[發明專利]一種彩色μLED巨量轉移方法

在審

• 申請號: 202010535346.7
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111769054A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 周雄圖;陳桂雄;郭太良;張永愛;吳朝興;孫捷;嚴群
• 申請（專利權）人: 福州大學;閩都創新實驗室
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/683;H01L27/15
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

本發明涉及一種彩色μLED巨量轉移方法。在不同發光顏色μLED芯片上表面修飾不同的抗體分子，在轉移過渡基板或驅動背板修飾相應抗原分子，利用抗原抗體反應的特異性，將不同顏色μLED芯片同時批量轉移到轉移過渡基板或驅動背板，最后，將裝載板上的彩色μLED芯片陣列批量轉移至對應驅動背板進行焊接和封裝。本發明方法可以精準實現不同發光顏色的μLED芯片的同時巨量轉移，簡化轉移工藝，提高轉移效率，同時降低μLED顯示屏的生產成本。

技術領域

本發明涉及集成半導體發光與顯示領域，特別涉及一種彩色μLED巨量轉移方法。

背景技術

LED顯示具有自發光、高亮度和發光效率、低功耗、高穩定性等優點，被廣泛應用于各種場合。隨著LED芯片尺寸和像素間距減小，LED顯示有望實現柔性、高透明、可交互、可模塊化拼接的顯示，被認為是具備全功能和全應用領域的革命性顯示技術。μLED顯示是一種由微米級LED發光像素組成陣列的新型顯示技術，國內外主要LED芯片、顯示面板和顯示應用廠商都已積極地投入超高密度μLED顯示的開發。然而，當LED芯片尺寸小到一定程度，對芯片的操作將變得越來越困難。其中，μLED芯片得巨量轉移（Mass Transfer）是μLED產業化過程中面臨的一個核心技術難題。由于μLED元器件非常細小，而巨量轉移技術要求非常高的效率、良品率和轉移精度，巨量轉移技術成為了μLED研發過程的最大挑戰，阻礙了μLED技術的推廣與使用。

另一方面，抗原抗體反應是指抗原與相應抗體之間所發生的特異性結合反應，抗體能特異性地識別相應的抗原并與之結合，利用抗原抗體反應可同時使大量μLED芯片粘附在特定位置，實現μLED芯片的巨量轉移。而且，抗體是特異的，只與相應抗原反應，可實現發不同顏色光μLED芯片的同時巨量轉移，形成彩色μLED芯片，轉移效率高，成本低。由于抗原抗體反應是分子表面的非共價鍵結合，所形成的復合物并不牢固，可以隨時解離，解離后的抗原抗體仍保持原來的理化特征和生物學活性，因此，利用基于抗原抗體反應的巨量轉移完成的μLED芯片陣列很容易在不同基板上進行再次轉移，具有良好的轉移靈活性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種彩色μLED巨量轉移方法，該方法可以精準實現不同發光顏色的μLED芯片的同時巨量轉移，簡化轉移工藝，提高轉移效率，同時降低μLED顯示屏的生產成本。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種彩色μLED巨量轉移方法，用于多種具有不同發光顏色的μLED芯片的同時巨量轉移，該方法包括如下步驟：

步驟S1、將不同發光顏色的μLED芯片分別放置在過渡基板上，所述過渡基板上的μLED芯片的上表面尺寸小于下表面尺寸；

步驟S2、在不同發光顏色的μLED芯片上表面分別修飾不同抗體分子，即每種發光顏色μLED芯片表面修飾有一種抗體分子；

步驟S3、提供一轉移裝載板，根據轉移后μLED芯片所需間距和步驟S1中μLED芯片上表面形狀和尺寸在轉移裝載板上設置裝載槽陣列；

步驟S4、在轉移裝載板表面待轉移顏色μLED芯片的裝載槽位置修飾與步驟S2中對應顏色μLED芯片的抗體分子對應的抗原分子陣列；

步驟S5、提供一裝有抗原分子和抗體分子所用相同溶劑的容器，將修飾有不同抗原分子的轉移裝載板放置于該溶劑中，批量倒入修飾有不同抗體分子的μLED芯片，進行磁力攪拌，利用抗原抗體反應，不同發光顏色的μLED芯片上表面將分別通過抗原抗體反應嵌入并吸附于對應裝載槽中；

步驟S6、將沒有良好吸附于裝載槽或未落入裝載槽的μLED芯片吹出裝載板；

步驟S7、重復步驟S5和步驟S6，直至裝載有相應發光顏色的μLED芯片的裝載槽達到預設數量；

步驟S8、采用光檢器件對轉移裝載板進行檢測，判斷未裝載有μLED芯片的裝載槽位置，通過機械手向空置的裝載槽內填入相應顏色的μLED芯片；