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CN113330549B - 一种巨量转移装置及其制造方法、以及显示设备 - Google Patents

一种巨量转移装置及其制造方法、以及显示设备 Download PDF

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CN113330549B CN201980004133.7A CN201980004133A CN113330549B CN 113330549 B CN113330549 B CN 113330549B CN 201980004133 A CN201980004133 A CN 201980004133A CN 113330549 B CN113330549 B CN 113330549B
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Abstract

本发明提供了一种巨量转移装置的制造方法。该制造方法包括提供涂布有黏着层的中转基板；将发光二极管从原生基板转移至所述中转基板；在所述发光二极管上蚀刻出支撑结构，所述支撑结构包括从所述中转基板上延伸的至少两个支撑柱，所述支撑柱远离所述中转基板的端部与所述发光二极管连接，以使得所述发光二极管与所述中转基板分离设置；去除所述黏着层，以使得所述发光二极管仅通过所述支撑结构固定于所述中转基板。此外，本发明还提供一种巨量转移装置、以及显示设备，所述巨量转移装置包括中转基板；间隔设置于所述中转基板上的发光二极管；设置于所述中转基板并支撑所述发光二极管的支撑结构。

Description

一种巨量转移装置及其制造方法、以及显示设备
技术领域
本发明涉及微型发光二极管技术领域，尤其涉及一种巨量转移装置及其制造方法、以及显示设备。
背景技术
微型发光二极管(micro-LED)，即发光二极管微缩化和矩阵化技术，具有良好的稳定性、寿命，以及运行温度上的优势。微型发光二极管还继承了发光二极管低功耗、色彩饱和度高、反应速度快、对比度强等优点。同时，微型发光二极管具有亮度更高、功率消耗量更低等优势。
因此，微型发光二极管未来将具有极大地应用前景，例如微型发光二极管显示屏。但是目前，制造微型发光二极管显示屏最大的瓶颈在于如何使其能够量产化。而实现量产化最有效的方式就是实现选择性巨量转移。传统的选择性巨量转移时，发光二极管通常是用胶材固定于基板。使用这种固定方法，在转移时，发光二极管可能会产生位移，使得发光二极管转移至目标基板后有偏移，不能准确落在设定的位置上。从而影响微型发光二极管显示屏的制造效率。
发明内容
本发明通过在基板与发光二极管之间蚀刻出支撑结构的方法，极大地提高了微型发光二极管显示屏的制造效率。
第一方面，本发明实施例提供一种巨量转移装置，其特征在于，所述巨量转移装置包括：
中转基板；
间隔设置于所述中转基板上的至少一个发光二极管；以及
设置于所述中转基板并支撑所述发光二极管的支撑结构，所述支撑结构包括从所述中转基板上延伸的至少两个支撑柱，所述支撑柱远离所述中转基板的端部与所述发光二极管连接；其中，所述发光二极管与所述中转基板分离设置。
第二方面，本发明实施例提供一种巨量转移装置的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
提供涂布有黏着层的中转基板；
利用所述黏着层粘附间隔设置于原生基板的发光二极管，以将所述发光二极管从所述原生基板转移至所述中转基板；
形成支撑结构，其中，所述支撑结构包括从所述中转基板上延伸的至少两个支撑柱，所述支撑柱远离所述中转基板的端部与所述发光二极管连接；
去除所述黏着层，以使得所述发光二极管通过所述支撑结构相对于所述中转基板间隔预定距离固定于所述中转基板。
第三方面，本发明实施例提供一种显示设备，所述显示设备包括外壳、设置于外壳内的显示背板，所述显示背板设置有多个发光二极管，所述发光二极管为如上所述的巨量转移装置转移至所述显示背板所形成，其中，所述支撑结构仅有端部保留于所述发光二极管上。
上述巨量转移装置及其制造方法，利用黄光制程与干蚀刻的方法在发光二极管上蚀刻出支撑结构，使得发光二极管牢靠地固定在基板上。在后续选择性巨量转移的过程中，发光二极管不会出现位移等问题，从而提高了转移的准确率。
附图说明
图1a～图1d为本发明实施例提供的巨量转移装置示意图。
图2为本发明实施例提供的巨量转移装置制造方法流程图。
图3为本发明第一实施例提供第一具体实施例的巨量转移装置制造方法过程示意图。
图4为本发明第一实施例提供第二具体实施例的巨量转移装置制造方法子过程示意图。
图5为本发明第一实施例提供第三具体实施例的巨量转移装置制造方法过程示意图。
图6为本发明第一实施例提供第四具体实施例的巨量转移装置制造方法子过程示意图。
图7为本发明第一实施例提供的巨量转移装置制造方法子流程图。
图8为本发明第一实施例提供的巨量转移装置制造方法子过程示意图。
图9为本发明第二实施例提供的巨量转移装置制造方法的子过程示意图。
图10为本发明实施例提供的显示背板示意图。
图11为本发明实施例提供的显示设备示意图。
具体实施方式
为使得对本发明的内容有更清楚及更准确的理解，现将结合附图详细说明。说明书附图示出本发明的实施例的示例，其中，相同的标号表示相同的元件。可以理解的是，说明书附图示出的比例并非本发明实际实施的比例，其仅为示意说明为目的，并非依照原尺寸作图。
请参看图1a，其为本发明第一实施例提供的第一具体实施例的巨量转移装置1000的示意图。巨量转移装置1000包括中转基板40、发光二极管20、支撑结构90。具体地，发光二极管20间隔设置于中转基板40。其中，发光二极管20包括朝向中转基板40的第一端面201、与第一端面201相背设置的第二端面202、位于第一端面201和第二端面202之间的侧面203。发光二极管20还包括半导体功能层22、以及分别与半导体功能层22耦接的第一电极211和第二电极212。第一电极211和第二电极212均位于半导体功能层22靠近中转基板40的一侧，即是说，该发光二极管20为倒装结构(其两个电极位于半导体功能层22的同一侧)，且该发光二极管20设置两个电极的一侧靠近中转基板40。
支撑结构90设置于中转基板40并支撑发光二极管20。其中，支撑结构90包括从中转基板40上延伸的至少两个支撑柱91，支撑柱91远离中转基板40的端部910与发光二极管20连接。支撑柱91的材质包括硅、二氧化硅、氮化铝中的至少一种。具体地，支撑柱91远离中转基板40的端部910固定于发光二极管20的第二端面202，以使得发光二极管20与中转基板40分离设置，其中，发光二极管20的侧面203与支撑柱91之间具有间隙。
请参看图1b，其为本发明第一实施例提供的第二具体实施例的巨量转移装置2000的示意图。第二具体实施例提供的巨量转移装置2000与第一具体实施例提供的巨量转移装置1000的不同之处在于，支撑柱91远离中转基板40的端部910固定于发光二极管20的侧面203。巨量转移装置2000的其他结构与巨量转移装置1000的基本一致，在此不再赘述。
请参看图1c，其为本发明第一实施例提供的第三具体实施例的巨量转移装置3000的示意图。第三具体实施例提供的巨量转移装置3000与第一具体实施例提供的巨量转移装置1000的不同之处在于，发光二极管20包括半导体功能层22、以及与半导体功能层22耦接的第三电极213。第三电极213设置于半导体功能层22靠近中转基板40的一侧。巨量转移装置3000的其他结构与巨量转移装置1000的基本一致，在此不再赘述。需要说明的是，由于该发光二极管20是直接从原生基板转移至该中转基板40，若该发光二极管20为垂直结构的芯片(即电极分别位于半导体功能层的两侧)，则最开始形成于原生基板时只在发光二极管20一侧形成电极，另一侧的电极需安装至驱动背板时再形成。
请参看图1d，其为本发明第一实施例提供的第四具体实施例的巨量转移装置4000的示意图。第四具体实施例提供的巨量转移装置4000与第三具体实施例提供的巨量转移装置3000的不同之处在于，支撑柱91远离中转基板40的端部910固定于发光二极管20的侧面203。巨量转移装置4000的其他结构与巨量转移装置3000的基本一致，在此不再赘述。
请结合参看图2和图3，其为本发明第一实施例提供的第一具体实施例的巨量转移装置的制造方法示意图。巨量转移装置的制造方法用于制造巨量转移装置1000，制造方法包括：
步骤S101，提供涂布有黏着层30的中转基板40。其中，黏着层30为冷解胶，其粘性随着温度的增加而增大；
步骤S103，利用黏着层30粘附间隔设置于原生基板10的发光二极管20，以将发光二极管20从原生基板10转移至中转基板40。其中，发光二极管20包括半导体功能层22、以及分别与半导体功能层22耦接的第一电极211和第二电极212。发光二极管20设置于原生基板10时，发光二极管20的第一电极211和第二电极212均位于半导体功能层22远离原生基板10的一侧。将发光二极管20转移至中转基板40后，发光二极管20的第一电极211和第二电极212均位于半导体功能层22靠近中转基板40的一侧；
步骤S105，形成支撑结构90。具体地，利用黄光制程与干蚀刻的方法在发光二极管20上蚀刻出支撑结构90。支撑结构90包括从中转基板40上延伸的至少两个支撑柱91，支撑柱91远离中转基板40的端部910与发光二极管20连接。其中，发光二极管20包括朝向中转基板40的第一端面201、与第一端面201相背设置的第二端面202、位于第一端面201和第二端面202之间的侧面203。支撑柱91远离中转基板40的端部910固定于发光二极管20的第二端面202，以使得发光二极管20与中转基板40分离设置。发光二极管20的侧面203与支撑柱91之间具有间隙；
步骤S107，去除黏着层30。具体地，对黏着层30进行降温以解除黏着层30，以使得发光二极管20通过支撑结构90相对于中转基板40间隔预定距离固定于中转基板40，即发光二极管20与中转基板40之间镂空。
请结合参看图2和图4，其为本发明第一实施例提供的第二具体实施例的巨量转移装置的制造方法示意图。巨量转移装置的制造方法用于制造巨量转移装置2000。第二具体实施例提供的巨量转移装置的制造方法与第一具体实施例提供的巨量转移装置的制造方法不同之处在于，形成的支撑结构90包括从中转基板40延伸的至少两个支撑柱91，支撑柱91远离中转基板40的端部910与发光二极管20连接的具体方式为支撑柱91远离中转基板40的端部910固定于发光二极管20的侧面203。巨量转移装置2000制造方法的其他过程与巨量转移装置1000的基本一致，在此不再赘述。
请结合参看图2和图5，其为本发明第一实施例提供的第三具体实施例的巨量转移装置的制造方法示意图。巨量转移装置的制造方法用于制造巨量转移装置3000。第三具体实施例提供的巨量转移装置的制造方法与第一具体实施例提供的巨量转移装置的制造方法不同之处在于，发光二极管20包括半导体功能层22、以及与半导体功能层22耦接的第三电极213。发光二极管20设置于原生基板10时，发光二极管20的第三电极213位于半导体功能层22远离原生基板10的一侧。将发光二极管20转移至中转基板40后，发光二极管20的第三电极213位于半导体功能层22靠近中转基板40的一侧。巨量转移装置3000制造方法的其他过程与巨量转移装置1000的基本一致，在此不再赘述。
请结合参看图2和图6，其为本发明第一实施例提供的第四具体实施例的巨量转移装置的制造方法示意图。巨量转移装置的制造方法用于制造巨量转移装置4000。第四具体实施例提供的巨量转移装置的制造方法与第三具体实施例提供的巨量转移装置的制造方法不同之处在于，形成的支撑结构90包括从中转基板40延伸的至少两个支撑柱91，支撑柱91远离中转基板40的端部910与发光二极管20连接的具体方式为支撑柱91远离中转基板40的端部910固定于发光二极管20的侧面203。巨量转移装置4000制造方法的其他过程与巨量转移装置3000的基本一致，在此不再赘述。
请结合参看图7和图8，其为本发明第一实施例提供的巨量转移装置制造方法的子流程示意图。利用黏着层30粘附间隔设置于原生基板10的发光二极管20的方法具体包括：
步骤S1031，将中转基板40盖合于原生基板10，并通过黏着层30对发光二极管20进行粘附拾取。具体地，将黏着层30远离中转基板40的一侧朝向发光二极管20并向发光二极管20方向移动，将发光二极管20粘贴于黏着层30。其中，设置于原生基板10上的发光二极管20的电极位于半导体功能层22远离原生基板10的一侧。发光二极管20粘贴于黏着层30后，发光二极管20的电极位于半导体功能层22靠近中转基板40的一侧，即是说，发光二极管20的电极通过黏着层30粘附至中转基板40；
步骤S1032，剥离原生基板10。具体地，利用镭射装置50剥离原生基板10。将镭射装置50放置于原生基板10远离发光二极管20的一侧，以使得镭射装置50发射出的镭射光透过原生基板10照射发光二极管20，从而剥离原生基板10。
在上述实施例中，利用黄光制程与干蚀刻的方法在发光二极管20上蚀刻出支撑结构90，使得发光二极管20牢靠地固定在中转基板40上。在后续将发光二极管40转移至显示背板的过程中，转移装置在拾取发光二极管20时，支撑结构90断裂。同时，由于支撑结构90的固定作用，转移装置在拾取发光二极管20时，发光二极管20不会出现位移等问题，从而提高了转移的准确率，也提高了转移的效率。
请参看图9，其为本发明第二实施例提供的巨量转移装置的制造方法的子过程示意图。第二实施例提供的巨量转移装置的制造方法与第一实施例提供的巨量转移装置的制造方法不同之处在于，在剥离原生基板10的过程中，提供加热器60对黏着层30进行加热。具体地，加热器60放置于中转基板40远离黏着层30的一侧，在剥离原生基板10的过程中，利用加热器60对黏着层30进行加热，以使得黏着层30温度增加，从而增大黏着层30的粘性，以使得原生基板10在剥离的过程中，发光二极管20不至于产生位移。第二实施例提供的巨量转移装置的制造方法的其他过程与第一实施例提供的巨量转移装置的制造方法的基本一致，在此不再赘述。
在上述实施例中，在剥离原生基板10时提供加热器60对黏着层30进行加热，以使得发光二极管20更紧密地粘附于黏着层30，使得发光二极管20与原生基板10分离时，发光二极管20不会产生移位等问题。
请参看图10，其为本发明实施例提供的显示背板120的示意图。显示背板120设置有多个发光二极管200，其中，发光二极管200为上述实施例提供的巨量转移装置转移至显示背板120所形成。发光二极管200从巨量转移装置转移至显示背板120的过程中，支撑结构90断裂，支撑结构90仅有端部910保留于发光二极管200上。
请参看图11，其为本发明实施例提供的显示设备100的示意图。显示设备100可以为具有显示功能的产品，例如笔记本电脑、平板电脑、显示器、电视机、手机等。显示设备100包括外壳110以及设置于外壳内的显示背板120。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所列举的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种巨量转移装置，其特征在于，所述巨量转移装置包括：
中转基板；
间隔设置于所述中转基板上的至少一个发光二极管；以及
设置于所述中转基板并支撑所述发光二极管的支撑结构，所述支撑结构利用黄光制程与干蚀刻的方法在所述发光二极管上蚀刻得到，所述支撑结构包括从所述中转基板上延伸的至少两个支撑柱，所述支撑柱远离所述中转基板的端部与所述发光二极管连接；其中，所述发光二极管与所述中转基板分离设置，所述发光二极管包括朝向所述中转基板的第一端面、与所述第一端面相背设置的第二端面、位于所述第一端面和所述第二端面之间的侧面，所述支撑柱远离所述中转基板的端部固定于所述侧面。
2.如权利要求1所述的巨量转移装置，其特征在于，所述发光二极管包括朝向所述中转基板的第一端面、与所述第一端面相背设置的第二端面、位于所述第一端面和所述第二端面之间的侧面，所述支撑柱远离所述中转基板的端部固定于所述第二端面，所述侧面与所述至少两个支撑柱之间具有间隙。
3.如权利要求1所述的巨量转移装置，其特征在于，所述发光二极管包括半导体功能层，以及分别与所述半导体功能层耦接的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极均位于所述半导体功能层靠近所述中转基板一侧。
4.如权利要求1所述的巨量转移装置，其特征在于，所述发光二极管包括半导体功能层，以及与所述半导体功能层耦接的第三电极，所述第三电极设置于所述半导体功能层靠近所述中转基板一侧。
5.如权利要求1所述的巨量转移装置，其特征在于，所述支撑柱的材质包括硅、二氧化硅、氮化铝中的至少一种。
6.一种巨量转移装置的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
提供涂布有黏着层的中转基板；
利用所述黏着层粘附间隔设置于原生基板的发光二极管，以将所述发光二极管从所述原生基板转移至所述中转基板；
形成支撑结构，所述支撑结构利用黄光制程与干蚀刻的方法在所述发光二极管上蚀刻得到，其中，所述支撑结构包括从所述中转基板上延伸的至少两个支撑柱，所述支撑柱远离所述中转基板的端部与所述发光二极管连接；所述发光二极管包括朝向所述中转基板的第一端面、与所述第一端面相背设置的第二端面、位于所述第一端面和所述第二端面之间的侧面，所述支撑柱远离所述中转基板的端部固定于所述侧面；
去除所述黏着层，以使得所述发光二极管通过所述支撑结构相对于所述中转基板间隔预定距离固定于所述中转基板。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，利用所述黏着层粘附间隔设置于原生基板的发光二极管具体包括：
将所述中转基板盖合于所述原生基板，并通过所述黏着层对所述发光二极管进行粘附拾取；
剥离所述原生基板。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过所述黏着层对所述发光二极管进行粘附拾取具体包括：
通过所述黏着层粘附所述发光二极管的第一电极和第二电极以将所述发光二极管转移至所述中转基板，其中，所述发光二极管包括半导体功能层，所述第一电极和所述第二电极分别与所述半导体功能层耦接且均位于所述半导体功能层靠近所述中转基板的一侧。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过所述黏着层对所述发光二极管进行粘附拾取还包括：
通过所述黏着层粘附所述发光二极管的第三电极以将所述发光二极管转移至所述中转基板，其中，所述发光二极管包括半导体功能层，所述第三电极与所述半导体功能层耦接且设置于所述半导体功能层靠近所述中转基板的一侧。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，利用所述支撑柱远离所述中转基板的端部与所述发光二极管连接具体包括：
将所述支撑柱远离所述中转基板的端部固定于所述发光二极管的第二端面，以使所述支撑柱与所述发光二极管的侧面之间具有间隙，其中，所述第二端面与所述发光二极管的第一端面相背设置，所述第一端面朝向所述中转基板，所述侧面位于所述第一端面和所述第二端面之间。
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述黏着层为冷解胶，所述冷解胶的粘性随着温度的增加而增大。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，剥离所述原生基板的方法还包括：
利用加热器对所述黏着层加热以使所述黏着层温度增加，以使得所述黏着层粘性增加。
13.一种显示设备，所述显示设备包括外壳、设置于外壳内的显示背板，其特征在于，所述显示背板设置有多个发光二极管，所述发光二极管为如权利要求1~5任意一项所述的巨量转移装置转移至所述显示背板所形成，其中，所述支撑结构仅有端部保留于所述发光二极管上。
CN201980004133.7A 2019-12-31 2019-12-31 一种巨量转移装置及其制造方法、以及显示设备 Active CN113330549B (zh)

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