一种低色差的分选方法与流程

本发明属于led芯片制备技术领域，具体地说是一种低色差的分选方法，适用于液晶显示器背光模块和led显示器。

背景技术：

现有lcd显示器存在着对比度低、色域低、响应时间长、日光下亮度不足等问题。oled技术就不存在上述问题，但亦有难以解决的缺陷，如色彩失准、像素密度低、寿命低等。兼有lcd及oled技术优点又不具有上述两者缺点的下一代显示技术为micro-led技术，其被誉为终极显示技术。但现有micro-led技术的重大瓶颈为巨量转移技术。如何快速而又不失良率地将micro-led转移至驱动板上，在近期都是困难的。退而求其次，mini-led技术作为向micro-led技术转移的过渡阶段，其优秀的显示质量，吸引了人们的注意。但现有mini-led技术需要将led芯片从蓝膜圆片上按照波长、亮度、驱动电压等分选到另外蓝膜方片上，再从蓝膜方片转移至中转基板上。此过程耗费大量时间，成本高昂。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种低色差的分选方法，无需分选，缩短操作时间，提高效率，降低成本。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种低色差的分选方法，该方法根据中转基板上mini-led的波长分布将mini-led由蓝膜圆片转移至中转基板上，所述中转基板上的mini-led的波长分布有基础分布单元λk＝[λmin，λ2，λ3，λ4，…，λmid，…，λmax，…，λmid，…，λ4，λ3，λ2]，其中λmin≤λ2≤λ3≤λ4≤…≤λmid≤…≤λmax；由基础分布单元的系列左移或右移操作组成左移矩阵或右移矩阵；由左移矩阵或右移矩阵的周期性或周期间隔性或随机性分布构成波长分布，所述方法具体包括以下步骤：

s1，选择具有mini-led的蓝膜圆片，以及相应的中转基板；

s2，将中转基板移动到位，使得pij位置对准转移工位，pij位置为中转基板上第i行j列mini-led所在位置，其中i,j为相应位置的横坐标、纵坐标，该pij位置所对应的mini-led的波长为λij；

s3，将蓝膜圆片上波长为λij，且亮度|iij-i|≤δi、驱动电压|vij-v|≤δv的mini-led对准转移工位；

s4，将蓝膜上圆片上波长为λij的mini-led转移至中转基板上；

s5，接着再将中转基板上的p′ij位置对准转移工位；该p′ij位置所对应的mini-led的波长为λ′ij；

s6，以s4步骤所转移的波长为λij的mini-led在蓝膜圆片上的位置为中心，移动距离l为半径画圆，在该圆的圆周位置寻找波长为λ′ij的mini-led，且其亮度|iij-i|≤δi、驱动电压|vij-v|≤δv，若有，则将该mini-led转移到中转基板上；若没有，则继续在蓝膜圆片的其他位置寻找，若有，则将相应的mini-led转移到中转基板上；设定目标波长为λ，最大波长偏差为δλ，目标亮度为i，最大亮度偏差为δi，目标驱动电压为v，最大驱动电压偏差为δv；

重复步骤s5和s6的操作，直到中转基板对应位置均有mini-led；

所述中转基板上的任意行、任意列的mini-led的波长平均值与同一设定值之间的差值在设定范围内，任意相邻的两个mini-led波长偏差值小于最大波长偏差δλ、亮度偏差值小于最大亮度偏差δi、驱动电压偏差值小于最大驱动电压偏差δv。

所述mini-led发深紫外光，波长范围260-290nm,最大波长偏差δλ≤20nm，最大亮度偏差δi≤10lm，最大驱动电压偏差δv≤0.5v；或mini-led发近紫外光，波长范围380-410nm，最大波长偏差δλ≤20nm，最大亮度偏差δi≤10lm，最大驱动电压偏差δv≤0.5v；或mini-led发蓝光，波长范围440-480nm，最大波长偏差δλ≤30nm，最大亮度偏差δi≤20lm，最大驱动电压偏差δv≤0.5v；或mini-led发绿光，波长范围500-540nm，最大波长偏差δλ≤30nm，最大亮度偏差δi≤20lm，最大驱动电压偏差δv≤0.4v；或mini-led发黄光或红光，波长范围580-630nm，最大波长偏差δλ≤40nm，最大亮度偏差δi≤10lm，最大驱动电压偏差δv≤0.4v。

所述中转基板上mini-led的排列具有以下规则：

m为横轴上mini-led的个数，n为纵轴上mini-led的个数；横轴为中转基板的较短边，有m≤n；

任意行的mini-led，即固定横坐标i，纵坐标有变化，有

任意列的mini-led，即固定纵坐标j，横坐标有变化，有

对于任意相邻的两个mini-led的波长偏差值δλ≤δλ；

对于任意位置的mini-led，其亮度|iij-i|≤δi，其驱动电压|vij-v|≤δv，其中i、v分别为目标亮度和目标驱动电压。

所述步骤s6中，如果在蓝膜圆片的其他位置还是没有寻找到相应的mini-led时，则寻找波长在之内，且亮度|iij-i|≤δi，驱动电压|vij-v|≤δv的mini-led，并将该mini-led转移至中转基板上。

本发明直接从蓝膜圆片上将mini-led转移到中转基板上，无需分选缩短操作时间，提高效率，降低成本。

附图说明

图1为中转基板示意图；

图2为第一实施例的将mini-led芯片由蓝膜圆片上转移至中转基板上的过程示意图；

图3为第二实施例的将mini-led芯片由蓝膜圆片上转移至中转基板上的过程示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

首先，中转基板上mini-led的排列具有规则性，定义中转基板上所需mini-led的波长基础值为λmin，中值为λmid，最大值为λmax。所述中转基板上的mini-led的波长分布有基础分布单元λk＝[λmin，λ2，λ3，λ4，…，λmid，…，λmax，λmid，…，λ4，λ3，λ2]，其中λmin≤λ2≤λ3≤λ4≤…≤λmid≤…≤λmax；由基础分布单元的系列左移和右移操作组成左移矩阵或右移矩阵；由左移矩阵或右移矩阵的周期性或周期间隔性或随机性分布构成波长分布。

基板上mini-led的排列符合以下规则：

1.m为横轴上mini-led的个数，n为纵轴上mini-led的个数；横轴为中转基板的较短边，有m≤n；

2.对于任意行，即固定横坐标i，纵坐标有变化，有

3.对于任意列，即固定纵坐标j，横坐标有变化，有

4.对于任意相邻的两个mini-led，其波长偏差值δλ≤δλ；

5.对于任意位置的mini-led，其亮度|iij-i|≤δi，其驱动电压|vij-v|≤δv，其中i、v分别为目标亮度和驱动电压。

所述mini-led发深紫外光，波长范围260-290nm,最大波长偏差δλ≤20nm，最大亮度偏差δi≤10lm，最大驱动电压偏差δv≤0.5v；或mini-led发近紫外光，波长范围380-410nm，最大波长偏差δλ≤20nm，最大亮度偏差δi≤10lm，最大驱动电压偏差δv≤0.5v；或mini-led发蓝光，波长范围440-480nm，最大波长偏差δλ≤30nm，最大亮度偏差δi≤20lm，最大驱动电压偏差δv≤0.5v；或mini-led发绿光，波长范围500-540nm，最大波长偏差δλ≤30nm，最大亮度偏差δi≤20lm，最大驱动电压偏差δv≤0.4v；或mini-led发黄光或红光，波长范围580-630nm，最大波长偏差δλ≤40nm，最大亮度偏差δi≤10lm，最大驱动电压偏差δv≤0.4v。

定义一维数列

λk＝[λmin，λ2，λ3，λ4，…，λmid，…，λmax，…，λmid，…，λ4，λ3，λ2]，为波长分布的基础分布单元。

其中λmin≤λ2≤λ3≤λ4≤…≤λmid≤…≤λmax，元素个数为l。

对λk进行右移一位操作，有

λk＞＞1＝[λ2，λmin，λ2，λ3，λ4，…，λmid，…，λmax，…，λmid，…，λ4，λ3]

对λk进行右移两位操作，有

λk＞＞2＝[λ3，λ2，λmin，λ2，λ3，λ4，…，λmid，…，λmax，…，λmid，…，λ4]

依次类推，对λk进行右移t位操作，有

λk＞＞t＝[λt+1，…，λ4，λ3，λ2，λmin，λ2，λ3，λ4，…，λmid，…，λmax，…，λt+2]

类似地，对λk进行左移t位的操作表达为λk＜＜t。

根据mini-led的排列规则4，有

横向：λd＝λx-λx-1＝2×(λmax-λmin)/l≤δλ；

纵向：λ′d＝λy-λy-1＝2×(λmax-λmin)/l′≤δλ。

为简化表示，定义：

右移矩阵左移矩阵

其中u为不为0的自然数。

则有满足上述规则的中转基板上mini-led的波长分布：或或

亦可以将上述所有右移矩阵转为左移矩阵，左移矩阵转为右移矩阵。更进一步地，左移矩阵跟右移矩阵随机分布。

上述波长分布为理想情况下的理论分布，实际波长分布可有一定量的偏差。如对于位置pij的mini-led的实际波长，只要此mini-led就满足要求。

实施例1

中转基板上mini-led的波长分布如表1所示。将一维数列λk＝[447，448，449，450，451，452，451，452，451，450，449，448]逐次右移1位，横向1周期，纵向2周期，共形成10x20＝200个mini-led，可得表1，表1中的各数值分别代表mini-led在中转基板上对应的波长。设定的最大波长偏差δλ＝2nm，发光亮度偏差δi＝10lm/w，驱动电压偏差δv＝0.3v。根据定义，有λ′d＝λd＝2×(λmax-λmin)/l＝1nm＜δλ。该波段led适用于液晶显示器背光模组。

表1

将mini-led芯片由蓝膜圆片转移至中转基板上的过程如下：

s1，将中转基板p11对准转移工位。表1位置p11处波长值为447nm，在蓝膜圆片上图2的a处mni-led波长为447nm，将蓝膜圆片此位置对准转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

s2，在图2的a处半径为l的圆周处寻找波长为表1位置p12处值的mini-led，即波长为448nm的mini-led，如图2的b处。将中转基板p12和蓝膜圆片图2b处对准转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

s3，在图2b半径为l的圆周处寻找波长为表1位置p13处值的mini-led，即波长为449nm的mini-led，如图2的c处。将中转基板p13和蓝膜圆片图2c对准转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

s4，在图2的c处半径为l的圆周处寻找波长为表1位置p14处值的mini-led，即波长为450nm的mini-led,如图2的d处。将中转基板p14和蓝膜圆片图2的d处对转转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

依上述方法类推,将蓝膜圆片上剩余的mini-led芯片转移至中转基板。

实施例2

中转基板上mini-led的波长分布如表2所示。将一维数列λk＝[460，462，464，466，468，470，468，466，464，462]逐次左移2位，横向1周期，纵向1周期，共形成10x5个mini-led；然后将一维数列λk逐次右移2位，横向1周期，纵向1周期，共10x5个led；接着再次重复上述两步，可得表2，共10×20＝200个led。设定的最大波长偏差δλ＝5nm，发光亮度偏差δi＝10lm/w，驱动电压偏差δv＝0.3v。根据定义，有λd＝2×(λmax-λmin)/l＝2nm＜δλ，λ′d＝2×(λmax-λmin)/l′＝4nm＜δλ。该波段led适用于rgb显示屏模组。

表2

将mini-led芯片由蓝膜圆片转移至中转基板上的过程如下：

s1，将中转基板p11对准转移工位。表2位置p11处波长值为460nm，在蓝膜圆片上图3a处mni-led波长为460nm，将蓝膜圆片此位置对准转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

s2，在图3的a处半径为l的圆周处寻找波长为表1位置p12处值的mini-led，即波长为462nm的mini-led，如图3的b处。将中转基板p12和蓝膜圆片图3的b处对准转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

s3，在图3的b处半径为l的圆周处找不到波长为表2位置p13处值的mini-led，即波长为464nm的mini-led，但在图3c处有。将中转基板p13和蓝膜圆片图3的c处对准转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

s4，在图3的c处半径为l的圆周处寻找波长为表1位置p14处值的mini-led，即波长为466nm的mini-led,如图3d处。将中转基板p14和蓝膜圆片图3d对准转转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

s5，在图3的d处半径为l的圆周处没有波长为表1位置p15处值的mini-led，即波长为468nm的mini-led，蓝膜上其余位置也没有，继而在蓝膜上找到波长为469nm的mini-led，如图3e处。将中转基板p15和蓝膜圆片图3的e处对准转转移工位。将mini-led芯片转移至中转基板。

依上述方法类推,将蓝膜圆片上剩余的mini-led芯片转移至中转基板。

实施例3

中转基板上mini-led的波长分布如表3所示。在表3中，左半幅是将一维数列λk＝[440，450，460，450]逐次右移1位，横向1周期，纵向5周期，共4x4x5个led；右半幅是将一维数列λk＝[440，450，460，450]逐次左移1位，横向1周期，纵向5周期，共4x4x10＝160个led。设定的最大波长偏差δλ＝15nm，发光亮度偏差δi＝10lm/w，驱动电压偏差δv＝0.3v。根据定义，有λd＝2×(λmax-λmin)/l＝10nm＜δλ。

表3

将mini-led芯片由蓝膜圆片转移至中转基板上的过程与实施例2基本一致，在此不再重复赘述。

实施例4

中转基板上mini-led的波长分布如表4所示。在表4中，一维数列λk＝[440，450，460，450]。左半幅从上至下分别为右移1位，左移1位，右移1位，左移1位；而右半幅从上至下分别为左移1位，右移1位，左移1位，右移1位。共4x4x8＝128个led。设定的最大波长偏差δλ＝15nm，发光亮度偏差δi＝10lm/w，驱动电压偏差δv＝0.3v。根据定义，有λ′d＝λd＝2×(λmax-λmin)/l＝10nm＜δλ。

表4

将mini-led芯片由蓝膜圆片上转移至中转基板上的过程与实施例2基本一致，在此不再重复赘述。

实施例5

中转基板上mini-led的波长分布如表5所示。在表5中，一维数列λk＝[590，595，600，595]。左半幅从上至下分别为右移1位，左移1位，右移1位，左移1位；而右半幅从上至下分别为左移1位，右移1位，左移1位，右移1位。共4x4x8＝128个led。设定的最大波长偏差δλ＝10nm，发光亮度偏差δi＝5lm/w，驱动电压偏差δv＝0.2v。根据定义，有λd＝2×(λmax-λmin)/l＝5nm＜δλ。

表5

将mini-led芯片由蓝膜圆片上转移至中转基板上的过程与实施例2基本一致，在此不再重复赘述。

表6为本实施例实际转移后中转基板上的led波长分布例子。

表6

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。