MicroLED转移装置及转移方法、显示面板与流程

micro led转移装置及转移方法、显示面板
技术领域
[0001]
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种micro led转移装置及转移方法、显示面板。


背景技术：

[0002]
微型发光二极管(micro light emitting diode，micro led)因其具有高亮度、高对比度、高解析度、高色域及广视角等特性，成为显示技术领域的研究重点。但如何将微型发光二极管按需转移至阵列基板的对应像素上成为发展微型发光二极管技术的难点。目前一般采用巨量转移技术实现微型二极管的转移，但即使是采用巨量转移技术中较成熟的弹性印模(stamp)转移技术，也存在着技术缺陷，如在采用异方性导电胶或者其他邦定材料技术的时候，会出现局部的力失衡，达不到精确地转移效果。


技术实现要素：

[0003]
本申请实施例提供一种micro led转移装置及转移方法、显示面板，可以改善转移micro led过程中出现局部力失衡导致转移效果不佳，影响产品良率的问题。
[0004]
本申请实施例提供一种micro led转移装置，包括：打印装置，所述打印装置包括：
[0005]
基板，所述基板用于吸附micro led；以及，
[0006]
位于所述基板表面的释放层，所述释放层用于在设定的湿度条件下分离所述基板及所述micro led。
[0007]
在一些实施例中，所述释放层包括水汽敏感性高分子材料。
[0008]
在一些实施例中，所述水汽敏感性高分子材料包括溶剂以及分散于所述溶剂中的水溶性高分子化合物和反应物。
[0009]
在一些实施例中，所述水溶性高分子化合物包括聚吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种，所述反应物包括柠檬酸、己二酸中的至少一种与碳酸氢钠的组合；所述溶剂包括二氯甲烷及乙醇。
[0010]
在一些实施例中，所述水溶性高分子化合物与所述反应物的质量比为10：1～1：1。
[0011]
在一些实施例中，所述二氯甲烷的质量百分比为0.5％～1％，所述乙醇的质量百分比为小于或等于5％。
[0012]
在一些实施例中，所述基板包括基底以及位于所述基底靠近所述释放层一侧的弹性体。
[0013]
在一些实施例中，所述设定的湿度条件为湿度大于50％。
[0014]
本申请还提供一种micro led转移方法，采用所述的micro led转移装置，包括以下步骤：
[0015]
s10：提供一承载基板及目标基板；其中，所述承载基板表面形成有多个待转移的所述micro led，所述目标基板上设置有待放置所述micro led的目标位置；
[0016]
s20：利用所述打印装置拾取所述micro led；
[0017]
s30：将所述micro led放置在所述目标基板的所述目标位置处，并对所述打印装置进行水汽处理，以分离所述micro led与所述基板。
[0018]
本申请还提供一种显示面板，包括：
[0019]
目标基板，所述目标基板包括采用所述micro led转移装置转移得到的多个micro led或采用micro led转移方法转移得到的多个micro led。
[0020]
本申请实施例提供的micro led转移装置及转移方法、显示面板，所述micro led转移装置包括：打印装置；所述打印装置包括：基板，所述基板用于吸附micro led；以及位于所述基板表面的释放层，所述释放层用于在设定的湿度条件下分离所述基板及所述micro led，以改善转移micro led过程中出现局部力失衡导致转移效果不佳，影响产品良率的问题，提高micro led的转移精度及产品良率。
附图说明
[0021]
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0022]
图1a～图1c为本申请的实施例提供的micro led转移装置的结构示意图；
[0023]
图2a为图1b中a处的局部放大图；
[0024]
图2b为本申请的实施例提供的打印装置的俯视图；
[0025]
图3a～图3b为本申请的实施例提供的承载基板的结构示意图；
[0026]
图3c～图3d为本申请的实施例提供的目标基板的结构示意图；
[0027]
图4a为本申请的实施例提供的micro led转移方法的流程示意图
[0028]
图4b～图4g为采用图4a所示的转移方法转移micro led的过程示意图；
[0029]
图5为本申请的实施例提供的显示面板的结构示意图。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间
接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0033]
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0034]
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0035]
具体的，请参阅图1a～图1c，其为本申请的实施例提供的micro led转移装置的结构示意图；如图2a所示，其为图1b中a处的局部放大图；如图2b所示，其为本申请的实施例提供的打印装置的俯视图。
[0036]
本申请实施例提供一种micro led转移装置，包括：打印装置100，所述打印装置100包括：
[0037]
基板101，所述基板101用于吸附micro led 200；以及，
[0038]
位于所述基板101表面的释放层102，所述释放层102用于在设定的湿度条件下分离所述基板101及所述micro led 200，提高所述micro led 200的转移精度及产品良率。
[0039]
具体的，所述释放层102包括水汽敏感性高分子材料1021。
[0040]
进一步地，所述水汽敏感性高分子材料1021包括溶剂以及分散于所述溶剂中的水溶性高分子化合物和反应物。
[0041]
具体的，所述水溶性高分子化合物包括聚吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种，所述反应物包括柠檬酸、己二酸中的至少一种与碳酸氢钠的组合；所述溶剂包括二氯甲烷及乙醇。
[0042]
其中，所述水溶性高分子化合物与所述反应物的质量比为10：1～1：1；所述二氯甲烷的质量百分比为0.5％～1％，所述乙醇的质量百分比为小于或等于5％。
[0043]
以所述反应物为柠檬酸与碳酸氢钠的组合为例，当所述释放层102处于设定的所述湿度条件的环境中时，所述释放层102中的所述反应物遇水发生反应，即所述释放层102中的柠檬酸与碳酸氢钠遇水后发生化学反应，反应机制为：c6h8o7(aq)+3nahco3(aq)
→
na3c6h5o7(aq)+3h2o(l)+3co2(g)；反应得到的生成物为柠檬酸钠、水和二氧化碳；加之在所述设定的湿度条件下，所述释放层102中的所述水溶性高分子化合物溶于水，均使得所述基板101与所述micro led 200之间的结合力得以降低，从而使得所述基板101与所述micro led 200之间易分离，能够改善转移micro led过程中出现局部力失衡导致转移效果不佳，影响产品良率的问题。
[0044]
其中，所述设定的湿度条件为湿度大于50％；具体的，可根据湿度检测装置检测所
述设定的湿度条件是否已达到湿度大于50％的要求；所述湿度检测装置包括湿度计或湿度传感器等。
[0045]
进一步地，所述基板101包括基底1011与弹性体1012，所述弹性体1012位于所述基底1011靠近所述释放层102的一侧。
[0046]
所述弹性体1012可为整面结构，如图1a所示；但由于承载基板400表面的所述micro led 200的密度要大于目标基板500上所需设置的所述micro led 200的个数，如图3a～图3d所示；所以，为提高对所述micro led 200的选择性，所述弹性体1012也可为图案化结构，如图1b所示，即为所述弹性体1012为凹凸结构的结构示意图。
[0047]
其中，如图3a～图3b所示，其为本申请的实施例提供的承载基板的结构示意图；如图3c～图3d所示，其为本申请的实施例提供的目标基板的结构示意图；所述承载基板400表面形成有多个待转移的所述micro led 200。
[0048]
此外，所述承载基板100表面的多个待转移的所述micro led 200的颜色可以相同，亦可不同；若所述承载基板100表面的多个待转移的所述micro led200的颜色不同，如多个待转移的所述micro led 200中包括按行或列排布的红色micro led 201、与所述红色micro led 201相邻设置的绿色micro led202以及与所述绿色micro led 202相邻设置的蓝色micro led 203等，如图3b所示；则将所述弹性体1012设置为图案化结构也可实现对某一颜色的所述micro led的拾取，所述转移装置100通过对不同颜色micro led 200进行拾取转移后得到如图3d所示的目标基板500。所述弹性体1012设置为图案化结构不仅限于凹凸结构，本领域的相关技术人员可根据实际需求设计成其他结构，在此对其不再进行赘述。
[0049]
请继续参阅图1a～图1c和图2a～图2b，所述基底1011的制备材料包括硅片；所述弹性体1012的制备材料包括有机硅；具体的，所述弹性体1012为聚二甲基硅烷。
[0050]
由于所述释放层102中包含二氯甲烷，则所述释放层102与所述弹性体1012之间发生反应，使得所述弹性体1012靠近所述释放层102一侧的表面发生溶解，所述弹性体1012表面形成微蚀刻的粗糙表面，所述水汽敏感性高分子材料1021将位于所述弹性体1012的粗糙表面的孔洞或凹陷内，如图2b所示；如此便不会影响所述弹性体1012与所述micro led 200之间的结合力，保证所述打印装置100可以从所述承载基板400上拾取所述micro led 200。
[0051]
所述释放层102可采用喷涂或喷墨打印等工艺形成于所述弹性体1012表面；所述释放层102的膜层厚度为大于或等于30nm且小于或等于300nm；进一步地，所述释放层102的膜层厚度为大于或等于50nm且小于或等于200nm。
[0052]
所述释放层102与所述弹性体1012之间发生反应形成的所述孔洞或凹陷由所述释放层102中所述水汽敏感性高分子材料1021的用量及形成所述释放层102的制备工艺控制，以保证所述孔洞的孔径或所述凹陷的深度相对于整个所述弹性体1012表面或所述弹性体1012中的凸起表面较小，避免影响所述弹性体1012从所述承载基板400上拾取所述micro led 200。
[0053]
在如图2a所示的局部放大图中，仅以所述micro led 200为横向结构为例进行说明，即所述micro led 200的两个电极201和202位于同侧；本领域的相关技术人员亦可将所述micro led 200为横向结构变更为垂直结构，即所述micro led 200的两个电极201和202位于异侧，在此对其不再进行赘述。
[0054]
请继续参阅图1a～图1c和图3a～图3d，所述micro led转移装置还包括控制器
300，所述控制器300用于控制所述打印装置100将所述micro led 200从所述承载基板400移动到所述目标基板500上待放置所述micro led的目标位置501处，从而实现所述micro led的精确转移。
[0055]
进一步地，所述micro led转移装置还包括定位装置等未示出部分，所述定位装置用于检测所述打印装置100的位置；或用于检测所述打印装置100相对于承载基板400的相对位置；或检测所述打印装置100相对于所述目标基板500的相对位置；所述打印装置100根据所述定位装置的检测结果利用所述控制器300的控制将所述打印装置100与所述承载基板400进行对准，以吸附多个所述micro led 200；或将所述打印装置100吸附的多个所述micro led 200与所述目标基板500上待放置所述micro led的所述目标位置处进行对准，保证所述micro led的精确转移。所述定位装置可包括电荷耦合相机。
[0056]
此外，所述定位装置还可通过对位标记1013实现所述打印装置100与所述目标基板或所述承载基板的对准。具体地，如图1c所示，所述基板101的边缘区域设置有所述对位标记1013，在俯视视角下，所述对位标记1013为圆形、t形、矩形、凹槽、凸台等结构；与之相应的，所述承载基板400与所述目标基板500上亦设置有与所述对位标记1013对应的定位标记1014；所述定位标记1014为圆形、t形、矩形、凹槽、凸台等形状或结构，如图3b和图3d所示。其中，所述对位标记1013与所述定位标记的形状和大小可以保持相同也可不同，本领域的相关技术人员可根据实际需求进行设定，在此对其不再进行赘述。
[0057]
进一步地，所述对位标记1013还包括第一对位标记、第二对位标记、第三对位标记，所述第一对位标记、所述第二对位标记与所述第三对位标记的形状不同；与之相应的，所述定位标记10114还包括第一定位标记1014a、第二定位标记1014b、第三定位标记1014c，所述第一定位标记1014a、所述第二定位标记1014b与所述第三定位标记1014c的形状不同。其中，所述第一对位标记、所述第二对位标记、所述第三对位标记与所述第一定位标记1014a、所述第二定位标记1014b、所述第三定位标记1014c用于实现对不同颜色的所述micro led的转移定位。如所述第一对位标记与所述第一定位标记1014a用于实现对红色micro led的转移定位；所述第二对位标记与所述第二定位标记1014b用于实现对绿色micro led的转移定位等。
[0058]
其中，所述对位标记1013可与所述弹性体1012的图案化制程同步形成，以减少制程工序。
[0059]
请参阅图4a，其为本申请的实施例提供的micro led转移方法的流程示意图；如图4b～图4g所示，其为采用图4a所示的转移方法转移micro led的过程示意图。本申请还提供一种micro led转移方法，采用所述的micro led转移装置，包括以下步骤：
[0060]
s10：提供一承载基板400及目标基板500；其中，所述承载基板400表面形成有多个待转移的所述micro led 200，所述目标基板500上设置有待放置所述micro led 200的目标位置501，如图4b～图4c所示；
[0061]
s20：利用所述打印装置100拾取所述micro led 200，如图4d～图4e所示；
[0062]
s30：将所述micro led 200放置在所述目标基板500的所述目标位置501处，并对所述打印装置100进行水汽处理，以分离所述micro led 200与所述基板101，以完成所述micro led 200的转移，如图4f～图4g所示。
[0063]
其中，在所述步骤s30中，可通入水蒸气或将所述打印装置100及所述目标基板500
整体移入固定湿度机构中，以对所述打印装置100实现所述水汽处理。
[0064]
在对所述打印装置100进行所述水汽处理时，需使所述打印装置100所处环境的湿度为设定的湿度条件；具体的，所述设定的湿度条件为湿度大于50％。可根据湿度检测装置检测所述设定的湿度条件是否已达到湿度大于50％的要求；所述湿度检测装置包括湿度计或湿度传感器等。
[0065]
在水汽处理过程中，所述释放层102与水汽发生反应，产生大量气体，从而使得所述基板101与所述micro led 200分离，完成对所述micro led 200的转移。
[0066]
所述水汽处理过程中，所述释放层102与水汽发生反应的速度较快，远小于所述micro led 200湿度耐受和信赖性测试的条件，所以所述水汽处理对所述micro led 200的影响较小。此外，在后续的制程中，还包括封装及保护制程，因此，可以实现对所述目标基板500及所述micro led 200的保护。
[0067]
请参阅图5，其为本申请的实施例提供的显示面板的结构示意图；本申请还提供一种显示面板，包括：
[0068]
目标基板500，所述目标基板500包括，采用所述micro led转移装置转移得到的多个micro led 200或采用micro led转移方法转移得到的多个所述micro led。
[0069]
其中，所述目标基板500还包括控制线路层及缓冲层等未示出部分，所述控制线路层包括晶体管及控制线路，所述控制线路层用于控制所述micro led200进行发光，以实现所述显示面板的显示。
[0070]
所述显示面板还包括位于所述micro led 200远离所述目标基板500一侧的封装层502，所述封装层502用于保护所述micro led 200免受水氧侵蚀。
[0071]
进一步地，所述显示面板还包括圆偏光片等未示出部分，以增加所述显示面板的视角。
[0072]
进一步地，所述显示面板还包括色转换膜或彩色滤光片等未示出部分，以提高所述显示面板的对比度及显示色纯度。
[0073]
进一步地，所述显示面板还包括触控面板，所述触控面板以内置式或外挂式的方式设置于所述显示面板中，以实现所述显示面板的触控功能。
[0074]
进一步地，所述显示面板还包括传感器，所述传感器包括距离传感器、重力传感器、光传感器等，以实现所述显示面板的指纹识别、面部识别和/或距离感知等功能。
[0075]
本申请实施例提供的micro led转移装置及转移方法、显示面板，所述micro led转移装置包括：打印装置100；所述打印装置100包括：基板101，所述基板101用于吸附micro led 200；以及位于所述基板101表面的释放层102，所述释放层102用于在设定的湿度条件下分离所述基板101及所述micro led 200，以改善转移micro led过程中出现局部力失衡导致转移效果不佳，影响产品良率的问题，提高micro led的转移精度及产品良率。
[0076]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0077]
以上对本申请实施例所提供的micro led转移装置及转移方法、显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。