发光元件转移结构的制作方法

1.本实用新型属于电子产品技术领域，尤其涉及一种发光元件转移结构。


背景技术：

2.发光二极管(light emitting diode，led)以其体积小、功率低、使用寿命长、高亮度等优点，而被广泛应用于照明及显示等技术领域。微型led显示器具备单独像素元件的led阵列，与目前广泛应用的显示装置相比，微型led显示器具备更好的对比度，更快的响应速度，更低的能耗。
3.由于微型led是以芯片的形式单独被制造出来，尺寸在微米量级，因此，在制作显示器件的过程中，需要将巨量的微型led芯片转移到基板适当的位置。然而，受现有工艺流程、材料以及结构限制，转移基板受温度影响会发生形变，使得转移基板和led芯片之间容易出现对位偏差，导致转移成功率较低。
4.因此，亟需一种新的发光元件转移结构。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供了一种发光元件转移结构，相邻的转移单元之间具有形变预留空间，有效降低了相邻之间的转移单元之间的关联性，避免各转移单元在热胀冷缩时相互挤压、拉扯，即避免各转移单元之间相互干扰，提高了各转移单元之间的独立性，避免出现热失配和对位错位的问题。
6.本实用新型实施例一方面提供了一种发光元件转移结构，包括：基板；多个转移单元，各个所述转移单元设于所述基板的同一侧，且相邻的所述转移单元之间具有形变预留空间。
7.根据本实用新型的一个方面，所述转移单元包括连接部以及设于所述连接部背离所述基板一侧的至少一个凸出部，所述至少一个凸出部在所述基板上的正投影面积之和小于或等于所述连接部在所述基板上的正投影面积。
8.根据本实用新型的一个方面，各所述连接部间隔设置，且相邻所述连接部之间具有第一开槽，所述形变预留空间形成于相邻所述连接部之间的所述第一开槽内。
9.根据本实用新型的一个方面，相邻的所述连接部之间至少部分连接，且相邻的所述连接部之间的连接处开设有第二开槽以构成所述形变预留空间。
10.根据本实用新型的一个方面，各所述转移单元分别包括一个所述连接部以及多个所述凸出部，多个所述凸出部间隔设置。
11.根据本实用新型的一个方面，各所述连接部间隔设置，相邻的所述连接部之间的间隔相等；相邻的所述凸出部之间的间隔相等。
12.根据本实用新型的一个方面，所述连接部和所述凸出部的材料相同。
13.根据本实用新型的一个方面，所述连接部和所述凸出部的材料不同，所述连接部的弹性大于所述凸出部的弹性，和/或所述凸出部的粘性大于所述连接部的粘性。
14.根据本实用新型的一个方面，所述基板上设有多个第三开槽，所述连接部至少部分位于所述第三开槽内。
15.根据本实用新型的一个方面，还包括粘性层，所述粘性层设于所述基板和所述转移单元之间。
16.与现有技术相比，本实用新型实施例所提供的发光元件转移结构包括基板以及转移单元，为了避免转移单元因受温度变化的热胀冷缩而导致的变形影响各个转移单元和对应的发光元件之间的对位精度，在本实用新型实施例所提供的发光元件转移结构中，相邻的转移单元之间具有形变预留空间，为各转移单元在受温度变化的而产生变形时，相互之间留出一定的形变空间，有效降低了相邻之间的转移单元之间的关联性，避免各转移单元在热胀冷缩时相互挤压、拉扯，即避免各转移单元之间相互干扰，提高了各转移单元之间的独立性，进而提高了发光元件转移结构的制备良品率以及使用时转移单元和发光元件之间的对位精准度，避免出现热失配和对位错位的问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型实施例提供的一种发光元件转移结构使用时的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例提供的一种发光元件转移结构的结构示意图；
20.图3是图2中的一种发光元件转移结构的俯视图；
21.图4是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图；
22.图5是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图；
23.图6是图5中的一种发光元件转移结构的俯视图；
24.图7是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图；
25.图8是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图；
26.图9是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图；
27.图10是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图；
28.图11是本实用新型实施例提供的一种发光元件转移结构制备方法的流程图；
29.图12是本实用新型实施例提供的一种转移单元成型模具制备过程中的结构示意图；
30.图13是本实用新型实施例提供的另一种转移单元成型模具制备过程中的结构示意图；
31.图14是本实用新型实施例提供的一种发光元件转移结构制备过程中的结构示意图。
32.附图中：
33.1-基板；2-转移单元；21-连接部；22-凸出部；3-粘性层；4-转移单元成型模具；5-转移单元材料；6-发光元件；k-形变预留空间；k1-第一开槽；k2-第二开槽；k3-第三开槽；c1-第一成型凹槽；c2-第二成型凹槽。
具体实施方式
34.下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，并不被配置为限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
37.在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在本实用新型中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本实用新型意在覆盖落入所对应权利要求(要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本实用新型的修改和变化。需要说明的是，本实用新型实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。
38.本实用新型实施例提供了一种发光元件转移结构，以下将结合附图图1至图14对发光元件转移结构的各实施例进行说明。
39.请参阅图1至图2，图1是本实用新型实施例提供的一种发光元件转移结构使用时的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的一种发光元件转移结构的结构示意图。本实用新型实施例提供了一种发光元件转移结构，包括：基板1；多个转移单元2，各个转移单元2设于基板1的同一侧，且相邻的转移单元2之间具有形变预留空间k。
40.本实用新型实施例所提供的发光元件转移结构包括基板1以及转移单元2，转移单元2用于在发光元件6的巨量转移工艺中通过粘接等方式将led转移。由于制备所用材料限制，转移单元2的热膨胀系数通常大于大多数无机材料的基板1的热膨胀系数，因而在转移单元2的制程和使用过程中，转移单元2受温度变化的热胀冷缩变形量大于基板1的热胀冷缩变形量，且各个转移单元2之间的变形会相互影响，导致转移单元2发生错位等问题。
41.为了避免转移单元2因受温度变化的热胀冷缩而导致的变形影响各个转移单元2和对应的发光元件6之间的对位精度，在本实用新型实施例所提供的发光元件转移结构中，相邻的转移单元2之间具有形变预留空间k，为各转移单元2在受温度变化的而产生变形时，相互之间留出一定的形变空间，有效降低了相邻之间的转移单元2之间的关联性，避免各转移单元2在热胀冷缩时相互挤压、拉扯，即避免各转移单元2之间相互干扰，提高了各转移单元2之间的独立性，进而提高了发光元件转移结构的制备良品率以及使用时转移单元2和发
光元件6之间的对位精准度，避免出现热失配和对位错位的问题。
42.需要说明的是，为了形成形变预留空间k，具体可以采用在转移单元2的部分膜层上形成开槽的形式实现，开槽具体可以贯穿转移单元2的膜层暴露出部分基板1，类似于通孔的形式，以降低各转移单元2之间的连接性。开槽也可以不贯穿转移单元2，采用类似于盲孔的形式，以提高转移单元2和基板1之间的连接稳定性。
43.本实用新型实施例所提供的发光元件转移结构所能够转移的发光元件6具体可以为micro led(micro light emitting diode，微型发光二极管)或mini led(小型发光二极管)。micro led和mini led具有尺寸小、发光效率高以及耗能低等优点，micro led的尺寸小于50μm，而mini led的尺寸小于100μm，能够在较小的显示面板清楚的显示数字、图案。led芯片结构分为正装结构，垂直结构和倒装结构。本实用新型实施例对于正装结构，垂直结构和倒装结构的led均适用。
44.请参阅图2和图3，图3是图2中的一种发光元件转移结构的俯视图。为了更好地粘接转移发光元件6，在一些可选的实施例中，转移单元2包括连接部21以及设于连接部21背离基板1一侧的凸出部22，凸出部22在基板1上的正投影面积小于或等于连接部21在基板1上的正投影面积。
45.可以理解的是，凸出部22用于和发光元件6一一对应连接，具体的，凸出部22可以具有一定的粘性，以便于将发光元件固定，而连接部21用于连接基板1和凸出部22，当凸出部22在基板1上的正投影面积小于连接部21在基板1上的正投影面积，即连接部21的尺寸相对较大时，能够实现连接部21和基板1之间具有较大的连接面积，进而提高连接部21和基板1之间连接的牢固性，保证转移单元2不会和基板1之间发生脱落等问题。而当凸出部22在基板1上的正投影面积等于连接部21在基板1上的正投影面积时，便于凸出部22和连接部21一体成型，降低生产成本。
46.请继续参阅图2，在一些可选的实施例中，各转移单元2可以完全独立设置，即各转移单元2之间不存在直接连接关系，具体的，连接部21在基板1上间隔设置，且相邻连接部21之间具有第一开槽k1，形变预留空间k形成于相邻连接部21之间的第一开槽k1内。
47.可以理解的是，由于凸出部22设于连接部21背离基板1一侧，且凸出部22在基板1上的正投影面积小于或等于连接部21在基板1上的正投影面积，因而，当个连接部21在基板1上通过第一开槽k1间隔设置时，各个转移单元2的凸出部22之间也是间隔设置的，相互之间不会干扰。通过各连接部21之间的第一开槽k1以使各转移单元2相互断开，因此热胀冷缩时各转移单元2不会相互挤压、拉扯，即不会相互干扰，温度导致的形变只发生在该转移单元2的凸出部22和连接部21的独立局部，而不会影响凸出部22和连接部21的间距。进一步提高了发光元件转移结构的制备良品率以及使用时转移单元2和发光元件6之间的对位精准度，避免出现热失配和对位错位的问题。
48.请参阅图4，图4是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图。由于各转移单元2需要通过连接部21来和基板1连接，当各连接部21之间通过设置第一开槽k1完全断开时，第一开槽k1的存在会影响连接部21和基板1之间的连接面积，为了保证连接部21和基板1的连接效果，在一些可选的实施例中，相邻的连接部21之间至少部分连接，且相邻的连接部21之间的连接处开设有第二开槽k2以形成形变预留空间k。
49.需要说明的是，第二开槽k2设于相邻的连接部21之间的连接处，由于相邻的连接
部21之间至少部分连接，因而第二开槽k2不会贯穿整个连接部21和暴露出部分基板1，而是仅去除一部分的连接部21，使得相邻的连接部21之间保持一定的连接性，相比于相邻的连接部21不设置开槽，完整连接的情况，亦能起到明显减小相邻的连接部21之间相互干扰的效果，且由于相邻的连接部21之间至少部分连接，能够有效增大连接部21和基板1之间的连接面积，使得连接部21和基板1的附着力更强，进而使得转移单元2和基板1之间连接的更牢固不易脱落。
50.在一些可选的实施例中，各转移单元2分别包括一个连接部21以及一个或多个凸出部22，凸出部22间隔设置，具体的，如图2和图3所示，各转移单元2可以分别包括一个连接部21以及一个设于连接部21背离基板1一侧的凸出部22，可以理解的是，连接部21和凸出部22一一对应设置，能够有效减小不同转移单元2的连接部21的热胀冷缩对于凸出部22的位置偏差的影响，保证了各个转移单元2的凸出部22的独立性，不会受到其他转移单元2的连接部21干扰。
51.需要说明的是，连接部21和凸出部22可以采用相同材料成型；或，连接部21和凸出部22也可以采用不同的材料成型，连接部21的弹性大于凸出部22的弹性，和/或凸出部22的粘性大于连接部21的粘性，能够使凸出部22更好的固定转移发光元件6，避免在转移过程中发光元件6发生脱落等问题。可选的，连接部21和凸出部22可以采用弹性、硬度、粘力不同的两种pdms(poly dimethyl siloxane，聚二甲基硅氧烷)材料，以达到不同的转移效果。
52.为了提高连接部21和基板1之间整体的粘结力，保证转移单元2不会从基板1上脱落，在另外一些实施例中，可以将连接部21适当增大，在一个连接部21上同时设置多个凸出部22，具体的，如图5和图6所示，图5是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图；图6是图5中的一种发光元件转移结构的俯视图。各转移单元2分别包括一个连接部21以及至少两个设于连接部21背离基板1一侧、且间隔设置的凸出部22。虽然转移单元2的连接部21还是会有热胀冷缩，但由于连接部21面积也不大，可以在接受范围以内，可以有效增加每一组转移单元2和基板1的整体的粘结力。
53.可选的，相邻的凸出部22之间的间隔相等，具体是指，同一转移单元2内相邻的凸出部22之间的间隔相等，且不同的转移单元2之间相邻的凸出部22的间隔也相等，以便于凸出部22和发光元件准确对位连接。
54.请参阅图7和图8，图7是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图；图8是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图。为了进一步降低各个转移单元2之间的连接性，在一些可选的实施例中，凸出部22在基板1上的正投影和连接部21在基板1上的正投影相重合。
55.需要说明的是，在各连接部21在基板1上通过第一开槽k1间隔设置时，凸出部22在基板1上的正投影和连接部21在基板1上的正投影相重合，具体是指，各个转移单元2的凸出部22、连接部21形成单独的柱体结构，例如圆柱、方形柱等。由于凸出部22的尺寸相对较小，当凸出部22在基板1上的正投影和连接部21在基板1上的正投影相重合时，整个转移单元2的尺寸相对较小，相邻的各转移单元2之间的形变预留空间k相对较大，各转移单元2之间完全独立，进一步避免了各转移单元2在热胀冷缩时相互挤压、拉扯，即避免各转移单元2之间发生相互干扰的问题。
56.具体的，当凸出部22和连接部21采用相同的材料制成时，凸出部22在基板1上的正
投影和连接部21在基板1上的正投影相重合，可以理解为，转移单元2只包括凸出部22，如图8所示，以避免因各连接部21在热胀冷缩时相互挤压、拉扯，进而导致凸出部22的位置发生偏移，和发光元件6之间出现对位偏差的问题。
57.请参阅图9，图9是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图。为了进一步提高连接部21和基板1的连接效果，在一些可选的实施例中，基板1上设有多个第三开槽k3，连接部21至少部分位于第三开槽k3内。
58.可以理解的是，通过在基板1上设置第三开槽k3，并将转移单元2的连接部21设于第三开槽k3，能够使连接部21的至少部分侧面和基板1接触，有效增大连接部21和基板1之间的接触面积，进而提高连接部21和基板1之间的附着力，保证了连接部21和基板1的稳定连接。
59.在将连接部21至少部分位于第三开槽k3内的实施例中，凸出部22在基板1上的正投影可以和连接部21在基板1上的正投影相重合，可以使凸出部22在基板1上的正投影大于连接部21在基板1上的正投影，如图9所示，并无特殊限定。同时，位于一个第三开槽k3内的连接部21也可以对应设置一个或者多个凸出部22。
60.请参阅图10，图10是本实用新型实施例提供的又一种发光元件转移结构的结构示意图。在一些可选的实施例中，发光元件转移结构还包括粘性层3，粘性层3设于基板1和转移单元2之间。
61.在转移单元2只包括凸出部22时，为了保证转移单元2和基板1之间的连接效果，可以在在凸出部22和基板1之间增加一层粘性层3，粘性层3的厚度远小于连接部21的厚度，因而粘性层3的受到温度影响的变形量较小，不会影响凸出部22的位置，可选的，粘性层3的厚度为0.1μm～0.5μm。除了额外设置粘性层3还可以对基板1表面进行特殊处理增加粘附力，以增大凸出部22与基板1之间的固定力。
62.请参阅图11，图11是本实用新型实施例提供的一种发光元件转移结构制备方法的流程图。本实用新型实施例还提供了一种发光元件转移结构制备方法，包括以下步骤：
63.s110：提供基板1；
64.s120：在基板1一侧形成转移单元2，相邻的转移单元2之间形成形变预留空间k。
65.在步骤110中，基板1可以为硬质基板1，如玻璃基板1；也可以为柔性基板1，其材质可以为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯、聚醚砜或聚萘二甲酸乙二醇酯。基板1主要用于支撑设置在其上的器件。
66.在步骤120中，转移单元2可以设置为具有一定的粘性，粘接于基板1上，也可以通过其他方式和基板1连接。
67.本实用新型实施例所提供的发光元件转移结构制备方法通过在相邻的转移单元2之间形成形变预留空间k，为各转移单元2在受温度变化的而产生变形时，转移单元2之间留出一定的形变空间，有效降低了相邻之间的转移单元2之间的关联性，避免各转移单元2在热胀冷缩时相互挤压、拉扯，即避免各转移单元2之间相互干扰，提高了各转移单元2之间的独立性，进而提高了发光元件转移结构的制备良品率以及使用时转移单元2和发光元件6之间的对位精准度，避免出现热失配和对位错位的问题。
68.在一些可选的实施例中，在基板1一侧形成转移单元2的步骤中：转移单元2包括连接部21以及形成于连接部21背离基板1一侧的凸出部22；连接部21和凸出部22采用相同材
料成型；或，连接部21和凸出部22采用不同的材料成型，连接部21的弹性大于凸出部22的弹性，和/或凸出部22的粘性大于连接部21的粘性。
69.可以理解的是，连接部21和凸出部22可以通过同一道工艺采用相同的材料成型，以降低生产成本。连接部21和凸出部22也可以采用两道工艺分别成型，以使连接部21和凸出部22具备不同的材料特性。具体的，连接部21的弹性大于凸出部22的弹性，且使凸出部22的粘性大于连接部21的粘性，能够使凸出部22更好的固定转移发光元件6，避免在转移过程中发光元件6发生脱落等问题。可选的，连接部21和凸出部22可以采用弹性、硬度、粘力不同的两种pdms(poly dimethyl siloxane，聚二甲基硅氧烷)材料，以达到不同的转移效果。
70.在一些可选的实施例中，在基板1一侧形成转移单元2的步骤中，包括：提供转移单元成型模具4，转移单元成型模具4具有和转移单元2的连接部21相匹配的第一成型凹槽c1以及和凸出部22相匹配的第二成型凹槽c2；在转移单元成型模具4的第一成型凹槽c1和第二成型凹槽c2内注入转移单元材料5，并将转移单元材料5固化以形成转移单元2；将基板1覆盖于转移单元2背离转移单元成型模具4一侧；将转移单元2和转移单元成型模具4分离，相邻的转移单元2之间形成形变预留空间k。
71.需要说明的是，转移单元成型模具4具体可以采用硅片制作，如图12和图13所示，图12是本实用新型实施例提供的一种转移单元成型模具制备过程中的结构示意图；图13是本实用新型实施例提供的另一种转移单元成型模具制备过程中的结构示意图。可以先通过第一次光刻和刻蚀制成第一成型凹槽c1，之后通过第二次光刻和刻蚀制成第二成型凹槽c2。当然，也可以先制作第二成型凹槽c2再制作第一成型凹槽c1，或者同时制成第一成型凹槽c1和第二成型凹槽c2，可以根据所用工艺方法进行选择，并无特殊限定。第一成型凹槽c1和转移单元2的连接部21相匹配，具体是指连接部21和第一成型凹槽c1为互补形貌。同理，第二成型凹槽c2和凸出部22相匹配是指凸出部22和第二成型凹槽c2为互补形貌。转移单元成型模具4对应不同的转移单元2的连接部21的第一成型凹槽c1以及对应凸出部22的第二成型凹槽c2之间也是间隔设置的，当将转移单元2和转移单元成型模具4分离后，转移单元2之间会由于转移单元成型模具4上对应不同的转移单元2的凹槽之间的间隔而形成形变预留空间k。
72.可选的，可以通过uv(ultra violet，紫外线)照射或者加热等方式实现转移单元材料5的固化成型。
73.如图14所示，图14是本实用新型实施例提供的一种发光元件转移结构制备过程中的结构示意图。将基板1覆盖于转移单元2背离转移单元成型模具4一侧。需要说明的是，将基板1覆盖于转移单元2背离转移单元成型模具4一侧时，需要对基板1施加一定的压力，以将多余的转移单元材料5挤出，转移单元材料5通常为胶材。
74.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
75.还需要说明的是，本实用新型中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本实用新型不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照
实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。