发光芯片的转移方法与流程

1.本技术属于显示技术领域，尤其涉及一种发光芯片的转移方法。


背景技术：

2.micro-led显示技术以其功耗低、寿命长、亮度高等特点，逐渐成为下一代显示的主流产品。但目前micro-led显示技术还不成熟，其中巨量转移技术是主要瓶颈之一。当前多种转移方案被提出包括：晶圆键合技术，流体自组装技术、印章转移和激光转移等。印章转移是目前的主流技术，但印章转移速度和放置精度都很有限，而无法达到必要的量产；而激光转移则更具优势，被认为是巨量转移的量产方案之一。激光转移是非接触转移方式，悬空释放的micro-led难以被驱动背板稳定的接收，严重影响了转移良率。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种发光芯片的转移方法，可提升发光芯片的转移良率。
4.本技术实施例提供了一种发光芯片的转移方法，包括：
5.提供驱动背板及转移基板，所述转移基板上承载有多个发光芯片，所述发光芯片的芯片电极位于所述发光芯片远离所述转移基板的一侧；
6.在至少部分所述发光芯片上形成预固定结构，所述预固定结构用于将所述发光芯片与所述驱动背板预固定，并支撑所述发光芯片、以防止所述发光芯片的芯片电极与所述驱动背板的电极接触；
7.将所述发光芯片与所述驱动背板对位，并使得所述预固定结构与所述驱动背板固定；
8.向所述发光芯片施加朝向驱动背板的作用力，以压缩所述预固定结构，并使所述发光芯片的所述芯片电极与所述驱动背板上的电极连接。
9.本技术提供的上述发光芯片的转移方法中，通过在发光芯片上形成预固定结构，并当将发光芯片向驱动背板转移时，通过预固定结构与驱动背板预固定并对发光芯片进行支撑，从而不仅可实现发光芯片的芯片电极与驱动背板的电极的对位保持，同时可防止发光芯片的芯片电极与驱动背板的电极提前接触，以防止因发生反弹造成发光芯片的损坏。然后通过向发光芯片施加朝向驱动背板的作用力，压缩预固定结构以使得发光芯片的芯片电极向驱动背板上的电极靠近然后连接固定，从而完成对发光芯片的批量转移。本技术提供的发光芯片的转移方法中，通过设置预固定结构实现了发光芯片与驱动背板的预固定，防止发光芯片与驱动背板接触后反弹而损坏，提升了发光芯片的转移良率，并节省了因发光芯片损坏造成的附加成本。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术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技术的一些实施例，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。
11.图1是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法流程图的结构示意图；
12.图2至图3是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法过程示意图；
13.图4至图6是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法过程对应的结构示意图；
14.图7是图2的局部仰视图；
15.图8是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法的过程对应的结构示意图；
16.图9是图8的局部仰视图；
17.图10至图13是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法中的部分流程示意图；
18.图14是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法的过程对应的结构示意图；
19.图15是图14的局部仰视图；
20.图16是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法的过程对应的结构示意图；
21.图17是图16的局部仰视图；
22.图18是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法对应的结构的局部仰视图；
23.图19是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法对应的结构的局部仰视图；
24.图20是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法对应的结构的局部仰视图；
25.图21是本技术实施例提供的一种发光芯片的转移方法对应的结构的局部仰视图。
26.附图中：
27.1-转移基板；11-基板本体；12-转移层；2-驱动背板；21-电极；3-发光芯片；31-芯片电极；4-预固定结构；41-开孔；5-生长基板；6-中转基板；7-第一材料层；71-牺牲结构；8-第二材料层；9-焊锡膏。
具体实施方式
28.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本技术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技术的示例来提供对本技术的更好的理解。
29.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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.发明人经研究发现，在采用激光转移技术批量转移micro-led(发光芯片)时，悬空释放的micro-led具有一定的释放速度，在被驱动背板接收时难以被稳定的接收，从而使得micro-led与驱动背板电极接触时易因发生反弹而断裂，从而严重影响micro-led的良率。
相关技术中常采用在驱动背板的电极周围增设缓冲层的方式，使得micro-led下落到驱动背板时经缓冲层缓冲以较为平稳地被驱动背板接收，以减小弹跳的发生概率，但是采用上述方式转移后，当出现转移错误需要修复时，需要对已与驱动背板固定的micro-led进行去除，去除过程中会对周边的缓冲层造成损伤，再次补位正确的micro-led时，需要对缓冲层进行修复，从而存在工艺流程复杂、转移效率低的问题。基于对上述问题的研究，发明人提供了一种发光芯片的转移方法，以提升发光芯片的转移良率。
31.请参阅图1，本技术实施例提供了一种发光芯片的转移方法，包括：
32.s200，提供驱动背板2及转移基板1，转移基板1上承载有多个发光芯片3，发光芯片3的芯片电极3121位于发光芯片3远离转移基板1的一侧，如图2所示。
33.其中，转移基板1可以包括基板本体11以及位于基板本体11一侧表面的转移层12，发光芯片3背离芯片电极3121的一侧固定于转移层12。转移层12的材质可以为聚二甲基硅氧烷，发光芯片3与转移层12粘接固定。转移层12的材质还可以选择其它可用于固定发光芯片3的材质，本技术不对转移基板1的结构做特别限定。
34.s400，在至少部分发光芯片3上形成预固定结构4，预固定结构4用于将发光芯片3与驱动背板2预固定，并支撑发光芯片3、以防止发光芯片3的芯片电极3121与驱动背板2的电极21接触。
35.s500，将发光芯片3与驱动背板2对位，并使得预固定结构4与驱动背板2固定。
36.s600，如图3所示，向发光芯片3施加朝向驱动背板2的作用力，以压缩预固定结构4，并使发光芯片3的芯片电极3121与驱动背板2上的电极21连接。
37.本技术提供的上述发光芯片3的转移方法中，通过在发光芯片3上形成预固定结构4，并当将发光芯片3向驱动背板2转移时，通过预固定结构4与驱动背板2预固定并对发光芯片3进行支撑，从而不仅可实现发光芯片3的芯片电极3121与驱动背板2的电极21的对位保持，同时可防止发光芯片3的芯片电极3121与驱动背板2的电极21提前接触，以防止因发生反弹造成发光芯片3的损坏。然后通过向发光芯片3施加朝向驱动背板2的作用力，压缩预固定结构4以使得发光芯片3的芯片电极3121向驱动背板2上的电极21靠近然后连接固定，从而完成对发光芯片3的批量转移。本技术提供的发光芯片3的转移方法中，通过设置预固定结构4实现了发光芯片3与驱动背板2的预固定，防止发光芯片3与驱动背板2接触后反弹而损坏，提升了发光芯片3的转移良率，并节省了因发光芯片3损坏造成的附加成本。
38.同时，当驱动背板2上存在失效的发光芯片3时，需要进行原位修补，即去除预设位置处失效的发光芯片3，并在预设位置处转移新的良好的芯片。采用上述发光芯片3的转移方法、相较于在驱动背板2的电极21周围增设缓冲层的方式，在原位修补时可省去对缓冲层的修复，提高了原位修补效率。
39.在一种可行的实施方式中，步骤s500还包括：将发光芯片3与转移基板1剥离，剥离的方式可以为激光剥离，采用激光剥离的方式，操作方便且不会损伤发光芯片3，同时，由于激光作用位置精准可控，从而可以在对转移基板1上的部分发光芯片3进行转移时提升发光芯片3的释放准确度。
40.在上述实施方式中，步骤s400中的预固定结构4可支撑起发光芯片3，一方面可为悬空释放发光芯片3提供空间条件，具体地，在向驱动背板2转移发光芯片3时，需要向驱动背板2转移至少三种颜色的发光芯片3，不同颜色的发光芯片3的厚度存在差异，因此，可通
过转移基板1多次转移发光芯片3，每次通过转移基板1转移同种颜色的发光芯片3，采用悬空释放的方式释放发光芯片3，可避免在先转移厚度较厚的发光芯片3时，对在后转移的厚度较薄的发光芯片3造成干扰，即可避免由于发光芯片3的高度不同而相互干扰。采用悬空释放的方式，厚度不同的发光芯片3的转移顺序可不做限制，减小了转移流程的复杂程度，从而可提升转移效率。
41.在通过转移基板1转移一种颜色的发光芯片3时，转移基板1上的发光芯片3可以为阵列排列的多个，转移时需要只将特定位置处的发光芯片3转移；此时，可只在需要转移的发光芯片3上形成预固定结构4，也可以在全部的发光芯片3上形成预固定结构4。或者只在转移基板1上的特定位置处排列有发光芯片3，此时可在全部的发光芯片3上形成预固定结构4。
42.另一方面由于预固定结构4可支撑起发光芯片3，以防止发光芯片3的芯片电极3121与驱动背板2的电极21接触，从而可防止发光芯片3与转移基板1剥离后，悬空释放发光芯片3时，发光芯片3在重力作用下下落并使得芯片电极3121与驱动背板2的电极21接触后反弹而造成芯片损坏。
43.步骤s200之前还包括将位于生长基板5上的发光芯片3转移至转移基板1。如图4所示，生长基板5上的发光芯片3的芯片电极3121位于背离生长基板5的一侧，需先将位于生长基板5上的发光芯片3转移至中转基板6，如图5所示，中转基板6上的发光芯片3的芯片电极3121与中转基板6接触，然后如图6所示，将位于中转基板6上的发光芯片3转移至转移基板1上，使得位于转移基板1上的发光芯片3的电极21位于背离转移基板1的一侧，以便于芯片电极3121与驱动基板上的电极21电连接。
44.步骤s600中，通过向发光芯片3施加朝向驱动背板2的作用力，以压缩预固定结构4，并使发光芯片3的芯片电极3121与驱动背板2上的电极21连接，具体地，驱动背板2上的电极21上设置有焊锡膏，驱动背板2的电极21与发光芯片3的芯片电极3121通过焊锡膏实现电连接。驱动背板2的电极21的材料可以为铜或钛，相应的焊锡膏可选用sac(锡、银、铜的合金)或者铟。发光芯片3的芯片电极3121与驱动背板2的电极21可通过热压固定，具体地，可通过在驱动背板2背离电极21的一侧对驱动背板2进行加热，并向发光芯片3施加朝向驱动背板2的作用力，使得预固定结构4被压缩，从而使得芯片电极3121向朝向驱动背板2电极21的一侧移动直至与焊锡膏接触，焊锡膏在加热后熔融以将芯片电极3121与驱动背板2的电极21固定，从而完成驱动背板2的电极21与发光芯片3的芯片电极3121的连接。
45.在一种可行的实施方式中，如图7所示，发光芯片3上形成有至少一个预固定结构4，预固定结构4具有用于暴露发光芯片3的芯片电极3121的开孔41。
46.在上述实施方式中，预固定结构4围设于芯片电极3121的周围，具有用于暴露芯片电极3121的开孔41，从而可在不影响芯片电极3121与驱动背板2的电极21连接的同时，增大预固定结构4与驱动背板2的接触面积，从而可使得预固定结构4的预固定效果更好。
47.在上述实施方式中，发光芯片3上可形成一个预固定结构4，也可以形成嵌套设置的多个预固定结构4，本技术不做特别限定。
48.在一种可行的实施方式中，如图7所示，每个开孔41暴露一个芯片电极3121，或者，如图8和图9所示，每个开口暴露两个芯片电极3121。
49.在上述实施方式中，发光芯片3包括两个芯片电极3121，可在每个发光芯片3上设
置一个预固定结构4，且预固定结构4的开孔41同时暴露两个芯片电极3121，此时，可在减少预固定结构4的制备工艺的同时增大预固定结构4与驱动芯片的接触范围。
50.在上述实施方式中，还可以在发光芯片3上设置两个预固定结构4，每个预固定结构4围设于一个芯片电极3121的周侧，且每个预固定结构4的开口暴露一个芯片电极3121，通过设置两个预固定结构4可提升芯片与驱动背板2固定的稳定性。
51.在一种可行的实施方式中，如图8所示，预固定结构4与驱动背板2真空吸附固定，沿靠近转移基板1的方向向远离转移基板1的方向，预固定结构4外径逐渐增大，预固定结构4的内径逐渐增大。
52.在上述实施方式中，预固定结构4设置于发光芯片3背离转移基板1的一侧表面，或者预固定结构4围绕发光芯片3设置于发光芯片3的周侧表面上，预固定结构4需与发光芯片3固定良好，以在预固定结构4与驱动背板2接触后，可使得预固定结构4、转移基板1以及驱动背板2之间形成一个封闭的容腔，从而通过预固定结构4内外的压强差实现预固定结构4与驱动背板2的固定。
53.在上述实施方式中，沿靠近转移基板1的方向向远离转移基板1的方向，预固定结构4外径逐渐增大，预固定结构4的内径逐渐增大，其中，预固定结构4外径为沿平行于所述转移基板1的方向的截面的外边缘的外接圆的直径，预固定结构4内径为沿平行于所述转移基板1的方向的截面的内边缘的外接圆的直径。
54.采用上述的结构设计，可以有助于在发光芯片3连同预固定结构4下落至驱动背板2时，预固定结构4内部的空气被排出而造成压强变低，低于外界大气压，从而可利用预固定结构4内外的压强差实现预固定结构4与驱动背板2的固定，固定方式简单且环保。
55.在一种可行的实施方式中，步骤s400包括：
56.s401，在至少部分发光芯片3背离转移基板1的表面上形成覆盖芯片电极3121的第一材料层7，如图10所示。
57.具体地，在通过转移基板1转移一种颜色的发光芯片3时，转移基板1上的发光芯片3可以为阵列排列的多个，转移时需要只将特定位置处的发光芯片3转移；此时，可只在需要转移的发光芯片3上形成第一材料层7，也可以在全部的发光芯片3上形成第一材料层7。或者只在转移基板1上的特定位置处排列有发光芯片3，此时可在全部的发光芯片3上形成第一材料层7。
58.其中，第一材料层7可以选用水溶性材料，例如，聚丙烯酸。
59.s402，对第一材料层7图案化，以形成圆台状的牺牲结构71，牺牲结构71的外径由靠近转移基板1的方向向远离转移基板1的方向逐渐增大，如图11所示。
60.具体地，牺牲结构71的外径为沿平行于所述转移基板1的方向的截面的外接圆的直径。
61.s403，在发光芯片3上形成覆盖牺牲结构71的第二材料层8，如图12所示。
62.其中，第二材料层8可以采用光刻胶材料。
63.s404，对第二材料层8图案化，以形成包围牺牲结构71的预固定结构4，沿靠近转移基板1的方向向远离转移基板1的方向，预固定结构4外径逐渐增大，如图13所。
64.具体地，可以采用光刻工艺，即曝光、显影的方式对采用光刻胶材料的第二材料层8进行图案化，制备工艺简单且制备效率高。
65.s405，去除牺牲结构71，如图13所示。
66.通过上述步骤先形成牺牲结构71、然后通过该牺牲结构71辅助形成具有开孔41的预固定结构4，即可完成预固定结构4的制备，该预固定结构4的外径逐渐增大，且内径也逐渐增大，以便于使其更好的排出空气造成气压差，同时增大了与驱动背板2接触一端与驱动背板2的接触面积，从而可更好的实现预固定。
67.在一种可行的实施方式中，预固定结构4具有黏性。
68.此时，预固定结构4的材料可以选用丙烯酸类的胶材，具体可为聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)，聚二甲基硅氧烷具良好的弹性和一定的黏性，从而可在发光芯片3下落至驱动背板2时为发光芯片3提供良好的缓冲，以更好的保护发光芯片3，同时由于其具有一定的黏性，从而可以与驱动背板2粘接以辅助固定，进一步提升预固定的效果。
69.在一种可行的实施方式中，如图14和图15所示，预固定结构4外径由靠近转移基板1的方向向远离转移基板1的方向，预固定结构4的外径恒定，预固定结构4的内径恒定，预固定结构4具有黏性。
70.在上述实施方式中，预固定结构4还可以为内外径恒定的直筒状结构，预固定结构4具有一定的黏性，从而可通过粘接的方式与驱动背板2进行固定。
71.在一种可行的实施方式中，如图16所示，发光芯片3上形成有多个预固定结构4，多个预固定结构4沿围绕发光芯片3的芯片电极3121的方向排列。
72.在上述实施方式中，发光芯片3上还可以围绕芯片电极3121设置多个预固定结构4，具体地，可以为两个，如图17所示；或者为四个，如图18所示，以在为发光芯片3提供稳定的支撑的同时兼顾制备工艺。
73.在上述实施方式中，多个所述预固定结构4沿围绕所述发光芯片3的芯片电极3121的方向排列，所述预固定结构4与所述驱动背板2真空吸附固定，沿靠近所述转移基板1的方向向远离所述转移基板1的方向，所述预固定结构4外径逐渐增大，所述预固定结构4的内径逐渐增大。预固定结构4采用上述设计可便于预固定结构4与驱动背板2接触后，预固定结构4、转移基板1以及驱动背板2之间形成一个封闭的容腔，从而通过预固定结构4内外的压强差实现预固定结构4与驱动背板2的固定。
74.或者，所述预固定结构4外径由靠近所述转移基板1的方向向远离所述转移基板1的方向，所述预固定结构4的外径恒定，所述预固定结构4的内径恒定，所述预固定结构4具有黏性。此时，多个预固定结构4利用其粘性与驱动背板2固定。
75.在一种可行的实施方式中，沿平行于驱动背板2的方向，预固定结构4的截面为矩形、圆形或椭圆形。
76.具体地，如图19所示，当截面为矩形时，预固定结构4的外形可以为四棱台状或者四棱柱状。
77.如图20所示，当截面为圆形时，预固定结构4的外形可以为圆台状或圆柱状。截面为圆形时，在对发光芯片3施加朝向驱动背板2的作用力时，由于圆形的均匀性，预固定结构4被压缩之后沿平行于驱动背板2的方向各个位置处的受力均一，从而在预固定结构4通过真空吸附的方式与驱动背板2固定时，采用圆形截面的设计可以达到良好的预固定效果，减小由于受力不均而造成预固定结构4与驱动背板2接触的边缘翘起，从而导致固定失效的现
象出现的几率。
78.如图21所示，当截面为椭圆形时，预固定结构4的外形可以为椭圆台状或椭圆柱状，等等。当截面为椭圆形且每个预固定结构4的开孔41容纳两个芯片电极3121的时候，可使得椭圆形的长轴方向与两个芯片电极3121的排列方向相同。
79.预固定结构4的截面还可以采用其他的形状，本技术不做特别限定。
80.依照本技术如上文的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本技术以及在本技术基础上的修改使用。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
81.依照本技术如上文的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本技术以及在本技术基础上的修改使用。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。