驱动基板、microLED转移装置及其转移方法与流程

驱动基板、micro led转移装置及其转移方法
技术领域
1.本发明涉及显示面板领域，特别是涉及一种驱动基板、micro led转移装置及其转移方法。


背景技术：

2.随着光电显示技术和半导体制造技术的发展，oled（organic light-emitting diode）、lcd（liquid crystal display）显示技术已经大规模量产，micro led显示技术也正在开发当中。
3.micro led显示技术因其高稳定性、长寿命、更佳的显示效果、更高分辨率被人们认为是未来最佳的显示技术。
4.micro led面板的制作，需要将多至几百万到几千万的micro led芯片从生长基板转移到驱动背板之上，即巨量转移。通过巨量转移技术将led转移到背板上时，由于转移基板上的粘附层易形变，同时与背板电路上的对位位置也会或多或少会和设计值有一定的偏差，导致当产品分辨率较高，对位位置面积较小时，led芯片的电极可能无法准确对位到对位位置上，导致转移失败。


技术实现要素：

5.本技术提供一种驱动基板、micro led转移装置及其转移方法，以解决在led转移到背板的过程中发生位置偏移的问题。
6.为解决上述问题，本技术提供了一种驱动基板，其中，所述驱动基板的一侧表面设置有绑定金属层，所述绑定金属层的周围设置有定位层，所述定位层在远离所述驱动基板位置处的宽度小于在靠近所述驱动基板位置处的宽度。
7.其中，所述定位层的侧壁与所述绑定金属层连接设置，且所述定位层的侧壁与所述绑定金属层形成漏斗状或碗状的火山口；其中，所述火山口远离所述驱动基板一侧的开口大于靠近所述驱动基板一侧的开口。
8.本技术还提供一种micro led转移装置，包括转移基板以及设置于所述转移基板上的micro led，用于将所述micro led转移上述任一实施例中所述的驱动基板上，每个所述micro led包括两个电极，所述电极向背离所述转移基板的一侧延伸，其中，所述电极在远离所述转移基板的一端呈渐收状设置。
9.其中，所述电极在远离所述转移基板的一侧表面形成有斜面或凸面。
10.其中，所述基板设置有led的一侧表面上还设置有与led相邻的定位件，所述定位件由两个漏斗状固定件组成，两个所述漏斗状固定件相邻设置形成凹槽，以与所述定位层对位。
11.其中，所述定位件与所述micro led之间设置有断裂件，所述断裂件连接所述定位件与所述led，并在外力作用下易发生断裂。
12.其中，同一所述micro led的两个电极之间设置有支撑件，以与相邻两个所述绑定
金属层之间的所述定位层形成卡接。
13.其中，所述转移基板与所述micro led之间还设置有粘附层，所述micro led通过所述粘附层粘连于所述转移基板的一侧表面上。
14.本技术还提供一种micro led转移方法，其中，所述micro led包括led芯片以及形成于所述led芯片表面的第一电极和第二电极，所述micro led放置于一转移基板上，其中，所述micro led转移方法包括：提供驱动基板；在所述驱动基板的一侧表面制作绑定金属层；在所述绑定金属层周围制作定位层；其中，所述定位层在远离所述驱动基板位置处的宽度小于在靠近所述驱动基板位置处的宽度；将所述转移基板设置有所述第一电极和所述第二电极的一侧朝向所述驱动基板放置，以使所述第一电极和所述第二电极在所述定位层的辅助作用下向靠近所述绑定金属层的方向移动，直至与所述绑定金属层形成对位；去除所述转移基板，使所述micro led从所述转移基板转移至所述驱动基板上。
15.其中，所述将所述转移基板设置有所述第一电极和所述第二电极的一侧朝向所述驱动基板设置，以使所述第一电极和所述第二电极在所述定位层的作用下向靠近所述绑定金属层的方向移动，直至与所述绑定金属层形成对位的步骤之后，还包括：在预设温度条件下将所述绑定金属层与所述第一电极和/或所述第二电极进行焊接。
16.其中，所述转移基板与所述led芯片之间设置有粘附层；所述去除所述转移基板的步骤，包括：利用激光或热解工艺使所述粘附层失去粘性，以去除所述转移基板。
17.其中，所述定位层的侧壁与所述绑定金属层形成漏斗状的火山口；所述将所述转移基板设置有所述第一电极和所述第二电极的一侧朝向所述驱动基板设置，以使所述第一电极和所述第二电极在所述定位层的辅助作用下与所述绑定金属层形成对位的步骤，包括：所述第一电极和/或所述第二电极在重力作用下沿着所述定位层的侧壁向靠近所述绑定金属层的方向移动；或，对所述第一电极和/或所述第二电极进行磁化处理，以使所述第一电极和/或所述第二电极在磁场力作用下沿着所述定位层的侧壁向靠近所述绑定金属层的方向移动；或，利用无粘性基板按压所述led芯片背离所述第一电极和/或所述第二电极的表面，以使所述第一电极和/或所述第二电极沿着所述定位层的侧壁向靠近所述绑定金属层的方向移动。
18.其中，所述第一电极和所述第二电极之间还设置有柔性支撑结构；所述利用无粘性基板按压所述led芯片背离所述第一电极和/或所述第二电极的表面，以使所述第一电极和/或所述第二电极沿着所述定位层的侧壁向靠近所述绑定金属层的方向移动的步骤，还包括：利用外力使所述柔性支撑结构在压力作用下发生形变，与所述定位层形成卡接，固定所述led芯片。
19.其中，所述柔性支撑结构为包含酸性基团的有机材料。
20.其中，所述led芯片的两侧还设置有由两个漏斗状固定件组成的定位件，所述定位件与所述micro led通过断裂件连接；所述将所述转移基板设置有所述第一电极和所述第二电极的一侧朝向所述驱动基板放置，以使所述第一电极和所述第二电极在所述定位层的作用下向靠近所述绑定金属层的方向移动，直至与所述绑定金属层形成对位的步骤之后，还包括：利用粘力大于所述断裂件与所述led芯片的断裂力的粘性基板去除所述定位件；其中，所述粘性基板的粘力还小于所述绑定金属层与所述第一电极和/或所述第二电极的固定力。
21.本技术的有益效果是：通过在绑定金属层周围设置定位层，定位层在远离驱动基板的位置处的宽度小于在靠近驱动基板位置处的宽度，从而形成上窄下宽的斜面，以辅助led芯片的第一电极或第二电极与绑定金属层形成对位。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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。
23.图1为本技术micro led的结构示意图；图2为本技术驱动基板第一实施例的结构示意图；图3为本技术驱动基板一实施例的俯视结构示意图；图4为本技术驱动基板第二实施例的结构示意图；图5为本技术micro led转移系统一实施例的结构示意图；图6为本技术micro led转移装置第一实施例的结构示意图；图7为本技术micro led转移装置第二实施例的结构示意图；图8为本技术micro led转移装置第三实施例的结构示意图；图9为本技术micro led转移装置第四实施例的结构示意图；图10为本技术micro led转移装置第五实施例的结构示意图；图11为本技术micro led转移方法一实施例的流程示意图。
24.1转移基板；2驱动基板；11 led芯片/micro led；111第一电极；112第二电极；110外延层；12粘附层；21绑定金属层；22定位层；13支撑件；14定位件；15断裂件。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
27.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
28.应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变化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。
29.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的每一个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
31.本技术的设计思路是：为了避免led芯片在转移到驱动基板上的过程中发生位置偏移的问题，通过在驱动基板上设置定位层，以辅助led电极与驱动基板上的金属层实现对位。
32.本技术提供一种micro led，具体请参阅图1，图1为本技术micro led的结构示意图。micro led 11又称为led或led芯片11，包括led外延层110和led电极，led电极包括第一电极111和第二电极112。
33.本技术提供一种驱动基板，具体请参阅图2，图2为本技术驱动基板第一实施例的结构示意图。如图2所示，驱动基板2靠近转移基板1的一侧设置有绑定金属层21，绑定金属层21分别与第一电极111和第二电极112相对应设置。绑定金属层21的周围形成有定位层22，定位层22在远离驱动基板2位置处的宽度小于在驱动基板2位置处的宽度。
34.其中，定位层22的侧壁形成具有一定角度的斜坡，以方便第一电极111和第二电极112在斜坡作用下向靠近绑定金属层21滑动，实现与绑定金属层21的对位连接。
35.在第一具体实施例中，定位层22的侧壁与绑定金属层21连接设置。在第一具体实施例中，每个绑定金属层21的四周均设置有定位层22。具体地，请参阅图3，图3为本技术驱动基板一实施例的俯视结构示意图。如图3所示，定位层22的侧壁与绑定金属层21形成漏斗状/碗状的火山口。其中，定位层22的侧壁是指靠近绑定金属层21一侧的侧壁。火山口是以绑定金属层21为底面，定位层22的侧壁为壁面形成的。火山口背离驱动基板2的一侧开口大于靠近驱动基板2的一侧开口，即形成上宽下窄的凹槽，其中槽底为绑定金属层21，从而提高第一电极111和第二电极112与绑定金属层21对位的精确度。
36.在本具体实施例中，绑定金属层21在驱动基板2的表面具有一定的高度，其中，绑定金属层21的侧面与驱动基板2的表面垂直。在其它实施例中，绑定金属层21的侧壁与驱动基板2的表面形成倾斜面，在此不作限定。
37.在本具体实施例中，定位层22靠近绑定金属层21的侧壁为斜面，如图2所示。
38.在第二具体实施例中，定位层22的侧壁与绑定金属层21形成碗状的火山口。在本具体实施例中，定位层22靠近绑定金属层21一侧的侧壁为内凹面。具体地，请进一步参阅图4，图4为本技术驱动基板第二实施例的结构示意图。如图4所示，定位层22的侧壁为朝向绑定金属层21侧的内凹面。同样，内凹面沿绑定金属层21的四周设置。定位层22的侧壁为内凹面，使第一电极111和第二电极112向靠近绑定金属层21滑动时，有一个缓冲的地带，以避免由于压力或速度过大导致第一电极111和第二电极112刺穿绑定金属层21。
39.在本具体实施例中，绑定金属层21包括锡或铟等材质，其质地较为柔软，易被刺穿。
40.在其它实施例中，定位层22的侧壁不与绑定金属层21连接设置。具体参阅其它实施例，在此不作限定。
41.在上述实施例中，第一电极111和第二电极112为矩形，或者说，第一电极111和第二电极112在靠近驱动基板2的一侧具有菱角。
42.本技术还提供一种micro led转移系统，具体地请参阅图5，图5为本技术micro led转移系统一实施例的结构示意图。如图5所示，micro led转移系统包括：micro led转移装置和驱动基板2，micro led转移装置用于将micro led转移至驱动基板2上。其中，驱动基板2为上述任一实施例中的驱动基板。
43.micro led转移装置包括转移基板1。其中，转移基板1的一侧表面上放置/设置led芯片11，led芯片11包括led外延层110和led电极。其中，led外延层110部分是由磊晶层组成。每个led芯片11背离转移基板1的表面形成有第一电极111和第二电极112。其中，第一电极111和第二电极112统称为led电极。在一具体实施例中，转移基板1上设置有多个led芯片11，以同时实现多个micro led/led芯片11的批量转移。其中，多个led芯片11在转移基板1上呈阵列排布，且相互间隔设置，在此不作限定。
44.其中，led电极在远离转移基板的一端呈渐收状设置。
45.在第一实施例中，第一电极111和第二电极112在远离转移基板1的一端形成有斜面。具体，请参阅图6，图6为本技术micro led转移装置第一实施例的结构示意图。其中，驱动基板2上的定位层22的结构如图2所示，定位层22的侧壁为斜面，第一电极111和第二电极112的斜面与定位层22的侧壁的斜面相匹配，具体地，倾斜程度相同，以使第一电极111和第二电极112沿定位层22的侧壁滑动。
46.本技术还提供第二种micro led转移装置，具体地请参阅图7，图7为本技术micro led转移装置第二实施例的结构示意图。如图所示，第一电极111和第二电极112在远离转移基板1的一端形成有凸面。其中，驱动基板2上的定位层22的结构如图4所示，定位层22的侧壁为内凹面，第一电极111和第二电极112的凸面与定位层22的侧壁的内凹面相匹配。
47.如上述实施例所述，第一电极111和第二电极112做成与定位层22的侧壁相匹配的斜面或凸面，提高了与定位层22的适配性，还避免了在led芯片11转移过程中发生倾斜或定位异常的现象。在其它实施例中，led电极也可不形成为渐收状。
48.本技术还提供第三种实施例，图8为本技术micro led转移装置第三实施例的结构示意图。如图8所示，第一电极111和第二电极112之间设置有支撑件13。支撑件13与相邻两个绑定金属层21之间的定位层22的结构相匹配，以在转移过程中与定位层形成卡接，以固定led芯片11。支撑件13除了为如图8中所示的结构外，还可以是锥形结构，以插入两个定位层22之间，从而支撑micro led，在此不作限定。
49.在本具体实施例中，支撑件13易发生形变，包括pi、pmma等有机材料，在第一电极111和第二电极112向绑定金属层21靠近的过程中发生形变，以与定位层22形成卡接，从而固定led芯片11，避免led芯片11发生倾斜。在本实施例中，支撑件13的高度与第一电极111和第二电极112的高度相同。其中，支撑件13为包含酸性基团的有机材料，如pi、pmma等，在碱性溶液中易去除，从而在第一电极111和第二电极112对位完成后可通过碱性溶液去除。
50.本技术还提供第四种实施例，图9为本技术micro led转移装置第四实施例的结构示意图。如图9所示，在转移基板1对应led芯片11的两侧还设置有定位件14，定位件14可以
为双漏斗状或双碗状结构，或者其它结构。定位件14中间形成有凹槽，凹槽形状与定位层22结构相匹配为优。
51.在一具体实施例中，定位件14为双漏斗状结构，换句话说，定位件14的中间形成有凹槽，该凹槽可以为图1中的漏斗状或碗状的火山口形状，在此不作限定。在本实施例中，驱动基板2上的定位层22为上窄下宽的圆锥或其它形状。定位层22与定位件14中间的凹槽形状相匹配，以通过定位层22与定位件14实现led芯片11与绑定金属层21的对位。
52.相较于前几个实施例中的结构，在本实施例中的定位层22形成在每两个绑定金属层21的周围，且与绑定金属层间隔设置，以实现与led芯片11两侧的定位件14形成对位。
53.本技术还提供第五种实施例，图10为本技术micro led转移装置第五实施例的结构示意图。图10为图9的进一步实施例。如图10所示，定位件14与led芯片11通过断裂件15形成连接，断裂件15在外力作用下易于led芯片发生断裂，从而方便在对位完成后去除定位件14。
54.具体地，断裂件15连接定位件14和led芯片，在外力左右下易于发生断裂，从而方便去除定位件14。在其它实施例中，断裂件15还可以为其它固定件，并在对位完成后易去除，在此不作限定。在本实施例中，断裂件15可在粘力大于定位件14与led芯片11断裂需要的力且小于绑定金属层21与第一电极111和/或第二电极112的固定力（焊接力）的弱粘性基板作用下去除。
55.在上述实施例中，定位层22在驱动基板2上的高度/厚度小于第一电极111和/或第二电极112在转移基板1上的高度/厚度。其中，第一电极111和第二电极112的高度相同。
56.本技术为了实现绑定金属层21与led电极的精确对位，通过在绑定金属层21的周围制作具有斜坡的定位层，以帮助led电极与绑定金属层21实现精确定位。
57.本技术还提供一种micro led转移方法，具体地，请参阅图11，图11为本技术micro led转移方法一实施例的流程示意图。其中，micro led包括led芯片以及形成于led芯片表面的第一电极和第二电极，led芯片放置于一阵列基板上。其中，micro led转移方法包括：步骤s91：提供一种驱动基板。
58.其中，驱动基板为ltps-tft、非晶硅tft、igzo-tft、单晶硅mos等驱动背板，在此不作限定。
59.步骤s92：在驱动基板的一侧表面制作绑定金属层。
60.在一具体实施例中，通过蒸镀的方式在驱动基板的表面形成绑定金属层。其中，绑定金属层对应第一电极和第二电极设置。在本实施例中，绑定金属层由铟in/锡sn等软性金属形成。
61.步骤s93：在绑定金属层周围制作定位层。
62.具体地，利用成膜技术或光刻技术在绑定金属层周围制作定位层，以使定位层围绕绑定金属层设置，以辅助led电极与绑定金属层的对位。
63.其中，定位层可以是有机物如pi、pmma等，也可以是无机物如sinx、siox等，在此不作限定。
64.在本实施例中，形成的定位层在远离驱动基板位置处的宽度小于靠近驱动基板位置处的宽度，也就是说形成上窄下宽的定位层。定位层的侧壁形成一定的斜坡，从而使第一电极和第二电极会在重力作用下滑到绑定金属层对应位置，以辅助led电极进行对位。
65.步骤s94：将转移基板设置有第一电极和第二电极的一侧朝向驱动基板放置，以使第一电极和第二电极在定位层的辅助作用下向靠近绑定金属层的方向移动，直至与绑定金属层形成对位。
66.其中，对位连接包括对位和连接。具体包括：在预设温度条件下使绑定金属层与第一电极和第二电极形成焊接，从而通过绑定金属层固定led芯片。具体地，在高温条件下，绑定金属层发生熔融，从而使第一电极和第二电极陷入绑定金属层，与绑定金属层形成焊接。
67.在本实施例中，绑定金属层包括铟in/锡sn。其中，铟in的熔融温度在160℃以上，锡sn的熔融温度在240℃以上。预设温度条件是指大于240℃的高温条件。
68.在一具体实施例中，定位层沿绑定金属层边缘设置，且与绑定金属层边缘连接。其中，定位层的侧壁与绑定金属层形成漏斗状的火山口，具体地结构请参阅图1。在第一具体实施方式中，步骤s94还包括：第一电极和/或第二电极在重力作用下沿着定位层的侧壁向靠近绑定金属层的方向移动，直至与绑定金属层形成对位。在第二具体实施方式中，对第一电极和/或第二电极进行磁化处理，以使第一电极和/或第二电极在磁场作用下沿着定位层的侧壁向靠近绑定金属层的方向移动，从而实现对位。在第三具体实施方式中，还包括：利用无粘性基板按压led芯片的背面，以使第一电极和/或第二电极在压力下沿定位层的侧壁向靠近绑定金属层的方向移动，直至与绑定金属层形成对位。通过上述任一实施方式使电极与绑定金属层实现对位以及连接。
69.其中，定位层的侧壁可以为斜面，从而与绑定金属层一起形成漏斗状的火山口；也可以为内凹面，从而与绑定金属层一起形成碗状的火山口。
70.在另一具体实施例中，第一电极和第二电极之间还设置有柔性支撑结构。则步骤s94还包括：利用外力使柔性支撑结构在压力作用下发生形变，以与定位层形成卡接。从而固定led芯片，以避免在对位过程中发生倾斜等。其中，柔性支撑结构包括酸性基团形成的有机材料，如pi、pmma等。则步骤s94之后还包括：利用碱性溶液溶解支撑结构，以去除。其中，柔性支撑结构还可以为结构实施例中的支撑件，在此不作限定。
71.在又一具体实施例中，led芯片的两侧还设置有定位件，定位件通过断裂件与micro led连接。步骤s94还包括：利用粘力大于断裂件与led芯片之间的断裂力的粘性基板去除定位凹槽。具体地，断裂件与led芯片在粘力作用下发生断裂，以在对位完成后去除断裂件和定位件。其中，该粘力还小于绑定金属层与第一电极和第二电极的固定力/焊接力。在其它具体实施例中，断裂件可以是由led外延层的部分蚀刻形成断裂凹槽，相较于led外延层，断裂件形成层非常薄，且易断裂，在此不对断裂件材质作限定。
72.步骤s95：去除转移基板。
73.在一具体实施例中，转移基板与led芯片之间还设置有粘附层。其中，该粘附层具有激光或热解性能。步骤s94之后还本步骤具体包括利用激光或热解工艺将转移基板去除，从而使转移基板释放led芯片，将led芯片转移至驱动基板上。
74.本实施例的有益效果是：通过至少在驱动基板上的绑定位置制作定位层，使定位层与绑定金属层形成上开口大于下开口的漏斗状的凹槽，以增大led电极与绑定金属层的对位面积，提高对位概率，并在定位层的斜面上使led电极进一步与绑定金属层形成精确对位。另外还包括在转移基板上设置支撑件或定位件以及将电极削尖，进一步提高led电极与绑定金属层的对位准确率。
75.以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。