[发明专利]一种用于Micro-LED巨量转移的可控分散及转移方法

说明书

一种用于Micro‑LED巨量转移的可控分散方法及转移方法，包括分散平台，分散平台在旋转的同时进行升降或喷气，从而使放置在分散平台上的芯片做自由离心运动进而分散；a)芯片转移，将晶圆上的Micro‑LED芯片转移到橡胶承载片上；b)自由离心动作，橡胶承载片固定于离心式分散平台上，平台转动的同时进行升降或喷气，使芯片进行离心分散，经过单次或数次分散，使芯片阵列达到所需间隔和排布；c)芯片转移，将橡胶承载片上的芯片与承载基板上的焊盘对准，将芯片转移到基板的焊盘上。本方案利用Micro‑LED在分散平台做离心抛体运动的方式和倒装，实现巨量Micro‑LED的可控分散与转移。

技术领域

本发明涉及Micro-LED技术领域，特别是一种Micro-LED巨量转移的可控分散及转移方法。

背景技术

Micro-LED技术，即LED微缩化和矩阵化技术。指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列，如LED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮，可看成是户外LED显示屏的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。而Micro LED display，则是底层用正常的CMOS集成电路制造工艺制成LED显示驱动电路，然后再用MOCVD机在集成电路上制作LED阵列，从而实现了微型显示屏，也就是所说的LED显示屏的缩小版。

Micro-LED将LED进行薄膜化、微小化，其尺寸仅在1～10μm等级左右。相比现有的OLED技术，Micro-LED因其自发光的显示特性和几乎无光耗元件的简易结构，因而具有更高的技术亮度、发光效率、色饱和度、更低的功耗和更长的使用寿命。Micro-LED可大幅改善显示设备续航时间、影像和色彩辨识度、以及分辨率和体积等，在穿戴型设备、超大尺寸电视、智能手机和平板以及其他中大屏市场中的具有广泛应用前景。

为实现Micro-LED的应用，需要开发相应巨量转移技术，将晶圆上大量(几万至几千万)的Micro-LED芯片转移到驱动电路板上形成三色混合、具有特定排布方式的LED阵列。目前主要的巨量转移的技术分为几个类别：1)Fine Pick/Place精准抓取派，主要是a)静电力：采用具有双极结构的转移头，在转移过程中分别施于正负电压，当从衬底上抓取LED时，对一硅电极通正电，LED就会吸附到转移头上，当需要把LED放在既定位置时，对另外一个硅电极通负电，即可完成转移；b)范德华力：使用弹性印模，结合高精度运动控制打印头，利用范德华力，通过改变打印头的速度，让LED黏附在转移头上，或打印到目标衬底片的预定位置上；c)磁力：在切割之前，在Micro-LED上混入诸如铁钴镍等磁性材料，利用电磁吸附和释放；2)Selective Release选择性释放：不经过拾取环节，直接从原有衬底上将LED进行转移，主要技术有图案化激光：使用准分子激光，照射在生长界面上的氮化镓薄片上稀疏分散的模具大小区域，再通过紫外线曝光产生镓金属和氮气，做到平行转移至衬底，实现精准的光学阵列；3)Self-Assembly自组装，主要使用流体力技术：利用刷桶在衬底上滚动，使得LED置于液体悬浮液中，通过流体力，使LED落入衬底上的对应井中；4)Roll Printing转印，通过印刷的方式进行转移，将TFT元件拾起并放置在所需的基板上，再将LED元件拾起并放置在放有TFT元件的基板上，从而完成结合了两大元素的有源矩阵型Micro-LED面板。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种用于Micro-LED巨量转移的可控分散及转移方法，利用Micro-LED在分散平台做离心抛体运动的方式和倒装，实现巨量Micro-LED的可控分散与转移。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于Micro-LED巨量转移的可控分散及转移方法，包括分散平台，所述分散平台以旋转轴为基础进行升降和旋转，从而带动放置在分散平台上的芯片做圆周运动的同时抛起或进行喷气悬浮；

a)芯片转移，将晶圆上的Micro-LED芯片转移到橡胶承载片上；