[发明专利]一种基于选择性加热去磁的MicroLED巨量转移装置及方法

说明书

本发明属于巨量转移技术领域，并具体公开了一种基于选择性加热去磁的MicroLED巨量转移装置及方法，其包括基板及设置在基板上表面的磁性方块阵列，磁性方块阵列中每一磁性方块均具有磁性且上下表面为异名磁极，并且各磁性方块能够在外部加热的作用下失去磁性，转移操作时磁性方块阵列与待转移的具有磁性的MicroLED阵列一一对应，利用磁性方块阵列先整体拾取MicroLED阵列，再选择性的加热磁性方块使其失去磁性以将MicroLED选择性的转移至具有磁性的目标电路基板上。本发明可实现MicroLED的图案化、选择性巨量转移，具有操作方便，适用性强，定位精确等优点。

技术领域

本发明属于巨量转移技术领域，更具体地，涉及一种基于选择性加热去磁的MicroLED巨量转移装置及方法。

背景技术

微型发光二极管(MicroLED，μLED)是新一代显示技术，比现有的有机发光二极管(OLED)亮度更高，发光效率更高，寿命更长，而功耗更低。微型发光二极管具有自发光、无需背光源的特性，且每一个像素可定址，单独驱动点亮。

微型发光二极管显示的制备流程通常是将二极管(LED)结构薄膜化、微小化、阵列化，使其尺寸仅在10微米左右，然后将大量(几万至几千万)的微型发光二极管芯片转移至显示电路基板上形成LED阵列，最后进行封装。其中，如何将大量微小尺度的微型发光二极管芯片转移到显示电路基板上是此流程的关键难点，巨量转移(Mass Transfer)技术也应运而生。巨量转移技术要求将微米级大小的微型发光二极管芯片从原生基板上选择性的批量转移到电路基板上，由于微型发光二极管尺寸非常小，而且巨量转移技术要求非常高的良率(99.9999％)、效率和转移精度，因此巨量转移技术也成为微型发光二极管研发过程的最大挑战，阻碍了微型发光二极管的发展。

在巨量转移过程中除将微型发光二极管批量转移到电路基板上，还需实现选择性的转移，以实现图案化转移的目的。目前，选择性转移的技术有以下几种：1)通过薄膜拉伸和图案化激光实现可变间距转移，该方法通过在高分子透明薄膜拉伸层上临时粘合芯片，然后拉伸透明薄膜实现芯片间距的调整，最后用图案化激光释放芯片，此方法存在拉伸时间距不均匀等问题，且图案化激光成本较高；2)通过转印图章实现选择性转移，该方法通过使用带有微结构的转印图章图案化、选择性的拾取芯片，然后再将芯片释放到电路基板上，此方法图章制作较为麻烦，而且存在定位不精确等问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于选择性加热去磁的MicroLED巨量转移装置及方法，其通过设计与待转移的具有磁性的MicroLED阵列对应的磁性方块阵列，并选择性的加热磁性方块使其失去磁性以将MicroLED选择性的转移至目标电路基板上，以此实现MicroLED的图案化、选择性巨量转移，具有操作方便，适用性强、定位精确等优点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种基于选择性加热去磁的MicroLED巨量转移装置，该装置包括基板及设置在该基板上表面的磁性方块阵列，所述磁性方块阵列中的每一磁性方块均具有磁性且其上下表面为异名磁极，并且各磁性方块能够在外部加热的作用下失去磁性，该巨量转移装置执行转移操作时所述磁性方块阵列与待转移的具有磁性的MicroLED阵列一一对应，利用该磁性方块阵列先整体拾取MicroLED阵列，再选择性的加热磁性方块使其失去磁性以将MicroLED选择性的转移至具有磁性的目标电路基板上，以此实现基于选择性加热去磁的MicroLED巨量转移。

作为进一步优选的，所述磁性方块阵列优选采用如下方式制备：在所述基板上蒸镀或者溅射一层磁性材料，然后通过激光切割或者刻蚀将其阵列化，最后放入磁场中磁化以此在基板上制备获得所述磁性方块阵列。

作为进一步优选的，采用如下方式实现磁性方块的选择性加热使其失去磁性：选择性的对目标电路基板的电极通电以点亮其上对应的MicroLED，MicroLED点亮后产生热效应以对其上对应的磁性方块加热，进而使对应的磁性方块的磁性消失。