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CN120583814A - 微发光二极管的制备方法、驱动基板和微发光二极管 - Google Patents

微发光二极管的制备方法、驱动基板和微发光二极管

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Publication number
CN120583814A
CN120583814A CN202510737197.5A CN202510737197A CN120583814A CN 120583814 A CN120583814 A CN 120583814A CN 202510737197 A CN202510737197 A CN 202510737197A CN 120583814 A CN120583814 A CN 120583814A
Authority
CN
China
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light
emitting diode
thickness
driving substrate
welding
Prior art date
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Pending
Application number
CN202510737197.5A
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English (en)
Inventor
赵云飞
杨正森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inno Laser Technology Corp ltd
Original Assignee
Inno Laser Technology Corp ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inno Laser Technology Corp ltd filed Critical Inno Laser Technology Corp ltd
Priority to CN202510737197.5A priority Critical patent/CN120583814A/zh
Publication of CN120583814A publication Critical patent/CN120583814A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本公开提供了一种微发光二极管的制备方法、驱动基板和微发光二极管，该方法包括：制备带有焊盘的驱动基板及多个发光二极管芯片；在驱动基板上覆盖目标厚度的光显型材料，其中目标厚度大于第一厚度、且小于或等于第二厚度，第一厚度为基于焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，第二厚度为基于焊盘的厚度、焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度确定的；将驱动基板上覆盖在焊盘上的光显型材料清除，并在焊盘上注入焊接金属，利用目标激光照射焊接金属，使得焊接金属和焊盘发生熔融；利用转移设备将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上，并按照设定压力下压多个发光二极管芯片，其中多个发光二极管芯片的电极分别与接触的焊接金属完成焊接。

Description

微发光二极管的制备方法、驱动基板和微发光二极管
技术领域
本公开涉及发光二极管技术领域，具体而言，涉及一种微发光二极管的制备方法、驱动基板和微发光二极管。
背景技术
随着显示技术的逐渐发展，微发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro-LED)越来越多的被提及。其中Micro-LED是一种小型化的LED，它的尺寸介于1um 100um之间，Micro-LED与有机显示发光器件相比具有发光效率高、亮度高等优点，因此被广泛应用在多种领域中。
一般的，Micro-LED制作生产工艺流程包括芯片制备、芯片转移和芯片焊接。其中，芯片焊接是指将发光二极管芯片(简称芯片)的正负电极通过导电金属与驱动基板上的金属焊盘焊接在一起，实现驱动基板上的电路与芯片正负电极连接，通过驱动基板提供电压，驱动芯片发光点亮，实现显示照明。相关技术中，通过在芯片的正负电极上镀一层导电金属，在将芯片转移至驱动基板上后，通过热压的方式，将芯片的电极与驱动基板上的金属焊盘对位热压完成焊接。
但是上述焊接过程容易造成焊接不良的情况发生，比如焊接过程中焊接金属受热熔融发生流动而造成的焊接不良，或者，焊接对位发生偏移，导致焊接不牢固、虚焊等现象，影响焊接效果，进一步影响Micro-LED的可靠性。
发明内容
本公开实施例至少提供一种微发光二极管的制备方法、驱动基板和微发光二极管。
第一方面，本公开实施例提供了一种微发光二极管的制备方法，包括：
制备带有焊盘的驱动基板，以及多个发光二极管芯片；
在所述驱动基板上覆盖目标厚度的光显型材料，其中所述目标厚度大于第一厚度、且小于或等于第二厚度，所述第一厚度为基于所述焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，所述第二厚度为基于所述焊盘的厚度、焊接金属的厚度和所述发光二极管芯片的电极高度确定的；
将所述驱动基板上覆盖在所述焊盘上的光显型材料清除，并在所述焊盘上注入焊接金属，利用目标激光照射所述焊接金属，使得所述焊接金属和所述焊盘发生熔融；
利用转移设备将所述多个发光二极管芯片转移至所述驱动基板上，并按照设定压力下压所述多个发光二极管芯片，其中所述多个发光二极管芯片的电极分别与接触的所述焊接金属完成焊接。
一种可选的实施方式中，所述光显型材料是指对特定的光存在光敏性反应的材料，所述光显型材料为液态类材料或者胶膜类材料；
所述光显型材料的熔点温度高于所述焊接金属的熔点温度。
一种可选的实施方式中，所述光显型材料与所述驱动基板贴合、且所述光显型材料与所述驱动基板之间不存在气泡。
一种可选的实施方式中，所述设定压力小于50克力gf。
一种可选的实施方式中，制备的所述发光二极管芯片位于芯片衬底上，所述转移设备包括第一转移载板和第二转移载板，所述第一转移载板的一侧覆盖有第一承接胶，所述第二转移载板的一侧覆盖有第二承接胶，且所述第一承接胶的粘度小于所述第二承接胶的粘度；
所述利用转移设备将所述多个发光二极管芯片转移至所述驱动基板上，包括：
将所述多个发光二极管芯片的电极与所述第一转移载板的第一承接胶贴合，并将所述芯片衬底与所述多个发光二极管芯片分离；
在所述第一转移载板的与所述发光二极管芯片贴合的一侧涂布固定胶；其中所述固定胶的厚度小于或等于所述发光二极管芯片的高度，且大于所述发光二极管芯片的电极高度；
将所述多个发光二极管芯片的远离电极的另一侧与所述第二转移载板的第二承接胶贴合，并将所述第一转移载板与所述多个发光二极管芯片分离；
从所述发光二极管芯片的电极一侧开始，对所述固定胶进行减薄操作，直至所述电极完全裸露为止；
利用所述第二转移载板将所述多个发光二极管芯片转移至所述驱动基板上。
一种可选的实施方式中，所述方法还包括：
在完成焊接后，将所述第二转移载板与所述多个发光二极管芯片分离。
一种可选的实施方式中，还包括：
在所述第二转移载板与所述多个发光二极管芯片分离之后，对所述焊接后的驱动基板和所述多个发光二级管芯片进行固定胶清除处理。
一种可选的实施方式中，所述固定胶与所述第一承接胶不发生反应。
第二方面，本公开实施例还提供一种驱动基板，所述驱动基板上设置有焊盘，以及所述驱动基板上除所述焊盘所在区域之外覆盖有光显型材料，所述光显型材料的目标厚度大于第一厚度，且小于或等于第二厚度，所述第一厚度为基于所述焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，所述第二厚度为基于所述焊盘的厚度、所述焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度确定的。
第三方面，本公开实施例还提供一种微发光二极管，包括：焊接相连的驱动基板和多个发光二极管芯片，所述驱动基板上除与所述多个发光二极管芯片相连的焊接区域之外的其他区域覆盖有光显型材料；其中所述微发光二极管为利用第一方面或任一实施方式所述的微发光二极管的制备方法生成的。
本公开提供了一种微发光二极管的制备方法、驱动基板和微发光二极管，通过制备带有焊盘的驱动基板，以及多个发光二极管芯片；在驱动基板上覆盖目标厚度的光显型材料，其中目标厚度大于第一厚度、且小于第二厚度，第一厚度为基于焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，第二厚度为基于焊盘的厚度、焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度确定的；将驱动基板上覆盖在焊盘上的光显型材料清除，使得焊盘和光显型材料之间形成凹槽，焊盘位于凹槽内，进而在焊盘上注入焊接金属，可以避免焊接金属熔融后发生流动，造成焊接不良的情况。同时，焊盘和光显型材料之间形成凹槽还能够在转移发光二级管芯片时起到精准对位的作用，提高芯片转移效率。
进一步的，利用目标激光照射焊接金属，使得焊接金属和焊盘发生熔融；利用转移设备将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上，并按照设定压力下压多个发光二极管芯片，其中多个发光二极管芯片的电极分别与接触的焊接金属完成焊接，提高了芯片焊接良率和焊接效率，保障微发光二极管的稳定性和可靠性。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法的流程图；
图2示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，驱动基板的示意图；
图3a示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，制备的带有焊盘的驱动基板的示意图；
图3b示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，覆盖了光显型材料的驱动基板的示意图；
图3c示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，利用掩膜版和面光源激光器清除光显型材料的示意图；
图3d示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，利用点光源激光器清除光显型材料的示意图；
图3e示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，注入焊接金属后的驱动基板的示意图；
图3f示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，利用掩膜版和面光源激光器照射焊接金属的示意图；
图3g示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，利用点光源激光器射焊接金属的示意图；
图3h示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，完成焊接的驱动基板和发光二极管芯片的示意图；
图4a示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，多个发光二极管芯片的平面图；
图4b示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，多个发光二极管芯片位于芯片衬底上的截面图；
图5示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，芯片转移过程的流程图；
图6a示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，将芯片转移至第一转移载板上的示意图；
图6b示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，覆盖了固定胶的第一转移载板的示意图；
图6c示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，将芯片转移至第二转移载板上的示意图；
图6d示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，固定胶减薄过程的示意图；
图6e示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，将芯片转移至驱动基板的示意图；
图6f示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，去除第二转移载板的示意图；
图7示出了本公开一些实施例所提供的微发光二极管的制备方法中，去除固定胶的示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
经研究发现，相关技术中，通过在芯片的正负电极上镀一层导电金属，在将芯片转移至驱动基板上后，通过热压的方式，将芯片的电极与驱动基板上的金属焊盘对位热压完成焊接。但是上述焊接过程容易造成焊接不良的情况发生，比如焊接过程中焊接金属受热熔融发生流动而造成的焊接不良，或者，焊接对位发生偏移，导致焊接不牢固、虚焊等现象，影响焊接效果，进一步影响Micro-LED的可靠性。
基于上述研究，本公开提供了一种微发光二极管的制备方法、驱动基板和微发光二极管，通过制备带有焊盘的驱动基板，以及多个发光二极管芯片；在驱动基板上覆盖目标厚度的光显型材料，其中目标厚度大于第一厚度、且小于第二厚度，第一厚度为基于焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，第二厚度为基于焊盘的厚度、焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度确定的；将驱动基板上覆盖在焊盘上的光显型材料清除，使得焊盘和光显型材料之间形成凹槽，焊盘位于凹槽内，进而在焊盘上注入焊接金属，可以避免焊接金属熔融后发生流动，造成焊接不良的情况。同时，焊盘和光显型材料之间形成凹槽还能够在转移发光二级管芯片时起到精准对位的作用，提高芯片转移效率。
进一步的，利用目标激光照射焊接金属，使得焊接金属和焊盘发生熔融；利用转移设备将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上，并按照设定压力下压多个发光二极管芯片，其中多个发光二极管芯片的电极分别与接触的焊接金属完成焊接，提高了芯片焊接良率和焊接效率，保障微发光二极管的稳定性和可靠性。
并且本公开中先利用目标激光照射焊接金属，在将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上完成焊接，与相关技术中先转移发光二极管芯片后利用激光进行照射的方式相比，本公开可以避免激光对发光二极管芯片的影响，保障制备的微发光二极管的性能。
针对以上内容，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及本公开针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本公开过程中对本公开做出的贡献。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
参见图1所示，为本公开实施例提供的微发光二极管的制备方法的流程图，所述方法包括步骤S101～S104，其中：
S101、制备带有焊盘的驱动基板，以及多个发光二极管芯片。
制备带有焊盘的驱动基板以及多个发光二极管芯片，制备的多个发光二极管芯片位于芯片衬底上。其中关于驱动基板和发光二极管芯片的制备过程，本公开对此不进行具体限定。以及，驱动基板的材质和驱动方式可以根据需求进行设置，此处不进行具体限定。比如，驱动基板的材质可以为玻璃、蓝宝石、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)等，以及驱动基板的驱动方式可以为薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，TFT)电路驱动、互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)电路驱动、或其他驱动方式。
S102、在驱动基板上覆盖目标厚度的光显型材料，其中目标厚度大于第一厚度、且小于或等于第二厚度，第一厚度为基于焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，第二厚度为基于焊盘的厚度、焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度确定的。
光显型材料是指对特定的光存在一些光敏性反应的材料，比如光显型材料可以与特定波段的激光发生反应，以便后续能够较简便的利用特定波段的激光清除覆盖在焊盘上的光显型材料。
光显型材料可以为液态类材料或者胶膜类材料。示例性的，光显型材料可以为激光胶、光刻胶、树脂材料等。其中该光显型材料不与焊接金属、焊盘等发生反应，不会对焊接过程造成干扰。
在驱动基板上覆盖目标厚度的光显型材料，目标厚度大于第一厚度，且小于或等于第二厚度。其中第一厚度可以为焊盘的厚度和焊接金属的厚度的和值，目标厚度大于第一厚度，可以避免焊接金属熔融后外流的情况发生。以及，第二厚度可以为焊盘的厚度、焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度三者的和值，目标厚度小于或等于第二厚度，能够避免发光二级管芯片的电极无法与熔融后的焊接金属充分接触，造成的焊接不良的情况发生。
考虑到，光显型材料的目标厚度越接近焊盘的厚度、焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度三者的厚度和值(即第二厚度)，则焊接过程的稳固性越好，越不容易发生晃动，焊接效果越好，故光显型材料的目标厚度可以设置为第二厚度，或者略低于第二厚度。
在驱动基板上覆盖光显型材料，光显型材料在驱动基板上形成平坦的保护层，为了较好的防护驱动基板和发光二极管芯片，故设置光显型材料与驱动基板紧密贴合，即光显型材料与驱动基板贴合、且光显型材料与驱动基板之间不存在气泡。通过设置光显型材料与驱动基板紧密贴合，可以使得光显型材料的表面较平整，在将发光二极管芯片转移至驱动基板上后，能够使得驱动基板与发光二极管芯片之间的接触较充分。并且，在完成焊接之后，保留光显型材料，可以防止在震动或撞击过程中发光二极管芯片发生移位，并且光显型材料还可以阻止空气水汽等进入驱动基板或发光二极管芯片，降低了金属层氧化的风险，有效保障了导电效果。
以及本公开选取的光显型材料仅对特定的光发生反应，与生活中的自然可见光不发生反应，故在焊接完成之后可以保留在产品中，在对微发光二极管起到保护作用的同时不会产生其他不良风险。
实施时，在光显型材料为液态材料时，可以将光显型材料涂布在驱动基板上，直至达到目标厚度；再按照设定的固化方式，对光显型材料进行固化处理，使得光显型材料与驱动基板紧密贴合，不存在气泡。其中固化方式可以包括常温固化、加温固化等。常温固化时，固化时长一般至少10小时。加温固化时，固化温度为100℃、固化时间为1小时以上。
或者，光显型材料也可以为胶膜类材料，将光显型材料进行真空贴膜，使得光显型材料覆盖在驱动基板上，其中贴膜温度不高于200摄氏度，压力不大于5Kgf/cm2，以及贴膜过程需要真空环境，真空度可以为-750托torr，以保证胶膜与驱动基板之间紧密贴合，没有气泡。具体实施时，固化时的温度不能太高、压力不能太大，以避免影响驱动基板的性能。
S103、将驱动基板上覆盖在焊盘上的光显型材料清除，并在焊盘上注入焊接金属，利用目标激光照射焊接金属，使得焊接金属和焊盘发生熔融。
实施时，可以对光显型材料进行激光刻蚀或曝光显影，以去除驱动基板上覆盖在焊盘上的光显型材料，使得焊盘裸露出来。由于对焊盘上方的光显型材料进行了清除，使得焊盘和驱动基板上的光显型材料形成一个与焊盘尺寸一致的凹槽，焊盘位于凹槽底部，参见图2所示。可见本公开中通过在驱动基板上制作光显型材料，并清除焊盘上的光显型材料，使得保留的光显型材料与焊盘之间形成凹槽，后续可以在凹槽中注入焊接金属，再使用激光照射将焊接金属熔融，然后转移芯片进行对位焊接，对位时由于存在凹槽，使得对位过程较为简便，芯片的制作工艺简单，较容易实现。
示例型的，在激光刻蚀清除覆盖在焊盘上的光显型材料时，可以选择紫外激光器、纳秒或者皮秒激光器；激光器光源可以选择点光源、面光源等。激光器的功率可以小于15W。其中在激光器光源为面光源时，可以利用利用掩膜版，实现仅对覆盖在焊盘上的光显型材料进行清除，而驱动基板上其他区域的光显型材料保留。本公开选择光显型材料覆盖驱动基板，使得焊盘上光显型材料的清除工艺较简单，容易实现。
在焊盘上注入焊接金属，注入的方式可以为热蒸发镀膜，也可以选择磁控溅射镀膜等。其中，焊接金属一般为导电性良好的金属材料，例如锡Sn、铟In、银Ag、铝Al、铜Cu等，焊接金属可以是其中的一种或者多种材料。优选的，焊接金属的厚度可以在2-4um左右。
利用目标激光照射焊接金属，使得焊接金属和焊盘发生熔融。其中光显型材料的熔点温度高于焊接金属的熔点温度，也即在目标激光照射焊接金属时，焊接金属和焊盘发生熔融，且这种情况下光显型材料(目标激光未照射光显型材料)不发生熔融。照射焊接金属的目标激光可以选择紫外光、绿光、红外等不同波段的激光，以及激光功率一般不大于30W，利用上述激光均可以实现焊接金属的熔融。
在目标激光照射焊接金属时，焊接金属和焊盘均会发生熔融，以使得焊接金属和焊盘充分接触和混合，以便后续可以使得焊接金属和焊盘能够与多个发光二极管芯片进行充分焊接，保障焊接品质。同时，在焊盘和光显型材料构成的凹槽内注入焊接金属并完成焊接，可以有效阻止焊接金属发生外溢而引起电极短路，同时凹槽可以较精准实现焊接金属与芯片的对位，防止焊接过程中芯片发生移位。
S104、利用转移设备将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上，并按照设定压力下压多个发光二极管芯片，其中多个发光二极管芯片的电极分别与接触的焊接金属完成焊接。
在利用目标激光使得焊接金属和焊盘熔融之后，再利用转移设备将多个发光二极管芯片与驱动基板对位后，将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上，并向多个发光二极管芯片施加下压力，保证芯片电极与焊接金属完全接触。
由于本公开是在焊接金属和焊盘熔融后放置发光二极管芯片，故仅需要轻微的下压力即可实现发光二极管芯片与焊接金属的完全结束。故而本公开中设定的下压力较小，比如设定压力可以小于50克力gf，能够有效避免损坏发光二极管芯片。
相关技术中由于先将发光二极管芯片放置在驱动基板上，再进行热压或者激光+热压的方式，使得电极与金属接触完成焊接，上述过程中会造成发光二极管芯片左右两侧下压力不同的情况发生。而本申请是先利用目标激光照射焊接金属，使得焊接金属和焊盘发生熔融，再将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上，并按照设定压力下压多个发光二极管芯片，能够有效保障发光二极管芯片与焊接金属充分接触的同时，保障发光二极管芯片左右两侧受力均匀，提高焊接效果，有效减少了焊接过程中因下压力不均匀导致芯片受力不等，造成的部分芯片焊接完全，部分芯片焊接不完全而产生虚焊的现象。
同时，先利用目标激光使得焊接金属和焊盘熔融之后，在放置发光二极管芯片，可以避免目标激光对发光二极管芯片的损伤，保障发光二极管芯片的性能。
下述对发光二极管的制备方法进行示例性说明。
步骤21、制备带有焊盘的驱动基板，以及多个发光二极管芯片。
带有焊盘的驱动基板如图3a所示。
步骤22、在驱动基板上覆盖目标厚度的光显型材料。
覆盖了光显型材料的驱动基板如图3b所示。
步骤23、刻蚀光显型材料，露出焊盘。
实施时，利用掩膜版和面光源激光器，对光显型材料进行刻蚀，以清除驱动基板上覆盖在焊盘上的光显型材料，如图3c所示。
或者，也可以利用点光源激光器，对光显型材料进行定点刻蚀，以清除驱动基板上覆盖在焊盘上的光显型材料，如图3d所示。
步骤24、在驱动基板的焊盘上注入焊接金属。
注入焊接金属后的驱动基板如图3e所示。
步骤25、目标激光照射焊接金属。
实施时，利用掩膜版和面光源激光器，照射焊接金属，使得焊接金属和焊盘发生熔融，且光显型材料不发生熔融，如图3f所示。
或者，也可以利用点光源激光器，照射焊接金属，使得焊接金属和焊盘发生熔融，且光显型材料不发生熔融，如图3g所示。
步骤26、转移芯片，完成金属焊接。
实施时，利用转移设备将多个发光二极管芯片转移至所述驱动基板上，按照设定压力下压多个发光二极管芯片，使得多个发光二极管芯片的电极分别与接触的焊接金属完成焊接。其中，完成焊接的驱动基板和发光二极管芯片参见图3h所示。
本公开中通过在驱动基板上制作光显型材料，利用光显型材料制作凹槽，以在凹槽内镀焊接金属，并利用目标激光照射焊接金属至熔融，再转移发光二极管芯片完成焊接，制作工艺比较简单，可以在有效完成焊接的同时，提高焊接的品质，降低芯片焊接过程中焊接对位不良、偏移、焊接不完全、芯片损伤等风险，提高微发光二极管的良率，保证微发光二极管的品质和可靠性。并且在焊接完成之后，保留光显型材料，在不影响微发光二极管使用的同时，使得光显型材料可以长期对芯片和驱动基板起到保护作用，保障微发光二极管的寿命。
下述对微发光二极管的制备过程中的巨量转移过程进行具体说明。
一种可选实施方式中，发光二极管芯片位于芯片衬底上，参见图4a所示的多个发光二极管芯片的平面图，以及参见图4b所示的多个发光二极管芯片位于芯片衬底上的截面图。转移设备包括第一转移载板和第二转移载板，第一转移载板的一侧覆盖有第一承接胶，第二转移载板的一侧覆盖有第二承接胶，且第一承接胶的粘度小于所述第二承接胶的粘度。
示例性的，第一转移载板和第二转移载板的衬底材料可以为玻璃、石英玻璃、蓝宝石或者质地较硬的PET、PI等材料。第一转移载板和第二转移载板的厚度可以不超过2mm。
实施时，可以在第一转移载板上旋涂有机胶水，并将有机胶水固化，生成第一承接胶。或者，也可以在第一转移载板上贴附有机胶膜，以生成第一承接胶。其中在贴附膜材时，需要进行真空加压贴膜，保证第一转移载板和第一承接胶之间没有气泡。第一承接胶可以选择有轻微粘度的有机胶黏剂，如丙烯酸，环氧树脂，有机硅胶等热解粘胶。以及，第二承接胶的制作过程可以与第一承接胶的制作过程一致；第二承接胶同样是有机胶黏剂，但是第一承接胶的粘度小于第二承接胶的粘度。
可选实施方式中，参见图5所示，利用转移设备将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上，包括：
S501、将多个发光二极管芯片的电极与第一转移载板的第一承接胶贴合，并将芯片衬底与多个发光二极管芯片分离。
S502、在第一转移载板的与发光二极管芯片贴合的一侧涂布固定胶，其中，固定胶的厚度小于或等于发光二极管芯片的高度，且大于发光二极管芯片的电极高度。
S503、将多个发光二极管芯片的远离电极的另一侧与第二转移载板的第二承接胶贴合，并将第一转移载板与多个发光二极管芯片分离。
S504、从发光二极管芯片的电极一侧开始，对固定胶进行减薄操作，直至电极完全裸露为止。
S505、利用第二转移载板将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上。
参见图6a所示(图中仅示例性的示出单个发光二极管芯片)，将多个发光二极管芯片的电极与第一转移载板的第一承接胶贴合，并将芯片衬底与多个发光二极管芯片分离，以将多个发光二极管转移至第一转移载板上。示例性的，在将第一转移载板的第一承接胶与发光二极管芯片的电极贴合之后，可以利用激光剥离技术(Laser Lift-Off，LLO)，将芯片衬底去除，实现多个发光二极管芯片与芯片衬底的分离。
在第一转移载板的与发光二极管芯片贴合的一侧涂布固定胶，参加图6b所示。实施时，可以利用点胶机，在第一转移载板上慢慢灌注点胶，再进行固化，实现了在第一转移载板上旋涂有机固定胶，固化时可以选择常温固化或者加温固化，常温固化时间一般至少需要10h，加温固化需要加温到80-100℃，固化时间一般为1-2h即可。
其中该固定胶能够用于固定发光二极管芯片。并且固定胶的厚度小于发光二极管芯片的高度，且大于发光二极管芯片的电极高度，以便后续在对固定胶进行减薄操作之后，依然保留有部分固定胶，以利用保留的固定胶对发光二极管芯片进行固定，方便发光二极管芯片的转移。可选的，为了较佳的固定发光二级管芯片，本公开中固定胶的厚度可以略小于发光二极管芯片的高度。
在涂布固定胶之后，参见图6c所示，可以将多个发光二极管芯片的远离电极的另一侧与第二转移载板的第二承接胶贴合，并将第一转移载板与多个发光二极管芯片分离。由于固定胶能够起到保护和固定作用，故此处可以直接利用物理方式，将第一转移载板与多个发光二极管芯片分离，使得多个发光二极管芯片被转移至第二转移载板上，分离过程较为简便。
参见图6d所示，为了使得发光二极管芯片的电极能够与焊接金属完全接触，在将多个发光二极管芯片转移至第二转移载板上之后，还可以从发光二极管芯片的电极一侧开始，对固定胶进行减薄操作，直至电极完全裸露为止，使得电极侧面未被固定胶所包围。也即减薄操作的减薄厚度为电极周围的固定胶厚度，比如图6d中所示的厚度h即为减薄操作减薄的固定胶的厚度。
进一步的，可以利用第二转移载板将多个发光二极管芯片转移至驱动基板上，参见图6e所示。
通过上述过程，通过在第一转移载板上旋涂固定胶，使得发光二极管芯片之间的沟道被固定胶填满，在转移过程中发光二极管芯片不会脱落，且发光二极管芯片被固定胶所固定，在转移过程中芯片也不会发生偏移、倾斜、侧翻，进而能够较佳的将多个发光二极管芯片巨量转移到第二转移载板上，提升转移效率和效果。同时，在转移过程中不会出现个别芯片因较深的陷入第一承接胶中而无法拔出的现象，减少了转移过程中会出现的偏移、空缺等不良现象。以及本公开的巨量转移过程，不需要使用特定激光转移设备、不需要搭配特定参数的激光胶，转移过程较简单，节省成本，且较容易实现。
以及，本公开中的第一转移载板和第二转移载板可以重复利用，降低成本。并且，第一承接胶、第二承接胶以及固定胶可以选择的种类较多、要求较低，制作工艺上容易实现。
可选的，所述方法还包括：在完成焊接后，将第二转移载板与多个发光二极管芯片分离。比如，可以利用物理方式去除第二转移载板，实现第二转移载板与多个发光二极管芯片的分离。参见图6f所示。
可选的，所述方法还包括：在第二转移载板与多个发光二极管芯片分离之后，对焊接后的驱动基板和多个发光二级管芯片进行固定胶清除处理。参见图7所示。
实施时，可以将焊接好的驱动基板和多个发光二极管芯片进行等离子体plasma处理，将焊接后的驱动基板和多个发光二级管芯片上的固定胶清除。同时，清除固定胶时还可以同步将焊接后的驱动基板和多个发光二级管芯片上残留的第一承接胶、第二承接胶、或其他颗粒物进行清除，去除固定胶的同时达到清洁目的，也可以提升后段封装工艺的良率。其中plasma处理一般不超过10min，并且可以选择用O2(氧气)或者O2(氧气)+CF4(四氟化碳)气体进行清洁，CF4:O2的气体比例一般为1:4—1:5。
本公开考虑到氟离子对芯片存在一定的影响，为了保障芯片的性能，本公开中plasma处理时选择氧气+三氟甲烷，且三氟甲烷和氧气的气体比例可以为12:58，使得清洁效果较好、所需时间较短。
可选的，为了能够有效清洁固定胶、第一承接胶，在选择固定胶时，可以选择不与第一承接胶发生反应的胶材料。也即固定胶与第一承接胶不发生反应。
本公开实施例还提供了一种驱动基板，该驱动基板上设置有焊盘，以及驱动基板上除焊盘所在区域之外覆盖有光显型材料，光显型材料的目标厚度大于第一厚度，且小于或等于第二厚度，第一厚度为基于焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，第二厚度为基于焊盘的厚度、焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度确定的。其中，光显型材料与焊盘之间形成凹槽，可以在该凹槽内注入焊接金属，以便后续可以较佳的将驱动基板和多个发光二极管芯片进行焊接，保障焊接良率。以及通过光显型材料与焊盘之间形成的凹槽，还可以利用该凹槽实现芯片对位，以便可以较高效和较准确的将发光二极管芯片与驱动基板进行对位，提高转移效率。
本公开的驱动基板上覆盖光显型材料，光显型材料在驱动基板上形成平坦的保护层，为了能够较好的防护驱动基板和发光二极管芯片，故设置光显型材料与驱动基板紧密贴合，即光显型材料与驱动基板贴合、且光显型材料与驱动基板之间不存在气泡。通过设置光显型材料与驱动基板紧密贴合，可以使得光显型材料的表面较平整，在将发光二极管芯片转移至驱动基板上后，能够使得驱动基板与发光二极管芯片之间的接触较充分。
在完成焊接之后，驱动基板上的光显型材料保留，可以防止在震动或撞击过程中发光二极管芯片发生移位，并且光显型材料还可以阻止空气水汽等进入驱动基板或发光二极管芯片，降低了金属层氧化的风险，有效保障了导电效果。
本公开选取的光显型材料仅对特定的光发生反应，与生活中的自然可见光不发生反应，故在焊接完成之后可以保留在产品中，在对微发光二极管起到保护作用的同时不会产生其他不良风险。
本公开实施例还提供了一种微发光二极管，包括：焊接相连的驱动基板和多个发光二极管芯片，驱动基板上除与多个发光二极管芯片相连的焊接区域之外的其他区域覆盖有光显型材料；其中微发光二极管为利用前述说明的微发光二极管的制备方法生成的。
本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本公开的具体实施方式，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：
制备带有焊盘的驱动基板，以及多个发光二极管芯片；
在所述驱动基板上覆盖目标厚度的光显型材料，其中所述目标厚度大于第一厚度、且小于或等于第二厚度，所述第一厚度为基于所述焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，所述第二厚度为基于所述焊盘的厚度、焊接金属的厚度和所述发光二极管芯片的电极高度确定的；
将所述驱动基板上覆盖在所述焊盘上的光显型材料清除，并在所述焊盘上注入焊接金属，利用目标激光照射所述焊接金属，使得所述焊接金属和所述焊盘发生熔融；
利用转移设备将所述多个发光二极管芯片转移至所述驱动基板上，并按照设定压力下压所述多个发光二极管芯片，其中所述多个发光二极管芯片的电极分别与接触的所述焊接金属完成焊接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光显型材料是指对特定的光存在光敏性反应的材料，所述光显型材料为液态类材料或者胶膜类材料；
所述光显型材料的熔点温度高于所述焊接金属的熔点温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光显型材料与所述驱动基板贴合、且所述光显型材料与所述驱动基板之间不存在气泡。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定压力小于50克力gf。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，制备的所述发光二极管芯片位于芯片衬底上，所述转移设备包括第一转移载板和第二转移载板，所述第一转移载板的一侧覆盖有第一承接胶，所述第二转移载板的一侧覆盖有第二承接胶，且所述第一承接胶的粘度小于所述第二承接胶的粘度；
所述利用转移设备将所述多个发光二极管芯片转移至所述驱动基板上，包括：
将所述多个发光二极管芯片的电极与所述第一转移载板的第一承接胶贴合，并将所述芯片衬底与所述多个发光二极管芯片分离；
在所述第一转移载板的与所述发光二极管芯片贴合的一侧涂布固定胶；其中所述固定胶的厚度小于或等于所述发光二极管芯片的高度，且大于所述发光二极管芯片的电极高度；
将所述多个发光二极管芯片的远离电极的另一侧与所述第二转移载板的第二承接胶贴合，并将所述第一转移载板与所述多个发光二极管芯片分离；
从所述发光二极管芯片的电极一侧开始，对所述固定胶进行减薄操作，直至所述电极完全裸露为止；
利用所述第二转移载板将所述多个发光二极管芯片转移至所述驱动基板上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在完成焊接后，将所述第二转移载板与所述多个发光二极管芯片分离。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述第二转移载板与所述多个发光二极管芯片分离之后，对所述焊接后的驱动基板和所述多个发光二级管芯片进行固定胶清除处理。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固定胶与所述第一承接胶不发生反应。
9.一种驱动基板，其特征在于，所述驱动基板上设置有焊盘，以及所述驱动基板上除所述焊盘所在区域之外覆盖有光显型材料，所述光显型材料的目标厚度大于第一厚度，且小于或等于第二厚度，所述第一厚度为基于所述焊盘的厚度和焊接金属的厚度确定的，所述第二厚度为基于所述焊盘的厚度、所述焊接金属的厚度和发光二极管芯片的电极高度确定的。
10.一种微发光二极管，其特征在于，包括：焊接相连的驱动基板和多个发光二极管芯片，所述驱动基板上除与所述多个发光二极管芯片相连的焊接区域之外的其他区域覆盖有光显型材料；
其中所述微发光二极管为利用权利要求1-8任一所述的微发光二极管的制备方法生成的。
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