[发明专利]LED芯片的混晶方法

说明书

本发明提供一种LED芯片的混晶方法，包括步骤：1)提供具有各种发光波长的多个LED芯片，将LED芯片混入溶剂中，溶剂的密度小于LED芯片的密度；2)提供混晶基板，混晶基板具有多个适于LED芯片嵌入的凹槽，将混有LED芯片的溶剂倒在混晶基板上，并使混晶基板与LED芯片相对运动，使LED芯片嵌入凹槽中；3)移除未嵌入凹槽中的LED芯片；4)将位于凹槽中的LED芯片进行转移。本发明通过简单高效的方式实现LED芯片的混晶，避免需要对LED芯片进行巨量的分选大大提升LED芯片的利用率。

技术领域

本发明属于半导体显示器设计及制造领域，特别是涉及一种LED芯片的混晶方法。

背景技术

随着室内显示应用技术不断提高，目前使用的投影、DLP(Digital LightProcessing，数字光处理)、LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、PDP(PlasmaDisplay Panel，等离子显示板)等显示应用产品己不能完全满足市场应用需求。在各方面还存在一些缺陷使其突破不了技术的发展。而LED(Light Emitting Diode，发光二极管)全彩显示技术克服了上述产品的众多缺陷，如Mini LED(LED显示屏和背光)和Micro LED，分别成为户内外显示，如指挥中心、户外广告屏、会议中心等场合的首选，以及消费类电子屏幕的主要开发目标之一。

通常，受外延生长设备、工艺及芯片工艺限制，LED晶圆内芯片的波长峰值分布较宽，可达10nm。由于人眼容易识别可见光波段的波长差异，Mini LED及Micro LED显示均要求芯片发光波长分布在较窄的范围，以防止出现块状颜色差异区块而被人眼识别到。所谓块状颜色差异，指的是块内颜色，即波长一致，而块间颜色有细微差异。现有的解决方案，如在Mini LED显示中，通过分选将芯片按照波长等参量挑选出来，存在着分选量巨大，芯片利用率非常低的问题。在Micro LED显示中，更是无法分选，芯片发光波长分布宽的问题依靠常规的外延芯片工艺难以解决。

因此，如何实现LED芯片的混晶，以避免分选，提升芯片利用率，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LED芯片的混晶方法，用于解决现有技术中LED芯片用于LED显示屏应用中存在的分选量巨大，芯片利用率较低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LED芯片的混晶方法，所述混晶方法包括步骤：1)提供具有各种发光波长的多个LED芯片，将所述LED芯片混入溶剂中，所述溶剂的密度小于所述LED芯片的密度；2)提供混晶基板，所述混晶基板具有多个适于所述LED芯片嵌入的凹槽，将混有所述LED芯片的溶剂倒在所述混晶基板上，并使所述混晶基板与所述LED芯片相对运动，使所述LED芯片嵌入所述凹槽中；3)移除未嵌入所述凹槽中的LED芯片；4)将位于所述凹槽中的LED芯片进行转移。

可选地，所述溶剂包括纯净水、乙醇、丙酮及异丙醇中的一种或上述多种溶剂的混合物。

可选地，所述混晶基板为平板玻璃或陶瓷，所述混晶基板上的凹槽规则排列，所述凹槽形状与所述LED芯片的形状相同且其水平尺寸略大于所述LED芯片的水平尺寸，所述凹槽的深度与所述LED芯片的高度相同或略低于所述LED芯片高度。

可选地，所述混晶基板与所述LED芯片相对运动包括：使用机械方法水平方向震荡所述混晶基板，或分别或同时旋转所述混晶基板及所述溶剂，或将超声作用于所述溶剂中，或使所述溶剂方向多变地流动。

可选地，移除未嵌入所述凹槽中的LED芯片包括：将所述混晶基板倾斜一倾斜角度，并以溶剂冲洗，移除未嵌入所述凹槽中的LED芯片。

可选地，所述LED芯片为Micro LED芯片，所述Micro LED芯片的顶部具有圆柱状结构，所述圆柱状结构用于保持所述Micro LED芯片在与基板相对运动中保持顶部朝上，同时翻转顶部朝下的Micro LED芯片。