[发明专利]LED芯片巨量转移方法、转移装置及显示屏制作方法

说明书

本发明涉及LED芯片巨量转移方法、转移装置及显示屏制作方法，LED芯片巨量转移方法，包括以下步骤：首先在芯片的一个面上制作一层磁性薄膜；然后根据芯片的外形、尺寸制作具有若干与芯片外形、尺寸相适配的凹槽或通孔的转移基板，使若干芯片可根据物理形状的差异选择性嵌入转移基板的凹槽区域或通孔内；最后在转移基板一侧放置磁铁，利用磁性吸力和转移基板上的凹槽或通孔将带有磁性薄膜的若干芯片进行再分布选择性定位，转移至转移基板的对应凹槽或通孔内。本发明利用磁性定向选择和芯片的外形尺寸形状差异，结合特制的转移基板，可实现巨量芯片自组装转移定位，不需要高精密度的设备，可以实现低成本、高精度、高良率的巨量转移。

技术领域

本发明涉及LED显示、背光技术领域，特别是一种LED芯片巨量转移方法、转移装置及显示屏制作方法。

背景技术

Mini LED背光、Micro LED显示技术是一种将数百万到数千万颗大小在100微米以内的半导体发光LED像素，通过巨量转移的方式，精确、有序地转移到各类电路基板上，形成不同应用类型的高密度集成显示器件。Micro LED的巨量转移技术是将很多器件在芯片形态的阶段就整合在一起，而不用等到最后封装完成之后再把器件形态的产品集成到载板上。

由于Micro LED采用的是微米级LED芯片做为显示像素，因此巨量转移技术主要具有以下几个技术难点：

1.转移定位精度方面：转移的Micro LED芯片尺寸是微米量级，一般在1-50微米，要求转移定位精度在2微米误差。

2.转移定位良率方面：根据分辨率的不同，2k-4k Micro LED显示屏，单位像素点约200万-900万组/平方米，对应的LED芯片数量为600万粒-2400万粒，为满足显示质量，要求不良芯片数量要低于3-5PPM/平方米，所以要求转移定位的良率非常高。

3.转移芯片成本方面：Micro LED显示屏需要的芯片转移数量一般在几千万粒芯片/平方米，如此巨量的芯片转移，成本是是目前Micro LED技术遇到的最大难题。

目前，巨量转移技术难度高，转移成本昂贵，工艺路线有印章转移、激光转移、流体装配、电磁力转移等不同技术路线。目前的转移技术，以印章方式为主，但印章转移路线在转移效率低，巨量修复困难，并不是最佳的量产转移路线。低成本、高精度、高良率的巨量转移技术是当前Micro LED显示应用的主要障碍之一。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种可实现巨量芯片自组装转移定位，不需要高精密度的设备，可以实现低成本、高精度、高良率巨量转移的LED芯片巨量转移方法、转移装置及显示屏制作方法。

本发明采用如下技术方案：

LED芯片巨量转移方法，包括以下步骤：

①在芯片的一个面上制作一层磁性薄膜；

②根据芯片的外形、尺寸制作具有若干与芯片外形、尺寸相适配的凹槽或通孔的转移基板，使若干芯片可根据物理形状的差异选择性嵌入转移基板的凹槽区域或通孔内；

③在转移基板一侧放置磁铁，利用磁性吸力和转移基板上的凹槽或通孔将带有磁性薄膜的若干芯片进行再分布选择性定位，转移至转移基板的对应凹槽或通孔内，实现巨量芯片自组装转移定位。

进一步地，所述步骤①中的磁性薄膜采用带有磁性的磁性物质或具有铁磁性的金属制成。

进一步地，所述步骤①中，在芯片上制作磁性薄膜的方法依次包括以下步骤：

a.将芯片制作完成的LED晶圆安置到定位基板上，芯片电极面远离定位基板；

b.根据LED晶圆上芯片的尺寸制作光刻掩模版；

c.在LED晶圆的芯片面上涂覆光刻胶；