LED灯板的制备方法、LED灯板和显示装置与流程 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术led灯板的制备方法、led灯板和显示装置技术领域1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种led灯板的制备方法和led灯板。背景技术：2.随着显示技术的发展，mini-led显示装置和micro-led显示装置开始应用，mini-led显示装置和micro-led显示装置中的每一个像素对应一个led芯片，可定址、单独驱动点亮。在实际的生产过程中，需要将led芯片焊接在目标基板上，从而形成灯板，此工艺业内称为巨量转移。3.led显示装置中的一块目标基板上通常需要焊接上万颗led芯片，因此如何高效准确的将led芯片转移到目标基板上，并且还要避免在转移的过程中对led芯片造成损伤，便成了亟待解决的问题。技术实现要素：4.本技术的目的是提供一种led灯板的制备方法、led灯板显示装置，提高生产效率，避免影响led芯片的功能。5.本技术公开了一种led灯板的制备方法，所述方法包括：在多个led芯片表面设置功能层，形成待转移芯片；将所述待转移芯片放入填充有悬浮液的容纳槽中；在运送基板上设置与所述功能层的形状相匹配的多个凹槽；将所述运送基板放入所述悬浮液中，使得所述容纳槽内的第一电极与所述凹槽内的第二电极相对，并使所述待转移芯片位于所述第一电极和所述第二电极之间；导通所述第一电极和所述第二电极，所述运送基板吸附所述待转移芯片，且使得所述功能层移动至所述凹槽内；以及将所述运送基板上的所述待转移芯片移植在目标基板上；其中，所述功能层内填充有带电粒子。6.可选的，所述在多个led芯片表面设置功能层，形成待转移芯片的步骤中还包括步骤：在光刻胶内混合带电粒子，形成具有带电粒子的光刻胶；将具有带电粒子的光刻胶涂布在多个led芯片的表面；以及对具有带电粒子的光刻胶进行曝光显影，以在多个led芯片表面设置功能层，形成待转移芯片。7.可选的，在所述对具有带电粒子的光刻胶进行曝光显影，以在多个led芯片表面设置功能层，形成待转移芯片的步骤中；利用掩模版对所述光刻胶进行曝光显影，在掩模版对应功能层设置有多个套设的环形区域；以沿着环形区域向外延伸的方向为第一方向，沿着第一方向上，多个套设的环形区域的光透过率逐渐变小。8.可选的，在所述将具有带电粒子的光刻胶涂布在多个led芯片的表面的步骤之前，还包括：在所述led芯片表面设置保护层。9.可选的，在所述导通所述第一电极和所述第二电极，所述运送基板吸附所述待转移芯片，且使得所述功能层移动至所述凹槽内的步骤后，还包括：确认未附着所述led芯片的所述凹槽的位置，并对未附着所述led芯片的所述凹槽位置内的第二电极进行标记。10.可选的，在所述将所述运送基板上的所述待转移芯片移植在目标基板上步骤后，还包括：将所述运送基板放入所述悬浮液中，使得所述第一电极和所述第二电极相对，并使所述待转移芯片位于所述第一电极和所述第二电极之间；连通所述第一电极和仅给所述标记的所述第二电极进行供电；将所述运送基板上的所述待转移芯片移植在所述目标基板未设置所述待转移芯片的位置上。11.可选的，所述待转移芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片上的所述功能层内的带电粒子包括二氧化钛正电粒子；所述第二芯片上的所述功能层的带电粒子包括炭黑负电粒子。12.可选的，所述待转移芯片至少包括第三芯片和第四芯片；所述第三芯片上的所述功能层内的带电粒子含量大于所述第四芯片上功能层内的带电粒子含量。13.可选的，所述led芯片背离功能层的一面设置有焊接电极，所述焊接电极为环形电极。14.可选的，在所述将所述运送基板上的所述待转移芯片移植在目标基板上的步骤中还包括：将所述运送基板吸附有所述待转移芯片的一面与所述目标基板对位贴合；在所述目标基板背离所述运送基板的一侧设置辅助基板；导通所述辅助基板上的第三电极，对所述目标基板上的所述待转移芯片形成吸附力；将所述第二电极的极性进行翻转；以及最后移开所述运送基板。15.本技术还公开了一种led灯板，由上述所述led灯板的制备方法制备而成。16.本技术还公开了一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和背光模组，所述显示面板与所述背光模组对立设置，所述背光模组包括led灯板，所述led灯板为所述显示面板提供背光。17.相对于将led芯片逐个的移植到目标基板上的方案来说，本技术通过运送基板直接吸附大量的led芯片再转移至目标基板上，提高了生产效率；而且还通过在led芯片表面设置功能层，带电粒子设置在功能层内，相对于直接在led芯片表面设置电荷的方式，避免了带电粒子直接与led芯片接触，导致无法去除带电粒子的情况发生，以及led芯片表面残留的带电粒子影响led芯片发光的问题发生。附图说明18.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是本技术的一实施例的一种显示装置的示意图；图2是本技术的一实施例的一种led灯板示意图；图3是本技术的第一实施例的一种led灯板的制备方法的流程示意图；图4本技术的第一实施例的一种led灯板的制备方法的过程示意图；图5是本技术的第一实施例的一种led灯板的局部放大示意图；图6是本技术的第一实施例的一种如何设置功能层的方法的流程示意图；图7是本技术的第一实施例的一种待转移芯片的示意图；图8是本技术的第一实施例的一种掩模版示意图；图9本技术的第一实施例的一种待转移芯片的结构示意图；图10本技术的第一实施例的一种凹槽的结构示意图；图11是本技术的第一实施例的一种保证目标基板上每个焊盘都移植有led芯片的流程示意图；图12是本技术的第一实施例的一种如何移植待转移芯片的示意图；图13是本技术的第二实施例的一种同一容纳槽内包含两种不同led芯片的示意图；图14是本技术的第二实施例的一种同一容纳槽内包含两种不同led芯片的示意图。19.其中，10、待转移芯片；110、led芯片；120、保护层；130、功能层；131、限位凸起；132、环形电极；133、腔体；141、第一芯片；142、第二芯片；143、第三芯片；144、第四芯片；200、容纳槽；210、第一电极；220、悬浮液；300、运送基板；310、凹槽；311、限位槽；320、第二电极；400、目标基板；500、掩模版；510、环形区域；700、显示装置；710、显示面板；720、背光模组；721、led灯板。具体实施方式20.需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。21.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。22.另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本技术的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。23.此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。24.下面参考附图和可选的实施例对本技术作详细说明。25.图1是本技术的一实施例的一种显示装置的示意图，如图1所示，本技术公开了一种显示装置700，所述显示装置700包括显示面板710和背光模组720，所述显示面板710与所述背光模组720对立设置，所述背光模组720包括所述的led灯板721，所述led灯板721为所述显示面板710提供背光。26.其中，所述显示面板710包括：如tn（twisted nematic，扭曲向列型）显示面板710、ips（in-plane switching，平面转换型）显示面板710、va（vertical alignment，垂直配向型）显示面板710、mva（multi-domain vertical alignment，多象限垂直配向型）显示面板710。27.图2是本技术的一实施例的一种led灯板示意图，如图2所示，本技术公开了一种led灯板721，所述led灯板721包括目标基板400和led芯片110，led芯片110设置在所述目标基板400上。用于为显示面板提供背光。28.对于led灯板721的制备方法，本技术提供了如下设计：实施例1：图3是本技术的第一实施例的一种led灯板的制备方法的流程示意图，结合图3-4所示，本技术公开了一种led灯板的制备方法，所述方法包括步骤：s1：在多个led芯片表面设置功能层，形成待转移芯片；s2：将所述待转移芯片放入填充有悬浮液的容纳槽中；s3：在运送基板上设置与所述功能层的形状相匹配的多个凹槽；s4：将所述运送基板放入所述悬浮液中，使得所述容纳槽内的第一电极与所述凹槽内的第二电极相对，并使所述待转移芯片位于所述第一电极和所述第二电极之间；s5：导通所述第一电极和所述第二电极，所述运送基板吸附所述待转移芯片，且使得所述功能层移动至所述凹槽内；以及s6：将所述运送基板上的所述待转移芯片移植在目标基板上；s7：去除所述功能层，形成所述led灯板；其中，所述功能层130内填充有带电粒子，本技术所述的led芯片110包括mini-led芯片110和micro-led芯片110。mini-led芯片110和micro-led芯片110均可适用本方法。所述目标基板400上设置有对用多个led芯片110的焊接盘，led芯片110通过焊接的方式固定在目标基板400上。29.所述悬浮液220为异构烷烃和硅油混合而成。使得所述待转移芯片10可在所述容纳槽200内悬浮起来，而不会全部沉积在容纳槽200的槽底，提高了移植的可靠性。30.多个led芯片110矩阵排列，在led芯片110表面设置功能层130，然后将待转移芯片10放入容纳槽200中，通过运送基板300将容纳槽200内的待转移芯片10运输至目标基板400上。31.相对于将led芯片110逐个的移植到目标基板400上的方案来说，本技术通过运送基板300直接吸附大量的led芯片110再转移至目标基板400上，提高了生产效率；而且还通过将带电粒子设置在功能层130内，相对于直接在led芯片110表面设置电荷的方式，避免了带电粒子直接与led芯片110接触，导致无法去除带电粒子的情况发生，避免led芯片110表面残留的带电粒子影响led芯片110发光。32.当然，还可以的是，将所述功能层130采用透光材质制备而成，则可以不进行步骤s7：去除所述功能层130，形成所述led灯板721，不去除所述功能层130，这样可以通过在功能层130内参杂扩散粒子，以对led芯片发出的光进行扩散。33.并且还可以将所述功能层130的形状设置成透镜状，包括凸透镜和凹透镜，通过功能层130对led芯片110发出的光进行扩散/或者收缩，从而达到调整led芯片110的发光角度作用。34.还包括在功能层130内填充荧光粉，并通过led芯片110发出蓝光，搭配荧光粉从而实现发出白光的效果。35.还可以的是，如图5所示，所述功能层130内部设置有腔体133，所述腔体133内填充有量子点或者是色阻材料，通过led芯片110激发量子点发出红绿蓝等不同颜色的光，或者通过led芯片110透过色阻过滤出红绿蓝等不同颜色的光，从而可以搭配无彩膜基板的显示面板。36.图6是本技术的第一实施例的一种如何设置功能层的方法的流程示意图，如图6所示，所述步骤s1：所述在多个led芯片表面设置功能层，形成待转移芯片的步骤中还包括步骤：s11：在光刻胶内混合带电粒子，形成具有带电粒子的光刻胶；s12：将具有带电粒子的光刻胶涂布在多个led芯片的表面；s13：对具有带电粒子的光刻胶进行曝光显影，以在多个led芯片表面设置功能层，形成待转移芯片。37.其中，通过将光刻胶和带电粒子按照比例50%-80%进行混合形成具有带电粒子的光刻胶，之后涂布在led芯片110的表面，曝光显影即将金属掩模版500设置在光刻胶上，通过光照对光刻胶进行固化，最后去除未固化部分的光刻胶，以在多个led芯片110表面设置功能层130，形成待转移芯片10。38.通过采用光刻胶混合带电粒子方式使得led芯片110带电，后期步骤s7：去除所述功能层，形成所述led灯板的步骤中，通过剥离液对待转移芯片10上的功能层130进行剥离去除，这样不会损伤led芯片110，不会影响led芯片110的正常发光，而且还能避免带电粒子残留在目标基板400或led芯片110上。39.而且在步骤s12：所述将具有带电粒子的光刻胶涂布在多个led芯片的表面的步骤之前，还包括步骤：s111：在所述led芯片表面设置保护层；通过先在所述led芯片110的表面设置保护层120，之后再在保护层120上面设置功能层130，可以避免功能层130内的带电粒子残留在led芯片110的表面造成led芯片110显示的时候出现黑点，而且还可以防止带电粒子残留造成的led芯片110散热不良的问题，并且还可以使用激光切割的方式将保护层120去掉，这样可以不用将整个目标基板400放入剥离液中进行剥离，也可以防止目标基板400上附着其它的杂质。40.图7是本技术的第一实施例的一种待转移芯片的示意图，如图7所示，所述led芯片110背离功能层130的一面设置有焊接电极，所述焊接电极为环形电极132。41.这样即使在待转移芯片10发生大角度的偏转的情况下，也能将待转移芯片10焊接在目标基板400上，且在用运送基板300吸附待转移芯片10时，不需要考虑到焊接电极与目标基板400上的焊接盘对接问题，提高工作效率。42.图8是本技术的第一实施例的一种掩模版示意图，图9本技术的第一实施例的一种待转移芯片的结构示意图，图10本技术的第一实施例的一种凹槽的结构示意图，结合图8-10所示：其中，图8示例性的展示了一个掩模版500上对应多个led芯片110的图案，每个图案对应一个led芯片110，在步骤s13：对具有带电粒子的光刻胶进行曝光显影，以在多个led芯片表面设置功能层，形成待转移芯片中：利用掩模版500对所述光刻胶进行曝光显影，在掩模版500对应功能层130设置有多个套设的环形区域510，形成一个图案；以沿着环形区域510向外延伸的方向为第一方向，沿着第一方向上，多个套设的环形区域510的光透过率逐渐变小。以使得所述功能层130的形状为半球状，且所述凹槽310的形状与所述功能层130的形状相匹配。43.进一步的，所述凹槽310的槽底设置有限位槽311，所述功能层130上设置有限位凸起131，在所述运送基板300吸附待转移芯片10后，所述限位凸起131插入所述限位槽311中，从而避免待转移芯片10与凹槽310发生偏移的问题。44.在步骤s5：导通所述第一电极和所述第二电极，所述运送基板吸附所述待转移芯片，且使得所述功能层移动至所述凹槽内中还包括：s51：在运送基板离开容纳槽的悬浮液的液面之后，晃动运送基板。45.并且所述功能层130的直径小于led芯片110的长度，这样在运送基板300吸附待转移芯片10之后，只有功能层130会进入到凹槽310中，当待转移芯片10翻转吸附在运送基板300上时，led芯片110部分会卡在凹槽310之外，这样可以将卡在凹槽310外的待转移芯片10抖动下来。46.图11是本技术的第一实施例的一种保证目标基板上每个焊盘都移植有led芯片的流程示意图，如图11所示，在所述步骤s5：导通所述第一电极和所述第二电极，所述运送基板吸附所述待转移芯片，且使得所述功能层移动至所述凹槽内的步骤后，还包括：s52：确认未附着所述led芯片的所述凹槽的位置，并对未附着所述led芯片的所述凹槽位置内的第二电极进行标记。47.其中，所述运送基板300上的凹槽310呈矩阵排列，且运送基板300上设置有电流检测单元和多根丛横交错的扫描线和数据线，每个凹槽310内均设置有第二电极320，且每个第二电极320通过主动开关与相邻的扫描线和数据线连接；在目标基板400上的凹槽310吸附待转移芯片10之后会形成回流电路，而未吸附待转移芯片10的凹槽310内的第二电极320则是断路，通过在电流检测单元检测第二电极320上的信号变化，则可以判断出未附着所述led芯片110的所述凹槽310的位置。48.从而可以直接得出运送基板300上的哪个凹槽310未附着待转移芯片10。并且不需要增加多余的对目标基板400进行拍摄，并对拍摄的画面进行扫描，并将运送基板300未附着待转移芯片10的凹槽310的位置输入运送基板300内的步骤，提高了工作效率。49.而且，在所述步骤s6：将所述运送基板上的所述待转移芯片移植在目标基板上步骤后，还包括：s611：将所述运送基板放入所述悬浮液中，使得所述第一电极和所述第二电极相对，并使所述待转移芯片位于所述第一电极和所述第二电极之间；s612：连通所述第一电极和仅给所述标记的所述第二电极进行供电；s613：将所述运送基板上的所述待转移芯片移植在所述目标基板未设置所述待转移芯片的位置上。50.即在第一次将待转移芯片10移植到目标基板400的过程中，就可以检测到运送基板300上的哪些凹槽310未附着待转移芯片10，在第一次将待转移芯片10移植到目标基板400之后，进行第二次的补充转移，第二次补充转移仅对第一次运送基板300上未附着待转移芯片10的凹槽310内的第二电极320进行通电，从而实现防止目标基板400上缺少led芯片110的情况发生，避免影响目标基板400的正常发光。51.重复上述步骤s52-s613直至在所述目标基板400上的全部焊接盘都焊接有待转移芯片10，最后再用光刻胶剥离液去除待转移芯片10上的功能层130即可。52.结合图3和图12所示，在所述步骤s6：将所述运送基板上的所述待转移芯片移植在目标基板上的步骤中还包括：s61：将所述运送基板吸附有所述待转移芯片的一面与所述目标基板对位贴合；s62：在所述目标基板背离所述运送基板的一侧设置辅助基板；s63：导通所述辅助基板上的第三电极，对所述目标基板上的所述待转移芯片形成吸附力；s64：将所述第二电极的极性进行翻转；以及s65：最后移开所述运送基板。53.从而可以保证运送基板300上的待转移芯片10全部移植至目标基板400上，且避免在运送基板300从目标基板400上移开之后，待转移芯片10上的环形电极132与目标基板400上的焊接盘发生位移的情况发生。54.实施2：如图13所示，作为本技术的第二实施例与第一实施例不同的是：在需要转移两种不同的led芯片110的时候，可以通过给两种不同的led芯片110设置不同极性的功能层130，具体的：所述待转移芯片10包括第一芯片141和第二芯片142，所述第一芯片141上的所述功能层130内的带电粒子包括二氧化钛正电粒子；所述第二芯片142上的所述功能层130的带电粒子包括炭黑负电粒子。55.在需要吸附第一芯片141的时候，则给第一电极210通正电，给第二电极320通负电，第一芯片141便可以被运送基板300上的凹槽310吸附；在需要吸附第二芯片142的时候，则给第一电极210通负电，给第二电极320通正电，第二芯片142便可以被运送基板300上的凹槽310吸附。相对于第一实施例来说，本实施例可以在同一容纳槽200内对两种不同类型的待转移芯片10进行转移，提高生产效率。56.实施例3：如图14所示，作为本技术的第三实施例与第一实施例不同的是：在需要转移两种不同的led芯片110的时候，可以使得两种不同的待转移芯片10的电荷量不同的方式，进行区分，具体的：所述待转移芯片10至少包括第三芯片143和第四芯片144；所述第三芯片143上的所述功能层130内的带电粒子含量大于所述第四芯片144上功能层130内的带电粒子含量。57.且所述第四芯片144上的所述功能层130内的带电粒子含量为所述功能层130内的带电粒子含量的25%-50%，以保证第四芯片144的功能层130和第三芯片143的功能层130在相同电压下受到的电场力存在50%以上的差值，避免在吸附第三芯片143的时候误将第四芯片144也吸附上去。58.这种方式相对于第二实施例给两种不同的led芯片110设置不同极性的功能层130的方案来说，可以在同一容纳槽200内对多种不同类型的待转移芯片10进行转移。59.需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本技术的保护范围。60.需要说明的是,本技术的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。61.以上内容是结合具体的可选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。









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