CN109148352A - 转移头阵列、转移头和转移无机发光二极管的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转移头阵列、转移头和转移无机发光二极管的方法。该转移头用于转移无机发光二极管,包括:在第一方向上依次设置的第一凹槽和第二凹槽,且第一凹槽与第二凹槽连通,其中,第一凹槽用于提供无机发光二极管进出转移头的出入口,无机发光二极管由第一凹槽进入第二凹槽后,至少部分结构被第二凹槽限制在转移头内。通过本发明,能够通过一种结构简单的转移头实现无机发光二极管的拾取与转移。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种转移头阵列、转移头和转移无机发光二极管的方法。
背景技术
传统的无机发光二极管(Inorganic Light Emitting Diode,ILED)通常作为背光源用于液晶显示器的背光模组中,随着显示技术和无机发光二极管的发展,无机发光二极管作为像素应用于高分辨率显示面板中,实现了一种无机发光二极管显示面板。
其中,在制作无机发光二极管显示面板时,一般需要在生长基板上生长ILED,然后再将生长好的ILED转运至阵列基板。目前,普遍的想法是采用转移头将ILED拾取然后转移到阵列基板,现有转移头主要利用静电力、范德华力、磁力等实现ILED的拾取与转移,转移头的结构比较复杂,不仅导致转移头的制备工艺复杂,难以制作,而且使用过程中容易损坏,导致拾取和转运的成功率降低。
因此,提供一种结构简单的转移头,成为目前急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种转移头阵列、转移头和转移无机发光二极管的方法,以通过一种结构简单的转移头实现ILED的拾取与转移。
为了达到上述目的,第一方面,本发明提供了一种转移头。
该转移头用于转移无机发光二极管,包括:在第一方向上依次设置的第一凹槽和第二凹槽,且第一凹槽与第二凹槽连通,其中,第一凹槽用于提供无机发光二极管进出转移头的出入口,无机发光二极管由第一凹槽进入第二凹槽后,至少部分结构被第二凹槽限制在转移头内。
为了达到上述目的,第二方面,本发明提供了一种转移头阵列。
该转移头阵列包括呈阵列排布的多个转移头,该转移头为本发明提供的任意一种转移头。
为了达到上述目的,第三方面,本发明还提供了一种转移无机发光二极管的方法。
该转移无机发光二极管的方法包括如下步骤:提供第一基板,其中,第一基板上包括若干无机发光二极管;提供转移头,其中,转移头包括第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽用于提供无机发光二极管进出转移头的出入口,第二凹槽用于至少将无机发光二极管的部分结构限制在转移头内;将转移头下压,以使位于第一基板的无机发光二极管经由第一凹槽进入转移头内;移动转移头,以使无机发光二极管由第一凹槽移动至第二凹槽;抬起转移头,以使无机发光二极管从第一基板上剥离。
为了达到上述目的,第四方面,本发明还提供了另一种转移无机发光二极管的方法。
该转移无机发光二极管的方法包括如下步骤:提供第二基板,其中,第二基板用于设置若干无机发光二极管;将位于转移头的第二凹槽内的无机发光二极管与第二基板固定,其中,第二凹槽用于至少将无机发光二极管的部分结构限制在转移头内;移动转移头,以使无机发光二极管由第二凹槽移动至转移头的第一凹槽,其中,第一凹槽用于提供无机发光二极管进出转移头的出入口;抬起转移头,以使无机发光二极管经由第一凹槽脱离转移头。
与现有技术相比,本发明提供的转移头阵列、转移头和转移无机发光二极管的方法,至少实现了如下的有益效果:
转移头利用物理结构实现对无机发光二极管的拾取和释放,转移头结构简单,相对通过电、磁等复杂结构实现的转移头,极大的降低了工艺难度和工艺成本,采用该转移头转移无机发光二极管时,转移过程中不容易损坏转移头,从而提高了拾取和释放的成功率。同时,通过包括若干该转移头的转移头阵列,能够实现对若干无机发光二极管的转移,对于无机发光二极管的巨量转运,提供了一种简单可靠的方法。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明一种实施例提供的转移头的结构示意图;
图2为沿图1中切线A-A得到的转移头的剖面图;
图3为沿图1中切线B-B得到的转移头的剖面图;
图4是本发明一种实施例提供的无机发光二极管位于转移头的第一凹槽的示意图;
图5是沿图4中切线A-A得到的转移头的剖面图;
图6是本发明一种实施例提供的无机发光二极管位于转移头的第二凹槽的示意图;
图7为沿图6中切线B-B得到的转移头的剖面图;
图8是本发明一种实施例提供的转移无机发光二极管的方法的步骤流程图;
图9是本发明一种实施例提供的转移无机发光二极管的流程示意图;
图10是本发明另一种实施例提供的转移无机发光二极管的方法的步骤流程图;
图11是本发明另一种实施例提供的转移无机发光二极管的流程示意图;
图12是本发明一种实施例提供的转移头的第一凹槽与无机发光二极管的对比示意图;
图13是本发明另一种实施例提供的转移头的第一凹槽与无机发光二极管的对比示意图;
图14是本发明另一种实施例提供的转移头俯视图;
图15是本发明一种实施例提供的转移头的第二凹槽与无机发光二极管的对比示意图;
图16是本发明一种实施例提供的无机发光二极管的结构示意图;
图17是本发明另一种实施例提供的转移头的第一凹槽与无机发光二极管的对比示意图;
图18是本发明又一种实施例提供的转移头的第二凹槽与无机发光二极管的对比示意图;
图19是本发明又一种实施例提供的转移头的第二凹槽与无机发光二极管的对比示意图;
图20是本发明另一种实施例提供的转移头的结构示意图;
图21为沿图20中切线A-A得到的转移头的剖面图;
图22是本发明又一种实施例提供的转移头的结构示意图;
图23为沿图22中切线B-B得到的转移头的剖面图;
图24是本发明又一种实施例提供的转移无机发光二极管的方法的步骤流程图;
图25是本发明又一种实施例提供的转移无机发光二极管的流程示意图;
图26是本发明又一种实施例提供的转移无机发光二极管的方法的步骤流程图;
图27是本发明又一种实施例提供的转移无机发光二极管的流程示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
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讨论。
在本发明的实施例中,提供了一种用于转移无机发光二极管的转移头,该转移头可将无机发光二极管由生长基板转移至显示面板的阵列基板。图1是本发明一种实施例提供的转移头的结构示意图,图2是沿图1中切线A-A得到的转移头的剖面图,图3是沿图1中切线B-B得到的转移头的剖面图,在一种实施例中,如图1至图3所示,该转移头10包括第一凹槽11和第二凹槽12,其中,第一凹槽11和第二凹槽12在第一方向x上依次设置且相互连通,也即,第一凹槽11和第二凹槽12形成转移头10上相互连通的通槽。如图1所示,第一方向x可以为直线所指的方向,第一方向x也可以为曲线所指的方向等。总之,只需要第一凹槽11和第二凹槽12在第一方向x上依次设置且相互连通即可,使得待转移的无机发光二极管能够沿着第一凹槽11和第二凹槽12的连通方向,由第一凹槽11移动至第二凹槽12,由第二凹槽12滑动至第一凹槽11。
具体地,图4是本发明一种实施例提供的无机发光二极管位于转移头的第一凹槽的示意图,图5是沿图4中切线A-A得到的转移头的剖面图,如图4和图5所示,第一凹槽11用于提供无机发光二极管20进出转移头10的出入口,对于具体的一种转移头10而言,其第一凹槽11的槽口可设置为略大于被转移的无机发光二极管20,且第一凹槽11内可容纳被转移的无机发光二极管20,使得被转移的无机发光二极管20能够经由第一凹槽11的槽口进入转移头10并容纳于第一凹槽11内,也能够经由第一凹槽11的槽口离开转移头10。由于第一凹槽11和第二凹槽12在第一方向x上相互连通,因而无机发光二极管20能够由第一凹槽11进入第二凹槽12。
具体地,图6是本发明一种实施例提供的无机发光二极管位于转移头的第二凹槽的示意图,图7为沿图6中切线B-B得到的转移头的剖面图,如图6和图7所示,在无机发光二极管20进入第二凹槽12内以后,至少部分结构被第二凹槽12限制在转移头10内,具体地,可通过第二凹槽12与无机发光二极管20的形状、大小和/或结构等相互配合,形成无机发光二极管20在第二凹槽12内处于被限制的状态,而无法经由第二凹槽12的槽口脱离转移头10。
采用该实施例提供的转移头10,可实现从生长基板上对无机发光二极管20的拾取,具体地,图8是本发明一种实施例提供的转移无机发光二极管的方法的步骤流程图,图9是本发明一种实施例提供的转移无机发光二极管的流程示意图。在一种实施例中,如图8和图9所示,该实施例提供的转移无机发光二极管的方法包括如下的步骤S101至步骤S105,详细描述如下。
步骤S101:提供第一基板30。
其中,第一基板30上包括若干无机发光二极管20,无机发光二极管20在第一基板30上可以呈阵列排布。需要说明的是,图9中仅示意性的给出第一基板30上的一个无机发光二极管20,但并不构成对第一基板30的限定。具体地,第一基板30可以为无机发光二极管20的生长基板,例如,在第一基板30上生长无机发光二极管20的各个膜层后得到无机发光二极管的晶圆,然后将该晶圆划裂为若干颗晶粒,得到若干无机发光二极管20。
步骤S102:提供转移头10。
其中,该转移头10的具体结构见上文描述,该处不再赘述。
步骤S103:将转移头10下压,以使位于第一基板30的无机发光二极管20经由第一凹槽11进入转移头10内。
在该步骤S103中,将转移头10设置第一凹槽11槽口的一侧与第一基板30相对,并将第一凹槽11的槽口对准第一基板30上待拾取的无机发光二极管20,然后下压转移头10,使得无机发光二极管20经由第一凹槽11的槽口进入转移头10。
步骤S104:移动转移头10,以使无机发光二极管20由第一凹槽11移动至第二凹槽12。
在该步骤S104中,在第一凹槽11和第二凹槽12的连通方向上移动转移头10,使得无机发光二极管20相对的由第一凹槽11移动至第二凹槽12内,当无机发光二极管20位于第二凹槽12内,能够被第二凹槽12限制,而无法经由第二凹槽12脱离转移头10。
步骤S105:抬起转移头10,以使无机发光二极管20从第一基板30上剥离。
在该步骤S105中,当向远离第一基板30的方向抬起转移头10时,基于第二凹槽12对无机发光二极管20的限制作用,无机发光二极管20会随着转移头10离开第一基板30,从而实现了将无机发光二极管20从第一基板30上剥离。
采用该实施例提供的转移头10,还可实现将无机发光二极管20释放至阵列基板等其他需要设置无机发光二极管20的基板上,具体地,图10是本发明另一种实施例提供的转移无机发光二极管的方法的步骤流程图,图11是本发明另一种实施例提供的转移无机发光二极管的流程示意图。在一种实施例中,如图10和图11所示,该实施例提供的转移无机发光二极管的方法包括如下的步骤S201至步骤S205,详细描述如下。
步骤S201:提供第二基板40。
其中,第二基板40为用于设置若干无机发光二极管20的基板,在本发明的一个实施例中,第二基板40可以为显示面板的阵列基板,该阵列基板包括衬底基板和位于衬底基板一侧的若干薄膜晶体管和信号线,通过若干薄膜晶体管和信号线能够形成控制无机发光二极管20发光的像素电路。在制作显示面板的过程中,可采用该实施例提供的方法将无机发光二极管20转移至该阵列基板上。
步骤S202:将位于转移头10的第二凹槽12内的无机发光二极管20与第二基板40固定。
关于该转移头10的具体结构见上文描述,该处不再赘述。转移头10的第二凹槽12内限制有待转移至第二基板40上的无机发光二极管20,在该步骤S202中,将转移头10设置第二凹槽12槽口的一侧与第二基板40相对,并将第二凹槽12内的无机发光二极管20对准第二基板40上待设置无机发光二极管20的位置,其中,对于上述阵列基板而言,在薄膜晶体管远离衬底基板的一侧设置有电极,第二基板40上待设置无机发光二极管20的位置也即电极上的对应位置。第二凹槽12内的无机发光二极管20对准第二基板40上的对应位置后,将无机发光二极管20与第二基板40固定。
步骤S203:移动转移头10,以使无机发光二极管20由第二凹槽12移动至转移头10的第一凹槽11。
在该步骤S203中,在第一凹槽11和第二凹槽12的连通方向上移动转移头10,基于第二凹槽12对无机发光二极管20的限制作用,能够使无机发光二极管20相对的由第二凹槽12移动至第一凹槽11内,当无机发光二极管20位于第一凹槽11内,能够经由第一凹槽11脱离转移头10。
步骤S204:抬起转移头10,以使无机发光二极管20经由第一凹槽11脱离转移头10。
在该步骤S204中,由于无机发光二极管20已经与第二基板40固定,因此,将转移头10向着远离第二基板40的方向上抬起时,无机发光二极管20经由第一凹槽11脱离转移头10,从而实现了将无机发光二极管20释放在第二基板40上。
以上描述了单个转移头10及针对单个无机发光二极管20的转移方法,在一种实施例中,可以在同一个本体结构上一体形成包括若干转移头10的转移头阵列,或者将若干转移头10固定设置在同一个基础结构上形成转移头阵列,以实现一次对多个无机发光二极管20的转移。其中,可针对待转移的无机发光二极管20在第一基板30和第二基板40上的位置关系,对应设置转移头阵列中各个转移头10的相对位置关系,例如,无机发光二极管20在第一基板30和第二基板40上呈阵列排布时,转移头阵列的转移头10也相应呈阵列排布。
综上所述,采用上述的转移头以及基于该转移头实现的转移无机发光二极管的方法,转移头利用物理结构实现对无机发光二极管的拾取和释放,转移头结构简单,相对通过电、磁等复杂结构实现的转移头,极大的降低了工艺难度和工艺成本,采用本发明提供的转移头转移无机发光二极管时,转移过程中不容易损坏转移头,从而提高了拾取和释放的成功率。同时,通过包括上述若干转移头的转移头阵列,能够实现对若干无机发光二极管的转移,对于无机发光二极管的巨量转运,提供了一种简单可靠的方法。
在一种实施例中,图12是本发明一种实施例提供的转移头的第一凹槽与无机发光二极管的对比示意图,如图12所示,第一凹槽11在第二方向y上相对的两侧内壁之间的最小距离为第一距离L1,其中,当第一凹槽11的侧壁为圆柱、圆锥或圆台的侧面时,第一距离L1为在第二方向上经过第一凹槽11中心线的最小距离,第二方向y与第一方向x垂直;无机发光二极管20在第三方向z上相对两侧外壁之间的最大距离为第二距离L2,无机发光二极管20包括多层堆叠结构,第三方向z与多层堆叠结构的堆叠方向w垂直。其中,第三方向z位于第二方向y和第一方向x构成的平面内,且与第二方向y具有任意夹角,在本发明的一个实施例中,图12示出的第二方向y与第三方向z的夹角为零。第一凹槽11的第一距离L1大于无机发光二极管20的第二距离L2。
采用该实施例提供的转移头,设置第一凹槽在第二方向上相对的两侧内壁之间的最小距离,大于待转移的无机发光二极管在第三方向上相对两侧外壁之间的最大距离,保证无机发光二极管能够进入第一凹槽内。
在一种实施例中,图13是本发明另一种实施例提供的转移头的第一凹槽与无机发光二极管的对比示意图,如图13所示,以平行于第一方向x和第二方向y的切面切向转移头10得到的第一凹槽11的截面为第一截面S1,也即,第一截面S1与第一方向x和第二方向y均平行;以垂直于多层堆叠结构的无机发光二极管20的堆叠方向w的切面切向无机发光二极管20得到的截面为第二截面S2,其中,第一凹槽11的第一截面S1的形状与无机发光二极管20的第二截面S2的形状相同。
采用该实施例提供的转移头,设置第一凹槽的上述第一截面与待转移的无机发光二极管的上述第二截面形状相同,使得无机发光二极管容易经由第一凹槽进入转移头,同时,使得第一凹槽的槽内空间稍大于待转移的无机发光二极管的体积即可,有利于减小转移头。
在一种实施例中,第一截面S1与第二截面S2均为圆形、椭圆形、矩形、梯形、其他多边形或不规则形状等。在本发明的一个实施例中,第一截面S1与第二截面S2均为圆形,请继续参考图13,第一截面S1与第二截面S2均为圆形,在本发明的另一个实施例中,图14是本发明另一种实施例提供的转移头俯视图,如图14所示,第一截面S1与第二截面S2(图中未示出)均为正方形。将第一截面S1与第二截面S2设置为圆形或正多边形,使得无机发光二极管20在进入第一凹槽11内时更容易对位,避免由于对位不准而造成无机发光二极管20无法快速进入第一凹槽11或损坏无机发光二极管20。
其中,当第一截面S1与第二截面S2均为正方形时,第二凹槽12的槽口在第二方向y上的尺寸仍然是小于第一凹槽11的槽口在第二方向y上的尺寸,并且,在第一凹槽11和第二凹槽12之间设置有过渡槽13,由过渡槽13与第一凹槽11相接处起,沿远离第一凹槽11的方向,过渡槽13在第二方向y上两侧壁之间的最小距离逐渐减小。
采用该实施例提供的转移头,第一凹槽与第二凹槽之间设置过渡槽,使得无机发光二极管在第一凹槽和第二凹槽之间移动时更顺滑。
在一种实施例中,图15是本发明一种实施例提供的转移头的第二凹槽与无机发光二极管的对比示意图,如图15所示,第二凹槽12在第二方向y上相对的两侧内壁之间的最小距离为第三距离L3,第二凹槽12具有第三距离L3的位置与第二凹槽12的槽底之间的距离大于0,第二方向y与第一方向x垂直;无机发光二极管20在第三方向z上相对两侧外壁之间的最大距离为第二距离L2,无机发光二极管20包括多层堆叠结构,第三方向z与多层堆叠结构的堆叠方向w垂直。其中,第三方向z位于第二方向y和第一方向x构成的平面内,且与第二方向y具有任意夹角,在本发明的一个实施例中,图15示出的第二方向y与第三方向z的夹角为零。其中,第二凹槽12的第三距离L3小于第二距离L2。
采用该实施例提供的转移头,设置第二凹槽在第二方向上相对的两侧内壁之间的最小距离,小于待转移的无机发光二极管在第三方向上相对两侧外壁之间的最大距离,保证无机发光二极管在第二凹槽内时能够被第二凹槽限制。
在一种实施例中,请继续参考图15,无机发光二极管20在第三方向z上相对两侧外壁之间的最小距离为第四距离L4,其中,第二凹槽12的第三距离L3大于无机发光二极管20的第四距离L4。
采用该实施例提供的转移头,设置第二凹槽在第二方向上相对的两侧内壁之间的最小距离,大于待转移的无机发光二极管在第三方向上相对两侧外壁之间的最小距离,保证无机发光二极管在第二凹槽内时能够被第二凹槽限制的同时,使得无机发光二极管的一部分能够伸出第二凹槽,露出第二凹槽的部分可以在无机发光二极管被释放前完成与第二基板之间的固定,这样,在将无机发光二极管移出第一凹槽时,能够避免无机发光二极管发生如随转移头被带走、倾倒挤破或移动到其他位置等,不能正常转移到第二基板的情况。
在一种实施例中,图16是本发明一种实施例提供的无机发光二极管的结构示意图,如图16所示,待转移的无机发光二极管20本体呈圆台形状,使得无机发光二极管20一端相对较大,另一端相对较小,且由较大一端逐渐过渡至较小的一端,以堆叠方向w和第三方向z所在的平面为切面切向无机发光二极管20,得到的截面为如图15所示的第五截面S5,第五截面S5呈梯形,梯形具有相对设置且相互平行的长边和短边,无机发光二极管20位于转移头10内时,对应梯形长边的一侧,也即无机发光二极管20的较大的一端靠近转移头10中第一凹槽11和第二凹槽12的槽底,对应梯形短边的一侧,也即无机发光二极管20的较小的一端靠近转移头10中第一凹槽11和第二凹槽12的槽口。
当待转移的无机发光二极管20为如图16所示的无机发光二极管20时,在一种实施例中,请继续参考图15,以垂直于第一方向x的切面切向转移头10的第二凹槽12处,得到的截面为第三截面S3,该第三截面S3可以为四边形结构,并且,在第二方向y上,该第三截面S3具有相对的第一边E1和第二边E2,第一边E1和第二边E2之间的距离由槽底至槽口逐渐变小,与无机发光二极管20在转移头内位于槽底部分至位于槽口部分的变化趋势一致,使得无机发光二极管20既能够在第二凹槽12内沿第一方向x滑动,也能够被第二凹槽12限制,具体地,第一边E1和第二边E2可以为直线或弧线等。在本发明的一个实施例中,该第三截面S3为梯形,且梯形的长边对应第二凹槽12的槽底,与无机发光二极管20的第五截面S5形状相同,第二凹槽12内提供较小的空间即可实现无机发光二极管20既能够在第二凹槽12内沿第一方向x滑动,有利于减小转移头10。
在一种实施例中,图17是本发明另一种实施例提供的转移头的第一凹槽与无机发光二极管的对比示意图,如图17所示,以垂直于第一方向x的切面切向转移头10的第一凹槽11处,得到的截面为第四截面S4,该第四截面S4为矩形,同时,第四截面S4在第二方向y上的宽度W与第二凹槽12的第三截面S3的梯形的长边相等,从而,当无机发光二极管20可以进入第一凹槽11时,可以保证无机发光二极管20可以顺利进入第二凹槽12。需要说明的是,第四截面S4在第二方向y上的宽度W大于无机发光二极管20的截面梯形的长边,从而无机发光二极管20可以顺利进入第一凹槽11。
采用该实施例提供的转移头,设置第一凹槽的第四截面为矩形,能够通过简单的工艺形成第一凹槽,同时,该矩形的宽度与梯形的长边相等,使得无机发光二极管能够恰好进入第一凹槽,有利于减小转移头的体积。
在一种实施例中,图18是本发明又一种实施例提供的转移头的第二凹槽与无机发光二极管的对比示意图,图19是本发明又一种实施例提供的转移头的第二凹槽与无机发光二极管的对比示意图,如图18和图19所示,以垂直于第一方向x的切面切向转移头10的第二凹槽12处,得到的截面为第三截面S3,该第三截面S3为矩形,且第二凹槽12在第二方向y上相对的两侧内壁上分别设置有凸起13,其中,两个凸起13之间的距离为第二凹槽12在第二方向y上的最小距离,也即第三距离L3。
采用该实施例提供的转移头,设置第二凹槽的第三截面为矩形,能够通过简单的工艺形成第二凹槽,同时,在第二凹槽的内壁上设置两个凸起,可以对无机发光二极管进行限位。
其中,如图18所示,该实施例提供的转移头10可用于转移第五截面S5为梯形的无机发光二极管20,使得第二凹槽12的内壁上的凸起13对无机发光二极管20的外侧壁形成限位,以对无机发光二极管进行限位。如图19所示,该实施例提供的转移头10也可用于转移第五截面S5为矩形的无机发光二极管20进行转移,其中,无机发光二极管20的外侧壁设置凹槽,使得第二凹槽12的内壁上的凸起13与无机发光二极管20的外侧壁的凹槽相互适配,以对无机发光二极管进行限位。
在一种实施例中,第二凹槽12两侧内壁上设置的凸起13之间的距离可调,例如,在第二凹槽12两侧壁设置通孔,活动块可经由通孔伸入至第二凹槽12内形成第二凹槽12内壁上的凸起,该活动块位于第二凹槽12外的一端可设置固定装置,以使活动块经由通孔伸入至第二凹槽12合适位置,也即调节第二凹槽12两侧内壁上凸起13之间的距离为合适距离时,固定活动块。
采用该实施例提供的转移头,由于第二凹槽两侧内壁设置的凸起之间的距离可调,使得转移头可适用于不同尺寸或形状的无机发光二极管的转移。
在一种实施例中,图20是本发明另一种实施例提供的转移头的结构示意图,图21为沿图20中切线A-A得到的转移头的剖面图,如图20和图21所示,第一凹槽11靠近第二凹槽12一侧的槽底部设置有第一通孔,转移头10还包括第一固定块14,第一固定块14可经由第一通孔伸入第一凹槽11,并在第一凹槽11的深度方向上移动。
采用该实施例提供的转移头,设置能够在第一凹槽内外移动的第一固定块,当待转移的无机发光二极管位于转移头的第二凹槽内时,通过将第一固定块移动至第一凹槽内,限制无机发光二极管由第二凹槽向第一凹槽移动。
在一种实施例中,图22是本发明又一种实施例提供的转移头的结构示意图,图23为沿图22中切线B-B得到的转移头的剖面图,如图22和图23所示,第二凹槽12的槽底部设置有第二通孔,转移头10还包括第二固定块15,第二固定块15可经由第二通孔伸入第二凹槽12,并在第二凹槽12的深度方向上移动。
采用该实施例提供的转移头,设置能够在第二凹槽内外移动的第二固定块,当待转移的无机发光二极管位于转移头的第二凹槽内时,通过将第二固定块向第二凹槽内部伸入,能够压紧无机发光二极管,避免机发光二极管在第二凹槽的深度方向上移动。
在一种实施例中,移动上述第一固定块和第二固定块时,可以通过电磁铁结构或者弹簧结构进行移动。
采用上述图20和图21所示实施例提供的转移头10,能够实现从生长基板上对无机发光二极管20的拾取。具体地,图24是本发明又一种实施例提供的转移无机发光二极管的方法的步骤流程图,图25是本发明又一种实施例提供的转移无机发光二极管的流程示意图。在一种实施例中,如图24和图25所示,该实施例提供的转移无机发光二极管的方法包括如下的步骤S301至步骤S309,其中,部分步骤与图8所示实施例中的步骤相同,相同之处可参考上文,此处不再赘述,以下将详细描述不同之处。
步骤S301:提供第一基板30。
步骤S302:提供转移头10。
其中,该实施例提供的转移头10包括第一固定块14和第二固定块15,具体结构见上文相关描述,此处不再赘述。
步骤S303:保持第一固定块14位于第一凹槽11外。
步骤S304:将转移头10下压,以使位于第一基板30的无机发光二极管20经由第一凹槽11进入转移头10内。
在下压转移头10之前,避免第一固定块14伸入第一凹槽11内而阻塞无机发光二极管20进入转移头10内。
步骤S305:保持第二固定块15位于第二凹槽12外。
步骤S306:移动转移头10,以使无机发光二极管20由第一凹槽11移动至第二凹槽12。
在移动转移头10以使无机发光二极管20至第二凹槽12之前,保持第二固定块15位于第二凹槽12外,避免第二固定块15阻塞无机发光二极管20进入第二凹槽12内。
需要说明的是,在本发明提供的方法中,步骤S305在步骤S306之前即可,例如,还可以在步骤S304之前。
步骤S307:将第一固定块14移动至第一凹槽11内,以限制无机发光二极管20向第一凹槽11移动。
步骤S308:将第二固定块向第二凹槽12内移动,以压紧无机发光二极管20。
采用上述步骤S07,在无机发光二极管20移动至第二凹槽12后,将第一固定块14移动至第一凹槽11内,能够限定无机发光二极管20向第一凹槽11移动,在横向上(也即第一方向上)对无机发光二极管20进行了限制;同时,将第二固定块15向第二凹槽12内移动,能够限定无机发光二极管20向第二凹槽15槽底移动,在纵向上(也即第二凹槽的深度方向上)对无机发光二极管20进行了限制。
步骤S309:抬起转移头10,以使无机发光二极管20从第一基板30上剥离。
在该步骤S309中,将无机发光二极管20从第一基板30上剥离的过程中,基于第一固定块14、第二固定块15以及第二凹槽12的限制作用,无机发光二极管20被固定于移动头10内且相对移动头10不发生移动,提升拾取的成功率。
在一种实施例中,无机发光二极管20与第一基板30之间设置有释放层,在移动转移头10,以使无机发光二极管20由第一凹槽11移动至第二凹槽12之后,抬起转移头10之前,先将释放层脱离无机发光二极管20,从而在抬起转移头10时,能够通过较小的拉力实现无机发光二极管20从第一基板30上剥离。在本发明的一个实施例中,释放层采用氮砷化镓铟材料形成,从而,在将释放层脱离无机发光二极管20时,可通过激光照射释放层的方法进行脱离,脱离释放层的步骤简单。
需要说明的是,上述实施例中描述了转移头包括第一固定块和第二固定块的情况,但本发明的转移方法并不限于转移头同时包括第一固定块和第二固定块的方法,转移头也可仅包括第一固定块或仅包括第二固定块,相应地,转移方法也仅包括对应第一固定块或第二固定块的步骤。以下实施例类似,后续不再赘述。
采用上述图20和图21所示实施例提供的转移头10,能够将无机发光二极管20释放至阵列基板等其他需要设置无机发光二极管20的基板上。具体地,图26是本发明又一种实施例提供的转移无机发光二极管的方法的步骤流程图,图27是本发明又一种实施例提供的转移无机发光二极管的流程示意图。在一种实施例中,如图26和图27所示,该实施例提供的转移无机发光二极管的方法包括如下的步骤S401至步骤S406,其中,部分步骤与图10所示实施例中的步骤相同,相同之处可参考上文,此处不再赘述,以下将详细描述不同之处。
步骤S401:提供第二基板40。
步骤S402:将第二固定块向第二凹槽12内移动,以压紧无机发光二极管20。
步骤S403:将位于转移头10的第二凹槽12内的无机发光二极管20与第二基板40固定。
在将无机发光二极管20与第二基板40固定之前,将第二固定块15向第二凹槽12内移动,能够使无机发光二极管20最大化的向第二凹槽12槽口移动,推动无机发光二极管20尽可能的向第二凹槽12外伸出,进而方便无机发光二极管20与第二基板40固定。
步骤S404:保持第一固定块14位于第一凹槽11外。
步骤S405:移动转移头10,以使无机发光二极管20由第二凹槽12移动至转移头10的第一凹槽11。
在将无机发光二极管20移动至第一凹槽11之前,保持第一固定块14位于第一凹槽11外,避免第一固定块14阻塞无机发光二极管20进入第一凹槽11内。
步骤S406:抬起转移头10,以使无机发光二极管20经由第一凹槽11脱离转移头10。
在一种实施例中,无机发光二极管20远离第二凹槽12槽底的一端设置有焊接部,该焊接部能够伸出第二凹槽12外,第二基板40对应设置无机发光二极管20的位置设置有连接电极,在将无机发光二极管20与第二基板40固定时,将无机发光二极管20的焊接部与第二基板40上设置的电极固定连接,既实现了无机发光二极管20与第二基板40的固定,同时实现了无机发光二极管20与第二基板40上相应结构的电连接。例如,第二基板40为显示面板的阵列基板,阵列基板上设置的上述电极为阳极,无机发光二极管20包括p型扩展层、n型扩展层和位于p型扩展层和n型扩展层之间的量子肼层,其中,焊接部设置于p型扩展层一侧且与p型扩展层电连接,在将无机发光二极管20与第二基板40固定时,将焊接部与第二基板40上的阳极对应固定连接,在n型扩展层一侧设置阴极,从而在阴极与阳极之间施加电压时,无机发光二极管20发光显示图像。
在一种实施例中,焊接部材料包括铟和锡中的至少一种,在将无机发光二极管20的焊接部与第二基板40上设置的电极固定连接时,现将焊接部设置于对应的电极位置且与电极相接触,然后对焊接部加温,以使焊接部融化,融化后的焊接部与电极固定的同时,实现无机发光二极管20与第二基板40的电连接。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (20)
1.一种转移头,其特征在于,用于转移无机发光二极管,所述转移头包括:在第一方向上依次设置的第一凹槽和第二凹槽,且所述第一凹槽与所述第二凹槽连通,其中,所述第一凹槽用于提供所述无机发光二极管进出所述转移头的出入口,所述无机发光二极管由所述第一凹槽进入所述第二凹槽后,至少部分结构被所述第二凹槽限制在所述转移头内。
2.根据权利要求1所述的转移头,其特征在于,
所述第一凹槽的第一距离大于所述无机发光二极管的第二距离,其中,所述第一距离为所述第一凹槽在第二方向上相对的两侧内壁之间的最小距离,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第二距离为所述无机发光二极管在第三方向上相对两侧外壁之间的最大距离,所述无机发光二极管包括多层堆叠结构,所述第三方向与所述多层堆叠结构的堆叠方向垂直。
3.根据权利要求2所述的转移头,其特征在于,
所述第一凹槽的第一截面的形状与所述无机发光二极管的第二截面的形状相同,其中,所述第一截面与所述第一方向和所述第二方向均平行,所述第二截面与所述多层堆叠结构的堆叠方向垂直。
4.根据权利要求3所述的转移头,其特征在于,所述第一截面与所述第二截面均为圆形或正多边形。
5.根据权利要求2所述的转移头,其特征在于,
所述第二凹槽的第三距离小于所述第二距离,其中,所述第三距离为所述第二凹槽在第二方向上相对的两侧内壁之间的最小距离,所述第二凹槽具有所述第三距离的位置与所述第二凹槽的槽底之间的距离大于0。
6.根据权利要求5所述的转移头,其特征在于,所述第二凹槽的第三截面为梯形,其中,所述第三截面与所述第一方向垂直,所述梯形具有相对设置且相互平行的长边和短边,所述梯形的长边对应所述第二凹槽的槽底。
7.根据权利要求6所述的转移头,其特征在于,
所述第一凹槽的第四截面为矩形,其中,所述第四截面与所述第一方向垂直;
所述第四截面在所述第二方向上的宽度与所述梯形的长边相等。
8.根据权利要求5所述的转移头,其特征在于,
所述第二凹槽的第三截面为矩形,其中,所述第三截面与所述第一方向垂直;
所述第二凹槽在第二方向上相对的两侧内壁上分别设置有凸起,其中,两个所述凸起之间的距离为所述第三距离。
9.根据权利要求8所述的转移头,其特征在于,
所述第二凹槽两侧内壁上设置的凸起之间的距离可调。
10.根据权利要求1所述的转移头,其特征在于,
所述第二凹槽的第三距离大于所述无机发光二极管的第四距离,其中,所述第三距离为所述第二凹槽在第二方向上相对的两侧内壁之间的最小距离,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第四距离为所述无机发光二极管在第三方向上相对两侧外壁之间的最小距离,所述无机发光二极管包括多层堆叠结构,所述第三方向与所述多层堆叠结构的堆叠方向垂直。
11.根据权利要求1所述的转移头,其特征在于,
所述第一凹槽靠近所述第二凹槽一侧的槽底部设置有第一通孔,所述转移头还包括第一固定块,所述第一固定块可经由所述第一通孔伸入所述第一凹槽,并在所述第一凹槽的深度方向上移动。
12.根据权利要求1所述的转移头,其特征在于,
所述第二凹槽的槽底部设置有第二通孔,所述转移头还包括第二固定块,所述第二固定块可经由所述第二通孔伸入所述第二凹槽,并在所述第二凹槽的深度方向上移动。
13.一种转移头阵列,其特征在于,包括呈阵列排布的多个转移头,所述转移头为权利要求1至12中任一项所述的转移头。
14.一种转移无机发光二极管的方法,其特征在于,包括:
提供第一基板,其中,所述第一基板上包括若干无机发光二极管;
提供转移头,其中,所述转移头包括第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽用于提供所述无机发光二极管进出所述转移头的出入口,所述第二凹槽用于至少将所述无机发光二极管的部分结构限制在所述转移头内;
将所述转移头下压,以使位于所述第一基板的无机发光二极管经由所述第一凹槽进入所述转移头内;
移动所述转移头,以使所述无机发光二极管由所述第一凹槽移动至所述第二凹槽;
抬起所述转移头,以使所述无机发光二极管从所述第一基板上剥离。
15.根据权利要求14所述的转移无机发光二极管的方法,其特征在于,所述无机发光二极管与所述第一基板之间设置有释放层,在抬起所述转移头之前,所述方法还包括:将所述释放层脱离所述无机发光二极管。
16.根据权利要求14所述的转移无机发光二极管的方法,其特征在于,
所述第一凹槽靠近所述第二凹槽一侧的槽底部设置有第一通孔,所述转移头还包括第一固定块,所述第一固定块可经由所述第一通孔伸入所述第一凹槽,并在所述第一凹槽的深度方向上移动;
在移动所述转移头,以使所述无机发光二极管由所述第一凹槽移动至所述第二凹槽之后,所述方法还包括:将所述第一固定块移动至所述第一凹槽内,以限制所述无机发光二极管向所述第一凹槽移动。
17.根据权利要求14所述的转移无机发光二极管的方法,其特征在于,
所述第二凹槽的槽底部设置有第二通孔,所述转移头还包括第二固定块,所述第二固定块可经由所述第二通孔伸入所述第二凹槽,并在所述第二凹槽的深度方向上移动;
在移动所述转移头,以使所述无机发光二极管由所述第一凹槽移动至所述第二凹槽之后,所述方法还包括:将所述第二固定块向所述第二凹槽内移动,以压紧所述无机发光二极管。
18.一种转移无机发光二极管的方法,其特征在于,包括:
提供第二基板,其中,所述第二基板用于设置若干无机发光二极管;
将位于转移头的第二凹槽内的无机发光二极管与所述第二基板固定,其中,所述第二凹槽用于至少将所述无机发光二极管的部分结构限制在所述转移头内;
移动所述转移头,以使所述无机发光二极管由所述第二凹槽移动至所述转移头的第一凹槽,其中,所述第一凹槽用于提供所述无机发光二极管进出所述转移头的出入口;
抬起所述转移头,以使所述无机发光二极管经由所述第一凹槽脱离所述转移头。
19.根据权利要求18所述的转移无机发光二极管的方法,其特征在于,将位于所述第二凹槽内的无机发光二极管与第二基板固定的步骤包括:
将所述无机发光二极管的焊接部与所述第二基板上设置的电极固定连接。
20.根据权利要求19所述的转移无机发光二极管的方法,其特征在于,将所述无机发光二极管的焊接部与所述第二基板上设置的电极固定连接的步骤进一步为:
将所述无机发光二极管置于所述第二基板的对应位置,以使所述焊接部与所述电极相接触;
对所述焊接部加温,以使所述焊接部融化。
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