CN111128790B - 微元件的加工装置及焊接方法、显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种微元件的加工装置及焊接方法、显示面板，该加工装置包括：承载台，用于承载放置微元件的基板；电磁加热单元，对应微元件设置于承载台中；控制电路，耦接电磁加热单元，用于单独控制每个电磁加热单元产生交变电磁场，作用于微元件上的磁体或基板上的磁体以产生热能，进而将微元件焊接在基板上。通过使用本申请的加工装置不会使已转移至基板相应区域的微元件的位置发生偏移，进而能提高微元件的转移效果。
Description
技术领域
本申请涉及微元件处理技术领域，特别是涉及一种微元件的加工装置及焊接方法、显示面板。
背景技术
微元件显示技术是指在基板上以高密度集成的微小尺寸的元件阵列。目前，微间距发光二极管(Micro-LED)技术逐渐成为研究热门，相对于有机发光二极管(OLED)技术来说，Micro-LED由于具有高寿命、高亮度、低功耗等优势，其在显示领域具有很强的应用前景。
为了实现全彩色的Micro-LED显示，现有技术中通常采用微LED转移到接收基板的方式来实现，具体的，通过转移头分批次对应拾取红、绿、蓝三色LED微粒，并将分批次对应拾取的红、绿、蓝三色LED微粒分别转移至接收基板对应区域。
但是在转移的过程中，容易导致已转移至接收基板相应区域的LED微粒的位置发生偏移，影响Micro-LED阵列的显示效果。
发明内容
本申请主要提供一种微元件的加工装置及焊接方法、显示面板，能提高微元件的转移效果。
为解决上述技术问题，本申请采用的第一个技术方案是提供一种微元件的加工装置，该加工装置包括：承载台，用于承载放置微元件的基板；电磁加热单元，对应微元件设置于承载台中；控制电路，耦接电磁加热单元，用于单独控制每个电磁加热单元产生交变电磁场，作用于微元件上的磁体或基板上的磁体以产生热能，进而将微元件焊接在基板上。
为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是提供一种显示面板，该显示面板包括：显示基板；微元件，数量为多个，且呈阵列排布地焊接于显示基板；磁体，设置于显示基板朝向微元件一侧，或设置于微元件朝向显示基板一侧，用于单独感应外界交变电磁场以产生热能，进而将选定的微元件焊接于显示基板。
为解决上述技术问题，本申请采用的第三个技术方案是提供一种微元件的焊接方法，该焊接方法包括：微元件的加工装置接收对选定微元件进行焊接的指令，加工装置包括承载台、电磁加热单元以及控制电路，承载台用于承载放置微元件的基板，电磁加热单元对应微元件设置于承载台中，控制电路耦接电磁加热单元；控制电路响应指令，控制对应选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，通过交变电磁场使微元件上的磁体或基板上的磁体产生热能，进而将微元件焊接在基板上。
本申请的有益效果是：本申请实施例在控制电路接收到对选定微元件进行焊接的指令时，控制对应选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，以使微元件上的磁体或基板上的磁体产生热能，进而将微元件焊接在基板上。由于只控制对应选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，从而不会使已转移至基板相应区域的微元件的位置发生偏移，进而能提高微元件的转移效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请提供的微元件的加工装置一实施方式的结构示意图；
图2是本申请提供的微元件的加工装置对微元件焊接一实施方式的结构示意图；
图3为将图2中红色发光二极管焊接在基板上的结构示意图；
图4是本申请提供的显示面板一实施方式的结构示意图；
图5是本申请提供的显示面板另一实施方式的结构示意图；
图6是本申请提供的微元件焊接方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了实现全彩色的Micro-LED显示，目前一般是将红、绿、蓝三色LED分批次转移至基板上的相应区域，但在转移的过程中，容易导致已转移至基板相应区域的LED微粒的位置发生偏移，影响Micro-LED阵列的显示效果。为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是当控制电路接收到对选定微元件进行焊接的指令时，控制对应选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，以使微元件上的磁体或基板上的磁体产生热能，进而将微元件焊接在基板上。由于只控制对应选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，从而不会使已转移至基板相应区域的LED微粒的位置发生偏移，进而能提高微元件的转移效果。以下，结合附图对本申请进行详细说明。
请参阅图1，图1是本申请提供的微元件的加工装置一实施方式的结构示意图。如图1所示，该加工装置10包括：承载台101、电磁加热单元102以及耦接电磁加热单元102的控制电路103。其中，承载台101用于承载放置微元件105的基板104，电磁加热单元102对应微元件105设置于承载台101中，此处具体指电磁加热单元102与对应的微元件105在承载台101上的正投影区域至少部分重叠，控制电路103用于单独控制每个电磁加热单元102产生交变电磁场，从而使微元件105上的磁体或基板104上的磁体产生热能，进而将微元件105焊接在基板104上。
在一个实施例中，微元件105上的磁体为铁磁性金属电极106，基板104上的磁体为铁磁性金属电极107，铁磁性金属电极106、107至少包含铁或钴或镍中的任一种金属，即此处的铁磁性金属电极106、107指电极材料中包含金属铁或钴或镍，因为金属铁、钴、镍为铁磁性金属，能在交变电磁场的作用下产生热能。
在一个具体实施例中，可以将微元件105上的电极设置为金属电极108并将基板104上对应的电极设置为铁磁性金属电极107，其中微元件105上的电极与基板104上对应的电极在基板104上的正投影区域至少部分重叠；或者将微元件105上的电极设置为铁磁性金属电极106并将基板104上对应的电极设置为金属电极109。此处的金属电极为本领域使用的非铁磁性金属电极，该金属电极的材料中不包含铁磁性金属铁、钴、镍。
此处需要说明的是，通过在微元件105上设置电极且在基板104上设置电极，从而实现焊接后的微元件105与基板104电连接。
在对选定微元件105进行焊接时，只控制对应选定微元件105的电磁加热单元102产生交变电磁场，从而不会使已转移至基板104相应区域的微元件105的位置发生偏移，进而能提高微元件的转移效果。
请参阅图2，图2是本申请提供的微元件的加工装置对微元件焊接一实施方式的结构示意图。如图2所示，加工装置20包括承载台201、电磁加热单元202以及耦接电磁加热单元202的控制电路203。其中，承载台201用于承载放置微元件205的基板204，电磁加热单元202对应微元件205设置于承载台201中，控制电路203用于单独控制每个电磁加热单元202产生交变电磁场。
在一个实施方式中，微元件205为发光二极管，包括红色发光二极管2051、绿色发光二极管2052、蓝色发光二极管2053。电磁加热单元202数量为多个，且呈阵列排布，电磁加热单元202中设置有电感线圈2021，电感线圈2021与控制电路203耦接，控制电路203用于对电感线圈2021施加脉冲交变电流，以使电感线圈2021产生交变电磁场。更具体地，控制电路203具体用于接收对选定微元件205进行焊接的指令，响应指令施加脉冲交变电流至对应选定微元件205的电感线圈2021，以使电感线圈2021产生交变电磁场。
在一个具体实施方式中，将微元件205上的电极设置为金属电极206，该金属电极206的材料中不包含铁磁性金属铁、钴、镍，将基板204上对应的电极设置为铁磁性金属电极207，且在基板204上的铁磁性金属电极207上设置焊料208。在替代实施方式中也可在金属电极206远离微元件205的一侧设置焊料或者在金属电极206远离微元件205的一侧以及对应的铁磁性金属电极207远离基板204的一侧均设置焊料，此处不做具体限定。
具体地，当控制电路203接收到对红色发光二极管2051进行焊接的指令时，即此时的选定微元件205为红色发光二极管2051，控制对应红色发光二极管2051的电感线圈2021产生交变电磁场，从而控制位于交变电磁场中的铁磁性金属电极207产生热能，再通过产生热能的铁磁性金属电极207对焊料208进行加热，进而通过焊料208将微元件205焊接在基板204上，且通过微元件205上的金属电极206和对应基板204上的铁磁性金属电极207实现电连接。此处，红色发光二极管2051和与其对应的电磁加热单元202在基板204上的投影区域至少部分重叠。
图3为将图2中红色发光二极管焊接在基板上的结构示意图。如图3所示，通过控制与红色发光二极管2051对应的电感线圈2021产生交变电磁场，进而使位于交变电磁场中的铁磁性金属电极207产生热能，进而对焊料208加热以将红色发光二极管2051焊接在基板204上，图3中的红色发光二极管2051通过焊料208和对应的铁磁性金属电极207固定在一起且二者电连接。
当控制电路203接收到焊接绿色发光二极管2052的指令时，其控制与绿色发光二极管2052对应的电感线圈2021产生交变电磁场，位于交变电磁场中的铁磁性金属电极207产生热能，进而对焊料208加热，通过焊料208将绿色发光二极管2052焊接在基板204上。由于对绿色发光二极管2052进行焊接的过程中，只控制与绿色发光二极管2052对应的电感线圈产生交变电磁场，即只控制与绿色发光二极管2052对应的铁磁性金属电极207产生热能，不会使已经焊接完成的红色发光二极管2051对应的铁磁性金属电极207产生热能，从而不会使已经焊接完成的红色发光二极管2051在基板204上的位置发生偏移，进而能提高显示效果。
更具体地，焊料208的材质为锡金属/铟金属/金锡合金/锡银合金，这些材质的熔点较低，从而在较低温度时就能熔化，有利于焊接。
在对选定发光二极管进行焊接时，通过控制电路只控制对应选定发光二极管的电感线圈产生交变电磁场，以使对应选定发光二极管的铁磁性金属电极产生热能，而不会使已经焊接完成的发光二极管对应的电感线圈产生交变电磁场，从而不会使已转移至基板相应区域的发光二极管的位置发生偏移，进而能提高微元件的转移效果。
请参阅图4，图4是本申请提供的显示面板一实施方式的结构示意图。如图4所示，该显示面板40包括显示基板401、微元件402和磁体。其中磁体具体为铁磁性金属电极403，铁磁性金属电极403至少包含铁或钴或镍中的任一种金属；微元件402的数量为多个，且呈阵列排布地焊接于显示基板401；铁磁性金属电极403设置于显示基板401朝向微元件402一侧，用于单独感应外界交变电磁场以产生热能，进而将选定的微元件402焊接于显示基板401。微元件402朝向显示基板401的一侧设置有金属电极，焊接后的微元件402通过设置的金属电极、铁磁性金属电极403和显示基板401实现电连接。如何通过本申请的加工装置将微元件402焊接至显示基板401已在上述进行了详细说明，此处不再赘述。
由于焊接微元件402的过程是对选定的未焊接完成的微元件402进行焊接，而不会使已焊接完成的微元件402在显示基板401上的位置发生偏移，因此能提高微元件402的转移效果。
请参阅图5，图5是本申请提供的显示面板另一实施方式的结构示意图。如图5所示，该显示面板50包括显示基板501、微元件502和磁体。其中磁体具体为铁磁性金属电极503，铁磁性金属电极503至少包含铁或钴或镍中的任一种金属；微元件502的数量为多个，且呈阵列排布地焊接于显示基板501；铁磁性金属电极503设置于微元件502朝向显示基板501一侧，用于单独感应外界交变电磁场以产生热能，进而将选定的微元件502焊接于显示基板501。显示基板501朝向微元件502的一侧设置有金属电极504，且在金属电极504远离显示基板501的一侧设置焊料505，微元件502通过焊料505焊接在显示基板501上，且焊接后的微元件502通过铁磁性金属电极503、金属电极504和显示基板501实现电连接。如何通过本申请的加工装置将微元件502焊接至显示基板501已在上述进行了详细说明，此处不再赘述。
由于焊接微元件502的过程是对选定的未焊接完成的微元件502进行焊接，而不会使已焊接完成的微元件502在显示基板501上的位置发生偏移，因此能提高微元件502的转移效果。
请参阅图6，图6是本申请提供的微元件焊接方法一实施方式的流程示意图。
步骤601：微元件的加工装置接收对选定微元件进行焊接的指令，加工装置包括承载台、电磁加热单元以及控制电路，承载台用于承载放置微元件的基板，电磁加热单元对应微元件设置于承载台中，控制电路耦接电磁加热单元。
具体地，加工装置包括承载台、电磁加热单元以及控制电路，承载台用于承载放置微元件的基板，电磁加热单元对应微元件设置于承载台中，控制电路耦接电磁加热单元。当需要对选定微元件进行焊接时，加工装置接收对选定微元件进行焊接的指令，接收指令后，进行下面的步骤602。
步骤602：控制电路响应指令，控制对应选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，通过交变电磁场使微元件上的磁体或基板上的磁体产生热能，进而将微元件焊接在基板上。
在一实施方式中，电磁加热单元数量为多个，且呈阵列排布，电磁加热单元中设置有电感线圈，具体通过向对应选定微元件的电感线圈施加脉冲交变电流，以使电感线圈产生交变电磁场。通过交变电磁场使位于交变电磁场中选定微元件上的磁体或基板上的磁体产生热能，通过磁体产生的热能对焊料进行加热，进而通过焊料将微元件焊接在基板上。
在一优选实施方式中，磁体为铁磁性金属电极，铁磁性金属电极至少包含铁或钴或镍中的任一种金属。
在控制电路接收到对选定微元件进行焊接的指令时，控制对应选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，以使微元件上的磁体或基板上的磁体产生热能，进而将微元件焊接在基板上。由于只控制对应选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，从而不会使已转移至基板相应区域的微元件的位置发生偏移，进而能提高微元件的转移效果。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种微元件的加工装置，其特征在于，所述加工装置包括：
承载台，用于承载放置所述微元件的基板；
电磁加热单元，对应所述微元件设置于所述承载台中；
控制电路，耦接所述电磁加热单元，用于单独控制每个所述电磁加热单元产生交变电磁场，所述交变电磁场作用于所述微元件上的磁体或所述基板上的磁体以产生热能，进而将所述微元件焊接在所述基板上；
其中，所述电磁加热单元数量为多个，且呈阵列排布，所述电磁加热单元中设置有电感线圈，所述电感线圈与所述控制电路耦接，所述控制电路用于对所述电感线圈施加脉冲交变电流，以使所述电感线圈产生交变电磁场。
2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
所述控制电路具体用于接收对选定所述微元件进行焊接的指令，响应所述指令施加脉冲交变电流至对应所述选定微元件的所述电感线圈，以使所述电感线圈产生交变电磁场。
3.一种显示面板，其特征在于，包括：
显示基板；
微元件，数量为多个，且呈阵列排布地焊接于所述显示基板；
磁体，设置于所述显示基板朝向所述微元件一侧，或设置于所述微元件朝向所述显示基板一侧，用于单独感应外界交变电磁场以产生热能，进而将选定的所述微元件焊接于所述显示基板；
其中，所述外界交变电磁场由电磁加热单元产生，所述电磁加热单元数量为多个，且呈阵列排布，所述电磁加热单元中设置有电感线圈，通过所述电感线圈产生所述外界交变电磁场。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述磁体为铁磁性金属电极。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述铁磁性金属电极至少包含铁或钴或镍中的任一种金属。
6.一种微元件的焊接方法，其特征在于，包括：
微元件的加工装置接收对选定所述微元件进行焊接的指令，所述加工装置包括承载台、电磁加热单元以及控制电路，所述承载台用于承载放置所述微元件的基板，所述电磁加热单元对应所述微元件设置于所述承载台中，所述控制电路耦接所述电磁加热单元；
所述控制电路响应所述指令，控制对应所述选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场，通过交变电磁场使所述微元件上的磁体或基板上的磁体产生热能，进而将所述微元件焊接在所述基板上；
其中，所述电磁加热单元数量为多个，且呈阵列排布，所述电磁加热单元中设置有电感线圈，所述电感线圈与所述控制电路耦接；所述控制对应所述选定微元件的电磁加热单元产生交变电磁场的步骤包括：向对应所述选定微元件的所述电感线圈施加脉冲交变电流，以使所述电感线圈产生所述交变电磁场。
7.根据权利要求6所述的焊接方法，其特征在于，所述通过交变电磁场使所述微元件上的磁体或基板上的磁体产生热能，进而将所述微元件焊接在所述基板上的步骤包括：
通过交变电磁场使位于交变电磁场中的所述微元件上的所述磁体或所述基板上的所述磁体产生热能；
通过所述磁体产生的热能对焊料进行加热，进而通过所述焊料将所述微元件焊接在所述基板上。
8.根据权利要求6所述的焊接方法，其特征在于，所述磁体为铁磁性金属电极，所述铁磁性金属电极至少包含铁或钴或镍中的任一种金属。
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