CN112967973A - 一种转移方法及转移系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转移方法及转移系统，其中，所述转移方法包括：提供一液体，将多种待转移的微型发光元件置于所述液体中，并使各种所述微型发光元件之间形成高度差；提供一转移装置，所述转移装置包括多种拾取头，各种所述拾取头的长度不同；待不同长度的所述拾取头分别与位于所述液体中不同高度的所述微型发光元件接触后，拾取所述微型发光元件。本发明的转移方法由于采用了液体作为多种待转移微型发光元件的载体，借助于液体就可以使得多种待转移微型发光元件之间形成高度差，之后通过使用具有不同长度的拾取头拾取液体中具有不同高度的微型发光元件，拾取头拾取微型发光元件的过程简单，操作方便。

Description

一种转移方法及转移系统
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种转移方法及转移系统。
背景技术
微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro LED)显示技术业界目前瓶颈主要在于芯片制作，巨量转移，全彩化显示等。在巨量转移技术上，因一次转移百万量级芯片用传统技术效率低下，现有主流的转移方式主要是为利用静电/磁力/真空吸附，范德华力印刷，胶材粘合力，流体装配等技术，进行大量芯片转移。
其中，流体装配是将芯片做成多种形状，再通过液体为载体将芯片运送到基板预留的位置，该种方法，因流程是不可控的，所以芯片是随机落在转移基板的孔位上的，所以良率无法保证。
因此，现有技术还有待于发展和改进。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种转移方法及转移系统，旨在解决现有流体转移芯片的方法，芯片落点位置不可控，导致良率无法保证的技术问题。
一方面，本发明提供了一种转移方法，包括：
提供一液体，将多种待转移的微型发光元件置于所述液体中，并使各种所述微型发光元件之间形成高度差；
提供一转移装置，所述转移装置包括多种拾取头，各种所述拾取头的长度不同；
待不同长度的所述拾取头分别与位于所述液体中不同高度的所述微型发光元件接触后，拾取所述微型发光元件。
在上述实施方式中，本发明的转移方法由于采用了液体作为多种待转移微型发光元件的载体，借助于液体就可以使得多种待转移微型发光元件之间形成高度差，之后通过使用具有不同长度的拾取头拾取液体中具有不同高度的微型发光元件，拾取头拾取微型发光元件的过程简单，操作方便。
可选地，所述转移方法还包括：
提供一背板，所述背板上设置有多种导电柱，各种所述导电柱具有不同承接高度。
在上述实施方式中，为了便于微型发光元件转移到背板上，通过对背板的形状进行了改进，在背板上设置有多种具有不同承接高度的导电柱，之后只需要使拾取头上的不同微型发光元件分别与不同承接高度的导电柱接触就可以将拾取头上的微型发光元件快速地转移至背板上。
可选地，所述转移方法还包括：
将多种所述拾取头上的所述微型发光元件对应转移到多种所述导电柱上。
在上述实施方式中，由于背板上的导电柱具有不同承接高度，这样多种拾取头上的微型发光元件转移到背板上的导电柱上更加方便，且由于导电柱具有不同的高度，所以相邻导电柱上的微型发光元件就会具有高度差，还可以有效的避免相邻微型发光元件之间的串色。
可选地，所述转移方法还包括：
在所述拾取头上设置第一胶层。
在上述实施方式中，拾取头通过第一胶层粘接微型发光元件，拾取头拾取微型发光元件更加简单，操作方便。
可选地，所述拾取所述微型发光元件包括：
将设置有所述第一胶层的所述拾取头与所述微型发光元件相接触；
对所述拾取头进行加热；
待所述微型发光元件固化在所述拾取头上后，将所述拾取头从所述液体中取出。
在上述实施方式中，拾取头拾取微型发光元件后，通过对拾取头进行加热使第一胶层固化，这样微型发光元件和拾取头之间粘接更加紧密，可以避免微型发光元件在转移的过程中脱落。
可选地，所述将所述拾取头上的所述微型发光元件转移到所述导电柱上包括：
在所述导电柱上设置第二胶层；
调整所述转移装置的位置，使所述拾取头上的不同微型发光元件分别与不同承接高度的所述导电柱接触；
对所述拾取头进行降温；
待所述微型发光元件从所述拾取头上释放后，通过所述第二胶层将所述微型发光元件键合在所述背板的导电柱上。
在上述实施方式中，通过对拾取头进行降温，拾取头上的第一胶层粘性就会减弱，这样微型发光元件就能够从拾取头上释放，之后再通过导电柱设置的第二胶层将微型发光元件粘接到导电柱上，微型发光元件从拾取头上转移到导电柱的过程简单，操作方便。
可选地，所述拾取头包括金属陶瓷拾取头。
在上述实施方式中，金属陶瓷拾取头的导热性能好，便于热量传到至第一胶层，使第一胶层快速固化。
可选地，所述第一胶层包括热固胶层。
在上述实施方式中，第一胶层粘接微型发光元件之后，可以通过加热第一胶层使第一胶层固化，这样微型发光元件和拾取头之间结合更加紧密，可以有效地避免微型发光元件在转移的过程中脱落。
可选地，所述微型发光元件包括倒装型微型发光元件。
在上述实施方式中，倒装型微型发光元件的电极设置在同一侧，这样由于微型发光元件的电极端质量更重，即微型发光元件的电极端始终朝下，所以微型发光元件在转移装置上时的电极也是朝下的,之后微型发光元件转移到导电柱上后可以直接与背板完成电连接，节省后续接线的步骤。
另一方面，本发明还提供了一种转移系统，包括：
液体槽，用于盛放液体，所述液体中放置有多种微型发光元件，各种所述微型发光元件之间形成高度差；
转移装置，所述转移装置包括多种拾取头，各种所述拾取头的长度不同，待不同长度的所述拾取头分别与位于所述液体中不同高度的所述微型发光元件接触后，拾取所述微型发光元件。
在上述实施方式中，本发明的转移系统适配于本发明的转移方法，系统使用时，先往液体槽槽内添加液体，接着放入待转移微型发光元件使各种所述微型发光元件之间形成有高度差，之后通过转移装置不同长度的拾取头对应拾取液体中不同高度的微型发光元件，转移过程简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明一实施例的转移方法的流程图；
图2为本发明一实施例的转移过程的示意图；
图3为本发明一实施例的微型发光元件在液体中的分布状态的示意图；
图4为本发明另一实施例的微型发光元件在液体中的分布状态的示意图；
图5为本发明又一实施例的微型发光元件在液体中的分布状态的示意图；
图6为本发明再一实施例的微型发光元件在液体中的分布状态的示意图；
图7为本发明还一实施例的微型发光元件在液体中的分布状态的示意图；
图8为本发明另一实施例的转移过程的示意图；
图中的附图标记如下：
10-液体；20-微型发光元件；30-转移装置；40-拾取头；50-背板；60-导电柱；70-第一胶层；80-第二胶层；90-挡板，100-电极。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
参见图1和图2，本发明提供了一种转移方法，包括：
S100、提供一液体10，将多种待转移的微型发光元件20置于所述液体10中，并使各种所述微型发光元件20之间形成高度差；
S200、提供一转移装置30，所述转移装置30包括多种拾取头40，各种所述拾取头40的长度不同；
S300、待不同长度的所述拾取头40分别与位于所述液体10中不同高度的所述微型发光元件20接触后，拾取所述微型发光元件20。
本发明的转移方法由于采用了液体10作为多种待转移微型发光元件20的载体，借助于液体10就可以使得多种待转移微型发光元件20之间形成高度差，之后通过使用具有不同长度的拾取头拾取液体10中具有不同高度的微型发光元件20，拾取头拾取微型发光元件20的过程简单，操作方便。
参见图3，在某些实施方式中，各种所述微型发光元件20均可漂浮在液体10的表面，以形成各种所述微型发光元件20之间的高度差。各种微型发光元件20的重力均小于其在液体10的浮力，各种微型发光元件20的尺寸大小不同，各种微型发光元件20在液体10表面具有不同的吃水深度也就不同，从而能够在液体10的表面形成高低差。
参见图4，在某些实施方式中，各种所述微型发光元件20均可悬浮在液体10中，以形成各种所述微型发光元件20之间的高度差。多种微型发光元件20在液体10中的浮力等于其自身的重力，这样，微型发光元件20在液体10中的悬浮高度取决于微型发光元件20的初始放置位置，通过将各种微型发光元件20放置在液体10内的不同高度即可形成各种微型发光元件20之间的高度差。
参见图5，在某些实施方式中，部分所述微型发光元件20可漂浮在液体10的表面，部分所述微型发光元件20可悬浮在液体10中，以形成各种所述微型发光元件20之间的高度差。
参见图6，在某些实施方式中，部分所述微型发光元件20可悬浮在液体10中，部分所述微型发光元件20可沉在液体10的底部，形成各种所述微型发光元件20之间的高度差。
参见图7，在某些实施方式中，部分所述微型发光元件20可漂浮在液体10的表面，部分所述微型发光元件20可悬浮在液体10中，部分所述微型发光元件20可沉在液体10的底部，以形成各种所述微型发光元件20之间的高度差。
在某些实施方式中，所述液体10包括水或者溶液，为了实现各种所述微型发光元件在液体10中漂浮、悬浮或是沉底，可以通过往液体10中加入乙醇来降低液体10的密度，以及通过加入氯化钠来增加液体10的密度来改变微型发光元件20在液体中的状态。
参见图1和图8，在某些实施方式中，所述转移方法还包括：
S400、提供一背板50，所述背板50上设置有多种导电柱60，各种所述导电柱60具有不同承接高度；
为了便于微型发光元件20转移到背板50上，通过对背板50的形状进行了改进，在背板50上设置有多种具有不同承接高度的导电柱60，之后只需要使拾取头40上的不同微型发光元件20分别与不同承接高度的导电柱60接触就可以将拾取头40上的微型发光元件20快速地转移至背板50上。
参见图1和图8，在某些实施方式中，所述转移方法还包括：
S500、将多种所述拾取头40上的所述微型发光元件20对应转移到多种所述导电柱60上。
由于背板50上的导电柱60具有不同承接高度，这样多种拾取头40上的微型发光元件20转移到背板50上的导电柱60上更加方便，且由于导电柱60具有不同的高度，所以相邻导电柱60上的微型发光元件20就会具有高度差，还可以有效的避免相邻微型发光元件20之间的串色。
在某些实施方式中，所述背板50包括TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)基板，在TFT基板上设置有导电柱60，导电柱60与TFT基板上的驱动阵列连通，导电柱60往上导电，在某些实施方式中，制作导电柱60的材料包括金属材料。
参见图8，在某些实施方式中，所述转移方法还包括：
在所述拾取头40上设置第一胶层70。
所述微型发光元件20通过所述第一胶层70粘接到所述拾取头40上。拾取头40通过第一胶层70粘接微型发光元件20，拾取头40拾取微型发光元件20更加简单，操作方便。在另一些实施方式中，所述拾取头40通过磁力吸附所述微型发光元件20。
在某些实施方式中，所述第一胶层70包括热固胶层。这样第一胶层70粘接微型发光元件20之后，可以通过加热第一胶层70固化，实现微型发光元件20和拾取头40之间紧密结合，避免微型发光元件20在转移的过程中脱落。在另一些实施方式中，所述第一胶层70包括热塑胶层，热塑胶层未加热时为固态，需要粘接微型发光元件20时，加热热塑胶层使其熔化，粘接微型发光元件20后再冷却固化，采用热塑胶层作为第一胶层70的好处是可以多次重复使用。
在某些实施方式中，所述拾取头40包括金属陶瓷拾取头,所述拾取头40可以由金属陶瓷等可导热材料制成，这样拾取头40的导热效果好，可以加速拾取头40上第一胶层70的固化速度，提高微型发光元件20的转移效率。
在某些实施方式中，所述拾取所述微型发光元件20包括：
将设置有所述第一胶层70的所述拾取头40与所述微型发光元件20相接触；
对所述拾取头40进行加热；
待所述微型发光元件20固化在所述拾取头40上后，将所述拾取头40从所述液体10中取出。
拾取头40拾取微型发光元件20后，通过对拾取头40进行加热使第一胶层70固化，这样微型发光元件20和拾取头40之间粘接更加紧密，可以避免微型发光元件20在转移的过程中脱落。
在某些实施方式中，所述将所述拾取头40上的所述微型发光元件20转移到所述导电柱60上包括：
在所述导电柱60上设置第二胶层80；
调整所述转移装置30的位置，使所述拾取头40上的不同微型发光元件20分别与不同承接高度的所述导电柱60接触；
对所述拾取头40进行降温；
待所述微型发光元件20从所述拾取头40上释放后，通过所述第二胶层80将所述微型发光元件20键合在所述背板50的导电柱60上。
通过对拾取头40进行降温，拾取头40上的第一胶层70粘性就会减弱，这样微型发光元件20就能够从拾取头40上释放，之后再通过导电柱60设置的第二胶层80将微型发光元件20粘接到导电柱60上，微型发光元件20从拾取头40上转移到导电柱60的过程简单，操作方便。
在某些实施方式中，所述导电柱60的四周设置有用于辅助所述微型发光元件20定位的挡板90。通过在导电柱60的四周设置挡板90，这样微型发光元件20可以通过该挡板90实现与导电柱60之间的定位，对位精度高。在某些实施方式中，挡板90的材料可以包括绝缘树脂，制作挡板90的方法可以通过黄光蚀刻工艺制制作。
参见图2，在某些实施方式中，所述微型发光元件20包括倒装型微型发光元件20。倒装型微型发光元件20的电极100设置在同一侧，这样由于微型发光元件20的电极端质量更重，即微型发光元件20的电极端始终朝下，所以微型发光元件20粘接在转移装置30上时电极也是朝下的，之后再转移到背板50上便可以直接与背板50完成电连接，节省了后续接线的步骤。
在某些实施方式中，转移装置30粘接微型发光元件20时，具体为：待微型发光元件20全部放进液体10后，可利用转移装置30对液体10进行轻微搅拌，使微型发光元件20暂时分布在液体10的外围不受拾取头40影响，之后待液体10平静，使不同微型发光元件20位于液体10中不同高度，然后调整转移装置30的位置，即从液体中部向四周移动，进而靠近并使不同长度的拾取头40分别与位于不同高度的微型发光元件20接触，再加热拾取头40使第一胶层70固化粘接微型发光元件20，第一胶层70的固化速度为几秒。
在某些实施方式中，所述微型发光元件20的非电极一侧的端面的面积小于或等于拾取头40的端面的面积，从而方便微型发光元件20转移到拾取头40上。
此外，参见图2，本发明还提供了一种转移系统，包括：
液体槽，用于盛放液体10，所述液体10中放置有多种微型发光元件20，各种所述微型发光元件20之间形成高度差；
转移装置30，所述转移装置30包括多种拾取头40，各种所述拾取头40的长度不同，待不同长度的所述拾取头40分别与位于所述液体10中不同高度的所述微型发光元件20接触后，拾取所述微型发光元件20。
在上述实施方式中，本发明的转移系统适配于本发明的转移方法，装置使用时，先往液体槽槽内添加液体10，接着放入待转移微型发光元件20使各种所述微型发光元件20之间形成有高度差，之后通过转移装置30不同的拾取高度对应拾取微型发光元件20，转移过程简单，操作方便。
参见图8，在某些实施方式中，所述的转移系统还包括：
背板50，所述背板50上设置有多种导电柱60，各种所述导电柱60具有不同承接高度。
在上述实施方式中，在背板50上设置有多种具有不同承接高度的导电柱60，多种所述导电柱60形成的表面形状和多种所述拾取头40形成的表面形状适配，这样多种拾取头40上的微型发光元件20也可以一次性对应转移到导电柱60上，且由于导电柱60具有不同的高度，所以相邻导电柱60上的微型发光元件20具有高度差，还可以有效的避免相邻微型发光元件20之间的串色。
参见图8，在某些实施方式中，所述导电柱60的四周设置有用于辅助所述微型发光元件20定位的挡板90。
在上述实施方式中，由于在导电柱60的四周设置挡板90，这样微型发光元件20可以通过该挡板90实现与导电柱60之间的定位，对位精度高。
综上所述，本发明提供了一种转移方法及转移系统，其中，所述转移方法包括：提供一液体，将多种待转移的微型发光元件置于所述液体中，并使各种所述微型发光元件之间形成高度差；提供一转移装置，所述转移装置包括多种拾取头，各种所述拾取头的长度不同；待不同长度的所述拾取头分别与位于所述液体中不同高度的所述微型发光元件接触后，拾取所述微型发光元件。本发明的转移方法由于采用了液体作为多种待转移微型发光元件的载体，借助于液体就可以使得多种待转移微型发光元件之间形成高度差，之后通过使用具有不同长度的拾取头拾取液体中具有不同高度的微型发光元件，拾取头拾微型取发光元件的过程简单，操作方便。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种转移方法，其特征在于，包括：
提供一液体，将多种待转移的微型发光元件置于所述液体中，并使各种所述微型发光元件之间形成高度差；
提供一转移装置，所述转移装置包括多种拾取头，各种所述拾取头的长度不同；
待不同长度的所述拾取头分别与位于所述液体中不同高度的所述微型发光元件接触后，拾取所述微型发光元件。
2.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，还包括：
提供一背板，所述背板上设置有多种导电柱，各种所述导电柱具有不同的承接高度。
3.根据权利要求2所述的转移方法，其特征在于，还包括：
将多种所述拾取头上的所述微型发光元件对应转移到多种所述导电柱上。
4.根据权利要求3所述的转移方法，其特征在于，所述转移方法还包括：
在所述拾取头上设置第一胶层。
5.根据权利要求4所述的转移方法，其特征在于，所述拾取所述微型发光元件包括：
将设置有所述第一胶层的所述拾取头与所述微型发光元件相接触；
对所述拾取头进行加热；
待所述微型发光元件固化在所述拾取头上后，将所述拾取头从所述液体中取出。
6.根据权利要求3所述的转移方法，其特征在于，所述将所述拾取头上的所述微型发光元件转移到所述导电柱上包括：
在所述导电柱上设置第二胶层；
调整所述转移装置的位置，使所述拾取头上的不同微型发光元件分别与不同承接高度的所述导电柱接触；
对所述拾取头进行降温；
待所述微型发光元件从所述拾取头上释放后，通过所述第二胶层将所述微型发光元件键合在所述背板的导电柱上。
7.根据权利要求2所述的转移方法，其特征在于，所述拾取头包括金属陶瓷拾取头。
8.根据权利要求4所述的转移方法，其特征在于，所述第一胶层包括热固胶层。
9.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述微型发光元件包括倒装型微型发光元件。
10.一种转移系统，其特征在于，包括：
液体槽，用于盛放液体，所述液体中放置有多种微型发光元件，各种所述微型发光元件之间形成高度差；
转移装置，所述转移装置包括多种拾取头，各种所述拾取头的长度不同，待不同长度的所述拾取头分别与位于所述液体中不同高度的所述微型发光元件接触后，拾取所述微型发光元件。
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