CN112992753A - 巨量转移方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种巨量转移方法和装置，其中方法包括以下步骤：向记忆材料施加第一预设温度，使记忆材料保持第一状态；将生长基板上的微型LED芯片与处于第一状态的记忆材料相接触；向记忆材料施加第二预设温度，使记忆材料发生形变，由第一状态改变为第二状态；待微型LED芯片稳定吸附于记忆材料上后，剥离生长基板。该巨量转移方法，无需额外提供吸附力产生装置，且所采用的记忆材料可重复利用，无消耗，成本低。

Description

巨量转移方法和装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及巨量转移方法和巨量转移装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)由于其具有良好的稳定性，寿命长，以及具有低功耗、色彩饱和度高、反应速度快、对比度强等优点, 故其被广泛地应用于显示器件中。而在LED显示器件的生产过程中，需要将已点亮的LED晶体薄膜无需封装直接搬运到显示背板上，在Micro LED 的生产上，要把数百万甚至数千万颗微米级的LED芯片正确且有效率的移动到显示背板上，这个过程被称为巨量转移。
在现有技术中，在通过巨量转移将微型LED芯片转移到显示背板上时，大都使用胶材粘附转移或真空转移等方法，虽然这些方法能实现转移，但其需要消耗大量材料或者需要利用到真空抽气设备，其会额外增加转移成本，导致显示设备的生产成本较高。
因此，如何提供一种低成本转移方式是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供巨量转移方法和装置，旨在以低成本实现巨量转移。
一种巨量转移方法，包括以下步骤：
向记忆材料施加第一预设温度，使所述记忆材料保持第一状态；
将生长基板上的微型LED芯片与处于所述第一状态的记忆材料相接触；
向所述记忆材料施加第二预设温度，使所述记忆材料发生形变，由所述第一状态改变为第二状态；
待所述微型LED芯片稳定吸附于所述记忆材料上后，剥离所述生长基板。
本发明实施例的巨量转移方法，在进行巨量转移时，首先向记忆材料施加第一预设温度，使记忆材料保持第一状态，进而将生长基板上的微型LED芯片与处于第一状态的记忆材料相接触；然后向记忆材料施加第二预设温度，使记忆材料发生形变，由第一状态改变为第二状态，进而待微型 LED芯片稳定吸附于记忆材料上后，剥离所述生长基板。该巨量转移方法，无需额外提供吸附力产生装置，且所采用的记忆材料可重复利用，无消耗，成本低。
可选地，在向所述记忆材料施加所述第一预设温度之前，所述巨量转移方法还包括：
将所述记忆材料涂覆在转移头上。
可选地，所述使所述记忆材料保持第一状态，包括：
维持所述记忆材料的温度为第一预设温度不变；使所述记忆材料的中部发生凹陷且其在所述凹陷的表面形成突起。
可选地，所述使所述记忆材料发生形变由所述第一状改态变为第二状态，包括：
维持所述记忆材料的温度为所述第二预设温度不变；使所述记忆材料的表面形成平面。
可选地，所述巨量转移方法还包括：
将所述微型LED芯片转移至第一暂存基板。
可选地，所述将所述微型LED芯片转移至第一暂存基板，包括：
提供所述第一暂存基板，并在所述第一暂存基板上涂覆粘附胶；
将所述微型LED芯片远离所述记忆材料的一侧置于所述粘附胶上；
待所述微型LED芯片稳定粘附于所述第一暂存基板上后，将所述记忆材料的温度由所述第二预设温度改变为所述第一预设温度；
待所述记忆材料的状态由所述第二状态改变为所述第一状态，使所述记忆材料释放所述微型LED芯片。
可选地，所述巨量转移方法还包括：
将粘附于所述第一暂存基板上的微型LED芯片转移至显示背板上。
可选地，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。
可选地，所述记忆材料包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯类、苯乙烯树脂和/或环氧树脂。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种巨量转移装置，包括：施温模块，用于向记忆材料施加第一预设温度，使所述记忆材料保持第一状态；
转移模块，用于将生长基板上的微型LED芯片与处于所述第一状态的记忆材料相接触；
所述施温模块，还用于向所述记忆材料施加第二预设温度，使所述记忆材料发生形变，由所述第一状态改变为第二状态；
剥离模块，待所述微型LED芯片稳定吸附于所述记忆材料上后，剥离所述生长基板。
本发明实施例的巨量转移装置，在进行巨量转移时，首先向记忆材料施加第一预设温度，使记忆材料保持第一状态，进而将生长基板上的微型 LED芯片与处于第一状态的记忆材料相接触；然后向记忆材料施加第二预设温度，使记忆材料发生形变，由第一状态改变为第二状态，进而待微型 LED芯片稳定吸附于记忆材料上后，剥离所述生长基板。该巨量转移装置，无需额外提供吸附力产生装置，且所采用的记忆材料可重复利用，无消耗，成本低。
附图说明
图1为本发明实施例的巨量转移方法的流程图；
图2为本发明中的记忆材料在第一预设温度下的形变示意图；
图3为第一预设温度下记忆材料、微型LED芯片和生长基板的剖视图；
图4为第二预设温度下记忆材料、微型LED芯片和生长基板的剖视图；
图5为通过光照剥离生长基板时的示意图；
图6为第一预设温度下转移头和记忆材料的剖视图；
图7为第二预设温度下转移头、记忆材料、微型LED芯片和第一暂存基板的剖视图；
图8为第一预设温度下转移头、记忆材料、微型LED芯片和第一暂存基板的剖视图；
图9为本发明实施例的巨量转移装置的结构框图。
附图标记说明：
10-记忆材料；20-生长基板；30-微型LED芯片；40-光源；50-转移头； 60-第一暂存基板；70-粘附胶；100-巨量转移装置；110-施温模块；120-转移模块。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请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申请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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。
现有技术中的巨量转移方法，多需要消耗材料或者使用真空抽气设备，会额外增加转移成本。
基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
图1为本发明实施例的巨量转移方法的流程图。
如图1所示，巨量转移方法包括以下步骤：
S1，向记忆材料施加第一预设温度，使记忆材料保持第一状态。
其中，记忆材料可为温度感应型材料，记忆材料可为但不限于乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯类、苯乙烯树脂、环氧树脂。可选地，乙烯-醋酸乙烯共聚物对应的第一预设温度为15～30℃；聚氨酯类对应的第一预设温度为 0～10℃；苯乙烯树脂对应的第一预设温度为30℃；环氧树脂对应的第一预设温度为40℃。
作为一个示例，使记忆材料保持第一状态，可包括：维持记忆材料的温度为第一预设温度不变；使记忆材料10的中部发生凹陷且其在凹陷的表面形成突起，如图2所示。
S2，将生长基板上的微型LED芯片与处于第一状态的记忆材料相接触。
具体地，如图3所示，生长基板20上的微型LED芯片30与记忆材料 10中部凹陷的一侧相接触。
作为一个示例，微型LED芯片在进行巨量转移之前，巨量转移方法还可包括在生长基板上生长微型LED芯片的步骤，其中生长步骤包括采用金属有机化合物化学气相沉淀(MOCVD)的方式在蓝宝石衬底上生长出外延结构，再经过黄光、镀膜、蚀刻等工艺生长出微型LED芯片。
S3，向记忆材料施加第二预设温度，使记忆材料发生形变，由第一状态改变为第二状态。
其中，第二预设温度大于第一预设温度。可选地，乙烯-醋酸乙烯共聚物对应的第二预设温度为50～60℃；聚氨酯类对应的第二预设温度为 50～60℃；苯乙烯树脂对应的第二预设温度为80℃；环氧树脂对应的第二预设温度为100℃。
作为一个示例，使记忆材料发生形变由第一状改态变为第二状态，包括：维持记忆材料10的温度为第二预设温度不变；使记忆材料10的表面形成平面，如图4所示。由此，可使得记忆材料10与微型LED芯片30间的空气挤出，形成负压，在大气压力作用下，记忆材料10将给予微型LED 芯片30一吸附力。
S4，待微型LED芯片稳定吸附于记忆材料上后，剥离生长基板。
具体地，参见图5，待微型LED芯片30稳定吸附于记忆材料10上后，可通过光源40(如激光光源)施加光照剥离生长基板20。
由此，该巨量转移方法，无需额外提供吸附力产生装置，且所采用的记忆材料可重复利用，无消耗，成本低。
作为一个示例，在向记忆材料10施加第一预设温度之前，可将记忆材料涂覆在转移头50上，如图6所示，以便进行转移动作。
作为一个示例，巨量转移方法还可包括：将微型LED芯片转移至第一暂存基板。
具体地，将微型LED芯片转移至第一暂存基板，可包括：提供第一暂存基板60，并在第一暂存基板60上涂覆粘附胶70；将微型LED芯片30 远离记忆材料10的一侧置于粘附胶70上，如图7所示。待微型LED芯片 30稳定粘附于第一暂存基板60上后，将记忆材料10的温度由第二预设温度改变为第一预设温度；待记忆材料10的状态由第二状态改变为第一状态，记忆材料10与微型LED芯片30直接破负压，使记忆材料10释放微型LED 芯片30，即与微型LED芯片40分离，如图8所示。由此，可实现将微型 LED芯片30转移至第一暂存基板60，以便对微型LED芯片进行排布，从而使微型LED芯片30可很好的与显示背板绑定。
作为一个示例，巨量转移方法还可包括：将粘附于第一暂存基板上的微型LED芯片转移至显示背板上。
需要说明的是，若生长基板上相邻两微型LED芯片间的间距或微型 LED芯片排布与显示背板的像素开口区未能一一对应，则可以先将微型 LED芯片转移至第一暂存基板进行重新排布，该转移后微型LED芯片的电极远离第一暂存基板。待排布完成后，将微型LED芯片用于与显示背板绑定的电极漏出，然后再转移到显示背板。若生长基板上相邻两微型LED芯片间的间距或微型LED芯片排布与显示背板的像素开口区一一对应，则可以将微型LED芯片直接转移至显示背板。
综上，本发明实施例的巨量转移方法，在进行巨量转移时，转移头无需额外提供吸附力产生装置，且所采用的记忆材料可重复利用，无消耗，成本低。
本申请还提出了一种巨量转移装置。
图9为本发明实施例的巨量转移装置的结构框图。
如图9所示，巨量转移装置100包括：施温模块110和转移模块120。
具体地，施温模块110用于向记忆材料施加第一预设温度，使记忆材料保持第一状态；转移模块120用于将生长基板上的微型LED芯片与处于第一状态的记忆材料相接触；施温模块110还用于向记忆材料施加第二预设温度，使记忆材料发生形变，由第一状态改变为第二状态；转移模块120 还用于待微型LED芯片稳定吸附于记忆材料上后，剥离生长基板。其中，第二预设温度大于第一预设温度，记忆材料可包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯类、苯乙烯树脂和/或环氧树脂。
由此，该巨量转移装置100，无需额外提供吸附力产生装置，且所采用的记忆材料可重复利用，无消耗，成本低。
作为一个示例，巨量转移装置100还可包括涂覆模块，涂覆模块用于在施温模块110向记忆材料施加第一预设温度之前，将记忆材料涂覆在转移头上。
作为一个示例，使记忆材料保持第一状态，可包括：维持记忆材料的温度为第一预设温度不变；使记忆材料的中部发生凹陷且其在凹陷的表面形成突起。
作为一个示例，使记忆材料发生形变由第一状改态变为第二状态，包括：维持记忆材料的温度为第二预设温度不变；使记忆材料的表面形成平面。
作为一个示例，转移模块120还用于将微型LED芯片转移至第一暂存基板。
具体地，将微型LED芯片转移至第一暂存基板，可包括：提供第一暂存基板，并在第一暂存基板上涂覆粘附胶；将微型LED芯片远离记忆材料的一侧置于粘附胶上；待微型LED芯片稳定粘附于第一暂存基板上后，将记忆材料的温度由第二预设温度改变为第一预设温度；待记忆材料的状态由第二状态改变为第一状态，使记忆材料释放微型LED芯片。
进一步地，转移模块120还用于将粘附于第一暂存基板上的微型LED 芯片转移至显示背板上。
综上，本发明实施例的巨量转移装置，在进行巨量转移时，转移头无需额外提供吸附力产生装置，且所采用的记忆材料可重复利用，无消耗，成本低。
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)

1.一种巨量转移方法，其特征在于，包括以下步骤：
向记忆材料施加第一预设温度，使所述记忆材料保持第一状态；
将生长基板上的微型LED芯片与处于所述第一状态的记忆材料相接触；
向所述记忆材料施加第二预设温度，使所述记忆材料发生形变，由所述第一状态改变为第二状态；
待所述微型LED芯片稳定吸附于所述记忆材料上后，剥离所述生长基板。
2.如权利要求1所述的巨量转移方法，其特征在于，在向所述记忆材料施加所述第一预设温度之前，所述巨量转移方法还包括：
将所述记忆材料涂覆在转移头上。
3.如权利要求1所述的巨量转移方法，其特征在于，所述使所述记忆材料保持第一状态，包括：
维持所述记忆材料的温度为第一预设温度不变；
使所述记忆材料的中部发生凹陷且其在所述凹陷的表面形成突起。
4.如权利要求1所述的巨量转移方法，其特征在于，所述使所述记忆材料发生形变由所述第一状改态变为第二状态，包括：
维持所述记忆材料的温度为所述第二预设温度不变；
使所述记忆材料的表面形成平面。
5.如权利要求1所述的巨量转移方法，其特征在于，所述巨量转移方法还包括：
将所述微型LED芯片转移至第一暂存基板。
6.如权利要求5所述的巨量转移方法，其特征在于，所述将所述微型LED芯片转移至第一暂存基板，包括：
提供所述第一暂存基板，并在所述第一暂存基板上涂覆粘附胶；
将所述微型LED芯片远离所述记忆材料的一侧置于所述粘附胶上；
待所述微型LED芯片稳定粘附于所述第一暂存基板上后，将所述记忆材料的温度由所述第二预设温度改变为所述第一预设温度；
待所述记忆材料的状态由所述第二状态改变为所述第一状态，使所述记忆材料释放所述微型LED芯片。
7.如权利要求6所述的巨量转移方法，其特征在于，所述巨量转移方法还包括：
将粘附于所述第一暂存基板上的微型LED芯片转移至显示背板上。
8.如权利要求1所述的巨量转移方法，其特征在于，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。
9.如权利要求1所述的巨量转移方法，其特征在于，所述记忆材料包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯类、苯乙烯树脂和/或环氧树脂。
10.一种巨量转移装置，其特征在于，包括：
施温模块，用于向记忆材料施加第一预设温度，使所述记忆材料保持第一状态；
转移模块，用于将生长基板上的微型LED芯片与处于所述第一状态的记忆材料相接触；
所述施温模块，还用于向所述记忆材料施加第二预设温度，使所述记忆材料发生形变，由所述第一状态改变为第二状态；
所述转移模块，还用于待所述微型LED芯片稳定吸附于所述记忆材料上后，剥离所述生长基板。
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