CN113053793B - 一种Micro LED阵列器件巨量转移装置及转移方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种Micro LED阵列器件巨量转移装置及转移方法，该转移装置包括：第一磁极和第二磁极，用于产生磁场；位于所述磁场中的第一载盘，所述第一载盘上具有多个吸附元件、上电装置以及第一驱动装置，在进行Micro LED转移时，上电装置用于使得Micro LED带电，第一驱动装置用于带动所述第一载盘运动，所述第一载盘的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，使得Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力；位于所述磁场中的第二载盘，用于吸附转移后的Micro LED。本申请实施例提供的转移装置，在进行Micro LED转移时，不需要对Micro LED进行工艺处理，保证了转移过程中的Micro LED的良品率，同时还可以实现多个Micro LED的转移，具有较高的转移效率。

Description

一种Micro LED阵列器件巨量转移装置及转移方法
技术领域
本申请涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种Micro LED阵列器件巨量转移装置及应用于该转移装置的转移方法。
背景技术
微型发光二极管(Micro LED)由于具有亮度高、寿命长、对比度高、能耗低、视角大、分辨率高等优点，以及结构简单、体积小、自发光等优势，已经被许多厂家视为下一代显示技术而广泛应用，其中，以Micro LED阵列器件为代表的显示器件应用最为广泛。
已知在制作Micro LED阵列器件时，需要将大量的Micro LED(几万至几十万)转移到电路板上形成Micro LED阵列，以形成Micro LED阵列器件，在此过程中，需要非常高的转移效率和转移精度以及非常高的Micro LED的良品率，从而导致Micro LED巨量转移技术成为了Micro LED阵列器件研发过程中的重大挑战。因此，提供一种具有较高转移效率，并且在转移过程中还具有较高Micro LED良品率的Micro LED阵列器件巨量转移装置，成为了本领域技术人员的研究重点。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种Micro LED阵列器件巨量转移装置，该转移装置具有较高的转移效率，并且在转移过程中还具有较高Micro LED良品率
为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种Micro LED阵列器件巨量转移装置，包括：
沿第一方向相对设置的第一磁极和第二磁极，用于产生磁场，所述磁场的方向平行于所述第一方向；
位于所述磁场中的第一载盘，所述第一载盘第一侧表面具有多个吸附元件，用于吸附Micro LED；
位于所述第一载盘上的多个上电装置，所述多个上电装置与所述多个吸附元件一一对应，在进行Micro LED转移时，用于使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的MicroLED带电；
位于所述第一载盘上的第一驱动装置，在进行Micro LED转移时，用于带动所述第一载盘在所述磁场中运动，其中，当所述第一驱动装置带动所述第一载盘在所述磁场中运动时，所述第一载盘的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力；
位于所述磁场中的第二载盘，所述第二载盘的第一侧表面具有吸附层，且所述第二载盘的第一侧表面与所述第一载盘的第一侧表面相对，所述吸附层用于在进行MicroLED转移时，吸附转移到所述第二载盘上的Micro LED。
可选的，还包括：处理元件，用于在进行Micro LED转移时，控制所述上电装置给被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED施加电荷以及通过所述第一驱动装置控制所述第一载盘在所述磁场中的运动。
可选的，在进行Micro LED转移时，所述处理元件还用于控制所述第一磁极和所述第二磁极之间形成磁场的强度。
可选的，还包括：位于所述第一磁极和所述第二磁极上的第二驱动装置，在进行Micro LED转移时，所述第二驱动装置用于带动所述第一磁极和所述第二磁极运动。
可选的，所述第二载盘在所述磁场中的位置固定不变，或，所述第二载盘与所述第一载盘在所述磁场中保持相对静止。
可选的，还包括：位于所述第二载盘上的第三驱动装置，在进行Micro LED转移时，所述第三驱动装置用于带动所述第二载盘运动。
可选的，所述处理元件还用于控制所述第一驱动装置和/或所述第二驱动装置，以在进行Micro LED转移时，调节所述第一载盘第一侧表面所在平面和所述磁场方向的夹角，其中，所述第一载盘第一侧表面所在平面和所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括90°。
可选的，所述处理元件还用于通过所述第一驱动装置和/或所述第三驱动装置，控制所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离，其中，所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离为所述第一载盘与所述第二载盘之间的垂直距离。
可选的，还包括：密闭真空室，所述第一磁极、所述第二磁极、所述第一载盘以及所述第二载盘位于所述密闭真空室中。
一种Micro LED阵列器件巨量转移方法，应用于上述任一项所述的Micro LED阵列器件巨量转移装置，该转移方法包括：
将多个Micro LED吸附在位于磁场中的第一载盘第一侧表面的多个吸附元件上，所述吸附元件与Micro LED一一对应；
控制所述Micro LED阵列器件巨量转移装置中的上电装置给吸附在所述第一载盘的第一侧表面的Micro LED施加电荷，并控制所述Micro LED阵列器件巨量转移装置中的第一驱动装置使得所述第一载盘在所述磁场中运动，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离，吸附到所述第二载盘第一侧表面的吸附层上，实现Micro LED的转移；
其中，所述第一载盘在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°。
可选的，控制所述上电装置给吸附在所述第一载盘的第一侧表面的Micro LED施加电荷，并控制所述第一驱动装置使得所述第一载盘在所述磁场中运动，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离包括：
基于所述第一载盘第一侧表面的所述吸附元件对Micro LED的吸附力，调节MicroLED上施加的电荷量、所述第一载盘在所述磁场中的运动速度、所述磁场强度以及所述第一载盘在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角中的至少一项，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离。
可选的，还包括：
调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角以及位于所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中各Micro LED上的电荷量，以调节转移到所述第二载盘相邻Micro LED之间的距离，其中，所述第一载盘第一侧表面所在平面和所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括90°。
可选的，调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角以及被吸附在所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中各Micro LED上的电荷量，以调节转移到所述第二载盘相邻Micro LED之间的距离包括：
调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角为第一预设角度，并控制被吸附在所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中第一预设Micro LED带电，第二预设Micro LED不带电，以使得所述第一预设Micro LED转移到所述第二载盘上；
调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角至第二预设角度，并控制所述第二预设Micro LED带电，以使得所述第二预设Micro LED转移到所述第二载盘上；
其中，所述第二预设角度和所述第一预设角度不同，所述第一预设Micro LED包括至少一个Micro LED，所述第二预设Micro LED包括至少一个Micro LED，且所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED包括的Micro LED不同。
可选的，所述第一预设Micro LED包括的Micro LED和所述第二预设Micro LED包括的Micro LED在所述第一载盘上交错排布。
可选的，还包括：调节所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离，以调节转移到所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离，其中，所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离为所述第一载盘与所述第二载盘之间的垂直距离。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本申请实施例所提供的Micro LED阵列器件巨量转移装置包括：第一磁极和第二磁极，用于产生磁场；位于所述磁场中的第一载盘，位于所述第一载盘上的多个吸附元件、上电装置以及第一驱动装置，在进行Micro LED转移时，所述上电装置用于使得Micro LED带电，所述第一驱动装置用于带动所述第一载盘在所述磁场中运动，其中，当所述第一驱动装置带动所述第一载盘在所述磁场中运动时，所述第一载盘在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角为0°～90°，不包括0°，即所述第一驱动装置带动被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在所述磁场中做切割磁感线运动，使得Micro LED在所述磁场中会受到洛伦兹力，进而使得吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力；位于所述磁场中的第二载盘，所述第二载盘第一侧表面具有吸附层，用于吸附转移到所述第二载盘上的Micro LED，以完成Micro LED的转移。由此可见，本申请实施例所提供的Micro LED巨量转移装置，能够使得Micro LED受到洛伦兹力脱离所述第一载盘转移到所述第二载盘上，不需要对Micro LED进行额外的工艺处理，使得利用该转移装置进行转移的Micro LED具有较高的良品率，并且所述转移装置还可以同时实现多个Micro LED的转移，具有较高的转移效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
图1为本申请实施例提供的一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的再种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的还一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图6为本申请实施例一提供的一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图7为本申请实施例二提供的一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图8为本申请实施例三提供的一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图9为本申请实施例四提供的一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图10为本申请实施例五提供的一种Micro LED阵列器件巨量转移装置的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种Micro LED阵列器件巨量转移方法的流程图。
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，而不是全部的实施例。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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
正如背景技术部分所述，提供一种具有较高转移效率，并且在转移过程中还具有较高Micro LED良品率的Micro LED巨量转移装置，成为了本领域技术人员的研究重点。
微型发光二极管(Micro LED)阵列器件是将传统的LED结构进行微小化和矩阵化形成的一种显示器件，相对于LCD和OLED具有明显的优势，已经被广泛应用。
已知Micro LED尺寸较小，通常为微米量级，在制作Micro LED阵列器件时，需要将大量的Micro LED转移到电路板上形成阵列，以形成Micro LED阵列器件。为了保证MicroLED阵列器件的显示性能，在进行Micro LED转移时，需要非常高的转移效率，并且在转移过程中还需要非常高的Micro LED良品率，除此之外，为了保证Micro LED阵列器件的显示性能，在进行Micro LED转移时，还需要非常高的转移精度，使得Micro LED巨量转移技术成为了Micro LED阵列器件研发过程中的重大挑战
目前Micro LED阵列器件巨量转移装置所采用的方法主要包括：静电吸附方法、范德华力转印方法、电磁力吸附方法、图案化镭射激光烧蚀方法和流体装配方法等。采用上述转移方法的转移装置，为了能够实现Micro LED的转移，需要对Micro LED进行相应的工艺处理，而在对Micro LED进行工艺处理时，将可能会导致Micro LED发生损坏，进而影响转移后的Micro LED的良品率，使得现有的Micro LED阵列器件巨量转移装置不能够同时保证Micro LED转移效率、转移精度以及转移过程中的Micro LED良品率，影响Micro LED阵列器件的显示性能。
基于此，本申请实施例提供了一种Micro LED阵列器件巨量转移装置，如图1所示，该转移装置包括：
沿第一方向相对设置的第一磁极11和第二磁极12，用于产生磁场，所述磁场的方向平行于所述第一方向；
位于所述磁场中的第一载盘20，所述第一载盘20第一侧表面具有多个吸附元件21，用于吸附Micro LED；
位于所述第一载盘20上的多个上电装置22，所述多个上电装置22与所述多个吸附元件21一一对应，在进行Micro LED转移时，用于使得被吸附在所述第一载盘20第一侧表面的Micro LED带电；
位于所述第一载盘上的第一驱动装置23，在进行Micro LED转移时，用于带动所述第一载盘20在所述磁场中运动，其中，当所述第一驱动装置23带动所述第一载盘20在所述磁场中运动时，所述第一载盘20在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，以使得被吸附在所述第一载盘20第一侧表面的Micro LED在所述磁场中具有脱离所述第一载盘20的作用力；
位于所述磁场中的第二载盘30，所述第二载盘30与所述第一载盘20平行，所述第二载盘30第一侧表面具有吸附层31，且所述第二载盘30的第一侧表面与所述第一载盘20的第一侧表面相对，在进行Micro LED转移时，所述吸附层31层用于吸附转移到所述第二载盘上的Micro LED。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述磁场为匀强磁场，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。
需要说明的是，当带电粒子在某一磁场中做切割磁感线运动时，会使得该带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，并且该带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向垂直于所述磁场方向和所述带电粒子运动方向所在的平面。
具体的，在本申请实施例中，所述第一载盘位于所述磁场中，所述第一载盘第一侧表面设置有多个吸附元件，所述多个吸附元件对Micro LED具有吸附力，能够将Micro LED吸附所述第一载盘第一侧表面，在进行Micro LED转移时，所述上电装置能够使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED带电，所述第一驱动装置能够带动所述第一载盘在所述磁场中运动，即所述第一驱动装置能够带动被吸附在所述第一载盘的第一侧表面的Micro LED在所述磁场中运动，其中，当所述第一驱动装置带动所述第一载盘在所述磁场中运动时，所述第一载盘在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，即被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在所述磁场中的运动方向与所述磁场的方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，从而使得所述第一驱动装置能够带动被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在所述磁场中做切割磁感线运动，使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在所述磁场中能够受到洛伦兹力，其中Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向垂直于所述磁场的方向和所述第一载盘运动方向所在的平面，并且Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与所述吸附元件对Micro LED的吸附力的方向相反，使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的MicroLED在所述磁场中具有脱离所述吸附元件的作用力，即使得Micro LED在所述磁场中具有脱离所述第一载盘的作用力，进而能够使得被吸附在所述第一载盘的第一侧表面的MicroLED脱离所述第一载盘。
需要说明的是，在本申请实施例中，所述第二载盘与所述第一载盘满足平行条件，即所述第二载盘与所述第一载盘平行或所述第一载盘与所述第二载盘近似平行，以便于接收脱离所述第一载盘的Micro LED，所述第二载盘第一侧表面具有吸附层，且所述第二载盘的第一侧表面与所述第一载盘的第一侧表面相对，即所述第二载盘具有吸附层的第一侧表面与所述第一载盘具有吸附元件的第一侧表面相对，所述第二载盘第一侧表面的吸附层对Micro LED具有吸附力，能够将脱离所述第一载盘的Micro LED吸附到所述第二载盘的第一侧表面，以完成Micro LED的转移。
还需要说明的是，所述吸附层覆盖所述第二载盘的第一侧表面，以使得所述第二载盘的第一侧表面的任意位置对Micro LED均具有吸附力，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。
由上述可知，本申请实施例所提供的Micro LED阵列器件巨量转移装置，在进行Micro LED转移时，能够使得被吸附在第一载盘第一侧表面的Micro LED带电，并带动MicroLED在磁场中做切割磁感线运动，进而使得Micro LED在所述磁场会受到洛伦兹力，并在该洛伦兹力的作用下脱离所述第一载盘转移到所述第二载盘中，即本申请实施例所提供的巨量转移装置，在转移Micro LED的过程中，只需要通过上电装置和第一驱动装置给所述Micro LED上电并带动其在所述磁场中做切割磁感线运动，即可使得Micro LED从第一载盘上脱离，并配合第二载盘上的吸附层将从第一载盘上脱离的Micro LED吸附到第二载盘上，即可完成Micro LED的转移，不需要对进行转移的Micro LED进行工艺处理，并且将MicroLED转移到所述第二载盘上之后，也不需要对转移到所述第二载盘上的Micro LED进行工艺处理，能够有效保证Micro LED不会由于转移过程中的复杂的工艺处理发生损坏，使得利用所述转移装置进行转移的Micro LED在转移过程中具有较高的良品率。
除此之外，所述第一载盘第一侧表面具有多个吸附元件，以使得所述第一载盘第一侧表面能够同时吸附多个Micro LED，进而使得所述转移装置能够同时实现多个MicroLED的转移，从而使得所述转移装置具有较高的转移效率。
由此可见，本申请实施例所提供的Micro LED阵列器件巨量转移装置具有较高的转移效率，同时还能够使得利用所述转移装置进行转移的Micro LED在转移过程中具有较高的良品率。
需要说明的是，本申请实施例所提供的Micro LED阵列器件巨量转移装置实现Micro LED转移的工作原理为利用带电粒子在磁场中做切割磁感线运动时会受到洛伦兹力，来实现Micro LED的转移。具体的，Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力F的计算公式为：
F＝qvBsinθ
其中，q为Micro LED上的电荷量，v为Micro LED在所述磁场中的运动速度，B为Micro LED在所述磁场中所处位置的磁场强度，θ为所述磁场方向与Micro LED运动方向的夹角。在本申请的其他实施例中，所述转移装置实现Micro LED转移的工作原理还可以为根据洛伦兹力计算公式推导得到的其他形式，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。
还需要说明的是，洛伦兹力既适用于微观带电粒子，也适用于宏观带电体，带电体在磁场中做切割磁感线运动时受到的安培力，即为洛伦兹力的宏观体现。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述转移装置在具体应用时，为了确保能够实现Micro LED的转移，需要根据所述第一载盘第一侧表面的吸附元件对Micro LED的吸附力，调节Micro LED脱离所述第一载盘的作用力的大小，以使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述吸附元件对所述Micro LED的吸附力，从而使得MicroLED可以从第一载盘上脱离。
因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图2所示，所述转移装置还包括：处理元件40，用于在进行Micro LED100转移时，控制所述上电装置22给被吸附在所述第一载盘20第一侧表面的Micro LED100施加电荷以及通过所述第一驱动装置23控制所述第一载盘20在所述磁场中的运动，使得被吸附在所述第一载盘20的第一侧表面的Micro LED100在所述磁场中能够受到洛伦兹力，并且还能够控制被吸附在所述第一载盘20的第一侧表面的Micro LED100受到的洛伦兹力的大小，使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述第一载盘第一侧表面的吸附元件对Micro LED的吸附力。
具体的，在本申请实施例中，所述处理元件能够通过控制所述上电装置给被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED施加电荷，使得Micro LED在所述磁场中做切割磁感线运动时能够受到洛伦兹力。并且所述处理元件还能够通过控制所述上电装置控制被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED上的电荷量，根据洛伦兹力F计算公式可知，当Micro LED上的电荷量改变时，会改变Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的大小，因此所述处理元件可以通过控制Micro LED上的电荷量，改变Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的大小，即调节Micro LED脱离所述第一载盘的作用力的大小，使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述第一载盘对Micro LED的吸附力，进而使得Micro LED能够脱离所述第一载盘转移到所述第二载盘上，实现Micro LED的转移。
另外，所述处理元件还用于控制所述第一驱动装置，以在进行Micro LED转移时，通过所述第一驱动装置控制所述第一载盘在所述磁场中的运动速度以及所述第一载盘在所述磁场中的运动方向，即控制Micro LED在所述磁场中的运动速度以及Micro LED在所述磁场中的运动方向，以使得Micro LED在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，进而能够使得带电的Micro LED在所述磁场中受到洛伦兹力，从而使得Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力。
由于Micro LED在所述磁场中受到洛伦兹力的大小与Micro LED在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角以及Micro LED在所述磁场中的运动速度有关，因此所述处理元件还能够通过控制Micro LED在所述磁场中的运动速度以及Micro LED在所述磁场中的运动方向，调节Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的大小，使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述吸附元件对Micro LED的吸附力，脱离所述第一载盘，实现Micro LED的转移。
除此之外，已知Micro LED受到的洛伦兹力的方向垂直于所述磁场方向与MicroLED运动方向所在的平面，说明Micro LED所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与Micro LED在所述磁场中的运动方向以及所述磁场方向所组成的平面有关，即说明Micro LED所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与Micro LED在所述磁场中的运动方向和所述磁场方向有关。因此，在本申请实施例中，所述处理元件还可以通过控制Micro LED在所述磁场中的运动方向，控制Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向，使得进行Micro LED转移时的转移角度可控，进而使得所述转移装置具有较高的转移精度。
需要说明的是，由上述洛伦兹力F的计算公式已知，影响Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的大小的因素包括：Micro LED上的电荷量、Micro LED在所述磁场中的运动速度、Micro LED在所述磁场中所处位置的磁场强度以及Micro LED在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角。
因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，在进行Micro LED转移时，所述处理元件还用于控制所述第一磁极和所述第二磁极之间形成的磁场的强度，进而控制Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的大小，即控制Micro LED脱离所述第一载盘的作用力的大小。
由于所述第一磁极和所述第二磁极之间形成的磁场强度与所述第一磁极和所述第二磁极上的电流的强度有关，因此在具体工作时，所述处理元件会通过控制流经所述第一磁极与所述第二磁极上的电流的强度，控制所述第一磁极和所述第二磁极之间形成的磁场的强度，进而控制Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的大小，即控制Micro LED脱离所述第一载盘的作用力的大小，使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述第一载盘第一侧表面的吸附元件对Micro LED的吸附力，进而使得Micro LED能够脱离所述第一载盘转移到所述第二载盘上，实现Micro LED的转移。
由前述已知，当带电粒子在磁场中做切割磁感线运动时，会使得该带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，而为了使得带电粒子在所述磁场中能够做切割磁感线运动，除了可以控制带电粒子在磁场中运动以外，还可以控制磁场运动，以使得带电粒子相对于磁场运动，进而使得带电粒子能够在所述磁场中做切割磁感线运动。
因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，在进行Micro LED转移时，为了能够使得Micro LED在所述磁场中做切割磁感线运动，进而使得Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，所述转移装置还可以通过控制所述第一磁极和所述第二磁极运动，进而控制所述第一磁极和所述第二磁极之间形成的磁场运动，使得Micro LED在所述磁场中做切割磁感线运动，从而使得Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘脱离，转移到所述第二载盘上。
具体的，在本申请实施例中，为了能够控制所述第一磁极和所述第二磁极运动，使得Micro LED在所述磁场中能够做切割磁感线运动，如图3所示，所述转移装置还包括位于所述第一磁极11和所述第二磁极12上的第二驱动装置13，在进行Micro LED100转移时，所述第二驱动装置13用于带动所述第一磁极11和所述第二磁极12运动，进而带动所述第一磁极11和所述第二磁极12之间形成的磁场运动，使得Micro LED100在所述磁场中做切割磁感线运动，进而使得被吸附在所述第一载盘20第一侧表面的Micro LED100在所述磁场中能够受到洛伦兹力，即使得被吸附在所述第一载盘20第一侧表面的Micro LED100具有脱离所述第一载盘20的作用力，从所述第一载盘20脱离，转移到所述第二载盘30上。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述处理元件还用于控制所述第二驱动装置，以通过所述第二驱动装置控制所述第一磁极和所述第二磁极运动速度和运动方向，使得Micro LED在所述磁场中能够做切割磁感线运动，进而使得Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用。
需要说明的是，当所述第二驱动装置带动所述第一磁极和所述第二磁极运动时，即带动所述第一磁极和所述第二磁极之间形成的磁场运动时，位于所述磁场中的MicroLED则相当于朝向所述磁场运动方向的反方向运动。已知Micro LED在所述磁场中受到洛伦兹力的大小与Micro LED在所述磁场中的运动速度以及Micro LED在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角有关，因此，为了使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述第一载盘对Micro LED的吸附力，所述处理元件还用于控制所述第二驱动装置控制所述第一磁极和所述第二磁极运动速度以及所述第一磁极和所述第二磁极运动方向，进而控制Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的大小，使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述第一载盘对Micro LED的吸附力，以使得Micro LED能够脱离所述第一载盘转移到所述第二载盘上，实现Micro LED的转移。
除此之外，已知Micro LED受到的洛伦兹力的方向垂直于所述磁场方向与MicroLED运动方向所在的平面，并且当所述磁场运动时，位于所述磁场中的Micro LED相当于朝向所述磁场运动方向的反方向运动，即当所述磁场的运动方向改变时，相当于位于所述磁场中的Micro LED相对于磁场的运动方向也发生改变，因此当所述磁场运动时，在进行Micro LED转移的过程中，所述转移装置还可以通过所述处理元件控制所述第一磁极和所述第二磁极的运动方向，控制Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向，使得MicroLED进行转移时的转移角度可控，进而使得所述转移装置具有较高的转移精度。
由上述可知，本申请实施例所提供的转移装置中的处理元件，能够调节Micro LED在所述磁场中受到的脱离所述第一载盘的作用力的大小和方向，使得所述转移装置在实现Micro LED转移的同时，控制Micro LED转移时的转移角度，使得所述转移装置具有较高的转移精度。并且在进行Micro LED转移时，所述处理元件还能够基于所述第一载盘第一侧表面对Micro LED吸附力的大小，调节Micro LED脱离所述第一载盘的作用力的大小，以及控制Micro LED转移时的转移角度，增强了所述转移装置的自动化程度。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述处理元件为计算机，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。
已知，在所述转移装置中所述第二载盘作为Micro LED转移过程中的接收装置，为了能够将从所述第一载盘脱离的Micro LED转移所述第二载盘上，所述第二载盘与所述第一载盘满足平行条件，即所述第二载盘和所述第一载盘平行或所述第二载盘与所述第一载盘近似平行，以使得所述第一载盘与所述第二载盘至少部分相对，从而使得能够将从所述第一载盘脱离的Micro LED转移所述第二载盘上。
具体工作时，在本申请的一个实施例中，所述第二载盘在所述磁场中的位置固定不变，并且所述第二载盘与所述第一载盘至少部分相对，以使得能够将从所述第一载盘脱离Micro LED转移到所述第二载盘上。在本申请的另一个实施例中，所述第二载盘在所述磁场中与所述第一载盘保持相对静止，即所述第二载盘能够在所述磁场中运动，但所述第二载盘在所述磁场中与所述第一载盘在所述磁场中的运动速度和运动方向均相同，并且所述第二载盘与所述第一载盘至少部分相对，以使得所述转移装置在实现Micro LED转移的同时，还能够控制转移到所述第二载盘上的Micro LED在所述第二载盘中的布局，即控制转移到所述第二载盘上的Micro LED之间的距离。
具体的，上述实施例的基础上，在本申请实施例中，为了能够使得所述第二载盘与所述第一载盘在所述磁场中保持相对静止，如图4所示，所述转移装置还包括：位于所述第二载盘30上的第三驱动装置32，在进行Micro LED100转移时，所述第三驱动装置32用于带动所述第二载盘30在所述磁场中运动，以使得所述第二载盘30与所述第一载盘20在所述磁场中保持相对静止。
可选的，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述处理元件还用于控制所述第三驱动装置，以在进行Micro LED转移时，控制所述第二载盘的运动速度以及运动方向，使得所述第二载盘在所述磁场中的运动速度以及运动方向与所述第一载盘在所述磁场中的运动方向以及运动方向相同，进而使得所述第二载盘与所述第一载盘在所述磁场中能够保持相对静止。
需要说明的是，由于Micro LED被吸附在所述第一载盘第一侧表面，并且MicroLED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与所述磁场方向有关，因此当所述第一载盘的第一侧表面所在的平面与所述磁场方向的夹角改变时，Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与所述第一载盘第一侧表面所在平面的夹角也将发生变化，又由于所述第一载盘与所述第二载盘满足平行条件，因此当Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与所述第一载盘第一侧表面所在平面的夹角也将发生变化时，脱离所述第一载盘转移到所述第二载盘上的Micro LED在所述第二载盘上的位置也将发生改变。因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，可以通过调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角，调节被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED受到的洛伦兹力的方向，进而控制转移到所述第二载盘上的Micro LED在所述第二载盘上的位置，从而能够控制转移所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述处理元件还用于控制所述第一驱动装置和/或所述第二驱动装置，使得所述第一驱动装置带动所述第一载盘转动和/或使得所述第二驱动装置带动第一磁极和所述第二磁极转动，进而能够调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角。其中，所述磁场方向与所述第一载盘中具有所述吸附元件一侧表面所在的平面的夹角为0°～90°，不包括90°。
需要说明的是，为了能够实现控制转移到所述第二载盘中的相邻Micro LED之间的距离，所述处理元件在控制所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角的同时，所述处理元件还用于控制位于所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED上的电荷量。
具体的，在本申请的一个实施例中，所述处理元件通过控制所述第一驱动装置和/或所述第二驱动装置控制所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角，控制转移到所述第二载盘中的Micro LED之间的距离包括：先控制所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角为第一预设角度，并控制位于所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中第一预设Micro LED带电，第二预设Micro LED不带电，即当所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角为第一预设角度时，所述第一预设Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，以将所述第一预设Micro LED转移到所述第二载盘上，所述第二预设Micro LED不带电，继续吸附在所述第一载盘上；然后调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角至第二预设角度，并控制所述第二预设Micro LED带电，即当所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角为第二预设角度时，所述第二预设Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，以将所述第二预设Micro LED转移到所述第二载盘，从而控制转移所述第二载盘上的第一预设Micro LED与第二预设Micro LED之间的距离，使得本申请实施例所述转移装置能够根据实际使用需求控制转移到所述第二载盘上的相邻两个Micro LED之间的距离，适应不同的转移需求，使得本申请提供的转移装置具有较强的实用性。其中，所述第一预设角度和所述第二预设角度不同，所述第一预设Micro LED包括至少一个Micro LED，所述第二预设Micro LED包括至少一个Micro LED，且所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED包括的Micro LED不同。
需要说明的是，本申请实施例对所述第一预设角度和所述第二预设角度的具体值不做限定，并且对所述第一预设Micro LED中包括的Micro LED个数和所述第二预设MicroLED中包括的Micro LED个数不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED在所述第一载盘上交错排布。具体的，当位于所述第一载盘第一侧表面的Micro LED沿第一方向排布时，所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED沿所述第一方向交错排布；当位于所述第一载盘第一侧表面的Micro LED沿第二方向排布时，第二方向与第一方向垂直，所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED沿所述第二方向交错排布；当位于所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在第一方向和第二方向上均有排布时，所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED沿所述第一方向和所述第二方向均交错排布。
需要说明的是，当所述第一载盘上第一预设Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向和第二预设Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向不同时，转移到所述第二载盘上的第一预设Micro LED和第二预设Micro LED之间的距离还与所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离有关。
具体的，当所述第一载盘上第一预设Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向和第二预设Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向不同时，转移到所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离L的计算公式为：
L＝L0+Stanβ
其中，L0为所述第一载盘上相邻Micro LED之间的距离，β为所述第一载盘第一侧表面与所述磁场方向的夹角，0°<＝β<90°，S为所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离。
由上述公式可知，当所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离S改变时，转移到所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离L也将会发生变化。因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图4所示，所述处理元件40还用于通过所述第一驱动装置23和/或第三驱动装置32控制所述第一载盘20和所述第二载盘30之间的距离S，以控制转移到所述第二载盘30上的相邻Micro LED100之间的距离L。其中，所述第一载盘20和所述第二载盘30之间的距离S为所述第一载盘20与所述第二载盘30之间的垂直距离。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图5所示，所述转移装置还包括：真空密闭室50，所述第一磁极11、所述第二磁极12以及所述第一载盘20和所述第二载盘30均位于所述密闭真空室50中，能够避免Micro LED转移的过程中受到空气阻力，有助于实现Micro LED转移。
下面将通过具体实施例，详细描述本申请实施例所提供的转移装置。
实施例一：
在本申请实施例中，如图6所示，图6为实施例一提供的转移装置的结构示意图，所述第一载盘20和所述第二载盘30位于所述第一磁极11和所述第二磁极12产生的匀强磁场中，Micro LED100被所述吸附元件21吸附在所述第一载盘20的第一侧表面，所述第二载盘30第一侧表面与所述第一载盘20第一侧表面相对，具体工作时，通过所述上电装置21给Micro LED100施加电荷，所述磁场方向为D1，所述第一载盘20在所述磁场中的运动方向为D2，所述磁场方向D1与所述第一载盘20的运动方向D2垂直，即所述磁场方向与所述第一载盘20的运动方向的夹角θ为90°，Micro LED的带电量为+q。根据左手定则可以判断，MicroLED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F的方向背离所述第一载盘20的第一侧表面朝向所述第二载盘30第一侧表面，此时Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F＝qvBsinθ。为了能够实现将Micro LED100从第一载盘20转移到第二载盘30上，所述转移装置需要通过处理元件控制Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F的大小，使得F+mg>f，如果忽略单个Micro LED的重力，则需使得F>f，进而实现Micro LED的转移。其中，f为吸附元件对MicroLED的吸附力，mg为单个Micro LED的重力。
实施例二：
在本申请实施例中，如图7所示，图7为实施例二提供的转移装置的结构示意图，所述第一载盘20和所述第二载盘30位于所述第一磁极11和所述第二磁极12产生的匀强磁场中，Micro LED100被所述吸附元件21吸附在所述第一载盘20的第一侧表面，并通过所述上电装置21给Micro LED100施加电荷，所述第二载盘30第一侧表面与所述第一载盘20第一侧表面相对，所述磁场方向为D1，所述第一磁极11和所述第二磁极12沿-D2方向移动，以使得所述第一载盘20在所述磁场中相对于所述第一磁极11和所述第二磁极12的运动方向为D2，所述磁场方向D1与所述第一载盘20的运动方向D2垂直，即所述磁场方向与所述第一载盘20的运动方向的夹角θ为90°，Micro LED100的带电量为+q，根据左手定则可以判断，MicroLED100在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向背离所述第一载盘20的第一侧表面朝向所述第二载盘30第一侧表面，此时Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F＝qvBsinθ，为了能够实现将Micro LED100从第一载盘20转移到第二载盘30上，所述转移装置需要通过处理元件控制Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F的大小，使得F+mg>f，如果忽略单个Micro LED100的重力，则需使得F>f，进而实现Micro LED100的转移。其中，f为吸附元件对Micro LED的吸附力，mg为单个Micro LED的重力。
实施例三：
在本申请实施例中，如图8所示，图8为实施例三提供的转移装置的结构示意图，所述第一载盘20和所述第二载盘30位于所述第一磁极11和所述第二磁极12产生的匀强磁场中，Micro LED100被所述吸附元件21吸附在所述第一载盘20的第一侧表面，并通过所述上电装置21给Micro LED100施加电荷，所述第二载盘30第一侧表面与所述第一载盘20第一侧表面相对，所述磁场方向为D1，所述第一载盘20在所述磁场中的运动方向为-D2，所述磁场方向D1与所述第一载盘的运动方向D2垂直，即所述磁场方向与所述第一载盘20的运动方向的夹角θ为90°，Micro LED100的带电量为-q，根据左手定则可以判断，Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F的方向背离所述第一载盘20第一侧表面朝向所述第二载盘30第一侧表面，此时Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F＝qvBsinθ，为了能够实现将Micro LED100从第一载盘20转移到第二载盘30上，所述转移装置需要通过处理元件控制Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F的大小，使得F+mg>f，如果忽略单个MicroLED的重力，则需使得F>f，进而实现Micro LED的转移。其中，f为吸附元件对Micro LED的吸附力，mg为单个Micro LED的重力。
实施例四：
在本申请实施例中，如图9所示，图9为实施例四提供的转移装置的结构示意图，所述第一载盘20和所述第二载盘30位于所述第一磁极11和所述第二磁极12产生的匀强磁场中，Micro LED100被所述吸附元件21吸附在所述第一载盘20的第一侧表面，并通过所述上电装置21给Micro LED100施加电荷，所述第二载盘30第一侧表面与所述第一载盘20第一侧表面相对，所述磁场方向为D1，所述第一载盘在所述磁场中的运动方向为D2，所述磁场方向D1与所述第一载盘20的运动方向D2垂直，即所述磁场方向与所述第一载盘20的运动方向的夹角θ为90°，Micro LED100的带电量为+q，根据左手定则可以判断，Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F的方向背离所述第一载盘20第一侧表面朝向所述第一载盘30第一侧表面，此时Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F＝qvBsinθ，为了能够实现将MicroLED100从第一载盘20转移到第二载盘30上，所述转移装置需要通过处理元件控制MicroLED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F的大小，使得F>f+mg，如果忽略单个Micro LED的重力，则需使得F>f，进而实现Micro LED的转移。其中，f为吸附元件对Micro LED的吸附力，mg为单个Micro LED的重力。
实施例五：
在本申请实施例中，如图10所示，图10为实施例五提供的转移装置的结构示意图，所述第一载盘20和所述第二载盘30位于所述第一磁极11和所述第二磁极12产生的匀强磁场中，Micro LED100被所述吸附元件21吸附在所述第一载盘20第一侧表面，并通过所述上电装置21给Micro LED100施加电荷，所述第二载盘30第一侧表面与所述第一载盘20第一侧表面相对，所述磁场方向为D1，所述磁场方向与所述第一载盘20第一侧表面所在平面(所述第一载盘第一侧表面所在平面平行于水平方向x)的夹角为β，所述第一载盘20在所述磁场中的运动方向为D2，所述磁场方向D1与所述第一载盘20的运动方向D2垂直，Micro LED100的带电量为+q，所述第一载盘20和所述第二载盘30之间的距离为S。根据左手定则可以判断，Micro LED100在所述磁场中受到的洛伦兹力F的方向与竖直方向y(竖直方向y与水平方向x垂直)的夹角为β时，控制所述第一载盘上的第N个Micro LED不带电，控制所述第一载盘上的第N+I个Micro LED带电，使得所述第一载盘上的第N+I个Micro LED转移到所述第二载盘中，并且当所述磁场方向与所述第一载盘20下表面所在平面的夹角为0°时，控制所述第一载盘上的第N个Micro LED带电，使得所述第一载盘上的第N个Micro LED转移到所述第二载盘中，此时转移到所述第二载盘30上的第N个Micro LED和第N+I个Micro LED之间的距离L＝L0+Stanβ，其中，L0为位于所述第一载盘20上的相邻Micro LED100之间的距离，S为所述第一载盘20和所述第二载盘30之间的距离。
本申请实施例还提供了一种Micro LED阵列器件巨量转移方法，该方法为应用于上述任一实施例所述的Micro LED阵列器件巨量转移装置的转移方法，如图11所示，该方法包括：
S1：将多个Micro LED吸附在位于磁场中的第一载盘第一侧表面的多个吸附元件上，所述吸附元件与Micro LED一一对应；
S2：控制所述Micro LED阵列器件巨量转移装置中的上电装置给吸附在所述第一载盘的第一侧表面的Micro LED施加电荷，并控制所述Micro LED阵列器件巨量转移装置中的第一驱动装置使得所述第一载盘在所述磁场中运动，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离，吸附到所述第二载盘第一侧表面的吸附层上，实现所述多个Micro LED的转移；
其中，所述第一载盘在所述磁场中的运动向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述磁场为匀强磁场，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。
需要说明的是，当带电粒子在某一磁场中做切割磁感线运动时，会使得该带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，并且该带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向垂直于所述磁场方向和所述带电粒子运动方向所在的平面。
具体的，在本申请的一个实施例中，将Micro LED吸附在位于磁场中的所述第一载盘的第一侧表面，使得Micro LED带电，并带动所述第一载盘在在所述磁场中运动，即带动被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在所述磁场中运动，其中，所述第一载盘在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，即被吸附在所述第一载盘的第一侧表面的Micro LED在所述磁场中的运动方向与所述磁场的方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，能够使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在所述磁场中做切割磁感线运动，进而使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在所述磁场中受到洛伦兹力，并且Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向还与所述第一载盘对Micro LED的吸附力的方向相反，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在所述磁场中具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离，吸附到所述第二载盘第一侧表面的吸附层上，实现所述多个Micro LED的转移。
需要说明的是，所述吸附层覆盖所述第二载盘的第一侧相对的一侧表面，以使得所述第二载盘的第一侧表面的任意位置均对Micro LED具有吸附力，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。
由上述可知，本申请实施例所提供的转移方法，在进行Micro LED转移时，能够使得被吸附在第一载盘第一侧表面的Micro LED带电，并带动Micro LED在磁场中做切割磁感线运动，进而使得Micro LED在所述磁场会受到洛伦兹力，并在该洛伦兹力脱离的作用下脱离所述第一载盘转移到所述第二载盘上，即本申请实施例提供的转移方法，在Micro LED转移过程中，只需要通过上电装置和第一驱动装置给所述Micro LED上电并带动其在所述磁场中做切割磁感线运动，即可使得Micro LED从第一载盘上脱离，并配合第二载盘上的吸附层将从第一载盘上脱离的Micro LED吸附到第二载盘上，即可完成Micro LED的转移，不需要对进行转移的Micro LED进行工艺处理，并且将Micro LED转移到所述第二载盘之后，也不需要对转移到所述第二载盘上的Micro LED进行工艺处理，能够有效保证Micro LED不会由于复杂的工艺处理发生损坏，使得利用所述转移方法实现转移的Micro LED在转移过程中具有较高的良品率。
除此之外，所述第一载盘第一侧表面具有多个吸附元件，以使得所述第一载盘第一侧表面能够同时吸附多个Micro LED，进而使得所述转移装置能够同时实现多个MicroLED的转移，从而使得所述转移方法具有较高的转移效率。
由此可见，本申请实施例所提供的Micro LED阵列器件巨量转移方法具有较高的转移效率，同时还能够使得利用所述转移方法进行转移的Micro LED在转移过程中具有较高的良品率。。
需要说明的是，本申请实施例所提供的Micro LED阵列器件巨量转移方法实现Micro LED转移的原理为利用带电粒子在磁场中做切割磁感线运动会受到洛伦兹力，来实现Micro LED的转移。具体的，Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力F的计算公式为：
F＝qvBsinθ
其中，q为Micro LED上的电荷量，v为Micro LED在所述磁场中的运动速度，B为Micro LED在所述磁场中所处位置的磁场强度，θ为所述磁场方向与Micro LED运动方向的夹角。在本申请的其他实施例中，所述转移方法实现Micro LED转移的原理还可以为根据洛伦兹力推导得到的其他形式，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。
还需要说明的是，洛伦兹力既适用于微观带电粒子，也适用于宏观带电导体，带电导体在磁场中做切割磁感线运动时受到的安培力，即为洛伦兹力的宏观体现。
由上述洛伦兹力F的计算公式可知，影响Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的因素包括：Micro LED的电荷量、Micro LED在所述磁场中的运动速度、Micro LED在所述磁场中所处位置的磁场强度以及Micro LED在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角。
因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，控制所述上电装置给吸附在所述第一载盘的第一侧表面的Micro LED施加电荷，并控制所述第一驱动装置使得所述第一载盘在所述磁场中运动，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离包括：
基于所述第一载盘第一侧表面的吸附元件对Micro LED的吸附力，调节被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED上施加的电荷量、所述第一载盘在所述磁场中的运动速度、所述磁场的强度以及所述第一载盘在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角中的至少一项，调节Micro LED脱离所述第一载盘的作用力，使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述第一载盘对Micro LED的吸附力，进而使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED能够脱离所述第一载盘，吸附到所述第二载盘第一侧表面的吸附层上，实现Micro LED的转移。
需要说明的是，基于所述第一载盘第一侧表面的吸附元件对Micro LED的吸附力，调节Micro LED脱离所述第一载盘的作用力，使得Micro LED脱离所述第一载盘的作用力大于所述第一载盘对Micro LED的吸附力，进而实现Micro LED转移的具体过程，在上述任一实施例所述转移装置的工作过程中已经详细描述，在此不再赘述。
已知Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向垂直于所述第一载盘的运动方向和所述磁场方向所在的平面，说明Micro LED所述磁场中受到的洛伦兹力的方向既与Micro LED在所述磁场中的运动方向有关又与所述磁场方向有关。因此，在本申请实施例中，还可以通过控制所述第一载盘在所述磁场中的运动方向以及控制所述磁场方向，控制Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向，进而在进行Micro LED转移时，能够控制Micro LED转移时的转移角度，使得所述转移装置具有较高的转移精度。
需要说明的是，由于Micro LED被吸附在所述第一载盘第一侧表面，并且MicroLED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与所述磁场方向有关，因此当所述第一载盘的第一侧表面所在的平面与所述磁场方向的夹角改变时，Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与所述第一载盘第一侧表面所在平面的夹角也将发生变化。又由于所述第一载盘与所述第二载盘满足平行条件，因此当Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向与所述第一载盘第一侧表面所在平面的夹角发生变化时，脱离所述第一载盘转移到所述第二载盘上的Micro LED在所述第二载盘上的位置也将发生改变。
因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，可以通过调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角，调节被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED受到的洛伦兹力的方向，进而控制转移到所述第二载盘上的Micro LED的在所述第二载盘上的位置，从而能够控制转移所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离。
具体的，在本申请的一个实施例中，为了调节转移到所述第二载盘上的相邻MicroLED之间的距离，该方法还包括：
S3：调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角以及位于所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中各Micro LED上的电荷量，以调节转移到所述第二载盘相邻Micro LED之间的距离，所述第一载盘第一侧表面所在平面和所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括90°。
在上述实施例的基础上，在本申请实施例中，调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角以及位于所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中各Micro LED上的电荷量，以调节转移到所述第二载盘相邻Micro LED之间的距离包括：控制所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角为第一预设角度，并控制位于所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中第一预设Micro LED带电，第二预设Micro LED不带电，即当所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角为第一预设角度时，所述第一预设Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，以将所述第一预设MicroLED转移到所述第二载盘上；调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角至第二预设角度，并控制所述第二预设Micro LED带电，即当所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角为第二预设角度时，所述第二预设Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，以将所述第二预设Micro LED转移到所述第二载盘，进而使得能够控制转移所述第二载盘上的第一预设Micro LED与第二预设Micro LED之间的距离，使得本申请实施例所述转移装置能够根据实际使用需求控制转移到所述第二载盘上的相邻两个MicroLED之间的距离，适应不同的转移需求，使得本申请提供的转移装置具有较强的实用性。其中，所述第一预设角度和所述第二预设角度不同，所述第一预设Micro LED包括至少一个Micro LED，所述第二预设Micro LED包括至少一个Micro LED，且所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED包括的Micro LED不同。
需要说明的是，本申请实施例对所述第一预设角度和所述第二预设角度的具体值不做限定，具体视情况而定，并且对所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED中包括的Micro LED个数也不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED在所述第一载盘上交错排布。具体的，当位于所述第一载盘第一侧表面的Micro LED沿第一方向排布时，所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED沿所述第一方向交错排布；当位于所述第一载盘第一侧表面的Micro LED沿第二方向排布时，第二方向与第一方向垂直，所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED沿所述第二方向交错排布；当位于所述第一载盘第一侧表面的Micro LED在第一方向和第二方向上均有排布时，所述第一预设Micro LED和所述第二预设Micro LED沿所述第一方向和所述第二方向均交错排布。
还需要说明的是，当所述第一载盘上第一预设Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向和第二预设Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向不同时，转移到所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离还与所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离有关。
具体的，当所述第一载盘上第一预设Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向和第二预设Micro LED在所述磁场中受到的洛伦兹力的方向不同时，转移到所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离L的计算公式为：
L＝L0+Stanβ
其中，L0为所述第一载盘上相邻两个Micro LED之间的距离，β为所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角，0°<＝β<90°，S为所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离。由上述公式可知，当所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离S改变时，转移到所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离L也将会发生变化。
因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，该方法还包括：
S4：控制所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离S，以调节转移到所述第载盘相邻Micro LED之间的距离L，其中，所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离为所述第一载盘与所述第二载盘之间的垂直距离。
综上所述，本申请实施例所提供的Micro LED阵列器件巨量转移装置以及应用于该装置的转移方法，具有较高的转移效率和转移精度，还能够确保转移后的Micro LED具有较高的良品率。并且所述转移装置的处理元件，能够基于第一载盘对Micro LED的吸附力，调节Micro LED在磁场中受到的脱离第一载盘的作用力的大小，同时还能够控制Micro LED在磁场中受到的脱离第一载盘的作用力的方向，提高了所述转移装置的自动化程度。除此之外，本申请实施例所提供的Micro LED阵列器件巨量转移装置以及应用于该装置的转移方法还能够控制转移后的相邻Micro LED之间的距离，使得所述转移装置和所述转移方法的实用性较强。
本说明书中各个部分采用并列和递进相结合的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种Micro LED阵列器件巨量转移装置，其特征在于，包括：
沿第一方向相对设置的第一磁极和第二磁极，用于产生磁场，所述磁场的方向平行于所述第一方向；
位于所述磁场中的第一载盘，所述第一载盘第一侧表面具有多个吸附元件，用于吸附Micro LED；
位于所述第一载盘上的多个上电装置，所述多个上电装置与所述多个吸附元件一一对应，在进行Micro LED转移时，用于使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED带电；
位于所述第一载盘上的第一驱动装置，在进行Micro LED转移时，用于带动所述第一载盘在所述磁场中运动，其中，当所述第一驱动装置带动所述第一载盘在所述磁场中运动时，所述第一载盘的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力；
位于所述磁场中的第二载盘，所述第二载盘的第一侧表面具有吸附层，且所述第二载盘的第一侧表面与所述第一载盘的第一侧表面相对，所述吸附层用于在进行Micro LED转移时，吸附转移到所述第二载盘上的Micro LED。
2.根据权利要求1所述的转移装置，其特征在于，还包括：处理元件，用于在进行MicroLED转移时，控制所述上电装置给被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED施加电荷以及通过所述第一驱动装置控制所述第一载盘在所述磁场中的运动。
3.根据权利要求2所述的转移装置，其特征在于，在进行Micro LED转移时，所述处理元件还用于控制所述第一磁极和所述第二磁极之间形成磁场的强度。
4.根据权利要求3所述的转移装置，其特征在于，还包括：位于所述第一磁极和所述第二磁极上的第二驱动装置，在进行Micro LED转移时，所述第二驱动装置用于带动所述第一磁极和所述第二磁极运动。
5.根据权利要求2所述的转移装置，其特征在于，所述第二载盘在所述磁场中的位置固定不变，或，所述第二载盘与所述第一载盘在所述磁场中保持相对静止。
6.根据权利要求5所述的转移装置，其特征在于，还包括：位于所述第二载盘上的第三驱动装置，在进行Micro LED转移时，所述第三驱动装置用于带动所述第二载盘运动。
7.根据权利要求4所述的转移装置，其特征在于，所述处理元件还用于控制所述第一驱动装置和/或所述第二驱动装置，以在进行Micro LED转移时，调节所述第一载盘第一侧表面所在平面和所述磁场方向的夹角，其中，所述第一载盘第一侧表面所在平面和所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括90°。
8.根据权利要求6所述转移装置，其特征在于，所述处理元件还用于通过所述第一驱动装置和/或所述第三驱动装置，控制所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离，其中，所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离为所述第一载盘与所述第二载盘之间的垂直距离。
9.根据权利要求1所述的转移装置，其特征在于，还包括：密闭真空室，所述第一磁极、所述第二磁极、所述第一载盘以及所述第二载盘位于所述密闭真空室中。
10.一种Micro LED阵列器件巨量转移方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的Micro LED阵列器件巨量转移装置，该转移方法包括：
将多个Micro LED吸附在位于磁场中的第一载盘第一侧表面的多个吸附元件上，所述吸附元件与Micro LED一一对应；
控制所述Micro LED阵列器件巨量转移装置中的上电装置给吸附在所述第一载盘的第一侧表面的Micro LED施加电荷，并控制所述Micro LED阵列器件巨量转移装置中的第一驱动装置使得所述第一载盘在所述磁场中运动，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离，吸附到所述第二载盘第一侧表面的吸附层上，实现Micro LED的转移；
其中，所述第一载盘在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括0°。
11.根据权利要求10所述的转移方法，其特征在于，控制所述上电装置给吸附在所述第一载盘的第一侧表面的Micro LED施加电荷，并控制所述第一驱动装置使得所述第一载盘在所述磁场中运动，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离包括：
基于所述第一载盘第一侧表面的所述吸附元件对Micro LED的吸附力，调节Micro LED上施加的电荷量、所述第一载盘在所述磁场中的运动速度、所述磁场强度以及所述第一载盘在所述磁场中的运动方向与所述磁场方向的夹角中的至少一项，以使得被吸附在所述第一载盘第一侧表面的Micro LED具有脱离所述第一载盘的作用力，从所述第一载盘的第一侧表面脱离。
12.根据权利要求10所述的转移方法，其特征在于，还包括：
调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角以及位于所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中各Micro LED上的电荷量，以调节转移到所述第二载盘相邻Micro LED之间的距离，其中，所述第一载盘第一侧表面所在平面和所述磁场方向的夹角的取值范围为0°～90°，不包括90°。
13.根据权利要求12所述的转移方法，其特征在于，调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角以及被吸附在所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中各Micro LED上的电荷量，以调节转移到所述第二载盘相邻Micro LED之间的距离包括：
调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角为第一预设角度，并控制被吸附在所述第一载盘第一侧表面的多个Micro LED中第一预设Micro LED带电，第二预设Micro LED不带电，以使得所述第一预设Micro LED转移到所述第二载盘上；
调节所述第一载盘第一侧表面所在平面与所述磁场方向的夹角至第二预设角度，并控制所述第二预设Micro LED带电，以使得所述第二预设Micro LED转移到所述第二载盘上；
其中，所述第二预设角度和所述第一预设角度不同，所述第一预设Micro LED包括至少一个Micro LED，所述第二预设Micro LED包括至少一个Micro LED，且所述第一预设MicroLED和所述第二预设Micro LED包括的Micro LED不同。
14.根据权利要求13所述的转移方法，其特征在于，所述第一预设Micro LED包括的Micro LED和所述第二预设Micro LED包括的Micro LED在所述第一载盘上交错排布。
15.根据权利要求12所述的转移方法，其特征在于，还包括：调节所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离，以调节转移到所述第二载盘上的相邻Micro LED之间的距离，其中，所述第一载盘和所述第二载盘之间的距离为所述第一载盘与所述第二载盘之间的垂直距离。
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Denomination of invention: A massive transfer device and transfer method for Micro LED array devices

Granted publication date: 20230203

Pledgee: Jiujiang Bank Co.,Ltd. Nanchang Branch

Pledgor: JIANGXI QIANZHAO PHOTOELECTRIC CO.,LTD.

Registration number: Y2024980001944

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