CN113410169A - 一种转移装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种转移装置,应用于Micro‑LED芯片。转移装置包括吸附模板和固定在吸附模板上的腔体,吸附模板与腔体之间形成空气腔;吸附模板上设置有贯穿吸附模板的吸附孔阵列,吸附孔阵列中的每个吸附孔的尺寸小于待转移的Micro‑LED芯片的尺寸,腔体上设置有气体通道,气体通道与压力设备连接;当压力设备减小空气腔的气压时,吸附阵列将待转移的Micro‑LED芯片吸附在吸附孔上;将Micro‑LED芯片转移至目标基板后,当压力设备增大空气腔的气压时,吸附阵列释放吸附孔上的Micro‑LED芯片。通过改变吸附孔阵列中的吸附孔设置的密度实现Micro‑LED芯片的宏量转移。
Description
技术领域
本申请涉及显示领域,尤其涉及一种转移装置。
背景技术
由于微型发光二极管(Micro-LED)具有体积小、耗电量低、使用寿命长等特点,因此在显示领域引起了广泛关注。
在实际应用中,需要将几百万个尺寸大小为几个微米到几百微米之间的Micro-LED芯片集成安装到有微电极的基板中,才可以获得具备省电、高对比度、高分辨率、超高亮度、响应时间快、可视角度大及耐高温工作等优势的Micro-LED显示设备。因此,Micro-LED芯片的宏量转移技术成为了Micro-LED显示设备生产中的核心问题。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种转移装置,能够实现Micro-LED芯片的宏量转移。
为了实现上述目的,本申请提供了一种转移装置,该转移装置包括吸附模板和固定在所述吸附模板上的腔体,所述吸附模板与所述腔体之间形成空气腔;
所述吸附模板上设置有贯穿所述吸附模板的吸附孔阵列,所述吸附孔阵列中的每个吸附孔的尺寸小于待转移的Micro-LED芯片的尺寸,所述腔体上设置有气体通道,所述气体通道与压力设备连接;
所述吸附模板用于在所述压力设备改变所述空气腔内的气压时,通过所述吸附孔阵列吸附或者释放所述Micro-LED芯片。
通过在吸附模板上设置的吸附孔阵列,当所述压力设备减小所述空气腔的气压时,所述吸附阵列将位于原始基板上的待转移的多个Micro-LED芯片吸附在所述吸附孔上;将Micro-LED芯片转移至目标基板后,当所述压力设备增大所述空气腔的气压时,所述吸附阵列将释放多个所述吸附孔上的Micro-LED芯片。以此完成Micro-LED芯片的转移过程,通过改变所述吸附孔阵列中的吸附孔设置的密度实现大量Micro-LED芯片的转移。
可选的,所述吸附孔为台阶孔;所述台阶孔包括大孔段和小孔段,所述大孔段的尺寸大于所述Micro-LED芯片的尺寸,所述小孔段的尺寸小于所述Micro-LED芯片的尺寸。在小孔段尺寸较小的情况下,使吸附模板有足够的强度和刚性进一步保证吸附模板在使用过程中的稳定性,还可以避免所述Micro-LED芯片在空气腔内气压发生变化的情况下吸入至上述空气腔内。
可选的,所述大孔段为方形或者圆形,所述小孔段为圆形;所述小孔段的孔径大于5μm且小于200μm。
可选的,所述吸附模板包括玻璃层。
可选的,所述吸附模板还包括至少一层聚合物干膜层,所述小孔段位于所述玻璃层。
可选的,所述玻璃层上和/或所述空气腔内设置有加强筋。加强筋结构的设计可以保持腔体内腔中吸附模板在使用过程中的稳定性,从而可以提高Micro-LED芯片转移过程中的准确性。
可选的,所述吸附孔通过激光诱导深腐蚀技术制备。利用激光诱导深腐蚀技术可以制备直径为5微米的吸附孔,有利于转移尺寸较小的Micro-LED芯片。
可选的,所述转移装置还包括软管,所述软管用于连接所述气体通道和所述压力设备。
可选的,所述转移装置还包括至少一个CCD相机,所述CCD相机用于辅助定位所述转移装置。这样的设置可以充分利用CCD相机体积小、质量轻、且具有高速和高精度对位的特点以驱动转移器在批量转移Micro-LED芯片过程中Micro-LED芯片与目标基板的准确对位,加快Micro-LED芯片的转移速度。
可选的,所述吸附模板和所述腔体之间设置有密封胶条。
可选的,所述腔体外部设置有连接件,所述连接件用于连接外部设备,以使得所述外部设备移动所述转移装置。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的一种转移装置的一次转移过程示意图;
图2为本申请一实施例提供的一种转移装置的完整结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的一种转移装置中玻璃模板的结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的微真空孔阵列的结构示意图;
图5为本申请另一实施例提供的一种转移装置中关于玻璃模板及聚合物干膜的相关结构示意图;
图6为本申请另一实施例提供的与图5对应的一种转移装置的结构示意图;
图7为本申请另一实施例提供的另一种转移装置的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的转移器吸附Micro-LED芯片后的微真空孔阵列的相关示意图;
图9为本申请一实施例提供的第一次转移完成后的微真空孔阵列的相关示意图;
图10为本申请一实施例提供的第二次转移完成后的微真空孔阵列的相关示意图;
图11为本申请一实施例提供的第三次转移完成后的微真空孔阵列的相关示意图;
图12为本申请另一实施例提供的微真空孔阵列的结构示意图;
图13为本申请另一实施例提供的Micro-LED芯片上带有特殊形状来标识芯片的正负电极的示意图;
图14为本申请另一实施例提供的特殊形状的Micro-LED芯片取向不一致的情况的示意图;
图15为本申请另一实施例提供的在转移装置空气腔内设有加强筋结构的示意图。
附图标记说明:
1-腔体; 2-吸附模板;
21-吸附孔; 211-第一大孔段;
212-第一小孔段; 213-第二大孔段;
214-第二小孔段; 215-第三大孔段;
3-玻璃层; 31-第一玻璃层;
32-第二玻璃层; 4-聚合物干膜层;
5-CCD相机; 6-气体通道;
7-加强筋结构。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
本申请实施例提供的一种转移装置,能够实现Micro-LED芯片的宏量转移。该转移装置的工作流程如图1所示,首先从原始基板上吸附待转移的多个Micro-LED芯片,使得待转移的多个Micro-LED芯片与原始基板分离;当Micro-LED芯片转移至目标基板时,释放多个吸附的Micro-LED芯片以使Micro-LED芯片与目标基板准确结合,这样就完成了Micro-LED芯片的转移。
如图2所示的转移装置包括吸附模板2和固定在吸附模板2上的腔体1,吸附模板2与腔体1之间形成空气腔;其中,腔体1的尺寸应当与吸附模板2的尺寸相适应,以使吸附模板2与腔体1之间形成空气腔。示例性的,上述吸附模板2的长度可以紧密卡接在腔体1的内腔中,使得腔体1与吸附模板2可以形成空气腔。
吸附模板2上设置有贯穿吸附模板2的吸附孔阵列,吸附孔阵列中的每个吸附孔21的尺寸小于待转移的Micro-LED芯片的尺寸,腔体1上设置有气体通道6,气体通道6与压力设备连接。
应该理解的,吸附孔阵列是由多个吸附孔21构成,多个吸附孔21之间的行间距和列间距可以根据实际需求进行设计,本申请对此不作任何限定。
可选的,腔体1上设置的气体通道6,用于连接气压设备以改变空气腔内的压力。气体通道6在腔体1上设置的位置可以在腔体1的顶部,也可以是吸附模板2与腔体1连接的上述腔体1的侧面。气体通道6的设置位置可以根据需要进行设计,本申请对此不作任何限定。
可选的,气压设备包括负压装置和正压装置,负压装置用于对腔体1减压,正压装置用于对腔体1加压。不难理解的,当对腔体1减压时,腔体1内外形成压差,使得Micro-LED芯片被吸附至吸附模板2对应的位置中。当向腔体1加压时,腔体1内外形成压差会减少,直至没有足够的吸附力而使得被吸附的Micro-LED芯片释放。因此,本申请中的外部设备也可以是具有改变腔体1内外压差功能的其他设备,且其他设备与转移装置的连接方式可以根据实际需求进行设计,本申请对此不作任何限定。
吸附模板用于在压力设备改变空气腔内的气压时,通过吸附孔阵列吸附或者释放Micro-LED芯片。
需要说明的是,当压力设备减小空气腔的气压时,吸附阵列将位于原始基板上的待转移的多个Micro-LED芯片吸附在吸附孔上;将Micro-LED芯片转移至目标基板后,当压力设备增大空气腔的气压时,吸附阵列将释放多个吸附孔上的Micro-LED芯片。以此完成Micro-LED芯片的转移过程,通过改变吸附孔阵列中的吸附孔设置的密度可以实现大量Micro-LED芯片的转移。
不难理解的,上述腔体1的材料可以为金属或者合金材料,也可以是复合材料,还可以是其他的具有高模量、高强度结构特点的材料,腔体1的材料满足在Micro-LED芯片的吸附、转移及释放的过程中不发生形变的条件即可,本申请对此不作任何限定。
可选的,吸附孔21为台阶孔;台阶孔包括大孔段和小孔段,大孔段的尺寸大于带转移的Micro-LED芯片的尺寸,小孔段的尺寸小于待转移Micro-LED芯片的尺寸,一般小于200μm,可到10μm或更小。需要说明的是,当小孔段的孔径大于50μm时,本申请提供的转移装置可以用于Mini-LED芯片的批量转移。
本申请一实施例提供的多个吸附孔21为台阶孔;台阶孔包括第一大孔段211和第一小孔段212,第一大孔段211用于容纳Micro-LED芯片。不难理解的,第一大孔段211的尺寸与待转移的Micro-LED芯片的尺寸相适应。第一大孔段211的尺寸可以根据实际需求进行设计,本申请对第一大孔段211的尺寸不作任何限定。
本申请另一实施例提供的多个吸附孔21包括第二大孔段213、第二小孔段214和第三大孔段215,上述第三大孔段215用于容纳Micro-LED芯片。其中,第二大孔段213位于腔体1的空气腔中,第三大孔段215位于腔体1外表面的吸附模板2上。
可选的,大孔段为方形或者圆形,小孔段为圆形。大孔段和小孔段的形状可以根据实际需求设计成方形、圆形或者其他形状,本申请对于大孔段和小孔段的形状不作任何限定。
示例性的,第一大孔段211为方孔,第一小孔段212为圆孔。为了保证Micro-LED芯片吸附的固定位置,同时第一小孔段212的宽度应小于第一大孔段211的宽度。例如,当第一大孔段211为正方形孔或者矩形孔时,第一小孔段212的直径应小于第一大孔段211的宽度,可以理解为圆孔的直径小于正方形孔或者矩形孔的对角线的长度。
示例性的,第二大孔段213和第三大孔段215为方孔;第二小孔段214为圆孔。应该理解的,第二大孔段213可以和第三大孔段215的形状相同,均为正方形孔或者均为矩形孔;第二大孔段213也可以和第三大孔段215的形状不相同,第二大孔段213为正方形孔,第三大孔段215为矩形孔,或者第二大孔段213为矩形孔,第三大孔段215为正方形孔。本申请对于第二大孔段213、第三大孔段215及第二小孔段214的形状不作任何限定。
为了保持腔体1内腔中吸附模板2在使用过程中的稳定性,还可以根据需要在吸附模板2上设置刚性加强筋结构7。示例性的,多个吸附孔2中的第三大孔段215的尺寸可以根据待转移的Micro-LED芯片相适应而设计,且形状可以为方形、圆形或者其他形状;多个吸附孔2中的第二大孔段213的形状可以与多个上述第三大孔段215相对应,但是多个吸附孔2中的第二大孔段213也可以互相联通以形成第四大孔段,然后利用圆形或者其他形状的第二小孔段214联通多个第三大孔段215和第四大孔段,这样还能够降低第二大孔段213的制备难度,节省制备时间。刚性加强筋结构7可以根据实际需求进行设计,本申请对此不做任何限定。
可选的,吸附模板2为玻璃模板。应该理解的,本申请一实施例中第一大孔段211和第一小孔段212所在的吸附模板2均是使用玻璃材料的模板上制作而成。本申请另一实施例中,第二大孔段213、第三大孔段215和第一小孔段214所在的吸附模板2均是使用玻璃材料模板上制作而成。
可选的,吸附模板2还包括至少一层聚合物干膜层4,小孔段位于玻璃层3。示例性的,吸附模板2还可以包括依次层叠的玻璃层3和聚合物干膜层4,本申请一实施例中,第一大孔段211位于聚合物干膜层4中,第一小孔段212位于玻璃层3中。本申请另一实施例中,第二大孔段213和第一小孔段214位于玻璃层中,第三大孔段215位于聚合物干膜层4中。
可选的,吸附模板2还可以包括依次层叠的第一玻璃层31、第二玻璃层32和聚合物干膜层4,第二大孔段213位于第一玻璃层31中,第二小孔段214位于第二玻璃层32中,第三大孔段215位于聚合物干膜层4中。
为了保证本申请提供的一种转移装置中多个吸附孔21的可行性,可选的,多个吸附孔21通过激光诱导深腐蚀技术制备。
需要说明的是,根据吸附模板2不同的材料,有以下几种用激光诱导深腐蚀技术制备多个吸附孔21的过程。
当吸附模板2为玻璃模板时,参见图3激光诱导深腐蚀技术制备多个吸附孔21的过程如下:首先,根据待转移的Micro-LED芯片的尺寸,使用皮秒激光在吸附模板2的一个侧面扫描多个吸附孔21对应的大孔段211,当大孔段211为矩形时,则使用皮秒激光在吸附模板2的一个侧面扫描矩形方块。重复上述步骤多次以制备与Micro-LED目标产品对应的多个矩形方块以形成矩形方块列阵,且形成的矩形方块列阵中,列阵的行间距、列间距均满足上述Micro-LED目标产品中不同颜色的Micro-LED芯片所需的空间。同理的,在吸附模板2的另一个侧面即与上述矩形方块列阵相对的一面,同样使用皮秒激光在吸附模板2的另一个侧面扫描,以减薄吸附模板2。
其次,根据预设的时间及相关实验参数使用氢氟酸溶液腐蚀吸附模板2,以使得吸附模板2的两侧形成矩形方孔阵列。其中,相关实验参数包括激光光斑扫描范围、氢氟酸溶度以及反应温度等。在此过程中,使用氢氟酸溶液腐蚀吸附模板2的预设时间及上述相关实验参数可以根据实际需求进行设置,本申请对此不作任何限定。
在矩形方孔阵列的中心利用皮秒激光进行再次处理,以改变激光光路经过的吸附模板2的结构。然后,再使用氢氟酸溶液腐蚀以形成圆形通孔。如图4所示为在玻璃板上形成的由圆形通孔和矩形方孔的微真空孔阵列的结构示意图。圆形通孔的尺寸可以根据激光光斑的尺寸、氢氟酸溶液的浓度以及反应温度等参数进行调节,本申请对上述参数的具体内容不作任何限定。且根据本申请提供的方法可制作圆形通孔的最小直径可为5微米。
不难理解的,圆形通孔的最小直径可为5微米,那么可制作略大于5微米的用于容纳待转移的Micro-LED芯片的矩形方孔阵列中对应的矩形方孔,矩形方孔的具体尺寸可根据实际的Micro-LED目标产品进行设计,矩形方孔的尺寸满足Micro-LED芯片在吸附、转移及释放过程中无明显阻力即可。
当吸附模板2包括依次层叠的玻璃层3和聚合物干膜层4时,激光诱导深腐蚀技术制备多个吸附孔的过程如下:首先,对玻璃层3清洗且进行干燥处理,之后再在玻璃层3的一侧表面紧贴聚合物干膜层4,利用抗蚀剂光刻工艺制备与待转移的Micro-LED芯片尺寸相适应的矩形方孔阵列,矩形方孔阵列中的矩形方孔贯穿上述聚合物干膜层4,以使矩形方孔接触玻璃层3。
其次,使用氢氟酸溶液贯穿矩形方孔腐蚀与矩形方孔接触的玻璃层3表面,以使在玻璃层3上形成矩形凹槽。
然后,根据预设的时间使用皮秒激光扫描上述矩形凹槽,并使用氢氟酸溶液腐蚀皮秒激光扫描的矩形凹槽以形成圆形通孔。
最后,去除紧贴在玻璃层3表面的聚合物干膜层4。不难理解的,在制作矩形凹槽完成后,即可去除紧贴在玻璃层3表面的聚合物干膜层4。
当吸附模板2包括依次层叠的聚合物干膜层4和玻璃层3时,激光诱导深腐蚀技术制备多个吸附孔21的过程如下:首先,根据待转移的Micro-LED芯片的尺寸,根据预设的时间使用皮秒激光在玻璃层3的吸附模板2表面进行处理,以改变激光光路经过的吸附模板2的结构。然后,再使用氢氟酸溶液腐蚀使用皮秒激光处理的玻璃层3的吸附模板2表面以形成圆形通孔。同样的,圆形通孔的尺寸可以根据激光光斑的尺寸、氢氟酸溶液的浓度以及反应温度等参数进行调节,本申请对上述参数的具体内容不作任何限定。且根据本申请提供的方法可制作圆形通孔的最小直径可为5微米。
圆形通孔制备完毕后,对玻璃层3清洗且进行干燥处理,之后再在玻璃层3的一侧或者两侧表面紧贴聚合物干膜层4,利用抗蚀剂光刻工艺制备与待转移的Micro-LED芯片尺寸相适应的矩形方孔阵列,矩形方孔阵列中的矩形方孔贯穿上述聚合物干膜层4,以使矩形方孔联通上述圆形通孔。
不难理解的,参见图5和图6当吸附模板2包括依次层叠的玻璃层3和聚合物干膜层4,聚合物干膜层4上用于设置适合待转移的Micro-LED芯片尺寸的矩形凹槽,用于容纳Micro-LED芯片,而玻璃层3中设置圆形通孔。
同理,参见图7当吸附模板2包括依次层叠的第一玻璃层31、第二玻璃层32和聚合物干膜层4,聚合物干膜层4用于设置适合待转移的Micro-LED芯片尺寸的矩形凹槽,用于容纳Micro-LED芯片,第二玻璃层32中设置圆形通孔,而第一玻璃层31则用于设置与用于容纳Micro-LED芯片矩形凹槽对应的矩形凹槽。
可选的,转移装置还包括至少一个电荷耦合器件相机(charge coupled devicecamera,CCD相机)5,CCD相机5用于辅助定位上述转移装置。不难理解的,可以通过在腔体1上设置用于安装CCD相机5的通道,将CCD相机5设置在腔体1的内腔中,使得CCD相机5可以随着转移装置的移动而移动,示例性的,参见图2、图6和图7所示,在腔体1顶部设置有两个CCD相机5;也可以在转移装置的腔体1侧面设置CCD相机5,然后利用CCD相机5获取的图像为转移装置的移动提供定位参考,提高转移装置吸附和释放Micro-LED芯片的准确率,同时加快Micro-LED芯片的转移速度。本申请对于CCD相机5的安装数量、安装位置及安装方式不作任何限定。
可选的,转移装置还包括贯穿气体通道的软管,软管用于连通外部设备。这样便于密封连接外部设备和腔体,有利于通过外部设备改变腔体1内的环境。
可选的,吸附模板2和腔体1之间设置有密封胶条。通过密封胶条的设置可以更好的连接吸附模板2和腔体1,进一步吸附模板2和腔体1紧密结合,避免转移装置使用过程中吸附模板2掉落情况的发生。
为了提高转移装置移动的灵活性,可选的,在转移装置的腔体1的顶部或者两侧设置有连接件,连接件用于连接外部设备,以使得外部设备移动转移装置。上述连接件可以为连接环,也可以为机械臂,还可以是其他的可以连接外部移动设备的机械手被抓持部件,本申请对此不作任何限定。
本申请实施例提供的一种转移装置,应用于Micro-LED芯片的转移。示例性的,结合具体的使用场景,Micro-LED芯片的转移过程可以包括:首先,利用外部移动设备连接上述转移装置,并且将上述转移装置移动至放置有待转移的Micro-LED芯片的原始基底的正上方位置。接着,减小上述转移装置和原始基底之间的距离,可以在保持原始基底位置不变的情况下,下降转移装置来逐渐缩小转移装置和原始基底的距离;也可以在保持上述转移装置的位置不变的情况下,上升原始基底的距离来缩小转移装置和原始基底的距离。然后利用CCD相机辅助实现上述转移装置中吸附模板2上的多个吸附孔21与原始基底上待转移的Micro-LED芯片准确对位。然后进一步缩小转移装置和原始基底之间的垂直距离,直至吸附模板2触碰到原始基底上待转移的Micro-LED芯片。不难理解的,再次过程中转移装置具体移动的方向和距离可以根据CCD相机实时获取的待转移的Micro-LED芯片图像与预设的待转移的Micro-LED芯片之间的对应关系进行分析得到。
需要说明的是,也可以在首次缩小转移装置和原始基底之间的距离的过程中,同步实现转移装置中吸附模板2上的多个吸附孔21与原始基底上待转移的Micro-LED芯片准确对位,这样可以直接调节转移装置和原始基底之间的垂直距离使吸附模板2触碰到原始基底上待转移的Micro-LED芯片。
其次,启动与转移装置密闭连接的外部设备以使转移装置的腔体1内外形成压差,当由于压差成形成的吸附力大于待转移的Micro-LED芯片自身的重力(或者是待转移的Micro-LED芯片与原始基底之间的结合力)时,待转移的Micro-LED芯片与原始基底分离,待转移的Micro-LED芯片被吸附在转移装置的吸附模板2上。不难理解的,由于吸附模板2上设置的通孔的直径小于用于容纳待转移的Micro-LED芯片的孔段,待转移的Micro-LED芯片不会被吸附至转移装置的腔体内。
然后,在保证待转移的Micro-LED芯片被吸附稳定后,通过外部移动设备将转移装置移动至目标基板正上方,接着,借助CCD相机5进一步缩小转移装置和目标基板之间的距离,同样的,可以在保持目标基板位置不变的情况下,下降转移装置来逐渐缩小转移装置和目标基板之间的距离;也可以在保持上述转移装置的位置不变的情况下,上升目标基板的距离来缩小转移装置和目标基板之间的距离。在此过程中,可以根据如图8所示的目标基板上的正负极借助CCD相机调整好转移装置的方向以使吸附在吸附模板2上的Micro-LED芯片的正负极与目标基板上的正负极相对应。不难理解的,在转移装置与目标基板之间尽可能接触时,利用外部设备调整转移装置腔体1内的压差,当转移装置腔体1内外的压差不足以吸附待转移的Micro-LED芯片(或者待转移的Micro-LED芯片受到的吸附力小于其自身重力)时,上述待转移的Micro-LED芯片下落并准确对接在目标基板上。
最后,在完成一次Micro-LED芯片的吸附、转移及释放过程以后,上述转移装置复位进行再次重复的Micro-LED芯片的吸附、转移及释放过程。
示例性的,当转移R、G和B三颜色的Micro-LED芯片时,如图9所示为目标基板上转移装置完成R色Micro-LED芯片的吸附、转移及释放过程后的示意图,如图10所示为目标基板上转移装置完成G色Micro-LED芯片的吸附、转移及释放过程后的示意图,如图11所示为目标基板上转移装置完成B色Micro-LED芯片的吸附、转移及释放过程后的示意图。不难理解的,该示例中转移装置吸附模板2上对应形成的矩形方块列阵中,列阵的行间距、列间距均满足上述Micro-LED目标产品对Micro-LED芯片阵列行间距、列间距设计参数的要求。矩形方块列阵中列阵的行间距、列间距可以根据实际需求进行设计,本申请对此不作任何限定。
值得说明的是,在本申请实施例中,第一小孔段212和第二小孔段214的形状包括但不仅限于圆形,可以根据实际需要设计成其他形状的小孔段,满足其他形状的小孔段的尺寸小于用于吸附待转移的Micro-LED芯片的大孔段的尺寸条件即可。示例性的,当第一大孔段211的形状为梯形时,如图12所示为对应的转移装置上形成的微真空孔阵列的结构示意图。
另外如图13所示,当Micro-LED芯片上设置有特殊形状来标识Micro-LED芯片对应的正负电极时,第一大孔段211应设计成与Micro-LED芯片形状对应的的形状。使得Micro-LED芯片在吸附时的正负电极与Micro-LED芯片上设置有特殊形状来标识Micro-LED芯片对应的正负电极的方向一致,能够有效的控制Micro-LED芯片的电极方向。
应该理解的,Micro-LED芯片上设置有特殊形状可以是梯形、非等边三角形或者其他设置有至少一项非对称性的形状中的一种。当然,Micro-LED芯片上设置的特殊形状可以根据实际需要进行设计,本申请对此不作任何限定。
如图14所示为本申请另一实施例提供的特殊形状的Micro-LED芯片取向不一致的情况的示意图。当上述Micro-LED芯片取向不一致时,本申请提供的转移装置上的设置有特殊形状的吸附模板能够选取方向一致的Micro-LED芯片,或者在一定程度上能够改变方向不一致的Micro-LED芯片,实现Micro-LED芯片方向一致化的功能。这样不仅可以提高转移装置转移Micro-LED芯片的准确性及效率,而且可以充分利用边缘的Micro-LED芯片,提高Micro-LED芯片的使用率,降低制作成本。
当空气腔内压力变化时,可以在转移装置空气腔内设有加强筋结构7以增加转移装置结构的稳定性。例如,加强筋结构7可以连接玻璃层3和空气腔的顶部如图15所示;加强筋结构7也可以连接空气腔的侧壁;加强筋结构7还可以是任何起到稳定空气腔几何结构的形状/结构。值得说明的是,加强筋结构7在设计时应避免堵塞气体通道6与玻璃层3上的吸附孔阵列的连通。
本申请提供一种转移装置,通过在吸附模板上设置的吸附孔阵列,当所述压力设备减小所述空气腔的气压时,所述吸附阵列将位于原始基板上的待转移的多个Micro-LED芯片吸附在所述吸附孔上;将Micro-LED芯片转移至目标基板后,当所述压力设备增大所述空气腔的气压时,所述吸附阵列将释放多个所述吸附孔上的Micro-LED芯片。以此完成Micro-LED芯片的转移过程,通过改变所述吸附孔阵列中的吸附孔设置的密度可以实现大量Micro-LED芯片的转移。利用激光诱导深腐蚀技术可以制备尺寸为5微米的吸附孔,因此通过本申请提供的转移装置还可以实现宏量转移尺寸大于5微米的Micro-LED芯片。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“若”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“如果”或“在...情况下”。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
另外,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“纵”、“横”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“相连”等应做广义理解,例如可以是机械连接,可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系,除非另有明确的限定、对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例及附图仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种转移装置,其特征在于,包括吸附模板和固定在所述吸附模板上的腔体,所述吸附模板与所述腔体之间形成空气腔;
所述吸附模板上设置有贯穿所述吸附模板的吸附孔阵列,所述吸附孔阵列中的每个吸附孔的尺寸小于待转移的Micro-LED芯片的尺寸,所述腔体上设置有气体通道,所述气体通道与压力设备连接;
所述吸附模板用于在所述压力设备改变所述空气腔内的气压时,通过所述吸附孔阵列吸附或者释放所述Micro-LED芯片。
2.如权利要求1所述的转移装置,其特征在于,所述吸附孔为台阶孔;所述台阶孔包括大孔段和小孔段,所述大孔段的尺寸大于所述Micro-LED芯片的尺寸,所述小孔段的尺寸小于所述Micro-LED芯片的尺寸。
3.如权利要求2所述的转移装置,其特征在于,所述大孔段为方形或者圆形,所述小孔段为圆形;
所述小孔段的孔径大于5μm且小于200μm。
4.如权利要求2所述的转移装置,其特征在于,所述吸附模板包括玻璃层。
5.如权利要求4所述的转移装置,其特征在于,所述吸附模板还包括至少一层聚合物干膜层,所述小孔段位于所述玻璃层。
6.如权利要求5所述的转移装置,其特征在于,所述玻璃层上和/或所述空气腔内设置有加强筋。
7.如权利要求所述1-6任一项所述的转移装置,其特征在于,所述吸附孔通过激光诱导深腐蚀技术制备。
8.如权利要求所述1-6任一项所述的转移装置,其特征在于,所述转移装置还包括软管,所述软管用于连接所述气体通道和所述压力设备。
9.如权利要求所述1-6任一项所述的转移装置,其特征在于,所述转移装置还包括至少一个CCD相机,所述CCD相机用于辅助定位所述转移装置。
10.如权利要求1-6任一项所述的转移装置,其特征在于,所述吸附模板和所述腔体之间设置有密封胶条。
11.如权利要求1-6任一项所述的转移装置,其特征在于,所述腔体外部设置有连接件,所述连接件用于连接外部设备,以使得所述外部设备移动所述转移装置。
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