CN117378052A - 将发光器件转移到基板上的引导装置和应用该引导装置的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于在液体中将发光器件转移到基板上的引导装置。公开的引导装置包括:基座,其上装载有基板;以及引导构件,其与基座耦接以便在基板被装载在基座上的状态下被装载在基板的安装表面上,其中,引导构件可以包括引导孔,如果在引导构件耦接到基座以夹持基板的同时发光元件分散在液体中,则引导孔用于在分散的液体中引导要设置在基板的安装表面上的每个发光元件。
Description
技术领域
本公开涉及一种引导装置和使用该引导装置的显示转移方法,并且更具体地,涉及一种当通过流体自组装方法进行转移时将多个发光器件应用于基板的引导装置和使用该引导装置生产显示模块的显示转移方法。
背景技术
当通过拾放方法将纳米级发光二极管(LED)芯片(例如,小于或等于100μm的LED芯片)转移到薄膜晶体管(TFT)基板时,由于在转移之后相对于基板的整个区域的波长均匀性不足,所以存在随着显示性能的降低和生产时间的增加而增加成本的问题。
近来,正通过使用流体自组装方法来将纳米级LED芯片转移到基板来提高显示器产率并减少生产时间。
发明内容
技术问题
根据一个或多个实施例,可以提供一种能够通过流体自组装方法将发光器件转移到没有安装槽的基板的引导装置以及使用该引导装置的显示转移方法。
技术方案
根据本公开的一方面,提供了一种被配置为将液体中的发光器件转移到基板上的引导装置,该引导装置包括:基座,其被配置为支撑基板;以及引导构件,其被配置为与基座耦接,使得在基板被支撑在基座的表面上的状态下被安置在基板的安装表面上,其中,引导构件包括引导孔,引导孔被配置为当保持所述基板的引导装置浸入液体中的发光器件的分散体中时,分别引导液体中的发光器件以使发光器件被设置在基板的安装表面上。
引导孔的一部分可以具有第一尺寸,并且引导孔的其余部分可以具有与第一尺寸不同的第二尺寸。
每个引导孔可以具有相同的尺寸。
引导孔中的设置在引导构件的第一区域中的第一引导孔可以具有第一尺寸,并且引导孔中的设置在引导构件的第二区域中的第二引导孔可以具有与第一尺寸不同的第二尺寸。
每个引导孔可以具有相同的形状。
引导孔中的设置在引导构件的第一区域中的第一引导孔可以具有第一形状,并且引导孔中的设置在引导构件的第二区域中的第二引导孔可以具有与第一形状不同的第二形状。
引导构件可以包括被配置为容纳第一基板的第一基板插入槽和被配置为容纳第二基板的第二基板插入槽,并且第一基板插入槽和第二基板插入槽设置在引导构件的内表面上。
引导构件的厚度可以小于或等于每个发光器件的厚度。
引导构件可以包括可通过在溶剂中进行溶解而去除的材料。
该引导装置还可以包括将引导构件耦接到基座的夹紧构件。
基座可以包括被配置为将基板固定到基座的固定构件。
固定构件可以被配置为支撑基板的各个角,并被设置在与基板的各个角相对应的位置处。
根据本公开的一方面,提供了一种将发光器件转移到基板上的方法,该方法包括:将所述基板耦接到引导装置;将耦接在一起的所述基板和所述引导装置装载到液体中;将所述发光器件引入装载有所述基板和所述引导装置的所述液体中;通过设置在所述引导装置中的各个引导孔将所述发光器件设置在所述基板上;执行预接合以将发光器件固定到基板;以及将所述基板与所述引导装置分离。
可以将以下操作重复至少两次:将发光器件引入液体中以及将发光器件设置到基板上,其中,至少两次将发光器件引入液体中的各次包括将彼此不同尺寸的发光器件引入液体中,并且在第一次引入液体中的第一发光器件的尺寸大于在第一次之后的第二次引入液体中的第二发光器件的尺寸。
根据本公开的一方面,提供了一种将发光器件转移到基板上的方法,该方法包括:将粘合剂施加到所述基板;将所述基板耦接到引导装置;将耦接在一起的所述基板和所述引导装置装载到液体中;将所述发光器件引入所述液体中;通过设置在所述引导装置中的引导孔将所述发光器件设置在所述基板上;通过按压所述发光器件执行预接合以使用所述粘合剂将所述发光器件固定到所述基板;以及从所述引导装置化学地移除所述基板。
根据本公开的一方面,提供了一种组装无机发光器件(LED)显示器的方法,包括:将基板定位在基座上;将引导构件定位在基板的顶表面上,引导构件包括多个引导孔;通过多个引导孔将多个无机LED转移到基板的顶表面上;以及从基板化学地去除引导构件和基座以形成无机LED显示器,其中,基板的整个顶表面是平坦的,其中没有任何孔或凹槽。
转移多个无机LED可以包括将基板、基座和引导构件装载在包括多个无机LED的液体中。
将基板定位在基座上可以包括将基板与定位在基座上的多个固定构件对准。
该方法还可以包括针对基板按压多个无机LED以执行多个无机LED与基板的预接合。
多个引导孔可以具有至少两个不同的尺寸或至少两个不同的形状。
有益效果
根据本公开的一个或多个实施例,可以降低生产成本,因为可以省略用于在基板上形成安装槽的单独工艺,并且可以从根本上防止基板在形成安装槽的工艺中被损坏。
此外,根据一个或多个实施例,可以提高生产效率,因为可以通过使用没有安装槽的通用基板进行大面积转移。
附图说明
图1是示出根据各种实施例的包括显示模块的电子装置的框图;
图2是示出根据实施例的显示面板的视图;
图3是图2中所示的部分III的放大图,示出了显示面板的像素;
图4a至图4c是示出根据各种实施例的显示面板的像素的结构的视图;
图5是示出根据实施例的引导装置的透视图;
图6是示出图5中所示的引导构件的底部的透视图;
图7是示出根据实施例的引导装置的截面图;
图8是示出根据实施例的显示转移方法的流程图;
图9是示出将基板安置到基座的示例的视图;
图10是示出用引导构件覆盖安置在基座中的基板的安装表面的示例的视图;
图11是示出通过夹紧构件将基座与引导构件耦接的示例的视图;
图12是示出将设置在基座与引导构件之间的基板装载在容纳用于流体自组装的液体的罐中的示例的视图;
图13是示出通过引导构件的引导孔将发光器件转移到基板的示例的视图;
图14是示出将引导构件与发光器件向其的转移完成的基板分离的示例的视图;
图15是示出根据实施例的引导构件的截面图;
图16是示出根据实施例的引导构件的底视图;
图17是示出根据实施例的引导构件的截面图;
图18是示出根据实施例的引导构件的截面图;
图19是示出根据实施例的引导构件的局部放大图;
图20是示出根据实施例的显示转移方法的流程图;以及
图21是示出引导构件的厚度小于发光器件的厚度的示例的截面图。
具体实施方式
将简要地描述本文所使用的术语,并且将详细描述本公开。在描述本公开时,可以省略对相关已知技术的详细描述,并且将省略对相同配置的冗余描述。
在描述本公开的各种示例实施例中使用的术语是考虑到它们在本文中的功能而选择的当前广泛使用的通用术语。然而,这些术语可以根据相关领域的技术人员的意图、法律或技术解释、新技术的出现等而变化。此外,在某些情况下,可以存在任意选择的术语,并且在这种情况下,将在相应的描述中更详细地公开该术语的含义。因此,本文所使用的术语不应被简单地理解为其名称,而是应当基于该术语的含义和本公开的整体上下文来理解。
可以对本公开的实施例进行各种修改,并且可以存在各种类型的示例实施例。因此,将在附图中示出具体的示例实施例,并且将在具体实施方式中详细地描述实施例。然而,应当注意,实施例并非用于将本公开的范围限制于特定示例实施例,而是应将其解释为包括本文所公开的构思和技术范围中所包括的实施例的所有修改、等同物或替代方案。同时,如果确定在描述实施例时,相关已知技术的详细描述可能不必要地混淆本公开的要点,则将省略该详细描述。
在描述各种元件中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”之类的术语,但这些元件不受这些术语的限制。术语可以仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,可以将第一元件指定为第二元件,而不超出所要求保护的范围,同样地,可以将第二元件指定为第一元件。
除非另外规定,否则单数表述包括复数表述。应当理解,诸如“包括”或“包含”之类的术语在本文中用于指示特征、数量、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在,而不排除存在或添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、组件或其组合的可能性。
本文的示例实施例中使用的术语“模块”或“部件”执行至少一个功能或操作,并且可以用硬件或软件或硬件和软件的组合来实现。此外,除了需要由特定硬件实现的“模块”或“部件”之外,多个“模块”或多个“部件”可以被集成到至少一个模块并在至少一个处理器中实现。
显示模块可以包括显示面板。显示面板可以是平板显示面板,并且可以布置有尺寸分别小于或等于100微米的多个无机LED。与需要背光的液晶显示(LCD)面板相比,微型LED显示模块可以提供更好的对比度、响应时间和能量效率。有机LED和无机发光器件两者的微型LED都显示出良好的能量效率,但是微型LED比有机LED(OLED)更亮,并且在发光效率和寿命方面更好。微型LED可以是在供应电力时能够自行发光的半导体芯片。微型LED可以显示出快速响应率、低功率和高亮度。具体地,与相关技术的液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)相比,微型LED在将电转换为光子方面显示出更高的效率。也就是说,微型LED显示出比相关技术的LCD或OLED显示器更高的“每瓦亮度”。因此,与相关技术的LED(宽度、深度和高度分别超过100μm)或OLED相比,微型LED可以以大约一半的能量呈现出相同的亮度。除此之外,微型LED还可以精确地表示宽范围的颜色,因为可以实现高分辨率、优异的颜色、对比度和亮度,并且甚至在阳光明亮的室外也能实现清晰的屏幕。此外,微型LED可以保证长寿命而不变形,因为它能很强地抵御烧蚀(burn in)现象并且产生较少的热量。
微型LED可以被配置为使得阳极电极端子和阴极电极端子形成在相同的第一表面上,并且可以包括倒装芯片结构,该倒装芯片结构形成在其上形成有发光表面的第二表面上,该第二表面被定位成与其上形成有电极端子的第一表面相对。
玻璃基板可以设置有薄膜晶体管(TFT)层,其上形成有TFT电路,该TFT层在玻璃基板的前表面上,并且用于驱动TFT电路的驱动电路可以设置在玻璃基板的后表面上。TFT电路可以被配置为驱动设置在TFT层上的多个像素。
玻璃基板的前表面可以被划分为有源区域和无源区域。有源区域可以对应于玻璃基板的前表面处由TFT层占据的区域,并且无源区域可以是除了玻璃基板的前表面处由TFT层占据的区域之外的区域。
玻璃基板的边缘区域可以是玻璃基板的最外部区域。此外,玻璃基板的边缘区域可以是除了形成玻璃基板的电路的区域之外的其余区域。此外,玻璃基板的边缘区域可以包括玻璃基板的侧表面、玻璃基板的前表面的与侧表面相邻的部分以及玻璃基板的后表面的一部分。玻璃基板可以形成为四边形类型。具体地,玻璃基板可以形成为矩形类型或正方形类型。玻璃基板的边缘区域可以包括玻璃基板的四个侧边中的至少一个侧边。
显示模块可以包括玻璃基板,多个LED被安装到玻璃基板并且在玻璃基板上形成侧表面布线。如上所述的显示模块可以被应用为安装在可穿戴设备、便携式设备、手持设备和/或需要各种显示器的电子产品或电子部件中的单个单元,并且可以通过矩阵类型的多种组装布置被应用于显示装置,例如但不限于个人计算机(PC)的显示器、高分辨率电视(TV)和标牌(或数字标牌)、电子显示器等。
将参考附图详细地描述本公开的示例实施例,以帮助本领域普通技术人员的理解。然而,本公开可以以各种不同的形式实现,并且不限于本文所描述的各种示例实施例。此外,在附图中,可以省略与描述不相关的部件,并且在整个公开中可以使用相同的附图标记来指示相同的元件。
此外,以下将参考附图和附图中公开的描述来详细地描述本公开的示例实施例,但是应当理解,本公开不受示例实施例的限制。
下面将参考附图描述根据各种示例实施例的显示装置。
图1是根据各种实施例的电子装置的显示模块的框图。
参考图1,根据示例实施例的显示装置可以包括显示模块3和处理器5。
根据示例实施例的显示模块3可以被配置为显示各种图像。本文所指的图像可以包括静止图像和/或运动图像。例如,显示模块3可以被配置为显示各种图像,诸如但不限于广播内容、多媒体内容等。此外,显示模块3可以被配置为显示用户界面(UI)和图标。
显示模块3可以包括显示面板10和用于控制显示面板10的显示驱动器IC(DDI)7。
显示驱动器IC 7可以包括接口模块7a、存储器7b(例如,缓冲存储器)、图像处理模块7c和/或映射模块7d。显示驱动器IC 7可以被配置为通过接口模块7a从显示装置1的另一元件接收例如包括图像数据的图像信息或与用于控制图像数据的指令相对应的图像控制信号。例如,根据示例实施例,可以从处理器5(例如,主处理器(例如,应用处理器)或独立于主处理器的功能而操作的辅助处理器(例如,图形处理设备)接收图像信息。
显示驱动器IC 7可以被配置为通过传感器模块和接口模块7a进行通信。另外,显示驱动器IC 7可以被配置为将接收到的图像信息的至少一部分例如以帧为单位存储在存储器7b中。图像处理模块7c可以被配置为至少基于图像数据的特征或显示面板10的特征对例如图像数据的至少一部分执行预处理或后处理(例如,分辨率、亮度或尺寸调整)。映射模块7d可以被配置为生成与通过图像处理模块7c预处理或后处理的图像数据相对应的电压值或电流值。根据示例实施例,电压值或电流值的生成可以例如至少部分地基于显示面板10的像素的特征(例如,像素的排列(RGB条纹或五瓦结构(pentile structure))或相应子像素的尺寸)来执行。显示面板10的像素的至少一部分可以被配置为使得通过至少部分地基于例如电压值或电流值进行驱动来通过显示面板10显示与图像数据相对应的视觉信息(例如,文本、图像或图标)。
显示驱动器IC 7可以被配置为基于从处理器5接收的图像信息向显示器发送驱动信号(例如,驱动器驱动信号、栅极驱动信号等)。
显示驱动器IC 7可以被配置为基于从处理器5接收的图像信号来显示图像。在示例中,显示驱动器IC 7可以被配置为基于从处理器5接收的图像信号生成多个子像素的驱动信号,并且通过基于驱动信号控制多个子像素的发光来显示图像。
显示模块3还可以包括触摸电路。触摸电路可以包括触摸传感器和用于控制触摸传感器的触摸传感器IC。触摸传感器IC可以被配置为控制例如触摸传感器以检测显示面板10的指定位置上的触摸输入或悬停输入。例如,触摸传感器IC可以被配置为通过测量显示面板10的指定位置上的信号(例如,电压、光量、电阻或电荷量)的变化来检测触摸输入或悬停输入。触摸传感器IC可以被配置为向处理器13提供关于检测到的触摸输入或悬停输入的信息(例如,位置、面积、压力或时间)。根据示例实施例,触摸电路的至少一部分(例如,触摸传感器IC)可以被包括为显示驱动器IC 7或显示面板10的一部分,或者被包括为设置在显示模块3外部的另一元件(例如,辅助处理器)的一部分。
处理器5可以被实现为:被配置为处理数字图像信号的数字信号处理器(DSP)、微处理器、图形处理单元(GPU)、人工智能(AI)处理器、神经处理单元(NPU)或时间控制器(TCON)。然而,实施例不限于此,并且可以包括例如但不限于中央处理单元(CPU)、微控制器单元(MCU)、微处理单元(MPU)、控制器、应用处理器(AP)、通信处理器(CP)、ARM处理器等中的一个或多个,或者可以由相应的术语来定义。此外,处理器5可以被实现为嵌入有处理算法的片上系统(SoC)或大规模集成(LSI),并且可以以专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)的形式来实现。
处理器5可以被配置为操作操作系统或应用程序以控制连接到处理器5的硬件或软件元件,并且执行各种数据处理和计算。此外,处理器5可以被配置为将从至少一个其他元件接收的指令或数据加载到易失性存储器中并进行处理,并且可以将各种数据存储在非易失性存储器中。
图2是示出根据示例实施例的显示面板的视图,图3是图2中所示的部分III的放大图,其示出了显示面板的像素,并且图4a至图4c是示出根据各种示例实施例的显示面板的像素的结构的视图。
参考图2和图3,显示面板10可以包括布置在基板20上的多个像素40。
显示面板10可以包括以矩阵形式设置的多个像素区域50。各个像素区域50可以各自包括一个像素40,并且该一个像素40可以包括发射红(R)光的第一子像素41、发射绿(G)光的第二子像素42和发射蓝(B)光的第三子像素43。
一个像素区域50中未被第一子像素41、第二子像素42和第三子像素43占据的区域可以包括用于驱动第一子像素41、第二子像素42和第三子像素43的多个薄膜晶体管(TFT)。
已将本公开中的第一子像素41、第二子像素42和第三子像素43描述为如图3中设置在一行中的示例,但实施例不限于此。例如,如图4a中包括在一个像素区域50a中的一个像素40a中的第一子像素41a、第二子像素42a和第三子像素43a可以以各种形式来设置,例如以左右侧颠倒的L形式设置。参考图4b和图4c,多个像素可以以五瓦RGBG方法布置。五瓦RGBG方法可以是利用人类对蓝色识别较少且对绿色识别最多的事实来将红色、绿色和蓝色的子像素的数量按照1:1:2(RGBG)的比例布置的方法。五瓦RGBG方法可以有效地提高产量,降低单位成本,并且可以在小屏幕上实现高分辨率。
例如,如在图4b中,五瓦RGBG方法可以使得一个像素40b包括四个子像素41b、42b-1、42b-2和43b。在这种情况下,红色子像素41b和蓝色子像素43b的尺寸可以相同或几乎相似,并且第一绿色子像素42b-1和第二绿色子像素42b-2可以被形成为小于红色子像素41b和蓝色子像素43b的尺寸。一个像素40b内的子像素的布置可以例如按照红色子像素41b、第一绿色子像素42b-1、蓝色子像素43b和第二绿色子像素42b-2的顺序来设置。例如,如在图4c中,五瓦RGBG方法可以使得一个像素40c包括四个子像素41c、42c-1、42c-2和43c。第一绿色子像素42c-1和第二绿色子像素42c-2可以水平对称地设置在红色子像素41c和蓝色子像素43c之间。
根据各种示例实施例,显示模块3可以是触摸屏、柔性显示器、卷轴显示器和/或与触摸传感器耦接的3D显示器。此外,根据示例实施例,可以提供多个本公开的显示模块,并且可以通过物理地连接模块来实现大显示器。
根据各种示例实施例,显示面板10可以包括基板,该基板可以被实现为诸如非晶硅(a-Si)TFT、低温多晶硅(LTPS)TFT、低温多晶氧化物(LTPO)TFT、混合氧化物和多晶硅(HOP)TFT、液晶聚合物(LCP)TFT、有机TFT(OTFT)等的形式。
图5是示出根据示例实施例的在流体自组装方法中将多个发光器件转移到显示面板的基板时使用的引导装置的透视图,图6是示出图5中所示的引导构件的底部的透视图,并且图7是示出根据示例实施例的引导装置的截面图。
参考图5至图7,根据示例实施例的引导装置100可以包括安置基板20的基座110和被配置为覆盖安置在基座110上的基板20的安装表面21(参考图10)的引导构件130。基板20的安装表面21可以是多个发光器件与其电连接和物理连接的表面。安装表面21可以设置有例如暴露于相应像素区域50的外部的一对电极端子。该对电极端子可以是阳极电极端子和阴极电极端子。安装表面21可以形成有例如光吸收层(例如,黑矩阵层),并且光吸收层可以被配置为覆盖除了阳极电极端子和阴极电极端子之外的整个安装表面21。
基板20可以不形成有将多个发光器件安装到安装表面21的多个安装槽。即,安装表面21可以是没有凹槽的平坦表面。如上所述,基于多个安装槽未形成在安装表面21上,发光器件可以通过根据各种示例实施例的引导构件130准确地转移到基板的安装表面21上的预设转移位置。
当将根据各种示例实施例的引导构件130应用于流体自组装方法时,可以防止基板20的生产成本升高,因为不需要诸如蚀刻工艺等的图案化工作来在基板20的安装表面21上形成多个安装槽。此外,当在安装表面21上形成安装槽时,基于蚀刻工艺的特征,安装槽的内壁可以倾斜地形成,而不是竖直地形成。因此,安装槽的尺寸可以被形成为大于发光器件的尺寸。由此可以增大显示面板10的尺寸。然而,当应用根据示例实施例的引导装置100时,不需要考虑基板的尺寸增加,因为即使当没有在基板20上形成安装槽时,也可以以流体自组装方法将发光器件转移在基板上。
基板20不限于此,并且可以形成有将发光器件140插入在安装表面21上的安装槽。即使当如上所述在基板的安装表面上形成安装槽时,也可以通过应用根据各种示例实施例的引导构件130以流体自组装方法来转移发光器件140。在这种情况下,即使当安装槽的深度被形成为小于发光器件的厚度(例如,安装槽的深度可以小于或等于发光器件的厚度的三分之一(1/3))时,也可以通过根据各种示例实施例的引导构件130将发光器件准确地转移到基板20的安装槽中的预设转移位置。
基座110可以被形成为近似板状,并且其上安置有基板20的表面可以平坦地形成。基座110可以是具有预定厚度的板状,并且可以由具有强度以便不弯曲的材料构成。
基座110可以包括用于将基板20固定到基座110的多个固定构件120。
引导构件130可以通过多个固定构件120相对于基板20布置。设置在引导构件130中的多个引导孔133可以分别对应于基板20上的预设像素区域。多个固定构件120可以设置在考虑如上所述的基板20和引导构件130的布置的位置处。
多个固定构件120可以被配置为使得当基板20被形成为四边形类型或矩形类型时,设置四个固定构件120以支撑基板20的四个角。各个固定构件120可以具有与基板20的角相对应的形状。例如,各个固定构件120可以具有以大约90度角折叠的L形状。
考虑到要安置在基座110的顶表面111上的基板20的尺寸,可以将多个固定构件120固定到基座110上的预定位置。例如,两个固定构件120可以在基座110上以与基板的一侧的长度相对应的距离间隔开设置,并且另外两个固定构件120可以以与该一侧相对定位的另一侧的长度相对应的距离间隔开设置。
基座可以形成有以一定距离被布置成晶格形式的多个耦接凹槽。在这种情况下,多个固定构件120可以形成有耦接突起,该耦接突起以可分离的方式被分别耦接在多个耦接凹槽中。因此,根据要安置在基座110上的基板的尺寸,多个固定构件120可以改变在基座110上的位置。
除了多个固定构件120之外,可以设置标记在基板20和引导构件130的相应顶表面上的对准标记作为用于将引导构件130相对于基板20对准的结构。对准标记可以印刷在基板20和引导构件130的顶表面上,或者以诸如凹槽或突起之类的三维形状来设置。引导构件130和基板20之间的对准可以通过以下方法来实现:通过使用视觉相机检测各个位置,然后基于此计算引导构件130在基板20的顶表面上的安置位置。
引导构件130可以被配置为当执行流体自组装时引导多个发光器件140转移到基板的安装表面21上的预设相应位置。
引导构件130可以包括:被配置为覆盖安置在基座110上的基板20的安装表面21的覆盖部131、形成在覆盖部131处的多个引导孔133、以及沿着覆盖部131的周围延伸的裙部137。
引导构件130可以由具有弹性的合成树脂构成。因为引导构件130可以通过注射成型而大量提供,所以可以降低生产成本。
覆盖部131可以被配置为使得当与基座110耦接时,面向基座110的内表面135可以接触基板20的安装表面21。当覆盖部131被配置为覆盖基板20的安装表面21时,覆盖部131的内表面135可以被配置为与安装表面21紧密接触。覆盖部131不仅可以由合成树脂形成,还可以由金属材料(例如,具有强度的合金材料等)形成。
彼此相邻的引导孔133可以被布置为具有与要被转移到基板20的发光器件的间距(例如,显示间距)相同的间距。例如,在覆盖部131的第一方向(图5所示的X方向)上布置的引导孔133可以对应于第一间距,朝向基板20的第一方向(与图5所示的X方向平行的方向)设置的发光器件被转移为该第一间距。在覆盖部131的第二方向(图5所示的Y方向)上布置的引导孔133可以对应于第二间距,在基板20的第二方向(与图5所示的Y方向平行的方向)设置的发光器件被转移为该第二间距。
各个引导孔133的深度可以对应于覆盖部131的厚度T1(参考图13)。覆盖部131的厚度T1可以对应于发光器件140的厚度T2(参考图13)。备选地,覆盖部131的厚度T1可以小于发光器件140的厚度T2。在这种情况下,覆盖部131的厚度T1可以是流体自组装的发光器件140在插入引导孔133之后无法从引导孔133滑出的程度的厚度。优选的是,引导孔133的尺寸被形成为略大于发光器件140的尺寸,使得当在流体自组装完成之后引导构件130与基板20分离时,发光器件140在被卡在引导孔133中的同时不和引导构件130一起与基板20分离。
各个引导孔133的形状可以对应于发光器件140的形状。各个引导孔133的尺寸可以对应于发光器件140的尺寸。在这种情况下,各个引导孔133的尺寸可以被形成为比发光器件140的尺寸略大,达到发光器件140可以相对容易地插入引导孔133中的程度。
裙部137可以被配置为与基座110的顶表面111接触。当覆盖部131被配置为覆盖基板20的安装表面21时,裙部137可以被配置为与基座110的顶表面111紧密接触。裙部137可以是在用覆盖部131覆盖基板20的同时安置在基座110的顶表面111上的部分。因此,引导构件130可以被稳定地设置在基座110上。
如图6中的台阶部138可以被形成在覆盖部131和裙部137之间。台阶部138可以被配置为使得基于引导构件130被安置在基座110上,裙部137可以不受多个固定构件120干扰。在这种情况下,因为多个固定构件120被插入并装配在由台阶部138形成的凹槽中,所以引导构件130可以相对于基板20对准。
参考图7,根据实施例的引导装置100可以包括夹紧构件150,该夹紧构件150将引导构件130以可分离的方式耦接到基座110。
如图7中,夹紧构件150可以被配置为通过用裙部137抓握住基座110的边缘部分来将引导构件130稳定地固定到基座110。
夹紧构件150可以不限于图7所示的结构,并且可以由各种结构形成。例如,尽管在附图中未示出,但是夹紧构件150可以由抓握基座110的第一构件、抓握裙部137的第二构件以及锁定和解锁第一构件和第二构件的构件形成。备选地,夹紧构件150可以包括第一构件和第二构件以及将第一构件与第二构件彼此弹性地连接的弹性构件。
下面将描述通过应用根据示例实施例的引导装置100在流体自组装方法中将多个发光器件140转移到基板20的过程的示例。
图8是示出根据示例实施例的显示转移方法的流程图,并且图9至图14是示出根据示例实施例的显示转移方法的视图。
首先,可以将基板20设置在引导装置100中(图8中的801)。
图9是示出将基板安置到基座的示例的视图。例如,如图9所示,基板20可以被安置在基座110的顶表面111上。在这种情况下,基板20可以被设置为使得安装表面21处于背向基座110的向上方向上。
当基板20被安置在基座110上时,基板20的四个角可以通过四个固定构件120被稳定地设置在基座110上。
图10是示出用引导构件130覆盖安置在基座110上的基板20的安装表面21的示例的视图。
参考图10,引导构件130可以被配置为在基板20被安置在基座110上之后覆盖基板20的安装表面21。在这种情况下,设置在引导构件130中的多个引导孔133可以对应于设置在基板20的安装表面21上的各个像素区域50(参考图3)。
图11是示出通过夹紧构件150将基座110与引导构件130耦接的示例的视图。
参考图11,在引导构件130设置在基座110上以覆盖基板20的安装表面21的同时,可以使用多个夹紧构件150将引导构件130固定到基座110,以防止当执行流体自组装时基板20与引导装置100分离。
在将基板20固定到引导装置100之前,可以分别对基板20和各个发光器件140执行亲水表面处理。例如,亲水表面处理可以沿着设置在基板20的各个像素区域处的一对基板电极焊盘(阳极基板电极焊盘和阴极基板电极焊盘)中的一个基板电极焊盘(例如,阳极基板电极焊盘)所位于的列来执行。此外,可以对各个发光器件140的一对电极端子(阳极电极端子和阴极电极端子)中的一个电极端子执行亲水表面处理。在这种情况下,用于执行亲水处理的电极端子可以是与基板20的经亲水处理的基板电极焊盘相同的阳极电极端子。用于将基板20和各个发光器件140改性为亲水性的亲水表面处理可以通过例如化学处理方法、紫外线照射方法、氧等离子体处理方法等来应用。
图12是示出将设置在基座110与引导构件130之间的基板20装载在容纳用于流体自组装的液体181的罐180中的示例的视图。
参考图12,可以将引导装置100装载在容纳液体181的罐180中(图8中的802),并且可以将多个发光器件140引入罐180中的液体181中(图8中的803)。
图13是示出通过引导构件130的引导孔133将发光器件140转移到基板20的示例的视图。
当罐180中的液体181循环时,分散在液体181中的多个发光器件140可以在罐180中流动,并且可以被插入引导构件130的相应引导孔133中,如图13所示。在这种情况下,各个发光器件140可以在一个表面(例如,发光器件140的发光表面)处设置有柱141。柱141可以被配置为当执行流体自组装时防止发光器件140反向地插入引导孔133中。
各个发光器件140可以被配置为在被插入引导孔133中的同时附接到基板20的亲水表面处理部分。如上所述,可以通过流体自组装将多个发光器件140布置在基板20上的相应位置处(图8中的804)。
基于多个发光器件140被插入引导构件130的全部多个引导孔133,然后可以将引导装置100从罐180移出。
可以在将引导构件130与基板20分离之前执行预接合(图8中的805)。例如,预接合可以包括执行热压工艺,该热压工艺利用按压构件以预定压力朝向基板20侧按压多个发光器件140,并且将多个发光器件140接合到基板20的安装表面21。在这种情况下,多个发光器件140的一对电极端子可以被接合到布置在基板20的安装表面21上的与其相对应的一对基板电极焊盘。各个端子与对应的焊盘之间的接合可以是当将引导构件130与基板20分离时转移到基板20的发光器件不与引导构件130一起与基板20分离的程度的接合。
引导构件130可以由具有耐热性的合成树脂或金属材料形成,使得在经受热压工艺时不会发生变形。
在将引导构件130与基板20分离之前,可以将设置给各个发光器件140的柱141去除。作为另一示例,柱141可以直到在将引导构件130与基板20分离之后才被去除。
图14是示出将引导构件130与发光器件140向其的转移完成的基板20分离的示例的视图。
参考图14,在多个夹紧构件150与基座110和引导构件130分离之后,可以将引导构件130与基板20(或基座110)分离(图8中的806)。
在将引导构件130与基板20分离之后,可以将基板20与基座110分离。
然后,可以通过主接合将多个发光器件140牢固地接合到基板20的安装表面21(图8中的807)。
主接合可以像预接合一样通过热压工艺执行。在这种情况下,发光器件140的电极端子对可以例如共熔地接合到布置在基板20的安装表面21上的与其相对应的基板电极焊盘对。这里,共熔接合可以指当形成电极端子和基板电极焊盘的包括合金的金属具有一定比率时被加热而在最低熔点不经过固体与液体之间的中间状态而直接变为液体状态的金属。
根据如上所述的示例实施例,当使用引导装置100时,可以在流体自组装方法中将发光器件140转移到其上未在安装表面21上形成安装槽的基板20。因此,可以降低生产成本,因为可以省略用于在基板20上形成安装槽的单独工艺,并且可以从根本上防止基板20在形成安装槽的工艺中被损坏。此外,因为可以通过使用没有安装槽的通用基板进行大面积转移,所以可以提高生产效率。
下面将参考图15至图19来描述根据各种示例实施例的引导装置。
参考图15,根据示例实施例的引导装置200可以包括:其上安置基板221的基座210、可分离地耦接到基座210的引导构件230、以及用于锁定和解锁基座210上的引导构件230的多个夹紧构件。夹紧构件可以是上述的夹紧构件150。
基座210可以被配置为使得可以设置在其上安置基板221的基座210的顶表面上固定基板221的多个固定构件220。基座210可以具有与上述基座110(参考图7)相同或相似的结构和形状。
引导构件230可以在第一区域A1中形成有多个具有第一尺寸S1的第一引导孔233。引导构件230可以在第二区域A2中形成有多个具有不同于第一尺寸S1的第二尺寸S2的第二引导孔234。例如,第一尺寸S1可以大于第二尺寸S2。
如上所述,引导构件230可以被配置为使得多个引导孔233和234具有彼此不同的尺寸。在这种情况下,可以将针对安装表面的各个区域的不同尺寸的发光器件转移到基板221。
例如,引导构件230可以形成有具有三种或更多种彼此不同的尺寸的多个引导孔。在这种情况下,形成在相同区域中的引导孔的尺寸可以相同,并且其尺寸可以与形成在不同区域处的引导孔不同。
参考图16,引导构件330可以在一个区域A11中形成有多个第一引导孔333,并且在另一区域A12中形成多个第二引导孔334。多个第一引导孔333的形状和多个第二引导孔334的形状可以彼此不同。例如,多个第一引导孔333的形状可以大致为四边形类型。多个第二引导孔334的形状可以大致为圆形类型。
尽管多个第一引导孔333的形状已经被描述为形成大致四边形类型的示例,但是实施例不限于此,并且可以被形成为对应于要安装在基板上的发光器件的形状。同样地,多个第二引导孔334的形状已经被描述为形成大致圆形类型的示例,但是实施例不限于此,并且可以被形成为对应于要安装在基板上的发光器件的形状。在这种情况下,多个第二引导孔334的形状可以不同于多个第一引导孔333的形状。
参考图17,引导装置400可以被配置为一起容纳多个基板,例如第一基板421、第二基板422和第三基板423。第一基板至第三基板421、422和423可以具有彼此不同的尺寸。例如,第一基板421的尺寸可以最大,并且第三基板423的尺寸可以最小。
引导装置400可以包括基座410、引导构件430和夹紧构件。
参考图18,基座410可以在顶表面411上设置有多个第一固定构件420和多个第二固定构件420a。多个第一固定构件420和多个第二固定构件420a可以分别根据被固定的基板的尺寸以彼此不同的距离设置在基座410上。
例如,多个第一固定构件420可以被大致形成为L形,并且第一基板421左侧的两个角和第三基板423右侧的两个角可以被固定。
例如,多个第二固定构件420a可以被大致形成为T形,并且第一基板421右侧的两个角、第二基板422的四个角和第三基板423左侧的两个角可以被固定。
因此,第一基板至第三基板421、422和423可以通过多个第一固定构件420和多个第二固定构件420a固定到基座410。
引导构件430可以形成有多个分隔壁439a和439b,使得具有第一基板至第三基板421、422和423的相应安装表面的部分被固定在内表面(面向基座410的表面)中。在这种情况下,多个分隔壁439a和439b可以与引导构件430一体地形成。如上所述,引导构件430可以设置有多个基板插入槽,各个基板通过内表面中的多个分隔壁439a和439b被插入到多个基板插入槽中。
引导构件430可以在分别对应于第一基板至第三基板421、422和423的三个区域A41、A42和A43处形成有多个引导孔433。在这种情况下,形成在三个区域A41、A42和A43处的多个引导孔433可以都具有相同的尺寸S41。
根据示例实施例,引导构件430可以被配置为使得在三个区域A41、A42和A43中的至少一个区域中形成的引导孔的尺寸不同于在其余两个区域处形成的引导孔的尺寸。此外,引导构件430可以被配置为使得在三个区域A41、A42和A43中的至少一个区域中形成的引导孔的形状不同于在其余两个区域处形成的引导孔的形状。
参考图19,引导构件630可以形成有与基板的一个像素区域相对应的多个引导孔。基于红色、绿色和蓝色发光器件布置在一个像素区域中,可以形成三个引导孔633、634和635。
与一个像素区域相对应的三个引导孔633、634和635可以在引导构件630上以彼此间隔一定距离(例如,与设置在基板上的显示间距相对应的距离)重复地形成。
三个引导孔633、634和635的尺寸可以彼此不同。例如,第一引导孔633可以具有第一尺寸,并且第二引导孔634可以具有小于第一尺寸的第二尺寸。这考虑到发光效率可以根据发光器件发射的光的颜色而不同,并且例如,用于将红色发光器件引导到基板的引导孔633可以具有最大尺寸,并且用于将绿色发光器件引导到基板的引导孔634可以具有最小尺寸。剩余的引导孔635可以被配置为引导蓝色发光器件。
当在流体自组装方法中将彼此不同尺寸的发光器件(例如,具有第一尺寸的第一发光器件和具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二发光器件)转移到基板时,可以通过引导构件的引导孔633将最大尺寸的发光器件转移到基板。基于如上所述的方法,可以通过引导构件630将发光器件按照尺寸从最大到最小的顺序次序转移到基板。
图20是示出根据示例实施例的显示转移方法的流程图,并且图21是示出引导构件的厚度小于发光器件的厚度的示例的截面图。
根据示例实施例的显示转移方法可以包括:使用引导构件130’(参考图21),并且在以流体自组装方法将多个发光器件140’转移到基板20之后,以化学方法去除引导构件130’。在这种情况下,引导构件130’可以由可被溶剂溶解的材料形成,该溶剂不溶解形成在显示器和基座110中的各种组件。例如,当引导构件130’由树脂制成时,溶剂可以具有能够溶解树脂的成分。
参考图20,可以通过喷墨方法将粘合剂以预定图案施加到基板的安装表面(2001)。在这种情况下,粘合剂可以被施加在设置在基板的安装表面上的各个像素区域中的基板电极焊盘对上。粘合剂可以包括导电填料。
基于在发光器件的顶表面(例如,发光表面)上形成发光器件的一对电极端子,该对电极端子可以通过单独的布线从与其相对应的一对基板电极焊盘进行电连接。在这种情况下,因为粘合剂足以在没有电连接的情况下将发光器件物理地附接到基板的安装表面,所以粘合剂可以由非导电材料构成。
此外,基板20可以设置在引导装置100中(2001)。例如,可以将基板20安置在基座110的顶表面111上。基板20可以通过多个固定构件120被稳定地设置在基座110上(参考图9)。
在将基板20安置在基座110上之后,引导构件130可以布置在基板20的安装表面21上。在这种情况下,设置在引导构件130’上的多个引导孔133’可以对应于设置在基板20的安装表面21中的各个像素区域50(参考图3)。
引导构件130可以设置在基座110上以覆盖基板20的安装表面21。在这种状态下,可以使用多个夹紧构件150来将引导构件130固定到基座110,使得当执行流体自组装时防止基板20与引导装置100分离。
在将基板20固定到引导装置100之前,可以分别对基板20和各个发光器件140执行亲水表面处理。例如,亲水表面处理可以沿着设置在基板20的各个像素区域处的一对基板电极焊盘(阳极基板电极焊盘和阴极基板电极焊盘)中的一个基板电极焊盘(例如,阳极基板电极焊盘)所位于的列来执行。此外,可以对各个发光器件140的一对电极端子(阳极电极端子和阴极电极端子)中的一个电极端子执行亲水表面处理。在这种情况下,用于执行亲水处理的电极端子可以是与基板20的经亲水处理的基板电极焊盘相同的阳极电极端子。用于将基板20和各个发光器件140改性为亲水性的亲水表面处理可以通过例如化学处理方法、紫外线照射方法、氧等离子体处理方法等来应用。
可以将引导装置100放置在装载有液体181(参考图13)的罐180(参考图13)中(2003),并且可以将多个发光器件140’引入罐180中的液体181中(2004)。
此外,可以通过流体自组装将多个发光器件布置在基板20的安装表面21上(2005)。
例如,当罐180中的液体181循环时,漂浮在液体181中的多个发光器件140’可以在罐180中流动,并且可以被插入引导构件130’的相应引导孔133’中,如图21所示。
在上文中,已经通过将安装有基板20的引导装置100装载在罐180中的液体181中来执行流体自组装,但是实施例不限于此。例如,亲水表面处理可以沿着设置在基板20的各个像素区域处的一对基板电极焊盘(阳极基板电极焊盘和阴极基板电极焊盘)中的一个基板电极焊盘(例如,阳极基板电极焊盘)所位于的列来执行。此外,可以对各个发光器件140的一对电极端子(阳极电极端子和阴极电极端子)中的一个电极端子执行亲水表面处理。在这种情况下,执行亲水处理的电极端子可以是与基板20的经亲水处理的基板电极焊盘相同的阳极电极端子。
在执行亲水表面处理之后,可以在引导构件130’的顶表面上喷射预定量的水。在这种状态下,在多个发光器件140’被散布在引导构件130’的顶表面上的同时与引导构件130’的顶表面间隔开预定距离的预定杆可以在一个方向或与其相反的方向上重复地移动。多个发光器件140’可以在通过杆推动而移动的同时插入引导孔133’中。
基于通过流体自组装将多个发光器件140’插入所有多个引导孔133’中,可以用按压构件按压多个发光器件140’的顶表面,并且可以执行用粘合剂附接基板20的安装表面21的预接合(2006)。
参考图21,引导构件130’的厚度T3可以比多个发光器件140’的厚度T4薄。因此,多个发光器件140’可以在不受引导构件130’干扰的情况下被按压构件按压。即使在预接合时没有施加热量,发光器件也可以通过粘合剂被稳定地附接到基板的安装表面21。
与上述发光器件140不同,发光器件140’可以不设置有柱141。
在预接合之后,引导构件130’可以用化学方法去除(2007)。例如,基于用树脂生产引导构件130’,可以通过使用树脂去除剂来去除引导构件130’。如上所述,引导构件130’可以是一次性使用的。
此外,多个发光器件140’可以通过主接合牢固地接合到基板20的安装表面21(2008)。
主接合可以通过不同于预接合的热压工艺形成。在这种情况下,发光器件140的电极端子对可以例如共熔地接合到布置在基板20的安装表面21上的与其相对应的基板电极焊盘对。
同时,尽管附图中未示出,但是当发光器件的电极端子对布置在顶表面(发光表面)上时,可以省略主接合工艺。在这种情况下,可以添加通过单独的布线将发光器件的电极端子对分别电连接和物理连接到基板20的基板电极焊盘对的附加工艺。
虽然已经参考本公开的各种示例实施例说明和描述了本公开,但将理解,各种示例实施例旨在说明,而非限制。本领域的技术人员将理解,在不脱离包括所附权利要求及其等同物在内的本公开的真实精神和全部范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
[工业实用性]
本公开涉及一种能够通过流体自组装方法转移发光器件的引导装置和使用该引导装置的显示转移方法。
Claims (15)
1.一种被配置为将液体中的发光器件转移到基板上的引导装置,所述引导装置包括:
基座,被配置为支撑所述基板;以及
引导构件,被配置为与所述基座耦接,使得在所述基板被支撑在所述基座的表面上的状态下被安置在所述基板的安装表面上,
其中,所述引导构件包括引导孔,所述引导孔被配置为:当保持所述基板的所述引导装置被浸入液体中的所述发光器件的分散体中时,分别引导所述液体中的所述发光器件以使所述发光器件被设置在所述基板的所述安装表面上。
2.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述引导孔的一部分具有第一尺寸,并且所述引导孔的其余部分具有与所述第一尺寸不同的第二尺寸。
3.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述引导孔中的每一个具有相同的尺寸。
4.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述引导孔中的设置在所述引导构件的第一区域中的第一引导孔具有第一尺寸,以及
其中,所述引导孔中的设置在所述引导构件的第二区域中的第二引导孔具有与所述第一尺寸不同的第二尺寸。
5.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述引导孔中的每一个具有相同的形状。
6.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述引导孔中的设置在所述引导构件的第一区域中的第一引导孔具有第一形状,以及
其中,所述引导孔中的设置在所述引导构件的第二区域中的第二引导孔具有与所述第一形状不同的第二形状。
7.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述引导构件包括被配置为容纳第一基板的第一基板插入槽和被配置为容纳第二基板的第二基板插入槽,以及
其中,所述第一基板插入槽和所述第二基板插入槽设置在所述引导构件的内表面上。
8.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述引导构件的厚度小于或等于所述发光器件中的每一个的厚度。
9.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述引导构件包括能够通过在溶剂中进行溶解而去除的材料。
10.根据权利要求1所述的引导装置,还包括:
夹紧构件,将所述引导构件耦接到所述基座。
11.根据权利要求1所述的引导装置,其中,所述基座包括固定构件,所述固定构件被配置为将所述基板固定到所述基座。
12.根据权利要求11所述的引导装置,其中,所述固定构件被配置为支撑所述基板的各个角,并被设置在与所述基板的各个角相对应的位置处。
13.一种将发光器件转移到基板上的方法,所述方法包括:
将所述基板耦接到引导装置;
将耦接在一起的所述基板和所述引导装置装载到液体中;
将所述发光器件引入装载有所述基板和所述引导装置的所述液体中;
通过设置在所述引导装置中的各个引导孔将所述发光器件设置在所述基板上;
执行预接合以将所述发光器件固定到所述基板;以及
将所述基板与所述引导装置分离。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,将以下操作重复至少两次:将所述发光器件引入所述液体并将所述发光器件设置到所述基板上,
其中,至少两次将所述发光器件引入所述液体中的各次包括将彼此不同尺寸的发光器件引入所述液体中,以及
其中,在第一次引入所述液体中的第一发光器件的尺寸大于在所述第一次之后的第二次引入所述液体中的第二发光器件的尺寸。
15.一种将发光器件转移到基板上的方法,所述方法包括:
将粘合剂施加到所述基板;
将所述基板耦接到引导装置;
将耦接在一起的所述基板和所述引导装置装载到液体中;
将所述发光器件引入所述液体;
通过设置在所述引导装置中的引导孔将所述发光器件设置在所述基板上;
通过按压所述发光器件执行预接合以使用所述粘合剂将所述发光器件固定到所述基板;以及
从所述引导装置化学地移除所述基板。
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