CN218996670U - 转移印章、转移组件和转移设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种转移印章、转移组件和转移设备，本实用新型一个实施例公开的转移印章包括沿第一方向依次叠放的基板、基体层、中间层和粘附层；所述粘附层包括相互间隔设置的多个粘附件；其中，所述基体层相对于所述基板的附着性大于所述中间层相对于所述基板的附着性；所述中间层的弹性大于所述多个粘附件的弹性；所述多个粘附件的粘性大于所述中间层背向所述基板的表面的粘性。本实用新型实施例具有提升微型器件转移良率的效果。

Description

转移印章、转移组件和转移设备

技术领域

本实用新型涉及巨量转移技术领域，尤其涉及一种转移印章、一种转移组件和一种转移设备。

背景技术

Micro LED(Micro Light Emitting Diode，微型发光二极管)显示技术目前被广泛应用在各类显示设备中，巨量转移是影响显示面板生产良率的重要工艺，Micro LED芯片巨量转移的主流技术有流体自组装技术、微印章(stamp)技术、激光转移技术、滚轴转移技术等。其中采用转移印章进行转移的良率和精度较为可控，高效率、选择性转移等优势尤为突出。但现有的微印章技术中，由于源基板或者目标基板的平整度不足会导致芯片抓取和放置过程中出现少抓、多抓、抓取位置偏移、放置良率下降、芯片旋转发生角度偏移等问题，影响抓取和放置的良率。

因此，亟需提供一种新的转移印章以提升转移过程中抓取和放置的良率。

实用新型内容

因此，为克服现有技术中的至少部分缺陷，本实用新型实施例提供了一种转移印章、一种转移组件和一种转移设备，可提升转移过程中抓取和放置的良率。

具体地，一方面，本实用新型一个实施例提供的一种转移印章，包括沿第一方向依次叠放的基板、基体层、中间层和粘附层；所述粘附层包括相互间隔设置的多个粘附件；其中，所述基体层相对于所述基板的附着性大于所述中间层相对于所述基板的附着性；所述中间层的弹性大于所述多个粘附件的弹性；所述多个粘附件的粘性大于所述中间层背向所述基板的表面的粘性。

在一个实施例中，所述中间层包括在所述基体层上相互间隔设置的多个弹性件，所述多个弹性件中的每个弹性件上连接有所述多个粘附件中的至少一个粘附件。

在一个实施例中，所述多个粘附件的粘性大于所述基体层的粘性。

在一个实施例中，所述基体层包括多个连接件，所述多个连接件一一对应连接于所述多个弹性件和所述基板之间。

在一个实施例中，所述转移印章还包括多个支撑件，所述多个支撑件分别设置在所述多个弹性件之间的间隙内，所述多个弹性件的弹性大于所述多个支撑件的弹性；所述多个弹性件各自具有沿所述第一方向的第一高度，所述多个支撑件各自具有沿所述第一方向的第二高度，所述第一高度大于所述第二高度。

在一个实施例中，所述多个支撑件的粘性小于所述多个粘附件的粘性。

在一个实施例中，所述中间层沿所述第一方向的厚度范围为10～100微米。

在一个实施例中，所述多个粘附件为热敏粘附件，所述热敏粘附件可随温度升高而粘性下降，随温度降低而粘性变大。

本实用新型另一个实施例提高一种转移组件，包括：前述任一实施例所述的转移印章；多个微型电子器件，一一对应粘附于所述多个粘附件背向所述基板的一侧。

本实用新型另一个实施例提供一种转移设备，包括前述任一实施例所述的转移印章。

由上可知，本实用新型上述实施例可以达成以下一个或多个有益效果：将转移印章设置成多层结构，由基板作为支撑结构，由基体层提供与基板较大的附着力，保证转移印章整体的稳定性，中间层提供弹性形变的空间可以解决由源基板平整度不够造成的少抓问题，还可以解决由目标基板平整度不够造成的放置良率下降的问题，由粘附层提供对待转移器件的较大的粘力，可防止转移时被转移器件的偏转问题，且中间层粘性更小，可以减少由源基板平整度不够造成的多抓的问题。根据对转移印章多层结构差异化设计可提高转移良率。

附图说明

下面将结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。

图1为相关技术中采用传统stamp转移时的原理示意图。

图2为本实用新型一个实施例提供的转移印章的结构示意图。

图3为图2所示的转移印章的转移原理示意图。

图4为2所示的转移印章一个具体实施例的结构示意图。

图5为图4所示的转移印章的转移原理示意图。

图6为图2所示的转移印章另一个具体实施例的结构示意图。

图7为图2所示的转移印章另一个具体实施例的结构示意图。

图8为本实用新型一个实施例提供的转移印章的制备流程示意图。

图9为本实用新型一个实施例提供的转移组件的结构示意图。

图10为本实用新型一个实施例提供的转移设备的结构示意图。

【附图标记说明】

10：转移印章；11：基板；12：基体层；121：连接件；13：中间层；131：弹性件；

14：粘附层；141：粘附件；151：支撑件；20：微型电子器件；100：转移组件；200：

转移设备。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

为了使本领域普通技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

还需要说明的是，本实用新型中多个实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合，相互引用。

传统微印章转移工艺大致如下，首先通过stamp将待转移器件从一源基板上抓取，当目标基板位于stamp下方时将stamp上抓取的微型器件放置到目标基板上完成转移。可根据需要在stamp上形成多个凸起tip实现对源基板上的微型器件进行选择性的抓取。在实际生产过程中偶然发现，由于源基板的平整度不够，源基板整体会呈现为一种凹凸不平的状态，源基板上的多个微型器件中有的微型器件位于凹陷处，有的微型器件位于凸起处。如图1所示，当使用传统stamp进行微型器件的抓取时，凹陷处的微型器件难以被抓取，会出现少抓的现象。另外，在选择性转移时，源基板上位于相邻的凸起tip之间存在不需要被转移的微型器件，若这些不需要被转移的微型器件位于源基板的凸起处，则会与stamp上没有设置凸起tip的表面接触，受stamp材料的粘性作用而被抓取，则出现多抓的问题。为了减少这种多抓问题的产生，在相关技术中，会选择将stamp材料的粘性调低，但同时凸起tip对微型器件的粘力也下降，因此在转移过程中可能出现偏转等问题。同样的，目标基板平整度不够时对应目标基板凹陷位置的微型器件可能无法被释放的问题。上述问题均会导致转移良率的下降。因此本实用新型实施例提供一种转移印章来解决上述至少部分问题，以提升微型器件的转移良率。

【第一实施例】

参照图2，本实用新型一个实施例提供一种转移印章10包括沿第一方向依次叠放的基板11、基体层12、中间层13和粘附层14。粘附层14包括相互间隔设置的多个粘附件141。其中，基体层12相对于基板11的附着性大于中间层13相对于基板11的附着性。中间层13的弹性大于多个粘附件141的弹性。多个粘附件141的粘性大于中间层13背向基板11的表面的粘性。

本实施例中，粘性指的是材料相对于待转移的微型器件的粘性，表示材料抓取微型器件的能力，粘性越大越容易抓取微型器件，粘性越小越不容易抓取微型器件。附着性指的材料相对于基板11的附着强度的大小。

本实施例中，多个粘附件141可以选择热敏粘附件，热敏粘附件可随温度升高而粘性下降，随温度降低而粘性变大，使得转移印章10可在较低的温度(例如常温)下通过多个粘附件141较强的粘性对微型器件进行抓取，在较高的温度(例如加热到80℃)时多个粘附件141粘性下降使得微型器件解粘而被放置到目标基板上。或者在其它实施例中多个粘附件141的材料也可以是其它可以粘附抓取微型器件的粘胶材料等。本实施例中粘附层14的沿第一方向的厚度(也即多个粘附件141各自沿第一方向的高度)可以设置得较小，只需要保证可以为微型器件提供粘力即可。

本实施例中，中间层13可以选择弹性较大粘性较小的材料，例如橡胶、PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)等。在一些实施例中，中间层13可以是多层不同弹性材料的组合也可以是单一弹性材料，可选择几乎没有粘性的材料，或者说粘性远小于多个粘附件141粘性的材料，至少保证中间层13背向基板的表面的粘性小于多个粘附件的粘性即可，也即至少保证中间层13在转移过程中最靠近微型器件的表面的粘性较小即可。在一个实施例中，中间层13沿第一方向的厚度范围为10～100微米，在一些实施例中中间层13的厚度在10～60微米的范围内可以具有左右的弹性压缩的空间，同时不易倾倒偏移。

本实施例中，基板11作为整个转移印章10的支撑，例如可以是玻璃基板、蓝宝石基板、石英基板等透明基板，也可以是不透明的基板，本实施例并不限制。

本实施例中，中间层13的材料选择PDMS材料时，其与玻璃、蓝宝石的附着性较差，因此基体层12可以选择PI(Polyimide，聚酰亚胺)、环氧树脂等受温度影响较小且与基板11的附着性良好的材料实现中间层13和基板11的固定，保证转移印章10整体的稳定性。在一些实施例中，中间层13在基板11上的正投影面积小于基体层12在基板11上的正投影面积。本实施例中基体层12可以设置的较薄，只需要保证中间层13可被稳定连接在基板11上即可。

本实施例提供的转移印章10的工作原理可参照图3，首先将转移印章10移动至源基板上方并对准需要转移的微型器件。下压转移印章10使得每个粘附件141均与对应的微型器件抵接，在此过程中，粘附件141与微型器件接触用于粘附微型器件，中间层13具有弹性，与源基板的凸起处相对应的区域被压缩产生形变，使得转移印章10可以被下压至足够低的高度来抓取位于源基板凹陷处的微型器件。由此可避免出现少抓的问题。随后将转移印章10从源基板上移开，中间层13恢复形变，此时每个粘附件141上抓取到一个微型器件，即使在下压的过程中位于两个粘附件141之间的中间层13的下表面与微型器件接触，由于中间层13粘性比粘附件141的粘性小甚至没有粘性，使得中间层13上也不会携带不需要转移的微型器件。因此可以避免多抓的问题。再将抓取有微型器件的转移印章10转移到目标基板上后下压转移印章10，使得每个粘附件141上的微型器件均与目标基板接触，中间层13对应目标基板上凸起处的区域被压缩使得转移印章10可以被下压至足够低的位置使得目标基板上的凹陷处也能抓取到对应的微型器件，可以解决目标基板凹陷位置的微型器件难以放置的问题。最后将转移印章10从目标基板上移开，微型器件被目标基板抓取，完成转移。

相比于传统的PDMS印章等单一结构的印章，本实施例提供的转移印章10设置多层弹性、粘性不同的结构，不同层次的结构的材料可根据需求进行选择，可以分别适应不同转移情况的需求，能提高转移良率。

在一个实施例中，参照图4，中间层13包括在基体层12上相互间隔设置的多个弹性件131，多个弹性件131中的每个弹性件131上连接有多个粘附件141中的至少一个粘附件141。在一些实施例中多个粘附件141一一对应设置在多个弹性件131上。与图2所示的转移印章10不同的是，图2所示的转移印章10的中间层13为整体的一层(或多层)，图4所示的转移印章10的中间层13由多个独立的弹性件131组成。参照图5所示的转移原理示意图，采用图4所示的转移印章10抓取和放置微型器件时，每个粘附件141对应的弹性件131可以被单独压缩变形。每个弹性件131在基板11上的正投影面积大于等于其连接的粘附件141在基板11上的正投影面积。本实施例中可以设置多个粘附件141的粘性大于基体层12的粘性，此处基体层12的粘性指的也是与微型器件的粘性，即基体层12的粘性越小表示基体层12可抓取微型器件的能力越小，将基体层12的粘性设置得较小可以防止基体层12位于多个弹性件131的间隙之间的部分对微型器件的粘附。

在一个实施例中，参照图6，基体层12包括多个连接件121，多个连接件121一一对应连接于多个弹性件131和基板11之间。与图2和图4所示的转移印章10不同的是，图2和图4所示的转移印章10中基体层12为整体的一层，图6所示的转移印章10基体层12进行图案化设计，仅在需要连接弹性件131的位置设置连接件121。

在一个实施例中，参照图7，转移印章10还包括多个支撑件151，多个支撑件151分别设置在多个弹性件131之间的间隙内，多个弹性件131的弹性大于多个支撑件151的弹性。多个弹性件131各自具有沿第一方向的第一高度H1，多个支撑件151各自具有沿第一方向的第二高度H2，第一高度H1大于第二高度H2。本实施例中支撑件151可以支撑于弹性件131的周边，防止弹性件131被压缩时往一侧倾倒。支撑件151可以几乎没有弹性，以起到更好的支撑效果。第一高度H1小于第二高度H2可以防止支撑件151阻挡弹性件131的压缩。在一些实施例中多个支撑件151的粘性小于多个粘附件141的粘性，多个支撑件151几乎没有粘性，可以防止支撑件151抓取不需要转移的微型器件。

本实用新型上述实施例提供的转移印章10可以参照图8所示的工艺制备：在基板11上制作基体层12，并在具有多个凹槽的模具中注入粘附件141的材料，不固化或者半固化后形成多个粘附件141，然后在多个粘附件141上形成中间层13，最后将带基体层12的基板11与中间层13和粘附层141粘接，固化处理后使得多层结构形成一体得到转移印章10。当然，以上方法仅为一种举例说明，并不能作为限制本实施例的条件。

【第二实施例】

参照图9，本实用新型一个实施例提供一种转移组件100，包括前述第一实施例提供的任意一种转移印章10，还包括多个微型电子器件20，多个微型电子器件20一一对应粘附于多个粘附件141背向基板11的一侧。

本实施例中多个微型电子器件20例如可以是Micro LED芯片，也可以是其它有类似转移需求的微型器件。采用本实施例提供的转移组件100，可以将转移印章10上粘附的多个微型电子器件20放置到目标基板上，完成微型电子器件20的转移。通过转移印章10的中间层13较大的弹性，使得放置微型电子器件20时可以将转移印章10下压至足够低的位置，使得某个微型电子器件20对应在目标基板上的凹陷处也可以接触目标基板并被目标基板抓取，避免传统stamp放置良率下降的问题。

【第三实施例】

参照图10，本实用新型一个实施例提供一种转移设备200，包括前述第一实施例提供的任意一种转移印章10。该转移设备200例如还可以包括与转移印章10配套的驱动装置、加热装置等，这些配套组件的设置可以参照其它采用微印章工艺的设备进行设置，本实施例不再赘述。本实施例提供的转移设备200采用第一实施例提供的转移印章10，具有前述第一实施例相同的有益效果，可以减少转移过程中的少抓、多抓、放置良率下降、微型器件偏转等问题，提高转移良率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种转移印章，其特征在于，包括沿第一方向依次叠放的基板、基体层、中间层和粘附层；所述粘附层包括相互间隔设置的多个粘附件；其中，所述基体层相对于所述基板的附着性大于所述中间层相对于所述基板的附着性；所述中间层的弹性大于所述多个粘附件的弹性；所述多个粘附件的粘性大于所述中间层背向所述基板的表面的粘性。

2.如权利要求1所述的转移印章，其特征在于，所述中间层包括在所述基体层上相互间隔设置的多个弹性件，所述多个弹性件中的每个弹性件上连接有所述多个粘附件中的至少一个粘附件。

3.如权利要求2所述的转移印章，其特征在于，所述多个粘附件的粘性大于所述基体层的粘性。

4.如权利要求2所述的转移印章，其特征在于，所述基体层包括多个连接件，所述多个连接件一一对应连接于所述多个弹性件和所述基板之间。

5.如权利要求2所述的转移印章，其特征在于，还包括多个支撑件，所述多个支撑件分别设置在所述多个弹性件之间的间隙内，所述多个弹性件的弹性大于所述多个支撑件的弹性；所述多个弹性件各自具有沿所述第一方向的第一高度，所述多个支撑件各自具有沿所述第一方向的第二高度，所述第一高度大于所述第二高度。

6.如权利要求5所述的转移印章，其特征在于，所述多个支撑件的粘性小于所述多个粘附件的粘性。

7.如权利要求1所述的转移印章，其特征在于，所述中间层沿所述第一方向的厚度范围为10～100微米。

8.如权利要求1所述的转移印章，其特征在于，所述多个粘附件为热敏粘附件，所述热敏粘附件可随温度升高而粘性下降，随温度降低而粘性变大。

9.一种转移组件，其特征在于，包括：

如权利要求1～8中任意一项所述的转移印章；

多个微型电子器件，一一对应粘附于所述多个粘附件背向所述基板的一侧。

10.一种转移设备，其特征在于，包括如权利要求1～8中任意一项所述的转移印章。

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