器件制备方法、转印头及其控制方法、控制器和转印装置与流程

文档序号:17632652发布日期:2019-05-11 00:12阅读:174来源:国知局
器件制备方法、转印头及其控制方法、控制器和转印装置与流程

本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种器件制备方法、转印头及其控制方法、控制器和转印装置。



背景技术:

随着科技的发展,功耗较低且体积较小的发光二级管(英文:lightemittingdiode;简称:led)器件的应用越来越广泛,如led器件可以应用于照明和显示等领域。

led器件包括目标衬底,位于目标衬底上的驱动单元,位于驱动单元上的导电胶,以及位于导电胶上的led。在制备led器件的过程中,先在目标衬底上形成驱动单元,接着在驱动单元上涂覆导电胶。之后将制备好的led移动至涂覆有导电胶的驱动单元上,并沿着该led朝向目标衬底的方向上紧压led,使led通过导电胶与驱动单元电连接,实现led和驱动单元的绑定。

然而,在沿着led朝向目标衬底的方向上紧压led时,目标衬底以及目标衬底上的驱动单元较容易被压坏。



技术实现要素:

本申请提供了一种器件制备方法、转印头及其控制方法、控制器和转印装置,可以解决相关技术中在制备led器件的过程中,位于目标衬底上的驱动单元较容易被压坏的问题,所述技术方案如下:

一方面,提供了一种器件制备方法,所述方法包括:

提供目标衬底,以及位于所述目标衬底上的驱动单元;

提供二极管单元,所述二极管单元包括:发光二极管,以及位于所述发光二极管上的导电块,所述驱动单元用于驱动所述发光二极管;

将所述二极管单元中的导电块加热至目标加热温度;

将所述二极管单元移动至所述驱动单元上,并使所述二极管单元中的导电块靠近所述驱动单元,且与所述驱动单元电连接;

其中,所述目标加热温度大于或等于所述导电块的熔点,且小于所述发光二极管的失效温度和所述驱动单元的失效温度。

可选地,在将所述二极管单元移动至所述驱动单元上之后,所述方法还包括:

将所述二极管单元中的导电块冷却至目标冷却温度,所述目标冷却温度小于或等于所述导电块的凝固点。

可选地,所述发光二极管包括叠加的多个功能块,所述二极管单元还包括:包裹所述多个功能块的侧面的绝缘包裹层,所述功能块的侧面与多个功能块的叠加方向的夹角小于90度。

可选地,所述发光二极管包括叠加的多个功能块,在所述多个功能块的叠加方向上,所述导电块的厚度小于所述发光二极管的厚度。

可选地,在将所述二极管单元中的所述导电块加热至目标加热温度之前,所述方法还包括:通过转印装置的转印头中的拾取组件拾取所述二极管单元,所述转印头包括所述拾取组件和加热组件;

将所述二极管单元中的导电块加热至目标加热温度,包括:通过所述加热组件将所述导电块加热至所述目标加热温度;

将所述二极管单元移动至所述驱动单元上,包括:通过所述拾取组件将所述二极管单元移动至所述驱动单元上;

在将所述二极管单元移动至所述驱动单元上之后,所述方法还包括:通过所述拾取组件释放所述二极管单元。

另一方面,提供一种转印头,所述转印头包括:拾取组件和加热组件,所述拾取组件和所述加热组件均与所述转印头的控制器连接,

所述拾取组件用于根据所述控制器的控制拾取二极管单元,所述二极管单元包括:发光二极管,以及位于所述发光二极管上的导电块;

所述加热组件用于根据所述控制器的控制,在所述拾取组件拾取所述二极管单元后,将所述二极管单元中的导电块加热至目标加热温度;

所述拾取组件还用于根据所述控制器的控制,在所述加热组件将所述导电块加热至所述目标加热温度后,将所述二极管单元移动至驱动单元上,并使所述二极管单元中的导电块靠近所述驱动单元,且与所述驱动单元电连接;

所述拾取组件还用于根据所述控制器的控制,在所述拾取组件将所述二极管单元移动至所述驱动单元上后,释放所述二极管单元;

其中,所述目标加热温度大于或等于所述导电块的熔点,且小于所述发光二极管的失效温度和所述驱动单元的失效温度。

可选地,所述转印头还包括:冷却组件,所述冷却组件和所述控制器连接,

所述冷却组件用于根据所述控制器的控制,在所述拾取组件将所述二极管单元移动至所述驱动单元上后,将所述二极管单元中的导电块冷却至目标冷却温度,所述目标冷却温度小于或等于所述导电块的凝固点。

又一方面,提供一种转印头的控制方法,用于转印头的控制器,所述转印头为上述转印头,所述控制器与所述转印头中的拾取组件和加热组件均连接,所述方法包括:

控制所述拾取组件拾取二极管单元,所述二极管单元包括:发光二极管,以及位于所述发光二极管上的导电块;

在所述拾取组件拾取所述二极管单元后,控制所述加热组件将所述二极管单元中的导电块加热至目标加热温度;

在所述加热组件将所述导电块加热至所述目标加热温度后,控制所述拾取组件将所述二极管单元移动至驱动单元上,并使所述二极管单元中的导电块靠近所述驱动单元,且与所述驱动单元电连接;

在所述拾取组件将所述二极管单元移动至所述驱动单元上后,控制所述拾取组件释放所述二极管单元;

其中,所述目标加热温度大于或等于所述导电块的熔点,且小于所述发光二极管的失效温度和所述驱动单元的失效温度。

再一方面,提供一种转印头的控制器,所述转印头为上述转印头,所述控制器与所述转印头中的拾取组件和加热组件均连接,所述控制器包括:

第一控制模块,用于控制所述拾取组件拾取二极管单元,所述二极管单元包括:发光二极管,以及位于所述发光二极管上的导电块;

第二控制模块,用于在所述拾取组件拾取所述二极管单元后,控制所述加热组件将所述二极管单元中的导电块加热至目标加热温度;

第三控制模块,用于在所述加热组件将所述导电块加热至所述目标加热温度后,控制所述拾取组件将所述二极管单元移动至驱动单元上,并使所述二极管单元中的导电块靠近所述驱动单元,且与所述驱动单元电连接;

第四控制模块,用于在所述拾取组件将所述二极管单元移动至所述驱动单元上后,控制所述拾取组件释放所述二极管单元;

其中,所述目标加热温度大于或等于所述导电块的熔点,且小于所述发光二极管的失效温度和所述驱动单元的失效温度。

再一方面,提供一种转印装置,所述转印装置包括:转印头,以及转印头的控制器,

所述转印头为上述的转印头,所述控制器为上述控制器,所述转印头包括多个组件,所述控制器与所述多个组件均连接且用于控制所述多个组件。

再一方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机的处理器上运行时,使得所述处理器能够执行上述转印头的控制方法。

再一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述转印头的控制方法。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括:在提供二极管单元后,将二极管单元中的导电块加热至大于或等于导电块的熔点的目标加热温度,使导电块处于熔融状态。以便于后续在将二极管单元移动至驱动单元上,且使二极管单元中的导电块靠近驱动单元时,处于熔融状态的导电块与驱动单元接触。待导电块冷却至凝固状态时即可将发光二极管和驱动单元绑定在一起。这样一来,在绑定发光二级管和驱动单元的过程中无需对发光二极管施加压力,使得目标衬底和驱动单元不易损坏。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例,下面将对实施例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发明的一些实施例,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为本发明实施例提供的一种器件制备方法流程图;

图2为本发明实施例提供的另一种器件制备方法流程图;

图3是本发明实施例提供的一种目标衬底的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的一种形成在目标衬底上的电路层和第一电极的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种辅助衬底的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的一种形成在辅助衬底上的二极管单元的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的一种二极管单元与转移衬底的位置关系示意图;

图8为本发明实施例提供的另一种二极管单元与转移衬底的位置关系示意图;

图9为本发明实施例提供的一种转印头与结合有二极管单元的转移衬底的位置关系示意图;

图10为本发明实施例提供的一种拾取有二极管单元的转印头与转移衬底的位置关系示意图;

图11为本发明实施例提供的一种拾取有二极管单元的转印头与目标衬底的位置关系示意图;

图12为本发明实施例提供的一种处于熔融状态的导电块的结构示意图;

图13为本发明实施例提供的另一种拾取有二极管单元的转印头与目标衬底的位置关系示意图;

图14为本发明实施例提供的一种转印头与承载有二极管单元的目标衬底的位置关系示意图;

图15为本发明实施例提供的一种在目标衬底上形成的第一绝缘材质层的结构示意图;

图16为本发明实施例提供的一种在目标衬底上形成的第一绝缘图案的结构示意图;

图17为本发明实施例提供的一中在第一绝缘图案上形成的第二电极的结构示意图;

图18为本发明实施例提供的一种发光二极管的制备方法流程图;

图19为本发明实施例提供的一种在辅助衬底上形成的n型半导体材质层、量子阱材质层以及p型半导体材质层的结构示意图;

图20为本发明实施例提供的一种在辅助衬底上形成的发光二极管的结构示意图;

图21为本发明实施例提供的一种在辅助衬底上形成的第二绝缘材质层的结构示意图;

图22为本发明实施例提供的一种在辅助衬底上形成的第二绝缘图案的结构示意图;

图23为本发明实施例提供的一种在辅助衬底上形成的绝缘包裹层的结构示意图;

图24为本发明实施例提供的一种在辅助衬底上形成的导电材质层的结构示意图;

图25为本发明实施例提供的一种转印头的结构示意图;

图26为本发明实施例提供的另一种转印头的结构示意图;

图27为本发明实施例提供的又一种转印头的结构示意图;

图28为本发明实施例提供的再一种转印头的结构示意图;

图29为本发明实施例提供的再一种转印头的结构示意图;

图30为本发明实施例提供的一种转印头的控制方法的流程图;

图31为本发明实施例提供的另一种转印头的控制方法的流程图;

图32为本发明实施例提供的一种转印头的控制器的结构示意图;

图33为本发明实施例提供的另一种转印头的控制器的结构示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。

在制备led器件的过程中,在绑定led和目标衬底上的驱动单元时需要紧压led,使得目标衬底以及目标衬底上的驱动单元较容易被压坏。本发明实施例提供了一种器件制备方法,在采用该器件制备方法制备led的过程中,无需紧压led,使得目标衬底和目标衬底上的驱动单元不易损坏。

图1为本发明实施例提供的一种器件制备方法流程图,该方法可以用于制备发光二极管器件,如图1所示,该器件制备方法可以包括:

步骤101、提供目标衬底,以及位于目标衬底上的驱动单元。

步骤102、提供二极管单元,其中,二极管单元可以包括:发光二极管,以及位于发光二极管上的导电块,驱动单元用于驱动该发光二极管。

步骤103、将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度。

其中,目标加热温度大于或等于导电块的熔点,且小于发光二极管失效温度和驱动单元的失效温度。

需要说明的是,发光二极管的失效温度为:将发光二极管中的半导体加热至失效时的温度。在发光二极管中的半导体失效时,该发光二极管无法发光。

驱动单元的失效温度为:将驱动单元中的半导体加热至失效时的温度。在驱动单元中的半导体失效时,该驱动单元无法驱动二极管单元。

由于本发明实施例中将导电块加热至目标加热温度,且该目标加热温度并未超过发光二极管和驱动单元的失效温度,因此,对导电块进行加热的过程并不会对发光二极管和驱动单元的正常工作造成影响。

步骤104、将二极管单元移动至驱动单元上,并使二极管单元中的导电块靠近驱动单元,且与驱动单元电连接。

综上所述,在本发明实施例提供的器件制备方法中,在提供二极管单元后,将二极管单元中的导电块加热至大于或等于导电块的熔点的目标加热温度,使导电块处于熔融状态。以便于后续在将二极管单元移动至驱动单元上,且使二极管单元中的导电块靠近驱动单元时,处于熔融状态的导电块与驱动单元接触。待导电块冷却至凝固状态时即可将发光二极管和驱动单元绑定在一起。这样一来,在绑定发光二级管和驱动单元的过程中无需对发光二极管施加压力,使得目标衬底和驱动单元不易损坏。

图2为本发明实施例提供的另一种器件制备方法流程图,如图2所示,该器件制备方法可以包括:

步骤201、提供目标衬底,以及位于目标衬底上的驱动单元。

本发明实施例以步骤201中通过在提供的目标衬底上制备驱动单元的方式,提供目标衬底和驱动单元为例。当然,步骤201还可以通过其他方式实现,例如,在步骤201之前将目标衬底和驱动单元制备好,以便于在步骤201中通过直接获取制备好的目标衬底和驱动单元的方式,来提供目标衬底和驱动单元。

需要说明的是,本发明实施例用于制造的发光二极管器件可以包括:一一对应的至少一个二极管单元和至少一个驱动单元,每个驱动单元用于驱动其对应的一个二极管单元。本发明实施例中以该发光二极管器件包括一一对应的n个二极管单元和n个驱动单元,且n>1为例,此时,在步骤201中需要提供位于目标衬底上的n个驱动单元。当通过在提供的目标衬底上制备驱动单元的方式,提供目标衬底和驱动单元时,可以先提供一如图3所示的目标衬底00。接着可以在该目标衬底00上形成如图4所示的电路层01,以及位于电路层01上的n个第一电极02。需要说明的是,图4中以n=6为例,可选地,n还可以为其他数值(如n=10),本发明实施例对此不作限定。

其中,电路层01可以包括:位于目标衬底00上且与n个第一电极02一一对应的n个驱动电路(图4中未示出),以及位于n个驱动电路上的绝缘层(图4中未示出),绝缘层具有与n个驱动电路一一对应的n个过孔。每个驱动电路均通过其对应的过孔与该驱动电路对应的第一电极02连接,每个驱动电路和其对应的第一电极02组成一个驱动单元。

步骤202、提供二极管单元。

本发明实施例以步骤202中通过在提供的辅助衬底上制备二极管单元的方式,提供二极管单元为例。除此之外,步骤202还可以通过其他方式实现,例如,在步骤202之前将二极管单元制备好,以便于在步骤202中通过直接获取制备好的二极管单元的方式,来提供二极管单元。

可选地,当通过在如图5所示的辅助衬底03上制备二极管单元的方式,提供二极管单元时,如图6所示:可以在辅助衬底03上首先形成n个发光二极管040和包围每个发光二极管040的绝缘包裹层042,然后在每个发光二极管040上形成导电块041,从而得到位于辅助衬底03上的n个二极管单元04。

示例地,发光二极管040可以包括叠加的多个功能块,该多个功能块可以包括:叠加的n型半导体块k1、量子阱块k2以及p型半导体块k3。其中,每个功能块的侧面与该多个功能块的叠加方向p1的夹角均小于90度,例如,功能块的侧面与该多个功能层的叠加方向p1的夹角均为0度。n个绝缘包裹层042与n个发光二极管040一一对应,每个绝缘包裹层042包裹其对应的发光二极管040中多个功能块的侧面。

步骤203、通过转印装置的转印头中的拾取组件拾取二极管单元。

示例地,在步骤203中,可以通过拾取组件直接拾取n个二极管单元,也可以先将n个二极管单元转移到转移衬底上,之后,再通过拾取组件拾取位于转移衬底上的n个二极管单元,本发明实施例对此不作限定。且在通过拾取组件直接拾取二极管单元时,可以使拾取组件在二极管单元中的二极管所在侧拾取二极管单元。本发明实施例中以先将n个二极管单元转移到转移衬底上,再通过拾取组件拾取转移衬底上的n个二极管单元为例。

需要说明的是,该转印装置还包括转印头的控制器,该控制器与拾取组件连接,且用于控制拾取组件。步骤203中通过拾取组件拾取二极管单元可以为:通过控制器控制拾取组件拾取二极管单元。

请参考图7和图8,可以先将n个二极管单元04从辅助衬底03转移到转移衬底05上,接着,如图9所示,可以通过控制器控制转印头06中的拾取组件060拾取位于转移衬底05上的n个二极管单元04。之后,如图10所示,可以通过控制器控制拾取组件060沿远离转移衬底05的方向移动,以使n个二极管单元04与转移衬底05分离。

步骤204、通过转印头中的加热组件将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度。

示例地,请继续参考图10,转印头06除了包括拾取组件060之外,还可以包括加热组件062,控制器与加热组件062连接,且用于控制加热组件062。步骤204中通过加热组件加热导电块可以为:通过控制器控制加热组件加热导电块。在步骤204中,可以通过控制器控制加热组件062将拾取组件060所拾取的n个二极管单元04中,每个二极管单元04中的导电块041加热至目标加热温度,以使n个导电块041处于熔融状态。

可选地,请参考图6,在多个功能块的叠加方向p1上,导电块041的厚度可以小于发光二极管040中该多个功能块的厚度。可以看出,该导电块041在二极管单元04中的重力占比较小,发光二极管040对导电块041的吸附力与导电块041自身重力的比值较大。因此,在将该导电块041加热至熔融状态时,该导电块041不易脱离发光二极管040。

进一步的,在将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度之前或之后,还可以使拾取组件移动,直至拾取组件拾取的二极管单元与位于目标衬底上的驱动单元对位。其中,二极管单元与位于目标衬底上的驱动单元对位是指:该二极管单元中的导电块在目标衬底上的第一正投影与该驱动单元中的第一电极在目标衬底上的第二正投影存在重叠。例如,第一正投影可以覆盖该第二正投影。

示例地,如图4所示,目标衬底上可以具有第一对位标记物j1。请继续参考图10,转印头06还可以包括:转印头基底061,以及位于转印头基底061上的第二对位标记物j2,且拾取组件060可以位于转印头基底061上。当第二对位标记物与位于目标衬底上的第一对位标记物对位时,拾取组件060拾取的n个二极管单元04能够与位于目标衬底上的n个驱动单元一一对位。

可选地,可以通过控制器控制转印头基底061移动的方式,控制位于转印头基底061上的拾取组件060移动。也即可以通过控制器控制转印头基底061携带拾取组件060移动。

如图11所示,可以通过控制器控制转印头基底061携带控制拾取组件060移动,以使拾取组件060、n个二极管单元04、n个驱动单元和目标衬底00依次排布,且位于目标衬底00上的第一对位标记物j1与转印头基底061上的第二对位标记物j2对位。从而实现n个二极管单元与n个驱动单元的一一对位。

需要说明的是,若在将导电块加热至目标加热温度之前,将n个二极管单元与n个驱动单元一一对位,则在将n个二极管单元中的导电块加热至目标加热温度后,这些导电块041的状态如图12所示。

步骤205、通过拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上,并使二极管单元中的导电块靠近驱动单元,且与驱动单元电连接。

如图13所示,可以通过控制器控制拾取组件060朝向目标衬底00移动,直至n个二极管单元04中处于熔融状态的导电块041与n个驱动单元中的第一电极02一一接触(此时每个二极管单元中的导电块靠近驱动单元)。这样一来,就可以将n个二极管单元04移动至n个驱动单元上,并使每个二极管单元04中的导电块041与一个驱动单元电连接。

在将处于熔融状态的导电块041与驱动单元中的第一电极02接触后,若处于熔融状态的导电块041向发光二极管040的多个功能块的侧面溢出,则包裹多个功能层侧面的绝缘包裹层042能够阻挡导电块041与多个功能块的侧面接触,保证了发光二极管040的正常工作。

步骤206、将二极管单元中的导电块冷却至目标冷却温度。

示例地,请继续参考图13,转印头06还可以包括冷却组件063。该冷却组件063也可以设置在转印头基底061上。控制器可以与冷却组件063连接,并用于控制该冷却组件063。在步骤206中,可以通过控制器控制冷却组件063,将拾取组件060拾取的n个发光二极管的导电块041均冷却至目标冷却温度。需要说明的是,目标冷却温度小于或等于导电块的凝固点。在将导电块冷却至其凝固点或小于凝固点的温度时,导电块能够由熔融状态转变为凝固状态。

通过控制器控制冷却组件063将导电块041冷却至目标冷却温度可以缩短该导电块041冷却至凝固状态所需的时间,使得导电块041冷却的效率较高,提高了制备该发光二极管器件的效率。

可选地,在步骤206中还可以其他冷却方式(如风冷或自然冷却)将导电块冷却至目标冷却温度,本发明实施例对此不作限定。

步骤207、通过拾取组件释放二极管单元。

示例地,请继续参考图20,可以通过控制器控制拾取组件060停止对n个二极管单元04进行吸附。之后,如图14所示,在通过控制器控制拾取组件060停止对n个二极管单元04吸附后,还可以通过控制器控制拾取组件060沿远离目标衬底00的方向p2移动,使得拾取组件060将n个二极管单元04释放。

需要说明的是,步骤206和步骤207的顺序可以调换,也即在将二极管单元中的导电块冷却至目标冷却温度之前,即可释放二极管单元。

另外,上述实施例中以对n个二极管单元执行步骤203至步骤207为例。可选地,该n个二极管单元可以分为多组二极管单元,n个驱动单元也可以分为多组驱动单元,且可以依次对该多组二极管单元执行步骤203至步骤207,本发明实施例对此不作限定。

步骤208、在二极管单元上形成第二电极。

在步骤208中,可以先在形成有n个二极管单元的目标衬底00上形成第一绝缘图案,接着形成覆盖n个二极管单元和第一绝缘图案的第二电极。

示例地,如图15所示,在形成第一绝缘图案时,可以首先在形成有n个二级管单元04的目标衬底00上形成第一绝缘材质层s1。接着,如图16所示,可以对该第一绝缘材质层s1进行图案化处理,以得到第一绝缘图案s2,且该第一绝缘图案s2可以隔离n个二极管单元04中任意两个相邻的二极管单元04。

在形成第一绝缘图案后,如图17所示,可以形成覆盖该n个二极管单元04和第一绝缘图案s2的第二电极07,并使n个二极管单元04中的每个二极管单元04均与该第二电极07电连接,以得到发光二极管器件,该第二电极07为透明电极(材质可以为氧化铟锡)。

需要说明的是,在上述步骤202中,可以通过多种实现方式在辅助衬底上形成二极管单元,下面对该多种实现方式中的一种实现方式进行说明:

可选地,如图18所示,在辅助衬底上形成二极管单元可以包括:

步骤2021、在辅助衬底上形成发光二极管。

在步骤2021中,可以先在辅助衬底上形成叠加的多个功能层,之后对该多个功能层进行图案化处理,以得到n个发光二极管。

示例地,可以先采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者等离子体增强化学气相沉积法等方法,在辅助衬底上03上依次形成如图19所示的多个功能层,该多个功能层可以包括:n型半导体材质层a1、量子阱材质层a2以及p型半导体材质层a3。可选地,该n型半导体材质层a1和p型半导体材质层a3的材质均可以为氮化镓。可选地,该n型半导体材质层a1和p型半导体材质层a3的材质还可以为其他材质(如氮化铟),本发明实施例对此不作限定。

接着,可以对该n型半导体材质层a1、量子阱材质层a2以及p型半导体材质层a3进行图案化处理,以得到如图20所示的n型半导体图案、量子阱图案以及p型半导体图案,从而形成n个发光二极管040。其中,n型半导体图案可以包括:n个n型半导体块k1,量子阱图案可以包括:n个量子阱块k2,p型半导体图案可以包括:n个p型半导体块k3。每个发光二极管可以包括:一个n型半导体块k1、一个量子阱块k2以及一个p型半导体块k3。

需要说明的是,对该n型半导体材质层a1、量子阱材质层a2以及p型半导体材质层a3进行图案化处理的过程可以包括:在p型半导体材质层a3上涂覆一层光刻胶,然后采用掩模板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成完全曝光区和非曝光区。之后采用显影工艺进行处理,使完全曝光区的光刻胶被去除,非曝光区的光刻胶保留。之后对完全曝光区在n型半导体材质层a1、量子阱材质层a2以及p型半导体材质层a3上的对应区域进行刻蚀,刻蚀完毕后剥离非曝光区的光刻胶即可得到n型半导体图案、量子阱图案以及p型半导体图案。

另外,本发明实施例中仅以对n型半导体材质层a1、量子阱材质层a2以及p型半导体材质层a3同步进行图案化处理为例。可选地,还可以分步对n型半导体材质层a1、量子阱材质层a2以及p型半导体材质层a3进行图案化处理,本发明实施例对此不作限定。

步骤2022、在发光二极管上形成第二绝缘材质层。

示例地,在步骤2022中,可以在2021中形成的n个发光二极管040上形成如图21所示的第二绝缘材质层s3。且该第二绝缘材质层s3的形成方式,可以参考上述n型半导体材质层的形成方式。

步骤2023、对第二绝缘材质层进行图案化处理以得到第二绝缘图案。

示例地,在步骤2023中,可以对步骤2022中形成的第二绝缘材质层s3进行图案化处理,以得到如图22所示的第二绝缘图案s4。

需要说明的是,该第二绝缘图案s4覆盖发光二极管040的侧面(图22中未标出)以及发光二极管040中远离辅助衬底03的表面(图22中未标出)。且对第二绝缘材质层s3进行图案化处理的过程,可以参考上述对该n型半导体材质层进行图案化处理的过程。

步骤2024、对第二绝缘图案进行图案化处理,以得到绝缘包裹层。

示例地,在步骤2024中,可以对步骤2023中形成的第二绝缘图案s4进行图案化处理,以得到如图23所示的n个绝缘包裹层042。该n个绝缘包裹层042和步骤2021中形成的n个发光二极管040一一对应,每个绝缘包裹层042用于该绝缘包裹层042对应的发光二极管040中多个功能块的侧面。

需要说明的是,上述实施例中通过对第二绝缘材质层进行两次图案化处理得到了n个绝缘包裹层。可选地,还可以通过对第二绝缘材质层进行一次图案化处理以得到n个绝缘包裹层。其中,在通过对该第二绝缘材质层进行一次图案化处理的过程中,所使用的掩模板上需要设置有:用于对第二绝缘材质层中位于任意两个发光二极管之间的区域进行掩模的镂空区域,以及用于对第二绝缘材质层中位于每个发光二极管上的区域进行掩模的镂空区域。也即,在对该第二绝缘材质层进行一次图案化处理的过程中,需要在该掩膜板上设置较多的镂空区域,此时,该掩模板中任意两个相邻镂空区域之间的间隙较小。

而在上述步骤2023和步骤2024中,对第二绝缘材质层进行两次图案化处理。在对该第二绝缘层进行第一次图案化处理的过程中,所使用的掩模板上仅设置有用于对第二绝缘材质层中位于任意两个发光二极管之间的区域上进行掩模的镂空区域;对该第二绝缘层进行第二次图案化处理的过程中,所使用的掩模板上仅设置有用于对第二绝缘材质层中位于每个发光二极管上的区域进行掩模的镂空区域。也即对该第二绝缘层进行两次图案化处理的过程中,所使用的两个掩模板中每个掩模板中的镂空区域均较少,且每个掩膜板中任意两个相邻镂空区域之间的均间隙较大。使得每个掩模板的制作难度均较低,且每个掩模板的对位精度要求较低。

步骤2025、在发光二极管上形成导电块,以得到位于辅助衬底上的二极管单元。

如图24所示,在步骤2025中,可以在形成有n个发光二极管040和n个绝缘包裹层042的辅助衬底03上形成导电材质层b。之后对该导电材质层b进行图案化处理,以得到图6所示的n个导电块041,进而得到n个二极管单元04。

可选地,该导电材质层b的材质可以为低熔点金属(如熔点小于或等于三百摄氏度的金属),示例地,该导电材质层b的材质可以为锡,可选地,该导电层b的材质还可以为其他材质(如铟),本发明实施例对此不作限定。

需要说明的是,在上述步骤203中,可以通过多种可实现方式将n个二极管单元从辅助衬底转移到转移衬底上,下面对该多种可实现方式中的一种可实现方式进行说明:

如图7所示,在步骤203中,可以首先将转移衬底05扣置在步骤202中形成的n个二极管单元04上,使n个二极管单元04均固定在该转移衬底05上。需要说明的是,转移衬底05可以通过粘附、真空吸附或静电吸附的方式,固定n个二极管单元04。

之后,可以向图7中辅助衬底03二极管单元04的一侧朝向辅助衬底03照射激光y1。然后如图8所示,使辅助衬底03与n个二极管单元04分离,从而实现将n个二极管单元04成功转移至转移衬底03上。

需要说明的是,在步骤202中在辅助衬底03上形成n个二极管单元04时,辅助衬底03与n个二极管单元04之间均会形成化学键。在化学键的作用下,n个二极管单元均固定在辅助衬底03上。在向辅助衬底03照射激光后,激光能够射向辅助衬底03和每个二极管单元04的连接处。辅助衬底03与n个二极管单元04之间的化学键均能够在激光的作用下断裂,从而能够轻易地将n个二极管单元04均与辅助衬底03分离。

另外,在上述步骤203中,在通过控制器控制拾取组件拾取位于转移衬底上的n个二极管单元04的过程中,如图9所示,可以将固定有n个二极管单元04的转移衬底05倒置,接着可以通过控制器控制拾取组件拾取位于转移衬底05上n个二极管单元04。

示例地,可以通过控制器控制拾取组件060移动至n个二极管单元04远离转移衬底05的一侧,以将拾取组件060扣置在n个二极管单元04远离转移衬底05的一侧,之后通过控制器控制该拾取组件060拾取n个二极管单元。示例地,拾取组件060可以通过粘附、真空吸附、静电吸附或磁吸等方式拾取二极管单元04。需要说明的是,拾取组件060对二极管单元04的吸附力可以大于转移衬底05对二极管单元04的吸附力。

在拾取组件060拾取n个二极管单元04之后,如图10所示,可以通过控制器控制拾取组件060沿远离转移衬底05的方向移动,以使n个二极管单元04与转移衬底05分离。其中,在通过控制器控制拾取组件060沿远离转移衬底05的方向移动时,该拾取组件060所在的转印头06也沿远离转移衬底05的方向移动,或者,该转印头06中仅有该拾取组件沿远离转移衬底05的方向移动。

需要说明的是,本发明实施例中以该发光二极管器件为能够发出一种颜色的光的器件为例。可选地,该发光二极管器件也可以为能够发出多种颜色的光的器件,此时,该发光二极管器件通常包括:用于发出红光的红光二极管单元、用于发出蓝光的蓝光二极管单元以及用于发出绿光的绿光二极管单元。

在使用上述发光二极管器件的制备方法制备能够发出多种颜色的光的发光二极管器件的过程中,在步骤201中,可以提供目标衬底,以及位于目标衬底上的多个驱动单元。在步骤202中,可以提供多个二极管单元,该多个二极管单元包括:红光二极管单元、绿光二极管单元和蓝光二极管单元共三种二极管单元,且多个二极管单元与多个驱动单元一一对应。然后,依次对红光二极管单元、绿光二极管单元和蓝光二极管单元这三种发光二极管单元,执行步骤203至步骤207,以将多个二极管单元中的每个二极管单元移动至其对应的驱动单元上。

可选地,本发明实施例所制备的发光二极管器件可以是微型发光二极管显示器件(又称microled显示器件),此时,该发光二极管器件中的发光二极管称为微型发光二极管(又称microled)。

综上所述,在本发明实施例提供的器件制备方法中,在提供二极管单元后,将二极管单元中的导电块加热至大于或等于导电块的熔点的目标加热温度,使导电块处于熔融状态。以便于后续在将二极管单元移动至驱动单元上,且使二极管单元中的导电块靠近驱动单元时,处于熔融状态的导电块与驱动单元接触。待导电块冷却至凝固状态时即可将发光二极管和驱动单元绑定在一起。这样一来,在绑定发光二级管和驱动单元的过程中无需对发光二极管施加压力,使得目标衬底和驱动单元不易损坏。

图25为本发明实施例提供的一种转印头的结构示意图,如图25所示,该转印头06可以包括:拾取组件060和加热组件062,该拾取组件060和加热组件062均与转印头06的控制器(图26中未示出)连接。

拾取组件060用于根据控制器的控制拾取二极管单元。示例地,该拾取组件060可以根据控制器的控制,在上述步骤203中拾取位于转移衬底上的n个二极管单元。

加热组件062用于根据控制器的控制,在拾取组件060拾取二极管单元后,将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度。示例地,该加热组件062可以根据控制器的控制,在上述步骤204中将拾取组件060所拾取n个二极管单元中,每个二极管单元中的导电块加热至目标加热温度。

拾取组件060还用于根据控制器的控制,在加热组件062将导电块加热至目标加热温度后,将二极管单元移动至驱动单元上,并使二极管单元中的导电块靠近驱动单元,且与驱动单元电连接。示例地,该拾取组件可以根据控制器的控制,在上述步骤205中将n个二极管单元移动至n个驱动单元上,并使每个二极管单元中的导电块与一个驱动单元电连接。

拾取组件060还用于根据控制器的控制,在拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上后,释放二极管单元。示例地,该拾取组件可以根据控制器的控制,在上述步骤207中停止对n个二极管单元进行吸附,之后,该拾取组件可以根据控制器的控制沿远离目标衬底的方向移动,以释放n个二极管单元。

可选地,拾取组件060还可以用于根据控制器的控制,在加热组件062将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度之前或之后移动,直至拾取组件拾取的二极管单元与位于目标衬底上的驱动单元一一对位。

图26为本发明实施例提供的另一种转印头的结构示意图,如图26所示,在图25的基础上,转印头06还可以包括:冷却组件063,该冷却组件与转印头的控制器(图26中未示出)连接。

该冷却组件063可以用于根据控制器的控制,在拾取组件060将二极管单元移动至驱动单元上后,将二极管单元中的导电块冷却至目标冷却温度。示例地,该冷却组件063可以用于在上述步骤206中将拾取组件拾取的n个发光二极管中,每个发光二极管中的导电块冷却至目标冷却温度。

请继续参考图26,该转印头06还可以包括:转印头基底061和第二对位标记物j2,且加热组件062和冷却组件063可以位于转印头基底061和拾取组件060之间,且第二对位标记物j2可以设置在转印头基底061上。

该转印头基底061与转印头的控制器连接。且该转印头基底061可以用于根据控制器的控制,携带拾取组件060移动。

转印头基底061可以用于根据控制器的控制,在加热组件062将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度之前或之后,携带拾取组件060移动。以使拾取组件060、n个二极管单元、n个驱动单元和目标衬底依次排布,且第二对位标记j2与位于目标衬底上的第一对位标记物对位。从而实现n个二极管单元与n个驱动单元的一一对位。

图27为本发明实施例提供的又一种转印头的结构示意图,如图27所示,该转印头06中的加热组件062可以包括至少一个加热结构0620,加热结构0620可以包括加热丝r1和包裹该加热丝r1的第一传热层r2,这样一来,可以通过向加热丝r1通电使加热丝r1发热的方式来加热二极管单元中的导电块。

可选地,冷却组件063可以包括至少一个冷却结构0630,冷却结构0630可以包括冷却管路l1和包裹该冷却管路l1的第二传热层l2,这样一来,可以通过向冷却管路l1中通入冷却介质的方式来冷却二极管单元中的冷却块。

需要说明的是,加热结构0620和冷却结构0630可以在转印头基底061和拾取组件060之间按照多种排布方式排布,下面对该多种排布方式中的三种排布方式进行说明:

在第一种排布方式中,请继续参考图27,加热组件062包括一个加热结构0620,冷却组件063包括一个冷却结构0630,且该冷却结构0630和加热结构0620沿远离转印头基底061的方向依次排布。

在第二种排布方式中,如图28所示,加热组件062包括一个加热结构0620,冷却组件063包括一个冷却结构0630,且加热结构0620和该冷却结构0630沿远离转印头基底061的方向依次排布。

在第三种排布方式中,如图29所示,加热组件062包括多个加热结构0620,冷却组件063包括多个冷却结构0630,且多个加热结构0620和多个冷却结构0630沿平行于转印头基底061的方向一一间隔排布。

需要说明的是,图27和图28中仅以加热组件062包括一个加热结构0620,冷却组件063包括一个冷却结构0630,且加热结构0620包括十三个加热丝r1,冷却结构0630包括七个冷却管路l1。图29中仅以加热组件062包括三个加热结构0620,冷却组件063包括三个冷却结构0630,且加热结构0620包括三个加热丝r1,冷却结构0630包括两个冷却管路l1为例。

可选地,加热组件062中还可以包括其他个数(如五个)的加热结构0620,且加热结构0620中还可以包括其他个数(如八个)的加热丝r1,冷却组件063中还可以包括其他个数(如五个)的冷却结构0630,且冷却结构0630中还可以包括其他个数(如八个)的冷却管路l1,本发明实施例对此不作限定。

另外,上述实施例中仅以拾取组件根据控制器的控制拾取n个二极管单元。加热组件根据控制器的控制加热n个二极管单元。拾取组件根据控制器的控制将n个二极管单元移动至n个驱动单元上,并释放n个驱动单元。冷却组件根据控制器的控制冷却n个二极管单元为例。

可选地,n个二极管单元可以分为多组二极管单元,n个驱动单元也可以分为多组驱动单元,多组二极管单元和多组驱动单元一一对应。拾取组件可以根据控制器控制拾取多组二极管单元中的一组二极管单元。加热组件可以根据控制器的控制加热该一组二极管单元。拾取组件可以根据控制器的控制,将该一组二极管单元移动至与该一组二极管单元对应的一组驱动单元上,并释放该一组二极管单元。冷却组件可以根据控制器的控制冷却该一组二极管单元。之后,可以对多组驱动单元中其他组驱动单元依次执行上述操作。

综上所述,在制备发光二极管器件的过程中,本发明实施例提供的转印头中,在控制器的控制作用下,拾取组件拾取二极管单元,加热组件将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度,使导电块处于熔融状态。以便于在拾取组件在将二极管单元移动至驱动单元时,处于熔融状态的导电块与驱动单元接触,之后拾取组件释放二极管单元。待导电块冷却至凝固状态时即可将发光二极管和驱动单元绑定在一起,也即绑定发光二级管和驱动单元的过程中无需对发光二极管施加压力,使得目标衬底和驱动单元不易损坏。

图30为本发明实施例提供的一种转印头的控制方法的流程图,用于转印头的控制器,该转印头可以为图25至图29任一所示的转印头,如图30所示,该转印头的控制方法可以包括:

步骤3001、控制拾取组件拾取二极管单元。

步骤3002、在拾取组件拾取二极管单元后,控制加热组件将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度。

步骤3003、在加热组件将导电块加热至目标加热温度后,控制拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上,并使二极管单元中的导电块靠近驱动单元,且与驱动单元电连接。

步骤3004、在拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上后,控制拾取组件释放二极管单元。

图31为本发明实施例提供的另一种转印头的控制方法的流程图,用于转印头的控制器,该转印头可以为图26至图29任一所示的转印头,如图31所示,该转印头的控制方法可以包括:

步骤3101、控制拾取组件拾取二极管单元。

示例地,在步骤3101中,可以控制拾取组件拾取位于转移衬底上的n个二极管单元。

步骤3102、在拾取组件拾取二极管单元后,控制加热组件将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度。

示例地,在步骤3102中,可以控制加热组件将拾取组件所拾取n个二极管单元中,每个二极管单元中的导电块加热至目标加热温度,以使n个导电块处于熔融状态。

步骤3103、在加热组件将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度之前或之后,控制拾取组件移动,直至拾取组件拾取的二极管单元与位于目标衬底上的驱动单元对位。

示例地,在步骤3103中,可以控制转印头基底携带控制拾取组件移动,以使拾取组件、n个二极管单元、n个驱动单元和目标衬底依次排布,且位于目标衬底上的第一对位标记物与转印头基底上的第二对位标记物对位。从而实现n个二极管单元与n个驱动单元的一一对位。

步骤3104、在加热组件将导电块加热至目标加热温度后,控制拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上,并使二极管单元中的导电块靠近驱动单元,且与驱动单元电连接。

示例地,在步骤3104中,可以控制拾取组件朝向目标衬底移动,直至该拾取组件所拾取的n个二极管单元中与n个驱动单元中的第一电极一一接触。这样一来,就可以将n个二极管单元移动至n个驱动单元上,并使每个二极管单中的导电块与一个驱动单元电连接。

步骤3105、在拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上后,控制冷却组件将二极管单元中的导电块冷却至目标冷却温度。

示例地,在步骤3105中,可以控制冷却组件将转印头中拾取组件所拾取的n个二极管单元中的导电块冷却至目标冷却温度。

步骤3106、在拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上后,控制拾取组件释放二极管单元。

示例地,在步骤3106中,可以控制拾取组件停止对n个二极管单元进行吸附。之后,可以控制拾取组件沿远离目标衬底的方向移动,使得拾取组件将n个二极管单元释放。

另外,上述实施例中仅以控制拾取组件拾取n个二极管单元,控制加热组件加热n个二极管单元,控制拾取组件将n个二极管单元移动至n个驱动单元上,控制冷却组件冷却n个二极管单元为例。

可选地,n个二极管单元可以分为多组二极管单元,n个驱动单元可以分为多组驱动单元,多组二极管单元和多组驱动单元一一对应。且可以控制拾取组件拾取多组二极管单元中的一组二极管单元。控制加热组件加热该一组二极管单元。控制拾取组件将该一组二极管单元移动至与该一组二极管单元对应的一组驱动单元上,并释放该一组二极管单元。控制冷却组件冷却该一组二极管单元。之后,可以对多组驱动单元中其他组驱动单元依次执行上述操作。

综上所述,在本发明实施例提供的转印头的控制方法中,可以控制转印头中的拾取组件拾取二极管单元,之后控制加热组件将二极管单元中的导电块加热至预设温度,使该导电块处于熔融状态。以便于在拾取组件将二极管单元移动至驱动单元时,处于熔融状态的导电块与驱动单元接触,之后可以控制拾取组件释放二极管单元。待导电块冷却至凝固状态时即可将发光二极管和驱动单元绑定在一起。这样一来,在绑定发光二级管和驱动单元的过程中无需对发光二极管施加压力,使得目标衬底和驱动单元不易损坏。

图32为本发明实施例提供的一种转印头的控制器的结构示意图,该转印头可以为图25至图29任一所示的转印头,如图32所示,该转印头的控制器320可以包括:

第一控制模块3201,用于控制拾取组件拾取二极管单元。

第二控制模块3202,用于在拾取组件拾取二极管单元后,控制加热组件将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度。

第三控制模块3203,用于在加热组件将导电块加热至目标加热温度后,控制拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上,并使二极管单元中的导电块靠近驱动单元,且与驱动单元电连接。

第四控制模块3204,用于在拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上后,控制拾取组件释放二极管单元。

图33为本发明实施例提供的另一种转印头的控制器的结构示意图,该转印头可以为图26至图29任一所示的转印头,如图33所示,在图32的基础上,该转印头的控制器320还可以包括:

第五控制模块3205,用于在控制加热组件将二极管单元中的导电块加热至目标加热温度之前或之后,控制拾取组件移动,直至拾取组件拾取的二极管单元与位于目标衬底上的驱动单元对位。

第六控制模块3206,用于在拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上后,控制冷却组件将二极管单元中的导电块冷却至目标冷却温度。

第七控制模块3207,用于在控制加热组件将二极管单元中的导电块加热至目标温度之前或之后,控制转印头基底携带拾取组件移动,以使拾取组件、n个二极管单元、n个驱动单元和目标衬底依次排布,且位于目标衬底上的第一对位标记物与转印头基底上的第二对位标记物对位。

综上所述,在本发明实施例提供的转印头的控制器中,第一控制模块可以控制转印头中的拾取组件拾取二极管单元,第二控制模块可以控制加热组件将二极管单元中的导电块加热至预设温度,使该导电块处于熔融状态。以便于第三控制模块控制拾取组件将二极管单元移动至驱动单元上后,处于熔融状态的导电块与驱动单元接触,之后第四控制模块可以控制该拾取组件释放二极管单元。待导电块冷却至凝固状态时即可将发光二极管和驱动单元绑定在一起。这样一来,在绑定发光二级管和驱动单元的过程中无需对发光二极管施加压力,使得目标衬底和驱动单元不易损坏。

本发明实施例还提供了一种转印装置,该转印装置可以包括:转印头,以及转印头的控制器,该转印头可以为图25至图29任一所示的转印头,该转印头的控制器可以为图32或图33所示的转印头的控制器。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当该指令在计算机的处理器上运行时,使得该处理器能够执行上述转印头的控制方法。

本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得该计算机执行上述转印头的控制方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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