一种微元件的转移装置的制作方法

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种微元件的转移装置。

背景技术：

微元件，例如led芯片，由于具有高亮度、低功耗、超高解析度与色彩饱和度的特点，成为人们追求新一代显示技术的研究热点。

本申请的发明人在长期研究过程中发现，在led显示面板制备过程中，批量转移是十分重要的一道工艺。目前，在利用转移头进行批量转移时，由于批量转移技术受设备和工艺限制，存在转移速率和良率低的问题。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种微元件的转移装置，能够对微元件进行选择性批量拾取。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种微元件的转移装置，所述转移装置包括：转移基板；多个转移头，其中，多个所述转移头以阵列方式固定在所述转移基板至少一侧的表面上，每个所述转移头分别包括负热膨胀件，以在对应的所述转移头加热时向所述转移基板一侧收缩；控制组件，分别连接多个所述转移头，并选择多个所述转移头中的部分执行加热操作，其中，被选中的所述转移头中的所述负热膨胀件向所述转移基板一侧收缩，以突出未被选中的所述转移头，从而利用未被选中的所述转移头转移所述微元件。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请所提供的转移装置中的多个转移头以阵列方式固定设置在转移基板的至少一侧的表面上，且每个转移头分别包括负热膨胀件；在对多个微元件进行转移时，转移装置中的控制组件可以选择对部分转移头执行加热操作，其中，被选中的转移头中的负热膨胀件向转移基板一侧收缩，以突出未被选中的转移头，进而利用未被选中的转移头转移微元件。即采用本申请所提供的转移装置可以选择性批量转移微元件，转移效率较高；且由于对微元件进行转移的是未进行收缩的转移头，因此在转移微元件时精度较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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。其中：

图1为本申请微元件的转移装置一实施方式的结构示意图；

图2为图1中部分转移头执行加热操作收缩后一实施方式的结构示意图；

图3为本申请微元件的转移装置另一实施方式的结构示意图；

图4为图3中部分转移头执行加热操作收缩后一实施方式的结构示意图；

图5为图1中控制组件和加热体连接一实施方式的结构示意图；

图6本申请微元件的转移方法一实施方式的流程示意图；

图7为图6中步骤s101-s108对应的一实施方式的结构示意图。

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的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。

请参阅图1-图2，图1为本申请微元件的转移装置一实施方式的结构示意图，图2为图1中部分转移头执行加热操作收缩后一实施方式的结构示意图，该转移装置10包括转移基板100、多个转移头102和控制组件104。

具体地，多个转移头102以阵列方式固定在转移基板100至少一侧的表面1000上；例如，多个转移头102以阵列方式仅固定在转移基板100的一个表面1000上；又例如，多个转移头102以阵列方式固定在转移基板100两个相对设置的表面1000上。每个转移头102分别包括负热膨胀件1020，以在对应的转移头102加热时向转移基板100一侧收缩。负热膨胀件1020是一种形状记忆材料，当外界温度达到其转变温度时，负热膨胀件1020发生收缩，当外界温度下降后，负热膨胀件1020发生膨胀，恢复到初始状态；即加热时负热膨胀件1020为一个形状，冷却时负热膨胀件1020为另一种形状，在温度的控制下，负热膨胀件1020可以在两种形状之间伸缩变换。控制组件104分别连接多个转移头102，并选择多个转移头102中的部分执行加热操作，其中，被选中的转移头102中的负热膨胀件1020向转移基板100一侧收缩(如图2所示)，以突出未被选中的转移头102，从而利用未被选中的转移头102转移微元件。

即采用本申请所提供的转移装置10可以选择性批量转移微元件，转移效率较高；且由于对微元件进行转移的是未进行收缩的转移头102，因此在转移微元件时精度较高。

在一个实施方式中，上述负热膨胀件1020由镧系铁硅la(fe,si)13化合物、反钙钛矿化合物mn3an(a＝zn、ga、cu)、八氧化二钨锆zrw2o8、八氧化二钨铪hfw2o8中至少一种制成。由上述材料制成的负热膨胀件1020随温度变化较为灵敏，且材料易得，容易形成。当然，在其他实施例中，上述负热膨胀件1020也可由弹性主体以及掺杂在弹性主体中的负热膨胀材料形成，该掺杂的负热膨胀材料可以为颗粒状、条状等，该弹性主体可以是易于形变的橡胶等。

在又一个实施方式中，请继续参阅图1，每个转移头102还分别包括加热体1022，加热体1022位于负热膨胀件1020内部，且每个加热体1022与控制组件104电连接。上述将加热体1022设置于负热膨胀件1020内部的设计方式可以使得负热膨胀件1020在被加热时受热更为均匀。当然，在其他实施例中，加热体1022也可位于负热膨胀件1020的外侧，例如，位于负热膨胀件1020与转移基板100之间。

进一步，上述加热体1022为金属线圈。该设计方式可以尽可能增大加热体1022与负热膨胀件1020之间的接触面积，降低负热膨胀件1020收缩时所需要的时间，提高转移装置10的转移效率。当然，在其他实施例中，加热体1022的形状也可为其他，例如，长条状等。

进一步，请再次参阅图1，上述每个转移头102还分别包括绝缘凸柱1024，固定于转移基板100的至少一侧的表面1000，且金属线圈(即加热体1022)围绕在绝缘凸柱1024周围，负热膨胀件1020包裹对应的金属线圈以及绝缘凸柱1024。该绝缘凸柱1024的设置方式可以更好地固定金属线圈(即加热体1022)的位置，降低金属线圈在负热膨胀件1020收缩和膨胀过程中位置相对转移基板100发生变化的概率，提高转移头102的使用寿命。优选地，上述绝缘凸柱1024包括绝缘本体以及掺杂在绝缘本体中的导热颗粒。例如，绝缘本体的材质可以为硅橡胶基材等，导热颗粒的材质可以为氮化硼、氧化铝等，该设计方式可以更好地将加热体1022散发的热量传递到负热膨胀件1020中。

进一步，请再次参阅图1和图2，每个转移头102还分别包括粘性件1026，设置于负热膨胀件1020远离转移基板100的一侧；当控制组件104选中部分转移头102执行加热操作，部分转移头102不执行加热操作时，不执行加热操作的转移头102突出，不执行加热操作的转移头102上的粘性件1026可粘附对应位置处的微元件。该粘性件1026的设计方式可以较为简单地实现将对应位置处的微元件进行粘附，该粘性件1026可以为聚二甲基硅氧烷pdms等，其粘附微元件的原理为通过范德华力进行粘附。当然，在其他实施例中，该粘性件1026也可为双面胶等，其粘附微元件的原理为通过双面胶的粘性进行粘附。

优选地，如图2所示，上述被选中的转移头102在执行加热操作后，收缩后的负热膨胀件1020仍包裹绝缘凸柱1024以及围绕在绝缘凸柱1024周围的金属线圈。该设计方式不仅较为美观，而且当转移头102上设置有粘性件1026时，可以降低粘性件1026破损的概率，提高转移头102的使用寿命。

当然，在其他实施例中，该转移装置也可不设置粘性件1026，而采用其他方式实现对微元件吸附；例如，如图3-图4所示，图3为本申请微元件的转移装置另一实施方式的结构示意图，图4为图3中部分转移头执行加热操作收缩后一实施方式的结构示意图，其中，图3和图4中控制组件未示意。该转移装置10a还包括真空产生组件106，真空产生组件106可以包括真空泵、电源等；绝缘凸柱1024a内部设置有贯通的第一通道10240，负热膨胀件1020a内部设置有第二通道10200，第一通道10240的两端分别与真空产生组件106和第二通道10200连接，且第二通道10200一端位于负热膨胀件1020a远离转移基板100a的一侧表面。当控制组件(图未示)控制部分转移头102a执行加热操作，部分转移头102a不执行加热操作时，如图4所示，执行加热操作的部分转移头102a收缩，不执行加热操作的转移头102a突出，且不执行加热操作的转移头102a在真空产生组件106作用下，通过第一通道10240和第二通道10200吸附对应位置处的微元件。需要说明的是，为了避免收缩的转移头102a吸附微元件，可通过控制真空产生组件106提供的真空吸力实现。此外，上述被加热的转移头102a中的绝缘凸柱1024a可随着负热膨胀件1020a的收缩而裸露出来，该方式可以使得被加热的转移头102a和未被加热的转移头102a之间的高度差较大，从而降低被加热的转移头102a吸附微元件的概率。

在另一个实施方式中，请参阅图5，图5为图1中控制组件和加热体连接一实施方式的结构示意图。该控制组件104包括电流产生电路1040、多个开关1042和开关控制电路1044。

具体地，电流产生电路1040用于向多个加热体1022提供电流，电流产生电路1040的一端与加热体1022的第一端a连接。该电流产生电路1040可以包括电源、电阻等，通过改变电源电压、电阻大小等可以调节流过加热体1022的电流大小，从而控制加热体1022的升温速率。一个开关1042对应连接一个加热体1022，开关1042包括控制端k1、第三端k2和第四端k3，第三端k2与电流产生电路1040的另一端电连接，第四端k3与加热体1022的第二端b连接；开关1042可以为各种类型的开关，例如，n型晶体管开关、p型晶体管开关等。开关控制电路1044用于分别连接多个开关1042的控制端k1，开关控制电路1044通过控制端k1控制第三端k2与第四端k3的连接与断开。该控制组件104的结构设计简单，且能够较为方便地实现分别控制每个转移头。

在又一个实施方式中，本申请所提供的转移装置10还可以包括风冷组件，该风冷组件可以加速收缩后的负热膨胀件1020冷却，进而使得收缩后的负热膨胀件1020尽快恢复到原始状态，从而提高转移装置10的转移效率。

下面以一个具体地应用场景对本申请所提供的转移装置10的工作过程作进一步说明。请参阅图6，图6本申请微元件的转移方法一实施方式的流程示意图，图7为图6中步骤s101-s108对应的一实施方式的结构示意图。该转移方法包括：

s101：提供生长基板20和临时基板22。

具体地，如图7a所示，该生长基板20包括透明衬底200、以及生长于透明衬底200上的多个led芯片202，该led芯片202可以是横向型led芯片或垂直型led芯片(如图7a所示)，上述透明衬底200可以是蓝宝石衬底、氧化铝衬底等。该临时基板22包括临时衬底220以及设置于临时衬底220一侧的临时键合胶222。

s102：将生长基板20设置有led芯片202一侧朝向临时键合胶222，且将led芯片202压合入临时键合胶222内，临时键合胶222与透明衬底200设置有led芯片202一侧表面齐平。具体地，如图7b所示。

s103：激光照射透明衬底200背离led芯片202一侧，以使得led芯片202与透明衬底200脱离。具体地，如图7c所示。

s104：移除透明衬底200。具体地，如图7d所示。

s105：将上述任一实施例中的转移装置10设置有转移头102的一侧朝向led芯片202并对位，以使得一个转移头102对应一个led芯片202。具体地，如图7e所示，且7e中未示意转移装置10中的控制组件。

s106：控制组件(图未示)控制部分转移头102执行加热操作，执行加热操作的部分转移头102收缩，且使得未执行加热操作的部分转移头102突出。具体地，如图7f所示。

s107：使步骤s106中的转移装置10靠近led芯片202，且突出的部分转移头102上的粘性件1026粘附与其接触的led芯片202。具体地，如图7g所示。

s108：转移装置10将选择性拾取的多个led芯片202转移到目标基板24上。

需要说明的是，上述步骤s106中的所有转移头102上可以设置有粘性件1026；或者，上述步骤s106中的所有转移头102上可以不设置有粘性件1026，而在上述步骤s107中对未执行加热操作的转移头102上设置粘性件1026。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。