[發(fā)明專利]微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680089880.1
• 申請(qǐng)日: 2016-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109789630B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛寧;Y-L·V·張;海倫·A·霍爾德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠普發(fā)展公司;有限責(zé)任合伙企業(yè)
• 主分類號(hào): B29C64/106
• 分類號(hào): B29C64/106;B33Y50/02
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 姜香丹;康泉

微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)可包括打印頭和壓力控制設(shè)備，以控制與打印頭耦接的流體的壓力。壓力控制設(shè)備在限定在打印頭內(nèi)的多個(gè)噴嘴處形成流體的彎月面，以拾取多個(gè)微結(jié)構(gòu)。用于轉(zhuǎn)移微結(jié)構(gòu)的打印頭包括多個(gè)流體腔室、限定在孔板中的多個(gè)噴嘴(流體可通過(guò)該多個(gè)噴嘴離開(kāi)腔室)、以及用于控制腔室中的每個(gè)內(nèi)的流體壓力的壓力控制設(shè)備。壓力控制設(shè)備在限定在打印頭內(nèi)的多個(gè)噴嘴處形成流體的彎月面，以拾取多個(gè)微結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

微米制造和納米制造是制造微米和納米尺度結(jié)構(gòu)的過(guò)程。這種尺度的結(jié)構(gòu)可以稱為微結(jié)構(gòu)。微發(fā)光二極管(μLED)是以微米或更小尺度制造的LED，并且可以用在顯示設(shè)備中以用作單獨(dú)的像素元件。μLED提供更高的對(duì)比度和更快的響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)比其他顯示設(shè)備技術(shù)消耗更少的能量。然而，由于諸如μLED的微結(jié)構(gòu)的極小尺寸，由于其極小尺寸，制造諸如包括微結(jié)構(gòu)的μLED顯示設(shè)備的電子設(shè)備是困難的。如果在制造過(guò)程中微結(jié)構(gòu)從一個(gè)基板轉(zhuǎn)移到另一基板，則這可能證明是特別困難的。

附圖說(shuō)明

附圖示出了本文描述的原理的各種示例，并且是說(shuō)明書(shū)的一部分。所示出的示例僅用于說(shuō)明，并不限制權(quán)利要求的范圍。

圖1是根據(jù)本文描述的原理的一個(gè)示例的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的框圖。

圖2是根據(jù)本文所述原理的一個(gè)示例的圖1的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的打印頭的一部分的框圖，其描繪了彎月面。

圖3是根據(jù)本文所述原理的另一示例的圖1的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的打印頭的一部分的框圖，其描繪了微結(jié)構(gòu)設(shè)備與形成在打印頭處的彎月面的粘附。

圖4是根據(jù)本文所述原理的另一示例的圖1的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的打印頭的一部分的框圖，其描繪了致動(dòng)器的擊發(fā)。

圖5是根據(jù)本文描述的原理的另一示例的圖1的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的框圖。

圖6是根據(jù)本文描述的原理的一個(gè)示例的描繪轉(zhuǎn)移微結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖7是根據(jù)本文描述的原理的另一示例的描繪轉(zhuǎn)移微結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

在整個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相似但不一定相同的元件。

具體實(shí)施方式

如上文所述，由于微結(jié)構(gòu)的極小尺寸，制造包括微結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備可能是困難的。用于拾取微結(jié)構(gòu)的工具可能具有可能昂貴地不利于形成并且反過(guò)來(lái)用于制造諸如μLED顯示設(shè)備的設(shè)備的公差。進(jìn)一步地，與將微結(jié)構(gòu)拾取和放置在預(yù)期位置和取向的能力相關(guān)聯(lián)的公差可能難以在大規(guī)模制造規(guī)模上再現(xiàn)。更進(jìn)一步地，在一些拾取和放置過(guò)程中，重要的后置放置過(guò)程已經(jīng)被證明是耗時(shí)的并且增加了基于微結(jié)構(gòu)的設(shè)備的制造的費(fèi)用。這些工藝過(guò)于昂貴，并且產(chǎn)生的成品微結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的產(chǎn)量太少，以至于它們被放棄作為可行的經(jīng)濟(jì)制造工藝。

因此，本文描述的示例提供了一種微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，其可包括打印頭和控制與打印頭耦接的流體的壓力的壓力控制設(shè)備。壓力控制設(shè)備在限定在打印頭內(nèi)的多個(gè)噴嘴處形成流體的彎月面以拾取多個(gè)微結(jié)構(gòu)。打印頭進(jìn)一步包括多個(gè)流體噴射元件，以通過(guò)噴嘴噴射流體將微結(jié)構(gòu)沉積在目標(biāo)基板上。壓力控制設(shè)備包括多個(gè)泵、多個(gè)電阻元件或其組合以形成彎月面。

可以包括測(cè)試設(shè)備以測(cè)試晶片處的微結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生定義微結(jié)構(gòu)中的每個(gè)的可操作性的晶片圖信息。基于晶片圖信息，微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)致動(dòng)打印頭的多個(gè)致動(dòng)器以在目標(biāo)基板上沉積功能性微結(jié)構(gòu)，并致動(dòng)致動(dòng)器以在處置區(qū)域中沉積不可操作的微結(jié)構(gòu)。

打印頭的致動(dòng)器中的每個(gè)單獨(dú)可尋址，以基于晶片圖信息激活各個(gè)電阻元件。微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)基于定義目標(biāo)基板上的微結(jié)構(gòu)的位置的像素節(jié)距將微結(jié)構(gòu)沉積在目標(biāo)基板上。微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)可進(jìn)一步包括滑架，以在至少兩個(gè)坐標(biāo)方向上移動(dòng)打印頭。