[發明專利]用于轉移微發光二極管的轉移頭以及轉移方法

有效

• 申請號: 201711488568.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108198773B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 趙芬利
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/687;H01L33/00
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;武岑飛

本發明提供了一種用于轉移微發光二極管的轉移頭以及轉移方法。所述轉移頭包括：抓取部，由記憶合金形成，包括指狀部分；溫度控制元件，被構造為連接到抓取部，且控制抓取部的溫度。根據所要轉移的微發光二極管，所述指狀部分被構造為：在第一溫度下舒展，足以與微發光二極管分離；在第二溫度下收縮，足以抓取微發光二極管。

技術領域

本發明涉及微發光二極管(Micro LED)的制造領域，具體地，涉及微發光二極管的精確轉移。

背景技術

為了制造發光二極管顯示器，在微發光二極管的制造領域中需要把微小的發光二極管從原始襯底轉移到接收基板排列成陣列。故而在該領域中，存在巨量且微小的發光二極管精確轉移的問題。

另一方面，形狀記憶合金是一種在溫度變化后能完全消除其在原始溫度下發生的變形，從而恢復其變形前的原始形狀的合金材料。這是因為當溫度達到某一數值時，材料內部的晶體結構會發生變化，從而導致了外形的變化。其中，電磁力是構成形狀記憶合金的主要內聚力。

發明內容

為了至少解決微發光二極管精確轉移的問題，本發明提出了一種用于轉移微發光二極管的轉移頭以及一種用于轉移微發光二極管的轉移方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種轉移微發光二極管的轉移頭，所述轉移頭可以包括：抓取部，由記憶合金形成，包括指狀部分；溫度控制元件，被構造為連接到抓取部，且控制抓取部的溫度。根據所要轉移的微發光二極管，所述指狀部分可以被構造為：在第一溫度下舒展，足以與微發光二極管分離；在第二溫度下收縮，足以抓取微發光二極管。

根據示例性實施例，所述轉移頭還可以包括：承載部件，用于承載抓取部和溫度控制元件。

根據示例性實施例，溫度控制元件可以完全嵌入承載部件，抓取部可以部分地嵌入承載部件。

根據示例性實施例，抓取部還可以包括：固定部分，嵌入溫度控制元件中；主體部分，連接固定部分和指狀部分，形成在溫度控制元件和承載部件的表面上。

根據示例性實施例，抓取部可以為在通過濺射沉積和晶化熱處理而形成記憶合金薄膜后在加工溫度下加工形成。

根據示例性實施例，記憶合金可以包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si中的至少一種。

根據示例性實施例，指狀部分的長度可以為微發光二極管的高度的1倍至1.5倍，舒展的指狀部分之間的最大距離可以為微發光二極管的寬度的1.5倍至2倍。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于轉移微發光二極管的轉移方法，所述轉移方法可以包括：在第一溫度下將上述轉移頭移動到被提供在基板上的微發光二極管的上方；驅動溫度控制元件使得轉移頭的抓取部的溫度從第一溫度變為第二溫度，抓取部收縮將微發光二極管抓取，轉移至目標基板；驅動溫度控制元件使得轉移頭的抓取部的溫度從第二溫度變為第三溫度，抓取部舒展，使得轉移頭與微發光二極管分開。

根據示例性實施例，轉移頭抓取微發光二極管的作用力足以克服微發光二極管與提供微發光二極管的基板之間的作用力以及微發光二極管的重力。

根據示例性實施例，在將轉移頭移動到被提供在基板上的微發光二極管的上方的步驟中，轉移頭與微發光二極管之間的距離可以為1μm至3μm。

本發明的轉移頭和轉移方法利用包括形狀記憶合金的抓取部，可以降低微發光二極管的轉移難度，提高微發光二極管的轉移效率。

附圖說明

通過下面結合附圖進行的描述，本發明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中：