本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領域，尤其涉及一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備及轉(zhuǎn)移方法。

背景技術(shù)：

平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機身薄及應用范圍廣等優(yōu)點，而被廣泛的應用于手機、電視、個人數(shù)字助理、數(shù)字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主流。

微發(fā)光二極管(microled)顯示器是一種以在一個基板上集成的高密度微小尺寸的led陣列作為顯示像素來實現(xiàn)圖像顯示的顯示器，同大尺寸的戶外led顯示屏一樣，每一個像素可定址、單獨驅(qū)動點亮，可以看成是戶外led顯示屏的縮小版，將像素點距離從毫米級降低至微米級，microled顯示器和有機發(fā)光二極管(organiclight-emittingdiode，oled)顯示器一樣屬于自發(fā)光顯示器，但microled顯示器相比oled顯示器還具有材料穩(wěn)定性更好、壽命更長、無影像烙印等優(yōu)點，被認為是oled顯示器的最大競爭對手。

在微發(fā)光二極管顯示面板的制作過程中，微發(fā)光二極管必須先在原始基板(如藍寶石類基板)上通過分子束外延的方法生長出來，而做成顯示面板，還必須要把微發(fā)光二極管器件原始基板上轉(zhuǎn)移到用于形成顯示面板的接收基板上排成顯示陣列，具體為：先原始基板上形成微發(fā)光二極管，隨后通過激光剝離技術(shù)(laserlift-off，llo)等方法將微發(fā)光二極管從原始基板上剝離開，并使用一個采用諸如聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)等材料制作的轉(zhuǎn)移頭，如將微發(fā)光二極管從原始基板上吸附到接收基板上預設的位置。

現(xiàn)有技術(shù)中，用于微發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移頭通常是通過靜電力吸附微發(fā)光二極管來完成微發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移的，該方法對轉(zhuǎn)移頭與被轉(zhuǎn)移對象之間的間隙有著嚴格要求，若出現(xiàn)轉(zhuǎn)移間隙的偏差，就會導致轉(zhuǎn)移失效而造成顯示面板缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，能夠降低微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移難度，提升微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移效率。

本發(fā)明的目的還在于提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法，能夠降低微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移難度，提升微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，包括：本體、設于所述本體上的吐液模塊、冷卻模塊和加熱模塊；

所述吐液模塊用于向待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管吐出金屬粘附液；

所述冷卻模塊用于冷卻待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管上的金屬粘附液，使得金屬粘附液固化，將本體和待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管粘結(jié)到一起；

所述加熱模塊用于加熱固化后的金屬粘附液，使得金屬粘附液熔化，分離本體和待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管。

所述本體包括：多個依次排列的轉(zhuǎn)移頭，每一個轉(zhuǎn)移頭的底部均設有吐液口，所述吐液模塊通過吐液口向待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管吐出金屬粘附液。

每一對相鄰的轉(zhuǎn)移頭之間均設有吹氣孔，所述冷卻模塊通過吹氣孔向外吹氣冷卻待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管上的金屬粘附液。

每一個轉(zhuǎn)移頭上均設有電阻加熱體，所述加熱模塊通過向電阻加熱體通電加熱固化后的金屬粘附液。

所述吹氣孔吹出的氣體為氦氣。

本發(fā)明提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法，包括如下步驟：

步驟s1、提供一轉(zhuǎn)運基板，所述轉(zhuǎn)運基板上設有微發(fā)光二極管；

步驟s2、提供一微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，所述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備包括：本體、設于所述本體上的吐液模塊、冷卻模塊和加熱模塊；

步驟s3、所述吐液模塊向微發(fā)光二極管上吐出金屬粘附液，所述冷卻模塊冷卻所述吐液模塊吐出的金屬粘附液，使得金屬粘附液固化，將本體和微發(fā)光二極管粘結(jié)到一起；

步驟s4、提供一接收基板，所述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備將所述微發(fā)光二極管移動到接收基板上預設的邦定位置，所述加熱模塊加熱所述固化后的金屬粘附液，使得金屬粘附液熔化，分離本體和微發(fā)光二極管，從而將所述微發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移到接收基板上。

所述本體包括：多個依次排列的轉(zhuǎn)移頭，每一個轉(zhuǎn)移頭的底部均設有吐液口，所述步驟s3中吐液模塊通過吐液口向微發(fā)光二極管上吐出金屬粘附液。

每一對相鄰的轉(zhuǎn)移頭之間均設有吹氣孔，所述步驟s3中冷卻模塊通過吹氣孔向外吹氣冷卻吐液模塊吐出的金屬粘附液。

每一個轉(zhuǎn)移頭上均設有電阻加熱體，所述步驟s4中加熱模塊通過向電阻加熱體通電加熱固化后的金屬粘附液。

所述步驟s3中所述吹氣孔吹出的氣體為氦氣。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，所述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備包括：本體、設于所述本體上的吐液模塊、冷卻模塊和加熱模塊，可通過吐液模塊向待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管吐出金屬粘附液，通過冷卻模塊冷卻待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管上的金屬粘附液，使得金屬粘附液固化，將本體和待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管粘結(jié)到一起進行微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到位后通過加熱模塊加熱固化后的金屬粘附液，使得金屬粘附液熔化，分離本體和待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管，能夠降低微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移難度，提升微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移效率。本發(fā)明還提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法，能夠降低微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移難度，提升微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移效率。

附圖說明

為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

附圖中，

圖1為本發(fā)明的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備的模塊示意圖；

圖2為本發(fā)明的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3至圖11為本發(fā)明的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法中微發(fā)光二極管的制作過程的示意圖；

圖12為本發(fā)明的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法的步驟s1的示意圖；

圖13為本發(fā)明的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法的步驟s3的示意圖；

圖14為本發(fā)明的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法的步驟s4的示意圖；

圖15為本發(fā)明的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法中微發(fā)光二極管的封裝過程的示意圖；

圖16為本發(fā)明的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法的流程圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。

請參閱圖1，本發(fā)明提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，包括：本體10、設于所述本體10上的吐液模塊20、冷卻模塊30和加熱模塊40。

其中，所述吐液模塊20用于向待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管吐出金屬粘附液；所述冷卻模塊30用于冷卻待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管上的金屬粘附液，使得金屬粘附液固化，將本體10和待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管粘結(jié)到一起；所述加熱模塊40用于加熱固化后的金屬粘附液，使得金屬粘附液熔化，分離本體10和待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管。

具體地，如圖2所示，所述本體10包括：多個依次排列的轉(zhuǎn)移頭101，每一個轉(zhuǎn)移頭101的底部均設有吐液口102，所述吐液模塊20通過吐液口102向待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管吐出金屬粘附液。進一步地，如圖2所示，在每一對相鄰的轉(zhuǎn)移頭101之間還設有吹氣孔103，所述冷卻模塊30通過吹氣孔103向外吹氣冷卻待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管上的金屬粘附液。如圖2所示，每一個轉(zhuǎn)移頭101上均設有電阻加熱體104，所述加熱模塊40通過向電阻加熱體104通電加熱固化后的金屬粘附液。

優(yōu)選地，所述吹氣孔103吹出的氣體為氦氣，所述電阻加熱體104的材料為鎢，所述金屬粘附液可選擇銦(in)、鎵(ga)、鉛(pb)、及錫(sn)等低熔點金屬及其合金。

上述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，在微發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移時先將本體10與待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管通過固化的金屬粘附液粘結(jié)到一起，在微發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移完畢后融化金屬粘附液使微發(fā)光二極管與本體10分離，相較于現(xiàn)有的采用靜電力吸附微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，能夠降低微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移難度，提升微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移效率。

請參閱圖16，本發(fā)明還提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法，包括如下步驟：

步驟s1、請參閱圖12，提供一轉(zhuǎn)運基板8，所述轉(zhuǎn)運基板8上設有微發(fā)光二極管100。

具體地，所述步驟s1之前還包括一制作并轉(zhuǎn)運所述微發(fā)光二極管100至轉(zhuǎn)運基板8上的過程，具體包括：請參閱圖3，首先提供一原始基板1，在所述原始基板1上的形成led半導體薄膜2’，在所述led半導體薄膜2’上形成圖案化的第一光阻層10’；接著，請參閱圖4，以所述第一光阻層10’為遮擋，對所述led半導體薄膜2’進行刻蝕，形成led半導體層2；然后，請參閱圖5和圖6，在所述led半導體層2和原始基板1上覆蓋第一絕緣層3，在所述第一絕緣層3上形成圖案化的第二光阻層20’；隨后，請參閱圖7，以第二光阻層20’為遮擋，對所述第一絕緣層3進行刻蝕，形成貫穿所述第二絕緣層3的第一通孔4和第二通孔5，所述第一通孔4和第二通孔5分別暴露出所述led半導體層2的一部分以及原始基板1的一部分；接著，請參閱圖8和圖9，在所述第一絕緣層3、led半導體層2、及原始基板1上形成第一金屬薄膜6’，在所述第一金屬薄膜6’上形成圖案化的第三光阻層30’；接著，請參閱圖10，以第三光阻層30’為遮擋，對所述第一金屬薄膜6’進行刻蝕，形成底電極6，所述底電極6通過第一通孔4與led半導體層2接觸，制得微發(fā)光二極管100，最后，請參閱圖11，提供一轉(zhuǎn)運基板8，將所述轉(zhuǎn)運基板8表面與底電極6粘合，剝離所述原始基板1，使得微發(fā)光二極管100轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)運基板8上，暴露出所述led半導體層2與原始基板1接觸的一側(cè)表面。

進一步地，所述微發(fā)光二極管100為未進行封裝的半成品，所述原始基板1可以藍寶石基板(al2o3)、硅基板(si)、碳化硅基板(sic)、或氮化鎵基板(gan)等，所述led半導體層2包括：n+層、p+層、以及與n+層和p+層接觸的多量子井層。所述底電極6的材料可以為鎳、鉬、鋁、金、鉑、及鈦等金屬中的一種或多種的組合。所述第一絕緣層3的材料為氧化硅、氮化硅、或氧化鋁等。

具體地，所述轉(zhuǎn)運基板8為表面設有粘合層的硬質(zhì)基板，通過所述硬質(zhì)基板表面的粘合層粘合底電極6，使得底電極6與轉(zhuǎn)運基板8相連，再通過激光剝離工藝去除原始基板1，使得微發(fā)光二極管100轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)運基板8上，且所述微發(fā)光二極管100上下倒轉(zhuǎn)，也即所述led半導體層2與所述原始基板1接觸的一側(cè)表面遠離所述轉(zhuǎn)運基板8，以暴露出led半導體層2與原始基板1接觸的一側(cè)表面。

步驟s2、請參閱圖1，提供一微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，所述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備包括：本體10、設于所述本體10上的吐液模塊20、冷卻模塊30和加熱模塊40。

具體地，如圖2所示，所述本體10包括：多個依次排列的轉(zhuǎn)移頭101，每一個轉(zhuǎn)移頭101的底部均設有吐液口102，每一對相鄰的兩轉(zhuǎn)移頭101之間均設有吹氣孔103，每一個轉(zhuǎn)移頭101上均設有電阻加熱體104。

步驟s3、如圖13所示，所述吐液模塊20向微發(fā)光二極管100上吐出金屬粘附液，所述冷卻模塊30冷卻所述吐液模塊20吐出的金屬粘附液，使得金屬粘附液固化，將本體10和微發(fā)光二極管100粘結(jié)到一起。

具體地，所述步驟s3具體包括：首先將所述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備移動到所述微發(fā)光二極管100上方0至2微米的位置，隨后所述吐液模塊20通過吐液口102向所述微發(fā)光二極管100的led半導體層2上吐出金屬粘附液，接著，所述吹氣孔103向外吹氣，使得金屬粘附液固化，將本體10和微發(fā)光二極管100粘結(jié)到一起。優(yōu)選地，所述吹氣孔103向外吹出的氣體為氦氣(he)。

優(yōu)選地，所述金屬粘附液可選擇銦(in)、鎵(ga)、鉛(pb)、及錫(sn)等低熔點金屬及其合金。

步驟s4、如圖14所示，提供一接收基板400，所述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備將所述微發(fā)光二極管100移動到接收基板400上預設的邦定位置，所述加熱模塊40加熱所述固化后的金屬粘附液，使得金屬粘附液熔化，分離本體10和微發(fā)光二極管100，從而將所述微發(fā)光二極管100轉(zhuǎn)移到接收基板400上。

具體地，如圖14所示，所述接收基板400包括：襯底基板41、設于所述襯底基板41上的像素定義層42、形成于所述像素定義層42中的像素凹槽15、設于所述像素凹槽15底部的底電極觸點43、設于所述像素凹槽15一側(cè)的像素定義層42上的頂電極觸點44。當然所述接收基板400還可以包括薄膜晶體管等驅(qū)動器件，這些都可以采用現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

具體地，所述步驟s4具體包括：先將所述微發(fā)光二極管100移動到像素凹槽15內(nèi)的底電極觸點43上，隨后所述加熱模塊40向所述電阻加熱體104通電，使得電阻加熱體104溫度上升，加熱所述固化后的金屬粘附液，使金屬粘附液熔化，分離本體10和微發(fā)光二極管100，所述底電極6與底電極觸點43邦定到一起。優(yōu)選地，所述電阻加熱體104的材料為鎢。

具體地，所述底電極6與底電極觸點43邦定的過程為，在底電極6與底電極觸點43接觸時與先加熱熔化所述底電極觸點43，隨后再冷卻固化所述底電極觸點43，進而將所述底電極6與底電極觸點43邦定到一起。優(yōu)選地，所述底電極觸點43的材料為鉛或錫等低熔點金屬。

進一步地，所述微發(fā)光二極管100轉(zhuǎn)移到接收基板400上還需要對所述微發(fā)光二極管100進行封裝，所述封裝過程具體包括：請參閱圖15，首先，在所述像素定義層42之間填充封裝膠材7，使得封裝膠材7的上表面與所述像素定義層42平齊，接著在所述微發(fā)光二極管100、像素定義層42、封裝膠材7和頂電極觸點44上沉積導電薄膜，然后對所述導電薄膜進行圖案化，得到與所述led半導體層2和頂電極觸點44接觸的頂電極8，最后在所述頂電極8、像素定義層42和封裝膠材7上形成保護層9。

具體地，所述頂電極8為透明電極，材料為氧化銦錫(ito)、氧化銦鋅(izo)、銀納米線、或聚乙撐二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸的混合物(pedot：pss)等。所述保護層9不僅具有保護功能，同時還具有輔助散熱和光提取的功能。

上述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法，采用包括本體10、吐液模塊20、冷卻模塊30、加熱模塊40的微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備對微發(fā)光二極管100進行轉(zhuǎn)移，在微發(fā)光二極管100轉(zhuǎn)移時先將本體10與微發(fā)光二極管100通過固化的金屬粘附液粘結(jié)到一起，在微發(fā)光二極管100轉(zhuǎn)移至接收基板400后融化金屬粘附液使微發(fā)光二極管100與本體10分離，相較于現(xiàn)有的采用靜電力吸附微發(fā)光二極管對其進行轉(zhuǎn)移的方法，能夠降低微發(fā)光二極管100的轉(zhuǎn)移難度，提升微發(fā)光二極管100的轉(zhuǎn)移效率。

綜上所述，本發(fā)明提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備，所述微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移設備包括：本體、設于所述本體上的吐液模塊、冷卻模塊和加熱模塊，可通過吐液模塊向待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管吐出金屬粘附液，通過冷卻模塊冷卻待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管上的金屬粘附液，使得金屬粘附液固化，將本體和待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管粘結(jié)到一起進行微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到位后通過加熱模塊加熱固化后的金屬粘附液，使得金屬粘附液熔化，分離本體和待轉(zhuǎn)移的微發(fā)光二極管，能夠降低微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移難度，提升微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移效率。本發(fā)明還提供一種微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移方法，能夠降低微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移難度，提升微發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)移效率。

以上所述，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。