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一种微型器件转移装置、系统及转移方法制造方法及图纸

技术编号:25993301 阅读:35 留言:0更新日期:2020-10-20 19:02
本发明专利技术公开了一种微型器件转移装置、系统及转移方法,属于电子制造领域。针对现有技术中存在的微型器件转移效率低、错误率高的问题,本发明专利技术提供了一种微型器件转移装置、系统及转移方法,微型器件转移装置,包括,将微型器件转移至转换机构的接收装置上;转换机构,包括投射装置和与接收装置相对设置的转写轮,利用静电感应转印技术进行微型器件的转移,将接收装置上的微型器件转移至转移基板上。利用静电感应转印技术来对微型器件进行巨量转移,它可以实现微型器件的巨量转移,效率高、准确率好。

【技术实现步骤摘要】
一种微型器件转移装置、系统及转移方法
本专利技术涉及电子制作
,更具体地说,涉及一种微型器件转移装置、系统及转移方法。
技术介绍
微型器件尺寸小,精度高,现有的微型器件的转移和装配主要通过吸附的方式来进行转移,如真空系统吸附进行转移等方法,但是转移效率低,成本高,针对于微型器件如微发光二极管,或其他电子微型器件。随着光电科技的进步,许多光电组件的体积逐渐往小型化发展,近几年来更陆续推出各种微显示器(Micro-display)技术。其中,由于发光二极管LED制作尺寸上的突破,目前将发光二极管以数组排列制作的微发光二极管,即Micro-LED显示器在市场上逐渐受到重视。微发光二极管显示器不同主动式发光组件显示器,其除了在对比度及能耗方面不逊于有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode,OLED)显示器外,在可靠性及寿命亦占据绝对优势,因此,微发光二极管显示器有极大潜力成为未来行动通讯电子与物联网应用穿戴式电子的主流显示器技术。微发光二极管显示器是将发光二极管以数组排列于电路基板上,以形成投影画面或显示画面的画素。在微发光二极管显示器的制作过程中,必须将多个发光二极管组件排列于基板上同时也必须将发光二极管组件对位至基板上预定的接点位置。而当欲以不同颜色的发光二极管实现彩色显示,甚至是全彩显示时如何能达到快速封装以及精确对位实为相当重要的课题。发光组件的发光颜色包括红色绿色以及蓝色,此外,这些发光组件的发光颜色亦可以包括其他不同的颜色,在一些实施例中可以由一发光组件发出单一颜色的光,亦可以由一发光组件发出不同颜色的光。微发光二极管显示技术是一种自发光显示技术,通过薄膜化、微小化与阵列化发光二极管的结构,将发光二极管的体积至少缩小至原来体积的1%,具有功耗低、亮度高、分辨率高、色彩饱和度高、响应速度快、使用寿命长等特性,发展潜力甚受瞩目。在微发光二极管产品化的过程中,其关键在于如何实现“巨量晶粒转移”,即如何将大量的微发光二极管转移到基板上。在现有技术中,通常采用微机电系统(MEMS)拾取微发光二极管,然而,MEMS拾取工艺对微发光二极管转移前后所在基底的平整度、洁净度等都有很高的要求,拾取过程的控制复杂,成本很高。如中国专利申请,申请号201711354228.0,公开日2018年5月8日,专利技术提供一种微发光二极管转移方法,提供一个LED芯片初始基底,所述LED芯片初始基底设置有多个LED芯片。同时,提供一个设置有多个凹槽的转移底板,将所述多个LED芯片转移至所述多个凹槽中,获得承载所述多个LED芯片的转移底板。并且,提供一个电路基板,使所述转移底板与所述电路基板贴合,并将所述多个LED芯片的电极与所述电路基板焊接。将所述转移底板与所述电路基板分离。将所述多个LED芯片设置于所述LED芯片初始基底,并通过所述转移底板将所述多个LED芯片转移至所述电路基板,可以每次转移大量的LED芯片,提高了生产效率,避免了芯片偏移。但是如上所示的方法,在制造微发光二极管显示面板时,必须吸取个别的微发光二极管并转移至显示面板。通常是使用静电力、磁力或真空吸力以吸取微发光二极管。且上述的方法对于器件尺寸,发光组件在1至100微米,对于更小的器件无法达到所需要的效果。传统静电力的吸取转移设备主要使用微机电系统技术,其具复杂架构、高成本与低良率等缺点。传统磁力的吸取转移设备也是使用微机电系统技术,因此同样具复杂架构、高成本与低良率等缺点。此外,需要额外涂布磁力材料于微发光二极管,因而需要额外的制程与成本。传统真空吸力的吸取转移设备使用微真空吸嘴,其高度与内径的比值必须小于一临界数值,才能确保吸取能力。当微发光二极管的尺寸非常小,真空吸嘴的高度,厚度也需跟着变小。因此,于操作时容易造成吸取转移设备的变形而降低吸取效率,甚至造成吸取转移设备的破裂因此,传统真空吸力的吸取转移设备不适于较小微组件的吸取。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的微型器件转移效率低、错误率高的问题,本专利技术提供了一种微型器件转移装置、系统及转移方法,它可以实现微型器件的巨量转移,效率高、准确率好。2.技术方案本专利技术的目的通过以下技术方案实现。一种微型器件转移装置,包括投射装置和接收装置;接收装置与投射装置相对旋转或移动;投射装置和接收装置表面各有感光材料层;感光材料层感应投射装置和接收装置的发光源的发光及布电器的布电;投射装置和接收装置上各设置有发光源;发光源给投射装置和接收装置感光材料层表面产生电位高低控制,投射装置和接收装置上各设置有布电器,给投射装置和接收装置表面布电。更进一步的,所述的发光源设置在投射装置和接收装置的外侧或内侧。更进一步的,所述的发光源为激光发射器或LPH发光光源。更进一步的,所述的投射装置和接收装置为单滚轮结构、皮带式结构或平面结构。更进一步的,皮带式结构投射装置包括不少于2个的转轮,以及围绕在转轮外围的感光皮带,感光皮带上设置有感光材料层。一种微型器件转移系统,包括所述的微型器件转移装置,转移基板穿过转印滚轮与接收装置之间,转印滚轮将接收装置上的微型器件转移至转移基板上。一种微型器件转移方法,步骤如下:A、采用所述的转移装置或所述的转移系统,投射装置通过旋转或移动,布电器布电在投射装置表面产生高电位的负的静电荷,经发光源照射,在要吸附微型器件的位置,将高电位负的静电荷转变成低电位负的静电荷,利用投射装置表面低电位负的静电荷与微型器件高电位负的静电荷,产生静电效应将微型器件吸附在感光材料上;B、投射装置和接收装置上的设置有感光材料的表面,设置有感光材料层的表面相对运动,相对运动时对应装置的布电器各自在对应结构的表面布电产生高电位负的静电荷,投射装置经再由控制发光源,照射在投射装置表面,不需要转移位置表面位置产生低电位负的静电荷;需要转移的微型器件的表面位置,发光源不发光照射,保留高电位负的静电荷,投射装置和接收装置相互再旋转下一圈或移动下一次时,将再重新被布电器布电在装置表面产生高电位负的静电荷,再控制发光源照射在下一個转移位置;C、接收装置旋转或移动时,接收装置上布电器布电在接收装置表面产生高电位负的静电荷,经由发光源发光照射在接收装置表面要接收投射装置上微型器件对应的位置,被发光源发光照射接收装置表面产生低电位负的静电荷,相对应投射装置要投射的微型器件则处于高电位负的静电荷,接收装置处于低电位负的静电荷,两者有电位差,产生静电效应将投射装置上的微型器件吸附转移到接收装置上;投射装置上微型器件转移到接收装置上;接收装置上不转移的微型器件位置发光源不照射,使其表面电位处于高电位负的静电荷不会吸附投射装置上被发光源光照射过的处于低电位负的静电荷的微型器件;投射装置和接收装置相互再旋转下一圈或移动下一次时,将再重新被各自的布电器重新再布电,在对应表面产生高电位负的静电荷,两组发光源分别发光照射在投射装置和接收装置对应位置,重复B、C步骤;D、转移基板穿过转印滚轮与接本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种微型器件转移装置,其特征在于,包括投射装置(204)和接收装置(202);接收装置(202)与投射装置(204)相对旋转或移动;投射装置(204)和接收装置(202)表面各设置有感光材料层,投射装置(204)和接收装置(202)上各设置有发光源(7);投射装置(204)和接收装置(202)上各设置有布电器(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型器件转移装置,其特征在于,包括投射装置(204)和接收装置(202);接收装置(202)与投射装置(204)相对旋转或移动;投射装置(204)和接收装置(202)表面各设置有感光材料层,投射装置(204)和接收装置(202)上各设置有发光源(7);投射装置(204)和接收装置(202)上各设置有布电器(6)。


2.根据权利要求1所述的一种微型器件转移装置,其特征在于,所述的发光源(7)设置在投射装置(204)和接收装置(202)的外侧或内侧。


3.根据权利要求2所述的一种微型器件转移装置,其特征在于,所述的发光源(7)为激光发射器或LPH发光光源。


4.根据权利要求1所述的一种微型器件转移装置,其特征在于,所述的投射装置(204)和接收装置(202)为单滚轮结构、皮带式结构或平面结构。


5.根据权利要求4所述的一种微型器件转移装置,其特征在于,皮带式结构投射装置(204)包括不少于2个的转轮(242),以及围绕在转轮(242)外围的感光皮带(241),感光皮带(241)上设置有感光材料层。


6.一种微型器件转移系统,其特征在于,包括若干权利要求1-5所述的微型器件转移装置,转移基板(5)穿过转印滚轮(203)与接收装置(202)之间,转印滚轮(203)将接收装置(202)上的微型器件(1)转移至转移基板(5)上。


7.一种微型器件转移方法,步骤如下:
A、采用权利要求1-5任一所述的转移装置投射装置(204)通过旋转或移动,通过布电器(6)布电在投射装置(204)表面产生高电位的静电荷,经发光源(7)照射,在要吸附微型器件(1)的位置,将高电位静电荷转变成低电位静电荷,微型器件(1)放置在导通高电位静电荷的装置中,利用投射装置(204)表面低电位静电荷与微型器件(1)高电位的静电荷,通过静电效应,将微型器件(1)吸附在感光材料层上;
B、投射装置(204)和接收装置(202)上的设置有感光材料层的表面相对运动,控制发光源(7),相对运动时对应装置的布电器(6)各自在对应结构的表面布电产生高电...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩进龙
申请(专利权)人:韩进龙
类型:发明
国别省市:江苏;32

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