MicroLED芯片的转移装置及转移方法与流程

micro led芯片的转移装置及转移方法
技术领域
1.本技术涉及显示领域，尤其涉及一种micro led芯片的转移装置及转移方法。


背景技术：

2.微型发光二极管(micro light emitting diode，micro led)显示屏因具有高亮度、高对比度、高色域、高效率、高可靠性等优势，一直是显示领域的重点研究内容。
3.但是，由于micro led显示屏在生产过程中需要将数以百万计的micro led芯片通过机械转移等手段转移至阵列基板上，这种转移手段转移效率低，从而导致micro led显示屏的生产效率低、生产成本高。


技术实现要素：

4.本发明提供一种micro led芯片的转移装置及转移方法，以提高micro led芯片的转移效率，从而提高micro led显示屏的生产效率，降低生产成本。
5.为解决以上问题，本发明提供的技术方案如下：
6.本发明提供一种micro led芯片的转移装置，所述micro led芯片的转移装置包括：
7.机台，用于承载并传送目标基板；
8.临时基板，用于临时承载micro led芯片；
9.刺轮，包括至少3个刺针，所述刺针用于将所述micro led芯片从所述临时基板上脱离，转移至所述目标基板上；
10.滑轮，用于传送所述临时基板；
11.在所述micro led芯片转移过程中，所述刺轮和所述滑轮位于所述机台的上方，且位于所述临时基板背离所述micro led芯片的一侧。
12.可选地，在本发明的一些实施例中，所述刺轮包括轮毂和所述刺针，所述刺针设置于所述轮毂的外周。
13.可选地，在本发明的一些实施例中，所述刺针的顶部为平面、球面、或外凸的曲面。
14.可选地，在本发明的一些实施例中，所述刺针的尖部直径小于20微米，所述刺针的高度大于10微米。
15.可选地，在本发明的一些实施例中，所述临时基板为传送带，所述传送带包括黏性层，所述黏性层位于所述传送带承载所述micro led芯片的表面，用于粘贴固定所述micro led芯片。
16.可选地，在本发明的一些实施例中，所述临时基板为传送链条，所述传送链条包括凹槽和开孔，所述凹槽设于所述传送链条承载所述micro led芯片的一侧，用于容纳固定所述micro led芯片，所述开孔与所述凹槽连通贯穿所述传送链条。
17.可选地，在本发明的一些实施例中，所述刺针的高度h大于所述开孔的深度l，且所述刺针在顶部往根部l处的直径小于所述开孔的口径。
18.可选地，在本发明的一些实施例中，所述滑轮包括主动传送轮，所述主动传送轮和所述刺轮共同传送所述临时基板。
19.可选地，在本发明的一些实施例中，所述滑轮包括主动传送轮和从动传送轮，所述主动传送轮和所述从动传送轮位于所述刺轮的两侧，所述刺针的尖凸出于所述主动传送轮和所述从动传送轮的传送平面。
20.相应的，本发明还提供一种micro led芯片的转移方法，采用本发明任意一项实施例所述的转移装置实施所述转移方法的各步骤，所述转移方法包括：
21.将预排好的micro led芯片转移到所述临时基板上；
22.利用所述滑轮传送所述临时基板，利用所述机台传送所述目标基板，同时通过所述刺轮转动，将所述临时基板上的micro led芯片转移至所述目标基板上；所述滑轮、所述机台、所述刺轮的线速度相等。
23.本发明提供了一种micro led芯片的转移装置及转移方法，通过采用本发明实施例提供的所述转移装置，实施本发明实施例提供的转移方法，对所述micro led芯片进行转移，可以很容易的达到百万颗/小时的转移效率，这极大的提高了micro led芯片的转移效率，从而提高了micro led显示屏的生产效率，降低了生产成本。另外，通过调整所述转移装置中所述轮毂的直径、所述刺针的数量和分布距离，可以实现不同尺寸大小和间距的micro led芯片的转移工序，具有良好的灵活性。
附图说明
24.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
25.图1为本发明实施例提供的micro led芯片的转移装置的第一种结构示意图；
26.图2为图1中101区域的放大示意图；
27.图3为本发明实施例提供的micro led芯片的转移装置的第二种结构示意图；
28.图4为图3中301区域的放大示意图；
29.图5为本发明实施例提供的micro led芯片的转移方法的流程图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明的具体实施方案，对本发明实施方案和/或实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显而易见的，下面所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本发明一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本发明中的实施方案和/或实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案和/或实施例，都属于本发明保护范围。
31.本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[左]、[右]、[前]、[后]、[内]、[外]、[侧]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明和理解本发明，而非用以限制本发明。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或是暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0032]
在一种实施例中，本发明提供一种micro led芯片的转移装置用于巨量转移所述
micro led芯片，从而提高micro led芯片的转移效率，进而提高micro led显示屏的生产效率。请参照图1至图4，所述转移装置包括：
[0033]
机台10，用于承载并传送目标基板20；
[0034]
临时基板30，用于临时承载micro led芯片40；
[0035]
刺轮50，包括至少3个刺针51，所述刺针51用于将所述micro led芯片40从所述临时基板30上脱离，转移至所述目标基板20上；
[0036]
滑轮，用于传送所述临时基板30；
[0037]
在所述micro led芯片40转移过程中，所述刺轮50和所述滑轮位于所述机台10的上方，且位于所述临时基板30背离所述micro led芯片40的一侧。
[0038]
具体的，所述目标基板20通常为薄膜晶体管阵列基板tft，所述薄膜晶体管阵列基板内设有驱动电路，在所述micro led芯片40绑定于所述目标基板20上之后，所述驱动电路用于驱动所述micro led芯片40发光，所述驱动电路又包括若干个阵列设置的子驱动电路，所述组驱动电路与所述micro led芯片40一一对应或一对多对应，因此所述micro led芯片40需按要求转移至所述目标基板20的预定位置，以与所述子驱动电路实现电连接。
[0039]
所述临时基板30用于临时承载micro led芯片40，具有固定所述临时基板30的作用。在一种实施例中，请具体参照图1和图2，图1示出了本发明实施例提供的所述转移装置的第一种结构示意图，图2示出了图1中101区域的放大示意图，所述临时基板30为传送带，所述传送带包括黏性层，所述黏性层位于所述传送带承载所述micro led芯片的表面，即图1和图2中所述传送带的下表面，所述黏性层用于粘贴固定所述micro led芯片。在另一种实施例中，请具体参照图3和图4，图3示出了本发明实施例提供的所述转移装置的第二种结构示意图，图4示出了图3中301区域的放大示意图，所述临时基板30为传送链条，所述传送链条包括凹槽31，所述凹槽31设于所述传送链条承载所述micro led芯片的一侧，用于容纳固定所述micro led芯片。进一步，所述传送链条还包括开孔32，所述开孔32与所述凹槽31连通贯穿所述传送链条，所述开孔32的中心线与所述凹槽31的中心线重合。在一种实施例中，所述开孔32的口径小于所述凹槽31的口径，从而使所述凹槽31的底面能够支撑所述micro led芯片；在另一种实施例中，所述开孔32的口径也可以大于或等于所述凹槽31的口径，所述micro led芯片通过所述凹槽的侧壁进行支撑固定。
[0040]
所述刺轮50包括轮毂52和所述刺针51，所述刺针51设置于所述轮毂52的外周。所述刺针51和所述轮毂52可以是一体设置也可以是分体设置，所述轮毂52通常为金属材料制备得到的刚性轮毂，当所述刺针51和所述轮毂52一体设置时，所述刺针51和所述轮毂52的材料，优选镍合金；当所述刺针51和所述轮毂52为分体设置时，所述刺针51的材料可以选用硬质有机材料，相比于无机刚性材料，硬质有机材料的硬度较小，因此在保持所述刺针51形态的同时，可以减小所述刺针51对所述micro led芯片的损伤风险。进一步，所述刺针51的顶部为平面、球面或外凸的曲面，相比于所述顶部为针尖状，更进一步较小所述刺针51对所述micro led芯片的损伤风险。所述轮毂52的直径大于0.5厘米，以保证所述轮毂52的外周能够设置足够的所述刺针。所述刺针51的顶部直径小于20微米，所述刺针的高度h大于10微米，所述刺针51的高度h大于所述开孔的深度l，且所述刺针51在顶部往根部l处的直径小于所述开孔32的口径，从而保证在所述刺针51在所述micro led芯片转移过程中能够穿过所述开孔32，接触到所述micro led芯片。在所述刺轮50自转方向上，所述刺针51的个数大于
等于3，且相邻的两个所述刺针51之间的距离均相同，以与所述micro led芯片的间距相匹配。进一步，相邻的两个所述刺针51的顶部中心之间的线距离与所述临时基板上相邻的两个所述micro led芯片的中心距离相同，所述线距离为所述刺针51的顶部所在的球面上，相邻的两个所述刺针51的顶部中心之间的距离。当所述临时基板30为传送链条时，所述相邻的两个所述刺针51的顶部中心之间的线距离与相邻的两个所述开孔32的中心距离相同。
[0041]
所述滑轮用于传送所述临时基板30，在一种实施例中，请参照图1和图2，所述滑轮包括主动传送轮61和从动传送轮62，所述主动传送轮61和所述从动传送轮62位于所述刺轮50的两侧，优选所述刺针51位于所述主动传送轮61和所述从动传送轮62的中间位置，所述刺针51的顶部凸出于所述主动传送轮61和所述从动传送轮62的传送平面，所述传送平面与所述机台10的平面平行。在另一种实施例中，请参照图3和图4，所述滑轮仅包括主动传送轮61，所述主动传送轮61位于所述临时基板30的传送起始端，所述刺轮50位于所述临时基板30的另一端，所述主动传送轮61和所述刺轮50共同传送所述临时基板30。
[0042]
相应的，本发明实施例还提供一种micro led芯片的转移方法，采用本发明任意一项实施例所述的转移装置实施所述转移方法的各步骤。请参照图5，图5示出了本发明实施例提供的micro led芯片的转移方法的流程图，所述转移方法包括：
[0043]
步骤s1、将预排好的micro led芯片转移到临时基板上；
[0044]
步骤s1、利用所述滑轮传送所述临时基板，利用所述机台传送所述目标基板，同时通过所述刺轮转动，将所述临时基板上的micro led芯片转移至所述目标基板上；所述滑轮、所述机台、所述刺轮的线速度保持相等。
[0045]
具体的，当所述临时基板为所述传送带时，步骤s1将预排好的micro led芯片转移到临时基板上具体为将预排好的micro led芯片转移到所述黏性层上黏贴固定，在此过程中，所述micro led芯片之间的相对位置关系保持不变。当所述临时基板为所述传送链条时，步骤s1将预排好的micro led芯片转移到临时基板上具体为将预排好的micro led芯片转移到所述凹槽31内容纳固定，同样的，在此过程中，所述micro led芯片之间的相对位置关系保持不变。
[0046]
步骤s2中利用所述滑轮传送所述临时基板具体为通过所述主动传送轮61转动，带动所述临时基板向前传送，即向图中所述刺轮50的方向传送；所述利用所述机台10传送所述目标基板具体为通过所述机台将所述目标向所述主动传送轮61的方向传送；所述通过所述刺轮转动，将所述临时基板上的micro led芯片转移至所述目标基板上具体为所述刺轮50自转，通过凸出于所述临时基板30的传送面的所述刺针51作用于所述传送带或所述micro led芯片40，从而使所述micro led芯片40从所述临时基板30上脱离，落在所述目标基板20上；所述主动传送轮61转动、所述机台10传送和所述刺轮50自转同时进行，且所述主动传送轮61的转动线速度、所述机台10的线速度和所述刺轮50的线速度相等。
[0047]
在一种实施例中，当所述刺轮的转速r＝8000转/分钟，所述刺针51所述刺轮50自转方向上的个数为500时，采用本发明实施例所提供的所述转移装置进行所述micro led芯片转移时，所述micro led芯片的转移速率v可以达到240万颗/小时。
[0048]
综上所述，本发明实施例提供了一种micro led芯片的转移装置及转移方法，通过采用本发明实施例提供的所述转移装置，实施本发明实施例提供的转移方法，对所述micro led芯片进行转移，可以很容易的达到百万颗/小时的转移效率，这极大的提高了micro led
芯片的转移效率，从而提高了micro led显示屏的生产效率，降低了生产成本。另外，通过调整所述转移装置中所述轮毂的直径、所述刺针的数量和分布距离，可以实现不同尺寸大小和间距的micro led芯片的转移工序，具有良好的灵活性。需要说明，本发明提供的实施例并不仅限于转移micro led芯片，还适用于转移mini led芯片的转移和其他小尺寸器件的巨量转移。
[0049]
以上对本发明实施例所提供的micro led芯片的转移装置及转移方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。