[发明专利]用于转移微发光二极管的转移头以及转移方法

说明书

本发明提供了一种用于转移微发光二极管的转移头以及转移方法。所述转移头包括：抓取部，由记忆合金形成，包括指状部分；温度控制元件，被构造为连接到抓取部，且控制抓取部的温度。根据所要转移的微发光二极管，所述指状部分被构造为：在第一温度下舒展，足以与微发光二极管分离；在第二温度下收缩，足以抓取微发光二极管。

技术领域

本发明涉及微发光二极管(Micro LED)的制造领域，具体地，涉及微发光二极管的精确转移。

背景技术

为了制造发光二极管显示器，在微发光二极管的制造领域中需要把微小的发光二极管从原始衬底转移到接收基板排列成阵列。故而在该领域中，存在巨量且微小的发光二极管精确转移的问题。

另一方面，形状记忆合金是一种在温度变化后能完全消除其在原始温度下发生的变形，从而恢复其变形前的原始形状的合金材料。这是因为当温度达到某一数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。其中，电磁力是构成形状记忆合金的主要内聚力。

发明内容

为了至少解决微发光二极管精确转移的问题，本发明提出了一种用于转移微发光二极管的转移头以及一种用于转移微发光二极管的转移方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种转移微发光二极管的转移头，所述转移头可以包括：抓取部，由记忆合金形成，包括指状部分；温度控制元件，被构造为连接到抓取部，且控制抓取部的温度。根据所要转移的微发光二极管，所述指状部分可以被构造为：在第一温度下舒展，足以与微发光二极管分离；在第二温度下收缩，足以抓取微发光二极管。

根据示例性实施例，所述转移头还可以包括：承载部件，用于承载抓取部和温度控制元件。

根据示例性实施例，温度控制元件可以完全嵌入承载部件，抓取部可以部分地嵌入承载部件。

根据示例性实施例，抓取部还可以包括：固定部分，嵌入温度控制元件中；主体部分，连接固定部分和指状部分，形成在温度控制元件和承载部件的表面上。

根据示例性实施例，抓取部可以为在通过溅射沉积和晶化热处理而形成记忆合金薄膜后在加工温度下加工形成。

根据示例性实施例，记忆合金可以包括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中的至少一种。

根据示例性实施例，指状部分的长度可以为微发光二极管的高度的1倍至1.5倍，舒展的指状部分之间的最大距离可以为微发光二极管的宽度的1.5倍至2倍。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于转移微发光二极管的转移方法，所述转移方法可以包括：在第一温度下将上述转移头移动到被提供在基板上的微发光二极管的上方；驱动温度控制元件使得转移头的抓取部的温度从第一温度变为第二温度，抓取部收缩将微发光二极管抓取，转移至目标基板；驱动温度控制元件使得转移头的抓取部的温度从第二温度变为第三温度，抓取部舒展，使得转移头与微发光二极管分开。

根据示例性实施例，转移头抓取微发光二极管的作用力足以克服微发光二极管与提供微发光二极管的基板之间的作用力以及微发光二极管的重力。

根据示例性实施例，在将转移头移动到被提供在基板上的微发光二极管的上方的步骤中，转移头与微发光二极管之间的距离可以为1μm至3μm。

本发明的转移头和转移方法利用包括形状记忆合金的抓取部，可以降低微发光二极管的转移难度，提高微发光二极管的转移效率。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：