本發(fā)明涉及用于顯示的微元件，更具體地，涉及一種用于轉(zhuǎn)移微元件的轉(zhuǎn)置頭及微元件的轉(zhuǎn)移方法。

背景技術(shù)：

微元件技術(shù)是指在襯底上以高密度集成的微小尺寸的元件陣列。目前，微間距發(fā)光二極管（Micro LED）技術(shù)逐漸成為研究熱門，工業(yè)界期待有高品質(zhì)的微元件產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。高品質(zhì)微間距發(fā)光二極管產(chǎn)品會(huì)對(duì)市場(chǎng)上已有的諸如LCD/OLED的傳統(tǒng)顯示產(chǎn)品產(chǎn)生深刻影響。

在制造微元件的過程中，首先在施體基板上形成微元件，接著將微元件轉(zhuǎn)移到接收基板上。接收基板例如是顯示屏。在制造微元件過程中的一個(gè)困難在于：如何將微元件從施體基板上轉(zhuǎn)移到接收基板上。

傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移微元件的方法為借由基板接合（Wafer Bonding）將微元件自轉(zhuǎn)移基板轉(zhuǎn)移至接收基板。轉(zhuǎn)移方法的其中一種實(shí)施方法為直接轉(zhuǎn)移，也就是直接將微元件陣列自轉(zhuǎn)移基板接合至接收基板，之后再將轉(zhuǎn)移基板移除。另一種實(shí)施方法為間接轉(zhuǎn)移。此方法包含兩次接合/ 剝離的步驟，首先，轉(zhuǎn)移基板自施體基板提取微元件陣列，接著轉(zhuǎn)移基板再將微元件陣列接合至接收基板，最后再把轉(zhuǎn)移基板移除。其中，提取微元件陣列一般通過靜電拾取的方式來執(zhí)行。在靜電拾取的過程中需要使用轉(zhuǎn)移頭陣列。轉(zhuǎn)移頭陣列的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，并需要考慮它的可靠性。制造轉(zhuǎn)移頭陣列需要額外的成本。在利用轉(zhuǎn)移頭陣列的拾取之前需要產(chǎn)生相位改變。另外，在使用轉(zhuǎn)移頭陣列的制造過程中，微元件用于相位改變的熱預(yù)算受到限制，通常小于350℃，或者更具體地，小于200℃；否則，微元件的性能會(huì)劣化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種用于轉(zhuǎn)移微元件的轉(zhuǎn)置頭及微元件的轉(zhuǎn)移方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，一種用于轉(zhuǎn)移微元件的轉(zhuǎn)置頭，包括：具有真空路徑的腔體，以及具有若干個(gè)吸嘴和若干個(gè)真空路徑部件的套件，所述吸嘴被設(shè)置成分別與所述真空路徑部件相通，所述真空路徑部件被形成為分別與形成于所述腔體中的真空路徑相通，且所述吸嘴使用真空壓力吸附微元件或釋放微元件，所述真空壓力經(jīng)由各通路中的真空路徑部件和真空路徑傳送，其特征在于：當(dāng)所述套件安裝到所述腔體時(shí)，套件的上表面設(shè)置有光學(xué)開關(guān)組件，用于控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)，從而控制吸嘴使用真空壓力吸附或釋放所需的微元件。

優(yōu)選地，所述光學(xué)開關(guān)組件包括DMD（數(shù)字微反射鏡）芯片。

優(yōu)選地，所述DMD芯片包含微反射鏡，通過改變微反射鏡與套件的上表面之間的夾角，以控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)。

優(yōu)選地，所述夾角小于等于12°。

優(yōu)選地，當(dāng)所述夾角為零時(shí)，各通路中的真空路徑部件與真空路徑關(guān)閉；當(dāng)所述夾角不為零時(shí)，各通路中的真空路徑部件與真空路徑打開。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種微元件的轉(zhuǎn)移方法，其特征在于：所述微元件的轉(zhuǎn)移方法包含步驟：

（1）在第一基板上放置至少一個(gè)微元件；

（2）采用權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)置頭，朝向并接觸所述微元件，所述吸嘴使用真空壓力吸附所述微元件，藉由光學(xué)開關(guān)組件控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)，以提取所需的微元件；以及

（3）采用權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)置頭，朝向一第二基板，所述吸嘴使用真空壓力釋放微元件，藉由光學(xué)開關(guān)組件控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)，以釋放所需的微元件于所述第二基板上。

優(yōu)選地，所述微元件的數(shù)量為多個(gè)，其中步驟（2）僅將部分所述微元件吸附，以提取所需的微元件。

優(yōu)選地，所述微元件的數(shù)量為多個(gè)，其中步驟（3）僅將部分所述微元件脫附，以釋放所需的微元件。

優(yōu)選地，所述光學(xué)開關(guān)組件包括DMD芯片。

優(yōu)選地，所述DMD芯片包含微反射鏡，通過改變微反射鏡與套件的上表面之間的夾角，以控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)。

優(yōu)選地，所述夾角小于等于12°。

優(yōu)選地，當(dāng)所述夾角為零時(shí)，各通路中的真空路徑部件與真空路徑關(guān)閉；當(dāng)所述夾角不為零時(shí)，各通路中的真空路徑部件與真空路徑打開。

優(yōu)選地，所述第一基板為生長(zhǎng)基板或者承載基板。

優(yōu)選地，所述第二基板為主動(dòng)元件陣列基板或被動(dòng)元件陣列基板。

另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，盡管現(xiàn)有技術(shù)中存在許多問題，但是，本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例或權(quán)利要求的技術(shù)方案可以僅在一個(gè)或幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，而不必同時(shí)解決現(xiàn)有技術(shù)中或者背景技術(shù)中列出的全部技術(shù)問題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于一個(gè)權(quán)利要求中沒有提到的內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)作為對(duì)于該權(quán)利要求的限制。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按比例繪制。

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的微元件的轉(zhuǎn)移方法的流程圖。

圖2~圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微元件的轉(zhuǎn)移方法的過程示意圖。

圖中標(biāo)示：100：第一基板；200：微元件；300：轉(zhuǎn)置頭；301：具有真空路徑的腔體；302：套件；303：吸嘴；304：真空路徑部件；305：光學(xué)開關(guān)組件；400：第二基板。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

具體實(shí)施例

本發(fā)明的實(shí)施例描述了用于轉(zhuǎn)移微元件的轉(zhuǎn)置頭及采用該轉(zhuǎn)置頭進(jìn)行轉(zhuǎn)移微元件的方法。其中，微元件可以是微型LED器件、二極管、晶體管、集成電路(IC) 芯片等，其尺寸可為1~100μm，但并不一定限于此，并且實(shí)施例的某些方面可適用于更大和更小的尺寸。

圖1顯示了一種微元件的轉(zhuǎn)移方法，其主要包括了工藝步驟S100~S300，下面結(jié)合圖2~6進(jìn)行說明。

如圖2所示，提供一第一基板100，該基板可以是生長(zhǎng)基板或者承載基板，本實(shí)施例優(yōu)選承載基板，承載基板的材質(zhì)可為玻璃、硅、聚碳酸酯（Polycarbonate）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（Acrylonitrile Butadiene Styrene）或其任意組合。應(yīng)該了解到，以上所舉的承載基板的具體實(shí)施方式僅為例示，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，應(yīng)視實(shí)際需要，靈活選擇第一基板100的具體實(shí)施方式。在第一基板100上放置若干個(gè)微元件200，微元件可以是尚未進(jìn)行晶片切割工藝的晶圓或者發(fā)光二極管或者激光二極管，本實(shí)施例優(yōu)選微元件為薄膜發(fā)光二極管（Thin Light-emitting Diode），厚度可為約0.5μm至約100μm。微元件200的形狀可為圓柱體，且圓柱體的半徑可為約0.5μm至約500μm，但并不限于此，微元件200還可以為三角柱體、立方體、長(zhǎng)方體、六角柱體、八角柱體或者其他多角柱體。

如圖3和4所示，提供一轉(zhuǎn)置頭300，朝向并接觸位于第一基板100上的微元件200。轉(zhuǎn)置頭300包括：具有真空路徑的腔體301，以及具有若干個(gè)吸嘴303和若干個(gè)真空路徑部件304的套件302，吸嘴303被設(shè)置成分別與真空路徑部件304相通，真空路徑部件304被形成為分別與形成于腔體301中的真空路徑相通，且吸嘴303使用真空壓力吸附微元件或釋放微元件，真空壓力經(jīng)由各通路中的真空路徑部件和真空路徑傳送。當(dāng)套件302安裝到具有真空路徑的腔體301時(shí)，套件的上表面設(shè)置有光學(xué)開關(guān)組件305，用于控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)，從而控制吸嘴使用真空壓力吸附或釋放所需的微元件。本實(shí)施例的吸嘴、真空路徑部件、微元件數(shù)目均為3個(gè)，定義圖3中的吸嘴/真空路徑部件/微元件從左至右為第1個(gè)、第2個(gè)和第3個(gè)。如需要吸附位于承載基板100上的第1個(gè)和第3個(gè)微元件，只需通過光學(xué)開關(guān)組件305控制第1個(gè)真空路徑部件和真空路徑的通路為打開狀態(tài)（ON），第2個(gè)真空路徑部件和真空路徑的通路為關(guān)閉狀態(tài)（OFF），第3個(gè)真空路徑部件和真空路徑的通路為打開狀態(tài)（ON）。具體來說，光學(xué)開關(guān)組件305優(yōu)選包括DMD芯片，DMD芯片具有微反射鏡，通過改變微反射鏡與套件的上表面之間的夾角，以控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)。優(yōu)選地，所述夾角小于等于12°，當(dāng)所述夾角為零時(shí)，第2個(gè)真空路徑部件與真空路徑的通路關(guān)閉；當(dāng)所述夾角為α=8°時(shí)，第1個(gè)真空路徑部件與真空路徑的通路打開；當(dāng)所述夾角為β=12°時(shí)，第3個(gè)真空路徑部件與真空路徑的通路打開。需要說明的是，通過改變微反射鏡與套件的上表面之間的夾角，可以控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)，也可以控制真空壓力的大小。

如上所述，轉(zhuǎn)置頭300朝向并接觸位于第一基板100上的微元件200，吸嘴使用真空壓力吸附微元件，藉由光學(xué)開關(guān)組件控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)，以提取所需的微元件。

如圖5和6所示，提供一第二基板400，轉(zhuǎn)置頭300朝向該第二基板400。第二基板作為接收基板，可以選用汽車玻璃、玻璃片、柔性電子基底諸如有電路的柔性膜、顯示器背板、太陽能玻璃、金屬、聚合物、聚合物復(fù)合物，以及玻璃纖維。吸嘴303使用真空壓力釋放微元件200，藉由光學(xué)開關(guān)組件305控制各通路中的真空路徑部件與真空路徑的開或關(guān)，以釋放所需的微元件于第二基板400上。

第二基板400可以是主動(dòng)元件陣列基板或被動(dòng)元件陣列基板，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選主動(dòng)元件陣列基板，因此第二基板400與微元件200將形成主動(dòng)顯示面板，但并不限于此。第二基板400與微元件200也可以形成發(fā)光裝置。

需要說明的是，上述微元件可以一次性全部提取，也可以根據(jù)需要僅部分提取。進(jìn)一步地，可以部分提取合格微元件轉(zhuǎn)移，留下剩余的不合格微元件；也可以提取不合格微元件，而在第一基板上留下合格微元件，如此可以提升微元件轉(zhuǎn)移過程中的效率與良率。

本實(shí)施例的微元件轉(zhuǎn)移方法可以用于制作電子裝置，可以廣泛用于電子設(shè)備中，該電子設(shè)備可以是手機(jī)、平板電腦等。

盡管已經(jīng)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是理解的是，本發(fā)明不應(yīng)限于這些示例性實(shí)施例而是本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在如上文的權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化和修改。