基于电泳机器人的MicroLED排列方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电泳机器人的Micro LED排列方法；与现有技术相比，本发明专利技术巧妙利用粒子电迁移沉积原理以及利用元件定向固定膜的热胀冷缩实现巨量Micro LED定向排列在元件定向固定膜，且排列良率高，利于推动Micro LED显示技术的发展。显示技术的发展。显示技术的发展。

【技术实现步骤摘要】
基于电泳机器人的Micro LED排列方法


[0001]本专利技术涉及一种基于电泳机器人的Micro LED排列方法。

技术介绍

[0002]Micro LED(微型发光二极管)是将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化，其尺寸仅在1μm～10μm等级左右，具有良好的稳定性及寿命，以及低功耗、色彩饱和度高、对比度强、反应速度快等优势，被广泛应用在显示领域。
[0003]现有技术中，往往采用巨量转移技术将Micro LED转移到大尺寸的转移板上，但在对Micro LED单体进行转移之前，需要对其进行定向均匀化排列，而目前并没有能够对如此尺寸量级的微元件进行定向排列的装置，且确保排列良率，阻碍了Micro LED显示技术的发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种基于电泳机器人的Micro LED排列方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：包括如下步骤：S1：在Micro LED的底部引脚之间沉积一层高分子长链结构的电极化沉积层；S2：将S1中的Micro LED与NaCl溶液、表面活性剂按照比例混合得到悬浊液，Micro LED的表面大量吸附悬浊液中的阳离子呈现出正电性，并将得到的悬浊液加入到电泳槽中；S3：然后通过热交换器对悬浊液进行循环加热，使悬浊液达到工作温度；S4：将元件定向固定膜插入电泳槽内，使元件定向固定膜在悬浊液浸泡下吸热升温；S5：在元件定向固定膜达到工作温度后，在阳极基板与阴极基板之间通直流电源，使阳极基板与阴极基板之间产生一定强度的电场，呈现正电性的Micro LED在电场力的作用下向阴极基板方向迁移并落入在元件定向固定膜的元件容置井中；S6：然后将阳极基板与阴极基板之间的直流电源断开，将元件定向固定膜逐渐抽出悬浊液，同时冷却氮气喷嘴朝向元件定向固定膜喷出氮气对元件定向固定膜进行冷却降温，使Micro LED固定在元件容置井中。
[0006]其中，所述悬浊液的工作温度为50～55℃。
[0007]本专利技术的有益效果为：与现有技术相比，本专利技术巧妙利用粒子电迁移沉积原理以及利用元件定向固定膜的热胀冷缩实现巨量Micro LED定向排列在元件定向固定膜，且排列良率高，利于推动Micro LED显示技术的发展。
附图说明
[0008]图1是Micro LED的结构示意图；图2是本专利技术的结构示意图；
图3是本专利技术隐藏电泳槽后的结构示意图；附图标记说明：1-电泳槽；2-热交换器；3-阳极基板；4-阴极基板；5-进液板；6-出液板；7-元件定向固定膜；71-元件容置井；8-冷却氮气喷嘴。
具体实施方式
[0009]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，并不是把本专利技术的实施范围局限于此。
[0010]如图1至图3所示，电泳机器人，包括顶部具有开口的电泳槽1、设于电泳槽1外侧壁上的热交换器2，以及相对设于电泳槽1两内侧壁上的阳极基板3和阴极基板4，所述热交换器2具有进液管和出液管，所述热交换器2的进液管连接有进液板5，所述热交换器2的出液管连接有出液板6，所述进液板5设于阴极基板4与电泳槽1的内侧壁之间，所述出液板6设于阳极基板3与电泳槽1的内侧壁之间；还包括元件定向固定膜7和冷却氮气喷嘴8，所述元件定向固定膜7设于电泳槽1内、且贴靠阴极基板4，所述元件定向固定膜7位于阳极基板3与阴极基板4之间，所述元件定向固定膜7朝向阳极基板3的表面上矩阵排列有若干元件容置井71，所述冷却氮气喷嘴8固定在电泳槽1内侧壁的顶部、且与阴极基板4位于同一侧，所述冷却氮气喷嘴8的高度大于阴极基板4和元件定向固定膜7的高度。本实施例中，优选地，阳极基板3采用石墨材料制成，且为平面结构。
[0011]基于上述实施例的基础上，进一步地，所述阴极基板4为钛网结构，且其朝向元件定向固定膜7的表面上均布有点状突起。如此设置，能够增加阴极基板4附近电场线的均匀性。
[0012]基于上述实施例的基础上，进一步地，所述元件定向固定膜7包括固定膜层和分解膜层，所述固定膜层设于分解膜层上，所述固定膜层朝向阳极基板3的表面上根据Micro LED排列要求均布有元件容置井71，优选地，元件容置井71的轮廓在常温下略小于Micro LED轮廓，如此利用热胀冷缩对Micro LED实现固定；所述分解膜层为光解材料制成的光分解膜层，如此设置，在使用排列好的Micro LED前，通过紫外线照射使光分解膜层分解，暴露出Micro LED的引脚，大大利于后期Micro LED的使用。
[0013]本实施例Micro LED排列装置的工作方式分为前期准备工作和Micro LED排列工作：前期准备工作：a、为了配合阳极基板3与阴极基板4之间的电场，使Micro LED在制程过程中在其引脚之间添加电极化沉积层，使Micro LED极化带电，且该电极化沉积层与Micro LED重心存在偏移，实现定向，优选地，电极化沉积层为长链有机分子结构的盐类，如硬脂酸钠，能溶于水并吸附溶液中的阳离子，使Micro LED极化带电，当Micro LED单体悬浮于立体溶液中时，其表面会大量吸附溶液中的阳离子使得Micro LED极化呈现出正电性；b、将带有电极化沉积层的Micro LED与NaCl溶液以及表面活性剂等添加剂按照比例混合得到悬浊液，同时将元件定向固定膜7从电泳槽1中抽出，然后将配比好的悬浊液加入电泳槽1中；Micro LED排列工作：悬浊液在热交换器2的作用下，从电泳槽1内经过进液板5进入热交换器2的进液管内，然后流入热交换器2内部，经过热交换器2后从热交换器2的出液管流出至出液板6上，然后经过出液板6再次流回电泳槽1内，如此在热交换器2的循环加热以及循环搅拌下，使悬浊液达到工作温度，优选加热到50～55℃，即可使元件定向固定膜7快速
吸热，又不会损坏Micro LED，然后将元件定向固定膜7插入电泳槽1中，元件定向固定膜7在电泳槽1内液体浸泡下吸热升温，其表面上的元件容置井71由于热胀冷缩投影面积增大，提高了Micro LED进入元件容置井71的概率，在悬浊液和元件定向固定膜7都达到工作温度后，对阳极基板3和阴极基板4通上直流电源，如此在两极板之间产生一定强度的电场，此时，显正电性的Micro LED在电场力的作用下向阴极基板4方向迁移聚集，由于元件定向固定膜7的阻挡，大量Micro LED聚集在膜表面，不断有Micro LED落入元件定向固定膜7表面的元件容置井71中，使Micro LED排列在元件定向固定膜7上；排列完成后，断开两极板之间的直流电源，然后将元件定向固定膜7从电泳槽1中缓缓抽出，同时电泳槽1顶部的冷却氮气喷嘴8朝向元件定向固定膜7喷出低温氮气对元件定向固定膜7进行冷却降温，随着膜的冷却降温，元件容置井71收缩变小，进而将Micro LED固定在元件定向固定膜7上，如此便完成巨量Micro LED的定向排列。
[0014]本实施例巧妙利用粒子电迁移沉积原理以及利用元件定向固定膜7的热胀冷缩实现巨量Micr本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电泳机器人的Micro LED排列方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在Micro LED的底部引脚之间沉积一层高分子长链结构的电极化沉积层；S2：将S1中的Micro LED与NaCl溶液、表面活性剂按照比例混合得到悬浊液，Micro LED的表面大量吸附悬浊液中的阳离子呈现出正电性，并将得到的悬浊液加入到电泳槽（1）中；S3：然后通过热交换器（2）对悬浊液进行循环加热，使悬浊液达到工作温度；S4：将元件定向固定膜（7）插入电泳槽（1）内，使元件定向固定膜（7）在悬浊液浸泡下吸热升温；S5：在元件定向固定膜（7）达到工作温度后，在阳极基板（3）与阴极基板（4）之间通直流电源，使阳极基板（3）与阴极基板（4）之间产生一定强度的电场，呈现正电性的Micro LED在电场力的作用下向阴极基板（4）方向迁移并落入在元件定向固定膜（7）的元件容置井（71）中；S6：然后将阳极基板（3）与阴极基板（4）之间的直流电源断开，将元件定向固定膜（7）逐渐抽出悬浊液，同时冷却氮气喷嘴（8）朝向元件定向固定膜（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明春，
申请(专利权)人：点栈绍兴智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：