【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片巨量转移，尤其是涉及一种梯形led芯片电磁定向下落流磁自组装机构及方法。
技术介绍
1、近年来，在显示
中mini/micro led显示屏通过采用先进的微型led巨量转移技术，凭借发光效率、功耗、对比度、响应速度和寿命等方面的显著优势，为显示技术的进步提供了新的动力。随着消费者对高质量显示效果的追求和市场需求的增长，mini/micro led技术有望成为下一代主流显示屏技术。此外，mini/micro led技术在电视、智能手机、车载显示和公共显示屏等多个领域展现出广泛的应用潜力，预示着其在显示技术市场中的重要地位。但是，超高分辨率的micro led显示屏制造工艺难题仍制约着micro led应用。制成一块大尺寸、高分辨率的micro led显示屏需要组装百万或千万片微米级尺寸的micro led芯片(巨量转移)，因此带来巨大的制造成本消耗。
2、目前，巨量转移路线主要有精准拾取-释放技术、激光剥离技术、滚轴转印技术和自组装转移技术。与其他技术相比，自组装技术是借助流体流动使半导体发光二极管在流体中找到正确的位置，特别适合大屏幕高分辨率显示装置制作。通过自组装方式巨量转移，led芯片既要保证位置对准，还需要保证电极面对准焊点并与焊点结合。目前的技术当中主要是利用芯片上下表面表面能差异或者通过介电泳力对芯片姿态进行筛选，会出现无法控制下落姿态和无法矫正下落角度的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种梯形led芯片电磁定向下落流磁
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种梯形led芯片电磁定向下落流磁自组装机构，包括用于存储流体并提供流动环境的流动腔室、磁控下落部、转移基板，流动腔室的两端分别设置有供流体进出的端口，磁控下落部设置于流动腔室的中部上方，流动腔室与磁控下落部连通，流动腔室的中部底面上设置有安装槽，转移基板与安装槽适配，转移基板与磁控下落部相对设置。
3、优选的，磁控下落部包括自上而下依次设置的四个磁场单元，分别为第一磁场单元、第二磁场单元、第三磁场单元、第四磁场单元，磁场单元包括线圈、绕线槽、磁性变换电路，线圈分布在绕线槽内，线圈的端子与磁性变换电路电连接，相邻磁场单元的绕线槽固定连接，第四磁场单元的绕线槽与流动腔室的顶面固定连接。
4、优选的，磁场单元产生的磁场强度为50-100毫特斯拉，线圈采用直径0.5mm的漆包线，两根并绕100匝。
5、优选的，转移基板包括驱动基板和异方性导电膜，驱动基板上设置有若干焊点，驱动基板下方与焊点对应的位置设置有磁吸单元，异方性导电膜通过加热压合固定在驱动基板的表面，异方性导电膜上与焊点对应的位置设置有凹槽，驱动基板的四周与安装槽的边缘密封连接。
6、优选的，led芯片包括梯形的led发光体和设置于led发光体下方的两个电极引脚，led发光体具有发光面和电极面，电极面面积小于发光面面积，电极引脚从电极面内部向外延伸，发光面的法线方向与led发光体侧面的夹角设为30-60°。
7、优选的，电极引脚具有单层或多层结构，电极引脚由au、ag、cu、pt、mo中的一种或多种元素以及导磁材料co、ni中的一种或多种元素的合金构成，具有导磁性。
8、一种梯形led芯片电磁定向下落流磁自组装方法，步骤如下：
9、s1、将转移基板安装到流动腔室的底部并做好密封处理，将流动腔室两端的端口封闭，之后从磁控下落部倒入载芯溶剂；
10、s2、制备具有导磁性电极引脚的梯形led芯片，将led芯片放入装有载芯溶剂的磁控下落部中，使led芯片完全浸没在载芯溶剂中并悬浮于磁控下落部的顶端；
11、s3、向第二磁场单元的线圈通电，使第二磁场单元产生磁场，led芯片在磁场作用下朝着第二磁场单元运动；
12、s4、一段时间后，开启第三磁场单元的磁场，吸引位于第二磁场单元内的led芯片，此时第二磁场单元内部没有磁场梯度，不会对其中的led芯片造成影响，第三磁场单元开启一段时间后关闭第二磁场单元；
13、s5、一段时间后，开启第四磁场单元的磁场，吸引位于第三磁场单元内的led芯片，此时第三磁场单元内部没有磁场梯度，不会对其中的led芯片造成影响，第四磁场单元开启一段时间后关闭第三磁场单元；
14、s6、一段时间后，关闭第四磁场单元，打开转移基板底部的磁吸单元，吸引led芯片下落至转移基板表面，由于梯形led芯片具有降落伞效应，下落过程中会始终保持电极面朝下，由电极引脚接触转移基板；
15、s7、打开流动腔室两端的端口，通入载芯溶剂形成水平流场，带动转移基板表面的led芯片摆动并顺正方向，完成转移。
16、优选的，在转移过程中，如果有发光面朝下落到转移基板表面，或多余未转移的芯片，通过依次开启第四磁场单元、第三磁场单元、第二磁场单元、第一磁场单元将led芯片运送到磁场下落部的顶端，等待下一次转移。
17、优选的，载芯溶剂为分子链较大的醇类溶剂、酮类溶剂或氟碳溶剂中的一种。
18、优选的，转移完成后，采用加热后静置的方法对转移基板进行烘干，烘干温度低于异方性导电膜的变性温度。
19、因此，本专利技术采用上述结构和步骤的一种梯形led芯片电磁定向下落流磁自组装机构，利用led芯片中的电极引脚受磁场吸引的特性，在流场中通过磁控下落部提供阶段式的磁场独立控制芯片上下运动；通过调整流动腔室的流场和转移基板底部的磁场，实现准确的自组装；led芯片具有梯形结构，在运动过程中会始终保持以面积较小的电极面朝向运动方向，在下落时自动调整姿态朝向转移基板，有效避免led芯片颠倒的问题。本专利技术通过磁控下落的方式有效解决芯片在流场中下落过程姿态难控制、下落角度不一致的问题，使之后的自组装过程良率更高，同时控制芯片在竖直方向上的运动，实现芯片的快速循环使用，自组装过程在流磁环境下完成，不需要过多人为干预，生产效率高，可以用来生产大面积的基板。
20、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：包括用于存储流体并提供流动环境的流动腔室、磁控下落部、转移基板，流动腔室的两端分别设置有供流体进出的端口，磁控下落部设置于流动腔室的中部上方，流动腔室与磁控下落部连通，流动腔室的中部底面上设置有安装槽，转移基板与安装槽适配，转移基板与磁控下落部相对设置。
2.根据权利要求1所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：磁控下落部包括自上而下依次设置的四个磁场单元，分别为第一磁场单元、第二磁场单元、第三磁场单元、第四磁场单元，磁场单元包括线圈、绕线槽、磁性变换电路，线圈分布在绕线槽内，线圈的端子与磁性变换电路电连接，相邻磁场单元的绕线槽固定连接，第四磁场单元的绕线槽与流动腔室的顶面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：磁场单元产生的磁场强度为50-100毫特斯拉，线圈采用直径0.5mm的漆包线，两根并绕100匝。
4.根据权利要求1所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：转移基板包括驱动基
5.根据权利要求1所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：LED芯片包括梯形的LED发光体和设置于LED发光体下方的两个电极引脚，LED发光体具有发光面和电极面，电极面面积小于发光面面积，电极引脚从电极面内部向外延伸，发光面的法线方向与LED发光体侧面的夹角设为30-60°。
6.根据权利要求5所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：电极引脚具有单层或多层结构，电极引脚由Au、Ag、Cu、Pt、Mo中的一种或多种元素以及导磁材料Co、Ni中的一种或多种元素的合金构成，具有导磁性。
7.应用如权利要求1-6任意一项所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装机构的自组装方法，其特征在于，步骤如下：
8.根据权利要求7所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装方法，其特征在于：在转移过程中，如果有发光面朝下落到转移基板表面，或多余未转移的芯片，通过依次开启第四磁场单元、第三磁场单元、第二磁场单元、第一磁场单元将LED芯片运送到磁场下落部的顶端，等待下一次转移。
9.根据权利要求7所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装方法，其特征在于：载芯溶剂为分子链较大的醇类溶剂、酮类溶剂或氟碳溶剂中的一种。
10.根据权利要求7所述的一种梯形LED芯片电磁定向下落流磁自组装方法，其特征在于：转移完成后，采用加热后静置的方法对转移基板进行烘干，烘干温度低于异方性导电膜的变性温度。
...【技术特征摘要】
1.一种梯形led芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：包括用于存储流体并提供流动环境的流动腔室、磁控下落部、转移基板，流动腔室的两端分别设置有供流体进出的端口，磁控下落部设置于流动腔室的中部上方，流动腔室与磁控下落部连通，流动腔室的中部底面上设置有安装槽，转移基板与安装槽适配，转移基板与磁控下落部相对设置。
2.根据权利要求1所述的一种梯形led芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：磁控下落部包括自上而下依次设置的四个磁场单元，分别为第一磁场单元、第二磁场单元、第三磁场单元、第四磁场单元，磁场单元包括线圈、绕线槽、磁性变换电路，线圈分布在绕线槽内，线圈的端子与磁性变换电路电连接，相邻磁场单元的绕线槽固定连接，第四磁场单元的绕线槽与流动腔室的顶面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种梯形led芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：磁场单元产生的磁场强度为50-100毫特斯拉，线圈采用直径0.5mm的漆包线，两根并绕100匝。
4.根据权利要求1所述的一种梯形led芯片电磁定向下落流磁自组装机构，其特征在于：转移基板包括驱动基板和异方性导电膜，驱动基板上设置有若干焊点，驱动基板下方与焊点对应的位置设置有磁吸单元，异方性导电膜通过加热压合固定在驱动基板的表面，异方性导电膜上与焊点对应的位置设置有凹槽，驱动基板的四周与安装槽的边缘密封连接。
5.根据权利要求1所述的一种梯形led芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙海威，张利辉，焦飞腾，牛德树，
申请(专利权)人：北京海炬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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