抓取器件及其操作方法与流程

1.本发明总体上涉及显示面板技术领域，具体的，涉及一种抓取器件及其操作方法。


背景技术：

2.由于micro led(light emitting diode，发光二极管)以及mini led的显示品质优于lcd(liquid crystal display，液晶显示)，且其具有更宽的色域、视角以及更高的对比度和更快的响应速度，因此，已逐渐得到面板业界的关注。
3.由于发光二极管工艺的特点，在同一批次或不同批次中生产出的发光二极管器件，或者，处于同一晶圆上的不同位置的发光二极管器件，其发光的表现不会完全相同。
4.在一些设置有发光二极管器件的显示面板中，发光二极管器件是在被制备完成后，藉由抓取或转移器件而被转移至显示面板的主体结构中。
5.因此，在对发光二极管器件进行转移的过程中，如何保证该转移操作的便捷性，是目前需要解决的问题。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题或其他问题，本发明提供了以下技术方案。
7.第一方面，本发明提供了一种抓取器件，所述抓取器件包括：
8.器件主体，所述器件主体具有电致变形结构；以及，
9.抓取槽，开设于所述器件主体上，所述抓取槽具有中心轴；
10.其中，所述电致变形结构环绕所述抓取槽设置，且所述电致变形结构用以受电压的作用而沿指向所述中心轴的方向发生形变。
11.根据本发明一实施例的抓取器件，其中，所述电致变形结构具有垂直于所述中心轴且相对的第一表面和第二表面，所述器件主体具有第一电极和第二电极，其中：
12.所述第一电极和所述第二电极设置于所述第一表面上，且所述第一电极贯穿所述电致变形结构、并在所述第二表面上延伸；
13.且其中，所述第一电极和所述第二电极分别用以被施加具有不同电压值的第一电压和第二电压，以使所述电致变形结构沿指向所述中心轴的方向发生形变。
14.根据本发明一实施例的抓取器件，其中，所述第一电极和所述第二电极环绕所述抓取槽设置，或，所述第一电极和所述第二电极邻近所述抓取槽设置。
15.根据本发明一实施例的抓取器件，其中，所述器件主体还包括设置于所述电致变形结构上的形状匹配层，所述形状匹配层上开设有空腔，所述空腔与所述抓取槽相连通，其中，所述抓取槽具有第一开口面积，所述空腔具有第二开口面积，所述第一开口面积不大于所述第二开口面积。
16.根据本发明一实施例的抓取器件，其中，所述电致变形结构包括交替层叠的多个压电层和多个介质层。
17.根据本发明一实施例的抓取器件，其中，所述压电层的材料包括电致变形陶瓷材
料。
18.根据本发明一实施例的抓取器件，其中，所述抓取槽的数量为多个，多个所述抓取槽阵列排布，或，多个所述抓取槽沿第一方向排布。
19.第二方面，本发明提供了一种抓取器件的操作方法，应用于如上述任一项所述的抓取器件，所述操作方法包括：
20.移动所述抓取器件至待抓取器件的投影上方，使得所述抓取槽面向所述待抓取器件；以及，
21.使所述电致变形结构受电压的作用而沿指向所述中心轴的方向发生形变，以抓取所述待抓取器件。
22.根据本发明一实施例的操作方法，其中，所述电致变形结构具有垂直于所述中心轴且相对的第一表面和第二表面，所述器件主体具有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极设置于所述第一表面上，且所述第一电极贯穿所述电致变形结构、并在所述第二表面上延伸，其中，所述使所述电致变形结构受电压的作用而沿指向所述中心轴的方向发生形变，以抓取所述待抓取器件的步骤，具体包括：
23.获取所述待抓取器件的宽度；
24.根据所述宽度确定第一电压和第二电压；以及，
25.分别向所述第一电极和所述第二电极施加所述第一电压和所述第二电压，使得所述电致变形结构沿指向所述中心轴的方向发生形变，以抓取所述待抓取器件。
26.根据本发明一实施例的操作方法，其中，在所述使所述电致变形结构受电压的作用而沿指向所述中心轴的方向发生形变，以抓取所述待抓取器件的步骤之后，还包括：
27.移动所述抓取器件至目标位置的投影上方；
28.使所述电致变形结构不受电压的作用，以使所述待抓取器件脱离所述抓取槽而落入所述目标位置。
29.本发明的有益效果为：本发明提供了一种抓取器件及其操作方法，抓取器件包括器件主体以及开设于该器件主体上的抓取槽，其中，器件主体还具有电致变形结构，抓取槽具有中心轴，电致变形结构环绕抓取槽设置，且电致变形结构用以受电压的作用而沿指向中心轴的方向发生形变，本发明提供的抓取器件，通过利用电致变形原理实现抓取器件对待抓取器件的抓取操作，保证了利用抓取器件进行抓取操作的便捷性。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对根据本发明而成的各实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件的结构示意图。
32.图2是根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件中的电致变形结构发生形变的示意图。
33.图3是根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件的细部结构示意图。
34.图4是根据本发明而成的第一实施例的一个变形例所提供的抓取器件的结构示意
图。
35.图5是根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件的操作方法的流程示意图。
36.图6是根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件的操作方法的进一步流程示意图。
37.图7是根据本发明而成的第一实施例提供的待抓取器件的排布方式示意图。
38.图8是根据本发明而成的第一实施例所提供的待抓取器件的另一排布方式示意图。
39.图9是根据本发明而成的第二实施例所提供的抓取器件的结构示意图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以
意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
45.请参阅图1，图1示出了根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件100的结构示意图，从图中可以很直观的看到根据本发明而成的第一实施例的各组成部分，以及各组成部分的相对位置关系。
46.如图1所示，抓取器件100包括器件主体110以及开设于该器件主体110上的抓取槽120，其中，器件主体110还具有设置于衬底112上的电致变形结构111，抓取槽120具有中心轴d，电致变形结构111环绕抓取槽120设置，且电致变形结构111用以受电压的作用而沿指向中心轴d的方向发生形变。
47.需要说明的是，请参阅图2，图2示出了根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件100中的电致变形结构111发生形变的示意图。如图2所示，在根据本发明而成的第一实施例中，通过利用电致变形原理，使得位于抓取槽120周围的电致变形结构111受电压的作用而发生形变，且形变的方向指向抓取槽120的中心轴d，从而会引起抓取槽120容纳空间的缩减，进而实现抓取器件100对待抓取器件200的抓取操作，保证了利用抓取器件100进行抓取操作的便捷性。
48.进一步地，请参阅图3，图3示出了根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件100的细部结构示意图，从图中可以很直观的看到根据本发明而成的第一实施例的各组成部分，以及各组成部分的相对位置关系。
49.如图3所示，电致变形结构111具有垂直于中心轴d且相对的第一表面s1和第二表面s2，器件主体110具有第一电极113和第二电极114，其中：
50.第一电极113和第二电极114设置于第一表面s1上，且第一电极113贯穿电致变形结构111、并在第二表面s2上延伸。
51.需要说明的是，在本实施例中，通过使第一电极113和第二电极114分别被施加具有不同电压值的第一电压和第二电压，可以形成指向中心轴d的方向的电场，从而可以使电致变形结构111沿指向中心轴d的方向发生形变。
52.进一步地，在本实施例中，由于第一电极113和第二电极114是环绕抓取槽120设置，因此，在本实施例中，当第一电极113和第二电极114分别被施加了具有不同电压值的第一电压和第二电压时，抓取槽120的侧壁均会发生形变。需要说明的是，在根据本发明而成的其他实施例中，为了节省工艺成本，第一电极和第二电极也可以邻近抓取槽而并不环绕抓取槽设置，因此，在这种实施例中，当第一电极和第二电极分别被施加了具有不同电压值的第一电压和第二电压时，只有邻近第一电极和第二电极的抓取槽的侧壁才会发生形变。
53.进一步地，请继续参阅图3，在本实施例中，电致变形结构111的材料包括电致变形陶瓷材料(piezoelectric ceramics)，并且，在本实施例中，电致变形结构111中并未设置有介质层。
54.需要说明的是，如图4所示，在根据本实施例而成的一变形例中，电致变形结构111’可以包括交替层叠的多个压电层111a’和多个介质层111b’，其中，压电层111a’的材料包括上述电致变形陶瓷材料，并且，该压电层111a’的材料也可以是其他压电材料。具体的，在此变形例中，第一电极113’和第二电极114’与压电层111a’直接接触。
55.请参阅图5，图5示出了根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件100的操作方法的流程示意图，如图1至图5所示，该操作方法具体可以包括如下步骤：
56.第一移动步骤s101：移动抓取器件100至待抓取器件200的投影上方，使得抓取槽120面向待抓取器件200；
57.器件抓取步骤s102：使电致变形结构111受电压的作用而沿指向中心轴d的方向发生形变，以抓取待抓取器件200。
58.需要说明的是，在本实施例中，可以对分别施加在第一电极113和第二电极114上的第一电压和第二电压之间具有的电压差值进行配置，以使电致变形结构111可以发生不同程度的形变，或者，使得抓取器件100可以具有不同的抓取力度。
59.进一步地，在本实施例中，可以根据待抓取器件200的宽度配置分别施加在第一电极113和第二电极114上的第一电压和第二电压。
60.具体的，请参阅图6，图6示出了根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件100的操作方法的进一步流程示意图，如图6所示，上述器件抓取步骤s102具体可以包括：
61.宽度获取子步骤s1021：获取待抓取器件200的宽度；
62.电压确定子步骤s1022：根据宽度确定第一电压和第二电压；
63.电压施加子步骤s1023：分别向第一电极113和第二电极114施加第一电压和第二电压，使得电致变形结构111沿指向中心轴d的方向发生形变，以抓取待抓取器件200。
64.进一步地，请继续参阅图6，如图6所示，在根据本发明而成的第一实施例中，在上述器件抓取步骤s102之后，还可以包括：
65.第二移动步骤s103：移动抓取器件100至目标位置的投影上方；
66.器件放置步骤s104：使电致变形结构111不受电压的作用，以使待抓取器件200脱离抓取槽120而落入目标位置。
67.进一步地，请参阅图7以及图8，图7示出了根据本发明而成的第一实施例提供的待抓取器件200的排布方式示意图，图8示出了根据本发明而成的第一实施例所提供的待抓取器件200的另一排布方式示意图，从图中可以很直观的看到根据本发明而成的第一实施例的各组成部分，以及各组成部分的相对位置关系。
68.需要说明的是，随着显示面板尺寸的不断增大以及分辨率的不断提高，显示面板中的发光二极管器件的数量呈几何倍数增加，因此，为了提高转移发光二极管器件的良率及效率，同时，为了匹配待抓取器件200在产线上的排布方式，可以在抓取器件100上设置多个抓取槽120，且多个抓取槽120可以进行位置变换，以呈不同方式排布。
69.如图7所示，在一种可能的情况下，产线上的待抓取器件200是呈直线排布，因此，可以使抓取器件100上设置的多个抓取槽120沿第一方向呈直线排布，以匹配待抓取器件200的排布方式。进一步地，如图8所示，在另一种可能的情况下，待抓取器件200是呈阵列排布，因此，可以使抓取器件100上设置的多个抓取槽120呈阵列排布，以匹配待抓取器件200的排布方式。
70.进一步地，根据本发明而成的第一实施例所提供的抓取器件100的制备方法，具体可以包括如下步骤：
71.衬底提供步骤s201：提供衬底112；
72.电致变形结构形成步骤s202：在衬底112上形成电致变形结构111；
73.抓取槽形成步骤s203：刻蚀形成抓取槽120，其中，抓取槽120沿垂直于衬底112的纵向贯穿电致变形结构111，并沿纵向在衬底112中延伸。
74.根据前述实施例，本发明第一实施例提供了一种抓取器件100，抓取器件100包括器件主体110以及开设于该器件主体110上的抓取槽120，其中，器件主体110还具有电致变形结构111，抓取槽120具有中心轴d，电致变形结构111环绕抓取槽120设置，且电致变形结构111用以受电压的作用而沿指向中心轴d的方向发生形变，本发明第一实施例所提供的抓取器件100，通过利用电致变形原理实现抓取器件100对待抓取器件200的抓取操作，保证了利用抓取器件100进行抓取操作的便捷性。
75.请参阅图9，图9示出了根据本发明而成的第二实施例所提供的抓取器件300的结构示意图，从图中可以很直观的看到根据本发明而成的第二实施例的各组成部分，以及各组成部分的相对位置关系。
76.如图9所示，该第二实施例与上述第一实施例的结构大致相同，其中，第二实施例中的器件主体310(具有电致变形结构311以及衬底312)与第一实施例中的器件主体110(具有电致变形结构111以及衬底112)的作用以及设置位置相同；第二实施例中的抓取槽320(具有中心轴d)与第一实施例中的抓取槽120(具有中心轴d)的作用以及设置位置相同。
77.与上文所述的第一实施例所不同之处在于，如图9所示，在本实施例中，器件主体310还包括设置于电致变形结构311上的形状匹配层330，形状匹配层330上开设有空腔340，空腔340与抓取槽320相连通，其中，抓取槽320具有第一开口面积(图中未标示)，空腔340具有第二开口面积(图中未标示)，第一开口面积不大于第二开口面积。
78.需要说明的是，由于在一些可能的情况下，待抓取器件200的截面形状可能是例如正梯形的形状，也就是说，待抓取器件200可以是具有较小的顶部尺寸以及较大的底部尺寸，因此，当在电致变形结构311的上方设置一形状匹配层330，就可以更加可靠地对待抓取器件200进行抓取，也即，有效地防止了在待抓取器件200还未到达目标位置之前，就从抓取器件300中脱落地情况出现。
79.根据前述实施例，本发明第二实施例提供了一种抓取器件300，抓取器件300包括器件主体310以及开设于该器件主体310上的抓取槽320，其中，器件主体310还具有电致变形结构311，抓取槽320具有中心轴d，电致变形结构311环绕抓取槽320设置，且电致变形结构311用以受电压的作用而沿指向中心轴d的方向发生形变，本发明第二实施例所提供的抓取器件300，通过利用电致变形原理实现抓取器件300对待抓取器件200的抓取操作，保证了利用抓取器件300进行抓取操作的便捷性。
80.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
81.综上所述，虽然本发明已将优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。