CN110998819A - 电气元件传送装置 - Google Patents

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Abstract

根据各种实施例，提供了一种电气元件传送装置，包括：固定夹具，在所述固定夹具中多个电气元件中的每个电气元件以预定间隔设置；移动夹具，所述移动夹具可移动地设置在所述固定夹具的上部，并且包括用于容纳所述多个电气元件中的每个电气元件的至少一部分的多个第一容纳槽；以及吸引设备，所述吸引设备布置在所述移动夹具附近，并且通过所述移动夹具利用磁力将所述多个电气元件中的每个电气元件附接到所述移动夹具的所述第一容纳槽。其它的各种实施例也是可能的。

Description

电气元件传送装置
技术领域
本公开的各种实施例涉及用于电气元件的传送装置。
背景技术
用诸如微型发光二极管(LED)的电气元件替代显示器的像素是近来的趋势。由于长距离显示器(例如，户外长距离显示器)使用的是几毫米大小的LED封装，所以这种显示器并不适合短距离使用或家庭使用。因此，为了实现短距离显示器，应首先解决与当前像素相对应的数十到数百微米(μm)大小的LED如何准确地被传送到板上以及如何以高成品率进行传送的问题。当前正在开发的家用显示器的一个像素的大小通常为约100μm，构成一个像素的R/G/B子像素的大小仅为几十微米。
已经批量生产并制造了具有与应用于短距离显示器大小的像素的大小相对应的几十微米大小的LED，并且正在研究各种用于快速、准确且以低错误率将制造好的LED传送并安装到板上的传送技术。
发明内容
技术问题
由于应用于短距离显示器的像素的微型LED的尺寸范围为30-40μm，所以微型LED可以通过使用半导体加工技术而制造在基材板上(例如，晶片、蓝宝石板、石英板)。根据实施例，以这种方式制造的微型LED应该被安装在显示器的板(印刷电路板(PCB))上，并且应该被准确、快速且以低错误率传送。特别地，一次将多个微型LED传送到板上的多芯片传送方法可以用作传送方法。作为多芯片传送方法，可以使用利用压模、胶带或高速贴片机将多个微型LED从基材板传送到显示板的现有方法，但是可能存在进程的错误率高以及传送速度低的问题。
本公开的各种实施例提供了一种具有高传送速度和低错误率的电气元件传送装置。
本公开提供了一种重新分配设备，其可以利用多孔材料部分和胶带的粘附力来精确地拾取微型LED芯片，并且可以通过使用真空部分、多孔材料部分和胶带提供的吸附力来进行微型LED芯片的精确拾取操作，或者可以防止未被拾取并且与所拾取的微型LED芯片相邻的微型LED芯片发生翘曲。
问题的解决方案
根据各种实施例，提供了一种电气元件传送装置，包括：固定夹具，在所述固定夹具中多个电气元件中的每个电气元件以预定间隔设置；移动夹具，所述移动夹具可移动地设置在所述固定夹具的上部，并且包括多个第一容纳槽，所述多个第一容纳槽用于容纳所述多个电气元件中的每个电气元件的至少一部分；以及吸引设备，所述吸引设备设置在所述移动夹具附近，并且被配置为通过所述移动夹具利用磁性将所述多个电气元件中的每个电气元件附接到所述移动夹具的所述第一容纳槽。
根据各种实施例，提供了一种微型LED芯片的传送装置，所述传送装置包括：第二设备，在所述第二设备上放置有固定有多个微型LED芯片的载体膜；以及第一设备，所述第一设备包括第一真空部分、第一多孔材料部分、以及第一粘合构件，其中，所述第一多孔材料部分包括在空间上与所述第一真空部分连接并耦合到所述第一真空部分的多个第一穿透开口，并且所述第一粘合构件固定到所述第一多孔材料部分并通过所述第一真空部分被吸附到所述第一多孔材料部分上，其中，所述第一设备被配置为通过所述第一粘合构件的粘合力选择性地拾取和传送多个制备好的微型LED芯片，并且所拾取和传送的每个微型LED芯片被所述第一设备放下并重新分配在临时固定膜上。
根据各种实施例，提供了一种微型LED传送装置，包括：固定设备，在所述固定设备上放置有固定有多个微型LED芯片的载体膜并且所述固定设备被配置为保持未被拾取的微型LED芯片；以及拾取设备，所述拾取设备被配置为选择性地拾取并传送所述多个微型LED芯片，其中，所述拾取设备包括：第一真空部分；第一多孔材料部分，所述第一多孔材料部分包括在空间上与所述第一真空部分连接的多个第一穿透开口；以及第一粘合构件，所述第一粘合构件固定到所述第一多孔材料部分，并根据所述第一真空部分的开启操作而被吸附到所述第一多孔材料部分的一部分上，其中，所述固定设备包括：第二真空部分；第二多孔材料部分，所述第二多孔材料部分包括在空间上与所述第二真空部分连接的多个第二穿透开口；以及第二粘合构件，所述第二粘合构件固定到所述第二多孔材料部分并通过所述第二真空部分的开启操作而被吸附到所述第二多孔材料部分上。
本发明的有益效果
本公开的各种实施例提供了一种用于对准固定夹具中的电气元件的相应位置以根据类型重新分配电气元件的对准结构，以及用于拾取布置在固定夹具中的电气元件并将电气元件传送到电子设备的板(PCB)上的传送夹具。可以利用对准结构和通过移动夹具的元件吸引设备将期望的电气元件容易且迅速地传送到板上。
根据本公开的微型LED芯片的传送装置通过一次精确地拾取和放下多个微型LED芯片可以有效地缩短生产大型图像装置(例如，TV)的微型LED显示器所需的时间。
附图说明
图1a是示出了根据本公开的各种实施例的用于制造微型LED的基材板的构造图；
图1b是根据本公开的各种实施例的微型LED的构造图；
图2是示出了根据本公开的各种实施例的固定夹具的构造的视图；
图3是示出了根据本公开的各种实施例的传送装置的示意性系统的视图；
图4是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED的传送过程的过程图；
图5a至图5h是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED的传送过程的模拟图；
图6a至图6d是示出了根据本公开的各种实施例的用于对准微型LED的固定夹具的构造的视图；
图7是根据本公开的各种实施例的传送装置的构造图；
图8是示出了通过使用由根据本公开的各种实施例的传送装置传送的微型LED制造的显示器的屏幕配置的视图；
图9是示出了根据各种实施例的重新分配制备好的多个微型LED芯片的过程的视图；
图10a是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备，并示出了在拾取微型LED芯片之前的状态的视图；
图10b是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备的第一设备向下移动并附接到所选微型LED芯片的状态的视图；
图10c是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备的第一设备向上移动所选微型LED芯片的状态的视图；
图10d是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备的第一设备水平移动然后向下移动，并且所选微型LED芯片被附接到临时固定膜的状态的视图；
图11a是示出了根据本公开的各种实施例的粘合构件的横截面的视图；
图11b是示出了根据本公开的各种实施例的另一粘合构件的横截面的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本公开的各种实施例。应当理解的是，本公开不限于特定实施例，而是包括本公开的实施例的各种修改、等同和/或替换。关于附图的描述，相似的附图标记可以用于指代相似的元件。
在本公开中，表述“具有”、“可以具有”、“包括”和“包含”、或“可以包括”和“可以包含”表示存在相应的特征(例如，诸如数值、功能、操作或组件的元素)，并且不排除存在其他特征。
在本公开中，表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”或“A或/和B中的一个或更多个”等可以包括一起列举的项目的所有可能的组合。例如，“A或B”、“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”可以指以下所有情况：包括至少一个A的情况(1)、包括至少一个B的情况(2)或包括至少一个A和至少一个B的情况(3)。
如在各种实施例中所使用的，诸如“第1”和“第2”、或“第一”和“第二”之类的术语可以被用来简单地将对应的组件与另一组件区分开，并且在其他方面不限制该组件(例如，重要性和/或顺序)。例如，“第一用户设备”和“第二用户设备”指示不同的用户设备，而与顺序或优先级无关。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
将理解的是，当元件(例如，第一元件)被称为“(操作地或通信地)与另一元件(例如，第二元件)耦接/耦接到另一元件(例如，第二元件)”或“连接至”另一元件(例如，第二元件)时，它可以与另一元件直接耦接/直接耦接到该另一元件或直接连接到该另一元件，或经由中间元件(例如，第三元件)与另一元件耦接/或耦接到该另一元件或连接到该另一元件。与之相反，当元件(例如，第一元件)被称为与另一元件(例如，第二元件)“直接耦接或直接耦接到”该另一元件或“直接连接至”该另一元件(例如，第二元件)，则应理解为在该元件与另一元件之间不存在中间元件(例如，第三元件)。
根据情况，本公开中使用的术语“被配置为(或被设置为)”可以与术语“适合于”、“具有…的能力”、“设计为”、“适应于”、“做出”或“能够”互换使用。术语“被配置为(或被设置为)”不仅仅表示为硬件中的“专门设计为…”。相反，表述“被配置为…的设备”可以表示该设备“能够”与另一设备或其他组件一起操作。例如，“被配置为(被设置为)执行A、B和C的处理器”可以例如但不限于指代用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或用于通过执行存储在存储设备中的一个或更多个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP))。
在本公开中使用的术语用于描述指定的实施例，而不意图限制其他实施例的范围。除非另有说明，否则单数形式的术语可以包括复数形式。除非本文另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)可以具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，除非在本公开的各个实施例中明确地如此定义，否则在词典中定义并且通常使用的术语也应该被解释为相关的相关技术中的惯例，而不是以理想化或过于形式化的方式解释。在某些情况下，即使术语是在本公开中定义的术语，也不能将其解释为排除本公开的实施例。
根据本公开的各种实施例的电子设备可以包括例如以下项中的至少一项：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频第3层(MP3)播放器、移动医疗设备、相机、或可穿戴设备(例如，智能眼镜、头戴式设备(HMD)、电子服装、电子手镯、电子项链、电子配件、电子纹身、智能镜或智能手表)。
根据一些实施例，电子设备可以是家用电器。家用电器包括例如以下项中的至少一项：电视(TV)、数字视频磁盘(DVD)播放器、音频、冰箱、空调、清洁器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气清洁器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、电视盒(例如SamsungHomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM)、游戏机(例如，XboxTM和PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机、或电子相框。
根据另一实施例，电子设备可以包括医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(例如，血糖监测设备、心跳测量设备、血压测量设备、体温测量设备)、磁共振血管造影(MRA)、磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)、扫描仪和超声设备)、导航设备、全球定位系统(GPS)接收器、事件数据记录仪(EDR)、飞行数据记录仪(FDR)、车辆信息娱乐设备、船舶电子设备(例如，导航系统和陀螺罗经)、航空电子设备，安全设备、车辆主机、工业或家用机器人、金融机构的自动柜员机(ATM)、商店的销售点(POS)、或物联网(例如，灯泡、各种传感器、电表或煤气表、洒水装置、火警报警器、恒温器、路灯、烤面包机、健身器材、热水箱、加热器、锅炉等)。
根据实施例，电子设备可以包括家具、建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、或各种测量仪器(例如，水表、电表、煤气表、或波长计)。在各种实施例中，电子设备可以是上述设备中的一个、或两个或多个设备的组合。根据某个实施例，电子设备可以是柔性电子设备。另外，根据本公开的各种实施例的电子设备不限于上述设备，并且可以包括根据技术发展的新的电子设备。
在下文中，将参照附图描述根据本公开的各种实施例的通过使用微型LED安装技术来制造显示器的方法。
由于根据本公开的示例性实施例的显示器的构造可以与LED的大小无关地实现，所以对所使用的LED的大小没有限制。例如，用于照明的显示器可以使用几毫米的LED，诸如室外/室内标牌的大型显示器可以使用数百微米的LED，并且显示器可以使用数十微米的LED。
尽管本公开的示例性实施例示出并描述了用于微型LED的传送装置和方法，但这不应被认为是限制性的。例如，可以应用可以使用本公开中公开的传送装置和方法的各种电气元件。
图1a是示出了根据本公开的各种实施例的用于制造微型LED的基材板的构造图。
参照图1a，微型LED 110的大小可以为数十微米(例如，30-40μm)，以应用于构成短距离显示器的像素的子像素(例如，图3的Pr、Pg、Pb)。可以通过在高温/高压状态下在蓝宝石或基于SiX的基材板100(例如，晶片)上生长成单晶状态的化合物半导体来制造多个微型LED 110，并且可以根据各个成分来构造成不同的颜色(例如，红色、绿色、蓝色)。例如，红色可以由GaAs的化合物半导体构造成，绿色可以由InGaP的化合物半导体构造成，蓝色可以由GaN的化合物半导体构造成，并且可以根据每种成分的独特的能带间隙值来确定波长，并且可以实现不同的颜色。根据实施例，生长的微型LED 110可以具有其中提供有空穴和电子的电连接结构，并且可以经历数十步的半导体工艺来发光。在这种情况下，可以以在基材板100上面朝上的向上焊盘的形式制造设置为从微型LED 110的主体111突出的一对连接焊盘112。
图1b是根据本公开的各种实施例的微型LED的构造图。
参照图1b，在基材板(例如，图1a的基材板100)上制造的微型LED110可以包括作为光发射器的主体111和以预定间隔从该主体111突出的成对的连接焊盘112。根据实施例，微型LED 110可以通过使用根据本公开的传送装置(例如，图3的传送装置300)而与布置在电子设备(例如，显示器)(例如，图8的显示器800)的板(PCB)(例如，图3的板240)上的导电焊盘(例如，焊料焊盘)(例如，图3的导电焊盘241)电连接，这将在下面进行描述。根据实施例，通过激光器(例如，气体激光器(准分子激光器)或固态(二极管泵浦固态(DPSS))激光器)使用激光剥离(LLO)工艺，可以将附接到基材板100的微型LED 110与基材板100分离。
根据各种实施例，根据本公开的示例性实施例的微型LED 1110可以通过应用于传送装置(例如，图3的传送装置300)的LED吸引设备(例如，图3的吸引设备230)被吸引到传送装置(例如，图3的传送装置300)的移动夹具(例如，图3的移动夹具220)。根据实施例，微型LED 110可以包括被LED吸引设备(例如，图3的吸引设备230)的磁性所吸引的元件。根据实施例，元件113可以包括应用到微型LED 110的至少一些区域的金属构件。根据实施例，元件113可以包括被涂覆在微型LED 110的至少一些区域上的镍(Ni)层。根据实施例，镍层可以设置在微型LED110的主体111的底表面和一对连接焊盘113的焊盘底表面1121或焊盘侧表面1122中的至少一个区域上。因此，微型LED 110可以通过LED吸引设备(例如，图3的吸引设备230)的磁性而朝移动夹具的底表面吸引。
图2是示出了根据本公开的各种实施例的固定夹具的构造的视图。
参照图2，可以将在基材板100上制造的微型LED 110重新分配在至少一个固定夹具210上。根据实施例，可以根据显示器的像素的要素(例如，节距、颜色(R/G/B)、间隙)以预定间隔将微型LED 110重新分配在固定夹具210上。根据实施例，在基材板100上制造的微型LED 110中，仅通过质量检查被确定为正常工作的微型LED 110可以通过拾取设备移动到固定夹具210。
根据各种实施例，可以基于构成显示器的像素的子像素(例如，Pr、Pg、Pb)来配置固定夹具210。例如，一个固定夹具(例如，图3的第一固定夹具210-1)可以仅容纳实现R色的多个微型LED 110。根据实施例，另一固定夹具(例如，图3的第二固定夹具210-2)可以仅容纳实现G色的多个微型LED 110。根据实施例，另一固定夹具(例如，图3的第三固定夹具210-3)可以仅容纳实现B色的多个微型LED 110。
根据各种实施例，固定夹具210可以包括第一容纳槽2111，该第一容纳槽2111形成在设置有多个微型LED 110的每个位置上以容纳微型LED 110的至少一些区域。根据实施例，第一容纳槽2111可以形成为低于固定夹具210的面向移动夹具(例如，图3的移动夹具220)的上表面211。根据实施例，在微型LED 110通过拾取设备被传送到主体111的至少一部分之后，第一容纳槽2111可以形成为具有一定深度以容纳面向前方(例如，连接焊盘112面向下的方向)的微型LED 110的连接焊盘112。根据实施例，固定夹具210可以由诸如非磁性金属、塑料、陶瓷、玻璃、或硅等材料形成。根据实施例，当将微型LED 110容纳在第一容纳槽2111中时，可以通过第一容纳槽2111限制微型LED 110的位置，从而可以防止其任意移动。根据实施例，第一容纳槽2111可以形成为具有与微型LED110相同的尺寸或大于微型LED110的尺寸。
图3是示出了根据本公开的各种实施例的传送装置的示意性系统的视图。
参照图3，传送装置300可以包括至少一个固定夹具210、布置为在固定夹具210上方可沿竖直方向移动的移动夹具220、以及通过移动夹具220吸引布置在固定夹具210上的至少一个微型LED 110的吸引设备230。根据实施例，至少一个固定夹具210可以包括在其中布置有与实现R色的子像素Pr相对应的多个微型LED的第一固定夹具210-1、在其中布置有与实现G色的子像素Pg相对应的多个微型LED的第二固定夹具210-2、以及在其中布置有与实现B色的子像素Pb相对应的多个微型LED的第三固定夹具210-3。
根据各种实施例，移动夹具220还可以包括第二容纳槽2211，第二容纳槽2211形成在朝向固定夹具210的下表面221上，以低于下表面221。根据实施例，第二容纳槽2211还可以形成为具有一定深度，以容纳设置在固定夹具210的第一容纳槽2111中的微型LED 110的至少一部分。根据实施例，微型LED 110可以被设置为主体111的至少一些区域被容纳在移动夹具220的第二容纳槽2211中。根据实施例，移动夹具220也可以由非磁性金属、塑料、陶瓷、玻璃、或硅形成。
根据各种实施例，LED吸引设备230可以包括用于吸引对磁性起反应的元件(例如，图1b中的对磁性起反应的元件113)的磁性产生设备。根据实施例，磁性产生设备可以包括铁氧体磁体、钕磁体、稀土磁体或普通金属磁体。根据实施例，用于产生磁性的LED吸引设备230可以形成为板状、圆柱状、硬币状、突起状、完整线圈状或部分线圈状。根据实施例，LED吸引设备230可以以基本上接触的方式选择性地移动到移动夹具220的上部，并且可以利用磁性将设置在固定夹具210中的至少一个微型LED 110吸引到移动夹具220的第二容纳槽2211中。
根据各种实施例，用于产生磁性的LED吸引设备230可以被仅在通电时产生磁性的电磁设备代替。在这种情况下，LED吸引设备230可以与移动夹具220整体形成，或者移动夹具239可以形成为无需单独的吸引设备的电磁体。
根据各种实施例，包括被LED吸引设备230吸引的至少一个微型LED110的移动夹具220可以被移动预定距离并且可以被安置在板(PCB)240上方，并且通过在板240的对准位置上去除作用于微型LED的LED吸引装设备230的磁性，可以将微型LED 110设置在板240上。根据实施例，可以将微型LED 110与移动夹具220分离，然后可以通过将连接焊盘112电连接到板240的导电焊盘231的工艺(例如，焊接等)来对其进行安装。
图4是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED的传送过程的过程图。图5a至图5h是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED的传送过程的模拟图。
参照图4，在操作401中，可以制造多个电气元件110。根据实施例，电气元件110可以包括微型LED 110，该微型LED 110具有构成显示器(例如，图8的显示器800)的像素的子像素单元的大小(例如，30-40μm的大小)。根据实施例，可以通过几个步骤的半导体工艺将微型LED 110制造在基材板(例如，晶片)(例如，图1a的基材板100)上。
此后，在操作403中，在基材板(例如，图1a的基材板100)上制造的多个电气元件(以下称为“微型LED”)可以经历切割工艺(例如，分离或翻转)，然后可以通过拾取设备将其布置在固定夹具210中。根据实施例，如图5a所示，至少一个固定夹具210可以通过将多个微型LED 110中的每个微型LED 110的至少一些区域容纳在多个第一容纳槽2111中来防止微型LED任意移动。根据实施例，至少一个固定夹具210可以被配置为根据每个固定夹具210，以构成的显示器(例如，图8的显示器800)的像素(例如，图8的像素P)的子像素(例如，图8的子像素Pr、Pg、Pb)为单位分别地包括微型LED 110。例如，一个固定夹具(例如，图3的第一固定夹具210-1)可以仅容纳实现R色的多个微型LED 110。根据实施例，另一固定夹具(例如，图3的第二固定夹具210-2)可以仅容纳实现G色的多个微型LED 110。根据实施例，另一个固定夹具(例如，图3的第三固定夹具210-3)可以仅容纳实现B色的多个微型LED 110。
之后，在操作405中，可以将移动夹具220设置在固定夹具210的上部。参照图5a和图5b，通过将移动夹具2210移动到固定夹具210的上部的操作，可以将布置在多个第一容纳槽2111中的每个第一容纳槽2111中的微型LED 110至少部分地容纳在形成在移动夹具220的底表面221上的每个第二容纳槽2211中。根据实施例，在移动夹具220被移动到固定夹具210的上部时，固定夹具210的第一容纳槽2111和移动夹具220的第二容纳槽2211可以被设置为彼此面对，并且微型LED 110可以被设置为被容纳在由第一容纳槽2111和第二容纳槽2211形成的空间中。
此后，在操作407中，可以将磁性施加到移动夹具220。根据实施例，在这种情况下LED吸引设备230可以包括磁性产生设备，该磁性产生设备利用磁性将包括对磁性起反应的元件(例如，图1b的元件113)的微型LED 110吸引到移动夹具220。参照图5b和图5c，LED吸引设备230可以被设置在移动夹具220的上部且可以朝向移动夹具移动，并且可以布置在移动夹具220附近或与其接触。
此后，在操作409中，可以通过使用移动夹具220将利用吸引设备的磁性所附接的微型LED 110移动到板(PCB)240。参考图5d和5e，当将磁性施加到设置在移动夹具220的上部上的LED吸引设备230时，位于固定夹具210的第一容纳槽2111中的微型LED 110可以通过LED吸引设备230的磁性而被移动到移动夹具220的第二容纳槽2211中，然后可以固定到它们的位置。此后，移动夹具220可以通过传送机构传送到在电子设备(例如，显示器)中使用的板240(例如，主板)的上部。
此后，在操作411中，在去除了移动夹具220的磁性之后，可以将微型LED 110安装在板240上。参照图5f至图5h，可以将移动夹具220移动至板240的上部。例如，可以移动移动夹具220以使微型LED 110的连接焊盘112接近或接触板240的上部。根据实施例，在移动夹具220被移动到板240的上部之后，可以去除LED吸引设备230的磁性。根据实施例，可以通过将LED吸引设备从移动夹具220移开或者(例如，在电磁体的情况下)通过电断开施加到LED吸引设备的磁性来去除LED吸引设备230的磁性。当从移动夹具220去除磁性时，微型LED110可以被设置为与板240的上表面接触。根据实施例，微型LED 110可以被设置为使得连接焊盘112与板240的导电焊盘241物理接触，并且可以通过电结合工艺(例如，焊接、导电结合等)与板240电连接。
图6a至图6d是示出了根据本公开的各种实施例的用于对准微型LED的固定夹具的构造的视图。
参照图6a，固定夹具610可以不具有形成在其上表面611上的分开的容纳槽。根据实施例，可以在固定夹具610的上表面611上设置粘合构件612而不是容纳槽。根据实施例，可以从基材板(例如，图1a的基材板100)上传送微型LED 110，并且可以通过固定夹具610的粘合构件612来将微型LED 110保持在重新分配位置上。根据实施例，可以将粘合构件612的粘合特性设置为比设置在移动夹具220的上部上的吸引设备230的吸引力(例如，磁性、真空吸力等)弱。根据实施例，在这种情况下，固定夹具610可以一起使用粘合构件612以及未固化的树脂(例如，液体聚酰亚胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环氧树脂等)、紫外线固化胶带(UV胶带)、非UV胶带或热发泡胶带。
参照图6b，固定夹具620可以包括容纳槽6211，该容纳槽6211形成为低于上表面621，以容纳如上所述的微型LED 110的至少一部分。根据实施例，粘合构件622可以设置在容纳槽6211的底表面上。根据实施例，粘合构件622可以辅助容纳槽6211的防止微型LED110任意移动的功能。
参照图6c，LED吸引设备632可以设置在固定夹具630的下侧上。根据实施例，LED吸引设备632可以包括磁性产生设备，该磁性产生设备用于将包括对磁性起反应的元件(例如，图1b的元件113)的微型LED 110维持在形成为比固定夹具630的上表面631低的容纳槽6311中。根据实施例，LED吸引设备632可以使用上述各种材料的磁体或电磁体。
参照图6d，LED吸引设备642可以设置在固定夹具640的下侧。根据实施例，LED吸引设备642可以包括真空设备。根据实施例，固定夹具640可以包括形成为低于上表面641以容纳每个微型LED 110的多个容纳槽6411。根据实施例，每个容纳槽6411可以具有进气孔6412，该进气孔6412从容纳槽6411的下表面到固定夹具640的面对上表面的底表面形成，并且利用真空抽吸的LED吸引设备642可以通过进气孔6412保持真空抽吸状态以防止容纳在容纳槽6411中的微型LED 110不会从容纳槽6411中释放或随意移动。根据实施例，可以根据是否要通过移动夹具(例如，图3的移动夹具220)来传送微型LED 110来选择性地施加或去除由吸引设备642保持的真空抽吸状态。
图7是根据本公开的各种实施例的传送装置的构造图。
参照图7，传送装置700可以包括移动夹具720，使用真空抽吸的LED吸引设备730被应用于该移动夹具720。根据实施例，LED吸引设备730可以包括真空设备。根据实施例，移动夹具720可以包括形成为比底表面721低的多个容纳槽7211，以用于容纳微型LED 110。根据实施例，每个容纳槽7211可以具有进气孔7212，该进气孔7212从容纳槽7211的下表面到移动夹具720的面对底表面721的上表面形成，并且LED吸引设备730利用真空抽吸可以通过进气孔7212来保持真空抽吸状态，以防止容纳在容纳槽7211中的微型LED 110从容纳槽7211中释放或随意移动，并且以使微型LED 110被传送到板上。根据实施例，可以根据是否要通过移动夹具720传送微型LED 110来选择性地施加或去除由吸引设备730保持的真空抽吸状态。
尽管未示出，但是使用真空抽吸或磁性的LED吸引设备可以应用于固定夹具或移动夹具，或者可以应用于固定夹具和移动夹具两者。
图8是示出了显示器的屏幕构造的视图，该显示器是通过使用利用根据本公开的各种实施例的传送装置所传送的微型LED来制造的。
图8示出了一种状态，在该状态下，在来自基材板(例如，图1a的基材板100)的微型LED(例如，图1a的微型LED 110)根据子像素(Pr、Pg、Pb)通过上述传送装置被重新分配在每个固定夹具(例如，图2的固定夹具210)中之后，与像素相对应的微型LED(例如，图1a的微型LED110)被设置在显示器800的板(例如，图3的板240)上的相应位置上。根据实施例，显示器800可以具有以预定间隔布置的多个像素P，并且每个像素可以包括子像素Pr、Pg、Pb。根据实施例，通过根据本公开的传送装置，与各个子像素Pr、Pg、Pb相对应的微型LED可以被快速且精确地安装在显示器800的板(例如，图3的板240)上。
图9是示出了根据各种实施例的重新分配制备好的多个微型LED芯片的过程的视图。
参照图9，可以根据显示器像素的因素(例如节距、颜色(R/G/B)、间隔)将彼此对准地附接的多个微型LED芯片R/G/B重新分配在临时固定膜122上。
在下文中，微型LED芯片由R、G、B表示。R表示发出红色的微型LED芯片，G表示发出绿色的微型LED芯片，B表示发出蓝色的LED芯片。
例如，用于重新分配多个微型LED R/G/B的方法可以通过使用拾取设备925(拾取工具或拾取器)来拾取各个微型LED芯片R/G/B，并且可以将微型LED芯片固定到临时固定膜922。
另外，用于重新分配多个微型LED芯片R/G/B的方法可以应用以下方法中的任何一种：拾取微型LED芯片R/G/B并将微型LED芯片移动到临时固定膜；利用静电拾取微型LED芯片R/G/B并将微型LED芯片固定至临时固定膜；利用磁场拾取微型LED芯片R/G/B并将微型LED芯片固定至临时固定膜；利用真空力拾取微型LED芯片R/G/B并将微型LED芯片固定至临时固定膜；或者利用胶带的粘合力的差异来拾取微型LED芯片R/G/B并将微型LED芯片固定至临时固定膜。
在准备好发射蓝色的微型LED B，发射绿色的微型LED G，以及发射红色的微型LEDR之后，可以移动由拾取设备925选择的微型LEDR/G/B，并将其重新分配在临时固定膜922上。箭头①、②、③表示拾取设备925的移动方向。拾取设备925的移动方向表示所选微型LED芯片R/G/B在垂直方向上向上移动①，然后在水平方向上移动②，然后在垂直方向上向下移动③，最后，移动后的微型LED芯片R/G/B被放置在临时固定膜925上并被重新分配。移动后的微型LED芯片R/G/B可以在RGB被重新分配为单个集合的状态下固定。临时固定膜925可以附接到载体膜920。此后，附接到临时固定膜925的微型LED芯片可以通过模制工艺制成板型并且可以通过模制部件固定。
在下文中，将参照附图描述在制造微型LED显示器的过程中用于重新分配微型LED芯片的装置的结构。
图10a是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备并且示出了在微型LED芯片被拾取之前的状态的视图。图10b是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备的第一设备向下移动并附接到所选微型LED芯片的状态的视图。图10c是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备的第一设备向上移动所选微型LED芯片的状态的视图。图10d是示出了根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备的第一设备水平移动然后向下移动，并且所选微型LED芯片被附接到临时固定膜的状态的视图。
参照图10a至图10d，将描述根据本公开的各种实施例的微型LED芯片的重新分配设备101(在下文中，称为“重新分配设备”)的构造。本公开的重新分配设备101可以将制备好的微型LED芯片1010布置为RGB的单集合状态。
根据各种实施例的重新分配设备101可以包括选择性地拾取、传送然后放下制备好的微型LED芯片1010的第一设备1000。此外，根据各种实施例的重新分配设备101可以包括防止制备好的微型LED芯片1010中的没有被拾取并与被拾取的微型LED芯片相邻的微型LED芯片发生翘曲或移动的第二设备1020。例如，第一设备1000可以被称为拾取设备或传送设备，并且第二设备1020可以被称为固定设备或保持设备。另外，第一设备1000可以位于制备好的微型LED芯片1010上方，并且可以被称为上部设备，第二设备1020可以位于制备好的微型LED芯片1010下方，并且可以被称为下部设备。
根据各种实施例的第一设备1000可以利用粘合构件1003的粘合力来拾取微型LED芯片1010，并且可以利用吸附力来精确地拾取制备好的微型LED芯片1010。
上述制备好的微型LED芯片1010可以是附接到载体膜1011的多个微型LED芯片。附接到载体膜1011的微型LED芯片1010可以在被拾取之前被布置在第二设备1020上，并且可以准备预拾取状态。
根据各种实施例的第一设备1000可以包括第一真空部分1001、第一多孔材料部分1002和第一粘合构件1003。第一真空部分1001可以被密封并容纳在外壳框架(未示出)中，并可以在空间上与第一多孔材料部分1002连接。例如，第一真空部分1001可以由控制器(未示出)开启或关闭。
根据各种实施例的第一多孔材料部分1002可以包括在空间上与第一真空部分1001连接的多个第一穿透开口1002a。每个第一穿透开口1002a可以规则地布置在第一多孔材料部分202中。但是，第一穿透开口1002a也可以不规则地布置，并且可以对称或不对称地布置。另外，在横截面中第一穿透开口1002a可以成线形地延伸。但是，第一穿透开口的横截面形状并不限于线形，并且可以构造为非线形，例如弯曲形状。
另外，每个第一穿透开口1002a可以形成为孔形，并且第一部分(一个端部)可以面向第一真空部分1001，并且第二部分(另一个端部)可以面向第一粘合构件1003并可以面向第一粘合构件1003。例如，根据第一真空部分1001的开启操作，第一粘合构件1003可以被吸附到第一多孔材料部分上。根据各种实施例的第一多孔材料部分1002可以包括形成在面向第一粘合构件1003的部分上的至少一个凹凸部分。该凹凸部分可以以相等的间隔重复形成在第一多孔材料部分1002上。
例如，凹凸部分可以包括凸部10020和与凸部10020相邻设置的凹部10022。微型LED芯片1010可以由凸部10020选择性地拾取。凸部10020可以向下突出，并可以以面向制备好的微型LED芯片1010的方式与制备好的微型LED芯片1010间隔开。该状态在图10a中示出。凹凸部分可以具有面向第一粘合构件1003沿着第一多孔材料部分1002的部分交替地布置的凸部10020和凹部10022。凸部10020可以形成为具有相同的高度。另外，凹凸部分可以通过激光工艺、等离子工艺或机器工艺来制造。
根据第一多孔材料部分1002的构造，微型LED芯片1010可以被附接到第一粘合构件1003的面向每个凸部10020的部分，并且可以被选择性地附接。
根据各种实施例的凸部10020可以包括面向第一粘合构件1003的吸附表面10020a，并且根据第一真空部1001的开启操作，吸附表面10020a可以被吸附到第一粘合部分1003的至少一部分上。另外，当第一真空部分1001关闭时，第一粘合构件1003的至少一部分可以与凸部10020或凸部的吸附表面10020a间隔开。
根据各种实施例的第二设备1020可以包括第二真空部分1021、第二多孔材料部分1022和第二粘合构件1023。第二真空部分1021可以被密封并容纳在外壳框架中，并且可以在空间上与第二多孔材料部分1022连接。例如，第二真空部分1021可以由控制器(未示出)开启或关闭。
根据各种实施例的第二多孔材料部分1022可以包括在空间上与第二真空部分1001连接的多个第二穿透开口1022a。第二穿透开口1022a可以规则地布置在第二多孔材料部分1022中。但是，第二穿透开口1022a也可以不规则地布置，并且可以对称或不对称地布置。另外，在横截面中第二穿透开口1022a可以成线形地延伸。然而，第二穿透开口的横截面形状不限于线形，并且可以形成为非线形，例如弯曲形状。
每个第二穿透开口1022a可以形成为孔状，并且第一部分(一个端部)可以面向第二真空部分1021，并且第二部分可以面向第二粘合构件1023,并且可以面向第二粘合构件1023。例如，根据第二真空部分1021的开启操作，第二粘合构件1023可以被吸附到第二多孔材料部分1022上。
根据各种实施例的第二粘合构件1023可以固定到第二多孔材料部分1022，并且可以被设置为通过第二真空部分1021吸附到第二多孔材料部分1022上。例如，第二粘合构件1023可以使其至少一部分附接到附接有多个微型LED芯片1010的载体膜1011。
在根据各种实施例的重新分配设备100中，第一多孔材料部分1002、第二多孔材料部分1022可以彼此不同地构造。不同的构造可以是第一穿透开口1002a、第二穿透开口1022a的数量、形状或直径尺寸不同。例如，第一穿透开口1002a可以大于第二穿透开口1022a。另外，第一穿透开口1002a的直径尺寸可以大于第二穿透开口1022a的直径尺寸。
根据这样的构造，由第一真空部分1001通过第一穿透开口1002a引起的第一吸附力可以大于由第二真空部分1021通过第二穿透开口1022a引起的第二吸附力。
根据各种实施例的第一多孔材料部分1002、第二多孔材料部分1022的材料可以包括含有氧化铝的金属、膜、晶片、陶瓷中的至少一种。
根据各种实施例的第一粘合构件1003、第二粘合构件1023的材料可以包括包含环氧树脂、丙烯酸、聚酯、聚氨酯、硅树脂中的任何一种的紫外线固化材料或热发泡树脂。
可以通过根据各种实施例的重新分配设备101将多个微型LED芯片10010在对准状态下重新分配在制备好的临时固定膜1030上。拾取的微型LED芯片1010与第一粘合构件1003之间的第一粘合力可以小于被放下的微型LED芯片1010与临时固定膜1030之间的第二粘合力。由于粘合力的不同，微型LED芯片210可以附接到临时固定膜1030。
第一粘合构件1003所具有的第一吸附力使得制备好的微型LED芯片1010能够被精确地拾取，并且第二粘合构件1023所具有的第二吸附力防止未被拾取并且与被拾取的微型LED芯片1010相邻的微型LED芯片发生翘曲。因此，根据本公开的重新分配设备100可以一次准确地拾取很多微型LED芯片，并且可以重新分配微型LED芯片。
图11a是示出了根据本公开的各种实施例的粘合构件的横截面的视图。
图11b是示出了根据本公开的各种实施例的另一粘合构件的横截面的视图。
参照图11a和图11b，第一胶带、第二胶带中的每一个胶带可以由单面胶带或双面胶带中的任何一个构成。
参照图11a，根据各种实施例的粘合构件1130可以与图10a所示的第一粘合构件1003相同。根据各种实施例的粘合构件1130可以包括树脂层11301和形成在树脂层11301的一个表面上的粘合层11302。可以将制备好的微型LED芯片附接到粘合层11302。粘合构件1130可以被称为单面胶带。
参照图11b，根据各种实施例的粘合构件1132可以与图10a所示的第一粘合构件1003相同。根据各种实施例的粘合构件1132可以包括树脂层11321以及形成在树脂层11321的一个表面上的第一粘合层11322和形成在树脂层11321的另一个表面上的第二粘合层11323。制备好的微型LED芯片可以附接到第一粘合层11322。粘合构件1132可以被称为双面胶带。
另外，为了容易解释根据本公开的实施例的技术特征并更好地理解本公开的实施例而提出了本公开和附图中所公开的实施例，并且不旨在限制本公开的实施例的范围。因此，除了本文公开的实施例之外，本公开的各种实施例的范围应解释为包括基于本公开的技术思想得出的所有改变或修改形式。

Claims (15)

1.一种电气元件传送装置，所述电气元件传送装置包括：
固定夹具，在所述固定夹具中多个电气元件中的每个电气元件以预定间隔设置；
移动夹具，所述移动夹具可移动地设置在所述固定夹具的上部，并且包括用于容纳所述多个电气元件中的每个电气元件的至少一部分的多个第一容纳槽；以及
吸引设备，所述吸引设备设置在所述移动夹具附近，并且被配置为通过所述移动夹具利用磁性将所述多个电气元件中的每个电气元件附接到所述移动夹具的所述第一容纳槽。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述固定夹具包括多个第二容纳槽，所述第二容纳槽被设置在与所述移动夹具的所述第一容纳槽相对应的位置上，并且被配置为容纳所述电气元件的至少一部分；并且
其中，当所述移动夹具面向所述固定夹具时，由所述移动夹具的所述容纳槽和所述固定夹具的所述容纳槽形成的空间等于或大于所述电气元件的大小。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述吸引设备还包括位于所述移动夹具的上部上的磁性产生部分，所述磁性产生部分被配置为通过所述移动夹具将包括对所述磁性起反应的元件的所述电气元件朝向所述移动夹具吸引。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电气元件包括微型LED，并且所述元件包括设置在所述微型LED的至少一些区域中对所述磁性起反应的金属构件。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述固定夹具包括平坦的上表面和设置在所述上表面上的粘合构件。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述吸引设备还包括真空抽吸部分，所述真空抽吸部分被配置为通过所述移动夹具将所述电气元件抽吸到所述第一容纳槽中。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电气元件传送装置被配置为将来自基材板的在所述固定夹具中重新分配的所述电气元件传送到电子设备的板。
8.一种微型LED芯片的传送装置，所述传送装置包括：
第二设备，在所述第二设备上放置有固定有多个微型LED芯片的载体膜；以及
第一设备，所述第一设备包括第一真空部分、第一多孔材料部分、以及第一粘合构件，其中，所述第一多孔材料部分包括在空间上与所述第一真空部分连接并耦合到所述第一真空部分的多个第一穿透开口，并且所述第一粘合构件被固定到所述第一多孔材料部分并通过所述第一真空部分被吸附到所述第一多孔材料部分上，
其中，所述第一设备被配置为通过所述第一粘合构件的粘合力选择性地拾取和传送多个制备好的微型LED芯片，并且被拾取和传送的每个微型LED芯片被所述第一设备放下并重新分配在临时固定膜上。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一多孔材料部分包括形成在面向所述第一粘合构件的部分上的至少一个凹凸部分，
其中，所述凹凸部分包括凸部和与所述凸部相邻设置的凹部，
其中，所述微型LED芯片被所述凸部选择性地拾取，并且
其中，所述凹凸部分具有沿着所述第一多孔材料部分的面对部分交替布置的凸部和凹部。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，每个微型LED芯片被附接到所述第一粘合构件的面向每个所述凸部的部分，并且
其中，通过所述第一真空部分的操作，所述第一粘合构件的面向每个所述凸部的至少一部分被吸附到每个所述凸部上。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第二设备包括：
第二真空部分；
第二多孔材料部分，所述第二多孔材料部分包括在空间上与所述第二真空部分连接并耦合到所述第二真空部分的多个第二穿透开口；以及
第二粘合构件，所述第二粘合构件固定到所述第二多孔材料部分，并被所述第二真空部分吸附到所述第二多孔材料部分上，
其中，每个所述第一穿透开口具有设置成与所述第一真空部分连通的第一部分和设置成面向所述第一粘合构件的第二部分，并且所述第一粘合构件的至少一部分根据所述第一真空部分的开启操作被吸附到所述第二部分的至少一部分上；以及
其中，每个所述第二穿透开口具有设置成与所述第二真空部分连通的第三部分和设置成面向所述第二粘合构件的第四部分，并且所述第二粘合构件的至少一部分根据所述第二真空部分的开启操作被吸附到所述第四部分的至少一部分上。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第一多孔材料部分和所述第二多孔材料部分被配置为彼此不同，
其中，所述第一穿透开口大于所述第二穿透开口，并且
其中，由所述第一真空部分通过所述第一穿透开口引起的第一吸附力大于由所述第二真空部分通过所述第二穿透开口引起的第二吸附力。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第一粘合构件所具有的第一吸附力使得所述制备好的微型LED芯片能够被精确地拾取，并且
其中，所述第二粘合构件所具有的第二吸附力防止未被拾取并且与所拾取的微型LED芯片相邻的微型LED芯片发生翘曲。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述所拾取的微型LED芯片与所述第一粘合构件之间的第一粘合力小于被放下的微型LED芯片与所述临时固定膜之间的第二粘合力。
15.一种微型LED传送装置，所述微型LED传送装置包括：
固定设备，在所述固定设备上放置有固定有多个微型LED芯片的载体膜并且所述固定设备被配置为保持未被拾取的微型LED芯片；以及
拾取设备，所述拾取设备被配置为选择性地拾取并传送所述多个微型LED芯片，
其中，所述拾取设备包括：
第一真空部分；
第一多孔材料部分，所述第一多孔材料部分包括在空间上与所述第一真空部分连接的多个第一穿透开口；以及
第一粘合构件，所述第一粘合构件固定到所述第一多孔材料部分，并根据所述第一真空部分的开启操作而被吸附到所述第一多孔材料部分的一部分上，
其中，所述固定设备包括：
第二真空部分；
第二多孔材料部分，所述第二多孔材料部分包括在空间上与所述第二真空部分连接的多个第二穿透开口；以及
第二粘合构件，所述第二粘合构件固定到所述第二多孔材料部分并通过所述第二真空部分的开启操作而被吸附到所述第二多孔材料部分上。
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