CN213545797U - 微发光二极管接合评价装置 - Google Patents

微发光二极管接合评价装置 Download PDF

Info

Publication number
CN213545797U
CN213545797U CN202023036247.9U CN202023036247U CN213545797U CN 213545797 U CN213545797 U CN 213545797U CN 202023036247 U CN202023036247 U CN 202023036247U CN 213545797 U CN213545797 U CN 213545797U
Authority
CN
China
Prior art keywords
light emitting
micro
micro light
gas
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN202023036247.9U
Other languages
English (en)
Inventor
李荣柱
刘益圭
李正宰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seoul Viosys Co Ltd
Original Assignee
Seoul Viosys Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seoul Viosys Co Ltd filed Critical Seoul Viosys Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN213545797U publication Critical patent/CN213545797U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/66—Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
    • G01R31/70—Testing of connections between components and printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/13—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other

Abstract

提供一种微发光二极管接合评价装置。根据一实施例的微发光二极管接合评价装置包括：台，用于布置贴装有微发光二极管的电路基板；以及气体吹送器，能够向电路基板上的微发光二极管吹送气体。

Description

微发光二极管接合评价装置
技术领域
本公开涉及微发光二极管(Micro LED)接合评价装置。
背景技术
发光二极管作为无机光源，正在多样地利用于显示装置、车辆用灯具、一般照明等多种领域。由于发光二极管具有寿命长、耗电低、响应速度快的优点，正在快速替代现有光源。
此外，现有的发光二极管主要在显示装置中用作背光光源。然而，最近正在研发利用小尺寸的发光二极管，即微发光二极管直接呈现图像的发光二极管显示装置。
显示装置通常利用蓝色、绿色以及红色的混合色而呈现多种颜色。显示装置为了呈现多种图像而包括多个像素，各像素配备有蓝色、绿色以及红色的子像素，通过这些子像素的颜色决定特定像素的颜色，通过这些像素的组合而呈现图像。
发光二极管可以根据其材料而发出多种颜色的光，并且可以通过在二维平面上排列发出蓝色、绿色以及红色的独立微发光二极管或者在二维平面上排列具有层叠蓝色发光二极管、绿色发光二极管以及红色发光二极管的叠层结构的微发光二极管而提供显示装置。
即使是小尺寸的显示器，一个显示装置通常也需要使用百万个以上的微发光二极管。由于微发光二极管的小尺寸以及所要求的巨大数量，如果使用以往的独立贴装发光二极管芯片的芯片接合(die-bonding)技术，则几乎不可能量产微发光二极管显示装置。因此，最近正在研发将大量的微发光二极管集中转印到电路基板等的技术。微发光二极管可以利用金属接合层或者各向异性导电膜等而接合到电路基板。
此外，有必要对被集中转印的微发光二极管进行接合特性评价。对于接合不良的微发光二极管应当用良好的微发光二极管替代。为此，有必要在被转印到电路基板上的微发光二极管中特别指定发生接合不良的微发光二极管。通常，通过肉眼观察来评价微发光二极管的接合不良与否，但每个微发光二极管的接合力可能存在差异，即便是肉眼观察为正常但实际上也有可能存在接合不良的微发光二极管。尤其是，由于微发光二极管的尺寸十分小，数量过多，从而评价其接合不良与否十分困难。因此，需要能够评价难以用肉眼判定的微发光二极管的接合不良的新技术。
实用新型内容
本公开期望解决的问题是提供一种可以容易地评价微发光二极管的接合不良的微发光二极管接合评价装置。
根据本公开的一实施例的微发光二极管接合评价装置包括：台，用于布置贴装有微发光二极管的电路基板；以及气体吹送器，能够向电路基板上的微发光二极管吹送气体。
所述气体吹送器可以包括：针，具有气体排出口；压力调节装置，用于调节气体压力；以及供应管，用于传送气体。
所述针的气体排出口可以具有10μm至50μm的内径。
所述微发光二极管接合评价装置还可以包括：相机，用于观察微发光二极管。
所述台能够沿X方向以及Y方向移动。
各个所述微发光二极管可以构成为发出蓝色光、绿色光以及红色光这三者。
各个所述微发光二极管可以构成为发出蓝色光、绿色光以及红色光中的任意一种颜色的光。
所述气体可以是He气体或者N2气体。
根据本公开的微发光二极管接合评价装置，可以容易地评价微发光二极管的接合不良。
附图说明
图1是用于说明贴装有微发光二极管的显示面板的示意性的平面图。
图2是沿图1的A-A'截取的示意性的剖面图。
图3是用于说明根据本公开的一实施例的微发光二极管接合评价装置以及利用其的微发光二极管接合评价方法的示意性的剖面图。
图4是用于说明电路基板上的微发光二极管中的接合评价对象的示意性的平面图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本公开的实施例。下面介绍的实施例是为了向本公开所属的技术领域的普通技术人员充分传递本公开的思想而作为示例提供的。因此，本公开不限于以下说明的实施例，也可以具体化为其他形态。并且，在附图中，为了方便起见，可以夸大表示构成要素的宽度、长度、厚度等。并且，在记载为一个构成要素在另一构成要素“上部”或者“之上”时，不仅包括各部分位于另一部分的“紧邻的上部”或者“紧邻的上方”的情形，还包括在各构成要素和另一构成要素之间夹设有其他构成要素的情形。贯穿整个说明书，相同的附图标记表示相同的构成要素。
根据本公开的一实施例的微发光二极管接合评价装置包括：台，用于布置贴装有微发光二极管的电路基板；以及气体吹送器，能够向电路基板上的微发光二极管吹送气体。
可以利用气体吹送器向微发光二极管吹送气体而判定微发光二极管的接合不良。
在一实施例中，所述气体吹送器可以包括：针(needle)，具有气体排出口；压力调节装置，用于调节气体压力；以及供应管，用于传送气体。
通过使用针可以以小尺寸的微发光二极管为对象吹送气体，并且可以利用压力调节装置吹出所期望的压力的气体。
在一实施例中，所述针的气体排出口可以具有10μm至50μm的内径。
所述微发光二极管接合评价装置还可以包括用于观察微发光二极管的相机。
此外，所述台可以沿X方向以及Y方向移动。据此，可以移动台而将期望的微发光二极管移动至要进行评价的位置。
作为评价对象的微发光二极管的具体构成并不受特别限定。在一实施例中，各个所述微发光二极管可以构成为发出蓝色光、绿色光以及红色光这三者。在另一实施例中，所述微发光二极管可以构成为发出蓝色光、绿色光以及红色光中的任意一种颜色的光。
所述气体可以是惰性气体，例如，可以是He气体或者N2气体。然而，本公开并不限于特定气体。
根据本公开的一实施例的微发光二极管接合评价方法包括如下步骤：将贴装有微发光二极管的电路基板布置在台上；利用气体吹送器以预先确定的压力向贴装在所述电路基板上的微发光二极管吹送气体；观察被施加所述气体的微发光二极管；根据所述观察结果判定所述微发光二极管的接合不良与否。
在一实施例中，所述微发光二极管评价方法可以通过微发光二极管的脱落与否而判定接合不良与否。
可以判定所述电路基板上的微发光二极管中一部分微发光二极管的接合不良与否。
在一实施例中，所述微发光二极管中的一部分可以被随机地选择。
在另一实施例中，所述微发光二极管中的一部分可以按规则选择。
在又一不同实施例中，所述微发光二极管中的一部分可以预先评价电路基板上相对脆弱的接合位置而进行选择。
此外，所述气体可以是惰性气体，例如，可以是He气体或者N2气体。然而，本公开并不限于特定气体。
以下参照附图具体说明本公开的实施例。
虽然并不限于此，但本公开的微发光二极管尤其可以使用于智能手表、诸如VR头戴式耳机等VR显示装置、或者诸如增强现实眼镜等AR显示装置内。为了呈现图像，这些显示装置内搭载有贴装有微发光二极管的显示面板。
图1是用于说明贴装有微发光二极管的显示面板1000的示意性的平面图，图2是沿图1的A-A'截取的示意性的剖面图。
参照图1和图2，显示面板1000包括贴装在电路基板110上的微发光二极管100。电路基板110可以包括用于无源矩阵驱动或者有源矩阵驱动的电路。在一实施例中，电路基板110可以在内部包括布线和电阻。在另一实施例中，电路基板110可以包括布线、晶体管以及电容器。例如，电路基板110可以是包括薄膜晶体管的玻璃基板。电路基板110还可以在上面具有为了允许与布置在内部的电路电连接的垫115。例如，微发光二极管100可以具有小于500μm×500μm的尺寸，进一步，可以具有小于100μm×100μm的尺寸。
多个微发光二极管100对齐排列在电路基板110上。微发光二极管100可以借由集中转印而贴装到电路基板110。在一实施例中，微发光二极管100可以利用诸如AuSn、CuSn或者In等金属接合物质接合到电路基板110上。在另一实施例中，微发光二极管100可以利用各向异性导电膜(ACF)、各向异性导电胶(ACP)或者各向异性导电粘结剂(ACA)等而接合到电路基板110。
微发光二极管100的结构并不受特别限定。在一实施例中，微发光二极管100可以是发出特定颜色的光的子像素，这种子像素可以构成一个像素。例如，蓝色微发光二极管、绿色微发光二极管以及红色微发光二极管可以彼此相邻而构成一个像素。在另一实施例中，微发光二极管100可以分别具有发出多种颜色的光的叠层结构。例如，微发光二极管100中的每一个可以具有蓝色发光二极管、绿色发光二极管以及红色发光二极管层叠为彼此重叠的结构，据此，一个发光元件也可以构成一个像素。
微发光二极管100可以具有垫105，垫105可以通过接合层120粘结到电路基板110的对应的垫115。
有必要对贴装在电路基板110上的微发光二极管100评价接合特性。尤其是，在集中转印的过程中，在部分微发光二极管100可能发生接合不良。
然而，微发光二极管100由于其尺寸小，数量多，因而难以评价接合不良。例如，虽然以往的发光二极管封装件为了评价接合不良而执行了芯片剪切力测试(DTS：die sheartest)，但微发光二极管由于其尺寸小，因此无法执行需要物理接触的DTS。
本公开提供一种用于微发光二极管的接合评价的评价装置以及接合评价方法。以下参照图3说明接合评价装置以及接合评价方法。
图3是用于说明根据本公开的一实施例的微发光二极管接合评价装置以及利用其的微发光二极管接合评价方法的示意性的剖面图。
参照图3，首先，接合评价装置可以包括台210、气体吹送器300以及相机400。
台210用于布置显示面板1000。显示面板1000放置在台210上，也可以以夹持的方式固定在台210上。
台210可以沿X方向或者Y方向移动，并且还可以沿Z方向移动。例如，在显示面板1000被传送时，台210可以为了接收显示面板1000而沿Z方向向下移动，此后，还可以为了评价微发光二极管的接合而向上移动。并且，为了将作为评价对象的微发光二极管100a移动至评价位置，台210可以沿X方向或者Y方向移动。
气体吹送器300可以包括具有气体排出口的针310、压力调节装置320以及气体供应管330。针310可以具有小内径的气体排出口，从而将作为评价对象的微发光二极管100a作为对象而对窄的区域吹送气体。例如，所述气体排出口可以具有大约10μm至大约50μm大小的内径。
压力调节装置320调节气体的压力使得能够以适合评价微发光二极管100a的接合特性的压力排出气体。适合评价微发光二极管100a的接合特性的压力可以通过测试而预先设定。压力调节装置320可以进行调节以使气体通过气体排出口按预定压力排出，但并不限于此，也可以进行调节以使排出的气体的压力逐渐增加或者逐渐减小。
气体供应管330将气体从储存气体的储存罐供应至压力调节装置320。虽然不受特别限定，但气体供应管330可以是柔软的管，以使针310的位置能够自由移动。
在本实施例中，气体可以是空气或者惰性气体，尤其可以是诸如He或者N2等的惰性气体。惰性气体不会使金属接合层发生氧化，因此是有利的。
此外，为了观察借由310而被施加气体的微发光二极管100a而布置有相机400。相机400可以布置为在垂直方向上拍摄电路基板110上的微发光二极管100a的图像，但并不一定限于此。
在本实施例中，以台210布置在气体吹送器300以及相机400下部的情形进行示出和说明，但也可以将台210布置在上侧，将相机400和气体吹送器300布置在下侧。
以下说明微发光二极管接合评价方法。
在电路基板110上转印微发光二极管100之后，显示面板1000被布置在台210上。台210沿Z方向、X方向和/或Y方向移动而使作为评价对象的微发光二极管100a放置于评价位置，即，从针310排出气体的位置。相机400布置在作为评价对象的微发光二极管100a上。
接下来，气体吹送器300通过针310向微发光二极管100a施加气体。为了评价接合特性，气体吹送器300利用压力调节装置320以设定的压力排出气体。
相机400观察微发光二极管100a的脱落与否或者晃动与否等。如果观察到微发光二极管100a脱落或者晃动，则微发光二极管100a的接合被判定为不良，如果微发光二极管100a被固定而不移动，则可以被判定为接合良好。
如果针对一个微发光二极管完成接合评价，则移动台210将另一微发光二极管100布置在评价位置，并重新利用气体实施评价。通过重复这种过程可以完成所要求的微发光二极管100的接合评价。
如果完成接合评价，则可以修复被判定为不良的微发光二极管，如果判断为难以修复，则可以废弃显示面板100。
此外，由于贴装在电路基板110上的微发光二极管100的数量过多，因此对所有微发光二极管进行接合评价在时间上有困难。因此，可以仅对电路基板110上的微发光二极管100中的一部分微发光二极管进行接合评价。
图4是用于说明电路基板上的微发光二极管中的接合评价对象的示意性的平面图。
参照图4，对电路基板110上的微发光二极管100中的一部分微发光二极管100a进行接合评价。
可以根据布置在台210上的显示面板1000随机选择一部分微发光二极管100a，也可以按规则选择。例如，也可以利用软件随机或者按规则选择而进行微发光二极管的接合评价。
在又一实施例中，也可以预先调查贴装在电路基板110上的微发光二极管100的接合性能而预先掌握微发光二极管的接合脆弱的位置并对脆弱的位置的微发光二极管进行接合评价。例如，可以调查一整个显示面板1000而评价各位置的接合性能，并利用此来预先选定接合不良的位置。如果选定了接合不良位置，则可以在同一工序制造的其他显示面板1000仅评价布置在接合不良的位置的微发光二极管的接合不良与否。
虽然以上对本公开的多种实施例进行了说明，但本公开并不限于这些实施例。并且，只要不脱离本公开的技术思想，针对一个实施例所说明的内容或者构成要素可以应用于其他实施例。

Claims (8)

1.微发光二极管接合评价装置，其特征在于，包括：
台，用于布置贴装有微发光二极管的电路基板；以及
气体吹送器，能够向电路基板上的微发光二极管吹送气体。
2.如权利要求1所述的微发光二极管接合评价装置，其特征在于，
所述气体吹送器包括：
针，具有气体排出口；
压力调节装置，用于调节气体压力；以及
供应管，用于传送气体。
3.如权利要求2所述的微发光二极管接合评价装置，其特征在于，
所述针的气体排出口具有10μm至50μm的内径。
4.如权利要求2所述的微发光二极管接合评价装置，其特征在于，还包括：
相机，用于观察微发光二极管。
5.如权利要求1所述的微发光二极管接合评价装置，其特征在于，
所述台能够沿X方向以及Y方向移动。
6.如权利要求1所述的微发光二极管接合评价装置，其特征在于，
各个所述微发光二极管构成为发出蓝色光、绿色光以及红色光这三者。
7.如权利要求1所述的微发光二极管接合评价装置，其特征在于，
各个所述微发光二极管构成为发出蓝色光、绿色光以及红色光中的任意一种颜色的光。
8.如权利要求1所述的微发光二极管接合评价装置，其特征在于，
所述气体是He气体或者N2气体。
CN202023036247.9U 2019-12-17 2020-12-16 微发光二极管接合评价装置 Expired - Fee Related CN213545797U (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962949087P 2019-12-17 2019-12-17
US62/949,087 2019-12-17
US17/121,638 2020-12-14
US17/121,638 US20210181267A1 (en) 2019-12-17 2020-12-14 Micro led bond tester and method of evaluating micro led bond using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN213545797U true CN213545797U (zh) 2021-06-25

Family

ID=76317831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202023036247.9U Expired - Fee Related CN213545797U (zh) 2019-12-17 2020-12-16 微发光二极管接合评价装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20210181267A1 (zh)
CN (1) CN213545797U (zh)
WO (1) WO2021125778A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6411377B1 (en) * 1991-04-02 2002-06-25 Hitachi, Ltd. Optical apparatus for defect and particle size inspection
JPH06224278A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Nec Kansai Ltd ボンディングワイヤ検査装置
JPH10313013A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Mitsubishi Electric Corp ボンディング装置及びボンディング方法並びに半導体装置の製造方法
US10438859B2 (en) * 2016-12-19 2019-10-08 X-Celeprint Limited Transfer printed device repair
US10748881B2 (en) * 2017-12-05 2020-08-18 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same
MY191457A (en) * 2018-04-17 2022-06-28 Elsoft Systems Sdn Bhd Apparatus for testing led array tile

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021125778A1 (ko) 2021-06-24
US20210181267A1 (en) 2021-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7004777B2 (ja) シリコン上のカラーｉｌｅｄディスプレイ
US10380930B2 (en) Heterogeneous light emitter display system
KR20190026617A (ko) 표시 장치 및 그의 제조 방법
US11837563B2 (en) Electronic device and method for manufacturing electronic device
US11508704B2 (en) Method of repairing light emitting device and display panel having repaired light emitting device
US11075329B2 (en) Display panel with light emitting diode (LED) power transfer structure and display apparatus including the same
CN108257516A (zh) 显示器及其修补方法
CN114467186A (zh) 显示装置的制造方法、插入基板及存储在可读介质中的计算机程序
CN206022367U (zh) 发光二极管显示器
CN112309884A (zh) Led显示背板检测装置及其检测方法
CN213545797U (zh) 微发光二极管接合评价装置
KR20190025305A (ko) Led 발광 유닛 및 led 디스플레이 장치
US11901497B2 (en) Method of repairing light emitting device, apparatus for repairing light emitting device, and display panel having repaired light emitting device
US20240088321A1 (en) Flat bonding method of light emitting device and flat bonder for light emitting device
CN109904150B (zh) 微型化发光装置
KR20230000611A (ko) 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR20210077155A (ko) 마이크로 led 패키지 구조 및 조립방법

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210625

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee