CN214585852U - MicroLED缺陷检测柔性探头 - Google Patents

Abstract

一种MicroLED缺陷检测柔性探头，该探头包括柔性基底及柔性电路膜层，所述柔性基底包括柔性基板及位于所述柔性基板上的柔性凸起部，所述柔性电路膜层内设置有用于点亮待检测MicroLED，所述柔性电路膜层贴附于所述柔性基底设置有所述柔性凸起部的一侧的表面上，且至少有一部分所述柔性电路膜层的线路位于所述柔性凸起部上，当所述MicroLED缺陷检测柔性探头放置于MicroLED上时，所述柔性凸起部上的所述线路抵靠于待检测MicroLED的引脚上，且与所述引脚电性相连。该探头能够在完成MicroLED电气连接前即可对MicroLED进行检测。

Description

MicroLED缺陷检测柔性探头

技术领域

本实用新型涉及柔性技术领域，尤其是一种MicroLED缺陷检测柔性探头。

背景技术

MicroLED显示技术因具有高亮度、高对比、高发光效率、功耗低和不易发生老化现象等特性而闻名，是目前国内新一代显示技术的研发重点。虽然MicroLED显示器件具有众多优点，但量产MicroLED依然存在制造成本高、良品率较低等问题，其一大难点在于如何实现大面积MicroLED的高精度缺陷检测。

电致发光检测技术是常用的一种检测手段，在现有技术中，电致发光检测技术是直接通过电压驱动MicroLED发光，从而获得MicroLED工作时的亮度、波长等信息。因此可以更加直观和精确地找出缺陷LED，相较与其他两种检测方式，具有较高的准确性。然而接触式的电致发光测量存在损坏晶圆的隐患。同时，由于MicroLED体积过小，难以使用传统电学测试设备对其进行电气连接，多利用MicroLED显示器件自身的互连电路。因此，该手段仅能够在完成MicroLED互连后才能作为品质控制的手段，在完成MicroLED电气连接前进行电致发光检测的难度非常高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种MicroLED缺陷检测柔性探头，该MicroLED缺陷检测柔性探头能够在完成MicroLED电气连接前即可对MicroLED进行检测。

本实用新型提供了一种MicroLED缺陷检测柔性探头，包括柔性基底及柔性电路膜层，所述柔性基底包括柔性基板及位于所述柔性基板上的柔性凸起部，所述柔性电路膜层内设置有用于点亮待检测MicroLED的线路，所述柔性电路膜层贴附于所述柔性基底设置有所述柔性凸起部的一侧的表面上，且至少有一部分所述柔性电路膜层的线路位于所述柔性凸起部上，当所述MicroLED缺陷检测柔性探头放置于MicroLED上时，所述柔性凸起部上的所述线路抵靠于待检测MicroLED的引脚上，且与所述引脚电性相连。

进一步地，所述柔性凸起部在所述柔性基板上阵列设置，并与待检测MicroLED中的引脚的位置相适应。

进一步地，所述柔性电路膜层包括第一封装层、第一电极层、绝缘层、第二电极层及第二封装层，从所述柔性基底所在的一侧至远离所述柔性基底的方向，所述第一封装层、所述第一电极层、所述绝缘层、所述第二电极层及所述第二封装层依次设置，所述第二封装层上设置有露出所述第二电极层的通孔，所述第二电极层、所述第二封装层及所述绝缘层上形成有露出所述第一电极层的通孔，所述通孔的位置与所述柔性凸起部的位置相对应，所述柔性电路膜层内的线路设置于所述第一电极层及所述第二电极层内。

进一步地，所述第一电极层包括多条第一电极线，所述第二电极层包括多条第二电极线，所述第一电极线与所述第二电极线均包括基线及设置于所述基线上的多条间隔设置的延伸线，每一所述第一电极线上的延伸线与对应的所述第二电极线上的延伸线之间形成有与一个待检测MicroLED相对应的连接单元，所述连接单元用于与一个待检测MicroLED上的两个引脚相连，所述第一电极线及所述第二电极线上的基线设置于所述柔性凸起部之间，所述第一电极线及所述第二电极线上的延伸线设置于对应的所述柔性凸起部上。

进一步地，所述第一电极线沿第一方向延伸，所述第二电极线沿第二方向延伸，所述第一电极线与所述第二电极线交错设置。

进一步地，所述柔性探头还包括控制单元，所述控制单元与所述第一电极层及所述第二电极层电性相连，所述控制单元采用无源矩阵的驱动方式对阵列设置的MicroLED进行点亮作业。

进一步地，在所述第一封装层相对于所述第一电极线以外的区域，在所述绝缘层相对于所述第一电极线及所述第二电极线以外的区域，和/或在所述第二封装层相对于所述第二电极线以外的区域形成有镂空区域。

进一步地，所述第一封装层、所述第二封装层及所述绝缘层均呈网状，所述第一电极线的位置与网状的所述第一封装层的网格线的位置相对应，所述第一电极线及所述第二电极线的位置与网状的所述绝缘层的网格线的位置相对应；所述第二电极线的位置与网状的第二封装层的网格线的位置相对应。

进一步地，在所述柔性电路膜层内还设置有在所述MicroLED被点亮后，用于采集待检测MicroLED内电性参数的线路。

进一步地，所述MicroLED缺陷检测柔性探头还包括用于采集待检测MicroLED的光线信息的光电探测器。

进一步地，所述柔性基底为透明的柔性基底，所述光电探测器设置于所述柔性基板远离所述柔性凸起部的一侧上。

进一步地，所述MicroLED缺陷检测柔性探头还包括向所述柔性基底施加压力的加压装置及对施加压力进行检测的压力传感器。

进一步地，所述柔性凸起部呈金字塔形、半球形或柱形。

综上所述，本实用新型通过外置的柔性基底弥补MicroLED的高度差，并通过外置的柔性电路膜层对MicroLED进行点亮，因此，在利用该探头进行检测时，能够不需要对MicroLED进行线路上的布设。在生产过程中，直接可以在MicroLED还位于晶圆上时，即可对MicroLED进行检测，该检测过程较为方便简单。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本实用新型第一实施例提供的MicroLED缺陷检测柔性探头的截面结构示意图。

图2所示通过图1中MicroLED缺陷检测柔性探头对MicroLED进行缺陷检测时的结构示意图。

图3所示为MicroLED缺陷检测柔性探头的系统框图。

图4所示为柔性检测电极膜层在第一方向上的截面结构示意图。

图5所示为柔性检测电极膜层在第二方向上的截面结构示意图。

图6所示为第一电极层及第二电极层位置关系示意图。

图7所示为第一电极线的结构示意图。

图8所示为柔性基底的结构示意图。

图9所示为本实用新型第二实施例中柔性检测电极膜层的分解结构示意图

图10所示为图9中绝缘层的结构示意图。

图11所示为本实用新型第三实施例中柔性基底的结构示意图。

图12所示为本实用新型第四实施例中柔性基底的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。

本实用新型提供了一种MicroLED缺陷检测柔性探头，该MicroLED缺陷检测柔性探头能够在完成MicroLED电气连接的制程前即可对MicroLED进行检测。

图1所示为本实用新型第一实施例提供的MicroLED缺陷检测柔性探头的截面结构示意图，图2所示通过图1中MicroLED缺陷检测柔性探头对MicroLED进行缺陷检测时的结构示意图，图3所示为MicroLED缺陷检测柔性探头的系统框图。如图1至图3所示，本实用新型第一实施例提供的MicroLED缺陷检测柔性探头包括柔性基底10、柔性电路膜层20，该柔性基底10包括柔性基板11及位于柔性基板11上的柔性凸起部12，柔性电路膜层20内设置有用于点亮MicroLED的线路，柔性电路膜层20贴附于柔性基底10设置有柔性凸起部12一侧的表面上，且至少一部分的柔性电路膜层20的线路位于柔性凸起部12上，当MicroLED缺陷检测柔性探头放置于MicroLED40上时，柔性凸起部12上的线路抵靠于MicroLED40的引脚41上，且与引脚41电性连接。

在本实施例中，可以通过柔性电路膜层20点亮MicroLED40，在点亮待检测MicroLED后，即可采集MicroLED40内的电性参数，并对电性参数进行分析，继而对MicroLED的品质进行评价。

在本实施例中，通过在柔性基底10上形成柔性凸起部12，并使柔性电路膜层20设置于柔性基底10的柔性凸起部12所在的一侧，在进行检测时，每两个柔性凸起部12与一个MicroLED40的两个引脚41相连，由于柔性凸起部12具有柔性，将该柔性检测探头放置于阵列设置的MicroLED40上时，在MicroLED40较高的引脚41处，柔性凸起部12受到的压力较大，具有较大的变形，而在MicroLED较低的引脚41处，柔性凸起部12受到的压力较小，具有较小的变形。通过柔性凸起部12在不同部位不同的变形，使得柔性凸起部12上的柔性电路膜层20均能够与MicroLED40的引脚41进行接触，通过外置的柔性电路膜层20就能够点亮MicroLED40，在点亮MicroLED40后，即可对点亮后的电性参数进行检测，以完成MicroLED40的电致发光的检测。

由于在本实施例中，通过外置的柔性基底10的弹性弥补MicroLED40的高度差，并通过外置的柔性电路膜层20对MicroLED40进行点亮，因此，在利用该探头进行检测时，能够不需要对MicroLED40进行线路上的布设。在生产过程中，直接可以在MicroLED40还位于晶圆42上时，即可对巨量的MicroLED40进行检测，该检测过程较为方便简单。

进一步地，为了便于直接对MicroLED40进行检测，在柔性电路膜层内还设置有在点亮MicroLED40后，采集待检测MicroLED40内电性参数的线路，以便于根据采集的电性参数，如电压、电流等对MicroLED40的品质进行判断。

进一步地，该柔性凸起部12在柔性基板11上阵列设置，并与待检测MicroLED中的引脚的位置相适应。

图4所示为柔性电路膜层在第一方向上的截面结构示意图，图5所示为柔性电路膜层在第二方向上的截面结构示意图，图6所示为第一电极层及第二电极层位置关系示意图。在图4及图5中，第一方向为下文中第一电极线221的延伸方向，而第二方向为下文中第二电极线241的延伸方向。如图4至图6所示，在本实施例中，柔性电路膜层20包括第一封装层21、第一电极层22、绝缘层23、第二电极层24及第二封装层25，第一封装层21、第一电极层22、绝缘层23、第二电极层24及第二封装层25逐层设置，也即，绝缘层23设置于第一电极层22与第二电极层24之间，第一电极层22设置于第一封装层21与绝缘层23之间，第二电极层24设置于第二封装层25与绝缘层23之间，第一封装层21设置于柔性电路膜层20朝向柔性凸起部12的一侧，如图4所示，在第二封装层25上设置有露出第二电极层24的通孔26，如图5所示，在第二电极层24、第二封装层25及绝缘层23上形成有露出第一电极层22的通孔26，通孔26的位置与柔性凸起部12相对应，在与一个MicroLED40上的引脚41连接的两个柔性凸起部12上，其中一个柔性凸起部12的顶端，第一电极层22通过通孔26露出于外，在另一个柔性凸起部12的顶端，第二电极层24通过通孔26露出于外。也即，上述的柔性电路膜层20内的线路设置于第一电极层22及第二电极层24内。

如图6所示在本实施例中，第一电极层22包括多条沿第一方向延伸的第一电极线221，而第二电极层24包括多条沿第二方向延伸的第二电极线241。需要解释的是，为了显示的需要，图6中仅显示了第一电极线221与第二电极线241的位置关系，而省略了第一封装层21、绝缘层23及第二封装层25。

在本实施例中，通过多条第一电极线221与第二电极线241的设置，以使柔性电路膜层20内形成阵列电极，该柔性探头还包括控制单元30，控制单元30与第一电极层22及第二电极层24电性相连，控制单元30可以采用无源矩阵的驱动方式对阵列设置的MicroLED40进行点亮作业。

在本实施例中，当某一特定的第一电极线221与特定的第二电极线241被选中通电时，同时与该第一电极线221及第二电极线241连接的MicroLED40就会被点亮，以对该MicroLED40进行检测。该方式可以以多单元并行测量的方式实现对MicroLED40阵列的快速检测。

图7所示为第一电极线的结构示意图。请参见图6及图7，在本实施例中，第一电极线221与第二电极线241均包括基线2211，及设置于基线2211上的多条间隔设置的延伸线2212，延伸线2212与基线2211之间形成有夹角，每一第一电极线221上的延伸线2212与对应的第二电极上的延伸线2212形成一与一个MicroLED40相对应的连接单元(如图6中的圆圈内所指示的结构)，该连接单元用于与一个MicroLED40上的两个引脚41相连。在本实施例中，第一电极线221及第二电极线241交错设置，如呈90°交错设置。

也即在此时，第一电极线221上的延伸线2212依次穿过绝缘层23、第二电极层24及第二封装层25的通孔26与MicroLED40的一个引脚41相连，而第二电极线241上的延伸线2212穿过第二封装层25上的通孔26与MicroLED40的另一个引脚41相连。需要说明的是，图6仅示出了第一电极线221的结构，而第二电极线241的结构可以与第一电极线221相同，在此不再另行示出。

在本实施例中，第一电极线221及第二电极线241的基线2211可以布设于柔性凸起部12之间，而第一电极线221及第二电极线241上的延伸线2212设置于对应的柔性凸起部12上，通过上述设置，能够使得第一电极层22及第二电极层24更易发生形变，柔性电路膜层20更易与基底上的柔性凸起部12进行贴合。

进一步地，在本实施例中，从靠近绝缘层23方向至远离绝缘层23方向，第一电极线221及第二电极线241依次包括Ti金属层、Gu金属层、Ti金属层及Au金属层，通过Ti金属层的设置，能够保证Gu金属层与Au金属层之间，以及Gu金属层与绝缘层23之间的连接的稳固。

可以理解地，在其它实施例中，第一电极线221及第二电极线241可以是单一的金属导线，如纳米银线、纳米铜线等。

请继续参照图1及图3所示，在本实施例中，MicroLED缺陷检测柔性探头还包括对MicroLED发出的光线进行检测的光电探测器51，如面阵CMOS光电探测器51。光电探测器51对MicroLED40发出的光线进行检测，根据该信息对MicroLED40的品质进行判断，以对电性参数检测进行辅助。

在本实施例中，柔性基底10可以为透明的柔性基底10，光电探测器51设置于柔性基板11背离柔性凸起部12的一侧，MicroLED40发出的光线透过柔性基板11后射入光电探测器51内，以使光电探测器51对光线进行检测。

进一步地，MicroLED缺陷检测柔性探头还包括用以向柔性基底10施加压力的加压装置52，以保证柔性基底10上柔性电路膜层20与MicroLED40的连接，在MicroLED缺陷检测柔性探头上，如光电探测器51远离柔性基板11的一侧上还可以设置有用于对压力进行检测的压力传感器53，如压阻式或电容式薄膜压力传感器53，压力传感器53采集到的压力信息可以对电性参数及光线等的检测结果进行压力补偿。

由于柔性基板11上柔性凸起部12制造的差异，以及压力分布情况会对柔性电路膜层20与MicroLED40的引脚41的接触情况及搭接处电阻造成影响，进而影响测量数据的均一性，故通过压力传感器53的设置，能够对电性参数及光线的检测进行补偿，以更为准确地对MicroLED40的品质进行判断。

进一步地，MicroLED缺陷检测柔性探头还包括移动装置54，以对柔性基板11进行移动，以便于分区域对晶圆42上的MicroLED40进行检测。

上述的柔性电路膜层20、光电探测器51、加压装置52、压力传感器53及移动装置54可以由控制单元30进行统一的控制，以利于检测的自动化。

图8所示为柔性基底的结构示意图。如图8所示，在本实施例中，柔性凸起部12可以为金字塔形(见图8)、半球形(见图11)或柱形(见图12)。三种不同的形状可以适应于不同的需要，如金字塔形可以使得第一电极线221及第二电极线241上的延伸部具有足够大的布线面积；半圆形能够更有利于保证在柔性探头受压后柔性凸起部12的均匀变形；而柱形能够使第一电极线221及第二电极线241的基线2211更加容易布设。需说明也可以是其他几何形状，不做限制。

在本实施例中，柔性基底10可以为PDMS、Ecoflex等材料制成的柔性基底10，而第一封装层21、绝缘层23及第二封装层25可以为聚酰亚胺、聚对二甲苯等制成的第一封装层21、绝缘层23及第二封装层25。

为了便于第一封装层21与柔性基板11的连接，从靠近柔性基板11至远离柔性基板11方向，在柔性基板11与第一封装层21之间还依次设置有二氧化硅层与Ti层。

综上所述，本实用新型通过外置的柔性基底10弥补MicroLED40的高度差，并通过外置的柔性电路膜层20对MicroLED40进行检测，因此，在利用该探头进行检测时，能够不需要对MicroLED40进行线路上的布设。在生产过程中，直接可以在MicroLED40还位于晶圆42上时，即可对MicroLED40进行检测，该检测过程较为方便简单。

图9所示为本实用新型第二实施例中柔性电路膜层的分解结构示意图，图10所示为图9中绝缘层的结构示意图。如图9及图10所示，本实用新型第二实施例提供的MicroLED缺陷检测柔性探头与第一实施例基本相同，其不同之处在于，在第一封装层21上相对于第一电极线221以外的区域，在绝缘层23上，相对于第一电极线221及第二电极线241以外的区域，和/或在第二封装层25上相对于第二电极线241以外的区域均形成有镂空区域27。换句话说，第一封装层21、第二封装层25及绝缘层23呈网状。以图10中的绝缘层23为例，与第一电极线221及第二电极线241组合后的图形相同地，绝缘层23呈网状，而第一电极线221及第二电极线241从绝缘层23的上下两侧设置于网状绝缘层23的网格线上。同样地，第一电极线221也与网状第一封装层21的网格线相对应，而第二电极线241与第二封装层25的网格线相对应。

通过镂空区域27的设置，第一电极线221及第二电极线241的延伸部所在区域能够在柔性凸起部12的作用下翘起，能够更好地使得柔性电路膜层20与柔性基板11进行贴合，使得第一电极线221及第二电极线241的延伸线2212固定于柔性凸起部12的顶部。

需要说明的是，由于第一电极线221需要跨过绝缘层23与MicorLED40的引脚41进行接触，因此，本实施例中，镂空部包含了绝缘层23上设置的，用于使第一电极线221的延伸线2212与MicroLED40的引脚41接触的通孔26。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：包括柔性基底及柔性电路膜层，所述柔性基底包括柔性基板及位于所述柔性基板上的柔性凸起部，所述柔性电路膜层内设置有用于点亮待检测MicroLED的线路，所述柔性电路膜层贴附于所述柔性基底设置有所述柔性凸起部的一侧的表面上，且至少有一部分所述柔性电路膜层的线路位于所述柔性凸起部上，当所述MicroLED缺陷检测柔性探头放置于MicroLED上时，所述柔性凸起部上的所述线路抵靠于待检测MicroLED的引脚上，且与所述引脚电性相连。

2.根据权利要求1所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述柔性凸起部在所述柔性基板上阵列设置，并与待检测MicroLED中的引脚的位置相适应。

3.根据权利要求1所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述柔性电路膜层包括第一封装层、第一电极层、绝缘层、第二电极层及第二封装层，从所述柔性基底所在的一侧至远离所述柔性基底的方向，所述第一封装层、所述第一电极层、所述绝缘层、所述第二电极层及所述第二封装层依次设置，所述第二封装层上设置有露出所述第二电极层的通孔，所述第二电极层、所述第二封装层及所述绝缘层上形成有露出所述第一电极层的通孔，所述通孔的位置与所述柔性凸起部的位置相对应，所述柔性电路膜层内的线路设置于所述第一电极层及所述第二电极层内。

4.根据权利要求3所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述第一电极层包括多条第一电极线，所述第二电极层包括多条第二电极线，所述第一电极线与所述第二电极线均包括基线及设置于所述基线上的多条间隔设置的延伸线，每一所述第一电极线上的延伸线与对应的所述第二电极线上的延伸线之间形成有与一个待检测MicroLED相对应的连接单元，所述连接单元用于与一个待检测MicroLED上的两个引脚相连，所述第一电极线及所述第二电极线上的基线设置于所述柔性凸起部之间，所述第一电极线及所述第二电极线上的延伸线设置于对应的所述柔性凸起部上。

5.根据权利要求4所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述第一电极线沿第一方向延伸，所述第二电极线沿第二方向延伸，所述第一电极线与所述第二电极线交错设置。

6.根据权利要求4所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述柔性探头还包括控制单元，所述控制单元与所述第一电极层及所述第二电极层电性相连，所述控制单元采用无源矩阵的驱动方式对阵列设置的MicroLED进行点亮作业。

7.根据权利要求4所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：在所述第一封装层相对于所述第一电极线以外的区域，在所述绝缘层相对于所述第一电极线及所述第二电极线以外的区域，和/或在所述第二封装层相对于所述第二电极线以外的区域形成有镂空区域。

8.根据权利要求7所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述第一封装层、所述第二封装层及所述绝缘层均呈网状，所述第一电极线的位置与网状的所述第一封装层的网格线的位置相对应，所述第一电极线及所述第二电极线的位置与网状的所述绝缘层的网格线的位置相对应；所述第二电极线的位置与网状的第二封装层的网格线的位置相对应。

9.根据权利要求1所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：在所述柔性电路膜层内还设置有在所述MicroLED被点亮后，用于采集待检测MicroLED内电性参数的线路。

10.根据权利要求1所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述MicroLED缺陷检测柔性探头还包括用于采集待检测MicroLED的光线信息的光电探测器。

11.根据权利要求10所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述柔性基底为透明的柔性基底，所述光电探测器设置于所述柔性基板远离所述柔性凸起部的一侧上。

12.根据权利要求1所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述MicroLED缺陷检测柔性探头还包括向所述柔性基底施加压力的加压装置及对施加压力进行检测的压力传感器。

13.根据权利要求1所述的MicroLED缺陷检测柔性探头，其特征在于：所述柔性凸起部呈金字塔形、半球形或柱形。

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