TW202119647A - 轉移微型發光二極體的方法以及微型發光二極體之轉移設備 - Google Patents

轉移微型發光二極體的方法以及微型發光二極體之轉移設備 Download PDF

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Abstract

一種轉移微型發光二極體的方法及其設備，方法包括形成黏著層於顯示軟板；以顯示軟板相反於設置黏著層之一側安裝於載體；放置具有複數微型發光二極體之基板於移動平台上，其中複數微型發光二極體為垂直式發光二極體，且相鄰的複數微型發光二極體之間已完成打線接合；移動基板至載體下方；以及提供作用力於基板的微型發光二極體，使接收到作用力之微型發光二極體自基板上剝離並黏貼至黏著層。藉此，以快速穩定且精確將大量微型發光二極體從基板轉移到顯示軟板。

Description

轉移微型發光二極體的方法以及微型發光二極體之轉移設備
本揭示內容是有關於一種轉移微型發光二極體的方法以及微型發光二極體之轉移設備，且特別是用於將微型發光二極體自基板轉移至顯示軟板的方法及設備。
現今在轉移微型發光二極體（Micro LED）時有多種不同的技術，例如靜電轉移技術、微轉印技術或流體組裝技術等。其中，舉例來說，靜電轉移是指透過靜電轉移頭利用靜電力將Micro LED自載體基板（或稱為中間基板）拾取並且釋放至目的基板。但該些轉移技術多是利過吸力方式直接吸取微型發光二極體，因此多需要在尚未打線前將Micro LED進行移轉，且轉移後需要重新對轉移之Micro LED進行定位及打線。且部分轉移技術同時還存在移轉速率較低之問題。
有鑑於此，本揭示內容於一實施例中提供一種轉移微型發光二極體的方法，包括形成黏著層於顯示軟板；以顯示軟板相反於設置黏著層之一側安裝於載體；放置具有複數微型發光二極體之基板於移動平台上，其中複數微型發光二極體為複數垂直式發光二極體，且相鄰的複數微型發光二極體之間已完成打線接合（wire bonding）；移動基板至載體下方；以及提供作用力於基板的複數微型發光二極體其中之一，使接收到作用力之微型發光二極體自基板上剝離並黏貼至黏著層，使複數發光二極體得以從基板轉移至顯示軟板。
同時，本揭示內容於一實施例中提供一種微型發光二極體之轉移設備包括載體、顯示軟板、移動平台、基板、複數微型發光二極體以及至少一施力裝置。顯示軟板具有黏著層，且顯示軟板相反於設置黏著層之一側安裝於載體。移動平台對應於載體之一預定位置移動。基板設置於移動平台。複數微型發光二極體設置於基板，該些微型發光二極體為複數垂直式發光二極體，且相鄰的該些微型發光二極體之間已完成打線接合。至少一施力裝置對應於載體設置。當基板移動至載體下方時，至少一施力裝置提供至少一作用力於基板的該些微型發光二極體其中之一，使接收到作用力之微型發光二極體自基板上剝離並黏貼至黏著層。如此，微型發光二極體得以從基板轉移至顯示軟板。
藉此，透過將顯示軟板與放置有複數微型發光二極體之基板的移動平台以上、下方向設置，由下方提供作用力給每一個微型發光二極體時，即可將微型發光二極體向上頂，而使得微型發光二極體黏貼至顯示軟板，而完成微型發光二極體的轉移。由於透過上述的方法與設備不需要利用靜電轉移頭進行拾取或利用真空吸取方式吸取微型發光二極體，所以各個微型發光二極體之間所設置的位置或高度等，不需要非常精準也可以完成轉移作業。另外，也由於非利用靜電轉移頭進行拾取或利用真空吸取方式吸取微型發光二極體，所以可以事先完成各個發光二極體之間的打線作業，並使得轉移微型發光二極體的同時完成所需定位，則可以減少後續排序定位、打線之工序。進一步，若要加速單次可以移動的數量，也只要增加施力裝置設置的數量，如此亦可快速穩定且精確將大量微型發光二極體移轉到顯示軟板上。
綜上所述，透過本揭示上述多實施例所揭示之轉移微型發光二極體的方法可快速穩定且精確將大量微型發光二極體移轉到顯示軟板上。由於不需要利用靜電轉移頭進行拾取或利用真空吸取方式吸取微型發光二極體，所以各個微型發光二極體之間所設置的位置或高度等，不需要非常精準也可以完成轉移作業。
以下在實施方式中詳細敘述本揭示內容之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者瞭解本揭示內容之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本揭示內容相關之目的及優點。
請先參閱圖1及圖5，圖1為本揭示內容所述一實施例轉移微型發光二極體的方法之流程圖，圖2為本揭示內容所述一實施例微型發光二極體之轉移設備的示意圖，圖3為本揭示內容所述一實施例微型發光二極體之轉移設備的另一視角示意圖，圖4為本揭示內容所述一實施例微型發光二極體之轉移設備的局部放大圖，圖5為本揭示內容所述一實施例載置轉移後的微型發光二極體的顯示軟板之示意圖。
由圖2至圖4可見，本實施例之微型發光二極體之轉移設備包括顯示軟板10、載體20、複數微型發光二極體30、基板40、移動平台50以及至少一施力裝置60。
請先同時參閱圖1及圖4，由圖1可見，轉移微型發光二極體的方法包括形成黏著層11於顯示軟板10（步驟S101），使得顯示軟板10的一側表面上具有黏著層11。在此，黏著層11的材料可以為導電銀漿或錫膏等，只要是具有黏著性及導電性的材料皆可。而由圖4可見，在本實施例中是以塗布導電銀漿的方式在顯示軟板10表面上形成黏著層11。黏著層11可以為例如本實施例包括多個導電墊片的形式，或是塗布於整個平面的形式。
接著，繼續參閱圖1，在步驟S101之後，以顯示軟板10相反於設置黏著層11之一側安裝於載體20（步驟S102）。搭配圖2及圖4可知，在本實施例中，載體20為圓柱型滾筒，顯示軟板10沿圓柱型滾筒的表面彎曲設置。以顯示軟板10相反於設置黏著層11之一側安裝於載體20，也就是說顯示軟板10未形成黏著層11的一側朝向載體20設置，並使得顯示軟板10沿著圓柱型滾筒的表面設置而捲曲成圓筒狀。在其他實施態樣中，載體20也可以不為圓柱型滾筒狀，而是平板狀，顯示軟板10則直接平舖設置於載體20上。
另外，顯示軟板10可以真空吸引方式設置於圓柱型滾筒的表面。但也可以透過卡固、暫時性黏合等方式將顯示軟板10設置於圓柱型滾筒狀的載體20表面。
隨後，由圖1可見，放置具有複數微型發光二極體30之基板40於移動平台50上（步驟S103）。同時參閱圖4，在本實施例中，複數微型發光二極體30為垂直式發光二極體（vertical LED），且相鄰的微型發光二極體30之間已完成打線接合（wire bonding）。在本實施例中，複數微型發光二極體30是沿圖2所示的X軸方向及Y軸方向設置於基板40表面，且將第一方向（圖4中的X軸方向）相鄰的微型發光二極體30之間進行打線。
接著，移動基板40至載體20下方（步驟S104）。如圖2所示，移動平台50能夠移動基板40至對應於載體20之一預定位置，使得基板40位於載體20的下方。此預定位置是指要將基板40上的微型發光二極體30轉移至顯示軟板10的位置。
隨後，提供作用力於基板40的複數微型發光二極體30之一，使接收到作用力之微型發光二極體30自基板40上剝離並黏貼至黏著層11，使微型發光二極體30從基板40轉移至顯示軟板10（步驟S105）。如圖2所示，提供作用力之施力裝置60對應於載體20設置，當基板40移動至載體20下方時，施力裝置60提供作用力於基板40上的複數微型發光二極體30其中之一。此時，接收到作用力之微型發光二極體30即會自基板40上剝離並黏貼至黏著層11，使微型發光二極體30得以從基板40轉移至顯示軟板10。如此，即完成將微型發光二極體30轉移至顯示軟板10。若要完成所有的微型發光二極體30的轉移，則是持續執行步驟S104及步驟S105即可。
藉此，透過將顯示軟板10與放置有複數微型發光二極體30之基板40的移動平台50以上、下方向設置（即如圖2及圖4所示，沿Z軸方向排列設置），由下方提供作用力給每一個微型發光二極體30時，即可將微型發光二極體30向上頂，而使得微型發光二極體30黏貼至顯示軟板10，而完成微型發光二極體30的轉移。由於透過上述的方法與設備不需要利用靜電轉移頭進行拾取或利用真空吸取方式吸取微型發光二極體30，所以各個微型發光二極體30之間所設置的位置或高度等，不需要非常精準也可以完成轉移作業。另外，也由於非利用靜電轉移頭進行拾取或利用真空吸取方式吸取微型發光二極體30，所以可以事先完成各個微型發光二極體30之間的打線作業，並使得轉移微型發光二極體30的同時完成所需定位，則可以減少後續排序定位、打線之工序。
進一步，若要加速單次可以移動的微型發光二極體30數量，只要增加提供作用力之施力裝置60設置的數量，如此亦可快速穩定且精確將大量微型發光二極體30移轉到顯示軟板10上。
另外，在完成步驟S105後，若是顯示軟板10面向基板40之表面已黏貼一預定數量的微型發光二極體30時，則執行步驟S106：滾動載體20。如此，當顯示軟板10朝向複數微型發光二極體30的一面已經黏貼預定數量（例如依照設計排列所需的數量）的微型發光二極體30時，只要轉動圓柱型滾筒狀的載體20，即可使得顯示軟板10尚未貼附微型發光二極體30的一面朝向複數微型發光二極體30，而繼續進行微型發光二極體30的轉移。滾動方式可如圖3所示，沿軸向進行順時針旋轉使得載體20滾動，但也可以沿逆時針方向旋轉，本揭示不以此為限。
進一步，藉由使用圓柱型滾筒狀的載體20，在轉移微型發光二極體30的過程中，可以設定微型發光二極體之轉移設備為單一裝置移動模式。舉例來說，透過移動平台50在一平面上的移動（如圖2所示的XY平面），來帶動基板40於平面上移動，使得設置於基板40上的微型發光二極體30移動至顯示軟板10要黏貼微型發光二極體30處。這樣只需要控制移動平台50移動，即可將微型發光二極體30轉移至顯示軟板10的所需位置上，而載體20只需要在固定位置滾動即可。如此可以簡化所需的作動機構。
另外，在一些實施態樣中，也可以使用多個載體20對應至單一具有複數微型發光二極體30的基板40。在轉移微型發光二極體30時，只要同時設置多個施力裝置60以提供多個作用力至各目標微型發光二極體30，即可同一時間完成較大數量的微型發光二極體30轉移。
請參閱圖2至圖4，接下來將對前述提供作用力的方式及施力裝置60進一步說明。在本實施例中，將先說明當移動平台50為實體平台時，藉由施力裝置60以接觸式方式提供作用力於複數微型發光二極體30之一的例示。在本實施例中，施力裝置60係以一頂針為例，但在其他實施態樣中，施力裝置60亦可為其他可提供推頂作用力之裝置。另外，在本實施例中雖是以單一施力裝置60推頂單一微型發光二極體30進行示意，實際在應用時，也可以設置複數施力裝置60，藉此以一次推頂多個微型發光二極體30。
又由圖4可見，在本實施例中，接觸式方式是透過施力裝置60直接推頂移動平台50，以使移動平台50被向上推而帶動放置於移動平台50上的基板40向上推頂。如此，可以讓在基板40上的微型發光二極體30被向上推頂至接觸顯示軟板10上的黏著層11，使接收到施力裝置60的作用力之微型發光二極體30自基板40上剝離而黏貼於顯示軟板10上。在此種接觸式方式下，基板40及移動平台50可以使用軟性或可變形材質來形成承載平面，讓施力裝置60向上推頂提供作用力時，可以同時推動基板40及移動平台50產生變形。
由於各個微型發光二極體30的體積小重量輕，施力裝置60所提供的作用力不需要太大，即可使得微型發光二極體30由基板40上脫離而黏貼至顯示軟板10上。
當顯示軟板10上已黏貼完成所需的微型發光二極體30後，則可以將顯示軟板10從載體20上取下。取下後的顯示軟板10即如圖5所示，在顯示軟板10上依所需的方式排列有微型發光二極體30。後續則可以再利用此已完成微型發光二極體30轉移之顯示軟板10來進行後續的應用。
接著，請參閱圖6，圖6為本揭示另一實施例微型發光二極體之轉移設備的局部放大圖。本實施例中與前述實施例相同之處將以相同的元件符號表示且不再贅述。本實施例與前述實施例不同之處在於本實施例之移動平台50a係由鋼網（steel mesh）所形成，在移動平台50a上會形成許多間隙51a。且施力裝置60a係以非接觸式方式提供作用力於微型發光二極體30。
此時，藉由施力裝置60a以接觸式方式或非接觸式方式穿過移動平台50a提供至基板40以作用於複數微型發光二極體30之一。如圖6中所例示，施力裝置60a可以是氣槍或是高壓氣體儲存裝置等，可以透過噴射吹氣的方式提供作用力的裝置。施力裝置60a所噴出的氣體可以穿過移動平台50a的間隙51a而直接作用於基板40，使得基板40被向上推頂。如此，可以讓在基板40上的微型發光二極體30被向上推頂至接觸顯示軟板10上的黏著層11，使接收到施力裝置60a的作用力之微型發光二極體30自基板40上剝離而黏貼於顯示軟板10上。
雖然上述實施例中係以施力裝置60應用於實體之移動平台50以及施力裝置60a應用於具間隙51a的移動平台50a為例示說明，但本揭示不限於此。在其他實施態樣中，施力裝置60也可以應用於具間隙51a的移動平台50a態樣中，以使得施力裝置60可以接觸式方式提供作用力於微型發光二極體30。舉例來說，施力裝置60可以穿過移動平台50a的間隙51a直接推頂基板40而使微型發光二極體30被向上頂起。
在一些實施態樣中，也可以將施力裝置60a應用於實體之移動平台50，以使得施力裝置60a以非接觸式方式提供作用力於微型發光二極體30。舉例來說，施力裝置60a利用噴射吹氣的方式，透過吹出足夠力量的氣流而使得基板40及移動平台50被向上推頂變形，而產生向上的作用力，使微型發光二極體30被向上頂起黏貼於顯示軟板10上。
綜上所述，透過本揭示上述實施例所揭示之微型發光二極體之轉移設備及轉移微型發光二極體的方法可快速穩定且精確將已完成打線之大量微型發光二極體30移轉到顯示軟板10上。由於不需要利用靜電轉移頭進行拾取或利用真空吸取方式吸取微型發光二極體30，所以各個微型發光二極體30之間所設置的位置或高度等，不需要非常精準也可以完成轉移作業。另外，也由於非利用靜電轉移頭進行拾取或利用真空吸取方式吸取微型發光二極體30，所以可以事先完成各個微型發光二極體30之間的打線作業，並使得轉移微型發光二極體30的同時完成所需定位，則可以減少後續排序定位、打線之工序。
雖然本揭示內容以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習相像技術者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本揭示內容之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10:顯示軟板 11:黏著層 20:載體 30:微型發光二極體 40:基板 50、50a:移動平台 51a:間隙 60、60a:施力裝置 S101~S106:步驟
[圖1] 為本揭示內容所述一實施例轉移微型發光二極體的方法之流程圖； [圖2] 為本揭示內容所述一實施例微型發光二極體之轉移設備的示意圖； [圖3] 為本揭示內容所述一實施例微型發光二極體之轉移設備的另一視角示意圖； [圖4] 為本揭示內容所述一實施例微型發光二極體之轉移設備的局部放大圖； [圖5] 為本揭示內容所述一實施例載置轉移後的微型發光二極體的顯示軟板之示意圖；以及 [圖6] 為本揭示內容所述另一實施例微型發光二極體之轉移設備的局部放大圖。
S101~S106:步驟

Claims (17)

  1. 一種轉移微型發光二極體的方法，包括： 形成一黏著層於一顯示軟板； 以該顯示軟板相反於設置該黏著層之一側安裝於一載體； 放置具有複數微型發光二極體之一基板於一移動平台上，其中該些微型發光二極體為複數垂直式發光二極體，且相鄰的該些微型發光二極體之間已完成打線接合； 移動該基板至該載體下方；以及 提供一作用力於該基板的該些微型發光二極體其中之一，使接收到該作用力之該微型發光二極體自該基板上剝離並黏貼至該黏著層，使該微型發光二極體得以從該基板轉移至該顯示軟板。
  2. 如請求項1所述之轉移微型發光二極體的方法，其中該載體為一圓柱型滾筒，該顯示軟板沿該圓柱型滾筒的表面彎曲設置。
  3. 如請求項2所述之轉移微型發光二極體的方法，其中當該顯示軟板面向該基板之表面已黏貼一預定數量的該些微型發光二極體時，該方法更包括滾動該載體。
  4. 如請求項2所述之轉移微型發光二極體的方法，其中該顯示軟板以真空吸引方式設置於該圓柱型滾筒的表面。
  5. 如請求項1所述之轉移微型發光二極體的方法，其中藉由一接觸式方式提供該作用力於該微型發光二極體。
  6. 如請求項1所述之轉移微型發光二極體的方法，其中藉由一非接觸式方式提供該作用力於該微型發光二極體。
  7. 如請求項1所述之轉移微型發光二極體的方法，其中該移動平台係由一鋼網所形成，藉由一接觸式方式穿過該移動平台提供該作用力於該微型發光二極體。
  8. 如請求項1所述之轉移微型發光二極體的方法，其中該移動平台係由一鋼網所形成，藉由一非接觸式方式穿過該移動平台提供該作用力於該微型發光二極體。
  9. 如請求項1所述之轉移微型發光二極體的方法，其中該黏著層的材料係為導電銀漿或錫膏。
  10. 一種微型發光二極體之轉移設備，包括： 一載體； 一顯示軟板，具有一黏著層，該顯示軟板以相反於設置該黏著層之一側安裝於該載體； 一移動平台，對應於該載體之一預定位置移動； 一基板，設置於該移動平台； 複數微型發光二極體，設置於該基板，該些微型發光二極體為複數垂直式發光二極體，且相鄰的該些微型發光二極體之間已完成打線接合；以及 至少一施力裝置，對應於該載體設置，當該基板移動至該載體下方時，該至少一施力裝置提供至少一作用力於該基板的該些微型發光二極體其中之一，使接收到該作用力之該微型發光二極體自該基板上剝離並黏貼至該黏著層，該微型發光二極體得以從該基板轉移至該顯示軟板。
  11. 如請求項10所述之微型發光二極體之轉移設備，其中該載體為一圓柱型滾筒，該顯示軟板沿該圓柱型滾筒的表面彎曲設置。
  12. 如請求項11所述之微型發光二極體之轉移設備，其中該顯示軟板以真空吸引方式設置於該圓柱型滾筒的表面。
  13. 如請求項10所述之微型發光二極體之轉移設備，其中該至少一施力裝置藉由一接觸式方式提供該作用力於該微型發光二極體。
  14. 如請求項10所述之微型發光二極體之轉移設備，其中該至少一施力裝置藉由一非接觸式方式提供該作用力於該微型發光二極體。
  15. 如請求項10所述之微型發光二極體之轉移設備，其中該移動平台係由一鋼網所形成，該至少一施力裝置藉由一接觸式方式穿過該移動平台提供該作用力於該微型發光二極體。
  16. 如請求項10所述之微型發光二極體之轉移設備，其中該移動平台係由一鋼網所形成，該至少一施力裝置藉由一非接觸式方式穿過該移動平台提供該作用力於該微型發光二極體。
  17. 如請求項10所述之微型發光二極體之轉移設備，其中該黏著層的材料係為導電銀漿或錫膏。
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