TWI727781B - 微型led陣列的測試治具以及方法 - Google Patents

Abstract

一種微型LED陣列的測試治具，用以測試LED陣列，包含：底板、覆蓋板以及複數個連接件。底板具有複數個第一貫孔以及至少一第二貫孔，其中底板的下表面上設置有複數個導電片，導電片分別與第一貫孔以及至少一第二貫孔於底板的法線方向上對應。覆蓋板設置於底板上方並覆蓋底板的部分區域，具有至少一窗孔，該至少一窗孔分別與該至少一第二貫孔於底板的法線方向上對應。複數個連接件設置於該底板的上表面的一側，透過複數條走線分別與導電片電性連接。

Description

微型LED陣列的測試治具以及方法

本發明有關於一種測試治具以及測試方法，尤指一種用於檢測微型LED陣列的測試治具以及方法。

隨著科技進步，顯示面板充斥於現代人的生活環境中。為了確保顯示面板的品質，顯示面板在出廠前須要先對每個LED單元進行測試，以確認每個LED單元是否能正常點亮。然而，當LED尺寸微小化，例如小於200µm的mini LED或是小於100µm的micro LED，如果仍然對每個LED單元逐一進行測試，不但自動化量測機台的精準度要提高許多，也非常耗時。因此，目前亟需一種可縮短LED陣列測試時間的測試治具以及測試方法。

本發明之一態樣是在提供一種微型LED陣列的測試治具，用以測試包含複數個LED單元的陣列，包含：一底板、一覆蓋板以及複數個連接件。該底板具有複數個第一貫孔以及至少一第二貫孔，該底板的下表面上設置有複數個導電片，該導電片分別與該第一貫孔以及該第二貫孔於底板的法線方向上對應。該覆蓋板設置於該底板上並覆蓋底板的部分區域，且具有至少一窗孔，該窗孔分別與該第二貫孔於底板的法線方向上對應。複數個連接件設置於該底板的上表面的一側，透過複數條走線分別與該導電片電性連接。其中，該第一貫孔以及該第二貫孔分別對應於該些導電片上，透過走線以及第一貫孔以及至少一第二貫孔，點亮該LED陣列。

本發明之另一態樣是提供一種利用測試治具以測試複數個微型LED陣列的方法。測試治具包含一底板以及一覆蓋板，該底板具有複數個第一貫孔以及複數個第二貫孔。該覆蓋板設置於底板上並覆蓋底板的部分區域，具有複數個窗孔，該些窗孔分別與第二貫孔於該底板的法線方向上對應，並分別對應各LED陣列位置。各LED陣列分別透過對應之該些第一貫孔及該些第二貫孔與該測試治具電性連結，該測試治具更包含一電路基板與測試機台電性連接。測試機台透過該測試治具分別致能LED陣列，LED陣列的測試方法包含：將包含LED陣列的待測晶片置於底板之上；透過測試治具致能LED陣列的其中之一；利用相機單元透過對應該LED陣列的窗口擷取該LED陣列的第一顯示畫面；透過測試治具禁能該LED陣列；透過測試治具致能另一LED陣列；利用相機單元透過對應該另一LED陣列的窗口擷取該另一LED陣列的第二顯示畫面；將第一顯示畫面以及第二顯示畫面分別與預設量測標準比對並判斷是否符合測試標準；以及產生並記錄判斷結果。

本發明之微型LED陣列的測試治具以及方法改進以往LED陣列的測試方式，提出用於測試微型LED陣列的測試治具，藉由一次點亮一個LED陣列(包含多個LED發光區)來提升LED陣列的測試效率。相較於以往逐一點亮LED發光區的方式，本發明可以大量縮短LED陣列的測試時間，達到加速LED陣列測試流程的功效。

以下揭示提供許多不同實施例或例證用以實施本發明的不同特徵。特殊例證中的元件及配置在以下討論中被用來簡化本揭示。所討論的任何例證只用來作解說的用途，並不會以任何方式限制本發明或其例證之範圍和意義。此外，本揭示在不同例證中可能重複引用數字符號且/或字母，這些重複皆為了簡化及闡述，其本身並未指定以下討論中不同實施例且/或配置之間的關係。

在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞（terms），除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。

關於本文中所使用之「耦接」或「連接」，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而「耦接」或「連接」還可指二或多個元件相互操作或動作。

在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層與/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層與/或區塊不應該被這些術語所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層與/或區塊，而不脫離本發明的本意。如本文所用，詞彙「與/或」包含了列出的關聯項目中的一個或多個的任何組合。本案文件中提到的「及/或」是指表列元件的任一者、全部或至少一者的任意組合。

請參照圖1及圖2。圖1係根據本案之一些實施例所繪示之測試治具100的立體圖，以及圖2係根據本案之一些實施例所繪示之底板110的俯視圖。如圖1及圖2所繪示，測試治具100包含底板110、覆蓋板120以及複數個連接件130，其中，底板110具有複數個第一貫孔111、至少一第二貫孔112以及複數個導電片113，底板110的上表面的一側設置有固定座114以及連接軸桿115，底板110的上表面的另一側設置有卡扣座116以及扣爪117，覆蓋板120的上表面的一側設置有卡扣槽123與扣爪117對應。底板110的上表面具有凹部118，凹部118與覆蓋板120覆蓋的區域大致對應。凹部118用放置一待測晶片，凹部118之輪廓及深度依待測晶片規格設計，使凹部118兼具有定位待測晶片之功能。

承上述，第一貫孔111可以是圓柱形，第二貫孔112可以是長條形。然而貫孔的形狀可以根據不同治具的設計調整，本發明之貫孔形式不限於此。第一貫孔111及第二貫孔112內皆以導電材料填充，導電材料可以實施為導電條或導電膠。

承上述，覆蓋板120設置於底板110上方並覆蓋底板110的部分區域，覆蓋板120具有至少一窗孔121，至少一窗孔121分別與至少一第二貫孔112於底板110的法線方向上對應。複數個連接件130設置於底板110的上表面的一側，透過複數條走線分別與導電片113電性連接(於圖1及圖2未繪示走線的細節)。值得注意的是，本實施例中複數個連接件130與固定座114設置於上表面的相同側，然而，在其他實施例中，連接件130也可與卡扣座116設置於上表面的相同側或其他位置，本發明連接件的設置位置並未限於此。

使用測試治具100測試LED陣列時，LED陣列係放置於底板110與覆蓋板120之間，在底板110之凹部118內，LED陣列之電極與第一貫孔111與第二貫孔112接觸，並且利用填於第一貫孔111以及第二貫孔112內之導電材料，將LED陣列與位於底板110下表面之導電片113電性連接(於圖1及圖2未繪示電性連接的細節)。

請參照圖3，係根據本發明之一實施例所繪示之底板110的仰視圖。如圖3所繪示，底板110的下表面上設置有複數個導電片113，導電片113包含至少一第一導電片1131以及至少一第二導電片1132。至少一第一導電片1131具有複數個第一鎖附孔11311，利用第一鎖附孔11311將至少一第一導電片1131鎖附於底板110的下表面。至少一第二導電片1132具有複數個第二鎖附孔11321，利用第二鎖附孔11321將至少一第二導電片1132鎖附於底板110的下表面。

請參照圖4A、圖4B及圖5，圖4A係根據本發明之一實施例所繪示之沿著圖3中剖面線AA’簡化後的剖面示意圖，圖4B係根據本發明之一實施例所繪示之沿著圖3中剖面線BB’簡化後的剖面示意圖，以及圖5係根據本發明之一實施例所繪示之測試治具100的俯視圖。如圖4A及圖4B所繪示，第一導電片1131與多個第一貫孔111於底板110的法線方向上對應，第二導電片1132與第二貫孔112於底板110的法線方向上對應。如圖5所繪示，窗孔121分別與第二貫孔112於底板110的法線方向上對應。值得注意的是，第二貫孔112穿透底板110，因此於圖5中可直接透過第二貫孔112示出第二導電片1132。另外如圖4A及圖4B所示第一鎖附孔11311以及第二鎖附孔11321並未貫穿底板110。

承上述，每一個窗孔121皆對應一個LED陣列，並且一個窗孔121對應一個第二導電片1132、一個第二貫孔112以及複數個第一貫孔111。因此，在圖1所示的實施例中，一次可以測試4個LED陣列。於另一實施例中，如果一次僅測試一個LED陣列，僅需要一個窗孔121、一個第二導電片1132、一個第二貫孔112以及二個第一貫孔111。據此，測試治具的大小以及測試LED陣列的數量可以根據實施方式不同而有所調整，本揭示不限於此。

圖6係根據本發明之一實施例所繪示之覆蓋板120的立體剖面圖。如圖6所示，覆蓋板120的下表面設置有至少一溝槽122，其中每一溝槽122分別環繞設置於窗孔121周圍，並且溝槽122內設有緩衝材料，使得LED陣列與底板110的上表面上的導電材料更為貼合，確保LED陣列與導電材料之間的電性連結，達到點亮LED陣列的效果。緩衝材料可以實施為橡膠、泡棉或其他彈性材料。

窗孔121的內側表面包含漸縮段1211以及平滑段1212，其中漸縮段1211由覆蓋板120的上表面往覆蓋板120的下表面的方向漸縮，漸縮角度在90到130度之間。

在本實施例中，底板110的材質為電木，覆蓋板120的材質為鋁合金並且搭配陽極處理使表面呈消光黑色，減少光反射以降低影像擷取時產生的雜訊。然而，底板110、覆蓋板120的材質及表面顏色可以根據不同使用環境與條件調整，本發明不限於此。

圖7係根據本發明之一實施例所繪示之測試治具100的電路示意圖。如圖7所示，每一第一導電片1131透過走線L1與連接件130電性連接以接收由測試機台傳送的電源；每一第二導電片1132分別透過多條走線L2與連接件130電性連接以接收由測試機台(於圖7中未示)傳送的電源。測試治具100為了分別點亮不同的LED陣列，分別透過連接件130以及走線L1電性連接至複數個第一導電片1131，並且透過不同的連接件130以及不同的走線L2電性連接至複數個第二導電片1132。

圖8係根據本發明之一實施例所繪示之一種測試方法的流程圖。在本實施例中，圖8所示之測試方法可以應用於圖1的測試治具100上，測試機台電性連接至測試治具100，測試機台藉由測試治具100分別致能LED陣列，對LED陣列進行測試。

承上述，LED陣列的測試方法首先執行步驟S810將包含多個LED陣列的一待測晶片置於底板110之上，以及步驟S820透過測試治具100致能多個LED陣列的其中之一。於本實施例中，測試機台可根據不同的走線控制分別導通多個LED陣列的其中之一。

接著 執行步驟S830，利用相機單元透過多個窗孔121的其中之一擷取相對應的多個LED陣列的其中之一的第一顯示畫面，以及步驟S840透過測試治具100禁能多個LED陣列的其中之一。相機單元係裝設於測試機台上，用以擷取LED陣列點亮時的顯示畫面，相機單元拍攝的第一顯示畫面會儲存在裝設於測試機台的記憶裝置中，以便於進行後續的操作。

接著，LED陣列的測試方執行步驟S850透過測試治具100致能多個LED陣列的其中之另一；步驟S860利用相機單元透過多個窗孔121的其中之另一個擷取多個LED陣列的其中之另一的第二顯示畫面，以及步驟S870透過測試治具100禁能多個LED陣列的其中之另一。接續前述實施例，測試治具100在拍攝完第一顯示畫面後，測試機台會繼續致能另一個LED陣列，並擷取另一個LED陣列對應的第二顯示畫面。

值得注意的是，當測試機台移動相機單元以擷取不同LED陣列的影像時，測試機台需先分析每一LED陣列對應的座標位址。測試機台計算出每一LED陣列對應的座標位址後，才可準確地將相機單元移動至LED陣列對應的座標位址，以擷取LED陣列對應的顯示畫面。

接著，LED陣列的測試方法執行步驟S880，將第一顯示畫面以及第二顯示畫面分別與預設量測標準比對並判斷是否符合測試標準，接著產生並記錄判斷結果。接續前述實施例，測試機台用以判斷每一LED陣列對應的顯示畫面是否符合測試標準，並將判斷結果儲存至記憶裝置中。測試標準可以是LED陣列的暗點、發光區的亮度、以及發光均勻性等數值。例如一個LED陣列包可包含4608個(96×48個)mini LED或是micro LED的發光區，測試機台可以逐一根據4608個LED發光區的亮暗及發光均勻性。計算出的暗點數量以及發光均勻性數值與合格值比對，作為LED品質管制的判斷結果。習知技藝逐一點測4608次需耗時數十分鐘，相較之下一次點測一陣列的方式僅需數秒鐘。

由上述實施方式可知，本發明改進以往LED陣列的測試方式，提出用於測試LED陣列的測試治具，藉由一次點亮一個LED陣列(多個LED發光區)，來提升LED的測試效率。相較於以往逐一點亮LED發光區的方式，本揭示可以大量縮短LED的測試時間，達到加速LED測試流程的功效。

另外，上述例示包含依序的示範步驟，但該些步驟不必依所顯示的順序被執行。以不同順序執行該些步驟皆在本揭示內容的考量範圍內。在本揭示內容之實施例的精神與範圍內，可視情況增加、取代、變更順序及/或省略該些步驟。

雖然本發明已以實施方式揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當以後附之申請專利範圍為準。

100:測試治具 110:底板 111:第一貫孔 112:第二貫孔 121:窗孔 113:導電片 1131:第一導電片 1132:第二導電片 11311:第一鎖附孔 11321:第二鎖附孔 114:固定座 115:連接軸桿 116:卡扣座 117:扣爪 118:凹部 120:覆蓋板 1211:漸縮段 1212:平滑段 122:溝槽 123:卡扣槽 130:連接件 AA’、BB’:剖面線 L1、L2:走線 S810~S880:步驟

圖1係根據本發明之一些實施例所繪示之測試治具的立體圖； 圖2係根據本發明之一些實施例所繪示之底板的俯視圖； 圖3係根據本發明之一些實施例所繪示之底板的仰視圖； 圖4A係根據本發明之一實施例所繪示之沿著圖3中剖面線AA’簡化後的剖面示意圖； 圖4B係根據本發明之一實施例所繪示之沿著圖3中剖面線BB’簡化後的剖面示意圖； 圖5係根據本發明之一些實施例所繪示之測試治具的俯視圖； 圖6係根據本發明之一些實施例所繪示之覆蓋板的立體剖面圖； 圖7係根據本發明之一些實施例所繪示之測試治具的電路示意圖；以及 圖8係根據本發明之一些實施例所繪示之一種測試方法的流程圖。

100:測試治具

110:底板

121:貫孔

114:固定座

115:連接軸桿

116:卡扣座

117:扣爪

120:覆蓋板

123:卡扣槽

130:連接件

Claims (11)

1. 一種微型LED陣列的測試治具，用以測試一LED陣列，包含： 一底板，具有複數個第一貫孔以及至少一第二貫孔，其中該底板的下表面上設置有複數個導電片，該些導電片分別與該些第一貫孔以及該至少一第二貫孔於該底板的法線方向上對應； 一覆蓋板，設置於該底板上方並覆蓋該底板的部分區域，具有至少一窗孔，該至少一窗孔分別與該至少一第二貫孔於該底板的法線方向上對應；以及 複數個連接件，設置於該底板的上表面的一側，透過複數條走線分別與該些導電片電性連接；其中，該些第一貫孔以及該至少一第二貫孔分別對應於該些導電片，透過該些走線以及該些第一貫孔以及該至少一第二貫孔，點亮該LED陣列。
2. 如請求項1所述之微型LED陣列的測試治具，其中，利用一導電材料填於該些第一貫孔以及該至少一第二貫孔，使得該些走線透過該導電材料與該LED陣列電性連接。
3. 如請求項1所述之微型LED陣列的測試治具，其中，該些導電片更包含： 至少一第一導電片，具有複數個第一鎖附孔，利用該些第一鎖附孔將該至少一第一導電片鎖附於該底板的下表面上；以及 至少一第二導電片，具有複數個第二鎖附孔，利用該些第二鎖附孔將該至少一第二導電片鎖附於該底板的下表面上。
4. 如請求項3所述之微型LED陣列的測試治具，其中，該些第一貫孔對應於該至少一第一導電片，該至少一第二貫孔對應於該至少一第二導電片。
5. 如請求項1所述之微型LED陣列的測試治具，其中，該至少一窗孔的內表面包含一漸縮段以及一平滑段，其中該漸縮段由該覆蓋板的上表面往該覆蓋板的下表面的方向漸縮。
6. 如請求項1所述之微型LED陣列的測試治具，其中，在該覆蓋板的下表面設置有至少一溝槽，其中該至少一溝槽環繞設置於該至少一窗孔周圍，並且該至少一溝槽內設有一緩衝材料。
7. 如請求項1所述之微型LED陣列的測試治具，其中，該底板的上表面設置有一固定座以及一連接軸桿，該連接軸桿用以活動連接該固定座以及該覆蓋板；該底板的上表面另一位置設置有一卡扣座以及一扣爪，該卡扣座以及該扣爪透過一軸桿彼此連接；該覆蓋板的上表面的一側設置有一卡扣槽並與該扣爪對應。
8. 如請求項1所述之微型LED陣列的測試治具，其中，該底板的上表面具有一凹部，該凹部與該覆蓋板覆蓋的區域大致上對應。
9. 一種微型LED陣列的測試方法，利用一測試治具以測試複數個LED陣列，該測試治具包含一底板，具有複數個第一貫孔以及複數個第二貫孔，以及一覆蓋板，設置於該底板上方並覆蓋該底板的部分區域，具有複數個窗孔，該些窗孔分別與該些第二貫孔於該底板的法線方向上對應；該測試治具更包含一基板與一測試機台電性連接，該測試機台透過該測試治具致能該些LED陣列，該LED陣列的測試方法包含： 將包含該些LED陣列的一待測晶片置於該底板之上； 透過該測試治具致能該些LED陣列的其中之一； 利用一相機單元透過該些窗孔的其中之一擷取該些LED陣列的其中之一的一第一顯示畫面； 透過該測試治具禁能該些LED陣列的其中之一； 透過該測試治具致能該些LED陣列的其中之另一； 利用該相機單元透過該些窗孔的其中之另一擷取該些LED陣列的其中之另一的一第二顯示畫面； 透過該測試治具禁能該些LED陣列的其中之另一； 將該第一顯示畫面以及該第二顯示畫面分別與一預設量測標準比對並判斷是否符合一測試標準；以及 產生並記錄一判斷結果。
10. 如請求項9所述之微型LED陣列的測試方法，其中，該測試機台用以分析每一LED陣列對應的座標位址；其中，該LED陣列為mini LED陣列以及micro LED陣列的其中之一。
11. 如請求項10所述之微型LED陣列的測試方法，更包含： 移動該相機單元由該些LED陣列的其中之一對應的座標位址至該些LED陣列的其中之另一對應的座標位址。

Images