TWI759866B - 發光二極體的檢測裝置及其檢測方法 - Google Patents

Abstract

一種檢測裝置包括照明光源、感測探頭及處理元件。照明光源發出照明光束，以同時照射多個發光二極體。感測探頭用以量測被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈。處理元件利用被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈判斷各發光二極體的一電光特性。此外，一種發光二極體的檢測方法也被提出。

Description

發光二極體的檢測裝置及其檢測方法

本發明是有關於一種發光二極體的檢測裝置及其檢測方法。

隨著發光二極體顯示技術的發展，發光二極體晶粒（die）的尺寸逐漸縮小至數微米（μm）。在進行巨量轉移發光二極體時須確保其高良率，以避免後端產品的修復，甚至在發光二極體晶粒的尺寸非常小時幾乎無法修復，造成顯示器的瑕疵，影響製程良率，進而影響成本。因此如何篩檢出工作正常，或是更進一步篩檢出品質均一的發光二極體晶粒為一重要的檢測技術。

發光二極體的整體尺寸縮小時，發光二極體之電極的尺寸也隨之縮小。因此，在檢測發光二極體時，檢測裝置的探針不易與發光二極體的電極對位，且探針的尖端還需配合發光二極體的電極大小而具有極小的尺寸。由於具有極小尺寸之尖端的探針不易製造，且在檢測過程中，探針的尖端需與發光二極體的電極接觸，易耗損。此外，在一般的檢測方法中，探針需循序地與多個發光二極體的多個電極接觸，檢測過程耗工耗時。

本發明提供一種發光二極體的檢測方法，能快速檢測巨量的發光二極體。

本發明提供一種檢測裝置，能快速檢測巨量的發光二極體。

在本發明的一實施例中，檢測裝置用以檢測多個發光二極體。檢測裝置包括照明光源、感測探頭及處理元件。照明光源發出照明光束，以同時照射多個發光二極體。感測探頭用以量測被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈。處理元件利用被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈判斷各發光二極體的一電光特性。照明光束具有光強度，以使被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈分別趨近於飽和電荷分佈、飽和電場分佈或飽和電壓分佈。感測探頭用以量測被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈。處理元件根據被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈判斷多個發光二極體於定電流操作下的多個發光總能量。

在本發明的一實施例中，檢測裝置用以檢測多個發光二極。檢測裝置包括照明光源、感測探頭及處理元件。照明光源發出照明光束，以同時照射多個發光二極體。感測探頭用以量測被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈。處理元件利用被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈判斷各發光二極體的一電光特性。照明光束的光強度隨時間變化，以使多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈隨時間變化，且隨時間變化的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈造成磁場分佈。感測探頭量測磁場分佈。處理元件利用磁場分佈判斷各發光二極體的一電光特性。

在本發明的一實施例中，發光二極體的檢測方法，包括下列步驟：發出照明光束，以同時照射多個發光二極體；量測被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈；利用被照明光束同時照射之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈判斷各發光二極體的電光特性；令校正片與感測探頭保持固定距離；利用校正片形成一組可調控的校正電荷分佈、一組可調控的校正電場分佈或一組可調控的校正電壓分佈；利用感測探頭量測該組可調控的校正電荷分佈、該組可調控的校正電場分佈或該組可調控的校正電壓分佈；利用該組可調控的校正電荷分佈、該組可調控的校正電場分佈或該組可調控的校正電壓分佈獲得一組校正參數；以及利用該組校正參數校正感測探頭所量測出之多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈。

基於上述，在本發明一實施例的發光二極體的檢測方法及檢測裝置中，使用照明光束同時照射之多個發光二極體，並利用一感測探頭量測多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈判斷各發光二極體的一電光特性。藉此，能快速地檢測巨量的發光二極體。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於圖式中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

圖1為本發明一實施例之檢測裝置100的示意圖。圖2為圖1之局部區域R1的放大示意圖。

請參照圖1，檢測裝置100用以檢測多個發光二極體10。多個發光二極體10可以是微型發光二極體（micro LEDs）、迷你發光二極體（mini LEDs）或其它尺寸的發光二極體。在本實施例中，待測的發光二極體10可選擇性地設置於載體20上。舉例而言，載體20可以是晶圓（wafer），但本發明不以此為限。

請參照圖2，發光二極體10包括第一型半導體層11a、第二型半導體層11b、設置於第一型半導體層11a與第二型半導體層11b之間的主動層12、緊鄰於第一型半導體層11a的電極13a及緊鄰於第二型半導體層11b的電極13b。舉例而言，在本實施例中，發光二極體10的兩電極13a、13b可以分別設置於第一型半導體層11a的相對兩側。也就是說，在本實施例中，發光二極體10例如是垂直式發光二極體。然而，本發明不限於此，根據其它實施例，發光二極體10也可以是水平式、覆晶式或其它型式的發光二極體。

請參照圖1及圖2，在本實施例中，檢測裝置100可選擇性地包括介質層120。介質層120適於受電場E（繪示於圖2）、電荷或電壓的作用而產生對應的光學性質變化。介質層120設置於多個發光二極體10上。介質層120緊鄰多個發光二極體10且具有分別對應於多個發光二極體10的多個檢測區122。舉例而言，每一檢測區122可指與對應之一個發光二極體10重疊的部分介質層120。在本實施例中，介質層120可以選擇性地直接設置在多個發光二極體10上。介質層120例如是用塗佈（coating）的方式形成在多個發光二極體10上。也就是說，介質層120可以選擇性地與多個發光二極體10接觸。然而，本發明不限於此，根據其它實施例，介質層120也可利用其它方式形成在多個發光二極體10上，且介質層120也可不與多個發光二極體10直接接觸。簡言之，介質層120設置在能受電場E、電荷或電壓作用而產生對應光學性質變化的位置即可。

在本實施例中，檢測裝置100還可選擇性地包括導電層130。導電層130設置於介質層120上，且介質層120位於導電層130與多個發光二極體10之間。在本實施例中，導電層130能透光且可選擇性地連接至發光二極體10的電極13a，但本發明不以此為限。

檢測裝置100包括照明光源110。照明光源110用以發出照明光束L1，以同時照射多個發光二極體10。照明光束L1的波長小於或等於發光二極體10的發光波長。照明光束L1能導致（induce）發光二極體10產生光伏效應（photovoltaic effect）。在本實施例中，照明光束L1可選擇性地具有均勻的光強度。也就是說，被照明光束L1同時照射的多個發光二極體10的每一個受到照明光束L1所照射的量實質上可相同，但本發明不以此為限。

在本實施例中，照明光源110可選擇性地設置於發光二極體10的下方，而照明光束L1可從發光二極體10的背面照射發光二極體10。然而，本發明不限於此，根據其它實施例，照明光源110也設置於其它適當位置，而照明光束L1也可從發光二極體10的正面、側面或其組合照射發光二極體10。

在本實施例中，檢測裝置100還可包括處理元件140及光學取像部150。光學取像部150至少包括光電傳感器152和取像光源154（繪示於圖6A至圖8B的至少一者），其中取像光源154發出取像光束L2（繪示於圖6A至圖8B的至少一者），以照射介質層120。光電傳感器152與處理元件140電性連接。舉例而言，在本實施例中，光學取像部150可包括照相機及取像鏡組，而處理元件140可以是電腦，但本發明不以此為限。

處理元件140利用被照明光束L1同時照射之多個發光二極體10上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈判斷各發光二極體10的一電光特性。舉例而言，在本實施例中，照明光束L1同時照射多個發光二極體10時，多個發光二極體10的至少一者的電極13b上有電荷累積，電荷累積導致電場E、電壓的產生，介質層120受電場E、電荷或電壓的作用而產生物理變化或化學變化，以造成對應的介質層120的光學性質變化。光電傳感器152在照明光束L1同時照射多個發光二極體10的情況下，取得介質層120之分別對應多個發光二極體10之介質層120之多個檢測區122的影像。處理元件140利用所述影像判斷各發光二極體10的一電光特性。

舉例而言，若發光二極體10能工作，因光伏效應（photovoltaic effect），能工作之發光二極體10的兩電極13a、13b會產生電壓差，發光二極體10的電極13b與位於介質層120上的導電層130之間可形成電場E；受到電場E、電荷或電壓的作用，對應能工作之發光二極體10之介質層120的檢測區122的影像為預期的影像（例如：亮區）。相反地，若發光二極體10不能工作，不能工作之發光二極體10的兩電極13a、13b無法產生電壓，不能工作之發光二極體10的電極13b與位於介質層120上的導電層130之間也無法形成電場E、電荷或電壓；此時，對應不能工作之發光二極體10的介質層120的檢測區122的影像為非預期的影像（例如：暗區）。藉此，便能判斷多個發光二極體10是否可工作。

值得一提的是，在上述檢測方法中，照明光源110係同時照射多個發光二極體10，且光電傳感器152係同時取得介質層120之多個檢測區122的影像。檢測裝置100不需像一般的檢測裝置般，令探針循序地與多個發光二極體10的電極13b接觸。因此，能快速地檢測巨量的發光二極體10。再者，於上述檢測方法中，照射發光二極體10及取得檢測區122之影像的動作皆不需實際觸碰發光二極體10，因此，能降低發光二極體10在檢測過程中受損的機率。此外，還能避免一般檢測方法之探針需與發光二極體之電極對位及探針尖端易耗損的問題。

圖3示出本發明一實施例之介質層120的影像。請參照圖2及圖3，在本實施例中，於檢測多個發光二極體10的過程中，介質層120可被多個發光二極體10的電極13b像素化。也就是說，介質層120的多個檢測區122可視為能分別反映多個發光二極體10之電光特性的多個像素。

需說明的是，上述檢測多個發光二極體10的方法及檢測裝置100並不限於僅能檢測發光二極體10的能工作與否。上述檢測方法及檢測裝置100還能用以檢測多個發光二極體10的電光特性的優劣。舉例而言，多個發光二極體10因製程變異造成電光特性不同，照射相同強度的照明光束L1時，多個發光二極體10產生的電場E、電荷或電壓的大小不同，造成介質層120的光學性質變化的程度不同，而使分別對應多個發光二極體10之多個檢測區122的影像呈現亮度或顏色分佈不同。藉此，便可區分多個發光二極體10的電光特性的優劣，並將多個發光二極體10分級。

圖4為本發明另一實施例之檢測裝置100A的示意圖。圖5為圖4之局部區域R2的放大示意圖。本實施例之檢測裝置100A及其檢測方法類似於檢測裝置100及其檢測方法，兩者的差異在於：檢測裝置100A適於檢測水平式的發光二極體10。水平式的發光二極體10的兩電極13a、13b位於第一型半導體層11a的同一側。在本實施例中，介質層120可受水平式的發光二極體10的兩電極13a、13b所形成的電場E、電荷或電壓作用，而介質層120上可不設置導電層130。在圖4的實施例中，檢測裝置100A的光學取像部150也包括取像光源154（繪示於圖6A至圖8B的至少一者），其中取像光源154發出取像光束L2（繪示於圖6A至圖8B的至少一者），以照射介質層120。

上述任一實施例的介質層120可以是能受電場E、電荷或電壓作用而產生物理或化學變化，以造成對應光學性質變化的膜層。舉例而言，介質層120可以是液晶（Liquid crystal；LC）層、電致變色（electrochromic；EC）層、電溼潤（electro-wetting）層、懸浮粒子元件（Suspended Particle Device；SPD）層、電壓感測奈米粒子（voltage-sensing nanoparticle）、電壓敏感染料（voltage sensitive dye）、量子點（quantum dots）材料或其它材料，其中液晶層可以是高分子分散型液晶（PD LC）、扭轉向列型（TN LC）液晶、超級扭轉向列型（Super Twisted Nematic；STN）液晶、垂直排列型（Vertical Alignment，VA）液晶或其它模式的液晶。

以下以介質層120A為液晶層及介質層120B為電致變色層或電壓敏感染料為例說明上述檢測方法。

圖6A及圖6B為本發明一實施例之多個發光二極體10、介質層120A以及光學取像部150的示意圖，其中圖6A的發光二極體10未被照明光束L1照射，而圖6B的發光二極體10被照明光束L1照射。

請參照圖6A及圖6B，在本實施例中，介質層120A為液晶層（例如但不限於：扭轉向列型液晶）。光學取像部150除了包括光電傳感器152、取像鏡頭之外，還可選擇性地包括取像光源154及第一偏光元件158A及第二偏光元件158B。取像光源154用以發出取像光束L2。第一偏光元件158A用以控制取像光源154發出之取像光束L2的偏振方向，且第二偏振元件158B用以控制被光電傳感器152接收之取像光束L2的偏振方向。第一偏振元件158A的穿透軸與第二偏振元件158B的穿透軸互相垂直。第一偏光元件158A設置於介質層120A上。介質層120A位於第一偏光元件158A與多個發光二極體10之間。

多個發光二極體10被照明光束L1照射後，因光伏效應，發光二極體10的電極（圖6A及圖6B未繪示）有電荷累積產生電場（圖6A及圖6B未繪示），讓液晶層（即介質層120A）的液晶分子轉動。取像光源154發出取像光束L2。取像光束L2經過在取像光源154前方的第一偏光元件158A而被偏極化。被偏極化的取像光束L2依序經過液晶層（即介質層120A）、被發光二極體10或其它構件（例如：上電極），反射而傳遞至第二偏光元件158B。第一偏光元件158A的穿透軸與第二偏光元件158B的穿透軸交錯。第一偏光元件158A的穿透軸與第二偏光元件158B的穿透軸可互相垂直。配向層190設置在液晶層旁邊，並且第一偏光元件158A的穿透軸與配向層190的配向方向之間存在特定角度。舉例而言，所述特定角度可以是45度。如果光學取像部150可響應照明光束L1，為了增強光學影像的品質，在取像光束L2被光電傳感器152接收以前，取像光束L2將通過長通濾波片170。長通濾光片170設置在取像光束L2在介質層120和光電傳感器152之間的傳輸路徑上。舉例而言，在本實施例中，長通濾光片170可以設置在光電傳感器152與分束元件156之間，但本發明不以此為限。在另一個實施例中，長通濾波片170可以設置在分束元件156與介質層120之間。由於發光二極體10因製程變異造成電光特性不同，當照射一樣強度的照明光束L1至多個發光二極體10，多個發光二極體10所產生的多個電場效應，介質層120A之多個檢測區122的液晶分子因電場大小造成轉動程度不同。亦即，介質層120A之多個檢測區122對取像光束L2造成的相位改變不同。因此，當取像光束L2傳遞至第二偏光元件158B時，取像光束L2可以通過第二偏光元件158B的光量發生改變。藉此，光電傳感器152所取得之多個檢測區122的影像會有不同亮度分佈，而能利用所述影像反推多個發光二極體10的電光特性差異；或者，利用光電傳感器152取得之多個檢測區122的影像反推多個發光二極體10是否可以工作，沒有失效。

在本實施例中，取像光束L2可由多個發光二極體10的上方照射介質層120A，而光學取像部150還可選擇性地包括分束元件（beam splitter）156。分束元件156設置於取像光源154與第二偏光元件158B之間。分束元件156能反射經過介質層120A的取像光束L2，然後取像光束L2再穿過第二偏光元件158B，而光電傳感器152可設置於多個發光二極體10的左上側或右上側，以接收取像光束L2。然而，本發明不限於此，根據其它實施例，取像光束L2也可由多個發光二極體10的側邊照射介質層120A，而光電傳感器152也可設置於多個發光二極體10的上方。

圖7A及圖7B為本發明另一實施例之多個發光二極體10、介質層120A以及光學取像部150的示意圖，其中圖7A的發光二極體10未被照明光束L1照射，而圖7B的發光二極體10被照明光束L1照射。圖7A及圖7B的實施例與圖6A及圖6B的實施例類似，兩者的差異在於：圖7A及圖7B的光學取像部150包括偏光分束元件（polarized beam splitter）159，偏光分束元件159可取代圖6A及圖6B之分束元件156、第一偏光元件158A及第二偏光元件158B的功能。

請參照圖7A及圖7B，詳細而言，多個發光二極體10被照明光束L1照射後，因光伏效應，發光二極體10的電極（圖7A及圖7B未繪示）有電荷累積產生電場，讓液晶層（即介質層120A）的液晶分子轉動。取像光源154發出取像光束L2。取像光束L2經過介質層120A上方的偏光分束元件159而被偏極化。被偏極化的取像光束L2依序經過液晶層（即介質層120A）、被發光二極體10或其它構件（例如：上電極），反射而再被偏光分束元件159反射。然後，被偏極化的取像光束L2被光學取像部150接收。如果光學取像部150能響應照明光束L1，為了增強光學影像的品質，在取像光束L2被光電傳感器152接收以前，取像光束L2將通過長通濾波片170。由於發光二極體10因製程變異造成電光特性不同，當照射相同強度的照明光束L1至多個發光二極體10，多個發光二極體10產生的電場效應不同，造成介質層120A之多個檢測區122的液晶分子轉動的程度不同。亦即，介質層120A之多個檢測區122對取像光束L2造成的相位改變不同。因此，當取像光束L2再度經偏光分束元件159而被反射時，取像光束L2可以被偏光分束元件159反射的光量發生改變。藉此，光電傳感器152取得之多個檢測區122的影像亮度分佈會不同，而能利用所述影像反推多個發光二極體10的電光特性差異；或者，利用光電傳感器152取得之多個檢測區122的影像反推多個發光二極體10是否可以工作，沒有失效。

在本實施例中，偏光分束元件159能反射經過介質層120A且再度傳遞至偏光分束元件159的取像光束L2，而光電傳感器152可設置於多個發光二極體10之左上側或右上側，以接收被偏光分束元件159反射的取像光束L2。然而，本發明不限於此，根據其它實施例，取像光束L2也可由多個發光二極體10的側邊照射介質層120A，而光電傳感器152也可設置於多個發光二極體10的上方。

圖8A及圖8B為本發明又一實施例之多個發光二極體10、介質層120B以及光學取像部150的示意圖，其中圖8A的發光二極體10未被照明光束L1照射，而圖8B的發光二極體10被照明光束L1照射。圖8A及圖8B之實施例與圖6A及圖6B之實施例類似，兩者的差異在於：圖8A及圖8B的介質層120B為電致變色（electrochromic；EC）層或電壓敏感染料，而圖8A及圖8B的光學取像部150也包括取像光源154但可不包括第一偏光元件158A及第二偏光元件158B。

請參照圖8A及圖8B，多個發光二極體10被照明光束L1照射後，因光伏效應，發光二極體10的電極（圖8A及圖8B未繪示）有電荷累積產生電場（圖8A及圖8B未繪示）或電壓，讓電致變色層或電壓敏感染料（即介質層120B）發生顏色改變。取像光源154發出取像光束L2，進而使光電傳感器152能讀取電致變色層或電壓敏感染料（即介質層120B）的顏色改變。當發光二極體10因製程變異造成電光特性不同時，照射一樣強度的照明光束L1至多個發光二極體10，多個發光二極體10產生的多個電場效應不同，造成介質層120B之多個檢測區122的變色程度不同。藉由光電傳感器152取得的光顏色分佈能反推多個發光二極體10的電光特性差異、反推發光二極體10是否正常沒有失效，或可以進一步將多個發光二極體10分類。如果光學取像部150能響應照明光束L1，為了增強光學影像的品質，在取像光束L2被光電傳感器152接收以前，取像光束L2將通過長通濾波片170（圖8A及圖8B未繪示）。在本實施例中，光學取像部150除了可以是相機外，光學取像部150也可以是彩色分析儀、或是能直接讀取色座標（或光譜）的影像光譜讀取探頭。

圖9為本發明又一實施例之檢測裝置100B的示意圖。檢測裝置100B與前述的檢測裝置100類似，兩者的差異在於：在圖9的實施例中，可以將介質層120與光學取像部150整合在一起，以形成一個感測探頭P1。檢測發光二極體10時，可令感測探頭P1的介質層120非常靠近發光二極體10（亦即，在多個發光二極體10的上方設置介質層120，其中介質層120與多個發光二極體10隔開），或是令感測探頭P1的介質層120輕觸發光二極體10。感測探頭P1還可選擇性地包括反射層151，設置於介質層120的下方。反射層151的反射率高。較佳地是，反射層151的反射率大於90%或99%。反射層151可以反射經過介質層120的取像光束L2到光電傳感器152。感測探頭P1可以擇性地包括穿透層，該穿透層位在介質層120下方（圖9中未示出），以取代反射層151。所述透射層的透射率高。舉例而言，較佳的是，所述透射層的透射率大於90%或99%。取像光束L2能依序穿過介質層120和所述透射層，被發光二極體10的電極反射並到達光電傳感器152。再者，感測探頭P1還可包括鏡頭153，設置於介質層120的上方，但本發明不以此為限。

圖10為本發明再一實施例之檢測裝置100C的示意圖。檢測裝置100C與前述的檢測裝置100類似，兩者的差異在於：圖10的檢測裝置100C可包括感測探頭P2，用以量測被照明光束L1同時照射之多個發光二極體10上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈。舉例而言，若多個發光二極體10可以是垂直式發光二極體或是水平式發光二極體，感測探頭P2可以是電荷探頭、電場或電壓量測探頭，為搭配下方陣列式排列的多個發光二極體10，感測探頭P2可以是許多陣列式電荷、電場或是電壓量測小探頭組成。檢測裝置100C可不需包括介質層120及光學取像部150。

需說明一點是，在前述部分的實施例（例如：圖1、圖4、圖6A、圖7A及圖8A的實施例）中，介質層120、120A或120B是直接設置在多個發光二極體10上。然而，為方便檢測起見，前述部分實施例的介質層120、120A也可整合於感測探頭中，以下繪出圖11為例。

圖11為本發明一實施例之檢測裝置100D的示意圖。圖11的檢測裝置100D與圖4的檢測裝置100A類似，兩者主要的差異在於：圖11的檢測裝置100D將介質層120也可整合於感測探頭P1中；檢測裝置100D之感測探頭P1內的其它構件，請對應地參照前述說明，於此便不再重述。此外，檢測裝置100D可選擇性地包括長通濾光片170。在本實施例中，長通濾光片170可以設置在光電傳感器152與分束元件156之間，但本發明不以此為限。在另一個實施例中，長通濾波片170可以設置在分束元件156與介質層120之間。

需說明另一點是，在前述檢測水平式發光二極體的實施例（例如：圖4及圖9的實施例）中，水平式發光二極體10的兩電極13a、13b的兩上表面非共平面。然而，本發明不限於此，無論水平式發光二極體10的兩電極13a、13b的兩上表面是否共平面，均能被檢測；以下以圖12為例說明之。

圖12為本發明另一實施例之檢測裝置100E的示意圖。圖12的檢測裝置100E與圖4的檢測裝置100A類似，兩者主要的差異在於：被圖12之檢測裝置100E所檢測之發光二極體10的兩電極13a、13b的兩上表面也可以是共平面的。

圖13為本發明一實施例之檢測裝置100F的示意圖。圖13的檢測裝置100F與圖11的檢測裝置100D類似，以下說明兩者不同處，兩者相同或相似處，請參照前述說明，於此便不再重述。

請參照圖13，在本實施例中，照明光束L1同時照射多個發光二極體10時，能使多個發光二極體10上產生趨近於飽和電荷分佈的一電荷分佈、趨近於飽和電場分佈的一電場分佈或趨近於飽和電壓分佈的一電壓分佈。

圖14示出本發明一實施例之照明光束L1的光強度與正常之發光二極體10上的電壓的關係曲線，其中發光二極體10上的電壓是因發光二極體10被照明光束L1照射所導致的光伏效應而產生的。

在獲得圖14之關係曲線的實驗過程中，可逐步增加照明光束L1的光強度，並紀錄發光二極體10在各光強度之照明光束L1照射下其兩電極13a、13b（可參考圖2）上的電壓，以獲得圖14之照明光束L1的光強度與發光二極體10上之電壓的關係曲線。

如圖14所示，在曲線的一開始（即區域I）在發光二極體10之兩電極13a、13b上的電壓隨著照明光束L1的強度增加而有效地增加，並且發光二極體10之兩電極13a、13b上的電壓與照明光束L1的光強度具有最大斜率的線性關係。在區域II中，該區域中的點的斜率隨著照明光束的強度的增加而從較大斜率變為較小斜率。在區域III中，發光二極體10之兩電極13a，13b上的電壓隨著照明光束L1的光強度的增加而非常緩慢地變化，並且區域III中的一個點（即最後一個點）的斜率是整個曲線中最小的一個。區域III中的一個點（即最後一個點）的斜率接近飽和值（即0）。區域II和區域III的交界處的曲線的一個點稱為轉折點PA。在轉折點PA，曲線之一點的導數由較大的導數變為最小導數。轉折點PA的光強度即為飽和光強度Ia。其光強度大於或等於飽和光強度Ia的照明光束L1即上述的照明光束L1。較佳地是，照明光束L1的光強度大於或等於5∙Ia。

請參照圖13，在具有光強度之照明光束L1同時照射多個發光二極體10的情況下，感測探頭P1量測被照明光束L1同時照射之多個發光二極體10上之趨近於飽和電荷分佈的電荷分佈、趨近於飽和電場分佈的電場分佈或趨近於飽和電壓分佈的電壓分佈。處理元件140能利用感測探頭P1所測得之被照明光束L1同時照射之多個發光二極體10上的趨近於飽和電荷分佈的電荷分佈、趨近於飽和電場分佈的電場分佈或趨近於飽和電壓分佈的電壓分佈來判斷多個發光二極體10於定電流操作下的各該發光總能量分佈。

下表一示出發光二極體10在各種定電流10μA、50μA、200μA及300μA操作下的發光總能量與發光二極體10上因具有各種不同的光強度I之照明光束L1引起之光伏效應（photovoltaic effect）而產生之各種電壓Voc-100%、Voc-40%及Voc-10%的相關係數（correlation coefficient）C。電壓Voc-100%是指發光二極體10在具有我們可取得之照明光束之100%之光強度的照明光束L1下因光伏效應而產生的電壓。電壓Voc-40%是指發光二極體10在具有我們可取得之照明光束之40%之光強度的照明光束L1照射下因光伏效應而產生的電壓。電壓Voc-10%是指發光二極體10在具有我們可取得之照明光束之10%之光強度的照明光束L1照射下因光伏效應而產生的電壓。我們可取得之照明光束之光強度大於或等於轉折點PA的光強度Ia。

	發光二極體10因被具有各種不同光強度I之照明光束L1照射所引起之光伏效應而產生的電壓
Voc-100%	Voc-40%	Voc-10%
發光二極體10在各種定電流操作下的發光總能量	定電流＝10μA	C=0.88	C=0.82	C=0.09
定電流＝50μA	C=0.85	C=0.82	C=0.13
定電流＝200μA	C=0.81	C=0.79	C=0.15
定電流＝300μA	C=0.77	C=-0.11	C=0.13

【表一】

由上表一的實驗數據可知，被具有100%或100%以上之飽和光強度I的照明光束L1照射的發光二極體10上的電壓Voc-100%與發光二極體10在各種定電流10μA、50μA、200μA及300μA操作下的發光總能量的相關係數皆高。也就是說，若以光強度I的照明光束L1照射的多個發光二極體10，而使多個發光二極體10上產生的趨近於飽和電荷分佈的電荷分佈、趨近於飽和電場分佈的電荷分佈或趨近於飽和電壓分佈的電壓分佈，感測探頭P1所測得之多個發光二極體10上產生的趨近於飽和電荷分佈的電荷分佈、趨近於飽和電場分佈的電荷分佈或趨近於飽和電壓分佈的電壓分佈能準確地反映多個發光二極體10的電光特性，例如：多個發光二極體10在各種定電流操作下的發光總能量。

圖15示出本發明一實施例之檢測裝置100F進行檢測時的局部放大示意圖。

請參照圖13及圖15，在本實施例中，介質層120及導電層130可夾設第一基板161與第二基板162之間。介質層120設置於導電層130與第一基板161之間。導電層130設置於第二基板162與介質層120之間。第一基板161、介質層120、導電層130及第二基板162可組成一光電感應結構S。檢測裝置100F利用感測探頭P1的光電感應結構S進行檢測時，第一基板161較第二基板162靠近待測的多個發光二極體10。

在本實施例中，檢測裝置100F進行檢測時，光電感應結構S的第一基板161可做為介質層120與多個發光二極體10之間的介電材料DM來使用。此外，我們可以在第一基板161和多個發光二極體10之間或者在多個發光二極體10上沉積具有高介電常數的液體。舉例而言，介電材料DM的介電常數和液體的介電常數大於空氣。介電材料DM的相對介電常數和液體的相對介電常數可以大於30。較佳地是，介電材料DM的相對介電常數和液體的相對介電常數大於100或1000。藉此，趨近於飽和電荷分佈之電荷分佈的一大比例、趨近於飽和電場分佈之電場分佈的一大比例或趨近於飽和電壓分佈之電壓分佈的一大比例可有效地被介質層120感測。舉例而言，在本實施例中，第一基板161的材料可以是共軛聚合物，鈦酸鈣銅，鐵電材料或陶瓷，但本發明不以此為限。舉例而言，在本實施例中，介電常數高的液體可以是去離子水，但本發明不以此為限。

此外，在本實施例中，若介質層120為液晶層，介質層120的相對兩側還可設有兩配向層（未繪示），其中一配向層可設置於導電層130與介質層120之間，而另一配向層可設置於導電層130與第一基板161之間。配向層用以使液晶分子具有特定的預傾角。

請參照圖13，在本實施例中，感測探頭P1還可包括長通濾波片（long pass filter）170，設置於介質層120與光電傳感器152之間。舉例而言，在本實施例中，長通濾光片170可以設置在分束元件156與介質層120之間，但本發明不以此為限。在另一個實施例中，長通濾波片170可以設置在光電傳感器152與分束元件156之間。圖16是出本發明一實施例之長通濾波片170的穿透頻譜。請參照圖13及圖16，長通濾波片170用以阻擋照明光束L1與多個發光二極體10因光致發光效應（photoluminescence effect）所發出之光束（未繪示）的至少一者，且取像光束L2能穿透長通濾波片170。

舉例而言，在本實施例中，照明光束L1的中心波長可小於400nm，多個發光二極體10因照明光束L1的照射所引起之光致發光效應而發出的光束例如是紫外光，而具有圖16所示之穿透頻譜的長通濾波片170能阻擋照明光束L1及多個發光二極體10因光致發光效應所發出之光束。此外，在本實施例中，用以發出取像光束L2的取像光源154例如是單色光源。舉例而言，取像光源154是單色發光二極體光源。取像光源154所發出之取像光束L2的波長與照明光束L1及發光二極體10因光致發光效應而發出的光束的波長不同。在符合上述之對取像光束L2之波長的要求下，為增加解析度，取像光束L2的波長以短波長為佳，但本發明不以此為限。

圖17示出介質層120的光學性質與跨在介質層120上之電荷變化、電場變化或電壓變化的關係曲線。

圖18示出介質層120的光學性質與跨在介質層120上之電荷變化、電場變化或電壓變化的關係曲線。

請參照圖13、圖17及圖18，在本實施例中，介質層120因電荷、電場或電壓的作用而產生的光學性質變化可具有一閥值V。舉例而言，介質層120之電荷、電場或電壓與介質層120因所述電荷、所述電場或所述電壓的作用而產生的光學性質變化的關係曲線可以是圖17或圖18所示的關係曲線。

在本實施例中，處理元件140可利用介質層120之一檢測區122是否出現光學性質變化（亦即，一發光二極體10上之電場、電荷或電壓在介質層120上所造成的電場、電荷或電壓是否超過閥值V）來判斷與檢測區122對應的一發光二極體10是否正常）。

更進一步地說，若發光二極體10上之電場、電荷或電壓在介質層120上所造成的電場、電荷或電壓已超過閥值V，而介質層120的檢測區122出現光學性質變化。處理元件140還可利用介質層120之檢測區122出現光學性質的大小將對應的發光二極體10分級。

在本實施例中，可藉由改變發光二極體10與光電感測結構S之間的距離A、設置於發光二極體10與光電感測結構S之間的物體的介電常數、位於介質層120與發光二極體10之間的第一基板161的厚度、位於介質層120與發光二極體10之間的第一基板161的介電常數、介質層120之厚度T及介質層120之介電常數的至少一者，來調整閥值V，但本發明不以此為限。

此外，請參照圖13，對應於發光二極體10之介質層120的檢測區122具有光學特性變化。處理元件140可基於最終產品的應用需求來根據光學特性變化的量將發光二極體10分級。

圖19示出本發明一實施例之檢測裝置100F的校正過程。檢測裝置100F能執行發光二極體10的檢測方法的步驟。

請參照圖19，在本實施例中，檢測裝置100F更包括校正片180。校正片180與感測探頭P1保持一固定距離d3，且用以產生一組可調控的校正電荷分佈、一組可調控的校正電場分佈或一組可調控的校正電壓分佈。在本實施例中，校正片180與感測探頭P1保持一固定距離d3；在一組可調控的校正電荷分佈、一組可調控的校正電場分佈或一組可調控的校正電壓分佈之下，感測探頭P1量測在光電感測結構S中之介質層120的光學性質變化，其中可調控的校正電荷分佈彼此不同，可調控的校正電場分佈彼此不同，且可調控的校正電壓分佈彼此不同。處理元件140根據感測探頭P1所測的一組可調控的校正電荷分佈、一組可調控的校正電場分佈或一組可調控的校正電壓分佈獲得一組校正參數。處理元件140可利用一組校正參數校正感測探頭P1所量測出之多個發光二極體10上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈。藉此，可消彌因檢測裝置100F本身所引入的量測誤差，例如但不限於：介質層120之厚度T不均所引入的誤差。

舉例而言，在本實施例中，校正片180可以是一個整面性的電極片。電壓源VS可電性連接至校正片180與光電感應結構S的導電層130，以使校正片180上產生一校正電壓分佈，但本發明不以此為限。

圖20示出本發明一實施例之檢測裝置100G進行檢測時的局部放大示意圖。圖20的檢測裝置100G與前述圖13的檢測裝置100F類似，兩者的差異在於：在圖20的實施例中，光電感應結構S’可不具有第一基板161。介質層120可被介質層120’取代。介質層120’是聚合物和電光材料的混合物，其可以是能夠受電場E，電荷或電壓影響而改變其光學性質的膜層。此外，檢測裝置100G利用光電感應結構S’進行檢測時，設置於光電感應結構S’與多個發光二極體10之間或設置於多個發光二極體10上的介電材料DM可以是具有高介電常數液體，例如但不限於：去離子水。

圖21A為本發明一實施例之檢測裝置100H的示意圖。圖21A的檢測裝置100H與圖13的檢測裝置100F類似，兩者相同或相似處，請參照前述說明，於此便不再重述。圖21A的檢測裝置100H與圖13的檢測裝置100F的差異在於：在圖21A的實施例中，電壓源VS是連接至導電層130及發光二極體10的電極13a（請參考圖2）。電壓源VS提供直流偏壓或交流方波偏壓。 在本實施例中，發光二極體10的兩電極13a、13b可以分別設置在相對的兩側，它是垂直結構。多個電極13a可依組連接在一起， ，這些電極與在載體20表面上的一些接墊或電極連接，因此多個電極13a可以分群的電性連接到外部。在圖21A的實施例中，電壓源VS提供導電層130與多個發光二極體10的多個電極13a之間的偏壓。在本實施例中，介質層120具有稍大工作電壓，偏壓可幫助介質層120操作在可工作區域並感測多個發光二極體10的電壓變化或電場變化。

圖21B為本發明一實施例之的檢測裝置100H’的示意圖。圖21B的檢測裝置100H’實施例類似於上述圖21A的檢測裝置100H，兩者的差異在於：在圖21B的實施例中，導電層130和多個發光二極體10的多個電極13a連接在一起，並且它們處於相同的電位。

圖22為本發明一實施例之檢測裝置100I的示意圖。圖22的檢測裝置100I與圖13的檢測裝置100F類似，以下說明兩者的差異，兩者相同或相似處，請參照前述說明，於此便不再重述。

圖23示出本發明一實施例之檢測裝置100I的照明光束L1的光強度與時間的關係曲線。

請參照圖22及圖23，在本實施例中，照明光束L1的光強度會隨時間變化。舉例而言，照明光源110可隨時間開啟或關閉，亦即，照明光束L1可在一第一時段t1內開啟，在接續第一時段t1的第二時段t2內關閉，在接續第二時段t2的第三時段t3內開啟，在接續第三時段t3的第四時段t4內關閉…。

由於照明光束L1的光強度隨時間變化，因此被照明光束L1同時照射之多個發光二極體10上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈也會隨時間變化。隨時間變化之多個發光二極體10上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈，會造成一磁場分佈。感測探頭P3可量測磁場分佈。處理元件140可利用感測探頭P3測得之磁場分佈判斷各發光二極體10的一電光特性。

舉例而言，在本實施例中，感測探頭P3可包括多個磁傳感器。在本實施例中，照明光束L1的光強度隨時間變化，多個磁傳感器例如是感應線圈。若感測探頭P3的一感應線圈產生感應電流/或產生感應電流超過一預定電流值，則處理元件140判斷與所述感應線圈對應的一發光二極體10正常。若感測探頭P3的一感應線圈未產生感應電流/或產生感應電流未超過一預定電流值，則處理元件140判斷與所述感應線圈對應的一發光二極體10異常。

圖24是本發明一實施例之檢測裝置100J的示意圖。 圖24的檢查裝置100J與前述的圖13的檢查裝置100F類似，兩者的差異在於：圖24的檢測裝置100J的光電感測結構S還包括光學層163。請參照圖24，第一基板161設置在介質層120和光學層163之間。在本實施例中，光學層163可以是能反射取像光束L2的反射層163a（穿過介質層120）舉例而言，較佳的是，光學層163的反射率大於或等於90%或99%。

圖25是本發明一實施例之檢測裝置100K的示意圖。 圖25的檢測裝置100K前述的圖13的檢測裝置100F類似，兩者的差異在於：圖25的檢測裝置100K的光電感測結構S還包括光學層163。請參考圖25，第一基板161設置在介質層120和光學層163之間。在本實施例中，光學層163可以是具有高穿透率的光學層163b。舉例而言，較佳的是，光學層163b的穿透率大於或等於90%或99%。光學層163b設置在介質層120的下方，且位於多個發光二極體10和介質層120之間。取像光束L2能穿過光學層163b且能被發光二極體10的電極反射。

綜上所述，在本發明一實施例的發光二極體的檢測裝置及檢測方法中，使用照明光束同時照射之多個發光二極體，並利用感測探頭量測多個發光二極體上的電荷分佈、電場分佈或電壓分佈判斷各發光二極體的一電光特性。藉此，能快速地檢測巨量的發光二極體。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:發光二極體 11a:第一型半導體層 11b:第二型半導體層 12:主動層 13a、13b:電極 20:載體 100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H、100H’、100I、100J、100K:檢測裝置 110:照明光源 120、120A、120B:介質層 122:檢測區 130:導電層 140:處理元件 150:光學取像部 151:反射層 152:光電傳感器 153:鏡頭 154:取像光源 156:分束元件 158A:第一偏光元件 158B:第二偏光元件 159:偏光分束元件 161:第一基板 162:第二基板 163、163b:光學層 163a:反射層 DM:介電材料 170:長通濾波片 180:校正片 A:距離 DM:介電材料 d3:距離 E:電場 R1、R2:局部區域 L1:照明光束 L2:取像光束 P1、P2、P3:感測探頭 PA:轉折點 S、S’:光電感應結構 T:厚度 V:閥值 VS:電壓源 I、II、III:區域

圖1為本發明一實施例之檢測裝置100的示意圖。 圖2為圖1之局部區域R1的放大示意圖。 圖3是本發明一實施例之介質層120的影像。 圖4為本發明另一實施例之檢測裝置100A的示意圖。 圖5為圖4之局部區域R2的放大示意圖。 圖6A為本發明一實施例之多個發光二極體10、介質層120A以及光學取像部150的示意圖。 圖6B為本發明一實施例之多個發光二極體10、介質層120A以及光學取像部150的示意圖。 圖7A為本發明另一實施例之多個發光二極體10、介質層120A以及光學取像部150的示意圖。 圖7B為本發明另一實施例之多個發光二極體10、介質層120A以及光學取像部150的示意圖。 圖8A為本發明又一實施例之多個發光二極體10、介質層120B以及光學取像部150的示意圖。 圖8B為本發明又一實施例之多個發光二極體10、介質層120B以及光學取像部150的示意圖。 圖9為本發明又一實施例之檢測裝置100B的示意圖。 圖10為本發明再一實施例之檢測裝置100C的示意圖。 圖11為本發明一實施例之檢測裝置100D的示意圖。 圖12為本發明另一實施例之檢測裝置100E的示意圖。 圖13為本發明一實施例之檢測裝置100F的示意圖。 圖14是本發明一實施例之照明光束L1的光強度與正常之發光二極體10上的電壓的關係曲線。 圖15示出本發明一實施例之檢測裝置100F進行檢測時的局部放大示意圖。 圖16是出本發明一實施例之長通濾波片170的穿透頻譜。 圖17示出介質層120的光學性質與跨在介質層120上之電荷變化、電場變化或電壓變化的關係曲線。 圖18示出介質層120的光學性質與跨在介質層120上之電荷變化、電場變化或電壓變化的關係曲線。 圖19是本發明一實施例之檢測裝置100F的校正過程。 圖20是本發明一實施例之檢測裝置100G的局部放大示意圖。 圖21A為本發明一實施例之檢測裝置100H的示意圖。 圖21B為本發明一實施例之檢測裝置100H’的示意圖 圖22為本發明一實施例之檢測裝置100I的示意圖。 圖23示出本發明一實施例之檢測裝置100I的照明光束L1的光強度與時間的關係曲線。 圖24是本發明一實施例之檢測裝置100J的示意圖。 圖25是本發明一實施例之檢測裝置100K的示意圖。

10:發光二極體

20:載體

100B:檢測裝置

110:照明光源

120:介質層

122:檢測區

140:處理元件

150:光學取像部

151:反射層

152:光電傳感器

153:鏡頭

154:取像光源

156:分束元件

L1:照明光束

L2:取像光束

P1:感測探頭

Claims (32)

1. 一種檢測裝置，用以檢測多個發光二極體，該檢測裝置包括： 一照明光源，發出一照明光束，以同時照射該些發光二極體； 一感測探頭，用以量測被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的一電荷分佈、一電場分佈或一電壓分佈；以及 一處理元件，利用被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈判斷各該發光二極體的一電光特性； 其中，該照明光束具有一光強度，以使被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈分別趨近於一飽和電荷分佈、一飽和電場分佈或一飽和電壓分佈； 該感測探頭用以量測被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈； 該處理元件根據被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈判斷該些發光二極體於定電流操作下的多個發光總能量。
2. 如請求項1所述的檢測裝置，其中該照明光束具有該光強度， 一曲線示出該照明光束的一光強度與一該發光二極體上之一電壓之間的關係； 該曲線具有一第一區、在該第一區之後的一第二區和在該第二區之後的一第三區； 在該曲線的該第一區中，該發光二極體上的該電壓與該照明光束的該光強度具有一線性關係，該線性關係具有整個該曲線中最大的斜率； 在該曲線的該第二區中，隨著該照明光束的該光強度的增加，該曲線之一點上的斜率從一最大斜率變化至一較小斜率； 在該曲線的該第三區中，隨著該照明光束的該光強度的增加，該發光二極體上的該電壓緩慢地增加，且該曲線在該第三區之一點上的一斜率是整個該曲線中的最小斜率； 位於該第二區及該第三區之交界上的該曲線的一點稱為一轉折點； 該光強度大於或等於該轉折點的一光強度Ia。
3. 如請求項2所述的檢測裝置，其中該照明光束的該光強度大於或等於5∙Ia。
4. 如請求項1所述的檢測裝置，其中該感測探頭更包括： 一介質層，緊鄰該些發光二極體，且適於受一電場、一電荷或一電壓的作用而產生對應的一光學性質變化，其中該介質層具有分別對應於該些發光二極體的多個檢測區；以及 一光電傳感器，取得該介質層之該些檢測區的一影像，其中該處理元件與該光電傳感器電性連接，而該處理元件利用該介質層之該些檢測區的該影像判斷各該發光二極體的該電光特性。
5. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該些發光二極體包括多個垂直式發光二極體，而該檢測裝置更包括： 一導電層，其中該介質層設置於該導電層與該些垂直式發光二極體之間。
6. 如請求項5所述的檢測裝置，其中每一該垂直式發光二極體包括一第一型半導體層、一第二型半導體層、一主動層、一第一電極以及一第二電極，該主動層設置於該第一型半導體層與該第二型半導體層之間，該第一電極緊鄰於該第一型半導體層，該第二電極緊鄰於該第二型半導體層，且該導電層與該些垂直式發光二極體的多個第一電極電性連接。
7. 如請求項5所述的檢測裝置，其中每一該垂直式發光二極體包括一第一型半導體層、一第二型半導體層、一主動層、一第一電極以及一第二電極，該主動層設置於該第一型半導體層與該第二型半導體層之間，該第一電極緊鄰於該第一型半導體層，該第二電極緊鄰於該第二型半導體層，且一電壓供應器電性連接至該導電層及各該垂直式發光二極體的該第一電極。
8. 如請求項7所述的檢測裝置，其中該電壓供應器提供一直流偏壓或一交流方波偏壓。
9. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該介質層因該電荷、該電場或該電壓的作用而產生的該光學性質變化具有一閥值；該處理元件利用一該檢測區是否出現該光學性質變化，判斷與該檢測區對應的一該發光二極體是否正常。
10. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該處理元件能基於一終端產品的應用需求利用對應之一該檢測區之該光學性質變化的量將一該發光二極體分級。
11. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該感測探頭更包括： 一取像光源，用以發出一取像光束，其中該取像光束用以照射該介質層。
12. 如請求項11所述的檢測裝置，其中該感測探頭更包括： 一長通濾波片，設置於該介質層與該光電傳感器之間，其中該長通濾波片阻擋該照明光束與該些發光二極體因光致發光效應所發出之光束的至少一者，且該取像光束能穿透該長通濾波片。
13. 如請求項11所述的檢測裝置，其中該取像光源是一單色光源。
14. 如請求項11所述的檢測裝置，其中該介質層是一液晶層，而該感測探頭更包括： 一第一偏光元件及一第二偏光元件，其中該第一偏振元件用以控制該取像光源發出之該取像光束的一偏振方向，該第二偏振元件用以控制被該光電傳感器接收之該取像光束的一偏振方向，且該第一偏振元件的一穿透軸與該第二偏振元件的一穿透軸互相垂直； 一配向層，設置於該液晶層旁，其中該第一偏振元件的一穿透軸與該配向層的一配向方向具有一特定角度。
15. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該感測探頭更包括： 一反射層，設置於該介質層下，且位於該些發光二極體與該介質層之間，其中該反射層的反射率大於90%。
16. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該感測探頭更包括： 一光學層，設置於該介質層下，且位於該些發光二極體與該介質層之間，其中該光學層的一穿透率大於90%。
17. 如請求項4所述的檢測裝置，更包括： 一介電材料，設置於該介質層與該些發光二極體之間，其中該介電材料的相對介電常數大於30。
18. 如請求項17所述的檢測裝置，其中該介電材料是該介質層下的一基板。
19. 如請求項17所述的檢測裝置，更包括： 一液體，設置於該些發光二極體上，其中該液體的相對介電常數大於30。
20. 如請求項9所述的檢測裝置，其中一光電感測結構具有該介質層，藉由改變該些發光二極體與該光電感測結構之間的一距離、設置於該些發光二極體與該光電感測結構之間的一物體的介電常數、該介質層與該些發光二極體之間的一基板的厚度、該介質層與該些發光二極體之間的該基板的介電常數、該介質層的厚度及該介質層的介電常數的至少一者，能調整該閥值。
21. 一種檢測裝置，用以檢測多個發光二極體，該檢測裝置包括： 一照明光源，發出一照明光束，以同時照射該些發光二極體； 一感測探頭，用以量測被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的一電荷分佈、一電場分佈或一電壓分佈；以及 一處理元件，利用被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈判斷各該發光二極體的一電光特性； 其中，該照明光束的光強度隨時間變化，以使該些發光二極體上的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈隨時間變化，且隨時間變化的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈造成一磁場分佈； 該感測探頭量測該磁場分佈； 該處理元件利用該磁場分佈判斷各該發光二極體的該電光特性。
22. 一種發光二極體的檢測方法，包括： 發出一照明光束，以同時照射多個發光二極體； 量測被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的一電荷分佈、一電場分佈或一電壓分佈； 利用被該照明光束同時照射之該些發光二極體上的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈判斷各該發光二極體的一電光特性； 令一校正片與一感測探頭保持一固定距離； 利用該校正片形成一組可調控的校正電荷分佈、一組可調控的校正電場分佈或一組可調控的校正電壓分佈； 利用該感測探頭量測該組可調控的校正電荷分佈、該組可調控的校正電場分佈或該組可調控的校正電壓分佈； 利用該組可調控的校正電荷分佈、該組可調控的校正電場分佈或該組可調控的校正電壓分佈獲得一組校正參數；以及 利用該組校正參數校正該感測探頭所量測出之該些發光二極體上的該電荷分佈、該電場分佈或該電壓分佈。
23. 如請求項22所述的發光二極體的檢測方法，其中該校正片包括一電極片。
24. 如請求項22所述的發光二極體的檢測方法，其中該感測探頭包括： 一介質層，緊鄰該些發光二極體且適於受一電場、一電荷或一電壓的作用而產生對應的一光學性質變化，其中該介質層具有分別對應於該些發光二極體的多個檢測區；以及 一光電傳感器，取得該介質層之該些檢測區的一影像，其中該發光二極體的檢測方法更包括： 利用該介質層之該些檢測區的該影像，判斷各該發光二極體的該電光特性。
25. 如請求項24所述的發光二極體的檢測方法，其中該些發光二極體包括多個垂直式發光二極體，而該發光二極體的檢測方法更包括： 提供一導電層，其中該介質層設置於該導電層與該些垂直式發光二極體之間。
26. 如請求項25所述的發光二極體的檢測方法，其中每一該垂直式發光二極體包括一第一型半導體層、一第二型半導體層、一主動層、一第一電極以及一第二電極，該主動層設置於該第一型半導體層與該第二型半導體層之間，該第一電極緊鄰於該第一型半導體層，該第二電極緊鄰於該第二型半導體層，且該導電層與該些垂直式發光二極體的多個第一電極電性連接。
27. 如請求項24所述的發光二極體的檢測方法，其中該介質層因該電荷、該電場或該電壓的作用而產生的該光學性質變化具有一閥值，而該發光二極體的檢測方法更包括： 利用一該檢測區是否出現該光學性質變化，判斷與該檢測區對應的一該發光二極體是否正常。
28. 如請求項24所述的發光二極體的檢測方法，其中該感測探頭更包括： 一取像光源，用以發出一取像光束，其中該取像光束用以照射該介質層。
29. 如請求項28所述的發光二極體的檢測方法，其中該感測探頭更包括： 一長通濾波片，設置於該介質層與該光電傳感器之間，其中該長通濾波片阻擋該照明光束與該些發光二極體因光致發光效應所發出之光束的至少一者，且該取像光束能穿透該長通濾波片。
30. 如請求項24所述的發光二極體的檢測方法，其中該感測探頭更包括： 一反射層，設置於該介質層下，且位於該些發光二極體與該介質層之間，其中該反射層的反射率大於90%。
31. 如請求項24所述的發光二極體的檢測方法，其中該感測探頭更包括： 一光學層，設置於該介質層下，且位於該些發光二極體與該介質層之間，其中該光學層的一穿透率大於90%。
32. 如請求項24所述的發光二極體的檢測方法，更包括： 提供一介電材料，設置於該介質層與該些發光二極體之間，其中該介電材料的相對介電常數大於30。

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