TWI833670B - 微型元件巨量轉移設備 - Google Patents

Abstract

一種微型元件巨量轉移設備包括基座平台、移動載台、基板載台、雷射元件、滾動壓合機構及加熱機構。移動載台可動地設置在基座平台上，且具有移動路徑。基板載台可動地設置在基座平台上，且適於在重疊於移動載台的不同位置間移動。雷射元件可動地設置在基座平台上。雷射元件適於相對基板載台移動，並且朝基板載台發出雷射光束。滾動壓合機構設置在移動載台的移動路徑上，且與移動載台形成接觸區域。加熱機構對應接觸區域設置，且適於對移動載台與滾動壓合機構間的接觸區域進行加熱。一種微型元件面板的製造方法亦被提出。

Description

微型元件巨量轉移設備

本發明是有關於一種微型元件的巨量轉移技術，且特別是有關於一種微型元件巨量轉移設備及微型元件面板的製造方法。

微型發光二極體顯示器除了低耗能及材料使用壽命長的優勢外，還具有優異的光學表現，例如高色彩飽和度、應答速度快及高對比。為了取得較低的生產成本與較大的產品設計裕度，微型發光二極體顯示器的製造技術係採用晶粒轉移的方式。例如：將預先製作好的微型發光二極體晶粒直接轉移到驅動電路背板上的巨量轉移（Mass transfer）技術。具體而言，晶粒製造商需先將客戶所需的微型發光二極體晶粒製作（或放置）在暫存基板上，客戶再依據不同的應用需求將存放在暫存基板上的微型發光二極體晶粒轉移至不同產品的驅動電路板上。

由於晶粒的轉移和接合所需的製程時間並不相同，較慢的製程步驟往往成為製程瓶頸（bottleneck）而影響整體的產能。此外，一般的接合步驟大都是採用整面性的加熱手段，容易連帶影響非接合區域（例如已接合區域）的操作電性。

本發明提供一種微型元件巨量轉移設備，能為微型元件提供較佳的接合良率，並兼顧產能和轉移精度。

本發明提供一種微型元件面板的製造方法，其微型元件的轉移製程與接合製程的連貫性較佳。

本發明的微型元件巨量轉移設備，包括基座平台、移動載台、基板載台、雷射元件、滾動壓合機構及加熱機構。移動載台可動地設置在基座平台上，且具有移動路徑。基板載台可動地設置在基座平台上，且適於在重疊於移動載台的不同位置間移動。雷射元件可動地設置在基座平台上。雷射元件適於相對基板載台移動，並且朝基板載台發出雷射光束。滾動壓合機構設置在移動載台的移動路徑上，並且與移動載台形成接觸區域。加熱機構對應接觸區域設置，且適於對移動載台與滾動壓合機構間的接觸區域進行加熱。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的移動載台適於沿著第一方向或第二方向平行基座平台移動。基板載台適於沿著第三方向移動，且第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的移動載台沿著第一方向移動的同時，雷射光束沿著第二方向移動。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的雷射光束沿著第二方向移動的同時，基板載台沿著第二方向移動。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的移動載台適於依第一速率通過基板載台，並且適於依第二速率通過滾動壓合機構。第一速率大於或等於第二速率。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的滾動壓合機構包括滾輪。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的滾動壓合機構還包括設置在滾輪上的緩衝層。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的緩衝層為彼此分離的多個緩衝凸塊。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的滾輪具有真圓度，各個緩衝凸塊具有厚度，且真圓度小於緩衝凸塊的厚度。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的加熱機構包括雷射光源，設置在基座平台中且位於移動載台背離滾動壓合機構的一側，且適於朝向接觸區域照射另一雷射光束以加熱接觸區域。移動載台對另一雷射光束的光穿透率大於90%。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備更包括多個基座平台、多個基板載台與多個滾動壓合機構。這些基座平台上各自設有一個基板載台或一個滾動壓合機構。移動載台的移動路徑延伸在這些基座平台間。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件巨量轉移設備的加熱機構包括多個加熱單元，且這些加熱單元分散地設置在滾動壓合機構的一圓周面上。

本發明的微型元件面板的製造方法，包括將目標基板設置在移動載台上、將至少一微型元件基板設置在基板載台上、利用雷射元件照射至少一微型元件基板上的至少一微型元件，使至少一微型元件脫離至少一微型元件基板並轉移至目標基板上、移動移動載台，使設有至少一微型元件的目標基板通過滾動壓合機構以及對接觸區域進行加熱，使至少一微型元件與目標基板電性接合。移動載台適於帶動目標基板相對於基座平台移動。基板載台適於帶動至少一微型元件基板移動接近或遠離基座平台。至少一微型元件基板具有基板與至少一微型元件。至少一微型元件設置在基板朝向目標基板的表面上。目標基板在通過滾動壓合機構時，至少一微型元件的每一者與滾動壓合機構具有接觸區域。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件面板的製造方法的目標基板適於沿著第一方向或第二方向相對於基座平台移動。至少一微型元件基板適於沿著第三方向移動。第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。至少一微型元件基板的至少一微型元件為多個微型元件。這些微型元件沿著第一方向依第一節距排列於基板上。在這些微型元件脫離基板並轉移至目標基板上後，這些微型元件沿著第一方向依第二節距排列於目標基板上，且第二節距大於第一節距。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件面板的製造方法在至少一微型元件脫離至少一微型元件基板的過程中，移動載台依第一速率移動。在設有至少一微型元件的目標基板通過滾動壓合機構的過程中，移動載台依第二速率移動，且第一速率大於或等於第二速率。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件面板的製造方法的滾動壓合機構包括滾輪及設置在滾輪上的緩衝層，且在滾輪滾壓至少一微型元件的過程中，緩衝層與至少一微型元件相接觸。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件面板的製造方法的緩衝層為彼此分離的多個緩衝凸塊。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件面板的製造方法的任一緩衝凸塊的寬度小於每一個微型元件的寬度。

在本發明的一實施例中，上述的微型元件面板的製造方法的加熱接觸區域的步驟包括：對滾輪進行加熱。

基於上述，在本發明的一實施例的微型元件巨量轉移設備及微型元件面板的製造方法中，微型元件在轉移至目標基板後，還需經過滾動壓合機構的滾壓，並加熱微型元件與滾動壓合機構的接觸區域後才能將微型元件穩固地接合至目標基板上。由於微型元件的轉移製程和接合製程採分段進行，除了可改善微型元件的轉移製程與接合製程的流暢度外，還能避免已接合的微型元件在其他微型元件的接合製程中受非預期熱流的影響而損傷。

圖1是本發明的第一實施例的微型元件巨量轉移設備的示意圖。圖2A至圖2G是利用圖1的微型元件巨量轉移設備轉置微型元件的流程示意圖。圖3是利用圖1的微型元件巨量轉移設備進行微型元件的轉移製程時的上視示意圖。圖4是圖1的基板載台與微型元件基板在不同視角下的示意圖。圖5至圖7是圖1的微型元件巨量轉移設備的另一些變形實施例的剖視示意圖。

請參照圖1及圖2A，微型元件巨量轉移設備10包括基座平台100、移動載台110、基板載台120與雷射元件130。移動載台110用於承載目標基板TS，並帶動目標基板TS相對於基座平台100移動。基板載台120用於承載微型元件基板MDS，並帶動微型元件基板MDS移動接近或遠離基座平台100。

在本實施例中，目標基板TS例如是顯示面板的電路背板，但不以此為限。在其他實施例中，目標基板TS也可以是載板與黏著膠層疊置而成的暫存基板。另一方面，微型元件基板MDS包括基板SB以及設置於基板SB上的多個微型元件MD。在本實施例中，微型元件基板MDS的基板SB例如是磊晶基板，而微型元件MD可以是製作在磊晶基板上的微型發光元件，例如微型發光二極體（micro light-emitting diode，Micro LED），但不以此為限。在其他實施例中，微型元件基板MDS的基板SB也可以是用於轉移製程中的暫時載板（例如玻璃基板或可撓性基板），而微型元件MD也可以是執行預定電子功能（例如二極體、電晶體、積體電路）或光子功能（LED、雷射）的電子元件。

雷射元件130發出的雷射光束LB用於照射對應的微型元件基板MDS，使欲轉置的至少一微型元件MD脫離基板SB，並且與目標基板TS連接。更具體地說，微型元件巨量轉移設備10是採用雷射剝離技術（laser lift-off，LLO）來實現微型元件MD的轉移。為了達到雷射剝離的效果，這些微型元件MD與基板SB之間還設有離型層RL，此離型層RL的黏性在雷射光束LB的照射後失效，但本發明不以此為限。

進一步而言，移動載台110可動地設置在基座平台100上，且適於帶動目標基板TS沿著至少一方向相對於基座平台100移動。基座平台100上設有移動載台110的移動路徑PTH。在本實施例中，移動路徑PTH的方向例如是平行於移動軸線X的方向，但不以此為限。移動載台110可分別沿著移動軸線X和移動軸線Y進行二維移動，例如：沿著方向X1（或方向X1的反向）和方向Y1（或方向Y2）移動。移動軸線X的軸向（例如方向X1）相交於移動軸線Y的軸向（例如方向Y1或方向Y2）。

另一方面，基板載台120可動地設置在基座平台100上，且位在移動載台110遠離基座平台100的一側。基板載台120適於帶動微型元件基板MDS沿著至少一方向移動至移動載台110的移動路徑PTH上，並重疊於移動載台110。舉例來說，在本實施例中，基板載台120可沿著移動軸線Z（例如方向Z1或方向Z2）帶動微型元件基板MDS移動接近或遠離基座平台100，或者是沿著移動軸線Y（例如方向Y1或方向Y2）帶動微型元件基板MDS移動至重疊於移動載台110的不同位置上。移動軸線Z的軸向、移動軸線X的軸向和移動軸線Y的軸向可選擇性地相互垂直。

然而，本發明不限於此。在其他實施例中，基板載台120還可沿著移動軸線X（例如方向X1或方向X1的反向）進行移動。由於移動載台110與基板載台120可分別帶動目標基板TS和微型元件基板MDS在不同或相反的方向上移動，目標基板TS上的待轉置區與微型元件基板MDS上待轉移的微型元件MD的對位速度可被提升。

進一步而言，雷射元件130設置在基板載台120遠離移動載台110的一側，且適於移動至基板載台120相對應的目標位置（例如：圖2A的目標位置Pt1或圖2B的目標位置Pt2）。在本實施例中，雷射元件130可分別沿著移動軸線X和移動軸線Y相對於基板載台120進行二維移動。

請同時參照圖4，在本實施例中，微型元件基板MDS可選擇性地設置在基板載台120朝向基座平台100的表面120s上，且其上的微型元件MD設置在基板SB朝向目標基板TS的表面SBs上。為了讓雷射元件130發出的雷射光束LB能照射到對應的微型元件基板MDS，並且讓欲轉置的微型元件MD與目標基板TS連接，基板載台120具有與微型元件基板MDS對應設置的開孔120h。

舉例來說，在本實施例中，基板載台120可用於承載的微型元件基板MDS數量為三個，分別為第一微型元件基板MDS1、第二微型元件基板MDS2和第三微型元件基板MDS3，且微型元件基板MDS例如是微型發光元件基板。相應地，基板載台120的開孔120h數量也是三個，且這些微型元件基板MDS分別對應這些開孔120h設置。然而，本發明不限於此。在其他實施例中，基板載台的開孔120h數量以及所承載的微型元件基板MDS數量可根據實際的製程需求而調整。

特別注意的是，微型元件基板MDS在平行於表面120s的一方向上的寬度略大於基板載台120的開孔120h在該方向上的寬度。舉例來說，微型元件基板MDS於基板載台120的表面120s上的正投影輪廓與開孔120h的最短距離可以是3mm，而微型元件基板MDS是透過重疊於基板載台120的邊緣部分吸附於基板載台120。例如藉由基板載台120設置在表面120s上且鄰近開孔120h的多個微小氣孔以及連通這些微小氣孔的排氣通道來實現與微型元件基板MDS的真空吸附關係，但不以此為限。在本實施例中，任兩相鄰的微型元件基板MDS在排列方向上的間距S，甚至是尺寸大小或形狀都可根據實際的轉置需求來調整，本發明並不加以限制。

另一方面，這些微型元件基板MDS的任一者的微型發光元件（即微型元件MD）的發光顏色不同於這些微型元件基板MDS的另一者的微型發光元件（即微型元件MD）的發光顏色。例如：第一微型元件基板MDS1、第二微型元件基板MDS2和第三微型元件基板MDS3各自的微型發光元件的發光顏色分別為紅色、綠色與藍色，但不以此為限。

為了增加目標基板TS、微型元件基板MDS與雷射元件130間的對位精度，承載這些構件的可動載台和支架上都設有伺服馬達模組140。亦即，伺服馬達模組140可用以驅使移動載台110、基板載台120與雷射元件130沿著各自的移動軸線移動。舉例來說，在本實施例中，伺服馬達模組140可包括設置在移動載台110與基座平台100間的伺服馬達141A和伺服馬達141B、設置在多個支撐柱102與多個橫樑104間的多個伺服馬達142A、設置在多個橫樑104與基板載台120間的多個伺服馬達142B、設置在多個橫樑104與龍門機構106間的多個伺服馬達143A以及設置在龍門機構106與支撐臂108間的伺服馬達143B，但不以此為限。

在本實施例中，四個支撐柱102和兩個橫樑104可組成基座平台100的龍門式（gantry type）移動機構，而基板載台120和雷射元件130可動地搭設在基座平台100的此龍門式移動機構上。具體地，雷射元件130可經由支撐臂108架設在龍門機構106上。然而，本發明不限於此。在其他實施例中，移動載台110、基板載台120和雷射元件130間的相對移動關係也可採用本發明所屬技術領域中具有通常知識者所周知的任一可動式支架結構設計來實現。

詳細而言，伺服馬達141A和伺服馬達141B可帶動移動載台110分別沿著移動軸線X和移動軸線Y相對於基座平台100移動。多個伺服馬達142A可帶動基板載台120和雷射元件130沿著移動軸線Z移動，以靠近或遠離基座平台100。多個伺服馬達142B可帶動基板載台120沿著移動軸線Y移動。伺服馬達143A和伺服馬達143B可帶動雷射元件130分別沿著移動軸線X和移動軸線Y相對於基板載台120移動。

需說明的是，在本實施例中，雷射元件130的設置數量是以一個為例進行示範性地說明，並不表示本發明以此為限制。在其他實施例中，雷射元件130的設置數量也可根據微型元件基板MDS的配置數量而調整，例如對應三個微型元件基板MDS分別設置三個雷射元件130，且這三個雷射元件130可分別移動至對應的微型元件基板MDS的目標位置。

在本實施例中，除了移動載台110、基板載台120、雷射元件130和移動式龍門支架的組合所構成的轉移站點TFS之外，微型元件巨量轉移設備10還包括滾動壓合機構200，設置在基座平台100上，且位在移動載台110的移動路徑PTH上。特別注意的是，滾動壓合機構200是獨立於轉移站點TFS之外，並且作為微型元件巨量轉移設備10的熱接合站點TBS。亦即，微型元件MD的轉移製程和接合製程是分開進行的。因此，微型元件基板MDS上的微型元件MD被轉移機構TFS轉放至目標基板TS的過程中，並不會同時進行熱壓接合的製程，而是待所需的微型元件MD都轉移至目標基板TS後才在移動載台110的帶動下傳送至滾動壓合機構200進行接合製程。

當承載著目標基板TS的移動載台110通過滾動壓合機構200時，移動載台110（或目標基板TS）與滾動壓合機構200間會形成一接觸區域CR，而滾動壓合機構200適於在接觸區域CR（如圖2E所示）內滾壓通過的微型元件MD。同時，該接觸區域CR適於被加熱以接合微型元件MD與目標基板TS。在本實施例中，對接觸區域CR的加熱步驟可以經由對滾動壓合機構200的加熱來實施。亦即，滾動壓合機構200可設有加熱元件而同時作為加熱機構，但不以此為限。微型元件MD是經由滾動壓合機構200的加熱滾壓後才得以穩固地接合在目標基板TS上。

以下將針對適用於微型元件巨量轉移設備10的微型元件面板的製造方法進行示例性地說明。請參照圖1及圖2A，在移動載台110和基板載台120上分別配置好目標基板TS和微型元件基板MDS後，啟動微型元件MD的轉移製程。令移動載台110移動至基座平台100上的預定位置，使基板載台120上的至少一微型元件基板MDS在移動軸線Z的軸向上重疊於移動載台110上的目標基板TS。過程中，移動載台110例如是朝著方向X1移動，而基板載台120例如是朝著方向Z2移動以靠近目標基板TS，但不以此為限。

特別注意的是，在移動載台110和基板載台120的移動過程中，雷射元件130可同時沿著移動軸線X和移動軸線Y移動至基板載台120相對應的目標位置Pt1，以縮短移動載台110、基板載台120和雷射元件130間的對位步驟所需的製程時間。應可理解的是，執行雷射元件130與基板載台120的對位步驟以及移動載台110與基板載台120的對位步驟的先後順序或同步與否當可根據不同的製程需求來調整，本發明並不加以限制。

在接收來自伺服馬達模組140的回饋信號並確認無誤後，令雷射元件130發出雷射光束LB。此雷射光束LB經由基板載台120的開孔120h照射在連接欲轉置的微型元件MD與基板SB間的離型層RL上，以降低欲轉置的微型元件MD與基板SB間的附著力。此處的離型層RL例如是雷射解膠層，但不以此為限。

請同時參照圖2B及圖3，舉例來說，在雷射光束LB的照射過程中，雷射元件130可沿著移動軸線Y快速地對一整排的微型元件MD進行照射，使這一整排的微型元件MD大致上在相同的時間被轉移至目標基板TS上。在結束一排微型元件MD（例如圖2A中位在目標位置Pt1上的整排微型元件MD）的照射後，沿著移動軸線X朝下一排微型元件MD（例如圖2B中位在目標位置Pt2的整排微型元件MD）移動並進行相同的掃描式照射，以此類推。換句話說，當移動載台110沿著移動軸線X（例如圖1的方向X1）移動時，雷射光束LB同時沿著移動軸線Y（例如圖1的方向Y1和方向Y2）以更快的速率進行移動。

在本實施例中，多個微型元件MD是沿著目標基板TS的移動方向（例如移動軸線X的軸向）以第一節距P1x排列於微型元件基板MDS上。在脫離基板SB並轉移至目標基板TS上後，這些微型元件MD可沿著目標基板TS的移動方向以第二節距P2x排列於目標基板TS上，且第二節距P2x大於第一節距P1x。特別說明的是，這些微型元件MD在目標基板TS上的第二節距P2x，可藉由改變移動載台110的移動速率來調整。

特別注意的是，在本實施例中，當雷射光束LB沿著移動軸線Y的一軸向（例如圖1的方向Y1）移動時，基板載台120也可沿著移動軸線Y的該軸向移動，如圖2C及圖2D所示。更具體地說，在雷射光束LB沿著移動軸線Y快速地移動並對一整排的微型元件MD進行照射的過程中，可藉由改變基板載台120沿著移動軸線Y的移動速率（例如第三速率V3）來調整微型元件MD在目標基板TS上的排列節距。舉例來說，在本實施例中，多個微型元件MD在移動軸線Y的軸向上是以第一節距P1y排列於微型元件基板MDS上。在脫離基板SB並轉移至目標基板TS上後，這些微型元件MD在移動軸線Y的所述軸向上是以第二節距P2y排列於目標基板TS上，且第二節距P2y大於第一節距P1y。

在微型元件MD的轉移步驟完成後，令移動載台110移動至基座平台100上的另一預定位置，使設有微型元件MD的目標基板TS在移動軸線Z的軸向上重疊於滾動壓合機構200。如圖2E至圖2G所示，當目標基板TS在通過滾動壓合機構200時，滾動壓合機構200會滾壓通過其正下方的微型元件MD，並形成一接觸區域CR。在滾壓的同時，對此接觸區域CR加熱，使受滾壓的微型元件MD與目標基板TS電性接合。

滾動壓合機構200可包括滾輪210和緩衝層220，其中緩衝層220設置在滾輪210的輪面上。在滾動壓合機構200滾壓微型元件MD的過程中，緩衝層220會位在微型元件MD與滾輪210之間，並且接觸微型元件MD。在滾壓的過程中，可透過緩衝層220來吸收過度施加在微型元件MD上的下壓力，以避免微型元件MD受損。在本實施例中，緩衝層220可以是彼此分離的多個緩衝凸塊220P。這些緩衝凸塊220P分散地設置在滾輪210的圓周面210S（或輪面）上，且沿著滾輪210的圓周方向的排列節距可取決於目標基板TS上的微型元件MD在移動方向上的排列節距（例如第二節距P2x）。然而，本發明不限於此。在其他實施例中，滾動壓合機構200A的緩衝層220A也可以整面性地覆蓋滾輪210的圓周面210S（如圖5所示）。

需說明的是，雖然圖2E至圖2G中的滾輪210是以逆時針的轉動方向RD轉動，並不表示本發明以圖式揭示內容為限制。在其他未繪示的實施例中，滾輪210的轉動方向當可搭配移動載台110的移動方向而調整。

在本實施例中，滾動壓合機構200的滾輪210可熱耦合至一加熱源（未繪示）。使微型元件MD在受滾輪210滾壓的同時，還能經由緩衝凸塊220P和滾輪210的加熱而與目標基板TS產生更為穩固的電性連接關係。也就是說，在本實施例中，對接觸區域CR的加熱步驟可以經由對滾輪210的加熱來實施，但不以此為限。在另一實施例中，加熱接觸區域CR的步驟也可以是利用一雷射光源135照射所述接觸區域CR，其中雷射光源135設置在基座平台100中，且位在移動載台110A背離滾動壓合機構200的一側（如圖6所示），且雷射光源135用於朝向所述接觸區域CR發出雷射光束LB”。在圖6的實施例中，移動載台110A對於雷射光束LB”的光穿透率較佳地可大於90%。

在又一實施例中，滾動壓合機構200B的滾輪210的圓周面210S上可分散地設有多個加熱單元250（即加熱機構）。這些加熱單元250分別對應多個緩衝凸塊220P設置。不同於圖2E的實施例是對整個滾輪210進行加熱，圖7中的多個加熱單元250僅針對各自所對應到的接觸區域CR進行加熱，可進一步提升滾輪210的局部加熱效果。

在本實施例中，滾動壓合機構200的滾輪210可具有圓徑DA（如圖2E所示），且緩衝凸塊220P沿著滾輪210的圓周方向具有寬度W、沿著滾輪210的半徑方向具有厚度T。圓徑DA較佳地是介於1公分至50公分之間。圓徑DA與寬度W的比值較佳地是介於10 ⁴至10 ⁵之間，寬度W較佳地小於微型元件MD的寬度W’。

據此，能讓滾動壓合機構200在滾壓的過程中，盡可能地僅接觸到單一個微型元件MD，以避免滾壓過程中的加熱步驟影響到接觸區域CR以外且已接合的微型元件MD的操作電性或接合狀態。也就是說，本實施例的滾動壓合機構200在微型元件MD的滾壓過程中同時能產生局部加熱的效果，有助於提升微型元件MD的接合良率。若滾輪210的圓徑DA與緩衝凸塊220P的寬度W的比值過大，則滾動壓合機構200在接觸區域CR內壓合微型元件MD的準確度會下降。

從另一觀點來說，滾輪210可具有一真圓度，且真圓度例如是由滾輪210的最大半徑與最小半徑的差值來定義。舉例來說，當所述差值越小代表滾輪210的表面平整度越好，反之則越差。為了滿足接合製程的平整度需求，滾輪210的真圓度不能大於1微米。較佳地，真圓度小於0.5微米。

有別於傳統採用捲對捲（Roll-to-Roll）製程來同時進行微型元件的轉移與接合，本發明的微型元件面板的製造方法是將微型元件MD的轉移製程與接合製程分段進行。因此，除了可具有較佳的接合良率外，還能提升微型元件MD的轉移精度。

另一方面，在微型元件MD的轉移製程中，移動載台110可依第一速率V1移動。在微型元件MD的熱壓接合製程中，移動載台110可依第二速率V2移動，且第一速率V1可大於或等於第二速率V2。透過第一速率V1和第二速率V2的調整，可增加微型元件MD的轉移製程與接合製程的連貫性，有助於整體產能的調節。

雖然圖式未繪示出，在本實施例中，可重複進行前述的轉移製程和接合製程便能將不同微型元件基板MDS（例如圖4的第一微型元件基板MDS1、第二微型元件基板MDS2和第三微型元件基板MDS3）上的微型元件MD分別電性接合至同一目標基板TS上，如此便能完成微型元件面板的製作。

以下將列舉另一些實施例以詳細說明本揭露，其中相同的構件將標示相同的符號，並且省略相同技術內容的說明，省略部分請參考前述實施例，以下不再贅述。

圖8及圖9是本發明的第二實施例的微型元件巨量轉移設備的示意圖。請參照圖8，在本實施例中，微型元件巨量轉移設備20可包括多個基座平台100、多個基板載台120和多個滾動壓合機構200，這些基座平台100上各自設有一個基板載台120或一個滾動壓合機構200，其中移動載台110的移動路徑PTH延伸在這些基座平台100間。舉例來說，微型元件巨量轉移設備20可包括兩組如圖1的轉移站點TFS和熱接合站點TBS，例如第一轉移站點TFS1、第二轉移站點TFS2、第一熱接合站點TBS1和第二熱接合站點TBS2。這些製程站點可同時處理不同的目標基板，例如第一目標基板TS1、第二目標基板TS2、第三目標基板TS3和第四目標基板TS4。

舉例來說，在第一時間區間內，第一轉移站點TFS1能將第一微型元件基板MDS1上的微型元件轉移至第一目標基板TS1上，第二轉移站點TFS2能將第二微型元件基板MDS2上的微型元件轉移至第三目標基板TS3上，第一熱接合站點TBS1能將第二目標基板TS2上的微型元件與第二目標基板TS2熱接合，而第二熱接合站點TBS2能將第四目標基板TS4上的微型元件與第四目標基板TS4熱接合。

當上述各站點的製程完成後，各製程站點內的目標基板可傳送至下一個製程站點（如圖8的移動路徑PTH所示）。例如：第一轉移站點TFS1內的第一目標基板TS1可傳送至第一熱接合站點TBS1，第一熱接合站點TBS1內的第二目標基板TS2可傳送至第二轉移站點TFS2，第二轉移站點TFS2內的第三目標基板TS3可傳送至第二熱接合站點TBS2，第二熱接合站點TBS2內的第四目標基板TS4可傳送至第一轉移站點TFS1。

待傳送完成後，各製程站點可在第二時間區間內針對由上一個製程站點傳送進來的目標基板進行對應的製程（即轉移製程或熱接合製程）。舉例來說，在本實施例中，目標基板可依序在第一轉移站點TFS1進行具有第一發光顏色的第一微型發光元件的轉移製程、在第一熱接合站點TBS1進行第一微型發光元件的熱接合製程、在第二轉移站點TFS2進行具有第二發光顏色的第二微型發光元件的轉移製程以及在第二熱接合站點TBS2進行第二微型發光元件的熱接合製程。

由於第一轉移站點TFS1和第二轉移站點TFS2的轉移製程相似於圖2A及圖2B的轉移製程，且第一熱接合站點TBS1和第二熱接合站點TBS2的接合製程相似於圖2E至圖2G的接合製程，詳細的說明請參見前述實施例的相關段落，於此便不再贅述。

請同時參照圖9，在本實施例中，微型元件巨量轉移設備20還可包括轉置機構300，適於將不同製程站點的目標基板傳送至下一個製程站點。舉例來說，轉置機構300可包含旋轉機構310和多個拾取件320。這些拾取件320可分別設置在旋轉機構310對應不同製程站點的多個位置以方便拾取對應的目標基板。將前述的四個製程站點設置在轉置機構300的四周，除了可縮減微型元件巨量轉移設備20所需的配置空間外，還能縮短目標基板在這些製程站點間的傳送時間，有助於提升整體的產能。

需說明的是，在其他實施例中，轉移站點和熱接合站點的設置數量當可根據實際的產能需求或產品設計而調整，本發明並不以圖式揭示內容為限制。

綜上所述，在本發明的一實施例的微型元件巨量轉移設備及微型元件面板的製造方法中，微型元件在轉移至目標基板後，還需經過滾動壓合機構的滾壓，並加熱微型元件與滾動壓合機構的接觸區域後才能將微型元件穩固地接合至目標基板上。由於微型元件的轉移製程和接合製程採分段進行，除了可改善微型元件的轉移製程與接合製程的流暢度外，還能避免已接合的微型元件在其他微型元件的接合製程中受非預期熱流的影響而損傷。

10、20:微型元件巨量轉移設備 100:基座平台 102:支撐柱 104:橫樑 106:龍門機構 108:支撐臂 110、110A:移動載台 120:基板載台 120h:開孔 120s、SBs:表面 130:雷射元件 135:雷射光源 140:伺服馬達模組 141A、141B、142A、142B、143A、143B:伺服馬達 200、200A、200B:滾動壓合機構 210:滾輪 210S:圓周面 220、220A:緩衝層 220P:緩衝凸塊 250:加熱單元 300:轉置機構 310:旋轉機構 320:拾取件 CR:接觸區域 DA:圓徑 LB、LB”:雷射光束 MD:微型元件 MDS、MDS1、MDS2、MDS3:微型元件基板 P1x、P1y:第一節距 P2x、P2y:第二節距 PTH:移動路徑 Pt1、Pt2:目標位置 RD:轉動方向 RL:離型層 S:間距 SB:基板 T:厚度 TBS、TBS1、TBS2:熱接合站點 TFS、TFS1、TFS2:轉移站點 TS、TS1、TS2、TS3、TS4:目標基板 V1:第一速率 V2:第二速率 V3:第三速率 W、W’:寬度 X、Y、Z:移動軸線 X1、Y1、Y2、Z1、Z2:方向

圖1是本發明的第一實施例的微型元件巨量轉移設備的示意圖。 圖2A至圖2G是利用圖1的微型元件巨量轉移設備轉置微型元件的流程示意圖。 圖3是利用圖1的微型元件巨量轉移設備進行微型元件的轉移製程時的上視示意圖。 圖4是圖1的基板載台與微型元件基板在不同視角下的示意圖。 圖5至圖7是圖1的微型元件巨量轉移設備的另一些變形實施例的剖視示意圖。 圖8及圖9是本發明的第二實施例的微型元件巨量轉移設備的示意圖。

10:微型元件巨量轉移設備 100:基座平台 102:支撐柱 104:橫樑 106:龍門機構 108:支撐臂 110:移動載台 120:基板載台 120h:開孔 120s:表面 130:雷射元件 140:伺服馬達模組 141A、141B、142A、142B、143A、143B:伺服馬達 200:滾動壓合機構 LB:雷射光束 MDS:微型元件基板 PTH:移動路徑 TBS:熱接合站點 TFS:轉移站點 TS:目標基板 V1:第一速率 V2:第二速率 X、Y、Z:移動軸線 X1、Y1、Y2、Z1、Z2:方向

Claims (12)

1. 一種微型元件巨量轉移設備，包括： 一基座平台； 一移動載台，可動地設置在該基座平台上，且具有一移動路徑； 一基板載台，可動地設置在該基座平台上，且適於在重疊於該移動載台的不同位置間移動； 一雷射元件，可動地設置在該基座平台上，該雷射元件適於相對該基板載台移動，並且朝該基板載台發出雷射光束； 一滾動壓合機構，設置在該移動載台的該移動路徑上，並且與該移動載台形成一接觸區域；以及 一加熱機構，對應該接觸區域設置，且適於對該移動載台與該滾動壓合機構間的該接觸區域進行加熱，該加熱機構包括多個加熱單元，且該些加熱單元分散地設置在該滾動壓合機構的一圓周面。
2. 如請求項1所述的微型元件巨量轉移設備，其中該移動載台適於沿著一第一方向或一第二方向平行該基座平台移動，該基板載台適於沿著一第三方向移動，且該第一方向、該第二方向和該第三方向相互垂直。
3. 如請求項2所述的微型元件巨量轉移設備，其中該移動載台沿著該第一方向移動的同時，該雷射光束沿著該第二方向移動。
4. 如請求項3所述的微型元件巨量轉移設備，其中該雷射光束沿著該第二方向移動的同時，該基板載台沿著該第二方向移動。
5. 如請求項1所述的微型元件巨量轉移設備，其中該移動載台適於依一第一速率通過該基板載台，並且適於依一第二速率通過該滾動壓合機構，該第一速率大於或等於該第二速率。
6. 如請求項1所述的微型元件巨量轉移設備，其中該滾動壓合機構包括一滾輪。
7. 如請求項6所述的微型元件巨量轉移設備，其中該圓周面為該滾輪的輪面。
8. 如請求項6所述的微型元件巨量轉移設備，其中該滾動壓合機構還包括設置在該滾輪上的一緩衝層。
9. 如請求項8所述的微型元件巨量轉移設備，其中該緩衝層為彼此分離的多個緩衝凸塊。
10. 如請求項9所述的微型元件巨量轉移設備，其中該滾輪具有一真圓度，各該些緩衝凸塊具有一厚度，且該真圓度小於該厚度。
11. 如請求項9所述的微型元件巨量轉移設備，其中該些緩衝凸塊分別對應該些加熱單元設置。
12. 如請求項1所述的微型元件巨量轉移設備，更包括多個該基座平台、多個該基板載台與多個該滾動壓合機構，該些基座平台上各自設有一該基板載台或一該滾動壓合機構，其中該移動載台的該移動路徑延伸在該些基座平台間。

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