TWM578800U - Light-emitting element non-contact power supply device - Google Patents

Abstract

本創作提供一種發光元件非接觸式供電裝置，包括一無線電電能發射器及一無線電電能接收端，無線電電能接收端包括相對設置的一載具及一基板，基板上的發光體晶粒對應載具上的電極接頭，當無線電電能發射器提供特定頻率的無線電電能給無線電電能接收端時，載具中的電性迴路接收該無線電電能，並使電極接頭和發光體晶粒之間因電磁感應而形成另一電性迴路，從而使發光體晶粒發光。載具上的電性迴路可藉由佈局方式的不同，將發光體晶粒劃分為不同頻率之一個或複數感應區域，利用無線電電能發射器的程式化控制以發射不同頻率之無線電電能，可分區控制對應頻率之感應區域之發光體晶粒發光，此過程中無線電電能發射器和無線電電能接收端完全不須互相接觸。

Description

發光元件非接觸式供電裝置

本創作係有關一種LED檢測裝置，特別是指一種發光元件非接觸式供電裝置。

隨著積體電路的發展趨向微型化，使積體電路的體積被製作的愈來愈小，目前半導體體積已被逐漸縮小到5奈米(nm)，甚至在進行3奈米製程的研發，換言之，晶粒愈來愈小，晶粒檢測也相對變得更為困難。

在晶粒檢測時，除了檢測檢測晶粒表面是否有磨損或缺陷之外，更須檢測晶粒是否可被使用，以發光二極體晶粒檢測而言，習知之發光體晶粒檢測為探針(Probe)接觸發光二極體晶粒，以提供發光二極體電能，藉此判斷發光二極體晶粒是否能藉由電能發光。

但隨著晶粒逐漸被製作的更小，在使用探針進行晶粒檢測時，容易產生以下兩種問題：1、目前發光二極體晶粒的晶方(Die)尺寸已小於10um以下，這種尺寸已屆探針之物理極限，探針雖可達1um，但極易損壞，控制不易，量測變異大；2、由於晶粒微小化，使晶圓上晶粒可產生的數量越來越多，導致探針偵測的晶粒變得更多，及對位、檢測速度慢，當然磨損的程度也相對變得更快速，令探針使用壽命縮短。

因此，本創作即提出一種發光元件非接觸式供電裝置，有效解決上述該等問題，具體架構及其實施方式將詳述於下：

本創作之主要目的在提供一種發光元件非接觸式供電裝置，其係在載具上設置電性迴路，並將基板上的發光體晶粒對應載具的電極接頭放置，當無線電電能發射器發出無線電電能時，載具的電性迴路接收無線電電能並產生電磁感應，將電磁波轉換成電能使該些發光體晶粒發光，達到非接觸即點亮發光體晶粒之目的。

本創作之另一目的在提供一種發光元件非接觸式供電裝置，其將載具上的電性迴路進行佈局，形成一個或複數個感應區域，且每一感應區域可設定不同的觸發頻率，當無線電電能發射器發出特定頻率的無線電電能時，可使相應頻率的感應區域中的發光體晶粒發光，以分區檢測發光體晶粒的亮度和特徵。

本創作之再一目的在提供一種發光元件非接觸式供電裝置，其中之無線電電能發射器可透過程式化控制改變無線電電能的傳輸電壓、頻率或電流，以點亮不同感應區域的發光體晶粒。

本創作之又一目的在提供一種發光元件非接觸式供電裝置，其於載具上更可設置電感，例如每一電性迴路設一電感，以增強電磁感應，讓無線電電能發射器和無線電電能接收端之間的距離可再拉長。

為達上述目的，本創作提供一種發光元件非接觸式供電裝置，包括：一無線電電能發射器及一無線電電能接收端，無線電電能發射器送出至少一無線電電能；無線電電能接收端則包括：一載具；至少一電性迴路，設於該載具中，使該載具可與該無線電電能發射器進行電磁感應，接收該無線電電能；以及複數電極接頭，設於該載具上，與一基板上之至少一發光體晶粒互相對應，當該電性迴路接收到該無線電電能發射器所送出之該無線電電能後，該電極接頭與該電性迴路之間產生電磁感應，進而使該等發光體晶粒發光。

根據本創作之實施例，該電性迴路佈局後，可將該等發光體晶粒劃分為一個或複數感應區域，每一該等感應區域之頻率不同，藉由發射不同頻率之該無線電電能以分區控制每一該等感應區域之該等發光體晶粒發光。

承上，在本創作之一實施例中，該電性迴路之線圈材質、長短、粗細及形狀等因素會使該等感應區域之頻率不同。

根據本創作之實施例，該無線電電能發射器中包括一控制元件，對該無線電電能進行程式化控制，以改變傳輸電壓、頻率、電流等。

根據本創作之實施例，該電性迴路中更包括至少一電感，以加強電磁感應的效果。

根據本創作之實施例，該載具為固態材質或可撓性材質。該可撓性材質為聚醯亞胺(Polyimide)或聚酯纖維(Polyester)。

根據本創作之實施例，該電極接頭包括一導電層及一絕緣層，該導電層之材質為氧化銦錫(ITO)、金、銅或其他可導電材質。

根據本創作之實施例，該電磁感應包括耦合式、共振式及電場耦合式。該發光體晶粒為發光二極體(LED)、迷你發光二極體(Mini LED)、微型發光二極體(Micro LED)等。

本創作提供一種發光元件非接觸式供電裝置，以電磁感應的方式使基板上的發光體晶粒發光，不需探針接觸晶粒。請同時參考第1圖及第2圖，其分別為本創作使發光元件非接觸式供電裝置之第一實施例之示意圖及本創作之方塊圖。

本創作之發光元件非接觸式供電裝置包括一無線電電能發射器10及一無線電電能接收端20，無線電電能發射器10係可送出至少一無線電電能；而無線電電能接收端20則包括：一載具22、一基板24、基板24設置複數發光體晶粒26、至少一電性迴路27及複數電極接頭28，其中，電性迴路27設於載具22中，使載具22可與無線電電能發射器10進行電磁感應，接收無線電電能發射器10所發出之無線電電能；電極接頭28設於載具22上，與一基板24上之至少一發光體晶粒26互相對應，當電性迴路27接收到無線電電能發射器10所送出之無線電電能後，電極接頭28與電性迴路27之間產生電磁感應，進而使發光體晶粒26發光，在一實施例中，電磁感應包括耦合式、共振式及電場耦合式。

無線電電能發射器10所送出之無線電電能係透過一控制元件12進行程式化控制，例如改變無線電電能的傳輸電壓、頻率、電流等，如此一來發光體晶粒26的狀態也會隨之改變，例如無反應、被點亮、特徵改變(如亮度、輝度、色度)等。此外，電性迴路27中更包括至少一電感(圖中未示)，可加強電磁感應的效果。

發光體晶粒26為發光二極體(LED)、迷你發光二極體(Mini LED)、微型發光二極體(Micro LED)等，在第1圖之第一實施例中發光體晶粒26為垂直型LED，其具有較高的P極和較低的N極，電極接頭28為了配合發光體晶粒26的形狀，因此同樣具有一高一低兩端，因此發光體晶粒26的P極對應連接電極接頭28的較低端，發光體晶粒26的N極對應連接電極接頭28的較高端，導通後使發光體晶粒26和電極接頭28形成一個電性迴路。但此僅為一實施例，發光體晶粒26的類型不在此限。

載具22可為固態材質或可撓性材質，固態材質可為金屬、合金、藍寶石等硬性材質，可撓性材質則可為聚醯亞胺(Polyimide)或聚酯纖維(Polyester)，由於發光體晶粒26和電極接頭28的高低難免存在誤差，可能無法確實地電性連接，而可撓性材質的載具22在壓力擠壓下可以輕微變形，使電極接頭28和發光體晶粒26確實接觸，避免段差。

第3圖為本創作發光元件非接觸式供電裝置一第二實施例之示意圖，在第二實施例中，載具22和基板24的位置可上下顛倒，由於無線電電能發射器10與無線電電能接收端20之間不需接觸，而是透過無線電電能發送訊號，因此即使載具22在基板24的另一側，載具22上的電性迴路27仍然能接收到無線電電能發射器10所發出的無線電電能。

第4圖為第3圖之第二實施例的立體圖，由於在此實施例中發光體晶粒26為垂直型LED，故電極接頭28的形狀與發光體晶粒26對應設置，每一個發光體晶粒26可電性連接一組電極接頭28。而電極接頭28如第5圖之放大圖所示，其包含一絕緣層282及一導電層284，絕緣層282連接載具22，導電層284則連接外部元件，如發光體晶粒，絕緣層282顧名思義為絕緣材質，如塑料，導電層284為導電材質，如氧化銦錫(ITO)、金、銅或其他可導電材質。

載具22可為一整片或條狀，第6A圖為整片載具22之實施例，其上設有一圈電性迴路27及三組電極接頭28。第6B圖也是整片載具22之實施例，其上設有三組電性迴路27，每一組電性迴路27上各有一組電極接頭28，形成三個感應區域30a、30b、30c。特別的是，若第6B圖沒有底部的一整片載具22，而是三個感應區域30a、30b、30c各自設在一個載具上，即為條狀載具。

由上可知，本發明藉由電性迴路27的佈局，在載具22上將發光體晶粒劃分為一個或複數感應區域30a、30b、30c，請同時參考第7圖，其為本創作發光元件非接觸式供電裝置應用第6B圖所示之載具22之示意圖，每一感應區域30a、30b、30c可設定為不同頻率，而頻率的調整則是藉由電性迴路之線圈材質、長短、粗細及形狀等因素而改變，當無線電電能發射器10發射不同頻率之無線電電能時，可分區控制每一感應區域30a、30b、30c之發光體晶粒26發光，具體實施例如第8圖所示，無線電電能接收端20以被區分成六個不同頻率的感應區域30，假設感應區域A之頻率為10Hz，則當無線電電能發射器發射頻率為10Hz的無線電電能時，感應區域A中的發光體晶粒會被點亮，而其它感應區域B~F則不會發光；以此類推，感應區域E之頻率為50Hz，則當無線電電能發射器發射頻率為50Hz的無線電電能時，感應區域E中的發光體晶粒會被點亮，而其它感應區域則不會發光。

綜上所述，本創作所提供之一種發光元件非接觸式供電裝置係利用電磁感應的方式使發光體晶粒發光，同時利用載具上電性迴路的佈局，在載具上將發光體晶粒分成不同頻率之複數感應區域，藉由無線電電能發射器的程式化控制精準設定發射頻率與感應區域調頻到相同的頻率，並且不影響其他感應區域，亦即無線電電能發射器可指定某一特定感應區域接收到無線電電能而點亮發光體晶粒。藉此，本創作可應用於發光體晶粒之亮度、輝度、色度檢測，避免習知技術中使用探針檢測之該些缺點。

唯以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍。故即凡依本創作申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本創作之申請專利範圍內。

10‧‧‧無線電電能發射器 12‧‧‧控制元件 20‧‧‧無線電電能接收端 22‧‧‧載具 24‧‧‧基板 26‧‧‧發光體晶粒 27‧‧‧電性迴路 28‧‧‧電極接頭 282‧‧‧絕緣層 284‧‧‧導電層 30、30a、30b、30c‧‧‧感應區域

第1圖為本創作發光元件非接觸式供電裝置一第一實施例之示意圖。 第2圖為本創作發光元件非接觸式供電裝置之方塊圖。 第3圖為本創作發光元件非接觸式供電裝置一第二實施例之示意圖。 第4圖為第3圖之第二實施例中無線電電能接收端之立體圖。 第5圖為本創作發光元件非接觸式供電裝置中電極接頭之放大示意圖。 第6A圖及第6B圖分別為本創作發光元件非接觸式供電裝置中電性迴路佈局之示意圖。 第7圖為本創作發光元件非接觸式供電裝置應用第6B圖所示之載具之示意圖。 第8圖為本創作發光元件非接觸式供電裝置中發光體晶粒被分成多個感應區域之一實施例之示意圖。

Claims (10)

1. 一種發光元件非接觸式供電裝置，包括： 一無線電電能發射器，送出至少一無線電電能； 一無線電電能接收端，包括： 一載具； 至少一電性迴路，設於該載具中，使該載具可與該無線電電能發射器進行電磁感應，接收該無線電電能；以及 複數電極接頭，設於該載具上，與一基板上之至少一發光體晶粒互相對應，當該電性迴路接收到該無線電電能發射器所送出之該無線電電能後，在該電極接頭與該電性迴路之間產生電磁感應，進而使該等發光體晶粒發光。
2. 如請求項1所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該電性迴路佈局後，可將該等發光體晶粒劃分為一個或複數感應區域，每一該等感應區域之頻率不同，藉由發射不同頻率之該無線電電能以分區控制每一該等感應區域之該等發光體晶粒發光。
3. 如請求項2所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該電性迴路之線圈材質、長短、粗細及形狀等因素會使該等感應區域之頻率不同。
4. 如請求項1所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該無線電電能發射器中包括一控制元件，對該無線電電能進行程式化控制，以改變傳輸電壓、頻率、電流等。
5. 如請求項1所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該電性迴路中更包括至少一電感，以加強電磁感應的效果。
6. 如請求項1所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該載具為固態材質或可撓性材質。
7. 如請求項6所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該可撓性材質為聚醯亞胺(Polyimide)或聚酯纖維(Polyester)。
8. 如請求項1所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該電極接頭包括一導電層及一絕緣層，該導電層之材質為氧化銦錫(ITO)、金、銅或其他可導電材質。
9. 如請求項1所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該電磁感應包括耦合式、共振式及電場耦合式。
10. 如請求項1所述之發光元件非接觸式供電裝置，其中該發光體晶粒為發光二極體(LED)、迷你發光二極體(Mini LED)、微型發光二極體(Micro LED)等。