TWM600845U

TWM600845U - Led巨量轉移及檢測裝置

Info

Publication number: TWM600845U
Application number: TW109207050U
Authority: TW
Inventors: 吳智孟
Original assignee: 創新服務股份有限公司
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2020-06-05
Publication date: 2020-09-01

Abstract

本創作包括：一組槽陣列在一個透明的承載基板；一層導電透明膜設在承載基板；一組探針陣列在一個移載單元，該探針的一個針頭與導電透明膜供應電力至槽的一顆μLED；以及，至少一個檢測單元檢視通電發光的μLED。如此，該檢測單元先行檢視轉移標的正常與否，剔除不良品，換成其他的良品經過檢視後，進行巨量轉移並提升良率，有效解決先前技術的高不良率弊端。

Description

LED巨量轉移及檢測裝置

本創作涉及發光二極體（Light Emitting Diode，簡稱LED）的巨量轉移，以及轉移前的檢測技術，特別是指一種LED巨量轉移及檢測裝置。

已知LED晶粒的體積從100μm到1000μm，厚度由100μm到500μm。尺寸降到100μm或以下，厚度縮減為4μm到5μm的LED，則歸類到1×10 ^-3mm的微米（Micron，縮寫μ）級別，統稱為μLED。

輸送這樣微小的晶粒，當然不可能單顆逐一傳輸。因此，將數量龐大的μLED分成數次，一批又一批搬運至單片顯示基板的過程，就稱為巨量轉移（Mass Transfer）。

已知的巨量轉移技術種類繁多，列舉如下：

在靜電轉移技術方面，多個靜電轉移頭排成陣列，利用靜電力拾取μLED，移到目的地並解除靜電力，釋放μLED的過程。

在沾黏技術方面，採用陣列的多個穩定腔，多個穩定軸分別隆起於穩定腔的底面，該穩定軸的頂面粘著μLED，該μLED停留在穩定腔，完成拾取作業。

其他的技術譬如微轉印，利用一個彈性體印模拾取陣列的多個μLED，改變印模移動的速度，調整印模黏著μLED的作用力（即Van der Waals Force，中譯名為凡得瓦力），達到釋放μLED之功效與目的。

但是，這些μLED沒有經過檢測。巨量轉移後，俟顯示基板通電才發現一些μLED不亮，或是亮度不足。想要補救，這時候就會非常地困難。

因此，如何改善巨量轉移的高不良率缺點，就成為本創作亟待解決的課題。

鑒於此，本案創作人提出一種LED巨量轉移及檢測裝置，主要目的在於：採用檢測構造先行檢視轉移標的正常與否，剔除不良品，換成其他的良品經過檢視後，進行巨量轉移並提升良率，有效解決先前技術的高不良率弊端。

源於上述目的之達成，本創作的裝置包括：一組槽陣列在一個透明的承載基板；一層導電透明膜設在承載基板；一組探針陣列在一個移載單元，該探針的一個針頭與導電透明膜供應電力至槽的一顆μLED；以及，至少一個檢測單元檢視通電發光的μLED。

其中，該導電透明膜是銦錫氧化物（Indium Tin Oxide，縮寫ITO）透明導電薄膜。

該針頭沾潤一個接著材料，該接著材料使μLED附著在針頭上。

該移載單元具備供應電力至針頭的一個印刷電路板。

該檢測單元可以是攝像機（Camera），該攝像機傳輸一道信號至一台安裝辨識軟體的主機。

如此，本創作的攝像機先行檢視轉移標的（即μLED）正常與否，剔除不良品，換成其他的良品經過檢視後，進行巨量轉移並提升良率，有效解決先前技術的高不良率弊端。

為了讓本創作之目的、構造、特徵與優點，更加淺顯易懂，茲舉一個或以上的實施例，配合所附的圖式詳細說明於后。

第1圖是俯視圖，繪製一個承載基板10有一個陣列結構11。該陣列結構11形成一組槽14，該組槽14的縱向間距與橫向間距一致，陣列在承載基板10能夠接收一批μLED15。該陣列結構11還有一排稜脊12，該排稜脊12在承載基板10規劃一排通道13，該通道13引導μLED15落入一列槽14中。

本案創作人申請中的一份「LED微整列系統及其方法」發明專利案，已揭露μLED15落入槽14的手段。因為該項手段非本創作的技術核心，所以不予贅述。

第2圖是剖視圖，該承載基板10設置一層導電透明膜19。所述的導電透明膜19是銦錫氧化物（Indium Tin Oxide，縮寫ITO）透明導電薄膜，該ITO在槽14的底部，能夠接觸μLED15的一個電極單元17。

該電極單元17與一個金屬組合基板18充當μLED15的正、負二電極，共同連接在μLED15的一顆磊晶晶粒16兩側。所述的金屬組合基板18接觸一根探針21的針頭22，該探針21配置在一個移載單元20，該移載單元20的一個印刷電路板28電性連接針頭22。

通電後，所述的印刷電路板28經由針頭22供電至金屬組合基板18，該導電透明膜19的電流經由導電透明膜19傳導至電極單元17，致使磊晶晶粒16發射紅、綠、藍（RGB）三色之一光線。

該承載基板10是透明的。該承載基板10下方，是一個機台31配置多個檢測單元30，該檢測單元30可以是攝像機（Camera），能夠透視承載基板10和導電透明膜19檢視通電發光的μLED15亮度。在本實施例，該檢測單元30將影像轉換為一道信號傳輸至一台主機（圖未示），該主機安裝一套辨識軟體，該辨識軟體根據預設值判斷μLED15不亮，或亮度不足，或光色正確與否。

因此，該導電透明膜19、該針頭22與檢測單元30屬於檢測技術核心，正、負二電極通電後，確認μLED15的亮度與光色符合預設值，可以進行下一步的巨量轉移作業。

第3圖是側視圖，顯示一組探針21依陣列通過移載單元20，使針頭22齊平的接觸μLED。一個溫控流道23包括：一個水路24埋設在移載單元20內部並圍繞該組探針21；一個控制閥27連接水路24的流入端25，操作液體經由水路24繞過探針21轉向流出端26離開移載單元20。

如第4圖所示，該液體不同的溫度，譬如攝氏50140，或攝氏30，改變針頭22溫度沾潤一個接著材料32，完成巨量轉移的前置作業。

回頭看到第2圖，操作移載單元20位移，讓陣列的針頭22與μLED15相互碰觸，該接著材料使μLED15附著在針頭22上。因此，該移載單元20就能將整批μLED15轉移到顯示基板，完成巨量轉移作業。

檢視期間，假設少數μLED15不符合要求，該主機從檢測單元30的影像就能標示出不良品的方位（譬如X軸與Y軸的位置），操縱移載單元20的針頭22取出不良的μLED15。

按照前述申請中「LED微整列系統及其方法」發明專利案，以其它的μLED15填補空缺的槽14，歷經檢測單元30透視承載基板10和導電透明膜19檢視通電發光的μLED15，就能用該組槽14捕獲整批合乎規定的μLED15。

因此，本實施例的檢測單元30先行檢視μLED15（即轉移標的）正常與否，剔除不良品，換成其他的μLED15經過檢視後，進行巨量轉移並提升良率，有效解決先前技術的高不良率弊端。

10:承載基板 11:陣列結構 12:稜脊 13:通道 14:槽 15:μLED 16:磊晶晶粒 17:電極單元 18:金屬組合基板 19:導電透明膜 20:移載單元 21:探針 22:針頭 23:溫控流道 24:水路 25:流入端 26:流出端 27:控制閥 28:印刷電路板 30:檢測單元 31:機台 32:接著材料

第1圖繪製承載基板以陣列的槽接收一批μLED。第2圖沿著第1圖A-A線切開，表現本創作較佳實施例的使用狀態。第3圖顯示平面的移載單元。第4圖呈現移載單元執行巨量轉移的前置作業。

10:承載基板

11:陣列結構

12:稜脊

13:通道

14:槽

15:μLED

16:磊晶晶粒

17:電極單元

18:金屬組合基板

19:導電透明膜

20:移載單元

21:探針

22:針頭

28:印刷電路板

30:檢測單元

31:機台

Claims

一種LED巨量轉移及檢測裝置，包括：一組槽（14）陣列在一個透明的承載基板（10）；一層導電透明膜（19）設在承載基板（10）；一組探針（21）陣列在一個移載單元（20），該探針（21）的一個針頭（22）與導電透明膜（19）供應電力至槽（14）的一顆μLED（15）；以及至少一個檢測單元（30）檢視通電發光的μLED（15）。
如請求項1所述的LED巨量轉移及檢測裝置，其中，該導電透明膜（19）是銦錫氧化物（Indium Tin Oxide，縮寫ITO）透明導電薄膜。
如請求項1所述的LED巨量轉移及檢測裝置，其中，該針頭（22）沾潤一個接著材料（32），該接著材料（32）使μLED（15）附著在針頭（22）上。
如請求項1所述的LED巨量轉移及檢測裝置，其中，該移載單元（20）具備供應電力至針頭（22）的一個印刷電路板（28）。
如請求項1所述的LED巨量轉移及檢測裝置，其中，該檢測單元（30）傳輸一道信號至一台安裝辨識軟體的主機。
如請求項1所述的LED巨量轉移及檢測裝置，其中，該檢測單元（30）是攝像機（Camera）。