[实用新型]LED微整列系统

说明书

本实用新型提供一种LED微整列系统，包括：一个机台；一个承载基板设在机台，该承载基板表面依阵列形成多个形状契合μLED的槽；一个摄像装置配置机台且位于承载基板上方，该摄像装置撷取槽的影像并传输到一台具备辨识软体的主机；多根操作杆设在机台，用以改变承载基板的倾斜角度，这些操作杆沿z轴方向对承载基板交错施力，提供μLED在承载基板翻转的作用力；一个磁场模块配置机台并依阵列对应承载基板的槽；以及，二个振动致动机构安装在机台，分别对承载基板施予x轴方向与y轴方向的振动。

技术领域

本实用新型涉及一种微整列系统，实现一种将微米级(Micron，缩写μ，1×10^-3mm)发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)的晶粒依阵列排放整齐，有助于巨量转移(Mass Transfer)输送的方法。

背景技术

微米级LED(以下统称为μLED)与一般LED的最大差异，当然是晶粒的体积。一般LED的尺寸从100μm到1000μm，厚度由100μm到500μm。但是，μLED的尺寸在100μm以下，厚度缩减为4μm到5μm。

已知晶呈公司(Ingentec Corporation)研发一种垂直型发光二极管晶粒制造方法，是在生长基板上形成磊晶层，该磊晶层接合金属组合基板，俟生长基板去除后，在磊晶层顶部设置多个电极单元，然后分割形成多颗符合微米级的LED晶粒。从结构来看，每颗μLED有一个磊晶晶粒，该磊晶晶粒一面通过连接金属层结合一个金属组合基板，另面布置磊晶电极层并结合至少一电极单元。该金属组合基板拥有磁导率，具备导磁特性，帮助μLED进行巨量转移。

此处所称的巨量转移，泛指磊晶晶粒制作完成后，将数量庞大的μLED晶粒搬运至单片显示基板的过程。

商业应用的目标，就是希望在合理时间将数量庞大的μLED从磊晶基板精确无误地搬到显示基板。试想一台水平解析度达到4000像素、垂直解析度达到2000像素级别的显示器(又称4K电视)，需要RGB三色μLED晶粒约2400万颗，即使单次转移1万颗，也需要2400次。故巨量转移的输送，如何拾取、单次转移的需求量与放置的高精密度，对μLED的商业应用影响甚巨。

已知的巨量转移技术种类繁多，譬如：静电转移技术、沾粘技术与其他的技术。

在静电转移方面，多个静电转移头排成阵列，利用静电力拾取μLED并移到目的地，解除静电力后，释放μLED的过程。

在沾粘方面，采用阵列的多个稳定腔，该稳定腔的底面周围立着多面侧壁，该侧壁是倾斜的，围成大于底面的开口。多个稳定轴分别隆起于稳定腔的底面，当稳定轴的顶面粘着μLED，该稳定轴支持μLED停留在稳定腔，完成拾取作业。

其他的技术譬如微转印，利用一个弹性体印模拾取阵列的多个μLED，改变印模移动的速度，调整印模粘着μLED的作用力(即Van der Waals Force，中译名为凡得瓦力)，达到释放μLED的功效与目的。

另外，本案实用新型设计人提出一种批量移载微细元件的方法，在移载单元依阵列设置一组探针，该组探针的针头伸出移载单元底部。通过移载单元内部的一个温控流道，改变该组探针的温度，致使接着材料能够附着于针头，使用在大量的微细元件(如μLED等)转移。

然而，这些着重于巨量转移的技术，却没有提到μLED如何排列整齐。

实用新型内容

鉴于此，本案实用新型设计人提供一种微整列系统，主要目的在于：采用阵列的槽，搭配磁场与振动的交互作用，完成阵列μLED的整齐排放，相对增加巨量转移的合格率，达到巨量转移商业应用的量产目标。