[发明专利]一种激光辅助巨量转移MicroLED的对准装置及对准方法

说明书

本发明属于MicroLED巨量转移相关技术领域，其公开了一种激光辅助巨量转移MicroLED的对准装置及对准方法，装置包括：掩模投影组件，包括自定义掩模板以及掩模板微调装置；自定义掩模板设有镂空图案；掩模板微调装置包括依次连接的手动转台、Z方向位移台以及X方向位移台；自定义掩模板连接于手动转台的端部；相机对位系统包括至少两个相机，相机的视野中心设有十字叉丝，每一相机均设于相应的每一Y方向位移台上；运动平台系统包括芯片运动模块以及驱动电路运动模块，通过相机的十字叉丝实现光斑、芯片以及驱动电路的对准定位。本申请可以实现激光光斑、芯片以及驱动电路三者的精确标定和对准，结构简单，具有重大的应用价值。

技术领域

本发明属于MicroLED巨量转移相关技术领域，更具体地，涉及一种激光辅助巨量转移MicroLED的对准装置及对准方法。

背景技术

MicroLED显示技术与传统显示技术(液晶技术、OLED技术)相比，具有分辨率更高、对比度更好、响应时间更快及能耗更低等优点，被视为下一代显示技术。传统PickPlace技术加工速度约110,000片/小时，加工一块4K(～2400万颗)屏幕需要耗时1个月左右，高效率、高可靠的巨量转移技术成为解决制造MicroLED显示产品的关键技术。

为了追求较高的巨量转移效率，通常会把激光光斑制作成所需的图案，目前较为常见的可以使激光光斑图案化的方法有三种：1.光学掩模板(Mask)；2.衍射光学元件(DOE)；3.空间光调制器(SLM)。由于光学掩模板构造简单、成本低廉而用途广泛。然而由于有些激光具有危险性，例如准分子激光等，所以这些光路通常是密封起来的，造成了光学掩模板的调节不便，由于光学掩模板的位置和形状最终会直接影响加工面的图案化激光光斑的位置和形状，所以最终导致了激光光斑的调节不便。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种激光辅助巨量转移MicroLED的对准装置及对准方法，可以实现激光光斑、芯片以及驱动电路三者的精确标定和对准，结构简单，具有重大的应用价值。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种激光辅助巨量转移MicroLED的对准装置，所述装置包括：掩模投影组件，包括自定义掩模板以及掩模板微调装置；所述自定义掩模板设有镂空图案；所述掩模板微调装置包括依次连接的手动转台、Z方向位移台以及X方向位移台，所述手动转台用于实现转动，所述Z方向位移台以及X方向位移台分别实现Z方向和X方向的运动；所述自定义掩模板连接于所述手动转台的端部，所述手动转台、Z方向位移台以及X方向位移台中部均中空以使得激光穿过所述中空部位至所述自定义掩模板生成图案化光斑；相机对位系统，包括至少两个相机，所述相机的视野中心设有十字叉丝，每一相机均设于相应的每一Y方向位移台上，多个Y方向位移台设于一个或多个X方向位移台上，以实现所述相机在X方向和Y方向的运动；运动平台系统，包括用于承载芯片的芯片运动模块以及用于承载驱动电路的驱动电路运动模块；所述相机对位系统设于所述运动平台系统的上方，所述掩模投影组件设于所述相机对位系统的上方，通过所述相机的十字叉丝实现光斑、芯片以及驱动电路的对准定位。

优选地，所述手动转台、Z方向位移台以及X方向位移台的边缘均设有调节旋钮，通过旋转所述调节旋钮实现所述手动转台、Z方向位移台以及X方向位移台的运动。

优选地，所述芯片运动模块以及驱动电路运动模块均包括至少四个方向的自由度，既XYZ方向和绕Z轴的旋转运动。

优选地，所述装置还包括与所述激光同光路的有色光光源以使所述光斑可视化，所述有色光光源的光束截面积不小于所述激光的光束截面积。

优选地，所述自定义掩模板可拆卸连接于所述手动转台的端部。

优选地，所述相机对位系统，包括两个相机，每一相机均设于相应的每一Y方向位移台上，两个Y方向位移台设于一个X方向位移台上。