发光元件转印系统

申请号 CN202311380207.1 申请日 2023-10-23 公开(公告)号 CN117922152A 公开(公告)日 2024-04-26
申请人 三星显示有限公司; 发明人 韩政洹; 崔忠植; 吴元熙; 柳汉天; 李在祐;
摘要 提供了一种发光元件转印系统,所述发光元件转印系统包括:原始膜切割装置,用于通过切割原始膜来形成转印构件;拉伸装置,用于拉伸转印膜,多个发光元件设置在转印膜上; 电路 板 支撑 构件,用于支撑 电路板 ;以及传送头,用于 吸附 转印构件并且通过使用吸附的转印构件将转印膜上的多个发光元件转印到电路板上。
权利要求

1.一种发光元件转印系统,所述发光元件转印系统包括:
原始膜切割装置,被构造为通过切割原始膜来形成转印构件;
拉伸装置,被构造为拉伸转印膜,多个发光元件设置在所述转印膜上;
电路支撑构件,被构造为支撑电路板;以及
传送头,被构造为吸附所述转印构件,并且通过使用吸附的所述转印构件将所述转印膜上的所述多个发光元件转印到所述电路板上。
2.根据权利要求1所述的发光元件转印系统,其中,
所述转印构件包括基体层和设置在所述基体层的一个表面上的印模层,并且所述印模层由粘合剂或粘性材料形成,
所述转印构件还包括设置在所述印模层的一个表面上的保护膜,并且
所述发光元件转印系统还包括被构造为剥离由所述传送头吸附的所述转印构件的所述保护膜的剥离机器人
3.根据权利要求2所述的发光元件转印系统,其中,
所述剥离机器人通过使用具有粘合表面的带从所述转印构件的所述印模层剥离所述保护膜,并且
所述发光元件转印系统还包括被构造为提供所述带的带分配器。
4.根据权利要求2所述的发光元件转印系统,其中,
所述原始膜切割装置包括被构造为支撑所述原始膜的基座、设置在所述基座的相对侧并且被构造为在第一方向上传送所述原始膜的原始膜传送单元以及被构造为切割所述基座上的所述原始膜的切割单元,并且
所述转印构件的所述基体层、所述印模层和所述保护膜顺序地设置在所述基座上。
5.根据权利要求4所述的发光元件转印系统,所述发光元件转印系统还包括:
反转装置,被构造为通过吸附所述基座上的所述转印构件的所述保护膜而使所述转印构件上下且从左向右翻转,
所述反转装置能够关于旋转轴旋转180度,并且
所述反转装置还包括平台,所述平台包括能够吸附所述转印构件的一个表面的支撑卡盘。
6.根据权利要求5所述的发光元件转印系统,所述发光元件转印系统还包括:
传送轨道,设置在所述基座和所述原始膜切割装置下方,
其中,所述基座沿着所述传送轨道是可移动的。
7.根据权利要求5所述的发光元件转印系统,其中,所述传送头包括沿着另一传送轨道是可移动的主体部件、设置在所述主体部件的一个表面上并且被构造为吸附或分离所述转印构件的头卡盘以及被构造为捕获所述反转装置上的所述转印构件的图像的至少一个视觉单元,
其中,所述另一传送轨道包括在所述第一方向上延伸的第一方向传送轨道、在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸的第二方向传送轨道以及在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上延伸的第三方向传送轨道。
8.根据权利要求5所述的发光元件转印系统,其中,所述拉伸装置包括转印膜支撑单元、固定单元、第一柱杆单元和第二柱杆单元,所述转印膜支撑单元被构造为支撑其上布置有所述多个发光元件的所述转印膜并且具有圆柱形形状,所述固定单元被构造为固定所述转印膜的外圆周,所述第一柱杆单元被构造为在第三方向上按压所述固定单元,所述第二柱杆单元设置在所述第一柱杆单元下方并且被构造为通过使所述第一柱杆单元在所述第三方向上移动来在外圆周方向上拉伸所述转印膜,
其中,所述固定单元包括设置在所述转印膜的所述外圆周的顶表面上的固定框架和设置在所述第二柱杆单元上并与所述固定框架叠置的下固定部件。
9.根据权利要求8所述的发光元件转印系统,其中,
所述转印膜支撑单元包括沿着所述圆柱形形状的外侧形成的定突起,并且所述拉伸装置还包括具有锁定凹槽的环形状的停止件,所述锁定凹槽结合并固定到所述锁定突起。
10.根据权利要求1所述的发光元件转印系统,所述发光元件转印系统还包括:
转印膜盒,用于容纳其上设置有所述多个发光元件的所述转印膜的存储空间形成在所述转印膜盒中;
电路板盒,具有用于容纳所述电路板的存储空间;以及
传送模,包括能够在其上装载物体的叉装器,
其中,所述传送模块通过竖直移动和平移动所述叉装器将所述转印膜从所述转印膜盒传送到所述拉伸装置并且将所述电路板从所述电路板盒传送到所述电路板支撑构件。

说明书全文

发光元件转印系统

[0001] 本申请要求于2022年10月24日提交的第10‑2022‑0137021号韩国专利申请的优先权以及由此获得的所有权益,该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

技术领域

[0002] 本公开涉及一种发光元件转印系统。

背景技术

[0003] 显示装置正在随着多媒体技术的发展而变得越来越重要。因此,已经使用了诸如有机发光二极管(“OLED”)显示装置、液晶显示(“LCD”)装置等的各种显示装置。
[0004] 通常,显示装置包括诸如发光显示面板或LCD面板的显示面板。发光显示面板可以包括发光元件,诸如以发光二极管(“LED”)为例。LED的示例包括使用有机材料作为荧光材料的有机LED(“OLED”)和使用无机材料作为荧光材料的无机LED。
[0005] 为了制造使用无机LED的显示面板,需要开发用于将微LED转印到显示面板的基底上的转印设备。发明内容
[0006] 本公开的方面提供了一种发光元件转印系统,该发光元件转印系统制造一次性转印构件并通过使用一次性转印构件将转印膜上的发光元件转印到电路基底上。
[0007] 然而,本公开的方面不限于这里阐述的方面。通过参照下面给出的本公开的详细描述,本公开的以上和其他方面对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。
[0008] 根据本公开的方面,发光元件转印系统包括:原始膜切割装置,用于通过切割原始膜来形成转印构件;拉伸装置,用于拉伸转印膜,多个发光元件设置在转印膜上;电路板支撑构件,用于支撑电路板;以及传送头,用于吸附转印构件并且通过使用吸附的转印构件将转印膜上的多个发光元件转印到电路板上。
[0009] 转印构件可以包括基体层和设置在基体层的一个表面上的印模层,并且印模层由粘合剂或粘性材料形成。
[0010] 转印构件还可以包括保护膜,保护膜设置在印模层的一个表面上,并且发光元件转印系统还包括被构造为剥离由传送头吸附的转印构件的保护膜的剥离机器人
[0011] 剥离机器人可以通过使用具有粘合表面的带从转印构件的印模层剥离保护膜,并且发光元件转印系统还包括用于提供带的带分配器。
[0012] 原始膜切割装置可以包括用于支撑原始膜的基座、设置在基座的相对侧并且用于在第一方向上传送原始膜的原始膜传送单元以及用于切割基座上的原始膜的切割单元,并且转印构件的基体层、印模层和保护膜顺序地设置在基座上。
[0013] 原始膜切割装置还可以包括用于捕获基座上的转印构件和原始膜的图像的第一视觉单元。
[0014] 发光元件转印系统还可以包括:反转装置,用于通过吸附基座上的转印构件的保护膜而使转印构件上下且从左向右翻转。
[0015] 反转装置可以能够关于旋转轴旋转180度,并且反转装置还可以包括平台,平台包括能够吸附转印构件的一个表面的支撑卡盘。
[0016] 发光元件转印系统还可以包括:传送轨道,设置在基座和原始膜切割装置下方,其中,基座沿着传送轨道可以是可移动的。
[0017] 传送头可以包括沿着另一传送轨道是可移动的主体部件、设置在主体部件的一个表面上并且用于吸附或分离转印构件的头卡盘以及用于捕获反转装置上的转印构件的图像的至少一个视觉单元。
[0018] 另一传送轨道可以包括在第一方向上延伸的第一方向传送轨道、在垂直于第一方向的第二方向上延伸的第二方向传送轨道以及在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上延伸的第三方向传送轨道。
[0019] 拉伸装置可以包括转印膜支撑单元、固定单元、第一柱杆单元和第二柱杆单元,转印膜支撑单元用于支撑其上布置有多个发光元件的转印膜并且具有圆柱形形状,固定单元用于固定转印膜的外圆周,第一柱杆单元用于在第三方向上按压固定单元,第二柱杆单元设置在第一柱杆单元下方并且用于通过使第一柱杆单元在第三方向上移动来在外圆周方向上拉伸转印膜。
[0020] 固定单元可以包括设置在转印膜的外圆周的顶表面上的固定框架和设置在第二柱杆单元上并与固定框架叠置的下固定部件。
[0021] 转印膜支撑单元可以包括沿着圆柱形形状的外侧形成的定突起,并且拉伸装置还包括具有锁定凹槽的环形状的停止件,锁定凹槽结合并固定到锁定突起。
[0022] 拉伸装置还可以包括一个或更多个第三视觉单元以及一个或更多个第四视觉单元,一个或更多个第三视觉单元设置为与转印膜支撑单元相邻并且用于捕获附着到传送头的发光元件之间的距离和布局的图像,一个或更多个第四视觉单元设置为与转印膜支撑单元相邻并且用于捕获转印膜支撑单元上的转印膜的位置的图像,并且第三视觉单元中的每个可以具有比第四视觉单元中的每个高的放大倍数。
[0023] 发光元件转印系统还可以包括:转印膜盒,用于容纳其上设置有多个发光元件的转印膜的存储空间形成在转印膜盒中;以及电路板盒,具有用于容纳电路板的存储空间。
[0024] 发光元件转印系统还可以包括包含能够在其上装载物体的叉装器的传送模,其中,传送模块可以通过竖直移动和平移动叉装器将转印膜从转印膜盒传送到拉伸装置并且将电路板从电路板盒传送到电路板支撑构件。
[0025] 发光元件转印系统还可以包括第五视觉单元,第五视觉单元用于捕获在电路板支撑构件上的电路板的位置、多个发光元件之间的距离和多个发光元件的布局中的至少一个的图像。
[0026] 多个发光元件中的每个可以包括n型半导体活性层、p型半导体、第一接触电极和第二接触电极。
[0027] 电路板可以包括施用到其一个表面的助焊剂
[0028] 根据实施例,发光元件转印系统包括:原始膜切割装置,用于通过切割原始膜形成转印构件;反转装置,用于将转印构件上下且从左向右反转;拉伸装置,用于拉伸其上设置有多个发光元件的转印膜;电路板支撑构件,用于支撑电路板;以及传送头,用于吸附转印构件并通过使用吸附的转印构件将转印膜上的发光元件转印到电路板上。
[0029] 根据实施例,一种发光元件转印系统包括:原始膜切割装置,用于通过切割其中顺序地堆叠有基体层、印模层和保护层的原始膜来形成转印构件;反转装置,用于使转印构件上下且从左向右反转;传送头,用于通过吸附转印构件将转印构件从反转装置提升;剥离机器人,被构造为剥离吸附到传送头的转印构件的保护膜;拉伸装置,用于拉伸其上设置有多个发光元件的转印膜;以及电路板支撑构件,支撑电路板,其中,传送头通过使用吸附的转印构件将转印膜上的发光元件转印到电路板上。
[0030] 根据实施例,一种发光元件转印系统包括:原始膜切割装置,用于通过切割其中顺序地堆叠有基体层、印模层和保护层的原始膜来形成转印构件;反转装置,用于使转印构件上下且从左向右反转;传送头,用于通过吸附转印构件将转印构件从反转装置提起;剥离机器人,被构造为剥离吸附到传送头的转印构件的保护膜;拉伸装置,用于拉伸其上设置有多个发光元件的转印膜;电路板支撑构件,用于支撑电路板;转印膜盒,其中形成有用于容纳其上设置有发光元件的转印膜的存储空间;电路板盒,具有用于容纳电路板的存储空间;以及传送模块,包括能够在其上装载物体的叉装器,其中,传送模块通过竖直移动和水平移动叉装器将转印膜从转印膜盒传送到拉伸装置并且将电路板从电路板盒传送到电路板支撑构件,并且传送头通过使用保护膜从其剥离的转印构件将转印膜上的发光元件传送到电路板上。
[0031] 根据本公开的前述和其他实施例,可以在用于转印发光元件的系统内制造转印构件,并且可以通过使用转印构件将转印膜上的发光元件转印到电路基底上。
[0032] 应当注意的是,本公开的效果不限于上述效果,并且通过以下描述,本公开的其他效果将是明显的。附图说明
[0033] 通过参照附图详细描述本公开的实施例,本公开的以上和其他方面及特征将变得更加明显,在附图中:
[0034] 图1是根据本公开的实施例的显示装置的布局图;
[0035] 图2是图1的示例性像素的布局图;
[0036] 图3是图1的另一示例性像素的布局图;
[0037] 图4是沿着图2的线A‑A'截取的剖视图;
[0038] 图5A和图5B分别是根据本公开的实施例的转印设备的透视图和平面图;
[0039] 图6是图5A和图5B的转印设备的框图
[0040] 图7是根据本公开的实施例的原始膜切割装置的示意图;
[0041] 图8是根据本公开的实施例的原始转印构件的剖视图;
[0042] 图9和图10是示出根据本公开的实施例的如何获得转印构件的示意图;
[0043] 图11是示出如何将根据本公开的实施例的转印构件设置在支撑件上的剖视图;
[0044] 图12是根据本公开的实施例的反转装置的透视图;
[0045] 图13至图15是示出图12的反转装置的操作的侧视图;
[0046] 图16是根据本公开的实施例的传送头的透视图;
[0047] 图17是图16的传送头的正视图;
[0048] 图18是示出图16的传送头的移动的平面图;
[0049] 图19A和图19B是示出图16的传送头的移动的侧视图;
[0050] 图20是根据本公开的实施例的带分配器的示意图;
[0051] 图21、图22A和图22B是示出根据本公开的实施例的剥离机器人的剥离操作的示意图;
[0052] 图23是示出图5A和图5B的转印设备的传送头的移动的示意图;
[0053] 图24是根据本公开的实施例的拉伸装置的正视图;
[0054] 图25是示出根据本公开的实施例的转印膜的结构的透视图;
[0055] 图26是图25的转印膜的侧视图;
[0056] 图27至图29是示出图24的拉伸装置的操作的正视图;
[0057] 图30是示出如何使用根据本公开的实施例的传送模块从电路板盒转移电路板的透视图;以及
[0058] 图31是示出根据本公开的实施例的传送头如何将发光元件放置在电路板上的示意图。

具体实施方式

[0059] 现在将在下文中参照附图更充分地描述实施例。然而,实施例可以以不同的形式提供,并且不应被解释为限制。在整个公开中,相同的附图标号指示相同的组件。在附图中,为了清楚起见,可以夸大层和区域的厚度。
[0060] 为了描述公开的实施例,可能不会提供与描述无关的一些部分。
[0061] 还将理解的是,当层被称为“在”另一层或基底“上”时,它可以直接在所述另一层或基底上,或者也可以存在居间层。相反,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,可以不存在居间元件。
[0062] 此外,短语“在平面图中”意味着当从上方观看物体部分时,并且短语“在示意性剖视图中”意味着当从侧面观看通过竖直切割物体部分而截取的示意性剖面时。术语“叠置”或其变型意味着第一物体可以在第二物体上方或下方或者侧面,反之亦然。另外,术语“叠置”可以包括层叠、堆叠、面对或其变型、在……之上延伸、覆盖或部分地覆盖或者如本领域普通技术人员将领会和理解的任何其他合适的术语。表述“不叠置”可以包括诸如“分开”或“远离”或“偏离”以及如本领域普通技术人员将领会和理解的任何其他合适的等同情况的含义。术语“面对”及其变型可以意味着第一物体可以直接或间接地与第二物体相对。在其中第三物体居于第一物体与第二物体之间的情况下,尽管第一物体和第二物体可以被理解为彼此间接相对,但是仍然彼此面对。
[0063] 为了易于描述,可以在这里使用空间相对术语“在……下方”、“在……之下”、“下”、“在……上方”、“上”等来描述如附图中所示的一个元件或组件与另一元件或组件之间的关系。将理解的是,除了在附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,在附图中示出的装置被翻转的情况下,定位“在”另一装置“下方”或“之下”的装置可以放置“在”另一装置“上方”。因此,说明性术语“在……下方”可以包括下位置和上位置两者。装置也可以在其他方向上定位,因此空间相对术语可以根据方位而被不同地解释。
[0064] 当元件被称为“连接”或“结合”到另一元件时,该元件可以“直接连接”或“直接结合”到所述另一元件,或者在一个或更多个居间元件置于它们之间的情况下“电连接”或“电结合”到所述另一元件。还将理解的是,当使用术语“包括”、“具有”、“包含”和/或其变型时,它们可以说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其任何组合。
[0065] 将理解的是,尽管可以在这里使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开,或者用于便于描述和其解释。例如,当“第一元件”在描述中被讨论时,在不脱离这里的教导的情况下,“第一元件”可以被称为“第二元件”或“第三元件”,并且可以以类似的方式命名“第二元件”和“第三元件”。
[0066] 考虑到正在被谈及的测量以及与具体量的测量有关的误差(例如,测量系统的局限性),如在这里使用的术语“约(大约)”或“近似”包括所陈述的值并且意味着在如由本领域普通技术人员确定的具体值的可接受偏差范围内。例如,“约(大约)”可以意味着在一个或更多个标准偏差内,或者在所陈述的值的±30%、±20%、±10%、±5%内。
[0067] 在说明书权利要求书中,术语“和/或”出于其含义和解释的目的而旨在包括术语“和”以及“或”的任何组合。例如,“A和/或B”可以被理解为意味着“A、B或者A和B”。术语“和”以及“或”可以以合取含义或析取含义使用,并且可以被理解为等同于“和/或”。在说明书和权利要求书中,短语“……中的至少一个(种/者)”出于其含义和解释的目的而旨在包括“选自……的组中的至少一个(种/者)”的含义。例如,“A和B中的至少一个(种/者)”可以被理解为意味着“A、B或者A和B”。
[0068] 除非另外定义或暗示,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,除非在说明书中清楚地定义,否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的背景下的含义一致的含义,而将不以理想化的或过于形式化的含义来进行解释。
[0069] 图1是根据本公开的实施例的显示装置的布局图。图2是图1的示例性像素的布局图。图3是图1的另一示例性像素的布局图。
[0070] 参照图1至图3,作为用于显示移动图像或静止图像的装置的显示装置100不仅可以用作便携式电子装置(诸如移动电话、智能电话、平板个人计算机(“PC”)、智能手表、手表电话、移动通信终端、电子记事本、电子书(e‑book)、便携式多媒体播放器(“PMP”)、导航装置或超移动PC(“UMPC”))的显示屏幕,而且可以用作各种其他产品(诸如电视(“TV”)、膝上型计算机、监视器、广告牌物联网(“IoT”)装置)的显示屏幕。
[0071] 显示装置100可以形成为矩形形状,该矩形形状具有在第一方向DR1上的长边和在与第一方向DR1交叉的第二方向DR2上的短边。显示装置100的长边和短边交汇的拐可以是直角的,或者可以是圆形的以具有预定曲率。显示装置100的平面形状不受特别限制,并且显示装置100可以具有诸如非四角形多边形形状、圆形形状或椭圆形形状的各种其他形状。例如,显示装置100可以形成为平坦的,但是本公开不限于此。在另一示例中,显示装置100可以包括形成在显示装置100的相对端处并且具有均匀或变化的曲率的弯曲部分。显示装置100可以形成为柔性的,诸如可弯曲的、可折叠的或可卷曲的。
[0072] 显示装置100可以包括用于显示图像的像素PX、在第一方向DR1上延伸的扫描线和在第二方向DR2上延伸的数据线。像素PX可以沿着第一方向DR1和第二方向DR2以矩阵布置。
[0073] 参照图2和图3,像素PX可以包括多个子像素RP、GP和BP。图2和图3示出像素PX包括三个子像素(即,第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP),但是本公开不限于此。
[0074] 第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP可以连接到数据线中的一条和扫描线中的至少一条。
[0075] 第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP在平面图中可以具有矩形、正方形或菱形形状。例如,参照图2,第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP可以具有矩形形状,该矩形形状具有在第一方向DR1上的短边和在第二方向DR2上的长边。在另一示例中,参照图3,第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP可以具有正方形或菱形形状,所述正方形或菱形形状具有在第一方向DR1和第二方向DR2上的四条相等边。
[0076] 参照图2,第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP可以在第一方向DR1上并排布置。可选地,第二子像素GP和第三子像素BP中的一个与第一子像素RP可以在第一方向DR1上并排布置,并且第二子像素GP和第三子像素BP中的另一个与第一子像素RP可以在第二方向DR2上并排布置。例如,参照图3,第一子像素RP和第二子像素GP可以在第一方向DR1上并排布置,并且第一子像素RP和第三子像素BP可以在第二方向DR2上并排布置。
[0077] 可选地,第一子像素RP和第三子像素BP中的一个与第二子像素GP可以在第一方向DR1上并排布置,并且第一子像素RP和第三子像素BP中的另一个与第二子像素GP可以在第二方向DR2上并排布置。可选地,第一子像素RP和第二子像素GP中的一个与第三子像素BP可以在第一方向DR1上并排布置,并且第一子像素RP和第二子像素GP中的另一个与第三子像素BP可以在第二方向DR2上并排布置。
[0078] 第一子像素RP可以包括发射第一光的第一发光元件,第二子像素GP可以包括发射第二光的第二发光元件,第三子像素BP可以包括发射第三光的第三发光元件。这里,第一光可以是红色波长光,第二光可以是绿色波长光,第三光可以是蓝色波长光。红色波长光可以在约600nm至约750nm的波长范围内,绿色波长光可以在约480nm至约560nm的波长范围内,蓝色波长光可以在约370nm至约460nm的波长范围内。然而,本公开不限于此。
[0079] 第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP中的每个可以包括具有无机半导体的无机发光元件作为能够发射光的发光元件。例如,无机发光元件可以是倒装芯片型微发光二极管(“微LED”),但是本公开不限于此。
[0080] 参照图2和图3,第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP可以具有基本上相同的面积,但是本公开不限于此。第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP中的至少一个可以与其他子像素不同。可选地,第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP中的仅一个可以具有与其他子像素不同的面积。可选地,第一子像素RP、第二子像素GP和第三子像素BP都可以具有不同的面积。
[0081] 图4是沿着图2的线A‑A'截取的剖视图。
[0082] 参照图4,显示装置100可以包括设置在基底SUB上的薄膜晶体管(“TFT”)层TFTL和发光元件LE。TFT层TFTL可以是其中形成TFT“TFT”的层。
[0083] TFT层TFTL包括有源层ACT、第一栅极层GTL1、第二栅极层GTL2、第一数据金属层DTL1、第二数据金属层DTL2、第三数据金属层DTL3和第四数据金属层DTL4。TFT层TFTL还可以包括缓冲膜BF、栅极绝缘膜130、第一层间绝缘膜141、第二层间绝缘膜142、第一平坦化膜160、第一绝缘膜161、第二平坦化膜180和第二绝缘膜181。
[0084] 基底SUB可以是用于支撑显示装置100的基体基底或构件。基底SUB可以是玻璃基刚性基底,但是本公开不限于此。基底SUB可以是可弯曲、可折叠或可卷曲的柔性基底,在这种情况下,基底SUB可以包括诸如聚合物树脂(例如,聚酰亚胺(“PI”))的绝缘材料。
[0085] 缓冲膜BF可以设置在基底SUB的一个表面上。缓冲膜BF可以是用于防止空气或湿气渗透的膜。缓冲膜BF可以包括交替地堆叠的多个无机膜。例如,缓冲膜BF可以形成为其中交替地堆叠有选自氮化层、氮化硅层、氧化硅层、氧化层和氧化层中的至少一个无机膜的多层膜。缓冲膜BF可以是可选的。
[0086] 有源层ACT可以设置在缓冲膜BF上。有源层ACT可以包括氧化物半导体或者诸如多晶硅单晶硅、低温多晶硅或非晶硅的硅半导体。
[0087] 有源层ACT可以包括TFT“TFT”的沟道TCH、第一电极TS和第二电极TD。沟道TCH可以是TFT“TFT”的与TFT“TFT”的栅电极TG叠置的部分。第一电极TS可以设置在沟道TCH的第一侧,第二电极TD可以设置在沟道TCH的第二侧。第一电极TS和第二电极TD可以是TFT“TFT”的在第三方向DR3上不与栅电极TG叠置的部分。第一电极TS和第二电极TD可以是通过用离子对硅半导体或氧化物半导体进行掺杂而获得的导电区域。
[0088] 栅极绝缘膜130可以设置在有源层ACT上。栅极绝缘膜130可以形成为无机膜(诸如以氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层为例)。
[0089] 第一栅极层GTL1可以设置在栅极绝缘膜130上。第一栅极层GTL1可以包括TFT“TFT”的栅电极TG和电容器Cst的第一电容器电极CAE1。第一栅极层GTL1可以形成为包括钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、(Cu)和其合金中的至少一种的单个膜或多层膜。
[0090] 第一层间绝缘膜141可以设置在第一栅极层GTL1上。第一层间绝缘膜141可以形成为无机膜(诸如以氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层为例)。
[0091] 第二栅极层GTL2可以设置在第一层间绝缘膜141上。第二栅极层GTL2可以包括电容器Cst的第二电容器电极CAE2。第二栅极层GTL2可以形成为包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd、Cu和其合金中的至少一种的单个膜或多层膜。
[0092] 第二层间绝缘膜142可以设置在第二栅极层GTL2上。第二层间绝缘膜142可以形成为无机膜(诸如以氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层为例)。
[0093] 包括第一连接电极CE1、第一子垫(pad,或被称为“垫”)和数据线的第一数据金属层DTL1可以设置在第二层间绝缘膜142上。数据线可以与第一子垫一体地形成,但是本公开不限于此。第一数据金属层DTL1可以形成为包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd、Cu和其合金中的至少一种的单个膜或多层膜。
[0094] 第一连接电极CE1可以通过穿透栅极绝缘膜130以及第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142的第一接触孔CT1连接到TFT“TFT”的第一电极TS或第二电极TD。
[0095] 用于使由有源层ACT、第一栅极层GTL1、第二栅极层GTL2和第一数据金属层DTL1形成的台阶差平坦化的第一平坦化膜160可以设置在第一数据金属层DTL1上。第一平坦化膜160可以形成为包括丙烯酸树脂、环氧树脂树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机膜。
[0096] 第二数据金属层DTL2可以设置在第一平坦化膜160上。第二数据金属层DTL2可以包括第二连接电极CE2和第二子垫。第二连接电极CE2可以通过穿透第一绝缘膜161和第一平坦化膜160的第二接触孔CT2连接到第一连接电极CE1。第二数据金属层DTL2可以形成为包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd、Cu和其合金中的至少一种的单个膜或多层膜。
[0097] 第二平坦化膜180可以设置在第二数据金属层DTL2上。第二平坦化膜180可以形成为包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机膜。
[0098] 第三数据金属层DTL3可以设置在第二平坦化膜180上。第三数据金属层DTL3可以包括第三连接电极CE3和第三子垫。第三连接电极CE3可以通过穿透第二绝缘膜181和第二平坦化膜180的第三接触孔CT3连接到第二连接电极CE2。第三数据金属层DTL3可以形成为包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd、Cu和其合金中的至少一种的单个膜或多层膜。
[0099] 第三平坦化膜190可以设置在第三数据金属层DTL3上。第三平坦化膜190可以形成为包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机膜。
[0100] 第四数据金属层DTL4可以设置在第三平坦化膜190上。第四数据金属层DTL4可以包括阳极垫电极APD、阴极垫电极CPD和第四子垫。阳极垫电极APD可以通过穿透第三平坦化膜190的第四接触孔CT4连接到第三连接电极CE3。阴极垫电极CPD可以接收作为低电位电压的第一电源电压。第四数据金属层DTL4可以形成为包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd、Cu和其合金中的至少一种的单个膜或多层膜。
[0101] 发光元件LE被示出为其中第一接触电极CTE1和第二接触电极CTE2面对阳极垫电极APD和阴极垫电极CPD的倒装芯片型微LED,但是本公开不限于此。发光元件LE可以是由诸如GaN的无机材料形成的无机发光元件。发光元件LE可以在第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3上具有几微米至几百微米的长度。例如,发光元件LE可以在第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3上具有100μm的长度。
[0102] 发光元件LE可以从诸如硅晶圆的半导体基底生长。发光元件LE可以从硅晶圆转印到基底SUB上的阳极垫电极APD和阴极垫电极CPD上。在这种情况下,第一接触电极CTE1和阳极垫电极APD可以通过接合工艺接合在一起。第二接触电极CTE2和阴极垫电极CPD也可以通过接合工艺接合在一起。第一接触电极CTE1和阳极垫电极APD可以通过接合电极23电连接。第二接触电极CTE2和阴极垫电极CPD可以通过接合电极23电连接。
[0103] 例如,接合电极23可以设置在发光元件LE的表面上。接合电极23可以是使用激光的压熔化工艺的产物。这里,压力熔化工艺是其中接合电极23通过热熔化使得发光元件LE、阳极垫电极APD和阴极垫电极CPD熔化并熔接在一起,然后在终止激光的供应时冷却并固化的工艺。由于在发光元件LE、阳极垫电极APD和阴极垫电极CPD从熔化状态冷却并固化的同时保持发光元件LE、阳极垫电极APD和阴极垫电极CPD的导电性,因此发光元件LE、阳极垫电极APD和阴极垫电极CPD可以电连接和物理连接在一起。因此,接合电极23可以设置在发光元件LE的第一接触电极CTE1和第二接触电极CTE2上。
[0104] 接合电极23可以包括例如Au、AuSn、PdIn、InSn、NiSn、Au‑Au、AgIn、AgSn、Al、Ag或纳米管(“CNT”),并且这些材料可以单独使用或彼此组合使用。
[0105] 发光元件LE可以是包括基体基底SPUB、n型半导体NSEM、活性层MQW、p型半导体PSEM、第一接触电极CTE1和第二接触电极CTE2的发光结构。
[0106] 基体基底SPUB可以是蓝宝石基底,但是本公开不限于此。
[0107] n型半导体NSEM可以设置在基体基底SPUB上。例如,n型半导体NSEM可以设置在基体基底SPUB的底表面上。n型半导体NSEM可以由掺杂有诸如Si、Ge或Sn的n型导电掺杂剂的GaN形成。
[0108] 活性层MQW可以设置在n型半导体NSEM的部分上。活性层MQW可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。在活性层MQW包括具有多量子阱结构的材料的情况下,活性层MQW可以具有其中交替地堆叠有多个阱层和阻挡层的结构。这里,阱层可以由InGaN形成,并且阻挡层可以由GaN或AlGaN形成。然而,本公开不限于此。可选地,活性层MQW可以具有其中交替地堆叠有具有大能带隙的半导体材料和具有小能带隙的半导体材料的结构,或者可以根据要发射的波长范围包括III族至IV族半导体材料。
[0109] 已经将倒装芯片型发光元件描述为示例性发光元件LE,但是本公开不限于此。可选地,发光元件LE可以是竖直发光元件。
[0110] 图5A和图5B分别是根据本公开的实施例的转印设备(也称为发光元件转印系统)的透视图和平面图,图6是图5A和图5B的转印设备的框图。
[0111] 参照图5A、图5B和图6,根据本公开的实施例的用于转印发光元件的转印设备1可以制造转印构件,并且可以通过使用转印构件将电路膜上的发光元件转印到电路基底上。
[0112] 具体地,转印设备1包括原始膜切割装置40、反转装置50、传送头60、拉伸装置80和控制装置70。转印设备1还可以包括剥离机器人PR、带分配器TDR、收集箱TC、传送轨道TR、传送模块TM、电路板支撑构件Mstg、转印膜盒CA1和电路板盒CA2。
[0113] 参照图5A和图5B,两个反转装置50、两个传送头60、两个拉伸装置80、两个剥离机器人PR和两个收集箱TC对称地设置,但是反转装置50、传送头60、拉伸装置80、剥离机器人PR和收集箱TC的数量没有特别限制。
[0114] 再次参照图5A、图5B和图6,原始膜切割装置40(或切割装置40)通过切割原始膜来形成转印构件。
[0115] 反转装置50使转印构件反转。
[0116] 电路板支撑构件Mstg支撑电路板10。
[0117] 传送头60吸附转印构件并且将设置在转印膜ES上的发光元件(图25的“LE”)转印到设置在电路板支撑构件Mstg上的电路板10上。
[0118] 传送轨道TR设置在转印设备1的顶表面或底表面上,以使转印设备1的一些组件移动。可以设置多条传送轨道TR,并且多条传送轨道TR可以布置为在第一方向X、第二方向Y和第三方向Z上延伸。例如,传送头60可以沿着传送轨道TR在第一方向X、第二方向Y和第三方向Z上是可移动的。
[0119] 转印膜盒CA1可以设置为与拉伸装置80相邻。
[0120] 转印膜盒CA1可以包括多个支撑件和从支撑件突出的多个槽。槽可以定位为相对以彼此面对。槽可以支撑转印膜ES,并且可以提供其中装载有转印膜ES的空间。
[0121] 电路板盒CA2可以设置为与电路板支撑构件Mstg相邻。
[0122] 电路板盒CA2可以包括多个支撑件和从支撑件突出的多个槽。电路板盒CA2的槽可以定位为相对以彼此面对。电路板盒CA2的槽可以支撑电路板10,并且可以提供其中装载有电路板10的空间。
[0123] 传送模块TM可以包括能够在其上装载物体的叉装器,并且可以使叉装器上下来回移动。传送模块TM通过使用叉装器传送转印膜ES或电路板10。例如,传送模块TM将装载在转印膜盒CA1中的转印膜ES装载到叉装器的顶部上,并且将转印膜ES传送到拉伸装置80。传送模块TM将装载在电路板盒CA2中的电路板10传送到电路板支撑构件Mstg。
[0124] 转印膜ES可以被提供到拉伸装置80。
[0125] 拉伸装置80拉伸转印膜ES。当转印膜ES被拉伸时,转印膜ES上的发光元件LE之间的距离增大。
[0126] 转印构件的表面由粘合剂或粘性材料形成。要转印的目标物体(即,发光元件LE)可以接合到转印构件的粘合表面或粘性表面。为了防止在发光元件LE的接合之前使转印构件的粘合表面或粘性表面污染,保护膜(图11的“30”)可以附着到转印构件的粘合表面或粘性表面。
[0127] 剥离机器人PR剥离转印构件21(见图11)的保护膜30。
[0128] 剥离机器人PR可以使用粘合胶带将保护膜30从转印构件剥离。
[0129] 带分配器TDR可以将粘合胶带提供到剥离机器人PR。
[0130] 剥离机器人PR可以通过使用粘合胶带剥离保护膜30,并将其上附着有剥离的保护膜30的粘合胶带丢弃到收集箱TC中。
[0131] 控制装置70可以控制转印设备1的其他组件的操作(即,切割装置40、反转装置50、传送头60、拉伸装置80、剥离机器人PR和传送模块TM的操作)。
[0132] 图7是根据本公开的实施例的原始膜切割装置的示意图,图8是根据本公开的实施例的原始转印构件的示意图,图9和图10是示出如何获得根据本公开的实施例的转印构件的示意图,图11是示出如何将根据本公开的实施例的转印构件设置在支撑件上的剖视图。
[0133] 参照图7,原始膜切割装置40包括基座Sta、原始膜传送单元41、42和43以及切割单元44。原始膜切割装置40还可以包括一个或更多个第一视觉单元BS1。
[0134] 基座Sta在原始膜切割装置40中支撑原始膜21‑B或转印构件21。
[0135] 原始膜传送单元41、42和43可以设置在基座Sta的相对侧。例如,原始膜传送单元41、42和43可以设置在原始膜21‑B的在第一方向X上延伸的相对侧。原始膜传送单元41、42和43传送原始膜21‑B。例如,原始膜传送单元41、42和43可以以在展开卷绕成卷的原始膜
21‑B的同时传送原始膜21‑B的卷对卷的方式实现。因此,原始膜传送单元41、42和43可以去除原始膜21‑B的从原始膜21‑B中切割了转印构件21的剩余部分,并且可以将新的原始膜
21‑B放置在基座Sta上。
[0136] 原始膜传送单元41、42和43包括移动单元41、引导辊42和滚动单元43。
[0137] 滚动单元43可以连接到原始膜21‑B。例如,第一滚动部件431和第二滚动部件432可以连接到原始膜21‑B。滚动单元43可以使原始膜21‑B卷绕或展开。例如,第一滚动部件431和第二滚动部件432可以在同一方向上旋转,以去除原始膜21‑B的经切割单元44通过切割了转印构件21的剩余部分,并且因此可以将新的原始膜21‑B放置在基座Sta上。
[0138] 参照图8,原始膜21‑B可以包括原始转印构件20‑B和原始保护膜30‑B。
[0139] 原始转印构件20‑B包括基体层210和印模层220。
[0140] 基体层210可以包括例如玻璃或塑料。在基体层210包括玻璃的情况下,玻璃可以是超薄玻璃。可选地,基体层210可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、聚酯(“PU”)、聚酰亚胺(“PI”)、聚碳酸酯(“PC”)、聚乙烯(“PE”)、聚丙烯(“PP”)、聚砜(“PSF”)、聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)、三乙酰纤维素(“TAC”)或环烯聚合物(“COP”)形成。
[0141] 印模层220设置在基体层210的一个表面上。印模层220可以粘附或接合到发光元件LE。印模层220可以由粘合材料(诸如以光学透明粘合剂(“OCA”)或压敏粘合剂(“PSA”)为例)形成,但是本公开不限于此。可选地,印模层220可以由粘性材料(诸如以丙烯酸类粘性材料、氨基甲酸乙酯类粘性材料或硅氧烷类粘性材料为例)形成。
[0142] 原始保护膜30‑B附着到印模层220的一个表面,基体层210附着到印模层220的另一表面。
[0143] 印模层220附着到基体层210的一个表面,基体层210的另一表面被暴露。
[0144] 原始保护膜30‑B可以由透明材料形成。原始保护膜30‑B可以包括例如玻璃或塑料。在原始保护膜30‑B包括薄玻璃的情况下,玻璃可以是超薄玻璃。
[0145] 基体层210、印模层220和原始保护膜30‑B顺序地设置在基座Sta上。
[0146] 再次参照图7,引导辊42可以支撑原始膜21‑B。第一引导辊421可以支撑原始膜21‑B的左部,第二引导辊422可以支撑原始膜21‑B的右部。由于第一引导辊421和第二引导辊422支撑原始膜21‑B的相对侧,因此原始膜21‑B可以适当地水平放置。
[0147] 此外,引导辊42可以支撑原始膜21‑B,使得原始膜21‑B可以在一个方向上移动。例如,在原始膜21‑B以卷对卷的方式实施的情况下,引导辊42可以支撑要经由滚动单元43在第一方向X上传送的新的原始膜21‑B。
[0148] 移动单元41可以使原始膜21‑B在一个方向上移动。例如,移动单元41可以在第三方向Z上移动,以使从原始膜21‑B切割下来的转印构件21与原始膜21‑B的其余部分分离。第一移动部件411和第一引导辊421可以彼此连接,第二移动部件412和第二引导辊422可以彼此连接。因此,由第一引导辊421和第二引导辊422支撑的原始膜21‑B可以在第三方向Z上移动。稍后将参照图9和图10描述原始膜传送单元41、42和43的操作。
[0149] 切割单元44可以包括支撑件、切割器441、颗粒抽吸单元442和第一视觉单元BS1。
[0150] 支撑件设置为与基座Sta相邻。
[0151] 支撑件支撑切割器441、颗粒抽吸单元442和第一视觉单元BS1。
[0152] 将原始膜21‑B切割成多个转印构件21的切割器441可以实现为诸如旋转刀片或激光器的典型的切割器。
[0153] 颗粒抽吸单元442可以去除在通过切割器441切割原始膜21‑B期间可能产生的颗粒。例如,颗粒抽吸单元442可以吸附颗粒并将吸附的颗粒释放出基座Sta。在另一示例中,颗粒抽吸单元442可以通过喷射高压惰性气体来去除颗粒。颗粒抽吸单元442可以设置为与基座Sta的四个侧表面叠置。
[0154] 简而言之,如图11中所示,由原始膜传送单元41、42和43传送到基座Sta上的原始膜21‑B可以由切割单元44切割成多个转印构件21,并且通过切割原始膜21‑B产生的颗粒可以由颗粒抽吸单元442去除。
[0155] 第一视觉单元BS1中的每个可以包括一个或更多个相机。
[0156] 由切割器441切割的转印构件21可以是第一视觉单元BS1中的每个的对象。
[0157] 第一视觉单元BS1可以捕获基座Sta上的转印构件21和原始膜21‑B的图像。例如,第一视觉单元BS1捕获转印构件21的图像或生成关于转印构件21的图像数据,并将图像或图像数据传输到控制装置(图6的“70”)。控制装置70可以通过使用由第一视觉单元BS1提供的图像或图像数据,基于转印构件21如何被切割来确定转印构件21是否是有缺陷的。
[0158] 例如,参照图7、图9和图10,如果在从原始膜21‑B切割转印构件21之后,第一移动部件411和第二移动部件412在第三方向Z上的一个方向上(例如,在向上方向上)移动,则连接到第一移动部件411的第一引导辊421可以在第三方向Z上移动,结果,由第一引导辊421支撑的原始膜21‑B也可以在第三方向Z上移动。连接到第二移动部件412的第二引导辊422可以在第三方向Z上移动,结果,由第二引导辊422支撑的原始膜21‑B也可以在第三方向Z上移动。
[0159] 简而言之,当移动单元41在第三方向Z上(例如,在向上方向上)或在与第三方向Z相反的方向上(例如,在向下方向上)移动时,原始膜21‑B也可以在第三方向Z上(例如,在向上方向上)或在与第三方向Z相反的方向上(例如,在向下方向上)移动。原始膜21‑B可以在与第三方向Z相反的方向上移动以被放置为与基座Sta的表面接触,或者可以在第三方向Z上移动以与基座Sta分离。
[0160] 第一传送轨道TR1设置在基座Sta和原始膜切割装置40下面。当原始膜21‑B在第三方向Z上移动并因此与基座Sta分离时,基座Sta沿着第一传送轨道TR1可滑动地移动。
[0161] 第一滚动部件431可以在第一旋转方向RR1上旋转。例如,当移动单元41在第三方向Z上(例如,在向上方向上)移动到原始膜21‑B上方时,第一滚动部件431可以在第一旋转方向RR1上旋转。因此,连接到第一滚动部件431的原始膜21‑B可以从第一滚动部件431展开。因此,当第一滚动部件431在第一旋转方向RR1上旋转时,卷绕在第一滚动部件431周围的原始膜21‑B的量减少。
[0162] 第二滚动部件432也可以在第一旋转方向RR1上旋转。例如,当移动单元41在第三方向Z上(例如,在向上方向上)移动到原始膜21‑B上方时,第二滚动部件432可以在第一旋转方向RR1上旋转。因此,连接到第二滚动部件432的原始膜21‑B可以在第二滚动部件432周围卷绕。
[0163] 因此,当第一滚动部件431和第二滚动部件432在第一旋转方向RR1上旋转时,原始膜21‑B可以在第一驱动方向G1上被传送。也就是说,原始膜21‑B的在切割转印构件21之后的剩余部分可以传送到第二滚动部件432,并且新的原始膜21‑B可以从第一滚动部件431传送到基座Sta。
[0164] 图12是根据本公开的实施例的反转装置的透视图,图13至图15是示出图12的反转装置的操作的侧视图。
[0165] 参照图12至图15,反转装置50将多个转印构件21反转180度且从左向右反转。
[0166] 反转装置50可以包括平台51、旋转轴52、使平台51和旋转轴52连接的第一连接器53、竖直驱动器55以及使旋转轴52和竖直驱动器55连接的第二连接器54。
[0167] 平台51可以包括多个支撑卡盘51‑C。支撑卡盘51‑C中的每个可以是静电卡盘、粘合卡盘、真空卡盘和多孔真空卡盘中的任何一种。支撑卡盘51‑C可以吸附并由此固定基座Sta上的转印构件21的表面。
[0168] 当支撑卡盘51‑C吸附转印构件21时,平台51可以关于旋转轴52旋转180度。转印构件21通过平台51的旋转而倒置。因此,转印构件21的保护膜30、印模层220和基体层210顺序地设置在平台51上。
[0169] 第二连接器54形成为“L”形状。旋转轴52可旋转地连接到第二连接器54的一端,并且竖直驱动器55连接到第二连接器54的另一端。
[0170] 竖直驱动器55可以使第二连接器54在第三方向Z上(例如,在向上方向上)和在与第三方向Z相反的方向上(例如,在向下方向上)移动。当竖直驱动器55使第二连接器54在第三方向Z上(例如,在向上方向上)移动时,连接到第二连接器54的旋转轴52、连接到旋转轴52的第一连接器53和连接到第一连接器53的平台51在第三方向Z上(例如,在向上方向上)移动。
[0171] 此外,当竖直驱动器55使第二连接器54在与第三方向Z相反的方向上(例如,在向下方向上)移动时,连接到第二连接器54的旋转轴52、连接到旋转轴52的第一连接器53和连接到第一连接器53的平台51在与第三方向Z相反的方向上(例如,在向下方向上)移动。
[0172] 竖直驱动器55可以通过气动或液压压力控制方法来驱动。例如,竖直驱动器55可以包括液压缸55‑1和连接到液压缸55‑1的液压55‑2。液压泵55‑2可以通过液压缸55‑1向竖直驱动器55提供驱动力。还可以包括用于根据液压缸55‑1和液压泵55‑2的位置改变驱动力的方向的附加构件55‑3。液压缸55‑1和液压泵55‑2仅是示例性的,并且本公开不限于此。也就是说,可以使用各种公知的方法来使竖直驱动器55竖直地移动。
[0173] 图16是根据本公开的实施例的传送头的透视图。图17是图16的传送头的正视图。图18是示出图16的传送头的移动的平面图。图19A和图19B是示出图16的传送头的移动的侧视图。
[0174] 参照图16至图19B,传送头60可以包括主体部件61、头卡盘62、旋转驱动器64、倾斜驱动器65以及一个或更多个第二视觉单元BS2。
[0175] 头卡盘62可以是静电卡盘、粘合卡盘、真空卡盘和多孔真空卡盘中的任何一种。也就是说,头卡盘62可以以静电吸附方法、真空吸附方法等吸附并固定转印构件21。
[0176] 头卡盘62通过旋转驱动器64和倾斜驱动器65连接到主体部件61。
[0177] 旋转驱动器64可以使头卡盘62旋转,倾斜驱动器65可以使头卡盘62在水平面上倾斜。
[0178] 作为传送头60的主体的主体部件61可以使头卡盘62沿着头传送轨道TRZ在第三方向Z上移动。
[0179] 第二视觉单元BS2可以设置在主体部件61的一个表面上或头传送轨道TRZ上。在第二视觉单元BS2设置在头传送轨道TRZ上的情况下,第二视觉单元BS2可以沿着头传送轨道TRZ是可移动的。
[0180] 第二视觉单元BS2中的每个可以包括一个或更多个相机,并且可以通过捕获传送头60下方的物体的图像来生成数据。例如,第二视觉单元BS2捕获在反转装置(图15的“50”)上的转印构件21的图像。第二视觉单元BS2将生成的数据传输到控制装置(图6的“70”)。控制装置70可以基于由第二视觉单元BS2传输的数据来确定转印构件21是否与头卡盘62对准。控制装置70可以基于由第二视觉单元BS2传输的数据来控制头卡盘62的位置。例如,控制装置70可以基于由第二视觉单元BS2传输的数据来控制主体部件61的位置,使得转印构件21和头卡盘62可以彼此对准。
[0181] 参照图18,主体部件61可以沿着在第一方向X上延伸的第二传送轨道TR2和在第二方向Y上延伸的一对第三传送轨道TR3在第一方向X和第二方向Y上移动。
[0182] 头传送轨道TRZ可以设置在第二传送轨道TR2的一侧,并且可以沿着第二传送轨道TR2在第一方向X上是可滑动的。
[0183] 第三传送轨道TR3可以设置在第二传送轨道TR2的相对端处。例如,第三传送轨道TR3可以包括右第三传送轨道TR3‑1和左第三传送轨道TR3‑2,并且右第三传送轨道TR3‑1和左第三传送轨道TR3‑2可以设置在第二传送轨道TR2的相对端处。
[0184] 第二传送轨道TR2可以沿着第三传送轨道TR3在第二方向Y上或在与第二方向Y相反的方向上是可滑动的。
[0185] 参照图18、图19A和图19B,当第二传送轨道TR2沿着第三传送轨道TR3在第二方向Y上(例如,在向前方向上)滑动时,传送头60的头卡盘62设置为与反转装置50的平台51叠置。
[0186] 当传送头60设置为与反转装置50的平台51叠置时,传送头60可以沿着头传送轨道TRZ在与第三方向Z相反的方向上是可滑动的。
[0187] 当传送头60在与第三方向Z相反的方向上(例如,在向下方向上)滑动时,传送头60的头卡盘62可以与平台51上的转印构件21的表面接触。
[0188] 当头卡盘62与平台51上的转印构件21的表面接触时,头卡盘62可以吸附并固定转印构件21的表面。此外,当头卡盘62吸附并固定转印构件21的表面时,传送头60在第三方向Z上(例如,在向上方向上)滑动,以使转印构件21与反转装置50分离。
[0189] 此后,反转装置50可以沿着第一传送轨道(图10的“TR1”)在第二方向Y上(例如,在向前方向上)移动,并且可以返回到其原始位置。
[0190] 图20是根据本公开的实施例的带分配器的示意图。
[0191] 参照图20,带分配器TDR向剥离机器人(图21的“PR”)提供带。
[0192] 带分配器TDR可以包括卷绕辊TD‑1、上压力辊TD‑2、下压力辊TD‑3和切割部件TD‑c。
[0193] 卷绕辊TD‑1可以包括其上卷绕有带并且可以在第二旋转方向RR2上旋转的带卷。因此,卷绕在卷绕辊TD‑1周围的带卷可以从卷绕辊TD‑1释放。因此,当卷绕辊TD‑1在第二旋转方向RR2上旋转时,卷绕在卷绕辊TD‑1周围的带卷的量减少。
[0194] 上压力辊TD‑2和下压力辊TD‑3设置在带从卷绕辊TD‑1展开所沿的方向上,并且分别位于带上方和下方。下压力辊TD‑3在与卷绕辊TD‑1的旋转方向相同的第二旋转方向RR2上旋转,上压力辊TD‑2在与卷绕辊TD‑1的旋转方向相反的方向(即,第三旋转方向RR3)上旋转(即,在与第二旋转方向RR2相反的方向上旋转)。因此,上压力辊TD‑2和下压力辊TD‑3帮助从卷绕辊TD‑1展开的带继续在带从卷绕辊TD‑1展开所沿的方向上行进。此外,上压力辊TD‑2和下压力辊TD‑3对从卷绕辊TD‑1展开的带加压以使其不返回到卷绕辊TD‑1。
[0195] 切割部件TD‑c比上压力辊TD‑2和下压力辊TD‑3距卷绕辊TD‑1更远地设置在带从卷绕辊TD‑1展开所沿的方向上,并且切割带。切割部件TD‑c可以包括切割支架和切割刀片。切割支架是提供可以结合切割刀片的空间的装置。切割刀片设置在切割支架的一侧。切割刀片在本公开所属领域中可以是已经公知的,因此将省略其详细描述。离开上压力辊TD‑2和下压力辊TD‑3的带由切割部件TD‑c切割。
[0196] 图21、图22A和图22B是示出根据本公开的实施例的剥离机器人的剥离操作的示意图。
[0197] 参照图5A、图5B、图6、图21、图22A和图22B,剥离机器人PR从由传送头60提升的转印构件21剥离保护膜30。剥离机器人PR可以通过使用具有粘性的带来从转印构件21剥离保护膜30。这里,带的粘附性可以比保护膜30与转印构件21之间的粘附性强。
[0198] 剥离机器人PR可以是具有多个接头的机器人。剥离机器人PR可以通过使用多个接头在第一方向X、第二方向Y和第三方向Z上自由地移动。臂PR‑a可以设置在剥离机器人PR的一端处。臂PR‑a的一端具有用于拾取带的装置(例如,夹具或卡盘)。例如,臂PR‑a的一端可以包括具有第一指PR‑a1和第二指PR‑a2的钳。第二指PR‑a2的尺寸可以大于第一指PR‑a1的尺寸。在剥离机器人PR的剥离操作期间,第二指PR‑a2支撑带,并且第一指PR‑a1将带按压在第二指PR‑a2上,以将带固定在第二指PR‑a2上。
[0199] 带可以包括基体TP‑1和粘合部分TP‑2。基体TP‑1可以具有比粘合部分TP‑2大的面积。剥离机器人PR可以拾取未设置粘合部分TP‑2的基体TP‑1,并且可以将已经完成剥离转印构件21的保护膜30的带丢弃到收集箱(图5A的“TC”)中。
[0200] 可选地,可以在剥离机器人PR的臂PR‑a的一个表面上设置卡盘。在这种情况下,卡盘可以吸附带并将带的粘合表面放置为与转印构件21的保护膜30接触。此后,剥离机器人PR可以在向下方向上移动,并且因此可以将保护膜30从转印构件21剥离。在这种情况下,带的粘附力需要比转印构件21的保护膜30与印模层220之间的粘附力强,但是比卡盘的吸附力弱。剥离机器人PR可以使剥离机器人PR的卡盘功能释放,并且因此可以将其上附着有剥离的保护膜30的带丢弃到收集箱TC中。
[0201] 图23是示出图5A和图5B的转印设备的传送头的移动的示意图。
[0202] 参照图23,当通过剥离机器人PR将保护膜30从转印构件21剥离时,传送头60沿着传送轨道TR移动到拉伸装置80附近。例如,第二传送轨道TR2沿着第三传送轨道TR3在与第二方向Y相反的方向上可滑动地移动。
[0203] 图24是根据本公开的实施例的拉伸装置的正视图。图25是示出根据本公开的实施例的转印膜的结构的透视图。图26为图25的转印膜的侧视图。图27至图29是示出图24的拉伸装置的操作的正视图。
[0204] 参照图24,拉伸装置80可以包括转印膜支撑单元81、固定单元82、第一柱杆单元83和第二柱杆单元84。
[0205] 转印膜支撑单元81支撑转印膜ES。
[0206] 参照图26,转印膜ES可以由可拉伸弹性聚合物材料形成。可拉伸弹性聚合物材料可以是例如聚烯烃、聚氯乙烯(“PVC”)、弹性硅树脂、弹性聚氨酯或弹性聚异戊二烯。转印膜ES可以包括支撑层ES‑1和设置在支撑层ES‑1上的粘合层ES‑2。支撑层ES‑1可以由足够透明以使光通过其透射并且具有机械稳定性的材料形成。例如,支撑层ES‑1可以包括诸如聚酯、聚丙烯酸、聚环氧树脂、聚乙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯的透明聚合物。粘合层ES‑2可以包括用于接合发光元件LE的粘合材料。例如,粘合材料可以包括氨基甲酸乙酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。粘合材料可以是其粘附性响应于施加到其的紫外线(“UV”)光或热而改变的材料,因此可以容易地使粘合层ES‑2与发光元件LE分离。
[0207] 参照图25,多个发光元件LE在转印膜ES上对准,转印膜ES被容置在转印膜盒(图5B的“CA1”)中。环型的固定框架82‑1沿着转印膜ES的外圆周设置。
[0208] 通过传送模块(图5B的“TM”)从转印膜盒CA1提供转印膜ES。
[0209] 其上设置有发光元件LE和固定框架82‑1的转印膜ES被容纳在转印膜盒CA1中,然后被传送。
[0210] 发光元件LE是要转印到电路板10上的目标物体。
[0211] 转印膜支撑单元81可以包括用于固定转印膜ES的固定卡盘81‑C。固定卡盘81‑C可以是静电卡盘、粘合卡盘、真空卡盘和多孔真空卡盘中的一种。固定卡盘81‑C可以将转印膜ES吸附并固定到转印膜支撑单元81上。因此,当传送头60(见图5B)将发光元件LE附着到转印构件21并提升转印构件21时,转印膜ES可以不能与转印构件21一起被提升,而是可以固定到转印膜支撑单元81。
[0212] 再次参照图24,固定框架82‑1与下固定部件82‑2形成一对。固定框架82‑1也可以被称为上固定部件。
[0213] 形成固定单元82的固定框架82‑1和下固定部件82‑1可以形成为具有其中形成有圆形开口或多边形开口的圆形或多边形(例如,矩形)面板或框架。
[0214] 第一柱杆单元83设置为与固定单元82相邻,并且在与第三方向Z相反的方向上(例如,在向下方向上)按压固定单元82。因此,第一柱杆单元83固定具有其上固定有转印膜ES的固定单元82。
[0215] 第一柱杆单元83可以包括第一内柱杆部件83‑1、第一外柱杆部件83‑2和按压部件83‑3。
[0216] 第一内柱杆部件83‑1和第一外柱杆部件83‑2设置在固定单元82周围。
[0217] 第一内柱杆部件83‑1设置在第一外柱杆部件83‑2上并且连接到第一提升驱动达(未示出),以在第三方向Z上(例如,在向上方向上)或在与第三方向Z相反的方向上是可移动的。
[0218] 当第一内柱杆部件83‑1在与第三方向Z相反的方向上移动时,第一内柱杆部件83‑1可以插入到第一外柱杆部件83‑2中。
[0219] 按压部件83‑3可以设置在第一内柱杆部件83‑1上。
[0220] 按压部件83‑3形成为具有其中形成有圆形开口或多边形开口的圆形或多边形(例如,矩形)面板或框架。
[0221] 因此,当第一内柱杆部件83‑1在与第三方向Z相反的方向上移动时,按压部件83‑3也与第一内柱杆部件83‑1一起在与第三方向Z相反的方向上移动。
[0222] 按压部件83‑3朝向转印膜支撑单元81突出,超过第一内柱杆部件83‑1,并且与固定单元82叠置。
[0223] 当按压部件83‑3在与第三方向Z相反的方向上移动时,按压部件83‑3按压固定框架82‑1。因此,固定框架82‑1和下固定部件82‑1可以固定转印膜ES的外圆周。
[0224] 第二柱杆单元84设置为与固定单元82和转印膜支撑单元81相邻。第二柱杆单元84可以设置在第一柱杆单元83和固定单元82下方。
[0225] 第二柱杆单元84设置在第一柱杆单元83下方,以使第一柱杆单元83在与第三方向Z相反的方向上移动,从而在外圆周方向上拉伸转印膜ES。
[0226] 第二柱杆单元84可以包括第二内柱杆部件84‑1和第二外柱杆部件84‑2。
[0227] 第二内柱杆部件84‑1和第二外柱杆部件84‑2设置在转印膜支撑单元81周围。
[0228] 第二内柱杆部件84‑1设置在第二外柱杆部件84‑2上并且连接到第二提升驱动马达(未示出),以在第三方向Z上(例如,在向上方向上)或在与第三方向Z相反的方向上是可移动的。
[0229] 当第二内柱杆部件84‑1在与第三方向Z相反的方向上移动时,第二内柱杆部件84‑1可以插入到第二外柱杆部件84‑2中。
[0230] 第一柱杆单元83和固定单元82设置在第二内柱杆部件84‑1上。因此,当第二内柱杆部件84‑1在与第三方向Z相反的方向上移动时,第一柱杆单元83和固定单元82也可以与第二内柱杆部件84‑1一起在与第三方向Z相反的方向上移动。
[0231] 拉伸装置80还可以包括至少两个视觉单元(即,图23的一个或更多个第三视觉单元BS3以及一个或更多个第四视觉单元BS4)。
[0232] 第三视觉单元BS3可以设置为与转印膜支撑单元81相邻,并且可以准确地捕获附着到传送头60的发光元件LE之间的距离和布局的图像。此外,第三视觉单元BS可以准确地捕获附着到传送头60的转印构件21的位置的图像。捕获发光元件LE之间的距离的图像需要比捕获转印构件21的位置的图像高的放大倍数。因此,可以根据使用目的适当地改变第三视觉单元BS3的放大倍数。可选地,可以设置具有不同放大倍数的一个或更多个第三视觉单元BS3。
[0233] 第四视觉单元BS4可以设置为与转印膜支撑单元81相邻,并且可以准确地捕获设置在转印膜ES上的发光元件LE之间的距离和布局的图像。此外,第四视觉单元BS4可以准确地捕获在拉伸装置80上的转印膜ES的位置的图像。捕获发光元件LE之间的距离的图像需要比捕获转印膜ES的位置的图像高的放大倍数。因此,可以根据使用目的适当地改变第四视觉单元BS4的放大倍数。可选地,可以设置具有不同放大倍数的一个或更多个第四视觉单元BS4。
[0234] 参照图23以及图27至图29,转印膜支撑单元81支撑转印膜ES。多个发光元件LE设置在转印膜ES上以彼此间隔开第一距离d1。
[0235] 当按压部件83‑3在与第三方向Z相反的方向上移动并按压固定单元82时,固定单元82固定转印膜ES的外圆周。当固定单元82固定转印膜ES的外圆周并且第二柱杆单元84在与第三方向Z相反的方向上移动时,转印膜ES可以在第一方向X和第二方向Y上二维拉伸。由于转印膜ES被拉伸,因此接合在转印膜ES上的发光元件LE可以变得彼此均匀地分开多达第二距离d2。第二距离d2可以大于第一距离d1。
[0236] 转印膜ES的拉伸强度(或伸展强度)可以根据期望的第二距离d2进行调节,并且可以为例如约120gf/英寸,但是本公开不限于此。
[0237] 一个或更多个锁定突起81‑a可以以规则的间隔设置在转印膜支撑单元81的外侧上。
[0238] 锁定突起81‑a可以沿着转印膜支撑单元81的圆周形成。
[0239] 锁定突起81‑a可以沿着转印膜支撑单元81的圆周以预定距离的间隔间隔开。
[0240] 停止件HR是在内侧具有锁定凹槽HR‑a的环形状构件,并且因此可以结合并固定到锁定突起81‑a。由于停止件HR的锁定凹槽HR‑a结合并固定到锁定突起81‑a,因此可以防止转印膜ES被连续地拉伸。
[0241] 图30是示出如何使用根据本公开的实施例的传送模块从电路板盒传送电路板的透视图。
[0242] 参照图30,在其中容纳多个电路板10的电路板盒CA2可以包括其中放置有多个电路板10的多个存储槽。存储槽可以在竖直方向上布置成一行。存储槽中的电路板10可以通过传送模块TM传送到电路板支撑构件(图5A和图5B的“Mstg”)。
[0243] 传送模块TM可以包括多个支撑杆TM‑a和驱动单元。支撑杆TM‑a可以具有在一个方向上延伸的杆形状。支撑杆TM‑a可以以规则的间隔彼此间隔开。
[0244] 驱动单元可以将其上放置有电路板10的支撑杆TM‑a从电路板盒CA2移动到电路板支撑构件Mstg。驱动单元可以使支撑杆TM‑a在竖直方向上移动到电路板盒CA2的期望槽。此外,驱动单元可以使支撑杆TM‑a旋转或者可以使支撑杆TM‑a在水平方向上移动。
[0245] 图30示出了传送模块TM如何从电路板盒CA2传送每个电路板10。将每个转印膜ES从转印膜盒CA1移动到拉伸装置80的方法类似于图30中所示的方法,因此将省略其详细描述。
[0246] 图31是示出根据本公开的实施例的传送头如何将发光元件放置在电路板上的示意图。
[0247] 参照图31,传送头60将附着在转印构件21中的每个上的发光元件LE对准在电路板支撑构件Mstg(见图5B)上的电路板10上,并且分离转印构件21。结果,发光元件LE从转印构件21转印到电路板10。
[0248] 例如,传送头60将其上附着有发光元件LE的转印构件21中的每个传送到期望位置,并通过释放转印构件21的吸附来从传送头60分离转印构件21。
[0249] 电路板10可以对应于图4的其上设置有TFT层TFTL的基底SUB。发光元件LE还可以包括在其表面上的接合电极23。
[0250] 助焊剂24可以以预定厚度施用在电路板10上。助焊剂24可以是用于在使用激光的压力熔化工艺期间促进电路板10和接合电极23的接合的材料。助焊剂24可以包括油溶性或水溶性的天然或合成树脂。助焊剂24可以呈液体形式或呈凝胶形式。在压力熔化工艺之后,去除助焊剂24。
[0251] 助焊剂24可以优选地以比发光元件LE的厚度小的厚度施用,但是由于发光元件LE的布置,在一些区域中助焊剂24的厚度可以与发光元件LE的高度相同,或者甚至大于发光元件LE的高度。
[0252] 传送头60将其上附着有发光元件LE的转印构件21中的每个传送到期望的位置,并通过释放转印构件21的吸附来从传送头60分离转印构件21。因此,附着有转印构件21的发光元件LE放置在电路板10上。
[0253] 其上设置有发光元件LE的电路板10可以通过传送模块TM被容置在电路板盒CA2中。
[0254] 电路板支撑构件Mstg还可以包括一个或更多个第五视觉单元(图23的“BS5”)。
[0255] 第五视觉单元BS5可以准确地捕获电路板10上的发光元件LE之间的距离和布局的图像。此外,第五视觉单元BS5可以捕获在拉伸装置(图5A或图5B的“80”)上的电路板10的位置的图像。捕获发光元件LE之间的距离的图像比捕获电路板10的位置的图像需要高的放大倍数。因此,可以根据使用目的适当地改变第五视觉单元BS5的放大倍数。可选地,可以设置具有不同放大倍数的一个或更多个第五视觉单元BS5。
[0256] 然而,公开的方面不限于这里阐述的方面。通过参照其中包括其功能等同物的权利要求,公开的以上和其他方面对于公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。
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