[發明專利]拾取-移除系統以及發光顯示器的修復方法

有效

• 申請號: 201710833981.1
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107833526B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 佐佐木健司;保羅·約翰·舒勒;葛特鄂孟;李宗霑
• 申請（專利權）人: 伊樂視有限公司
• 主分類號: G09F9/33
• 分類號: G09F9/33
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 汪飛亞;薛曉偉

本發明提供用于修復發光顯示器的系統和方法。組裝后，發光基板被檢查以確定有缺陷的陣列位點，缺陷項目被使用拾取?移除方法移除。在一個方面，發光基板包括一個井陣列，井中設置有發光元件，但沒有電連接到所述發光基板。如果所述發光元件是發光二極管(LED)，隨后所述發光基板被暴露于紫外光照以激發LED陣列，因此所述LED光罩可以被分析以確定缺陷陣列位點。所述缺陷項目被定義為方向偏離、錯位、無效發光元件、或者碎片。確定所述缺陷項目之后，所述自動式拾取?移除方法被用來移除它們。所述拾取?移除方法也能被改造用來使用替代發光元件填充空置的井。

技術領域

本發明廣義地涉及一種流體組裝的發光顯示器，更具體地，涉及一種用于修復發光顯示裝置的系統及方法。

背景技術

當前競爭的適用于大面積顯示裝置的技術是液晶顯示器(Liquid CrystalDisplay,LCD)，有機發光裝置(Organic Light Emitting Device OLED)顯示器，以及最近的，無機LED顯示器。LCD的缺陷是：(1)低效率，背光發出的光只有大概5％可以以圖像的方式被使用者看見；(2)低動態范圍，因為LC材料無法完全阻斷光線以產生黑色像素。OLED顯示器的缺陷是藍色OLED材料的可靠性差且能效低(～5％量子效率(Quantum Efficiency，QE))。在顯示裝置中使用無機微型-LED(μLED)可以提供很高的效率，因為這種顯示裝置不會使用彩色濾光片和偏光片去吸收光。如本文所使用的，μLED是直徑等于或者小于100微米的LED。這種無機μLED顯示器擁有很高的對比度，因為黑色像素設置為不發光。對于無機μLED顯示器，在常規發光下確立的藍色氮化鎵(GaN)LED的效率在35％～40％，其可靠性超過50000小時。索尼公司開發了一種通過拾取和放置系統設置在顯示陣列中的被動式的μLED陣列。然而，由于大型的顯示器需要數百萬的LED，與其他技術相比通過這種工藝制造的顯示器是費時且價格高昂的。

將微制造電子裝置、光電裝置、以及子系統從供體基板/晶圓到大面積和/或非常規基板的流體移轉，為電子以及光電裝置拓展應用范圍提供了新的機會。例如，顯示像素尺寸的LED微結構，比如桿、鰭片或者圓盤，可以首先在小尺寸晶圓上制造，然后移轉到大面板玻璃基板以制造不需要背光的直接發光顯示器。

在任何一種發光顯示器的制造過程中，都會出現LED變得錯位或損壞的可能性。考慮到大尺寸顯示器可以由數百萬個LED組成的事實，檢測和更換有缺陷的LED將會是一個很大的工作量。對于陣列微元件的壓印-移轉裝配，一個方法是(美國專利第7,723,764號)電性測試整個集成陣列以識別出有缺陷的元件，然后切斷故障元件的驅動線，并將它們重新布置到安裝于缺陷元件的上方的替代元件。

更通常地，修復步驟通常通過絕緣電連接、覆蓋缺陷和去除電觸點來減輕缺失，錯位或損壞的元件的負面影響。美國專利第9,252,375號描述了對于缺失或有缺陷的陣列元件的檢測和選擇性鈍化，以及驅動電路的切除導致這種缺陷。最經常地，重點是放在無缺陷陣列的生產上。然而，對于數百萬元件規模的陣列，即使非常低的缺陷率也可能導致不可用產品的產生。

同樣，當使用流體組裝方法來制造大尺寸顯示器時缺陷也可能會產生。因此，需要提升修復由流體自組裝產生的低概率缺陷的能力。更明確地說，如果存在用于識別空的井或破損發光元件的位置以及隨后的校正，隨后選擇性地移除裝置區域內的所有殘留的未對準的元件的系統性方法，將是有利的。

發明內容

在此公開一種可以系統地識別和修復由發光顯示器的流體自組裝產生的相對較少數量的缺陷的方法。每個對準位點的檢查對于驗證完整和正確定向的元件的占用是必要的。雖然可以通過顯微鏡和數字圖像處理方法進行檢測，這些方法工業電子制造中的標準，但在一個方面，發射被引入組裝好的陣列中，以額外識別正確定位和對齊且看起來完整但無效的元件。不正確定位和方向不對的裝置也被認為是無效的。