[發明專利]顯示器制造微組裝系統

在審

• 申請號: 201980082147.0
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN113167982A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 波亞·薩克提
• 申請（專利權）人: 臉譜科技有限責任公司
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00;G02B27/62;H01L21/67;H01L25/075
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 姜曉霞;楊明釗

本文的實施例通過提供一種顯示器組裝系統來解決這些和其他問題，該顯示器組裝系統具有與拾取頭耦合的具有6個自由度(6DOF)的拾取工具，該拾取頭具有至少部分透明的粘合元件，發光結構可以粘合到該粘合元件上，以便在顯示器制造過程中拾取和放置。實施例還包括與拾取工具和拾取頭耦合的觸達傳感器，其允許感測在向上方向施加到拾取頭的力。

背景

諸如虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和/或混合現實(MR)設備的現代電子設備可以包括帶有發光二極管(LED)的顯示器。這些LED中的一個或更多個可以設置在發光結構上，并且顯示器可以包括由多個相鄰發光結構形成的光組件(light assembly)。在這些顯示器的制造過程中，可以使用拾取工具或精細定位工具將發光結構物理地放置在背板上，并且隨后將其鍵合(bond)到背板上。

傳統顯示器制造技術有其缺點。顯示器組裝系統通常無法檢測或補償發光結構一側上的光發射器和發光結構另一側上的相應電互連部(interconnect)之間的空間偏移，其中光組件由發光結構組成。這些空間偏移會導致電互連部無法與發光結構所鍵合的背板的相應背板觸點進行任何物理接觸。這可能導致相應發射器的電氣故障。

概述

本文的實施例通過提供一種顯示器制造組裝系統來解決這些和其他問題，該顯示器制造組裝系統具有與拾取頭耦合的具有6個自由度(6DOF)的拾取工具，該拾取頭具有至少部分透明的粘合元件，發光結構可以粘合到該粘合元件上，以便在顯示器制造過程中拾取和放置。實施例還包括與拾取工具和拾取頭耦合的觸達傳感器(touchdown sensor)，該觸達傳感器允許感測沿向上方向施加到拾取頭的力。

根據本公開的示例組裝系統包括拾取頭，該拾取頭具有設置在透明表面上的粘合元件。粘合元件的粘合性足以使粘合元件能夠粘合到發光結構上，以從制造基板上拾取發光結構并將發光結構放置在背板上，并且粘合元件是至少部分透明的。該組裝系統還包括與拾取頭耦合并被配置為以6個自由度(6DOF)定位拾取頭的拾取工具，以及與拾取工具和拾取頭耦合并被配置為感測在基本垂直于拾取頭的透明表面的向上方向上施加到拾取頭的力的觸達傳感器。

在一些實施例中，拾取頭可以耐受至少150℃的熱量而不喪失功能。

在一些實施例中，拾取工具被配置成在發光結構的電觸點被鍵合到背板的鍵合過程(bonding process)中將發光結構壓到背板。

在一些實施例中，顯示器組裝系統還包括測試組件，該測試組件被配置為在發光結構被放置到背板上之后并且在鍵合過程之前，通過經由背板上的電觸點激活發光結構的光發射器來測試發光結構和背板之間的電連接性。

在一些實施例中，顯示器組裝系統還包括處理器和照相機，其中處理器被配置成：使照相機捕獲激活的光發射器的一個或更多個圖像；至少部分地基于該一個或更多個圖像，確定拾取頭在鍵合過程中將發光結構壓到背板的角度；并且使得拾取工具在鍵合過程中以所確定的角度將發光結構壓到背板。

在一些實施例中，處理器被配置成使得拾取工具至少部分地基于由觸達傳感器感測到的移動數據以所確定的角度將發光結構壓到背板。

在一些實施例中，顯示器組裝系統還包括定位工具，該定位工具具有基本平坦的工作表面，并且可操作以在基本平坦的工作表面設置在其中的平面內移動基本平坦的工作表面。

在一些實施例中，顯示器組裝系統包括計算機系統，該計算機系統被配置為：從第一照相機獲得第一圖像，該第一圖像指示發光結構上的一個或更多個光發射器的位置；從第二照相機獲得第二圖像，該第二圖像指示發光結構上的一個或更多個電觸點的位置；以及基于第一圖像和第二圖像，確定一個或更多個光發射器相對于一個或更多個電觸點的位置。

在一些實施例中，顯示器組裝系統包括計算機系統，該計算機系統被配置為至少部分地基于一個或更多個光發射器相對于一個或更多個電觸點的所確定的位置來將發光結構對準背板。