激光转印装置及使用该装置的转印方法制造方法及图纸

本申请涉及激光转印装置及由该装置执行的方法。激光转印装置可以包括：激光振荡器，配置为用激光束执行照射；第一级，可以移动地设置在激光振荡器下方；第二级，可以移动地设置在第一级下方；平坦度测量传感器；以及控制器。控制器可以配置为在将其上布置了多个发光二极管(LED)的转印基板装载在第一级上，且将目标基板装载在第二级上之后，控制平坦度测量传感器以测量转印基板和目标基板中的每一个的平坦度，并且基于平坦度调节第一级或第二级中的至少一个的高度。的至少一个的高度。的至少一个的高度。

【技术实现步骤摘要】
激光转印装置及使用该装置的转印方法


[0001]本公开涉及一种激光转印装置及使用该装置的转印方法，且更具体地，涉及一种在转印基板上执行激光束扫描以转印发光二极管(LED)到目标基板的激光转印装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]通常，发光二极管(LED)可以在晶片上形成并通过转印过程转印到基板上。
[0003]随着技术的发展，LED可以以小尺寸的微型单元来制造。此外，已经提出了一种在短时间内将大量LED(例如大量微型LED)转印到基板上的方法。
[0004]这样的转印过程可以是将LED从一个基板转印到另一基板的过程，并且可以包括将LED从晶片转印到用于产品的转印基板或模块基板(在下文中，称为“目标基板”)的过程，或将LED从转印基板转印到目标基板的过程。
[0005]转印基板可以是其上形成了LED的晶片，或者其上布置并固定了从晶片分离的LED的中继基板。
[0006]在中继基板是转印基板的情况下，多个LED可以通过粘合层固定。
[0007]在激光转印方法中，转印基板可以以预定间隔定位在目标基板上方，且然后可以用激光束照射转印基板。在这种情况下，可固定有将转印的LED的转印基板的粘合层中发生化学变化，使得LED可以从转印基板分离并转印到目标基板。
[0008]然而，转印基板和目标基板在制造过程中可能频繁地暴露于高温，并因此可能翘曲。由于这种翘曲，转印基板和目标基板中的每一个的平坦度可能劣化。转印基板和目标基板中的每一个的平坦度会影响LED(诸如具有微型单元尺寸的微型LED)到位置的准确转印。
[0009]在通过使用平坦度差的转印基板执行激光转印的情况下，其上附接了多个LED的转印基板的粘合层的多个点在激光的景深(DOF)外。DOF可以指激光以某个水平或更高水平聚焦的区域。
[0010]因此，激光的DOF之外的粘合层不会被激光熔化，或仅一部分粘合层熔化。结果，问题是LED不能与转印基板适当地分离，并且不能准确地转印到目标基板上的预定转印位置。

技术实现思路

[0011]本公开的实施例克服了以上缺点和以上未描述的其他缺点。另外，本公开不是必须克服上述缺点，并且本公开的实施例可以不克服上述任何问题。
[0012]根据实施例，激光转印装置可以通过控制转印基板的位置以将转印基板上的、附接了LED的每个点定位在激光的景深内，并基于转印基板的位置控制目标基板的位置，将LED准确地转印到目标基板上的转印位置。根据本公开的实施例，一种激光转印装置可以包括：配置为用激光束执行照射的激光振荡器；可移动地设置在激光振荡器下方的第一级；可移动地设置在第一级的下方的第二级；平坦度测量传感器；以及控制器。控制器可以配置为在将其上布置了多个发光二极管(LED)的转印基板装载在第一级上，并且将目标基板装载
在第二级上之后，控制平坦度测量传感器以测量转印基板和目标基板中的每一个的平坦度，并且配置为基于平坦度来调节第一级或第二级中的至少一个的高度。
[0013]控制器可以配置为移动第一级和第二级以分别移动转印基板和目标基板到转印位置，并且可以配置为基于第一级和第二级的移动速度，分别预测第一级和第二级到达转印位置的到达时间，以控制激光振荡器的激光照射定时。
[0014]平坦度测量传感器可以通过测量从任意设置的参考位置到转印基板上的、设置多个LED的每个点的距离，来测量转印基板的平坦度，以及可以通过测量从任意设置的参考位置到多个LED将转印到的、目标基板上的每个点的距离，来测量目标基板的平坦度。
[0015]控制器可以配置为通过计算每个LED附接到的、转印基板的点相对于从激光振荡器照射的激光的景深(DOF)的相对位置，来调节第一级的高度。
[0016]控制器可以配置为基于转印基板和目标基板中的每一个的平坦度，来计算第一级和第二级中的每一个的转印位置的三维坐标，并且基于三维坐标移动第一级或第二级中的至少一个。
[0017]根据本公开的实施例，使用激光转印装置的转印方法可以包括：在转印基板和目标基板分别装载在第一级和第二级上之后，分别测量转印基板和目标基板中的每一个的平坦度；分别移动第一级和第二级到转印位置；基于平坦度调节第一级或第二级中的至少一个的高度；以及通过用激光照射转印基板，将布置在转印基板上的多个LED转印到目标基板。
[0018]转印方法还可以包括：获得用于将转印基板的激光照射点定位在激光的景深(DOF)内的第一级高度调节参数，其中，在高度调节中，基于第一级高度调节参数调节第一级的高度。
[0019]转印方法还可以包括：获得用于维持目标基板的LED安装点和转印基板之间的预定间隔的第二级高度调节参数，其中，在高度调节中，基于第二级高度调节参数调节第二级的高度。
[0020]转印方法还可以包括基于测量出的平坦度，设置转印基板和目标基板中的每一个的转印位置的三维坐标。
[0021]在第一级的驱动中，可以移动第一级以在转印位置处将转印基板的激光照射点定位在激光的DOF内。
[0022]转印方法还可以包括基于第一级和第二级的移动速度来分别预测第一级和第二级到达转印位置的到达时间，以控制激光照射定时。
[0023]根据本公开的另一实施例，一种计算机可读记录介质包括用于通过控制激光转印装置来执行将LED转印到目标基板的方法的程序，所述方法包括：测量分别装载在第一级和第二级上的转印基板和目标基板中的每一个的平坦度；基于测量出的平坦度驱动第一级，以将转印基板在转印位置处定位在激光束的DOF内；驱动第二级，以维持与移动到转印位置的转印基板的预定间隔；通过基于第一级和第二级的移动速度分别预测第一级和第二级到达转印位置处的到达时间，来控制从激光振荡器输出的激光的照射定时。
[0024]根据本公开的实施例，装载在第一级上的转印基板可以设置为多个LED面对位于转印基板下方的目标基板的形式。根据本公开的实施例，目标基板可以装载在第二级上，并且可以设置为LED转印到的薄膜晶体管(TFT)层面对转印基板的形式。
[0025]根据本公开的实施例，一种激光转印装置可以包括：一个或多个平坦度测量传感器；以及处理器，配置为：分别从一个或多个平坦度测量传感器获得测量出的关于晶片和目标基板中的每一个的平坦度的平坦度信息，其中，晶片装有微型发光二极管(LED)，目标基板位于晶片下方，而晶片位于照射系统下方；以及基于测量出的平坦度信息设置晶片和目标基板的转印位置的三维坐标(3D)，其中，第一级装有晶片且第二级装有目标基板。
[0026]处理器还可以配置为：基于转印基板的平坦度控制转印基板的位置，以将转印基板的粘合层的、附接微型LED的每个点定位在照射系统的激光的景深(DOF)内。
[0027]处理器还可以配置为：基于转印基板的转印位置控制目标基板的位置，以维持目标基板和转印基板之间的预定间隔。
[0028]激光转印装置还可以包括一个或多个速度传感器，配置为检测第一级或第二级中的一个或多个的移动速度，并且处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光转印装置，包括：激光振荡器，配置为用激光束执行照射；第一级，可移动地设置在所述激光振荡器下方；第二级，可移动地设置在所述第一级下方；平坦度测量传感器；以及控制器，其中，所述控制器配置为：在将其上布置了多个发光二极管(LED)的转印基板装载在所述第一级上，并且将目标基板装载在所述第二级上之后，控制所述平坦度测量传感器以测量所述转印基板和所述目标基板中的每一个的平坦度；并且基于所述平坦度调节所述第一级或所述第二级中的至少一个的高度。2.如权利要求1所述的激光转印装置，其中，所述控制器还配置为：移动所述第一级和所述第二级，以分别将所述转印基板和所述目标基板移动到转印位置，以及基于所述第一级和所述第二级的移动速度，分别预测所述第一级和所述第二级到达转印位置处的到达时间，以控制所述激光振荡器的激光照射定时。3.如权利要求1所述的激光转印装置，其中，所述平坦度测量传感器通过测量从任意设置的参考位置到所述转印基板上设置所述多个LED的每个点的距离，来测量所述转印基板的平坦度，并且通过测量从所述任意设置的参考位置或另一任意设置的参考位置到所述多个LED将转印至的、所述目标基板的每个点的距离，来测量所述目标基板的平坦度。4.如权利要求1所述的激光转印装置，其中，所述控制器还配置为：通过计算所述转印基板上的、附接每个所述LED的点相对于从所述激光振荡器照射的激光的景深(DOF)的相对位置，来调节所述第一级的高度。5.如权利要求1所述的激光转印装置，其中，所述控制器配置为基于所述转印基板和所述目标基板各自的平坦度，分别计算所述第一级和所述第二级中的每一个的转印位置的三维(3D)坐标，并且基于所述3D坐标移动所述第一级和所述第二级中的至少一个。6.如权利要求1所述的激光转印装置，其中，装载在所述第一级上的所述转印基板被设置为所述多个LED面向位于所述转印基板下方的所述目标基板的形式，以及所述目标基板装载在所述第二级上，并且设置为所述LED转印到的薄膜晶体管(TFT)层面向所述转印基板的形式。7.如权利要求1所述的激光转印装置，其中，所述控制器还配置为：基于所述转印基板的平坦度，控制所述转印基板的位置，以将所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭度英，金炳澈，朴相武，吴旼燮，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：