CN111201593B - 一种led检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED检测装置和方法，该LED检测装置包括：检测电路板；弹性基板，所述弹性基板设置在所述检测电路板下端，所述弹性基板远离所述检测电路板的一面设置有检测电极，所述检测电极与所述检测电路板电连接，所述检测电极正对于待检测LED芯片的电极；以及可填充区，所述可填充区设置在所述检测电路板和所述弹性基板之间。本发明通过将所述可填充区进行填充后，以使所述检测电极与待检测电极接触，以判断当前检测位置的所述待检测LED芯片是否为电性不良芯片，从而能够筛选出电性不良的芯片。另外，本申请不需要机械式地移动探针位置，避免了LED芯片被探针戳伤，能够准确对准LED芯片电极进行通电并提高了LED芯片的检测速度。

Description

一种LED检测装置和方法

技术领域

本发明涉及Micro-LED技术领域，尤其涉及的是一种LED检测装置和方法。

背景技术

Micro-LED(Light Emitting Diode,LED)技术，即LED微缩化和矩阵化技术。Micro-LED具有良好的稳定性以及运行温度上的优势，其使用寿命长，同时也承继了LED低功耗、色彩饱和度、反应速度快、对比度强等优点。另外，Micro-LED的亮度更高，且功率消耗量更低。

如图1所示，由于晶格匹配的原因，LED微器件必须先在蓝宝石类的基板上通过分子束外延的生长出来。而做成显示器，必须要把LED发光微器件转移到玻璃基板上。由于制作LED微器件的蓝宝石基板尺寸基本上就是硅晶元的尺寸，而制作显示器则是尺寸大得多的玻璃基板，因此必然需要进行多次转运，也就是说，Micro-LED的巨量转移过程就是将载体基板上成千上万颗LED转移到目标背板上形成最终的Micro-LED显示器。但在Micro-LED的巨量转移步骤之前，应该确保每颗LED可正常使用，因此需要对载体基板上的每颗LED进行光电特性检测。如图2所示，传统的LED芯片电性检测为通过使用探针111接触芯片的芯片N电极105和芯片P电极106，LED112发出光后经由光接收器109接受光源收集信息，此中传统的LED检测方法需要用探针111逐个对芯片基板108上的LED芯片进行通电，并检测每个LED112通电后发出的待测光113。如图3与图4所示，该传统的检测方法也需要探针逐个对基板上的LED112进行通电。因此，对于Micro-LED来说，LED112的尺寸非常小，探针难以对准LED112的电极，在使用探针对芯片基板上的LED芯片进行通电的过程中，存在戳伤LED112的风险，而且难以保证探针能够准确地对准LED芯片的电极。另外，传统的LED检测方法需要机械地移动探针位置，从而导致LED芯片检测速度较慢。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED检测装置和方法，能够筛选出电性不良的芯片、准确对准LED芯片电极进行通电、避免LED芯片被探针戳伤，并提高了LED芯片的检测速度。

本发明的技术方案如下：

该LED检测装置，包括：

检测电路板；

弹性基板，所述弹性基板设置在所述检测电路板下端，所述弹性基板远离所述检测电路板的一面设置有检测电极，所述检测电极与所述检测电路板电连接，所述检测电极正对于待检测LED芯片的电极；以及

可填充区，所述可填充区设置在所述检测电路板和所述弹性基板之间。

本发明的进一步设置，所述检测电极包括：

电路板P电极，所述电路板P电极正对于所述待检测LED芯片的P电极；

电路板N电极，所述电路板N电极正对于所述待检测LED芯片的N电极；

电路板P共电极，所述电路板P电极分别与所述电路板P共电极连接；以及

电路板N共电极，所述电路板N电极分别与所述电路板N共电极连接。

本发明的进一步设置，还包括：芯片基板，所述待检测LED芯片设置在所述芯片基板上。

本发明的进一步设置，所述待检测LED芯片包括：

芯片本体，所述芯片本体设置在所述芯片基板上端面；以及

待检测电极，所述待检测电极设置在所述芯片本体上端面；

其中，所述待检测电极包括：

芯片P电极，所述芯片P电极正对于所述电路板P电极；以及

芯片N电极，所述芯片N电极正对于所述电路板N电极。

本发明的进一步设置，还包括：光接收器，所述光接收器设置在所述芯片基板远离待检测LED芯片一侧。

本发明的进一步设置，还包括：多个压力感测组件，所述压力感测组件设置在所述检测电路板的上端面并且每个压力感测组件的位置与所述待检测LED芯片位置对应，用于检测所述检测电路板上与所述待检测LED芯片相对应的每个位置的压力。

本发明的进一步设置，所述弹性基板由高分子材料制成，所述高分子材料至少包括聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

本发明的进一步设置，所述可填充区填充气体或流体；其中，所述气体为大气或氮气，所述流体为去离子水。

该LED检测方法，包括：

提供一检测电路板和弹性基板，所述检测电路板和所述弹性基板之间设置有可填充区；其中，所述弹性基板远离所述检测电路板的一面设置有检测电极，所述检测电极与所述检测电路板电连接，所述检测电极正对于所述待检测LED芯片的电极；

将所述可填充区进行填充后，以使所述检测电极与所述待检测LED芯片的电极接触；

提供一压力感测组件，当所述检测电极与所述待检测LED芯片的电极接触后，若所述压力感测组件显示绿灯，则当前检测位置具有所述待检测LED芯片；

提供一光接收器，当所述光接收器接收到当前检测位置的所述待检测LED芯片发出的光束时，则判定当前位置的所述待检测LED芯片为良性LED芯片。

本发明的进一步设置，当所述光接收器没有接收到所述待检测LED芯片发出的光束时，则判定当前位置的所述待检测LED芯片为电性不良的LED芯片。

本发明所提供的一种LED检测装置和方法，该LED检测装置，包括：

检测电路板；弹性基板，所述弹性基板设置在所述检测电路板下端，所述弹性基板远离所述检测电路板的一面设置有检测电极，所述检测电极与所述检测电路板电连接，所述检测电极正对于待检测LED芯片的电极；以及可填充区，所述可填充区设置在所述检测电路板和所述弹性基板之间。本发明通过将所述可填充区进行填充后，以使所述检测电极与所述待检测电极接触，以判断当前检测位置的所述待检测LED芯片是否为电性不良芯片，从而能够筛选出电性不良的芯片。另外，本申请不需要机械式地移动探针位置，避免了LED芯片被探针戳伤，能够准确对准LED芯片电极进行通电并提高了LED芯片的检测速度。

附图说明

图1是Micro-LED巨量转移的示意图。

图2是传统LED检测方法的结构示意图1。

图3是传统LED检测方法的结构示意图2。

图4是传统LED检测方法的结构示意图3。

图5是本发明中LED检测装置的结构示意图1。

图6是本发明中LED检测装置的结构示意图2。

图7是本发明中LED检测装置的结构示意图3。

附图中各标记：100、检测电路板；101、可填充区；102、弹性基板；103、电路板P电极；1031、电路板P共电极；104、电路板N电极；1041、电路板N共电极；105、芯片P电极；106、芯片N电极；107、芯片本体；108、芯片基板；109、光接收器；110、压力感测组件；111、探针；112、LED；113、待测光。

具体实施方式

本发明提供一种LED检测装置和方法，该LED检测装置可以依照不同大小的LED芯片制作相应的检测电极位置进行电性检测，并能够针对不同高度的LED芯片进行电性检测。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请同时参阅图5至图7，本发明提供了一种LED检测装置的较佳实施例。

请参阅图5与图6，该LED检测装置，包括检测电路板100、弹性基板102、可填充区101、光接收器109和压力感测组件110。具体地，所述弹性基板102设置在所述检测电路板100下端，所述弹性基板102远离所述检测电路板100的一面设置有检测电极，所述检测电极与所述检测电路板100电连接，所述检测电极正对于待检测LED芯片的电极，所述待检测LED芯片设置在一芯片基板108上。所述可填充区101设置在所述检测电路板100和所述弹性基板102之间，所述光接收器设置在所述芯片基板远离待检测LED芯片一侧，也即，所述光接收器109设置在所述待检测LED芯片的发光侧，所述压力感测组件110设置有多个，所述压力感测组件110设置在所述检测电路板100的上端面并且每个压力感测组件110的位置与所述待检测LED芯片位置对应，用于检测所述检测电路板100上与所述待检测LED芯片相对应的每个位置的压力。其中，检测电路板100的线路和弹性基板102的线路相同，且因可填充区101设置在检测电路板100和弹性基板102之间，因而检测电路板100也可作为可填充区101在填充时固定的衬底。

通过上述技术方案，将所述可填充区101进行填充后，以使所述检测电极与所述待检测LED芯片接触，即检测电极会与所述待检测LED芯片的电极贴合，检测电极与所述待检测LED芯片的电极贴合后，若所述压力传感组件110显示绿灯，则说明当前检测的位置有LED芯片，若所述压力感测组件110显示为红灯，则说明当前检测位置没有LED芯片，因而可以记录哪些位置有LED芯片，哪些位置没有LED芯片，也就是说，本装置能够对没有LED芯片的坐标进行记录。同时，当待检测LED芯片的电极与所述检测电极贴合后，待检测LED芯片会发出光，所述光接收器109会接收待检测LED芯片发出的光源，若光接收器109上没有接收到光源，则可以判定当前位置的LED芯片为电性不良，也就是说，在确认了当前位置具有LED芯片之后，而光接收器109并未接收到光源(光束)，则判定当前位置的LED芯片为电性不良，从而能够筛选出电性不良的芯片，并对不良LED芯片的坐标进行记录，从而减少了后续的检测时间。另外，相对于现有技术，本申请不需要机械式地移动探针位置，避免了LED芯片被探针戳伤，能够准确对准LED芯片电极进行通电并提高了LED芯片的检测速度。

请参阅图6与图7，在一个实施例的具体实施方式中，所述检测电极包括电路板P电极103、电路板N电极104、电路板P共电极1031以及电路板N共电极1041。具体地，所述电路板P电极103正对于所述待检测LED芯片的P电极，所述电路板N电极104正对于所述待检测LED芯片的N电极，所述电路板P电极103分别与所述电路板P共电极1031连接，所述电路板N电极104分别与所述电路板N共电极1041连接。根据实际需求，LED芯片的设计会存在不同，例如，LED芯片的面积大小和间距都会存在不同，因而所述弹性基板102上的电路板P电极103和电路板N电极104的设置位置也会有所不同。本申请通过将所述电路板P电极103分别与所述电路板P共电极1031连接，所述电路板N电极104分别与所述电路板N共电极1041连接，以达到可依照不同大小的LED芯片设计，在弹性基板102上制作不同的检测电极位置(电路板P电极103和电路板N电极104)进行电性检测。

请继续参阅图6，在一个实施例的具体实施方式中，所述待检测LED芯片包括芯片本体107和待检测电极。具体地，所述芯片本体107设置在所述芯片基板108上端面，所述待检测电极设置在所述芯片本体107上端面。

更具体地，所述待检测电极包括芯片P电极105和芯片N电极106，所述芯片P电极105正对于所述电路板P电极103，所述芯片N电极106正对于所述电路板N电极104。当可填充区101填充完成后，检测电极会与待检测LED芯片贴合，即此时电路板P电极103与芯片P电极105贴合，电路板N电极104与芯片N电极106贴合，若当前位置所述检测的待检测LED芯片为合格的LED芯片，那么当前检测的待检测LED芯片会发出光源(光束)，则光接收器109能够对前检测的待检测LED芯片会发出的光源(光束)进行接收，若光接收器109没有接收到光源(光束)，则说明当前检测的待检测LED芯片为不良LED芯片。

在一个实施例的具体实施方式中，所述弹性基板102由高分子材料制成。例如，所述高分子材料可以为聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺和聚甲基丙烯酸甲酯等。

请继续参阅图6，在一个实施例的具体实施方式中，所述可填充区101填充气体或流体。具体地，可填充区101使用重复填充的材质，例如，气体或者流体，其中，所述气体可以为大气或氮气，所述流体可以为去离子水。需要说明的是，可填充区101使用的流体需为可回收且不具有挥发性质的流体。现有技术中，因为检测的LED芯片如果遇到高度不同的情况下,以传统的探针会无法进行电性检测。本申请通过在检测电路板100和弹性基板102之间增加可填充区101，并在弹性基板102(可挠基板)上方制作检测电极,经由可填充区101填充后，检测电极即可接触不同高度的芯片，从而可以针对不同高度的LED芯片进行电性检测。其中，因LED芯片的总厚度约为10微米，因而可填充区101的高度调整范围为0-10微米。

请同时参阅图5、图6与图7，本发明还提供了一种LED检测方法，该方法包括：

提供一检测电路板100和弹性基板102，所述检测电路板100和所述弹性基板102之间设置有可填充区101；其中，所述弹性基板102远离所述检测电路板100的一面设置有检测电极，所述检测电极与所述检测电路板100电连接，所述检测电极正对于所述待检测LED芯片的电极；

将所述可填充区101进行填充后，以使所述检测电极与所述待检测LED芯片的电极接触；

提供一压力感测组件110，当所述检测电极与所述待检测电极接触后，当所述压力感测组件110显示绿灯时，则判定当前检测位置具有所述待检测LED芯片；

提供一光接收器109，当所述光接收器109接收到当前检测位置的所述待检测LED芯片发出的光源(光束)时，则判定当前位置的所述待检测LED芯片为良性LED芯片。具体如一种LED检测装置所述，在此不再赘述。

在一个实施例的具体实施方式中，当所述光接收器109没有接收到所述待检测LED芯片发出的光源(光束)时，则判定当前位置的所述待检测LED芯片为电性不良的LED芯片。具体如一种LED检测装置所述，在此不再赘述。

综上所述，本发明所述提供的一种LED检测装置和方法，该LED检测装置，包括：检测电路板100；弹性基板102，所述弹性基板102设置在所述检测电路板100下端，所述弹性基板102远离所述检测电路板100的一面设置有检测电极，所述检测电极与所述检测电路板电连接，所述检测电极正对于待检测LED芯片的电极；以及可填充区101，所述可填充区101设置在所述检测电路板100和所述弹性基板102之间。本发明通过将所述可填充区101进行填充后，以使所述检测电极与所述待检测电极接触，以判断当前检测位置的所述待检测LED芯片是否为电性不良芯片并准确对准LED芯片电极进行通电，从而能够筛选出电性不良的LED芯片，并对不良LED芯片的坐标进行记录，使得减少了后续的检测时间。另外，本申请不需要用探针逐个对芯片基板108上的LED芯片进行通电，即不需要机械式地移动探针位置，一方面，避免了LED芯片被探针戳伤，另一方面，能够准确对准LED芯片电极进行通电，并提高了LED芯片的检测速度。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种LED检测装置，其特征在于，包括：

检测电路板；

弹性基板，所述弹性基板设置在所述检测电路板下端，所述弹性基板远离所述检测电路板的一面设置有用于正对于待检测LED芯片的电极的检测电极，所述检测电极与所述检测电路板电连接；以及

可填充区，所述可填充区设置在所述检测电路板和所述弹性基板之间；

所述检测电极包括：

用于正对于所述待检测LED芯片的P电极的电路板P电极；

用于正对于所述待检测LED芯片的N电极的电路板N电极；

电路板P共电极，所述电路板P电极分别与所述电路板P共电极连接；以及

电路板N共电极，所述电路板N电极分别与所述电路板N共电极连接；

还包括：光接收器，所述光接收器设置于待检测LED芯片的发光侧；

还包括：多个压力感测组件，所述压力感测组件设置在所述检测电路板的上端面，每个压力感测组件的位置与所述待检测LED芯片位置对应，用于检测所述检测电路板上与所述待检测LED芯片相对应的每个位置的压力。

2.根据权利要求1所述的LED检测装置，其特征在于，所述待检测LED芯片设置在芯片基板上。

3.根据权利要求2所述的LED检测装置，其特征在于，所述待检测LED芯片包括：

芯片本体，所述芯片本体设置在所述芯片基板上端面；以及

待检测电极，所述待检测电极设置在所述芯片本体上端面；

其中，所述待检测电极包括：

芯片P电极，所述芯片P电极正对于所述电路板P电极；以及

芯片N电极，所述芯片N电极正对于所述电路板N电极。

4.根据权利要求1至3任一项所述的LED检测装置，其特征在于，所述弹性基板由高分子材料制成，所述高分子材料至少包括聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

5.根据权利要求1至3任一项所述的LED检测装置，其特征在于，所述可填充区填充气体或流体；其中，所述气体为大气或氮气，所述流体为去离子水。

6.一种LED检测方法，其特征在于，包括：

提供一检测电路板和弹性基板，所述检测电路板和所述弹性基板之间设置有可填充区；其中，所述弹性基板远离所述检测电路板的一面设置有用于正对于待检测LED芯片的电极的检测电极，所述检测电极与所述检测电路板电连接；

将所述可填充区进行填充后，以使所述检测电极与所述待检测LED芯片的电极接触；

提供一压力感测组件，当所述检测电极与所述待检测LED芯片的电极接触后，若所述压力感测组件显示绿灯，则判定当前检测位置具有所述待检测LED芯片；

提供一光接收器，当所述光接收器接收到当前检测位置的所述待检测LED芯片发出的光束时，则判定当前位置的所述待检测LED芯片为良性LED芯片；

调节所述检测电极间距时，分别从N共电极和P共电极上选择一个N电极和一个P电极形成成对的检测电极对，以适应不同大小的LED芯片。

7.根据权利要求6所述的LED检测方法，其特征在于，当所述光接收器没有接收到所述待检测LED芯片发出的光束时，则判定当前位置的所述待检测LED芯片为电性不良的LED芯片。

Images