对位装置及巨量转移设备的制作方法

1.本实用新型涉及micro/mini led器件和设备相关的技术领域，尤其涉及一种对位装置及巨量转移设备。


背景技术：

2.mini led和micro led用于显示是近几年来在显示领域出现的新的技术发展方向。对于mini led和micro led显示产品而言，其生产和制备具有不同于既往的lcd和oled显示产品之处。其中最主要的是如何高效率和高质量地将大量的micro/mini led芯片可以转移到目标基板上，该过程一般称之为巨量转移。
3.在进行巨量转移的过程中，存在着一些限制性问题。其中包括：
4.在移动晶圆和目标基板的工艺过程中，需要对晶圆和目标基板的位置进行对位检测，以确定晶圆和目标基本是否移动到准确位置，二者之间是否对应，从而在后续的micro/mini led芯片转移过程中能够将micro/mini led芯片准确地置于目标基板上的正确位置。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种对位装置及巨量转移设备，以解决上述现有技术中存在的技术问题之一。
6.本实用新型提供的对位装置，其包括基座和图像采集模块；所述基座包括安装板和位置调整机构，所述位置调整机构与安装板连接，用于调整所述安装板在多个方向上的位置；所述图像采集模块设置在所述基座的安装板上。
7.其中，所述图像采集模块的数量为多个；多个图像采集模块沿第一方向间隔设置；所述多个图像采集模块在第一方向上的间隔可调整。
8.其中，所述基座的数量为多个；每个图像采集模块对应安装在一个基座的安装板上。
9.其中，所述位置调整机构包括第一方向位移组件、第二方向位移组件和第三方向位移组件；所述第一方向位移组件、第二方向位移组件和第三方向位移组件分别带动所述安装板在第一方向、第二方向和第三方向上移动；所述第一方向、第三方向与安装板所在平面平行，所述第二方向与所述安装板所在平面垂直，且所述第一方向和第三方向垂直。
10.其中，所述第一方向位移组件和第三方向位移组件包括：导轨和设置在所述导轨上的滑块；或者，燕尾导槽和设置在所述燕尾导槽内的滑台。
11.其中，所述第二方向位移组件为升降驱动机构。
12.其中，所述图像采集模块包括镜管、成像模组和棱镜，所述成像模组设置在所述镜管的第一端，所述镜管的第二端为取景窗，所述取景窗处设置有棱镜，所述棱镜用于将所述取景窗外的物体的影像信息导射向所述成像模组。
13.其中，所述图像采集模块还包括同轴光组件，所述同轴光组件与所述镜管连接于所述镜管的第一端和第二端之间，用于向所述镜管内补充光照。
14.其中，所述对位装置还包括安装板，所述安装板安装在所述安装板上，且所述安装板在所述图像采集模块的外侧遮挡所述图像采集模块。
15.本实用新型提供的巨量转移设备，其包括上述的对位装置。
16.本实用新型实施例提供的上述对位装置及巨量转移设备与现有技术相比具有如下优点：
17.本实用新型实施例提供的对位装置，其包括基座和图像采集模块，基座包括安装板和位置调整机构，图像采集模块设置在基座的安装板上，而位置调整机构则与安装板连接，并能够调整安装板在多个方向上的位置，相应地，位置调整机构也就能调整图像采集模块在多个方向上的位置。通过调整图像采集模块在多个方向上的位置，可以在图像采集模块与待要对位成像的目标位置之间不对应时使二者达到对应，也可以在图像采集模块和待要对位成像的目标位置之间的距离过大或过小、影响成像质量时，使图像采集模块和目标位置之间的距离能够回到适合的距离，从而满足对位成像过程对图像采集模块的位置的各种要求。
18.本实用新型实施例提供的巨量转移设备，其包括上述的对位装置，具有与上述对位装置一致的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例中的对位装置在第一视角方向上的结构示意图；
22.图2为图1所示对位装置在第二视角方向上的结构示意图。
23.图中：
24.10-底板；11-第一方向位移组件；12-第二方向位移组件；13-第三方向位移组件；14-安装板；
25.21-棱镜；22-镜管；23-成像模组；24-同轴光组件；25-防护板。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.下面结合附图对本实用新型提供的对位装置及巨量转移设备的实施例进行说明。
28.(1)对位装置的实施例
29.参看图1和图2，本实施例提供的对位装置包括基座和图像采集模块。所述基座包括底板10、安装板14和位置调整机构。位置调整机构设置在底板10上，且与安装板14连接，
用于调整安装板14在多个方向上的位置。所述图像采集模块设置在基座的安装板14上，在安装板14被位置调整机构带动在多个方向上移动时，安装在安装板14上的图像采集模块同步在相应的方向上进行移动。
30.具体地，位置调整机构包括第一方向位移组件11、第二方向位移组件12和第三方向位移组件13；第一方向位移组件11、第二方向位移组件12和第三方向位移组件13分别用于带动安装板14在第一方向、第二方向和第三方向上移动。就第一方向、第二方向和第三方向而言，第一方向和第三方向与安装板14所在平面平行，第二方向与安装板14所在平面垂直。
31.第一方向位移组件11设置在底板10上，第二方向位移组件12设置在第一方向位移组件11上，第三方向位移组件13设置在第二方向位移组件12上，安装板14设置在第三方向位移组件13上。第三方向位移组件13能够驱动安装板14沿第三方向移动，第二方向位移组件12能够驱动第三方向位移组件13和安装板14在第三方向上移动，第一方向位移组件11能够驱动第二方向位移组件12、第三方向位移组件13和安装板14沿第一方向移动。
32.第一方向位移组件11包括导轨和滑块，导轨安装在底板10上，且导轨沿第一方向设置；滑块设置在导轨上，且能沿导轨滑动。第二方向位移组件12安装在滑块上，在滑块沿导轨在第一方向移动时，第二方向位移组件12以及安装在第二方向位移组件12上的第三方向位移组件13、安装板14随之在第一方向上同步移动。
33.第二方向位移组件12为升降驱动机构，其可以驱动第三方向位移组件13以及安装在第三方向位移组件13上的安装板14在第三方向，也即是在与安装盘14所在平面垂直的方向上移动。
34.第三方向位移组件13包括燕尾导槽和滑台，燕尾导槽安装在第二方向位移组件12上，且燕尾导槽沿第三方向设置；滑台设置在燕尾导槽上，且能沿燕尾导槽滑动。安装板14安装在滑台上，在滑台沿燕尾导槽在第三方向上移动时，安装板14随之在第三方向上同步移动。
35.根据上述，在第一方向位移组件11、第二方向位移组件12和第三方向位移组件13组成的位置调整机构的作用下，安装板14以及安装在安装板14上的图像采集模块能够在第一方向、第二方向和第三方向上移动，从而确定能够到达三维空间中的任意位置。图像采集模块的位置和待采集图像的目标位置之间在第二方向上不对应时，可以通过第一方向位移组件11、第三方向位移组件13调整图像采集模块在安装板14所在平面上的位置，使图像采集模块在第二方向上与待采集图像的目标位置对应。图像采集模块和待采集图像的目标位置之间的距离过大或过小影响成像质量时，可以通过第二方向位移组件12调整图像采集模块在第二方向上与待采集图像的目标位置之间的距离，使二者之间的距离与图像采集模块的焦距等参数匹配，以获得良好的成像质量。
36.如图1和图2所示，图像采集模块包括棱镜21、镜管22和成像模组23。镜管22为管状结构，其具有第一端和第二端，成像模组23设置在镜管22的第一端，镜管22的第二端设置有取景窗，棱镜21设置在该取景窗处。棱镜21用于将取景窗外的物体的影像信息经镜管22导射向成像模组23，由成像模组23获取、感知取景窗外的光信息并成像，该得到的图像可以用于判断晶圆的装载平台和目标基板的装载平台的位置是否准确，二者的位置是否对应。在晶圆的装载平台和目标基板的装载平台不对应时，就需要对晶圆的装载平台和/或目标基
板的装载平台进行校正；而在晶圆的装载平台和目标基板的装载平台的位置彼此对应时，晶圆的装载平台上所装载的晶圆上的micro/mini led芯片也就和目标基板的装载平台上所装载的目标基板上的相应位置(一般为目标基板上用于安装micro/mini led芯片的孔位)对应，此时，通过激光扫描的方式依次扫描晶圆上的micro/mini led芯片，可以使晶圆上的micro/mini led芯片从晶圆上脱离，准确地转移至目标基板上的相应位置。
37.在本实施例中，图像采集模块还包括同轴光组件24，所述同轴光组件24与所述镜管22连接于所述镜管22的第一端和第二端之间，用于向所述镜管22内补充光照。通过同轴光组件24对镜管22内进行补光，可以增强自取景窗的棱镜21至成像模组23之间的光照强度，有助于提高成像模组23的成像质量，从而能更好地帮助对晶圆的装载平台和目标基板的装载平台等结构的对位是否准确的判断。
38.如图1所示，对位装置还包括防护板25，该防护板25安装在安装板14上，且所述防护板25在图像采集模块的外侧遮挡所述图像采集模块。通过设置防护板25，可以保护图像采集模块，在图像采集模块和外界物体之间形成隔离，有助于保护图像采集模块免遭外界物体破坏。防护板25可以为钣金件，钣金件可以保证对图像采集模块具有良好的保护效果。另外，可以理解的是，在镜管22的第二端的取景窗和棱镜21的位置处，防护板25并不遮挡该位置，以保证取景窗和棱镜21能够有效获取外界的光线信息和物品信息。
39.在本实施例中，图像采集模块的数量可以为多个；多个图像采集模块沿第一方向间隔设置。多个图像采集模块之间的间隔可以设置为与待采集图像的多个目标位置之间的间隔相一致，这样在实际应用时，就可以用本实施例提供的对位装置同时对多个目标位置进行成像，用于对位是否准确的判断。更进一步地，多个图像采集模块在第一方向上的间隔可调整，在多个图像采集模块在第一方向上的间隔与待采集图像的多个目标位置之间的间隔不一致时，调整和改变多个图像采集模块之间的间隔，以使其与待采集图像的多个目标位置之间的间隔一致。在图2所示的对位装置中，图像采集模块的数量为两个。
40.继续参看图1和图2，在图像采集模块的数量为多个的情况下，基座的数量也为多个；二者的数量相等，且一一对应，每个图像采集模块对应安装在一个基座的安装板14上。对于与多个图像采集模块对应的基座而言，相邻的基座可以共用一个底板10和第一方向位移组件11的导轨，换言之，相邻的基座中的底板10连接在一起，为一体结构，相邻基座中的第一方向位移组件11的导轨也连接在一起，为一体结构。
41.综上所述，本实用新型提供的对位装置，其包括基座和图像采集模块，基座包括安装板和位置调整机构，图像采集模块设置在基座的安装板上，而位置调整机构则与安装板连接，并能够调整安装板在多个方向上的位置，相应地，位置调整机构也就能调整图像采集模块在多个方向上的位置。通过调整图像采集模块在多个方向上的位置，可以在图像采集模块与待要对位成像的目标位置之间不对应时使二者达到对应，也可以在图像采集模块和待要对位成像的目标位置之间的距离过大或过小、影响成像质量时，使图像采集模块和目标位置之间的距离能够回到适合的距离，从而满足对位成像过程对图像采集模块的位置的各种要求。
42.(2)巨量转移设备的实施例
43.在本实施例中，巨量转移设备包括上述对位装置的实施例中所描述的对位装置。
44.本实施例提供的巨量转移设备，其包括上述对位装置的实施例中所描述的对位装
置，具有与上述对位装置一致的有益效果，在此不再赘述。
45.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，若干个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
46.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
47.而且，术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
48.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
49.以上仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。