CN110716345A - 芯片安装基板、显示装置以及芯片安装基板的制造方法 - Google Patents
芯片安装基板、显示装置以及芯片安装基板的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110716345A CN110716345A CN201910623055.0A CN201910623055A CN110716345A CN 110716345 A CN110716345 A CN 110716345A CN 201910623055 A CN201910623055 A CN 201910623055A CN 110716345 A CN110716345 A CN 110716345A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- region
- micro light
- chip
- luminance
- emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 147
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 26
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 abstract description 13
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 62
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 241000722949 Apocynum Species 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133612—Electrical details
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
- H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
- H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明的芯片安装基板,其包括:在发光区域中以矩阵状排列的多个微发光芯片、以及与所述多个微发光芯片电连接的配线,在对所述多个微发光芯片供给的电流量相同的条件下,所述发光区域具有表示第一亮度的第一区域、表示小于所述第一亮度的第二亮度的第二区域、表示小于所述第一亮度且大于所述第二亮度的第三亮度的第三区域,所述第三区域位于所述第一区域和所述第二区域之间,且所述第三亮度满足下述式(1)以及(2)的关系。(1+k)/(1‑k)≦63.895×tan(0.5°)×500/W+6.0525(1),L2=k×L1(2)(其中,L1表示所述第一亮度,L2表示所述第二亮度,W表示所述第三区域的宽度(单位:mm))。
Description
技术领域
本发明与芯片安装基板、显示装置以及芯片安装基板的制造方法有关。更具体地,优选适用于由多个微发光芯片来进行显示的显示装置、具有将多个微发光芯片作为光源的显示装置的、芯片安装基板、使用该芯片安装基板的显示装置、以及芯片安装基板的制造方法相关。
背景技术
近年来,由将R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的各像素独立设置的发光二极管(LED)来构成的微型LED显示器受到关注。作为与微型LED显示器有关的现有技术文献,例如举例专利文献1至3。
此外,作为与显示装置的显示性能有关的学术论文,已知非专利文献1和2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2010-251360号公报
专利文献2:特表2017-521859号公报
专利文献3:美国专利申请公开第2017/0148650号说明书
非专利文献
非专利文献1:F.W.坎贝尔(Campbell)以及J.G.罗布森(Robson),“傅立叶分析在网格可见性中的应用(APPLICATION OF FOURIER ANALYSIS TO THE VISIBILITY OFGRATINGS)”,生理学会刊(The Journal of Physiology),(英国),1968年,第197卷,551~566页非专利文献2:铃木千晴、另外2人,“在显示器中以条状或线状出现的画质劣化的容忍极限与画质劣化可视性的评估方法”,视频信息媒介学会刊,一般社团法人视频信息媒介学会,2014年,第68卷,第8号,J371至J375页
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在通过将在多个半导体基板(晶片)上晶体生长的微发光芯片(LED)转印和重新排列到单个安装基板上来制造显示装置的情况下,由于不同晶片上形成的LED的发光特性(效率、电流-电压特性)的差异,导致出现了显示装置的亮度不均匀。特别是,在晶片为不同批次(一次的处理对象)中被处理晶片的情况下,其特性差异是显著地出现。对于亮度不均匀,使用图18A以及18B具体地说明。
图18A和18B是以往的芯片安装基板的正视图,图18A示出发光区域的构成,图18B示出芯片安装基板的点亮状态。此外,在图18A中,将来自晶片A的LED重新排列的区域分别表示为“A”,将来自晶片B的LED重新排列的区域分别表示为“B”。此外,在图18A和18B的示例中,晶片A指的是包含在单个批次中的多张晶片,晶片B指的是包含在与晶片A不同的单个批次中的多张晶片。当图18A所示结构的芯片安装基板10的发光区域11被点亮时,则如图18B所示,由于将来自晶片A的LED重新排列的区域的和将来自晶片B的LED重新排列的区域亮度的不同,因此在显示画面12上出现亮度不均匀,导致可以识别出将来自晶片A的LED重新排列的区域和将来自晶片B的LED重新排列的区域之间的边界(接缝)。
尤其是,在制造具有大画面的显示装置、高分辨率的显示装置的情况下,由于在多个晶片上形成的微发光芯片被转印并重新排列在单个安装基板上,以形成发光区域,因此容易发生亮度不均匀。
在如上述示例中使用多个微发光芯片的情况下,由于微发光芯片的发光特性的差异而发生亮度不均匀,因此需要寻找抑制亮度不均匀的方法。
本发明是鉴于上述现状,其目的在于,提供抑制在配置有多个微发光芯片的发光区域中产生的亮度不均匀的芯片安装基板、使用该芯片安装基板的显示装置、以及芯片安装基板的制造方法。
用于解决技术问题的方案
(1)本发明的一个实施方式中的芯片安装基板,包括在发光区域中以矩阵状排列的多个微发光芯片,与所述多个微发光芯片电连接的配线,在对所述多个微发光芯片供给的电流量相同的条件下,所述发光区域具有表示第一亮度的第一区域、表示小于所述第一亮度的第二亮度的第二区域、表示小于所述第一亮度且大于所述第二亮度的第三亮度的第三区域,所述第三区域位于所述第一区域和所述第二区域之间,且所述第三亮度满足下述式(1)以及(2)的关系:
(1+k)/(1-k)≦63.895×tan(0.5°)×500/W+6.0525 (1)
L2=k×L1 (2)
(其中,L1表示所述第一亮度,L2表示所述第二亮度,W表示所述第三区域的宽度(单位:mm)。)
(2)此外,在本发明的一个实施方式中,在上述(1)的构成的基础上,芯片安装基板还通过控制所述多个微发光芯片的发光来进行图像显示。
(3)此外,本发明的一个实施方式为包括所述(1)的芯片安装基板、配置在比所述芯片安装基板更靠近显示面侧的液晶面板,通过所述液晶面板,控制所述多个微发光芯片发出的光的透射量来进行图像显示。
(4)此外,在本发明的一个实施方式中,在上述(3)的构成的基础上,显示装置进一步地在所述芯片安装基板和所述视频液晶面板之间还具有荧光片,所述多个微发光芯片为发出蓝色光的微发光芯片,所述荧光片将所述蓝光转换成红光或绿光。
(5)此外,本发明的一种实施方式,是一种芯片安装基板的制造方法,所述芯片安装基板是在目标基板上安装多个微发光芯片而形成,其特征在于,所述芯片安装基板的制造方法包括:在第一半导体基板上形成第一微发光芯片的工序(1)、在第二半导体基板上形成第二微发光芯片的工序(2)、从所述第一半导体基板以及所述第二半导体基板将所述第一微发光芯片以及所述第二微发光芯片转印到所述目标基板上的工序(3),所述工序(3)中,在所述目标基板的第一区域上安装所述第一微发光芯片,在所述目标基板的第二区域上安装所述第二微发光芯片,在所述目标基板上的位于所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域上,混在一起地安装所述第一微发光芯片以及所述第二微发光芯片。
(6)此外,本发明的一种实施方式,是在上述(5)的构成的基础上,进一步的,还包括通过光刻在所述第一微发光芯片和所述第二微发光芯片上形成光学功能层的工序(4),所述光刻通过将所述目标基板的基板表面内部分割并曝光成多个曝光区域而进行,所述多个曝光区域的边界不配置在所述第三区域上。
有益效果
根据本发明,可以提供抑制在配置有多个微发光芯片的发光区域中产生的亮度不均匀的芯片安装基板、使用该芯片安装基板的显示装置、以及芯片安装基板的制造方法。
附图说明
图1A是第一实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图,并且示出了发光区域的构成。
图1B是第一实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图,并且示出了发光区域的点亮状态。
图2是第一实施方式所涉及的芯片安装基板的截面示意图。
图3示出周期性地亮度变化图像的容忍极限以及感知极限的图表,是引用了上述非专利文献1的图7的图。
图4是用于说明确认在芯片安装基板的发光区域中发生的亮度不均匀的方法的图。
图5是示意地示出在芯片安装基板的发光区域中发生的亮度变化的图表。
图6是示出在将图3的图表的对数轴转换为线性轴的基础上,将容忍极限的值线性回归而求得的直线的图表。
图7示出了来自晶片A的LED和来自晶片B的LED的配置图案优选的一个例子的发光区域的正视图。
图8示出了来自晶片A的LED和来自晶片B的LED的配置图案优选的一个例子的图表。
图9示出了无源矩阵方式用的电路构成的芯片安装板的正视图。
图10示出了使用了有源矩阵方式用的电路构成的芯片安装板的正视图。
图11是第二实施方式所涉及的芯片安装基板的截面示意图。
图12是第二实施方式的变形例所涉及的芯片安装基板的截面示意图。
图13A是示出了发光区域的构成的第二实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图。
图13B是示出了多个曝光区域的分布图案的芯片安装板的正视图。
图14是第三实施方式所涉及的芯片安装基板的截面示意图。
图15A是第三实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图,并且示出红色LED的配置图案。
图15B是第三实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图,并且示出绿色LED的配置图案。
图15C是第三实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图,并且示出蓝色LED的配置图案。
图16是第四实施方式所涉及的液晶显示装置的截面示意图。
图17是第四实施方式的变形例所涉及的显示装置的截面示意图。
图18A是以往的芯片安装基板的正视图,并且示出了发光区域的构成。
图18B是以往的芯片安装基板的正视图,并且示出芯片安装基板的点亮状态。
具体实施方式
虽然揭示以下实施方式,参照附图对本发明进行更详细的说明,但是本发明并不仅限定于此实施方式。另外,各实施方式的构成,在不脱离本发明主旨的范围内可以适当进行组合,也可以变更。
(第一实施方式)
第一实施方式所涉及的芯片安装基板用作自发光型的显示装置中的显示面板。图1A和1B是第一实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图,图1A示出发光区域的构成,图1B示出发光区域的点亮状态。图2是第一实施方式所涉及的芯片安装基板的截面示意图。如图所示,本实施方式的芯片安装基板10具有多个微发光芯片15配置在支撑基板14上的结构,并且通过控制多个微发光芯片15的发光进行图像显示。在图1A中,重新排列来自半导体基板(下文中称为“晶片”)A的微发光芯片15的各个区域标示为“A”,重新排列来自晶片B的微发光芯片15的各个区域标示为“B”,使来自晶片A的微发光芯片15与来自晶片B的微发光芯片15混在一起而重新排列的区域标示为“C”。此外,晶片A指的是包含在单个批次中的多个晶片,晶片B指的是包含在与晶片A不同的单个批次中的多个晶片。
具有如图1A所示构成的第一实施方式的芯片安装基板10中,当整个发光区域11点亮时,重新排列来自晶片A的微发光芯片15的区域(第一区域)11A与重新排列来自晶片B的微发光芯片15的区域(第二区域)11B的亮度虽然不同,但是由于在中间存在使来自晶片A的微发光芯片15与来自晶片B的微发光芯片15混在一起而重新排列的区域(第三区域),因此,如图1B所示,不会识别到显示画面12中的亮度之差(接缝)。
此外,第一实施方式所涉及的芯片安装基板10可以是单独构成显示装置,第一实施方式所涉及的芯片安装基板10也可以与其他部件组合而构成显示装置。
所述微发光芯片15优选为长度以及宽度至少一方为100μm以下的发光元件,进一步优选为,长度和宽度均为100μm以下。发光元件是将电能转换为光能的元件,使用由半导体构成的结构,优选为无机发光二极管。
所述微发光芯片15以矩阵状排列在芯片安装基板10的发光区域11内。在发光区域11的第一区域11A和第二区域11B中,配置有具有不同电流-发光特性的微发光芯片15。在由无机发光二极管等的半导体构成的微发光芯片15中,根据制造条件电流-发光特性容易变化,因此若只准备配置在整个发光区域11中所需数量的、具有相同电流-发光特性的微发光芯片15,则导致芯片安装基板10的制造效率降低。另一方面,若将具有不同电流-发光特性的微发光芯片15随机地配置在整个发光区域11中,则不能适当地控制发光区域11内的亮度,并且不能抑制亮度不均匀。因此,本实施方式涉及的芯片安装基板10中,第一微发光芯片配置在发光区域的第一区域11A中,具有与第一微发光芯片不同的电流-发光特性的第二微发光芯片配置在第二区域11B中的同时,第一区域和第二区域之间设置有将第一微发光芯片和第二微发光芯片以特定的比例混在一起而设置的第三区域11C。其结果,发光区域11在提供给微发光芯片15的电流量相同的条件下,第一区域11A表示第一亮度L1时,第二区域11B表示小于所述第一亮度L1的第二亮度L2,第三区域11C表示小于所述第一亮度L1且大于所述第二亮度L2的第三亮度L3。
从充分获得抑制第一区域11A和第二区域11B的接缝区域中的亮度不均匀的效果的观点来看,在本实施方式中,第三区域11C的宽度W设定为,考虑由下述式中表示的、第一区域11A表示的第一亮度L1和第二区域11B表示的第二亮度L2之间的亮度比k,而满足下述式(1)的关系。由此,如图1B所示,可以防止在显示画面12上产生显示不均匀。此外,亮度比k由以下式(2)被定义,并且从将整个发光区域11的亮度均匀度保持在80%以上的观点来看,优选为k>0.8。
(1+k)/(1-k)≤63.895×tan(0.5°)×500/W+6.0525 (1)
L2=k×L1 (2)
在下文中,参照图3至图6说明通过满足上述式(1)的关系,可以获得抑制发光区域11中的亮度不均匀的效果的理由。
图3示出周期性地亮度变化图像的容忍极限以及感知极限的图表,图3是引用了上述非专利文献1(“在显示器中以条状或线状产生的画质劣化的容忍极限与画质劣化可视性的评估方法”)的图7图表。图3中的“空间频率u”意味着每单位视角的明暗频率(cycle perdegree:cpd)。此外,图3中的“对比灵敏度C”由下述式(3)被定义,Lmax表示着亮度变化的最大值,Lmin表示着亮度变化的最小值。
C=(Lmax+Lmin)/(Lmax-Lmin) (3)
将在本实施方式中的第一区域11A和第二区域11B的接缝区域中产生的亮度变化,应用于图3中的对比灵敏度C时,获得下述的式(4)。
C=(L1+L2)/(L1-L2) (4)
如式(4)所示,第一区域11A表示的第一亮度L1与第二区域11B表示的第二亮度L2之间的差异越大,对比灵敏度C变小。可以视为,如果对比灵敏度C低于感知极限,则观察者将能够感知亮度差异,如果它低于容忍极限,则观察者被感知亮度差异导致的画质下降。因此,为了抑制亮度不均匀,需要使对比灵敏度C至少不低于容忍极限。此外,根据图3的图表可以得知,当空间频率u为1cpd以下时,可知随着空间频率u变高,作为感知极限以及容忍极限的对比灵敏度C变大。
上述式(4)可以通过代入上述式(2),转换成表示对比灵敏度C和亮度比k之间的关系的下述的式(5)。上述式(1)的左侧对应于上述式(5)的右侧。
C=(1+k)/(1-k) (5)。
图4是用于说明确认在芯片安装基板的发光区域中发生的亮度不均匀的方法的图。如图4所示,考虑作为显示装置的使用条件,观察者100与芯片安装基板10的发光面之间的距离D被设定为500mm。此时,当将观察者100的视野的单位视角(1°)量投射到芯片安装基板10的发光面时,芯片安装基板10的发光面上的长度相当为8.727mm(下文中称为“单位角宽度w”)。此外,所述空间频率u是每单位视角的明暗频率,因此它可以相当于包括在单位角宽度w中的明暗周期的数量。因此,对应于所述空间频率u的明暗一个周期的长度可以表示为w/u。
图5是示意地示出在芯片安装基板的发光区域中发生的亮度变化的图表。如图5所示,在近似于沿着发光面的宽度方向的亮度变化与1/2周期量的正弦波一致的情况下,在发光区域11中发生亮度变化(ΔL=L1-L2)的区域的长度(第三区域11C的宽度)W相等于正弦波周期P的一半长度,并且将正弦波的周期P转换为所述空间频率u,得到下述式(6)。
W=P/2=w/u/2 (6)
根据图4,单位角宽度w由以下述式(7)来表示。
w=2×tan(0.5°)×D (7)
通过将上述式(7)和D=500(mm)代入上述式(6)中,得到下述式(8)。
μ=tan(0.5°)×500/W (8)
通过上述式(5),从亮度比k能够计算出对比灵敏度C,并且通过上述式(8),从第三区域11C的宽度W能够计算出空间频率u。因此,基于图3的图表,可以基于亮度比k调节第三区域11C的宽度W,使得对比灵敏度C不低于容忍极限。
图6是示出在将图3的图表的对数轴转换为线性轴的基础上,将容忍极限的值线性回归而求得的直线的图表。所得到的直线由下述式(9)来表示。
Cmin=63.895×u+6.0525 (9)
由于上述式(9)中的Cmin对应于容忍极限,因此从抑制亮度不均匀的观点来看,需要满足下述式(10)。
C≦63.895×u+6.0525 (10)
在上述式(10)中,若代入上述式(5)和(8),则得到上述式(1)。如上所述,可以理解通过满足上述式(1)的关系,可以获得抑制发光区域11中的不均匀亮度的效果。
在本实施方式中,通过适当地控制配置在第三区域11C中的第一微发光芯片和第二微发光芯片的混合比例,可以获得抑制第一区域11A和第二区域11B在接缝区域(边界区域)中产生的亮度不均匀的效果。配置在第三区域11C中的第一微发光芯片和第二微发光芯片的混合比例优选为,在第三区域11C的靠近第一区域11A一侧,第一微发光芯片的比例较多,在第三区域11C的中心,第一微发光芯片与第二微发光芯片的比例相等,在第三区域11C的靠近第二区域11B一侧,第二微发光芯片的比例较多。
作为第一微发光芯片和第二微发光芯片的组合,举例来自晶片A的LED和来自晶片B的LED的组合。图7示出了来自晶片A的LED和来自晶片B的LED的配置图案优选的一个例子的发光区域的正视图,图8示出了来自晶片A的LED和来自晶片B的LED的配置图案优选的一个例子的图表。此外,在图7中,将来自晶片A的LED分别表示为“a”,将从晶片B的LED分别表示为“b”。
所述支撑基板14可以是玻璃基板,也可以是树脂基板。树脂基板的厚度不受限定,并且可以是可弯曲的树脂薄膜。在所述支撑基板14上形成有与多个微发光芯片15电连接的配线。通过所述配线供给的电气信号,因此能够控制多个微发光芯片15中的各自的发光时机和亮度。
芯片安装基板10的驱动方式不受特别限定,可以是无源矩阵方式,也可以是有源矩阵方式。
图9示出了无源矩阵方式用的电路构成的芯片安装板的正视图。在图9中所示的芯片安装基板10,具有发光区域(显示区域)11及其周边区域。在发光区域11中,多条扫描线16和多条信号线17纵横地配线,并且对应于各个交叉点配置有一个微发光芯片(LED)15。一个微发光芯片15构成一个像素,并且发光区域11相当于被设置多个像素的像素阵列部。周边区域配置有,用于扫描驱动扫描线16的行驱动电路18、和用于将与亮度信息对应的视频信号提供给信号线17的列驱动电路19。
图10示出了使用了有源矩阵方式用的电路构成的芯片安装板的正视图。在图10中所示的芯片安装基板10,具有发光区域(显示区域)11及其周边区域。在发光区域11中,纵横地配线有多条扫描线16和多条信号线17,并且对应于各个交叉点上配置有含有一个微发光芯片(LED)15的像素回路。一个像素回路构成一个像素,并且发光区域11相当于被设置多个像素的像素阵列部。周边区域配置有,用于扫描驱动扫描线16的行驱动电路18、和用于将与亮度信息对应的视频信号提供给信号线17的列驱动电路19。
所述像素电路例如,由开关用薄膜晶体管Tr1、驱动用薄膜晶体管Tr2、保持电容和微发光芯片(LED)15构成。开关用薄膜晶体管Tr1连接到扫描线16和信号线17,并且用于驱动用薄膜晶体管Tr2和保持电容连接到该薄膜晶体管Tr1。此外,驱动用薄膜晶体管Tr2和保持电容连接于共通的电源供给线20,并且LED连接于驱动薄膜晶体管Tr2和电源线21。
在有源矩阵方式中,通过行驱动电路18的驱动,经由开关用薄膜晶体管Tr1从信号线17被写入的视频信号保持在保持电容中,并且与被保持的信号量对应的电流从驱动用薄膜晶体管Tr2供给到LED15,并且LED15以与该电流值对应的亮度来发光。
接着,说明制造第一实施方式所涉及的芯片安装基板10的方法。制造第一实施方式所涉及的芯片安装基板10优选使用,在半导体基板上形成微发光芯片15,并将获得的微发光芯片15转印到支撑基板(目标基板)14上的方法。由于在制造上难以将从一张半导体基板获得的微发光芯片15的数量设为与配置在芯片安装基板10的发光区域中的微发光芯片15的数量相同或整数倍,因此将从两张以上的半导体基板获得的微发光芯片15转印到一张目标基板14上。
单个半导体基板中的芯片数量是X,显示装置中的像素数量是Y时,当X<Y时,需要来自多个半导体基板的重新排列。例如,制造具有大画面的显示装置和具有高分辨率的显示装置时对应于此。即便在X>Y、X≠nY(n是正整数)的情况下,从不浪费地利用微发光芯片15的观点来看,适当地进行来自多个半导体基板的重新排列。
在不同的半导体基板上形成的微发光芯片15有可能具有不同的电流-发光特性,但是在发光区域11的第一区域11A中配置从第一半导体基板获得的第一微发光芯片,在发光区域11的第二区域11B中配置从第二半导体基板获得的第二微发光芯片的同时,第一区域11A和第二区域11B之间的第三区域11C中混合地配置第一微发光芯片以及第二微发光芯片,由此抑制微发光芯片15的转印工序的复杂化的同时,可以减轻发光区域11内的亮度不均匀。此外,只要将在目标基板14上的微型发光芯片15的重新排列进行成满足上述式(1)的关系,就可以更有效地抑制发光区域11中的亮度不均匀。
作为芯片安装基板10的优选的制造方法的具体例举例如下方法:该方法包括在第一半导体基板上形成第一微发光芯片的工序(1)、在第二半导体基板上形成第二微发光芯片的工序(2)、从第一半导体基板以及第二半导体基板将第一微发光芯片以及第二微发光芯片转印到目标基板14上的工序(3),所述工序(3)中,目标基板14的第一区域11A上安装所述第一微发光芯片,目标基板14的第二区域11B上安装第二微发光芯片,位于目标基板14上的第一区域11A和第二区域11B之间的第三区域11C上,混合而安装第一微发光芯片以及第二微发光芯片。
在所述工序(1)和(2)中的微发光芯片15的形成方法没有特别限定,也可以使用以往公知的LED的形成方法。作为微发光芯片15的形成方法的具体例,举例如下方法,在由硅、蓝宝石、砷化镓等半导体制成的半导体基板(晶片)上,通过晶体生长来形成由N层、发光层、P层、缓冲层等构成的层积膜(LED发光层)后,电极、配线、保护膜等的形成方法、进行LED元件分离方法。
工序(3)中的微发光芯片15的转印方法没有特别限定,也可以使用拾取晶片上的微发光芯片15并将其安装在目标基板14上的拾取和放置(Pick and Place)技术、将晶片上的微发光芯片15直接安装在目标基板14上的单片安装技术之类的以往公知的LED转印方法,具体地,可以使用美国专利申请公开第2017/0148650号说明书(上述专利文献3)所公开的方法、日本特开2010-251360号公报(上述专利文献1)所公开的方法。在拾取和放置技术中,通过用静电卡盘、真空吸盘、磁头等来,吸附并逐个地拾取晶片上的微发光芯片15。为了使微发光芯片15以期望的间距重新排列目标基板14上,可以在一边拔除配置在晶片上的微发光芯片15一边执行微发光芯片15的拾取。此外,也可以从晶片拾取的微发光芯片15可以直接转印到目标基板14,也可以暂时经由转移基板转印到目标基板14。
(第二实施方式)
图11是第二实施方式所涉及的芯片安装基板的截面示意图。如图所示,本实施方式所涉及的芯片安装基板,为实现RGB全色化,使用发射蓝光的发光二极管(蓝色LED)15B作为微发光芯片。在红色像素中,发射红色荧光的荧光体(红色荧光体)31R设置在蓝色LED15B上。在绿色像素中,发射绿色荧光的荧光体(绿色荧光体)31G设置在蓝色LED 15B上。荧光体的种类没有特别限定,例如,可以使用量子点荧光体。由于在蓝色像素上没有配置荧光体,散射层33可以设置在蓝色LED 15B上。通过配置散射层33,可以进行控制蓝色像素的面发光化和角度特性。
图12是第二实施方式的变形例所涉及的芯片安装基板的截面示意图。如图11所示,红色荧光体31R、绿色荧光体31G和散射层33可以直接形成在蓝色LED 15B上,但是如图12所示,也可以形成在对向基板30上,设置一定空间并将其贴合到芯片安装基板(LED基板)10。因此,可以抑制由于热量引起的各层的劣化。
图13A是示出了发光区域的构成的第二实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图。如图所示,在第二实施方式中,蓝色LED 15B与第一实施方式的微发光芯片同样,在第一区域11A与第二区域11B之间,以存在混在一起而重新排列来自晶片A的蓝色LED 15B和来自晶片B的蓝色LED 15B的区域(第三区域)的方式进行排列。红色荧光体31R,绿色荧光体31G和散射层33使用喷墨法、通过光刻法的图案化方法形成在特定位置。在通过光刻将红色荧光体31R、绿色荧光体31G和散射层33等光学功能层形成图案化的情况下,目标基板14的基板面内被分成多个曝光区域,可以对曝光区域逐个执行分步曝光。
图13B是示出了多个曝光区域的分布图案的芯片安装板的正视图。在图13B中,多个曝光区域32X、32Y、32Z被标示为与“X”、“Y”和“Z”而区分开。当发光区域11被分成多个曝光区域32X、32Y、32Z时,在发光区域11中产生多个曝光区域32X、32Y、32Z的边界(曝光接缝),但是如图13B中所示,多个曝光区域32X、32Y、32Z的边界优选为不与作为蓝色LED 15B的重新排列的边界区域的第三区域11C重叠。由此,能够抑制亮度不均匀。此外,曝光区域32X、32Y、32Z之间的边界不设为直线状,例如,通过将曝光区域32X和曝光区域32Y混在一起的区域以规定宽度来设定,可以进一步抑制了亮度不均匀度。
根据第二实施方式,在RGB全色化的情况下,可以有效地抑制在发光区域11中产生的亮度不均匀。此外,相较于单色的显示,亮度不均匀具有在中间色的显示时更容易被观察到的性质,因此在RGB全色化的情况下抑制亮度不均匀,可以大幅提高显示装置的显示品质。
(第三实施方式)
图14是第三实施方式所涉及的芯片安装基板的截面示意图。如图所示,本实施方式所涉及的芯片安装基板,为实现RGB全色化,使用发射红光的芯片(红色LED)15R、发射绿光的芯片(绿色LED)15G、以及发射蓝光的芯片(蓝色LED)15B作为微发光芯片。
图15A、15B以及15C是第三实施方式所涉及的芯片安装基板的正视图,图15A示出了红色LED 15R的配置图案,图15B示出了绿色LED 15G的配置图案,图15C示出了蓝色LED15B的配置图案。在图15A中,将重新排列来自晶片A的红色LED 15R的各个区域标示为A,将重新排列来自晶片B的红色LED 15R的各个区域标示为B,将混在一起而重新排列来自晶片A的红色LED 15R与来自晶片B的红色LED 15R的区域标示为“C”。在图15B中,将重新排列来自晶片D的绿色LED 15G的各个区域标示为D,将重新排列来自晶片E的绿色LED 15G的各个区域标示为E,将混在一起而重新排列来自晶片D的绿色LED 15G与来自晶片E的绿色LED 15G的区域标示为“F”。在图15C中,将重新排列来自晶片G的蓝色LED 15B的各个区域标示为D,将重新排列来自晶片H的蓝色LED 15B的各个区域标示为H,将混在一起而重新排列来自晶片G的蓝色LED 15B与来自晶片H的蓝色LED 15B的区域标示为“J”。尽管与全色显示(白色显示或灰色显示)相比,红色、绿色或蓝色单色显示在亮度不均匀方面不太明显,但是如图15A、15B以及15C所示,红色LED 15R、绿色LED 15G和蓝色LED 15B中的至少一种,通过以具有来自不同晶片的LED混在一起的区域的方式的重新排列,可以抑制单色显示中的亮度不均匀。此外,只要红色LED 15R、绿色LED 15G以及蓝色LED 15B中的至少一种,以形成满足式(1)和(2)的关系的第一区域11A、第二区域11B以及第三区域11C的组合的方式重新排列,就可以更有效地抑制单色显示中的亮度不均匀。
另外,在第三实施方式所涉及的芯片安装基板中,在红色、绿色以及蓝色中,发出可见度最高的绿光的绿色LED 15G,优选以形成满足式(1)和(2)的关系的第一区域11A、第二区域11B以及第三区域11C的组合的方式重新排列。由此,在全色表示中,可以形成满足式(1)和(2)的关系的第一区域11A、第二区域11B以及第三区域11C的组合。
此外,如图15A、15B以及15C所示,在红色LED 15R、绿色LED 15G以及蓝色LED 15B中,来自不同晶片的重新排列的接缝区域,优选为存在于发光区域11中的不同的位置处。由此,在第三实施方式中,即便在RGB全色化的情况下,也可以有效地抑制在发光区域11中产生的亮度不均匀。
(第四实施方式)
第一至三实施方式中,芯片安装基板是用作自发光型的显示装置中的显示面板,但是芯片安装基板也可以作为照明装置使用。第四实施方式相当于将芯片安装基板作为液晶显示装置的背光源使用的情况。图16是第四实施方式所涉及的液晶显示装置的截面示意图。如图所示,本实施方式所涉及的液晶显示装置具有将第一至三实施方式中任一方式中的芯片安装基板10设置在液晶面板40的背面的构造。作为液晶面板40,可以使用液晶显示装置所使用的以往公知的液晶面板。液晶面板40对每个像素控制多个微发光芯片发出的光的透射量,且进行图像显示。在芯片安装基板10和液晶面板40之间也可以配置各种光学片50。作为光学片50,例如,使用棱镜片、扩散片等。
此外,从提高光利用效率的观点来看,在芯片安装基板10的背面上也可以配置反射片51。反射片51设置有可以容纳微发光芯片的通孔部,并且也可以配置在芯片安装基板10的上表面。而且,代替反射片51,可以在芯片安装基板10的表面或背面上成膜银、铝等的高反射率的金属层。
图17是第四实施方式的变形例所涉及的显示装置的截面示意图。为了实现RGB全色化,如图17所示,在芯片安装基板10与液晶面板40之间,也可以设置将蓝色光的一部分转换为含有红色成分以及绿色成分的光的荧光片52。在该实施方式中,只要在芯片安装基板10上仅设置蓝色LED作为微发光芯片,就可以通过荧光板52实现RGB全色化。
作为荧光片52,例如,使用绿色荧光体以及红色荧光体分散在树脂或玻璃中的片材。作为绿色荧光体,可以使用吸收蓝光并发射绿光的荧光材料。作为红色荧光体,可以使用吸收蓝光以及绿光两者或者两者之一,并发射红光的荧光材料。此外,作为荧光体的种类,可以使用例如量子点荧光体等。
根据第四实施方式,可以提供一种抑制亮度不均匀的薄型的直下型背光源。此外,由于背光源具有对每个像素或区域控制亮度的功能(局部调光控制功能),因此可以实现具有高灵敏度的液晶显示装置。
附图标记说明
10:芯片安装基板
11:发光区域
11A:第一区域
11B:第二区域
11C:第三区域
12:显示画面
14:支撑基板(目标基板)
15:发光芯片(LED)
15B:蓝色LED
15G:绿色LED
15R:红色LED
16:扫描线
17:信号线
18:行驱动电路
19:列驱动电路
20:电源供给线
21:电源线
30:对向基板
31G:绿色荧光体
31R:红色荧光体
32X、32Y、32Z:曝光区域
33:散射层
40:液晶面板
50:光学片
51:反射片
52:荧光片
100:观察者
Tr1:开关用薄膜晶体管
Tr2:驱动用薄膜晶体管
Claims (6)
1.一种芯片安装基板,其特征在于:
其包括:
在发光区域中以矩阵状排列的多个微发光芯片;
与所述多个微发光芯片电连接的配线,
在对所述多个微发光芯片供给的电流量相同的条件下,所述发光区域具有表示第一亮度的第一区域、表示小于所述第一亮度的第二亮度的第二区域、表示小于所述第一亮度且大于所述第二亮度的第三亮度的第三区域,
所述第三区域位于所述第一区域和所述第二区域之间,且满足下述式(1)以及(2)的关系:
(1+k)/(1-k)≦63.895×tan(0.5°)×500/W+6.0525 (1)
L2=k×L1 (2)
其中,L1表示所述第一亮度,L2表示所述第二亮度,W表示所述第三区域的宽度,单位是毫米。
2.根据权利要求1所述的芯片安装基板,其特征在于:
通过控制所述多个微发光芯片的发光来进行图像显示。
3.一种显示装置,其特征在于:
包括权利要求1所述的芯片安装基板;
配置在比所述芯片安装基板更靠近显示面侧的液晶面板,
通过所述液晶面板,控制所述多个微发光芯片发出的光的透射量来进行图像显示。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于:
在所述芯片安装基板和所述液晶面板之间还具有荧光片,
所述多个微发光芯片为发出蓝色光的微发光芯片,
所述荧光片将所述蓝光转换成红光或绿光。
5.一种芯片安装基板的制造方法,
所述芯片安装基板是在目标基板上安装多个微发光芯片而形成,
其特征在于,
所述芯片安装基板的制造方法包括:
在第一半导体基板上形成第一微发光芯片的工序(1)、
在第二半导体基板上形成第二微发光芯片的工序(2)、
从所述第一半导体基板以及所述第二半导体基板将所述第一微发光芯片以及所述第二微发光芯片转印到所述目标基板上的工序(3),
所述工序(3)中,在所述目标基板的第一区域上安装所述第一微发光芯片,在所述目标基板的第二区域上安装所述第二微发光芯片,在所述目标基板上的位于所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域上,混在一起地安装所述第一微发光芯片以及所述第二微发光芯片。
6.根据权利要求5所述的芯片安装基板的制造方法,其特征在于:还包括通过光刻在所述第一微发光芯片和所述第二微发光芯片上形成光学功能层的工序(4),
所述光刻通过将所述目标基板的基板表面内部分割并曝光成多个曝光区域而进行,
所述多个曝光区域的边界不配置在所述第三区域上。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862696511P | 2018-07-11 | 2018-07-11 | |
US62/696511 | 2018-07-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110716345A true CN110716345A (zh) | 2020-01-21 |
CN110716345B CN110716345B (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=69140169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910623055.0A Active CN110716345B (zh) | 2018-07-11 | 2019-07-11 | 芯片安装基板、显示装置以及芯片安装基板的制造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11054695B2 (zh) |
CN (1) | CN110716345B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018190856A1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Display screens |
US11527684B2 (en) * | 2020-12-04 | 2022-12-13 | Lumileds Llc | Patterned downconverter and adhesive film for micro-LED, mini-LED downconverter mass transfer |
Citations (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1545372A (zh) * | 2003-11-27 | 2004-11-10 | 友达光电股份有限公司 | 背光模块 |
JP2006156130A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Citizen Watch Co Ltd | 光源装置及び照明装置及びそれを用いた表示装置 |
CN2921570Y (zh) * | 2006-07-06 | 2007-07-11 | 保定市大正太阳能光电设备制造有限公司 | 平板式矩形led发光源 |
CN200975622Y (zh) * | 2006-11-23 | 2007-11-14 | 保定市宝新世纪路灯厂 | Led发光源 |
CN200983058Y (zh) * | 2006-12-01 | 2007-11-28 | 群康科技(深圳)有限公司 | 背光模组与液晶显示装置 |
CN201053588Y (zh) * | 2006-12-26 | 2008-04-30 | 栾新源 | 一种以特殊方式排列led的led光源 |
CN201093370Y (zh) * | 2007-07-05 | 2008-07-30 | 上海三思电子工程有限公司 | Led阵列照明光源中的led非均匀布局结构 |
CN101338877A (zh) * | 2007-07-03 | 2009-01-07 | 中华映管股份有限公司 | 发光二极管阵列及背光模组 |
CN201232996Y (zh) * | 2008-06-12 | 2009-05-06 | 陈瑞 | 带有led光源的装饰框 |
CN101430626A (zh) * | 2007-11-07 | 2009-05-13 | 夏普株式会社 | 显示系统及指示位置的检测方法 |
CN101476334A (zh) * | 2009-01-15 | 2009-07-08 | 陈悦 | 一种广告载体防盗井盖 |
CN101493191A (zh) * | 2007-12-27 | 2009-07-29 | 夏普株式会社 | 面光源、显示装置及其制造方法 |
CN101660690A (zh) * | 2008-08-27 | 2010-03-03 | 乐金显示有限公司 | 背光单元及具有该背光单元的液晶显示设备 |
JP2010093152A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Sony Corp | 照明装置および表示装置 |
CN101737641A (zh) * | 2008-11-11 | 2010-06-16 | 奇美电子股份有限公司 | 发光二极管光源模组及其应用 |
CN101936487A (zh) * | 2010-08-20 | 2011-01-05 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光模组 |
JPWO2009084331A1 (ja) * | 2007-12-27 | 2011-05-12 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、テレビジョン受像機 |
CN102097071A (zh) * | 2009-12-14 | 2011-06-15 | 乐金显示有限公司 | 液晶显示设备的局部调光驱动方法和设备 |
CN201964266U (zh) * | 2011-04-07 | 2011-09-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 背光模组以及液晶显示屏 |
CN202110748U (zh) * | 2011-05-18 | 2012-01-11 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 发光二极管像素单元及led显示屏 |
US20120044438A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Backlight module |
WO2012090809A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シャープ株式会社 | 表示装置およびその駆動方法 |
CN202521387U (zh) * | 2012-01-19 | 2012-11-07 | 沈新汉 | 一种应用于广告灯箱照明系统的led灯 |
CN102983146A (zh) * | 2011-09-02 | 2013-03-20 | 斯坦雷电气株式会社 | 能够降低不均匀亮度分布的led 阵列 |
CN103133920A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 台积固态照明股份有限公司 | 具有良好的光输出均匀性的低成本led照明装置 |
CN103430230A (zh) * | 2011-03-15 | 2013-12-04 | 夏普株式会社 | 视频显示装置 |
CN104040244A (zh) * | 2012-01-10 | 2014-09-10 | 夏普株式会社 | 平面光源单元和装备该平面光源单元的液晶显示设备 |
CN106409223A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Oled显示装置的亮度调节方法及oled显示装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4450046B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2010-04-14 | ソニー株式会社 | 電子部品基板の製造方法 |
JP2010251360A (ja) | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Sony Corp | 表示装置の製造方法および表示装置 |
US9437782B2 (en) | 2014-06-18 | 2016-09-06 | X-Celeprint Limited | Micro assembled LED displays and lighting elements |
US9607907B2 (en) | 2014-12-01 | 2017-03-28 | Industrial Technology Research Institute | Electric-programmable magnetic module and picking-up and placement process for electronic devices |
TWI624929B (zh) * | 2016-12-02 | 2018-05-21 | 英屬開曼群島商錼創科技股份有限公司 | 顯示器的製作方法 |
US10032973B1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-07-24 | International Business Machines Corporation | Magnetically guided chiplet displacement |
KR101900925B1 (ko) * | 2017-11-20 | 2018-09-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | 마이크로 발광 다이오드 칩을 갖는 성장 기판, 및 이를 이용한 발광 다이오드 표시장치 제조 방법 |
-
2019
- 2019-07-10 US US16/507,627 patent/US11054695B2/en active Active
- 2019-07-11 CN CN201910623055.0A patent/CN110716345B/zh active Active
Patent Citations (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1545372A (zh) * | 2003-11-27 | 2004-11-10 | 友达光电股份有限公司 | 背光模块 |
JP2006156130A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Citizen Watch Co Ltd | 光源装置及び照明装置及びそれを用いた表示装置 |
CN2921570Y (zh) * | 2006-07-06 | 2007-07-11 | 保定市大正太阳能光电设备制造有限公司 | 平板式矩形led发光源 |
CN200975622Y (zh) * | 2006-11-23 | 2007-11-14 | 保定市宝新世纪路灯厂 | Led发光源 |
CN200983058Y (zh) * | 2006-12-01 | 2007-11-28 | 群康科技(深圳)有限公司 | 背光模组与液晶显示装置 |
CN201053588Y (zh) * | 2006-12-26 | 2008-04-30 | 栾新源 | 一种以特殊方式排列led的led光源 |
CN101338877A (zh) * | 2007-07-03 | 2009-01-07 | 中华映管股份有限公司 | 发光二极管阵列及背光模组 |
CN201093370Y (zh) * | 2007-07-05 | 2008-07-30 | 上海三思电子工程有限公司 | Led阵列照明光源中的led非均匀布局结构 |
CN101430626A (zh) * | 2007-11-07 | 2009-05-13 | 夏普株式会社 | 显示系统及指示位置的检测方法 |
JPWO2009084331A1 (ja) * | 2007-12-27 | 2011-05-12 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、テレビジョン受像機 |
CN101493191A (zh) * | 2007-12-27 | 2009-07-29 | 夏普株式会社 | 面光源、显示装置及其制造方法 |
CN201232996Y (zh) * | 2008-06-12 | 2009-05-06 | 陈瑞 | 带有led光源的装饰框 |
CN101660690A (zh) * | 2008-08-27 | 2010-03-03 | 乐金显示有限公司 | 背光单元及具有该背光单元的液晶显示设备 |
JP2010093152A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Sony Corp | 照明装置および表示装置 |
CN101737641A (zh) * | 2008-11-11 | 2010-06-16 | 奇美电子股份有限公司 | 发光二极管光源模组及其应用 |
CN101476334A (zh) * | 2009-01-15 | 2009-07-08 | 陈悦 | 一种广告载体防盗井盖 |
CN102097071A (zh) * | 2009-12-14 | 2011-06-15 | 乐金显示有限公司 | 液晶显示设备的局部调光驱动方法和设备 |
CN101936487A (zh) * | 2010-08-20 | 2011-01-05 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光模组 |
US20120044438A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Backlight module |
WO2012090809A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シャープ株式会社 | 表示装置およびその駆動方法 |
CN103430230A (zh) * | 2011-03-15 | 2013-12-04 | 夏普株式会社 | 视频显示装置 |
CN201964266U (zh) * | 2011-04-07 | 2011-09-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 背光模组以及液晶显示屏 |
CN202110748U (zh) * | 2011-05-18 | 2012-01-11 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 发光二极管像素单元及led显示屏 |
CN102983146A (zh) * | 2011-09-02 | 2013-03-20 | 斯坦雷电气株式会社 | 能够降低不均匀亮度分布的led 阵列 |
CN103133920A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 台积固态照明股份有限公司 | 具有良好的光输出均匀性的低成本led照明装置 |
CN104040244A (zh) * | 2012-01-10 | 2014-09-10 | 夏普株式会社 | 平面光源单元和装备该平面光源单元的液晶显示设备 |
CN202521387U (zh) * | 2012-01-19 | 2012-11-07 | 沈新汉 | 一种应用于广告灯箱照明系统的led灯 |
CN106409223A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Oled显示装置的亮度调节方法及oled显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200019016A1 (en) | 2020-01-16 |
US11054695B2 (en) | 2021-07-06 |
CN110716345B (zh) | 2022-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11764253B2 (en) | Light-emitting diode unit for display comprising plurality of pixels and display device having same | |
US10380930B2 (en) | Heterogeneous light emitter display system | |
EP3439042B1 (en) | Display device and manufacturing method therefor | |
TWI580031B (zh) | 顏色轉換層、有機電致發光顯示面板及液晶顯示面板 | |
US10777123B2 (en) | Micro light emitting diode display panel and driving method thereof | |
KR101095637B1 (ko) | 광 발생 장치, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 백라이트어셈블리를 갖는 표시장치 | |
JP5303834B2 (ja) | 発光装置 | |
JP5045166B2 (ja) | 光源装置及び液晶表示装置 | |
US20100188322A1 (en) | Color display unit | |
CN1809936A (zh) | 具有增进效率的堆叠式有机发光二极管显示器 | |
TW201506459A (zh) | 顯示面板 | |
KR20180118090A (ko) | 마이크로 led 디스플레이 화소 조립체 및 이의 제조방법 | |
US20210375979A1 (en) | Multi-led structures | |
TWI480660B (zh) | 顯示裝置 | |
CN109389910B (zh) | 微型发光二极管显示面板 | |
CN110716345B (zh) | 芯片安装基板、显示装置以及芯片安装基板的制造方法 | |
KR20230007989A (ko) | 디스플레이 장치 | |
KR20110049114A (ko) | 발광다이오드 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈 | |
WO2011043094A1 (ja) | 照明装置、及び表示装置 | |
KR20080073950A (ko) | 백라이트 유닛과 이를 포함한 액정 표시 장치 | |
JP7459201B2 (ja) | 照明装置、および表示装置 | |
US11289012B2 (en) | Micro light emitting diode display panel and driving method thereof | |
US11275238B2 (en) | Active screen and head-up display comprising such a screen | |
JP2020060736A (ja) | 表示装置および電子機器 | |
US20220172673A1 (en) | Micro light-emitting diode display panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |