CN114122224B - 显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明通过简单的方法，防止接合前的LED芯片的错位并将LED芯片接合到电路基板。本发明的显示装置的制造方法包括：准备在各像素中具有驱动LED芯片的驱动电路及与上述驱动电路连接的连接电极的第1基板；在上述第1基板之上，形成将上述连接电极覆盖的水溶性粘着层；对于上述水溶性粘着层，以使各连接电极和各LED芯片相面对的方式粘接具有多个LED芯片的第2基板；通过加热处理，将上述各连接电极与上述各LED芯片一并接合；通过水洗处理，将上述水溶性粘着层除去。

Description

显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置的制造方法。特别涉及安装有LED(Light Emitting Diode)芯片的显示装置的制造方法。
背景技术
近年来，作为下一代显示装置，在各像素中安装有微小的LED芯片的LED显示器的开发正在被推进。通常，LED显示器具有在构成像素阵列的电路基板上安装有多个LED芯片的构造。电路基板在与各像素对应的位置具有用来使LED发光的驱动电路。这些驱动电路分别与各LED芯片电连接。
上述的驱动电路与LED芯片经由连接电极而被电连接。具体而言，设在驱动电路侧的电极焊盘和设在LED芯片侧的电极焊盘相互被电连接。例如，在专利文献1中，记载有将LED芯片和电路基板用粘接层接合的技术。在该技术中，LED芯片和电路基板被用粘接层粘接。因此，LED芯片侧的电极焊盘设有导电性的突起部。该突起部将粘接层贯通而与电路基板侧的电极焊盘接触，从而LED芯片侧的电极焊盘和电路基板侧的电极焊盘被电连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2018/0031974号说明书
发明内容
发明要解决的课题
如现有技术那样将电路基板和LED芯片用粘接层粘接而成的最终制品在电路基板与LED芯片之间残留有粘接层。粘接层由于设在电路基板的整面，所以构成电路的半导体元件有可能被构成粘接层的有机物等中含有的碱性成分污染而引起动作不良。
本发明的课题之一在于，通过简单的方法防止接合前的LED芯片的错位并且将LED芯片与电路基板接合。此外，本发明的另一个课题在于，将用于防止安装前的LED芯片的错位的粘接层通过简单的方法除去。
用来解决课题的手段
本发明的一实施方式的显示装置的制造方法包括：准备在各像素中具有驱动LED芯片的驱动电路及与上述驱动电路连接的连接电极的第1基板；在上述第1基板之上，配置将上述连接电极覆盖的水溶性粘着层；对于上述水溶性粘着层，以各连接电极和各LED芯片相面对的方式粘接具有多个LED芯片的第2基板；通过加热处理，将上述各连接电极与上述各LED芯片接合；通过水洗处理，将上述水溶性粘着层除去。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的流程图。
图2是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图3是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图4是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图5是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图6是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图7是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图8是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图9是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图10是表示本发明的第1实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图11是表示本发明的第1实施方式的显示装置的概略结构的平面图。
图12是表示本发明的第1实施方式的显示装置的电路结构的框图。
图13是表示本发明的第1实施方式的显示装置的像素电路的结构的电路图。
图14是表示本发明的第1实施方式的显示装置的像素的结构的剖视图。
图15是表示本发明的第2实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图16是表示本发明的第2实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图17是表示本发明的第3实施方式的显示装置的像素的结构的剖视图。
图18是表示本发明的第4实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图19是表示本发明的第4实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
图20是表示本发明的第4实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明能够在不脱离其主旨的范围中以各种各样的形态实施。本发明不被以下例示的实施方式的记载内容限定地解释。附图为了使说明更明确而有与实际形态相比关于各部的宽度、厚度、形状等示意地表示的情况。但是，附图只不过是一例，并不限定本发明的解释。
在说明本发明的实施方式时，将从基板朝向LED芯片的方向设为“上”，将相反的方向设为“下”。但是，“上”或“下”的表现只不过仅说明各要素的上下关系。例如，在基板之上配置LED芯片这一表现也包括在基板与LED芯片之间存在其他部件的情况。进而，“上”或“下”的表现不仅包括在平面视图中各要素重叠的情况，也包括不重叠的情况。
在说明本发明的实施方式时，对于具备与已经说明的要素同样的功能的要素，有赋予相同的标记或对相同的标记赋予字母等记号而省略说明的情况。此外，对于某个要素，在需要对RGB各色区别而说明的情况下，在表示该要素的标记之后赋予R、G或B的记号而进行区别。但是，对于该要素，在不需要对RGB的各色区别而说明的情况下，仅使用表示该要素的标记而进行说明。
<第1实施方式>
[显示装置的制造方法]
图1是表示本发明的一实施方式的显示装置10的制造方法的流程图。图2～图10是表示本发明的一实施方式的显示装置10的制造方法的剖视图。以下，使用图1对显示装置10的制造方法进行说明。届时使用图2～图10对各制造工艺中的剖面构造进行说明。
首先，在图1的步骤S11中，准备在各像素中具有驱动LED芯片的驱动电路102及与上述驱动电路102连接的连接电极103的电路基板100。电路基板100具有多个相当于像素的区域。如图2所示，电路基板100在具有绝缘表面的支承基板101之上对应于各像素而具有驱动LED芯片的驱动电路102。作为支承基板101，例如可以使用玻璃基板、树脂基板、陶瓷基板或金属基板。各驱动电路102由多个薄膜晶体管(TFT)构成。各连接电极103配置在各像素中，分别与驱动电路102电连接。关于电路基板100的详细构造在后面叙述。
在本实施方式中，表示了在支承基板101之上利用薄膜形成技术形成各驱动电路102及各连接电极103的例子，但并不限于该例。例如，也可以从第三方取得作为完成品的在支承基板101之上形成有驱动电路102的基板(所谓的有源矩阵基板)。该情况下，在所取得的基板上形成连接电极103即可。此外，在本实施方式中，例如对安装倒装片型的LED芯片202(参照图14)的电路基板100进行说明。但是，LED芯片202并不限于在与电路基板100对置的面上具有2个电极的倒装片型的例子。例如，LED芯片202也可以是在距电路基板100较近侧具有阳极电极(或阴极电极)、在距电路基板100较远侧具有阴极电极(或阳极电极)的构造。即，LED芯片202也可以是具有在阳极电极与阴极电极之间夹着发光层的构造的面朝上型的LED芯片。
在本实施方式中，表示了在支承基板101之上配置有9个连接电极103的例子，但在本实施方式中由于安装倒装片型的LED芯片202，所以实际上在各像素中形成至少2个连接电极103。倒装片型的LED芯片具有与N型半导体连接的端子电极及与P型半导体连接的端子电极。因此，在本实施方式中，由于在各像素中配置1个LED芯片，所以对于各像素配置至少2个连接电极103。但是，在作为LED芯片202而使用上述的面朝上型的LED芯片的情况下，在支承基板101上对于各像素形成1个连接电极103即可。
连接电极103例如由具有导电性的金属材料构成。在本实施方式中，作为金属材料而使用锡(Sn)。但是，并不限于该例，能够使用在与后述的LED芯片侧的端子电极之间能够形成共晶合金的其他金属材料。连接电极103的厚度例如设为0.2μm以上5μm以下(优选的是1μm以上3μm以下)的范围内即可。
接着，在图1的步骤S12中，如图3所示，在电路基板100之上配置将连接电极103覆盖的水溶性粘着层104。水溶性粘着层104是由具有粘着性的材料构成的水溶性的层。“具有粘着性”是指具有物质的粘接及剥离较容易的特性。即，在使其他物质与水溶性粘着层104接触的情况下，即使施加较弱的力也能够将其他物质固定到水溶性粘着层104之上。但是，如果施加更大的力，则能够将其他物质容易地从水溶性粘着层104剥离。
在本实施方式中，作为水溶性粘着层104，使用包含具有助熔(flux)作用的树脂或助熔剂的片状(或膜状)的部件。在本实施方式中，表示了作为水溶性粘着层104而使用片状的部件的例子，但也可以涂布包含具有助熔作用的树脂或助熔剂的液状(或膏状)的材料来形成水溶性粘着层104。
作为具有助熔作用的水溶性的部件，例如可以使用在国际公开第2020/116403号中记载的部件。此外，作为水溶性粘着层104，并不限于具有助熔作用的部件，例如也可以使用由在日本特开平5－209160号公报中记载的组成物构成的部件。进而，作为水溶性粘着层104，例如也可以使用含有阻聚剂的水溶性的树脂层。如果在树脂材料中混合阻聚剂，则在使树脂硬化了的情况下，聚合变得不充分。聚合不充分的树脂层由于在表面具有粘着性，所以能够作为本实施方式的水溶性粘着层104使用。
在作为水溶性粘着层104而使用具有助熔作用的水溶性的部件的情况下，助熔成分起到将形成在连接电极103表面的氧化膜除去的作用。因此，能够使连接电极103的表面活化，能够得到与后述的端子电极203的稳定接合。
水溶性粘着层104的厚度例如在5μm以下(优选的是1μm以上3μm以下)的范围内决定即可。如后述那样，水溶性粘着层104是用来将LED芯片暂时定位(暂时固定)的层，通过水洗处理而消失。因而，为了减少在水洗处理后残留的水溶性粘着层104的成分，希望使其不超过5μm。此外，优选的是，水溶性粘着层104是透明的。这是因为，在后述的连接电极103与LED芯片202的对位时，容易目视确认配置在电路基板100上的对位用的标记。
另外，在图3中，表示了水溶性粘着层104仅与多个连接电极103的上表面相接的形态，但这样的形态只不过是一例。例如，在各连接电极103的间隔较宽的情况下，或者在水溶性粘着层104的膜厚较薄的情况下，片状的水溶性粘着层104也可能在各连接电极103之间向支承基板101侧挠曲而与支承基板101(或驱动电路102)相接。进而，在将水溶性粘着层104配置在多个连接电极103之上时，也可以通过向水溶性粘着层104施加压力，使水溶性粘着层104依照各连接电极103的形状而变形。
接着，在图1的步骤S13之前，准备设有多个LED芯片202R的载体基板191(参照图6)。
首先，如图4所示，在载体基板181之上，配置具有以红色发光的多个LED芯片202R的元件基板200。在本实施方式中，作为载体基板181而使用由硅或丙烯酸构成的片部件。载体基板181具有粘着性。载体基板181的粘着力可以通过激光的照射等来调整。作为这样的载体基板181，可以使用周知的载体基板。
图4所示的元件基板200是在半导体基板201上设有以红色发光的多个LED芯片202R的基板。在本实施方式中，作为半导体基板201而使用蓝宝石基板，但并不限于该例。LED芯片202R由在蓝宝石基板上生长的含有氮化镓的半导体材料构成。构成半导体基板201的材料和构成LED芯片202R的材料的组合根据发光色适当决定即可。
各LED芯片202R包括端子电极203R。端子电极203R作为用来将LED芯片202R与上述的多个连接电极103电连接的端子发挥功能。在本实施方式中，对于各LED芯片202R仅图示了1个端子电极203R，但在本实施方式中由于各LED芯片202R是倒装片型的LED，所以实际上对于1个LED芯片202R设有2个端子电极203R。在本实施方式中，如图4所示，各端子电极203R被粘接在载体基板181的表面。
在对于载体基板181粘接了元件基板200之后，通过未图示的激光的照射，将半导体基板201与各LED芯片202R分离。该工艺被称作激光剥离工艺。具体而言，通过激光的照射，使半导体基板201与各LED芯片202R的边界部分变性，将各LED芯片202R从半导体基板201分离。该情况下，作为激光，选择不被半导体基板201吸收并且被LED芯片202R吸收的激光。作为激光，例如可以使用紫外光，只要根据构成半导体基板201及LED芯片202R的材料选择适当波长的激光即可。
在通过上述工艺将半导体基板201和各LED芯片202R分离后，接着如图5所示，在载体基板191上粘接具有多个LED芯片202R的载体基板181。在本实施方式中，作为载体基板191而使用由硅材料构成的片部件。在对于载体基板191粘接各LED芯片202R之前，优选的是预先通过激光的照射等减弱载体基板181的粘着力。通过减弱载体基板181的粘着力，能够使载体基板181容易从各LED芯片202R分离。
在将各LED芯片202R粘接到载体基板191之后，通过将载体基板181剥离，将载体基板181除去。通过将载体基板181除去，能够准备设有多个LED芯片202R的载体基板191。
接着，在图1的步骤S13中，对于水溶性粘着层104，以使各连接电极103和各LED芯片202R相面对的方式粘接具有多个LED芯片202R的载体基板191。具体而言，如图6所示，以使各连接电极103和各端子电极203R夹着水溶性粘着层104而相面对的方式，对于水溶性粘着层104粘接各LED芯片202R。由此，能够将各LED芯片202R暂时定位到连接电极103之上。
在本实施方式中，为了使说明简略，将连接电极103及端子电极203R仅各图示了1个，但实际上对于1个LED芯片202R设有各2个连接电极103及端子电极203R。但是，在作为LED芯片202R而使用上述的面朝上型LED芯片的情况下，也可以是对于各像素设有1个连接电极103的构造。
显示装置的精细度越高，设于电路基板100的像素数越增加，各像素的尺寸越小。如果各像素的尺寸变小，则配置在各像素中的LED芯片202R的尺寸也变小，所以LED芯片202R的搬运方法也变难。因而，在直接将LED芯片202R载置在连接电极103之上的情况下，有可能由于稍稍的振动而LED芯片202R的位置与连接电极103的位置不再对准。
在本实施方式中，为了消除这样的不良状况，在连接电极103之上设有水溶性粘着层104。即，在图6所示的例子中，通过将LED芯片202R的端子电极203R粘接到水溶性粘着层104，能够防止因振动造成的LED芯片202R的错位。该情况下，不需要牢固地粘接，只要能够确保能够暂时定位的程度的粘接力即可。
接着，在图1的步骤S14中，如图7所示，通过照射激光40进行加热处理，将连接电极103与LED芯片202R接合。该工艺是通过激光40的照射而使连接电极103与端子电极203R熔融接合的工艺。
作为激光40，选择不被构成载体基板191及LED芯片202R的半导体材料吸收而被连接电极103或端子电极203R吸收的激光。在本实施方式中，例如，作为激光40，可以使用红外光或近红外光。作为激光40的光源，可以使用YAG激光器或YVO4激光器等固体激光器。但是，激光40能够根据构成LED芯片202R的材料等选择适当波长的激光。例如，在使用吸收比红外光短波长的激光的半导体材料的情况下，还能够使用绿激光(绿色光)。
通过激光40的照射，在连接电极103与端子电极203R之间形成由共晶合金构成的合金层105。如上述那样，在本实施方式中，连接电极103由锡(Sn)构成。另一方面，端子电极203R由金(Au)构成。即，在本实施方式中，作为合金层105而形成由Sn－Au共晶合金构成的层。但是，作为连接电极103及端子电极203R，只要是能够相互形成共晶合金的材料，也可以使用其他金属材料。例如，连接电极103及端子电极203R也可以都由锡(Sn)构成。
通过上述激光40的照射，存在于连接电极103与端子电极203R之间的水溶性粘着层104消失。此时，水溶性粘着层104的成分有时会作为碳原子而分散到共晶合金中。即，在上述的合金层105的内部、合金层105的周围、或连接电极103的周围，有以比连接电极103及端子电极203R高的浓度存在碳的情况。例如，在连接电极103的面积比端子电极203R的面积大的情况下，在平面视图中形成有合金层105的周围的区域，连接电极103的表面露出。该情况下，有在露出的连接电极103的表面以比端子电极203R高的浓度存在因水溶性粘着层104的消失而产生的碳的情况。该情况下，露出的连接电极103的表面的碳浓度比连接电极103的背面(支承基板101侧的面)的碳浓度高。
通过在连接电极103与端子电极203R之间形成由共晶合金构成的合金层105，连接电极103和端子电极203R经由合金层105而被接合。结果，能够对连接电极103牢固地安装LED芯片202R。在将各连接电极103与各LED芯片202R的端子电极203R接合后，将载体基板191除去而得到图8所示的状态。经过以上的工艺，如图8所示，能够在电路基板100上安装以红色发光的LED芯片202R。
在得到图8所示的状态后，反复进行图1所示的步骤S13及步骤S14，依次将以绿色发光的LED芯片202G及以蓝色发光的LED芯片202B安装到电路基板100上。经过这些工艺，能够得到图9所示的状态。在图9所示的状态下，在电路基板100上安装有以红色发光的LED芯片202R、以绿色发光的LED芯片202G以及以蓝色发光的LED芯片202B。
接着，在图1的步骤S15中，通过进行水洗处理，将水溶性粘着层104除去。通过该工艺，将残留在各LED芯片202之间的水溶性粘着层104一起除去。因而，如图10所示，在安装了各LED芯片202的电路基板100上不残留有水溶性粘着层104。即，根据本实施方式，能够通过简单的方法防止接合前的LED芯片的错位。此外，根据本实施方式，能够将用于防止错位的粘接层通过简单的方法除去，能够防止构成电路的半导体元件被碱性成分等污染。
[显示装置的结构]
使用图11～图14对本发明的一实施方式的显示装置10的结构进行说明。
图11是表示本发明的一实施方式的显示装置10的概略结构的平面图。如图11所示，显示装置10具有电路基板100、柔性印刷电路基板160(FPC160)及IC芯片170。显示装置10被划分为显示区域112、周边区域114及端子区域116。
显示区域112是在行方向(D1方向)及列方向(D2方向)上配置有包含LED芯片202的多个像素110的区域。具体而言，在本实施方式中，配置有包含LED芯片202R的像素110R、包含LED芯片202G的像素110G及包含LED芯片202B的像素110B。显示区域112作为显示与影像信号对应的图像的区域发挥功能。
周边区域114是显示区域112的周围的区域。周边区域114是设有用来控制对各像素110设置的像素电路(图14所示的像素电路120)的驱动电路(图14所示的数据驱动电路130及栅极驱动电路140)的区域。
端子区域116是集中了与上述驱动电路连接的多个布线的区域。柔性印刷电路基板160在端子区域116中与多个布线电连接。从外部装置(未图示)输出的影像信号(数据信号)或控制信号经由设于柔性印刷电路基板160的布线(未图示)而被向IC芯片170输入。IC芯片170对影像信号进行各种信号处理，生成显示控制所需要的控制信号。从IC芯片170输出的影像信号及控制信号经由柔性印刷电路基板160而被向显示装置10输入。
[显示装置10的电路结构]
图12是表示本发明的一实施方式的显示装置10的电路结构的框图。如图12所示，在显示区域112，与各像素110对应而设有像素电路120。在本实施方式中，与像素110R、像素110G及像素110B对应而分别设有像素电路120R、像素电路120G及像素电路120B。即，在显示区域112，在行方向(D1方向)及列方向(D2方向)上配置有多个像素电路120。
图13是表示本发明的一实施方式的显示装置10的像素电路120的结构的电路图。像素电路120配置在由数据线121、栅极线122、阳极电源线123及阴极电源线124包围的区域。本实施方式的像素电路120包括选择晶体管126、驱动晶体管127、保持电容128及LED129。LED129与图11所示的LED芯片202对应。像素电路120中的LED129以外的电路要素相当于设于电路基板100的驱动电路102。即，在对电路基板100安装了LED芯片202的状态下，像素电路120完成。
如图13所示，选择晶体管126的源极电极、栅极电极及漏极电极分别与数据线121、栅极线122及驱动晶体管127的栅极电极连接。驱动晶体管127的源极电极、栅极电极及漏极电极分别与阳极电源线123、选择晶体管126的漏极电极及LED129连接。在驱动晶体管127的栅极电极与漏极电极之间连接保持电容128。即，保持电容128与选择晶体管126的漏极电极连接。LED129的阳极及阴极分别与驱动晶体管127的漏极电极及阴极电源线124连接。
数据线121被供给决定LED129的发光强度的等级信号。栅极线122被供给用来选择将等级信号写入的选择晶体管126的栅极信号。在选择晶体管126成为导通(ON)状态的情况下，等级信号被储存到保持电容128中。然后，在驱动晶体管127成为导通状态的情况下，在驱动晶体管127中流过与等级信号对应的驱动电流。当从驱动晶体管127输出的驱动电流被输入到LED129中，则LED129以与等级信号对应的发光强度发光。
再次参照图12，在沿列方向(D2方向)与显示区域112相邻的位置，配置有数据驱动电路130。此外，在沿行方向(D1方向)与显示区域112相邻的位置，配置有栅极驱动电路140。在本实施方式中，在显示区域112的两侧设置有栅极驱动电路140，但仅某一方也可以。
数据驱动电路130及栅极驱动电路140都配置在周边区域114。但是，配置数据驱动电路130的区域并不限于周边区域114。例如，数据驱动电路130也可以配置于柔性印刷电路基板160。
图13所示的数据线121从数据驱动电路130沿D2方向延伸，与各像素电路120的选择晶体管126的源极电极连接。栅极线122从栅极驱动电路140沿D1方向延伸，与各像素电路120的选择晶体管126的栅极电极连接。
在端子区域116中配置有端子部150。端子部150经由连接布线151而与数据驱动电路130连接。同样，端子部150经由连接布线152而与栅极驱动电路140连接。进而，端子部150与柔性印刷电路基板160连接。
[显示装置10的剖面结构]
图14是表示本发明的一实施方式的显示装置10的像素110的结构的剖视图。像素110具有设在绝缘基板11之上的驱动晶体管127。作为绝缘基板11，可以使用在玻璃基板或树脂基板之上设有绝缘层的基板。
驱动晶体管127包括半导体层12、栅极绝缘层13及栅极电极14。半导体层12经由绝缘层15而与源极电极16及漏极电极17连接。虽然图示省略，但栅极电极14与图13所示的选择晶体管126的漏极电极连接。
在源极电极16及漏极电极17的同一层中设有布线18。布线18作为图13所示的阳极电源线123发挥功能。因此，源极电极16及布线18被设在平坦化层19之上的连接布线20电连接。平坦化层19是使用聚酰亚胺、丙烯酸等树脂材料的透明的树脂层。连接布线20是使用ITO等金属氧化物材料的透明导电层。但是，并不限于该例，作为连接布线20，也可以使用其他金属材料。
在连接布线20之上，设有由氮化硅等构成的绝缘层21。在绝缘层21之上，设有阳极电极22及阴极电极23。在本实施方式中，阳极电极22及阴极电极23是由遮光性的金属材料构成的电极。阳极电极22经由设在平坦化层19及绝缘层21中的开口而与漏极电极17连接。
阳极电极22及阴极电极23分别经由平坦化层24而与安装焊盘25a及25b连接。安装焊盘25a及25b例如由钽、钨等金属材料构成。在安装焊盘25a及25b之上，分别设有连接电极103a及103b。连接电极103a及103b分别与图10所示的连接电极103对应。即，在本实施方式中，作为连接电极103a及103b而配置由锡(Sn)构成的电极。
连接电极103a及103b分别与LED芯片202的端子电极203a及203b接合。如上述那样，在本实施方式中，端子电极203a及203b是由金(Au)构成的电极。如使用图7说明的那样，在连接电极103a与端子电极203a之间存在未图示的合金层(图7所示的合金层105)。这里着眼于连接电极103a及端子电极203a进行了说明，但关于连接电极103b及端子电极203b也是同样的。
LED芯片202在图13所示的电路图中相当于LED129。即，LED芯片202的端子电极203a被连接到驱动晶体管127的漏极电极17所连接的阳极电极22。LED芯片202的端子电极203b被连接到阴极电极23。阴极电极23与图13所示的阴极电源线124电连接。
具有以上结构的本实施方式的显示装置10由于LED芯片202通过由激光照射带来的熔融接合而被牢固地安装，所以具有对于冲击等的耐受性高的优点。
<第2实施方式>
在本实施方式中，说明通过与第1实施方式不同的方法制造显示装置10的方法。具体而言，本实施方式的显示装置10的制造方法，在各LED芯片202与各连接电极103的接合中使用回流处理。在本实施方式中，对与第1实施方式不同的部分进行说明。关于在本实施方式的说明中使用的附图，对于与第1实施方式相同的结构赋予相同的标记而省略详细的说明。
图15及图16是表示本发明的第2实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。
首先，通过与第1实施方式同样的工艺，准备电路基板100，然后，准备设有多个LED芯片202R的载体基板191。在本实施方式中，对于各LED芯片202R的端子电极203R，预先设置接合部件204R。接合部件204R例如是由焊料等低熔点金属构成的部件。
在本实施方式中，如图15所示，对于水溶性粘着层104粘接接合部件204R。即，成为以下结构：各连接电极103和各端子电极203R夹着水溶性粘着层104及接合部件204R而相面对。由此，能够将各LED芯片202R暂时定位到连接电极103之上。
接着，如图16所示，通过进行加热处理，将连接电极103与LED芯片202R接合。该工艺是通过热退火使接合部件204R熔融、将连接电极103和端子电极203R经由接合部件204R接合的回流处理。由此，能够对于连接电极103牢固地安装LED芯片202R。
在如本实施方式那样利用回流处理将连接电极103与端子电极203R接合的情况下，水溶性粘着层104优选含有具有助熔作用的材料。助熔成分有将金属表面的氧化物除去的效果。因此，通过在连接电极103与接合部件204R之间具备有助熔作用的水溶性粘着层104，在回流处理时，能够将在连接电极103或端子电极203R的表面形成的氧化物除去。
在图16所示的回流处理之后，与第1实施方式同样，反复进行图15及图16所示的处理，依次安装以绿色发光的LED芯片202G及以蓝色发光的LED芯片202B。在安装了各LED芯片202R、202G及202B后，通过最后进行水洗处理，将水溶性粘着层104除去。通过该工艺，残留在各LED芯片202之间的水溶性粘着层104被一起除去。
<第3实施方式>
在本实施方式中，对具有与第1实施方式不同结构的像素的显示装置10进行说明。具体而言，本实施方式的显示装置10的像素110a中，在LED芯片202的正下方形成有开口部30。在本实施方式中，对与第1实施方式不同的部分进行说明。关于在本实施方式的说明中使用的附图，对于与第1实施方式相同的结构赋予相同的标记而省略详细的说明。
图17是表示本发明的第3实施方式的显示装置的像素110a的结构的剖视图。如图17所示，本实施方式的像素110a中，在LED芯片202的下方，在平坦化层24a中形成有开口部30。平坦化层24a的开口部30的侧面及底面被绝缘层26覆盖。作为绝缘层26，例如可以使用由氮化硅等构成的薄膜。绝缘层26作为防止水分等向电路内部侵入的钝化层发挥功能。
平坦化层24a的开口部30能够与用来将阳极电极22与安装焊盘25a连接的接触孔31a以及用来将阴极电极23与安装焊盘25b连接的接触孔31b同时形成。在接触孔31a及31b的内侧，在绝缘层26中也形成开口部32a及32b。开口部32a为了将阳极电极22与安装焊盘25a电连接而设置。开口部32b为了将阴极电极23与安装焊盘25b电连接而设置。但是，并不限于该例，也可以是，开口部32a或32b以包含接触孔31a或31b的整体的方式设置。
另一方面，如图17所示，在开口部30的内侧，绝缘层26不被蚀刻而残留。即，成为以下结构：在开口部30的内侧，通过由绝缘层26将侧面及底面覆盖来防止水分等的侵入。
如以上这样，本实施方式的像素110a，在LED芯片202的下方即连接电极103a与连接电极103b之间具有开口部30。由此，在LED芯片202的正下方，与第1实施方式的显示装置10的像素110相比形成更大的空间。因此，在将安装LED芯片202时使用的水溶性粘着层104除去时，水容易到达LED芯片202的下方，能够效率良好地将水溶性粘着层104除去。由此，能够防止在LED芯片202与电路基板100之间残留水溶性粘着层104这样的不良状况。
<第4实施方式>
在本实施方式中，对通过与第1实施方式不同的方法制造显示装置10的方法进行说明。具体而言，本实施方式的显示装置10的制造方法，代替载体基板191而使用由水溶性粘着片构成的载体基板196。在本实施方式中，对与第1实施方式不同的部分进行说明。关于在本实施方式的说明中使用的附图，对于与第1实施方式相同的结构赋予相同的标记而省略详细的说明。
图18～图20是表示本发明的第2实施方式的显示装置10的制造方法的剖视图。
首先，通过与第1实施方式同样的工艺，准备电路基板100。在第1实施方式中，在电路基板100之上配置将各连接电极103覆盖的水溶性粘着层104，但在本实施方式中可以不配置水溶性粘着层104。但是，并不限于该例，与第1实施方式同样，也可以在各连接电极103之上配置水溶性粘着层104。
接着，通过在第1实施方式中使用图4说明的工艺，准备设有多个LED芯片202R的载体基板181。在准备载体基板181后，接着，如图18所示，在载体基板196上粘接具有多个LED芯片202R的载体基板181。在本实施方式中，作为载体基板196而使用水溶性粘着片(也称作水溶性粘着膜)。水溶性粘着片是将与在第1实施方式中说明的水溶性粘着层104相同的材料加工为片状而得到的部件。即，由水溶性粘着片构成的载体基板196溶于水并且具有粘着性。
在将各LED芯片202R粘接于载体基板196之后，通过将载体基板181剥离，将载体基板181除去。通过将载体基板181除去，能够准备设有多个LED芯片202R的载体基板196。
接着，如图19所示，在电路基板100之上，以使各连接电极103与各LED芯片202R相面对的方式配置载体基板196。具体而言，以使各连接电极103与各端子电极203R相面对的方式，在电路基板100上配置载体基板196。
此时，如图20所示，将载体基板196的端部196a相对于电路基板100的端部进行粘接。由此，载体基板196的位置被固定，能够将各LED芯片202R暂时定位到连接电极103之上。但是，并不限于该例，也可以将载体基板196的端部196a以外的部分粘接。例如，在各连接电极103的间隔足够宽的情况下，还能够在各连接电极103之间的空间中将载体基板196与电路基板100粘接。
在将载体基板196相对于电路基板100粘接后，与在第1实施方式中使用图7说明的工艺同样，照射激光而将连接电极103与端子电极203R熔融接合。由此，能够在电路基板100上安装多个LED芯片202R。
在各LED芯片202R的安装完成后，通过水洗处理，将由水溶性粘着片构成的载体基板196除去。这样，在本实施方式中，由于将水溶性的载体基板196用于多个LED芯片202R的移送，所以仅通过水洗处理就能够将载体基板196除去。因而，在将载体基板196除去时，不会对电路基板100及各LED芯片202R施加不需要的应力。
在经过以上这样的工艺在电路基板100上安装多个LED芯片202R后，与第1实施方式同样，反复进行使用图18～图20说明的处理，依次安装以绿色发光的LED芯片202G及以蓝色发光的LED芯片202B。在本实施方式中，由于在将LED芯片202G及LED芯片202B向电路基板100上安装时也使用水溶性粘着片作为载体基板196，所以通过水洗处理，能够将LED芯片202G及LED芯片202B和载体基板196容易地分离。
(变形例)
在本实施方式中，表示了使用单体的水溶性粘着片作为载体基板196的例子，但并不限于该例。例如，作为载体基板196，也可以使用将水溶性粘着片和树脂片层叠而成的基板。该情况下，由于能够仅使载体基板196的单面具有粘着性，所以有在将各LED芯片202粘接到载体基板196之后载体基板196的处理容易的优点。
在本变形例的情况下，在将各LED芯片202安装到电路基板100上之后，当进行水洗处理时水溶性粘着片的部分溶解，所以树脂片通过剥离而被除去。因而，本变形例的载体基板196也能够通过水洗处理容易地除去。
作为本发明的实施方式而描述的各实施方式只要不相互矛盾就能够适当组合实施。本领域技术人员以各实施方式为基础适当进行了构成要素的追加、删除或设计变更而得到的形态，或者进行工序的追加、省略或条件变更而得到的形态，也只要具备本发明的主旨就包含在本发明的范围中。
此外，即使是与由上述各实施方式的形态带来的作用效果不同的其他作用效果，根据本说明书的记载而明确的作用效果、或者本领域技术人员能够容易地预测的作用效果也当然应理解为由本发明带来的。
标记说明
10…显示装置；11…绝缘基板；12…半导体层；13…栅极绝缘层；14…栅极电极；15…绝缘层；16…源极电极；17…漏极电极；18…布线；19…平坦化层；20…连接布线；21…绝缘层；22…阳极电极；23…阴极电极；24…平坦化层；25a、25b…安装焊盘；30…开口部；31a、31b…接触孔；32a、32b…开口部；40…激光；100…电路基板；101…支承基板；102…驱动电路；103、103a、103b…连接电极；103a、103b…连接电极；104…水溶性粘着层；105…合金层；110、110R、110G、110B…像素；112…显示区域；114…周边区域；116…端子区域；120、120R、120G、120B…像素电路；121…数据线；122…栅极线；123…阳极电源线；124…阴极电源线；126…选择晶体管；127…驱动晶体管；128…保持电容；129…LED；130…数据驱动电路；140…栅极驱动电路；150…端子部；151、152…连接布线；160…柔性印刷电路基板；170…IC芯片；181、191、196…载体基板；200…元件基板；201…半导体基板；202、202R、202G、202B…LED芯片；203、203a、203b、203R、203G、203B…端子电极；204R…接合部件。

Claims (9)

1.一种显示装置的制造方法，其特征在于，
包括以下工序：
准备在各像素中具有将LED芯片进行驱动的驱动电路以及与上述驱动电路连接的连接电极的第1基板；
在上述第1基板之上，配置将上述连接电极覆盖的水溶性粘着层；
对于上述水溶性粘着层，以使各连接电极和各LED芯片相面对的方式粘接具有多个LED芯片的第2基板；
通过加热处理，使上述各连接电极与上述各LED芯片之间的上述水溶性粘着层消失，将上述各连接电极与上述各LED芯片接合；
通过水洗处理，将残留在上述各LED芯片之间的上述水溶性粘着层除去。
2.如权利要求1所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
将上述各连接电极与上述各LED芯片接合的工序包括以下工序：
在上述连接电极与上述LED芯片的端子电极之间，形成含有上述连接电极及上述端子电极的构成材料的合金层。
3.如权利要求1或2所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
上述加热处理通过激光的照射来进行。
4.如权利要求3所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
上述激光是红外光或近红外光。
5.如权利要求1或2所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
上述加热处理是回流处理。
6.如权利要求1或2所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
在上述加热处理与上述水洗处理之间，包括将上述第2基板与上述多个LED芯片分离的工序。
7.如权利要求1或2所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
上述水溶性粘着层包含具有助熔作用的树脂或助熔剂。
8.如权利要求1或2所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
上述连接电极在各像素中配置有至少2个；
在形成上述驱动电路时，包括在至少2个上述连接电极之间形成开口部的工序。
9.如权利要求8所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
上述开口部通过将平坦化层的一部分除去而形成。
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