CN114342081A - 显示装置的制造方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施方式提供一种显示装置的制造方法,其中,该显示装置包括安装基板和呈二维排列地安装在安装基板上的多个发光元件,多个发光元件具有相对于与二维排列的平面垂直的轴线呈非旋转对称性且相对于与二维排列的平面平行的轴线呈非轴对称性的平面形状。显示装置的制造方法包括:使多个发光元件相互分离地准备该多个发光元件的工序;准备排列引导部件的工序,该排列引导部件包括平板状的基材和在基材上二维排列的贯穿的开口部组,该开口部组的平面形状与发光元件相似且尺寸稍大;以及排布工序,将排列引导部件水平设置,将多个发光元件嵌入于排列引导部件的开口部组,使多个发光元件与开口部组的二维排列对应地排布。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及显示装置的制造方法及显示装置。
背景技术
已知使用作为自发光元件的发光二极管(LED)的LED显示装置。近年来,作为更高精度的显示装置,研发出使用所谓微LED的微小发光二极管元件的显示装置(以下称为微LED显示装置)。
该微LED显示装置与现有的液晶显示显示器、有机EL显示器不同,在显示区域安装有大量的芯片状的微LED。因此,该显示装置容易兼顾高精化和大型化,作为下一代显示器受到关注。微LED使用半导体工艺而集成形成在单晶蓝宝石晶片等上。
在微LED显示装置的制造中,在将微小的微LED向安装基板上安装时,采用利用在集成形成时的晶片上的排列转印到安装基板上的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-118124号公报
发明内容
但是,利用上述安装方法无法安装与晶片分离且分散的发光元件、或在晶片上处于与安装基板的像素排列不匹配的配置的发光元件。
发光元件被微细化至难以肉眼视觉辨认的程度,在安装基板上安装有大量的发光元件。因此,为了将相互分离的发光元件高效地安装到安装基板上,需要以使发光元件的姿态及二维排列与安装基板的像素排列匹配的方式预先高精度地进行排布的技术。
本实施方式的目的在于提供一种能够高效地排布发光元件并能够高效地安装到安装基板上的显示装置的制造方法及能够使用该制造方法制造的显示装置。
在一实施方式的显示装置的制造方法中,所述显示装置包括安装基板和呈二维排列地安装在安装基板上的多个发光元件,多个发光元件具有相对于与二维排列的平面垂直的轴线呈非旋转对称性且相对于与二维排列的平面平行的轴线呈非轴对称性的平面形状。显示装置的制造方法包括:使多个发光元件相互分离地准备该多个发光元件的工序;准备排列引导部件的工序,该排列引导部件包括平板状的基材和在基材上二维排列的开口部组,该开口部组具有平面形状与所述发光元件相似且尺寸稍大的贯穿的多个开口部;以及排布工序,将排列引导部件水平设置,将多个发光元件嵌入于该排列引导部件的开口部组,使多个发光元件与开口部组的二维排列对应地排布。
一实施方式的显示装置包括安装基板和呈二维排列地安装在安装基板上的多个发光元件。多个发光元件具有相对于与二维排列的平面垂直的轴线呈非旋转对称性且相对于与二维排列的平面平行的轴线呈非轴对称性的平面形状。多个发光元件包含呈第1色的第1发光元件、呈第2色的第2发光元件及呈第3色的第3发光元件,这些发光元件的平面形状彼此不同。
附图说明
图1是概略性示出显示装置的构成的立体图。
图2是沿着图1的II-II线的示意性局部剖视图。
图3是示出图1的多个发光元件的平面形状及二维排列的俯视图。
图4是示出一实施方式的显示装置的制造方法的流程图。
图5是概略性示出一实施方式的显示装置的制造方法中使用的发光元件的排布装置的立体图。
图6是按顺序示出排布工序的示意性局部剖视图。
图7是按顺序示出安装工序的示意性局部剖视图。
图8是示出发光元件的平面形状的另一例的俯视图。
图9是示出能够使用另一实施方式的显示装置的制造方法制造出的显示装置所具备的多个发光元件的平面形状及二维排列的俯视图。
图10是示出显示装置的另一例的示意性局部剖视图。
具体实施方式
以下参照附图说明实施方式。此外,本公开只不过是一例,本领域技术人员能够容易想到的具有发明主旨的适当变更当然包含在本发明的范围内。另外,为了使说明更加明确,有时与实际的形态相比示意性示出附图的各部分的宽度、厚度、形状等,但只不过是一例,并非限定对本发明的解释。另外,在本说明书和各图中,有时对于与关于前面的附图已说明的构成要素发挥相同或类似功能的构成要素标注相同的附图标记,并适当省略重复的详细说明。
本公开的一实施方式涉及显示装置的制造方法。以下说明能够使用该显示装置的制造方法制造的显示装置。在此,关于显示装置,说明使用作为自发光元件的微发光二极管(以下称为微LED)的微LED显示装置。
图1是概略性示出显示装置DSP的构成的立体图。图2是沿着图1的II-II线的示意性局部剖视图。图3是示出图1的发光元件10的平面形状及二维排列的俯视图。
图1示出由第1方向X、与第1方向X垂直的第2方向Y及与第1方向X及第2方向Y垂直的第3方向Z规定的三维空间。此外,第1方向X及第2方向Y相互正交,但也可以以90°以外的角度交叉。另外,在本实施方式中,将第3方向Z定义为上,将与第3方向Z相反侧的方向定义为下。此外,在记为“第1部件上的第2部件”及“第1部件下的第2部件”的情况下,第2部件的位置可以与第1部件接触,也可以与第1部件分离。
显示装置DSP包括安装基板AR和安装在安装基板AR上的多个发光元件10。在图1中,以显示装置DSP的显示面即光射出面朝向上方、背面朝向下方的方式示出。
如图1所示,安装基板AR例如具有矩形状。安装基板AR的主面与由第1方向X和第2方向Y规定的X-Y平面平行。安装基板AR的厚度方向相当于第3方向Z。在安装基板AR上二维排列地安装有多个发光元件10。
如图2所示,在安装基板AR的上表面与各发光元件10对应地形成有一对第1布线电极SE1及第2布线电极SE2。一对第1布线电极SE1及第2布线电极SE2在安装基板AR上与发光元件10同样地二维排列配置。安装基板AR还具备绝缘基板、在绝缘基板上形成的各种布线层、与各发光元件10对应的像素电路(包含驱动晶体管等各种开关元件、各种电容等)等。省略安装基板AR的这些详细构成的说明。
各发光元件10以跨设第1布线电极SE1及第2布线电极SE2上的方式安装。发光元件10具备发光层11和配置在发光层11下侧的第1电极12及第2电极13。第1电极12配置在第1布线电极SE1上并电连接。第2电极13配置在第2布线电极SE2上并电连接。一对第1布线电极SE1及第2布线电极SE2作为发光元件10的安装区域发挥功能。
发光元件10具有作为与安装基板AR连接一侧的面的安装面P1及作为光射出一侧的面的主发光面P2。更准确来说,在发光元件10中,包含安装面P1侧在内,光向全方位射出。主发光面P2为作为显示装置DSP使用的情况下的主要的光射出面。在本实施方式中,具备第1电极12及第2电极13的面为安装面P1。
多个发光元件10具有相对于与二维排列的平面垂直的轴线呈非旋转对称性且相对于与二维排列的平面平行的轴线呈非轴对称性的平面形状。如图3所示,在本实施方式中,发光元件10具有长方形状的轮廓尺寸。发光元件具有宽度W、长度L及厚度T(未图示)(厚度T<长度L、宽度W)的尺寸。发光元件10具有将长方形(宽度W<长度L)的4个角部中的1个角部切缺为非轴对称的三角形的平面形状。多个发光元件10在安装基板AR上沿第1方向X隔开间隔dX排列,且沿第2方向Y隔开间隔dY排列。各发光元件10在安装基板AR上以使切缺部15朝向右上方的姿态排布。
上述非旋转对称性是指绕与二维排列的平面(X-Y平面)垂直的轴线(与第3方向Z平行的轴线、例如中心点P)旋转1周的形状仅在旋转360°时与原始形状一致,在旋转其他角度时与原始形状不一致。换言之,发光元件10的平面形状仅具有一次旋转对称性。上述的非轴对称性是指以与二维排列的平面(X-Y平面)平行的线段(例如沿着第1方向X及第2方向Y各自的中心线CL1、CL2)中的任一者为轴线,关于该轴线并非轴对称。换言之,即使将安装面P1及主发光面P2相互上下翻转,发光元件10的平面形状也与原始形状不一致。
如上所述,发光元件10为微LED芯片,也被称为倒装芯片型微LED。发光元件10的面积用宽度W×长度L定义。该面积为例如25μm2以上且10000μm2以下。宽度W、长度L为例如5μm以上且300μm以下。发光层11具备P/N结层。发光元件10以第1电极12侧为正、以第2电极13侧为负,经由第1布线电极SE1及第2布线电极SE2供给电流。此时,在发光元件10中,P/N结层发光以实现期望的显示。
(显示装置DSP的制造方法)
以下,参照附图说明一个实施方式的显示装置DSP的制造方法。
图4是示出一实施方式的显示装置的制造方法的流程图。图5是概略性示出一实施方式的显示装置的制造方法中使用的发光元件的排布装置的立体图。图6是按顺序示出排布工序的示意性局部剖视图。图7是按顺序示出安装工序的示意性局部剖视图。
首先,以使相互分离的方式准备多个发光元件10(S1工序)。
以下说明将上述发光元件10集成形成在多结晶蓝宝石基板上的步骤。首先,准备作为绝缘基材层的单晶蓝宝石基板(晶片)。接下来,在单晶蓝宝石基板上形成低温及高温的缓冲层后,使用常规方法层叠第2导电型包覆层、活性层、第1导电型包覆层并形成发光层。通过该层叠,从而形成双异质结构造的发光二极管。接下来,使用常规方法,以与第2导电型包覆层电连接的方式形成n型电极(第1电极),以与第1导电型包覆层电连接的方式形成p型电极(第2电极)。接下来,通过光刻法等半导体工艺,形成切缺部和使各发光元件10分离的分离槽,直至蓝宝石基板露出的位置为止。另外,上述分离槽和切缺部也可以取代光刻法而使用切割工艺来形成。此外,上述分断槽及切缺部也可以将上述光刻法和切割工艺组合来形成。通过上述工序,能够将发光元件10集成形成在蓝宝石基板(晶片)上。
接下来,使集成形成在蓝宝石基板上的多个发光元件10与蓝宝石基板分离。作为该分离的方法,能够使用激光剥离等方法。在该方法中,首先,从蓝宝石基板侧向待分离的发光元件10照射准分子激光等高输出脉冲激光。通过上述激光照射,例如氮化镓层在蓝宝石基板与作为结晶层的第2导电型包覆层的界面附近分解,该界面的结合力减弱而能够分离。
在本实施方式中,以分离的方式准备的多个发光元件10使用蓝宝石基板等不包含绝缘基材层的构造。在这样的构成中,由于发光元件10不包含硬质的绝缘基材层,因而能够使用半导体工艺等微细加工技术容易地形成发光元件10的上述平面形状。另外,由于能够使发光元件10的厚度T减小,因此能够减小显示装置DSP的厚度,是优选的。
此外,作为以分离的方式准备的多个发光元件10,能够使用以往无法使用而被废弃的与晶片分离且分散的发光元件、或在集成形成的晶片上位于与安装基板AR的像素排列不匹配的位置的发光元件。
接下来,准备排列引导部件21(S2工序)。
如图5所示,排列引导部件21具备基材和二维排列在基材上并具有贯穿的多个开口部的开口部组OP。排列引导部件21水平设置,构成为能够将多个发光元件10分别嵌入于该排列引导部件21的开口部组OP,使多个发光元件10与开口部组OP的二维排列对应地来配置。
基材为平板状,具有例如矩形状的外形形状。优选基材的厚度与待排布的发光元件10的厚度T相同。基材具有水平配置时位于上方的上表面和位于下方的下表面。在基材为例如硅、氧化硅等材料的情况下,能够通过光刻法等半导体工艺形成微小的开口部组OP。
在本实施方式中,开口部组OP的各开口部的从上表面侧观察的平面形状具有与从主发光面P2侧观察的发光元件10的平面形状相似的形状。具体来说,开口部组OP的各开口部与上述发光元件10的平面形状同样地,具有将长方形的4个角部中的1个角部切缺为非轴对称的三角形状的平面形状。在本实施方式中,从上面侧观察的开口部组OP的各开口部的姿态与安装基板AR上的发光元件10的姿态一致。具体来说,开口部组OP的各开口部与安装基板AR上的发光元件10的姿态同样地,以使切缺部15朝向右上方的姿态排布。开口部组OP的各开口部的平面形状与上述发光元件10相似且尺寸稍大。开口部组OP的各开口部的平面面积例如形成得比发光元件10的平面面积稍大,优选形成为大1%~10%。
在本实施方式中,开口部组OP的各开口部的中心点与安装基板AR上的发光元件10的二维排列同样地,在第1方向X上隔开间隔dX地排列且在第2方向Y上隔开间隔dY地排列。即,开口部组OP的各开口部的二维排列与安装基板AR上的发光元件10的二维排列一致。
接下来,将准备好的排列引导部件21水平设置(S3工序)。
在本实施方式中,排列引导部件21配置在水平配置的排布板22上。排布板22为平板状,且以覆盖开口部组OP的方式配置在排列引导部件21的下表面。排布板22具有尺寸与排列引导部件21相同的矩形状的外形形状。
在本实施方式中,排列引导部件21和排布板22使用固定件23固定,以免相互错位。固定件23为例如夹持排列引导部件21及排布板22的外缘来进行固定的部件。在本实施方式中,排列引导部件21与能够使其微细地振动及摆动的振动机构及摆动机构24连接。排列引导部件21及排布板22构成为,在振动机构及摆动机构24的作用下,以一体的方式一并振动及摆动。
接下来,将多个发光元件10分别嵌入于排列引导部件21的开口部组OP,使多个发光元件10与开口部组OP的二维排列对应地排布(S4工序)。
参照图6的(a)、(b)、(c)说明排布工序。
首先,如图6的(a)所示,将相互分离的多个发光元件10载置到水平设置的排列引导部件21及排布板22上,且载置在排列引导部件21的上表面。
接下来,如图6的(b)所示,利用振动机构及摆动机构24使该排列引导部件21及排布板22摆动及振动,使多个发光元件10在排列引导部件21上移动及旋转。通过上述移动及旋转,从而当多个发光元件10与开口部组OP的各开口部的二维排列及姿态一致时,如图6的(c)所示,多个发光元件10分别嵌入于开口部组OP。在本实施方式中,各发光元件10以使安装面P1侧朝向下侧的方式嵌入于各开口部组OP内。
具体来说,就各发光元件10而言,仅当发光元件10在该平面中为与开口部组OP的开口部一致的角度的姿态时,发光元件10嵌入到开口部组OP的开口部中。这是由于,各发光元件10具有相对于与平面垂直的轴线呈非旋转对称性的平面形状。另外,各发光元件10仅在发光元件10的安装面P1为下侧的姿态时嵌入到开口部组OP的开口部中。这是由于,各发光元件1为相对于与平面平行的轴线呈非轴对称性的平面形状。此外,发光元件10分别嵌入于开口部组OP的多个开口部,在排布板22上与排列引导部件21的开口部的二维排列对应地排布。
接下来,将排布后的多个所述发光元件10保持其排布状态安装在安装基板AR上(S5工序)。
参照图7的(d)、(e)、(f)、(g)说明安装工序。
首先,如图7的(d)所示,将排列引导部件21从排布板22上拆下并准备转印板30。转印板30为用于将发光元件10保持其排布状态进行转印的临时基板。在转印板30的基材31的表面涂布有粘合材料层32。
接下来,如该图7的(d)所示,将转印板30的粘合材料层32表面压接于排布后的发光元件10的主发光面P2,将各发光元件10的主发光面P2侧粘合保持于粘合材料层32表面。通过该操作,多个发光元件10保持其排布状态地被转印到转印板30上。
接下来,如图7的(e)所示,准备安装基板AR。预先在该安装基板AR上形成各种布线层(未图示)、像素电路(未图示)、第1布线电极SE1及第2布线电极SE2等。如上所述,配置在安装基板AR的上表面的一对第1布线电极SE1及第2布线电极SE2作为发光元件10的安装区域发挥功能。预先在第1布线电极SE1及第2布线电极SE2上形成接合用导电材料。接下来,如该图7的(e)所示,使各第1电极12及第2电极13的位置对齐并从转印板30配置到安装基板AR的第1布线电极SE1及第2布线电极SE2上。
接下来,如图7的(f)所示,将转印板30上的发光元件10的安装面P1压接于安装基板AR上的对齐的位置。之后,如同图7的(f)所示,向粘接于所安装的发光元件10的粘合材料层32进行激光照射,使粘合材料层32破坏,将转印板30从各发光元件10拆下。由此,多个发光元件10以保持转印板30上的排布的状态被转印安装到安装基板AR上(图7的(g))。
通过针对全部像素(全部安装基板AR上的安装区域)重复进行该安装工序,从而能够制造在安装基板AR上二维排列有发光元件10的显示装置DSP。
在本实施方式的显示装置DSP的制造方法中,由于将多个发光元件10形成为预先规定的平面形状,因此能够利用排列引导部件21使其姿态及二维排列对齐排布。上述发光元件10仅以规定的姿态及二维排列嵌入于平面形状相似且尺寸稍大的具有多个开口部的开口部组OP。因此,能够使微小尺寸的大量发光元件10高精度地排布,能够使发光元件10向安装基板AR上的转印、安装高效化。因此,根据本实施方式,能够高效地制造显示装置DSP,能够提供降低了制造成本的显示装置DSP。
此外,根据本实施方式的显示装置DSP的制造方法,能够高效地使相互分离的多个发光元件10对齐排布。因此,能够再利用以往无法使用而废弃的、与集成形成的晶片分离且分散的发光元件、或在集成形成的晶片上位于与安装基板AR的像素排列不匹配的位置的发光元件,来制造显示装置DSP。其结果为,能够进一步降低显示装置DSP的制造成本。
此外,根据本实施方式的显示装置DSP的制造方法,在排布工序中使该排列引导部件摆动及振动、使多个发光元件10移动及旋转。由此,能够高效地使多个发光元件10嵌入于开口部组OP。其结果为,能够利用排列引导部件21高效地使多个发光元件10对齐排布。
此外,根据本实施方式的显示装置DSP的制造方法,在排布工序中,以使具备第1电极12及第2电极13的安装面P1侧朝下的方式排布发光元件10。因此,在接在排布工序之后的安装工序中,由于能够由转印板30保持发光元件10的主发光面P2侧,因此能够将其相反侧的安装面P1安装在安装基板AR上。其结果为,在安装工序中,无需进行使发光元件10的上下表面翻转的操作就能够安装,能够使发光元件10向安装基板AR上的安装进一步高效化。
此外,在上述实施方式中,示出并说明了排列引导部件21的开口部组OP的多个开口部的二维排列与安装基板AR上的发光元件10的二维排列一致的例子,但不限定于此。开口部组OP的多个开口部的二维排列也可以与安装基板AR上的发光元件10的二维排列相比,在第1方向X和/或第2方向Y上以规定的倍率扩大或缩小。例如,通过将排列引导部件21的开口部组OP的多个开口部的二维排列按照上述方式缩小而密集配置,从而能够减小排列引导部件21的尺寸,是优选的。若将排列引导部件21的开口部组OP的多个开口部密集配置,则在上述排布工序中,多个发光元件10分别嵌入于开口部组OP的多个开口部的概率增加。其结果为,能够使排布工序进一步高效化。在该情况下,在安装工序中,需要进行将在排布工序中密集排布后的多个发光元件10的二维排列以规定的倍率扩大后再安装的操作。
此外,在上述实施方式中,如图8的(a)所示,示出并说明了发光元件10具有将长方形的4个角部中的1个角部切缺为非轴对称的三角形状的平面形状的构造。但发光元件10的形状不限定于此,只要具有上述非旋转对称性及非轴对称性即可。发光元件10也可以具有三角形状以外的切缺部。例如,如图8的(b)所示,发光元件10也可以具有将长方形的4个角部中的1个角部切缺为长方形状的平面形状。另外,发光元件10也可以具有2个以上切缺部。例如,如图8的(c)所示,发光元件10也可以具有将长方形的4个角部中的1个角部切缺为三角形状并将另1个角部切缺为长方形状的平面形状。另外,发光元件的概略形状可以是长方形以外的形状,也可以是三角形状等其他多边形状、圆形状等。
(另一实施方式的显示装置的制造方法)
说明另一实施方式的显示装置的制造方法。以下,说明能够使用另一实施方式的显示装置的制造方法制造的显示装置。
图9是示意性示出能够使用另一实施方式的显示装置的制造方法制造的显示装置所具备的多个发光元件的平面形状及二维排列的俯视图。多个发光元件10包含呈第1色的第1发光元件10a、呈第2色的第2发光元件10b及呈第3色的第3发光元件10c,这些发光元件的平面形状相互不同。在一例中,第1色为红色,第2色为绿色,第3色为蓝色。
在该显示装置中,第1发光元件10a具有与上述图8的(a)相同的平面形状,第2发光元件10b具有与上述图8的(b)相同的平面形状,第3发光元件10c具有与图8的(c)相同的平面形状。例如,发光元件10a、10b、10c的概略尺寸、即宽度W、长度、厚度T分别相同。发光元件10a、10b、10c分别以使切缺部15a、15b、15c朝向右上方的姿态排布。发光元件10a、10b、10c分别按照上述的发光元件10的二维排列沿着第2方向Y排列,并在第1方向X上按照该顺序交替排列。
在这样的显示装置的制造方法中,优选在准备上述排列引导部件的工序中分别准备下述部件:第1排列引导部件,其具备具有平面形状与第1发光元件10a相似且尺寸稍大的多个开口部的开口部组;第2排列引导部件,其具备具有平面形状与第2发光元件10b相似且尺寸稍大的多个开口部的开口部组;以及第3排列引导部件,其具备具有平面形状与第3发光元件10c相似且尺寸稍大的多个开口部的开口部组。
优选第1发光元件10a分别嵌入于第1排列引导部件的第1开口部组而不嵌入于第2排列引导部件的第2开口部组、第3排列引导部件的第3开口部组。优选第2发光元件10b分别嵌入于第2排列引导部件的第2开口部组而不嵌入于第1排列引导部件的第1开口部组、第3排列引导部件的第3开口部组。优选第3发光元件10c分别嵌入于第3排列引导部件的第3开口部组而不嵌入于第1排列引导部件的第1开口部组、第2排列引导部件的第2开口部组。
另外,优选在上述排布工序中包含通过第1排列引导部件使第1发光元件10a排布的第1排布工序、通过第2排列引导部件使第2发光元件10b排布的第2排布工序、以及通过第3排列引导部件使第3发光元件10c排布的第3排布工序。
此外,在上述安装工序中,优选包含将通过上述第1排布工序排布后的第1发光元件10a以保持排布的状态安装到安装基板上的第1安装工序、将通过上述第2排布工序排布后的第2发光元件10b以保持排布的状态安装到安装基板上的第2安装工序和将通过上述第3排布工序排布后的第3发光元件10c以保持排布的状态安装到安装基板上的第3安装工序。
以下说明其他实施方式的显示装置的制造方法。
首先,作为准备的相互分离的发光元件,例如,能够使用发光元件10a、10b、10c混合的发光元件(S1′工序)。
接下来,将第1排列引导部件水平配置固定在排布板上(S2′工序)。接下来,将上述多个发光元件载置在第1排列引导部件上(S3′工序),使用第1排列引导部件使第1发光元件10a在排布板上排布(第1排布工序(S4′工序))。此时,发光元件10a、10b、10c的平面形状相互不同,由于形状与之相似且尺寸稍大的第1开口部组、第2开口部组、第3开口部组的平面形状也相互不同,因此仅选择性地将第1发光元件10a通过第1排列引导部件来排布。接下来,将排布板上的排布后的第1发光元件10a以保持排布的状态转印到转印板上,并安装于安装基板上的对应安装区域(第1安装工序(S5′工序))。
接下来,取代第1排列引导部件,将第2排列引导部件水平配置固定在排布板上(S2′工序)。接下来,将第1排列引导部件上残留的多个发光元件载置到第2排列引导部件上(S3′工序),利用第2排列引导部件选择性地将第2发光元件10b在排布板上排布(第2排布工序(S4′工序))。接下来,将排布板上排布后的第2发光元件10b以保持排布的状态转印到转印板上,并安装于安装基板AR上的对应安装区域(第2安装工序(S5′工序))。
接下来,取代第2排列引导部件,将第3排列引导部件水平配置固定到排布板上(S2′工序)。接下来,将第2排列引导部件上残留的多个发光元件载置在第3排列引导部件上(S3′工序),利用第3排列引导部件选择性地使第3发光元件10c在排布板上排布(第3排布工序(S4′工序))。接下来,将排布板上排布后的第3发光元件10c以保持排布的状态转印到转印板上,并安装于安装基板AR上的对应安装区域(第3安装工序(S5′工序))。
在其他实施方式的显示装置DSP的制造方法中,能够获得与上述实施方式相同的效果。此外,在这样的构成中,作为待安装的发光元件,能够再利用以往无法使用而废弃的、与集成形成的晶片分离并混合有发光元件10a、10b、10c的发光元件来制造显示装置DSP。其结果为,能够进一步降低显示装置DSP的制造成本。
此外,在上述其他实施方式的显示装置的制造方法中使用混合有发光元件10a、10b、10c的发光元件,但也可以使用各自区分开的发光元件。具体来说,发光元件10a、10b、10c也可以通过各自的单独的排布工序及安装工序来安装到安装基板上。另外,作为发光元件10a、10b、10c说明了切缺部15的形状不同的发光元件,而例如平面形状不同,也可以指其概略形状为三角形状等其他多边形状、圆形状等相互差异很大的构成。另外,发光元件10a、10b、10c可以是例如互为相似形状而仅平面面积不同的构成,也可以是例如平面面积依次减小的构成。在这样的构成中,优选在使用具有与发光元件10a、10b、10c的概略形状、平面面积的差异对应的开口部组的排列引导部件进行区分后进行各排布工序。
另外,以上述实施方式制造的显示装置不限定于上述例子,也可以追加或省略部分部件。例如,也可以在配置在安装基板上的第1布线电极及第2布线电极上形成绝缘层。也可以在绝缘层上形成开口部以使第1布线电极及第2布线电极的一部分露出,并使发光元件的第1电极及第2电极与其露出部分连接。另外,也可以在安装基板上形成覆盖多个发光元件及绝缘层以使之平坦化的平坦化膜。
此外,在上述实施方式中制造的显示装置示出并说明了发光元件10为所谓的倒装芯片型微LED的例子,但不限定于此。例如,发光元件也可以是所谓的面朝上型微LED,或是图10所示的具备配置在发光层11′下侧的第1电极12′及配置在发光层11′上侧的第2电极13′的发光元件10′。
以下说明图10所示的另一例的显示装置DSP′。图10是示意性示出显示装置的另一例的局部剖视图。发光元件10′具有与上述发光元件10′相同的平面形状及外形尺寸。发光元件10′在安装基板AR′上与发光元件10同样地二维排列并安装。发光元件10′安装在第1布线电极SE1′上。在安装基板AR′的上表面上与各多个发光元件10′对应地形成有第1布线电极SE1′。第1布线电极SE1′在安装基板AR′上以与第1布线电极SE1及第2布线电极SE2相同的二维排列配置。第1电极12′配置在第1布线电极SE1′上并电连接。第1电极12′及第2电极13′夹着发光层11′对置配置。在该发光元件10′中,具备第1电极12′一侧作为安装面P1发挥功能,具备第2电极13′一侧作为主发光面P2发挥功能。
安装在安装基板AR上的多个发光元件10′之间由元件间绝缘膜PS填充。元件间绝缘膜PS的上表面以使发光元件10′的第2电极13′露出的方式平坦化。在元件间绝缘膜PS及第2电极13′上形成有由氧化铟等透明导电性膜形成的对置电极CE。对置电极CE与多个发光元件10′的第2电极13′共用连接。发光元件10′以第1电极12′侧为正、以第2电极13′侧为负,在经由第1布线电极SE1及对置电极CE供给电流时,P/N结层发光,能够实现期望的显示。
这种构成的显示装置DSP′也能够使用与上述实施方式的显示装置DSP的制造方法同样地制造。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提出的,并非旨在限定发明范围。上述实施方式能够以其他多种方式实施,能够在不脱离发明主旨的范围内进行多种省略、置换、变更。与包含于发明的范围、主旨同样地,上述实施方式及其变形包含在权利要求书记载的发明及其等同范围内。
附图标记说明
DSP显示装置、AR安装基板、SE1第1布线电极、SE2第2布线电极、10发光元件、11发光层、12第1电极、13第2电极、15切缺部、SE1第1布线电极、SE2第2布线电极、20发光元件的排布装置、21排列引导部件、OP开口部组、22排布板、23固定件、24振动机构(摆动机构)、30转印板、CE对置电极、P1安装面、P2主发光面。
Claims (14)
1.一种显示装置的制造方法,其中,所述显示装置包括安装基板和呈二维排列地安装在所述安装基板上的多个发光元件,多个所述发光元件具有相对于与所述二维排列的平面垂直的轴线呈非旋转对称性且相对于与所述二维排列的平面平行的轴线呈非轴对称性的平面形状,所述显示装置的制造方法的特征在于,包含:
使多个所述发光元件相互分离地准备多个所述发光元件的工序;
准备排列引导部件的工序,所述排列引导部件包括平板状的基材和在所述基材上二维排列的开口部组,该开口部组具有平面形状与所述发光元件相似且尺寸稍大的贯穿的多个开口部;以及
排布工序,将所述排列引导部件水平设置,将多个所述发光元件分别嵌入该排列引导部件的所述开口部组的所述多个开口部中,使多个所述发光元件与所述开口部组的二维排列对应地排布。
2.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
多个所述发光元件分别为平板状的微发光二极管。
3.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
在所述排布工序中,将多个所述发光元件放置于所述排列引导部件上,使该排列引导部件摆动及振动而使多个所述发光元件移动及旋转,由此使多个所述发光元件嵌入于所述开口部组。
4.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
在所述排布工序中,将以覆盖所述开口部组的方式配置于所述排列引导部件的下表面的平板状的排布板固定配置,且使多个所述发光元件在所述排布板上与所述开口部组对应地排布。
5.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
还包含将排布后的多个所述发光元件保持其排布状态地安装到所述安装基板上的安装工序。
6.根据权利要求5所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
在所述安装工序中,在将排布后的多个所述发光元件保持其排布状态地转印到转印板上之后,再从所述转印板转印并安装到所述安装基板上。
7.根据权利要求6所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
在所述排布工序中,使多个所述发光元件的主发光面侧朝向上方地进行排布,
在所述安装工序中,利用所述转印板保持所述发光元件的所述主发光面侧地转印并安装到安装基板上。
8.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
准备的多个所述发光元件包含呈第1色的第1发光元件、呈第2色的第2发光元件及呈第3色的第3发光元件,这些发光元件的平面形状彼此不同,
准备的所述排列引导部件包含:第1排列引导部件,其具备具有平面形状与所述第1发光元件相似且尺寸稍大的贯穿的多个开口部的第1开口部组;第2排列引导部件,其具备具有平面形状与所述第2发光元件相似且尺寸稍大的贯穿的多个开口部的第2开口部组;以及第3排列引导部件,其具备具有平面形状与所述第3发光元件相似且尺寸稍大的贯穿的多个开口部的第3开口部组,
所述排布工序包含:利用所述第1排列引导部件使所述第1发光元件与所述第1开口部组的二维排列对应地排布的第1排布工序;利用所述第2排列引导部件使所述第2发光元件与所述第2开口部组的二维排列对应地排布的第2排布工序;以及利用所述第3排列引导部件使所述第3发光元件与所述第3开口部组的二维排列对应地排布的第3排布工序。
9.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
多个所述发光元件分别具有将长方形的4个角部中的1个角部切掉的平面形状。
10.一种显示装置,其特征在于,
包括安装基板和呈二维排列地安装在所述安装基板上的多个发光元件,
多个所述发光元件具有相对于与所述二维排列的平面垂直的轴线呈非旋转对称性且相对于与所述二维排列的平面平行的轴线呈非轴对称性的平面形状,
多个所述发光元件包含呈第1色的第1发光元件、呈第2色的第2发光元件及呈第3色的第3发光元件,这些发光元件的平面形状彼此不同。
11.根据权利要求10所述的显示装置,其特征在于,
多个所述发光元件分别为平板状的微发光二极管。
12.根据权利要求10所述的显示装置,其特征在于,
所述发光元件具备发光层、第1电极及第2电极,
所述第1电极及所述第2电极配置在所述发光层的下侧。
13.根据权利要求10所述的显示装置,其特征在于,
所述发光元件具备发光层、第1电极及第2电极,
所述第1电极及所述第2电极隔着所述发光层相对配置。
14.根据权利要求10所述的显示装置,其特征在于,
所述发光元件不包含绝缘基材层。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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