CN116259690A - 加工装置、显示面板以及显示面板的制造方法 - Google Patents

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CN116259690A CN202310478414.4A CN202310478414A CN116259690A CN 116259690 A CN116259690 A CN 116259690A CN 202310478414 A CN202310478414 A CN 202310478414A CN 116259690 A CN116259690 A CN 116259690A
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Abstract

一种加工装置、显示面板以及显示面板的制造方法，加工装置包括移动构件、平台以及缓冲垫。移动构件用于移动第一基板。平台用于固定第二基板。缓冲垫设置于移动构件或平台上。缓冲垫的弹性模数小于8.54Mpa。在移动构件移动第一基板时，缓冲垫设置于移动构件与第一基板之间；或在平台固定第二基板时，缓冲垫设置于平台与第二基板之间。

Description

加工装置、显示面板以及显示面板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种加工装置、显示面板以及显示面板的制造方法。
背景技术
微发光二极管显示器(Micro light emitting diode display，micro LEDdisplay)为新一代的显示技术，其关键技术在于如何将大量的微型发光二极管接合至像素阵列基板上。许多微发光二极管显示器中的微型发光二极管是利用焊接的方式而与像素阵列基板。具体而言，在生长基板上形成多个微型发光二极管，接着通过巨量转移将微型发光二极管转移至像素阵列基板上，并通过加热而使微型发光二极管的电极焊接至像素阵列基板。然而，在将微型发光二极管的焊接至像素阵列基板时，若设备表面不平整或像素阵列基板表面不平整，可能会导致部分的微型发光二极管没有接触像素阵列基板，进而导致焊接失败。
发明内容
本发明提供一种加工装置，可以改善第一基板及/或第二基板的表面不平整导致元件接合良率不足的问题。
本发明提供一种显示面板及其制造方法，可以改善第一基板及/或第二基板的表面不平整导致发光二极管接合良率不足的问题。
本发明的至少一实施例提供一种加工装置。加工装置包括移动构件、平台以及缓冲垫。移动构件用于移动第一基板。平台用于固定第二基板。缓冲垫设置于移动构件或平台上。缓冲垫的弹性模数小于8.54Mpa。在移动构件移动第一基板时，缓冲垫设置于移动构件与第一基板之间；或在平台固定第二基板时，缓冲垫设置于平台与第二基板之间。
本发明的至少一实施例提供一种显示面板的制造方法，包括以下步骤。提供多个发光二极管于第一基板上。将第一基板上的发光二极管压在第二基板上，其中缓冲垫设置于第一基板或第二基板的外侧，且缓冲垫的弹性模数小于8.54Mpa。将第一基板上的至少部分发光二极管转移至第二基板上。
本发明的至少一实施例提供一种显示面板。显示面板包括基板、多个发光二极管以及缓冲垫。基板具有第一面以及相反于第一面的第二面。发光二极管设置于基板的第一面上。缓冲垫设置于基板的第二面上。缓冲垫的弹性模数小于8.54Mpa。
附图说明
图1A至图1F是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的剖面示意图。
图2A至图2E是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的剖面示意图。
图3A至图3D是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的剖面示意图。
图4A至图4D是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的剖面示意图。
附图标记说明：
10,20,30,40：显示面板
100：第一基板
102,310：粘着层
110：发光二极管
112：电极
114：半导体堆叠层
200：第二基板
200a：第一面
200b：第二面
210：载板
220：电路结构
230：接垫
240：异方性导电胶
300：缓冲垫
302：第一孔洞
410：移动构件
410b：下表面
412,422：孔洞
412a,412b,422a,422b：第二孔洞
414,424：连接通道
420：平台
420t：上表面
LS：激光
X1,X2：距离
具体实施方式
图1A至图1F是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的剖面示意图。请参考图1A，将缓冲垫300设置于平台420上。在本实施例中，缓冲垫300包括多个第一孔洞302，且平台420包括多个第二孔洞422a,422b。第二孔洞422a重叠并连接于第一孔洞302，且第二孔洞422b不重叠于第一孔洞302。在本实施例中，第二孔洞422b位于缓冲垫300的底面下方，且平台420通过第二孔洞422b以真空吸附的方式将缓冲垫300吸附于平台420上。
在本实施例中，平台420还包括连接通道424。连接通道424连接多个第二孔洞422a,422b。
缓冲垫300包括弹性材料，且其弹性模数大于0.5Mpa且小于8.54Mpa。在一些实施例中，缓冲垫300的材料包括硅胶、橡胶、铁氟龙、聚乙烯等弹性体聚合物。在一些实施例中，缓冲垫300中还可以掺杂其他材料。
缓冲垫300在长时间使用后可能会出现损耗，为了避免缓冲垫300的损耗影响后续的工艺，可以将损耗的缓冲垫300取下，并更换成新的缓冲垫300。
请参考图1B，提供多个发光二极管110于第一基板100上。发光二极管110通过粘着层102而黏在第一基板100上。举例来说，先于生长基板(未绘出)上形成多个发光二极管110，接着通过一次或多次的转移工艺将发光二极管110黏在第一基板100上。
第一基板100例如为硬质基板(rigid substrate)，且其材质可为玻璃、石英、有机聚合物或其他可适用的材料。然而，本发明不以此为限，在其它实施例中，第一基板100也可以是可挠式基板(flexible substrate)。举例来说，可挠式基板的材料包括聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)、聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚酯(polyester，PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚胺酯(polyurethane PU)或其他合适的材料。
发光二极管110例如为米你发光二极管、微型发光二极管或其他类型的发光二极管。在本实施例中，每个发光二极管110包括半导体堆叠层114以及电极112。半导体堆叠层114例如包括N型半导体与P型半导体的堆叠，在一些实施例中，N型半导体与P型半导体之间还具有发光层。两个电极112分别形成于前述N型半导体与前述P型半导体上。在本实施例中，两个电极112位于半导体堆叠层114的同一侧，且发光二极管110为水平式发光二极管，但本发明不以此为限。在其他实施例中，两个电极112分别位于半导体堆叠层114的相反两侧，且发光二极管110为垂直式发光二极管。
在本实施例中，电极112位于发光二极管110背对第一基板100的一侧，但本发明不以此为限。在其他实施例中，电极112位于发光二极管110朝向第一基板100的一侧。
在本实施例中，移动构件410用于移动第一基板100以及位于其上的发光二极管110。在本实施例中，移动构件410包括多个孔洞412，且通过孔洞412以真空吸附的方式将第一基板100吸附于移动构件410上，但本发明不以此为限。在其他实施例中，通过夹持或其他方式而将第一基板100固定于移动构件410上。
在本实施例中，移动构件410还包括连接通道414。连接通道414连接多个孔洞412。
在图1B中，移动构件410的下表面410b朝向第一基板100，且下表面410b除了有设置孔洞412的地方以外皆为平整面。在其他实施例中，移动构件410的下表面410b可能会因为研磨不佳或长时间使用的损耗而出现表面不平整的问题。
在一些实施例中，第一基板100本身研磨不佳、移动构件410的表面不平整或移动构件410的孔洞412位置分布不均匀都有可能导致第一基板100出现不平整的表面，进而使发光二极管110不能完全在同一个水平面上对齐。
将第二基板200设置于缓冲垫300上。平台420用于固定第二基板200。平台420通过缓冲垫300的第一孔洞302以真空吸附的方式将第二基板200吸附于缓冲垫300上。在本实施例中，在平台420固定第二基板200时，缓冲垫300设置于第二基板200的外侧，且缓冲垫300设置于平台420与第二基板200之间。
第二基板200包括载板210以及电路结构220，其中电路结构220位于载板210上。载板210例如为硬质基板，且其材质可为玻璃、石英、有机聚合物、金属、晶圆、陶瓷或其他可适用的材料。然而，本发明不以此为限，在其它实施例中，载板210也可以是可挠式基板或是可拉伸基板。举例来说，可挠式基板以及可拉伸基板的材料包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚胺酯或其他合适的材料。电路结构220例如包括多层导电层(未绘出)与多层绝缘层(未绘出)。在一些实施例中，电路结构220中还包括多个主动元件(未绘出)及/或多个被动元件(未绘出)，主动元件(未绘出)可以是薄膜晶体管。电路结构220的表面具有多个接垫230。
在图1B中，平台420的上表面420t朝向缓冲垫300，且上表面420t除了有设置第二孔洞422a,422b的地方以外皆为平整面。在其他实施例中，平台420的上表面420t可能会因为研磨不佳或长时间使用的损耗而出现表面不平整的问题。缓冲垫300可以减少因为平台420的上表面420t不平整而导致工艺出现偏差的问题。
在一些实施例中，第二基板200中的载板220研磨不佳、平台420的表面不平整或平台420的第二孔洞422a,422b位置分布不均匀都有可能导致第二基板200出现不平整的表面。
在本实施例中，通过移动构件410将第一基板100移动至第二基板200的上方，其中发光二极管110中的至少一者与第二基板200之间的距离X1大于发光二极管110中的至少另一者与第二基板200之间的距离X2。第一基板100及/或第二基板200的表面不平整都有可能导致距离X1大于距离X2的情况。在一些实施例中，距离X1与距离X2之间的差值为0微米至70微米，其中只有当发光二极管110与第二基板200刚好接触时，距离X1与距离X2之间的差值才会是0。
请参考图1C，将第一基板100上的发光二极管110压在第二基板200上。发光二极管110的电极112接触第二基板200的接垫230。在本实施例中，在将发光二极管110压在第二基板200上的时候，缓冲垫300发生弹性变形。在一些实施例中，至少部分的缓冲垫300的弹性变形量小于100微米且大于0微米，或小于10微米且大于0微米。缓冲垫300可利用其弹性对平台420、移动构件410、第一基板100及/或第二基板200的不平整所造成的断差进行缓冲，让每个发光二极管110都能够接触到第二基板200的接垫230，避免了部分的发光二极管110因为断差而接触不到第二基板200的问题。
请参考图1D，将第一基板100上的至少部分发光二极管110转移至第二基板200上。在本实施例中，通过激光LS将发光二极管110焊接至第二基板200，并使发光二极管110电性连接至第二基板200。
在本实施例中，移动构件410包括透明材质，且激光LS可以穿透移动构件410。须注意的是，图1D的激光LS会经过移动构件410设置有孔洞412或连接通道414的位置，但本发明不以此为限。图1D的孔洞412以及连接通道414仅是用于示意，移动构件410的孔洞412以及连接通道414实际上会设置在激光LS不会经过的位置，借此减少孔洞412以及连接通道414对激光LS造成的影响。
在一些实施例中，缓冲垫300包括激光LS可以穿透的材料，借此避免缓冲垫300吸收激光LS而导致缓冲垫300损坏。
请考图1E，在将发光二极管110焊接至第二基板200后，移除第一基板100。在本实施例中，由于缓冲垫300在受压后是出现弹性变形，因此在移除第一基板100后，缓冲垫300会回弹成原本的尺寸。
最后请参考图1F，将第二基板200以及位于其上的发光二极管110自缓冲垫300上取起，至此完成显示面板10。
图2A至图2E是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的剖面示意图。在此必须说明的是，图2A至图2E的实施例沿用图1A至图1F的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
请参考图2A，缓冲垫300设置于移动构件410上。缓冲垫300包括多个第一孔洞302。移动构件410包括多个第二孔洞412a,412b。第二孔洞412a重叠并连接于第一孔洞302，且第二孔洞412b不重叠于第一孔洞302。在本实施例中，第二孔洞412b位于缓冲垫300的顶面上方，且移动构件410通过第二孔洞412b以真空吸附的方式将缓冲垫300吸附于移动构件410上。连接通道414连接第二孔洞412a,412b。
移动构件410通过缓冲垫300的第一孔洞302以真空吸附的方式将第一基板100吸附于缓冲垫300上。在本实施例中，在移动构件410移动第一基板100时，缓冲垫300设置于第一基板100的外侧，且缓冲垫300设置于移动构件410与第一基板100之间。
在图2A中，移动构件410的下表面410b接触缓冲垫300，且下表面410b除了有设置第二孔洞412a,412b的地方以外皆为平整面。在其他实施例中，移动构件410的下表面410b可能会因为研磨不佳或长时间使用的损耗而出现表面不平整的问题。缓冲垫300可以减少因为移动构件410的下表面410b不平整而导致工艺出现偏差的问题。
平台420用于固定第二基板200。平台420通过孔洞422以真空吸附的方式将第二基板200吸附于平台420上。连接通道424连接多个孔洞422。
在本实施例中，通过移动构件410将第一基板100移动至第二基板200的上方，其中发光二极管410中的至少一者与第二基板200之间的距离X1大于发光二极管410中的至少另一者与第二基板200之间的距离X2。第一基板100及/或第二基板200的表面不平整都有可能导致距离X1大于距离X2的情况。
请参考图2B，将第一基板100上的发光二极管110压在第二基板200上。发光二极管110的电极112接触第二基板200的接垫230。在本实施例中，在将发光二极管110压在第二基板200上的时候，缓冲垫300发生弹性变形。在一些实施例中，至少部分的缓冲垫300的弹性变形量小于100微米。缓冲垫300可利用其弹性对平台420、移动构件410、第一基板100及/或第二基板200的不平整所造成的断差进行缓冲，让每个发光二极管110都能够接触到第二基板200的接垫230，避免了部分的发光二极管110因为断差而接触不到第二基板200的问题。
请参考图2C，将第一基板100上的至少部分发光二极管110转移至第二基板200上。在本实施例中，通过激光LS将发光二极管110焊接至第二基板200，并使发光二极管110电性连接至第二基板200。
在本实施例中，平台420包括透明材质，且激光LS可以穿透平台420。须注意的是，图2C的激光LS会经过设置有孔洞422或连接通道424的位置，但本发明不以此为限。图2C的孔洞422以及连接通道424仅是用于示意，平台420的孔洞422以及连接通道424实际上会设置在激光LS不会经过的位置，借此减少孔洞422以及连接通道424对激光LS造成的影响。
在本实施例中，缓冲垫300包括激光LS可以穿透的材料，借此避免缓冲垫300吸收激光LS而导致缓冲垫300损坏。
请考图2D，在将发光二极管110焊接至第二基板200后，移除第一基板100。在本实施例中，由于缓冲垫300(图2D未示出)在受压后是出现弹性变形，因此在第一基板100(图2D未绘出)没有继续对第二基板200施压后，缓冲垫300(图2D未示出)会回弹成原本的尺寸。
最后请参考图2E，将第二基板200以及位于其上的发光二极管110自缓冲垫300上取起，至此完成显示面板20。
图3A至图3D是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的剖面示意图。在此必须说明的是，图3A至图3D的实施例沿用图1A至图1F的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
请参考图3A，在本实施例中，缓冲垫300中没有用于真空吸取的孔洞。通过粘着层310而将缓冲垫300粘贴至第二基板200的外侧。具体地说，先将缓冲垫300粘贴至第二基板200的外侧，接着将第二基板200以及缓冲垫300放在平台200上。平台420通过孔洞422以真空吸附的方式吸附缓冲垫300。
在本实施例中，将缓冲垫300与第二基板200之间具有粘着层310，但本发明不以此为限。在其他实施例中，缓冲垫300通过凡德瓦力而吸附第二基板200的外侧，因此可以省略粘着层310。举例来说，采用聚二甲基硅氧烷作为缓冲垫300的材料即可通过凡德瓦力而吸附第二基板200。
在本实施例中，第二基板200的表面具有异方性导电胶240。在本实施例中，多个异方性导电胶240分别设置于对应的接垫230上，但本发明不以此为限。在其他实施例中，第二基板200的表面仅设置有一个异方性导电胶240，且前述一个异方性导电胶240覆盖了每个接垫230。
在本实施例中，通过移动构件410将第一基板100移动至第二基板200的上方，其中发光二极管410中的至少一者与第二基板200之间的距离X1大于发光二极管410中的至少另一者与第二基板200之间的距离X2。第一基板100及/或第二基板200的表面不平整都有可能导致距离X1大于距离X2的情况。
请参考图3B，将第一基板100上的发光二极管110压在第二基板200上。发光二极管110的电极112接触第二基板200的异方性导电胶240。在本实施例中，在将发光二极管110压在第二基板200上的时候，缓冲垫300发生弹性变形。缓冲垫300可利用其弹性对平台420、移动构件410、第一基板100及/或第二基板200的不平整所造成的断差进行缓冲，让每个发光二极管110都能够接触到第二基板200的异方性导电胶240，避免了部分的发光二极管110因为断差而接触不到第二基板200的问题。
将第一基板100上的至少部分发光二极管110转移至第二基板200上。在本实施例中，通过异方性导电胶240将发光二极管110黏接至第二基板200，并使发光二极管110电性连接至第二基板200。
在本实施例中，由于不需使用激光焊接发光二极管110，移动构件410以及平台420可以为透明材质或不透明的材质。
请考图3C，在将发光二极管110黏接至第二基板200后，移除第一基板100。在本实施例中，由于缓冲垫300在受压后是出现弹性变形，因此在移除第一基板100后，缓冲垫300会回弹成原本的尺寸。
最后请参考图3D，将第二基板200、位于第二基板200上的发光二极管110以及缓冲垫300自平台420上取起，至此完成显示面板30。在本实施例中，显示面板30包括第二基板200、多个发光二极管110以及缓冲垫300。第二基板200具有第一面200a以及相反于第一面200a的第二面200b。发光二极管设置于第二基板200的第一面200a上。缓冲垫300设置于第二基板200的第二面200b上。缓冲垫300的弹性模数小于8.54Mpa。在一些实施例中，缓冲垫300的弹性模数大于0.5Mpa且小于8.54Mpa。
图4A至图4D是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的剖面示意图。在此必须说明的是，图4A至图4D的实施例沿用图3A至图3D的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
请参考图4A，缓冲垫300通过粘着层310而将缓冲垫300粘贴至第一基板100的外侧。具体地说，先将缓冲垫300粘贴至第一基板200的外侧，接着移动构件410通过孔洞412以真空吸附的方式吸附缓冲垫300。
请参考图4B，将第一基板100上的发光二极管110压在第二基板200上。发光二极管110的电极112接触第二基板200的异方性导电胶240。在本实施例中，在将发光二极管110压在第二基板200上的时候，缓冲垫300发生弹性变形。缓冲垫300可利用其弹性对平台420、移动构件410、第一基板100及/或第二基板200的不平整所造成的断差进行缓冲，让每个发光二极管110都能够接触到第二基板200的异方性导电胶240，避免了部分的发光二极管110因为断差而接触不到第二基板200的问题。
将第一基板100上的至少部分发光二极管110转移至第二基板200上。在本实施例中，通过异方性导电胶240将发光二极管110黏接至第二基板200，并使发光二极管110电性连接至第二基板200。
请考图4C，在将发光二极管110黏接至第二基板200后，移除第一基板100。在本实施例中，由于缓冲垫300(图4C未绘出)在受压后是出现弹性变形，因此在第一基板100(图4C未绘出)没有继续对第二基板200施压后，缓冲垫300(图4C未绘出)会回弹成原本的尺寸。
最后请参考图4D，将第二基板200以及位于其上的发光二极管110自平台420上取起，至此完成显示面板40。
综上所述，通过缓冲垫的设置，可以提升发光二极管接合至第二基板的接合良率。

Claims (12)

1.一种加工装置，包括：
一移动构件，用于移动一第一基板；
一平台，用于固定一第二基板；以及
一缓冲垫，设置于该移动构件或该平台上，其中该缓冲垫的弹性模数小于8.54Mpa，其中：
在该移动构件移动该第一基板时，该缓冲垫设置于该移动构件与该第一基板之间；或
在该平台固定该第二基板时，该缓冲垫设置于该平台与该第二基板之间。
2.如权利要求1所述的加工装置，其中该缓冲垫包括多个第一孔洞，且该平台包括多个第二孔洞，其中部分该些第二孔洞重叠并连接于该些第一孔洞，且另一部分该些第二孔洞不重叠于该些第一孔洞。
3.如权利要求1所述的加工装置，其中该缓冲垫包括多个第一孔洞，且该移动构件包括多个第二孔洞，其中部分该些第二孔洞重叠并连接于该些第一孔洞，且另一部分该些第二孔洞不重叠于该些第一孔洞。
4.一种显示面板的制造方法，包括：
提供多个发光二极管于一第一基板上；
将该第一基板上的该些发光二极管压在一第二基板上，其中一缓冲垫设置于该第一基板或该第二基板中的外侧，且该缓冲垫的弹性模数小于8.54Mpa；以及
将该第一基板上的至少部分该些发光二极管转移至该第二基板上。
5.如权利要求4所述的显示面板的制造方法，其中将该第一基板上的至少部分该些发光二极管转移至该第二基板上的方法包括：
通过激光将该些发光二极管焊接至该第二基板或通过异方性导电胶将该些发光二极管粘接至该第二基板，并使该些发光二极管电性连接至该第二基板。
6.如权利要求4所述的显示面板的制造方法，还包括：
将该缓冲垫设置于一平台上，其中该缓冲垫包括多个第一孔洞，且该平台包括多个第二孔洞，其中部分该些第二孔洞重叠并连接于该些第一孔洞，且另一部分该些第二孔洞不重叠于该些第一孔洞，其中通过该另一部分该些第二孔洞以真空吸附的方式将该缓冲垫吸附于该平台上；以及
将该第二基板设置于该缓冲垫上，其中通过该些第一孔洞以真空吸附的方式将该第二基板吸附于该缓冲垫上。
7.如权利要求4所述的显示面板的制造方法，还包括：
将该缓冲垫设置于一移动构件上，其中该缓冲垫包括多个第一孔洞，且该移动构件包括多个第二孔洞，其中部分该些第二孔洞重叠并连接于该些第一孔洞，且另一部分该些第二孔洞不重叠于该些第一孔洞，其中通过该另一部分该些第二孔洞以真空吸附的方式将该缓冲垫吸附于该移动构件上；以及
将该第一基板设置于该缓冲垫上，其中通过该些第一孔洞以真空吸附的方式将该第一基板吸附于该缓冲垫上。
8.如权利要求4所述的显示面板的制造方法，还包括：
通过一粘着层而将该缓冲垫粘贴至该第一基板或该第二基板的外侧。
9.如权利要求4所述的显示面板的制造方法，其中在将该些发光二极管压在该第二基板上的时候，该缓冲垫发生弹性变形，其中至少部分的该缓冲垫的弹性变形量小于100微米。
10.如权利要求4所述的显示面板的制造方法，其中将该第一基板上的该些发光二极管压在该第二基板上的方法包括：
通过一移动构件将该第一基板移动至该第二基板的上方，其中该些发光二极管中的至少一者与该第二基板之间的距离大于该些发光二极管中的至少另一者与该第二基板之间的距离；以及
通过该移动构件将该第一基板上的该些发光二极管压在该第二基板上，其中该些发光二极管中的该至少一者以及该些发光二极管中的该至少另一者皆与该第二基板接触。
11.一种显示面板，包括：
一基板，具有一第一面以及相反于该第一面的一第二面；
多个发光二极管，设置于该基板的该第一面上；以及
一缓冲垫，设置于该基板的该第二面上，其中该缓冲垫的弹性模数小于8.54Mpa。
12.如权利要求11所述的显示面板，其中该缓冲垫包括激光可以穿透的材料。
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