JP2020008751A - Pixel repairing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画素のリペア方法に関し、例えばマイクロLEDチップのような微細な発光素子であっても、不点灯となった画素を構成する発光素子の導通のリペアを容易かつ効率的に行うことのできる画素のリペア方法に関する。 The present invention relates to a method for repairing a pixel, and, even if it is a fine light emitting element such as a micro LED chip, for example, can easily and efficiently repair conduction of a light emitting element constituting a non-lit pixel. The present invention relates to a pixel repair method that can be performed.
例えば発光素子としてLEDを用いるLEDディスプレイは、カラー映像を表示するものであり、図4(平面図)、図5(一部拡大断面図)に示すようにLEDアレイ基板1の上に蛍光発光層アレイ2を重ねた状態にして構成されている。
For example, an LED display using an LED as a light emitting element displays a color image. As shown in FIGS. 4 (plan view) and FIG. 5 (partly enlarged sectional view), a fluorescent light emitting layer is provided on the
LEDアレイ基板1は、マトリクス状に配置された複数のLEDチップ3が図5に示すように配線基板4上に実装されたものであり、外部に設けた駆動回路からの映像信号が各LEDチップ3に供給される。前記配線基板4には、各LEDチップ3を個別にオン、及びオフ駆動して点灯、及び消灯させるための配線が設けられている。
The
また、前記蛍光発光層アレイ2は、図5に示すようにLEDチップ3から放射される励起光Lによって励起されて対応色(R・G・B)の蛍光FLにそれぞれ波長変換する複数の蛍光発光層11(11R、11G、11B)を備えたものである。図示するように赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)の各色対応の蛍光発光層11が隔壁12によって仕切られた状態で透明基板13上に設けられている。各蛍光発光層11には、各色に対応する蛍光色素粒子が充填されている。
Further, as shown in FIG. 5, the fluorescent light
各蛍光発光層11には1つのLEDチップ3が対応しており、1つの蛍光発光層11(11R・11G・11B)と1つのLEDチップ3とで各色のサブピクセル20(20R・20G・20B)を構成している。
また、図4、図5に示すようにR・G・Bの3つのサブピクセル20により一画素(ピクセル)40が構成される。
One
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, one pixel (pixel) 40 is constituted by three sub-pixels 20 of R, G, and B.
図6は、各画素40の構成を模式的に示す平面図である。図6に示すように各サブピクセル20の蛍光発光層11の占めるエリア内に1つのLEDチップ3がそれぞれ配置され、各LEDチップ3が発光することにより対応するサブピクセル20の蛍光発光層11(11R、11G、11B)が励起するようになっている。
FIG. 6 is a plan view schematically showing the configuration of each
ところで、前記LEDディスプレイを製造する際には、LEDアレイ基板1の配線基板4上にLEDチップ3を実装する必要がある。
前記配線基板4において、各サブピクセル20のエリア(サブピクセル領域21とする)には、図7に示すように陽極用と陰極用に一対の電極パッド5が設けられ、各電極パッド5から配線パターン6が端子7へ引き出されている。
一方、LEDチップ3の裏面には、図示するように前記一対の電極パッド5に対応する接点31が設けられている。
By the way, when manufacturing the LED display, it is necessary to mount the
In the
On the other hand, a
前記基板側の電極パッド5とLEDチップ3側の接点31との電気的接続は、導電性の接着材(ハンダ、或いは特許文献1に開示されるように異方性導電材料の接着材など)が用いられる。
即ち、前記LEDチップ3は、その接点31を配線基板4上の電極パッド5に対し導電性接着材を介して電気的に接続され、基板上に実装される。
全てのサブピクセル20に対し、LEDチップ3の実装が完了すると、その上に前記蛍光発光層アレイ2が配置され、LEDディスプレイが製造されていくことになる。
The electrical connection between the
That is, the
When the mounting of the
ところで、LEDチップ3が実装されたLEDディスプレイにあっては、各画素の点灯検査が実施される。ここで、不点灯や色、輝度等に不具合のある画素が存在する場合には、画素のリペア処理を行う必要がある。
具体的には、サブピクセル単位において、不具合の生じた実装後のLEDチップ3を配線基板4から取り外し、接続不良が無いように再度実装し、再検査を行うようにしている。
By the way, in the LED display on which the
Specifically, in each sub-pixel, the mounted
しかしながら、近年では発光素子の微細化が進んでおり、例えば、外形寸法が10μm×30μm以下のマイクロLEDチップを発光素子として実装した場合には、チップが微細な上に端子パッド5間のピッチもより短くなり、リペアのためにマイクロLEDチップを取り外すことは非常に困難であった。
即ち、高精細なLEDディスプレイを製造する場合には、効率的にリペア処理ができないという課題があった。
However, in recent years, the miniaturization of light emitting elements has been advanced. For example, when a micro LED chip having an outer dimension of 10 μm × 30 μm or less is mounted as a light emitting element, the chip is fine and the pitch between the
That is, when manufacturing a high-definition LED display, there is a problem that the repair processing cannot be efficiently performed.
本発明は、このような課題のもとになされたものであり、画素を構成する発光素子が微細であっても、導通不良により不点灯となった発光素子の導通のリペアを容易かつ効率的に行うことのできる画素のリペア方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a problem, and even if a light emitting element forming a pixel is minute, it is possible to easily and efficiently repair the conduction of a light emitting element that has become unlit due to a conduction failure. It is an object of the present invention to provide a pixel repairing method that can be performed in a timely manner.
上記目的を達成するために、本発明に係る画素のリペア方法は、第一の発光素子が接続された一組の電極パッドと、前記第一の発光素子に電流を供給するための一組の端子と、前記一組の電極パッドと前記一組の端子とを繋ぐ一組の配線パターンと、を備える配線基板において、前記第一の発光素子により構成される画素のリペア方法であって、前記配線パターンの一部を切断し、前記第一の発光素子と前記一組の端子とを電気的に絶縁する工程と、前記配線基板において前記電極パッドとは別に形成されるとともに前記一組の配線パターンに接続された一組の予備電極パッドに、前記画素を構成するための第二の発光素子を接続して前記配線基板に実装し、前記第二の発光素子と前記一組の端子とを前記一組の配線パターンを通じて導通させる工程と、を備えることに特徴を有する。 In order to achieve the above object, a method for repairing a pixel according to the present invention includes a set of electrode pads to which a first light emitting element is connected, and a set of electrode pads for supplying a current to the first light emitting element. Terminal, a wiring board comprising a set of wiring patterns connecting the set of electrode pads and the set of terminals, a method of repairing a pixel configured by the first light emitting element, Cutting a part of a wiring pattern to electrically insulate the first light emitting element and the set of terminals; and forming the set of wirings formed separately from the electrode pads on the wiring board. A set of spare electrode pads connected to a pattern, a second light emitting element for constituting the pixel is connected and mounted on the wiring board, and the second light emitting element and the set of terminals are connected to each other. Conducted through the set of wiring patterns Characterized in further comprising that the step.
尚、前記配線基板に複数の予備電極パッドが形成されており、前記第二の発光素子が接続された予備電極パッドにおいて、該第二の発光素子の点灯に不具合がある場合には、前記配線パターンの一部を切断し、前記第二の発光素子と前記一組の端子とを電気的に絶縁する工程と、前記画素を構成する他の発光素子を、他の一組の予備電極パッドに接続して前記配線基板に実装し、前記他の発光素子と前記一組の端子とを前記一組の配線パターンを通じて導通させる工程と、を備えることが望ましい。 A plurality of spare electrode pads are formed on the wiring board, and if there is a problem with lighting of the second light emitting element in the spare electrode pad to which the second light emitting element is connected, Cutting a part of the pattern to electrically insulate the second light emitting element and the set of terminals, and another light emitting element constituting the pixel to another set of spare electrode pads And connecting the other light-emitting element and the set of terminals to each other through the set of wiring patterns.
さらに画素の点灯検査を行う工程と、点灯検査に問題がない場合に、前記配線基板上に絶縁性の保護膜をコーティングする工程と、を備えることが望ましい。
また、前記配線パターンに接続された前記端子が前記配線基板上に複数形成されていることが望ましい。
また、前記発光素子は、マイクロLEDであっても本発明は好適である。
Further, it is preferable that the method further includes a step of performing a lighting inspection of the pixel and a step of coating an insulating protective film on the wiring substrate when there is no problem in the lighting inspection.
It is preferable that a plurality of the terminals connected to the wiring pattern are formed on the wiring board.
Further, the present invention is suitable even if the light emitting element is a micro LED.
このような方法によれば、配線基板上において、発光素子(マイクロLEDなど)を実装可能な電極パッド及び予備の電極パッドを複数組形成するようにした。それにより、発光素子に導通せず画素が点灯しない不具合があった場合には、その発光素子を絶縁処理し、予備の電極パッド上に他の発光素子を追加実装すればよい。
即ち、点灯不良の原因となる発光素子を取り外す必要がないため、発光素子がマイクロLEDチップのような微細な発光素子であっても、容易かつ効率的に導通のリペア処理を行うことができる。
また、従来のようにリペアのために発光素子を一度取り外した後の電極パッドを再利用しないため、電極起因の欠陥を回避することができる。
また、不具合のあった発光素子を残す代わりに、それが接続されていた配線をカットするため、残した不具合のある発光素子との間のショート欠陥を防止することができる。
According to such a method, a plurality of pairs of electrode pads on which a light emitting element (such as a micro LED) can be mounted and spare electrode pads are formed on the wiring board. Thus, when there is a problem that the light emitting element does not conduct and the pixel does not light, the light emitting element may be insulated and another light emitting element may be additionally mounted on the spare electrode pad.
That is, since it is not necessary to remove the light emitting element that causes the lighting failure, even if the light emitting element is a fine light emitting element such as a micro LED chip, the repair process of conduction can be easily and efficiently performed.
In addition, since the electrode pad after once removing the light emitting element for repair is not reused as in the related art, it is possible to avoid a defect caused by the electrode.
Further, instead of leaving the defective light emitting element, the wiring to which it is connected is cut, so that a short circuit defect with the remaining defective light emitting element can be prevented.
本発明によれば、画素を構成する発光素子が微細であっても、導通不良により不点灯となった発光素子の導通のリペアを容易に行うことのできる画素のリペア方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the light emitting element which comprises a pixel is fine, it can provide the repair method of the pixel which can easily perform the repair of the conduction | electrical_connection of the light emitting element turned off by conduction failure. .
以下、本発明に係る画素のリペア方法の実施形態について図面に基づいて説明する。尚、以下の説明においては、既に図4乃至図7を用いて説明した構成と同様の構成を含むため、対応する部材については同じ符号で示す。
また、以下の実施形態においては、発光素子としてLEDチップを用いた例について説明する。
Hereinafter, an embodiment of a pixel repair method according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components as those already described with reference to FIGS. 4 to 7 are included, and corresponding members are denoted by the same reference numerals.
In the following embodiments, an example in which an LED chip is used as a light emitting element will be described.
図1は、本発明に係る画素のリペア方法の第1の実施形態を説明するための配線基板上のサブピクセル領域の配線パターンを示す平面図である。具体的には、LEDディスプレイを構成するLEDアレイ基板の配線基板4上に形成された一つのサブピクセル領域21を示す。
尚、ディスプレイを構成する全ての画素において、R・G・Bの全てのサブピクセルに対し図1に示す構成と同様の構成が適用される。
FIG. 1 is a plan view showing a wiring pattern of a sub-pixel region on a wiring board for describing a first embodiment of a pixel repair method according to the present invention. Specifically, one
Note that the same configuration as the configuration shown in FIG. 1 is applied to all the R, G, and B sub-pixels in all the pixels constituting the display.
図1に示す配線基板4上のサブピクセル領域21には、陽極用と陰極用の電極パッド22、23が複数設けられている。図示する例では、陽極用の3つの電極パッド22a、22b、22cと、陰極用の3つの電極パッド23a、23b、23cとが基板4上のサブピクセル領域21に形成されている。
図示するように電極パッド22aと23a、電極パッド22bと23b、電極パッド22cと23cがそれぞれ組となり、それぞれ1つのLEDチップ3を取り付け(実装)可能とされている。
In the
As shown in the figure, the
また、配線基板4上には、LEDチップ3(電極パッド22、23)に電流供給するための一組の端子26、27が形成されている。
A pair of
さらに、配線基板4上には、電極パッド22a、22b、22cに接続されるとともに前記端子26側に引き出された配線パターン24と、電極パッド23a、23b、23cに接続されるとともに前記端子27側に引き出された配線パターン25とが形成されている。図示するように、本実施形態では対向する櫛歯が噛み合うような一組の配線パターン24、25の形状としているが、本発明にあっては、この形態に限定されるものではない。
Further, on the
前記サブピクセル領域21に、LEDチップ3を実装する際には、正常に点灯するLEDチップ3が領域内に1つ存在すればよいため、1つのLEDチップ3を実装する。
例えば、図示するようにサブピクセル領域21において、その中心付近にある電極パッド22bと23bとに対してLEDチップ3(破線部)を、導電性接着材を介して実装する。これによりLEDチップ3に対して端子26、27から電流供給可能な状態となる。尚、この例の場合、その他の電極パッド22a、22c、23a、23cは空き端子となり、予備電極パッドとして利用されることになる。
When mounting the
For example, as shown, in the
続いて、このように構成されたサブピクセル領域21内の電極パッド及び配線パターンを利用した画素のリペア方法について説明する。
例えば、図2(a)に示すように、サブピクセル領域21の電極パッド22bと23bとに対して破線で示すLEDチップ3A(第一の発光素子)が接続されている場合、LEDチップ3Aに対して端子26、27から給電される。
Next, a method of repairing a pixel using the electrode pads and the wiring patterns in the
For example, as shown in FIG. 2A, when an
画素の点灯検査において、前記LEDチップ3Aが例えば不点灯であった場合、図2(b)に示すように、LEDチップ3Aに接続された配線パターン24,25の一部である枝配線24b、25bをレーザ加工により切断する。このレーザ加工には、例えばYAGなどのパルスレーザを用いることができる。
これにより電極パッド22b、23bと一対の端子26、27とは電気的に絶縁される。電気的に絶縁された電極パッド22b、23b上のLEDチップ3Aは取り外さずにそのままにしておく。
In the lighting inspection of the pixel, if the
Thereby, the
そして、図2(c)に示すように、LEDチップ3が搭載されていない(空き端子となっていた)予備の電極パッド22a、23a(または電極パッド22c、23c)上にLEDチップ3B(第二の発光素子)を追加実装する。ここで、画素40の中心位置からLEDチップ3Bの位置が移動したとしても、微小な位置の違いであり目視で認識できるものではない。
Then, as shown in FIG. 2 (c), the
そして、再度、画素の点灯検査を行い、ディスプレイを構成するすべての画素について正常に点灯が確認されると、ウレタン樹脂等の絶縁性の保護膜(平坦化膜)をLEDアレイ基板1上にコーティングする。この絶縁性の保護膜により、余った配線部分や電極が短絡発生の原因となることを防止することができる。
The lighting inspection of the pixels is performed again, and when the lighting of all the pixels constituting the display is confirmed to be normal, an insulating protective film (flattening film) such as urethane resin is coated on the
尚、前記電極パッド22c、23c上にLEDチップ3Bを追加実装しても点灯しない場合には、LEDチップ3Bに接続された枝配線24a、25aをレーザ加工により切断する。そして、残る電極パッド22c,23c上にLEDチップ3(他の発光素子)を追加実装し、再々度、画素の点灯検査を行えばよい。
If the
続いて、本発明に係る画素のリペア方法の第2の実施形態について図3を用いて説明する。図3は、本発明に係る第2の実施形態を説明するための配線基板上のサブピクセル領域の配線パターンを示す平面図である。
図3に示す構成は、図1、2においてサブピクセル領域21内に形成した配線パターンを1ブロックとしたときに、サブピクセル領域21内に複数のブロックを配置したもの(図示する例では破線で囲む4つのブロックBk1〜Bk4)である。また、配線パターンに接続された端子も複数配置しておく(図示する例では、端子26A,26Bと端子27A,27B)。
尚、このように複数のブロックBkをサブピクセル領域内に配置する場合には、電極と配線の位置を多重化させるために縦方向及び横方向にブロックBkを配置することが好ましい。
Next, a second embodiment of the pixel repair method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view showing a wiring pattern of a sub-pixel region on a wiring board for describing a second embodiment according to the present invention.
The configuration shown in FIG. 3 is such that, when the wiring pattern formed in the
When arranging a plurality of blocks Bk in the sub-pixel region as described above, it is preferable to arrange the blocks Bk in the vertical direction and the horizontal direction in order to multiplex the positions of the electrodes and the wirings.
このような構成によれば、LEDチップ3自体の導通の問題、或いはLEDチップ3と電極チップ22、23との導通の問題ではなく、それより手前の配線に原因がある場合のリペアに対応することができる。例えば図3に示すような断線欠陥D1,D2がある場合には、ブロックBk3,Bk4を用いればよい。
即ち、LEDチップ3の配置場所と予備配線を縦横方向に多重化することにより、修正可能とする確率をより向上することができる。
According to such a configuration, it is not a problem of the conduction of the
That is, by multiplexing the arrangement location of the
以上のように本発明にかかる実施の形態によれば、配線基板上のサブピクセル領域において、LEDチップ3を実装可能な電極パッド及び予備の電極パッドを複数組形成するようにした。それにより、LEDチップ3に導通せず画素が点灯しない不具合があった場合には、そのLEDチップ3を絶縁処理し、予備の電極パッド上に他のLEDチップ3を追加実装すればよい。
即ち、点灯不良の原因となるLEDチップ3を取り外す必要がないため、LEDチップ3がマイクロLEDチップのような微細な発光素子であっても、容易かつ効率的に導通リペア処理を行うことができる。
また、従来のようにリペアのためにLEDチップを一度取り外した後の電極パッドを再利用しないため、電極起因の欠陥を回避することができる。
また、不具合のあったLEDチップを残す代わりに、それが接続されていた配線をカットするため、残した不具合のあるLEDチップとの間のショート欠陥を防止することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, a plurality of sets of electrode pads on which the
That is, since it is not necessary to remove the
In addition, since the electrode pad after once removing the LED chip for repair is not reused as in the related art, it is possible to avoid a defect caused by the electrode.
Further, instead of leaving the defective LED chip, the wiring to which it is connected is cut, so that a short-circuit defect with the remaining defective LED chip can be prevented.
尚、前記第一の実施の形態においては、サブピクセル領域21の中央にある電極パッド22、23を除く他の電極パッド22、23を予備の電極パッドとしたが、本発明にあっては、その例に限定されるものではない。
即ち、サブピクセル領域21内のいずれの電極パッド22、23の組を予備ではなく主としてよい。
In the first embodiment, the
That is, any set of the
また、前記実施の形態においては、発光素子がマイクロLEDを含むLEDチップの場合について述べたが、本発明はこれに限られず発光素子は他の発光可能な半導体部品であっても他のマイクロ電子部品であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the light emitting element is an LED chip including a micro LED has been described. However, the present invention is not limited to this. It may be a part.
1 LEDアレイ基板
2 蛍光発光層アレイ
3 LEDチップ(発光素子)
3A LEDチップ(第1の発光素子)
3B LEDチップ(第2の発光素子)
4 配線基板
6 配線パターン
11 蛍光発光層
12 隔壁
13 透明基板
20 サブピクセル
21 サブピクセル領域
22a 電極パッド(予備電極パッド)
22b 電極パッド
22c 電極パッド(予備電極パッド)
23a 電極パッド(予備電極パッド)
23b 電極パッド
23c 電極パッド(予備電極パッド)
24 配線パターン
25 配線パターン
26 端子
27 端子
31 接点
40 画素
DESCRIPTION OF
3A LED chip (first light emitting element)
3B LED chip (second light emitting element)
23a Electrode pad (spare electrode pad)
24
Claims (5)
前記配線パターンの一部を切断し、前記第一の発光素子と前記一組の端子とを電気的に絶縁する工程と、
前記配線基板において前記電極パッドとは別に形成されるとともに前記一組の配線パターンに接続された一組の予備電極パッドに、前記画素を構成するための第二の発光素子を接続して前記配線基板に実装し、前記第二の発光素子と前記一組の端子とを前記一組の配線パターンを通じて導通させる工程と、
を備えることを特徴とする画素のリペア方法。 A set of electrode pads to which a first light emitting element is connected, a set of terminals for supplying current to the first light emitting element, and a connection between the set of electrode pads and the set of terminals A set of wiring patterns, and a wiring board comprising: a method for repairing a pixel configured by the first light emitting element,
Cutting a part of the wiring pattern, and electrically insulating the first light emitting element and the set of terminals;
A second light emitting element for forming the pixel is connected to a set of spare electrode pads formed separately from the electrode pads on the wiring substrate and connected to the set of wiring patterns, and the wiring is formed. Mounted on a substrate, a step of conducting the second light emitting element and the set of terminals through the set of wiring patterns,
A method for repairing pixels.
前記配線パターンの一部を切断し、前記第二の発光素子と前記一組の端子とを電気的に絶縁する工程と、
前記画素を構成する他の発光素子を、他の一組の予備電極パッドに接続して前記配線基板に実装し、前記他の発光素子と前記一組の端子とを前記一組の配線パターンを通じて導通させる工程と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載された画素のリペア方法。 A plurality of spare electrode pads are formed on the wiring board, and in the spare electrode pad to which the second light emitting element is connected, when there is a problem in lighting of the second light emitting element,
Cutting a part of the wiring pattern, and electrically insulating the second light emitting element and the set of terminals;
Another light emitting element constituting the pixel is connected to another set of spare electrode pads and mounted on the wiring board, and the other light emitting element and the set of terminals are connected through the set of wiring patterns. A step of conducting,
The pixel repair method according to claim 1, further comprising:
点灯検査に問題がない場合に、前記配線基板上に絶縁性の保護膜をコーティングする工程と、
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画素のリペア方法。 Further performing a lighting inspection of the pixel;
When there is no problem in lighting inspection, a step of coating an insulating protective film on the wiring board,
The pixel repair method according to claim 1 or 2, further comprising:
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