TW202029494A - 修補用單元、微型led顯示器及修補用單元之製造方法 - Google Patents

修補用單元、微型led顯示器及修補用單元之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202029494A
TW202029494A TW108128640A TW108128640A TW202029494A TW 202029494 A TW202029494 A TW 202029494A TW 108128640 A TW108128640 A TW 108128640A TW 108128640 A TW108128640 A TW 108128640A TW 202029494 A TW202029494 A TW 202029494A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
micro led
unit
fluorescent
film
Prior art date
Application number
TW108128640A
Other languages
English (en)
Inventor
柳川良勝
平野貴文
梶山康一
Original Assignee
日商V科技股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商V科技股份有限公司 filed Critical 日商V科技股份有限公司
Publication of TW202029494A publication Critical patent/TW202029494A/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies 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
    • H01L25/04Assemblies 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
    • H01L25/075Assemblies 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
    • H01L25/0753Assemblies 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/36Semiconductor 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 electrodes
    • H01L33/38Semiconductor 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 electrodes with a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本發明為一種被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元,具有:微型LED,會發出紫外至藍色波長帶域中具有特定頻譜的光,並於相對向之面的一面上具有發光用電極,且於另一面形成有會放出光之光放出面;平坦化膜,係形成為平板狀,且於預先設定之位置處具有用以接著並保持微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持1個或複數個微型LED;以及螢光發光層,係設置於平坦化膜上,會對應於微型LED的個數而藉由從微型LED所放射出的光被激發,並於藉由遮光壁來圍繞周圍之區域充填有會將波長轉換為對應色的螢光之螢光材,藉此,便能提供一種可省略複雜的工序並縮短生產節拍來修復微型LED顯示器的缺陷部位之修補用單元。

Description

修補用單元、微型LED顯示器及修補用單元之製造方法
本發明係關於一種在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED(Light Emitting Diode)顯示器中被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元,尤其是關於一種可有效率地修復之修補用單元、以上述修補用單元來取代上述複數單元當中產生有缺陷的缺陷單元之微型LED顯示器及修補用單元之製造方法。
過去,已揭示有一種以微米(μm)尺寸的微型LED來作為畫素之顯示器(參見例如日本特表2016-512347號)。在以微型LED來作為畫素之顯示器的製造工序中,當以會分別發出光三原色(即紅(R)、綠(G)、藍(B)顏色)的光之微型LED作為發光源來實現全彩顯示之微型LED顯示器的情況,有可能會發生因微型LED未點啟而導致的缺陷或輝點缺陷。又,當以會發出紫外~近紫外帶域的光之LED來作為發光源,並使用螢光材來作為顏色轉換層以實現全彩顯示之微型LED顯示器的情況,不僅是微型LED的缺陷,且亦有可能會發生螢光材之充填後的混色或顏色脫落等缺陷。
當產生上述般缺陷的情況,最好是對缺陷部位的單元(缺陷單元)進行修復。通常,在對單元的缺陷進行修復之情況,由於是在以雷射加工等來去除缺陷部位後才將電路圖案復原,並進一步地將單元復原,故必須實施使該缺陷部位中包含有新LED晶片的封裝等之再封裝工序。
然而再封裝工序中,必須針對該缺陷部位來實施例如曝光、顯影、乾燥、硬化等複雜的工序,伴隨於此而有產生新的缺陷之虞。
因此,本發明有鑑於上述般之問題點,其目的為提供一種可省略複雜 的工序並縮短生產節拍來修復微型LED顯示器之缺陷部位的單元之修補用單元、以該修補用單元來取代產生有缺陷的缺陷單元之微型LED顯示器、以及修補用單元之製造方法。
為達成上述目的,本發明之修補用單元(本案請求項1之發明)為一種在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器中,被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元,具有:微型LED,會發出光三原色(即紅(R)、綠(G)、藍(B))中任一種顏色的光,且於相對向之面的一面上具有發光用電極,並於另一面形成有會放射出所發出的光之光放出面;以及平坦化膜,係形成為平板狀,且具有用以接著並保持該微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持該紅(R)、綠(G)、藍(B)之發光圖案相對應數量的該微型LED。
為達成上述目的,本發明之修補用單元(本案請求項4之發明)為一種在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器中,被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元,具有:微型LED,會發出紫外至藍色波長帶域中具有特定頻譜的光,並於相對向之面的一面上具有發光用電極,且於另一面形成有會放射出所發出的光之光放出面;平坦化膜,係形成為平板狀,且於預先設定之位置處具有用以接著並保持該微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持1個或複數個該微型LED;以及螢光發光層,係設置於該平坦化膜上,會對應於該微型LED的個數而藉由從該微型LED所放射出的光被激發,並於藉由遮光壁來圍繞周圍之區域充填有會將波長轉換為預先設定的對應色螢光之螢光材。
為達成上述目的,本發明之微型LED顯示器(本案請求項7之發明)為一種陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器,係以請求項1至3項中任一項之修補用單元來取代該單元當中產生有缺陷之該缺陷單元。
為達成上述目的,本發明之微型LED顯示器(本案請求項8之發明)為一種陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器,係 以請求項4至6項中任一項之修補用單元來取代該單元當中產生有缺陷之該缺陷單元。
為達成上述目的,本發明之修補用單元的製造方法(本案請求項9之發明)為一種在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器中,被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元的製造方法;包含以下工序:於微型LED一體形成平板狀的平坦化膜之工序,該微型LED會發出光三原色(即紅(R)、綠(G)、藍(B))中任一種顏色的光,且於相對向之面的一面上具有發光用電極,並於另一面形成有會放射出所發出的光之光放出面,該平坦化膜係具有用以接著並保持該微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持該紅(R)、綠(G)、藍(B)之發光圖案相對應數量的該微型LED。
為達成上述目的,本發明之修補用單元的製造方法(本案請求項10之發明)為一種在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器中,被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元的製造方法;包含以下工序:於微型LED一體形成平板狀的平坦化膜之工序,該微型LED會發出紫外至藍色波長帶域中具有特定頻譜的光,且於相對向之面的一面上具有發光用電極,並於另一面形成有會放射出所發出的光之光放出面,該平坦化膜係於預先設定之位置處具有用以接著並保持該微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持1個或複數個該微型LED;形成螢光發光層之工序,該螢光發光層會對應於該微型LED的個數而藉由從該微型LED所放射出的光被激發,並於藉由遮光壁來圍繞周圍之區域充填有會將波長轉換為預先設定的對應色螢光之螢光材;以及將該螢光發光層貼合於該平坦化膜上之工序。
依據本發明之修補用單元,即便是複數單元當中產生有缺陷的情況,由於係使用預先製造之本發明之修補用單元來進行修復,故可省略複雜的工序並縮短生產節拍來修復微型LED顯示器的缺陷部位。
又,依據本發明之微型LED顯示器,由於係以本發明之修補用單元來取代缺陷單元,故能提供一種可省略複雜的工序並縮短生產節拍來被修復之微型LED顯示器。
進一步地,依據本發明之修補用單元的製造方法,便能提供一種可省略複雜的工序並縮短生產節拍來修復微型LED顯示器的缺陷部位之修補用單元。
1‧‧‧陣列基板
2‧‧‧單元陣列
3‧‧‧微型LED
4‧‧‧平坦化膜
5‧‧‧LED元件
6‧‧‧配線基板
6a、6b‧‧‧配線
6c‧‧‧引線配線
6d‧‧‧修補用對位記號
11‧‧‧螢光發光層
11R、11G、11B‧‧‧螢光材層
12‧‧‧區隔壁
14a~14f‧‧‧螢光色素
15‧‧‧金屬膜
21‧‧‧單元
21a‧‧‧修補用單元
30‧‧‧化合物半導體
31a、31b‧‧‧電極
32‧‧‧光放出面
100‧‧‧微型LED顯示器
B‧‧‧藍
G‧‧‧綠
R‧‧‧紅
FL‧‧‧螢光
L‧‧‧雷射光
圖1係概略顯示第1實施型態相關的微型LED顯示器構成例之圖式。
圖2為第1實施型態相關之修補用單元的說明圖。
圖3為第1實施型態相關之修補用單元的說明圖。
圖4係顯示第1實施型態相關之修補用單元的製造方法工序之流程圖。
圖5係顯示LED元件的形成工序之流程圖。
圖6係用以說明LED元件的形成工序之工序圖。
圖7係用以說明LED元件的形成工序之工序圖。
圖8為LED之主要部分放大圖。
圖9為雷射剝除後之LED的主要部分放大圖。
圖10係顯示螢光發光層的形成工序之流程圖。
圖11係用以說明螢光發光層的形成工序之工序圖。
圖12係用以說明螢光發光層的形成工序之工序圖。
圖13係用以說明螢光發光層的形成工序之工序圖。
圖14係顯示貼合工序之流程圖。
圖15係用以說明貼合工序之工序圖。
圖16係用以說明貼合工序之工序圖。
圖17係用以說明貼合工序之工序圖。
圖18係用以說明貼合工序之工序圖。
圖19為朝膜的轉印之說明圖。
圖20為朝膜的轉印之說明圖。
圖21為被轉印在膜之修補用單元的構成圖。
圖22係顯示點啟檢查工序之流程圖。
圖23係用以說明點啟檢查工序之工序圖。
圖24係用以說明點啟檢查工序之工序圖。
圖25為檢查用基板的構成圖。
圖26係用以說明利用檢查用基板來進行點啟檢查之圖式。
圖27係顯示第1實施型態相關之修補用單元的變形例之圖式。
圖28係概略顯示第2實施型態相關的微型LED顯示器一範例之俯視圖。
圖29為第2實施型態相關之修補用單元的說明圖。
圖30係用以說明第2實施型態相關之修補用單元朝膜的轉印之圖式。
圖31係用以說明第2實施型態相關之修補用單元朝膜的轉印之圖式。
圖32係顯示第2實施型態相關之修補用單元的變形例之圖式。
[第1實施型態]
以下,參見添附圖式來針對用以實施本發明相關之修補用單元、微型LED顯示器及修補用單元的製造方法之第1實施型態詳加敘述。
[微型LED顯示器]
圖1係概略顯示第1實施型態相關的微型LED顯示器構成例之圖式。圖1(a)為第1實施型態相關之微型LED顯示器的俯視圖。微型LED顯示器100係包含有陣列基板1與單元陣列2。微型LED顯示器100會藉由微型LED3(以下簡稱作「LED3」)的發光來實現全彩顯示。微型LED顯示器100係採用例如被動矩陣方式。
具體而言,微型LED顯示器100係具有陣列基板1,該陣列基板1係包含有用以驅動複數LED3之配線基板6,該LED3會發出紫外至藍色波長帶域中具有特定頻譜的光。此外,圖1(a)中,為了容易觀看LED3與具有後述螢光材層11R、11G、11B之螢光發光層11的配置,而省略配線基板6之配線的圖示。
又,微型LED顯示器100係於該陣列基板1上具有陣列狀地配置有單元21之單元陣列2,該單元21係包含有LED3及螢光發光層11,該螢光發光層11會對應於LED3的個數而藉由從LED3所放射出的光(激發光)被激 發,並於藉由遮光壁來圍繞周圍之區域充填有會將波長轉換為預先設定的對應色螢光之螢光材。此處,預先設定的對應色為光三原色,即紅(R)、綠(G)、藍(B)中的任一顏色。藉此,微型LED顯示器100便會陣列狀地配置有用以實現全彩顯示之複數單元21。圖1(a)中為了使說明易於理解,而將單元陣列2配置為4列5行。
此外,一般的微型LED顯示器可被應用在平板顯示器或可撓性顯示器。當微型LED顯示器100被應用在例如平板顯示器的情況,圖1中,係省略了其他構成要素,例如保護玻璃的圖示。
陣列基板1會界定單元21的配列位置,可透過配線基板6來從電氣電路(省略圖示)將影像訊號供應至複數單元21的構成要素(即各LED3),並個別地開啟各LED3來使其點啟,以及關閉各LED3來使其熄滅。
配線基板6為例如可撓性印刷電路基板(FPC:Flexible Printed Circuits),且為一種具絕緣性基底膜(例如聚醯亞胺)與形成有電氣電路之配線層所構成的膜狀基板。圖1(b)為針對圖1(a)的虛線所示之區域R1中的配線基板6來加以說明之圖式。但圖1(b)中為了易於理解配線的配置,而省略螢光發光層11或後述平坦化膜4的圖示。配線基板6係於縱的配線6a及橫的配線6b之交點所圍繞的區域內配置有各LED3。然後,圍繞著LED3而設置有區隔壁12。又,挾置著各LED3而電連接於LED3的LED電極31a、31b(參見圖2(c))之引線配線6c之延伸方向端部的配線基板6係設置有會成為封裝後述修補用單元21a的標記之修補用對位記號6d。
單元陣列2係陣列狀配置有將LED3與螢光發光層11加以貼合所構成的單元21。螢光發光層11係具有充填有紅色螢光色素之螢光材層11R、充填有綠色螢光色素之螢光材層11G、以及充填有藍色螢光色素之螢光材層11B。該等螢光色素為RGB螢光體一範例。
第1實施型態中係採用例如將會發出短波長的光之LED與RGB螢光體加以組合來實現全彩顯示之方式。於是,LED3便會發出具有上述頻譜的光,係以氮化鎵(GaN)作為主材料所製造。具體而言,LED3可為紫外光發光二極體(UV-LED),或會發出波長為例如200nm~380nm的近紫外線之LED,或會發出波長為例如380nm~500nm的藍色光之LED。波長為例如 200nm~380nm的近紫外線或波長為例如380nm~500nm的藍色光係相當於具有特定頻譜之光一範例。此外,LED3可以例如縱30μm、橫90μm,高度為10~30μm左右的尺寸來作為對象。
[修補用單元]
圖2、圖3為第1實施型態相關之修補用單元的說明圖。圖2(a)為修補用單元之俯視圖,(b)為圖2(a)之A-A線剖面圖。(c)為LED3之前視圖。此外,為了使說明易於理解,本實施型態中,舉一例,係針對在圖1所示之微型LED顯示器100的製造工序中,發現了區域R2所圍繞之單元21為缺陷單元,而以修補用單元21a作為交換零件來做取代之情況加以說明。此外,修補用單元21a係由與微型LED顯示器100的製造工序中被判定為無缺陷之單元21相同的零件所構成。
具體而言,修補用單元21a係被使用來取代微型LED顯示器100的單元21,具有LED3、平坦化膜4及螢光發光層11。LED3如圖2(c)所示,係具有包含有雷射剝除用剝離層、發光層等複數階層之化合物半導體30。LED3係於化合物半導體30的上面(一面上)之預先設定的位置處具有發光用LED電極31a、31b,且於化合物半導體30的下面(另一面)形成有會放射出來自光源(發光層)的光線之光放出面32。
此外,本實施型態中,剝離層側係形成有光放出面32。雷射剝除可藉由使雷射光聚焦並照射在欲使其剝離之部位的界面區域(例如剝離層),來分解界面區域的物質,例如,針對藍寶石基板上的LED3來讓該藍寶石基板剝離。藉由進行雷射剝除之裝置(省略圖示)來進行雷射剝除的情況,雷射光L例如較佳宜使用第4高諧波(266nm)的皮秒雷射來作為固體UV(Ultra Violet:紫外線)雷射。
平坦化膜4係形成為平板狀,且於預先設定之位置處設置有用以接著並保持LED3的周側面之包圍壁,並藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,藉由發揮接著功能,來如圖2(b)所示般地保持LED3。此外,本實施型態中為了便於說明,而將LED3與平坦化膜4的一體成型者稱作LED元件5。本實施型態中,係將紫外線硬化型的透明感光性接著劑使用於平坦化膜 4的形成。此情況下,係藉由紫外線照射裝置(省略圖示)來將會讓感光性接著劑硬化之波長的紫外線照射在感光性接著劑而形成平坦化膜4。
螢光發光層11為紅色、綠色、藍色螢光色素(螢光材一範例)會使波長分別轉換為用以實現全彩顯示之紅(R)、綠(G)、藍(B)的螢光者。具體而言,各螢光材層11R、11G、11B的螢光色素會因從LED3所放出之光(激發光)而遷移至激發狀態,之後,回到基底狀態時,會發出相當於藉由各螢光材而分別被轉換波長之紅(R)、綠(G)、藍(B)的可見頻譜之螢光。該等螢光材層11R、11G、11B係藉由表面具有金屬膜15之區隔壁12而被加以區劃。
圖3係顯示修補用單元21a的更詳細構成,RGB之各色對應的螢光發光層11係透過接著劑而設置於LED元件5上。具體而言,螢光發光層11的螢光材層11R係於阻劑膜中混合並分散有數十微米量級的大粒徑螢光色素14a與數十奈米量級的小粒徑螢光色素14b。此外,螢光材層11R雖亦可僅由大粒徑的螢光色素14a所構成,但此情況下螢光色素14a的充填率會降低,而導致激發光朝顯示面側的溢漏光增加。
另一方面,當螢光材層11R係僅由小粒徑的螢光色素14b所構成之情況,則會有耐光性等穩定性劣化之問題。因此,本實施型態中,關於螢光材層11R,較佳宜由相較於小粒徑的螢光色素14b而混合有較多的大粒徑螢光色素14a之混合物所構成。
又,螢光材層11G係與螢光材層11R同樣地混合並分散有大粒徑的螢光色素14c與小粒徑的螢光色素14d。又,螢光材層11B係與螢光材層11R同樣地混合並分散有大粒徑的螢光色素14e與小粒徑的螢光色素14f。藉此,便可抑制激發光朝顯示面側的溢漏光,且提高發光效率。
此外,粒徑相異之螢光色素的混合比率以體積比來說,最好是相對於大粒徑的螢光色素為50~90Vol%,而使小粒徑的螢光色素為10~50Vol%,且使大粒徑螢光色素與小粒徑螢光色素的總和為100Vol%。
又,區隔壁12為遮光壁一範例,係用以相互區隔螢光材層11R、11G、11B。區隔壁12係由例如透明感光性樹脂所形成。本實施型態中,為了提高例如螢光材層11R內之大粒徑螢光色素14a的充填率,最好是使用可使高度相對寬度的深寬比為3以上之高深寬比材料來作為區隔壁12。螢光材 層11G、11B亦相同。上述般之高深寬比材料舉一例有日本化藥股份有限公司製之SU-8 3000的光阻。
區隔壁12的表面係如圖3所示般地設置有金屬膜15。該金屬膜15係用以防止從光放出面32所放出的激發光及螢光FL穿透區隔壁12而與鄰接之其他色螢光FL發生混色。螢光FL的發光係起因於各螢光材層11R、11G、11B的各螢光色素會因激發光而被激發。金屬膜15係由可充分地阻隔激發光及螢光FL之厚度所形成。此情況下,金屬膜15較佳為容易反射激發光之鋁或鋁合金等薄膜。
螢光發光層11可以鋁等金屬膜15來使朝向區隔壁12之激發光反射,以利用於各螢光材層11R、11G、11B的發光。於是,便可提高各螢光材層11R、11G、11B的發光效率。但區隔壁12的表面所披覆之薄膜不限於會反射激發光及螢光FL之金屬膜15,而亦可為會吸收激發光及螢光FL者。
[修補用單元之製造方法]
接下來,針對上述方式所構成之修補用單元的製造方法來加以說明。
圖4係顯示第1實施型態相關之修補用單元的製造方法工序之流程圖。修補用單元之製造方法中,大致地區分,係會實施使微型LED與平坦化膜一體成型所構成之LED元件的形成(工序S1)、螢光發光層的形成(工序S2)、以及LED元件與螢光發光層的貼合(工序S3)。各工序係進一步地包含有複數工序,以下,便具體地針對各工序的細節來加以說明。
(LED元件之形成工序)
圖5係顯示LED元件的形成工序之流程圖。圖6、7係用以說明LED元件的形成工序之工序圖。此LED元件的形成工序為使LED3平坦化膜4一體成型之工序一範例。
在LED元件的形成工序中,首先係使用陣列狀地配置在圖6(a)所示之藍寶石基板7的一面上之複數LED3,來形成圖7(e)、(f)所示之LED元件5。此外,本實施型態中,係採用組合上述LED3與RGB螢光體來實現全彩顯示之方式。然後,本實施型態中,為了使各螢光材層11R、11G、11B可發出分別對應於紅(R)、綠(G)、藍(B)之螢光,係使用組合了因螢光材使波長轉換之紅(R)、綠(G)、藍(B)的螢光單位來作為1畫素單位而保持3個LED3 之平坦化膜4。具體而言,本實施型態中係針對使用平坦化膜4來形成4個LED元件5之情況加以說明。
圖6(a)係顯示將配置有LED3之藍寶石基板7的一部分予以放大之俯視圖,圖6(b)係顯示圖6(a)之A-A線剖面圖。此外,圖6(d)、(f)亦為顯示圖6(a)的A-A線剖面圖之剖面圖。圖6(a)中,圖2(c)所示之LED3的光放出面32係相接於藍寶石基板7。
在平坦化膜的塗佈(工序S11)中,係使用例如會進行自動控制之微分配器(省略圖示)來將透明感光性接著劑的樹脂塗佈成為平坦化膜4。此情況下,如圖6(c)、(d)所示,所有的LED3皆受到平坦化膜4的覆蓋。本實施型態中,由於係將感光性接著劑的樹脂塗佈為均勻的高度,故會形成有平板狀的平坦化膜4。為平板狀之優點例如,藉由使圖2(b)所示之平坦化膜4的厚度與圖2(c)所示包含有LED電極31a、31b之LED3的高度一致,則在後述點啟檢查或是將單元21或修補用單元21a封裝在配線基板6的情況,便會具有可防止LED3之LED電極31a、31b的接觸不良之效果。
在平坦化膜的曝光(工序S12)中,由於LED電極31a、31b會受到平坦化膜4的覆蓋,故藉由例如使用光罩(省略圖示)之光微影技術來進行曝光,便能讓LED電極31a、31b露出。圖6(e)、(f)係顯示露出有LED電極31a、31b的狀態(參見圖8)。
圖8為LED之主要部分放大圖。圖8(a)為將圖6(e)的虛線所示之區域R3予以放大之俯視圖,圖8(b)為圖8(a)之B-B線剖面圖。如圖8(a)、(b)所示,僅有覆蓋LED3之區域的平坦化膜4會因曝光而被去除,便成為露出有LED電極31a、31b之構造。此外,圖8(c)為用以說明平坦化膜4的包圍壁41之圖式,係顯示圍繞圖8(a)所示之LED3的周側面30a之區域。
在貼合(工序S13)中,將雷射剝除用所暫時使用的第1假基板8貼合在平坦化膜4上後,會進行加壓。第1假基板8係使用石英玻璃等能夠讓紫外線UV(紫外光)穿透的基板。此外,由於第1假基板8後續會因雷射剝除而被剝離,故使其為亦能夠讓雷射光L穿透。圖7(a)係顯示貼合並加壓後的狀態之俯視圖,(b)為前視圖。如圖7(b)所示,在貼合並加壓後,藉由將紫外線UV照射在平坦化膜4,則平坦化膜4便會發揮接著功能,在硬化之際, LED3的周側面30a與平坦化膜4的包圍壁41會因接著而一體成型,來形成LED元件5。
在雷射剝除(工序S14)中,係從藍寶石基板7側照射雷射光L來將藍寶石基板7剝離。圖7(c)、(d)係用以說明雷射剝除之圖式。在工序S14中,係以雷射光L對照射區域71進行雷射照射來實施雷射剝除。但雷射光L的焦距位置會成為藍寶石基板7與平坦化膜4的交界區域。
在朝第1假基板之轉印(工序S15)中,係藉由藍寶石基板7的剝離來將LED元件5轉印在第1假基板8。圖7(e)、(f)係概略顯示藉由藍寶石基板7的剝離來將LED元件5轉印在第1假基板8之狀態。
圖9為雷射剝除後之LED的主要部分放大圖。圖9(a)為將圖7(e)的虛線所示之區域R4予以放大之俯視圖,圖9(b)為圖9(a)之C-C線剖面圖。著眼於LED3,平坦化膜4所保持之LED3之光放出面32的相反側一面所設置之LED電極31a、31b係相接於第1假基板8。此情況下,使圖8(b)所示之平坦化膜4的高度與圖9(b)所示之平坦化膜4的高度不同是為了加壓平坦化膜4來使其接著的緣故。
(螢光發光層的形成)
圖10係顯示螢光發光層的形成工序之流程圖。圖11~13係用以說明螢光發光層的形成工序之工序圖。螢光發光層的形成工序係由區隔壁的形成(工序S21)、反射膜的形成(工序S22)、反射膜的雷射加工(工序S23)及螢光材的充填(工序S24)所構成。
首先,在區隔壁的形成(工序S21)中,係於雷射剝除用所暫時使用之第2假基板9上形成區隔壁12。圖11(a)係顯示於第2假基板9設置有區隔壁12之狀態的俯視圖,(b)係顯示前視圖。此處,第2假基板9係與第1假基板8同樣地為石英玻璃等透明基板,能夠讓紫外線穿透。又,第2假基板9由於會因雷射剝除而被剝離,故亦使其為能夠讓雷射光L穿透。在工序S21中,例如係在將區隔壁12用的透明感光性樹脂塗佈在第2假基板9上後,使用光罩進行曝光、顯影,以對應於各螢光材層11R、11G、11B的形成位置來設置開口部12a。
然後,工序S21中,係以每1分鐘20μm左右的高度來形成高度相對寬度的深寬比為3以上之透明區隔壁12。此情況下,所使用之感光性樹脂舉一例最好是日本化藥股份有限公司製的SU-8 3000等的高深寬比材料。
接著,在反射膜的形成(工序S22)中,係從第2假基板9上所形成之區隔壁12側應用濺鍍等成膜技術來將例如鋁或鋁合金等金屬膜15成膜為特定厚度。此外,工序S22中亦可藉由鍍覆來將金屬膜15成膜為特定厚度。圖11(c)係顯示於第2假基板9成膜出金屬膜15後的狀態之俯視圖,(d)係顯示前視圖。
接著,在反射膜的雷射加工(工序S23)中,係藉由適於反射膜的雷射加工之可見光或紫外光之雷射光L1的照射,來去除覆蓋區隔壁12所圍繞開口的上部之金屬膜15以及位在開口內側面以外的區域之金屬膜15。藉此,與第2假基板9相接觸之開口的底部所披覆之金屬膜15亦會被去除。圖11(e)係顯示於雷射加工後的區隔壁12形成有金屬膜15之狀態的俯視圖,圖11(f)為圖11(e)之前視圖,係顯示照射雷射光L1之狀態。
圖12為反射膜的雷射加工之說明圖。圖12(a)為圖11(e)之區隔壁12的放大俯視圖,圖12(b)為圖12(a)之D-D線剖面圖。如圖12所示,係藉由雷射加工來僅於區隔壁12成膜出金屬膜15。
接著,在螢光材的充填(工序S24)中,係將紅色螢光色素充填在螢光材層11R,將綠色螢光色素充填在螢光材層11G,並將藍色螢光色素充填在螢光材層11B來作為RGB的螢光材。圖11(g)係顯示充填RGB之螢光材後的狀態之俯視圖,(h)為其前視圖。
圖13(a)為圖11(g)、(h)所示之螢光發光層11的放大圖,圖13(b)為圖13(a)之E-E線剖面圖。舉一例,係藉由例如噴射器來將如圖3所示之含有紅色螢光色素14的阻劑塗佈在紅色相對應的開口。此外,開口如上所述,為區隔壁12所圍繞之區域。
詳細地說明,在工序S24中,係藉由紫外線照射來使包含有紅色螢光色素之阻劑硬化,以形成紅色螢光材層11R。此外,工序S24中,亦可在塗佈會覆蓋第2假基板9上且含有紅色螢光色素的阻劑後,使用光罩進行 曝光、顯影,以於紅色相對應的開口形成紅色螢光材層11R。此情況下,上述阻劑係混合並分散有大粒徑的螢光色素14a與小粒徑的螢光色素14b。
同樣地,工序S24中,係在藉由例如噴射器來將含有綠色螢光色素之阻劑塗佈在綠色相對應的開口後,藉由紫外線照射來使其硬化以形成綠色螢光材層11G。此外,工序S24中,亦可同樣地應用於上述紅色相對應的開口形成紅色螢光材層11R之方法,來於綠色相對應的開口形成綠色螢光材層11G。
進一步同樣地,在工序S24,係在藉由例如噴射器來將含有藍色螢光色素之阻劑塗佈在藍色相對應的開口後,藉由紫外線照射來使其硬化以形成藍色螢光材層11B。此外,工序S24中,亦可同樣地應用於上述紅色相對應的開口形成紅色螢光材層11R之方法,來於藍色相對應的開口形成藍色螢光材層11G。
(LED元件與螢光發光層的貼合)
接著,本實施型態中,為了製造修補用單元21a,會進行將LED元件5與螢光發光層11加以貼合之處理。此為將螢光發光層11貼合在平坦化膜4上之工序一範例。此處,貼合(工序S3)係包含有從將接著劑塗佈在LED元件(工序S31)到所有的修補用單元21a皆被轉印在膜之處理(工序S38、S39)。
圖14係顯示貼合工序之流程圖。圖15~18係用以說明貼合工序之工序圖。圖15(a)為第1假基板8上所接著之LED元件5的俯視圖,(b)係顯示圖15(a)之F-F線剖面圖。圖15(a)係例示在圖4所示之LED元件的形成(工序S1)中所形成之LED元件5。但LED元件5在現階段中係被接著於第1假基板8上。
然後,在將接著劑塗佈在LED元件(工序S31)中,係將接著劑51塗佈在LED元件5的平坦化膜4上。圖15(c)係顯示包含有LED元件5之第1假基板8的俯視圖,(d)係顯示前視圖。該接著劑51例如與平坦化膜4同樣地為藉由紫外線照射來發揮接著功能之透明感光性接著劑的樹脂。此外,不將接著劑51塗佈在整面係為了避免將接著劑51塗佈在圖2(c)所示之LED3的光放出面32之緣故。
在與螢光發光層之貼合(工序S32)中,係使螢光發光層11成為LED元件5之LED3之光放出面32的上層般,來將第1假基板8上的LED元件5與第2假基板9上的螢光發光層11予以貼合。圖15(e)係顯示將圖15(c)所示之第1假基板8上的LED元件5與圖11(g)、(h)所示之第2假基板9上的螢光發光層11加以貼合後,藉由紫外線照射來使LED元件5與螢光發光層11接著後的狀態之俯視圖,圖15(f)係顯示其前視圖。
此處,本實施型態中,亦可實施點啟檢查(工序S33)。圖15(g)雖係例示LED元件5與檢查用基板10相接觸後的狀態,但細節將使用圖22~圖26來敘述於後。
在螢光發光層側之雷射剝除(工序S34)中,係將雷射光L照射在第2假基板9側來進行雷射剝除。圖16(a)、(b)係概略顯示雷射剝除處理。工序S34中,係以雷射光L對照射區域91進行雷射照射來實施雷射剝除。
在第2假基板的剝離(工序S35)中,第2假基板9會因雷射剝除而被剝離。藉此,便會製造出被接著於第1假基板8上之修補用單元21a。圖17(a)係顯示第1假基板8之俯視圖,該第1假基板8係包含有第2假基板9被實施剝離後的修補用單元21a,(b)係顯示前視圖。
接下來,朝膜之貼合(工序S36)為了將第1假基板8上所接著之修補用單元21a依序轉印在膜F,會將修補用單元21a貼合於膜F。該膜F為例如附著有黏著材或接著劑之膜,為一種用以固定並保持修補用單元21a之支撐用膜。圖18(a)係顯示將第1假基板8所接著之修補用單元21a貼合在膜F後的狀態之俯視圖,(b)係顯示前視圖。
接著,從第1假基板8側之雷射剝除(工序S37)中,係從第1假基板8側照射雷射光L,而藉由雷射剝除來將修補用單元21a自第1假基板8剝離。圖18(c)、(d)係概略顯示雷射剝除處理,工序S37中,係以雷射光L對照射區域81進行雷射照射來實施雷射剝除。
朝膜之轉印(工序S38)中,係將修補用單元21a轉印在膜側。以下,工序S39,會判定是否所有的修補用單元21a皆已被轉印在膜。然後,若所有的修補用單元21a尚未被轉印在膜F之情況(工序S39,No判定),便會重複 工序S36~工序S38的處理(以下簡稱作「朝膜之轉印處理」)。圖18(e)、(f)係顯示藉由雷射剝除來使1個修補用單元21a轉印在膜F後的狀態。
圖19、20為朝膜的轉印之說明圖。更詳細地說明,圖19(a)係顯示膜F之俯視圖,一膜面係預先設置有用以將修補用單元21a做轉印之對位記號M1~M4。此處,朝膜之轉印處理中,係以例如自動控制之機械臂(省略圖示)來控制第1假基板8,以將第1假基板8所接著之修補用單元21a定位並貼附在對位記號M1(參見圖19(b))。之後,朝膜之轉印處理中,係將雷射光L(省略圖示)照射在被定位在對位記號M1且貼附於膜F之修補用單元21a與第1假基板8的接著面,而藉由雷射剝除來將該修補用單元21a自第1假基板8剝離,藉此來轉印在膜F(參見圖19(c))。此外,膜的橫寬為選自例如5~15mm的範圍之值。
接著,朝膜之轉印處理中,係將第1假基板8的修補用單元21a定位並貼附在對位記號M2(參見圖19(d))。然後,朝膜之轉印處理中,係藉由雷射剝除來將該修補用單元21a自第1假基板8剝離,藉此來轉印在膜F(參見圖20(a))。以下,藉由相同的處理來實施朝膜之轉印處理後,如圖20(b)~(d)所示般最終地,修補用單元21a便會被定位在對位記號M1~M4的位置且貼附於膜F。此外,對位記號M1~M4的間隔為選自例如0.5~1.0mm的範圍之值。
圖21為被轉印在膜之修補用單元的構成圖。圖21(a)係將圖20(d)的虛線所示之區域R5予以放大之俯視圖,(b)為圖21(a)之G-G線剖面圖。修補用單元21a被轉印在膜F的情況,修補用單元21a的螢光發光層11的上面係被貼合於膜F。此外,本實施型態中為了簡化說明,雖係例示將4個修補用單元21a轉印在膜F之情況,但並未侷限於此,例如膜F亦可為捲繞式般的帶狀膜,抑或轉印有複數修補用單元21a之構成。
(點啟檢查)
接下來,針對點啟檢查(工序S33)的細節來加以說明。
圖22係顯示點啟檢查工序之流程圖。圖23、圖24係用以說明點啟檢查工序之工序圖。此處,點啟檢查(工序S33)係包含有第1假基板的雷射剝除(工序S41)到第1假基板的再貼附(工序S45)之處理。
點啟檢查(工序S33)中,在與上述螢光發光層之貼合(工序S32)後,會檢查修補用單元21a的LED3是否正常點啟。圖23(a)係顯示將工序S32後之第1假基板8上的LED元件5與第2假基板9上的螢光發光層11加以貼合後的狀態之俯視圖,(b)為其前視圖。
在第1假基板的雷射剝除(工序S41)中,係從第1假基板8側照射雷射光L來實施雷射剝除。圖23(c)、(d)係概略顯示雷射剝除之圖式。
在第1假基板的剝離(工序S42)中,係藉由雷射剝除來剝離第1假基板8。圖23(e)係顯示將第1假基板8剝離後的狀態之俯視圖,(f)為前視圖。藉此,LED電極面便會露出。
在與檢查用基板之接觸(工序S43)中,係以LED電極31a、31b與檢查用基板10的電極10a會對齊之方式來使其定位、加壓並接觸。圖24(a)係顯示與檢查用基板10的接觸狀態之前視圖。然後,工序S43中,會使電流在檢查用基板10的陽極與陰極間流動,來進行LED3的點啟檢查。
圖25為檢查用基板之構成圖。圖25(a)為檢查用基板10之俯視圖,(b)為圖25(a)之H-H線剖面圖。圖26係用以說明利用檢查用基板來進行點啟檢查之圖式,係顯示與檢查用基板10的接觸狀態之前視圖(圖24(a))的部分放大圖。檢查用基板10係具有陽極圖案10b與陰極圖案10c,並由連接於LED電極31a、31b之突起狀的電極10a(感光型間隙物電極)所構成。
在點啟確認(工序S44)中,關於LED3是否有被點啟,係透過濾光片10d並利用觀察用電子照相機(省略圖示)來取得影像10e。圖24(b)係概略顯示點啟確認(工序S44)的處理之圖式。工序S44中,例如會針對每列來一起點啟LED3。透過僅能夠讓R(紅)波長穿透之濾光片並利用電子照相機來進行觀察,以判別未點啟、混色(R單元以外卻有R色發光)或顏色脫落(R的輝度較低)等。G(綠)、B(藍)亦是分別改變濾光片來進行確認。
在第1假基板的再貼附(工序S45)中,係將接著劑51塗布在平坦化膜4的接著區域來使其貼合於第1假基板8並硬化。圖24(c)係顯示將第1假基板8再次貼附後的狀態之前視圖。藉此,如圖15(f)所示般地,便會回到與螢光發光層之貼合(工序S32)進行後的狀態。然後,在LED元件與螢光發光層之貼合(工序S3)中,可接著轉移至上述螢光發光層側的雷射剝除(工序 S34)。此外,在點啟檢查中被發現的缺陷單元則在朝膜之轉印(工序S38)中不會被轉印。
基於以上所述,依據第1實施型態相關之修補用單元21a,係構成為具有會保持紫外光發光二極體(UV-LED),即LED3之平坦化膜4,以及該平坦化膜4上所設置之螢光發光層11。過去,使用螢光材作為顏色轉換層來作為紫外光發光二極體發光源以實現全彩顯示之微型LED顯示器的製造階段中,當發現缺陷單元的情況,如上所述,由於是在以雷射加工等來去除缺陷部位後才將電路圖案復原,並進一步地將單元復原,故該缺陷部位中會包含有新LED晶片的封裝等而必須實施再封裝工序。相對於此,由於只要以預先製造之修補用單元21a來取代即可,故可省略上述再封裝工序。藉此,便可縮短生產節拍來修復微型LED顯示器的製造階段中所發現之缺陷部位。又,由於不需上述再封裝工序,故可避免新的缺陷產生。
又,依據第1實施型態相關之微型LED顯示器100,由於係以修補用單元21a來取代缺陷單元,故能提供一種可縮短生產節拍來被修復之微型LED顯示器。
進一步地,依據第1實施型態相關之修補用單元的製造方法,便可製造出上述修補用單元21a。
接下來,針對第1實施型態相關之修補用單元的變形例來加以說明。
圖27係顯示第1實施型態相關之修補用單元的變形例之圖式。圖27(a)為變形例之修補用單元21b、21c、21d的俯視圖,(b)為圖27(a)之I-I線剖面圖。(c)為微型LED3a(以下稱作「LED3a」)之前視圖。修補用單元21b、21c、21d相較於修補用單元21a的相異點為平坦化膜4a係具有包圍壁41a,且藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,並以因螢光材使波長轉換之紅(R)、綠(G)、藍(B)的每個螢光單位來作為1畫素而保持1個微型LED。此處,LED3a與平坦化膜4a的一體成型者為LED元件5a。
又,如圖27(a)所示,修補用單元21b的螢光發光層11a係具備有具有紅色螢光色素之螢光材層11R,修補用單元21c的螢光發光層11b係具備有具有綠色螢光色素之螢光材層11G,修補用單元21d的螢光發光層11c係具 備有具有藍色螢光色素之螢光材層11B。又,區隔壁12係圍繞每個各螢光材層11R、11G、11B的周圍,且區隔壁12的表面係設置有金屬膜15。
LED3a係與LED3為相同的構成,在化合物半導體30b上面(一面上)之預先設定的位置處具有發光用LED電極31c、31d,且於化合物半導體30b的下面(另一面)形成有會放射出來自光源(發光層)的光線之光放出面32a。
此處,針對圖1所示之微型LED顯示器100,係以和修補用單元21b、21c、21d相同構成的單元來做置換。若採用藉由上述般之各螢光材層11R、11G、11B而分別被轉換波長之紅(R)、綠(G)、藍(B)之各畫素單位的修補用單元21b、21c、21d,則在缺陷部位中,便能夠以紅(R)、綠(G)、藍(B)的各畫素(副畫素)單位來取代缺陷單元。
[第2實施型態]
接下來,針對用以實施本發明相關之修補用單元、微型LED顯示器及修補用單元之製造方法的第2實施型態來詳加敘述。
[微型LED顯示器]
第2實施型態中,並非使用第1實施型態般的紫外光發光二極體(UV-LED)(即LED3、LED3a),而是使用會發出光三原色(即紅(R)、綠(G)、藍(B))中任一種顏色的光之可見光發光二極體(LED)。
圖28係概略顯示第2實施型態相關的微型LED顯示器一範例之俯視圖。圖28所示之微型LED顯示器100a為一種陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器,係具備包含有單元21e及配線基板6e之陣列基板1a,該單元21e係包含有陣列狀地配置之微型LED3b、3c、3d,該配線基板6e會驅動各微型LED3b、3c、3d。
本實施型態中,舉一例,在圖28所示之微型LED顯示器100a的製造工序中,係針對發現了區域R6所圍繞之單元21e為缺陷單元,並以修補用單元21f作為更換零件來進行取代之情況加以說明。此外,修補用單元21f係由與微型LED顯示器100a的製造工序中被判定為無缺陷之單元21e相同的零件所構成。
微型LED3b(以下簡稱作「LED3b」)為會發出紅(R)色的光之二極體,微型LED3c(以下簡稱作「LED3c」)為會發出綠(G)色的光之二極體,LED3d(以 下簡稱作「LED3d」)為會發出藍(B)色的光之二極體。此外,圖28中雖省略了配線基板6e之配線的圖示,但亦可為與圖1(b)所示之配線基板6相同的構成。單元21e及修補用單元21f中,平坦化膜4b(參見圖29)會保持紅(R)、綠(G)、藍(B)之發光圖案相對應數量的LED3b、3c、3d。具體而言,平坦化膜4b係組合紅(R)、綠(G)、藍(B)的發光單位來作為1畫素,以保持3個LED3b、3c、3d。藉此,微型LED顯示器100a便不需要圖1所示之螢光發光層11。
微型LED顯示器100a係與微型LED顯示器100同樣地可被應用在平板顯示器或可撓性顯示器。微型LED顯示器100a被應用在例如平板顯示器的情況,圖28中,係省略其他構成要素,例如保護玻璃的圖示。
[修補用單元]
圖29為第2實施型態相關之修補用單元的說明圖。圖29(a)為從修補用單元21f的LED電極側來觀看之俯視圖,(b)為圖29(a)之J-J線剖面圖,(c)為從光放出面32a側所觀看到的修補用單元21f之俯視圖。此處,第2實施型態之修補用單元21f係如圖29所示般地被使用來取代微型LED顯示器100a的缺陷單元,具有LED3b、3c、3d及平坦化膜4b,該平坦化膜4b係形成為平板狀,且設置有用以接著並保持LED3b、3c、3d的周側面之包圍壁41b,會藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能。LED3b係於相對向之面的一面上具有發光用LED電極31e、31f,且於另一面具有會放射出所發出的光之光放出面32b。又,LED3c係與LED3b同樣地具有LED電極31e、31f及光放出面32c。進一步地,LED3d係與LED3b同樣地具有LED電極31e、31f及光放出面32d。
平坦化膜4b係藉由發揮接著功能,來保持紅(R)、綠(G)、藍(B)之發光圖案相對應數量的LED3b、3c、3d。具體而言,平坦化膜4b係組合例如,紅(R)、綠(G)、藍(B)的發光單位來作為1畫素以保持3個LED3b、3c、3d。本實施型態中,雖係將平坦化膜4b與LED3b、3c、3d的一體成型者稱作LED元件5b,但由於為不需螢光發光層11之構成,故LED元件5b本身便會成為修補用單元21f。
[修補用單元之製造方法]
第2實施型態相關之修補用單元的製造方法係使LED3b、3c、3d與用以保持該等之平板狀的平坦化膜4b一體成型。因此,第2實施型態相關之修補用單元的製造方法只要將所使用之LED從紫外光發光二極體(UV-LED)變更為可見光發光二極體(LED),便會與第1實施型態相關之LED元件的形成(工序S21)相同。因此,便省略說明。
接下來,針對第2實施型態相關之修補用單元朝膜的轉印加以說明。
圖30、31係用以說明第2實施型態相關之修補用單元朝膜的轉印之圖式。圖30(a)為接著於第1假基板8之修補用單元21f的俯視圖,(b)為前視圖。圖30(c)、(d)係顯示將膜F貼合在修補用單元21f後的狀態。圖30(e)、(f)係顯示將雷射光L照射在第1假基板8來進行雷射剝除後的狀態。圖30(g)、(h)係顯示第1假基板8被剝離後的狀態。關於修補用單元21f朝膜F的轉印,係與圖19、20所說明的方法相同。
圖31(a)為膜F轉印有修補用單元21f之狀態的俯視圖,(b)為圖31(a)之K-K線剖面圖。當修補用單元21f被轉印在膜F的情況,LED電極31e、31f側會成為表側,且修補用單元21f的光放出面會被貼合在膜F。
基於以上所述,依據第2實施型態相關之修補用單元21f,便可成為具有可見光發光二極體(LED),即LED3b、3c、3d以及保持有該等LED的平坦化膜4b之構造。第2實施型態中,由於亦可以預先製造之修補用單元21f來取代缺陷單元,故可與第1實施型態同樣地省略上述再封裝工序。藉此,依據第2實施型態相關之修補用單元21f,便可縮短生產節拍來修復微型LED顯示器的製造階段中所發現之缺陷部位。又,由於不需上述再封裝工序,故可避免新的缺陷產生。
又,依據第2實施型態相關之微型LED顯示器100a,由於係以修補用單元21f來取代缺陷單元,故能提供一種可縮短生產節拍來被修復之微型LED顯示器。
進一步地,依據第1實施型態相關之修補用單元的製造方法,便可製造出上述修補用單元21f。
接下來,針對第2實施型態相關之修補用單元的變形例來加以說明。此變形例之修補用單元為一種被使用來取代微型LED顯示器的缺陷單元之 修補用單元補用單元,係具有微型LED及平坦化膜,該平坦化膜係形成為平板狀,且具有用以接著並保持微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持紅(R)、綠(G)、藍(B)之發光圖案相對應數量的微型LED。具體而言,平坦化膜係以紅(R)、綠(G)、藍(B)的每個發光單位來作為1畫素而保持微型LED。此變形例之修補用單元係具有例如針對各畫素單位來將圖29所示之第2實施型態相關的修補用單元21f分割為3個之構成。
圖32係顯示第2實施型態相關之修補用單元的變形例之圖式。圖32(a)為從LED電極側所觀看到的各修補用單元21g、21h、21i之俯視圖,(b)為圖32(a)之L-L線剖面圖,(c)為從光放出面側所觀看到的各修補用單元21g、21h、21i之俯視圖。
修補用單元21g係具有紅(R)色的LED3b,以及藉由紫外線照射來發揮接著功能之平板狀的平坦化膜4c,平坦化膜4c係與第1實施型態之修補用單元21a同樣地藉由一體成型而以包圍壁41c來保持LED3b。修補用單元21h係具有綠(G)色的LED3c與平坦化膜4c,平坦化膜4c係藉由一體成型而以包圍壁41c來保持LED3c。修補用單元21i係具有藍(G)色的LED3d與平板狀的平坦化膜4c,藉由紫外線照射而被一體成型,則平坦化膜4c便會以包圍壁41c來保持LED3d。此處,關於圖28所示之微型LED顯示器100a,係以和修補用單元21g、21h、21i相同構成的單元來做置換。
基於以上所述,在第2實施型態相關之修補用單元的變形例中,若採用紅(R)、綠(G)、藍(B)之各畫素單位的修補用單元21g、21h、21i,則在缺陷部位中,便能夠以紅(R)、綠(G)、藍(B)的各畫素(副畫素)單位來取代缺陷單元。
上述實施型態中雖係將會發揮接著功能之紫外線硬化型的透明感光性接著劑應用於平坦化膜4、4a、4b、4c或接著劑51,但本發明並未侷限於此,而亦可將會發揮接著功能之加熱硬化型的透明感熱性接著劑應用於平坦化膜4、4a、4b、4c或接著劑51。此情況下,上述實施型態中,只要將紫外線照射置換為加熱處理即可。此情況下,只要藉由加熱裝置(省略圖示)來進行會讓感熱性接著劑硬化之溫度的加熱處理即可。
3‧‧‧微型LED
4‧‧‧平坦化膜
5‧‧‧LED元件
6‧‧‧配線基板
11‧‧‧螢光發光層
11R、11G、11B‧‧‧螢光材層
12‧‧‧區隔壁
14a~14f‧‧‧螢光色素
15‧‧‧金屬膜
21a‧‧‧修補用單元
31a‧‧‧LED電極
B‧‧‧藍
G‧‧‧綠
R‧‧‧紅
FL‧‧‧螢光

Claims (10)

  1. 一種修補用單元,係在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器中,被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元,具有:
    微型LED,會發出光三原色(即紅(R)、綠(G)、藍(B))中任一種顏色的光,且於相對向之面的一面上具有發光用電極,並於另一面形成有會放射出所發出的光之光放出面;以及
    平坦化膜,係形成為平板狀,且具有用以接著並保持該微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持該紅(R)、綠(G)、藍(B)之發光圖案相對應數量的該微型LED。
  2. 如申請專利範圍第1項之修補用單元,其中該平坦化膜係以該紅(R)、綠(G)、藍(B)的每個發光單位來作為1畫素,以保持該微型LED。
  3. 如申請專利範圍第1項之修補用單元,其中該平坦化膜係組合該紅(R)、綠(G)、藍(B)的發光單位來作為1畫素,以保持該微型LED。
  4. 一種修補用單元,係在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器中,被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元,具有:
    微型LED,會發出紫外至藍色波長帶域中具有特定頻譜的光,並於相對向之面的一面上具有發光用電極,且於另一面形成有會放射出所發出的光之光放出面;
    平坦化膜,係形成為平板狀,且於預先設定之位置處具有用以接著並保持該微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持1個或複數個該微型LED;以及
    螢光發光層,係設置於該平坦化膜上,會對應於該微型LED的個數而藉由從該微型LED所放射出的光被激發,並於藉由遮光壁來圍繞周圍之區域充填有會將波長轉換為預先設定的對應色螢光之螢光材。
  5. 如申請專利範圍第4項之修補用單元,其中該螢光材所進行波長轉換之螢光的對應色為光三原色(即紅(R)、綠(G)、藍(B))中任一種顏色;
    該平坦化膜係以藉由該螢光材而被轉換波長之該紅(R)、綠(G)、藍(B)的每個螢光單位來作為1畫素,以保持該微型LED。
  6. 如申請專利範圍第4項之修補用單元,其中該螢光材所進行波長轉換之螢光的對應色為光三原色(即紅(R)、綠(G)、藍(B))中任一種顏色;
    該平坦化膜係組合藉由該螢光材而被轉換波長之該紅(R)、綠(G)、藍(B)的螢光單位來作為1畫素單位,以保持該微型LED。
  7. 一種微型LED顯示器,係陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器;
    以請求項1至3項中任一項之修補用單元來取代該單元當中產生有缺陷之該缺陷單元。
  8. 一種微型LED顯示器,係陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器;
    以請求項4至6項中任一項之修補用單元來取代該單元當中產生有缺陷之該缺陷單元。
  9. 一種修補用單元之製造方法,係在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器中,被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元之製造方法;
    包含以下工序:
    於微型LED一體形成平板狀的平坦化膜之工序,該微型LED會發出光三原色(即紅(R)、綠(G)、藍(B))中任一種顏色的光,且於相對向之面的一面上具有發光用電極,並於另一面形成有會放射出所發出的光之光放出面,該平坦化膜係具有用以接著並保持該微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持該紅(R)、綠(G)、藍(B)之發光圖案相對應數量的該微型LED。
  10. 一種修補用單元之製造方法,係在陣列狀地配置有用以實現全彩顯示的複數單元之微型LED顯示器中,被使用來取代產生有缺陷的缺陷單元之修補用單元之製造方法;
    包含以下工序:
    於微型LED一體形成平板狀的平坦化膜之工序,該微型LED會發出紫外至藍色波長帶域中具有特定頻譜的光,且於相對向之面的一面上具有發光用電極,並於另一面形成有會放射出所發出的光之光放出面,該平坦化膜係於預先設定之位置處具有用以接著並保持該微型LED的周側面之包圍壁,藉由紫外線照射或加熱來發揮接著功能,以保持1個或複數個該微型LED;
    形成螢光發光層之工序,該螢光發光層會對應於該微型LED的個數而藉由從該微型LED所放射出的光被激發,並於藉由遮光壁來圍繞周圍之區域充填有會將波長轉換為預先設定的對應色螢光之螢光材;以及
    將該螢光發光層貼合於該平坦化膜上之工序。
TW108128640A 2018-10-15 2019-08-12 修補用單元、微型led顯示器及修補用單元之製造方法 TW202029494A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018194652A JP2020064119A (ja) 2018-10-15 2018-10-15 リペア用セル、マイクロledディスプレイ及びリペア用セルの製造方法
JP2018-194652 2018-10-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202029494A true TW202029494A (zh) 2020-08-01

Family

ID=70283932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108128640A TW202029494A (zh) 2018-10-15 2019-08-12 修補用單元、微型led顯示器及修補用單元之製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2020064119A (zh)
KR (1) KR20210075070A (zh)
CN (1) CN113039465A (zh)
TW (1) TW202029494A (zh)
WO (1) WO2020079921A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112652684B (zh) * 2020-12-29 2021-10-01 海盐县集佳建材有限公司 一种基板上led灯珠的替换方法
CN113299593B (zh) * 2021-05-21 2023-01-10 錼创显示科技股份有限公司 接着层结构以及半导体结构
TWI808422B (zh) 2021-05-21 2023-07-11 錼創顯示科技股份有限公司 接著層結構以及半導體結構
WO2023079620A1 (ja) * 2021-11-04 2023-05-11 コニカミノルタ株式会社 隔壁形成用インクジェットインク、隔壁形成用インクジェットインクセット、ledデバイスの製造方法、及びledデバイス

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108133942B (zh) 2013-03-15 2022-03-25 苹果公司 具有冗余方案的发光二极管显示器和利用集成的缺陷检测测试制造发光二极管显示器的方法
CN113991003A (zh) * 2015-12-01 2022-01-28 夏普株式会社 图像形成元件及其制造方法
TWI616116B (zh) * 2016-12-02 2018-02-21 錼創科技股份有限公司 顯示器及其修補方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020064119A (ja) 2020-04-23
CN113039465A (zh) 2021-06-25
KR20210075070A (ko) 2021-06-22
WO2020079921A1 (ja) 2020-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202029494A (zh) 修補用單元、微型led顯示器及修補用單元之製造方法
US20200243712A1 (en) Inspection method for led chip, inspection device therefor, and manufacturing method for led display
US20200295224A1 (en) Manufacturing method for led display panel
CN112713142B (zh) 发光显示单元及显示装置
WO2020116207A1 (ja) マイクロled実装構造、マイクロledディスプレイ及びマイクロledディスプレイの製造方法
US20200243739A1 (en) Board connection structure, board mounting method, and micro-led display
TW201939790A (zh) Led顯示器之製造方法
WO2020079915A1 (ja) キャリアフィルム、led表示パネルのリペア方法及びled表示パネルのリペア装置
US20210119098A1 (en) Substrate mounting method and electronic-component-mounted substrate
US20200411588A1 (en) Full-Color Led Diplay Panel And Method For Manufacturing Same
CN111244127A (zh) 显示面板的制作方法、显示面板和显示装置
US20200373350A1 (en) Full-Color Led Display Panel And Method For Manufacturing Same
WO2021010079A1 (ja) 電子部品実装構造、電子部品実装方法及びled表示パネル
TW202025474A (zh) Led顯示面板之製造方法及led顯示面板
JP2021056386A (ja) Led表示装置の製造方法及びled表示装置
US20210313302A1 (en) Surface light source and method of manufacturing surface light source
WO2023103058A1 (zh) 显示面板以及其制造方法
TWI781616B (zh) 顯示面板及顯示面板的製備方法
JP6933817B2 (ja) 発光装置の製造方法