TW202030904A - 影像顯示裝置及影像顯示裝置之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種使製造成品率提高之影像顯示裝置及影像顯示裝置之製造方法。 本發明之實施形態之影像顯示裝置具備複數個像素，其等各自包含可分別以紅色、綠色及藍色發光之複數個第1子像素、與可以藍色發光之第2子像素。上述複數個像素中之至少1個像素之上述複數個第1子像素之任一者具有1個缺陷子像素。於上述缺陷子像素為應以紅色或綠色發光之子像素之情形時，上述第2子像素包含：發光元件；及波長轉換層，其設置於上述發光元件，且將上述發光元件之發光色轉換為應由上述缺陷子像素發出之顏色。

Description

影像顯示裝置及影像顯示裝置之製造方法
本發明之實施形態係關於一種影像顯示裝置及影像顯示裝置之製造方法。
期望實現一種高亮度、高視角、高對比度且低消耗電力之薄型影像顯示裝置。對應此種市場需求，如專利文獻1所示，使用自發光元件之顯示裝置之開發不斷得到發展。
作為自發光元件，期待出現使用微細發光元件即微型LED(Light Emitting Diode：發光二極體)之顯示裝置。將微型LED用於影像顯示裝置之情形時，隨著變為超高畫質或4K、8K等高畫質，元件數變加，如何提高成品率成為問題。
於微型LED之影像顯示裝置中，將進行電氣檢查且判定為良品之微型LED安裝於面板模組。安裝有微型LED之面板模組藉由再次確認顯示檢查等進行良否判定。
如此，若跨及數次進行檢查，則影像顯示裝置之綜合成品率為對微型LED單體之檢查之成品率乘以面板模組安裝時及安裝後之成品率者。因此，由於畫質越高安裝之元件數越多，故難以充分提高綜合成品率，且可能難以具有與其他方式之影像顯示裝置之成本競爭力。
因此，於使用微型LED之影像顯示裝置中，必須抑制成品率之降低，且減少製造成本。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2016-523450號公報
[發明所欲解決之問題]
發明之一實施形態提供一種使製造成品率提高之影像顯示裝置。 [解決問題之技術手段]
發明之一實施形態之影像顯示裝置具備複數個像素，其等各自包含可分別以紅色、綠色及藍色發光之複數個第1子像素、與可以藍色發光之第2子像素。上述複數個像素中之至少1個像素之上述複數個第1子像素之任一者具有1個缺陷子像素。於上述缺陷子像素為應以紅色或綠色發光之子像素之情形時，上述第2子像素包含：發光元件；及波長轉換層，其設置於上述發光元件，且將上述發光元件之發光色轉換為應由上述缺陷子像素發出之顏色。
發明之一實施形態之影像顯示裝置之製造方法係包含可分別以紅色、綠色及藍色發光之複數個第1子像素、與可以藍色發光之第2子像素之影像顯示裝置的製造方法。該製造方法具備：缺陷子像素檢測步驟，其準備分別使上述複數個第1子像素發光之複數個第1發光元件及使上述第2子像素發光之第2發光元件，點亮上述複數個第1發光元件，取得被點亮之上述複數個第1發光元件之影像資料，對上述影像資料進行影像解析，分別設定上述複數個第1發光元件中之缺陷發光元件及無缺陷之剩餘之發光元件之位置及發光色之資料，記憶上述位置及上述發光色之資料；及波長轉換層形成步驟，其於上述複數個第1發光元件分別形成波長轉換層。上述波長轉換層形成步驟包含以下情況：於上述複數個第1發光元件中之應以紅色或綠色發光之子像素包含上述缺陷發光元件之情形時，基於上述位置及上述發光色之資料，於上述第2發光元件，形成波長轉換為上述缺陷發光元件之位置中應發出之發光色的波長轉換層。 [發明之效果]
於發明之一實施形態中，實現一種使製造成品率提高之影像顯示裝置。
以下，參照圖式且對本發明之實施形態進行說明。 另，圖式係模式性或概念性者，各部分之厚度與寬度之關係、部分間之大小之比例等未必與實際者相同。又，即使於顯示相同部分之情形時，亦存在根據圖式而不同地顯示彼此之尺寸或比例之情形。 另，於本說明書與各圖中，對與既出之圖所述者同樣之要素，標註同一符號而適當省略詳細之說明。
(第1實施形態) 圖1係例示本實施形態之影像顯示裝置之模式性方塊圖。 如圖1所示，本實施形態之影像顯示裝置1具有顯示區域10與驅動IC(Integrated Circuit：積體電路)50。顯示區域10及驅動IC50設置於未圖示之基板上。基板於絕緣性基材之一面設置有配線圖案，且與構成各像素20之各子像素22R、22G、22B之發光元件電性連接。
影像顯示裝置1如圖所示俯視下為大致長方形狀，以下，將長邊延伸之方向設為X軸，短邊延伸之方向設為Y軸。
顯示區域10佔據影像顯示裝置1之大部分區域。於顯示區域10形成有像素20。像素20係例如點陣狀排列於X軸方向及Y軸方向。排列於X軸方向及Y軸方向之像素20之個數表示影像顯示裝置1之解像度。例如於超高畫質之影像顯示裝置中，於像素區域10排列有1920×1080≒200萬個像素20。於4K畫質之影像顯示裝置中，排列有3840×2160≒800萬個像素20。於8K畫質之影像顯示裝置中，排列有7680×4320≒3300萬個像素20。
形成於顯示區域10之像素20分別由驅動IC50之驅動電路52驅動。驅動電路52基於未圖示之外部影像資料及顯示控制資料驅動各像素。
驅動IC50例如如該例所示，沿顯示區域10之下邊部設置。驅動IC50配置於任意之適當位置，不限定於顯示區域10之下邊部，亦可為上邊部，又可設置於與形成有顯示區域10之基板不同之基板。驅動IC50具有ROM54。如稍後所詳述，ROM54記憶缺陷子像素之位置，驅動電路52基於缺陷子像素之位置，決定正常之子像素之發光色並使之點亮。
於圖1顯示排列於像素區域10之像素20之矩陣中之一部分即A部之放大圖。於A部顯示3×4之像素20。
像素20包含3個子像素22R、22G、22B。子像素22R發出紅色之發光色。子像素22G發出綠色之發光色。子像素22B發出藍色之發光色。藉由驅動電路52調整子像素22R、22G、22B之亮度，決定該像素20之發光色及其亮度。
於本實施形態之情形時，於形成顯示區域10之前不進行構成各子像素之發光元件之電氣檢查。因此，如A部所示，顯示區域10有時包含缺陷子像素22d。缺陷子像素22d有時為因發光元件不良引起者，有時為因安裝發光元件時之不良引起之情形。如稍後所述，缺陷子像素22d有時為亮度低於期望之亮度之不點亮之情形，有時為亮度高於期望之亮度之情形，有時亦為不管驅動電路52之驅動信號如何一直點亮之情形。
像素20除3個子像素22R、22G、22B以外，亦包含至少1個之冗餘子像素22s。冗餘子像素22s於3個子像素22R、22G、22B中之任一者為缺陷子像素22d之情形時，以成為缺陷之子像素之原本之發光色發光。ROM54記憶缺陷子像素22d之位置。於包含缺陷子像素22d之像素20中，驅動電路52基於ROM54之記憶資料，以缺陷子像素22d之發光色驅動冗餘子像素22s。
正常之各子像素如圖3A、圖3B、圖3C之說明中稍後所述，具有發光元件與螢光體材料之等波長轉換層。缺陷子像素22d中，不於發光元件形成螢光體材料等之波長轉換層。或，缺陷子像素22d中，藉由不透色之材料於發光元件形成波長轉換層。
冗餘子像素22s於不存在缺陷子像素22d之像素20中，不由驅動電路52驅動，且未點亮。又，於構成冗餘子像素22s之發光元件中，未形成波長轉換層。
於1個像素20中，3個子像素22R、22G、22B例如依順朝X軸之正向配置。冗餘子像素22s可設置於像素20內之任意位置。於該例中，與3個子像素22R、22G、22B之排列相鄰地配置於其等之下方。
冗餘子像素22s不限定於該情形，亦可設置於任意位置。 圖2A～圖2C係例示本實施形態之影像顯示裝置之子像素之配置之模式性俯視圖。 如圖2A所示，冗餘子像素22s亦可設置於3個子像素22R、22G、22B之排列之上方。 如圖2B所示，冗餘子像素22s亦可與3個子像素22R、22G、22B並排排列。 如圖2C示，冗餘子像素22s亦可與3個子像素22R、22G、22B一起以2×2之點陣狀排列。
缺陷子像素22d及冗餘子像素22s之關係具體而言如下所述。例如，於A部之最上段且最左行之像素20中，中央行之子像素為缺陷子像素22d。於該像素20之中央行，應配置原本綠色之發光色之子像素22G。由於中央行之子像素為缺陷子像素22d，故綠色之發光色之子像素22G被配置於冗餘子像素22s之位置。即，冗餘子像素22s取代中央行之子像素而以綠色之發光色發光。
於自A部之上方起第3段且最右行之像素20中，左行之子像素為缺陷子像素22d。於該像素20之左行之子像素，應配置原本紅色之發光色之子像素22R。由於左行之子像素為缺陷子像素22d，故紅色之發光色之子像素22R被配置於冗餘子像素22s之位置。即，冗餘子像素22s取代左行之子像素而以紅色之發光色發光。
於A部之最下段且中央行之像素20中，右行之子像素為缺陷子像素22d。於該像素20之右行之子像素，應配置原本藍色之發光色之子像素22B。由於右行之子像素為缺陷子像素22d，故藍色之發光色之子像素22B被配置於冗餘子像素22s之位置。即，冗餘子像素22s取代右行之子像素而以藍色之發光色發光。
於不存在缺陷子像素22d之像素20中，冗餘子像素22s設定為不點亮。例如，於A部之最上段之中央行之像素20中，冗餘子像素22s不形成任何螢光體層，不由驅動電路52驅動，而僅作為冗餘元件保留。
驅動IC50之ROM54記憶缺陷子像素22d之位置，且以由對應於其位置之發光色之資料驅動正常之子像素之方式設定驅動電路52。
圖3A～圖3D係例示本實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖3A係紅色之發光色之子像素22R之剖視圖。發光元件30連接於絕緣性基板2之一面上所設置之第1配線3。發光元件30亦連接於發光元件30之上表面所設置之第2配線4。發光元件30經由該等第1配線3及第2配線4連接於驅動電路52等。絕緣層5設置於第1配線3與第2配線4之間，且將第1配線3與第2配線4之間電性絕緣。於發光元件30之上表面設置有螢光體層40R。
發光元件30係包含例如GaN之藍色發光元件。螢光體層40R係由藍色光之波長激發並轉換為紅色光之波長之波長轉換材料的波長轉換層。
圖3B係綠色之發光色之子像素22G之剖視圖。除螢光體層40G以外，皆與圖3A之情形同樣。螢光體層40G係由藍色光之波長激發並轉換為綠色光之波長之波長轉換材料的波長轉換層。
圖3C係具有藍色之發光色之子像素22B之剖視圖。由於發光元件30為藍色之發光元件，故如該例所示，亦可不設置波長轉換層。為了調整藍色之色度而將顯示區域10內之藍色之發光色均一化，如虛線所示，可進而設置藍色之螢光體層40B。藉由設置藍色之螢光體層40B，亦可抑制斜向之色度變化。
未點亮之冗餘子像素22s具有與藍色之子像素22B相同之構成。由於冗餘子像素22s不由驅動電路52驅動而未點亮，故亦可不設置波長轉換層。
圖3D係缺陷子像素22d之剖視圖。於缺陷子像素22d中，亦可不設置螢光體層。由於缺陷子像素22d存在發光元件30相對於正常狀態以高亮度發光之情形，或一直點亮之情形，故如圖之虛線所示，亦可將不透過發光元件30之發光之波長轉換層40K設置於發光元件30上。波長轉換層40K吸收發光元件30之光之波長之大部分。波長轉換層40K之發光色實際上為黑色。
如上所述，將發光元件30皆設為藍色之發光元件，但亦可取代藍色之發光元件，而設為有利於發光效率之405 nm左右之藍紫光或紫外光之發光元件。於設為紫外光之發光元件之情形時，於正常之子像素22B，設置將紫外光轉換為藍色光之螢光體層。於子像素成為缺陷子像素22d之情形時，可不設置波長轉換層，亦可設置藍色之螢光體層(波長轉換層)、或設置不透過之波長轉換層。
各發光色之波長轉換層除一般之螢光體材料以外，亦可設為量子點螢光體材料。於使用量子點螢光體材料之情形時，較佳為可實現各發光色，且單色性較高，可提高顏色再現性者。
就本實施形態之影像顯示裝置之動作進行說明。 圖4係例示本實施形態之影像顯示裝置之一部分之方塊圖。 如已說明般，於驅動IC50之ROM54記憶有各缺陷子像素22d之位置資料。預先設定有每個像素20之各子像素22R、22G、22B之位置資料。每個像素20之各子像素22R、22G、22B之位置，根據例如假想性設置於顯示區域10內之XY座標資料而識別。將XY座標資料，與子像素原本之發光色預先建立關聯。
如圖4所示，記憶於ROM54之資料如稍後所詳述，藉由資訊處理裝置102，自儲存有於影像顯示裝置1之製造方法之1個步驟中取得之缺陷子像素22d之位置資料的記憶裝置103，轉送並記憶。
ROM54係允許1次或複數次寫入資料之讀出專用記憶體(Read Only Memory、ROM：唯讀記憶體)。且亦可為OTPROM(One Time Programmable ROM：一次性可程式唯讀記憶體)。根據影像顯示裝置1之缺陷子像素22d之發生狀況，將資料寫入每個影像顯示裝置1。
驅動電路52基於自外部供給之影像資料及控制資料而動作。驅動電路52參照寫入至ROM54之資料，將接收到之影像資料轉換為適當之驅動資料而驅動適當之子像素。
更具體而言，驅動電路52於驅動寫入至ROM54之缺陷子像素22d之位置資料之情形時，以缺陷子像素22d原本之發光色之資料驅動冗餘子像素22s。於不存在缺陷子像素22d之像素20中，驅動電路52以原本之發光色之資料驅動子像素22R、22G、22B。於該情形時，驅動電路52不驅動冗餘子像素22s。
就實施形態之影像顯示裝置1之製造方法進行說明。 圖5係例示實施形態之影像顯示裝置之製造方法之流程圖。 如圖5所示，於影像顯示裝置1之製造方法中，於缺陷子像素檢查步驟S1，檢測出缺陷子像素22d。如稍後所詳述，此時，於顯示區域10安裝有發光元件30，於任何發光元件30上皆未設置螢光體層。即，缺陷子像素22d係根據所有發出藍色或紫外光之發光元件30之亮度來判定。
於波長轉換層形成步驟S2，於與正常之子像素22R、22G對應之發光元件30，分別形成螢光體層40R、40G。亦可於與子像素22B對應之發光元件30，形成藍色之螢光體層。又，亦可於與缺陷子像素22d對應之發光元件30，設置黑色即不透過之螢光體層也即波長轉換層40K。如稍後所述，為了形成螢光體層，較佳使用噴墨塗佈裝置。亦可藉由貼附螢光體片材而形成螢光體層。
於驅動IC安裝步驟S3，經由資訊處理裝置102將儲存於記憶裝置103之缺陷子像素22d之位置資料寫入至驅動IC50之ROM54。將具有被寫入資料之ROM54之驅動IC50安裝於顯示區域10附近之特定之位置。
安裝有驅動IC50之影像顯示裝置1被輸入包含特定之檢查用顯示圖案等，判定各像素20之發光之良否。
對各步驟之細節進行說明。 圖6係用於說明本實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖6中，模式性顯示執行缺陷子像素檢測步驟S1之缺陷子像素檢測系統100之構成之細節。 如圖6所示，於顯示區域10點陣狀排列有像素20。各像素20包含4個藍色之發光色之發光元件30。4個發光元件30中之3個排列成一行，另1個配置於排列成一行之發光元件30之下方。配置於下方之發光元件30係成為冗餘子像素22s之發光元件。圖中，顯示顯示區域10之一部分即A部之放大圖。以下，同樣地使用顯示區域10之A部之放大圖，說明各製造步驟之細節。
缺陷子像素檢測系統100具有相機101、資訊處理裝置102及記憶裝置103。於該例中，相機101連接於資訊處理裝置102。資訊處理裝置102連接於記憶裝置103。各裝置之連接不限定於上述者，亦可設為適當之任意之連接構成。例如，相機101、資訊處理裝置102及記憶裝置103亦可於共用之通信網絡上連接，而能相互收發資料等。
對缺陷子像素檢測系統100之缺陷子像素檢測步驟之細節進行說明。 資訊處理裝置102係例如電腦，且根據程式而動作。資訊處理裝置102具有預先設定之攝影區域之資料。攝影區域之資料例如將顯示區域10分割為4個區域等。攝影邊界基於相機101之解像度設定。例如，攝影區域以可根據相機101具有之解像度，判定攝影區域內之各發光元件30點亮時之亮度之方式設定。
於資訊處理裝置102之程式，設定有經4分割之區域之座標等之資料及經4分割之區域之攝影順序。資訊處理裝置102將接下來要拍攝之攝影區域之顯示資料104供給至點亮驅動電路105。
點亮驅動電路105基於設定之顯示資料104，選擇驅動發光元件30而使之發光。點亮驅動電路105可使用驅動IC50之驅動電路52，亦可另外準備與驅動IC50不同之驅動電路。
相機101拍攝包含顯示區域10中之至少由資訊處理裝置102設定之攝影區域之區域。於發光元件30發出紫外光之情形時，相機101使用具有對紫外光感光之攝像元件者。
資訊處理裝置102取得相機101攝像之影像資料。資訊處理裝置102對藉由程式取得之影像資料進行影像處理，並將攝影區域中之各發光元件30之發光亮度與特定值進行比較。
資訊處理裝置102於發光元件30之亮度低於第1特定值之情形時，將該發光元件30判定為缺陷子像素22d。資訊處理裝置102可具有與亮度判定相關之複數個特定值。例如第2特定值具有大於第1特定值之值。於發光元件30之亮度高於第2特定值之情形時，將該發光元件30判定為缺陷子像素22d。
即便處於第1特定值至第2特定值之範圍內，於點亮驅動電路105之驅動信號全部斷開之情形時，點亮之發光元件30亦被判定為缺陷子像素22d。
資訊處理裝置102決定檢測出之缺陷子像素22d之位置。
資訊處理裝置102設定攝影區域之影像資料中與所有之缺陷子像素22d相關之位置資料，並傳送至記憶裝置103。
資訊處理裝置102藉由程式設定下一個攝影區域之顯示資料104。
資訊處理裝置102對所有之攝影區域重複執行以上動作。
接著，對波長轉換層形成步驟詳細地進行說明。 圖7係用於說明實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖7中，模式性顯示執行波長轉換層形成步驟S2之波長轉換層形成系統110之構成之細節。 如圖7所示，波長轉換層形成系統110具有噴墨塗佈裝置111、資訊處理裝置102及記憶裝置103。資訊處理裝置102及記憶裝置103可使用與上述之缺陷子像素檢測系統100中使用者相同者。
噴墨塗佈裝置111具有噴嘴112R、112G。噴嘴112R噴出用於形成紅色之螢光體層之螢光塗料。噴嘴112G噴出用於形成綠色之螢光體層之螢光塗料。藉由於紅色之螢光塗料混入紅色顏料或染料，可謀求提高色純度。藉由於綠色之螢光塗料混入綠色之顏料或染料，可謀求提高色純度。噴墨塗佈裝置111亦可如虛線所示，具有噴出用於形成藍色之螢光體層之螢光塗料之噴嘴112B。亦可取代噴嘴112B，或除噴嘴112B以外，還設置噴出發出黑色之不透過之塗料之噴嘴，而使缺陷子像素22d之發光不透過。
資訊處理裝置102對記憶裝置103進行存取。資訊處理裝置102取得儲存於記憶裝置103之由缺陷子像素檢測系統100記憶之缺陷子像素22d之位置資料。
資訊處理裝置102將自記憶裝置103取得之缺陷子像素22d之位置資料發送至噴墨塗佈裝置111。
噴墨塗佈裝置111預先具有與排列於顯示區域10之子像素之發光色對應之位置資料。噴墨塗佈裝置111將當初之位置資料置換為與自資訊處理裝置102接收到之與缺陷子像素22d相關之資料。
例如，自資訊處理裝置102發送之資料中，顯示A部之最上段且最左行之像素20之中央之子像素為缺陷子像素22d。於噴墨塗佈裝置111之當初之位置資料中，將該像素20之中央行之子像素之發光色設定為綠色。噴墨塗佈裝置111於中央行之子像素之位置不噴出綠色之螢光塗料，而於冗餘子像素22s之位置噴出綠色之螢光塗料。
於自A部之上方起第3段且最右行之像素20之情形時，自資訊處理裝置102發送之資料中，顯示左行之子像素為缺陷子像素22d。於噴墨塗佈裝置111之當初之位置資料中，將左行之子像素之發光色設定為紅色。噴墨塗佈裝置111於左行之子像素之位置不噴出紅色之螢光塗料，而於冗餘子像素22s之位置噴出紅色之螢光塗料。
於A部之最下段且中央行之像素20之情形時，自資訊處理裝置102發送之資料顯示右行之子像素為缺陷子像素22d。於噴墨塗佈裝置111之當初之位置資料中，右行之子像素之發光色為藍色。噴墨塗佈裝置111於形成藍色之螢光體層之情形時，於右行之位置不噴出螢光塗料，而於冗餘子像素22s之位置噴出藍色之螢光塗料。於不形成藍色之螢光體層之情形時，不對右行之發光元件30及冗餘子像素22s之任一者噴出螢光塗料。
於形成上述各色之螢光體層之情形時，噴墨塗佈裝置111亦可於缺陷子像素22d之位置噴出不透過之墨水。
圖8係用於說明實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖8中，模式性顯示執行驅動IC安裝步驟S3之驅動IC安裝系統120之構成之細節。 如圖8所示，驅動IC安裝系統120具有資訊處理裝置102與記憶裝置103。資訊處理裝置102及記憶裝置103可使用與缺陷子像素檢測系統100及波長轉換層形成系統110中使用者相同者。
資訊處理裝置102對記憶裝置103進行存取，取得缺陷子像素22d之位置資料。
資訊處理裝置102將取得之缺陷子像素22d之位置資料寫入至ROM54。
驅動IC50藉由未圖示之電子零件安裝系統，安裝於影像顯示裝置1之特定位置。向ROM54寫入資料可於安裝驅動IC50後進行。
影像顯示裝置1連接於顯示部驅動系統121。影像顯示裝置1自顯示部驅動系統121供給檢查用之顯示圖案等資料，而判定各像素20之良否。
如此，可製造本實施形態之影像顯示裝置1。
對本實施形態之影像顯示裝置1之效果進行說明。 本實施形態之影像顯示裝置1將發光元件30安裝於顯示區域10使之點亮後特定缺陷子像素22d之位置。因此，可無須發光元件30之安裝前之單體檢查之步驟。因此，可使影像顯示裝置1之綜合之製造成品率提高。
本實施形態中，各像素20包含至少1個之冗餘子像素22s。於像素20內存在缺陷子像素22d之情形時，冗餘子像素22s之發光色被置換為缺陷子像素22d之原本之發光色。因此，幾乎所有之像素20皆可包含紅色、綠色及藍色，故可實現顏色之再現性較佳之影像顯示裝置。
取代對發光元件30使用藍色之無機半導體發光元件，而於藍色之子像素形成發出藍色之螢光體層，藉此，可設為發出紫外光之發光元件。藉由設為發出紫外光之發光元件，可提高螢光體之發光效率，可有助於影像顯示裝置之高亮度化，或低消耗電力化。
(第2實施形態) 於上述實施形態中，藉由於發出藍色或紫外光之發光元件形成適當之顏色之螢光體層而形成子像素，形成顯示區域。於以下說明之本實施形態中，藉由將發光元件本身設為紅色、綠色及藍色，進而對每個像素設置冗餘子像素，而可獲得與上述之另一實施形態之情形同樣之效果。
圖9係例示本實施形態之影像顯示裝置之模式性方塊圖。 如圖9所示，本實施形態之影像顯示裝置201具有顯示區域210與驅動IC50。驅動IC50為與上述之另一實施形態之情形同樣者。顯示區域210及驅動IC50設置於例如未圖示之基板上。
像素220點陣狀排列於顯示區域210。像素220中之大部分各自包含子像素222R、222G、22B與冗餘子像素222s。剩餘之像素220之一部分各自包含缺陷子像素222d、22B、與具有紅色之螢光體層之子像素22R或具有綠色之螢光體層之子像素22G之任一者。剩餘之像素220之一部分各自包含子像素222R、222G、22B與缺陷子像素22d。此處，子像素22B係上述之另一實施形態之圖3C中說明之子像素。缺陷子像素22d係圖3D中說明之缺陷子像素。
圖10A～圖10C係例示本實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖10A係紅色之發光色之子像素222R之剖視圖。發光元件230R係以紅色發光之發光元件。例如，發光元件230R係包含AlGaAs或GaAsP等之無機半導體發光元件。發光元件230R連接於絕緣性之基板2之一面上所設置之第1配線3。發光元件230R亦連接於發光元件230R之上表面所設置之第2配線4。發光元件230R經由該等第1配線3及第2配線4，連接於驅動電路52等。絕緣層5設置於第1配線3與第2配線4之間，而將第1配線3與第2配線4之間電性絕緣。
圖10B係綠色之發光色之子像素222G之剖視圖。發光元件230G係以綠色發光之發光元件。例如，發光元件230G係包含InGaN或ZnSe等之無機半導體發光元件。其他之構成與圖10A之情形同樣。
圖10C係冗餘子像素222s之剖視圖。冗餘子像素222s之構成與上述之另一實施形態時之圖3C所說明之藍色之子像素22B相同。另，於本實施形態中，藍色之發光色之子像素22B為與上述之另一實施形態之圖3C所說明者相同者。
返回至圖9，更具體地說明各像素220之構成。 於本實施形態中，於紅色之發光色之子像素222R或綠色之發光色之子像素222G成為缺陷之情形時，稱為缺陷子像素222d；於藍色之發光色之子像素成為缺陷之情形時，稱為缺陷子像素22d。
於包含缺陷子像素222d之像素220中，如A部之最上段且最左行之像素220或自上而下第3段最右行之像素220，有原本紅色或綠色之發光色之子像素成為缺陷之情形。
於紅色之發光色之子像素222R缺陷之情形時，設為於冗餘子像素222s之發光元件30上形成紅色之螢光體層40R之子像素22R，代替原本紅色之子像素222R。此處，子像素22R與圖3A中說明之紅色發光之子像素之構成相同。又，圖中，有缺陷之紅色發光之子像素222R作為缺陷子像素222d顯示。
於綠色之發光色之子像素222G缺陷之情形時，設為於冗餘子像素222s之發光元件30上形成綠色之螢光體層40G之子像素22G，代替原本綠色之子像素222R。此處，子像素22G與圖3B中說明之綠色發光之子像素之構成相同。又，圖中，有缺陷之綠色發光之子像素222G作為缺陷子像素222d顯示。
除上述以外，於包含缺陷子像素222d之像素220中，如A部之最下段中央行之像素220，亦有原本藍色之發光色之子像素成為缺陷之情形。於該情形時，直接設為冗餘子像素222s、或設為形成有藍色之螢光體層之子像素22B，以代替原本藍色之子像素22B。此處，子像素22B與圖3C中說明之綠色發光之子像素之構成相同。圖中，具有缺陷之藍色發光之子像素作為缺陷子像素22d顯示。
對本實施形態之影像顯示裝置201之製造方法進行說明。 圖11係例示本實施形態之影像顯示裝置之製造方法之流程圖。 如圖11所示，驅動IC安裝步驟S3與上述之另一實施形態之情形同樣。波長轉換層形成步驟S202與上述之另一實施形態之情形不同。
本實施形態中，於缺陷子像素檢測步驟S1，檢測出缺陷子像素。與上述之另一實施形態之情形同樣，於缺陷子像素檢測步驟S1中，使攝影區域內之子像素全部點亮，並自該影像資料檢測出缺陷子像素之位置。
各發光元件分別以紅色、綠色及藍色發光。因此，一旦同時點亮所有子像素，因混色等而有難以判定缺陷位置之虞時，例如亦可使各發光色以紅、綠、藍之順序依序點亮，而依每種發光色來檢測出缺陷子像素。
於波長轉換層形成步驟S202中，一面判定缺陷子像素222d、22d之發光色，一面判斷是否於冗餘子像素222s形成波長轉換層。
具體而言，於步驟S202a中，判定缺陷子像素222d原本之發光色。於原本之發光色為紅色或綠色之情形時，於步驟S202b中，於冗餘子像素222s形成缺陷子像素222d之原本之發光色之螢光體層。
於步驟S202a中，缺陷子像素22d原本之發光色為藍色之情形時，於步驟S202c中，判定是否形成藍色之波長轉換層。於形成波長轉換層之情形時，於步驟S202b中，於冗餘子像素222s形成藍色之發光色之螢光體層。於不形成波長轉換層之情形時，不執行步驟S202b，將處理返回至步驟S202a。
另，由於預先設定是否於冗餘子像素222s形成藍色之螢光體層的情形很多，故步驟S202c之判斷亦可事先固定為其中之一。
返回至步驟S202a並重複上述步驟，直至於步驟S202b中對包含缺陷子像素之像素220之所有冗餘子像素形成螢光體層為止。
就各步驟之細節進行說明。 圖12係用於說明本實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性之方塊圖的例。 圖12中，顯示執行缺陷子像素檢測步驟S1之缺陷子像素檢測系統100之構成。該缺陷子像素檢測系統100，具有與上述之另一實施形態之情形相同之構成。因此，適當省略缺陷子像素檢測系統100之詳細說明。
如圖12所示，於顯示區域210，點陣狀排列有像素220。各像素220包含3個子像素222R、222G、22B及冗餘子像素222s。於該例中，子像素222R、222G、22B排列成一行，冗餘子像素222s配置於排列成一行之子像素222R、222G、22B之下方。圖中，顯示顯示區域210之一部分即A部之放大圖。以下，同樣地使用顯示區域210之A部之放大圖，說明各製造步驟之細節。
關於缺陷子像素檢測系統100之缺陷子像素檢測步驟之細節，對與上述之另一實施形態不同之點進行說明。 資訊處理裝置102具有預先設定之攝影區域之資料，攝影區域之資料例如將顯示區域210分割為4個區域等。攝影邊界基於相機101之解像度設定。
資訊處理裝置102將設定之攝影區域內之顯示資料104供給至點亮驅動電路105。此時，資訊處理裝置102可同時點亮所有之子像素222R、222G、22B，亦可依每種發光色依序點亮。於依每種發光色點亮之情形時，亦可依每種發光色設定相機101之設定，例如曝光或白平衡等設定。另，冗餘子像素222s係像素220中存在缺陷時之代替之子像素。因此，於資訊處理裝置102產生之顯示資料104中，不包含使冗餘子像素222s點亮之資料。
點亮驅動電路105基於設定之顯示資料104，選擇並驅動子像素222R、222G、22B使之發光。
相機101拍攝包含顯示區域10中之至少由資訊處理裝置102設定之攝影區域之區域。
資訊處理裝置102取得相機101攝像之影像資料。資訊處理裝置102對藉由程式取得之影像資料進行影像處理，將攝影區域中之各子像素222R、222G、22B之發光亮度與特定值進行比較。
資訊處理裝置102於子像素222R、222G、22B之各者之亮度低於第1特定值之情形時，將該等子像素222R、222G、22B判定為缺陷子像素222d。資訊處理裝置102亦可與上述之另一實施形態之情形同樣，具有與亮度判定相關之複數個特定值。第2特定值具有大於第1特定值之值。於子像素222R、222G、22B之亮度高於第2特定值之情形時，將該等子像素判定為缺陷子像素222d。
即使處於第1特定值至第2特定值之範圍內，於點亮驅動電路105之驅動信號全部斷開之情形時，點亮之子像素亦被判定為缺陷子像素222d。
第1特定值或第2特定值可依每種發光色而設定，亦可對所有發光色設定為同一值。
資訊處理裝置102決定檢測出之缺陷子像素222d之位置。資訊處理裝置102設定攝影區域之影像資料中之與所有之缺陷子像素222d之位置相關之資料，並傳送至記憶裝置103。資訊處理裝置102藉由程式設定下一個攝影區域之顯示資料104。資訊處理裝置102對所有攝影區域重複執行以上動作。
接著，對波長轉換層形成步驟詳細地進行說明。 圖13係用於說明本實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖13中，模式性顯示執行波長轉換層形成步驟S202之波長轉換層形成系統110之構成之細節。 於本實施形態中，使用具備與上述之另一實施形態之情形不同之噴墨塗佈裝置111的波長轉換層形成系統110。
於本實施形態中，噴墨塗佈裝置111具有噴出紅色之螢光塗料之噴嘴112R、噴出綠色之螢光塗料之噴嘴112G。紅色之螢光體層及綠色之螢光體層係於像素220中存在缺陷子像素222d之情形時，用於在冗餘子像素222s形成缺陷子像素222d之原本之螢光色之螢光體層。
於各子像素222R、222G、22B分別形成螢光體層之情形時，噴墨塗佈裝置111如虛線所示，進而具有噴出藍色之噴嘴112B。
噴墨塗佈裝置111自資訊處理裝置102接收缺陷子像素222d之位置資料。噴墨塗佈裝置111判斷缺陷子像素222d原本之發光色是紅色，還是綠色。
於缺陷子像素222d原本之發光色為紅色之發光色之情形時，對該缺陷子像素222d存在之像素220之冗餘子像素222s噴出紅色之螢光塗料。於缺陷子像素222d原本之發光色為綠色之發光色之情形時，對該缺陷子像素222d存在之像素220之冗餘子像素222s噴出綠色之螢光塗料。
於缺陷子像素222d原本之發光色為藍色之發光色之情形時，不對該缺陷子像素222d存在之像素220進行任何處理，並判斷下一個缺陷子像素222d之發光色。
噴墨塗佈裝置111如上所述重複執行與所有之缺陷子像素222d相關之處理。
圖14係用於說明實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖14中，模式性顯示執行驅動IC安裝步驟S3之驅動IC安裝系統120之構成之細節。驅動IC安裝系統120可設為與上述之另一實施形態之情形相同者。
對本實施形態之影像顯示裝置之效果進行說明。 於本實施形態之影像顯示裝置中，除上述之另一實施形態時之效果以外，亦可獲得以下之效果。 作為子像素，使用具有紅色、綠色及藍色之發光色之發光元件，使用藍色之發光元件作為冗餘子像素222s。因此，於不存在缺陷子像素222d之大部分像素220中，無須形成螢光體層，故波長轉換層形成步驟之期間縮短，而縮短製造步驟全體之期間，藉此，可以低成本製造影像顯示裝置。
於所有之子像素222R、222G、22B皆形成螢光體層之情形時，使各發光色之色度更穩定，且可抑制斜向之色度變化，可實現更高精細之影像顯示。
(第3實施形態) 作為具有適當像素數之影像顯示模組，上述之影像顯示裝置可設為例如電腦用顯示器、電視機、如智慧型手機之行動式終端、或汽車導航等。
圖15係例示本實施形態之影像顯示裝置之方塊圖。 圖15中，顯示電腦用顯示器之構成之主要部分。 如圖15所示，影像顯示裝置401具備影像顯示模組1a。影像顯示模組1a包含與上述之另一實施形態之情形同樣之顯示區域10與驅動IC50。影像顯示模組1a進而包含掃描電路60。掃描電路60與驅動IC50一起設定各子像素之驅動順序。
影像顯示裝置401進而具備控制器470。控制器470輸入藉由未圖示之介面電路分離、產生之控制信號，對驅動IC50及掃描電路，控制各子像素之驅動及驅動順序。
(變化例) 圖16係例示本變化例之影像顯示裝置之方塊圖。 圖16中，顯示高精細薄型之電視機之構成。 如圖16所示，影像顯示裝置501具備影像顯示模組1a。影像顯示裝置501具備控制器570及訊框記憶體580。控制器570基於由匯流排540供給之控制信號，控制顯示區域10之各子像素之驅動順序。訊框記憶體580儲存1訊框量之顯示資料，並用於順利播放動畫等之處理。
影像顯示裝置501具有I/O電路510。I/O電路510提供用於與外部終端或裝置等連接之介面電路等。I/O電路510中包含有例如連接外置之硬碟裝置等之USB(Universal Serial BUS：通用串列匯流排)介面、或音頻介面等。
影像顯示裝置501具有調諧器520及信號處理電路530。於調諧器520連接有天線522，自由天線522接收之電波分離、產生必要之信號。信號處理電路530包含DSP(Digital Signal Processor：數位信號處理器)或CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)等，且藉由調諧器520分離、產生之信號由信號處理電路530分離、產生為影像資料或聲音資料等。
藉由將調諧器520及信號處理電路530設為行動電話之收發用或WiFi用、GPS(Global Positioning System：全球定位系統)接收器等高頻通信模組，亦可設為其他之影像顯示裝置。例如，具備適當之畫面尺寸及解像度之影像顯示模組之影像顯示裝置可設為智慧型手機或汽車導航系統等行動資訊終端。
另，上述之影像顯示裝置所使用之影像顯示模組不限定於上述之第1實施形態之情形，亦可為第2實施形態之情形。
根據以上說明之實施形態，藉由恢復包含成為缺陷之發光元件之像素之一部分，且省略發光元件單體之檢查步驟，可實現提高製造成品率之影像顯示裝置及影像顯示裝置之製造方法。
以上，已說明本發明之若干實施形態，但該等實施形態係作為例而提示者，並非意在限定發明之範圍。該等新穎之實施形態可以其他各種形態實施，於不脫離發明之主旨之範圍內，可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態或其之變化包含於發明之範圍或主旨，且亦包含於申請專利範圍所記載之發明及其等效物之範圍內。又，上述各實施形態可相互組合而實施。
1:影像顯示裝置 1a:影像顯示模組 2:基板 3:第1配線 4:第2配線 5:絕緣層 10:顯示區域 20:像素 22B:子像素 22d:缺陷子像素 22G:子像素 22R:子像素 22s:冗餘子像素 30:發光元件 40B:螢光體層 40G:螢光體層 40K:波長轉換層 40R:螢光體層 50:驅動IC 52:驅動電路 54:ROM 60:掃描電路 100:缺陷子像素檢測系統 101:相機 102:資訊處理裝置 103:記憶裝置 104:顯示資料 105:點亮驅動電路 110:波長轉換層形成系統 111:噴墨塗佈裝置 112B:噴嘴 112R:噴嘴 112G:噴嘴 120:驅動IC安裝系統 121:顯示部驅動系統 201:影像顯示裝置 210:顯示區域 220:像素 222d:缺陷子像素 222G:子像素 222R:子像素 222s:冗餘子像素 230G:發光元件 230R:發光元件 401:影像顯示裝置 470:控制器 501:影像顯示裝置 510:I/O電路 520:調諧器 522:天線 530:信號處理電路 540:匯流排 570:控制器 580:訊框記憶體 A:部分 S1～S3:步驟 S202:步驟 S202a～S202c:步驟 X:方向 Y:方向
圖1係例示第1實施形態之影像顯示裝置之模式性方塊圖。 圖2A係例示第1實施形態之影像顯示裝置之子像素之配置的模式性俯視圖。 圖2B係例示第1實施形態之影像顯示裝置之子像素之配置的模式性俯視圖。 圖2C係例示第1實施形態之影像顯示裝置之子像素之配置的模式性俯視圖。 圖3A係例示第1實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖3B係例示第1實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖3C係例示第1實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖3D係例示第1實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖4係例示第1實施形態之影像顯示裝置之一部分之方塊圖。 圖5係例示第1實施形態之影像顯示裝置之製造方法之流程圖。 圖6係用於說明第1實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖7係用於說明第1實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖8係用於說明第1實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖之例。 圖9係例示第2實施形態之影像顯示裝置之模式性方塊圖。 圖10A係例示第2實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖10B係例示第2實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖10C係例示第2實施形態之影像顯示裝置之一部分之模式性剖視圖。 圖11係例示第2實施形態之影像顯示裝置之製造方法之流程圖。 圖12係用於說明第2實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖13係用於說明第2實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖14係用於說明第2實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖15係用於說明第3實施形態之影像顯示裝置之製造方法之一部分之模式性方塊圖的例。 圖16係例示第3實施形態之變化例之影像顯示裝置之方塊圖。
1:影像顯示裝置
10:顯示區域
20:像素
22B:子像素
22d:缺陷子像素
22G:子像素
22R:子像素
22s:冗餘子像素
50:驅動IC
52:驅動電路
54:ROM
A:部分
X:方向
Y:方向

Claims (20)

  1. 一種影像顯示裝置，其包含： 複數個像素，其等各自包含可分別以紅色、綠色及藍色發光之複數個第1子像素、與可以藍色發光之第2子像素；且 上述複數個像素中之至少1個像素之上述複數個第1子像素之任一者，包含1個缺陷子像素， 於上述缺陷子像素為應以紅色或綠色發光之子像素之情形時， 上述第2子像素包含：發光元件；及波長轉換層，其設置於上述發光元件，且將上述發光元件之發光色轉換為應由上述缺陷子像素發出之顏色。
  2. 如請求項1之影像顯示裝置，其中上述複數個第1子像素各自包含： 第1發光元件，其以藍色發光；第1波長轉換層，其設置於上述第1發光元件，且將藍色之發光色轉換為紅色； 第2發光元件，其以藍色發光；第2波長轉換層，其設置於上述第2發光元件，且將藍色之發光色轉換為綠色；及 第3發光元件，其以藍色發光。
  3. 如請求項1之影像顯示裝置，其中上述複數個第1子像素各自包含： 以紅色、綠色及藍色發光之發光元件。
  4. 如請求項1之影像顯示裝置，其中上述發光元件為以紫外色發光之發光元件。
  5. 如請求項1之影像顯示裝置，其中上述缺陷子像素具有低於特定之亮度之亮度。
  6. 如請求項1之影像顯示裝置，其中上述缺陷子像素具有高於特定之亮度之亮度。
  7. 如請求項6之影像顯示裝置，其中上述缺陷子像素包含不透色之層。
  8. 如請求項1之影像顯示裝置，其進而包含驅動電路，其基於被供給之影像信號之資料，分別驅動上述複數個第1子像素，並藉由上述複數個像素再現上述影像信號之資料，且 上述驅動電路包含分別特定上述缺陷子像素與剩餘之上述子像素之位置、及發光色之位置與發光色之資料，且基於上述位置及發光色之資料，以應由上述缺陷子像素發出之發光色之亮度驅動上述第2子像素。
  9. 如請求項1之影像顯示裝置，其中上述複數個第1子像素及上述第2子像素包含無機半導體發光元件。
  10. 如請求項1之影像顯示裝置，其中設置於上述第2子像素，將上述發光元件之發光色轉換為應由上述缺陷子像素發出之顏色的波長轉換層，係包含螢光體材料。
  11. 如請求項1之影像顯示裝置，其中設置於上述第2子像素，將上述發光元件之發光色轉換為應由上述缺陷子像素發出之顏色的波長轉換層，係包含量子點材料。
  12. 一種影像顯示裝置之製造方法，其係包含可分別以紅色、綠色及藍色發光之複數個第1子像素、與可以藍色發光之第2子像素之影像顯示裝置的製造方法，且包含： 缺陷子像素檢測步驟，其包含： 準備分別使上述複數個第1子像素發光之複數個第1發光元件、與使上述第2子像素發光之第2發光元件， 點亮上述複數個第1發光元件， 取得被點亮之上述複數個第1發光元件之影像資料， 對上述影像資料進行影像解析，分別設定上述複數個第1發光元件中之缺陷發光元件及無缺陷之剩餘之發光元件之位置與發光色之資料，且 記憶上述位置與上述發光色之資料；及波長轉換層形成步驟，其於上述複數個第1發光元件分別形成波長轉換層；且 上述波長轉換層形成步驟包含以下情況：於上述複數個第1發光元件中之應以紅色或綠色發光之子像素包含上述缺陷發光元件之情形時，基於上述位置與上述發光色之資料，於上述第2發光元件，形成波長轉換為上述缺陷發光元件之位置中應發出之發光色之波長轉換層。
  13. 如請求項12之影像顯示裝置之製造方法，其中上述複數個第1發光元件各自包含： 第1波長轉換層，其設置於以藍色發光之發光元件，將發光色轉換為紅色； 第2波長轉換層，其設置於以藍色發光之發光元件，將發光色轉換為綠色；及 發光元件，其以藍色發光。
  14. 如請求項12之影像顯示裝置之製造方法，其中上述複數個第1發光元件包含： 以紅色、綠色及藍色發光之發光元件。
  15. 如請求項12之影像顯示裝置之製造方法，其中上述缺陷發光元件具有低於特定之亮度之亮度。
  16. 如請求項12之影像顯示裝置之製造方法，其中上述缺陷發光元件具有高於特定之亮度之亮度。
  17. 如請求項16之影像顯示裝置之製造方法，其中上述波長轉換層形成步驟包含於上述缺陷發光元件形成不透色之層。
  18. 如請求項12之影像顯示裝置之製造方法，其進而包含：驅動電路連接步驟，其基於被供給之影像信號之資料，將分別驅動上述複數個第1發光元件及上述第2發光元件之驅動電路，連接於上述複數個第1發光元件及上述第2發光元件；且 上述驅動電路具有分別特定上述缺陷發光元件與上述剩餘之發光元件之位置、及發光色之位置與發光色之資料，並基於上述位置及上述發光色之資料，以應由上述缺陷發光元件發出之發光色之亮度，驅動上述第2發光元件。
  19. 如請求項12之影像顯示裝置之製造方法，其中上述複數個第1發光元件及上述第2發光元件為無機半導體發光元件。
  20. 如請求項12之影像顯示裝置之製造方法，其中上述波長轉換層形成步驟包含以下情況： 於上述第2發光元件，形成波長轉換為於上述缺陷發光元件之位置應發出之發光色之波長轉換層的機構，為噴墨印刷。
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