TWI747585B

TWI747585B - 顯示裝置的製造方法

Info

Publication number: TWI747585B
Application number: TW109137771A
Authority: TW
Inventors: 曾碧珊
Original assignee: 昱凱科技股份有限公司
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-11-21
Also published as: TW202218102A

Abstract

一種顯示裝置的製造方法，其包括以下步驟：提供線路基板；於線路基板上形成導電膜，其中導電膜包括第一導電部分以及第二導電部分；配置第一發光元件於導電膜的第一導電部分上；配置第二發光元件於導電膜的第二導電部分上；移除配置於第二導電部分上的第二發光元件及導電膜的第二導電部分；於移除配置於第二導電部分上的第二發光元件及導電膜的第二導電部分之後，於線路基板上形成導電材料；以及藉由取放裝置配置第三發光元件於導電材料上。

Description

顯示裝置的製造方法

本發明是有關於一種電子裝置的製造方法，且特別是有關於一種顯示裝置的製造方法。

在顯示裝置的製造過程中，常會有不可避免缺陷產生。因此，如何針對上述的缺陷進行修復，以提升顯示裝置的品質，實已成目前亟欲解決的課題。

本發明提供一種顯示裝置的製造方法，其可以使顯示裝置具有較佳的品質。

本發明的顯示裝置的製造方法包括以下步驟：提供線路基板；於線路基板上形成導電膜，其中導電膜包括第一導電部分以及第二導電部分；配置第一發光元件於導電膜的第一導電部分上；配置第二發光元件於導電膜的第二導電部分上；移除配置於第二導電部分上的第二發光元件及導電膜的第二導電部分；於移除配置於第二導電部分上的第二發光元件及導電膜的第二導電部分之後，於線路基板上形成導電材料；以及藉由取放裝置配置第三發光元件於導電材料上。

在本發明的一實施例中，導電材料為導電膠，且導電膠的黏度介於800cps至5000cps。

在本發明的一實施例中，於配置第三發光元件於導電材料上之前，導電材料具有第一高度及第一寬度；於配置第三發光元件於導電材料上之後，導電材料具有第二高度及第二寬度；且第一高度大於第二高度或第一寬度小於第二寬度。

在本發明的一實施例中，於配置第三發光元件於導電材料上之後，第一發光元件的頂面與第三發光元件的頂面基本上位於相同的水平面上。

在本發明的一實施例中，於配置第三發光元件於導電材料上之後，第三發光元件基本上不直接接觸線路基板。

在本發明的一實施例中，於配置第三發光元件於導電材料上之後，第三發光元件與線路基板之間基本上僅具有導電材料。

在本發明的一實施例中，導電材料為導電膠，導電膠包括彼此分離的多個膠區，且各個膠區的體積介於1fL至1pL。

在本發明的一實施例中，移除配置於第二導電部分上的第二發光元件及導電膜的第二導電部分的步驟包括：藉由雷射裝置照射導電膜的第二導電部分；以及藉由吸取裝置以吸取配置於第二導電部分上的第二發光元件及導電膜的第二導電部分。

在本發明的一實施例中，藉由雷射裝置照射導電膜的第二導電部分的步驟及藉由吸取裝置進行吸取的步驟基本上為同時進行。

在本發明的一實施例中，顯示裝置的製造方法更包括以下步驟：於配置第三發光元件於導電材料上之後，固化導電材料。

基於上述，藉由本發明的顯示裝置的製造方法，可以使顯示裝置具有較佳的品質。

以下將參照各實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層或區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。另外，若未特別說明，實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

本文使用的「約」或「基本上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制或誤差；或製程系統的限制或誤差，但不限）。

範圍在本文中可表達為自「約」一個特定值至「約」另一特定值。在表達所述範圍時，另一實施例包括自該一個特定值至另一特定值。類似地，當藉由使用先行詞「約」將值表達為近似值時，將理解，該特定值形成另一實施例。將進一步理解，每一範圍之端點顯然與另一端點相關或與另一端點無關。

請參照圖1，提供線路基板140。

在本實施例中，線路基板140可以包括主動元件、被動元件、對應的導線、對應的連接墊或其他可能的電子元件，但本發明不限於此。線路基板140中的線路（layout）可以依據設計上的需求進行調整，於本發明中並不加以限制。

在一實施例中，線路基板140可以包括一般常用的硬質線路板、可撓性線路板或軟硬接合板，但本發明不限於此。在一實施例中，線路基板140可以是具有線路的電子裝置的一部分。

請參照圖1，於線路基板140上形成導電膜150。

在本實施例中，導電膜150可以包括異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film；ACF），但本發明不限於此。舉例而言，可以藉由壓合（如：熱壓）的方式將導電膜150形成於線路基板140上。導電膜150的圖案（pattern）可以依據設計上的需求進行調整，於本發明中並不加以限制。導電膜150中不同的區域可以電性連接至線路基板140中對應的導電件（如：連接墊（contact pad））或其他可能的電子元件。

在本實施例中，導電膜150包括第一導電部分151以及第二導電部分152。第一導電部分151及第二導電部分152可以分別電性連接至線路基板140中對應的導電件或其他可能的電子元件。

請參照圖2，配置第一發光元件110於導電膜150的第一導電部分151上。第一發光元件110可以包括第一發光晶粒113、第一導電連接件111以及第二導電連接件112。第一導電連接件111以及第二導電連接件112配置於第一發光晶粒113上。第一導電連接件111及第二導電連接件112可以分別電性連接於第一發光晶粒113中對應的半導體層（如：分別電性連接於p型半導體層及n型半導體層）。第一導電連接件111及第二導電連接件112可以分別電性連接於第一導電部分151中對應的區域（如：分別電性連接於陽極區及陰極區）。

在一實施例中，導電連接件（如：第一導電連接件111及/或第二導電連接件112）可以包括導電凸塊（conductive bump）、導電柱（conductive pillar）或其他類似的導電件，但本發明不限於此。

請參照圖2，配置第二發光元件120於導電膜150的第二導電部分152上。第二發光元件120可以相同或相似於第一發光元件110，故於此不加以重覆說明。

在本實施例中，第一發光元件110及第二發光元件120可以藉由巨量轉移（mass transfer）的方式配置於線路基板140上。在本實施例中，第一發光元件110及第二發光元件120可以藉由相同的步驟而被轉移或配置於線路基板140上。

於圖2中，僅示例性地繪示兩個第一發光元件110及一個第二發光元件120，但本發明對於配置在線路基板140上的第一發光元件110及/或第二發光元件120的個數並不加以限制。

在本實施例中，於將第一發光元件110及第二發光元件120配置於線路基板140上之後，可以對線路基板140上的第一發光元件110及第二發光元件120進行外觀檢查及/或電性檢查。

在一實施例中，外觀檢查可以包括肉眼外觀檢測、自動光學檢測（Automated Optical Inspection，AOI）或最終檢測（Final Visual Inspection，FVI），但本發明不限於此。舉例而言，可以藉由光學檢測裝置對線路基板140上的第一發光元件110及第二發光元件120進行破損、刮傷、缺角、偏移、短路、外觀瑕疵等一種或多種的外觀檢查。

在一實施例中，電性檢測可以包括開路與短路測試（Open/Short test，O/S test），但本發明不限於此。舉例而言，可以藉由將飛針測試機（flying probe tester）的一個或多個探針與線路基板140上對應的測試點（如：測試墊（test pad））接觸，以確認第一發光元件110及第二發光元件120是否具有良好的出光。

以圖2為例，在藉由前述的外觀檢查及/或電性檢查之後，示例性地以第二發光元件120作為具有缺陷（如：外觀缺陷、出光缺陷或其他可能的缺陷）的發光元件。

請參照圖3，若第二發光元件120為具有發光缺陷的元件（於此不限定缺陷在於第二發光元件120，亦有可能為導電膜150的第二導電部分152的缺陷，或有可能為第二發光元件120與第二導電部分152之間電連接的缺陷，但不限），則可以移除配置於第二導電部分152上的第二發光元件120及導電膜150的第二導電部分152。

在本實施例中，可以藉由雷射裝置191所發出的光線L照射導電膜150的第二導電部分152。如此一來，可以使導電膜150的第二導電部分152被光解及/或加熱而局部或全部地汽化、碳化、分解及/或降低接合力。如此一來，可以藉由吸取裝置192以吸取配置於第二導電部分152上的第二發光元件120及導電膜150的第二導電部分152。吸取裝置192例如為低壓吸取裝置或真空吸取裝置。

相較於以鍍覆（如：濺鍍、電鍍、蒸鍍等）方式所形成的金屬導電件、焊球或金屬柱，包含有機材質的導電膜150較容易藉由局部加熱的方式而被汽化、碳化、分解及/或降低接合力，而使其或位於其上的第二發光元件120可自線路基板140上分離。另外，相較於前述的金屬導電件、焊球或金屬柱，加熱導電膜150後可能產生的碎屑可能較少；或，較容易藉由吸取的方式移除。如此一來，可以降低對線路基板140或線路基板140上其他元件的影響。

在本實施例中，藉由雷射裝置191照射導電膜150的第二導電部分152的步驟及藉由吸取裝置192進行吸取的步驟基本上為同時進行。如此一來，可以更有效率地移除配置於第二導電部分152上的第二發光元件120及導電膜150的第二導電部分152；或，降低在加熱的過程中可能產生的碎屑或粒子對線路基板140或線路基板140上其他元件的影響。

請參照圖3至圖4，於移除配置於第二導電部分152（繪示於圖3）上的第二發光元件120（繪示於圖3）及導電膜150的第二導電部分152之後，於線路基板140上形成導電材料160。

在本實施例中，導電材料160可以為導電膠，但本發明不限於此。在一實施例中，導電材料160可以為於進行加熱或照光前，具有非固定型態且/或具有對應黏稠度的導電物質。在一實施例中，前述的導電膠（即，導電材料160的一種）可以藉由微點膠技術（micro dispensing technique）或其他類似的噴墨印刷製程（inkjet printing process）形成於線路基板140上。舉例而言，可以藉由壓電式噴墨元件（piezoelectric inkjet device），以在線路基板140上形成導電材料160的微液（micro-droplet），但本發明不限於此。

在本實施例中，前述的導電膠（即，導電材料160的一種）包括彼此分離的多個膠區，且各個膠區的體積介於約1飛升（femtoliter；fL；1×10 ^-15liter）至約1皮升（picoliter；pL；1×10 ^-12liter）。若前述的體積小於約1飛升，則可能會因為膠量過少，而可能降低結合力或其整體的導電度。若前述的體積大於約1皮升，則可能會因為膠量過多，而可能會因過度的漫溢，而使一電子元件產生短路。

在本實施例中，前述的導電膠（即，導電材料160的一種）的黏度介於約800 cps（毫帕・秒；mPa・s）至約5000 cps。若黏度小於約800 cps，則可能會較容易漫溢到其他的電子元件或產生短路。若黏度大於約5000 cps，則可能在進行微點膠時較難形成適宜大小（如：1飛升至1皮升）的微液。另外，若黏度介於800 cps至5000 cps，則在後續的步驟（如：配置第三發光元件130）中，較可以藉由前述範圍黏度的導電膠進行元件（如：第三發光元件130）位置高低的調整。

在一實施例中，前述的導電膠的黏度可以大於或等於約1400cps，且/或小於或等於約4500cps。舉例而言，前述的導電膠的黏度可以大於或等於約1400cps，且小於或等於約4500cps。再舉例而言，前述的導電膠的黏度可以大於或等於約1400cps，且小於或等於約5000cps。又舉例而言，前述的導電膠的黏度可以大於或等於約800cps，且小於或等於約4500cps。

在一實施例中，前述的導電膠的黏度可以大於或等於約2000cps，且/或小於或等於約4000cps。舉例而言，前述的導電膠的黏度可以大於或等於約2000cps，且小於或等於約4000cps。再舉例而言，前述的導電膠的黏度可以大於或等於約2000cps，且小於或等於約5000cps；或更進一步地小於或等於約4500cps。又舉例而言，前述的導電膠的黏度可以小於或等於約4000cps，且大於或等於約800cps；或更進一步地大於或等於約1400cps。

在一實施例中，黏度大於或等於約2000cps，且/或小於或等於約4000cps的導電膠對於製程裕度（process window）及生產量（throughput）可以較好。

請參照圖4至圖5，藉由取放裝置193配置第三發光元件130於導電材料160上。第三發光元件130可以相同或相似於第一發光元件110。舉例而言，第三發光元件130可以包括第三發光晶粒133、第三導電連接件131以及第四導電連接件132。第三導電連接件131以及第四導電連接件132配置於第三發光晶粒133上。第三導電連接件131及第四導電連接件132可以分別電性連接於第三發光晶粒133中對應的半導體層（如：分別電性連接於p型半導體層及n型半導體層）。在將第三發光元件130配置於導電材料160上之後，第三導電連接件131及第四導電連接件132可以分別連接於導電材料160上中對應的區域（如：膠區）。

在本實施例中，於配置第三發光元件130於導電材料160上之前（如：圖4所繪示），導電材料160具有第一高度H1及第一寬度W1；於配置第三發光元件130於導電材料160上之後（如：圖5所繪示），導電材料160具有第二高度H2及第二寬度W2。第一高度H1可以大於第二高度H2；且/或，第一寬度W1可以小於第二寬度W2。也就是說，在將第三發光元件130配置於導電材料160上時，可能會因為第三發光元件130的按壓而使導電材料160的高度些微地降低且/或使導電材料160產生些微地漫溢。

在本實施例中，由於在將第三發光元件130配置於導電材料160上時，導電材料160為膠狀或膏狀（或；具有半固化的狀態），且導電材料160的黏度介於約800 cps至約5000 cps。因此，可以在將第三發光元件130配置於導電材料160上時，可以調整按壓的程度（如：壓力及/或相對的距離）以使第三發光元件130被配置於適宜的高度。舉例而言，若導電材料160的黏度小於約800 cps，則在將第三發光元件130藉由取放裝置193配置於導電材料160上，且自取放裝置193釋放第三發光元件130之後，可能會因為黏度過小而使第三發光元件130因重力的影響而向線路基板140有過多的偏移。舉例而言，若導電材料160的黏度大於約5000 cps，則在將第三發光元件130藉由取放裝置193配置於導電材料160時，可能會需要較大的按壓力，而可能較容易造成第三發光元件130的損傷、損毀或不預期的橫向偏移。

在本實施例中，藉由黏度介於約800 cps至約5000 cps的導電膠（即，導電材料160的一種），且使各個膠區的體積介於約1飛升至約1皮升，可以提升整體製程（如：點膠過程及/或第三發光元件130的配置過程）的精度。

在一實施例中，於進行大量生產時，黏度大於或等於約2000cps，且/或小於或等於約4000cps的導電膠對於生產品質可以較容易控制。

請參照圖5，在本實施例中，於配置第三發光元件130於導電材料160上之後，第三發光元件130基本上不直接接觸線路基板140。舉例而言，第三發光元件130的第三導電連接件131/第四導電連接件132與線路基板140之間具有對應的導電材料160。第三導電連接件131及第四導電連接件132可以分別藉由對應的導電材料160電性連接於線路基板140中對應的線路。

在本實施例中，於配置第三發光元件130於導電材料160上之後，第三發光元件130與線路基板140之間的具有定型的實體物基本上僅具有導電材料160。前述的意思舉例為：於一剖面上（如：圖5所繪示），由第三發光元件130的外緣、對應的導電材料160外緣及線路基板140的上表面所構成的封閉區域內，具有定型的實體物基本上僅具有第三發光元件130及導電材料160。

在本實施例中，於配置第三發光元件130於導電材料160上之後，可以藉由熱固化及/或光固化的方式固化導電材料160。固化後的導電材料160可能具有較佳的導電度及/或結構穩定性。

請繼續參照圖5，經過上述製程後即可大致上完成本實施例之顯示裝置100的製作。在顯示裝置100中，第一發光元件110的頂面110a與第三發光元件130的頂面130a基本上位於相同的水平面S1上。如使一來，顯示裝置100可以具有較佳的顯示品質。在一實施例中，前述的水平面S1與線路基板140的上表面之間的距離基本上為約5微米（micrometer；µm）至約10微米，但本發明不限於此。

在本實施例中，第一發光元件110及/或第三發光元件130可以為微發光二極體（micro LED；µLED）。舉例而言，第一發光元件110及/或第三發光元件130可以為尺寸基本上為約(5µm~100µm)×(5µm~100µm)大小的微發光二極體。

綜上所述，本發明的顯示裝置的製造方法可以使顯示裝置具有較佳的品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:顯示裝置 110:第一發光元件 110a:頂面 111:第一導電連接件 112:第二導電連接件 113:第一發光晶粒 120:第二發光元件 130:第三發光元件 130a:頂面 131:第三導電連接件 132:第四導電連接件 133:第三發光晶粒 140:線路基板 150:導電膜 151:第一導電部分 152:第二導電部分 160:導電材料 191:雷射裝置 192:吸取裝置 193:取放裝置 L:光線 H1:第一高度 H2:第二高度 W1:第一寬度 W2:第二寬度 S1:水平面

圖1至圖5是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的部分製造方法的部分剖視示意圖。

100:顯示裝置

110:第一發光元件

110a:頂面

130:第三發光元件

130a:頂面

131:第三導電連接件

132:第四導電連接件

133:第三發光晶粒

140:線路基板

150:導電膜

151:第一導電部分

160:導電材料

H2:第二高度

W2:第二寬度

S1:水平面

Claims

一種顯示裝置的製造方法，包括：提供線路基板；於所述線路基板上形成導電膜，其中所述導電膜包括第一導電部分以及第二導電部分；配置第一發光元件於所述導電膜的所述第一導電部分上；配置第二發光元件於所述導電膜的所述第二導電部分上；移除配置於所述第二導電部分上的所述第二發光元件及所述導電膜的所述第二導電部分；於移除配置於所述第二導電部分上的所述第二發光元件及所述導電膜的所述第二導電部分之後，於所述線路基板上形成導電材料，其中所述導電材料為導電膠，所述導電膠包括彼此分離的多個膠區，各個所述膠區的體積介於1fL至1pL，且所述導電膠的黏度介於2000cps至4000cps；以及藉由取放裝置配置第三發光元件於所述導電材料上。
如請求項1所述的顯示裝置的製造方法，其中：於配置所述第三發光元件於所述導電材料上之前，所述導電材料具有第一高度及第一寬度；於配置所述第三發光元件於所述導電材料上之後，所述導電材料具有第二高度及第二寬度；且所述第一高度大於所述第二高度或第一寬度小於所述第二寬度。
如請求項1所述的顯示裝置的製造方法，其中於配置所述第三發光元件於所述導電材料上之後，所述第一發光元件的頂面與所述第三發光元件的頂面基本上位於相同的水平面上。
如請求項1所述的顯示裝置的製造方法，其中於配置所述第三發光元件於所述導電材料上之後，所述第三發光元件基本上不直接接觸所述線路基板。
如請求項1所述的顯示裝置的製造方法，其中於配置所述第三發光元件於所述導電材料上之後，所述第三發光元件與所述線路基板之間基本上僅具有所述導電材料。
如請求項1所述的顯示裝置的製造方法，其中移除配置於所述第二導電部分上的所述第二發光元件及所述導電膜的所述第二導電部分的步驟包括：藉由雷射裝置照射所述導電膜的所述第二導電部分；以及藉由吸取裝置以吸取配置於所述第二導電部分上的所述第二發光元件及所述導電膜的所述第二導電部分。
如請求項6所述的顯示裝置的製造方法，其中藉由所述雷射裝置照射所述導電膜的所述第二導電部分的步驟及藉由所述吸取裝置進行吸取的步驟基本上為同時進行。
如請求項1所述的顯示裝置的製造方法，更包括：於配置所述第三發光元件於所述導電材料上之後，固化所述導電材料。