一种发光显示装置及其制造方法与流程

1.本技术属于显示领域，具体地说，涉及一种发光显示装置和发光显示装置的制造方法。


背景技术：

2.因应显示器的显示屏幕朝大尺寸化、平面化、薄型化、轻量化及具可挠性发展，以被动点发光源及主动点发光源作为显示器的发光源且以可挠性基板作为承载这些发光源的基板的发光显示技术开发日益重要。被动点发光源例如是发光二极管(light emitting diode；led)，而主动点发光源例如是有机发光二极管(organic light-emitting diode；oled)。一个技术发展分支中，以led作为光源而开发出的供人们远距离观看的大屏幕发光显示器的后续进展值得关注。
3.这类供人们远距离观看的发光显示器在制作上，可以选择将含有多个led所组成的led灯珠或led芯片以阵列的形式装设在基板上，led灯珠或led芯片彼此间的距离不小于2毫米(mm)，有别于供人们近距离观看的有机发光二极管(oled)显示器或微尺寸发光二极管(micro-led)显示器。为了让阵列中每个led灯珠或led芯片能够被点亮且具有符合需求的亮度，这些led灯珠或led芯片的配置基板及其配置导线必须具有良好的导电功率。此外，为了提升远距离观看这类发光显示器的对比度，同时也必须降低这些led灯珠或led芯片的配置基板及其配置导线在显示画面中的可视性。另一方面，为了因应各种应用场合所需的显示效果，这些led灯珠或led芯片的配置导线的制作必须具有良好的设计变更性并能快速制作完成。。
4.针对以上这些技术问题，本技术希望能够提出解决方案。


技术实现要素：

5.有鉴于上述问题，本技术提出一种发光显示装置和其制造方法。
6.一方面，本技术提出一种发光显示装置。一实施例中，所提出的发光显示装置包括基板、配置于基板上的第一图案化导电层、第二图案化导电层、彼此电性隔离的第一焊垫区、第二焊垫区、第三焊垫区和第四焊垫区及多个发光件。基板具有第一表面及背对第一表面的第二表面，基板上具有多个通孔。第一图案化导电层配置于基板的第一表面的上方，具有多条交织成网格状的第一导线。第二图案化导电层配置于基板的第二表面的上方，具有至少三条相互平行且彼此等距或不等距相隔的呈线状的第二导线、自各条第二导线连接出的呈线状的延伸部及至少一和第二导线相隔的岛部，延伸部的配置方向和第二导线的配置方向呈交叉，岛部通过通孔其中之一和第一导线的交接处电性连接。第一焊垫区配置于岛部上，第二焊垫区、第三焊垫区和第四焊垫区分别配置于延伸部上。发光件依阵列形式配置于基板的第二表面的同侧，彼此间的最小相隔距离为2至3毫米，至少一个发光件的四个不同接脚分别连接至第一焊垫区、第二焊垫区、第三焊垫区及第四焊垫区。
7.一实施例中，所提出的发光显示装置的第一导线和第二导线的线宽为25微米至
100微米。
8.一实施例中，所提出的发光显示装置还具有第三图案化导电层，配置于基板的第二表面的上方且与第二图案化导电层电性隔离，具有至少三条连接至各条第二导线的相互平行且彼此等距或不等距相隔的呈线状的第三导线，第三导线的延伸方向和第二导线的延伸方向呈交叉，第三导线延伸连接至发光显示装置的点亮信号输入端。
9.一实施例中，所提出的发光显示装置还具有第一图案化电性绝缘层，配置于第二图案化导电层和第三图案化导电层之间，具有多个第一电性绝缘区块，第一电性绝缘区块使得第三导线和第二导线电性隔离。
10.一实施例中，所提出的发光显示装置还具有第一图案化导电金属种子层，形成于基板的第一表面上，具有和第一图案化导电层的图案相同的图案，用以作为第一图案化导电层的形成准备层。
11.一实施例中，所提出的发光显示装置还具有第二图案化导电金属种子层，形成于基板的第二表面上，具有和第二图案化导电层的图案相同的图案，用以作为第二图案化导电层的形成准备层。
12.另一方面，本技术提出一种发光显示装置的制造方法。一实施例中，所提出的方法包括下列步骤：提供具有多个通孔的一基板，基板具有第一表面和背对第一表面的第二表面；形成包含多条交织成网格状的第一导线的第一图案化导电层于第一表面上，且使第一导线的一交接处各自对准一通孔；形成包含多条第二导线和自各条第二导线连接出的延伸部及和第二导线相隔的岛部的第二图案化导电层于第二表面上；和分别将第二导线的延伸部的一部分和岛部的一部分配置成一发光件的接脚的焊垫区。
13.一实施例中，所提出的发光显示装置的制造方法还包括下列步骤：利用溅镀、网版印刷和喷印其中之一的制程形成第一图案化导电金属种子层于第一表面上；且第一图案化导电层是利用溅镀、蚀刻、化学镀和电镀其中之一的制程形成于第一图案化导电金属种子层上；其中，通孔的靠近基板的第一表面的一侧镀有第一导线的材料。
14.一实施例中，所提出的发光显示装置的制造方法还包括下列步骤：利用溅镀、网版印刷和喷印其中之一的制程形成第二图案化导电金属种子层于第二表面上；且第二图案化导电层是利用溅镀、蚀刻、化学镀和电镀其中之一的制程形成于第二图案化导电金属种子层上；其中，通孔的靠近基板的第二表面的一侧镀有岛部的材料。
15.一实施例中，所提出的发光显示装置的制造方法中，第二图案化导电层是利用网版印刷和喷印其中之一的制程形成且第二图案化导电层与第二表面直接接触。
16.综上所述，依照本技术各个实施例所描述的发光显示装置及其制造方法将对应到发光件的接脚的焊垫区的连接导线分层配置，使得焊垫区中的电源连接导线和焊垫区中的信号连接导线不共享同一平面配置空间，有利于加大电源连接导线的平面配置空间以及提升电源连接导线的导电度。由于基板的单一侧表面上只配置电源连接导线，在加大的平面配置空间内，电源连接导线可被细分成多个线宽更小的等效导线，以提高显示画面的通透度。另一方面，信号连接导线的引出线路(即实施例中的第三导线)可以进一步利用电性绝缘层来进行分层配置，让这些引出线路可以和电源连接导线在电性隔离下重迭配置以弱化引出线路的可视性。此外，发光件亦可采用微小型发光二极管芯片以降低发光件本身在显示画面中的可视性。如此一来，在发光件的配置基板是透明的情况下，可大幅地降低位于基
板上的导线和发光件在显示画面中的可视性，进而提升在一定距离外观看这类发光显示器的对比度和清晰度。
17.为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
18.图1a是平面示意图，显示本技术一实施例的发光显示装置的第一图案化导电层及其导线。
19.图1b是平面示意图，显示本技术一实施例的发光显示装置的其他图案化导电层及其导线。
20.图2a是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的的a-a剖面。
21.图2b是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的b-b剖面。
22.图2c是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的c-c剖面。
23.图2d是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的d-d剖面。
24.图3是一方块流程图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的制造方法步骤。
25.图4a是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的的a-a剖面。
26.图4b是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的b-b剖面。
27.图4c是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的c-c剖面。
28.图4d是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的d-d剖面。
29.图5是一方块流程图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的制造方法步骤。
30.图6是一平面示意图，显示本技术一实施例的发光显示装置的具蜂巢状的网格导线。
具体实施方式
31.本技术揭示一种发光显示装置，以下文中所叙及的已为本领域普通技术人员所能明白者，将不再作完整描述，例如发光二极管的发光原理、具有特定导电线路图案而呈层状立体结构(线路图案彼此间具有高低差)的图案化导电层等。另外，以下文中所叙及的技术用语的意思如有与本领域的通常用语的意思不同时，以文中的意思为准，而文中所对照的附图意在表达与本技术特征有关的含义，并未依据实际尺寸完整绘制，亦先行叙明。
32.图1a是平面示意图，显示本技术一实施例的发光显示装置的第一图案化导电层及其导线。图1b是平面示意图，显示本技术一实施例的发光显示装置的其他图案化导电层及其导线。图2a是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的a-a剖面。图2b是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的b-b剖面。图2c是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的c-c剖面。图2d是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于一制程中的d-d剖面。
33.请同时参照图1a至图2c，一实施例中，发光显示装置1具有一基板100、配置于基板100上的第一图案化导电层10、第二图案化导电层20及第三图案化导电层30、彼此电性隔离的第一焊垫区501、第二焊垫区502、第三焊垫区503、第四焊垫区504及多个电连接至焊垫区的发光件1000。各个发光件1000的分别对应于焊垫区501至504的各个接脚通过电性连接材
料80例如锡膏固定且电性连接至对应的焊垫区501至504，其中焊垫区501和发光件100的电源接脚构成电性连接而其他焊垫区502、503、504分别和发光件1000的发光信号接脚构成电性连接。发光件1000可以是单一的发光二极管组件、一个以上的发光二极管组合的发光二极管组件或者发光二极管芯片。当发光件1000为单一的发光二极管时，和其对应连接的焊垫区可以只有二个。
34.请继续参照图1a至图2c，本实施例中，基板100具有一第一表面1001、背对第一表面1001的第二表面1002及多个贯通第一表面1001及第二表面1002的通孔1003，通孔1003用于电性连接位于基板100的第一表面1001一侧的图案化导电层及位于基板100的第二表面1002一侧的图案化导电层。基板100较佳为透明，其材质可以是玻璃、陶瓷、氮化铝陶瓷、聚碳酸酯、聚对苯甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚酸甲酯、bt树脂、玻璃纤维或环状烯烃共聚物。完成电性连接的发光件1000依阵列形式配置于基板100的第二表面1002的同侧，发光件彼此间的最小相隔距离不小于2毫米，较佳为2至3毫米，以有别于有机发光二极管(oled)显示器或微尺寸发光二极管(micro-led)显示器。
35.如图1b及图2a至图2d所示，第一图案化导电层10配置于基板100的第一表面1001上，具有多条交织成网格状的第一导线101，第一导线101包含第一延伸方向的第一导线1011及第二延伸方向的第一导线1012，第一延伸方向和第二延伸方向互相交叉。本实施例中，不同延伸方向的第一导线101交织出的网格形状为多边形，例如是六角形，或者圆形等其他形状。第一导线101的线宽为25至100微米，相较于传统导线具有更细小的线宽，藉以降低其在显示画面中的可视性。如图1a及图2a至图2d所示，第二图案化导电层20配置于基板100的第二表面1002上，具有至少三条相互平行且彼此等距或不等距相隔的呈线状的第二导线201、自各条第二导线201连接出的呈线状的延伸部202、至少一和第二导线201相隔的岛部203。第三图案化导电层30配置于基板100的第二表面1002上但与第二图案化导线层20是以一第一图案化电性绝缘层40电性隔离。第三图案化导电层30具有至少三条连接至各条第二导线201的相互平行且彼此等距或不等距相隔的呈线状的第三导线301。第三导线301的延伸方向和第二导线201的延伸方向呈交叉，例如呈垂直。第二导线201通过延伸部202各自连接一个焊垫区，第三导线301延伸连接至发光显示装置的点亮信号输入端。一实施例中，延伸部202的延伸方向和第二导线201的延伸方向呈交叉，例如呈垂直，但和第三导线301的延伸方向呈平行。岛部203和第二导线201相隔一距离而独立配置的块体，岛部203的延伸方向和基板100的第二表面1002垂直，其可以与第二导线201于同一道制程中形成，也可以于另外制程中形成。如图2b所示，岛部203通过基板100的通孔1003其中之一和第一导线101的交接处102电性连接。交接处102亦即交织成网格状的第一导线101的网格节点处。第二导线201的配置方向和第一导线101的配置方向呈交叉。第二导线201及第二导线201的延伸部202的线宽为25微米至100微米。可选地，第二导线201及第二导线201的延伸部202的线宽相同或不同于第一导线101的线宽。
36.如图1a、图2b及图2c所示，第一焊垫区501配置于基板100的第二表面1002的上方的第二图案化导电层20的岛部203上，第二焊垫区502、第三焊垫区503和第四焊垫区504分别配置于基板100的第二表面1002的上方的第二图案化导电层20的三条彼此相邻的第二导线201的延伸部202上。
37.请参照图1a及图2d，一实施例中，发光显示装置1还包含第一图案化电性绝缘层
40，配置于第二图案化导电层20的上方，具有多个第一电性绝缘区块401，使得第三导线301的部分区段位于第一电性绝缘区块401上而与第二导线201电性隔离且分层配置，藉此增加第二导线201在第二图案化导电层20中的配置空间以及将第三导线301的布线空间和第一导线101的布线空间重迭藉以弱化第三导线301在显示画面中的可视性。
38.请继续参照图1a，一实施例中，发光显示装置1还具有第二图案化电性绝缘层60，具有多数第二电性绝缘区块601，这些第二电性绝缘区块601分别沿着焊垫区501、502、503、504的第一配置方向例如水平方向配置于基板100的第二表面1002上，用以隔离焊垫区501、502、503、504于焊垫区501、502、503、504的第二配置方向例如垂直方向上的电性接触。另一实施例中，发光显示装置1还具有第三图案化电性绝缘层70，具有多数第三电性绝缘区块701，这些第三电性绝缘区块701分别沿着焊垫区501、502、503、504的第二配置方向例如垂直方向配置于连接第三焊垫区503的第二导线201的上方，用以隔离焊垫区501、502、503、504于第一配置方向例如水平方向上的电性接触。其他实施例中，第三图案化电性绝缘层70也可和第二图案化电性绝缘层60在同一道制程中形成，使第三电性绝缘区块701配置于连接第三焊垫区503的第二导线201的下方且配置于基板100的第二表面1002上。上述的第二配置方向和第一配置方向呈互相交叉，例如呈互相垂直。实施例中，第一配置方向例如是和第二导线201的配置方向(图1a所示的水平方向)平行，而第二配置方向例如是和第二导线201的配置方向垂直。
39.请继续参照图2a至图2c，一实施例中，发光显示装置1还包含一第一图案化导电金属种子层900，配置于基板100的第一表面1001上，具有和第一图案化导电层10的第一导线101的图案相同的图案，用以作为第一图案化导电层10的形成准备层。在此情况下，第一导线101配置在第一图案化导电金属种子层900上。此外，发光显示装置1还包含一第二图案化导电金属种子层200，配置于基板100的第二表面1002上，具有和第二图案化导电层20的第二导线201、延伸部202及岛部203的图案相同的图案，用以作为第二图案化导电层20的形成准备层。在此情况下，第二导线201、延伸部202及岛部203配置在第二图案化导电金属种子层200上。图3是一方块流程图，显示图1a的发光显示装置的制造方法的一实施例步骤。请参照图3，一实施例中，图1a的发光显示装置的制造方法包含下列步骤：
40.步骤11：提供具有多个通孔的一基板。如图2b所示，提供具有多个通孔1003的一基板100。
41.步骤12：利用溅镀、网版印刷及喷印其中之一的制程形成一第一图案化导电金属种子层于基板上。如图2a至图2d所示，形成第一图案化导电金属种子层900于基板100的第一表面1001上。
42.步骤13：利用溅镀、蚀刻、化学镀及电镀其中之一的制程形成包含多条交织成网格状的第一导线的第一图案化导电层于第一图案化导电金属种子层上，使第一导线的交接处对准通孔，且部分通孔的靠近基板的第一表面的一侧镀上第一导线的材料。如图1a至图2c所示，第一图案化导电金属种子层900上形成包含第一导线101的第一图案化导电层10，第一图案化导电层10和第一图案化导电金属种子层900的图案相同。又如图1b及2b所示，两个第一导线101的交接处102对准各个通孔1003，部分通孔1003靠近基板100的第一表面1001的一侧镀上第一导线101的材料。通过第一图案化导电金属种子层900的形成，可以让所形成的第一图案化导电层10稳固地附着在基板100上。
43.步骤14：利用溅镀、网版印刷及喷印其中之一的制程形成第二图案化导电金属种子层于基板的第二表面上。如图2a至图2c所示，形成第二图案化导电金属种子层200于基板100的第二表面1002上。
44.步骤15：利用溅镀、蚀刻、化学镀及电镀其中之一的制程形成包含第二导线、第二导线的延伸部、岛部的第二图案化导电层于第二图案化导电金属种子层上，并使靠近基板的第一表面的一侧已镀上第一导线的材料的通孔的靠近基板的第二表面的另一侧镀上岛部的材料且岛部和第一导线构成电性连接。如图1a至图2c所示，第二图案化导电金属种子层200的上方形成包含第二导线201、第二导线201的延伸部202、岛部203的第二图案化导电层20，其中岛部203的材料镀入通孔1003中并通过通孔1003和两个第一导线101的交接处102电连接。
45.步骤16：分别将第二导线的延伸部的一部分及岛部的一部分配置成发光件的接脚的焊垫区。如图1a、图2b及图2c所示，将岛部203的一部分配置成发光件的接脚的焊垫区501，以及分别将三条相邻的第二导线201的延伸部202的一部分配置成发光件的三接脚的焊垫区502、503、504。一实施例中，岛部203和焊垫区501形成一体，三条相邻的第二导线201的延伸部202分别和焊垫区502、503、504形成一体。
46.图4a是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的a-a剖面。图4b是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的b-b剖面。图4c是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的c-c剖面。图4d是一剖面示意图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的d-d剖面。
47.请同时参照图1a、图1b、图4a至图4d，另一制程中，不同于上述实施例的是，发光显示装置1虽具有第一图案化导电金属种子层900，但不具有第二图案化导电金属种子层200。其他组件均与前述实施例同。
48.图5是一方块流程图，显示图1a的发光显示装置于另一制程中的制造方法步骤。请参照图4a至图4c，另一实施例中，图1a的发光显示装置的第二图案化导电层可以不用溅镀、蚀刻及电镀其中之一的制程形成，因而免除了第二图案化导电金属种子层的形成步骤。图5的制造方法包含下列步骤：
49.步骤21：提供具有多个通孔的一基板。如图4b所示，提供具有多个通孔1003的一基板100。
50.步骤22：利用溅镀、网版印刷及喷印其中之一的制程形成一第一图案化导电金属种子层于基板上。如图4a至图4d所示，形成第一图案化导电金属种子层900于基板100的第一表面1001上。
51.步骤23：利用溅镀、蚀刻、化学镀及电镀其中之一的制程形成包含多条交织成网格状的第一导线的第一图案化导电层于第一图案化导电金属种子层上，使第一导线的交接处对准通孔，且部分通孔的靠近基板的第一表面的一侧镀上第一导线的材料。如图1a、图1b、图4a至图4d所示，第一图案化导电金属种子层900上形成包含第一导线101的第一图案化导电层10，第一图案化导电层10和第一图案化导电金属种子层900的图案相同。又如图1b及4b所示，两个第一导线101的交接处102对准各个通孔1003，部分通孔1003靠近基板100的第一表面1001的一侧镀上第一导线101的材料。通过第一图案化导电金属种子层900的形成，可以让所形成的第一图案化导电层10稳固地附着在基板100上。
52.步骤24：利用网版印刷及喷印其中之一的制程形成包含第二导线、第二导线的延伸部、岛部的第二图案化导电层于基板的第二表面上，并使靠近基板的第一表面的一侧已镀上第一导线的材料的通孔的靠近基板的第二表面的另一侧填入岛部的材料且岛部和第一导线构成电性连接。如图1a、图1b及图4a至图4c所示，包含第二导线201、第二导线201的延伸部202、岛部203的第二图案化导电层20直接形成于基板的第二表面1002上，即第二图案化导电层20与基板的第二表面1002直接接触，其中岛部203的材料以网版印刷及喷印的方式填入通孔1003中并通过通孔1003和两个第一导线101的交接处电连接。
53.步骤25：分别将第二导线的延伸部的一部分及岛部的一部分配置成发光件的接脚的焊垫区。如图1a、图4b及图4c所示，将岛部203的一部分配置成发光件的接脚的焊垫区501，以及分别将三条相邻的第二导线201的延伸部202的一部分配置成发光件的三接脚的焊垫区502、503、504。一实施例中，岛部203和焊垫区501形成一体，三条相邻的第二导线201的延伸部202分别和焊垫区502、503、504形成一体。
54.图6是一平面示意图，显示本技术一实施例的发光显示装置的具蜂巢状的网格导线。在前述实施例中，呈网状的第一图案化导电层10的第一导线101所构成的网格形状可以是六角形而如蜂巢状，藉此提升第一导线的导电效率。
55.上述实施例中，尽管第三图案化导电层30是和第二图案化导电层20配置于基板100的第二表面1002上，但本技术不以此为限，其他实施例中，第三图案化导电层30也可配置基板100的第一表面1001上而和第一图案化导电层10彼此间电性隔离。换句话说，只要第一图案化导电层10、第二图案化导电层20及第三图案化导电层30彼此间可以电性隔离，其于基板100上的分层配置顺序可以依情况变更，以满足最佳的配置关系及最小的可视性要求。此外，各个图案化导电层上的导线或延伸部或岛部也可分层设置，只要满足第一导线连接到发光件的电源接脚的焊垫区、第二导线的延伸部连接到发光件的其他接脚的焊垫区且第二导线各自连接至第三导线的电连接关系，本技术不对分层设置的配置形态设限。
56.综上所述，依照本技术各个实施例所描述的发光显示装置及其制造方法将对应到发光件的接脚的焊垫区的连接导线分层配置，使得焊垫区中的电源连接导线和焊垫区中的信号连接导线不共享同一平面配置空间，有利于加大电源连接导线的平面配置空间以及提升电源连接导线的导电度。由于基板的单一侧表面上只配置电源连接导线，在加大的平面配置空间内，电源连接导线可被细分成多个线宽更小的等效导线，以提高显示画面的通透度(transparency)。另一方面，信号连接导线的引出线路(即实施例中的第三导线)可以进一步利用电性绝缘层来进行分层配置，让这些引出线路可以和电源连接导线在电性隔离下重迭配置以弱化引出线路的可视性。此外，发光件亦可采用微小型发光二极管芯片以降低发光件本身在显示画面中的可视性。如此一来，在发光件的配置基板是透明的情况下，可大幅地降低位于基板上的导线和发光件在显示画面中的可视性，进而提升在一定距离外观看这类发光显示器的对比度和清晰度。另一方面，由于电性连接至发光件的第一图案化导电层及第二图案化导电层可采用诸如网版印刷及喷印的印刷制程来制作，因而可进一步利用近红外光照射来快速固化印刷或喷印后的导电层，以缩短制程时间和便利制程程序。此外，第一图案化导电层及第二图案化导电层的材质可依制程的不同来进行选择，在制程设计上具有弹性。例如，第一图案化导电层的第一导线的材质可以是掺有导电粉末的浆料并可进一步添加可化学镀的材料，可以是具高透明度的氧化铟锡(ito)膜、氟掺杂氧化锡(fto)膜、
氧化锌(zno)膜或氧化铝锌(azo)膜，也可以是铜、银、镍或镍金。同理，第二图案化导电层的第二导线、第二导线的延伸部及岛部的材质可以是掺有导电粉末的浆料并可进一步添加可化学镀的材料，可以是具高透明度的氧化铟锡(ito)膜、氟掺杂氧化锡(fto)膜、氧化锌(zno)膜或氧化铝锌(azo)膜，也可以是铜、银、镍或镍金。本技术中，第一图案化导电层或第二导电层的材料并不限于上述所提的材料，凡具有导电性的材料例如石墨烯、纳米碳管等材质亦可被使用。
57.上列详细说明系针对本技术的一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本技术的专利范围，凡未脱离本技术技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本技术的专利范围中。