显示装置的制造方法与流程

文档序号:28215349发布日期:2021-12-28 21:58阅读:90来源:国知局
显示装置的制造方法与流程

1.本发明的一个实施方式涉及显示装置的制造方法。尤其涉及安装了led(light emitting diode)芯片的显示装置的制造方法。


背景技术:

2.近年来,作为下一代的显示装置,推进了对各像素安装有微小的led芯片的led显示器的开发。led显示器具有在构成像素阵列的电路基板上安装了多个led芯片的结构。电路基板在与各像素对应的位置具有用于使led发光的驱动电路。这些驱动电路分别与各led芯片电连接。
3.在电路基板上安装多个led芯片的方法中有多种方法。例如,已知有在将设置于支承基板的led芯片粘接到电路基板之后仅将支承基板除去的方法。专利文献1中记载有在对电路基板上的电极粘接led芯片之后,利用被称作激光剥离的方法仅将支承基板除去的技术。
4.【专利文献1】美国专利第10096740号说明书
5.上述现有技术中记载有为了提高激光剥离时的激光照射的通量(throughput),使照射面积大的激光和遮光掩模组合并进行有选择的激光照射的技术。但是,上述现有技术所记载的技术中,仅考虑了提高激光剥离工序的通量。因此,关于除去支承基板的工序以外的工序,还有改善的余地。


技术实现要素:

6.本发明的课题之一是使利用激光照射将led芯片安装到电路基板上时的通量提高。
7.本发明的一个实施方式中的显示装置的制造方法包括以下处理:准备第1基板,该第1基板对于各像素具有驱动led芯片的驱动电路以及与该驱动电路连接的连接电极;在上述第1基板之上,以各连接电极与各led芯片相对的方式配置具有多个led芯片的第2基板;通过经由具有多个开口部的遮光掩模来照射第1激光,将上述各连接电极与上述各led芯片一并接合。
附图说明
8.图1是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的流程图。
9.图2是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
10.图3是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
11.图4是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
12.图5是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
13.图6是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
14.图7是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
15.图8是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
16.图9是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
17.图10是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
18.图11是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
19.图12是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
20.图13是表示本发明的第1实施方式中的显示装置的概略的构成的俯视图。
21.图14是表示本发明的第1实施方式的显示装置的电路构成的框图。
22.图15是表示本发明的第1实施方式的显示装置的像素电路的构成的电路图。
23.图16是表示本发明的第1实施方式的显示装置的像素的构成的剖视图。
24.图17是表示本发明的第2实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
25.图18是表示本发明的第2实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
26.图19是表示本发明的第2实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
27.图20是表示本发明的第2实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
28.图21是表示本发明的第2实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
29.图22是表示本发明的第2实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
30.图23是表示本发明的第2实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
31.图24是表示本发明的第2实施方式中的显示装置的制造方法的剖视图。
具体实施方式
32.以下,参照附图等对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明在不脱离其主旨的范围内能够以多种方式实施。本发明并不被限定并解释为以下例示的实施方式的记载内容。为了使说明更加明确,附图中有与实际情形相比示意地表示各部分的宽度、厚度、形状等的情况。但是,附图只不过是一例,并不限定本发明的解释。
33.在对本发明的实施方式进行说明时,将从电路基板朝向led芯片的方向设为“上”,将其反方向设为“下”。但是,“在
……
上”或“在
……
下”的表现只不过是说明各要素的上下关系。例如,在电路基板之上配置led芯片这一表现包括在电路基板与led芯片之间存在其他部件的情况。进而,“在
……
上”或“在
……
下”的表现不仅包括俯视中各要素重叠的情况,还包括不重叠的情况。
34.在对本发明的实施方式进行说明时,有对于与已经说明过的要素具备相同的功能的要素赋予相同的标号或对相同的标号附加拉丁字母等记号并省略说明的情况。此外,在针对某要素需要区分rgb各颜色来说明的情况下,在表示该要素的标号后面附加r、g或b记号来进行区分。但是,在针对该要素不需要区分rgb的各颜色来说明的情况下,仅使用表示该要素的标号来进行说明。
35.<第1实施方式>
36.[显示装置的制造方法]
[0037]
图1是表示本发明的一个实施方式中的显示装置10的制造方法的流程图。图2~图12是表示本发明的一个实施方式中的显示装置10的制造方法的剖视图。以下,使用图1对显示装置10的制造方法进行说明。此时,使用图2~图12对各制造工序中的剖面结构进行说明。
[0038]
首先,在图1的步骤s11中,准备对各像素具有驱动led芯片的驱动电路102以及与该驱动电路102连接的连接电极103的电路基板100。电路基板100具有相当于多个像素的区域。如图2所示,电路基板100在具有绝缘表面的支承基板101之上,与各像素对应地具有驱动led芯片的驱动电路102。作为支承基板101,例如可以使用玻璃基板、树脂基板、陶瓷基板或金属基板。各驱动电路102由多个薄膜晶体管(tft)构成。各连接电极103配置于各像素,分别连接于驱动电路102。关于电路基板100的详细结构,在后面进行叙述。
[0039]
在本实施方式中,示出在支承基板101之上利用薄膜形成技术来形成各驱动电路102以及各连接电极103的例子,但不限于该例子。例如,也可以从第三方作为成品而取得在支承基板101之上形成有驱动电路102的基板(所谓有源阵列基板)。在该情况下,在所取得的基板上形成连接电极103即可。此外,在本实施方式中,对例如安装倒装片型的led芯片202(参照图16)的电路基板100进行说明。其中,led芯片202不限于在与电路基板100对置的面具有两个电极的倒装片型的例子。例如led芯片202也可以是在与电路基板100近的一侧具有阳极电极(或阴极电极)、在与电路基板100远的一侧具有阴极电极(或阳极电极)的结构。即,led芯片202也可以是具有阳极电极和阴极电极夹着发光层的结构的正装(face up)型的led芯片。
[0040]
在本实施方式中,示出了在支承基板101之上配置了九个连接电极103的例子,但由于在本实施方式中安装倒装片型的led芯片202,所以实际上对各像素形成至少两个连接电极103。倒装片型的led芯片具有连接于n型半导体的端子电极以及连接于p型半导体的端子电极。因此,本实施方式中,对各像素配置一个led芯片,所以对于各像素配置至少两个连接电极103。但是,在作为led芯片202而使用上述的正装型的led芯片的情况下,只要在支承基板101上对于各像素形成一个连接电极103即可。
[0041]
连接电极103例如由具有导电性的金属材料构成。本实施方式中,作为金属材料使用锡(sn)。但是,不限于该例子,也可以使用能够在与后述的led芯片侧的端子电极之间形成共晶合金的其他金属材料。连接电极103的厚度例如设为0.2μm以上5μm以下(优选的是1μm以上3μm以下)的范围内即可。
[0042]
接着,在图1的步骤s12中,在电路基板100之上,以各连接电极103与各led芯片202r相对的方式配置具有多个led芯片202r的元件基板200。本实施方式中,元件基板200是在半导体基板201设有以红色发光的多个led芯片202r的基板。本实施方式中,作为半导体基板201使用蓝宝石基板。led芯片202r由包含在蓝宝石基板上生长的氮化镓的半导体材料构成。另外,关于构成半导体基板201的材料与构成led芯片202r的材料的组合,只要根据发光色适当决定即可。
[0043]
在本实施方式中,示出了各led芯片202r设置于半导体基板201的例子,但不限于该例子,各led芯片202r也可以设置于玻璃基板或树脂基板。也就是说,也可以将玻璃基板或树脂基板作为载体基板来移送各led芯片202r。
[0044]
在本实施方式中,在多个连接电极103中的在与红色对应的像素中配置的连接电极103上,配置各led芯片202r。各led芯片202包括端子电极203r。因而,在电路基板100之上配置了元件基板200的状态下,各连接电极103与各端子电极203r对置。此时,也可以通过在各连接电极103与各端子电极203r之间设置粘接层(未图示),将元件基板200临时固定。
[0045]
接着,在图1的步骤s13中,如图4所示,通过经由遮光掩模30的第1激光40的照射,
将多个连接电极103和多个led芯片202r一并接合。该工序是通过第1激光40的照射使连接电极103与端子电极203r熔融接合的工序。
[0046]
作为第1激光40,选定不被半导体基板201以及led芯片202r吸收、而被连接电极103或端子电极203吸收的激光。在本实施方式中,例如作为第1激光40可以使用红外光或近红外光。作为第1激光40的光源,也可以使用yag激光或yvo4激光等固体激光。但是,第1激光40可以根据构成半导体基板201以及led芯片202r的材料来选择适当波长的激光。例如,在使用与红外光相比吸收更短波长的激光的半导体材料的情况下,也可以使用绿色激光(绿色光)。
[0047]
通过第1激光40的照射,在连接电极103与端子电极203r之间形成由共晶合金构成的合金层105。如上所述,在本实施方式中,连接电极103由锡(sn)构成。另一方面,端子电极203r由金(au)构成。即,在本实施方式中,作为合金层105而形成由sn-au共晶合金构成的层。但是,作为连接电极103以及端子电极203r,只要是相互可以形成共晶合金的材料,则也可以使用其他金属材料。
[0048]
通过在连接电极103与端子电极203r之间形成由共晶合金构成的合金层105,连接电极103与端子电极203r经由合金层105被接合。结果,对于连接电极103,能够牢固地安装led芯片202r。
[0049]
在本实施方式中,在照射第1激光40时使用具有多个开口部30a的遮光掩模30。多个开口部30a例如匹配于与红色对应的像素、与绿色对应的像素或与蓝色对应的像素的各间距(像素间的间隔)来配置。在图4所示的例子中,各开口部30a分别匹配于与红色对应的像素的间距来配置。即,各开口部30a的位置对应于配置led芯片202r的位置。
[0050]
在本实施方式中,作为第1激光40,使用具有包括多个开口部30a的大小的照射区域的矩形状的激光。另外,在第1激光40的照射区域比遮光掩模30窄的情况下,通过一边使激光的照射区域移动一边多次照射,能够对遮光掩模30的整体照射激光。
[0051]
照射到遮光掩模30的第1激光40仅通过开口部30a所处的部分。即,通过使用遮光掩模30,能够使用照射区域较广的激光、并且能够进行有选择的激光照射。在本实施方式中,对配置了led芯片202r的位置,有选择地照射第1激光40。也就是说,根据本实施方式,能够将多个连接电极103与多个led芯片202r的接合一并进行。
[0052]
此外,俯视中,开口部30a的大小(面积)只要是可靠地进行连接电极103与端子电极203r的接合的程度的大小即可。例如,俯视中的开口部30a的大小也可以比led芯片202r的大小或连接电极103的大小小。此外,开口部30a的大小也可以与led芯片202r的大小大致相同,或者也可以比led芯片202r的大小大一些。
[0053]
另外,在本实施方式中,示出了使用照射区域为矩形状的激光作为第1激光40的例子,但不限于该例子,也可以使用照射区域为线状(细长形状)的激光。在该情况下,通过将线状的激光对遮光掩模30进行扫描,能够对遮光掩模30的整体照射激光。
[0054]
接着,在图1的步骤s14中,如图5所示,通过经由遮光掩模30的第2激光45的照射,将半导体基板201与多个led芯片202r一并分离。该工序是所谓的激光剥离工序。具体而言,是通过第2激光45的照射,来使半导体基板201与多个led芯片202r的边界部分变性并从半导体基板201分离多个led芯片202r的工序。
[0055]
作为第2激光45,选定不被半导体基板201吸收、并且被构成led芯片202r的半导体
材料吸收的激光。在本实施方式中,作为第2激光45,使用紫外光。作为第2激光45的光源,也可以使用yag激光或yvo4激光等的固体激光,或者准分子激光。但是,作为第2激光45,也可以根据构成半导体基板201以及led芯片202r的材料,选择适当波长的激光。例如,在使用与紫外光相比吸收更长波长的激光的半导体材料的情况下,也可以使用蓝色激光(蓝色光)或绿色激光(绿色光)。
[0056]
在图5所示的工序中,与图4所示的第1激光40的照射同样,作为第2激光45而使用具有包括多个开口部30a的大小的照射区域的矩形状的激光。在该情况下,也在第2激光45的照射区域比遮光掩模30窄的情况下,一边使激光的照射区域移动一边多次照射即可。此外,不限于该例子,作为第2激光45,也可以使用照射区域为线状(细长形状)的激光,在遮光掩模30上扫描线状的激光。
[0057]
照射到遮光掩模30的第2激光45仅穿过开口部30a所处的部分。即,通过使用遮光掩模30,能够使用照射区域较广的激光,并且进行有选择的激光照射。在本实施方式中,对于配置了led芯片202r的位置,有选择地照射第2激光45。结果,led芯片202r的表层部分(与半导体基板201的边界部分)变性,能够将半导体基板201与各led芯片202r分离。
[0058]
此外,俯视中,开口部30a的大小(面积)只要是可靠地进行led芯片202r与半导体基板201分离的程度的大小即可。例如,俯视中的开口部30a的大小也可以比led芯片202r的大小小。此外,开口部30a的大小也可以与led芯片202r的大小大致相同,或者也可以比led芯片202r的大小大一些。
[0059]
在照射第2激光45之后,将半导体基板201与各led芯片202r分离。经过以上的工序,如图6所示,能够在电路基板100上安装led芯片202r。
[0060]
在得到图6所示的状态之后,重复图1所示的步骤s13以及步骤s14,依次将以绿色发光的led芯片202g以及以蓝色发光的led芯片202b安装到电路基板100上。
[0061]
具体而言,如图7所示,通过经由遮光掩模30的第1激光40的照射,将多个连接电极103与多个led芯片202g一并接合。关于图7所示的工序的详细情况与图4所示的工序相同。然后,如图8所示,通过经由遮光掩模30的第2激光45的照射,将半导体基板201与多个led芯片202g一并分离。关于图8所示的工序的详细情况与图5所示的工序相同。经过这些工序,得到图9所示的状态。在图9所示的状态下,在电路基板100上安装以红色发光的led芯片202r以及以绿色发光的led芯片202g。
[0062]
进而,如图10所示,通过经由遮光掩模30的第1激光40的照射,将多个连接电极103与多个led芯片202b一并接合。关于图10所示的工序的详细情况与图4所示的工序相同。然后,如图11所示,通过经由遮光掩模30的第2激光45的照射,将半导体基板201与多个led芯片202b一并分离。关于图11所示的工序的详细情况与图5所示的工序相同。经过这些工序,得到图12所示的状态。在图12所示的状态下,在电路基板100上安装以红色发光的led芯片202r、以绿色发光的led芯片202g以及以蓝色发光的led芯片202b。
[0063]
如上说明的那样,在本实施方式中,通过使用遮光掩模30和照射区域比较广的第1激光40,能够将电路基板100上的各连接电极103与各led芯片202r、202g以及202b一并接合。进而,在本实施方式中,通过使用遮光掩模30和照射区域比较广的第2激光45,能够将半导体基板201与各led芯片202r、202g以及202b一并分离。因而,根据本实施方式,能够提高使用激光照射将多个led芯片安装到电路基板上时的通量。
[0064]
[显示装置的构成]
[0065]
使用图13~图16对本发明的一个实施方式中的显示装置10的构成进行说明。
[0066]
图13是表示本发明的一个实施方式中的显示装置10的概略的构成的俯视图。如图13所示,显示装置10具有电路基板100、柔性印刷电路基板160(fpc160)以及ic芯片170。显示装置10被区分为显示区域112、周边区域114以及端子区域116。
[0067]
显示区域112是包括led芯片202在内的多个像素110在行方向(d1方向)以及列方向(d2方向)上配置而成的区域。具体而言,在本实施方式中,配置包括led芯片202r的像素110r、包括led芯片202g的像素110g、以及包括led芯片202b的像素110b。显示区域112作为显示与影像信号相应的图像的区域发挥功能。
[0068]
周边区域114是显示区域112的周围的区域。周边区域114是设有用于对设置于各像素110的像素电路(图14所示的像素电路120)进行控制的驱动电路(图14所示的数据驱动电路130以及栅极驱动电路140)的区域。
[0069]
端子区域116是与上述的驱动电路连接的多个布线集中的区域。柔性印刷电路基板160在端子区域116中电连接于多个布线。从外部装置(未图示)输出的影像信号(数据信号)或控制信号经由设置于柔性印刷电路基板160的布线(未图示)被输入至ic芯片170。ic芯片170对影像信号进行各种信号处理或生成显示控制所需的控制信号。从ic芯片170输出的影像信号以及控制信号经由柔性印刷电路基板160被输入至显示装置10。
[0070]
[显示装置10的电路构成]
[0071]
图14是表示本发明的一个实施方式的显示装置10的电路构成的框图。如图14所示,在显示区域112,与各像素110对应地设有像素电路120。在本实施方式中,与像素110r、像素110g以及像素110b对应地分别设有像素电路120r、像素电路120g以及像素电路120b。即,在显示区域112在行方向(d1方向)以及列方向(d2方向)上配置有多个像素电路120。
[0072]
图15是表示本发明的一个实施方式的显示装置10的像素电路120的构成的电路图。像素电路120配置于被数据线121、栅极线122、阳极电源线123以及阴极电源线124包围的区域。本实施方式的像素电路120包括选择晶体管126、驱动晶体管127、保持电容128以及led129。led129对应于图13所示的led芯片202。像素电路120中的led129以外的电路要素相当于设置于电路基板100的驱动电路102。也就是说,在对于电路基板100安装了led芯片202的状态下,像素电路120完成。
[0073]
如图15所示,选择晶体管126的源极电极、栅极电极以及漏极电极分别连接于数据线121、栅极线122以及驱动晶体管127的栅极电极。驱动晶体管127的源极电极、栅极电极以及漏极电极分别连接于阳极电源线123、选择晶体管126的漏极电极以及led129。在驱动晶体管127的栅极电极与漏极电极之间连接着保持电容128。即,保持电容128连接于选择晶体管126的漏极电极。led129的阳极以及阴极分别连接于驱动晶体管127的漏极电极以及阴极电源线124。
[0074]
对于数据线121,供给决定led129的发光强度的灰阶信号。对于栅极线122,供给用于选择写入灰阶信号的选择晶体管126的栅极信号。如果选择晶体管126成为导通状态,则灰阶信号积蓄于保持电容128。然后,如果驱动晶体管127成为导通状态,则与灰阶信号相应的驱动电流流入驱动晶体管127。如果从驱动晶体管127输出的驱动电流输入至led129,则led129以与灰阶信号相应的发光强度发光。
[0075]
再次参照图14,在与显示区域112在列方向(d2方向)上相邻的位置处,配置数据驱动电路130。此外,在与显示区域112在行方向(d1方向)上相邻的位置处,配置栅极驱动电路140。在本实施方式中,在显示区域112的两侧,设有栅极驱动电路140,但也可以是仅某一方。
[0076]
数据驱动电路130以及栅极驱动电路140都配置于周边区域114。但是,配置数据驱动电路130的区域不限于周边区域114。例如,数据驱动电路130也可以配置于柔性印刷电路基板160。
[0077]
图15所示的数据线121从数据驱动电路130沿d2方向延伸,连接于各像素电路120中的选择晶体管126的源极电极。栅极线122从栅极驱动电路140沿d1方向延伸,连接于各像素电路120中的选择晶体管126的栅极电极。
[0078]
在端子区域116配置有端子部150。端子部150经由连接布线151连接于数据驱动电路130。同样,端子部150经由连接布线152连接于栅极驱动电路140。进而,端子部150连接于柔性印刷电路基板160。
[0079]
[显示装置10的剖面结构]
[0080]
图16是表示本发明的一个实施方式的显示装置10的像素110的构成的剖视图。像素110具有设置在绝缘基板11之上的驱动晶体管127。作为绝缘基板11,可以使用在玻璃基板或树脂基板之上设有绝缘层的基板。
[0081]
驱动晶体管127包括半导体层12、栅极绝缘层13以及栅极电极14。源极电极16以及漏极电极17隔着绝缘层15连接于半导体层12。图示省略,但栅极电极14连接于图15所示的选择晶体管126的漏极电极。
[0082]
在与源极电极16以及漏极电极17同一层设有布线18。布线18作为图15所示的阳极电源线123发挥功能。因此,源极电极16以及布线18通过设置在平坦化层19之上的连接布线20而被电连接。平坦化层19是使用了聚酰亚胺、丙烯酸等的树脂材料的透明的树脂层。连接布线20是使用了ito等的金属氧化物材料的透明导电层。但是,不限于该例子,作为连接布线20,也可以使用其他金属材料。
[0083]
在连接布线20之上,设置由氮化硅等构成的绝缘层21。在绝缘层21之上,设置阳极电极22以及阴极电极23。在本实施方式中,阳极电极22以及阴极电极23是使用了ito等的金属氧化物材料的透明导电层。阳极电极22经由设置于平坦化层19以及绝缘层21的开口连接于漏极电极17。
[0084]
阳极电极22以及阴极电极23分别经由平坦化层24连接于安装焊盘25a以及25b。安装焊盘25a以及25b例如由钽、钨等金属材料构成。在安装焊盘25a以及25b之上分别设置连接电极103a以及103b。连接电极103a以及103b分别对应于图12所示的连接电极103。即,在本实施方式中,作为连接电极103a以及103b,配置由锡(sn)构成的电极。
[0085]
在连接电极103a以及103b,分别接合led芯片202的端子电极203a以及203b。如上所述,在本实施方式中,端子电极203a以及203b是由金(au)构成的电极。如使用图4说明的那样,在连接电极103a与端子电极203a之间,存在未图示的合金层(图12所示的合金层105)。这里着眼于连接电极103a以及端子电极203a进行了说明,但关于连接电极103b以及端子电极203b也同样。
[0086]
led芯片202在图15所示的电路图中相当于led129。即,led芯片202的端子电极
203a连接于与驱动晶体管127的漏极电极17连接的阳极电极22。led芯片202的端子电极203b连接于阴极电极23。阴极电极23与图15所示的阴极电源线124电连接。
[0087]
具有以上的结构的本实施方式的显示装置10中,led芯片202通过基于激光照射的熔融接合而被牢固地安装,因此具有对于冲击等的耐性高的优点。
[0088]
<第2实施方式>
[0089]
在本实施方式中,对通过与第1实施方式不同的方法制造显示装置10的方法进行说明。具体而言,本实施方式的显示装置10的制造方法中,将对应于rgb各颜色的各led芯片202r、202g以及202b全部转印到同一载体基板之后一并转印到电路基板。
[0090]
图17~图24是表示本发明的第2实施方式中的显示装置10的制造方法的剖视图。以下,使用图17~24对显示装置10的制造方法进行说明。
[0091]
首先,如图17所示,在第1载体基板300之上配置具有以红色发光的多个led芯片202r的元件基板200。第1载体基板300包括支承基板301以及分离层311。作为支承基板301,可以使用玻璃基板或树脂基板。在本实施方式中,作为支承基板301使用玻璃基板。作为分离层311,可以使用由树脂材料构成的层。在本实施方式中,作为分离层311,使用由聚酰亚胺构成的树脂层。但是,不限于该例子,也可以使用其他树脂材料。
[0092]
元件基板200包括半导体基板201以及多个led芯片202r。关于元件基板200的详细的构成,已经在第1实施方式进行了说明,因此这里的说明省略。元件基板200以各led芯片202r的端子电极203r与第1载体基板300相对的方式配置。然后,使元件基板200与第1载体基板300贴合。
[0093]
如果使元件基板200与第1载体基板300贴合,则对半导体基板201的整体照射第2激光45。如在第1实施方式中说明的那样,作为第2激光45,能够使用紫外光。也就是说,通过照射第2激光45并进行激光剥离工序,将半导体基板201与各led芯片202r分离。
[0094]
接着,如图18所示,在第2载体基板310之上配置具有各led芯片202r的第1载体基板300。第2载体基板310包括支承基板302以及分离层312。作为支承基板302,可以使用玻璃基板或树脂基板。作为分离层312,可以使用由树脂材料构成的层。在本实施方式中,作为分离层312,使用由聚酰亚胺构成的树脂层。但是,不限于该例子,也可以使用其他树脂材料。
[0095]
第1载体基板300以各led芯片202r的端子电极203r与第2载体基板310相对的方式配置。然后,使第1载体基板300与第2载体基板310贴合。
[0096]
如果使第1载体基板300与第2载体基板310贴合,经由遮光掩模30对第1载体基板300有选择地照射第3激光50。遮光掩模30如第1实施方式中说明的那样,具有匹配于与红色对应的像素、与绿色对应的像素或与蓝色对应的像素的各间距而配置的多个开口部30a。
[0097]
第3激光50是在支承基板301不被吸收、而在分离层311被吸收的激光。在本实施方式中,作为第3激光50使用紫外光。在图18所示的工序中,通过照射第3激光50并使分离层311吸收,来使分离层311变性。也就是说,通过所谓的激光剥离工序,支承基板301与各led芯片202r(严格来讲,各端子电极203r)被分离。
[0098]
在图18所示的工序中,作为第3激光50,使用具有包括多个开口部30a在内的大小的照射区域的矩形状的激光。也就是说,与第1实施方式同样,在本实施方式中,通过使用遮光掩模30,能够使用照射区域较广的激光,并且进行有选择的激光照射。在本实施方式中,对多个led芯片202r之中的一部分led芯片202有选择地照射第3激光50。
[0099]
通过上述的激光剥离工序,如图19所示,能够对于第2载体基板310,匹配于与红色对应的像素的间距而将多个led芯片202r一并转印。
[0100]
另外,在本实施方式中,示出了作为第3激光50使用紫外光,并使第3激光50被分离层311吸收而使分离层311变性的例子,但并不限于该例子。例如,也可以作为第3激光50使用红外光,并通过第3激光50的照射对分离层311进行加热而使分离层311变性。此外,作为第3激光50,不限于红外光以及紫外光,只要能够使分离层311变性,则也可以使用其他波长的光(例如,蓝色光或绿色光)。
[0101]
使用图17~图19说明的各工序对于以红色发光的led芯片202r、以绿色发光的led芯片202g以及以蓝色发光的led芯片202b而言分别进行。最终,各led芯片202r、202g以及202b被转印至同一第2载体基板310。由此,如图20所示,在第2载体基板310上,匹配于红色、绿色以及蓝色的各像素的间距来配置各led芯片202r、202g以及202r。
[0102]
接着,如图21所示,在电路基板100之上,配置具有各led芯片202r、202g以及202b的第2载体基板310。关于电路基板100的构成,已经在第1实施方式中说明过,因此这里的说明省略。在电路基板100上配置第2载体基板310时,以各连接电极103与各led芯片202r、202g以及202b相对的方式配置第2载体基板310。
[0103]
接着,如图22所示,通过经由遮光掩模31的第1激光40的照射,将各连接电极103与各led芯片202r、202g以及202b一并接合。该工序与在第1实施方式中使用图4说明的工序同样,是通过第1激光40的照射使各连接电极103与各端子电极203r、203g以及203b熔融接合的工序。与第1实施方式不同的点是,代替遮光掩模30而使用遮光掩模31这一点。
[0104]
遮光掩模31具有匹配于与红色对应的像素、与绿色对应的像素或与蓝色对应的像素的位置而配置的多个开口部31a。也就是说,遮光掩模31作为不使第1激光40到达电路基板100的像素以外的部分的掩模而发挥功能。因而,在本实施方式中,通过使用遮光掩模31,不会对在电路基板100的像素以外的部分配置的电路要素(例如,薄膜晶体管,布线等)带来由激光的照射造成的损害。
[0105]
在本实施方式中,与第1实施方式同样,作为第1激光40使用具有包括多个开口部31a在内的大小的照射区域的矩形状的激光。也就是说,与第1实施方式相同样,在本实施方式中,通过使用遮光掩模31,能够使用照射区域较广的激光,并且进行有选择的激光照射。通过图22所示的工序,能够防止对电路基板100的像素以外的部分的损害,并且能够将各连接电极103与各led芯片202r、202g以及202b一并接合。
[0106]
接着,如图23所示,经由遮光掩模31对第2载体基板310有选择地照射第3激光50。在图23所示的工序中,作为第3激光50,使用具有包括多个开口部31a在内的大小的照射区域的矩形状的激光。也就是说,通过使用遮光掩模31,使用照射区域较广的激光,并且进行有选择的激光照射。在本实施方式中,对各led芯片202r、202g以及202b有选择地照射第3激光50。
[0107]
在图23所示的工序中,照射第3激光50而使分离层312变性。也就是说,通过所谓的激光剥离工序,支承基板302与各led芯片202r、202g以及202b(严格来讲,各端子电极203r、203g以及203b)分离。通过该激光剥离工序,如图24所示,对于电路基板100,能够匹配于与红色对应的像素、与绿色对应的像素以及与蓝色对应的像素而分别将led芯片202r、led芯片202g以及led芯片202b一并转印。
[0108]
另外,在本实施方式中,示出了在图23所示的工序中使用遮光掩模31的例子,但不限于该例子。例如,在图23所示的工序中,也可以不使用遮光掩模31而对第2载体基板310的整体照射第3激光50。
[0109]
如上说明的那样,在本实施方式中,通过使用遮光掩模和照射区域比较广的激光,能够对期望的led芯片一并照射激光。因而,根据本实施方式,能够提高利用激光照射将多个led芯片安装到电路基板上时的通量。
[0110]
此外,根据本实施方式,将与rgb各颜色对应的各led芯片集成到同一载体基板上之后一并转印到电路基板,因此能够提高将多个led芯片安装到电路基板上时的通量。进而,在电路基板上安装led芯片时,使用遮光掩模使得激光不照射到像素以外的部分(即,不想照射激光的部分),由此能够制造可靠性高的显示装置。
[0111]
作为本发明的实施方式,上述的各实施方式只要不相互矛盾则能够适当组合而实施。基于各实施方式,本领域技术人员适当进行了构成要素的追加、删除或设计变更的形态、或者进行了工序的追加、省略或条件变更的形态也只要具备本发明的主旨则包含在本发明的范围中。
[0112]
此外,即使是与上述的各实施方式的方式所带来的作用效果不同的其他作用效果,根据本说明书的记载可明确的作用效果或本领域技术人员可以容易预测的技术效果,当然也应解释为是由本发明所带来的。
[0113]
【附图标记说明】
[0114]
10
……
显示装置,11
……
绝缘基板,12
……
半导体层,13
……
栅极绝缘层,14
……
栅极电极,15
……
绝缘层,16
……
源极电极,17
……
漏极电极,18
……
布线,19
……
平坦化层,20
……
连接布线,21
……
绝缘层,22
……
阳极电极,23
……
阴极电极,24
……
平坦化层,25a、25b
……
安装焊盘,30、31
……
遮光掩模,30a、31a
……
开口部,40
……
第1激光,45
……
第2激光,50
……
第3激光,100
……
电路基板,101
……
支承基板,102
……
驱动电路,103
……
连接电极,103a、103b
……
连接电极,105
……
合金层,110、110r、110g、110b
……
像素,112
……
显示区域,114
……
周边区域,116
……
端子区域,120、120r、120g、120b
……
像素电路,121
……
数据线,122
……
栅极线,123
……
阳极电源线,124
……
阴极电源线,126
……
选择晶体管,127
……
驱动晶体管,128
……
保持电容,130
……
数据驱动电路,140
……
栅极驱动电路,150
……
端子部,151、152
……
连接布线,160
……
柔性印刷电路基板,170
……
ic芯片,200
……
元件基板,201
……
半导体基板,202、202r、202g、202b
……
led芯片,203、203a、203b、203r、203g、203b
……
端子电极,300
……
第1载体基板,301
……
支承基板,302
……
支承基板,310
……
第2载体基板,311、312
……
分离层。
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