电子器件及电子器件的制造方法

文档序号:489242 发布日期:2022-01-04 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 电子器件及电子器件的制造方法 (Electronic device and method for manufacturing electronic device ) 是由 山田一幸 于 2021-06-22 设计创作,主要内容包括:提供设计及制造工序的自由度高的电子器件。电子器件具有:阵列基板,具备第1电极及第2电极;第1连接部件,设在上述第1电极之上;第1LED芯片,安装在上述第1连接部件之上;第2连接部件,设在上述第2电极之上,比上述第1连接部件厚;以及第2LED芯片,安装在上述第2连接部件之上。从上述阵列基板的基准面到上述第2连接部件的上表面的距离大于从上述基准面到上述第1连接部件的上表面的距离。(Provided is an electronic device having a high degree of freedom in design and manufacturing processes. The electronic device has: an array substrate provided with a 1 st electrode and a 2 nd electrode; a 1 st connecting member provided on the 1 st electrode; a 1 st LED chip mounted on the 1 st connecting member; a 2 nd connecting member provided on the 2 nd electrode and thicker than the 1 st connecting member; and a 2 nd LED chip mounted on the 2 nd connecting member. A distance from a reference surface of the array substrate to an upper surface of the 2 nd connecting member is greater than a distance from the reference surface to an upper surface of the 1 st connecting member.)

电子器件及电子器件的制造方法

技术领域

本发明的实施方式之一涉及电子器件及电子器件的制造方法。特别是,本发明的实施方式之一涉及作为安装了包括LED芯片的电子零件的电子器件的显示装置及显示装置的制造方法。

背景技术

在智能手机等中小型显示装置中,使用液晶或OLED(Organic Light EmittingDiode)的显示装置已经被产品化。特别是,使用作为自发光型元件的OLED的OLED显示装置与液晶显示装置相比,有高对比度且不需要背灯的优点。但是,由于OLED由有机化合物构成,所以起因于有机化合物的劣化而难以确保OLED显示装置的高可靠性。

近年来,作为下一代显示装置,在电路基板的像素电路中安装有微小LED芯片的所谓微LED显示装置(或迷你LED显示装置)的开发正在被推进(例如,日本特表2018-508972号公报)。LED是与OLED同样的自发光型元件,但与OLED不同,由含有镓(Ga)、铟(In)等的无机化合物构成。因而,与OLED显示装置相比,微LED显示装置容易确保高可靠性。进而,LED芯片与OLED显示装置相比发光效率及亮度较高。因而,微LED显示装置作为高可靠性、高亮度及高对比度的下一代显示装置受到期待。

微LED显示装置的制造方法与OLED显示装置的制造方法不同,具有安装LED芯片的工序。在像素中,在像素电极上设有用来安装LED芯片的连接部件。LED芯片通过连接部件而与像素电极电连接,被固定于像素电极。在微LED显示装置中,按以相同颜色发光的LED芯片进行安装。即,例如,首先在像素区域内安装红色LED芯片,接着在该区域内安装绿色LED芯片。邻接的像素中的红色LED芯片与绿色LED芯片的距离非常短。因而,例如在安装红色LED芯片后,在向其旁边的区域安装绿色LED芯片的情况下,有用来安装该绿色LED芯片的部件与已经安装的红色LED芯片相干扰的情况。为了避免该干扰,在日本特表2018-508972号公报中,公开了根据像素而调整底板基板(阵列基板)的阶差形状或导电性粘接构造所连接的连接焊盘的厚度的技术。

但是,在日本特表2018-508972号公报所公开的技术中,仅能够在预先决定的像素中调整阶差形状或连接焊盘的厚度。即,需要在显示装置的设计阶段或阵列基板的制造阶段调整阶差形状或连接焊盘的厚度。因而,有阵列基板形成后的制造工序中的自由度小的问题。

例如,在制造微LED显示装置后确认了亮点或暗点等缺陷的情况下,通过更换在被确认了缺陷的像素中设置的LED芯片,能够将这些缺陷修理(修复)。当对被进行修复的对象的像素安装新的LED芯片时,需要避免与配置于周围像素的LED芯片的干扰。根据日本特表2018-508972号公报,由于阵列基板形成后的制造工序中的自由度小,所以无法应对这样的情况。

发明内容

本发明鉴于上述问题,课题之一在于,提供设计及制造方法的自由度高的电子器件。

用来解决课题的手段

本发明的一实施方式的电子器件具有:阵列基板,具备第1电极及第2电极;第1连接部件,设在上述第1电极上;第1LED芯片,安装在上述第1连接部件上;第2连接部件,设在上述第2电极上,比上述第1连接部件厚;以及第2LED芯片,安装在上述第2连接部件上。从上述阵列基板的基准面到上述第2连接部件的上表面的距离大于从上述基准面到上述第1连接部件的上表面的距离。

本发明的一实施方式的电子器件的制造方法,形成包含第1电极及第2电极的阵列基板,在上述第1电极上形成第1连接部件,在上述第2电极上形成比上述第1连接部件厚的第2连接部件以使得从上述阵列基板的基准面到上述第2连接部件的上表面的距离大于从上述基准面到上述第1连接部件的上表面的距离,在上述第1连接部件上安装第1LED芯片,在上述第2连接部件上安装第2LED芯片。

本发明的一实施方式的电子器件的制造方法,形成包含第1电极及第2电极的阵列基板,在上述第1电极上形成第1连接部件,在上述第2电极上形成第2连接部件,在上述第1连接部件上安装第1LED芯片,在上述第2连接部件上安装第2LED芯片,将上述第2LED芯片从上述第2电极拆下,在上述第2电极上形成比上述第1连接部件厚的修复连接部件以使得从上述阵列基板的基准面到上述修复连接部件的上表面的距离大于从上述基准面到上述第1连接部件的上表面的距离,在上述修复连接部件上形成以与上述第2LED芯片相同的颜色发光的修复LED芯片。

本发明的一实施方式的电子器件具有:阵列基板,具备第1电极及第2电极;第1连接部件,设在上述第1电极之上;第1电子零件,安装在上述第1连接部件之上;第2连接部件,设在上述第2电极之上,比上述第1连接部件厚;以及第2电子零件,安装在上述第2连接部件之上。从上述阵列基板的基准面到上述第2连接部件的上表面的距离大于从上述基准面到上述第1连接部件的上表面的距离。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的显示装置的示意性剖视图。

图2是表示本发明的一实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。

图3是表示本发明的一实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。

图4是表示本发明的一实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。

图5是表示本发明的一实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。

图6是表示本发明的一实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。

图7是表示本发明的一实施方式的显示装置的修复方法的剖视图。

图8是表示本发明的一实施方式的显示装置的修复方法的剖视图。

图9是表示本发明的一实施方式的显示装置的修复方法的剖视图。

图10A是表示本发明的一实施方式的显示装置的修复方法的剖视图。

图10B是本发明的一实施方式的施以了修复的显示装置的示意性剖视图。

图11是表示本发明的一实施方式的显示装置的整体结构的平面图。

图12是表示本发明的一实施方式的显示装置的电路结构的框图。

图13是表示本发明的一实施方式的显示装置的像素电路的电路图。

图14是本发明的一实施方式的显示装置的剖视图。

附图标记说明

10:显示装置;22B:显示区域;24B:周边区域;26B:端子区域;100:阵列基板;101:第1面;103:第2面;105B:第3面;109:基准面;110B:像素电路;120:绝缘层;190:像素电极;191:第1像素电极;193:第2像素电极;195:第3像素电极;200:LED芯片;201:第1LED芯片;203:第2LED芯片;205:第3LED芯片;207A:修复LED芯片;250:连接部件;251:第1连接部件;253:第2连接部件;255:第3连接部件;260A:连接部件;261A:第1连接部件;263A:第2连接部件;265A:第3连接部件;270A:修复连接部件;300B:晶体管;305B:绝缘性基板;310B:基底层;320B:半导体层;330B:栅极绝缘层;340B:栅极电极;350B:绝缘层;400B:布线部;402B、403B、406B、410B、411B、414B、416B、420B:导电层;404B、418B:平坦化层;408B:绝缘层;422B、424B、426B、428B、430B:开口;480B:第1区域;490B:第2区域;520B:源极驱动电路;521B:源极布线;530B:栅极驱动电路;531B:栅极布线;533B:端子部;541B:连接布线;600B:柔性印刷电路基板;700B:IC芯片;960B:驱动晶体管;961B:阳极电源线;963B:阴极电源线;970B:选择晶体管;971B:信号线;973B:栅极线;980B:保持电容。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。以下的公开只不过是一例。本领域技术人员通过在保持发明主旨的同时将实施方式的结构适当变更而能够容易地想到的结构当然包含在本发明的范围中。附图为了使说明更明确而有与实际形态相比示意地表示各部的宽度、厚度、形状等的情况。但是,图示的形状只不过是一例,不限定本发明的解释。在本说明书和各图中,有时对于关于在先附图而描述过的要素同样的要素,在同一标记之后赋予字母而将详细说明适当省略。

在本发明的各实施方式中,将从阵列基板朝向LED芯片的方向称作上或上方。相反,将从LED芯片朝向阵列基板的方向称作下或下方。这样,为了说明的方便而使用上方或下方这样的语句进行说明,但例如也可以配置成,阵列基板与LED芯片的上下关系与图示相反。在以下的说明中,例如,阵列基板上的LED芯片这一表现只不过是如上述那样说明了阵列基板与LED芯片的上下关系,在阵列基板与LED芯片之间也可以配置有其他部件。上方或下方是指层叠有多个层的构造中的层叠顺序,在表现为晶体管的上方的像素电极的情况下,也可以是在平面图中晶体管与像素电极不重叠的位置关系。另一方面,在表现为晶体管的铅直上方的像素电极的情况下,是指在平面图中晶体管与像素电极重叠的位置关系。

在本说明书中,关于“α包括A、B或C”、“α包括A、B及C的某个”、“α包括从由A、B及C构成的组中选择的一个”这样的表现,只要没有特别明示,就不排除α包括A~C的多个组合的情况。进而,这些表现也不排除α包含其他要素的情况。

以下的各实施方式只要不发生技术上的矛盾,就能够相互组合。

在以下的实施方式中,作为一例而对搭载有LED芯片的显示装置进行说明,但本发明的实施方式并不限定于显示装置。例如,本发明的实施方式也可以应用于代替LED芯片或除了LED芯片以外还设有光传感器等其他电子零件的电子器件。在以下的说明中,第1LED芯片、第2LED芯片及第3LED芯片是能够对本实施方式应用的第1电子零件、第2电子零件及第3电子零件的一例。第1~第3电子零件可以是感测不同颜色的光传感器,也可以是功能相互不同的传感器,也可以是传感器及传感器以外的电子零件。

<第1实施方式>

[显示装置10的结构]

利用图1对本发明的一实施方式的显示装置10进行说明。在图1中,图示了显示装置10的一部分像素结构。图1是本发明的一实施方式的显示装置的示意性剖视图。如图1所示,显示装置10具有阵列基板100、连接部件250及LED芯片200。阵列基板100具备第1面101及第2面103。第1面101和第2面103是相反侧的面。阵列基板100具有基准面109。在本实施方式中,基准面109是阵列基板100所包含的绝缘性基板(例如,图14的绝缘性基板305B)的表面(上表面)。但是,基准面109也可以是该绝缘性基板的背面(下表面)。基准面109不仅可以如上述绝缘性基板的上表面或下表面那样是实际存在的平坦面,也可以是在阵列基板100中定义的平坦的假想平面。

阵列基板100在第1面101侧具备绝缘层120及像素电极190。像素电极190与绝缘层120相接。像素电极190是设于像素电路(对应于图11的像素电路110B)的布线的一部分,详细情况后述。即,虽然在图1中没有图示,但阵列基板100具备设在绝缘性基板上的晶体管及布线。像素电极190包括第1像素电极191、第2像素电极193及第3像素电极195。第1像素电极191、第2像素电极193及第3像素电极195与同一绝缘层120相接,具有相同的厚度。即,第1像素电极191、第2像素电极193及第3像素电极195是同一层。所谓同一层,是指多个部件通过将1个层进行布图而形成。即,第1像素电极191、第2像素电极193及第3像素电极195是相同的厚度这一表现是指,这些像素电极的厚度在作为这些像素电极的基础的层的基板面内的膜厚偏差的范围内。即,这些像素电极的厚度是相同的厚度这一表现并不需要这些像素电极的厚度一定完全相同。在不需要将这些像素电极特别区别的情况下,将它们一起称作像素电极190。

在像素电极190之上设有连接部件250。连接部件250将像素电极190与LED芯片200连接。连接部件250包括第1连接部件251、第2连接部件253及第3连接部件255。第1连接部件251设在第1像素电极191之上。第2连接部件253设在第2像素电极193之上。第3连接部件255设在第3像素电极195之上。在不需要将上述3个连接部件特别区别的情况下,将它们一起称作连接部件250。

第2连接部件253比第1连接部件251厚。第3连接部件255比第1连接部件251及第2连接部件253都厚。第2连接部件253的厚度与第1连接部件251的厚度之差超过各个连接部件的厚度偏差的范围。例如,将设在阵列基板100上的多个第2连接部件253的厚度的标准偏差设为σ2,将多个第1连接部件251的厚度的标准偏差设为σ1的情况下,由±3σ2表示的范围与由±3σ1表示的范围不重叠。具体而言,第2连接部件253比第1连接部件251厚300nm以上、500nm以上、1μm以上或2μm以上。同样,第3连接部件255的厚度与第2连接部件253的厚度之差超过各自的厚度偏差的范围。例如,将多个第3连接部件255的厚度的标准偏差设为σ3的情况下,由±3σ3表示的范围与由±3σ2表示的范围不重叠。具体而言,第3连接部件255比第2连接部件253厚300nm以上、500nm以上、1μm以上或2μm以上。

从基准面109到第2连接部件253的上表面的距离大于从基准面109到第1连接部件251的上表面的距离。换言之,在上下方向(或铅直方向)上,第2连接部件253的上表面的位置比第1连接部件251的上表面的位置靠上方。从基准面109到第3连接部件255的上表面的距离大于从基准面109到第2连接部件253的上表面的距离。换言之,在上下方向上,第3连接部件255的上表面的位置比第2连接部件253的上表面的位置靠上方。

在连接部件250之上安装着LED芯片200。LED芯片200包括第1LED芯片201、第2LED芯片203及第3LED芯片205。第1LED芯片201安装在第1连接部件251之上。第2LED芯片203安装在第2连接部件253之上。第3LED芯片205安装在第3连接部件255之上。这3个LED芯片以不同的颜色发光。但是,这些LED芯片也可以以相同颜色发光。在不需要将上述3个LED芯片特别区别的情况下,将它们一起称作LED芯片200。

从基准面109到第2连接部件253与第2LED芯片203之间的接触面(或接触点)的距离大于从基准面109到第1连接部件251与第1LED芯片201之间的接触面(或接触点)的距离。换言之,从基准面109到第2LED芯片203的下表面的距离大于从基准面109到第1LED芯片201的下表面的距离。

在本实施方式中,在LED芯片200的下部设有阳极电极,在LED芯片200的上部设有阴极电极。LED芯片200的阳极电极与连接部件250连接。虽然在图1中没有表示,但LED芯片200的阴极电极与设在阴极电极的上方的导电层(例如,后述的导电层420B(参照图14))连接。通过从阳极电极朝向阴极电极而在LED芯片200内流动的电流,LED芯片200发光。在本实施方式中,LED芯片200向上方放出光。在LED芯片200的侧壁设有反射部件。反射部件以倾斜面朝向上方的方式倾斜,将从LED芯片200的发光部横向放出的光向上方反射。像素电极190具备作为反射部件的功能,将从LED芯片200向阵列基板100侧放出的光向上方反射。LED芯片200并不限于上述的构造,也可以是在侧壁没有形成反射部件的构造。LED芯片200也可以是在下部设有阳极电极及阴极电极的倒装型的LED芯片。

[显示装置10的各部件的材质]

作为阵列基板100的绝缘性基板(例如图14的绝缘性基板305B),可以使用玻璃基板、石英基板或塑料基板(树脂基板)等具有透光性的基板。作为塑料基板,可以使用聚酰亚胺基板、丙烯酸基板、硅氧烷基板、或氟树脂基板等具有挠性的基板。在对阵列基板100使用导电性基板的情况下,作为该导电性基板,可以使用不锈钢基板或铝基板等金属基板。在对阵列基板100使用导电性基板的情况下,可以在导电性基板的表面形成绝缘层。除了上述绝缘性基板及导电性基板以外,也可以对阵列基板100使用硅基板、碳化硅基板、化合物半导体基板等半导体基板。

像素电极190作为用来形成用来安装LED芯片200的连接部件250的焊盘发挥功能。作为像素电极190,例如使用铝(Al)、钛(Ti)、锡(Sn)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钼(Mo)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铋(Bi)、银(Ag)、铜(Cu)、铂(Pt)、金(Au)及它们的合金或化合物。作为像素电极190,上述材料可以单层使用也可以层叠使用。在LED芯片200向下方放出光的情况下,作为像素电极190,可以使用透明导电膜。作为该透明导电膜,可以使用铟锡氧化物(ITO)及铟锌氧化物(IZO)。

连接部件250作为用来将LED芯片200向像素电极190安装的连接部件发挥功能。作为连接部件250,例如可以使用银膏、焊料(Sn)、含有金属纳米粒子的膏、或各向异性导电膜(ACF)。例如,在作为连接部件250而使用含有金属纳米粒子的膏的情况下,不仅是在涂布后,在烧成后的连接部件250中也包含有机物。另一方面,在像素电极190中不包含有机物。即使假设在像素电极190中作为杂质而包含有机物,连接部件250中包含的有机物的量也比像素电极190中包含的有机物的量多。但是,像素电极190中包含的有机物的量也可以与连接部件250中包含的有机物的量相同。

作为绝缘层120,可以使用聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树脂、氟树脂或硅氧烷树脂等有机绝缘材料。作为绝缘层120,不仅可以使用有机绝缘材料,也可以使用无机绝缘材料。作为无机绝缘材料,可以使用氧化硅(SiOx)、氧化氮化硅(SiOxNy)、氮化硅(SiNx)、氮化氧化硅(SiNxOy)、氧化铝(AlOx)、氧化氮化铝(AlOxNy)、氮化氧化铝(AlNxOy)或氮化铝(AlNx)等无机绝缘材料。SiOxNy及AlOxNy是含有比氧(O)少的量的氮(N)的硅化合物及铝化合物。SiNxOy及AlNxOy是含有比氮少的量的氧的硅化合物及铝化合物。作为绝缘层120,可以分别单独地使用无机绝缘层材料及有机绝缘材料,也可以将它们层叠。

[显示装置10的制造方法]

利用图2~图6说明显示装置10的制造方法。图2~图6是表示本发明的一实施方式的显示装置的制造方法的剖视图。

如图2所示,在阵列基板100的第1面101侧,以与绝缘层120相接的方式形成第1像素电极191、第2像素电极193及第3像素电极195。作为像素电极190的基础的导电层被成膜在阵列基板100的有效区域(形成功能元件或布线的区域)的整个面,通过用光刻工序将该导电层布图而形成像素电极190。如上述那样,第1像素电极191、第2像素电极193及第3像素电极195通过将同一导电层布图而形成。因而,各个像素电极的膜厚在被成膜在整个面上的导电层的面内偏差的范围内是大致相同的膜厚。

作为成为像素电极190的基础的导电层的成膜方法,使用物理蒸镀法(PhysicalVapor Deposition:PVD法)。但是,作为该成膜方法,也可以使用化学蒸镀法(ChemicalVapor Deposition:CVD法)。作为PVD法,使用溅射法、真空蒸镀法及电子束蒸镀法等。作为CVD法,使用热CVD法、等离子CVD法、催化CVD法(Cat(Catalytic)-CVD法或热丝CVD法)等。

如图3所示,在第1像素电极191之上形成第1连接部件251,在第2像素电极193之上形成第2连接部件253,在第3像素电极195之上形成第3连接部件255。第1连接部件251、第2连接部件253及第3连接部件255分别形成为,使各自的厚度不同。具体而言,第2连接部件253形成得比第1连接部件251厚,第3连接部件255形成得比第2连接部件253厚。第1连接部件251、第2连接部件253及第3连接部件255如以下这样形成。从基准面109到第2连接部件253的上表面的距离大于从基准面109到第1连接部件251的上表面的距离。从基准面109到第3连接部件255的上表面的距离大于从基准面109到第2连接部件253的上表面的距离。这些连接部件250能够使用微点胶法、喷墨法、针转印法、掩模蒸镀法、掩模溅射法、ACF(Anisotropic Conductive Film)/NCF(Non-Conductive Film)接合法、镀覆法或印刷法形成。

如图4所示,在第1连接部件251之上安装第1LED芯片201。例如,在第1LED芯片201是红色LED芯片的情况下,在配置于阵列基板100的整个面的多个红色像素中安装第1LED芯片201。

接着,如图5所示,在第2连接部件253之上安装第2LED芯片203。例如,在第2LED芯片203是绿色LED芯片的情况下,在配置于阵列基板100的整个面的多个绿色像素中安装第2LED芯片203。该情况下,由于第2连接部件253比第1连接部件251厚,所以在第2LED芯片203与第2连接部件253相接的状态下,第2LED芯片203的上表面比第1LED芯片201的上表面靠上方。因而,在安装第2LED芯片203时能够避免与第1LED芯片201的干扰。

接着,如图6所示,在第3连接部件255之上安装第3LED芯片205。例如,在第3LED芯片205是蓝色LED芯片的情况下,在配置于阵列基板100的整个面的多个蓝色像素中安装第3LED芯片205。该情况下,由于第3连接部件255比第1连接部件251及第2连接部件253都厚,所以在第3LED芯片205与第3连接部件255相接的状态下,第3LED芯片205的上表面比第1LED芯片201及第2LED芯片203各自的上表面靠上方。因而,在安装第3LED芯片205时能够避免与第1LED芯片201及第2LED芯片203的干扰。

如以上这样,根据本实施方式的显示装置10,连接部件的厚度不同,从而在安装LED芯片时,能够避免与周围已经安装的其他LED芯片的干扰。由于能够在形成阵列基板100后的形成连接部件250的工序中调整连接部件250的厚度,所以阵列基板100形成后的工序的设计及制造方法的自由度提高。

<第2实施方式>

利用图7~图10B对本发明的一实施方式的显示装置10A及其制造方法进行说明。在本实施方式中,说明在制造了显示装置10A后确认到像素的缺陷的情况下将发生了该缺陷的像素的LED芯片修复的方法。图7~图是表示本发明的一实施方式的显示装置的修复方法的剖视图。在以下的显示装置10A的说明中,对于与在图1~图6中说明的第1实施方式的显示装置10同样的特征省略说明,主要说明与显示装置10的不同点。

[显示装置10A的制造方法]

如图7所示,在第1像素电极191A之上隔着第1连接部件261A安装第1LED芯片201A。在第2像素电极193A之上隔着第2连接部件263A安装第2LED芯片203A。在第3像素电极195A之上隔着第3连接部件265A安装第3LED芯片205A。在不需要将上述3个连接部件特别区别的情况下,将它们一起称作连接部件260A。在本实施方式中,第1连接部件261A、第2连接部件263A及第3连接部件265A各自的厚度相同。在本实施方式中,对第2LED芯片203A不发光而需要进行修复的情况进行说明。

如图8所示,通过将第2LED芯片203A向上方拉起,将所安装的第2LED芯片203A从第2像素电极193A拆下。在图8的例子中,与第2LED芯片203A一起,将第2连接部件263A从第2像素电极193A剥离。但是,这只不过仅是一例,第2连接部件263A也可以留在第2像素电极193A上。

如图9所示,在第2LED芯片203A被拆下之后的第2像素电极193A之上,形成修复连接部件270A。修复连接部件270A比第1连接部件261A、第2连接部件263A及第3连接部件265A都厚。修复连接部件270A形成为,从基准面109A到修复连接部件270A的上表面的距离大于从基准面109A到第1连接部件261A(或第3连接部件265A)的上表面的距离。并且,在修复连接部件270A之上安装修复LED芯片207A。修复LED芯片207A是以若本来第2LED芯片203A正常发光则应得到的颜色进行发光的LED芯片。

通过如上述那样进行修复作业,发生了发光缺陷的第2LED芯片203A被替换为修复LED芯片207A,图10A所示的显示装置10A完成。

如以上这样,根据本实施方式的显示装置10A,修复连接部件270A比其周围的连接部件厚,从而在安装修复LED芯片207A时,能够避免与其周围已经安装的其他LED芯片的干扰。

在本实施方式中,例示了修复前的多个连接部件260A的厚度相同的结构,但并不限定于该结构。例如,与第1实施方式同样地,修复前的多个连接部件的厚度也可以不同。该情况下,修复LED芯片207A的厚度优选比最厚的连接部件与最薄的连接部件之差厚。也可以是,代替将修复连接部件270A形成在第2像素电极193A之上,以在修复LED芯片207A的下表面形成了相当于修复连接部件270A的部件的状态,将修复LED芯片207A形成在第2像素电极193A之上。

以下,说明对与图1所示的第1实施方式同样地设有作为红色LED芯片的第1LED芯片201、作为绿色LED芯片的第2LED芯片203和作为蓝色LED芯片的第3LED芯片205的显示装置10进行了上述修复的情况。该情况下,按照各个LED的发光色而连接部件251、253、255的厚度不同。在对这样的显示装置10进行修复的情况下,修复连接部件270A的厚度比连接部件251、253、255中的最厚的连接部件(在图10B的例子中是连接部件255)大。在图10B中表示了这样的例子,即:在某个像素中,进行第1LED芯片201的修复,代替第1LED芯片201而隔着修复连接部件270A配置了修复LED芯片207A。有时将图10B中的修复LED芯片207A称作第4LED芯片(或第4电子零件)。有时将修复连接部件270A称作第4连接部件。

图10B中的修复LED芯片207A是红色的。如上述那样,在对设有厚度分别不同的3个连接部件251、253、255的显示装置10进行了修复的情况下,如图10B所示,成为设有厚度分别不同的4个连接部件(连接部件251、253、255及修复连接部件270A)的结构。在按LED的每个颜色进行修复的情况下,也可以设置厚度分别不同的3个修复连接部件(红色修复连接部件、绿色修复连接部件及蓝色修复连接部件)。该情况下,在显示装置10中,设置厚度分别不同的6个连接部件(连接部件251、253、255、红色修复连接部件、绿色修复连接部件及蓝色修复连接部件)。即,得到对于同色的LED设有高度不同的连接部件的结构。

<第3实施方式>

利用图11~图14说明本发明的一实施方式的显示装置的整体结构。以下的实施方式所示的显示装置20B能够应用第1实施方式的显示装置10的制造方法及第2实施方式的显示装置10A的修复方法来制造。

[显示装置20B的概要]

图11是表示本发明的一实施方式的显示装置的整体结构的平面图。如图11所示,显示装置20B具有阵列基板100B、柔性印刷电路基板600B(FPC600B)及IC芯片700B。显示装置20B被划分为显示区域22B、周边区域24B及端子区域26B。显示区域22B是将包含LED芯片200B的像素电路110B以矩阵状配置的区域,是对图像进行显示的区域。周边区域24B是显示区域22B的周围的区域,是设有对像素电路110B进行控制的驱动电路的区域。端子区域26B是设有FPC600B的区域。周边区域24B及端子区域26B的外缘的阵列基板100B的侧面是第3面105B。IC芯片700B设在FPC600B上。IC芯片700B供给用来驱动各像素电路110B的信号。不限于上述例子,例如IC芯片700B也可以是安装于阵列基板100B的COG(Chip on glass)构造。

[显示装置20B的电路结构]

图12是表示本发明的一实施方式的显示装置的电路结构的框图。如图12所示,相对于配置有像素电路110B的显示区域22B,在第2方向D2(列方向)上邻接的位置,设有源极驱动电路520B。相对于显示区域22B,在第1方向D1(行方向)上邻接的位置,设有栅极驱动电路530B。源极驱动电路520B及栅极驱动电路530B设置于上述的周边区域24B。但是,设置源极驱动电路520B及栅极驱动电路530B的区域不限于周边区域24B,只要是设有像素电路110B的区域的外侧,则是哪个区域都可以。

源极布线521B从源极驱动电路520B在第2方向D2上延伸,与在第2方向D2上排列的多个像素电路110B连接。栅极布线531B从栅极驱动电路530B在第1方向D1上延伸,与在第1方向D1上排列的多个像素电路110B连接。

在端子区域26B设有端子部533B。端子部533B和源极驱动电路520B被用连接布线541B连接。同样地,端子部533B和栅极驱动电路530B被用连接布线541B连接。FPC600B被与端子部533B连接,从而连接着FPC600B的外部器件与显示装置20B连接。结果,通过来自外部器件的信号将设在显示装置20B中的各像素电路110B驱动。

第1实施方式及第2实施方式所示的显示装置10及10A相当于第3实施方式所示的显示装置20B的像素电路110B的一部分。

[显示装置20B的像素电路110B]

图13是表示本发明的一实施方式的显示装置的像素电路的电路图。如图13所示,像素电路110B包括驱动晶体管960B、选择晶体管970B、保持电容980B及LED芯片200B等元件。选择晶体管970B的源极电极与信号线971B连接。选择晶体管970B的栅极电极与栅极线973B连接。驱动晶体管960B的源极电极与阳极电源线961B连接。驱动晶体管960B的漏极电极与LED芯片200B的阳极连接。LED芯片200B的阴极与阴极电源线963B连接。驱动晶体管960B的栅极电极与选择晶体管970B的漏极电极连接。保持电容980B与驱动晶体管960B的栅极电极及漏极电极连接。信号线971B被供给决定LED芯片200B的发光强度的等级信号。栅极线973B被供给选择将上述等级信号写入的像素行的信号。

[显示装置20B的剖面构造]

图14是本发明的一实施方式的显示装置20B的像素电路110B的剖视图。如图14所示,显示装置20B具有晶体管300B及布线部400B。由晶体管300B及布线部400B构成像素电路110B。

晶体管300B设在绝缘性基板305B及基底层310B之上。在本实施方式中,基准面109B是绝缘性基板305B的上表面。晶体管300B具有半导体层320B、栅极绝缘层330B、栅极电极340B、绝缘层350B及导电层402B(源极电极及漏极电极)。半导体层320B设在基底层310B之上。栅极电极340B设在半导体层320B的上方。栅极绝缘层330B设在半导体层320B与栅极电极340B之间。绝缘层350B设在栅极绝缘层330B及栅极电极340B之上。导电层402B设在绝缘层350B之上,经由设在绝缘层350B中的开口而与半导体层320B连接。

布线部400B具有导电层402B、导电层403B、平坦化层404B、导电层406B、绝缘层408B、导电层410B、导电层411B、绝缘层120B、导电层414B、导电层416B、像素电极190B及连接部件250B。在以下的说明中,将设有与LED芯片200B的阳极连接的布线(连接部件250B)的区域称作第1区域480B。将设有与LED芯片200B的阴极连接的布线(导电层416B)的区域称作第2区域490B。

平坦化层404B设在导电层402B之上。在平坦化层404B中,在第1区域480B设有使导电层402B的一部分露出的开口422B,在第2区域490B中设有使导电层403B的一部分露出的开口424B。导电层406B设在平坦化层404B之上,经由开口424B而与导电层403B连接。绝缘层408B设在导电层406B之上。在绝缘层408B中,在与开口422B对应的位置设有开口。对于导电层406B,供给例如共通的电源电压PVDD。

导电层410B及导电层411B设在绝缘层408B之上。导电层410B经由开口422B而与导电层402B连接。导电层411B通过绝缘层408B而与导电层406B绝缘。对于导电层411B,供给例如共通的电源电压PVSS(例如接地电压GND)。

绝缘层120B设在导电层410B及导电层411B各自之上。在绝缘层120B中,设有使导电层410B露出的开口426B及使导电层411B露出的开口428B。像素电极190B及导电层414B与绝缘层120B相接而设置。作为绝缘层120B,使用平坦化层。像素电极190B经由开口426B而与导电层410B连接。导电层414B经由开口428B而与导电层411B连接。

连接部件250B设在像素电极190B之上。导电层416B设在导电层414B之上。连接部件250B用于将LED芯片200B向布线部400B安装。即,连接部件250B具有将LED芯片200B与像素电极190B粘接并将它们电连接的功能。导电层416B与连接部件250B同样地,利用微点胶法、喷墨法、针转印法、掩模蒸镀法、掩模溅射法、ACF(Anisotropic Conductive Film)/NCF(Non-Conductive Film)接合法或印刷法而形成。

在连接部件250B及导电层416B各自之上,以将LED芯片200B埋设的方式设有平坦化层418B。在平坦化层418B,设有使导电层416B露出的开口430B。平坦化层418B的上表面与LED芯片200B的上表面一致。LED芯片200B的上表面从平坦化层418B露出即可,平坦化层418B的上表面与LED芯片200B的上表面也可以不一致。在平坦化层418B之上设有导电层420B。导电层420B与LED芯片200B连接。导电层420B经由开口430B而与导电层416B连接。

连接部件250B与LED芯片200B的阳极连接。导电层420B与LED芯片200B的阴极连接。如果向栅极电极340B供给使晶体管300B成为导通(ON)状态的导通电压,则被供给到信号线(未图示)的电压经由晶体管300B、导电层410B、像素电极190B、连接部件250B而被向LED芯片200B的阳极供给。LED芯片200B的阴极经由导电层420B、416B、414B而与导电层411B连接。

[显示装置20B的各部件的材质]

作为构成晶体管300B及布线部400B的各导电层及栅极电极340B,使用Al、Ti、Cr、Co、Ni、Mo、Hf、Ta、W、Bi、Ag、Cu及它们的合金或化合物。作为这些导电层及栅极电极,既可以将上述材料以单层使用,也可以层叠使用。作为构成布线部400B的各导电层,例如也可以使用铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明导电材料。特别是,作为导电层420B而使用透明导电材料。像素电极190B具有将从LED芯片200B朝向布线部400B放出的光向上方反射的功能。因而,作为像素电极190B而使用反射率比其他导电层高的材料。

作为构成晶体管300B及布线部400B的各绝缘层、栅极绝缘层330B及基底层310B,使用氧化硅(SiOx)、氧化氮化硅(SiOxNy)、氮化硅(SiNx)、氮化氧化硅(SiNxOy)、氧化铝(AlOx)、氧化氮化铝(AlOxNy)、氮化氧化铝(AlNxOy)或氮化铝(AlNx)等无机绝缘材料。作为这些绝缘层,不仅是无机绝缘材料,也可以使用有机绝缘材料。作为有机绝缘材料,例如使用聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树脂、氟树脂或硅氧烷树脂等。作为上述绝缘层,既可以将无机绝缘层材料及有机绝缘材料各自单独地使用,也可以层叠。

构成布线部400B的各平坦化层能够缓和由位于各自的下方的构造物形成的凹凸的阶差。作为平坦化层的材料,例如使用聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树脂、氟树脂或硅氧烷树脂等有机树脂。作为上述平坦化层,既可以将上述有机树脂单独地使用,也可以层叠。

作为本发明的实施方式而描述的各实施方式只要不相互矛盾就能够适当组合而实施。以各实施方式的显示装置为基础,本领域技术人员适当进行了构成要素的追加、删除或设计变更而得到的形态,或者进行了工序的追加、省略或条件变更而得到的形态,只要具备本发明的主旨,就包含在本发明的范围中。在上述的实施方式中,作为电子零件的一例而使用LED芯片进行了说明,但电子零件并不限定于LED芯片。也可以将LED芯片替换为光传感器等其他电子零件。即,本发明并不限定于显示装置,能够应用于代替LED或除了LED以外而搭载有其他电子零件的电子器件。进而,本发明还能够应用于将上述的修复LED207A替换为例如光传感器等电子零件、对采用了LED的显示装置组合了其他电子零件的电子器件。即,该情况下,能够将光传感器等电子零件称作第4电子零件。

即使是与由上述各实施方式的形态带来的作用效果不同的其他作用效果,只要是根据本说明书的记载而显而易见的、或本领域技术人员能够容易地预测的作用效果,也当然应理解为是由本发明带来的。

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