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TW201937256A - 發光二極體顯示裝置及圖元安裝方法 - Google Patents

發光二極體顯示裝置及圖元安裝方法 Download PDF

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Abstract

本發明涉及顯示裝置領域，尤其涉及一種發光二極體顯示裝置及圖元安裝方法。該方法包括步驟：將導電薄膜層放置在基板上；將多個圖元呈矩陣排列且將該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位形成圖元層；及將該圖元層放置在該導電薄膜層上，並施加熱力或壓力以固化該導電薄膜層，從而將該基板、導電薄膜層及圖元層連接為一體。本發明中圖元層上錯位排列的圖元使得圖元間的電極之間的距離增大，進而使得圖元層上的每個電極能與至少一導電薄膜上的導電膠顆粒連接，從而滿足圖元層上的電極與導電薄膜層相接合的需求。

Description

發光二極體顯示裝置及圖元安裝方法
本發明涉及顯示裝置領域，尤其涉及一種發光二極體顯示裝置及圖元安裝方法。
異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film, ACF)應用在面板產業。其具備單向導電及膠合固定的功能。主要應用在不適合以高溫鉛、錫焊接的制程，如軟板FPC、LCD模組等電子線路連接，ACF在LCD模組方面的主要應用在TCP/COF封裝時連接至LCD之OLB（Outer Lead Bonding），驅動IC連接於TCP/COF載板的 ILB（Inner Lead Bonding）等制程。然而，在Micro LED產業上，由於LED圖元小，一般異方性導電膠已無法使用，需要開發出超微矩陣列式異方性導電膠，來滿足逐漸縮小的電極接合需求。異方性導電膠顆粒在現有材質上存在極限(粒徑2.5um)，再往下縮小異方性導電膠顆粒的粒徑，其壓合條件(溫度、壓力)將變得更加嚴苛，容易導致矽基板在壓合過程中破裂，不利於量產制程，且無法應用於最小單邊尺寸3-4um以下之微發光二極體圖元。
鑒於以上內容，有必要提供一種發光二極體顯示裝置及圖元安裝方法以解決現有的異方性導電膠顆粒無法應用於最小單邊尺寸3-4um以下之微發光二極體圖元的問題。
一種發光二極體顯示裝置，包括基板、導電薄膜層及圖元層，該導電薄膜層形成在該基板上，該圖元層設置在該導電薄膜層上，該圖元層藉由該導電薄膜層與該基板電性連接，該圖元層包括多個圖元，該些圖元相互錯位且呈矩陣排列。
優選地，該導電薄膜層為異方性導電膠形成，該導電薄膜層包括呈矩陣排列的導電膠顆粒。
優選地，該圖元層上的每一圖元包括一個LED管芯，每一LED管芯包括兩個電極，該圖元層中的圖元呈矩陣排列且該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位，以使該圖元層上發生錯位的圖元的電極能夠與該導電薄膜層上至少一導電膠顆粒連接。
優選地，該圖元層上的每一圖元包括三個LED管芯，每一LED管芯包括兩個電極，每一圖元上的三個LED管芯相互錯位排列，該圖元層上的該些圖元呈矩陣排列且該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位。
優選地，該導電薄膜層中還填充絕緣聚合物以隔絕該導電薄膜層中的導電膠顆粒之間的電性接觸。
優選地，該基板為矽基板或玻璃板。
一種圖元安裝方法，該方法包括步驟：
將導電薄膜層放置在基板上；
將多個圖元呈矩陣排列且將該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位形成圖元層；及
將該圖元層放置在該導電薄膜層上，並施加熱力或壓力以固化該導電薄膜層及使導電薄膜層中的導電膠顆粒導通，從而將該基板、導電薄膜層及圖元層連接為一體。
優選地，該圖元層上的每一圖元包括一個LED管芯，每一LED管芯包括兩個電極。
優選地，該圖元層上的每一圖元包括三個LED管芯，每一LED管芯包括兩個電極，該方法在步驟“將多個圖元呈矩陣排列且將該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位形成圖元層”中還包括：
將該圖元層上每一圖元上的三個LED管芯相互錯位排列。
優選地，該方法還包括步驟：
該導電薄膜層中填充絕緣聚合物以隔絕該導電薄膜層中的導電膠顆粒之間的電性接觸。
本案中圖元層上錯位排列的圖元使得圖元間的電極之間的距離增大，使得圖元層上的每個電極能與至少一導電薄膜層上的導電膠顆粒連接，從而滿足圖元層上的電極與導電薄膜層相接合的需求。
請參考圖1，所示為本發明一實施方式中發光二極體顯示裝置1的整體示意圖。該發光二極體顯示裝置1包括圖元層11、導電薄膜層12及基板13。該圖元層11、導電薄膜層12依次形成在該基板13上。也即，該導電薄膜層12形成在該基板13上，該圖元層11形成在該導電薄膜層12上。從而，該圖元層11藉由該導電薄膜層12與該基板13電性連接。本實施方式中，該基板13為矽基板或玻璃板。在其他實施方式中，該基板13還可以為能夠彎曲的可撓性、可延展的基板，該基板13包含選自包括聚醚碸(PES)、聚芳酯(PAR)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚萘(PEN)、聚對苯二甲酸乙酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纖維素(TAC)、乙酸丙酸纖維素(CAP)等之群組的有機材料。
請參考圖2，所示為本發明一實施方式中導電薄膜層12的示意圖。該導電薄膜層12為異方性導電膠形成。該導電薄膜層12包括呈矩陣排列的導電膠顆粒121。本實施方式中，該導電膠顆粒121為異方性導電膠顆粒。該導電膠顆粒121的粒徑為2.5um，該些導電膠顆粒121之間的間距為1.5um。本實施方式中，該導電薄膜層12中還填充絕緣聚合物以隔絕導電薄膜層12中導電膠顆粒121之間的電性接觸。
請參考圖3，所示為本發明一實施方式中圖元層11的示意圖。該圖元層11包括多個圖元2。該些圖元2相互錯位且呈矩陣排列構成該圖元層11。本實施方式中，每一圖元2包括一個LED管芯21。每一LED管芯21包括兩個電極211。該LED管芯21包括紅光管芯、綠光管芯及藍光管芯。本實施方式，該圖元層11上錯位排列的圖元2使得圖元2間的電極211之間的距離增大，使得圖元層11上的每個電極211能與至少一導電薄膜層12上的導電膠顆粒121連接，從而滿足圖元層11上的電極211與導電薄膜層12相接合的需求。
請參考圖4，所示為本發明一實施方式中圖元2的示意圖。其中，圖4a為未錯位且呈矩陣排列的圖元2的示意圖，圖4b為錯位且呈矩陣排列的圖元2的示意圖。在圖4a中，該圖元層11中的圖元2呈矩陣排列且該矩陣相鄰列上的圖元未相互錯位。由於呈矩陣排列的圖元層11中相鄰列上的圖元2之間未錯位，當圖元2的尺寸有縮小的需求時，該圖元層11上相鄰列上的圖元2的兩個電極211之間的距離會小於導電薄膜層12上的導電膠顆粒121之間的間距，從而導致該圖元層11上的電極211不能與導電薄膜層12上至少一導電膠顆粒121連接。進而使圖元層11上的電極211不能藉由導電薄膜層12與基板13相電性連接。在圖4b中，該圖元層11中的圖元2呈矩陣排列且該矩陣相鄰列上的圖元2相互錯位。由於在矩陣相鄰列上的圖元2之間相互錯位，該相互錯位的兩圖元2中的電極211之間的距離大於沒有發生錯位的兩圖元2中的電極211之間的距離，且大於導電薄膜層12上的導電膠顆粒121之間的間距。該圖元層11上發生錯位的圖元2的電極211能夠與導電薄膜層12上至少一導電膠顆粒121連接。從而該圖元層11上發生錯位的圖元2的電極211藉由導電薄膜層12能夠與基板13相電性連接。
請參考圖5，所示為本發明另一實施方式中圖元層11’的示意圖。該圖元層11’包括多個圖元2’。其中，每一圖元2’包括三個LED管芯21’。每一圖元2’上的三個LED管芯21’相互錯位排列。本實施方式中，每一LED管芯21’包括兩個電極211’。該三個LED管芯21’分別為紅光管芯、綠光管芯及藍光管芯。本實施方式中，該圖元層11’上的該些圖元2’呈矩陣排列且該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位。由於該圖元層11’上每一圖元2’上的三個LED管芯21’相互錯位排列且呈矩陣排列的圖元2’在相鄰列上相互錯位，即使在圖元2’的尺寸有縮小的需求時，該圖元層11’上相鄰列上的圖元2’的電極211之間的距離及每一圖元2’上相鄰LED管芯21’之間的距離大於導電薄膜層12上的導電膠顆粒121之間的間距。該圖元層11’上的電極211’能夠與導電薄膜層12上至少一導電膠顆粒121連接。從而該圖元層11’上的電極211藉由導電薄膜層12能夠與基板13相電性連接。
請參考圖6，所示為本發明一實施方式中圖元安裝方法的流程圖。該圖元安裝方法應用在該發光二極體顯示裝置1中。根據不同需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略或合併。該方法包括如下步驟。
S601：將導電薄膜層12放置在基板13上。
本實施方式中，該基板13可以為玻璃板或矽基板。該導電薄膜層12為異方性導電膠形成。該導電薄膜層12包括呈矩陣排列的導電膠顆粒121。本實施方式中，該導電膠顆粒121為異方性導電膠顆粒。該導電膠顆粒121的粒徑為2.5um，該些導電膠顆粒121之間的間距為1.5um。
S602：將多個圖元2呈矩陣排列且將該矩陣相鄰列上的圖元2相互錯位形成圖元層11。
本實施方式中，每一圖元2包括一個LED管芯21。每一LED管芯21包括兩個電極211。該LED管芯21包括紅光管芯、綠光管芯及藍光管芯。本實施方式中，由於在矩陣相鄰列上的圖元2之間相互錯位，該圖元層11上相鄰列上的圖元2的兩個電極211之間的距離大於導電薄膜層12上的導電膠顆粒121之間的間距。該圖元層11上的電極211能夠與導電薄膜層12上至少一導電膠顆粒121連接。從而該圖元層11上的電極211藉由導電薄膜12能夠與基板13相電性連接。
S603：將該圖元層11放置在該導電薄膜層12上，並施加熱力或壓力以固化該導電薄膜層12及使導電薄膜層12中的導電膠顆粒121導通，從而將該基板13、導電薄膜層12及圖元層11連接為一體。
本實施方式中，該方法在步驟S601之前還包括步驟：
該導電薄膜層12中還填充絕緣聚合物以隔絕該導電薄膜層12中的導電膠顆粒121之間的電性接觸。
請參考圖7，所示為本發明另一實施方式中圖元安裝方法的流程圖。該方法包括如下步驟。
S701：將導電薄膜層12放置在基板13上。
S702：將多個圖元2’呈矩陣排列且將該矩陣相鄰列上的圖元2’相互錯位形成圖元層11’。
本實施方式中，每一圖元2’包括三個LED管芯21’。每一LED管芯21’包括兩個電極211’。
S703:將該圖元層11’上每一圖元2’上的三個LED管芯21’相互錯位排列。
本實施方式中，由於該圖元層11’上每一圖元2’上的三個LED管芯21’相互錯位排列且呈矩陣排列的圖元2’在相鄰列上相互錯位，使得該圖元層11’上相鄰列上的圖元2’的電極211之間的距離及每一圖元2’上相鄰LED管芯21’之間的距離大於導電薄膜層12上的導電膠顆粒121之間的間距。該圖元層11’上的電極211’能夠與導電薄膜層12上至少一導電膠顆粒121連接。從而該圖元層11’上的電極211藉由導電薄膜層12能夠與基板13相電性連接。
S704：將該圖元層11’放置在該導電薄膜層12上，並施加熱力或壓力以固化該導電薄膜層12及使導電薄膜層12中的導電膠顆粒121導通，從而將該基板13、導電薄膜層12及圖元層11’連接為一體。
本實施方式中，該方法在步驟S701之前還包括步驟：
該導電薄膜層12中還填充絕緣聚合物以隔絕該導電薄膜層12中的導電膠顆粒121之間的電性接觸。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換都不應脫離本發明技術方案的精神和範圍。
1‧‧‧發光二極體顯示裝置
2‧‧‧圖元
11、11’‧‧‧圖元層
12‧‧‧導電薄膜層
13‧‧‧基板
121‧‧‧導電膠顆粒
21、21’‧‧‧LED管芯
211、211’‧‧‧電極
S601~S603、S701~S704‧‧‧步驟
圖1為本發明一實施方式中發光二極體顯示裝置的整體示意圖。 圖2為本發明一實施方式中導電薄膜層的示意圖。 圖3為本發明一實施方式中圖元層的示意圖。 圖4為本發明一實施方式中圖元的示意圖。 圖5為本發明另一實施方式中圖元層的示意圖。 圖6為本發明一實施方式中圖元安裝方法的流程圖。 圖7為本發明另一實施方式中圖元安裝方法的流程圖。

Claims (10)

  1. 一種發光二極體顯示裝置，包括基板、導電薄膜層及圖元層，該導電薄膜層形成在該基板上，該圖元層設置在該導電薄膜層上，該圖元層藉由該導電薄膜層與該基板電性連接，其改良在於，該圖元層包括多個圖元，該些圖元相互錯位且呈矩陣排列。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體顯示裝置，其中，該導電薄膜層為異方性導電膠形成，該導電薄膜層包括呈矩陣排列的導電膠顆粒。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體顯示裝置，其中，該圖元層上的每一圖元包括一個LED管芯，每一LED管芯包括兩個電極，該圖元層中的圖元呈矩陣排列且該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位，以使該圖元層上發生錯位的圖元的電極能夠與該導電薄膜層上至少一導電膠顆粒連接。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體顯示裝置，其中，該圖元層上的每一圖元包括三個LED管芯，每一LED管芯包括兩個電極，每一圖元上的三個LED管芯相互錯位排列，該圖元層上的該些圖元呈矩陣排列且該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體顯示裝置，其中，該導電薄膜層中還填充絕緣聚合物以隔絕該導電薄膜層中的導電膠顆粒之間的電性接觸。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體顯示裝置，其中，該基板為矽基板或玻璃板。
  7. 一種圖元安裝方法，其改良在於，該方法包括步驟： 將導電薄膜層放置在基板上； 將多個圖元呈矩陣排列且將該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位形成圖元層；及 將該圖元層放置在該導電薄膜層上，並施加熱力或壓力以固化該導電薄膜層及使導電薄膜層中的導電膠顆粒導通，從而將該基板、導電薄膜層及圖元層連接為一體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的圖元安裝方法，其中，該圖元層上的每一圖元包括一個LED管芯，每一LED管芯包括兩個電極。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的圖元安裝方法，其中，該圖元層上的每一圖元包括三個LED管芯，每一LED管芯包括兩個電極，該方法在步驟“將多個圖元呈矩陣排列且將該矩陣相鄰列上的圖元相互錯位形成圖元層”中還包括： 將該圖元層上每一圖元上的三個LED管芯相互錯位排列。
  10. 如申請專利範圍第7-9項任一所述的圖元安裝方法，其中，該方法還包括步驟： 該導電薄膜層中填充絕緣聚合物以隔絕該導電薄膜層中的導電膠顆粒之間的電性接觸。
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