201203197 六、發明說明： 【發明所屬之技彳行領域】 [0001] 本發明是有關於一種顯示裝置及其製造方法，特別是有 關於一種以軟性封裝發光二極體之顯示裝置及其製造方 法。 [先前技術] [0002] 目前，軟性顯示器具有輕薄、可撓曲、耐衝擊且不受使 用場合及空間限制的一種顯示裴置，其係為下一個世代 最具潛力的平面顯示器。.款i而’軟性基板有著許多材料 〇 特性上的限制，因此無法完全適用於目前的玻璃基板製 程。其中的一個限制便是’在軟性基板遭到彎曲時，於 其上的各類顯示元件的光電特性便會趣到改變，顯示品 質也因此受到影響。 [0003] 相對於液晶顯示器，發光二極體（Light Emitting Diode，LED)顯不器由於具有尚:亮度、廣.視角、耐衝擊 、壽命長以及高發光效率等優點，非常適合作為人類訊 q 息傳遞的介面。然崩，製作一#全彩的1^1)顯示器，每一 個畫素必須要包含紅藍綠三原色光，礙於製程技術上的 限制’目前尚無法在同一塊基板上同時製作出三種不同 顏色的LED，於是較常見的方法便是將三種顏色之led封 裝成一個像素模組。即便如此，上述的製程時間及成本 也偏高，故目前的應用多以像素密度較低的大型顯示器 為主。 【發明内容】 [0004] 有鑑於上述習知技藝之問題’本發明之目的就是在提供 099122077 表單編號A0101 第3頁/共18頁 0992038883-0 201203197 一種顯示裝置或照明設備及其製造方法，以解決直接將 發光二極體組裝成顯示元件或照明設備的成本過高的問 題。 [0005] 根據本發明之目的，提出一種顯示裝置或照明設備，其 包含一第一軟性基板、複數個發光二極體、複數個第一 導線、複數個導電質點、複數個第二導線及一第二軟性 基板。發光二極體係以陣列狀設置於第一軟性基板上， 而各第一導線則以列向連接各發光二極體。導電質點係 設置在各發光二極體上，且各第二導線係以行向連接導 電質點。第二軟性基板係設有複數個溝槽並容納第二導 線。 [0006] 其中，第一軟性基板及第二軟性基板之間更填充一強化 結構。 [0007] 其中，第一軟性基板、第二軟性基板及強化結構係為聚 二曱基石圭氧烧（polydimethylsi:loxa:n.e ’ PDMS)。 [0008] 其中，導電質點係為無鉛銲錫球。 [0009] 其中，第一導線及第二導線係為金銲線。 [0010] 其中，顯示裝置更包括一掃瞄控制單元連接第一導線， 用以序列式地開啟發光二極體。 [0011] 其中，顯示裝置更包括一資料控制單元連接第二導線， 用以控制發光二極體之亮度。 [0012] 根據本發明之目的，再提出一種顯示裝置之製造方法， 其係適用於一顯示裝置，顯示裝置係包含一第一軟性基 099122077 表單編號A0101 第4頁/共18頁 0992038883-0 201203197 板、複數個發光二極體、複數個第一導線、複數個導電 質點、複數個第二導線及一第二軟性基板，本方法包含 下列步驟：於第一軟性基板上以陣列狀設置發光二極體 ，再設置第一導線列向連接發光二極體。接著於第二軟 性基板上設置複數個溝槽以容納第二導線後，於第二軟 性基板上設置導電質點，再對黏並熱壓第一軟性基板及 第二軟性基板，使導電質點連接發光二極體。 [0013] 其中，第一軟性基板及第二軟性基板之間更填充一強化 結構。 Ο [0014] 其中，第一軟性基板、第二軟性基板及強化結構係為聚 二甲基石圭氧烧（polydimethylsiloxane，PDMS)。 [0015] 其中，導電質點係為無鉛銲錫球。 [0016] 其中，第一導線及第二導線係為金銲線。 [0017] 其中，顯示裝置更包括一掃瞄控制單元連接第一導線， 用以序列式地開啟發光二極體。 〇 [0018] 其中，顯示裝置更包括一資料控制單元連接第二導線， 用以控制發光二極體之亮度。 [0019] 承上所述，依本發明之顯示裝置及其製造方法，其可具 有一或多個下述優點： (1)此顯示裝置之製造方法可藉由網狀電路結構搭配平 行批量化的立體組裝技術，藉此可製作出具可撓性、高 亮度且無視角限制之發光二極體軟性顯示元件或照明設 備。 099122077 表單編號A0101 第5頁/共18頁 0992038883-0 201203197 (2)此顯示裝置及其製造方法可藉由較為精簡的製程， 藉此可解決封裝三色發光二極體成本過高的問題。 【實施方式】 [0020] 請參閱第1圖，其係為本發明之顯示裝置之示意圖。如圖 所示，本發明之顯示裝置1，其包含一第一軟性基板10、 複數個發光二極體11、複數個第一導線12、複數個導電 質點13、複數個第二導線14及一第二軟性基板15。發光 二極體11係以陣列狀設置於第一軟性基板上10，而各第 一導線12則以列向連接各發光二極體11。導電質點13係 設置在各發光二極體Π上，且各第二導線14係以行向連 接導電質點13。第二軟性基板15係設有複數個溝槽150 ( 如第4圖所示）並容納複數個第二導線14。 [0021] 其中，第一軟性基板10及第二軟性基板15之間更可填充 一強化結構16 (如第7圖所示）。在一些較佳的實施例中 ，第一軟性基板10、第二軟性基板15及強化結構16係可 為聚二甲基石圭氧烧（polydimethylsiloxane，PDMS)， 導電質點13係為無鉛銲錫球，而第一導線12及第二導線 14則可為金銲線。 [0022] 請參閱第2圖，其係為本發明之顯示裝置之製造方法之流 程圖。如圖所示，本發明之顯示裝置之製造方法，其係 適用於一顯示裝置，顯示裝置係包含一第一軟性基板、 複數個發光二極體、複數個第一導線、複數個導電質點 、複數個第二導線及一第二軟性基板，本方法包含下列 步驟：（S10)於第一軟性基板上以陣列狀設置發光二極 體；（S20)設置第一導線列向連接發光二極體；（S30 099122077 表單編號A0101 第6頁/共18頁 0992038883-0 201203197 )於第二軟性基板上設置複數個溝槽以容納第二導線； (S40)於第二軟性基板上設置導電質點；（S50)對黏 並熱壓第一軟性基板及第二軟性基板，使導電質點連接 發光二極體。 [0023] Ο ❹ [0024] 請同時參閱第3圖，其係為本發明之第一軟性基板製造流 程之示意圖。如圖所示，剛出廠的發光二極體11係黏在 一藍膜20 (blue tape)上，將發光二極體11黏在一膠 帶21 (adhesive tape)後，將藍膜20撕下以完成晶片 移轉（chip transferring)。接/著在發光二極體11四 周及膠帶21上設置間隔物22，並注入第一軟性基板10的 材料後以一玻璃23封住並進行加熱。在本實施例中，間 隔物22的高度大約是1. 14mm。當加熱完畢後第一軟性基 板10的材料即固化（仍具可撓性），此時將各間隔物22 及玻璃23移除，再將膠帶21以置入丙酮24溶液中去除， 去除完畢後再於發光二極體11上佈置多條第一導線12， 其中每一條第一導線12係將對應列的發光二極體11負極 端連接起來。 另請同時參閱第4〜6圖，其係為本發明之第二軟性基板 製造流程之第一至第三示意圖及第一軟性基板結合第二 軟性基板之示意圖。如第4圖所示，第二軟性基板15的製 造流程首先先在一基板30上，以黃光微影製程及濕式蝕 刻製程製作多個凹槽300，此凹槽300係可輔助第二導線 14的排列。接著將尼龍線31纏繞在凹槽300中，再將第二 軟性基板15壓印在基板30上，使得第二軟性基板15上凹 陷多個溝槽150。最後再將金線（即第二導線14)纏繞至 099122077 表單編號A0101 第7頁/共18頁 0992038883-0 201203197 溝槽150中，即完成初步的第二軟性基板15。另外，導電 夤點〗3係可為無鉛銲錫球，其—開始係先佈設在第二軟 性基板15上，之後才與第一軟性基板1〇連接，使得導電 質點13與發光二極體11連接。另外，如第5A圖所示，佈 a又導電質點13首先需先將銘模以丙酮μ清潔後，將導 電質點13射入丙嗣24中與鋁模4〇共震盪約20秒後，由於 鋁模4 0設有多個孔洞，該些孔洞即可容置導電質點13。 如第5B圖所示之後將剩餘的導電質點13倒出，並將含有 導電質點13的紹模40與含有第二導線14之第二軟性基板 15對壓並加熱’即完成導電質點13的轉置。再者，如第6 圖所示，第一軟性基板10及第二軟性基板15係分別置放 在玻璃載板50、51上，且由於第一軟性基板10及第二軟 性基板15為透明的聚二甲基硅氧烷材質’故可藉由每一 個發光二極體11上對角設置兩個導電質點13的方式對位 ’再加熱壓合玻璃載板50、51，使第一軟性基板10及第 二軟性基板15對黏。此後，再於第一軟隹基板1〇及第二 軟性基板15之間填充強化鐃構16，此強化結構16係可為 聚二甲基硅氧烷（polydimetliylsiloxane，PDMS)。如 此’便完成了本發明之顯示裝置。 [0025] 此外，值得一提的是，發光二極體11的各個電極（導電 質點13連接發光二極體11之連接點）並不侷限僅設置在 發光一極體11的單一面。在本實施例中’各個發光二極 體π的兩個電極係設置在同一面（發光面或非發光面） 上’然而’在本發明所屬之技術領域具有通常知識者皆 可將此些電極佈設在發光二極體11的不同面上（其一設 099122077 表單蝙號A0101 第8頁/共18頁 0992038883- 201203197 置在發光面上，另一設置在非發光面上），其排列方式 係可視實際的設計需求而加以變化。 [0026] 本發明之顯示裝置在隨後的點亮測試下，以給予單顆發 光二極體電壓3福特及電流20毫安培的方式點亮，在10公 分的距離量測，其亮度為20. 06勒克司（Lux);而視角 的測試則顯示了在10公分的距離、環境亮度0勒克司、電 壓3福特及電流20毫安培時，其視角範圍可大於175度， 亦即幾乎無視角限制。 [0027] 另外，本發明之顯示裝置1更可包括一掃瞄控制單元（未 繪示）連接各第一導線12，用以序列式地開啟發光二極 體11 ;且顯示裝置1更包括一資料控制單元（未繪示）連 接第二導線14，用以控制發光二極體11之亮度。在一些 較佳的實施例中，掃瞄控制單元係以單排發光二極體晶 粒逐次點亮的方式掃瞄，而資料控制單元則利用脈寬調 控（pulse width modulation vPWM)的方式，藉由 數位訊號1 (ON)、0 (OF)搭配工作週期（duty 〇 cycle)控制電流輸入的長短來決定發光二極體的明暗， 藉此便可決定單一畫素的色彩，其結果如第7圖所示。 [0028] 本發明成功地利用網狀電路結構搭配微機電組裝技術， 製作出具可撓式發光二極體軟性顯示元件或照明設備， 大幅的提升軟性顯示或照明的應用性且降低其製造成本 :本發明並更以數位定頻脈衝寬度變調驅動此發光二極 體軟性顯示元件，以進行畫面的顯示。本發明所揭露的 微組裝技術的整合，實有助於開發新式的軟性顯示元件 以及照明設備；跟傳統的液晶顯示器相比較，本發明使 099122077 表單編號A0101 第9頁/共18頁 0992038883-0 201203197 用發光二極體作為發光畫素，不會因基板彎曲而使得畫 面失真，也不會有亮度損失的問題，奍常適合於陽光下 使用。 [0029] 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者，例如：顯示裝 置亦可為發光裝置或照明裝置，導電質點亦可為導電小 球。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等 效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範園中 【圖式簡單說明】 [0030] 第1圖係為本發明之顯示裝置之示意阖； 第2圖係為本發明之顯示装置之製造方法之流程圖’ 第3圖係為本發明之第一軟性基板製造流程之不意圖’ 〆章圖 第4圖係為本發明之第二軟性基板製造流程之第一不心 9 一 Ju 第5A圖係為本發明之第二軟性基板製造流程之第二不思 圖； 第5B圖係為本發明之第二軟性基板製造流程之第三示意 圖； . ; 第6圖係為本發明之第一軟性基板結合第二軟性基板之示 意圖；以及 第7圖係為本發明之顯示裝置之運作示意圖。 【主要元件符號說明】 [] 1 :顯示裝置； 10 :第一軟性基板； 11 :發光二極體； 12 :第一導線； 099122077 表單編號A0101 第10頁/共18頁 0992038883-0 201203197 1 3 :導電質點； 14 :第二導線； 15 :第二軟性基板； 150 :溝槽； 16 :強化結構； 20 :藍膜； 21 :膠帶； 22 :間隔物； 2 3 .玻璃，
24 :丙酮； 30 :基板； 300 :凹槽； 31 :尼龍線； 4 0 .紹模， 50、51 :玻璃載板；以及 S10〜S50 :步驟。 ❹ 099122077 表單編號A0101 第11頁/共18頁 0992038883-0