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TW201930904A - Ｌｅｄ晶片之檢查方法、其檢查裝置及ｌｅｄ顯示器之製造方法 - Google Patents

Ｌｅｄ晶片之檢查方法、其檢查裝置及ｌｅｄ顯示器之製造方法 Download PDF

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TW201930904A
TW201930904A TW107137495A TW107137495A TW201930904A TW 201930904 A TW201930904 A TW 201930904A TW 107137495 A TW107137495 A TW 107137495A TW 107137495 A TW107137495 A TW 107137495A TW 201930904 A TW201930904 A TW 201930904A
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TW
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led
wafer
micro
light
led chip
Prior art date
Application number
TW107137495A
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English (en)
Inventor
深谷康一郎
梶山康一
Original Assignee
日商Ｖ科技股份有限公司
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Abstract

本發明係形成於藍寶石基板之複數LED晶片之檢查方法，會進行以下步驟：第1步驟，係以使該藍寶石基板上之複數該LED晶片的接點與對應該於接點而設置在檢查用配線基板之複數電極襯墊對齊之方式，來將該藍寶石基板定位載置於該檢查用配線基板上；第2步驟，係使複數該LED晶片的該接點與該檢查用配線基板的複數該電極襯墊電連接；以及第3步驟，係透過該檢查用配線基板來對複數該LED晶片通電，以判定該LED晶片的良窳。

Description

LED晶片之檢查方法、其檢查裝置及LED顯示器之製造方法
本發明係關於一種LED(light emitting diode)晶片之檢查方法，特別是不須將LED晶片自晶圓取下即可進行良窳的判定之LED晶片之檢查方法、其檢查裝置及LED顯示器之製造方法。
傳統LED顯示器的製造方法係實施將藍寶石基板上所形成之複數LED晶片暫時轉印在轉印用基板之工序；藉由吸附頭來吸引，以從被轉印在轉印用基板之複數LED晶片配合配線用基板的電極間距來取出複數LED晶片之工序；以及，將藉由吸附頭所取出之複數LED晶片封裝在配線用基板之工序(參閱例如日本特開2008-77100號公報)。
另外，日本特開2008-77100號公報中揭示一種在被保持於轉印用基板之狀態下進行LED晶片的檢查之技術。
然而，上述般傳統LED顯示器的製造方法中，由於係在從藍寶石基板將複數LED晶片暫時轉移至轉印用基板而進行LED晶片的檢查後，以吸附頭來吸附並取出良品的LED晶片，再將其封裝在配線用基板，故會有製造工序變得繁瑣之問題。
又，傳統LED顯示器的製造方法中，由於可在將LED晶片封裝於配線用基板前便先實施LED晶片的檢查，故雖可及早去除不良的元件來改善良率，但由於是在從藍寶石基板暫時轉移至轉印用基板後才進行檢查，故製造工序繁瑣之問題仍未獲解決。
因此，本發明有鑑於上述般的問題點，其目的為提供一種不須將LED 晶片自晶圓取下即可進行良窳的判定之LED晶片之檢查方法、其檢查裝置及LED顯示器之製造方法。
為達成上述目的，本發明之LED晶片之檢查方法係形成於晶圓之複數LED晶片之檢查方法，會進行以下步驟：第1步驟，係以使該晶圓上之複數該LED晶片的接點與對應於該接點而設置在配線基板的複數電極襯墊對齊之方式，來將該晶圓定位於該配線基板上；第2步驟，係使複數該LED晶片的該接點與該配線基板的複數該電極襯墊電連接；以及第3步驟，係透過該配線基板來對複數該LED晶片通電，以判定該LED晶片的良窳。
又，本發明之LED晶片之檢查裝置具有：晶圓保持部，係保持形成有複數LED晶片之晶圓；配線基板保持部，係與該晶圓保持部呈對向配置，且會保持對應於複數該LED晶片的接點而設置有電極襯墊之配線基板；對位機構，係以使該晶圓上之複數該LED晶片的接點與該配線基板所設置的複數電極襯墊對齊之方式，來將該晶圓相對於該配線基板做定位；按壓機構，係按壓該晶圓及該配線基板的至少任一者，來使複數該LED晶片的該接點與該配線基板的該電極襯墊電連接；以及判定裝置，係透過該配線基板來對複數該LED晶片通電，以判定該LED晶片的良窳。
再者，本發明之LED顯示器之製造方法係將形成於透明晶圓之複數微發光LED晶片封裝在配線基板之LED顯示器之製造方法，包含以下步驟：第1步驟，係以使該晶圓上之複數該微發光LED晶片的接點與對應於該接點而設置在檢查用配線基板的第1電極襯墊對齊之方式，來將該晶圓定位載置於該檢查用配線基板上；第2步驟，係按壓該晶圓來使複數該微發光LED晶片的該接點與該檢查用配線基板的該第1電極襯墊電連接；第3步驟，係透過該檢查用配線基板來對複數該微發光LED晶片通電，以判別該微發光LED晶片的良窳；第4步驟，係以使該晶圓上之複數該微發光LED晶片的接點與對應於該接點而設置在配線基板的第2電極襯墊對齊之方式，來將該晶圓定位載置於該配線基板上；以及第5步驟，係從該晶圓側來照射雷射光，以從 該晶圓來將被判定為良品之微發光LED晶片選擇性地剝離，而封裝在該配線基板。
依據本發明，則不須將LED晶片自晶圓取下即可判定LED晶片的良窳。從而，便可簡化LED顯示器的製造工序，且降低LED顯示器的製造成本。
1‧‧‧晶圓保持部
2‧‧‧配線基板保持部
3‧‧‧對位機構
4‧‧‧按壓機構
5‧‧‧判定裝置
7‧‧‧藍寶石基板
8‧‧‧透明組件
9‧‧‧圖像感測器
11‧‧‧檢查用配線基板
圖1係概略顯示本發明之LED晶片之檢查裝置的一實施型態之概略圖。
圖2係顯示形成有複數微發光LED晶片的晶圓之圖式，(a)為平面圖，(b)為主要部分剖面放大圖。
圖3係用以說明上述檢查裝置所使用之檢查用配線基板的第1電極襯墊所形成之彈性突起部之剖面圖，(a)係顯示一實施例，(b)係顯示其他實施例。
圖4係顯示本發明之LED晶片的檢查方法之說明圖。
圖5係概略顯示使用上述LED晶片之檢查方法所製造LED顯示器的第1實施型態之平面圖。
圖6為圖5之主要部分剖面放大圖。
圖7係顯示上述LED顯示器之LED陣列基板的一構成例之主要部分剖面放大圖。
圖8係顯示上述LED陣列基板的製造之第1實施例之工序圖。
圖9係顯示上述LED陣列基板中，配線基板的一構成例之主要部分剖面放大圖。
圖10係顯示上述LED陣列基板的製造之第2實施例之工序圖。
圖11係針對上述LED顯示器之螢光發光層陣列的製造來加以說明之工序圖。
圖12係顯示上述LED陣列基板與上述螢光發光層陣列的組裝工序之說明圖。
圖13係顯示上述LED顯示器的第2實施型態之主要部分剖面放大圖。
圖14係顯示上述LED顯示器的第3實施型態之主要部分剖面放大圖。
圖15係概略顯示上述LED顯示器的第4實施型態之平面圖。
圖16係顯示上述第4實施型態所使用之顯示用配線基板及各色對應的藍寶石基板之平面圖，(a)為顯示用配線基板，(b)為各色對應的藍寶石基板。
圖17係顯示上述第4實施型態的製造中之第1次剝離之說明圖，(a)係顯示各色對應的藍寶石基板被配置於顯示用配線基板上之狀態，(b)係顯示剝離後之顯示用配線基板上的LED晶片列，(c)係顯示剝離後之各色對應的藍寶石基板。
圖18係顯示上述第4實施型態的製造中之第2次剝離之說明圖，(a)係顯示各色對應的藍寶石基板被配置於顯示用配線基板上之狀態，(b)係顯示剝離後之顯示用配線基板上的LED晶片列，(c)係顯示剝離後之各色對應的藍寶石基板。
圖19係顯示上述第4實施型態的製造中之第3次剝離之說明圖，(a)係顯示各色對應的藍寶石基板被配置於顯示用配線基板上之狀態，(b)係顯示剝離後之顯示用配線基板上的LED晶片列。
以下，便依據添附圖式來詳細地說明本發明之實施型態。圖1係概略顯示本發明之LED晶片之檢查裝置的一實施型態之概要圖。此LED晶片之檢查裝置不須將複數LED晶片自晶圓取下即可進行檢查，係構成為具備晶圓保持部1、配線基板保持部2、對位機構3、按壓機構4及判定裝置5。
上述晶圓保持部1如圖2(a)所示，係用以保持以固定配列間距(例如與LED顯示器的畫素間距相同之配列間距)而陣列狀地形成有複數微發光LED晶片6之晶圓，且構成為具有透明組件8及CCD或CMOS等圖像感測器9，該透明組件8係形成有吸引孔，俾能夠吸引與例如作為晶圓之藍寶石基板7之形成有上述微發光LED晶片6的表面為相反側之內面的周緣部，該圖像感測器9係配置於與該透明組件8的藍寶石基板7側為相反側之內面，會拍攝上述藍寶石基板7之微發光LED晶片6的形成區域。此外，藍寶石基板7係於特定位置處設置有成為基板設置的基準之基準面(例如具有刻槽的面)，則在檢查及顯示器的製造工序中，便可將藍寶石基板7設置為會一直朝向相同方向。 晶圓不限於藍寶石基板7，亦可為碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)等可讓可見光穿透的透明基板。
對向於上述晶圓保持部1而設置有配線基板保持部2。此配線基板保持部2係對應於與藍寶石基板7上所形成之複數微發光LED晶片6的光擷取面6a為相反側之接點10(參閱圖2(b))，來保持著設置有複數第1電極襯墊12(參閱圖3)之檢查用配線基板11者，且係設置有複數吸引孔，俾能夠吸附並保持與檢查用配線基板11之設置有第1電極襯墊12的表面為相反側之內面。
設置有可使上述晶圓保持部1相對於上述配線基板保持部2的上面來平行(水平)地移動於2維方向及轉動之對位機構3。此對位機構3係用以一邊藉由攝影照相機(省略圖示)來確認藍寶石基板7所形成的對位記號與檢查用配線基板11所形成的對位記號，一邊以使藍寶石基板7上之複數微發光LED晶片6的接點10與檢查用配線基板11所設置的複數第1電極襯墊12對齊之方式，來將藍寶石基板7相對於檢查用配線基板11做定位者，會處理上述攝影照相機的拍攝影像來自動地實施對位，以使上述二個對位記號成為特定的位置關係。或是，亦可為可藉由手動來實施對位者。
設置有可使上述晶圓保持部1移動於垂直方向之按壓機構4。此按壓機構4會將上述晶圓保持部1往垂直方向下壓，來使複數微發光LED晶片6的接點10與檢查用配線基板11的第1電極襯墊12電連接，係具有壓力感測器(省略圖示)，而在微發光LED晶片6的接點10與檢查用配線基板11的第1電極襯墊12之間賦予特定的按壓力。此外，雖亦可設置有能夠讓配線基板保持部2移動的按壓機構4，但以下的說明中，係針對會按壓晶圓保持部1側般地設置有按壓機構4之情況來加以敘述。
此情況下，如圖3所示，由於上述檢查用配線基板11的第1電極襯墊12上係形成有經圖案化後的導電性第1彈性突起部13，故微發光LED晶片6的接點10與檢查用配線基板11的第1電極襯墊12之電連接係藉由上述第1彈性突起部13的彈性變形來進行。於是，便可使藍寶石基板7上之複數微發光LED晶片6的接點10與檢查用配線基板11的複數第1電極襯墊12均等地接觸。藉此，便可防止因接觸不良而導致微發光LED晶片6被判定為不良。
詳細來說，上述第1彈性突起部13如圖3(a)所示，係表面被覆有金或鋁等導電性佳的導電體膜14之樹脂製的柱狀突起15，或是如圖3(b)所示般，於光阻添加有銀等導電性微粒子的導電性光阻或包含有導電性高分子的導電性光阻所形成之柱狀突起15。
電連接於上述檢查用配線基板11與上述圖像感測器9而設置有判定裝置5。此判定裝置5係透過檢查用配線基板11來對複數微發光LED晶片6通電，以判定該微發光LED晶片6的良窳，在對微發光LED晶片6的通電中，會藉由上述圖像感測器9來檢測微發光LED晶片6的點啟及未點啟、輝度以及發光波長，以判定各微發光LED晶片6的良窳，並記憶不良品之微發光LED晶片6的位置座標或位址。
接下來，針對使用上述方式構成的檢查裝置之LED晶片的檢查方法來加以說明。
首先，設置有複數微發光LED晶片6之藍寶石基板7其內面會被吸附而被保持在晶圓保持部1。此情況下，藍寶石基板7係以緣部設置有例如刻槽之基準面作為基準而被設置為特定的方向。
接下來，對應於複數微發光LED晶片6的接點10而設置有複數第1電極襯墊12之檢查用配線基板11其內面會被吸附而被保持在配線基板保持部2。
以下，便參閱圖4來針對本發明之LED晶片的檢查方法加以說明。
首先，第1步驟係如圖4(a)所示般地，起動對位機構3並藉由攝影照相機來一邊觀察藍寶石基板7所形成之對位記號與檢查用配線基板11所形成之對位記號，一邊使晶圓保持部1會2維地移動於水平方向及轉動來實施對位，以使兩對位記號成為固定的位置關係。藉此，則複數微發光LED晶片6的接點10與檢查用配線基板11的複數第1電極襯墊12便會對齊。
接下來，第2步驟係如圖4(b)將主要部分擴大顯示般，起動按壓機構4來將晶圓保持部1往垂直下方移動，而對藍寶石基板7賦予按壓力。此時，藉由例如按壓機構4係具備有壓力感測器，便可對藍寶石基板7賦予無過與不足的固定按壓力。如此般地，複數微發光LED晶片6的接點10與檢查用配線基板11的複數第1電極襯墊12便會相互電連接。此情況下，由於第1電極 襯墊12上係設置有導電性的第1彈性突起部13，故微發光LED晶片6的接點10與檢查用配線基板11的第1電極襯墊12便會透過第1彈性突起部13來彈性地接觸。於是，便可使藍寶石基板7所形成之所有微發光LED晶片6的接點10均等地電連接於檢查用配線基板11的第1電極襯墊12。
接著，第3步驟係如圖4(c)所示般地，由判定裝置5透過檢查用配線基板11來對所有微發光LED晶片6通電，而將微發光LED晶片6點啟。微發光LED晶片6的點啟狀態能透過藍寶石基板7及晶圓保持部1的透明組件8而藉由圖像感測器9被拍攝。然後，依據該拍攝影像，以判定裝置5來進行良窳的判定。例如，當微發光LED晶片6的點啟輝度為特定的基準值以上，且發光波長為特定的波長帶域內時，便會被判定為良品，而當點啟輝度低於上述基準值時、未點啟時、及發光波長的差異超過容許範圍時，便會被判定為不良品。然後，此被判定為不良品之微發光LED晶片6在藍寶石基板7上的位置座標或位址會被記憶。如此般地，便結束微發光LED晶片6的檢查。
圖5係概略顯示使用上述LED晶片之檢查方法所製造LED顯示器的第1實施型態之平面圖，圖6為圖5之主要部分剖面放大圖。此LED顯示器會顯示彩色影像，而構成為具備有LED陣列基板16與螢光發光層陣列17。
上述LED陣列基板16係如圖5所示般陣列狀地配置而具備有複數微發光LED晶片6，並具有於顯示用配線基板18上配置有上述複數微發光LED晶片6之構造，該顯示用配線基板18上係包含有設置有會從外部所設置的驅動電路來對各微發光LED晶片6供應影像訊號，以個別地開啟及關閉驅動各微發光LED晶片6來使其點啟及熄滅的配線之TFT驅動基板，及可撓性基板等。
詳細來說，上述顯示用配線基板18係在各微發光LED晶片6的設置位置處，如圖7所示般地對應於微發光LED晶片6的接點10而設置有第2電極襯墊19。此外，各第2電極襯墊19係藉由配線(省略圖示)而連接於外部的驅動電路。
上述顯示用配線基板18上係如圖6所示般地設置有複數微發光LED晶片6。此微發光LED晶片6會發出紫外或藍色波長帶域的光，係以氮化鎵(GaN)作為主材料所製造。此外，亦可為會發出波長為例如200nm~380nm的近紫外光之LED，或是會發出波長為例如380nm~500nm的藍色光之LED。
詳細來說，如圖7所示，微發光LED晶片6係透過經圖案化而形成於顯示用配線基板18的第2電極襯墊19上之導電性第2彈性突起部20來使微發光LED晶片6的接點10與上述第2電極襯墊19電連接。
更詳細地說明，上述第2彈性突起部20為表面被覆有金或鋁等導電性佳的導電體膜之樹脂製柱狀突起，或是於光阻添加有銀等導電性微粒子的導電性光阻或包含有導電性高分子的導電性光阻所形成之柱狀突起。此外，圖7中，作為一例，雖係顯示將導電體膜21被覆在表面而形成柱狀突起22來作為第2彈性突起部20的情況，但第2彈性突起部20亦可為導電性光阻所形成者。
再者，如圖7所示，微發光LED晶片6係透過顯示用配線基板18之第2電極襯墊19的周圍所設置之接著劑層23而被接著固定在顯示用配線基板18。此情況下，上述接著劑層23可為可藉由曝光及顯影來被圖案化之感光性接著劑。抑或，亦可為底部填充劑，或是紫外線硬化型的接著劑。又，上述感光性接著劑雖亦可為熱硬化型或紫外線硬化型，但以下的說明中，係針對熱硬化型的情況來加以敘述。
上述微發光LED晶片6上係如圖6所示般地設置有螢光發光層陣列17。此螢光發光層陣列17係具有會因從微發光LED晶片6所放射之激發光L而被激發，且波長會分別被轉換為對應色的螢光FL之複數螢光發光層24，紅色、綠色及藍色之各色對應的螢光發光層24係以藉由分隔壁27而被分隔之狀態，來被設置於透明基板25上。此外，本說明書中，「上」始終指的是顯示面側，而無關於LED顯示器的設置狀態。
詳細來說，上述螢光發光層24係使數十微米量級之大粒徑的螢光色素26a與數十奈米量級之小粒徑的螢光色素26b混合且分散在阻膜中。此外，雖亦可僅以大粒徑的螢光色素26a來構成螢光發光層24，但此情況下，螢光色素26a的充填率會降低，且朝激發光L的顯示面側之溢漏光會增加。另一方面，若僅以小粒徑的螢光色素26b來構成螢光發光層24之情況，則會有耐光性等的穩定性變差之問題。因此，如上述般地，藉由以大粒徑的螢光色素26a作為主體而混合有小粒徑的螢光色素26b之混合物來構成螢光發光層 24，便可抑制朝激發光L的顯示面側之溢漏光，且提高發光效率。
此情況下，粒徑不同之螢光色素26的混合比率，以體積比來說，最好是相對於大粒徑的螢光色素26a為50~90Vol%，而使小粒徑的螢光色素26b為10~50Vol%。此外，圖5中，雖係顯示條狀地設置有各色對應的螢光發光層24之情況，但亦可個別地對應於各微發光LED晶片6來加以設置。
又，圍繞各色對應的螢光發光層24所設置之分隔壁27係相互地分隔各色對應的螢光發光層24，而由透明的例如感光性樹脂所形成。為了提高上述螢光發光層24中之大粒徑之螢光色素26a的充填率，最好是使用可使高度相對寬度的深寬比為3以上之高深寬比材料來作為分隔壁27。上述般的高深寬比材料例如有日本化藥股份有限公司製的SU-8 3000光阻。
上述分隔壁27的表面係如圖6所示般地設置有金屬膜28。此金屬膜28係用以防止激發光L以及螢光發光層24因被激發光L激發發光的螢光FL穿透分隔壁27而與鄰接之其他色之螢光發光層24的螢光FL發生混色，而形成為可充分地阻隔激發光L及螢光FL之厚度。此情況下，金屬膜28較佳為容易反射激發光L之鋁或鋁合金等的薄膜。藉此，便可以鋁等金屬膜28來使朝向分隔壁27而穿透螢光發光層24的激發光L反射至螢光發光層24的內側，來利用於螢光發光層24的發光，從而便可提高螢光發光層24的發光效率。此外，被覆在分隔壁27的表面之薄膜不限於會反射激發光L及螢光FL之金屬膜28，而亦可為會吸收激發光L及螢光FL者。
接下來，說明上述方式所構成之LED顯示器的製造方法。
首先，參閱圖8來針對LED陣列基板16的製造之第1實施例加以說明。
如上述般地結束微發光LED晶片6的檢查工序(第1步驟~第3步驟)後，經良窳判定後的複數微發光LED晶片6會在未被從藍寶石基板7取下之狀態下被送到之後的LED顯示器之製造工序。
LED陣列基板16的製造工序之第4步驟中，如圖8(a)所示般地，係以使藍寶石基板7上之複數微發光LED晶片6的接點10與對應於該接點10而設置在顯示用配線基板18的第2電極襯墊19對齊之方式，來將藍寶石基板7定位於顯示用配線基板18上後，如圖8(b)所示般地，將藍寶石基板7載置於顯示 用配線基板18上。詳細來說，係以攝影照相機(省略圖示)來一邊觀察藍寶石基板7所形成之對位記號與顯示用配線基板18所形成之對位記號，一邊使藍寶石基板7側及顯示用配線基板18側相互平行地相對移動及轉動來實施對位，以使兩對位記號成為特定的位置關係。之後，將藍寶石基板7載置於顯示用配線基板18上。
此處，顯示用配線基板18的第2電極襯墊19上係如圖9所示般地預先形成有導電性第2彈性突起部20，第2電極襯墊19的周圍係預先設置有接著劑層23。
此情況下，第2彈性突起部20可藉由將感光型間隙物用的阻劑塗佈在顯示用配線基板18的上面整面後，使用光罩來進行曝光、顯影，而於第2電極襯墊19上形成經圖案化後的柱狀突起22後，再藉由濺鍍或蒸鍍等而以相互導通之狀態來將金或鋁等導電性佳的導電體膜21成膜在上述柱狀突起22及第2電極襯墊19上所形成。
詳細來說，在成膜導電體膜21之前，係藉由光微影來於除了第2電極襯墊19上以外的周邊部分形成阻劑層，並在導電體膜21的成膜後以溶解液來使阻劑層溶解，且將阻劑層上的導電體膜21剝離。
抑或，第2彈性突起部20亦可為於光阻添加有銀等導電性微粒子的導電性光阻或包含有導電性高分子的導電性光阻所形成之柱狀突起。此情況下，第2彈性突起部20係在以特定厚度來將導電性光阻塗佈於配線基板18的上面整面後，使用光罩來進行曝光、顯影，而於第2電極襯墊19上被圖案化來形成為柱狀突起。此外，圖9係顯示第2彈性突起部20為表面被覆有導電體膜21的樹脂製柱狀突起22之情況。
又，接著劑層23係在將感光性接著劑塗佈於顯示用配線基板18的上面整面後，使用光罩來進行曝光、顯影，而以第2電極襯墊19上的感光性接著劑會被去除之方式來被圖案化所形成。此情況下，所塗佈之感光性接著劑的厚度係如圖9所示般地形成為較包含有顯示用配線基板18的第2電極襯墊19與第2彈性突起部20之高度尺寸要來得大。
接下來，第5步驟中，如圖8(c)所示，係從藍寶石基板7側照射例如 250nm~300nm波長的雷射光29，以將被判定為良品之微發光LED晶片6從藍寶石基板7選擇性地剝離，並封裝在顯示用配線基板18。
詳細來說，雷射光29例如係在圖8(c)中由左往右依序重複地照射在微發光LED晶片6上。藉此，便會發生雷射消融來使微發光LED晶片6之GaN層的氮氣化，而讓微發光LED晶片6自藍寶石基板7剝離。
例如，如圖8(c)的中央以白色色塊所示般地，當存在有被判定為不良品的微發光LED晶片6b之情況下，雷射消融僅會對除了該不良品的微發光LED晶片6b以外之良品的微發光LED晶片6來實施。藉此，將藍寶石基板7自顯示用配線基板18分離後，如圖8(d)所示般地，則被判定為良品的微發光LED晶片6便會殘留在顯示用配線基板18，而被判定為不良品的微發光LED晶片6b則會以附著在藍寶石基板7之狀態被去除。
之後，如圖8(e)所示般地，將良品的預備微發光LED晶片6c供應至被判定為不良品而未被剝離之微發光LED晶片6所對應之顯示用配線基板18上的缺漏部分。然後，如圖8(f)所示般地，透過具有平坦面之組件30來總括地按壓複數微發光LED晶片6，且加熱接著劑層23來使其硬化。藉此，如圖7所示般地，則各微發光LED晶片6的接點10與顯示用配線基板18的第2電極襯墊19便會電連接，且微發光LED晶片6與顯示用配線基板18會因接著劑層23而被加以接合。依上述方式來製造LED陣列基板16。
此處，上述雷射消融可在使一道雷射束聚光在藍寶石基板7與微發光LED晶片6的界面之狀態下，在藍寶石基板7上一邊步進移動於X、Y方向，一邊跳過被判定為不良品的微發光LED晶片6而僅照射在被判定為良品的微發光LED晶片6來進行。
或者，亦可將被整形為線狀點的雷射束一邊總括地照射在排列成一列之複數微發光LED晶片6，一邊步進移動於行方向來進行。或者，亦可對應於複數微發光LED晶片6而使用具有複數微透鏡之微透鏡陣列來將雷射光29分割為複數光束，並總括地照射在複數微發光LED晶片6。該等情況下，由於包含有被判定為不良品的微發光LED晶片6之列或特定區域並未被照射到雷射光29，故此列或特定區域的微發光LED晶片6便不會被剝離。於是 ，在剝離後，對應於上述列或特定區域之顯示用配線基板18的缺漏部分便會被供應有複數預備的微發光LED晶片6。
圖10係顯示上述LED陣列基板的製造之第2實施例之工序圖。依據第2實施例，圖4所示之微發光LED晶片6的檢查係取代檢查用配線基板11而使用為LED陣列基板16的構成要素之顯示用配線基板18。因此，當微發光LED晶片6的檢查結束後，便會直接實施被判定為良品之微發光LED晶片6的剝離。以下，參閱圖10來詳細地說明。
首先，如圖10(a)所示般地，使形成有複數微發光LED晶片6之藍寶石基板7相對於顯示用配線基板18定位後，如圖10(b)所示般地將藍寶石基板7往下方按壓。藉此，如圖7所示般地，則微發光LED晶片6的接點10與顯示用配線基板18的第2電極襯墊19便會透過第2彈性突起部20而被加以電連接。
接下來，如圖10(c)所示般地，透過顯示用配線基板18來對複數微發光LED晶片6通電，以判定微發光LED晶片6的良窳。
接下來，如圖10(d)所示般地，從藍寶石基板7側來對被判定為良品之微發光LED晶片6照射雷射光29。藉此，將藍寶石基板7剝離後，如圖10(e)所示般地，則被判定為良品之微發光LED晶片6便會被剝離而殘留在顯示用配線基板18上。
接著，如圖10(f)所示般地，透過具有平坦面之組件30來總括地按壓所有微發光LED晶片6，且加熱接著劑層23來使其硬化。藉此，則各微發光LED晶片6的接點10與顯示用配線基板18的第2電極襯墊19便會電連接，藉由接著劑層23來將微發光LED晶片6與顯示用配線基板18接合後，便完成LED陣列基板16。
依據上述LED陣列基板16的製造之第2實施例，便可省略上述第1實施例中的第4步驟而在微發光LED晶片6的檢查後立即地選擇性剝離被判定為良品之微發光LED晶片6，從而LED陣列基板16的製造工序會更加簡化。
此外，以上的說明中，雖係針對總括地按壓所有微發光LED晶片6來接合於顯示用配線基板18之情況加以敘述，但本發明不限於此，亦可以複數微發光LED晶片6的部分單位來進行。例如，亦可針對每數列微發光LED晶 片6便重複進行「檢查-剝離-藉由雷射來局部加熱以使接著劑硬化」的動作。
接下來，參閱圖11來針對螢光發光層陣列17的形成加以說明。
首先，如圖11(a)所示般地，將分隔壁27用的透明感光性樹脂塗佈在至少能夠讓近紫外或藍色波長帶域的光線穿透之例如玻璃基板或壓克力樹脂等塑膠基板所構成的透明基板25上後，使用光罩來進行曝光、顯影，而對應於各螢光發光層24的形成位置來設置例如圖5所示般的條狀開口31，並形成高度最小為20μm左右且高度相對寬度的深寬比為3以上的透明分隔壁27。此情況下，所使用之感光性樹脂最好是例如日本化藥股份有限公司製的SU-8 3000等高深寬比材料。
接下來，從透明基板25上所形成之分隔壁27側應用濺鍍等公知的成膜技術來將例如鋁或鋁合金等金屬膜28成膜為特定的厚度。於成膜後，藉由分隔壁27所圍繞之開口31底部的透明基板25所被覆之金屬膜28會藉由雷射照射而被去除。
或者，亦可於成膜前，先藉由例如噴射器來將數μm厚度的阻劑等塗佈在上述開口31底部的透明基板25表面來成膜出金屬膜28後，再將上述阻劑及阻劑上的金屬膜28剝離並去除。此情況下，當然是使用不會侵蝕到分隔壁27的樹脂之藥液來作為剝離所使用之阻劑的溶解液。
接下來，如圖11(b)所示般地，藉由例如噴射器來將包含有例如紅色螢光色素26的阻劑塗佈在上述分隔壁27所圍繞之對應於例如紅色的複數開口31後，照射紫外線來使其硬化，便形成了紅色螢光發光層24R。或是，覆蓋透明基板25上來塗佈包含有紅色螢光色素26的阻劑後，使用光罩來進行曝光、顯影，而於對應於紅色的複數開口31形成紅色螢光發光層24R。此情況下，上述阻劑係混合且分散有大粒徑的螢光色素26a與小粒徑的螢光色素26b，該等的混合比率以體積比來說，相對於大粒徑的螢光色素26a為50~90Vol%，而小粒徑的螢光色素26b則為10~50Vol%。
同樣地，藉由例如噴射器來將包含有例如綠色的螢光色素26之阻劑塗佈在上述分隔壁27所圍繞之對應於例如綠色的複數開口31後，照射紫外線來使其硬化，便形成了綠色螢光發光層24G。或是，亦可與上述同樣地，使 用光罩來將塗佈在透明基板25的上面整面之包含有綠色螢光色素26的阻劑曝光、顯影，而於對應於綠色的複數開口31形成綠色螢光發光層24G。
另外，同樣地，藉由例如噴射器來將包含有例如藍色的螢光色素26之阻劑塗佈在上述分隔壁27所圍繞之對應於例如藍色的複數開口31後，照射紫外線來使其硬化，便形成了藍色螢光發光層24B。此情況亦可與上述同樣地，使用光罩來將塗佈在透明基板25的上面整面之包含有藍色螢光色素26的阻劑曝光、顯影，而於對應於藍色的複數開口31形成藍色螢光發光層24B。
此情況下，可在螢光發光層陣列17的顯示面側設置有能夠防止外來光的反射之反射防止膜。另外，可將黑色塗料塗佈在分隔壁27之顯示面側的金屬膜28上。藉由實施該等措施，便可降低顯示面處的外來光反射，從而可謀求對比的提升。
接著，實施LED陣列基板16與螢光發光層陣列17的組裝工序。
首先，如圖12(a)所示般地，將螢光發光層陣列17定位配置在LED陣列基板16上。詳細來說，係使用LED陣列基板16上所形成之對位記號與螢光發光層陣列17上所形成之對位記號來實施對位，以使螢光發光層陣列17之各色對應的螢光發光層24會位在LED陣列基板16上之相對應的微發光LED晶片6上。
結束LED陣列基板16與螢光發光層陣列17的對位後，如圖12(b)所示般地，藉由接著劑(省略圖示)來接合LED陣列基板16與螢光發光層陣列17，便完成LED顯示器。
圖13係顯示上述LED顯示器的第2實施型態之主要部分剖面放大圖。第1實施型態中雖已針對LED顯示器是構成為具備有LED陣列基板16與螢光發光層陣列17的情況加以說明，但第2實施型態係如圖13所示般地構成為於上述LED陣列基板16上直接設置有各色對應的螢光發光層24及分隔壁27。上述般構成的LED顯示器可藉由對LED陣列基板16進行上述螢光發光層陣列17的形成工序來製造。
圖14係顯示上述LED顯示器的第3實施型態之主要部分剖面放大圖。第3實施型態中係設置有覆蓋各色對應的螢光發光層24及分隔壁27來阻隔激 發光L之激發光去除層32。藉此，便可選擇性地反射或吸收太陽光等外來光所含之與上述激發光L相同波長帶域的光，來防止上述各螢光發光層24因該等光而被激發並發光，從而提升顏色的重現。
詳細來說，激發光L為紫外線的情況，激發光去除層32係如圖14所示般地設置為會覆蓋各色對應的螢光發光層24及分隔壁27。又，當激發光L為藍色波長帶域的光之情況，則激發光去除層32可設置為會覆蓋除了藍色螢光發光層24B上以外的螢光發光層24及分隔壁27。
此外，圖14雖係針對將激發光去除層32應用於圖6所示LED顯示器的第1實施型來作為一例之情況加以顯示，但亦可應用於圖13所示之LED顯示器的第2實施型態。
圖15係概略顯示LED顯示器的第4實施型態之平面圖。與上述第1~第3實施型態的相異點為係構成為具備配置有紅色、綠色及藍色的微發光LED晶片6之LED陣列基板16，但不具有螢光發光層陣列17。此外，圖15中，為了避免圖式變得複雜，便不顯示微發光LED晶片6而是紅色、綠色及藍色LED晶片列32R、32G、32B。以下，參閱圖式來針對LED顯示器之第4實施型態的製造方法加以說明。
首先，如圖16(a)所示般地，顯示用配線基板18的顯示區域係被區分為3的整數倍。此處係針對顯示區域被區分為3個區域33、34、35之情況來加以說明。
又，對應於被區分的區域33、34、35，如圖16(b)所示般地，分別準備形成有複數紅色LED晶片列32R之紅色對應的藍寶石基板7R，形成有複數綠色LED晶片列32G之綠色對應的藍寶石基板7G，以及形成有複數藍色LED晶片列32B之藍色對應的藍寶石基板7B。此外，該等藍寶石基板7係已藉由本發明之LED晶片的檢查方法來實施微發光LED晶片6的良窳檢查者。此處係針對所有微發光LED晶片6皆為被判定為良品者之情況來做敘述。
圖17係針對第1次剝離來加以顯示之說明圖。
首先，如圖17(a)所示般地將紅色對應的藍寶石基板7R定位載置於圖16(a)所示之顯示用配線基板18的區域33。然後，如圖17(a)中以箭頭所示般 地，將雷射光29照射在對應於紅色LED配置區域之紅色LED晶片列32R。藉此，如圖17(b)所示般地，則該紅色LED晶片列32R的微發光LED晶片6便會被剝離而殘留在顯示用配線基板18上。
同樣地，如圖17(a)所示般地將綠色對應的藍寶石基板7G載置於圖16(a)所示之顯示用配線基板18的區域34，且將藍色對應的藍寶石基板7B載置於區域35。然後，如箭頭所示般地，分別將雷射光29照射在對應於綠色LED配置區域之綠色LED晶片列32G以及對應於藍色LED配置區域之藍色LED晶片列32B。藉此，如圖17(b)所示般地，則該綠色及藍色LED晶片列32G、32B的微發光LED晶片6便會被剝離而殘留在顯示用配線基板18上。
圖17(c)係顯示在實施第1次剝離後，各色對應的藍寶石基板7R、7G、7B所殘留之紅色、綠色及藍色LED晶片列32R、32G、32B之平面圖。該等藍寶石基板7會被使用於第2次剝離。
圖18係針對第2次剝離來加以顯示之說明圖。
如圖18(a)所示般地，分別將藍色對應的藍寶石基板7B定位載置於圖16(a)所示之顯示用配線基板18的區域33，將紅色對應的藍寶石基板7R定位載置於區域34，且將綠色對應的藍寶石基板7G定位載置於區域35。
然後，如圖18(a)中以箭頭所示般地，將雷射光29分別照射在對應於藍色、紅色及綠色LED配置區域之藍色、紅色及綠色LED晶片列32B、32R、32G。藉此，如圖18(b)所示般地，則該藍色、紅色及綠色LED晶片列32B、32R、32G的微發光LED晶片6便會被剝離而殘留在顯示用配線基板18上。
圖18(c)係顯示在實施第2次剝離後，各色對應的藍寶石基板7R、7G、7B所殘留之紅色、綠色及藍色LED晶片列32R、32G、32B之平面圖。該等藍寶石基板7會被使用於第3次剝離。
圖19係針對第3次剝離來加以顯示之說明圖。
如圖19(a)所示般地，分別將綠色對應的藍寶石基板7G定位載置於圖16(a)所示之顯示用配線基板18的區域33，將藍色對應的藍寶石基板7B定位載置於區域34，且將紅色對應的藍寶石基板7R定位載置於區域35。
然後，如圖19(a)中以箭頭所示般地，分別將雷射光29照射在對應於綠 色、藍色及紅色LED配置區域之綠色、藍色及紅色LED晶片列32G、32B、32R。藉此，如圖19(b)所示般地，則該綠色、藍色及紅色LED晶片列32G、32B、32R的微發光LED晶片6便會被剝離而殘留在配線基板18上。藉此，顯示用配線基板18便會無遺漏地配置有各色對應的微發光LED晶片6。之後，如圖8(f)所示般地，透過具有平坦面之組件30來總括地按壓複數微發光LED晶片6，且加熱接著劑層23來使其硬化，便完成LED顯示器。
依據本發明之LED顯示器的製造方法，由於不須將微發光LED晶片6自藍寶石基板7取下即可進行良窳的檢查，且在檢查後，僅會將良品的微發光LED晶片6剝離，而不須無謂地處理有缺陷的微發光LED晶片6來進行工序，故可提高LED顯示器的製造效率。

Claims (10)

  1. 一種LED晶片之檢查方法，係形成於晶圓之複數LED(light emitting diode)晶片之檢查方法，會進行以下步驟：第1步驟，係以使該晶圓上之複數該LED晶片的接點與對應於該接點而設置在配線基板的複數電極襯墊對齊之方式，來將該晶圓定位於該配線基板上；第2步驟，係使複數該LED晶片的該接點與該配線基板的複數該電極襯墊電連接；以及第3步驟，係透過該配線基板來對複數該LED晶片通電，以判定該LED晶片的良窳。
  2. 如申請專利範圍第1項之LED晶片之檢查方法，其中該LED晶片的該接點與該配線基板的該電極襯墊之電連接係透過該電極襯墊所形成之導電性彈性突起部來進行。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之LED晶片之檢查方法，其中該LED晶片係形成於透明晶圓之微發光LED晶片。
  4. 一種LED晶片之檢查裝置，具有：晶圓保持部，係保持形成有複數LED晶片之晶圓；配線基板保持部，係與該晶圓保持部呈對向配置，且會保持對應於複數該LED晶片的接點而設置有電極襯墊之配線基板；對位機構，係以使該晶圓上之複數該LED晶片的接點與該配線基板所設置的複數電極襯墊對齊之方式，來將該晶圓相對於該配線基板做定位；按壓機構，係按壓該晶圓及該配線基板的至少任一者，來使複數該LED晶片的該接點與該配線基板的該電極襯墊電連接；以及判定裝置，係透過該配線基板來對複數該LED晶片通電，以判定該LED晶片的良窳。
  5. 一種LED顯示器之製造方法，係將形成於透明晶圓之複數微發光LED晶片封裝在配線基板之LED顯示器之製造方法，包含以下步驟：第1步驟，係以使該晶圓上之複數該微發光LED晶片的接點與對應於該 接點而設置在檢查用配線基板的第1電極襯墊對齊之方式，來將該晶圓定位載置於該檢查用配線基板上；第2步驟，係按壓該晶圓來使複數該微發光LED晶片的該接點與該檢查用配線基板的該第1電極襯墊電連接；第3步驟，係透過該檢查用配線基板來對複數該微發光LED晶片通電，以判別該微發光LED晶片的良窳；第4步驟，係以使該晶圓上之複數該微發光LED晶片的接點與對應於該接點而設置在顯示用配線基板的第2電極襯墊對齊之方式，來將該晶圓定位載置於該顯示用配線基板上；以及第5步驟，係從該晶圓側來照射雷射光，以從該晶圓來將被判定為良品之微發光LED晶片選擇性地剝離，而封裝在該顯示用配線基板。
  6. 如申請專利範圍第5項之LED顯示器之製造方法，其中該第2步驟中，該微發光LED晶片的該接點與該檢查用配線基板的該第1電極襯墊之電連接係透過該第1電極襯墊所形成之導電性第1彈性突起部來進行。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之LED顯示器之製造方法，其中該第5步驟係在將預備的微發光LED晶片供應至被判定為不良而未被剝離之該微發光LED晶片所對應之該顯示用配線基板上的缺漏部分後，於加壓該微發光LED晶片來使該微發光LED晶片的該接點與該顯示用配線基板的該第2電極襯墊電連接之狀態下，使該顯示用配線基板之該第2電極襯墊周圍所設置的接著劑層硬化，以將該微發光LED晶片固定在該顯示用配線基板。
  8. 如申請專利範圍第7項之LED顯示器之製造方法，其中該微發光LED晶片的該接點與該顯示用配線基板的該第2電極襯墊之電連接係透過該第2電極襯墊上所形成之導電性第2彈性突起部來進行。
  9. 如申請專利範圍第7項之LED顯示器之製造方法，其中該接著劑層係可藉由曝光及顯影而被圖案化之感光性接著劑，且預先被設置於該顯示用配線基板。
  10. 如申請專利範圍第5或6項之LED顯示器之製造方法，其中係取代該檢查用配線基板而使用該顯示用配線基板，並且省略該第4步驟，而在該第3步驟後接著實施該第5步驟。
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