TWI668737B - 顯示裝置、顯示裝置的製程方法及顯示裝置的基板 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置的製程方法。提供基板，其具有基底層，且基底層包含具有多個金屬接點的頂表面。設置絕緣層於基底層的頂表面上，其中絕緣層具有元件設置面及底面。元件設置面背向基底層，而底面朝向基底層。於絕緣層形成多個卡槽，卡槽由元件設置面貫穿至底面，且這些卡槽分別對位並暴露這些金屬接點。自基底層朝絕緣層提供電磁力。提供包含多個微型元件的液滴於元件設置面，其中每個微型元件各具有電極，且電極的結構對應於這些卡槽其中之一的結構。透過電磁力吸引電極配置於對應的卡槽以接觸於卡槽所暴露的金屬接點。

Description

顯示裝置、顯示裝置的製程方法及顯示裝置的基板

本發明係關於一種顯示裝置，特別是一種包含微型元件的顯示裝置、此顯示裝置的製程方法以及此顯示裝置的基板。

發光二極體具有能量轉換效率高、體積小且使用壽命長等優點，因而目前已廣泛地應用於各式電子產品，通常作為指示、照明或是用於顯示器以提供影像。簡要地來說，發光二極體具有發光層與至少兩種的半導體層，藉由調整發光層與半導體層所使用的材料，廠商已可製造出不同顏色的發光二極體。

發光二極體的微型化是被寄予厚望的下一個世代的半導體技術。就目前的技術而言，發光二極體的尺寸已經能夠被微型化至微米等級的尺寸。在某些顯示面板製程中，會將微型發光二極體巨量轉移(Mass transfer)到製作有驅動電路的基板上。然而，由於發光二極體的尺寸隨著技術發展更趨微小，在巨量轉移的製程中要根據發光顏色對微型發光二極體作分類是很困難且高成本的。

鑒於以上的問題，本發明揭露一種顯示裝置、一種顯示裝置的製程方法及一種顯示裝置的基板，有助於以簡單、快速、低成本的方式進行微型元件至基板的巨量轉移。

本發明所揭露之顯示裝置的製程方法包含：提供一基板，其具有一基底層，且基底層包含具有多個金屬接點的一頂表面；設置一絕緣層於基底層的頂表面上，其中絕緣層具有一元件設置面及一底面，且元件設置面背向基底層而底面朝向基底層；於絕緣層形成多個卡槽，其中每個卡槽由元件設置面貫穿至底面，且這些卡槽分別對位並暴露這些金屬接點；自基底層朝絕緣層提供至少一電磁力；提供包含多個微型元件的至少一液滴於元件設置面，其中每個微型元件各具有一電極，且電極的結構對應於這些卡槽其中之一的結構；以及透過電磁力吸引電極配置於對應的卡槽以接觸於卡槽所暴露的金屬接點。

本發明另揭露之基板包含一基底層以及一絕緣層。基底層具有一頂表面及多個金屬接點，且這些金屬接點位於頂表面。絕緣層設置於基底層的頂表面上，且絕緣層具有多個卡槽及相對的元件設置面與底面。元件設置面背向基底層，而底面朝向基底層。每個卡槽由元件設置面貫穿至底面。這些卡槽分別對位並暴露這些金屬接點，且每個卡槽用於配置於一微型元件的一電極，以使電極接觸暴露的金屬接點。

本發明又另揭露之顯示裝置包含一基底層、一絕緣層以及多個微型元件。基底層具有一頂表面及多個金屬接點，且這些金屬接點位於頂表面。絕緣層設置於基底層的頂表面上，且絕緣層具有多個卡槽及相對的元件設置面與底面。每個卡槽由元件設置面貫穿至底面。這些卡槽分別對位並暴露這些金屬接點。每個微型元件包含一電極。電極配置於這些卡槽的其中之一且電性連接於卡槽所暴露的金屬接點。

根據本發明所揭露的顯示裝置以及顯示裝置的基板，絕緣層具有多個卡槽，且每個卡槽皆對位並暴露金屬接點。另外，根據本發明所揭露的顯示裝置的製程方法，包含多個微型元件的液滴提供於絕緣層的元件設置面，並且透過朝卡槽提供的電磁力吸引微型元件之電極配置於對應的卡槽以接觸金屬接點。藉此，可簡單且快速地完成微型元件至基板的轉移，並且電磁力有助於幫助電極配置於卡槽中而能提升轉移良率。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

本發明的實施例描述微型元件(例如微型發光二極體(Micro LED)和微型晶片)的結構，使之準備好拾取及轉移到線路基板。例如，接收基板可為顯示基板、發光基板、具諸如電晶體或積體電路(ICs)等功能元件的基板或具金屬重分配線的基板，但不以此為限。雖然本發明的一些實施例特定於描述包含p-n二極體的微型發光二極體，但應理解本發明的實施例不限於此，某些實施例亦可應用到其他微型半導體元件，該等元件依此一方式設計成控制執行預定電子功能(例如二極體、電晶體、積體電路)或光子功能(LED、雷射)。

本發明實施例所描述的微型元件例如是一微型發光二極體，且微型元件的一最大尺寸小於等於100微米，後續可以轉移整合及組裝到異質整合系統，包括微型顯示器至大面積顯示器等任何尺寸的基板。在其他未繪示的實施例中，微型元件也可以是微型積體電路(micro IC)、微型雷射二極體(micro LD)或微型感測器(micro sensor)等，於此並不加以限制。

本發明實施例所描述的基底可以是印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)、軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)、薄膜電晶體(TFT)玻璃背板、有導接線路的玻璃背板、具有積體電路(IC)的電路板或其他具有工作電路的驅動基板。

請併參照圖1和圖2。圖1為根據本發明一實施例之顯示裝置的分解示意圖。圖2為圖1之顯示裝置的剖切示意圖。在本實施例中，顯示裝置1a包含一基板10a以及多個微型元件20a。微型元件20a的數量並非用以限制本發明。

基板10a包含一基底層110a、一絕緣層120a以及一電磁力供給元件130a。基底層110a具有一頂表面111a、一底表面112a以及位於頂表面111a的多個金屬接點113a，且頂表面111a與底表面112a為基底層110a的二相對表面。金屬接點113a例如為金屬導電接觸墊，其突出頂表面111a。

絕緣層120a例如為氧化鋁(Al ₂O ₃)、氧化矽(SiO ₂)、氮化鋁(AlN)、氮化矽(SiN)或其他不導電的高分子聚合物，其設置於基底層110a的頂表面111a上，其具有介於1～3微米的厚度。過厚的絕緣層120a會影響接合良率，過薄的絕緣層120a會有絕緣良率不佳的問題。絕緣層120a具有多個卡槽121a、相對的一元件設置面122a以及一底面123a。元件設置面122a背向基底層110a，並且底面123a朝向基底層110a。每個卡槽121a皆由絕緣層120a的元件設置面122a貫穿至底面123a。這些卡槽121a分別對位並暴露基底層110a的這些金屬接點113a。在本實施例中，卡槽121a為單一的矩型凹孔，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，卡槽包含相間隔的二個以上的子卡槽，金屬接點包含相間隔的二個以上的子接點，並且子卡槽暴露子接點。

電磁力供給元件130a設置於基底層110a的底表面112a，並且電磁力供給元件130a對位於這些卡槽121a，以自基底層110a朝絕緣層120a提供電磁力。在一實施例中，電磁力供給元件130a是電性連接於金屬接點113a的導電線。在另一實施例中，電磁力供給元件130a是與金屬接點113a相間隔的線圈。又在另一實施例中，電磁力供給元件130a包含多個線圈，其分別對位於不同的金屬接點113a。

微型元件20a例如為紅色發光二極體，其包含一電極210a。每個微型元件20a的電極210a配置於這些卡槽121a的其中之一，且電極210a電性連接於對應配置之卡槽121a所暴露的金屬接點113a。

圖3為根據本發明第一實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的流程圖。至4圖7為根據本發明第一實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的示意圖。在本實施例中，顯示裝置的製程方法包含步驟S11至步驟S16。

於步驟S11中，為提供包含多個金屬接點113a的基底層110a。

於步驟S12中，為設置絕緣層120a於基底層110a的頂表面111a上。基底層110a與絕緣層120a共同形成顯示裝置的基板10a。

於步驟S13中，為於絕緣層120a形成多個卡槽121a，其中每個卡槽121a皆由絕緣層120a的元件設置面122a貫穿至底面123a。這些卡槽121a分別對位並暴露基底層110a的多個金屬接點113a。如圖4和圖5所示，在本實施例中，形成卡槽121a的方式例如以微影製程和蝕刻製程移除部分的絕緣層120a。

於步驟S14中，提供包含多個微型元件20a的至少一液滴於絕緣層120a的元件設置面122a上。如圖6所示，在本實施例中，以一噴嘴40a將一液滴噴塗於元件設置面122a上，並且液滴皆包含多個微型元件20a。微型元件20a之電極210a的結構對應於卡槽121a的結構。噴塗液滴的方式可以是沿著基板10a的延伸方向連續噴塗，或是選定數個基板10a上的位置間歇式噴塗。

於步驟S15中，為自基板10a的基底層110a朝絕緣層120a提供電磁力。如圖6和圖7所示，在本實施例中，電磁力供給元件130a是電性連接於金屬接點113a的導電線。在電磁力供給元件130a是導電線的本實施例中，透過電磁力供給元件130a施加電壓於這些金屬接點113a，以朝暴露這些金屬接點113a的卡槽121a提供一靜電力作為電磁力。

在本實施例中，液滴的直徑大於任一微型元件20a的最大尺寸，且大於顯示裝置1a的一次畫素區塊。藉此，有助於確保液滴大小足以容納至少一個微型元件20a，且可同時進行至少一個次畫素區塊的轉移。於其他未繪示出的實施例中，液滴的直徑大於任一微型元件的最大尺寸，且小於或等於顯示裝置的一次畫素區塊，避免液滴溢流至顯示裝置之次畫素區塊以外之區域而影響影像品質。

於步驟S16中，透過電磁力吸引電極210a配置於對應的卡槽121a以接觸於卡槽121a所暴露的金屬接點113a。如圖7所示，可自噴嘴40a噴出時的磨擦電極210a帶有靜電電荷。接著，透過電磁力供給元件130a施加電壓於金屬接點113a，以朝暴露這些金屬接點113a的卡槽121a提供相反電性的靜電力。舉例來說，在微型元件20a的電極210a帶有負靜電的情況下，透過電磁力供給元件130a讓金屬接點113a產生正靜電，以使金屬接點113a與電極210a相互吸引，藉此完成微型元件20a至基板10a的轉移。藉此，同時帶有靜電力的金屬接點113a與電極210a能在微型元件20a轉移至基板10a的過程中提供良好的指向性，而有助於提升轉移效率。

完成步驟S16後，加熱基板10a以移除殘留在微型元件20a與基板10a上的液滴，並且電磁力供給元件130a停止施加電壓給金屬接點113a而移除靜電力，藉此得到本實施例的顯示裝置。

圖8和圖9為根據本發明第二實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的示意圖。由於第二實施例與第一實施例類似，故以下就相異處進行說明。

在本實施例中，於提供包含微型元件20a的液滴時，將噴嘴40a通電以產生帶靜電力的液滴。舉例來說，噴嘴40a通電而使噴出的液滴帶有負靜電。能夠帶有靜電力的液滴可以是具有導電性的液滴，例如為包含異方性導電物質(Anisotropic Conductive)或是奈米金屬粒子的水溶液。

接著，於透過電磁力配置電極210a於對應的卡槽121a時，透過電磁力供給元件130a施加電壓於金屬接點113a，以朝暴露這些金屬接點113a的卡槽121a提供相反電性的靜電力作為電磁力。舉例來說，在液滴帶有負靜電，透過電磁力供給元件130a讓金屬接點113a產生正靜電，以使金屬接點113a與液滴相互吸引，帶著液滴中的微型元件20a進入卡槽121a。藉此而有助於提升微型元件20a轉移至基板10a的轉移效率。

圖10和圖11為根據本發明第三實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的示意圖。由於第三實施例與第一實施例類似，故以下就相異處進行說明。在本實施例中，電磁力供給元件130a為一線圈，設置於基板10a之基底層110a的底表面112a(頂表面111a的相對面)，且線圈對位於這些卡槽121a。

在本實施例中，金屬接點113a和電極210a包含鎳、鐵等具有高導磁係數的材質，但並不以此為限。自基底層110a朝絕緣層120a提供電磁力時，施加電壓於線圈，以使線圈在接收電壓時產生磁力作為電磁力。詳細來說，當線圈通電時，藉由電磁感應使得金屬接點113a被磁化產生磁極性。透過金屬接點113a與微型元件20a之電極210a彼此的磁力吸附，以吸引電極210a配置於卡槽121a中。

圖12和圖13為根據本發明第四實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的示意圖。由於第四實施例與第一實施例類似，故以下就相異處進行說明。在本實施例中，微型元件20a包含於不具有導電性的液滴中。不具有導電性的液滴例如為流動性樹脂。

於提供包含微型元件20a的液滴前，先在微型元件20a的電極210a以及基底層110a的金屬接點113a上分別配置一導電層2a。導電層2a例如為導電膠。接著，以噴嘴40a噴塗不具有導電性的液滴以及包含於液滴中的微型元件20a。藉此，導電層2a可作為接合導電用，可使電極210a與金屬接點113a的歐姆接觸更佳。如圖13所示，電極210a嵌入卡槽121a中，並且金屬接點113a上的導電層2a與電極210a上的導電層2a電性接觸。

在本實施例中，電極210a以及金屬接點113a皆配置有導電層2a，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，電極210a以及金屬接點113a的其中之一配置有導電層2a。

在圖1中，顯示裝置1a之基底層110a的所有卡槽121a均具有一致的結構，並且顯示裝置1a的基板10a用於供單一規格的微型元件20a轉移，但本發明並不以此為限。圖14為根據本發明另一實施例之顯示裝置的分解示意圖。圖15為圖14之顯示裝置的剖切示意圖。在本實施例中，顯示裝置1b包含一基板10b、多個第一微型元件20b以及多個第二微型元件30b。第一微型元件20b與第二微型元件30b的數量並非用以限制本發明。

基板10b包含一基底層110b、一絕緣層120b以及一電磁力供給元件130b。基底層110b具有一頂表面111b、一底表面112b以及位於頂表面111b的多個金屬接點113b，且頂表面111b與底表面112b為基底層110b的二相對表面。每個金屬接點113b皆具有二子接點1130b。

絕緣層120b例如為氧化鋁(Al ₂O ₃)、氧化矽(SiO ₂)、氮化鋁(AlN)、氮化矽(SiN)或其他不導電的高分子聚合物，其設置於基底層110b的頂表面111b上。絕緣層120b具有多個第一卡槽121b、多個第二卡槽122b、一元件設置面123b以及一底面124b。元件設置面123b與底面124b相對。元件設置面123b背向基底層110b，並且底面124b朝向基底層110b。第一卡槽121b與第二卡槽122b皆由絕緣層120b的元件設置面123b貫穿至底面124b。這些第一卡槽121b分別對位並暴露基底層110b的部分金屬接點113b，且這些第二卡槽122b分別對位並暴露基底層110b的另一部分金屬接點113b。

第一卡槽121b包含二子卡槽1210b。對於其中一個第一卡槽121b以及和與其相對位的其中一個金屬接點113b來說，二子卡槽1210b分別暴露二子接點1130b。此外，第二卡槽122b包含二子卡槽1220b。對於其中一個第二卡槽122b以及和與其相對位的其中一個金屬接點113b來說，二子卡槽1220b分別暴露二子接點1130b。

第二卡槽122b的結構異於第一卡槽121b的結構。詳細來說，第一卡槽121b與第二卡槽122b具有不同的尺寸或形狀。在本實施例中，第一卡槽121b的兩個子卡槽1210b分別為矩形凹孔以及細條狀凹孔，且第二卡槽122b的兩個子卡槽1220b分別為正方形凹孔以及矩形凹孔。

電磁力供給元件130b設置於基底層110b的底表面112b，並且電磁力供給元件130b對位於這些第一卡槽121b與這些第二卡槽122b，以自基底層110b朝絕緣層120b提供電磁力。在一實施例中，電磁力供給元件130b是電性連接於金屬接點113b的導電線。在另一實施例中，電磁力供給元件130b是與金屬接點113b相間隔的線圈。又在另一實施例中，電磁力供給元件130b包含多個線圈，其分別對位於不同的金屬接點113b。

第一微型元件20b例如為紅色發光二極體，其包含一電極210b。第一微型元件20b的電極210b之結構對應於第一卡槽121b的結構，並且每個第一微型元件20b的電極210b配置於這些第一卡槽121b的其中之一。電極210b電性連接於對應配置之第一卡槽121b所暴露的金屬接點113b。

第二微型元件30b例如為綠色發光二極體，其包含一電極310b。第二微型元件30b的電極310b之結構對應於第二卡槽122b的結構，並且每個第二微型元件30b的電極310b配置於這些第二卡槽122b的其中之一。電極310b電性連接於對應配置之第二卡槽122b所暴露的金屬接點113b。

圖16至圖19為根據本發明第五實施例之圖15的顯示裝置的製程方法的示意圖。首先，提供包含多個金屬接點113b的基底層110b。接著，設置絕緣層120b於基底層110b的頂表面111b上。基底層110b與絕緣層120b共同形成顯示裝置的基板10b。

於絕緣層120b形成多個第一卡槽121b與多個第二卡槽122b。這些第一卡槽121b與第二卡槽122b與分別對位並暴露基底層110b的多個金屬接點113b。在本實施例中，形成卡槽的方式例如以微影製程和蝕刻製程移除部分的絕緣層120b。

接著，提供包含多個第一微型元件20b與第二微型元件30b的一液滴於絕緣層120b的元件設置面123b。噴塗液滴的方式可以是沿著基板10b的延伸方向連續噴塗，或是選定數個基板10b上的位置間歇式噴塗。

接著，自基板10b的基底層110b朝絕緣層120b提供電磁力。如圖18和圖19所示，在本實施例中，電磁力供給元件130b包含電性連接於金屬接點113b之子接點1130b的多條導電線。在電磁力供給元件130b是導電線的本實施例中，透過電磁力供給元件130b施加電壓於第一卡槽121b所對應的金屬接點113b之子接點1130b，以朝暴露金屬接點113b的第一卡槽121b提供一第一靜電力作為電磁力。此外，透過電磁力供給元件130b施加電壓於第二卡槽122b所對應的金屬接點113b之子接點1130b，以朝暴露金屬接點113b的第二卡槽122b提供一第二靜電力作為電磁力。可以同時施加電壓給所有的金屬接點113b產生靜電力，或是分時施加電壓給第一卡槽121b暴露的金屬接點113b與第二卡槽122b暴露的金屬接點113b。第一靜電力與第二靜電力可以是電性相反的靜電力，或是電性相同但強度不同的靜電力。

接著，透過電磁力吸引第一微型元件20b之電極210b配置於對應的第一卡槽121b以接觸於第一卡槽121b所暴露的金屬接點113b。如圖19所示，電極210b受到第一靜電力所產生之電場影響而帶有與第一靜電力相反的電性。由於靜電力的交互作用，電極210b與第一卡槽121b所暴露的金屬接點113b相互吸引而使電極210b嵌入第一卡槽121b中，藉此完成第一微型元件20b至基板10b的轉移。由於第一卡槽121b與第二卡槽122b具有相異的結構，因此第一微型元件20b不會嵌入第二卡槽122b中。

另外，也透過電磁力吸引第二微型元件30b之電極310b配置於對應的第二卡槽122b以接觸於第二卡槽122b所暴露的金屬接點113b。電極310b受到第二靜電力所產生之電場影響而帶有與第二靜電力相反的電性。由於靜電力的交互作用，電極310b與第二卡槽122b所暴露的金屬接點113b相互吸引而使電極310b嵌入第二卡槽122b中，藉此完成第二微型元件30b至基板10b的轉移。類似地，由於第一卡槽121b與第二卡槽122b具有相異的結構，因此第二微型元件30b不會嵌入第一卡槽121b中。

在本實施例中，第一卡槽121b所暴露之金屬接點113b的第一靜電力包含施加於兩個子接點1130b的正靜電力，第二卡槽122b所暴露之金屬接點113b的第二靜電力包含施加於兩個子接點1130b的負靜電力，但本發明並不以此為限。

最後，加熱基板10b以移除殘留在第一微型元件20b、第二微型元件30b與基板10b上的液滴而得到本實施例的顯示裝置。

圖20和圖21為根據本發明第六實施例之圖15的顯示裝置的製程方法的示意圖。由於第六實施例與第五實施例類似，故以下就相異處進行說明。在本實施例中，於提供包含第一微型元件20b與第二微型元件30b的液滴時，將噴嘴通電以產生帶靜電力的液滴。進一步來說，噴嘴先噴塗出帶正靜電力的一第一液滴，且第一微型元件20b包含於第一液滴中。接著，噴嘴再噴塗出帶負靜電力的一第二液滴，且第二微型元件30b包含於第二液滴中。

於透過電磁力配置電極210b於對應的第一卡槽121b時，電磁力供給元件130b施加電壓於金屬接點113b，以朝暴露這些金屬接點113b的第一卡槽121b提供與包含第一微型元件20b之第一液滴相反電性的靜電力作為電磁力。進一步來說，在第一液滴帶正靜電力的情況下，電磁力供給元件130b施加電壓於由第一卡槽121b暴露的金屬接點113b以產生負靜電力。藉此，由於第二液滴帶有負靜電力而與第一卡槽121b暴露的金屬接點113b相互排斥，得以避免第二微型元件30b過度靠近第一卡槽121b而阻礙第一微型元件20b至基板10b的轉移。

相似地，於透過電磁力配置電極310b於對應的第二卡槽122b時，透過電磁力供給元件130b施加電壓於金屬接點113b，以朝暴露這些金屬接點113b的第二卡槽122b提供與包含第二微型元件30b之第二液滴相反電性的靜電力作為電磁力。進一步來說，在第二液滴帶負靜電力的情況下，透過電磁力供給元件130b施加電壓於第二卡槽122b所暴露的金屬接點113b以產生正靜電力，藉此避免第一微型元件20b過度靠近第二卡槽122b而阻礙第二微型元件30b至基板10b的轉移。

圖22和圖23為根據本發明第七實施例之圖15的顯示裝置的製程方法的示意圖。由於第七實施例與第五實施例類似，故以下就相異處進行說明。在本實施例中，電磁力供給元件130b為一線圈，設置於基板10b之基底層110b的底表面112b(頂表面111b的對應面)，且線圈對位於這些第一卡槽121b與這些第二卡槽122b。

在本實施例中，於自基底層110b朝絕緣層120b提供電磁力時，施加電壓於線圈，以使線圈在接收電壓時產生磁力作為電磁力。電極210b、電極310b和金屬接點113b包含鎳、鐵等具有高導磁係數的材質。詳細來說，當線圈通電時，藉由電磁感應使得第一卡槽121b與第二卡槽122b暴露的金屬接點113b都被磁化產生磁極性。透過金屬接點113b與電極210b、310b彼此的磁力吸附，以吸引電極210b、310b分別配置於第一卡槽121b與第二卡槽122b中。

圖24和圖25為根據本發明第八實施例之圖15的顯示裝置的製程方法的示意圖。由於第八實施例與第五實施例類似，故以下就相異處進行說明。在本實施例中，電磁力供給元件130b包含多個第一線圈131b以及多個第二線圈132b。第一線圈131b與第二線圈132b皆設置於基板10b之基底層110b的底表面112b。這些第一線圈131b分別對位於這些第一卡槽121b，且這些第二線圈132b分別對位於這些第二卡槽122b。

第一線圈131b用以在接收電壓時產生一第一磁力。詳細來說，在自基板10b的基底層110b朝絕緣層120b提供電磁力時，第一線圈131b通電以朝第一卡槽121b提供第一磁力，進而使第一卡槽121b暴露的金屬接點113b被磁化產生磁極性。類似地，第二線圈132b用以在接受電壓時產生一第二磁力。在自基板10b的基底層110b朝絕緣層120b提供電磁力時，第二線圈132b通電以朝第二卡槽122b提供第二磁力，進而使第二卡槽122b暴露的金屬接點113b被磁化產生磁極性。

第一磁力和第二磁力可以是磁性相反的磁力。舉例來說，第一磁力可以是N極，且第二磁力可以是S極。此外，可以同時施加電壓給第一線圈131b與第二線圈132b以使所有金屬接點113b同時被磁化。或者，先施加電壓給第一線圈131b以使部分金屬接點113b被磁化，於停止施加電壓給第一線圈131b後再施加電壓給第二線圈132b而讓另一部分金屬接點113b被磁化。

於透過電磁力配置電極210b於對應的第一卡槽121b時，透過金屬接點113b與電極210b彼此的磁力吸附，以吸引電極210b配置於第一卡槽121b中。在本實施例中，由於能藉由關閉第二線圈132b而只讓第一卡槽121b暴露的金屬接點113b產生磁性，故有助於避免電極210b因為第一微型元件20b接近第二卡槽122b而沒有嵌入第一卡槽121b的情況發生。

於透過電磁力配置電極310b於對應的第二卡槽122b時，透過金屬接點113b與電極310b彼此的磁力吸附，以吸引電極310b配置於第二卡槽122b中。在本實施例中，由於能藉由關閉第一線圈131b而只讓第二卡槽122b暴露的金屬接點113b產生磁性，故有助於避免電極310b因為第二微型元件30b接近第一卡槽121b而沒有嵌入第二卡槽122b的情況發生。

在圖14之顯示裝置1b的製程中，由於第一微型元件20b或第二微型元件30b可能存在瑕疵，因此有可能發生微型元件的電極沒有嵌入正確卡槽內的情形。舉例來說，如果第二微型元件30b之電極310b的結構異常，在將電極310b配置於第二卡槽122b時，電極310b可能不慎嵌入第一卡槽121b中，而導致第二微型元件30b位於錯誤的位置。為了解決前述問題，本發明提供可於微型元件配置完成後移除異常微型元件的方法。圖26為根據本發明一實施例之移除異常微型元件的示意圖，其中一異常微型元件50的電極配置於其中一個第一卡槽121b中。

在將第一微型元件20b之電極210b與第二微型元件30b之電極310b分別配置於第一卡槽121b與第二卡槽122b後，以光學設備或電性檢測設備等檢查裝置檢查與卡槽配置的微型元件的工作狀態是否異常。在圖26中，當檢查與第一卡槽121b配置的微型元件的工作狀態時，會發現其中一個第一卡槽121b中配置了異常微型元件50。在本實施例中，異常微型元件50例如是與第一微型元件20b發光顏色相異的微型元件，或是發光強度不佳的第一微型元件。

當與卡槽配置的部分微型元件具有異常微型元件時，停止提供電磁力至與異常微型元件配置的卡槽。在圖26中，讓電磁力供給單元130b停止提供電磁力給異常微型元件50所在的第一卡槽121b。

確認異常微型元件50後，使異常微型元件自基板10b的元件設置面123b移除。在本實施例中，於元件設置面123b上提供不包含任何微型元件的液滴。接著以吸嘴(未繪示)吸取液滴。藉由液滴與元件設置面123b之間的表面張力，讓液滴被移除時帶動與第一卡槽121b配置的異常微型元件50自元件設置面123b移除。本實施例以液滴移除異常微型元件50，但本發明並不此以為限。在其他實施例中，可以黏性物質沾取異常微型元件50以自元件設置面123b移除異常微型元件50。於另一實施例中，可以於元件設置面上提供不包含任何微型元件的液滴。接著以吸嘴(未繪示)吸取液滴，讓液滴被移除時帶動未與卡槽配置的異常微型元件自元件設置面移除。

綜上所述，本發明所揭露之顯示裝置以及顯示裝置的基板中，絕緣層具有多個卡槽，且每個卡槽皆對位並暴露金屬接點。另外，本發明所揭露之顯示裝置的製程方法中，包含多個微型元件的液滴提供於絕緣層的元件設置面，並且透過朝卡槽提供的電磁力吸引微型元件之電極配置於對應的卡槽以接觸金屬接點。藉此，可簡單快速地完成微型元件至基板的轉移，並且電磁力有助於幫助電極配置於卡槽中而能提升轉移良率。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1a、1b‧‧‧顯示裝置

2a‧‧‧導電層

10a、10b‧‧‧基板

110a、110b‧‧‧基底層

111a、111b‧‧‧頂表面

112a、112b‧‧‧底表面

113a、113b‧‧‧金屬接點

1130b‧‧‧子接點

120a、120b‧‧‧絕緣層

121a‧‧‧卡槽

121b‧‧‧第一卡槽

1210b‧‧‧子卡槽

122b‧‧‧第二卡槽

1220b‧‧‧子卡槽

122a、123b‧‧‧元件設置面

123a、124b‧‧‧底面

130a、130b‧‧‧電磁力供給元件

131b‧‧‧第一線圈

132b‧‧‧第二線圈

20a‧‧‧微型元件

210a‧‧‧電極

20b‧‧‧第一微型元件

210b‧‧‧電極

30b‧‧‧第二微型元件

310b‧‧‧電極

40a‧‧‧噴嘴

50‧‧‧異常微型元件

S11~S16‧‧‧步驟

圖1為根據本發明一實施例之顯示裝置的分解示意圖。 圖2為圖1之顯示裝置的剖切示意圖。 圖3為根據本發明第一實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的流程圖。 至4圖7為根據本發明第一實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的示意圖。 圖8和圖9為根據本發明第二實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的示意圖。 圖10和圖11為根據本發明第三實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的示意圖。 圖12和圖13為根據本發明第四實施例之圖2的顯示裝置的製程方法的示意圖。 圖14為根據本發明另一實施例之顯示裝置的分解示意圖。 圖15為圖14之顯示裝置的剖切示意圖。 圖16至圖19為根據本發明第五實施例之圖15的顯示裝置的製程方法的示意圖。 圖20和圖21為根據本發明第六實施例之圖15的顯示裝置的製程方法的示意圖。 圖22和圖23為根據本發明第七實施例之圖15的顯示裝置的製程方法的示意圖。 圖24和圖25為根據本發明第八實施例之圖15的顯示裝置的製程方法的示意圖。 圖26為根據本發明一實施例之移除異常微型元件的示意圖。

Claims (19)

1. 一種顯示裝置的製程方法，包含：提供一基板，該基板具有一基底層，該基底層包含具有多個金屬接點的一頂表面；設置一絕緣層於該基底層的該頂表面上，其中該絕緣層具有一元件設置面及一底面，且該元件設置面背向該基底層而該底面朝向該基底層；於該絕緣層形成多個卡槽，其中每一該些卡槽由該元件設置面貫穿至該底面，該些卡槽分別對位並暴露該些金屬接點；自該基底層朝該絕緣層提供至少一電磁力；提供包含多個微型元件的至少一液滴於該元件設置面，其中每一該些微型元件具有一電極，且該電極的結構對應於該些卡槽的其中之一的結構；以及透過該至少一電磁力吸引該電極配置於對應的該卡槽以接觸於該卡槽所暴露的該金屬接點。
2. 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，其中該些卡槽包括多個第一卡槽和多個第二卡槽，該些微型元件包含多個第一微型元件與多個第二微型元件，每一該些第一微型元件的該電極的結構對應於每一該些第一卡槽的結構，每一該些第二微型元件的該電極的結構對應於每一該些第二卡槽的結構，且每一該些第一卡槽的該結構異於每一該些第二卡槽的該結構。
3. 如申請專利範圍第2項所述之製程方法，其中該至少一電磁力包含第一靜電力和第二靜電力，且自該基底層朝該絕緣層提供該至少一電磁力的步驟包含：施加電壓於該些第一卡槽所暴露的部分該些金屬接點以朝該些第一卡槽提供該第一靜電力；以及施加電壓於該些第二卡槽所暴露的部分該些金屬接點以朝該些第二卡槽提供該第二靜電力，其中每一該些第一微型元件的該電極帶有與該第一靜電力相反的電性，每一該些第二微型元件的該電極帶有與該第二靜電力相反的電性。
4. 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，其中自該基底層朝該絕緣層提供該至少一電磁力的步驟包含：施加電壓於該些金屬接點的至少其中之一以朝暴露該些金屬接點的該至少其中之一的該卡槽提供一靜電力作為該至少一電磁力，其中每一該些微型元件的該電極帶有與該靜電力相反的電性。
5. 如申請專利範圍第2項所述之製程方法，其中該至少一電磁力包含第一磁力及第二磁力，且自該基底層朝該絕緣層提供該至少一電磁力的步驟包含：於該基底層的該頂表面的對應面設置多個第一線圈及多個第二線圈，其中該些第一線圈分別對位於該些第一卡槽，且該些第二線圈分別對位於該些第二卡槽；施加電壓於該些第一線圈以朝該些第一卡槽提供該第一磁力；以及施加電壓於該些第二線圈以朝該些第二卡槽提供該第二磁力。
6. 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，其中自該基底層朝該絕緣層提供該至少一電磁力的步驟包含：於該基底層的該頂表面的對應面設置一線圈，其中該線圈對位於該些卡槽；以及施加電壓於該線圈以朝該些卡槽提供一磁力作為該至少一電磁力。
7. 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，其中該至少一電磁力大於該些微型元件的其中之一的重量及該些微型元件的該其中之一與該液滴之間的連接力的總和。
8. 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，其中該至少一液滴的直徑大於或等於該些微型元件其中之一的最大尺寸。
9. 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，其中該至少一液滴係由不具有導電性的溶液所形成，且在提供包含該些微型元件的該至少一液滴前，該製程方法更包含：配置一導電層於每一該些微型元件的該電極或/及每一該金屬接點上。
10. 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，更包含：提供另一液滴於該元件設置面；以及移除該另一液滴並使與該些卡槽配置的部分該些微型元件自該元件設置面移除。
11. 如申請專利範圍第10所述之製程方法，其中該另一液滴與該至少一液滴係由不同材料的溶液所形成。
12. 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，其中自該基底層朝該元件設置面提供該至少一電磁力包含：朝每一該些卡槽提供該至少一電磁力；且該製程方法包含：檢查與該些卡槽配置的部分該些微型元件的工作狀態是否異常；當與該些卡槽配置的部分該些微型元件具有異常微型元件時，停止提供該至少一電磁力至與該異常微型元件配置的該卡槽；以及使該異常微型元件自該元件設置面移除。
13. 一種基板，包含：一基底層，具有一頂表面及多個金屬接點，該些金屬接點位於該頂表面；以及一絕緣層，設置於該基底層的該頂表面上，且具有多個卡槽及相對的元件設置面與底面，其中該元件設置面背向該基底層而該底面朝向該基底層，每一該些卡槽由該元件設置面貫穿至該底面，該些卡槽分別對位並暴露該些金屬接點，且每一該些卡槽用於配置於一微型元件的一電極以使該電極接觸暴露的該金屬接點。
14. 如申請專利範圍第13項所述之基板，更包含：一線圈，設置於該基底層的一底表面，且對位於該些卡槽，用於在接收電壓時產生磁力以吸引該電極配置於該些卡槽的其中之一，其中該基底層的該底表面與該頂表面為該基底層的二相對表面。
15. 如申請專利範圍第13項所述之基板，其中該些卡槽包括多個第一卡槽和多個第二卡槽，且每一該些第二卡槽的結構異於每一該些第一卡槽。
16. 如申請專利範圍第15項所述之基板，更包含：一線圈，設置於該基底層的該一底表面，且對位於該些第一卡槽及該些第二卡槽，用於在接收電壓時產生磁力以吸引該電極配置於該些第一卡槽及該些第二卡槽的其中之一，其中該基底層的該底表面與該頂表面為該基底層的二相對表面。
17. 如申請專利範圍第15項所述之基板，更包含：多個第一線圈，設置於該基底層的一底表面，分別對位於該些第一卡槽，且用以在接收電壓時產生一第一磁力；以及多個第二線圈，設置於該基底層的該底表面，分別對位於該些第二卡槽，且用以在接受電壓時產生一第二磁力；其中該基底層的該底表面與該頂表面為該基底層的二相對表面。
18. 一種顯示裝置，包含：一基底層，具有一頂表面及多個金屬接點，該些金屬接點位於該頂表面；一絕緣層，設置於該基底層的該頂表面上，且具有多個卡槽及相對的元件設置面與底面，其中該元件設置面背向該基底層而該底面朝向該基底層，每一該些卡槽由該元件設置面貫穿至該底面，該些卡槽分別對位並暴露該些金屬接點；一線圈，設置於該基底層的一底表面，且對位於該些卡槽，用以在接收電壓時產生磁力，其中該基底層的該底表面與該頂表面為該基底層的二相對表面；以及多個微型元件，每一該些微型元件包含一電極，該電極配置於該些卡槽的其中之一，且電性連接於該卡槽所暴露的該金屬接點。
19. 如申請專利範圍第18所述之顯示裝置，其中該些微型元件具有不同的發光顏色，其中每一不同發光顏色的該些微型元件的該電極配置的該些卡槽的結構相異。