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TW202143512A - 傳送基板 - Google Patents

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TW202143512A
TW202143512A TW110100595A TW110100595A TW202143512A TW 202143512 A TW202143512 A TW 202143512A TW 110100595 A TW110100595 A TW 110100595A TW 110100595 A TW110100595 A TW 110100595A TW 202143512 A TW202143512 A TW 202143512A
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魚岸広太
武政健一
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日商日本顯示器股份有限公司
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Abstract

本實施形態之課題在於提供一種可改善發光元件之傳送效率之傳送基板。 本實施形態之傳送基板係暫時地保持發光元件者，具有與發光元件之端子側接觸之保持面，且前述保持面係黏著性之凹凸面。

Description

傳送基板
本發明之實施形態係關於一種傳送基板。
近年來，提議各種將微小尺寸之發光元件排列而構成之發光裝置。如此之發光元件，例如在形成於元件形成用基板之後，暫時地保持於其他保持用基板，最終安裝於配線基板。於將發光元件自元件形成用基板朝保持用基板傳送(transfer)時，作為一例，已知藉由吸附用治具吸附發光元件，將發光元件自元件形成用基板剝離之技術。
於如此之發光裝置之製造步驟中，於將某一基板上之發光元件朝另一基板傳送時，期望順利地進行發光元件自一基板之剝離、與發光元件朝另一基板之轉印。
於本說明書中，將暫時地保持發光元件之基板之至少1者稱為傳送基板。
本實施形態之目的在於提供一種可改善發光元件之傳送效率之傳送基板。
一實施形態之傳送基板 係暫時地保持發光元件之傳送基板，具有與發光元件之端子側接觸之保持面，且前述保持面係黏著性之凹凸面。
一實施形態之傳送基板 係暫時地保持發光元件之傳送基板，具有與發光元件之端子側接觸之保持面，且於發光元件被保持於前述保持面之狀態下，前述保持面具有與1個發光元件重疊之複數個凸部。
一實施形態之傳送基板 係暫時地保持發光元件之傳送基板，具有與發光元件之端子側接觸之保持面，且於發光元件被保持於前述保持面之狀態下，前述保持面具有與1個發光元件重疊之複數個凹部。
根據本實施形態，可提供一種能夠改善發光元件之傳送效率之傳送基板。
以下，對於本實施形態一面參照圖式一面進行說明。再者，揭示終極而言僅為一例，對於本領域技術人員針對保持發明之主旨之適當變更可容易地想到者，當然包含於本發明之範圍內。又，圖式為了使說明更加明確，與實際態樣相較雖存在將各部分之寬度、厚度、形狀等示意性地顯示之情形，但其終極而言僅為一例，並非限定本發明之解釋者。又，於本說明書與各圖中，存在下述情形，即：關於已出現之圖，對於發揮與前述之要件相同或類似之功能之構成要件賦予同一參照符號，且適當省略重複之詳細之說明。
圖1係用於說明發光裝置1之圖。本實施形態中所說明之發光裝置1，例如係顯示圖像之顯示裝置、或照明裝置等。
發光裝置1具備配線基板2、及複數個發光元件3。配線基板2於玻璃基板或樹脂基板等基底基板上設置掃描線、信號線、電源線等各種配線。如此之配線基板2具有用於驅動發光元件3之複數個電晶體，有時稱為TFT基板或陣列基板、底板等。發光元件3各者安裝於配線基板2。該等之發光元件3於配線基板2之上矩陣狀地排列。發光元件3例如係被稱為小型LED或微型LED等極其微小之尺寸之發光二極體(LED)。發光元件3存在具有大致正方形之平面形狀者、或具有大致長方形之平面形狀者。例如，微型LED之一邊之長度為100 μm以下，小型LED之一邊之長度大於100 μm。
於圖1所示之例子中，作為發光元件3，而於一方向上排列有發出紅色之紅發光元件3R、發出綠色之綠發光元件3G、及發出藍色之藍發光元件3B。
圖2及圖3係顯示圖1所示之發光裝置1之製造方法之一例之圖。
首先，如圖2之(A)所示般，準備接著於支持體4之複數個發光元件3。複數個發光元件3以特定之節距排列。發光元件3具有與陽極及陰極對應之端子3T、及第1發光面3E。發光元件3於端子3T之側接著於支持體4。第1發光面3E位於與端子3T為相反側(或者與支持體4為相反側)之上表面側。
接著，如圖2之(B)所示般，將片材構件5接著於發光元件3之第1發光面3E之側。即，發光元件3暫時地位於支持體4與片材構件5之間，接著於支持體4及片材構件5之兩者。再者，於片材構件5被接著於發光元件3之前，可於支持體4上將發光元件3之排列節距予以改變。其後，在發光元件3與片材構件5之接著力大於發光元件3與支持體4之接著力之狀態下，將支持體4自發光元件3剝離。
藉此，如圖2之(C)所示般，維持將片材構件5接著於發光元件3之第1發光面3E之側之狀態，另一方面，端子3T之側露出。
接著，如圖2之(D)所示般，將發光元件3載置於傳送基板10。關於傳送基板10之詳細情況將於後述，傳送基板10具有與發光元件3之端子3T之側接觸之黏著性之保持面10A。再者，於發光元件3被載置於傳送基板10之前，可於片材構件5上將發光元件3之排列節距予以改變。亦可根據需要，在發光元件3被載置於傳送基板10之後，追加發光元件3與片材構件5之接著力下降之處理(例如紫外線照射處理)。其後，在發光元件3與片材構件5之接著力小於發光元件3與傳送基板10之接著力之狀態下，將片材構件5自發光元件3剝離。
藉此，如圖3之(E)所示般，維持傳送基板10接著於發光元件3之端子3T之側之狀態，另一方面，第1發光面3E之側露出。
接著，如圖3之(F)所示般，使用擷取用之治具100自傳送基板10擷取發光元件3。治具100例如為真空吸附治具，吸附發光元件3之第1發光面3E。然後，藉由將治具100向離開傳送基板10之側移動，而將發光元件3自傳送基板10之保持面10A剝離。
接著，如圖3之(G)所示般，將被治具100吸附之發光元件3朝配線基板2之上方移動，並於配線基板2之特定位置安裝發光元件3。所謂安裝，相當於將發光元件3之陽極端子及陰極端子各者，與設置於配線基板2之陽極電極及陰極電極分別電性連接。再者，於圖3之(F)及(G)中，顯示治具100傳送1個發光元件3之情形，但治具100可批次傳送複數個發光元件3。
其次，對於傳送基板10進行說明。
圖4係顯示傳送基板10之一構成例之立體圖。於傳送基板10中，供保持發光元件3之保持面10A，係具有黏著性之凹凸面。於圖4所示之構成例中，保持面10A具有自基底部10B突出之複數個凸部10V。凸部10V各者形成為大致半球狀。複數個凸部10V於第1方向X及第2方向Y上矩陣狀地排列。再者，凸部10V之形狀並不限定於圖示之例子，亦可為圓錐狀、角錐狀、圓錐台狀、角錐台狀等。又，凸部10V之排列並不限定於圖示之例子，亦可為最密填充排列、錯位排列、隨機排列等。
在圖中以虛線示出之發光元件3被保持於保持面10A之狀態下，1個發光元件3與排列於第1方向X之複數個凸部10V、及排列於第2方向Y之複數個凸部10V重疊。
於如此之傳送基板10中，基底部10B與凸部10V可由同一材料形成，亦可由不同之材料形成。傳送基板10中之至少凸部10V，例如使用矽系、丙烯酸系、環氧系等具有自黏性、且具有彈性之材料而形成。於本實施形態中，傳送基板10整體由同一材料形成。作為傳送基板10之製作方法，例如可舉出使用紫外線固化型、熱固化型、濕氣固化型等之材料而成型之手法、對平板狀之基材表面照射雷射光之手法、或將平板狀之基材表面進行噴砂加工之手法等。
圖5係顯示傳送基板10之一構成例之剖視圖。此處，圖示出沿著圖4所示之A-B線之傳送基板10之剖面。凸部10V之剖面形狀係半圓形。
首先，著眼於凸部10V之寬度W。此處之寬度W相當於凸部10V之沿著第1方向X之長度。於凸部10V形成為如圖4所示之半球狀之情形下，寬度W相當於俯視凸部10V時之直徑。凸部10V之底部側(與基底部10B接近之側)之寬度W1大於凸部10V之頂部側(底部之相反側、或者與發光元件3相接之側)之寬度W2(W1＞W2)。凸部10V之底部(與基底部10B相接之部分)處之寬度W，例如為1至200 μm。對於1個凸部10V之寬度W，以複數個凸部10V與1個發光元件3重疊之方式，且考量發光元件3之尺寸等而設定。例如，發光元件3若為小型LED，寬度W理想為10至50 μm。又，發光元件3若為微型LED，寬度W理想為2至25 μm。
接著，著眼於凸部10V之高度H。此處之高度H相當於自基底部10B突出之部分之沿著第3方向(基底部10B之法線方向)Z之長度。高度H大於發光元件3之端子3T之高度Ht(H＞Ht)，例如為0.5至50 μm。發光元件3若為小型LED，高度H理想為10至50 μm。又，發光元件3若為微型LED，高度H理想為0.5至25 μm。
接著，著眼於鄰接之凸部10V之節距P。此處之節距P係於第1方向X上鄰接之凸部10V之頂部間之沿著第1方向X之長度。節距P例如為100 μm以下。節距P係以複數個凸部10V與1個發光元件3重疊之方式，考量發光元件3之尺寸等而被設定。例如，於發光元件3為小型LED之情形下，節距P理想的是為凸部10V之寬度W以上、100 μm以下。又，於發光元件3為微型LED之情形下，節距P理想的是為凸部10V之寬度W以上、50 μm以下。於鄰接之凸部10V以於各自之底部相接之方式排列之情形下，節距P與寬度W相等。
如上述之凹凸面即保持面10A於另一觀點而言，可被視為在鄰接之凸部10V之間具有凹部10C者。
於圖5所示之構成例中，複數個凸部10V全部具有同一形狀，但複數個凸部10V之中，亦可包含具有不同形狀之凸部10V。又，鄰接之凸部10V可具有不同之寬度，或可具有不同之高度。
圖6係用於說明傳送基板10中之發光元件3之傳送步驟之圖。
圖6之(A)係顯示圖2之(D)所示之步驟、亦即將發光元件3載置於傳送基板10之步驟之圖。當將接著於片材構件5之發光元件3朝傳送基板10按壓時，於保持面10A以凸部10V崩塌之方式變形。藉此，以發光元件3與傳送基板10之接著力大於發光元件3與片材構件5之接著力之程度，確保發光元件3與保持面10A之接觸面積。因此，可自發光元件3容易地剝離片材構件5。發光元件3與傳送基板10之接著力，可除了自黏性之保持面10A之黏著力以外，藉由發光元件3與保持面10A之接觸面積(或者，將發光元件3朝傳送基板10按壓之力)而調整。
圖6之(B)係顯示圖3之(F)所示之步驟、亦即將發光元件3自傳送基板10擷取之步驟之圖。於發光元件3自片材構件5被傳送至傳送基板10之後，由於凸部10V之形狀復原，因此發光元件3與保持面10A之接觸面積減小。即，發光元件3與傳送基板10之接著力減小。因此，在使用治具100擷取發光元件3時，可利用微弱之力予以擷取。
作為比較例，於傳送基板10之保持面10A為平坦之情形下，保持面10A與發光元件3之端子側之面之大致整體接觸。因此，保持面10A內之發光元件3之接著力依存於構成保持面10A之材料之物性。如此之情形下，於如圖3之(F)所示之發光元件3之擷取步驟中，於發光元件3與傳送基板10之接著力過於強力時，無法順利地擷取發光元件3，而需要增強治具100之吸附力或者治具100與發光元件3之接著力。
根據本實施形態，藉由應用具有凹凸面即保持面10A之傳送基板10，而可將發光元件3順利地傳送至傳送基板10，從而可改善發光元件之傳送效率。
其次，對於傳送基板10之又一構成例進行說明。
圖7係顯示傳送基板10之又一構成例之剖視圖。
圖7之(A)顯示凸部10V之剖面形狀為半橢圓形之傳送基板10。
圖7之(B)顯示凸部10V之剖面形狀為三角形之傳送基板10。於凸部10V形成為圓錐狀或者角錐狀之情形下，形成如圖示之三角形之剖面形狀。
圖7之(C)顯示凸部10V之剖面形狀為梯形之傳送基板10。於凸部10V形成為圓錐台狀或者角錐台狀之情形下，形成如圖示之梯形之剖面形狀。
圖8係顯示傳送基板10之又一構成例之剖視圖。圖8所示之構成例與圖5所示之構成例相比，在鄰接之凸部10V空開間隙地排列之點上不同。於如此之構成例中，鄰接之凸部10V之節距P大於凸部10V之寬度W，理想的是100 μm以下。
此處，凸部10V之剖面形狀為半圓形，但亦可如圖7所示般，為半橢圓形、三角形、梯形等。
圖9係顯示傳送基板10之又一構成例之立體圖。圖9所示之構成例與圖4所示之構成例相比，在凸部10V為於一方向上延伸之形狀之點上不同。此處，複數個凸部10V於第1方向X上排列，凸部10V各者於第2方向Y上延伸。鄰接之凸部10V係彼此相接地排列，但亦可如圖8所示之構成例般空開間隙地排列。又，於X-Z平面內，凸部10V之剖面形狀為半圓形，但亦可為半橢圓形、三角形、梯形等。
圖10係顯示傳送基板10之又一構成例之立體圖。與圖4所示之構成例同樣地，於傳送基板10中，保持發光元件3之保持面10A係具有黏著性之凹凸面。保持面10A具有複數個凹部10C。凹部10C各者形成為大致半球狀，但凹部10C之形狀不限於圖示之例子，亦可為圓錐狀、角錐狀、圓錐台狀、角錐台狀等。複數個凹部10C於第1方向X及第2方向Y上矩陣狀地排列，但凹部10C之排列不限於圖示之例子，亦可為最密填充排列、錯位排列、隨機排列等。
圖中在以虛線示出之發光元件3被保持於保持面10A之狀態下，1個發光元件3與排列於第1方向X之複數個凹部10C、及排列於第2方向Y之複數個凹部10C重疊。
圖11係顯示傳送基板10之一構成例之剖視圖。此處，圖示出沿著圖10所示之C-D線之傳送基板10之剖面。凹部10C之剖面形狀為半圓形。
首先，著眼於凹部10C之寬度W。此處之寬度W相當於凹部10C之沿著第1方向X之長度。於凹部10C形成為如圖10所示之半球狀之情形下，寬度W相當於俯視凹部10C時之直徑。凹部10C之底部側之寬度W1小於凹部10C之上部側之寬度W2(W2＞W1)。凹部10C之上部之寬度W，與參照圖5所說明之凸部10V之寬度W同樣地，例如為1至200 μm。
接著，著眼於凹部10C之高度(或者深度)H。此處之高度H相當於沿著第3方向Z之長度。凹部10C之高度H與凸部10V之高度H同樣地，例如為0.5至50 μm。
接著，著眼於鄰接之凹部10C之節距P。此處之節距P相當於在第1方向X上鄰接之凹部10C之底部間之沿著第1方向X之長度。凹部10C之節距P與凸部10V之節距P同樣地，例如為凹部10C之寬度W以上、100 μm以下。
如上述之凹凸面即保持面10A於另一觀點而言，可視為在鄰接之凹部10C之間具有凸部10V者。
於圖11所示之構成例中，複數個凹部10C全部具有同一形狀，但複數個凹部10C之中，亦可含有具有不同形狀之凹部10C。又，鄰接之凹部10C可具有不同之寬度，或可具有不同之高度。
圖12係顯示傳送基板10之又一構成例之剖視圖。
圖12之(A)顯示凹部10C之剖面形狀為半橢圓形之傳送基板10。
圖12之(B)顯示凹部10C之剖面形狀為三角形之傳送基板10。於凹部10C形成為圓錐狀或者角錐狀之情形下，形成如圖示之三角形之剖面形狀。
圖12之(C)顯示凹部10C之剖面形狀為梯形之傳送基板10。於凹部10C形成為圓錐台狀或者角錐台狀之情形下，形成如圖示之梯形之剖面形狀。
圖13係顯示傳送基板10之又一構成例之剖視圖。圖13所示之構成例與圖11所示之構成例相比，在鄰接之凹部10C空開間隙地排列之點上不同。於如此之構成例中，鄰接之凹部10C之節距P大於凹部10C之寬度W，理想的是100 μm以下。
此處，凹部10C之剖面形狀為半圓形，但亦可如圖12所示般，為半橢圓形、三角形、梯形等。
圖14係顯示傳送基板10之又一構成例之立體圖。圖14所示之構成例與圖10所示之構成例相比，在凹部10C為於一方向上延伸之形狀之點上不同。此處，複數個凹部10C於第1方向X上排列，凹部10C各者於第2方向Y上延伸。鄰接之凹部10C係彼此相接地排列，但亦可如圖13所示之構成例般空開間隙地排列。又，於X-Z平面內，凹部10C之剖面形狀為半圓形，但亦可為半橢圓形、三角形、梯形等。
於參照上述之圖7至圖14而說明之其他構成例中，亦可獲得與圖4等所示之構成例同樣之效果。
如以上所說明般，根據本實施形態，可提供一種能夠改善發光元件之傳送效率之傳送基板。
再者，本發明並不限定於上述實施形態本身，可在實施階段中在不脫離其主旨之範圍內將構成要件予以變化而具體化。又，藉由上述實施形態所揭示之複數個構成要素之適當之組合，而可形成各種發明。例如，可自實施形態中所示之全部構成要件削除若干個構成要件。進而，亦可適當組合不同之實施形態之構成要件。 [相關申請案之相互參照]
本發明係基於2020年1月27日提出申請之日本專利申請第2020-011030號並主張其優先權， 該日本專利申請之全部內容以引用方式併入本文。
1:發光裝置 2:配線基板 3:發光元件 3B:藍發光元件 3G:綠發光元件 3R:紅發光元件 3E:第1發光面 3T:端子 4:支持體 5:片材構件 10:傳送基板 10A:保持面 10B:基底部 10C:凹部 10V:凸部 100:治具 A-B,C-D:線 H,Ht:高度 P:節距 W,W1,W2:寬度 X:第1方向 Y:第2方向 Z:第3方向
圖1係用於說明發光裝置1之圖。 圖2(A)～(D)係顯示圖1所示之發光裝置1之製造方法之一例之圖。 圖3(E)～(G)係顯示圖1所示之發光裝置1之製造方法之一例之圖。 圖4係顯示傳送基板10之一構成例之立體圖。 圖5係顯示傳送基板10之一構成例之剖視圖。 圖6(A)、(B)係用於說明傳送基板10中之發光元件3之傳送步驟之圖。 圖7(A)～(C)係顯示傳送基板10之又一構成例之剖視圖。 圖8係顯示傳送基板10之又一構成例之剖視圖。 圖9係顯示傳送基板10之又一構成例之立體圖。 圖10係顯示傳送基板10之又一構成例之立體圖。 圖11係顯示傳送基板10之一構成例之剖視圖。 圖12(A)～(C)係顯示傳送基板10之又一構成例之剖視圖。 圖13係顯示傳送基板10之又一構成例之剖視圖。 圖14係顯示傳送基板10之又一構成例之立體圖。
3:發光元件
10:傳送基板
10A:保持面
10B:基底部
10V:凸部
A-B:線
X:第1方向
Y:第2方向
Z:第3方向

Claims (15)

  1. 一種傳送基板，其係暫時地保持發光元件者，且 具有與發光元件之端子側接觸之保持面， 前述保持面係黏著性之凹凸面。
  2. 如請求項1之傳送基板，其中於發光元件被保持於前述保持面之狀態下， 前述保持面具有與1個發光元件重疊之複數個凸部。
  3. 如請求項2之傳送基板，其中於前述凸部之剖面，底部側之寬度大於頂部側之寬度。
  4. 如請求項3之傳送基板，其中前述凸部之寬度為2至50 μm。
  5. 如請求項3之傳送基板，其中前述凸部之高度為0.5至50 μm。
  6. 如請求項3之傳送基板，其中鄰接之前述凸部之節距為100 μm以下。
  7. 如請求項3之傳送基板，其中前述凸部之剖面形狀為半圓形、半橢圓形、三角形、及梯形之任一者。
  8. 如請求項1之傳送基板，其中在由前述保持面保持發光元件之狀態下， 前述保持面於俯視下具有與1個發光元件重疊之複數個凹部。
  9. 如請求項8之傳送基板，其中於前述凹部之剖面，底部之寬度小於上部之寬度。
  10. 如請求項8之傳送基板，其中前述凹部之寬度為2至50 μm。
  11. 如請求項8之傳送基板，其中前述凹部之高度為0.5至50 μm。
  12. 如請求項8之傳送基板，其中鄰接之前述凹部之節距為100 μm以下。
  13. 如請求項8之傳送基板，其中前述凹部之剖面形狀為半圓形、半橢圓形、三角形、及梯形之任一者。
  14. 一種傳送基板，其係暫時地保持發光元件者，且 具有與發光元件之端子側接觸之保持面， 於發光元件被保持於前述保持面之狀態下， 前述保持面具有與1個發光元件重疊之複數個凸部。
  15. 一種傳送基板，其係暫時地保持發光元件者，且 具有與發光元件之端子側接觸之保持面， 於發光元件被保持於前述保持面之狀態下， 前述保持面具有與1個發光元件重疊之複數個凹部。
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