电路基板、LED模块及显示装置、以及LED模块的制造方法及显示装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于，作为倒装片型的LED且与背板形成稳定的连接构造。LED模块包括设置在基板上的第1电极及第2电极、配置在第1电极上及第2电极上的LED芯片、LED芯片与第1电极之间的第1凸点、以及LED芯片与第2电极之间的第2凸点。LED芯片具有与第1电极对置的阴极电极、与第2电极对置的阳极电极、以及阴极电极与阳极电极之间的阶差部。第1电极与阴极电极之间的距离大于第2电极与阳极电极之间的距离，第1凸点以将阶差部填埋的方式设置。凸点以将阶差部填埋的方式设置。凸点以将阶差部填埋的方式设置。

【技术实现步骤摘要】
电路基板、LED模块及显示装置、以及LED模块的制造方法及显示装置的制造方法


[0001]本专利技术涉及排列有发光二极管(LED：Light Emitting Diode)的LED模块及在像素中安装有LED的显示装置、以及安装LED之前的电路基板。

技术介绍

[0002]已知在排列为矩阵状的像素中安装有被称作微LED的微小发光二极管的微LED显示器。微LED显示器具有将从晶片等固片化后的微LED向形成有被称作背板的电路的基板进行安装而得到的构造。微LED是微小的芯片，所以剖面的面积相对于平面视图的面积的比例变大。结果，微LED具有这样的问题：在有源层的侧壁发生的非辐射复合的影响不再能够忽视，发光效率降低。
[0003]为了提高光取出效率，已知通过透明蓝宝石基板将光取出的构造的倒装片型的微LED(例如参照专利文献1)。关于倒装片型的微LED，公开了为了防止非辐射复合而在有源层的侧壁设有钝化膜的构造(例如参照专利文献2)。
[0004]倒装片型的LED中，阴极电极和阳极电极的高度不同。根据专利文献1、2所公开的微LED，相对于阳极电极侧的凸点，阴极电极侧的凸点的厚度较大。相对于此，作为倒装片型的LED的电极构造，公开了形成将p型半导体层及有源层贯通而达到n型半导体层的槽、并被做成平面型的电极构造(例如参照专利文献3)。此外，作为微LED的电极构造，公开了使阴极电极越过n型半导体层与p型半导体层之间的阶差部而形成、并将与凸点之间的连接部分设置在p型半导体层上的构造(参照专利文献4)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：美国专利第10446714号说明书
[0008]专利文献2：美国专利公开第2020/0161499号说明书
[0009]专利文献3：中国专利公开第111063779号说明书
[0010]专利文献4：日本特开2020－088383号公报
[0011]称作微LED、迷你LED的微小LED由于阴极电极与阳极电极的高度不同，所以在进行倒装片安装时需要在凸点的形状、或者阴极电极的形状方面下功夫。但是，将凸点按阴极用和阳极用分别制作成为制造工序复杂、制造成本增加的主要原因。另一方面，在平面型电极构造或在p型半导体层上引出阴极电极的构造中，电极间的短路成为问题。即，由于LED的芯片尺寸微小，所以阴极电极与阳极电极的电极间隔变窄，若在安装工序中形成凸点的焊料流动，则阴极电极与阳极电极短路成为问题。

技术实现思路

[0012]针对这样的课题，本专利技术的一实施方式的目的在于，提供作为倒装片型的LED且能够形成稳定的连接构造的微LED模块、通过微LED形成像素的显示装置及其制造方法。
[0013]本专利技术的一实施方式的LED模块，包括设置在基板上的第1电极及第2电极、配置在第1电极上及第2电极上的LED芯片、LED芯片与第1电极之间的第1凸点以及LED芯片与第2电极之间的第2凸点。LED芯片具有与第1电极对置的阴极电极、与第2电极对置的阳极电极、以及阴极电极与阳极电极之间的阶差部。第1电极与阴极电极之间的距离大于第2电极与阳极电极之间的距离，第1凸点以将阶差部填埋的方式设置。
[0014]本专利技术的一实施方式的显示装置，包括设置在像素中的第1电极及第2电极、配置在第1电极上及第2电极上的至少1个LED芯片、至少1个LED芯片与第1电极之间的第1凸点、以及至少1个LED芯片与第2电极之间的第2凸点。至少1个LED芯片具有与第1电极对置的阴极电极、与第2电极对置的阳极电极、以及阴极电极与阳极电极之间的阶差部。第1电极与阴极电极之间的距离大于第2电极与阳极电极之间的距离，第1凸点以将阶差部填埋的方式设置。
[0015]本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，包括：在基板上的第1电极上形成第1凸点，在第2电极上形成第2凸点，在第1凸点上及第2凸点上配置LED芯片，将第1凸点以及第2凸点加热，将LED芯片与第1电极及第2电极电连接。LED芯片在与第1凸点及第2凸点对置的面具有阶差部，第1凸点以将阶差部填埋的方式形成。
[0016]本专利技术的一实施方式的显示装置的制造方法，包括：在设置在像素中的第1电极上形成第1凸点，在第2电极上形成第2凸点，在第1凸点上及第2凸点上配置LED芯片，将第1凸点及第2凸点加热，将LED芯片与第1电极及第2电极电连接。LED芯片在与第1凸点及第2凸点对置的面具有阶差部，第1凸点以将上述阶差部填埋的方式形成。
[0017]本专利技术的一实施方式的电路基板，具备用于连接LED的阴极电极的第1电极、用于连接LED的阳极电极的第2电极、形成在第1电极上的第1凸点以及形成在第2电极上的第2凸点。第1凸点在第1电极上具有第1球状体和第2球状体，第1球状体和第2球状体的大小分别不同，第1凸点具有第1球状体及第2球状体融合而成的形状。
附图说明
[0018]图1A表示本专利技术的一实施方式的LED模块的平面图。
[0019]图1B表示本专利技术的一实施方式的LED模块的剖面图，表示与图1A所示的A1－A2间对应的结构。
[0020]图2A表示本专利技术的一实施方式的LED模块的凸点的平面图。
[0021]图2B表示本专利技术的一实施方式的LED模块的凸点的剖面图。
[0022]图3A表示本专利技术的一实施方式的LED模块的凸点的平面图。
[0023]图3B表示本专利技术的一实施方式的LED模块的凸点的剖面图。
[0024]图4A表示本专利技术的一实施方式的LED模块的凸点的剖面构造。
[0025]图4B表示本专利技术的一实施方式的LED模块的凸点的剖面构造。
[0026]图4C表示本专利技术的一实施方式的LED模块的凸点的剖面构造。
[0027]图5A表示本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，表示在基板上形成第1电极、第2电极、绝缘膜以及基底金属膜的阶段。
[0028]图5B表示本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，表示在基底金属膜之上形成了第1抗蚀剂掩模的阶段。
[0029]图5C表示本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，表示形成了第1凸点层、第2凸点层的阶段。
[0030]图6A表示本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，表示在基板上形成了第2抗蚀剂掩模的阶段。
[0031]图6B表示本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，表示在形成了第3凸点层后将第2抗蚀剂掩模去除了的阶段。
[0032]图6C表示本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，表示在第1电极之上设置了第1凸点、在第2电极上设置了第2凸点的阶段。
[0033]图7A表示本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，表示在基板上安装LED芯片的阶段。
[0034]图7B表示本专利技术的一实施方式的LED模块的制造方法，表示将第1凸点及第2凸点与LED芯片的阴极电极及阳极电极进行了接合的阶段。
[0035]图8A表示本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED模块，其特征在于，包括：设置在基板上的第1电极及第2电极；配置在上述第1电极上及上述第2电极上的LED芯片；以及上述LED芯片与上述第1电极之间的第1凸点、和上述LED芯片与上述第2电极之间的第2凸点；上述LED芯片具有与上述第1电极对置的阴极电极、与上述第2电极对置的阳极电极、以及上述阴极电极与上述阳极电极之间的阶差部；上述第1电极与上述阴极电极之间的距离大于上述第2电极与上述阳极电极之间的距离；上述第1凸点以将上述阶差部填埋的方式设置。2.如权利要求1所述的LED模块，其特征在于，上述第1凸点设置在从上述阶差部的较低部分到较高部分。3.如权利要求2所述的LED模块，其特征在于，上述第1电极在剖面视图中具有台阶状的剖面形状。4.一种显示装置，其特征在于，包括：设在像素中的第1电极及第2电极；配置在上述第1电极上及上述第2电极上的至少1个LED芯片；以及上述至少1个LED芯片与上述第1电极之间的第1凸点、和上述至少1个LED芯片与上述第2电极之间的第2凸点；上述至少1个LED芯片具有与上述第1电极对置的阴极电极、与上述第2电极对置的阳极电极、以及上述阴极电极与上述阳极电极之间的阶差部；上述第1电极与上述阴极电极之间的距离大于上述第2电极与上述阳极电极之间的距离；上述第1凸点以将上述阶差部填埋的方式设置。5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，上述第1凸点设置在从上述阶差部的较低部分到较高部分。6.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，上述第1电极在剖面视图中具有台阶状的剖面形状。7.一种LED模块的制造方法，其特征在于，包括以下工序：在基板上的第1电极上形成第1凸点，在基板上的第2电极上形成第2凸点；在上述第1凸点上及上述第2凸点上配置LED芯片；以及将上述第1凸点及上述第2凸点加热，将上述LED芯片与上述第1电极及第2电极电连接；上述LED芯片在与上述第1凸点及上述第2凸点对置的面具有阶差部，以将上述阶差部填埋的方式形成上述第1凸点。8.如权利要求7所述的LED模块的制造方法，其特征在于，上述第1凸点及上述第2凸点的形成包括以下工序：
在上述第1电极上形成第1凸点层，在上述第2电极上形成第2凸点层；以及进而在上述第1电极上，在上述第1凸点层的与上述第2凸点层侧相反侧的位置形成第3凸点层；使上述第3凸点层比上述第1凸点层形成得厚。9.如权利要求7所述的LED模块的制造方法，其特征在于，上述第1凸点及上述第2凸点的形成包括以下工序：在上述第1电极上形成第1凸点层，在上述第2电极上形成第2凸点层；以及在上述第1凸点层上的与上述第1凸点层的上述第2凸点层侧相反侧的位置形成第3凸点层。10.如权利要求9所述的LED模块的制造方法，其特征在于，在形成了上述第1凸点层及上述第2凸点层后进行第一加热处理，使上述第1凸点及上述第2凸点回流；在形成了上述第2凸点层后进行第二加热处理，使上述第3凸点层回流。11.如权利要求7所述的LED模块的制造方法，其特征在于，上述第1凸点及上述第2凸点的形成包括以下工序：在上述第1电...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田雅延，青木义典，小川耀博，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器，
类型：发明
国别省市：