JP2020188037A - Manufacturing method of display device and source substrate structure - Google Patents

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Abstract

To provide a manufacturing method of a display device which does not leave a residual film on a light emitting element after the light emitting element is transferred from the source substrate to a drive substrate.SOLUTION: A manufacturing method of a display device includes the steps of forming a source substrate structure in which the source substrate holds a micro LED by a release layer 13 between the source substrate 14 and the micro LED 11 which transmits laser light of a predetermined wavelength, forming an adhesive layer 32 on a drive substrate 20 on which a drive substrate side electrode 21 is formed, positioning a predetermined micro LED at a predetermined position of the drive substrate, transmitting the source substrate, irradiating the micro LED with laser light 16 having a predetermined wavelength, emitting the micro LED from the release layer, and adhering the micro LED to the drive substrate, and the release layer includes a resin material formed with a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、ディスプレイ装置の製造方法、およびソース基板構造体に関し、詳細には、ディスプレイ装置の製造方法、およびディスプレイ装置の製造に使用されるソース基板構造体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a display device and a source substrate structure, and more particularly to a method for manufacturing a display device and a source substrate structure used for manufacturing the display device.

ディスプレイ装置として、最近では、発光素子としてマイクロLED(micro−light emitting diode)によるディスプレイ装置が脚光を浴びている。マイクロLEDによるディスプレイ装置は、応答速度が速く、焼き付けを起こさず、低電力で高輝度高精細の映像を映し出せる次世代の表示装置である。 Recently, as a display device, a display device using a micro LED (micro-light emitting diode) as a light emitting element has been in the limelight. A display device using a micro LED is a next-generation display device that has a fast response speed, does not cause burning, and can display a high-brightness, high-definition image with low power consumption.

マイクロLEDによるディスプレイ装置の製造技術としては、たとえば、特許文献1がある。特許文献1の技術は、まず、成長基板上で形成された発光デバイス(発光素子)が移送基板(ソース基板)に接着される。その後、特許文献1の技術は、移送基板側からレーザ光が照射されて、発光デバイスが移送基板から切り離されてバックプレーン基板(駆動基板)へ移動される。特許文献1の技術では、移送基板と発光デバイスの接着は、発光デバイス側に第1接着剤層を形成する一方、移送基板上には、リリース層と第2接着剤層が、この順で形成されている。そして、第1接着剤層と第2接着剤層とが合わされて接着されることで、移送基板に発光デバイスが接着される。 Patent Document 1 is, for example, a technique for manufacturing a display device using a micro LED. In the technique of Patent Document 1, first, a light emitting device (light emitting element) formed on a growth substrate is adhered to a transfer substrate (source substrate). After that, in the technique of Patent Document 1, laser light is irradiated from the transfer substrate side, the light emitting device is separated from the transfer substrate and moved to the backplane substrate (drive substrate). In the technique of Patent Document 1, the transfer substrate and the light emitting device are bonded to each other by forming a first adhesive layer on the light emitting device side, while the release layer and the second adhesive layer are formed on the transfer substrate in this order. Has been done. Then, the light emitting device is adhered to the transfer substrate by combining and adhering the first adhesive layer and the second adhesive layer.

そのほか、素子と基板とを接続する技術としては、たとえば、特許文献2から4がある。 In addition, as a technique for connecting the element and the substrate, for example, there are Patent Documents 2 to 4.

特表2018−508971号公報Special Table 2018-508971 米国特許第9991423号明細書U.S. Pat. No. 9991423 米国特許出願公開第2005/0269943号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2005/0269943 米国特許第9484332号明細書U.S. Pat. No. 9,484,332

このような従来技術においては、移送基板と発光デバイスは、珪素酸化物やガラス系材料を含む第1接着剤層、第2接着剤層およびリリース層によって接着されている。そして従来技術では、レーザー照射によって移送基板から放出された後の発光デバイス上に残留した接着剤層はそのままでもよいし、フッ化水素酸により除去してもよい、とされている。 In such a prior art, the transfer substrate and the light emitting device are bonded by a first adhesive layer, a second adhesive layer and a release layer containing a silicon oxide or a glass-based material. And in the prior art, it is said that the adhesive layer remaining on the light emitting device after being emitted from the transfer substrate by laser irradiation may be left as it is or may be removed by hydrofluoric acid.

しかし、発光デバイス上に残留物を残した場合は、発光デバイスとしての特性を劣化させてしまう。一方、フッ化水素酸を用いて除去した場合は、半導体層によって形成されている発光デバイスそのものを損傷させてしまうおそれがある。 However, if a residue is left on the light emitting device, the characteristics of the light emitting device are deteriorated. On the other hand, when it is removed using hydrofluoric acid, the light emitting device itself formed by the semiconductor layer may be damaged.

そこで、本発明は、発光素子をソース基板から駆動基板へ転写後、発光素子上に残膜を残さないディスプレイ装置の製造方法を提供することである。 Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a display device that does not leave a residual film on the light emitting element after the light emitting element is transferred from the source substrate to the drive substrate.

また、本発明の他の目的は、ディスプレイ装置の製造に用いられ、発光素子をソース基板から駆動基板へ転写後、発光素子上に残膜を残さないソース基板構造体を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a source substrate structure that is used in the manufacture of a display device and does not leave a residual film on the light emitting element after the light emitting element is transferred from the source substrate to the drive substrate.

上記課題は以下の手段により達成される。 The above task is achieved by the following means.

(1) 所定波長のレーザー光を透過するソース基板と発光素子との間にあるリリース層により前記ソース基板に前記発光素子を保持させるソース基板構造体形成工程と、
駆動基板側電極が形成された駆動基板に接着剤層を形成する駆動基板接着剤層形成工程と、
前記ソース基板に保持されている所定の発光素子を前記駆動基板上の接着剤層の所定位置に移動させるために、前記所定の発光素子を前記駆動基板に対して位置決めする発光素子位置決め工程と、
前記ソース基板を透過させて前記発光素子を保持する前記リリース層へ前記所定波長のレーザー光を照射して前記ソース基板から前記駆動基板の接着剤層表面に移動させる発光素子移動工程と、
移動した前記発光素子を前記駆動基板に前記接着剤層を介して接着させるとともに、前記駆動基板側電極と前記発光素子とを接続して導通させる発光素子接着導通工程と、
を有し、
前記リリース層は、膜厚が0.1μm以上0.5μm以下である樹脂材料を含む、ディスプレイ装置の製造方法。
(1) A source substrate structure forming step in which the source substrate holds the light emitting element by a release layer between the source substrate and the light emitting element that transmits laser light of a predetermined wavelength.
A drive substrate adhesive layer forming step of forming an adhesive layer on a drive substrate on which a drive substrate side electrode is formed,
A light emitting element positioning step of positioning the predetermined light emitting element with respect to the driving board in order to move the predetermined light emitting element held on the source substrate to a predetermined position of the adhesive layer on the driving board.
A light emitting element moving step of irradiating the release layer that transmits the source substrate and holding the light emitting element with a laser beam of the predetermined wavelength to move the source substrate to the surface of the adhesive layer of the driving substrate.
A light emitting element adhesion conduction step of adhering the moved light emitting element to the drive substrate via the adhesive layer and connecting the drive substrate side electrode and the light emitting element to conduct the light emitting element.
Have,
A method for manufacturing a display device, wherein the release layer contains a resin material having a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.

(2)前記リリース層は、
前記ソース基板上に形成された第1樹脂材料を含む第1リリース層と、
前記発光素子上に形成され、前記第1樹脂材料とは異なる第2樹脂材料を含む第2リリース層と、
を有し、
前記第2樹脂材料は、前記発光素子上に膜厚が0.1μm以上0.5μm以下で形成される、上記(1)に記載のディスプレイ装置の製造方法。
(2) The release layer is
A first release layer containing a first resin material formed on the source substrate and
A second release layer formed on the light emitting element and containing a second resin material different from the first resin material,
Have,
The method for manufacturing a display device according to (1) above, wherein the second resin material is formed on the light emitting element with a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.

(3)所定波長のレーザー光を透過するソース基板と発光素子の間にリリース層を有し、前記リリース層によって前記ソース基板に前記発光素子が保持され、
前記リリース層は、膜厚が0.1μm以上0.5μmである樹脂材料を含む、ソース基板構造体。
(3) A release layer is provided between a source substrate that transmits laser light of a predetermined wavelength and a light emitting element, and the light emitting element is held on the source substrate by the release layer.
The release layer is a source substrate structure containing a resin material having a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm.

(4)前記リリース層は、
第1樹脂材料を含む第1リリース層と、
前記第1樹脂材料とは異なる第2樹脂材料を含み、前記発光素子上にある第2リリース層と、
を有し、
前記第2樹脂材料は、膜厚が0.1μm以上0.5μm以下である、上記(4)に記載のソース基板構造体。
(4) The release layer is
The first release layer containing the first resin material and
A second release layer containing a second resin material different from the first resin material and on the light emitting element,
Have,
The source substrate structure according to (4) above, wherein the second resin material has a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.

本発明によれば、ソース基板と発光素子とを接着するリリース層として、膜厚0.1μm以上0.5μm以下で塗布した樹脂材料を用いた。このため、本発明は、ソース基板側からレーザー光を照射することで、リリース層は消失して、ソース基板から発光素子が放出される。このため、発光素子上にはリリース層の残膜が残らない。 According to the present invention, a resin material coated with a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less was used as the release layer for adhering the source substrate and the light emitting element. Therefore, in the present invention, by irradiating the laser beam from the source substrate side, the release layer disappears and the light emitting element is emitted from the source substrate. Therefore, no residual film of the release layer remains on the light emitting element.

また、本発明によれば、ソース基板と発光素子とを接着するリリース層を2層以上とした。2層以上のリリース層は、第1樹脂材料を含む第1リリース層と、第1樹脂材料とは異なる第2樹脂材料を含む第2リリース層である。このうち、発光素子上の第2リリース層に含まれる第2樹脂材料は、膜厚0.1μm以上0.5μm以下で塗布した。このため、本発明は、ソース基板側からレーザー光を照射することでは第2リリース層は消失して、発光素子が放出される。このため、発光素子上にはリリース層の残膜が残らない。 Further, according to the present invention, the release layer for adhering the source substrate and the light emitting element is set to two or more layers. The two or more release layers are a first release layer containing the first resin material and a second release layer containing a second resin material different from the first resin material. Of these, the second resin material contained in the second release layer on the light emitting element was applied with a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. Therefore, in the present invention, when the laser beam is irradiated from the source substrate side, the second release layer disappears and the light emitting element is emitted. Therefore, no residual film of the release layer remains on the light emitting element.

ディスプレイ装置の製造方法に係る、マイクロLED形成工程を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the micro LED forming process which concerns on the manufacturing method of the display apparatus. ディスプレイ装置の製造方法に係る、マイクロLED形成工程を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the micro LED forming process which concerns on the manufacturing method of the display apparatus. ディスプレイ装置の製造方法に係る、マイクロLED形成工程を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the micro LED forming process which concerns on the manufacturing method of the display apparatus. ディスプレイ装置の製造方法に係る、マイクロLED形成工程を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the micro LED forming process which concerns on the manufacturing method of the display apparatus. ディスプレイ装置の製造方法に係る、マイクロLED形成工程を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the micro LED forming process which concerns on the manufacturing method of the display apparatus. ディスプレイ装置の製造方法に係る、マイクロLED形成工程を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the micro LED forming process which concerns on the manufacturing method of the display apparatus. ディスプレイ装置の製造方法に係る駆動基板を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the drive board which concerns on the manufacturing method of the display apparatus. ディスプレイ装置の製造方法に係るマイクロLEDと駆動基板との接続方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the connection method of the micro LED and the drive board which concerns on the manufacturing method of a display apparatus. ディスプレイ装置の製造方法に係るマイクロLEDと駆動基板との接続方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the connection method of the micro LED and the drive board which concerns on the manufacturing method of a display apparatus. 実施形態2における、半導体層とソース基板との接着工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the bonding process of a semiconductor layer and a source substrate in Embodiment 2. 実施形態2における、半導体層とソース基板との接着工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the bonding process of a semiconductor layer and a source substrate in Embodiment 2. 実施形態2における、半導体層とソース基板との接着工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the bonding process of a semiconductor layer and a source substrate in Embodiment 2. 実施形態2における、マイクロLEDと駆動基板との接続方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the connection method of a micro LED and a drive board in Embodiment 2.

以下、添付された図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の図面において、同一参照符号は、同一構成要素を指し、図面上において、各構成要素の大きさは、説明の明瞭性および便宜さのために誇張されてもいる。一方、以下で説明される実施形態は、ただ例示的なものに過ぎず、そのような実施形態から多様な変形が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings below, the same reference numerals refer to the same components, and in the drawings, the size of each component is also exaggerated for clarity and convenience of description. On the other hand, the embodiments described below are merely exemplary and can be modified in various ways from such embodiments.

以下において、「上部」や「上」と記載されたところは、接触して真上にあるものだけではなく、非接触で上にあるものも含んでもよい。 In the following, the places described as "upper" and "above" may include not only those that are directly above in contact but also those that are not in contact and are above.

単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」または「有する」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。 A singular expression includes multiple expressions unless they have a distinctly different meaning in the context. Also, when a part "contains" or "has" a component, it does not exclude other components unless otherwise stated to be the opposite, and may further include other components. It means good.

また、「前記」の用語、およびそれと類似した指示用語の使用は、単数および複数のいずれにも該当する。 Also, the use of the term "above" and similar directives applies to both singular and plural.

方法を構成する段階について、明白に順序を記載する、あるいは反対となる記載がなければ、段階は、適切な順序で実行される。必ずしも前記段階の記載順序に限定されるものではない。全ての例、または例示的な用語(たとえば、など)の使用は、単に技術的思想を説明するためのものであり、特許請求の範囲によって限定されない以上、前記例、または例示的な用語によって範囲が限定されるものではない。 Unless there is an explicit order or vice versa for the steps that make up the method, the steps are performed in the proper order. The order of description in the above steps is not necessarily limited. The use of all examples, or exemplary terms (eg, etc.), is solely for the purpose of explaining technical ideas and is not limited by the claims, and is scoped by the examples or exemplary terms. Is not limited.

(実施形態1)
本発明の例示的な実施形態1によるディスプレイ装置の製造方法について説明する。
(Embodiment 1)
A method of manufacturing a display device according to an exemplary embodiment 1 of the present invention will be described.

図1から図6は、ディスプレイ装置の製造方法に係る、マイクロLED形成工程を示した断面図である。 1 to 6 are cross-sectional views showing a micro LED forming process according to a method for manufacturing a display device.

ディスプレイ装置の製造方法に係る、マイクロLED形成工程は、まず、図1に示すように、サファイア基板101にマイクロLED(発光素子)となる半導体層102が形成される。半導体層102は、LEDとして所定の波長の光を発光する。半導体層102は、サファイア基板101に成長させたGaN系半導体などである。この段階では、半導体層102は、個別のマイクロLEDの形態に分割されていない。本実施形態では、サファイア基板101と半導体層102を合わせて初期基板100と称する。 In the micro LED forming step according to the method for manufacturing a display device, first, as shown in FIG. 1, a semiconductor layer 102 to be a micro LED (light emitting element) is formed on the sapphire substrate 101. The semiconductor layer 102 emits light having a predetermined wavelength as an LED. The semiconductor layer 102 is a GaN-based semiconductor grown on the sapphire substrate 101 or the like. At this stage, the semiconductor layer 102 is not divided into individual micro LED forms. In the present embodiment, the sapphire substrate 101 and the semiconductor layer 102 are collectively referred to as the initial substrate 100.

サファイア基板101は、たとえば4インチウェーハサイズの大きさである。 The sapphire substrate 101 has a size of, for example, a 4-inch wafer.

半導体層102の上には、さらに、分割後の各マイクロLEDに対応する位置に、電極が形成される。本実施形態では、この電極をLED側電極12(発光素子側電極)と称する。マイクロLEDへの分割については後述する。 An electrode is further formed on the semiconductor layer 102 at a position corresponding to each micro LED after division. In the present embodiment, this electrode is referred to as an LED side electrode 12 (light emitting element side electrode). The division into micro LEDs will be described later.

LED側電極12は、半導体層102上に、分割後のマイクロLEDとなる部分ごとに形成される。LED側電極12は、半導体層102と電気的に接続された金属配線の一部がそのまま用いられてもよいし、半導体層102と直接接する金属パッドとして形成されてもよい。 The LED side electrode 12 is formed on the semiconductor layer 102 for each portion that becomes a micro LED after division. The LED side electrode 12 may be a part of the metal wiring electrically connected to the semiconductor layer 102 as it is, or may be formed as a metal pad in direct contact with the semiconductor layer 102.

LED側電極12は、たとえば、Au、Ag、Cu、Al、Pt、Ni、Cr、Ti、ITOのうちいずれか一つの金属またはグラフェン(Graphene)を用いて形成される。中でも、Au、Ag、Cuが好ましい。 The LED side electrode 12 is formed by using, for example, any one metal of Au, Ag, Cu, Al, Pt, Ni, Cr, Ti, and ITO or graphene. Of these, Au, Ag, and Cu are preferable.

続いて、図2に示すように、初期基板100のLED側電極12が形成された面側に、転写用樹脂層111によって中継基板112が貼り付けられる。転写用樹脂層111は仮接着層である。この工程は、たとえば、以下のように行われる。まず、中継基板112の、初期基板100と対向する面に転写用樹脂層111がスピンコーティングなどで形成される。続いて、初期基板100と中継基板112が貼り合わされる。続いて、加熱処理によって、転写用樹脂層111が硬化されて、初期基板100と中継基板112が接着される。中継基板112は、たとえば石英ガラス基板が用いられる。 Subsequently, as shown in FIG. 2, the relay board 112 is attached to the surface side of the initial board 100 on which the LED side electrode 12 is formed by the transfer resin layer 111. The transfer resin layer 111 is a temporary adhesive layer. This step is performed, for example, as follows. First, a transfer resin layer 111 is formed on the surface of the relay substrate 112 facing the initial substrate 100 by spin coating or the like. Subsequently, the initial substrate 100 and the relay substrate 112 are bonded together. Subsequently, the transfer resin layer 111 is cured by the heat treatment, and the initial substrate 100 and the relay substrate 112 are adhered to each other. As the relay substrate 112, for example, a quartz glass substrate is used.

転写用樹脂層111には、樹脂材料硬化後、後述するレーザーリフトオフで使用するレーザー光波長の吸収率が60%以上100%以下となる樹脂材料を用いることが好ましく、より好ましくは80%以上100%以下となる樹脂材料を用いることである。具体的な樹脂材料としては、たとえば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂(たとえばPMMA(Polymethyl methacrylate))、エポキシ樹脂、PP(Polypropylene)樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂よりなる群から選択されたいずれか一つの樹脂が用いられる。例示した樹脂の使用に際しては、熱硬化剤が配合されてもよい。また、転写用樹脂層111としては、その他の熱硬化性樹脂が使用されてもよい。 For the transfer resin layer 111, it is preferable to use a resin material having an absorption rate of 60% or more and 100% or less of the laser light wavelength used in the laser lift-off described later after the resin material is cured, and more preferably 80% or more 100. % Or less resin material is used. As a specific resin material, for example, it is selected from the group consisting of a polyimide resin, an acrylic resin (for example, PMMA (Polymethyl methylate)), an epoxy resin, a PP (Polypolyrene) resin, a polycarbonate resin, and an ABS (Acrylonitril Butadiene Style) resin. Either one resin is used. When using the illustrated resin, a thermosetting agent may be blended. Further, another thermosetting resin may be used as the transfer resin layer 111.

なお、樹脂材料と光は、透過率(%)=100%−吸収率(%)−反射率(%)の関係がある。したがって、レーザー光波長の吸収率は、レーザーリフトオフで使用するレーザー光の波長について、この関係式から求めることができる。また、樹脂材料は、市販されている樹脂材料の仕様(たとえば透過率、吸収率、反射率)や樹脂材料の特性(たとえば透過率、吸収率、反射率)などから、上記のレーザー光波長の吸収率となるように選定してもよい。 The resin material and light have a relationship of transmittance (%) = 100% -absorption rate (%) -reflectance (%). Therefore, the absorption rate of the laser light wavelength can be obtained from this relational expression with respect to the wavelength of the laser light used in the laser lift-off. Further, the resin material has the above-mentioned laser light wavelength based on the specifications of the commercially available resin material (for example, transmittance, absorption rate, reflectance) and the characteristics of the resin material (for example, transmittance, absorption rate, reflectance). It may be selected so as to have an absorption rate.

続いて、図3に示すように、サファイア基板101が半導体層102から分離される。サファイア基板101の分離は、たとえば、レーザーリフトオフ技術を用いる。具体的には、サファイア基板101側から、その全面を走査するようにして、紫外線波長のレーザー光が照射される。レーザー光照射によって、サファイア基板101が半導体層102から分離される。レーザー光は、たとえば、波長248nmのKrFエキシマレーザーが使用される。使用する波長はこれに限定されず、サファイア基板101を半導体層102から分離できる波長であればよい。 Subsequently, as shown in FIG. 3, the sapphire substrate 101 is separated from the semiconductor layer 102. The separation of the sapphire substrate 101 uses, for example, a laser lift-off technique. Specifically, a laser beam having an ultraviolet wavelength is irradiated from the sapphire substrate 101 side so as to scan the entire surface thereof. The sapphire substrate 101 is separated from the semiconductor layer 102 by laser light irradiation. As the laser light, for example, a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm is used. The wavelength used is not limited to this, and any wavelength that can separate the sapphire substrate 101 from the semiconductor layer 102 may be used.

続いて、図4に示すように、半導体層102側に、リリース層13を介してソース基板14を貼り合わせる。リリース層13は、ダイナミックリリース層(DRL(Dynamic Release Layer))とも称される。この工程は、たとえば、以下のように行われる。まず、半導体層102側に、リリース層13となる樹脂材料がスピンコーティングなどで形成される。続いて、この樹脂材料にソース基板14が貼り合わされる。続いて、加熱処理によって、樹脂材料が硬化されてリリース層13となり、ソース基板14が接着される。 Subsequently, as shown in FIG. 4, the source substrate 14 is attached to the semiconductor layer 102 side via the release layer 13. The release layer 13 is also referred to as a dynamic release layer (DRL (Dynamic Release Layer)). This step is performed, for example, as follows. First, a resin material to be the release layer 13 is formed on the semiconductor layer 102 side by spin coating or the like. Subsequently, the source substrate 14 is attached to this resin material. Subsequently, the resin material is cured by the heat treatment to form the release layer 13, and the source substrate 14 is adhered.

ソース基板14は、後述するレーザーアブレーション工程に使用するレーザー光の波長を透過させる。ソース基板14は、たとえば、石英ガラス基板が用いられる。石英ガラス基板は、たとえば、前述したサファイア基板101と同じサイズかそれ以上でよく、具体的には、サファイア基板101が4インチウェーハであれば、ソース基板14(石英ガラス基板)も4インチウェーハサイズが用いられる。 The source substrate 14 transmits the wavelength of the laser light used in the laser ablation step described later. As the source substrate 14, for example, a quartz glass substrate is used. The quartz glass substrate may be, for example, the same size as or larger than the sapphire substrate 101 described above. Specifically, if the sapphire substrate 101 is a 4-inch wafer, the source substrate 14 (quartz glass substrate) is also a 4-inch wafer size. Is used.

リリース層13は、樹脂材料の硬化後の膜厚が0.1μm以上0.5μm以下となるように材料の硬化収縮率に応じて塗布膜厚を調整して形成する。たとえば、使用する樹脂材料の硬化収縮率が70%の場合は、塗布膜厚0.14μm以上0.7μm以下で塗布する。また、樹脂材料の塗布膜厚は、リリース層13となる樹脂材料が硬化後、上記膜厚の範囲となるように、あらかじめ実験などによって決めてもよい。 The release layer 13 is formed by adjusting the coating film thickness according to the curing shrinkage rate of the material so that the film thickness of the resin material after curing is 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. For example, when the curing shrinkage rate of the resin material used is 70%, the coating film thickness is 0.14 μm or more and 0.7 μm or less. Further, the coating film thickness of the resin material may be determined in advance by an experiment or the like so that the resin material to be the release layer 13 is in the above film thickness range after being cured.

リリース層13には、使用する樹脂材料が硬化後、レーザーアブレーション工程で使用するレーザー光の所定波長の吸収率が60%以上100%以下となる樹脂材料を用いることが好ましく、より好ましくは80%以上100%以下である。所定波長については後述する。 For the release layer 13, it is preferable to use a resin material in which the absorption rate of the laser light used in the laser ablation step at a predetermined wavelength is 60% or more and 100% or less after the resin material to be used is cured, and more preferably 80%. More than 100% or less. The predetermined wavelength will be described later.

なお、樹脂材料と光は、透過率(%)=100%−吸収率(%)−反射率(%)の関係がある。したがって、所定波長の吸収率は、レーザーアブレーション工程で使用するレーザー光の波長について、この関係式から求めることができる。また、樹脂材料は、市販されている樹脂材料の仕様(たとえば透過率、吸収率、反射率)や樹脂材料の特性(たとえば透過率、吸収率、反射率)などから、上記の所定波長の吸収率となるように選定してもよい。 The resin material and light have a relationship of transmittance (%) = 100% -absorption rate (%) -reflectance (%). Therefore, the absorption rate of a predetermined wavelength can be obtained from this relational expression with respect to the wavelength of the laser light used in the laser ablation step. Further, the resin material absorbs the above-mentioned predetermined wavelength based on the specifications of the commercially available resin material (for example, transmittance, absorption rate, reflectance) and the characteristics of the resin material (for example, transmittance, absorption rate, reflectance). It may be selected so as to be a rate.

リリース層13に用いる樹脂材料としては、たとえば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂(たとえばPMMA(Polymethyl methacrylate))、エポキシ樹脂、ポリプロピレン(PP(Polypropylene))樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂よりなる群から選択されたいずれか一つの樹脂が用いられる。例示した樹脂の使用に際しては、熱硬化剤が配合されてもよい。また、樹脂材料としては、その他の熱硬化性樹脂が使用されてもよい。 The resin material used for the release layer 13 is, for example, from a polyimide resin, an acrylic resin (for example, PMMA (Polymethyl methylate)), an epoxy resin, a polypropylene (PP (Polypolylane)) resin, a polycarbonate resin, and an ABS (Acrylonitril Butadiene Style) resin. Any one of the resins selected from the group is used. When using the illustrated resin, a thermosetting agent may be blended. Further, as the resin material, other thermosetting resins may be used.

続いて、図5に示すように、中継基板112が除去される。中継基板112の除去は、たとえば、レーザーリフトオフ技術が用いられる。中継基板112の除去は、たとえば、以下ように行われる。まず、中継基板112側から、中継基板112の全面を走査するように紫外線波長のレーザー光が照射される。これにより、レーザー光の照射によって転写用樹脂層111が溶解し、中継基板112がLED側電極12の面から分離されて、除去される。LED側電極12の面に残った転写用樹脂層111は、洗浄処理により取り除かれる。ここで使用するレーザー光は、たとえば、波長248nmのKrFエキシマレーザーである。使用する波長はこれに限定されず、転写用樹脂層111として使用する樹脂材料に応じて適宜決定されてもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 5, the relay board 112 is removed. For the removal of the relay board 112, for example, a laser lift-off technique is used. The removal of the relay board 112 is performed, for example, as follows. First, a laser beam having an ultraviolet wavelength is irradiated from the relay board 112 side so as to scan the entire surface of the relay board 112. As a result, the transfer resin layer 111 is dissolved by the irradiation of the laser light, and the relay substrate 112 is separated from the surface of the LED side electrode 12 and removed. The transfer resin layer 111 remaining on the surface of the LED side electrode 12 is removed by a cleaning treatment. The laser light used here is, for example, a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm. The wavelength used is not limited to this, and may be appropriately determined depending on the resin material used as the transfer resin layer 111.

続いて、図6に示すように、半導体層102が複数のマイクロLED11に分割される。複数のマイクロLED11への分割は、たとえば、半導体層102上にフォトレジストを形成して、フォトリソグラフィによりパターニングし、パターニングされたフォトレジストをマスクとしてドライエッチングにより、個別のマイクロLED11に分割される。この段階では、さらに、分割されたマイクロLED11をマスクとして、リリース層13もマイクロLED11と同じ形状となるようにパターニングされる。使用されるドライエッチングは、異方性エッチングであるRIE(Reactive Ion Etching)が好ましい。 Subsequently, as shown in FIG. 6, the semiconductor layer 102 is divided into a plurality of micro LEDs 11. The division into the plurality of micro LEDs 11 is divided into individual micro LEDs 11 by, for example, forming a photoresist on the semiconductor layer 102, patterning by photolithography, and dry etching using the patterned photoresist as a mask. At this stage, the release layer 13 is further patterned so as to have the same shape as the micro LED 11 using the divided micro LED 11 as a mask. The dry etching used is preferably RIE (Reactive Ion Etching), which is anisotropic etching.

マイクロLED11のチップ形状は、LED側電極12が形成されている面を平面として見たとき、たとえば、1辺が1μm以上100μm以下の多角形状である。好ましくは、1辺が1μm以上100μm以下の矩形状である。また、マイクロLED11の高さ、すなわち、半導体層102の厚さは、たとえば500μm以下である。したがって、マイクロLED11全体の形状としては、縦×横×高さ=100μm以下×100μm以下×500μm以下である。なお、縦、横および高さのそれぞれ下限値は、1μm程度であるが、これに限定されず、製造可能な大きさであればよい。また、マイクロLED11の形状は、円形状または楕円形状などとしてもよい。円形状に分割する場合は直径が1μm以上100μm以下、楕円形状に分割する場合は長径が1μmを超えて100μm以下、短径が1μm以上100μm未満とすることが好ましい。これらの場合も径の下限は、1μmに限定されず、製造可能な大きさであればよい。 The chip shape of the micro LED 11 is, for example, a polygonal shape having a side of 1 μm or more and 100 μm or less when the surface on which the LED side electrode 12 is formed is viewed as a flat surface. Preferably, one side has a rectangular shape of 1 μm or more and 100 μm or less. Further, the height of the micro LED 11, that is, the thickness of the semiconductor layer 102 is, for example, 500 μm or less. Therefore, the shape of the entire micro LED 11 is vertical × horizontal × height = 100 μm or less × 100 μm or less × 500 μm or less. The lower limit values for each of the vertical, horizontal, and height are about 1 μm, but the present invention is not limited to this, and any size may be used as long as it can be manufactured. Further, the shape of the micro LED 11 may be a circular shape, an elliptical shape, or the like. When dividing into a circular shape, the diameter is preferably 1 μm or more and 100 μm or less, and when dividing into an elliptical shape, the major axis is preferably more than 1 μm and 100 μm or less, and the minor axis is preferably 1 μm or more and less than 100 μm. In these cases as well, the lower limit of the diameter is not limited to 1 μm, and may be a size that can be manufactured.

ソース基板14上に配列されたマイクロLED11は、マイクロLED11同士が確実に分割されていれば、それらの隙間(間隔)は製造可能な最小値でよい。このため、配列ピッチは、マイクロLED11の大きさにもよるが、たとえば200μm以下が好ましい。配列ピッチは、たとえば、隣接するマイクロLED同士の中心間距離、または隣接するマイクロLED同士の同じ側のエッジ間距離である。 As for the micro LEDs 11 arranged on the source substrate 14, as long as the micro LEDs 11 are surely divided from each other, the gap (interval) between them may be the minimum value that can be manufactured. Therefore, the arrangement pitch depends on the size of the micro LED 11, but is preferably 200 μm or less, for example. The arrangement pitch is, for example, the distance between the centers of adjacent micro LEDs or the distance between edges on the same side of adjacent micro LEDs.

本実施形態1では、ここまでの工程で、ソース基板14とマイクロLED11の間にある1層のリリース層13により、ソース基板14にマイクロLED11が保持されたソース基板構造体が提供される。 In the first embodiment, in the steps up to this point, the source substrate structure in which the micro LED 11 is held by the source substrate 14 is provided by the one-layer release layer 13 between the source substrate 14 and the micro LED 11.

次に、駆動基板について説明する。図7はディスプレイ装置の製造方法に係る駆動基板を示す断面図である。 Next, the drive board will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a drive substrate according to a method for manufacturing a display device.

駆動基板20は、製造するディスプレイ装置のサイズに対応した大きさとなる。 The drive board 20 has a size corresponding to the size of the display device to be manufactured.

駆動基板20は、マイクロLED11に電力を供給するために必要な配線やTFT(thin−film−transistor)などと共に、LED側電極12と接続するための電極が形成される。本実施形態では、駆動基板20に設けられる電極を駆動基板側電極21と称する。駆動基板側電極21は、駆動基板20上に形成されている金属配線の一部がそのまま用いられてもよいし、配線と接続された金属パッドとして形成されてもよい。駆動基板側電極21は、既に説明したLED側電極12と同様の金属が用いられる。 The drive board 20 is formed with an electrode for connecting to the LED side electrode 12 together with wiring and a TFT (thin-film-transistor) necessary for supplying electric power to the micro LED 11. In the present embodiment, the electrodes provided on the drive substrate 20 are referred to as drive substrate side electrodes 21. The drive board side electrode 21 may be a part of the metal wiring formed on the drive board 20 as it is, or may be formed as a metal pad connected to the wiring. As the drive board side electrode 21, the same metal as the LED side electrode 12 described above is used.

本実施形態1では、駆動基板20の駆動基板側電極21が形成された面に、接着剤層32が形成される。接着剤層32は、たとえば、非導電性接着剤であるNCF(Nonconductive Film)、NCP(Nonconductive paste)、NCA(Non Conductive Adhesive)などが用いられる。また、接着材層は、たとえば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどに、熱硬化剤が配合されたものが使用されてもよい。接着剤層32は、これらに限定されず、熱硬化性樹脂を使用することができる。また、接着剤層32は、フォトレジスト(ポジ型)が使用されてもよい。 In the first embodiment, the adhesive layer 32 is formed on the surface of the drive substrate 20 on which the drive substrate side electrodes 21 are formed. For the adhesive layer 32, for example, NCF (Nonconductive Film), NCP (Nonconducive paste), NCA (NonConductive Adhesive), which are non-conductive adhesives, and the like are used. Further, as the adhesive layer, for example, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyamide resin, a polyacrylamide resin, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, or the like mixed with a thermosetting agent may be used. The adhesive layer 32 is not limited to these, and a thermosetting resin can be used. Further, a photoresist (positive type) may be used for the adhesive layer 32.

接着剤層32は、たとえば、ラミネート法や印刷法などによって、駆動基板20の駆動基板側電極21が形成された面の全面に塗布される。接着剤層32の厚さは、たとえば、1μm以上50μm以下である。後述するマイクロLED11と駆動基板20との接続においては、加圧、加熱工程がある。本実施形態1では、接着剤層32の厚さを1μm以上50μm以下とすることで、この加圧、加熱工程によりLED側電極12を駆動基板側電極21まで到達させることができる。 The adhesive layer 32 is applied to the entire surface of the drive substrate 20 on which the drive substrate side electrodes 21 are formed, for example, by a laminating method or a printing method. The thickness of the adhesive layer 32 is, for example, 1 μm or more and 50 μm or less. In the connection between the micro LED 11 and the drive substrate 20, which will be described later, there are pressurizing and heating steps. In the first embodiment, by setting the thickness of the adhesive layer 32 to 1 μm or more and 50 μm or less, the LED side electrode 12 can reach the drive substrate side electrode 21 by this pressurizing and heating step.

本実施形態1では、ここまでの工程で、接着剤層32が設けられている駆動基板構造体が提供される。 In the first embodiment, the drive board structure provided with the adhesive layer 32 is provided in the steps up to this point.

次に、マイクロLED11と駆動基板20との接続について説明する。図8および図9は、ディスプレイ装置の製造方法に係るマイクロLED11と駆動基板20との接続方法を説明するための断面図である。 Next, the connection between the micro LED 11 and the drive board 20 will be described. 8 and 9 are cross-sectional views for explaining a method of connecting the micro LED 11 and the drive substrate 20 according to the method of manufacturing a display device.

マイクロLED11と駆動基板20との接続は、レーザーアブレーション技術を利用する。図8に示すように、まず、1個のマイクロLED11を駆動基板20へ接続するために、ソース基板14全体を移動させて位置決めされる。このときの位置決めは、1個のマイクロLED11のLED側電極12が、これを駆動するために対応する駆動基板側電極21と接続できる位置に移動される。 Laser ablation technology is used to connect the micro LED 11 and the drive substrate 20. As shown in FIG. 8, first, in order to connect one micro LED 11 to the drive board 20, the entire source board 14 is moved and positioned. The positioning at this time is moved to a position where the LED side electrode 12 of one micro LED 11 can be connected to the corresponding drive board side electrode 21 for driving the micro LED 11.

位置決め後、ソース基板14側から、1個のマイクロLED11に目がけて、所定波長(紫外線(UV))のレーザー光16が照射される。レーザー光16が照射されることによって、1個のマイクロLED11を保持していたリリース層13が分解、消失して、マイクロLED11が駆動基板20側へ放出される。放出されたマイクロLED11は、駆動基板20側の接着剤層32にキャッチされる。使用されるレーザー光16の所定波長は、たとえば、波長248nmのKrFエキシマレーザーである。そのほか、波長266nmのYAG(FHG)、波長355nmのYAG(THG)などが用いられる。特に、波長355nmのレーザーは、石英ガラス基板に代えてガラス基板を用いることができ、部材および装置コストの面でより優位性が得られる。したがって、所定波長としては、たとえば、波長248nm以上355nm以下である。そのほかの波長のレーザー光を用いてもよい。 After positioning, a laser beam 16 having a predetermined wavelength (ultraviolet rays (UV)) is irradiated from the source substrate 14 side toward one micro LED 11. When the laser beam 16 is irradiated, the release layer 13 holding one micro LED 11 is decomposed and disappears, and the micro LED 11 is emitted to the drive substrate 20 side. The emitted micro LED 11 is caught by the adhesive layer 32 on the drive substrate 20 side. The predetermined wavelength of the laser light 16 used is, for example, a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm. In addition, YAG (FHG) having a wavelength of 266 nm, YAG (THG) having a wavelength of 355 nm, and the like are used. In particular, for a laser having a wavelength of 355 nm, a glass substrate can be used instead of the quartz glass substrate, which is more advantageous in terms of member and device costs. Therefore, the predetermined wavelength is, for example, a wavelength of 248 nm or more and 355 nm or less. Laser light of other wavelengths may be used.

レーザー光16のビーム径は1個のマイクロLED11のチップサイズと同じか、それ以上のサイズでもよい。ただし、レーザー光16のビーム径は、ソース基板14上で隣接するマイクロLED11に影響しない程度の大きさとすることが好ましい。このようなレーザー光16のビーム径とすることで、ソース基板14上で並んでいるマイクロLED11を1個1個選択的に駆動基板20側へ転写させることができる。 The beam diameter of the laser beam 16 may be the same as or larger than the chip size of one micro LED 11. However, it is preferable that the beam diameter of the laser beam 16 is large enough not to affect the adjacent micro LED 11 on the source substrate 14. By setting the beam diameter of the laser beam 16 as described above, the micro LEDs 11 arranged on the source substrate 14 can be selectively transferred to the drive substrate 20 side one by one.

レーザー光16のビームは1本でも良いが、マスクなどを用いて、またはレーザー光源を複数用意して、所望のピッチで複数のビームを同時に照射することとしてもよい。このようにすることで、多数のマイクロLED11を同時に転写させることもできる。 The number of beams of the laser light 16 may be one, but a plurality of beams may be simultaneously irradiated at a desired pitch by using a mask or the like or by preparing a plurality of laser light sources. By doing so, a large number of micro LEDs 11 can be transferred at the same time.

また、レーザーアブレーション工程を行う際の、マイクロLED11と駆動基板20との隙間(ギャップ)間隔は、たとえば、70μm以上100μm以下とすることが好ましい。このような隙間(ギャップ)間隔とすることで、レーザーアブレーション工程によりソース基板14から放出されたマイクロLED11を、駆動基板20の狙い通りの位置でキャッチさせることができる。また、ボンディング装置の動作精度にもよるが、隙間間隔の下限を70μmとすることで、ボンディング装置によりソース基板14を移動させる際にソース基板14が駆動基板20と接触させずに高速で移動させることができる。なお、隙間(ギャップ)間隔は、ソース基板14と駆動基板20を対向させた状態でもっとも近接した位置の間隔である。もっとも近接した位置の間隔は、通常、LED側電極12と、駆動基板側電極21上の接着剤層32が対向する位置である。このレーザー光による、ソース基板14からのマイクロLED11の放出と駆動基板20への接着が、ディスプレイ装置として必要な個数分、繰り返し行われる。 Further, when the laser ablation step is performed, the gap between the micro LED 11 and the drive substrate 20 is preferably 70 μm or more and 100 μm or less, for example. By setting such a gap interval, the micro LED 11 emitted from the source substrate 14 in the laser ablation step can be caught at the target position of the drive substrate 20. Further, although it depends on the operating accuracy of the bonding apparatus, by setting the lower limit of the gap interval to 70 μm, when the source substrate 14 is moved by the bonding apparatus, the source substrate 14 is moved at high speed without contacting the drive substrate 20. be able to. The gap interval is the interval at the position closest to each other when the source substrate 14 and the drive substrate 20 face each other. The distance between the closest positions is usually the position where the LED side electrode 12 and the adhesive layer 32 on the drive board side electrode 21 face each other. The emission of the micro LED 11 from the source substrate 14 and the adhesion to the drive substrate 20 by the laser light are repeated as many times as necessary for the display device.

続いて、駆動基板20上に必要数のマイクロLED11が配置されたなら、マイクロLED11を駆動基板20方向へ相対的に押圧して、密着させるとともに加熱する。このときの加圧力はLED側電極12と駆動基板側電極21が接続されるようにする。加熱温度は、接着剤層32が硬化する温度である。この加熱温度は、たとえば、熱硬化性樹脂を含むNCF、NCP、NCAを用いた場合、加圧力にもよるが、圧力1MPa以上10MPa以下の場合、硬化温度は100℃以上200℃以下とされる。 Subsequently, when the required number of micro LEDs 11 are arranged on the drive substrate 20, the micro LEDs 11 are relatively pressed toward the drive substrate 20 to bring them into close contact with each other and heat them. The pressing force at this time is such that the LED side electrode 12 and the drive board side electrode 21 are connected. The heating temperature is the temperature at which the adhesive layer 32 is cured. This heating temperature is, for example, when NCF, NCP, or NCA containing a thermosetting resin is used, the curing temperature is 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower when the pressure is 1 MPa or more and 10 MPa or less, although it depends on the pressing force. ..

これにより、図9に示すように、LED側電極12と駆動基板側電極21が電気的に接続されて導通され、硬化した接着剤層32によってマイクロLED11と駆動基板20が接着される。 As a result, as shown in FIG. 9, the LED side electrode 12 and the drive board side electrode 21 are electrically connected and conducted, and the micro LED 11 and the drive board 20 are adhered by the cured adhesive layer 32.

ディスプレイ装置10の製造方法としては、さらに必要な周辺回路の接続や配線などがあれば、それらの形成や配線工程が行われ、また、マイクロLED11保護のために、樹脂モールディングなどが行われて、ディスプレイ装置10が完成する。 As a manufacturing method of the display device 10, if there are further necessary peripheral circuit connections and wirings, those are formed and wiring steps are performed, and resin molding and the like are performed to protect the micro LED 11. The display device 10 is completed.

本実施形態1によれば以下の効果を奏する。 According to the first embodiment, the following effects are obtained.

本実施形態1においては、ソース基板14がマイクロLED11を保持するリリース層13として、膜厚0.1μm以上0.5μm以下で樹脂材料を形成した。このように極めて薄いリリース層13は、レーザー光の照射によって分解、消失してしまうので、ソース基板14から放出後のマイクロLED11上には、リリース層13の樹脂成分が残らない。したがって、本実施形態1は、レーザーアブレーション工程後の残膜処理や洗浄工程が不要となり、製造コストの低減を図ることができる。 In the first embodiment, a resin material is formed as a release layer 13 in which the source substrate 14 holds the micro LED 11 and has a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. Since the extremely thin release layer 13 is decomposed and disappears by irradiation with laser light, the resin component of the release layer 13 does not remain on the micro LED 11 after being emitted from the source substrate 14. Therefore, in the first embodiment, the residual film treatment and the cleaning step after the laser ablation step are not required, and the manufacturing cost can be reduced.

また、本実施形態1は、マイクロLED11上に残膜が残らないので、マイクロLED11から放射される光の光学特性が劣化しない。 Further, in the first embodiment, since no residual film remains on the micro LED 11, the optical characteristics of the light emitted from the micro LED 11 do not deteriorate.

また、本実施形態1は、マイクロLED11上に残膜が残らないので、マイクロLED11上に樹脂モールディングをする際に密着不良、はじきなどの不具合が生じない。 Further, in the first embodiment, since no residual film remains on the micro LED 11, problems such as poor adhesion and repelling do not occur when resin molding is performed on the micro LED 11.

また、本実施形態1は、リリース層13でのレーザー光の吸収率が60%以上と高いため、より速くリリース層13を分解させることができる。このため、レーザーアブレーション工程によって照射されるレーザー光のエネルギーを低減させることができるので、レーザー光によってマイクロLED11が受ける損傷を防止または極めて少なくできる。 Further, in the first embodiment, since the absorption rate of the laser light in the release layer 13 is as high as 60% or more, the release layer 13 can be decomposed more quickly. Therefore, since the energy of the laser light emitted by the laser ablation step can be reduced, the damage to the micro LED 11 caused by the laser light can be prevented or extremely reduced.

また、本実施形態1は、レーザーアブレーション工程によって照射されるレーザー光のエネルギーを低減させることができる。このため、本実施形態1は、マイクロLED11をソース基板14から放出させる際の、転写位置精度を安定化させることができる。レーザーアブレーション工程は、レーザー光のエネルギーでリリース層13を分解、消失させるだけでなく、マイクロLED11を弾き出す作用がある。このため、レーザーアブレーション工程は、レーザー光のエネルギーが強すぎると、強い力でマイクロLED11が弾き出されることになって、マイクロLED11の放出される方向が不安定になる。この点、本実施形態1は、エネルギーを少なくできるので、その結果、マイクロLED11を弾き出す力が弱くなり、マイクロLED11が放出される方向が安定する。 Further, in the first embodiment, the energy of the laser light emitted by the laser ablation step can be reduced. Therefore, the first embodiment can stabilize the transfer position accuracy when the micro LED 11 is emitted from the source substrate 14. The laser ablation step not only decomposes and eliminates the release layer 13 with the energy of the laser light, but also has the effect of ejecting the micro LED 11. Therefore, in the laser ablation step, if the energy of the laser light is too strong, the micro LED 11 is ejected with a strong force, and the emission direction of the micro LED 11 becomes unstable. In this respect, in the first embodiment, the energy can be reduced, and as a result, the force for ejecting the micro LED 11 is weakened, and the direction in which the micro LED 11 is emitted is stabilized.

また、本実施形態1は、このようにマイクロLED11が放出される方向が安定するため、ソース基板14と駆動基板20との隙間(ギャップ)を比較的広くすることができる。したがって、本実施形態1は、ギャップマージンも広くできる。ゆえに、本実施形態1は、ソース基板14よりも大きな駆動基板20にマイクロLED11を転写する際に、ソース基板14を連続的に移動させる動作が比較的容易に実現できるようになり、プロセス時間を短くすることができる。 Further, in the first embodiment, since the direction in which the micro LED 11 is emitted is stable in this way, the gap between the source substrate 14 and the drive substrate 20 can be made relatively wide. Therefore, in the first embodiment, the gap margin can be widened. Therefore, in the first embodiment, when the micro LED 11 is transferred to the drive board 20 larger than the source board 14, the operation of continuously moving the source board 14 can be realized relatively easily, and the process time can be reduced. Can be shortened.

また、本実施形態1では、レーザーアブレーション工程によって照射されるレーザー光のエネルギーを低減させることができるので、レーザーアブレーション工程で発生するプラズマの発生を少なくできる。このように本実施形態1は、レーザーアブレーション工程で発生するプラズマを少なくできることで、ソース基板14がプラズマによって受ける損傷を防止または極めて少なくできる。これにより、本実施形態1は、マイクロLED11を放出させた後のソース基板14を再利用しやすくなり、製造コストの低減を図ることができる。これは、従来、ソース基板14を再利用する際は、プラズマによって損傷された表面を研磨工程によって鏡面化する必要があった。この点、本実施形態1では、ソース基板14が受ける損傷がないか極めて少なくできる。ゆえに、本実施形態1では、ソース基板14を再利用する際の研磨作業をなくし、または研磨回数を少なくできるので、ソース基板14を再利用するためのコストを低減できる。 Further, in the first embodiment, since the energy of the laser light emitted by the laser ablation step can be reduced, the generation of plasma generated in the laser ablation step can be reduced. As described above, in the first embodiment, the plasma generated in the laser ablation step can be reduced, so that the damage to the source substrate 14 due to the plasma can be prevented or extremely reduced. As a result, in the first embodiment, the source substrate 14 after emitting the micro LED 11 can be easily reused, and the manufacturing cost can be reduced. This is because, conventionally, when the source substrate 14 is reused, it is necessary to mirror the surface damaged by the plasma by a polishing process. In this respect, in the first embodiment, the source substrate 14 can be damaged or extremely reduced. Therefore, in the first embodiment, the polishing work when reusing the source substrate 14 can be eliminated or the number of times of polishing can be reduced, so that the cost for reusing the source substrate 14 can be reduced.

また、本実施形態1では、レーザーアブレーション工程によって照射されるレーザー光のエネルギーを低減させることができるので、製造工程の省エネルギー化を図ることができる。たとえば、4K解像度のディスプレイ装置を製造する場合、約800万画素分のマイクロLED11を駆動基板20へ転写する必要がある。1画素をRGB各1個のマイクロLED11で構成した場合、単純に約2400万個ものマイクロLED11を1個1個レーザー照射によって放出することになる。このため、本実施形態1は、レーザー光のエネルギーを少なくできることで、製造コストを低減させることができる。 Further, in the first embodiment, the energy of the laser beam irradiated by the laser ablation step can be reduced, so that the energy saving of the manufacturing process can be achieved. For example, in the case of manufacturing a display device having a 4K resolution, it is necessary to transfer the micro LED 11 having about 8 million pixels to the drive substrate 20. When one pixel is composed of one micro LED 11 for each of RGB, about 24 million micro LEDs 11 are simply emitted one by one by laser irradiation. Therefore, in the first embodiment, the energy of the laser beam can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.

(実施形態2)
本発明の例示的な実施形態2によるディスプレイ装置の製造方法について説明する。
(Embodiment 2)
A method of manufacturing a display device according to an exemplary embodiment 2 of the present invention will be described.

実施形態2は、ソース基板14とマイクロLED11との間にあるリリース層として、異なる樹脂材料からなる2層以上を有する。リリース層以外の構成およびリリース層の製造工程以外は、実施形態1と同様である。また、実施形態1で説明した部材と、同様機能を有する部材については、配置が異なっている場合も含めて同じ符号を付した。 The second embodiment has two or more layers made of different resin materials as a release layer between the source substrate 14 and the micro LED 11. The same as in the first embodiment except for the configuration other than the release layer and the manufacturing process of the release layer. Further, the members described in the first embodiment and the members having the same functions are designated by the same reference numerals even when the arrangement is different.

図10〜12は、実施形態2における、半導体層102とソース基板14との接着工程を示す断面図である。また、図13は、実施形態2における、マイクロLED11と駆動基板20との接続方法を説明するための断面図である。 10 to 12 are cross-sectional views showing a step of adhering the semiconductor layer 102 and the source substrate 14 in the second embodiment. Further, FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining a method of connecting the micro LED 11 and the drive board 20 in the second embodiment.

本実施形態2では、図10に示すように、半導体層102を接着する前のソース基板14に第1リリース層131となる第1樹脂材料を塗布している。第1リリース層131となる第1樹脂材料としては、たとえば、ポリジメチルシロキサン(PDMS)樹脂である。第1リリース層131の膜厚は、塗布時において1μm以上5μm以下とする。第1樹脂材料は、塗布後、加熱焼成されて、第1リリース層131となる。第1樹脂材料硬化後、第1リリース層131の膜厚は、たとえば1μm以上5μm以下である。第1リリース層131の膜厚が、硬化前後で同じ値なのは、第1樹脂材料であるポリジメチルシロキサン(PDMS)樹脂の硬化前後の比重が測定限界以下の差であるためである。もちろん、使用する樹脂材料によっては、硬化前後の膜厚が異なる。そのような場合は、第1リリース層131となる第1樹脂材料の硬化後、膜厚が上記範囲となるように、塗布膜厚を調整するとよい。 In the second embodiment, as shown in FIG. 10, a first resin material to be the first release layer 131 is applied to the source substrate 14 before the semiconductor layer 102 is adhered. The first resin material to be the first release layer 131 is, for example, a polydimethylsiloxane (PDMS) resin. The film thickness of the first release layer 131 is 1 μm or more and 5 μm or less at the time of coating. After coating, the first resin material is heated and fired to become the first release layer 131. After the first resin material is cured, the film thickness of the first release layer 131 is, for example, 1 μm or more and 5 μm or less. The film thickness of the first release layer 131 is the same before and after curing because the specific gravity of the polydimethylsiloxane (PDMS) resin, which is the first resin material, before and after curing is less than the measurement limit. Of course, the film thickness before and after curing differs depending on the resin material used. In such a case, after the first resin material to be the first release layer 131 is cured, the coating film thickness may be adjusted so that the film thickness is within the above range.

第1樹脂材料からなる第1リリース層131の所定波長の吸収率は、1%以上50%以下である。この所定波長は、実施形態1同様に、レーザーアブレーション工程に使用するレーザー光の波長である。なお、第1樹脂材料における所定波長の吸収率は、実施形態1同様に、透過率(%)=100%−吸収率(%)−反射率(%)の関係式を用いて求めることができる。すなわち、所定波長の吸収率は、レーザーアブレーション工程で使用するレーザー光の波長について、この関係式から求める。また、実施形態1同様に、第1樹脂材料としては、市販されている樹脂材料の仕様(たとえば透過率、吸収率、反射率)や樹脂材料の特性(たとえば透過率、吸収率、反射率)などから、上記の所定波長の吸収率となるように選定してもよい。 The absorption rate of the first release layer 131 made of the first resin material at a predetermined wavelength is 1% or more and 50% or less. This predetermined wavelength is the wavelength of the laser light used in the laser ablation step as in the first embodiment. The absorption rate of the predetermined wavelength in the first resin material can be obtained by using the relational expression of transmittance (%) = 100% -absorption rate (%) -reflectance (%) as in the first embodiment. .. That is, the absorption rate of a predetermined wavelength is obtained from this relational expression with respect to the wavelength of the laser light used in the laser ablation step. Further, as in the first embodiment, the first resin material includes specifications of a commercially available resin material (for example, transmittance, absorption rate, reflectance) and characteristics of the resin material (for example, transmittance, absorption rate, reflectance). Therefore, it may be selected so as to have the above-mentioned transmittance of the predetermined wavelength.

さらに、本実施形態2では、図11に示すように、中継基板112上に保持された半導体層102上に、第2リリース層132となる第2樹脂材料が塗布される。第2リリース層132は、第2樹脂材料の硬化後の膜厚が、0.1μm以上0.5μm以下となるように、塗布膜厚を調整して形成する。たとえば、使用する第2樹脂材料の硬化収縮率が70%の場合は、塗布膜厚0.14μm以上0.7μm以下で塗布することになる。また、第2樹脂材料の塗布膜厚は、第2リリース層132となる第2樹脂材料が硬化後、上記膜厚の範囲となるように、あらかじめ実験などによって決めてもよい。したがって、この第2樹脂材料は、実施形態1におけるリリース層を形成している樹脂材料と同様の構成である。 Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 11, a second resin material to be the second release layer 132 is applied onto the semiconductor layer 102 held on the relay substrate 112. The second release layer 132 is formed by adjusting the coating film thickness so that the film thickness of the second resin material after curing is 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. For example, when the curing shrinkage rate of the second resin material to be used is 70%, the coating film thickness is 0.14 μm or more and 0.7 μm or less. Further, the coating film thickness of the second resin material may be determined in advance by an experiment or the like so that the film thickness of the second resin material to be the second release layer 132 is within the above film thickness range after curing. Therefore, this second resin material has the same structure as the resin material forming the release layer in the first embodiment.

したがって、第1リリース層131と第2リリース層132の膜厚の関係は、第1リリース層131の膜厚をT1、第2リリース層132の膜厚をT2とすると、T1>T2となっている。 Therefore, the relationship between the film thicknesses of the first release layer 131 and the second release layer 132 is T1> T2, where T1 is the film thickness of the first release layer 131 and T2 is the film thickness of the second release layer 132. There is.

第2樹脂材料は、実施形態1のリリース層13に用いられる樹脂材料と同様である。すなわち第2樹脂材料は、たとえば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂(たとえばPMMA(Polymethyl methacrylate))、エポキシ樹脂、ポリプロピレン(PP(Polypropylene))樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂よりなる群から選択されたいずれか一つの樹脂が用いられる。例示した樹脂の使用に際しては、熱硬化剤が配合されてもよい。また、樹脂材料としては、その他の熱硬化性樹脂が使用されてもよい。 The second resin material is the same as the resin material used for the release layer 13 of the first embodiment. That is, the second resin material consists of, for example, a group consisting of a polyimide resin, an acrylic resin (for example, PMMA (Polymethyl methylate)), an epoxy resin, a polypropylene (PP (Polypolylane)) resin, a polycarbonate resin, and an ABS (Acrylonitril Butadiene Style) resin. Any one of the selected resins is used. When using the illustrated resin, a thermosetting agent may be blended. Further, as the resin material, other thermosetting resins may be used.

第2リリース層132は、樹脂材料硬化後、所定波長の吸収率が60%以上100%以下であることが好ましく、より好ましくは80%以上100%以下である。所定波長は、実施形態1同様に、たとえば、波長248nm以上355nm以下である。なお、第2樹脂材料における所定波長の吸収率は、実施形態1同様に、透過率(%)=100%−吸収率(%)−反射率(%)の関係式を用いて求めることができる。すなわち、所定波長の吸収率は、レーザーアブレーション工程で使用するレーザー光の波長について、この関係式から求める。また、実施形態1同様に、第2樹脂材料としては、市販されている樹脂材料の仕様(たとえば透過率、吸収率、反射率)や樹脂材料の特性(たとえば透過率、吸収率、反射率)などから、上記の所定波長の吸収率となるように選定してもよい。 After the resin material is cured, the second release layer 132 preferably has an absorption rate of 60% or more and 100% or less at a predetermined wavelength, and more preferably 80% or more and 100% or less. The predetermined wavelength is, for example, a wavelength of 248 nm or more and 355 nm or less, as in the first embodiment. The absorption rate of the predetermined wavelength in the second resin material can be obtained by using the relational expression of transmittance (%) = 100% -absorption rate (%) -reflectance (%) as in the first embodiment. .. That is, the absorption rate of a predetermined wavelength is obtained from this relational expression with respect to the wavelength of the laser light used in the laser ablation step. Further, as in the first embodiment, as the second resin material, the specifications of the commercially available resin material (for example, transmittance, absorption rate, reflectance) and the characteristics of the resin material (for example, transmittance, absorption rate, reflectance) Therefore, it may be selected so as to have the above-mentioned transmittance of the predetermined wavelength.

このように、本実施形態2では、第1リリース層131がソース基板14に近い側に形成されており、第2リリース層132がマイクロLED11となる半導体層102側に形成されている。 As described above, in the second embodiment, the first release layer 131 is formed on the side close to the source substrate 14, and the second release layer 132 is formed on the semiconductor layer 102 side which becomes the micro LED 11.

そして、第1リリース層131と第2リリース層132とは、所定波長の吸収率に違いがあり、第1リリース層131の所定波長の吸収率は、第2リリース層132の所定波長の吸収率より低い。すなわち、第1リリース層131と第2リリース層132の所定波長の吸収率の関係は、第1リリース層131の所定波長の吸収率をWa1とし、第2リリース層132の所定波長の吸収率をWa2とすると、Wa1<Wa2となっている。 The first release layer 131 and the second release layer 132 have different absorption rates at a predetermined wavelength, and the absorption rate at the predetermined wavelength of the first release layer 131 is the absorption rate at the predetermined wavelength of the second release layer 132. Lower. That is, the relationship between the absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer 131 and the second release layer 132 is such that the absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer 131 is Wa1 and the absorption rate of the predetermined wavelength of the second release layer 132 is set. If it is Wa2, Wa1 <Wa2.

続いて、本実施形態2では、図12に示すように、第1リリース層131と第2リリース層132を向かい合わせて、ソース基板14と中継基板112とを貼り合わせ、加圧加熱される。これにより、第1リリース層131と第2リリース層132とが接着される。 Subsequently, in the second embodiment, as shown in FIG. 12, the first release layer 131 and the second release layer 132 face each other, the source substrate 14 and the relay substrate 112 are bonded to each other, and pressure heating is performed. As a result, the first release layer 131 and the second release layer 132 are adhered to each other.

その後、本実施形態2は、実施形態1同様に、中継基板112をレーザーリフトオフによって除去し、半導体層102表面を洗浄する。 After that, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the relay substrate 112 is removed by laser lift-off, and the surface of the semiconductor layer 102 is cleaned.

その後、本実施形態2は、実施形態1同様に、半導体層102がマイクロLED11へ分割される。このとき、少なくとも第2リリース132層は、実施形態1同様にマイクロLED11の大きさに合わせて分割されるが、第1リリース層131については、分割されてもよいし、分割されなくてもよい。つまり、第1リリース層131は、分割後のマイクロLED11をマスクとして第2リリース132層をエッチングした際に、オーバーエッチングされてもよい。 After that, in the second embodiment, the semiconductor layer 102 is divided into the micro LEDs 11 as in the first embodiment. At this time, at least the second release 132 layer is divided according to the size of the micro LED 11 as in the first embodiment, but the first release layer 131 may or may not be divided. .. That is, the first release layer 131 may be overetched when the second release 132 layer is etched using the divided micro LED 11 as a mask.

これにより、本実施形態2では、ソース基板14とマイクロLED11の間にある第1リリース層131および第2リリース層132によって、ソース基板14にマイクロLED11が保持されたソース基板構造体が提供される。 Thereby, in the second embodiment, the source substrate structure in which the micro LED 11 is held in the source substrate 14 is provided by the first release layer 131 and the second release layer 132 between the source substrate 14 and the micro LED 11. ..

本実施形態2では、その後、図13に示すように、レーザーアブレーション工程によって、1個1個のマイクロLED11が、駆動基板20へ転写される。本実施形態2におけるレーザーアブレーション工程は、基本的には実施形態1同様であり、実施形態1で説明した所定波長のレーザー光が用いられる。 In the second embodiment, as shown in FIG. 13, each micro LED 11 is transferred to the drive substrate 20 by the laser ablation step. The laser ablation step in the second embodiment is basically the same as that in the first embodiment, and the laser light having a predetermined wavelength described in the first embodiment is used.

その後は、本実施形態2においても、所定個数のマイクロLED11を駆動基板20へ転写したなら、実施形態1同様に、加圧加熱工程が行われる。これにより、本実施形態2においても、マイクロLED11が駆動基板20へ接着され、LED側電極12と駆動基板側電極21が電気的に接続されて導通される。そして、本実施形態2においても、必要な周辺回路の接続や配線工程が行われ、また、マイクロLED11保護のために、樹脂モールディングなどが行われて、ディスプレイ装置10が完成する(図9参照)。 After that, also in the second embodiment, if a predetermined number of micro LEDs 11 are transferred to the drive substrate 20, the pressurizing and heating step is performed as in the first embodiment. As a result, also in the second embodiment, the micro LED 11 is adhered to the drive substrate 20, and the LED side electrode 12 and the drive substrate side electrode 21 are electrically connected and conducted. Then, also in the second embodiment, the necessary peripheral circuit connection and wiring steps are performed, and resin molding and the like are performed to protect the micro LED 11, and the display device 10 is completed (see FIG. 9). ..

本実施形態2によれば以下の効果を奏する。 According to the second embodiment, the following effects are obtained.

本実施形態2においては、ソース基板14とマイクロLED11を、2層以上のリリース層(第1リリース層131および第2リリース層132)を用いて保持した。このうち、マイクロLED11側の第2リリース層132は、第2リリース層132となる第2樹脂材料塗布時に、膜厚0.1μm以上0.5μm以下とした。このため、本実施形態2においても、実施形態1同様に、レーザーアブレーション工程によって放出されたマイクロLED11上に残膜が発生しない。したがって、レーザーアブレーション工程後の残膜処理や洗浄工程が不要となる。 In the second embodiment, the source substrate 14 and the micro LED 11 are held by using two or more release layers (first release layer 131 and second release layer 132). Of these, the second release layer 132 on the micro LED 11 side had a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less when the second resin material to be the second release layer 132 was applied. Therefore, also in the second embodiment, as in the first embodiment, no residual film is generated on the micro LED 11 emitted by the laser ablation step. Therefore, the residual film treatment and the cleaning step after the laser ablation step are not required.

また、本実施形態2は、第1リリース層131の所定波長の吸収率が1%以上50%以下とし、第2リリース層132の所定波長の吸収率が60%以上100%以下とした。これにより、本実施形態2では、レーザーアブレーション工程によって照射されるレーザー光のエネルギーが実施形態1より高くても、第1リリース層131によって吸収させることができる。このため本実施形態2では、マイクロLED11に到達するレーザー光のエネルギーが低減されるので、実施形態1同等に、マイクロLED11は放出される際の起動が安定する。したがって、本実施形態2でも、実施形態1同様に、ソース基板14と駆動基板20との間のギャップマージンを広くとることができる。また、本実施形態2においても、マイクロLED11に到達するレーザー光のエネルギーが低減されるので、マイクロLED11がレーザー光によって受ける損傷を防止または極めて少なくできる。 Further, in the second embodiment, the absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer 131 is 1% or more and 50% or less, and the absorption rate of the predetermined wavelength of the second release layer 132 is 60% or more and 100% or less. As a result, in the second embodiment, even if the energy of the laser light emitted by the laser ablation step is higher than that of the first embodiment, it can be absorbed by the first release layer 131. Therefore, in the second embodiment, the energy of the laser light reaching the micro LED 11 is reduced, so that the micro LED 11 is stably activated when it is emitted, as in the first embodiment. Therefore, in the second embodiment as well, the gap margin between the source substrate 14 and the drive substrate 20 can be widened as in the first embodiment. Further, also in the second embodiment, since the energy of the laser light reaching the micro LED 11 is reduced, the damage to the micro LED 11 due to the laser light can be prevented or extremely reduced.

また、本実施形態2では、レーザーアブレーション工程により、個々のマイクロLED11と同形状に分割されている第2リリース層132は消失するが、第1リリース層131はソース基板14に残る。このため、本実施形態2では、ソース基板14の半導体層102を貼り付ける面は、レーザーアブレーション工程で発生したプラズマから、残った第1リリース層131により保護される。したがって、本実施形態2は、ソース基板14が、レーザーアブレーション工程で発生したプラズマによって受ける損傷を防止できる。これにより、マイクロLED11を放出させた後のソース基板14を再利用しやすくなり、製造コストの低減を図ることができる。これは、従来、ソース基板14を再利用する際は、プラズマによって損傷された表面を研磨工程によって鏡面化する必要があった。この点、本実施形態2では、ソース基板14が受ける損傷がないか極めて少なくできる。ゆえに、本実施形態2では、ソース基板14を再利用する際の研磨作業をなくし、または研磨回数を少なくできるので、ソース基板14を再利用するためのコストを低減できる。 Further, in the second embodiment, the second release layer 132 divided into the same shape as the individual micro LEDs 11 disappears by the laser ablation step, but the first release layer 131 remains on the source substrate 14. Therefore, in the second embodiment, the surface of the source substrate 14 to which the semiconductor layer 102 is attached is protected by the remaining first release layer 131 from the plasma generated in the laser ablation step. Therefore, the second embodiment can prevent the source substrate 14 from being damaged by the plasma generated in the laser ablation step. As a result, the source substrate 14 after the micro LED 11 is emitted can be easily reused, and the manufacturing cost can be reduced. This is because, conventionally, when the source substrate 14 is reused, it is necessary to mirror the surface damaged by the plasma by a polishing process. In this respect, in the second embodiment, the source substrate 14 can be damaged or extremely reduced. Therefore, in the second embodiment, the polishing work when reusing the source substrate 14 can be eliminated or the number of times of polishing can be reduced, so that the cost for reusing the source substrate 14 can be reduced.

以下では、ディスプレイ装置10を試作した例について説明する。 Hereinafter, an example in which the display device 10 is prototyped will be described.

<実施例1>
(ソース基板の作成)
本実施例1は、まず、4インチサイズのサファイア基板101上にLEDとなる半導体層102とLED側電極12を形成した。LED側電極12は半導体層102に直接形成した金(Au)製のパッドとした。また、LED側電極(パッド)の大きさは30×20μmとした。半導体層102の膜厚は、5μmとした。
<Example 1>
(Creation of source board)
In the first embodiment, first, a semiconductor layer 102 to be an LED and an LED side electrode 12 are formed on a 4-inch size sapphire substrate 101. The LED side electrode 12 is a gold (Au) pad formed directly on the semiconductor layer 102. The size of the LED side electrode (pad) was 30 × 20 μm. The film thickness of the semiconductor layer 102 was 5 μm.

続いて、中継基板112上に、熱硬化剤を配合したポリイミド樹脂を10μmの膜厚でスピンコーティングし、転写用樹脂層111を形成した。中継基板112は石英ガラス基板を用いた。 Subsequently, a polyimide resin containing a thermosetting agent was spin-coated on the relay substrate 112 with a film thickness of 10 μm to form a transfer resin layer 111. A quartz glass substrate was used as the relay substrate 112.

続いて、半導体層102と転写用樹脂層111が接するように、サファイア基板101と中継基板112を重ね合わせて、1000N、250℃で、10分間、加圧、加熱して、両基板を貼り合せた。 Subsequently, the sapphire substrate 101 and the relay substrate 112 are overlapped with each other so that the semiconductor layer 102 and the transfer resin layer 111 are in contact with each other, and the two substrates are bonded together by pressurizing and heating at 1000 N and 250 ° C. for 10 minutes. It was.

続いて、波長248nmのKrFエキシマレーザーをサファイア基板101側から、200mJ/cmのエネルギー密度で全面照射し、半導体層102とサファイア基板101を分離した。 Subsequently, a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm was irradiated over the entire surface from the sapphire substrate 101 side at an energy density of 200 mJ / cm 2 , and the semiconductor layer 102 and the sapphire substrate 101 were separated.

続いて、ソース基板14として石英ガラス基板を用意し、このソース基板14上に、熱硬化剤が配合されたポリイミド樹脂をスピンコーティングして、膜厚0.15μmの樹脂層を形成し、真空オーブン中で250℃/1時間焼成してリリース層13を形成した。ポリイミド樹脂は、HD3007(HD MicroSystems)を所望の固形分濃度に希釈したものを用いた。HD3007は、硬化後、波長248nmの紫外線吸収率が99%以上である。 Subsequently, a quartz glass substrate is prepared as the source substrate 14, and a polyimide resin containing a thermosetting agent is spin-coated on the source substrate 14 to form a resin layer having a film thickness of 0.15 μm, and a vacuum oven is used. The release layer 13 was formed by firing at 250 ° C. for 1 hour. As the polyimide resin, HD3007 (HD MicroSystems) diluted to a desired solid content concentration was used. After curing, HD3007 has an ultraviolet absorption rate of 99% or more at a wavelength of 248 nm.

続いて、中継基板112上の半導体層102の面をソース基板14のリリース層13に重ね合わせて、ボンディング装置を用いて圧力1000N、250℃で10分、加圧、加熱して、ソース基板14と中継基板112とを貼り合せた。 Subsequently, the surface of the semiconductor layer 102 on the relay board 112 is superposed on the release layer 13 of the source board 14, and the source board 14 is pressurized and heated at a pressure of 1000 N at 250 ° C. for 10 minutes using a bonding device. And the relay board 112 were bonded together.

続いて、波長248nmのKrFエキシマレーザーを中継基板112側から、200mJ/cmのエネルギー密度で全面照射し、転写用樹脂層111と中継基板112を分離した。半導体層102上に残った転写用樹脂を除去するために、N−メチルピロリドン(NMP)を60℃で転写用樹脂の表面に60秒間スプレーした。その後、純水で60秒間リンスした。 Subsequently, a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm was irradiated over the entire surface from the relay substrate 112 side at an energy density of 200 mJ / cm 2 , and the transfer resin layer 111 and the relay substrate 112 were separated. In order to remove the transfer resin remaining on the semiconductor layer 102, N-methylpyrrolidone (NMP) was sprayed on the surface of the transfer resin at 60 ° C. for 60 seconds. Then, it was rinsed with pure water for 60 seconds.

続いて、ドライエッチング(RIE)により半導体層102を個々のマイクロLED11に分割した。さらに、分割されたマイクロLED11をマスクとして、リリース層13を酸素プラズマRIEによりエッチングして、マイクロLED11の形状に合わせて分割した。 Subsequently, the semiconductor layer 102 was divided into individual micro LEDs 11 by dry etching (RIE). Further, using the divided micro LED 11 as a mask, the release layer 13 was etched by oxygen plasma RIE and divided according to the shape of the micro LED 11.

(レーザーアブレーション工程による転写)
一定の間隔でTFTがアレイ上に配置されるとともに、TFTに接続された銅(Cu)配線が施された駆動基板20を用意した。銅配線の一部が駆動基板側電極21となる。
(Transfer by laser ablation process)
The TFTs were arranged on the array at regular intervals, and the drive board 20 with copper (Cu) wiring connected to the TFTs was prepared. A part of the copper wiring becomes the drive board side electrode 21.

駆動基板20の駆動基板側電極21が配置されている面の全面に、エポキシ樹脂と熱硬化剤からなる非導電性材料をアプリケーターを用いて塗布して接着剤層32を形成した。接着剤層32は駆動基板側電極21上で膜厚5μmとした。 An adhesive layer 32 was formed by applying a non-conductive material composed of an epoxy resin and a thermosetting agent to the entire surface of the drive substrate 20 on which the drive substrate side electrodes 21 are arranged using an applicator. The adhesive layer 32 had a film thickness of 5 μm on the drive substrate side electrode 21.

続いて、ソース基板14のマイクロLED11が保持されている面と、駆動基板20の駆動基板側電極21が配置されている面を100μmの隙間を開けて向かい合わせて保持した。このとき、転写する1個のマイクロLED11を駆動基板20の狙いの位置に位置決めした。 Subsequently, the surface of the source substrate 14 on which the micro LED 11 is held and the surface of the drive substrate 20 on which the drive substrate side electrode 21 is arranged are held facing each other with a gap of 100 μm. At this time, one micro LED 11 to be transferred was positioned at a target position on the drive substrate 20.

続いて、レーザーアブレーション工程により、マイクロLED11を駆動基板20へ転写させた。レーザーアブレーション工程は、波長248nmのKrFエキシマレーザーをソース基板14側から、転写する1個のマイクロLED11へ、照射エネルギー密度100mJ/cmで照射した。レーザー光の径は、1個のマイクロLED11以上でかつ隣接するマイクロLED11にはレーザ光が照射されない大きさとした。 Subsequently, the micro LED 11 was transferred to the drive substrate 20 by a laser ablation step. In the laser ablation step, a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm was irradiated from the source substrate 14 side to one micro LED 11 to be transferred with an irradiation energy density of 100 mJ / cm 2 . The diameter of the laser beam is such that one micro LED 11 or more and the adjacent micro LED 11 is not irradiated with the laser beam.

これにより、1個のマイクロLED11がソース基板14から放出され、駆動基板20の狙いの位置にキャッチされた。 As a result, one micro LED 11 was emitted from the source substrate 14 and caught at the target position of the drive substrate 20.

同様にして駆動基板20上に必要な数量のマイクロLED11を繰り返し転写した。 In the same manner, the required number of micro LEDs 11 were repeatedly transferred onto the drive substrate 20.

続いて、加圧、加熱工程により、駆動基板20にマイクロLED11を固定した。加圧、加熱工程は、駆動基板20の全面を加圧して、LED側電極12と駆動基板側電極21とがエポキシ樹脂を貫通して接触された状態となるようにし、250℃の温度でエポキシ樹脂を熱硬化させた。 Subsequently, the micro LED 11 was fixed to the drive substrate 20 by the pressurizing and heating steps. In the pressurizing and heating steps, the entire surface of the drive substrate 20 is pressurized so that the LED side electrode 12 and the drive substrate side electrode 21 are in contact with each other through the epoxy resin, and the epoxy is epoxy at a temperature of 250 ° C. The resin was thermoset.

以上により、駆動基板20上にディスプレイパネルとして必要な数のマイクロLED11が転写された。 As described above, the required number of micro LEDs 11 as a display panel was transferred onto the drive substrate 20.

駆動基板20へ転写後のマイクロLED11の表面を、洗浄を行わずに観察した。その結果、転写後のマイクロLED11の表面には、リリース層13であるポリイミド樹脂の残膜は存在しなかった。また、マイクロLED11の表面には、レーザー痕などの損傷は検出されなかった。 The surface of the micro LED 11 after being transferred to the drive substrate 20 was observed without cleaning. As a result, there was no residual film of the polyimide resin which is the release layer 13 on the surface of the micro LED 11 after the transfer. In addition, no damage such as laser marks was detected on the surface of the micro LED 11.

<実施例2>
実施例2は、リリース層13となる樹脂材料塗布時の膜厚を0.5μmとした。それ以外の工程および材料は実施例1と同様である。
<Example 2>
In Example 2, the film thickness of the release layer 13 when the resin material was applied was set to 0.5 μm. Other steps and materials are the same as in Example 1.

駆動基板20へ転写後のマイクロLED11の表面を、洗浄を行わずに観察した。その結果、転写後のマイクロLED11の表面には、リリース層13であるポリイミド樹脂の残膜は存在しなかった。また、マイクロLED11の表面には、レーザー痕などの損傷は検出されなかった。 The surface of the micro LED 11 after being transferred to the drive substrate 20 was observed without cleaning. As a result, there was no residual film of the polyimide resin which is the release layer 13 on the surface of the micro LED 11 after the transfer. In addition, no damage such as laser marks was detected on the surface of the micro LED 11.

<比較例1>
比較例1は、リリース層13となる樹脂材料塗布時の膜厚を0.7μmとした。それ以外の工程および材料は実施例1と同様である。
<Comparative example 1>
In Comparative Example 1, the film thickness of the release layer 13 when the resin material was applied was set to 0.7 μm. Other steps and materials are the same as in Example 1.

駆動基板20へ転写後のマイクロLED11の表面を、洗浄を行わずに観察した。その結果、転写後のマイクロLED11の表面には、リリース層13であるポリイミド樹脂の残膜が検出された。 The surface of the micro LED 11 after being transferred to the drive substrate 20 was observed without cleaning. As a result, a residual film of the polyimide resin, which is the release layer 13, was detected on the surface of the micro LED 11 after transfer.

<実施例3>
実施例3は、中継基板112上に半導体層102を接着するまでは実施例1と同じにした。
<Example 3>
Example 3 was the same as that of Example 1 until the semiconductor layer 102 was adhered onto the relay substrate 112.

そして、実施例3は、ソース基板14に熱硬化触媒を配合したジメチルポリシロキサン(PDMS)樹脂を10μmの膜厚でスリットコーティングを用いて塗布し、150℃のオーブン中で1時間焼成し、第1リリース層131を形成した。 In Example 3, a dimethylpolysiloxane (PDMS) resin containing a thermosetting catalyst was applied to the source substrate 14 with a film thickness of 10 μm using a slit coating, and fired in an oven at 150 ° C. for 1 hour. A 1-release layer 131 was formed.

ジメチルポリシロキサン(PDMS)樹脂を焼成して形成された第1リリース層131は、波長248nmの紫外線吸収率が35%である。 The first release layer 131 formed by firing a dimethylpolysiloxane (PDMS) resin has an ultraviolet absorption rate of 35% at a wavelength of 248 nm.

別途、中継基板112上に接着された半導体層102の表面に、ポリイミド樹脂をスピンコーティング法により0.1μmの膜厚で形成し、真空オーブン中で250℃/1時間焼成して第2リリース層132を形成した。ポリイミド樹脂は、HD3007(HD MicroSystems)を所望の固形分濃度に希釈したものを用いた。HD3007は、硬化後、波長248nmの紫外線吸収率が99%以上である。 Separately, a polyimide resin is formed on the surface of the semiconductor layer 102 adhered on the relay substrate 112 to a film thickness of 0.1 μm by a spin coating method, and fired in a vacuum oven at 250 ° C. for 1 hour to form a second release layer. 132 was formed. As the polyimide resin, HD3007 (HD MicroSystems) diluted to a desired solid content concentration was used. After curing, HD3007 has an ultraviolet absorption rate of 99% or more at a wavelength of 248 nm.

続いて、第1リリース層131と第2リリース層132を向かい合わせてソース基板14および中継基板112を重ねて、真空ボンディング装置を用いて20℃以上30℃以下の室温で圧力10N/cmで加圧して貼り合せた。 Subsequently, the source substrate 14 and the relay substrate 112 are overlapped with the first release layer 131 and the second release layer 132 facing each other, and the pressure is 10 N / cm 2 at room temperature of 20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower using a vacuum bonding apparatus. Pressurized and bonded.

続いて、実施例1同様に、波長248nmのKrFエキシマレーザーを中継基板112側から、200mJ/cmのエネルギー密度で全面照射し、転写用樹脂層111と中継基板112を分離した。その後、N−メチルピロリドン(NMP)を60℃で転写用樹脂の表面に60秒間スプレーし、その後、純水で60秒間リンスした。 Subsequently, similarly to Example 1, a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm was irradiated over the entire surface from the relay substrate 112 side at an energy density of 200 mJ / cm 2 , and the transfer resin layer 111 and the relay substrate 112 were separated. Then, N-methylpyrrolidone (NMP) was sprayed on the surface of the transfer resin at 60 ° C. for 60 seconds, and then rinsed with pure water for 60 seconds.

続いて、ドライエッチング(RIE)により半導体層102を個々のマイクロLED11に分割した。さらに、分割されたマイクロLED11をマスクとして、リリース層13を酸素プラズマRIEによりエッチングして、マイクロLED11の形状に合わせて分割した。 Subsequently, the semiconductor layer 102 was divided into individual micro LEDs 11 by dry etching (RIE). Further, using the divided micro LED 11 as a mask, the release layer 13 was etched by oxygen plasma RIE and divided according to the shape of the micro LED 11.

(レーザーアブレーション工程による転写)
レーザーアブレーション工程による転写は、実施例1と同様に行った。すなわち、駆動基板側電極21上で膜厚5μmとなるように接着剤層32を形成した。
(Transfer by laser ablation process)
The transfer by the laser ablation step was carried out in the same manner as in Example 1. That is, the adhesive layer 32 was formed on the drive substrate side electrode 21 so as to have a film thickness of 5 μm.

続いて、ソース基板14のマイクロLED11が保持されている面と、駆動基板20の駆動基板側電極21が配置されている面を100μmの隙間を開けて向かい合わせて保持した。このとき、転写する1個のマイクロLED11を駆動基板20の狙いの位置に位置決めした。 Subsequently, the surface of the source substrate 14 on which the micro LED 11 is held and the surface of the drive substrate 20 on which the drive substrate side electrode 21 is arranged are held facing each other with a gap of 100 μm. At this time, one micro LED 11 to be transferred was positioned at a target position on the drive substrate 20.

続いて、レーザーアブレーション工程により、マイクロLED11を駆動基板20へ転写させた。レーザーアブレーション工程は、波長248nmのKrFエキシマレーザーをソース基板14側から、転写する1個のマイクロLED11へ、照射エネルギー密度100mJ/cmで照射した。レーザー光の径は、1個のマイクロLED11以上でかつ隣接するマイクロLED11にはレーザ光が照射されない大きさとした。 Subsequently, the micro LED 11 was transferred to the drive substrate 20 by a laser ablation step. In the laser ablation step, a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm was irradiated from the source substrate 14 side to one micro LED 11 to be transferred with an irradiation energy density of 100 mJ / cm 2 . The diameter of the laser beam is such that one micro LED 11 or more and the adjacent micro LED 11 is not irradiated with the laser beam.

これにより、1個のマイクロLED11がソース基板14から放出され、駆動基板20の狙いの位置にキャッチされた。 As a result, one micro LED 11 was emitted from the source substrate 14 and caught at the target position of the drive substrate 20.

同様にして駆動基板20上に必要な数量のマイクロLED11を繰り返し転写した後、加圧、加熱工程により、駆動基板20上にマイクロLED11を固定した。加圧、加熱工程は、駆動基板20全面を加圧して、LED側電極12と駆動基板側電極21が接触する状態にして、200℃のオーブンで1時間熱処理を行い、エポキシ樹脂を熱硬化させた。 In the same manner, a required number of micro LEDs 11 were repeatedly transferred onto the drive substrate 20, and then the micro LEDs 11 were fixed onto the drive substrate 20 by a pressurizing and heating step. In the pressurizing and heating steps, the entire surface of the drive substrate 20 is pressurized so that the LED side electrode 12 and the drive substrate side electrode 21 are in contact with each other, and heat treatment is performed in an oven at 200 ° C. for 1 hour to heat-cure the epoxy resin. It was.

以上により、駆動基板20上にディスプレイパネルとして必要な数のマイクロLED11が転写された。 As described above, the required number of micro LEDs 11 as a display panel was transferred onto the drive substrate 20.

実施例3においても、駆動基板20へ転写後のマイクロLED11の表面を、洗浄を行わずに観察した。その結果、転写後のマイクロLED11の表面には、第2リリース層132であるポリイミド樹脂の残膜は存在しなかった。また、マイクロLED11の表面には、レーザー痕などの損傷は検出されなかった。 Also in Example 3, the surface of the micro LED 11 after being transferred to the drive substrate 20 was observed without cleaning. As a result, there was no residual film of the polyimide resin which is the second release layer 132 on the surface of the micro LED 11 after the transfer. In addition, no damage such as laser marks was detected on the surface of the micro LED 11.

以上、本発明の実施形態および実施例を説明したが、本発明はこれら実施形態や実施例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and examples, and various modifications can be made.

上述した各実施形態では、LED側電極12と駆動基板側電極21を直接接触させて接合させているが、これら電極の間に金属層を介して接続することとしてもよい。具体的には、たとえば、LED側電極12および駆動基板側電極21の少なくともいずれか一方にハンダバンプを形成して置く。そして、レーザーアブレーション工程によるマイクロLEDを転写後、接着剤層を硬化させるための加熱工程において、その温度をハンダバンプのリフロー温度とすることで、電極を金属層により接続させることができる。 In each of the above-described embodiments, the LED side electrode 12 and the drive substrate side electrode 21 are directly contacted and joined, but they may be connected to each other via a metal layer. Specifically, for example, a solder bump is formed and placed on at least one of the LED side electrode 12 and the drive substrate side electrode 21. Then, in the heating step for curing the adhesive layer after transferring the micro LED by the laser ablation step, the electrode can be connected by the metal layer by setting the temperature as the reflow temperature of the solder bump.

また、上述した実施形態2では、ソース基板14上で、第1リリース層131と第2リリース層132の2層のリリース層によってマイクロLED11を保持したが、これに代えて、3層以上のリリース層によってマイクロLED11を保持するようにしてもよい。3層以上のリリース層を設ける場合の製造方法は、たとえば、ソース基板14側に第1リリース層となる第1樹脂材料を塗布し、さらにその上に第3リリース層となる第3樹脂材料を塗布する。 Further, in the second embodiment described above, the micro LED 11 is held by the two release layers of the first release layer 131 and the second release layer 132 on the source substrate 14, but instead of this, three or more layers are released. The micro LED 11 may be held by the layer. In the case of providing three or more release layers, for example, a first resin material to be the first release layer is applied to the source substrate 14 side, and a third resin material to be the third release layer is further applied thereto. Apply.

ここで第3の樹脂材料は、たとえば、硬化後の所定波長の吸収率が第1リリース層131および第2リリース層132とは異なる。 Here, the third resin material has a different absorption rate of a predetermined wavelength after curing from, for example, the first release layer 131 and the second release layer 132.

このような3層以上のリリース層を設けることは、たとえば、第1リリース層の1層だけではレーザー光のエネルギーを低減させる効果が低いような場合に、さらに第3リリース層を追加することで、エネルギーをいっそう低減させることができる。つまり、実施形態2としては、マイクロLED11に到達するレーザー光のエネルギー量を、リリース層の層数で制御できるということである。なお、第3リリース層の所定波長の吸収率は、第1リリース層131と同様に、1%以上50%以下とすることが好ましい。ただし、第2リリース層132を確実に分解させる観点から、第1リリース層と第3リリース層を合わせた所定波長の吸収率は、50%を超えないようにすることが好ましい。 Providing such three or more release layers can be achieved by adding a third release layer, for example, when the effect of reducing the energy of the laser light is low with only one layer of the first release layer. , Energy can be further reduced. That is, in the second embodiment, the amount of energy of the laser light reaching the micro LED 11 can be controlled by the number of layers of the release layer. The absorption rate of the predetermined wavelength of the third release layer is preferably 1% or more and 50% or less, as in the case of the first release layer 131. However, from the viewpoint of reliably decomposing the second release layer 132, it is preferable that the absorption rate of the predetermined wavelength including the first release layer and the third release layer does not exceed 50%.

また、本発明は、さらに複数のリリース層があっても良い。その場合、各リリース層は異なる樹脂材料からなることが好ましい。 Further, the present invention may further have a plurality of release layers. In that case, it is preferable that each release layer is made of a different resin material.

そのほか、本発明は特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。 In addition, the present invention can be modified in various ways based on the configurations described in the claims, and these are also within the scope of the present invention.

10 ディスプレイ装置、
11 マイクロLED、
12 LED側電極、
13 リリース層、
14 ソース基板、
16 レーザー光、
20 駆動基板、
21 駆動基板側電極、
32 接着剤層、
100 初期基板、
101 サファイア基板、
102 半導体層、
111 転写用樹脂層、
112 中継基板、
131 第1リリース層、
132 第2リリース層。
10 Display device,
11 micro LED,
12 LED side electrodes,
13 release layer,
14 Source board,
16 laser light,
20 drive board,
21 Drive board side electrode,
32 Adhesive layer,
100 initial board,
101 sapphire substrate,
102 Semiconductor layer,
111 Transfer resin layer,
112 relay board,
131 1st release layer,
132 Second release layer.

Claims (22)

所定波長のレーザー光を透過するソース基板と発光素子との間にあるリリース層により前記ソース基板に前記発光素子を保持させるソース基板構造体形成工程と、
駆動基板側電極が形成された駆動基板に接着剤層を形成する駆動基板接着剤層形成工程と、
前記ソース基板に保持されている所定の発光素子を前記駆動基板上の接着剤層の所定位置に移動させるために、前記所定の発光素子を前記駆動基板に対して位置決めする発光素子位置決め工程と、
前記ソース基板を透過させて前記発光素子を保持する前記リリース層へ前記所定波長のレーザー光を照射して前記ソース基板から前記駆動基板の接着剤層表面に移動させる発光素子移動工程と、
移動した前記発光素子を前記駆動基板に前記接着剤層を介して接着させるとともに、前記駆動基板側電極と前記発光素子とを接続して導通させる発光素子接着導通工程と、
を有し、
前記リリース層は、膜厚が0.1μm以上0.5μm以下である樹脂材料を含む、ディスプレイ装置の製造方法。
A step of forming a source substrate structure in which the source substrate holds the light emitting element by a release layer between the source substrate and the light emitting element that transmits laser light of a predetermined wavelength.
A drive substrate adhesive layer forming step of forming an adhesive layer on a drive substrate on which a drive substrate side electrode is formed,
A light emitting element positioning step of positioning the predetermined light emitting element with respect to the driving board in order to move the predetermined light emitting element held on the source substrate to a predetermined position of the adhesive layer on the driving board.
A light emitting element moving step of irradiating the release layer that transmits the source substrate and holding the light emitting element with a laser beam of the predetermined wavelength to move the source substrate to the surface of the adhesive layer of the driving substrate.
A light emitting element adhesion conduction step of adhering the moved light emitting element to the drive substrate via the adhesive layer and connecting the drive substrate side electrode and the light emitting element to conduct the light emitting element.
Have,
A method for manufacturing a display device, wherein the release layer contains a resin material having a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.
前記ソース基板構造体形成工程は、
サファイア基板上に形成された半導体層上に電極を形成し、
前記電極が形成された面側に仮接着層を形成し、
前記電極面側を前記仮接着層を介して中継基板に接着し、
前記サファイア基板を除去し、
前記半導体層の前記サファイア基板を除去した面に、前記ソース基板を前記リリース層を介して保持し、
前記仮接着層と前記中継基板を除去し、
前記半導体層の不要な部分を除去して分割し、
前記ソース基板上に前記リリース層を介して複数の前記発光素子を形成する発光素子形成工程を、
有する、請求項1に記載のディスプレイ装置の製造方法。
The source substrate structure forming step is
An electrode is formed on the semiconductor layer formed on the sapphire substrate, and the electrode is formed.
A temporary adhesive layer is formed on the surface side on which the electrodes are formed, and a temporary adhesive layer is formed.
The electrode surface side is adhered to the relay substrate via the temporary adhesive layer,
Remove the sapphire substrate and remove
The source substrate is held on the surface of the semiconductor layer from which the sapphire substrate has been removed via the release layer.
After removing the temporary adhesive layer and the relay board,
Unnecessary parts of the semiconductor layer are removed and divided,
A light emitting element forming step of forming a plurality of the light emitting elements on the source substrate via the release layer.
The method for manufacturing a display device according to claim 1.
前記リリース層は、前記所定波長の吸収率が60%以上100%以下である、請求項1または2に記載のディスプレイ装置の製造方法。 The method for manufacturing a display device according to claim 1 or 2, wherein the release layer has an absorption rate of 60% or more and 100% or less at the predetermined wavelength. 前記樹脂材料は、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS樹脂よりなる群から選択されたいずれか一つの樹脂を含む、請求項1〜3のいずれか1つに記載のディスプレイ装置の製造方法。 The resin material according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin material contains any one resin selected from the group consisting of a polyimide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polypropylene resin, a polycarbonate resin, and an ABS resin. How to manufacture a display device. 前記リリース層は、
前記ソース基板上に形成された第1樹脂材料を含む第1リリース層と、
前記発光素子上に形成され、前記第1樹脂材料とは異なる第2樹脂材料を含む第2リリース層と、
を有し、
前記第2樹脂材料は、前記発光素子上に膜厚が0.1μm以上0.5μm以下で形成される、請求項1に記載のディスプレイ装置の製造方法。
The release layer is
A first release layer containing a first resin material formed on the source substrate and
A second release layer formed on the light emitting element and containing a second resin material different from the first resin material,
Have,
The method for manufacturing a display device according to claim 1, wherein the second resin material is formed on the light emitting element with a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.
前記ソース基板構造体形成工程は、
前記ソース基板を用意し、前記ソース基板上に、前記第1樹脂材料を塗布して前記第1リリース層を形成する第1リリース層形成工程と、
サファイア基板上に形成された半導体層上に電極を形成し、
前記電極が形成された面側に仮接着層を形成し、
前記電極面側を前記仮接着層を介して中継基板に接着し、
前記サファイア基板を除去し、
前記半導体層の前記サファイア基板を除去した面に、前記第2樹脂材料を、硬化後の膜厚が0.1μm以上0.5μm以下となるように塗布して前記第2リリース層を形成する第2リリース層形成工程と、
前記第1リリース層および前記第2リリース層を向かい合わせて、前記ソース基板と前記中継基板を貼り合わせて、前記ソース基板上に、前記第1リリース層および前記第2リリース層を介して前記半導体層を転写し、前記中継基板を除去し、前記半導体層の不要な部分を除去して分割し、前記ソース基板上に前記第1リリース層および前記第2リリース層を介して複数の前記発光素子を形成する発光素子形成工程と、
を有する、請求項5に記載のディスプレイ装置の製造方法。
The source substrate structure forming step is
A first release layer forming step of preparing the source substrate and applying the first resin material on the source substrate to form the first release layer.
An electrode is formed on the semiconductor layer formed on the sapphire substrate, and the electrode is formed.
A temporary adhesive layer is formed on the surface side on which the electrodes are formed, and a temporary adhesive layer is formed.
The electrode surface side is adhered to the relay substrate via the temporary adhesive layer,
Remove the sapphire substrate and remove
The second resin material is applied to the surface of the semiconductor layer from which the sapphire substrate has been removed so that the film thickness after curing is 0.1 μm or more and 0.5 μm or less to form the second release layer. 2 release layer forming process and
The first release layer and the second release layer are opposed to each other, the source substrate and the relay substrate are bonded to each other, and the semiconductor is placed on the source substrate via the first release layer and the second release layer. The layer is transferred, the relay substrate is removed, unnecessary portions of the semiconductor layer are removed and divided, and a plurality of the light emitting elements are placed on the source substrate via the first release layer and the second release layer. And the light emitting element forming process to form
The method for manufacturing a display device according to claim 5.
前記第1リリース層と前記第2リリース層の前記所定波長の吸収率の関係は、前記第1リリース層の前記所定波長の吸収率をWa1とし、前記第2リリース層の前記所定波長の吸収率をWa2とすると、Wa1<Wa2である、請求項5または6に記載のディスプレイ装置の製造方法。 The relationship between the absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer and the second release layer is such that the absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer is Wa1 and the absorption rate of the predetermined wavelength of the second release layer. The method for manufacturing a display device according to claim 5 or 6, wherein when is Wa2, Wa1 <Wa2. 前記第1リリース層の前記所定波長の吸収率は1%以上50%以下であり、前記第2リリース層の前記所定波長の吸収率は60%以上100%以下である、請求項5〜7のいずれか1つに記載のディスプレイ装置の製造方法。 The absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer is 1% or more and 50% or less, and the absorption rate of the predetermined wavelength of the second release layer is 60% or more and 100% or less. The method for manufacturing a display device according to any one of them. 前記第1リリース層と前記第2リリース層の膜厚の関係は、前記第1リリース層の膜厚をT1、前記第2リリース層の膜厚をT2とすると、T1>T2である、請求項5〜8のいずれか1つに記載のディスプレイ装置の製造方法。 The relationship between the film thickness of the first release layer and the film thickness of the second release layer is T1> T2, where T1 is the film thickness of the first release layer and T2 is the film thickness of the second release layer. The method for manufacturing a display device according to any one of 5 to 8. 前記第1リリース層の膜厚は、1μm以上5μm以下である、請求項5〜9のいずれか1つに記載のディスプレイ装置の製造方法。 The method for manufacturing a display device according to any one of claims 5 to 9, wherein the film thickness of the first release layer is 1 μm or more and 5 μm or less. 前記第1樹脂材料は、ポリジメチルシロキサン樹脂を含み、
前記第2樹脂材料は、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS樹脂よりなる群から選択されたいずれか一つの樹脂を含む、請求項5〜10のいずれか1つに記載のディスプレイ装置の製造方法。
The first resin material contains a polydimethylsiloxane resin and contains.
Any one of claims 5 to 10, wherein the second resin material contains any one resin selected from the group consisting of a polyimide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polypropylene resin, a polycarbonate resin, and an ABS resin. The method for manufacturing a display device according to.
前記所定波長は、248nm以上355nm以下の波長である、請求項1〜11のいずれか1つに記載のディスプレイ装置の製造方法。 The method for manufacturing a display device according to any one of claims 1 to 11, wherein the predetermined wavelength is a wavelength of 248 nm or more and 355 nm or less. 前記発光素子は、1辺が1μm以上100μm以下の多角形状、直径が1μm以上100μm以下の円形状、または長径が1μmを超えて100μm以下で短径が1μm以上100μm未満の楕円形状である、請求項1〜12のいずれか1つに記載のディスプレイ装置の製造方法。 The light emitting element has a polygonal shape having a side of 1 μm or more and 100 μm or less, a circular shape having a diameter of 1 μm or more and 100 μm or less, or an elliptical shape having a major axis of more than 1 μm and 100 μm or less and a minor axis of 1 μm or more and less than 100 μm. Item 2. The method for manufacturing a display device according to any one of Items 1 to 12. 所定波長のレーザー光を透過するソース基板と発光素子の間にリリース層を有し、前記リリース層によって前記ソース基板に前記発光素子が保持され、
前記リリース層は、膜厚が0.1μm以上0.5μmである樹脂材料を含む、ソース基板構造体。
A release layer is provided between a source substrate that transmits laser light of a predetermined wavelength and a light emitting element, and the light emitting element is held on the source substrate by the release layer.
The release layer is a source substrate structure containing a resin material having a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm.
前記リリース層は、前記所定波長の吸収率が60%以上100%以下である、請求項14に記載のソース基板構造体。 The source substrate structure according to claim 14, wherein the release layer has an absorption rate of 60% or more and 100% or less at the predetermined wavelength. 前記樹脂材料は、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS樹脂よりなる群から選択されたいずれか一つの樹脂である、請求項14または15に記載のソース基板構造体。 The source substrate structure according to claim 14 or 15, wherein the resin material is any one resin selected from the group consisting of a polyimide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polypropylene resin, a polycarbonate resin, and an ABS resin. .. 前記リリース層は、
第1樹脂材料を含む第1リリース層と、
前記第1樹脂材料とは異なる第2樹脂材料を含み、前記発光素子上にある第2リリース層と、
を有し、
前記第2樹脂材料は、膜厚が0.1μm以上0.5μm以下である、請求項14に記載のソース基板構造体。
The release layer is
The first release layer containing the first resin material and
A second release layer containing a second resin material different from the first resin material and on the light emitting element,
Have,
The source substrate structure according to claim 14, wherein the second resin material has a film thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.
前記第1リリース層と前記第2リリース層の前記所定波長の吸収率の関係は、前記第1リリース層の前記所定波長の吸収率をWa1とし、前記第2リリース層の前記所定波長の吸収率をWa2とすると、Wa1<Wa2である、請求項17に記載のソース基板構造体。 The relationship between the absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer and the second release layer is such that the absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer is Wa1 and the absorption rate of the predetermined wavelength of the second release layer. The source substrate structure according to claim 17, wherein when is Wa2, Wa1 <Wa2. 前記第1リリース層の前記所定波長の吸収率は1%以上50%以下であり、前記第2リリース層の前記所定波長の吸収率は60%以上100%以下である、請求項17または18に記載のソース基板構造体。 17 or 18, the absorption rate of the predetermined wavelength of the first release layer is 1% or more and 50% or less, and the absorption rate of the predetermined wavelength of the second release layer is 60% or more and 100% or less. The source board structure described. 前記第1樹脂材料は、ポリジメチルシロキサン樹脂を含み、
前記第2樹脂材料は、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS樹脂よりなる群から選択されたいずれか一つの樹脂を含む、請求項17〜19のいずれか1つに記載のソース基板構造体。
The first resin material contains a polydimethylsiloxane resin and contains.
Any one of claims 17 to 19, wherein the second resin material contains any one resin selected from the group consisting of polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, and ABS resin. The source substrate structure described in.
前記所定波長は、248nm以上355nm以下の波長である、請求項17〜20のいずれか1つに記載のソース基板構造体。 The source substrate structure according to any one of claims 17 to 20, wherein the predetermined wavelength is a wavelength of 248 nm or more and 355 nm or less. 前記発光素子は、1辺が1μm以上100μm以下の多角形状、直径が1μm以上100μm以下の円形状、または長径が1μmを超えて100μm以下で短径が1μm以上100μm未満の楕円形状である、請求項17〜21のいずれか1つに記載のソース基板構造体。 The light emitting element has a polygonal shape having a side of 1 μm or more and 100 μm or less, a circular shape having a diameter of 1 μm or more and 100 μm or less, or an elliptical shape having a major axis of more than 1 μm and 100 μm or less and a minor axis of 1 μm or more and less than 100 μm. Item 2. The source substrate structure according to any one of Items 17 to 21.
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