JP2022041533A - マイクロｌｅｄディスプレイ製造用の中間構造体、マイクロｌｅｄディスプレイ製造用中間構造体の製造方法、およびマイクロｌｅｄディスプレイの製造方法 - Google Patents

マイクロｌｅｄディスプレイ製造用の中間構造体、マイクロｌｅｄディスプレイ製造用中間構造体の製造方法、およびマイクロｌｅｄディスプレイの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高精度で転写が可能であり、かつ、高速転写が可能なマイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体を提供する。【解決手段】マイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体であって、所定波長のレーザー光１１０を透過するレーザー光透過基板と、レーザー光透過基板２０の上に設けられた第１樹脂層２１と、第１樹脂層２１の上に設けられた第２樹脂層２２と、第１樹脂層２１の上に配置された複数のマイクロＬＥＤチップ１１と、を有し、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２は、マイクロＬＥＤチップ１１に対応してパターニングされている、中間構造体であるソース基板２５。【選択図】図８

Description

本発明は、マイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体、マイクロＬＥＤディスプレイ製造用中間構造体の製造方法、およびマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法に関する。
近年、マイクロＬＥＤ（ｍｉｃｒｏ－ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を使用したディスプレイが脚光を浴びている。マイクロＬＥＤディスプレイは、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ディスプレイである。
マイクロＬＥＤを用いた高精細ディスプレイの製造においても、製造コストの低減化は、大きな課題の一つである。コストダウンのためには、マイクロＬＥＤチップのサイズを小さくすることが効果的である。近年では、２０μｍ程度のサイズのマイクロＬＥＤチップが開発されている。
一方で、そのような微細なマイクロＬＥＤチップをディスプレイに使用するためには、マイクロＬＥＤチップをウエハーから駆動回路基板へ移載する技術が必要である。このとき、駆動回路基板には、マイクロＬＥＤチップがディスプレイの画素ピッチで移載される。このマイクロＬＥＤチップを移載する技術には、たとえば、レーザー転写法がある。
レーザー転写法を用いたマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法としては、たとえば、特許文献１がある。特許文献１には、転写元基板から転写先基板へＬＥＤチップを転写させるために、ＬＥＤチップを一次的に保持する転写基板が開示されている。この技術では、転写先基板上に衝撃吸収層とチップ固定層とがこの順に積層されており、チップ固定層上に、転写元基板からマイクロＬＥＤチップをレーザー転写法により転写させる。この技術では、衝撃吸収層を設けたことで、レーザー転写時の衝撃を抑え、高精度にマイクロＬＥＤチップを転写できるものとされている。
特開２０１９－６７８９２号公報
しかしながら、４Ｋや８Ｋをはじめとした高精細なマイクロＬＥＤディスプレイは、膨大な数のマイクロＬＥＤチップをより正確に目標位置に転写する必要がある。このため、マイクロＬＥＤディスプレイの製造には、より高精度に転写できる技術が求められている。
そこで、本発明の目的は、高精度に転写可能なマイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体を提供することである。
また、本発明の他の目的は、高精度に転写可能なマイクロＬＥＤディスプレイ製造用中間構造体の製造方法を提供することである。
さらに、本発明の他の目的は、高精度に転写可能なマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法を提供することである。
上記課題は以下の手段により達成される。
（１）マイクロＬＥＤディスプレイを製造するためのマイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体であって、
所定波長のレーザー光を透過するレーザー光透過基板と、
前記レーザー光透過基板の上に設けられた第１樹脂層と、
前記第１樹脂層の上に設けられた第２樹脂層と、
前記第２樹脂層の上に配置された複数のマイクロＬＥＤチップと、
を有し、
前記第１樹脂層および前記第２樹脂層は、前記マイクロＬＥＤチップに対応してパターニングされている、中間構造体。
（２）前記第１樹脂層および前記第２樹脂層は、酸素プラズマによるドライエッチング可能な樹脂材料よりなる、上記（１）に記載の中間構造体。
（３）前記第１樹脂層は、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少なくとも一つの樹脂材料を有し、
前記第２樹脂層は、圧縮弾性率が１～１００ＭＰａである樹脂材料を有する、上記（１）または（２）に記載の中間構造体。
（４）前記第２樹脂層は、ウレタン、イソプレン、ブタジエンよりなる群から選択された少なくとも一つの樹脂材料を有する、上記（３）に記載の中間構造体。
（５）前記マイクロＬＥＤディスプレイは、複数のピクセルを有し、前記複数のピクセルは各々、所定方向に第１間隔で配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップを含むものであり、
前記第２樹脂層の上の複数の前記マイクロＬＥＤチップは、前記所定方向に沿って、前記第１間隔および前記第１間隔と異なる第２間隔で配置されている、上記（１）～（４）のいずれか一つに記載の中間構造体。
（６）前記第２樹脂層の上に配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップは、長方形または正方形に整列している、上記（１）～（５）のいずれか一つに記載の中間構造体。
（７）マイクロＬＥＤディスプレイは、少なくとも１つのディスプレイモジュールによって構成されるものであり、
１つの前記ディスプレイモジュールのために必要な前記マイクロＬＥＤチップの個数をＭ個とするとき、前記レーザー光透過基板の上に配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップの個数は、Ｍ×Ｎ（ただしＮ≧２）個である、上記（１）～（６）のいずれか一つに記載の中間構造体。
（８）前記レーザー光透過基板は、波長２４８～３５５ｎｍのレーザー光を、５０％以上透過する、上記（１）～（７）のいずれか一つに記載の中間構造体。
（９）マイクロＬＥＤディスプレイを製造するためのマイクロＬＥＤディスプレイ製造用中間構造体の製造方法であって、
所定波長のレーザー光を透過するレーザー光透過基板の上に第１樹脂層を積層する第１樹脂層積層段階と、
前記第１樹脂層の上に第２樹脂層を積層する第２樹脂層積層段階と、
前記第２樹脂層の上に複数のマイクロＬＥＤチップを配置するマイクロＬＥＤチップ配置段階と、
前記マイクロＬＥＤチップに対応して前記第１樹脂層および前記第２樹脂層をパターニングする樹脂層パターニング段階と、
を有する中間構造体の製造方法。
（１０）前記樹脂層パターニング段階では、酸素プラズマによるドライエッチングを用いて、前記第１樹脂層および前記第２樹脂層をパターニングする、上記（９）に記載の中間構造体の製造方法。
（１１）前記第１樹脂層は、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少なくとも一つの樹脂材料を有し、
前記第２樹脂層は、圧縮弾性率が１～１００ＭＰａである樹脂材料を有する、上記（９）または（１０）に記載の中間構造体の製造方法。
（１２）前記第２樹脂層は、ウレタン、イソプレン、ブタジエンよりなる群から選択された少なくとも一つの樹脂材料を有する、上記（１１）に記載の中間構造体の製造方法。
（１３）前記マイクロＬＥＤディスプレイは、複数のピクセルを有し、前記複数のピクセルは各々、所定方向に第１間隔で配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップを含むものであり、
前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、
前記第２樹脂層の上に、複数の前記マイクロＬＥＤチップを、前記所定方向に沿って、前記第１間隔および前記第１間隔と異なる第２間隔となるように配置する、上記（９）～（１２）のいずれか一つに記載の中間構造体の製造方法。
（１４）前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、複数の前記マイクロＬＥＤチップを、前記第２樹脂層の上に、長方形または正方形に整列させる、上記（９）～（１３）のいずれか一つに記載の中間構造体の製造方法。
（１５）マイクロＬＥＤディスプレイは、少なくとも１つのディスプレイモジュールによって構成されるものであり、
前記マイクロＬＥＤチップ配置段階では、１つの前記ディスプレイモジュールのために必要な前記マイクロＬＥＤチップの個数をＭ個とするとき、前記レーザー光透過基板の上に、Ｍ×Ｎ（ただしＮ≧２）個の前記マイクロＬＥＤチップを配置する、上記（９）～（１４）のいずれか一つに記載の中間構造体の製造方法。
（１６）前記レーザー光透過基板は、波長２４８～３５５ｎｍのレーザー光を、５０％以上透過する、上記（９）～（１５）のいずれか一つに記載の中間構造体の製造方法。
（１７）マイクロＬＥＤディスプレイの製造方法であって、
発光色の異なるマイクロＬＥＤチップをそれぞれ作製するマイクロＬＥＤチップ作製段階と、
所定波長のレーザー光を透過するレーザー光透過基板の上に第１樹脂層を積層する第１樹脂層積層段階と、
前記第１樹脂層の上に第２樹脂層を積層する第２樹脂層積層段階と、
前記第２樹脂層の上に、前記発光色の異なる複数の前記マイクロＬＥＤチップを配置するマイクロＬＥＤチップ配置段階と、
前記マイクロＬＥＤチップに対応して前記第１樹脂層および前記第２樹脂層をパターニングする樹脂層パターニング段階と、
前記マイクロＬＥＤチップを駆動する駆動回路基板を用意し、前記レーザー光透過基板の上に配置されている前記発光色の異なる複数の前記マイクロＬＥＤチップを前記駆動回路基板に転写するディスプレイモジュール作製段階と、
を有するマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（１８）前記ディスプレイモジュール作製段階は、前記レーザー光透過基板側から、前記レーザー光透過基板と前記マイクロＬＥＤチップとの間に存在する前記第１樹脂層の方向へレーザー光を照射するレーザーアブレーション処理によって、前記マイクロＬＥＤチップを前記駆動回路基板へ転写する、上記（１７）に記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（１９）前記ディスプレイモジュール作製段階は、前記レーザー光透過基板側から、前記レーザー光透過基板と前記マイクロＬＥＤチップとの間に存在する前記第１樹脂層の方向へレーザー光を照射するレーザーアブレーション処理によって、前記マイクロＬＥＤチップを仮固定基板へ転写した後、前記仮固定基板に仮固定された前記マイクロＬＥＤチップを前記駆動回路基板へ転写する、上記（１７）に記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（２０）
前記第１樹脂層および前記第２樹脂層は、酸素プラズマによるドライエッチング可能な樹脂材料よりなる、上記（１７）～（１９）のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（２１）前記第１樹脂層は、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材料よりなり、
前記第２樹脂層は、圧縮弾性率が１～１００ＭＰａである樹脂材料よりなる、上記（１７）～（２０）のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（２２）前記第２樹脂層は、ウレタン、イソプレン、ブタジエンよりなる群から選択されたいずれか一つのエラストマーポリマー、またはウレタン、イソプレン、ブタジエンよりなる群から選択されたいずれか一つの成分を有するブロックコポリマーよりなる、上記（２１）に記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（２３）前記マイクロＬＥＤディスプレイは、複数のピクセルを有し、前記複数のピクセルは各々、所定方向に第１間隔で配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップを含むものであり、
前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、
前記第２樹脂層の上に、複数の前記マイクロＬＥＤチップを、前記所定方向に沿って、前記第１間隔および前記第１間隔と異なる第２間隔となるように配置する、上記（１７）～（２２）のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（２４）前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、複数の前記マイクロＬＥＤチップを、前記第２樹脂層の上に、長方形または正方形に整列させる、上記（１７）～（２３）のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（２５）マイクロＬＥＤディスプレイは、少なくとも１つのディスプレイモジュールによって構成されるものであり、
前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、１つの前記ディスプレイモジュールのために必要な前記マイクロＬＥＤチップの個数をＭ個とするとき、前記レーザー光透過基板の上に、Ｍ×Ｎ（ただしＮ≧２）個の前記マイクロＬＥＤチップを配置する、上記（１７）～（２４）のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
（２６）前記レーザー光透過基板は、波長２４８～３５５ｎｍのレーザー光を、５０％以上透過する、上記（１７）～（２５）のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
本発明によれば、マイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体として、第１樹脂層と第２樹脂層が設けられたレーザー光透過基板に複数のマイクロＬＥＤチップを配置した。そして本発明では、第１樹脂層および第２樹脂層は、マイクロＬＥＤチップに対応してパターニングされている。このような本発明による中間構造体を使用することで、マイクロＬＥＤディスプレイの製造においては、高精度な転写が可能となる。
実施形態１におけるサファイア基板の上のマイクロＬＥＤチップを示す断面図である。 実施形態１におけるサファイア基板の上のマイクロＬＥＤチップの配置を示す平面図である。 実施形態１のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態１における第２樹脂層の上のマイクロＬＥＤチップの配置を示す平面図である。 図１３中の矢印Ａ－Ａ線に沿う断面図である。 図１３中の矢印Ｂ－Ｂ線に沿う断面図である。 実施形態１の完成したソース基板を示す断面図である。 実施形態１の駆動回路基板を示す断面図である。 実施形態１のソース基板から駆動回路基板へのマイクロＬＥＤチップの転写工程を示す断面図である。 実施形態１における第２レーザー転写工程後の状態の１つのディスプレイモジュールを示す断面図である。 実施形態１の完成したディスプレイモジュールを示す断面図である。 実施形態１の１つのディスプレイモジュールの上に配置されたマイクロＬＥＤチップの配置を示す平面図である。 実施形態１におけるディスプレイ製造方法の流れを概略的に説明するための概略図である。 実施形態１におけるディスプレイ製造方法の流れを概略的に説明するための概略図である。 比較例のディスプレイ製造方法の流れを概略的に説明するための概略図である。 実施形態２におけるサファイア基板の上のマイクロＬＥＤチップを示す断面図である。 実施形態２のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態２のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態２のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態２のドナー基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態２のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態２のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態２のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態２のソース基板の作製工程を示す断面図である。 実施形態２のディスプレイモジュールの作製工程を示す断面図である。 実施形態２のディスプレイモジュールの作製工程を示す断面図である。 実施形態２のディスプレイモジュールの作製工程を示す断面図である。 実施形態２の完成したディスプレイモジュールを示す断面図である。
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。
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。
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。
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。
方法を構成する段階について、明白に順序を記載する、また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。すべての例、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。
（実施形態１）
本発明の例示的な実施形態１によるマイクロＬＥＤディスプレイ（以下単にディスプレイと称する）の製造方法について説明する。
［マイクロＬＥＤチップの作製］
実施形態１では、まず、マイクロＬＥＤチップを作製する。
図１は、実施形態１におけるサファイア基板の上のマイクロＬＥＤチップを示す断面図である。図２は、実施形態１におけるサファイア基板の上のマイクロＬＥＤチップの配置
を示す平面図である。なお、図２は、マイクロＬＥＤチップの配置を説明するためのものであるので、マイクロＬＥＤチップおよびその上の電極以外の部材を省略した。
実施形態１では、まず、図１に示すように、サファイア基板１００にマイクロＬＥＤチップ１１を作製する。マイクロＬＥＤチップ１１は、サファイア基板１００に形成された半導体層から作製される。半導体層は、ＬＥＤとして所定の波長の光を発光するＧａＮ系半導体などである。
マイクロＬＥＤチップ１１の上には、電極が形成される。この電極をＬＥＤ側電極１２と称する。ＬＥＤ側電極１２の材料としては、たとえば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、およびＩＴＯよりなる群から選択された少なくとも一つの金属、またはグラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）などが用いられ、中でも、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕが好ましい。
個片化されたマイクロＬＥＤチップ１１各々の大きさＬｘ×Ｌｙ（図２参照）は、たとえば、Ｌｘ×Ｌｙ＝１５μｍ×３０μｍである。また、隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１のピッチＰｘ×Ｐｙ（図２参照）は、たとえば、Ｐｘ×Ｐｙ＝２０μｍ×３５μｍである。
マイクロＬＥＤチップ１１は、ディスプレイとして必要な色（発光色）ごとに作製される。一般的なカラーディスプレイの場合は、赤（Ｒ（Ｒｅｄ））、緑（Ｇ（Ｇｒｅｅｎ））、および青（Ｂ（Ｂｌｕｅ））である。
このようなマイクロＬＥＤチップ１１の作製方法は、既存の方法でよく、特に限定されない。
［ドナー基板の作製］
実施形態１では、次に、マイクロＬＥＤチップ１１を一時的に保持するドナー基板を作製する。
図３から図７は、実施形態１のドナー基板の作製工程を示す断面図である。
ドナー基板の作製では、まず、図３に示すように、マイクロＬＥＤチップ１１が形成されたサファイア基板１００上に、ドナー用樹脂層１３を形成する。
ドナー用樹脂層１３は、後述する支持基板１４にマイクロＬＥＤチップ１１を固定させるための接着層として機能する。
また、ドナー用樹脂層１３は、後述する第１レーザー転写工程のレーザー光照射によって分解する必要がある。このため、ドナー用樹脂層１３は、樹脂硬化後において、レーザーアブレーション処理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使用することが好ましく、レーザー光波長の吸収率が８０％以上１００％以下となる樹脂材料を使用することがより好ましい。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少なくとも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、ドナー用樹脂層１３には、その他の熱硬化性樹脂が使用されてもよい。
続いて、ドナー基板の作製では、図４に示すように、ドナー用樹脂層１３の上に支持基板１４を重ね、サファイア基板１００のマイクロＬＥＤチップ１１を有する面に支持基板１４を張り合わせる。支持基板１４は、レーザー光を５０％以上、好ましくは８０％以上透過する基板であり、たとえば、石英ガラス基板が使用される。
続いて、ドナー基板の作製では、サファイア基板１００とマイクロＬＥＤチップ１１とを分離させる。マイクロＬＥＤチップ１１の分離は、レーザーリフトオフ処理によって行われる。レーザーリフトオフ処理では、図５に示すように、サファイア基板１００側から、マイクロＬＥＤチップ１１へ向けてレーザー光１１０を照射する。レーザー光１１０の照射は、サファイア基板１００の全面を走査するように行われる。レーザー光１１０には、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１００と半導体層とを分離できる波長であればよい。マイクロＬＥＤチップ１１から分離されたサファイア基板１００は取り除かれる。これにより、図６に示すように、サファイア基板１００とマイクロＬＥＤチップ１１とが分離される。
続いて、ドナー基板の作製では、ドナー用樹脂層１３の一部を除去する。ドナー用樹脂層１３の一部の除去は、たとえば、酸素プラズマを用いたドライエッチングにより行われる。ドライエッチングは、たとえばＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）である。このドライエッチング処理によって、図７に示すように、隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１の間にあるドナー用樹脂層１３が除去され、ドナー基板１５が形成される。このとき、支持基板１４とマイクロＬＥＤチップ１１との間のドナー用樹脂層１３は残存する。
ドナー基板１５は、マイクロＬＥＤチップ１１、ＬＥＤ側電極１２、ドナー用樹脂層１３、および支持基板１４を有している。実施形態１のドナー基板１５において、ＬＥＤ側電極１２は、支持基板１４側となっている。
ドナー基板１５では、隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１の間のドナー用樹脂層１３が除去されることで、後のレーザー転写時におけるチップの転写位置精度を向上させることができる。転写位置精度は、目標位置に対する転写されたチップの位置ずれ量で表す。実施形態１では、チップの転写位置精度を±５μｍ以内に安定させることができる。
ドナー基板１５は、ディスプレイとして必要な色ごとに作製される。一般的なカラーディスプレイの場合は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）のマイクロＬＥＤチップ１１に対応して作製される。
ドナー基板１５上のマイクロＬＥＤチップ１１の配置は、基本的に、サファイア基板１００の上のマイクロＬＥＤチップ１１の配置と同じである。しかし、ドナー基板１５上のマイクロＬＥＤチップ１１の配置は、サファイア基板１００の上のマイクロＬＥＤチップ１１の配置と異なっていてもよい。ドナー基板１５に保持されているマイクロＬＥＤチップ１１の個数は、サファイア基板１００の上のマイクロＬＥＤチップ１１の個数とは異なっていてもよい。
［ソース基板の作製］
実施形態１では、次に、マイクロＬＥＤチップ１１をドナー基板１５から駆動回路基板へ転写するためのソース基板を作製する。
図８から図１２は、ソース基板の作製工程を示す断面図である。なお、各図において、Ｒ、Ｇ、およびＢが示されている場合は、マイクロＬＥＤチップ１１の色（発光色）を示
す。
（第１樹脂層積層段階）
ソース基板の作製では、まず、図８に示すように、ソース基板の基材であるレーザー光透過基板２０の上に第１樹脂層２１を形成する。
レーザー光透過基板２０は、所定波長のレーザー光１１０を透過させる。所定波長は、後述するレーザーアブレーション処理に使用するレーザー光１１０の波長である。所定波長は、たとえば、２４８～３５５ｎｍである。レーザー光透過基板は、所定波長のレーザー光を５０％以上透過させることが好ましく、８０％以上透過させることがより好ましい。このようなレーザー光透過基板２０としては、たとえば、石英ガラス基板が使用される。
実施形態１では、のちの工程で、酸素プラズマのドライエッチングによって第１樹脂層２１を除去する。そこで、第１樹脂層２１には、酸素プラズマのドライエッチングによって分解および除去できる樹脂材料を使用する。
また、第１樹脂層２１は、レーザーアブレーション処理によって分解される樹脂材料であることが好ましい。このような第１樹脂層２１としては、レーザー光の吸収率が６０％以上１００％以下となる樹脂材料を使用することが好ましく、８０％以上１００％以下となる樹脂材料を使用することがより好ましい。
このような第１樹脂層２１は、たとえば、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少なくとも一つの樹脂材料を有することが好ましい。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。
第１樹脂層２１の厚さは、たとえば０．５～２μｍとすることが好ましい。第１樹脂層２１は、後述する駆動回路への転写の際に、レーザーアブレーション処理によって分解される。第１樹脂層２１の厚さが０．５～２μｍであれば、容易に分解でき、かつ、除去のための工程時間も長くならずに済む。
（第２樹脂層積層段階）
続いて、ソース基板の作製では、図９に示すように、第１樹脂層２１の上に第２樹脂層２２を形成する。
第２樹脂層２２は、後述する第１レーザー転写工程において、ドナー基板１５から打ち出されたマイクロＬＥＤチップ１１を受け止める層である。第１レーザー転写工程は、レーザーアブレーション処理によってドナー基板１５からマイクロＬＥＤチップ１１を打ち出す工程である。
第２樹脂層２２は、弾性を有することが好ましい。第２樹脂層２２には、たとえば、圧縮弾性率１～１００ＭＰａの樹脂材料を使用することが好ましく、圧縮弾性率５～３０ＭＰａの樹脂材料を使用することがより好ましい。第２樹脂層２２に、圧縮弾性率１～１００ＭＰａの樹脂材料を用いることにより、ドナー基板１５から打ち出されたマイクロＬＥＤチップ１１が、この第２樹脂層２２に当たったときの衝撃を緩和する。さらに、第２樹脂層２２に、圧縮弾性率５～３０ＭＰａの樹脂材料を用いることにより、より効果的に、この衝撃を緩和することができる。
これにより、ソース基板を作製する段階で、マイクロＬＥＤチップ１１の転写位置精度
を±２～５μｍ程度、またはそれ以下の範囲に抑えることができる。
また、第２樹脂層２２は、第１樹脂層２１と同様に、酸素プラズマのドライエッチングによって除去できる樹脂材料であることが好ましい。
このような第２樹脂層２２は、たとえば、ウレタン、イソプレン、およびブタジエンよりなる群から選択された少なくとも一つの樹脂材料を有することが好ましい。たとえば、第２樹脂層２２は、このような樹脂材料を有するエラストマーポリマーまたはブロックコポリマーにより構成されている。
第２樹脂層２２の厚さは、たとえば１～１０μｍとすることが好ましい。第２樹脂層２２を、このような範囲の厚さとすることで、レーザーアブレーション処理によって打ち出されたマイクロＬＥＤチップ１１が第２樹脂層２２に受け止められやすくなる。
このようにして、レーザー光透過基板２０の上に、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２が、この順に積層される。
（マイクロＬＥＤチップ配置段階）
続いて、ソース基板の作製では、マイクロＬＥＤチップ１１をドナー基板１５から、レーザー光透過基板２０の上の第２樹脂層２２の上に配置する。
ドナー基板１５から第２樹脂層２２の上へのマイクロＬＥＤチップ１１の配置は、レーザーアブレーション処理によって行われる。この工程を、第１レーザー転写工程と称する。
第１レーザー転写工程では、Ｒ、Ｇ、およびＢの各ドナー基板１５から、各色のマイクロＬＥＤチップ１１を第２樹脂層２２の上に転写する。
第１レーザー転写工程では、まず、図１０に示すように、たとえばＲのマイクロＬＥＤチップ１１を保持しているドナー基板１５を第２樹脂層２２の上に所望の位置となるように位置決め（アライメント）する。そして、第１レーザー転写工程では、位置決めしたドナー基板１５側から、１個のマイクロＬＥＤチップ１１に向けてレーザー光１１０を照射する。レーザー光１１０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、支持基板１４からマイクロＬＥＤチップ１１を分離できればよい。
これにより、ドナー基板１５に保持されているマイクロＬＥＤチップ１１は、第２樹脂層２２の上に打ち出される。
第１レーザー転写工程では、ＲのマイクロＬＥＤチップ１１を保持しているドナー基板１５から、所望の位置となるように、すべてのマイクロＬＥＤチップ１１を第２樹脂層２２の上に転写する。すべてのＲのマイクロＬＥＤチップ１１の転写後は、次の色のマイクロＬＥＤチップ１１の転写に移る。
次の色がたとえばＧの場合、第１レーザー転写工程では、図１１に示すように、ＧのマイクロＬＥＤチップ１１を保持しているドナー基板１５を第２樹脂層２２の上に所望の位置となるように位置決めする。そして、Ｒのチップ同様に、ドナー基板１５からＧのマイクロＬＥＤチップ１１がレーザーアブレーション処理によって、第２樹脂層２２の上に転写される。所望の位置となるように、すべてのＧのマイクロＬＥＤチップ１１を第２樹脂層２２の上に転写した後、次の色のマイクロＬＥＤチップ１１の転写に移る。
次の色がたとえばＢの場合、第１レーザー転写工程では、図１２に示すように、ＢのマイクロＬＥＤチップ１１を保持しているドナー基板１５を第２樹脂層２２の上に所望の位置となるように位置決めする。そして、ＲおよびＧのチップ同様に、ドナー基板１５からＧのマイクロＬＥＤチップ１１がレーザーアブレーション処理によって、第２樹脂層２２の上に転写される。
このようにして、第１レーザー転写工程では、各色のドナー基板１５から、すべてのマイクロＬＥＤチップ１１を第２樹脂層２２の上に転写する。
図１３は、実施形態１における第２樹脂層の上のマイクロＬＥＤチップの配置を示す平面図である。図１４は、図１３中の矢印Ａ－Ａ線に沿う断面図である。図１５は、図１３中の矢印Ｂ－Ｂ線に沿う断面図である。なお、図１３は、マイクロＬＥＤチップ１１の配置を説明するものであるため、マイクロＬＥＤチップ１１以外の部材は図示省略した。
第２樹脂層２２上において、複数のマイクロＬＥＤチップ１１は、図１３に示すように、図示Ｘ方向に同じ色が所定の間隔Ｇｘで配置され、図示Ｙ方向に異なる色が所定の間隔Ｇ１ｙおよびＧ２ｙで配置される。また、複数のマイクロＬＥＤチップ１１は、レーザー光透過基板２０の第２樹脂層２２上に、長方形または正方形の形状に整列させる。
レーザー光透過基板２０は、石英ガラス基板を用いた場合、様々な平面形状であり得る。石英ガラス基板は、たとえば、長方形や正方形だけでなく、円形（直線部や切り欠きなどがある場合を含む）などもあり得る。
一方、ディスプレイの平面形状は、通常、長方形または正方形である。したがって、ディスプレイの複数のピクセルＰＩＸ（画素）も、長方形または正方形に整列している。
ディスプレイの作製においては、後述する第２レーザー転写工程によって、マイクロＬＥＤチップ１１をディスプレイの駆動回路基板（後述）に転写する。駆動回路基板は、ディスプレイと同じく長方形または正方形である。後述する第２レーザー転写工程では、このマイクロＬＥＤチップ１１の位置を駆動回路基板上の電極（後述）の位置に合わせて位置決めする必要がある。
本実施形態１では、レーザー光透過基板２０の第２樹脂層２２上に、長方形または正方形の領域ＲＡを設定し、この領域ＲＡの中に複数のマイクロＬＥＤチップ１１を長方形または正方形となるように配列させた。
これにより、本実施形態１では、第２レーザー転写工程の際に、位置決め動作の回数を減らすことができる。たとえば、長方形または正方形の直交する２辺をＸ方向およびＹ方向とすると、位置決めは、まず、Ｘ方向に位置決めしてＸ方向を固定し、Ｙ方向の位置決めとレーザー転写とをＹ方向に整列しているマイクロＬＥＤチップ１１がなくなるまで、順次行う。その後は、Ｘ方向の位置決めとＹ方向の位置決めおよびレーザー転写を順次行う。このとき、Ｙ方向に整列しているマイクロＬＥＤチップ１１の数が多ければ多いほど、Ｘ方向の位置決め動作が少なくなる。もちろん、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれの位置決めは逆でもよい。
このように、長方形または正方形の駆動回路基板へ位置決めする際には、マイクロＬＥＤチップ１１も長方形または正方形に整列していた方が、位置決め動作を少なくして第２レーザー転写工程にかかる時間（タクトタイム）を短縮できるのである。
Ｘ方向において、隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１のピッチＰｘは、たとえばＰｘ＝２０μｍである。Ｘ方向において、隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１の間隔Ｇｘは、たとえばＧｘ＝５μｍである。
Ｘ方向における、隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１の間隔Ｇｘは、できるだけ狭くすることが好ましい。間隔Ｇｘは狭いほど、１枚のレーザー光透過基板２０に多くのマイクロＬＥＤチップ１１を搭載できる。
しかし、間隔Ｇｘは、狭くし過ぎると、後述する第２レーザー転写工程において、目標とするマイクロＬＥＤチップ１１をレーザー光で打ち出す際に、Ｘ方向で隣接しているマイクロＬＥＤチップ１１を打ち出してしまう可能性がある。このため、間隔Ｇｘは、レーザースポットのＸ方向の大きさに合わせて、狭くなり過ぎないように調整することが好ましい。なお、間隔Ｇｘは５μｍに限定されず、これよりも小さな値であってもよいし、５μｍよりも大きな値であってもよい。
所定方向においては、Ｒ、Ｇ、およびＢの順で、マイクロＬＥＤチップ１１を繰り返し配置する。ここで所定方向は、Ｙ方向である。Ｙ方向において、Ｒ、Ｇ、およびＢの各１個のマイクロＬＥＤチップ１１は、１セットとなって、ディスプレイ上での１つのピクセルＰＩＸを構成する。Ｒ、Ｇ、およびＢの各マイクロＬＥＤチップ１１のそれぞれは、ディスプレイ上でサブピクセルＳＰＩＸとなる。
所定方向（ここではＹ方向）において、１つのピクセルＰＩＸのなかの複数のマイクロＬＥＤチップ１１の間隔（第１間隔Ｇ１ｙ）は、たとえば、Ｇ１ｙ＝１０μｍである。この第１間隔Ｇ１ｙは、ディスプレイ上での１つのピクセルＰＩＸの大きさに合わせて設定する。つまり、第２樹脂層２２の上における第１間隔Ｇ１ｙは、ディスプレイの１つのピクセル（ＰＩＸ）を構成するサブピクセル（ＳＰＩＸ）の間隔と同じにするのである。
一方、所定方向（ここではＹ方向）において、１つのピクセルＰＩＸを構成せず、かつ、隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１の間隔（第２間隔Ｇ２ｙ）は、Ｇ２ｙ＝２０μｍである。
第２間隔Ｇ２ｙは、後述する第２レーザー転写工程のレーザースポットのＹ方向の大きさに合わせて調整することが好ましい。第２レーザー転写工程では、３個のマイクロＬＥＤチップ１１をまとめてレーザー照射して打ち出す。このため、レーザースポットが隣り合う他のピクセルＰＩＸのマイクロＬＥＤチップ１１に当たらないように、第２間隔Ｇ２ｙを調整することが好ましいのである。なお、第２間隔Ｇ２ｙは２０μｍに限定されず、これよりも小さな値であってもよいし、２０μｍよりも大きな値であってもよい。たとえば、第２間隔Ｇ２ｙは、第１間隔Ｇ１ｙおよびＸ方向の間隔Ｇｘと同じであってもよい。
これら間隔から、複数のピクセルＰＩＸ間における同色のマイクロＬＥＤチップ１１のピッチＰｒｙ、Ｐｇｙ、およびＰｂｙは、たとえば、Ｐｒｙ＝Ｐｇｙ＝Ｐｂｙ＝１３０μｍとなる。
第１レーザー転写工程後の状態では、図１４および図１５に示すように、マイクロＬＥＤチップ１１およびＬＥＤ側電極１２の上に、ドナー用樹脂層１３が残っている。また、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２は、各々、レーザー光透過基板２０のほぼ全面にわたって設けられている。隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１の間の領域では、第２樹脂層２２が露出されている。
（樹脂層パターニング段階）
続いて、ソース基板の作製では、ドナー用樹脂層１３を除去するとともに、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２のパターニングを行う。これにより、ソース基板が形成される（後述の図１６のソース基板２５）。このドナー用樹脂層１３の除去および第１樹脂層２１および第２樹脂層２２のパターニングには、たとえば、酸素プラズマによるドライエッチングを用いる。ドライエッチングには、たとえば、ＲＩＥを用いることが好ましい。このドライエッチングにより、隣り合うマイクロＬＥＤチップ１１の間の領域の第２樹脂層２２および第１樹脂層２１が除去され、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２がパターニングされる。
図１６は、実施形態１の完成したソース基板を示す断面図である。なお、図１６は、図１３におけるＢ－Ｂ線に沿う断面を示した。
実施形態１では、図１６に示したように、ソース基板２５は、レーザー光透過基板２０、第１樹脂層２１、第２樹脂層２２、各色のマイクロＬＥＤチップ１１、および各色のマイクロＬＥＤチップ１１の上のＬＥＤ側電極１２を有している。
ソース基板２５に保持されたマイクロＬＥＤチップ１１の個数は、ディスプレイを製造するためのディスプレイモジュール（後述）に配置されるマイクロＬＥＤチップ１１の個数に対応する。１つのディスプレイモジュールのために必要なマイクロＬＥＤチップ１１の個数をＭ個とするとき、ソース基板２５として保持させるマイクロＬＥＤチップ１１の個数は、Ｍ×Ｎ（ただしＮ≧２）個とすることが好ましい。つまり、実施形態１では、１枚のソース基板２５には、２つ以上のディスプレイモジュールに対応した数のマイクロＬＥＤチップ１１を保持させるのである。
詳細は、製造時間の短縮効果として後述するが、ディスプレイモジュールの作製には、処理装置内に装填するソース基板２５を交換する必要がある。
たとえば、Ｎ＝２とした場合は、１枚のソース基板２５から２枚のディスプレイモジュールを作製できる。したがって、Ｎ＝２とした場合は、ソース基板２５を交換することなく、２枚のディスプレイモジュールを作製できる。Ｎ＝３とした場合は、１枚のソース基板２５から３枚のディスプレイモジュールを作製できる。したがって、Ｎ＝２とした場合は、ソース基板２５を交換することなく、２枚のディスプレイモジュールを作製できる。
このように、Ｎの数は、大きい方がソース基板２５の交換回数が少なくなるので、ディスプレイの製造に係る時間（タクトタイム）を短縮することができるのである。
また、Ｎの数は、Ｎ＝２．５など整数以外であってもよい。Ｎ＝２．５とした場合は、ソース基板２５の交換が２回で、５枚のディスプレイモジュールを作製できることになる。
一方、Ｎ＜２の場合は、１枚のソース基板２５からは１枚のディスプレイモジュールしか作製できず、ソース基板２５の交換回数を減らす効果がない。
このように、実施形態１では、１枚のソース基板２５には、２つ以上のディスプレイモジュールに対応した数のマイクロＬＥＤチップ１１を保持させることで、ディスプレイの製造にかかる時間（タクトタイム）を短縮することができる。
以上のようにして完成したソース基板２５は、ディスプレイを製造するためのマイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体として提供される。
［ディスプレイモジュール作製段階］
近年、ディスプレイの大きさは、８０インチや１００インチ、またはそれ以上の大きさの製品が出てきている。マイクロＬＥＤを使用したディスプレイは、これら大型の製品に適している。
大型のディスプレイは、複数のディスプレイモジュールを作製して、それら複数のディスプレイモジュールを接合してすることで、１枚のディスプレイパネルとしている。
したがって、実施形態１におけるディスプレイの製造は、モジュール単位での作製となる。
図１７は、実施形態１の駆動回路基板を示す断面図である。
ディスプレイモジュールの作製では、まず、駆動回路基板が用意される。
駆動回路基板３０は、一つのディスプレイモジュールのサイズに対応した大きさである。駆動回路基板３０には、マイクロＬＥＤチップ１１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、電極が形成される。実施形態１では、駆動回路基板３０に設けられる電極を駆動基板側電極３１と称する。
駆動基板側電極３１は、金属配線の一部であってもよく、または、配線と接続された金属パッドであってもよい。駆動基板側電極３１には、すでに説明したＬＥＤ側電極１２と同様の金属が用いられる。
駆動基板側電極３１の上には、マイクロソルダーバンプ３２が形成されている。マイクロソルダーバンプ３２は、たとえば、Ｎｉ０．５μｍ／ＳＡＣ（ＳｎＡｇＣｕ、Ａｇ３％、Ｃｕ０．５％）１μｍである。
マイクロソルダーバンプ３２が形成された駆動回路基板３０上には、フラックス３３が塗布される。フラックス３３の膜厚は、たとえば、１０μｍ程度である。
続いて、ディスプレイモジュール作製段階では、ソース基板２５から駆動回路基板３０へマイクロＬＥＤチップ１１が転写される。
図１８は、実施形態１のソース基板から駆動回路基板へのマイクロＬＥＤチップの転写工程を示す断面図である。図１８は、図１３におけるＢ－Ｂ線に沿う断面と同方向の断面である。たとえば、この転写工程にも、レーザーアブレーション処理を使用する。実施形態１では、この転写工程を第２レーザー転写工程と称する。
第２レーザー転写工程では、まず、駆動回路基板３０に対して、所定位置にソース基板２５を位置決めする。所定位置は、マイクロＬＥＤチップ１１のＬＥＤ側電極１２と、駆動基板側電極３１とを接続できる位置である。
続いて、第２レーザー転写工程では、位置決め後のソース基板２５側から、Ｒ、Ｇ、およびＢの３個のマイクロＬＥＤチップ１１に向けて、所定波長のレーザー光１１０を照射する。所定波長は、たとえば、２４８～３５５ｎｍである。より具体的には、たとえば波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長２６６ｎｍのＹＡＧ（ＦＨＧ）レーザーまたは波長３５５ｎｍのＹＡＧ（ＴＨＧ）レーザーなどが用いられる。
第２レーザー転写工程では、３個のマイクロＬＥＤチップ１１が、１度のレーザー光１
１０の照射により、ソース基板２５から駆動回路基板３０へ転写される。その後、第２レーザー転写工程では、位置決めとレーザー照射とが繰り返され、１つのディスプレイモジュールに必要な数のマイクロＬＥＤチップ１１が駆動回路基板３０に転写される。
すでに説明したように、ソース基板２５のマイクロＬＥＤチップ１１は、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２によってレーザー光透過基板２０に固定されている。しかし、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２は、個々のマイクロＬＥＤチップ１１に対応して、分離されている。このため、第２レーザー転写工程では、ソース基板２５に高い転写位置精度で配置されているマイクロＬＥＤチップ１１の各々の位置を維持したまま駆動回路基板３０の方向へ打ち出すことができる。これにより、実施形態１では、駆動回路基板３０の上に転写されたマイクロＬＥＤチップ１１の転写位置精度を±５μｍ以内に抑えて、高精度に転写することができる。
この点、仮に、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２がパターニングされていない場合には、レーザー照射時に、マイクロＬＥＤチップ１１の斜め下に、レーザー光で分解されない樹脂層が残ることになる。このため、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２がパターニングされていない場合には、マイクロＬＥＤチップ１１が残っている樹脂層に引っかかって打ち出し方向がずれてしまうことがある。実施形態１では、すでに説明したように、レーザー転写時の打ち出し方向の乱れが生じにくいので、マイクロＬＥＤチップ１１の高精度な転写が可能となるのである。
その後、第２レーザー転写工程では、所定個数のマイクロＬＥＤチップ１１を駆動回路基板３０に転写した後、別の駆動回路基板３０へマイクロＬＥＤチップ１１の転写を開始する。
マイクロＬＥＤチップ１１が転写された駆動回路基板３０は、その後、加熱処理される。これにより、フラックス３３が揮発すると同時にマイクロソルダーバンプ３２が溶融され、ＬＥＤ側電極１２と駆動基板側電極３１との金属接合がなされる。加熱方法には、たとえば、リフロー炉、窒素フローオーブン、窒素フローホットプレート、およびレーザーソルダリングなどが使用される。
図１９は、実施形態１における第２レーザー転写工程後の状態の１つのディスプレイモジュールを示す断面図である。
図１９に示しように、第２レーザー転写工程後の状態では、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２が、マイクロＬＥＤチップ１１の上に残っている。
このため、ディスプレイモジュールの作製では、最後に、酸素プラズマによるドライエッチングを行って、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２を除去する。その後、完成したディスプレイモジュールの洗浄処理が行われる。
図２０は、実施形態１の完成した１つのディスプレイモジュールを示す断面図である。
ディスプレイモジュール３５は、駆動回路基板３０とマイクロＬＥＤチップ１１とが接合され、その後、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２が除去されることで完成する。
図２１は、実施形態１の１つのディスプレイモジュール３５の上に配置されたマイクロＬＥＤチップの配置を示す平面図である。なお、図２１は、マイクロＬＥＤチップ１１の配置を説明するためのものであるので、マイクロＬＥＤチップ１１以外の部材を省略した。
すでに説明したように、駆動回路基板３０の上に配置されたマイクロＬＥＤチップ１１は、各色１個ずつの合計３個でディスプレイにおける１つのピクセルＰＩＸを構成する。たとえば、駆動回路基板３０の上のマイクロＬＥＤチップ１１は、ピクセルＰＩＸ間のピッチＰｐｘ×Ｐｐｙ＝５２０μｍ×５２０μｍとなるように配置される。
このように実施形態１では、高密度にマイクロＬＥＤチップ１１を配置したソース基板から、ソース基板２５よりも疎にチップが配置されるディスプレイモジュールを作製する。これにより、実施形態１は、特に、複数のディスプレイモジュールを作製する際に、製造時間（タクトタイム）を短縮することができる。
［製造時間の短縮効果］
以下、さらに製造時間の短縮効果について詳しく説明する。
実施形態１では、ディスプレイの製造方法において、レーザーアブレーション処理を使用している。レーザーアブレーション処理では、処理される基板が処理室へ装填され（ロード）、処理終了後、基板が処理室から取り出される（アンロード）。
ここでは、レーザーアブレーション処理を中心に、ディスプレイの製造方法全体の流れとともに製造時間短縮作用について説明する。各工程の詳細はすでに説明したとおりである。
図２２および図２３は、実施形態１におけるディスプレイ製造方法の流れを概略的に説明するための概略図である。なお、各図において、（ａ１）、（ｂ１）、…は概略斜視図、（ａ２）、（ｂ２）、…は概略側面図である。
実施形態１によるディスプレイの製造方法では、すでに説明したよう、マイクロＬＥＤチップ１１の製造、ドナー基板１５の作製を経て、中間構造体であるソース基板２５が作製される。
このようなディスプレイの製造方法において、ドナー基板１５の作製後は、図２２（ａ１）および（ａ２）に示すように、Ｒのドナー基板１５と、ソース基板２５の基材であるレーザー光透過基板２０が、処理室内へロードされる。処理室内では、ＲのマイクロＬＥＤチップ１１がドナー基板１５からレーザー光透過基板２０へ転写される。なお、ドナー基板１５からは、基本的に、すべてのマイクロＬＥＤチップ１１が転写されるが、任意の数のマイクロＬＥＤチップ１１だけ転写されてもよい（以下同様）。
続いて、図２２（ｂ１）および（ｂ２）に示すように、Ｒのドナー基板１５がアンロードされ、Ｇのドナー基板１５がロードされる。レーザー光透過基板２０は継続して処理室内に留め置かれる。処理室内では、ＧのマイクロＬＥＤチップ１１がドナー基板１５からレーザー光透過基板２０へ転写される。
続いて、図２２（ｃ１）および（ｃ２）に示すように、Ｇのドナー基板１５がアンロードされ、Ｂのドナー基板１５がロードされる。レーザー光透過基板２０は継続して処理室内に留め置かれる。処理室内では、ＢのマイクロＬＥＤチップ１１がドナー基板１５からレーザー光透過基板２０へ転写される。
その後、図２２（ｄ１）および（ｄ２）に示すように、レーザー光透過基板２０に各色のマイクロＬＥＤチップ１１が保持されて完成したソース基板２５がアンロードされる。
このソース基板２５の作製において、処理室に対する各基板の交換回数（ロード、アンロードで１回とする）は、ソース基板２５の基材であるレーザー光透過基板２０のロードと出来上がったソース基板２５のアンロードで１回、各色のドナー基板１５のロードおよびアンロードで３回の合計４回となる。
複数のディスプレイモジュールを作製する場合、処理室に対する各基板の交換回数は、各基板に保持させたマイクロＬＥＤチップ１１の数が、作製するディスプレイモジュールの数に対応していれば、４回で変わらない。たとえば、６４枚のディスプレイモジュールを作製する場合、各基板には、対応する数のマイクロＬＥＤチップ１１を保持させる。これにより、ソース基板２５の作製において、処理室に対する各基板の交換回数は、４回となる。
実施形態１によるディスプレイ製造方法では、ソース基板２５の作製後、続いて、ディスプレイモジュールを作製する。
図２３（ｅ１）および（ｅ２）に示すように、ソース基板２５と、１つのディスプレイモジュールに相当する、転写前の駆動回路基板３０とが処理室にロードされる。処理室内では、ソース基板２５から、１つのディスプレイモジュールとして必要な数のマイクロＬＥＤチップ１１が駆動回路基板３０へ転写され、ディスプレイモジュールが完成する。
続いて、図２３（ｆ１）および（ｆ２）に示すように、ソース基板２５は、継続して処理室内に留め置いたまま、完成したディスプレイモジュールはアンロードされる。
複数のディスプレイモジュール作成する場合、続いて、別のディスプレイモジュールとなる転写前の駆動回路基板３０がロードされ、マイクロＬＥＤチップ１１が駆動回路基板３０へ転写され、別のディスプレイモジュールを作製する。
予定数のディスプレイモジュールの作製が終了したなら、ソース基板２５もアンロードされる。
ディスプレイモジュールへ作製において、処理室に対する各基板の交換回数（ロード、アンロードで１回とする）は、ソース基板２５のロードと予定数終了後のソース基板２５のアンロードで１回、駆動回路基板３０のロードおよび完成したディスプレイモジュールのアンロードで１回の合計２回となる。
複数のディスプレイモジュールを作製する場合、処理室に対する各基板の交換回数は、複数のディスプレイモジュールの数に、ソース基板２５の交換回数である１回を加算した回数となる。たとえば、６４枚のディスプレイモジュールを作製する場合、処理室に対する各基板の交換回数は、６４＋１で、６５回数となる。
実施形態１を適用して６４枚のディスプレイモジュールを作製する場合のレーザーアブレーション処理にかかる時間は、一例を挙げれば、６３分である。
（比較例）
以下では、実施形態の理解を容易にするために、比較例について説明する。この比較例では、ソース基板２５を作製せず、ドナー基板１５から直接ディスプレイモジュールを作製する。
ここでも、レーザーアブレーション処理を中心に説明する。図２４は、比較例のディスプレイ製造方法の流れを概略的に説明するための概略図である。なお、各図において、（
ａ１）、（ｂ１）、…は概略斜視図、（ａ２）、（ｂ２）、…は概略側面図である。
比較例によるディスプレイ製造方法では、まず、マイクロＬＥＤチップ１１の製造後、ドナー基板１５が作製される。比較例のドナー基板１５では、マイクロＬＥＤチップ１１の上のＬＥＤ側電極１２が、露出されている。
ドナー基板１５の作製後、図２４（ａ１）および（ａ２）に示すように、Ｒのドナー基板１５と、駆動回路基板３０とが、処理室内へロードされる。処理室内では、ＲのマイクロＬＥＤチップ１１がドナー基板１５から駆動回路基板３０へ転写される。この時、ＲのマイクロＬＥＤチップ１１は、ディスプレイモジュールとして必要な、駆動回路基板３０上の所定の位置にのみ転写される。以下、他の色のマイクロＬＥＤチップ１１も同様である。
続いて、図２４（ｂ１）および（ｂ２）に示すように、Ｒのドナー基板１５が処理室内からアンロードされ、Ｇのドナー基板１５が処理室内へロードされる。駆動回路基板３０は、継続して処理室内に留め置かれる。処理室内では、ＧのマイクロＬＥＤチップ１１がドナー基板１５から駆動回路基板３０へ転写される。
続いて、図２４（ｃ１）および（ｃ２）に示すように、Ｇのドナー基板１５が処理室内からアンロードされ、Ｂのドナー基板１５が処理室内へロードされる。駆動回路基板３０は、継続して処理室内に留め置かれる。処理室内では、ＢのマイクロＬＥＤチップ１１がドナー基板１５から駆動回路基板３０へ転写される。
その後、図２４（ｄ１）および（ｄ２）に示すように、Ｂのドナー基板１５が処理室内からアンロードされ、完成したディスプレイモジュールがアンロードされる。
比較例において、処理室に対する各基板の交換回数（ロード、アンロードで１回とする）は、１枚のディスプレイモジュールを作製する場合、各色のドナー基板１５のロードおよびアンロードで３回、駆動回路基板３０のロードおよび完成しディスプレイモジュールのアンロードで１回の合計４回である。
しかし、比較例において複数のディスプレイモジュールを作製する場合、処理室に対する各基板の交換回数は、１枚のディスプレイモジュール完成後、新たな駆動回路基板３０をロードして、各色ドナー基板のロード、転写、アンロードとなる。したがって、比較例において複数のディスプレイモジュールを作製する場合、処理室に対する各基板の交換回数は、複数のディスプレイモジュールの数に、４回をかけた回数となる。たとえば、６４枚のディスプレイモジュールを作製する場合、処理室に対する各基板の交換回数は、６４×４で、２５６回数となる。ただし、実際の製造においては、処理室内の駆動回路基板３０を交換する際に、最後のドナー基板１５を処理室内に留めて置き、順次、各色のドナー基板１５をロードするようにしてもよい。この場合、処理室に対する各基板の交換回数は、１９２回となる。比較例を適用して６４枚のディスプレイモジュールを作製する場合のレーザーアブレーション処理にかかる時間は、一例を挙げれば、１６６分である。
以上説明したように、実施形態１においては、比較例と比較した場合、作製するディスプレイモジュールの数が多くなるほど、レーザーアブレーション処理における各基板の交換回数を少なくできる。このことは、レーザーアブレーション処理を多用するディスプレイの製造において、製造時間短縮に、大きな効果がある。
（実施形態２）
実施形態２は、ソース基板２５に保持されるマイクロＬＥＤチップ１１のＬＥＤ側電極
１２が露出していない構成である。以下の説明において、実施形態１と同様の構成および部材については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
［マイクロＬＥＤチップの作製］
図２５は、実施形態２のサファイア基板の上のマイクロＬＥＤチップを示す断面図である。
実施形態２でも、図２５に示すように、実施形態１と同様に、まず、サファイア基板１００にマイクロＬＥＤチップ１１を作製する。
［ドナー基板の作製］
図２６から図２９は、実施形態２のドナー基板の作製工程を示す断面図である。
実施形態２におけるドナー基板の作製においては、図２６に示すように、まず、中継基板２１４上に仮固定層２１３を形成し、サファイア基板１００から、マイクロＬＥＤチップ１１を仮固定層２１３へ転写する。
中継基板２１４は、たとえば、石英ガラス基板であり、仮固定層２１３は、たとえば、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）などのシリコーンゴムである。仮固定層２１３に圧着されたマイクロＬＥＤチップ１１をレーザーリフトオフすることにより、マイクロＬＥＤチップ１１が転写される。レーザーリフトオフでは、サファイア基板１００の側から、サファイア基板１００の全面を走査するようにレーザー光１１０が照射される。これにより、サファイア基板１００とマイクロＬＥＤチップ１１とが分離される。
続いて、実施形態２では、ドナー用樹脂層１３を形成した支持基板１４を用意し、図２７に示すように、ドナー用樹脂層１３に中継基板２１４に保持させたマイクロＬＥＤチップ１１を圧着する。ドナー用樹脂層１３は、実施形態１と同様である。
そして、実施形態２では、図２８に示すように、中継基板２１４を剥離する。これによりマイクロＬＥＤチップ１１は、仮固定層２１３から離れ、ドナー用樹脂層１３の上に保持される。仮固定層２１３（ＰＤＭＳ）とマイクロＬＥＤチップ１１との密着力は、ドナー用樹脂層１３とマイクロＬＥＤチップ１１との接着力よりも十分に小さい。このため、実施形態２では、マイクロＬＥＤチップ１１から、仮固定層２１３ごと中継基板２１４を剥離できる。
続いて、実施形態２では、図２９に示すように、チップ間にあるドナー用樹脂層１３を酸素プラズマによるドライエッチングによって除去する。ここでは、図２９に示した状態の基板が、ドナー基板１５である。実施形態２のドナー基板１５では、ＬＥＤ側電極１２が露出されている。
［ソース基板の作製］
その後、実施形態２では、ソース基板２５を作製する。実施形態２におけるソース基板２５の作製は、マイクロＬＥＤチップ１１の向きが異なるのみで、基本的に実施形態１と同様である。
図３０から図３３は、実施形態２のソース基板の作製工程を示す断面図である。
（第１樹脂層積層段階および第２樹脂層積層段階）
実施形態２のソース基板の作製では、まず、図３０に示すように、ソース基板の基材で
あるレーザー光透過基板２０の上に第１樹脂層２１および第２樹脂層２２を形成する。実施形態２においても、ソース基板の基材は、実施形態１同様に、たとえば、石英ガラス基板が使用される。
（マイクロＬＥＤチップ配置段階）
続いて、実施形態２では、図３１に示すように、レーザーアブレーション処理によって、各色のドナー基板１５から、レーザー光透過基板２０の上に各色のマイクロＬＥＤチップ１１を転写する。図３１は、Ｒのドナー基板１５からの転写を示した。ＧおよびＢの各ドナー基板１５からの転写も同様である。
（樹脂層パターニング段階）
図３２に示すように、すべての色のマイクロＬＥＤチップ１１をレーザー光透過基板２０上に転写した後、実施形態２では、図３３に示すように、チップ上のドナー用樹脂層１３と、チップ間の第１樹脂層２１および第２樹脂層２２を酸素プラズマのドライエッチングによって除去する。ドライエッチングは、たとえば、ＲＩＥである。
これにより、実施形態２のソース基板２５が完成する。実施形態２のソース基板２５では、ＬＥＤ側電極１２がレーザー光透過基板２０側を向いている。ソース基板２５は、マイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体として提供される。
［ディスプレイモジュール作製段階］
次に、実施形態２では、完成したソース基板２５を使ってディスプレイモジュールを作製する。
図３４から図３７は、実施形態２のディスプレイモジュールの作製工程を示す断面図である。
実施形態２では、たとえば、駆動回路基板３０へ各色のマイクロＬＥＤチップ１１を一括で転写する。
そのために、実施形態２では、まず、図３４に示すように、レーザーアブレーション処理によってソース基板２５から仮固定基板２２５へ、マイクロＬＥＤチップ１１を転写する。仮固定基板２２５は、石英ガラス基板２２０の上に、仮固定層２２１を有している。仮固定層２２１は、たとえばＰＤＭＳである。仮固定層２２１の厚さは、たとえば１～１０μｍである。
仮固定基板２２５上のマイクロＬＥＤチップ１１の配置は、ディスプレイモジュールにおけるマイクロＬＥＤチップ１１の配置と同じである。実施形態２においても、ディスプレイモジュールにおけるマイクロＬＥＤチップ１１の配置は、実施形態１と同様である。
続いて、実施形態２では、図３５に示すように、酸素プラズマによるドライエッチング処理を行い、マイクロＬＥＤチップ１１のＬＥＤ側電極１２の上に残っている第１樹脂層２１および第２樹脂層２２を除去する。
続いて、実施形態２では、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）またはＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）２３２が形成された駆動回路基板３０を用意する。駆動回路基板３０には、駆動基板側電極３１が形成されている。
続いて、実施形態２では、図３６に示すように、マイクロＬＥＤチップ１１が転写され
た仮固定基板２２５をＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）またはＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）２３２が形成された駆動回路基板３０に対向させて、ＬＥＤ側電極１２と駆動基板側電極３１とが重なるように位置決めして重ね合わせて、加圧する。
これにより、マイクロＬＥＤチップ１１が、ＮＣＦまたはＡＣＦ２３２を介して駆動回路基板３０上に保持される。その後、実施形態２では、実施形態１と同様に、マイクロＬＥＤチップ１１が保持された駆動回路基板３０を加熱処理する。実施形態２では、加熱処理により、ＮＣＦまたはＡＣＦ２３２を介してＬＥＤ側電極１２と駆動基板側電極３１とが電気的に接続される。
図３７は、実施形態２の完成したディスプレイモジュールを示す断面図である。
その後、実施形態２では、図３７に示すように、仮固定基板２２５を除去した後、洗浄処理を行う。これにより、ディスプレイモジュール３５が完成する。
以上説明したように、実施形態２では、中間構造体であるソース基板２５を作製し、このソース基板２５から仮固定基板２２５にマイクロＬＥＤチップ１１を転写し、その後、駆動回路基板３０へマイクロＬＥＤチップ１１を一括転写した。これにより、実施形態２においても、実施形態１と同様に、チップの転写位置精度が向上し、かつ、ソース基板２５を作製しない場合と比較して、ディスプレイの製造時間を短縮することができる。
以下では、ディスプレイモジュールを試作した例について説明する。
＜実施例１＞
実施例１は、上述した実施形態１に沿って試作した例である。
（マイクロＬＥＤチップの作製）
実施例１では、６インチのサファイア基板１００にマイクロＬＥＤチップ１１を作製した（図１および図２参照）。
（ドナー基板の作製）
実施例１では、サファイア基板１００にポリイミドＨＤ３００７（ＨＤ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社製）をスピンコーティングで塗布し、１２０℃／３分プリベーク後に、２５０℃／１時間キュアした。キュア後のポリイミドの膜厚は、１０μｍであった（図３参照）。
続いて、実施例１では、サファイア基板１００と支持基板１４となる石英ガラス基板を貼り合わせ、２０００Ｎの荷重で３００℃／１０分のボンディング処理を行った（図４参照）。
続いて、実施例１では、波長２４８ｎｍのエキシマレーザーをサファイア基板１００側から全面に照射して、レーザーリフトオフ処理を行い（図５参照）、サファイア基板１００とマイクロＬＥＤチップ１１とを分離させた（図６参照）。
続いて、実施例１では、酸素プラズマのＲＩＥ処理をマイクロＬＥＤチップ１１の上から施し、チップ間のポリイミドを除去し、ドナー基板１５とした（図７）。
（ソース基板の作製）
実施例１では、まず、ソース基板２５の基材としてレーザー光透過基板２０（石英ガラス基板）を用意し、レーザー光透過基板２０の上に第１樹脂層２１を形成した。第１樹脂層２１は、スピンコーティングにより塗布した。第１樹脂層２１には、ポリイミドＨＤ３００７（ＨＤ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いた。スピンコーティングでは、所望の膜厚となるように回転数および時間を調整した。
実施例１では、スピンコーティング後に、プリベーク処理として、第１樹脂層２１を１２０℃／３分加熱して予備乾燥した。続けて、オーブンで、第１樹脂層２１に２５０℃／１時間の熱処理を行った。このようにして、実施例１では、レーザー光透過基板２０の上に膜厚１μｍの第１樹脂層２１を形成した（図８参照）。
続いて、実施例１では、第１樹脂層２１の上から第２樹脂層２２をスピンコーティングで塗布した。スピンコーティングでは、所望の膜厚となるように回転数および時間を調整した。実施例１では、スピンコーティング後にプリベーク処理として、第２樹脂層２２を１２０℃／３分加熱して溶剤を乾燥除去した。このようにして、実施例１では、膜厚５μｍの第２樹脂層２２を形成した（図９参照）。第２樹脂層２２は、ＳＥＰＴＯＮ２０６３（クラレ社製）をトルエンに５質量％となるように入れて、撹拌および希釈したコーティング溶液を塗布して形成した。
続いて、実施例１では、第１レーザー転写工程により、Ｒ、Ｇ、およびＢの各ドナー基板１５から第２樹脂層２２の上にマイクロＬＥＤチップ１１を所望のピッチとなるように転写した（図１０～１５参照）。実施例１では、第１レーザー転写工程として、ライン状のレーザー光１１０を照射して各色のマイクロＬＥＤチップ１１を連続的に転写した。
続いて、実施例１では、ドライエッチングによりマイクロＬＥＤチップ１１の上のドナー用樹脂層１３、チップ間の第１樹脂層２１および第２樹脂層２２を除去した。ドライエッチングは、酸素プラズマによるＲＩＥにより行った。この時、第１レーザー工程後のＬＥＤ側電極１２上に残っていたポリイミドも同時にエッチングされ、ポリイミドが完全に除去された。
このようにして、実施例１では、各色のマイクロＬＥＤチップ１１が所望の位置に配置されたソース基板２５（中間構造体）を完成させた（図１６参照）。
（ディスプレイモジュールの作製）
実施例１では、駆動基板側電極３１の形成された駆動回路基板３０にマイクロソルダーバンプ３２を形成した。マイクロソルダーバンプ３２は、駆動回路基板３０のＣｕパッドに接続させて形成した。マイクロソルダーバンプ３２は、Ｎｉ０．５μｍ／ＳＡＣ１μｍ（ＳｎＡｇＣｕ、Ａｇ３％、Ｃｕ０．５％）を用いて形成した。
続いて、実施例１では、マイクロソルダーバンプ３２の形成された駆動回路基板３０上にスプレー塗布によりフラックス３３を膜厚１０μｍとなるように塗布した（図１７参照）。
続いて、実施例１では、ソース基板２５をフラックス３３の塗布された駆動回路基板３０に対向させて、Ｒ、Ｇ、およびＢの３個１セットのマイクロＬＥＤチップ１１が駆動回路基板３０のマイクロソルダーバンプ３２に重なるように位置決めした。
そして、実施例１では、第２レーザー転写工程としてレーザーアブレーション処理を行って（図１８参照）、駆動回路基板３０のフラックス３３の上のマイクロソルダーバンプ３２に重なる位置に、マイクロＬＥＤチップ１１を転写した。
続いて、実施例１では、リフロー炉を用いて２３０℃の加熱処理を行い、フラックス３３を揮発させると同時にマイクロソルダーバンプ３２を溶融させ、ＬＥＤ側電極１２に金属接合させた（図１９参照）。
さらに、実施例１では、キシレンに、マイクロＬＥＤチップ１１実装後の駆動回路基板３０を３分間浸漬し、マイクロＬＥＤチップ１１上に残った第１樹脂層２１を膨潤、溶解させた。
続いて、実施例１では、マイクロＬＥＤチップ１１が実装された駆動回路基板３０に、アルカリ水溶液によるフラックス洗浄液でシャワー洗浄を行った。これにより、マイクロＬＥＤチップ１１上に残った第１樹脂層２１および第２樹脂層２２の残渣およびフラックス３３が除去された。
さらに、実施例１では、第１樹脂層２１および第２樹脂層２２を除去した駆動回路基板３０に、純水シャワーでのリンス処理、エアナイフでの水切り処理およびホットプレートでの１３５℃／２分の乾燥ベーク処理をこの順に行った。
このようにして、実施例１では、駆動回路基板３０にマイクロＬＥＤチップ１１が半田実装されたディスプレイモジュール３５が完成した（図２０）。
＜実施例２＞
（ドナー基板の作製）
実施例２では、実施例１と同様にして、６インチのサファイア基板１００にマイクロＬＥＤチップ１１を作製した（図２５参照）。
（ドナー基板の作製）
続いて、実施例２では、石英ガラス基板２２０上に仮固定層２１３を有する中継基板２１４を用意した後、この中継基板２１４にマイクロＬＥＤチップ１１を保持させた。仮固定層２１３は、１０μｍの膜厚のＰＤＭＳを用いて形成した。
続いて、実施例２では、レーザーリフトオフ法によりサファイア基板１００からマイクロＬＥＤチップ１１を離間させてサファイア基板１００を除去し（図２６参照）、仮固定層２１３にマイクロＬＥＤチップ１１を保持させた。
続いて、実施例２では、石英ガラス基板からなる支持基板１４に、ドナー用樹脂層１３としてポリイミド樹脂を５μｍの膜厚で形成した。この後、このドナー用樹脂層１３を形成した支持基板１４に、中継基板２１４を貼り合わせた（図２７参照）。
続いて、実施例２では、中継基板２１４を取り除いて、ドナー用樹脂層１３（ポリイミド樹脂）にマイクロＬＥＤチップ１１を固定した（図２８）。
その後、実施例２でも、実施例１と同様に、チップ間のポリイミド樹脂をＲＩＥ処理によって除去し、ドナー基板１５を完成させた（図２９）。実施例１と異なり、実施例２のドナー基板１５に形成されたマイクロＬＥＤチップ１１は、ＬＥＤ側電極１２が露出されている。
（ソース基板の作製）
続いて、実施例２では、実施例１と同様に、ソース基板２５の基材であるレーザー光透過基板２０（石英ガラス基板）に第１樹脂層２１および第２樹脂層２２を形成した（図３
０）。その後、実施例２では、実施例１と同様に、レーザー光１１０を中継基板２１４側から照射してレーザーアブレーション処理により、マイクロＬＥＤチップ１１をレーザー光透過基板２０に転写した。その後、実施例２では、ＲＩＥ処理を施した（図３１～３３参照）。
このようにして、実施例２では、実施例１と逆向きにマイクロＬＥＤチップ１１が配置されたソース基板２５が完成した。
（ディスプレイモジュールの作製）
実施例２では、まず、駆動回路基板３０にＲ、Ｇ、およびＢのマイクロＬＥＤチップ１１を一括でボンディングするために、仮固定基板２２５にレーザーアブレーション処理を行った（図３４参照）。仮固定基板２２５には、石英ガラス基板２２０上に仮固定層２２１としてＰＤＭＳを５μｍの膜厚で形成したものを用いた。
続いて、実施例２では、マイクロＬＥＤチップ１１をソース基板２５から仮固定基板２２５へ転写した。その後、実施例２では、ＲＩＥ処理を行い、マイクロＬＥＤチップ１１の電極上に残っている第１樹脂層２１および第２樹脂層２２を完全に除去した（図３５参照）。
続いて、実施例２では、駆動基板側電極３１が設けられた駆動回路基板３０を用意し、ＮＣＦまたはＡＣＦ２３２をラミネートした。
続いて、実施例２では、マイクロＬＥＤチップ１１が転写された仮固定基板２２５に、駆動回路基板３０を対向させて、ＬＥＤ側電極１２と駆動基板側電極３１とが重なるように位置決めした。
そして、実施例２では、１０００ｋｇｆの荷重で駆動回路基板３０を仮固定基板２２５に圧着させ、マイクロＬＥＤチップ１１を駆動回路基板３０の上のＮＣＦまたはＡＣＦ２３２に保持させた（図３６参照）。その後、実施例２では、仮固定基板２２５を取り除いて、マイクロＬＥＤチップ１１が保持された駆動回路基板３０を洗浄した。
このようにして、実施例２の、マイクロＬＥＤチップ１１が駆動回路基板３０に実装されたディスプレイモジュール３５が完成した（図３７参照）。
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。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。
１１ マイクロＬＥＤチップ、
１２ ＬＥＤ側電極、
１３ ドナー用樹脂層、
１４ 支持基板、
１５ ドナー基板、
２０ レーザー光透過基板、
２１ 第１樹脂層、
２２ 第２樹脂層、
２５ ソース基板、
３０ 駆動回路基板、
３１ 駆動基板側電極、
３２ マイクロソルダーバンプ、
３３ フラックス、
３５ ディスプレイモジュール、
１００ サファイア基板、
１１０ レーザー光、
２１３、２２１ 仮固定層、
２１４ 中継基板、
２２５ 仮固定基板。

Claims (26)

  1. マイクロＬＥＤディスプレイを製造するためのマイクロＬＥＤディスプレイ製造用の中間構造体であって、
    所定波長のレーザー光を透過するレーザー光透過基板と、
    前記レーザー光透過基板の上に設けられた第１樹脂層と、
    前記第１樹脂層の上に設けられた第２樹脂層と、
    前記第２樹脂層の上に配置された複数のマイクロＬＥＤチップと、
    を有し、
    前記第１樹脂層および前記第２樹脂層は、前記マイクロＬＥＤチップに対応してパターニングされている、中間構造体。
  2. 前記第１樹脂層および前記第２樹脂層は、酸素プラズマによるドライエッチング可能な樹脂材料よりなる、請求項１に記載の中間構造体。
  3. 前記第１樹脂層は、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少なくとも一つの樹脂材料を有し、
    前記第２樹脂層は、圧縮弾性率が１～１００ＭＰａである樹脂材料を有する、請求項１または２に記載の中間構造体。
  4. 前記第２樹脂層は、ウレタン、イソプレン、ブタジエンよりなる群から選択された少なくとも一つの樹脂材料を有する、請求項３に記載の中間構造体。
  5. 前記マイクロＬＥＤディスプレイは、複数のピクセルを有し、前記複数のピクセルは各々、所定方向に第１間隔で配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップを含むものであり、
    前記第２樹脂層の上の複数の前記マイクロＬＥＤチップは、前記所定方向に沿って、前記第１間隔および前記第１間隔と異なる第２間隔で配置されている、請求項１～４のいずれか一つに記載の中間構造体。
  6. 前記第２樹脂層の上に配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップは、長方形または正方形に整列している、請求項１～５のいずれか一つに記載の中間構造体。
  7. マイクロＬＥＤディスプレイは、少なくとも１つのディスプレイモジュールによって構成されるものであり、
    １つの前記ディスプレイモジュールのために必要な前記マイクロＬＥＤチップの個数をＭ個とするとき、前記レーザー光透過基板の上に配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップの個数は、Ｍ×Ｎ（ただしＮ≧２）個である、請求項１～６のいずれか一つに記載の中間構造体。
  8. 前記レーザー光透過基板は、波長２４８～３５５ｎｍのレーザー光を、５０％以上透過する、請求項１～７のいずれか一つに記載の中間構造体。
  9. マイクロＬＥＤディスプレイを製造するためのマイクロＬＥＤディスプレイ製造用中間構造体の製造方法であって、
    所定波長のレーザー光を透過するレーザー光透過基板の上に第１樹脂層を積層する第１樹脂層積層段階と、
    前記第１樹脂層の上に第２樹脂層を積層する第２樹脂層積層段階と、
    前記第２樹脂層の上に複数のマイクロＬＥＤチップを配置するマイクロＬＥＤチップ配
    置段階と、
    前記マイクロＬＥＤチップに対応して前記第１樹脂層および前記第２樹脂層をパターニングする樹脂層パターニング段階と、
    を有する中間構造体の製造方法。
  10. 前記樹脂層パターニング段階では、酸素プラズマによるドライエッチングを用いて、前記第１樹脂層および前記第２樹脂層をパターニングする、請求項９に記載の中間構造体の製造方法。
  11. 前記第１樹脂層は、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少なくとも一つの樹脂材料を有し、
    前記第２樹脂層は、圧縮弾性率が１～１００ＭＰａである樹脂材料を有する、請求項９または１０に記載の中間構造体の製造方法。
  12. 前記第２樹脂層は、ウレタン、イソプレン、ブタジエンよりなる群から選択された少なくとも一つの樹脂材料を有する、請求項１１に記載の中間構造体の製造方法。
  13. 前記マイクロＬＥＤディスプレイは、複数のピクセルを有し、前記複数のピクセルは各々、所定方向に第１間隔で配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップを含むものであり、
    前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、
    前記第２樹脂層の上に、複数の前記マイクロＬＥＤチップを、前記所定方向に沿って、前記第１間隔および前記第１間隔と異なる第２間隔となるように配置する、請求項９～１２のいずれか一つに記載の中間構造体の製造方法。
  14. 前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、複数の前記マイクロＬＥＤチップを、前記第２樹脂層の上に、長方形または正方形に整列させる、請求項９～１３のいずれか一つに記載の中間構造体の製造方法。
  15. マイクロＬＥＤディスプレイは、少なくとも１つのディスプレイモジュールによって構成されるものであり、
    前記マイクロＬＥＤチップ配置段階では、１つの前記ディスプレイモジュールのために必要な前記マイクロＬＥＤチップの個数をＭ個とするとき、前記レーザー光透過基板の上に、Ｍ×Ｎ（ただしＮ≧２）個の前記マイクロＬＥＤチップを配置する、請求項９～１４のいずれか一つに記載の中間構造体の製造方法。
  16. 前記レーザー光透過基板は、波長２４８～３５５ｎｍのレーザー光を、５０％以上透過する、請求項９～１５のいずれか一つに記載の中間構造体の製造方法。
  17. マイクロＬＥＤディスプレイの製造方法であって、
    発光色の異なるマイクロＬＥＤチップをそれぞれ作製するマイクロＬＥＤチップ作製段階と、
    所定波長のレーザー光を透過するレーザー光透過基板の上に第１樹脂層を積層する第１樹脂層積層段階と、
    前記第１樹脂層の上に第２樹脂層を積層する第２樹脂層積層段階と、
    前記第２樹脂層の上に、前記発光色の異なる複数の前記マイクロＬＥＤチップを配置するマイクロＬＥＤチップ配置段階と、
    前記マイクロＬＥＤチップに対応して前記第１樹脂層および前記第２樹脂層をパターニングする樹脂層パターニング段階と、
    前記マイクロＬＥＤチップを駆動する駆動回路基板を用意し、前記レーザー光透過基板の上に配置されている前記発光色の異なる複数の前記マイクロＬＥＤチップを前記駆動回路基板に転写するディスプレイモジュール作製段階と、
    を有するマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  18. 前記ディスプレイモジュール作製段階は、前記レーザー光透過基板側から、前記レーザー光透過基板と前記マイクロＬＥＤチップとの間に存在する前記第１樹脂層の方向へレーザー光を照射するレーザーアブレーション処理によって、前記マイクロＬＥＤチップを前記駆動回路基板へ転写する、請求項１７に記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  19. 前記ディスプレイモジュール作製段階は、前記レーザー光透過基板側から、前記レーザー光透過基板と前記マイクロＬＥＤチップとの間に存在する前記第１樹脂層の方向へレーザー光を照射するレーザーアブレーション処理によって、前記マイクロＬＥＤチップを仮固定基板へ転写した後、前記仮固定基板に仮固定された前記マイクロＬＥＤチップを前記駆動回路基板へ転写する、請求項１７に記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  20. 前記第１樹脂層および前記第２樹脂層は、酸素プラズマによるドライエッチング可能な樹脂材料よりなる、請求項１７～１９のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  21. 前記第１樹脂層は、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材料よりなり、
    前記第２樹脂層は、圧縮弾性率が１～１００ＭＰａである樹脂材料よりなる、請求項１７～２０のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  22. 前記第２樹脂層は、ウレタン、イソプレン、ブタジエンよりなる群から選択されたいずれか一つのエラストマーポリマー、またはウレタン、イソプレン、ブタジエンよりなる群から選択されたいずれか一つの成分を有するブロックコポリマーよりなる、請求項２１に記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  23. 前記マイクロＬＥＤディスプレイは、複数のピクセルを有し、前記複数のピクセルは各々、所定方向に第１間隔で配置された複数の前記マイクロＬＥＤチップを含むものであり、
    前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、
    前記第２樹脂層の上に、複数の前記マイクロＬＥＤチップを、前記所定方向に沿って、前記第１間隔および前記第１間隔と異なる第２間隔となるように配置する、請求項１７～２２のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  24. 前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、複数の前記マイクロＬＥＤチップを、前記第２樹脂層の上に、長方形または正方形に整列させる、請求項１７～２３のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  25. マイクロＬＥＤディスプレイは、少なくとも１つのディスプレイモジュールによって構成されるものであり、
    前記マイクロＬＥＤチップ配置段階は、１つの前記ディスプレイモジュールのために必要な前記マイクロＬＥＤチップの個数をＭ個とするとき、前記レーザー光透過基板の上に、Ｍ×Ｎ（ただしＮ≧２）個の前記マイクロＬＥＤチップを配置する、請求項１７～２４のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
  26. 前記レーザー光透過基板は、波長２４８～３５５ｎｍのレーザー光を、５０％以上透過する、請求項１７～２５のいずれか一つに記載のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。
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