JP2023097466A - 表示装置製造用治具、表示装置の製造方法、表示装置製造用治具を用いて製造された表示装置、及び表示装置の製造方法を用いて製造された表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造コストを抑制することができる表示装置製造用治具、表示装置の製造方法、表示装置製造用治具を用いて製造された表示装置、及び表示装置の製造方法を用いて製造された表示装置を提供する。【解決手段】表示装置製造用治具1は、表示装置9の画素91に対応して配置されるマイクロLED7の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液20に、裏面12が接触するように配置される基部10と、基部10に設けられ、基部10の表面11から入射するレーザ光3を裏面12の外に透過させない遮光領域13と、基部10に設けられ、表面11から入射するレーザ光3を透過させ、透過したレーザ光3によって集積して付着したマイクロLED7の材料が表示装置9の画素91の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域としての貫通孔14と、を備えて概略構成されている。【選択図】図3
Description
本発明は、表示装置製造用治具、表示装置の製造方法、表示装置製造用治具を用いて製造された表示装置、及び表示装置の製造方法を用いて製造された表示装置に関する。
従来の技術として、第一の樹脂硬化物を有するマイクロLED(Light Emitting Diode)チップ搬送用フィルムを用いたマイクロLEDチップの搬送方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このマイクロLEDチップの搬送方法は、基材上のマイクロLEDチップにマイクロLEDチップ搬送用フィルムを押圧して、第一の樹脂硬化物にマイクロLEDチップを付着させる工程と、第一の樹脂硬化物に付着しているマイクロLEDチップを別の基材上に移行する工程と、を備えている。
従来のマイクロLEDチップの搬送方法は、マイクロLEDチップをマイクロLEDチップ搬送用フィルムに押圧して付着させる際、全てのマイクロLEDチップを付着させると共に、第一の樹脂硬化物に付着しているマイクロLEDチップを別の基材上に移行する際、全てのマイクロLEDチップを移行させなければならず、さらに移行先の基材上に精度良く配置する高い位置決めの精度が要求されるので、製造コストが増加する問題がある。
従って本発明の目的は、製造コストを抑制することができる表示装置製造用治具、表示装置の製造方法、表示装置製造用治具を用いて製造された表示装置、及び表示装置の製造方法を用いて製造された表示装置を提供することにある。
本発明の一態様は、表示装置の画素に対応して配置される発光素子の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液に、裏面が接触するように配置される基部と、基部に設けられ、基部の表面から入射する光を裏面の外に透過させない遮光領域と、基部に設けられ、表面から入射する光を透過させ、透過した光によって集積して付着した発光素子の材料が表示装置の画素の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域と、を備えた表示装置製造用治具を提供する。
本発明の他の態様は、表示装置の画素に対応して配置される発光素子の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液を用意し、表面から入射する光を裏面の外に透過させない遮光領域、及び表面から入射する光を透過させ、透過した光によって集積して付着した発光素子の材料が表示装置の画素の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域を有する表示装置製造用治具の裏面を材料分散液に接触させ、表示装置製造用治具の表面から光を照射し、透過した光によって透過領域を中心として集積した発光素子の材料を裏面に付着させる、表示装置の製造方法を提供する。
また本発明の他の態様は、上述の表示装置製造用治具を用いて製造された表示装置を提供する。さらに本発明の他の態様は、上述の表示装置の製造方法を用いて製造された表示装置を提供する。
本発明によれば、製造コストを抑制することができる。
(実施の形態の要約)
実施の形態に係る表示装置製造用治具は、表示装置の画素に対応して配置される発光素子の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液に、裏面が接触するように配置される基部と、基部に設けられ、基部の表面から入射する光を裏面の外に透過させない遮光領域と、基部に設けられ、表面から入射する光を透過させ、透過した光によって集積して付着した発光素子の材料が表示装置の画素の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域と、を備えて概略構成されている。
実施の形態に係る表示装置製造用治具は、表示装置の画素に対応して配置される発光素子の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液に、裏面が接触するように配置される基部と、基部に設けられ、基部の表面から入射する光を裏面の外に透過させない遮光領域と、基部に設けられ、表面から入射する光を透過させ、透過した光によって集積して付着した発光素子の材料が表示装置の画素の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域と、を備えて概略構成されている。
また実施の形態に係る表示装置の製造方法は、表示装置の画素に対応して配置される発光素子の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液を用意し、表面から入射する光を裏面の外に透過させない遮光領域、及び表面から入射する光を透過させ、透過した光によって集積して付着した発光素子の材料が表示装置の画素の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域を有する表示装置製造用治具の裏面を材料分散液に接触させ、表示装置製造用治具の表面から光を照射し、透過した光によって透過領域を中心として集積した発光素子の材料を裏面に付着させる製造方法を含んでいる。
さらに実施の形態の表示装置は、上述の表示装置製造用治具を用いて製造された表示装置、及び表示装置の製造方法を用いて製造された表示装置の少なくとも一方である。
この表示装置製造用治具を用いて製造された表示装置、及び表示装置の製造方法を用いて製造された表示装置の少なくとも一方は、透過領域が表示装置の画素に対応して設けられ、この透過領域を中心とした周囲に発光素子の材料を集積させるので、画素に応じた多数の発光素子の材料を一度にアレイ化して回路基板に配置することができる。従って表示装置製造用治具、及び表示装置の製造方法は、発光素子を1つずつ配置する場合と比べて、工程が少なく、また発光素子の位置ずれを抑制するので、製造コストを抑制することができる。
[実施の形態]
(表示装置製造用治具1の概要)
図1(a)は、実施の形態に係る表示装置の一例を示す図であり、図1(b)は、表示画像を形成する画素の一部の一例を拡大した図であり、図1(c)は、マイクロLEDの一例を示す図である。図2(a)は、実施の形態に係る表示装置製造用治具の一例を示す図であり、図2(b)は、表示装置製造用治具の断面図の一例であり、図2(c)は、変形例に係る貫通孔の一例を示す図である。図3(a)~図4(g)は、実施の形態に係る表示装置の製造工程の一例を示す図である。
(表示装置製造用治具1の概要)
図1(a)は、実施の形態に係る表示装置の一例を示す図であり、図1(b)は、表示画像を形成する画素の一部の一例を拡大した図であり、図1(c)は、マイクロLEDの一例を示す図である。図2(a)は、実施の形態に係る表示装置製造用治具の一例を示す図であり、図2(b)は、表示装置製造用治具の断面図の一例であり、図2(c)は、変形例に係る貫通孔の一例を示す図である。図3(a)~図4(g)は、実施の形態に係る表示装置の製造工程の一例を示す図である。
なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率や形状は、実際の比率や形状とは異なる場合がある。また数値範囲を示す「A~B」は、A以上B以下の意味で用いるものとする。
表示装置9の製造方法は、微細孔の加工を施した表示装置製造用治具1に、微小サイズの自発光構造体22(LEDや量子ドット)を以下に示す方法によって形成すると共に、自発光構造体22に回路基板5への接着用の金属層4などを加工した後、回路基板5に転写する方法である。
本実施の形態の表示装置製造用治具1は、微細孔として後述する貫通孔14が形成される。そして表示装置製造用治具1は、後述するレーザ光3の波長の光を透過させない材質で形成、又は透過させない材質で塗装される。貫通孔14は、発光素子としてのマイクロLED7が配置されるピッチPに相当する間隔を開けて形成される。また貫通孔14の大きさは、マイクロLED7の大きさより僅かに小さい程度の大きさを有している。以下では、より具体的に表示装置製造用治具1、及びこの表示装置製造用治具1を用いた表示装置9の製造方法について説明する。なお表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、以下に示す表示装置9に限定されず、一例として、特定の画像のみを表示する表示器、及び照明用のライトやバックライトなどの光を発する発光装置などであっても良い。
表示装置9は、マイクロLEDディスプレイである。マイクロLEDディスプレイは、図1(a)~図1(c)に示すように、表示画像90を形成する複数の画素91としてマイクロLED7が配置されたディスプレイである。
表示装置9は、一例として、解像度が1920×1080である場合、1色に付き約200万個のマイクロLED7が必要となる。なお表示装置9がカラー表示のためにRGBの三色で配置される場合、約600万個のマイクロLED7を正確なピッチで並べる必要がある。本実施の形態の表示装置9は、マイクロLED7を1つずつ配置するのではなく、以下の表示装置製造用治具1を用いてアレイ状のマイクロLED7を配置することを可能としている。
表示装置製造用治具1は、図2(a)及び図2(b)に示すように、表示装置9の画素91に対応して配置されるマイクロLED7の少なくとも発光層を形成する材料が分散した後述する材料分散液20に、裏面12が接触するように配置される基部10と、基部10に設けられ、基部10の表面11から入射する光を裏面12の外に透過させない遮光領域13と、基部10に設けられ、表面11から入射する光を透過させ、透過した光によって集積して付着したマイクロLED7の材料が表示装置9の画素91の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域と、を備えて概略構成されている。
本実施の形態の透過領域は、図2(a)及び図2(b)に示すように、表面11から入射する光を透過させるように表面11から裏面12に貫通し、吹き付けられた気体8により付着したマイクロLED7の材料を剥離させるように基部10に設けられた複数の貫通孔14である。
なお変形例として、表示装置製造用治具1は、透過領域が貫通孔14ではない場合、一例として、基部10が透明な材料で形成され、その表面11及び裏面12の少なくとも一方に光を透過させない塗装が行われ、対応する領域をレーザなどで剥離されて透過領域が形成される。また同様に表示装置製造用治具1は、透過領域が貫通孔14ではない場合、一例として、基部10が透明な材料で形成され、その表面11及び裏面12の少なくとも一方に光を透過させない塗料で印刷が行われ、また対応する領域が印刷されないことにより透過領域が形成される。
また集積するマイクロLED7の少なくとも発光層を形成する材料は、一例として、図1(c)に示す自発光構造体22である。また表面11から入射する光は、図3(c)及び図3(d)に示すレーザ光3である。
(表示装置製造用治具1の構成)
表示装置製造用治具1は、図2(a)及び図2(b)に示すように、基部10が板形状を有している。この基部10は、平面度が高く、反りが生じ難い材料を用いて形成される。基部10は、一例として、ポリカーボネートなどの樹脂材料やステンレスなどの金属材料、又はガラスを用いて形成される。
表示装置製造用治具1は、図2(a)及び図2(b)に示すように、基部10が板形状を有している。この基部10は、平面度が高く、反りが生じ難い材料を用いて形成される。基部10は、一例として、ポリカーボネートなどの樹脂材料やステンレスなどの金属材料、又はガラスを用いて形成される。
基部10は、一例として、図2(b)に示す厚みHが5nm程度であるがこれに限定されない。また基部10は、表面11の大きさが任意であるが照射するレーザ光3の径よりも大きくされる。また基部10は、遮光性を有する材料で形成されても良いし、遮光性を有する材料を含有して形成されても良いし、表面11及び裏面12の少なくとも一方に遮光性の塗料などで遮光膜が形成されても良い。本実施の形態の基部10は、一例として、レーザ光3を透過させない材料で形成されている。従って貫通孔14以外の基部10は、遮光領域13である。
貫通孔14は、上述のように、表示装置9の画素91の配置、つまりマイクロLED7の配置に応じて基部10に設けられている。本実施の形態の貫通孔14は、一例として、直径が20μmであるがこれに限定されない。
この貫通孔14は、図2(a)に点線の円で示すように、集積したマイクロLED7の材料よりも小さい孔として構成されている。貫通孔14は、図2(a)及び図2(b)に示すように、上面と底面とが同じ円形状となる円柱状に基部10を除去して形成されている。なお貫通孔14の形状は、これに限定されず、矩形状、三角形状、星形状、これら以外の多角形状などであっても良い。
ここで変形例として貫通孔14は、図2(c)に示すように、さらに複数の微小透過領域としての微小貫通孔140の集合体として形成されても良い。図2(c)において点線で示す貫通孔14は、複数の微小貫通孔140の集合体として形成されていることを意味している。この微小貫通孔140は、一例として、1~10μmの直径を有する孔である。
貫通孔14のピッチPは、図2(a)に示すように、縦方向と横方向で同じピッチである。また貫通孔14の数は、表示装置9の解像度に依存している。本実施の形態のピッチPは、一例として、60~250μmである。なおピッチPは、誤差が数μm以下にすることが好ましい。
貫通孔14は、図2(a)に一点鎖線で示すように、直線上に中心が位置するように形成され、中心間の距離のズレが小さく、誤差が数μm以下になることが好ましい。
この貫通孔14は、後述するように、マイクロLED7が形成され、回路基板5の電極パッド6に押し付けられた後、表面11側から吹き付けられた気体8が流れることで裏面12からのマイクロLED7の剥離を促進する。
(材料分散液20の構成)
材料分散液20は、集積させるマイクロLED7の材料がコロイド粒子状の量子ドット21として容器2の中で分散した溶液である。この量子ドット21は、一例として、直径が2~10nmの半導体である。本実施の形態では、量子ドット21がレーザ光3の照射によって集積固化する現象を利用して自発光構造体22を表示装置製造用治具1の裏面12に集積させると共に付着させる。
材料分散液20は、集積させるマイクロLED7の材料がコロイド粒子状の量子ドット21として容器2の中で分散した溶液である。この量子ドット21は、一例として、直径が2~10nmの半導体である。本実施の形態では、量子ドット21がレーザ光3の照射によって集積固化する現象を利用して自発光構造体22を表示装置製造用治具1の裏面12に集積させると共に付着させる。
(レーザ光3の構成)
レーザ光3は、集積化する量子ドット21に応じて波長などが定められる。レーザ光3は、一例として、表示装置製造用治具1の全体を照射する広がりを持ったものであっても良いし、部分的に照射するものであっても良い。
レーザ光3は、集積化する量子ドット21に応じて波長などが定められる。レーザ光3は、一例として、表示装置製造用治具1の全体を照射する広がりを持ったものであっても良いし、部分的に照射するものであっても良い。
(金属層4の構成)
金属層4は、一例として、ニッケルや金などの導電性の金属材料を蒸着法などによって形成したものである。この金属層4は、表示装置製造用治具1と回路基板5とを押し付けて加圧した際に回路基板5の電極パッド6と圧接する。なお本実施の形態では、回路基板5に表示装置製造用治具1を押し当てるがこれに限定されず、互いに押し付けあっても良いし、表示装置製造用治具1に回路基板5を押し付けても良い。
金属層4は、一例として、ニッケルや金などの導電性の金属材料を蒸着法などによって形成したものである。この金属層4は、表示装置製造用治具1と回路基板5とを押し付けて加圧した際に回路基板5の電極パッド6と圧接する。なお本実施の形態では、回路基板5に表示装置製造用治具1を押し当てるがこれに限定されず、互いに押し付けあっても良いし、表示装置製造用治具1に回路基板5を押し付けても良い。
(回路基板5の構成)
回路基板5は、表面50に電極パッド6や配線などが形成されたリジット基板である。この回路基板5は、一例として、マイクロLED7の駆動を制御するための制御素子などが配置されている。
回路基板5は、表面50に電極パッド6や配線などが形成されたリジット基板である。この回路基板5は、一例として、マイクロLED7の駆動を制御するための制御素子などが配置されている。
(電極パッド6の構成)
電極パッド6は、マイクロLED7に応じて回路基板5に形成されている。電極パッド6は、一例として、ハンダなどの導電性材料のペースト、又はアルミニウム、銅や金などの導電性金属材料を用いて形成されている。この電極パッド6は、一例として、パッド状の電極である。
電極パッド6は、マイクロLED7に応じて回路基板5に形成されている。電極パッド6は、一例として、ハンダなどの導電性材料のペースト、又はアルミニウム、銅や金などの導電性金属材料を用いて形成されている。この電極パッド6は、一例として、パッド状の電極である。
(マイクロLED7の構成)
マイクロLED7は、一例として、図1(c)に示すように、金属層4と、自発光構造体22と、を備えて概略構成されている。
マイクロLED7は、一例として、図1(c)に示すように、金属層4と、自発光構造体22と、を備えて概略構成されている。
自発光構造体22は、量子ドット21によって少なくとも発光層を形成するように構成されている。本実施の形態の自発光構造体22は、一例として、P型半導体と、N型半導体と、P型半導体とN型半導体で挟まれた発光層と、を備えている。
(気体8について)
気体8は、一例として、空気であるがこれに限定されず、マイクロLED7などに影響を与えない希ガスなどの不活性ガスでも良い。
気体8は、一例として、空気であるがこれに限定されず、マイクロLED7などに影響を与えない希ガスなどの不活性ガスでも良い。
(表示装置9の製造方法の概要)
表示装置9の製造方法は、図3(a)~図3(e)に示すように、表示装置9の画素91に対応して配置されるマイクロLED7の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液20を用意し、表面11から入射するレーザ光3を裏面12の外に透過させない遮光領域13、及び表面11から入射する光を透過させ、透過したレーザ光3によって集積して付着したマイクロLED7の材料が表示装置9の画素91の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域を有する表示装置製造用治具1の裏面12を材料分散液20に接触させ、表示装置製造用治具1の表面11からレーザ光3を照射し、透過したレーザ光3によって集積したマイクロLED7の材料を裏面12に付着させる製造方法を含んでいる。
表示装置9の製造方法は、図3(a)~図3(e)に示すように、表示装置9の画素91に対応して配置されるマイクロLED7の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液20を用意し、表面11から入射するレーザ光3を裏面12の外に透過させない遮光領域13、及び表面11から入射する光を透過させ、透過したレーザ光3によって集積して付着したマイクロLED7の材料が表示装置9の画素91の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域を有する表示装置製造用治具1の裏面12を材料分散液20に接触させ、表示装置製造用治具1の表面11からレーザ光3を照射し、透過したレーザ光3によって集積したマイクロLED7の材料を裏面12に付着させる製造方法を含んでいる。
本実施の形態の透過領域は、上述のように、表面11から入射するレーザ光3を透過させるように表面11から裏面12に貫通した複数の貫通孔14である。
なお透過領域が塗装や遮光領域13の除去などによって形成されている場合、次の製造方法において気体8を吹き付けずに集積したマイクロLED7の材料の剥離を行う。
また表示装置9の製造方法は、さらに表示装置製造用治具1の裏面12に導電性の金属層4を形成し、付着したマイクロLED7の材料の上に金属層4を形成し、表示装置9の画素91の位置に導電性の金属領域としての電極パッド6を有する回路基板5を用意し、表示装置製造用治具1と回路基板5とに圧力を付加、更に必要に応じて加熱してマイクロLED7の材料の金属層4と電極パッド6とを接着させ、表示装置製造用治具1の表面11に気体8を吹き付けて付着していたマイクロLED7の材料を裏面12から剥離させる製造方法を含んでいる。続いて以下では、表示装置9の具体的な製造方法の一例として説明する。
(表示装置9の製造方法)
図3(a)に示すように、マイクロLED7の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液20を用意する。この材料分散液20には、上述のように、コロイド粒子状となった量子ドット21が分散している。
図3(a)に示すように、マイクロLED7の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液20を用意する。この材料分散液20には、上述のように、コロイド粒子状となった量子ドット21が分散している。
次に図3(b)に示すように、表示装置製造用治具1の裏面12を材料分散液20に接触させる。
次に図3(c)に示すように、表示装置製造用治具1の表面11からレーザ光3を照射する。レーザ光3は、遮光領域13は透過せず、透過領域である貫通孔14を透過して材料分散液20に到達する。
次に図3(d)に示すように、透過したレーザ光3によって集積したマイクロLED7の材料である自発光構造体22を裏面12に付着させる。この自発光構造体22は、図2(b)の上面視において点線で示すように、上面の形状が貫通孔14を中心として貫通孔14より少し大きい形状となる。
次に図3(e)に示すように、レーザ光3の照射が終了した後、表示装置製造用治具1を材料分散液20から取り出す。
次に図3(f)に示すように、表示装置製造用治具1の裏面12に導電性の金属層4を形成し、付着したマイクロLED7の材料の上に金属層4を形成する。この金属層4は、蒸着法によって形成される。金属層4は、表示装置製造用治具1の裏面12と自発光構造体22に形成される。
次に図4(a)に示すように、表示装置9の画素91の位置に電極パッド6を有する回路基板5を用意する。表示装置製造用治具1は、貫通孔14の位置が電極パッド6の位置と一致するように回路基板5との位置合わせが精密に行われる。
次に図4(b)に示すように、表示装置製造用治具1の自発光構造体22に形成された金属層4と回路基板5の電極パッド6とを接触させる。
次に図4(c)に示すように、表示装置製造用治具1と回路基板5とに加熱しながら圧力を付加して自発光構造体22の金属層4と電極パッド6とを接着する。なお本実施の形態では、金属層4と電極パッド6との接着は、圧着であるがこれに限定されず、導電性接着剤などを介して行われても良い。
次に図4(d)に示すように、表示装置製造用治具1の表面11に気体8を吹き付ける。この気体8は、表面11の全体に吹き付けられる。気体8の吹き付けにより、表示装置製造用治具1からの金属層4を有する自発光構造体22、つまりマイクロLED7の剥離が容易となる。この剥離の際、表示装置製造用治具1の裏面12に形成された金属層4は、そのまま残される。
次に図4(e)に示すように、付着していたマイクロLED7の材料を裏面12から剥離させる。マイクロLED7は、表示装置製造用治具1から離れ、回路基板5の電極パッド6と一体となる。
次に図4(f)に示すように、マイクロLED7が表示装置製造用治具1から剥離した後、気体8の吹き付けを終了する。
次に図4(g)に示すように、表示装置製造用治具1を回路基板5から離し、次の加工処理を行う。次の加工処理は、一例として、必要に応じて、マイクロLED7と他の電極パッドとの接続やカラーフィルタの配置などである。
なお変形例として、表示装置9の製造方法は、必要に応じて表示装置製造用治具1や材料分散液20の種類を変える製造方法を含んでいても良い。例えば、RGBごとにマイクロLED7を作り分ける場合、表示装置9は、RGBごとに表示装置製造用治具1と材料分散液20とを用意して作り分ける製造方法を含んで製造される。
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係る表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、製造コストを抑制することができる。具体的には、表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、透過領域としての貫通孔14が表示装置9の画素91に対応して表示装置製造用治具1に設けられ、この貫通孔14を中心とした周囲に量子ドット21を集積させてマイクロLED7の自発光構造体22を形成するので、画素に応じた多数のマイクロLED7を一度にアレイ化して回路基板5に配置することができる。従って表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、発光素子を1つずつ配置する場合と比べて、工程が少なく、またマイクロLED7の位置ずれを抑制するので、製造コストを抑制することができる。
本実施の形態に係る表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、製造コストを抑制することができる。具体的には、表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、透過領域としての貫通孔14が表示装置9の画素91に対応して表示装置製造用治具1に設けられ、この貫通孔14を中心とした周囲に量子ドット21を集積させてマイクロLED7の自発光構造体22を形成するので、画素に応じた多数のマイクロLED7を一度にアレイ化して回路基板5に配置することができる。従って表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、発光素子を1つずつ配置する場合と比べて、工程が少なく、またマイクロLED7の位置ずれを抑制するので、製造コストを抑制することができる。
表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、表示装置9の画素91に応じて表示装置製造用治具1に貫通孔14が設けられているので、発光素子を1つずつ配置する場合と比べて、必要なマイクロLED7を必要な位置に任意のオーダーでアレイ状に製造することができる。
表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、貫通孔14に気体8を吹き付けてアレイ状のマイクロLED7を回路基板5に移し替える転写作業を簡便化することができるので、この構成を採用しない場合と比べて、マイクロLEDディスプレイである表示装置9を簡単に製造することができる。従って表示装置製造用治具1、表示装置9の製造方法、表示装置製造用治具1を用いて製造された表示装置9、及び表示装置9の製造方法を用いて製造された表示装置9は、マイクロLEDディスプレイを非力で簡便な設備で作製することができると共に、設備投資費用を抑制することができる。
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…表示装置製造用治具、3…レーザ光、4…金属層、5…回路基板、6…電極パッド、7…マイクロLED、8…気体、9…表示装置、10…基部、11…表面、12…裏面、13…遮光領域、14…貫通孔、20…材料分散液、21…量子ドット、22…自発光構造体、91…画素、140…微小貫通孔
Claims (9)
- 表示装置の画素に対応して配置される発光素子の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液に、裏面が接触するように配置される基部と、
前記基部に設けられ、前記基部の表面から入射する光を前記裏面の外に透過させない遮光領域と、
前記基部に設けられ、前記表面から入射する光を透過させ、透過した光によって集積して付着した前記発光素子の材料が前記表示装置の前記画素の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域と、
を備えた表示装置製造用治具。 - 前記透過領域は、集積した前記発光素子の材料よりも小さい領域である、
請求項1に記載の表示装置製造用治具。 - 前記透過領域は、さらに複数の微小透過領域の集合体である、
請求項1又は2に記載の表示装置製造用治具。 - 前記透過領域は、前記表面から入射する光を透過させるように前記表面から前記裏面に貫通し、吹き付けられた気体により付着した前記発光素子の材料を剥離させるように前記基部に設けられた複数の貫通孔である、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示装置製造用治具。 - 表示装置の画素に対応して配置される発光素子の少なくとも発光層を形成する材料が分散した材料分散液を用意し、
表面から入射する光を裏面の外に透過させない遮光領域、及び前記表面から入射する光を透過させ、透過した光によって集積して付着した前記発光素子の材料が前記表示装置の前記画素の二次元的な配置と同一の配置となる透過領域を有する表示装置製造用治具の前記裏面を前記材料分散液に接触させ、
前記表示装置製造用治具の前記表面から光を照射し、
透過した光によって集積した前記発光素子の材料を前記裏面に付着させる、
表示装置の製造方法。 - 前記透過領域は、前記表面から入射する光を透過させるように前記表面から前記裏面に貫通した複数の貫通孔である、
請求項5に記載の表示装置の製造方法。 - さらに前記表示装置製造用治具の前記裏面に導電性の金属層を形成し、付着した前記発光素子の材料の上に前記金属層を形成し、
前記表示装置の前記画素の位置に導電性の金属領域を有する回路基板を用意し、
前記表示装置製造用治具と前記回路基板とに圧力を付加して前記発光素子の材料の前記金属層と前記金属領域とを接着させ、
前記表示装置製造用治具の前記表面に気体を吹き付けて付着していた前記発光素子の材料を前記裏面から剥離させる、
請求項6に記載の表示装置の製造方法。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置製造用治具を用いて製造された表示装置。
- 請求項5乃至7のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法を用いて製造された表示装置。
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