JP2024049076A - 表示装置及び表示装置の製造方法、並びに接続フィルム及び接続フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた光透過性及び視認性を得ることができる表示装置及び表示装置の製造方法、並びに接続フィルム及び接続フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】表示装置は、複数の発光素子３０と、配線基板２０と、複数の発光素子３０と配線基板２０とを接続した接続フィルムの硬化膜４０とを備え、硬化膜４０が、二乗平均平方根高さが３．０×１０－１μｍ以下である第１面４０ａを有し、複数の発光素子３０が、第１面４０ａ上に実装されてなる。これにより、光散乱を抑制し、優れた光透過性及び視認性を得ることができる。【選択図】図２

Description

本技術は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）、接着剤フィルム（ＮＣＦ：Non Conductive Film）等の接続フィルムを介して発光素子を接続させ、配列させた表示装置、及び表示装置の製造方法に関する。特にミニＬＥＤ（Light Emitting Diode）、マイクロＬＥＤ等のＬＥＤ素子を接続させ、配列させた表示装置の製造方法、及び表示装置の製造方法に関する。

次世代ディスプレイとして、ミニＬＥＤやマイクロＬＥＤディスプレイの開発が注目を集めている。ミニＬＥＤやマイクロＬＥＤディスプレイは、微小な発光素子を基板上に配列して構成されているため、液晶ディスプレイに必要とされるバックライトを省略可能であり、ディスプレイの薄膜化を図ることができ、また、さらなる広色域化、高精細化、省電力化を図ることができる。

特許文献１には、ＬＥＤをＡＣＦで接合する工法が開示されている。特許文献１に記載の工法では、ＡＣＦを基板の素子搭載面の全面に貼り付けるため、優れた光透過性及び視認性が得られないことがあった。

特開２０１７－１５７７２４号公報

本技術は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、優れた光透過性及び視認性を得ることができる表示装置及び表示装置の製造方法、並びに接続フィルム及び接続フィルムの製造方法を提供する。

本技術に係る表示装置は、複数の発光素子と、配線基板と、前記複数の発光素子と配線基板とを接続した接続フィルムの硬化膜とを備え、前記硬化膜が、二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１以下である第１面を有し、前記複数の発光素子が、前記第１面上に実装されてなる。

本技術に係る表示装置の製造方法は、配線基板の所定位置に、二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１以下である第１面を有する接続フィルムを配置する配置工程と、前記第１面に複数の発光素子を搭載し、前記複数の発光素子を配線基板に実装させる実装工程とを有する。

本技術に係る接続フィルムは、二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である第１面を有する。

本技術に係る接続フィルムの製造方法は、二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である基材フィルム上に接続フィルムを形成し、前記基材フィルム側に二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である第１面を有する。

本技術によれば、光散乱を抑制し、優れた光透過性及び視認性を得ることができる。

図１は、本実施の形態における接続フィルム（導電フィルム、異方性導電フィルム）の製造方法の一例を説明するための図であり、図１（Ａ）は、基材フィルムを準備する準備工程を示し、図１（Ｂ）は、基材フィルム上に接続フィルム（導電フィルム、異方性導電フィルム）を形成する形成工程を示し、図１（Ｃ）は、接続フィルム（導電フィルム、異方性導電フィルム）上にカバーフィルムを貼り付ける貼付工程を示す。 図２は、本実施の形態における表示装置の一例を模式的に示す断面図である。 図３は、本実施の形態における表示装置の製造方法の一例を説明するための図であり、図３（Ａ）は、配線基板の所定位置に接続フィルム（導電フィルム、異方性導電フィルム）を配置する配置工程を示し、図３（Ｂ）は、発光素子を配線基板に実装させる実装工程を示す。

以下、本技術の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．接続フィルム
２．接続フィルムの製造方法
３．表示装置
４．表示装置の製造方法
５．実施例

＜１．接続フィルム＞
本実施の形態に係る接続フィルム（導電フィルム、異方性導電フィルム）は、二乗平均平方根高さが所定値以下である第１面を有するものである。このような第１面を有する接続フィルムを用いて発光素子を実装した場合、優れた光透過性及び視認性を有する表示装置を得ることができる。

ここで、二乗平均平方根高さ（Ｓｑ：Root Mean Square Height（面粗さ：ISO 25178））は、二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ：Root Mean Square deviation of the roughness profile（線粗さ：JIS B 0601））を面に拡張したものである。二乗平均平方根粗さＲｑは、式（１）に示すように、基準長さｌにおける粗さ曲線Ｚ（ｘ）の二乗平均平方根であり、二乗平均平方根高さＳｑは、式（２）に示すように、平均面からの距離の標準偏差に相当し、高さの標準偏差に相当する。二乗平均平方根高さＳｑは、３次元非接触表面粗度測定計にて測定することができる。

接続フィルムにおける第１面の二乗平均平方根高さは、好ましくは３．０×１０^－１μｍ以下、より好ましくは２．０×１０^－１μｍ以下、さらに好ましくは１．０×１０^－１μｍ以下である。二乗平均平方根高さが大きくなると、光散乱が多く発生し、優れた光透過性及び視認性を得ることが困難となる。

接続フィルムのヘイズは、好ましくは５０％未満、より好ましくは４５％未満、さらに好ましくは４０％未満である。ヘイズは、ＨＡＺＥＭＥＴＥＲを用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠した方法で測定するこができる。

接続フィルムの可視光透過率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上、さらに好ましくは４５％以上である。可視光領域（３８０ｎｍ～７８０ｎｍ）の透過率は、例えば紫外可視分光光度計を用いて測定することができる。

接続フィルムは、第１面側に二乗平均平方根高さが所定値以下である基材フィルムを備えたものであってもよい。基材フィルムの二乗平均平方根高さは、好ましくは３．０×１０^－１μｍ以下、より好ましくは１．５×１０^－１μｍ以下、さらに好ましくは０．０５×１０^－１μｍ以下である。基材フィルムの二乗平均平方根高さが大きくなると、二乗平均平方根高さが小さい接続フィルムを得ることが困難となる。また、接続フィルムは、取り扱い性の観点からは、第２面にカバーフィルムを設けたものであってもよい。

接続フィルムは、硬化後のＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠した引張モードで測定された温度３０℃における貯蔵弾性率が、１００ＭＰａ以上であることが好ましく、２０００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。温度３０℃における貯蔵弾性率が低すぎる場合、良好な導通性が得られず、接続信頼性も低下する傾向にある。温度３０℃における貯蔵弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠し、粘弾性試験機（バイブロン）を用いた引張モードで、例えば、周波数１１Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎの測定条件で測定することができる。

接続フィルムのバインダーは、熱、光などのエネルギーにより硬化するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、熱硬化型バインダー、光硬化型バインダー、熱・光併用硬化型バインダーなどから適宜選択することができる。

熱硬化型バインダーとしては、例えば、エポキシ化合物と熱アニオン重合開始剤とを含む熱アニオン重合型樹脂組成物、エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤とを含む熱カチオン重合型樹脂組成物、（メタ）アクリレート化合物と熱ラジカル重合開始剤とを含む熱ラジカル重合型樹脂組成物などが挙げられる。光硬化型バインダーとしては、例えば、エポキシ化合物と光カチオン重合開始剤とを含む光カチオン重合型樹脂組成物、（メタ）アクリレート化合物と光ラジカル重合開始剤とを含む光ラジカル重合型樹脂組成物などが挙げられる。熱・光併用硬化型バインダーとしては、熱硬化型バインダーと光硬化型バインダーとの混合物などが挙げられる。なお、（メタ）アクリレート化合物とは、アクリルモノマー（オリゴマー）、及びメタクリルモノマー（オリゴマー）のいずれも含む意味である。

（熱カチオン重合型樹脂組成物）
以下では、熱硬化型バインダーの具体例として、膜形成樹脂と、エポキシ化合物と、熱カチオン重合開始剤とを含む熱カチオン重合型樹脂組成物を例に挙げて説明する。

膜形成樹脂としては、例えば平均分子量が１００００以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、１００００～８００００程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の種々の樹脂が挙げられ、これらは単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、膜形成状態、接続信頼性等の観点からポリビニルアセタール樹脂を用いることが好ましい。膜形成樹脂の含有量は、熱硬化型バインダー１００質量部に対し、好ましくは２０～７０質量部、より好ましくは３０～６０質量部以下、さらに好ましくは４５～５５質量部である。

エポキシ化合物は、分子内に１つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等であってもよく、ウレタン変性のエポキシ樹脂であっても構わない。これらの中でも、水素添加ビスフェノールＡグリシジルエーテルを好ましく用いることができる。水素添加ビスフェノールＡグリシジルエーテルの具体例としては、例えば三菱ケミカル社製の製品名「ＹＸ８０００」を挙げることができる。エポキシ化合物の含有量は、熱硬化型バインダー１００質量部に対し、好ましくは３０～６０質量部、より好ましくは３５～５５質量部以下、さらに好ましくは３５～４５質量部である。

熱カチオン重合開始剤としては、エポキシ化合物の熱カチオン重合開始剤として公知のものを採用することができ、例えば、熱により、カチオン重合型化合物をカチオン重合させ得る酸を発生するものであり、公知のヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、フェロセン類等を用いることができる。これらの中でも、温度に対して良好な潜在性を示す芳香族スルホニウム塩を好ましく使用することができる。芳香族スルホニウム塩系の重合開始剤の具体例としては、例えば三新化学工業株式会社製の製品名「ＳＩ－６０Ｌ」を挙げることができる。熱カチオン重合開始剤の含有量は、熱硬化型バインダー１００質量部に対し、好ましくは１～２０質量部、より好ましくは５～１５質量部以下、さらに好ましくは８～１２質量部である。

なお、熱硬化型バインダーに配合する他の添加物として、必要に応じて、ゴム成分、無機フィラー、シランカップリング剤、希釈用モノマー、充填剤、軟化剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤などを配合してもよい。

ゴム成分は、クッション性（衝撃吸収性）の高いエラストマーであれば特に限定されるものではなく、具体例として、例えば、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂（ポリウレタン系エラストマー）などを挙げることができる。無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができる。無機フィラーは、単独でも２種類以上を併用してもよい。

このような構成からなる熱硬化型バインダーにより、レーザー光により個片を形成する際の硬化反応を抑制することができ、熱圧着の際には熱により速硬化させることができる。

（接続フィルム）
接続フィルムは、導電粒子をさらに含有する導電フィルムであってもよい。導電フィルムとしては、例えば等方性導電フィルム、異方性導電フィルムなどが挙げられる。以下、導電フィルムの一形態として、異方性導電フィルムについて説明する。

導電粒子としては、公知の異方性導電フィルムにおいて使用されているものを適宜選択して使用することができる。例えば、ニッケル（融点 １４５５℃）、銅（融点 １０８５℃）、銀（融点 ９６１．８℃）、金（融点 １０６４℃）、パラジウム（融点 １５５５℃）、錫（融点 ２３１．９℃）、ホウ化ニッケル（融点 １２３０℃）、ルテニウム（融点 ２３３４℃）、錫合金であるはんだ等の金属粒子が挙げられる。また、例えば、金属粒子の表面をニッケル、銅、銀、金、パラジウム、錫、ホウ化ニッケル、ルテニウムなどの金属で被覆された金属被覆金属粒子などが挙げられる。また、例えば、ポリアミド、ポリベンゾグアナミン、スチレン及びジビニルベンゼンから選ばれる少なくとも１種のモノマーをモノマー単位として含むポリマー等の樹脂粒子の表面をニッケル、銅、銀、金、パラジウム、錫、ホウ化ニッケル、ルテニウムなどの金属で被覆した金属被覆樹脂粒子が挙げられる。また、例えば、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア、カーボンブラック、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス及びアルミナシリケートガラス等の無機粒子の表面をニッケル、銅、銀、金、パラジウム、錫、ホウ化ニッケル、ルテニウムなどの金属で被覆した金属被覆無機粒子などが挙げられる。また、金属被覆樹脂粒子及び金属被覆無機粒子の被覆金属層は、単層でもよいし異種金属の複層であってもよい。

また、これらの導電粒子を、例えば、樹脂層や、樹脂粒子、無機粒子等の絶縁性粒子にて被覆することにより絶縁被覆処理を施してもよい。ここで、導電粒子の粒子径は、絶縁被覆処理の部分を含まない。導電粒子の粒子径は、実装される光学素子、配線基板の電極、バンプの面積などにより適宜変更されるが、１～３０μｍであることが好ましく、１～１０μｍであることがより好ましく、１～３μｍであることが特に好ましい。例えば、マイクロＬＥＤ素子の実装に使用される場合、電極やバンプの面積が小さいため、導電粒子の粒子径は、１～３μｍであることが好ましく、１～２．５μｍであることがより好ましく、１～２．２μｍであることが特に好ましい。粒子径は、顕微鏡観察（光学顕微鏡、金属顕微鏡、電子顕微鏡など）で２００個以上を計測し、その平均値とすることができる。

また、導電粒子が前述した樹脂粒子又は無機粒子に金属を被覆した金属被覆樹脂粒子又は金属被覆無機粒子である場合、金属の被覆厚みは、好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上であり、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下である。この被覆厚みは、金属被覆が複層である場合、金属被覆全体の厚みである。金属の被覆厚みが、上記下限以上及び上記上限以下であると、十分な導電性が得られやすく、また導電粒子が硬くなりすぎずに、前述した樹脂粒子や無機粒子の特性を活かしやすい。

金属の被覆厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、導電粒子の断面を観察することにより測定できる。上記被覆厚みについては、任意の被覆厚み５箇所の平均値を１個の導電粒子の被覆厚みとして算出することが好ましく、被覆部全体の厚みの平均値を１個の導電粒子の被覆厚みとして算出することがより好ましい。上記被覆厚みは、任意の導電粒子１０個について、各導電粒子の被覆厚みの平均値を算出することにより求めることが好ましい。

また、導電粒子の形状としては、球状、楕円体状、スパイク状、不定形状等の形状が挙げられる。これらの中でも、粒子径や粒度分布の制御が容易であることから球状の形状である導電粒子が好ましい。また、導電粒子は、接続性を向上させるために、表面に突起を有していてもよい。

異方性導電フィルムは、導電粒子を面方向に整列されている（平面視で規則配列されている）ことが好ましい。導電粒子が面方向に整列されていることにより、粒子面密度が均一となり、導通性及び絶縁性を向上させることができる。導電粒子が面方向に配列されている状態とは、例えば、導電粒子が所定ピッチで所定方向に配置されている配列軸を１以上有する平面格子パターンが挙げられ、斜方格子、六方格子、正方格子、矩形格子、平行体格子などが挙げられる。また、導電粒子の面方向の配列は、ランダムであってもよく、平面格子パターンが異なる複数の領域を有していてもよい。

異方性導電フィルムの粒子面密度は、接続対象の電極サイズに応じて適宜設計でき、粒子面密度の下限は、性能に支障がなければ特に制限はなく、３０個／ｍｍ^２以上、５００個／ｍｍ^２以上、２００００個／ｍｍ^２以上、４００００個／ｍｍ^２以上、５００００個／ｍｍ^２以上とすることができ、粒子面密度の上限は、１５０００００個／ｍｍ^２以下、１００００００個／ｍｍ^２以下、５０００００個／ｍｍ^２以下、１０００００個／ｍｍ^２以下とすることができる。これにより、接続対象の電極サイズが小さい場合でも、優れた導通性及び絶縁性を得ることができる。これらの中でも、異方性導電フィルムは、導電粒子の平均粒径が３．０μｍ以下であり、導電粒子が５００００個／ｍｍ^２以上の粒子面密度で整列していることが好ましい。異方性導電フィルムの粒子面密度は、製造時にフィルム化した際の導電粒子の配列部分のものである。複数の個片から粒子個数密度を求める場合は、個片とスペースを含めた面積から個片間のスペースを除いた面積と粒子数とから粒子面密度を求めることができる。

異方性導電フィルムの接続前の厚みは、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上６μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以上４μｍ以下である。異方性導電フィルムの接続前の厚みは、導電粒子の平均粒径に好ましくは１～４μｍ、特に好ましくは１～２μｍを加算したものであることが、フィルムとマイクロＬＥＤの電極側の面との距離が略同一になり易いことから望ましい。公知のマイクロメータやデジタルシックネスゲージを用いて測定することができる。膜厚は、例えば１０箇所以上を測定し、平均して求めることができる。

なお、接続フィルムは、前述した異方性導電フィルムに限られるものではなく、導電粒子を含有する導電粒子含有層、導電粒子を含有していない接着剤層、粘着剤層などを積層したものであってもよく、その層数や積層面は、対象や目的に合わせて適宜選択することができる。

＜２．接続フィルムの製造方法＞
本実施の形態に係る接続フィルム（導電フィルム、異方性導電フィルム）の製造方法は、二乗平均平方根高さが所定値以下である基材フィルム上に接続フィルムを形成し、基材フィルム側に第１面を有する接続フィルムを得るものである。これにより、基材フィルムの表面状態が接続フィルムの第１面に反映され、二乗平均平方根高さが小さい第１面を得ることができる。

以下、接続フィルムの製造方法の一形態として、異方性導電フィルムの製造方法について説明する。

図１は、本実施の形態における異方性導電フィルムの製造方法の一例を説明するための図であり、図１（Ａ）は、基材フィルムを準備する準備工程を示し、図１（Ｂ）は、基材フィルム上に異方性導電フィルムを形成する形成工程を示し、図１（Ｃ）は、異方性導電フィルム上にカバーフィルムを貼り付ける貼付工程を示す。

（準備工程）
先ず、図１（Ａ）に示すように、二乗平均平方根高さが所定値以下である第１面１１ａを有する基材フィルム１１を準備する。基材フィルム１１の二乗平均平方根高さは、好ましくは３．０×１０^－１μｍ以下、より好ましくは１．５×１０^－１μｍ以下、さらに好ましくは０．０５×１０^－１μｍ以下である。基材フィルム１１の二乗平均平方根高さが大きくなると、二乗平均平方根高さが小さい異方性導電フィルムを得ることが困難となる。

基材フィルム１１は、異方性導電フィルム１２を支持することができ、所期のタイミングにて異方性導電フィルム１２から剥離することができる限り特に限定されない。基材フィルム１１の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン、ポリ－４－メチルペン－１（ＰＭＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のプラスチック材料、石英ガラスなどのガラス基板を用いてよい。また、基材フィルム１１は、異方性導電フィルム１２と接合する側の表面に剥離層を有してもよく、剥離層は、例えば、シリコーン樹脂やポリオレフィン樹脂等の剥離剤を含んでよい。

基材フィルム１１の厚みは、特に限定されないが、長尺巻きのフィルム巻装体を効率よく形成し得る観点から、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下、更に好ましくは６０μｍ以下、更により好ましくは５０μｍ以下である。基材フィルム１１の厚さの下限は、特に限定されないが、接続フィルムの製造時、スリット加工時、巻き芯への巻き取り時の取り扱い性の観点から、好ましくは８μｍ以上である。

（形成工程）
次に、図１（Ｂ）に示すように、基材フィルム１１の第１面１１ａ上に異方性導電フィルム１２を形成する。異方性導電フィルム１２を形成する方法としては、例えば、基材フィルム１１上に導電接着剤の溶液を塗布、乾燥する方法や、基材フィルム１１上に導電粒子を含まない接着層を形成し、得られた接着層に導電粒子を固定する方法などが挙げられる。導電粒子はフィルム平面視で規則配列させてもよく、ランダムでもよい。規則配列は、発明の効果を損なわない限り公知の手法を取ることができる。

例えば、バインダーを基材フィルム１１上に塗布、乾燥させ、樹脂フィルムを形成し、樹脂フィルムを、導電粒子が所定の粒子密度で所定の配列で整列された配列シートに貼り合わせ、導電粒子を樹脂フィルムに押し込んで転写することにより、異方性導電フィルム１２を形成することができる。これにより、異方性導電フィルム１２の第１面は、基材フィルム１１の第１面１１ａの表面状態が反映され、３．０×１０^－１以下の二乗平均平方根高さを得ることができる。

（貼付工程）
次に、図１（Ｃ）に示すように、異方性導電フィルム１２の第２面上にカバーフィルム１３を貼り付け、フィルム積層体を作製する。カバーフィルム１３は、所定のタイミングにて異方性導電フィルム１２の第２面から剥離することができる限り特に限定されない。カバーフィルム１３の材料としては、基材フィルム１１と同様のものを用いることができる。また、カバーフィルム１３も、基材フィルム１１と同様、異方性導電フィルム１２と接合する側の表面に剥離層を有してもよい。また、カバーフィルム１３の厚みは、特に限定されないが、基材フィルム１１よりも小さいことが好ましい。

このような接続フィルムの製造方法によれば、基材フィルムの表面状態が接続フィルムの第１面に反映され、３．０×１０^－１以下である二乗平均平方根高さを得ることができる。

［変形例］
異方性導電フィルムは、例えばマイクロＬＥＤに用いる場合などはＲＧＢ１組の１ピクセル単位（１画素単位）など、所定単位の個片であってもよい。個片の形状は、特に限定されるものではなく、接続対象である電子部品の寸法に応じて適宜設定することができる。個片をレーザーリフトオフ（ＬＬＯ：Laser Lift Off）装置を用いて形成する場合は、捲れや欠けの発生を抑制するため、個片の形状は、鈍角からなる多角形、角が丸い多角形、楕円、長円、及び円から選択される少なくとも１種であることが好ましい。

個片の寸法（縦×横）は、接続対象である電子部品もしくは電極の寸法に応じて適宜設定され、電子部品もしくは電極の面積に対する個片の面積の比は、好ましくは２以上より好ましくは４以上、さらに好ましくは５以上である。個片の場合であっても、マイクロＬＥＤの外形から異方性導電フィルムが露出していれば、光学特性の影響を抑えるためにも本発明の態様は必要になると考える。また、個片の厚みは、異方性導電フィルムの厚みと同様、導電粒子の平均粒径に好ましくは１～４μｍ、特に好ましくは１～２μｍを加算したものであり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上６μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以上４μｍ以下である。

また、基材フィルム上の個片間の距離は、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上である。また、個片間の距離の上限は、好ましくは３０００μｍ以下、より好ましくは１０００μｍ以下、さらに好ましくは５００μｍ以下である。個片間の距離が小さ過ぎる場合、個片のＬＬＯによる転写が困難となり、個片間の距離が大きい場合、個片を貼り付ける方法が好ましくなる。個片間の距離は、顕微鏡観察（光学顕微鏡、金属顕微鏡、電子顕微鏡など）を用いて計測することができる。

個片は、スリットやハーフカットにより形成してもよく、レーザーリフトオフ装置を用いて形成してもよい。ＬＬＯ装置を用いて個片を形成する場合、基材フィルムは、レーザー光に対して透過性を有するものであればよく、中でも全波長に亘って高い光透過率を有する石英ガラスであることが好ましい。

ＬＬＯ装置を用いて個片を形成する場合、基材フィルム上に設けられた異方性導電フィルムに対して基材フィルム側からレーザー光を照射し、照射部分の異方性導電フィルムを除去することにより、基材フィルム上に異方性導電フィルムからなる所定形状の個片を形成することができる。

例えば、開口の窓部が四角形状であるマスクを用い、基材フィルムから異方性導電フィルムの不要部分を除去することにより、異方性導電フィルムの残存部分で所定形状の個片を構成することができる。また、例えば、開口の窓部内に所定形状の遮光部が形成されたマスクを用い、基材フィルムから個片周囲の異方性導電フィルムの不要部分を除去することにより、異方性導電フィルムの残存部分で所定形状の個片を構成することができる。

また、レーザーリフトオフ装置を用いて個片を作製した場合、個片の反応率は、２５％以下、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。これにより、優れた転写性を得ることができる。なお、レーザー照射前の硬化性樹脂膜やレーザー照射後に得られた個片の反応率の測定は、例えばＦＴ－ＩＲを用いて反応基の減少率により求めることができる。例えば、エポキシ化合物の反応を利用した硬化性樹脂膜の場合、試料に赤外線を照射させてＩＲスペクトルを測定し、ＩＲスペクトルのメチル基（２９３０ｃｍ^－１付近）及びエポキシ基（９１４ｃｍ^－１付近）のピーク高さを測定し、下記式のように、メチル基のピーク高さに対するエポキシ基のピーク高さの反応前後（例えばレーザー照射前後）の比率で算出することができる。

反応率（％）＝｛１－（ａ／ｂ）／（Ａ／Ｂ）｝×１００
上記式において、Ａは反応前のエポキシ基のピーク高さ、Ｂは反応前のメチル基のピーク高さ、ａは反応後のエポキシ基のピーク高さ、ｂは反応後のメチル基のピーク高さである。なお、エポキシ基のピークに他のピークが重なる場合は、完全硬化（反応率１００％）させたサンプルのピーク高さを０％とすればよい。

＜３．表示装置＞
本実施の形態に係る表示装置は、複数の発光素子と、配線基板と、複数の発光素子と配線基板とを接続した接続フィルムの硬化膜とを備え、硬化膜が、二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１以下である第１面を有し、複数の発光素子が、第１面上に実装されてなるものである。ここで、例えば発光素子の電極が円錐形状の突起を有する場合、接続フィルムとして導電粒子を含有していない接着剤層を用いることできる。また、例えば発光素子の電極が平面の底面を有する場合、接続フィルムとして異方性導電フィルムを用いることできる。

図２は、本実施の形態における表示装置の一例を模式的に示す断面図である。図２に示すように、表示装置は、複数の発光素子３０と、複数の発光素子３０を配列する配線基板２０と、複数の発光素子３０と配線基板２０とを接続させた異方性導電フィルムの硬化膜４０とを備える。なお、図２では、配線基板２０側から光が透過しているが、硬化膜４０側からも光が透過し、視認性がある。即ち、図２の光の方向が逆向きでもよい。

配線基板２０は、基材上に第１導電型用回路パターンと、第２導電型用回路パターンとを備え、発光素子３０が１画素を構成するサブピクセル（副画素）単位で配置されるように、例えばｐ側の第１導電型電極及びｎ側の第２導電型電極に対応する位置にそれぞれ第１電極及び第２電極を有する。また、配線基板２０は、例えばマトリクス配線のデータ線、アドレス線などの回路パターンを形成し、１画素を構成する各サブピクセルに対応する発光素子をオンオフ可能とする。１画素は、例えば、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３個のサブピクセルで構成しても、ＲＧＢＷ（白）、ＲＧＢＹ（黄）の４個のサブピクセルで構成しても、ＲＧ、ＧＢの２個のサブピクセルで構成してもよい。

また、表示装置を透明ディスプレイとする場合、配線基板２０は、透光基板であることが好ましく、基材は、ガラス、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）などであることが好ましい。第１電極２２及び第２電極２３は、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）、ＩＺＯ（Indium-Zinc-Oxide）、ＺｎＯ（Zinc-Oxide）、ＩＧＺＯ（Indium-Gallium-Zinc-Oxide）などの透明導電膜であることが好ましい。

発光素子３０は、本体と、第１導電型電極と、第２導電型電極とを備え、第１導電型電極と第２導電型電極とが、同一面側に配置された水平構造を有する。本体は、例えばｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層と、例えばＩｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ層からなる活性層と、例えばｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層とを備え、いわゆるダブルヘテロ構造を有する。第１導電型電極は、パッシベーション層により第１導電型クラッド層の一部に形成され、第２導電型電極は、第２導電型クラッド層の一部に形成される。第１導電型電極と第２導電型電極との間に電圧が印加されると、活性層にキャリアが集中し、再結合することにより発光が生じる。

硬化膜４０は、前述した異方性導電フィルム１２が硬化したものである。硬化膜４０は、例えば配線基板２０の表示部の全面に形成されていてもよく、また、例えばＲＧＢ１組の１ピクセル単位（１画素単位）など表示部の一部に所定単位の個片で形成されていてもよい。

発光素子３０が実装される硬化膜４０の第１面の二乗平均平方根高さは、好ましくは３．０×１０^－１μｍ以下、より好ましくは２．０×１０^－１μｍ以下、さらに好ましくは１．０×１０^－１μｍ以下である。二乗平均平方根高さが大きくなると、光散乱が多く発生し、優れた光透過性及び視認性を得ることが困難となる。

硬化膜４０のヘイズは、好ましくは５０％未満、より好ましくは４５％未満、さらに好ましくは４０％未満である。ヘイズは、ＨＡＺＥＭＥＴＥＲを用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠した方法で測定するこができる。

硬化膜４０の可視光透過率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上、さらに好ましくは４５％以上である。可視光領域（３８０ｎｍ～７８０ｎｍ）の透過率は、例えば紫外可視分光光度計を用いて測定することができる。

硬化膜４０は、前述した異方性導電フィルムと同様、導電粒子が面方向に整列されていることが好ましい。また、硬化膜の粒子面密度は、発光素子３０の電極サイズに応じて適宜設計でき、粒子面密度の下限は、性能に支障がなければ特に制限はなく、３０個／ｍｍ^２以上、５００個／ｍｍ^２以上、２００００個／ｍｍ^２以上、４００００個／ｍｍ^２以上、５００００個／ｍｍ^２以上とすることができ、粒子面密度の上限は、１５０００００個／ｍｍ^２以下、１００００００個／ｍｍ^２以下、５０００００個／ｍｍ^２以下、１０００００個／ｍｍ^２以下とすることができる。これにより、発光素子３０の電極サイズが小さい場合でも、優れた導通性及び絶縁性を得ることができる。

なお、硬化膜４０の粒子面密度は、製造時にフィルム化した際の導電粒子のものである。これはランダムに配置された部分でも、配列部分のものを測定したものであっても同様となる。所定単位で形成された硬化膜４０の個片の粒子個数密度を求める場合は、個片とスペースを含めた面積から個片間のスペースを除いた面積と粒子数とから粒子面密度を求めることができる。個片は、個数密度で表すことが不適切な場合もあり、１つの個片における粒子の占有面積率や、粒子径と粒子間中心距離及び個数で表すことが適当な場合もある。

硬化膜４０の厚みは、バインダーに導電粒子を含有する場合、導電粒子の平均粒径に好ましくは１～４μｍ、特に好ましくは１～２μｍを加算したものであることが好ましい。これにより、発光素子３０間の硬化膜４０の第１面の高さＨａと発光素子３０の本体の底面の高さＨｂとの差を小さくすることができる。発光素子３０の本体の底面の高さＨｂは、底面から電極を除いた高さであり、底面に段差がある場合、段差がある底面の平均値とすることができる。

発光素子３０間の硬化膜４０の第１面の高さＨａと発光素子３０の本体の底面の高さＨｂとの差は、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．８μｍ以下、さらに好ましくは０．６μｍ以下である。硬化膜４０の第１面の高さＨａと発光素子３０の本体の底面の高さＨｂとの差を小さくすることにより、硬化膜４０の第１面にしわが発生するのを抑制し、光散乱を抑制することができる。

このような表示装置によれば、発光素子３０が実装される硬化膜４０の第１面が光学レベルで平坦となるため、光散乱を抑制することができ、従来のＡＣＰ、ＡＣＦ、ＮＣＦなどを貼り付けた接続では達成できなかった優れた光透過性及び視認性を得ることができる。

［接続構造体］
前述の実施の形態では、発光素子３０を配列したディスプレイとしての表示装置を例に挙げたが、本技術は、第１の電子部品と第２の電子部品とを接続した接続構造体にも適用することができる。すなわち、接続構造体は、第１の電子部品と、第２の電子部品と、第１の電子部品と第２の電子部品とを接続させた硬化膜とを備え、硬化膜が、二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１以下である第１面を有し、第１の電子部品が第１面上に実装されてなるものである。

第１の電子部品及び第２の電子部品としては、例えば、発光素子、ＩＣ（Integrated Circuit）、フレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用途、タッチパネル用途などの透明基板、プリント配線板（ＰＷＢ）などが挙げられる。プリント配線板の材質は、特に限定されず、例えば、ＦＲ－４基材などのガラエポでもよく、熱可塑性樹脂などのプラスチック、セラミックなども用いることができる。また、透明基板は、透明性の高いものであれば特に限定はなく、ガラス基板、プラスチック基板などが挙げられる。また、第２の電子部品には、例えば、シリコーンゴム層が設けられていてもよい。

＜４．表示装置の製造方法＞
本実施の形態に係る表示装置の製造方法は、配線基板の所定位置に、二乗平均平方根高さが所定値以下である第１面を有する接続フィルムを配置する配置工程と、第１面に複数の発光素子を搭載し、複数の発光素子を配線基板に実装させる実装工程とを有するものである。ここで、例えば発光素子の電極が円錐形状の突起を有する場合、接続フィルムとして導電粒子を含有していない接着剤層を用いることできる。また、例えば発光素子の電極が平面の底面を有する場合、接続フィルムとして異方性導電フィルムを用いることできる。

図３は、本実施の形態における表示装置の製造方法の一例を説明するための図であり、図３（Ａ）は、配線基板の所定位置に異方性導電フィルムを配置する配置工程を示し、図３（Ｂ）は、発光素子を配線基板に実装させる実装工程を示す。ここで、異方性導電フィルム１２、配線基板２０及び発光素子３０は、前述した接続フィルム及び表示装置の説明と同様のため、同一符号を付し、説明を省略する。

（配置工程）
図３（Ａ）に示すように、配置工程では、基材フィルム１１上に形成された異方性導電フィルム１２を、配線基板２０の所定位置に配置する。具体的には、図１（Ｃ）に示すフィルム積層体において、異方性導電フィルム１２からカバーフィルム１３を剥がし、異方性導電フィルム１２の第２面を配線基板２０に接触させて配置し、異方性導電フィルム１２から基材フィルム１１を剥がし、異方性導電フィルム１２の第１面を実装面とする。

異方性導電フィルム１２は、例えば配線基板２０の表示部の全面に配置してもよく、また、例えばＲＧＢ１組の１ピクセル単位（１画素単位）など表示部の一部に所定単位の個片で配置してもよい。

異方性導電フィルム１２の配線基板２０への配置方法としては、特に限定されるものではない。例えば異方性導電フィルム１２を表示部の全面に配置する場合、ラミネートする方法などが挙げられる。また、例えば異方性導電フィルム１２の個片を表示部の一部に配置する場合、ＬＬＯ装置を用いて個片を基材フィルム１１から配線基板２０に直接転写、配置する方法、個片を予め密着させた転写材（スタンプ材）を用いて転写材から配線基板２０に転写、配置する方法などが挙げられる。

（実装工程）
図３（Ｂ）に示すように、実装工程では、配線基板２０の所定位置に配置された異方性導電フィルム１２の第１面に発光素子３０を実装させる。実装工程における発光素子の配置方法は、特に限定されるものではない。例えばＬＬＯ装置を用いて発光素子を配線基板に配置する方法、発光素子を予め密着させた転写材（スタンプ材）を用いて転写材から配線基板に配置する方法などが挙げられる。

発光素子３０を配線基板２０に接続させる方法としては、公知の異方性導電フィルムにおいて用いられている熱圧着、光圧着、熱光併用圧着などの接続方法を適宜選択して使用することができる。また、導電粒子が半田粒子の場合には、リフローにより接続してもよい。接続条件としては、例えば、温度１５０℃～２６０℃、圧力１ＭＰａ～６０ＭＰａ、時間５秒～３００秒である。異方性導電フィルムが硬化することにより、硬化膜が形成され、配線基板２０上に発光素子３０を異方性接続させることができる。

［接続構造体の製造方法］
また、前述した実施の形態では、ディスプレイとしての表示装置の製造方法を例に挙げたが、本技術は、これに限られるものではなく、例えば、光源としての発光装置の製造方法にも適用することができる。また、第１の電子部品と第２の電子部品とを接続する接続構造体の製造方法にも適用することができる。すなわち、接続構造体の製造方法は、第１の電子部品の所定位置に、二乗平均平方根高さが所定値以下である第１面を有する接続フィルムを配置する配置工程と、第１面に複数の第２の電子部品を搭載し、複数の第２の電子部品を第１の電子部品に実装させる実装工程とを有する。第１の電子部品及び第２の電子部品としては、前述した接続構造体と同様のものが挙げられる。

＜５．実施例＞
本実施例では、異方性導電フィルムを作製し、Ｓｑ（二乗平均平方根高さ）、ヘイズ、及び可視光透過率について評価した。なお、本技術は、これらの実施例に限定されるものではない。

［Ｓｑ（二乗平均平方根高さ）測定］
基材フィルムのＳｑ、及びサンプルの基材フィルム側の面のＳｑをＺｙｇｏ社製３次元非接触表面粗度測定計にて測定した。

［ヘイズ測定］
サンプルのヘイズを、ＨＡＺＥＭＥＴＥＲ（村上色彩技術研究所製、ＨＭ－１５０）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠した方法で測定した。ヘイズの評価は、サンプルの素ガラス側及び異方性導電フィルム側の両面のヘイズ（％）に応じて下記基準で行った。ヘイズの評価は、Ｂ以上であることが好ましい。
Ａ:４０％未満
Ｂ:４０％以上５０％未満
Ｃ:５０％以上

［可視光透過率測定］
サンプルの可視光領域（３８０ｎｍ～７８０ｎｍ）の透過率を、紫外可視分光光度計（日本分光（株）製Ｖ－５６０）を用いて測定した。可視光透過率の評価は、サンプルの素ガラス側及び異方性導電フィルム側の両面の可視光透過率（％）に応じて下記基準で行った。可視光透過率の評価は、Ｂ以上であることが好ましい。
Ａ:４５％以上
Ｂ:３０％以上４５％未満
Ｃ:３０％未満
［実施例１］

（異方性導電フィルムの作製）
ポリビニルアセタール樹脂（製品名：ＫＳ－１０、積水化学工業（株）製）５０ｗｔ％、高純度水添エポキシ樹脂（製品名：ＹＸ８０００、三菱ケミカル（株）製）４０ｗｔ％、及びカチオン重合開始剤（製品名：ＳＩ－６０Ｌ、三新化学工業（株）製）１０ｗｔ％を混合し、バインダーを作製した。

バインダーを、基材フィルムとして二乗平均平方根高さ（Ｓｑ）１．２×１０^－３、厚み５０μｍのＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）フィルム（製品名：ＳＰ３０４０ＡＳＣＲ、東洋クロス（株）製）上に塗布、乾燥させ、樹脂フィルムを形成した。次に、粒子密度５８０００ｐｃｓ／ｍｍ^２で導電粒子（平均粒径２．２μｍ、樹脂コア金属被覆微粒子、Ｎｉメッキ０．１μｍ厚、積水化学工業株式会社製）が六方格子状に配列された配列シートを樹脂フィルムに貼り合わせ、導電粒子を樹脂フィルムに押し込んで転写した。次に、カバーフィルムとして厚み２５μｍのＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）フィルム（製品名：ＲＳＰ３０３０ＦＡ２Ｓ、東洋クロス（株）製）を導電粒子の転写面に貼り合わせ、厚み４μｍの導電粒子が整列された異方性導電フィルムを作製した。

そして、サイズ３０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み４μｍの異方性導電フィルムについて、カバーフィルムを剥がし、導電粒子の転写面をサイズ４０ｍｍ×７０ｍｍ、厚み０．４ｍｍの素ガラスに貼り合わせた後、基材フィルムを剥がし、表面に異方性導電フィルムの第１面を有するサンプルを作製した。貼合条件は、温度５０℃、真空引きの時間１０秒、加圧時間１０秒、加圧力０．１ＭＰａとした。

表１に示すように、実施例１のサンプルのＳｑは６．０×１０^－２μｍ、ヘイズの評価はＡ、可視光透過率の評価はＡであった。

［実施例２］
基材フィルムとして二乗平均平方根高さ（Ｓｑ）１．１×１０^－１μｍ、厚み５０μｍのＰＥＴフィルムを用いて異方性導電フィルムを作製し、温度２００℃、時間１０ｍｉｎの条件で硬化させた以外は、実施例１と同様にサンプルを作製した。

表１に示すように、実施例２のサンプルのＳｑは８．０×１０^－２μｍ、ヘイズの評価はＡ、可視光透過率の評価はＡであった。

［実施例３］
基材フィルムとして二乗平均平方根高さ（Ｓｑ）１．１×１０^－１μｍ、厚み５０μｍのＰＥＴフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にサンプルを作製した。

表１に示すように、実施例３のサンプルのＳｑは９．０×１０^－２μｍ、ヘイズの評価はＡ、可視光透過率の評価はＢであった。

［実施例４］
基材フィルムとして二乗平均平方根高さ（Ｓｑ）２．８×１０^－１μｍ、厚み５０μｍのＰＥＴフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にサンプルを作製した。

表１に示すように、実施例４のサンプルのＳｑは２．６×１０^－１μｍ、ヘイズの評価はＢ、可視光透過率の評価はＢであった。

［比較例１］
基材フィルムとして二乗平均平方根高さ（Ｓｑ）５．０×１０^－１μｍ以上、厚み５０μｍのＰＥＴフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にサンプルを作製した。

表１に示すように、比較例１のサンプルのＳｑは５．０×１０^－１μｍ以上、ヘイズの評価はＣ、可視光透過率の評価はＣであった。

［比較例２］
基材フィルムとして二乗平均平方根高さ（Ｓｑ）７．０×１０^－１μｍ以上、厚み５０μｍのＰＥＴフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にサンプルを作製した。

表１に示すように、比較例２のサンプルのＳｑは７．０×１０^－１μｍ以上、ヘイズの評価はＣ、可視光透過率の評価はＣであった。

表１に示すように、比較例１及び比較例２は、異方性導電フィルムの第１面の二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍを超えているため、良好なヘイズ評価及び可視光透過率評価を得ることができなかった。

一方、実施例１～４は、異方性導電フィルムの第１面の二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下であるため、良好なヘイズ評価及び可視光透過率評価を得ることができ、表示装置の光透過性及び視認性を向上させるこが可能であることが分かった。また、実施例１～３は、異方性導電フィルムの第１面の二乗平均平方根高さが１．０×１０^－１μｍ以下であるため、ヘイズを４０％未満とすることができた。また、実施例２と実施例３とを比較した結果、異方性導電フィルムの硬化によって可視光透過率が向上することが分かった。

１１ 基材フィルム、１１ａ 第１面、１２ 接続フィルム、１２ａ 第１面、１３ カバーフィルム、２０ 配線基板、３０ 発光素子、４０ 硬化膜、４０ａ 第１面

Claims (12)

1. 複数の発光素子と、配線基板と、前記複数の発光素子と前記配線基板とを接続した接続フィルムの硬化膜とを備え、
   前記硬化膜が、二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である第１面を有し、
   前記複数の発光素子が、前記第１面上に実装されてなる表示装置。
2. 前記発光素子間の硬化膜のヘイズが５０％未満であり、前記発光素子間の硬化膜の可視光透過率が３０％以上である請求項１記載の表示装置。
3. 前記硬化膜が、導電粒子を有し、前記硬化膜の厚みが、前記導電粒子の平均粒径に１～２μｍを加算したものである請求項１記載の表示装置。
4. 前記導電粒子の平均粒径が、３．０μｍ以下であり、
   前記導電粒子が、５００００個／ｍｍ^２以上の粒子面密度で整列している請求項３記載の表示装置。
5. 前記発光素子間の前記硬化膜の第１面の高さと前記発光素子の本体の底面の高さとの差が、１μｍ以下である請求項４記載の表示装置。
6. 配線基板の所定位置に、二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である第１面を有する接続フィルムを配置する配置工程と、
   前記第１面に複数の発光素子を搭載し、前記複数の発光素子を配線基板に実装させる実装工程と
   を有する表示装置の製造方法。
7. 二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である第１面を有する接続フィルム。
8. ヘイズが５０％未満であり、可視光透過率が３０％以上である請求項７記載の接続フィルム。
9. 導電粒子を有し、厚みが、前記導電粒子の平均粒径に１～２μｍを加算したものである請求項７記載の接続フィルム。
10. 前記導電粒子の平均粒径が、３．０μｍ以下であり、
    前記導電粒子が、５００００個／ｍｍ^２以上の粒子面密度で整列している請求項９記載の接続フィルム。
11. 前記第１面側に二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である基材フィルムを備える請求項７記載の接続フィルム。
12. 二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である基材フィルム上に接続フィルムを形成し、
    前記基材フィルム側に二乗平均平方根高さが３．０×１０^－１μｍ以下である第１面を有する接続フィルムの製造方法。
    

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