JP7269548B2 - Holding member, transfer member, chip substrate, transfer member manufacturing method and manufacturing apparatus, light emitting substrate manufacturing method - Google Patents
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本発明は、保持部材、保持部材を有する転写部材、転写部材の製造に用いられるチップ基板、転写部材の製造方法、転写部材の製造装置、及び転写部材を用いた発光基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a holding member, a transfer member having the holding member, a chip substrate used for manufacturing the transfer member, a method for manufacturing the transfer member, an apparatus for manufacturing the transfer member, and a method for manufacturing a light emitting substrate using the transfer member.
近年、回路を有する回路基板に複数のマイクロ発光ダイオード(LED)チップを配置した発光基板を用いた表示装置、いわゆるマイクロLEDディスプレイが開発されている。マイクロLEDディスプレイは、液晶ディスプレイ等に比べて、輝度、消費電力、応答速度、信頼性等の面で優れており、次世代の軽量且つ薄型のディスプレイとして注目されている。 2. Description of the Related Art In recent years, so-called micro-LED displays, which use a light-emitting substrate in which a plurality of micro-light-emitting diode (LED) chips are arranged on a circuit board having a circuit, have been developed. Micro LED displays are superior to liquid crystal displays and the like in terms of brightness, power consumption, response speed, reliability, etc., and are attracting attention as next-generation lightweight and thin displays.
従来、マイクロLEDディスプレイに用いられる発光基板を製造する際に、ウエハをダイシングして形成された複数のマイクロ発光ダイオードチップを、ピックアンドプレイス工程により、1つずつ回路基板に配置していた。このような発光基板の製造方法では、ピックアンドプレイス工程を数百万回以上繰り返すことになるため、回路基板にマイクロ発光ダイオードチップを配置する工程に時間がかかり、それに伴って製造コストが上昇してしまう。すなわち、低い生産性でしか発光基板を製造することができない。 Conventionally, when manufacturing light-emitting substrates used in micro-LED displays, a plurality of micro-light-emitting diode chips formed by dicing a wafer are arranged one by one on a circuit board by a pick-and-place process. In such a light-emitting substrate manufacturing method, the pick-and-place process is repeated millions of times or more, and the process of arranging the micro-light-emitting diode chips on the circuit board takes a long time, thereby increasing the manufacturing cost. end up That is, the light-emitting substrate can only be manufactured with low productivity.
そこで、特許文献1のように、粘着スタンプによって、ウエハから回路基板にマイクロ発光ダイオードチップを配置することが考えられた。特許文献1の粘着スタンプは、複数のマイクロ発光ダイオードチップを保持することができるため、1回のピックアンドプレイス工程で複数のマイクロ発光ダイオードチップを回路基板に配置することができる。したがって、回路基板にマイクロ発光ダイオードチップを配置する工程に要する時間を短縮し、製造コストを削減することができる。
Therefore, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100000, it was considered to dispose the micro-light-emitting diode chips from the wafer to the circuit board by means of an adhesive stamp. Since the adhesive stamp of
ところで、特許文献1の粘着スタンプは、ピックアンドプレイス工程を繰り返し行うと、粘着性が低下してしまう。粘着スタンプの粘着性が低下すると、ピックアンドプレイス工程を行う際に粘着スタンプがマイクロ発光ダイオードチップを保持する確実性が低下してしまう。このため、粘着スタンプに粘着性を付与する工程や、粘着スタンプを交換する工程を要することになり、発光基板の製造の生産性を高めにくい。
By the way, the adhesive stamp of
そこで、本件発明者らは検討を行い、ピックアンドプレイス工程を繰り返し行うことなく、ウエハから回路基板にマイクロ発光ダイオードチップを配置することを可能とする、さらには回路基板にマイクロ発光ダイオードチップを一括で配置することを可能とする、マイクロ発光ダイオードチップを保持する保持部材、当該保持部材を有するマイクロ発光ダイオードチップの転写部材、当該転写部材の製造方法、及び当該転写部材を用いた発光基板の製造方法を知見した。すなわち、本発明は、複数のマイクロ発光ダイオードチップが配置された発光基板の生産性を高めることを目的とする。 Therefore, the inventors of the present invention conducted a study to make it possible to arrange the micro light emitting diode chips from the wafer to the circuit board without repeating the pick and place process, and furthermore, to collectively assemble the micro light emitting diode chips on the circuit board. A holding member for holding a micro light emitting diode chip, a transfer member for a micro light emitting diode chip having the holding member, a method for manufacturing the transfer member, and a manufacturing method for a light emitting substrate using the transfer member I found a way. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to improve the productivity of a light emitting substrate having a plurality of micro light emitting diode chips arranged thereon.
上記課題を解決するために、本発明の保持部材は、2種以上の複数の発光ダイオードチップを保持するための保持部材であって、板状の基材と、前記基材の一方の面上に規則的に二次元配列され、それぞれが1つの前記発光ダイオードチップを保持するための、複数の突出保持部と、を備え、前記突出保持部は、本体である突出構造体と、前記突出構造体の先端に設けられた第1粘着層を有し、前記基材の板面に垂直な方向に前記発光ダイオードチップの厚さ以上圧縮変形することができる。前記突出構造体のヤング率は、10GPa以下であり、前記突出構造体の前記基材の板面に垂直な方向の長さは、5μm以上であってもよい。前記第1粘着層は、加熱、冷却又は紫外線照射によって粘着性が低下してもよい。 In order to solve the above problems, a holding member of the present invention is a holding member for holding a plurality of light-emitting diode chips of two or more types, comprising a plate-like substrate and a a plurality of projecting holding parts arranged regularly two-dimensionally and each holding one of the light emitting diode chips, wherein the projecting holding part comprises a projecting structure that is a main body; It has a first adhesive layer provided at the tip of the body, and can be compressed and deformed in a direction perpendicular to the plate surface of the base material by the thickness of the light emitting diode chip or more. A Young's modulus of the protruding structure may be 10 GPa or less, and a length of the protruding structure in a direction perpendicular to the plate surface of the substrate may be 5 μm or more. The adhesiveness of the first adhesive layer may be reduced by heating, cooling, or ultraviolet irradiation.
本発明の転写部材は、前記保持部材と、前記突出保持部に保持された2種以上の複数の前記発光ダイオードチップと、を備える。 The transfer member of the present invention includes the holding member and the plurality of light emitting diode chips of two or more types held by the projecting holding portion.
本発明のチップ基板は、前記保持部材に前記発光ダイオードチップを保持させるために用いるものであり、板状のチップ基材と、前記チップ基材の一方の面上に積層された第2粘着層と、前記第2粘着層の前記チップ基板側の面と反対の面上に規則的に二次元配列された複数の前記発光ダイオードチップと、を備え、前記第2粘着層は、前記保持部材の前記第1粘着層よりも粘着性が高く、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって粘着性が前記保持部材の前記第1粘着層よりも低くなる。前記チップ基材は、紫外線を透過し、前記第2粘着層は、紫外線照射によって粘着性が低下してもよい。前記発光ダイオードチップの配列のピッチの整数倍が、前記突出保持部の配列のピッチとなっていてもよい。 The chip substrate of the present invention is used for holding the light-emitting diode chip on the holding member, and comprises a plate-like chip substrate and a second adhesive layer laminated on one surface of the chip substrate. and a plurality of the light-emitting diode chips regularly arranged two-dimensionally on the surface of the second adhesive layer opposite to the surface facing the chip substrate, wherein the second adhesive layer is attached to the holding member. Adhesiveness is higher than that of the first adhesive layer, and adhesiveness becomes lower than that of the first adhesive layer of the holding member by ultraviolet irradiation, laser irradiation, heating, or cooling. The chip base material may transmit ultraviolet rays, and the adhesiveness of the second adhesive layer may be reduced by ultraviolet irradiation. An integral multiple of the pitch of the array of the light emitting diode chips may be the pitch of the array of the projecting holding portions.
本発明の転写部材の製造方法は、板状のチップ基材と、前記チップ基材の一方の板面上に積層され、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって粘着性が低くなる第2粘着層と、前記第2粘着層の前記チップ基板側の面と反対の面上に規則的に二次元配列された複数の第1発光ダイオードチップと、を有する第1チップ基板を、請求項1から3のいずれか1つに記載の保持部材に接触させる第1工程と、前記第1チップ基板の前記第2粘着層における、前記第1発光ダイオードチップを保持するための前記突出保持部に接触する前記第1発光ダイオードチップが配置されている領域の粘着性を、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって、低下させる第2工程と、前記第1チップ基板を前記保持部材から離間させて、前記第1発光ダイオードチップを前記突出保持部に保持させる第3工程と、板状のチップ基材と、前記チップ基材の一方の面上に積層され、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって粘着性が低くなる第2粘着層と、前記第2粘着層の前記チップ基板側の面と反対の面上に規則的に二次元配列された複数の前記第1発光ダイオードチップとは異なる種類の第2発光ダイオードチップと、を有する第2チップ基板を、前記保持部材に接触させる第4工程と、前記第2チップ基板の前記第2粘着層における、前記第2発光ダイオードチップを保持するための前記突出保持部に接触する前記第2発光ダイオードチップが配置されている領域の粘着性を、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって、低下させる第5工程と、前記第2チップ基板を前記保持部材から離間させて、前記第2発光ダイオードチップを前記突出保持部に保持させる第6工程と、を備える。前記第1チップ基板及び前記第2チップ基板の前記チップ基材は、紫外線を透過し、前記第1チップ基板及び前記第2チップ基板の前記第2粘着層は、紫外線照射によって粘着性が低下するものであり、前記第2工程及び前記第5工程は、紫外線を、前記第1チップ基板又は前記第2チップ基板の前記第2粘着層側とは反対の側から、紫外線を遮蔽する遮蔽部及び紫外線を透過する透過部を有するフォトマスクを介して、前記第2粘着層に照射する工程を有していてもよい。 The method for producing a transfer member of the present invention comprises a plate-shaped chip substrate, and a second adhesive which is laminated on one plate surface of the chip substrate and whose adhesiveness is reduced by ultraviolet irradiation, laser irradiation, heating or cooling. and a plurality of first light emitting diode chips regularly arranged two-dimensionally on the surface opposite to the surface of the second adhesive layer facing the chip substrate. 4. A first step of contacting the holding member according to any one of 3; and contacting the projecting holding portion for holding the first light emitting diode chip in the second adhesive layer of the first chip substrate. a second step of reducing the adhesiveness of the region where the first light emitting diode chip is arranged by ultraviolet irradiation, laser irradiation, heating or cooling ; a third step of holding the first light-emitting diode chip on the projecting holding portion; a plate-shaped chip base; A second adhesive layer with low adhesiveness and a plurality of first light-emitting diode chips that are regularly two-dimensionally arranged on the surface of the second adhesive layer opposite to the surface of the second adhesive layer facing the chip substrate. a fourth step of contacting a second chip substrate having a second light emitting diode chip with the holding member; and a fourth step of holding the second light emitting diode chip on the second adhesive layer of the second chip substrate. a fifth step of reducing the adhesiveness of a region where the second light-emitting diode chip is arranged and in contact with the projecting holding portion by ultraviolet irradiation, laser irradiation, heating, or cooling; and holding the second chip substrate. and a sixth step of separating the second light emitting diode chip from the member and holding the second light emitting diode chip on the projecting holding portion. The chip base materials of the first chip substrate and the second chip substrate transmit ultraviolet rays, and the adhesiveness of the second adhesive layers of the first chip substrate and the second chip substrate decreases due to ultraviolet irradiation. In the second step and the fifth step, a shielding portion for shielding ultraviolet rays from the side opposite to the second adhesive layer side of the first chip substrate or the second chip substrate; A step of irradiating the second adhesive layer through a photomask having a transmission portion that transmits ultraviolet rays may be included.
本発明の転写部材の製造装置は、板状のチップ基材と、前記チップ基材の一方の面上に積層され、紫外線照射によって粘着性が低下する第2粘着層と、前記第2粘着層の前記チップ基材側の面と反対の面上に規則的に二次元配列された複数の前記発光ダイオードチップと、を有するチップ基板を保持するチップ基板保持部と、前記チップ基板の前記第2粘着層に紫外線を照射する紫外線光源と、紫外線を遮蔽する遮蔽部及び紫外線を透過する透過部を有するフォトマスクを保持するフォトマスク保持部と、前記保持部材を保持する保持部材保持部と、前記チップ基板保持部、前記フォトマスク保持部及び前記保持部材保持部に保持された前記保持部材、前記チップ基板及び前記フォトマスクを観察するカメラと、前記チップ基板保持部、前記紫外線光源、前記フォトマスク保持部、前記保持部材保持部及び前記カメラを制御する制御部と、を備え、前記チップ基板保持部、前記フォトマスク保持部及び前記保持部材保持部は、それぞれ独立して、移動することができ、前記制御部は、前記カメラによる前記保持部材及び前記チップ基板の観察結果を用いて、前記保持部材と前記チップ基板との位置決めを行い、前記カメラによる前記チップ基板及び前記フォトマスクの観察を用いて前記チップ基板と前記フォトマスクとの位置決めを行う。 An apparatus for manufacturing a transfer member according to the present invention includes a plate-like chip base material, a second adhesive layer laminated on one surface of the chip base material and whose adhesiveness is reduced by ultraviolet irradiation, and the second adhesive layer. a plurality of the light-emitting diode chips regularly arranged two-dimensionally on the surface opposite to the surface of the chip substrate side; a chip substrate holding portion for holding a chip substrate; An ultraviolet light source for irradiating the adhesive layer with ultraviolet rays, a photomask holding portion for holding a photomask having a shielding portion for shielding ultraviolet rays and a transmitting portion for transmitting ultraviolet rays, a holding member holding portion for holding the holding member, a camera for observing the chip substrate holding portion, the photomask holding portion, the holding member held by the holding member holding portion, the chip substrate and the photomask; the chip substrate holding portion; the ultraviolet light source; A holding section, a holding member holding section, and a control section for controlling the camera, wherein the chip substrate holding section, the photomask holding section, and the holding member holding section can move independently of each other. The controller positions the holding member and the chip substrate using observation results of the holding member and the chip substrate by the camera, and uses observation of the chip substrate and the photomask by the camera. to position the chip substrate and the photomask.
本発明の転写部材の発光基板の製造方法は、前記転写部材の前記発光ダイオードチップが、回路基板の回路に電気的に接続するようにして、複数の前記発光ダイオードチップを前記転写部材の前記保持部材から前記回路基板に一括で転写する工程を備える。前記保持部材の前記第1粘着層は、加熱、冷却又は紫外線照射によって粘着性が低下するものであり、前記複数の前記発光ダイオードチップを前記転写部材の前記保持部材から前記回路基板に一括で転写する工程は、前記保持部材の前記第1粘着層の粘着性を、加熱、冷却又は紫外線照射によって、低下させる工程と、前記発光ダイオードチップを前記第1粘着層から剥離させる工程と、をさらに含んでいてもよい。 In the method of manufacturing a light-emitting substrate for a transfer member according to the present invention, a plurality of the light-emitting diode chips are electrically connected to a circuit of a circuit board on the transfer member. A step of collectively transferring from the member to the circuit board is provided. The adhesiveness of the first adhesive layer of the holding member is reduced by heating, cooling, or ultraviolet irradiation, and the plurality of light emitting diode chips are collectively transferred from the holding member of the transfer member to the circuit board. the step of reducing the adhesiveness of the first adhesive layer of the holding member by heating, cooling, or ultraviolet irradiation; and peeling the light-emitting diode chip from the first adhesive layer. You can stay.
本発明によれば、複数の発光ダイオードチップが配置された発光基板の生産性を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the productivity of the light emitting board in which several light emitting diode chips are arrange|positioned can be improved.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings attached to this specification, for the convenience of illustration and ease of understanding, the scale and the ratio of vertical and horizontal dimensions are changed and exaggerated from those of the real thing.
本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」は「シート」や「フィルム」と呼ばれ得るような部材をも含む概念である。また、「板面(シート面、フィルム面)」とは、対象となる板状(シート状、フィルム状)の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材(シート状部材、フィルム状部材)の平面方向と一致する面のことを指す。 As used herein, the terms "plate", "sheet", and "film" are not to be distinguished from one another based solely on their designation. For example, "plate" is a concept that includes members that can be called "sheets" and "films." In addition, "plate surface (sheet surface, film surface)" refers to the target plate-shaped member (sheet-shaped member) when viewed from the whole and perspective. member, film-like member).
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 Furthermore, the terms used herein to specify shapes and geometric conditions and their degrees, such as "parallel", "perpendicular", "identical", length and angle values, etc., are not strictly defined. It shall be interpreted to include the extent to which similar functions can be expected without being bound by the meaning.
図1は、マイクロ発光ダイオードチップ50を有する発光基板10を用いた表示装置1を概略的に示す分解斜視図である。表示装置1は、表示面5に画像等を表示する。図1に示す例において、表示装置1は、発光基板10と、発光基板10に対向して配置された拡散層7と、を有している。拡散層7の発光基板10に対向する側とは逆側の面が、表示装置1の表示面5となっている。表示装置1は、1つ又は複数の発光ダイオードから発光した光を1つの画素として用いている、いわゆるマイクロLEDディスプレイである。図示された例において、発光基板10で発光した光を拡散層7で拡散している。ただし、拡散層7は省略することができる。
FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a
図2は、マイクロ発光ダイオードチップ50を有する発光基板10の平面図である。図3は、発光基板10の一部を拡大して示す平面図であり、図2のA領域を示している。図4は、発光基板10のマイクロ発光ダイオードチップ50の周辺部を拡大して示す平面図であり、図3のB領域を示している。図5は、マイクロ発光ダイオードチップ50を有する発光基板10の一部を拡大して示す縦断面図であり、図3のC-C断面を示している。
FIG. 2 is a plan view of the
発光基板10は、表示面5に表示する画像を形成する光を発光する。図2及び図3に示すように、発光基板10は、回路基板11と、回路基板11上に規則的に二次元配列された複数のマイクロ発光ダイオードチップ(単に「発光ダイオードチップ」とも呼ぶ)50と、を有している。回路基板11は、後述する転写部材20からマイクロ発光ダイオードチップ50を転写される工程において、マイクロ発光ダイオードチップ50を有する転写部材20と位置決めするための位置決め手段を有している。図2及び図3に示す例では、位置決め手段は、十字型の複数の位置決めマークM1である。ただし、十字型の位置決めマークM1は例示に過ぎず、例えば四角形、三角形、丸等の種々の位置決めマークM1を用いることができる。また、図4に示すように、回路基板11は、回路13を有している。さらに、図5に示すように、各マイクロ発光ダイオードチップ50は、2つの電極51を有している。マイクロ発光ダイオードチップ50は、電極51を介して、回路13に電気的に接続している。回路13に流れる電流を制御して2つの電極51の間に電圧を印加することで、任意のマイクロ発光ダイオードチップ50を発光させることができる。マイクロ発光ダイオードチップ50の発光の組み合わせにより、表示装置1が表示する画像を形成することができる。
The
マイクロ発光ダイオードチップ50から発光する光の波長は、マイクロ発光ダイオードチップ50を構成する半導体材料等によって決定される。マイクロ発光ダイオードチップ50は、例えばGaAs系化合物半導体、InP系化合物半導体、GaN系化合物半導体等を含んでいる。平面視におけるマイクロ発光ダイオードチップ50の寸法は、例えば1辺が3μm以上1000μm以下の矩形形状とすることができ、マイクロ発光ダイオードチップ50の厚さは、例えば10μm以上500μm以下とすることができる。
The wavelength of the light emitted from the micro light emitting
図示された例では、マイクロ発光ダイオードチップ50は、波長域620nm~680nmの赤色の光を発光する第1発光ダイオードチップ50Rと、波長域530nm~570nmの緑色の光を発光する第2発光ダイオードチップ50Gと、波長域440nm~480nmの青色の光を発光する第3発光ダイオードチップ50Bと、を含んでいる。互いの近傍に配置された第1発光ダイオードチップ50R、第2発光ダイオードチップ50G及び第3発光ダイオードチップ50Bが、表示装置1の1つの画素を形成している。このため、発光基板10は、フルカラーで表示する画像を形成する光を発光することができる。
In the illustrated example, the micro light emitting
発光基板10は、回路基板11の回路13が形成された位置にマイクロ発光ダイオードチップ50を配置することで製造される。複数のマイクロ発光ダイオードチップ50が配置された発光基板10を高い生産性で製造するために、図6から図11に示すような、保持部材30及び保持部材30を有する転写部材20が用いられる。
The
以下、本実施形態の保持部材30及び保持部材を有する転写部材20について、図6から図11を参照しつつ説明する。
The holding
図6は、保持部材30の平面図である。図7は、保持部材30の一部を拡大して示す平面図であり、図6のD領域を示している。図8は、保持部材30の一部を拡大して示す縦断面図であり、図7のE-E断面を示している。
6 is a plan view of the holding
保持部材30は、複数のマイクロ発光ダイオードチップ50を保持することができる部材である。図6、図7及び図8に示すように、保持部材30は、基材31と、基材31の一方の面上に設けられた複数の突出保持部32と、を有している。突出保持部32は、突出保持部32の本体である突出構造体33と、突出構造体33の先端に設けられた粘着層35と、を有している。
The holding
基材31は、複数の突出保持部32を適切に支持する板状の部材である。基材31は、後述する保持部材30にマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させる工程において、マイクロ発光ダイオードチップ50を有するチップ基板40と保持部材30との位置決めに用いられる位置決め手段を有している。図6及び図7に示す例では、位置決め手段は、十字型の位置決めマークM2である。ただし、十字型の位置決めマークM2は例示に過ぎず、例えば四角形、三角形、丸等の種々の位置決めマークM2を用いることができる。位置決めマークM2は、図6に示すように、保持部材30を一定の間隔で区画する領域ごとに基材31の一方の面上に複数設けられている。また、位置決めマークM2の観察を容易にするために、基材31は、透明であることが好ましい。
The
なお、透明とは、当該基材を介して当該基材の一方の側から他方の側を透視し得る程度の透明性を有していることを意味しており、例えば、30%以上、より好ましくは70%以上の可視光透過率を有していることを意味する。可視光透過率は、分光光度計((株)島津製作所製「UV-3100PC」、JIS K 0115準拠品)を用いて測定波長380nm~780nmの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。 In addition, the term “transparent” means having transparency to the extent that one side of the base material can be seen through the other side through the base material, for example, 30% or more, more Preferably, it means having a visible light transmittance of 70% or more. The visible light transmittance is the transmittance at each wavelength when measured within the measurement wavelength range of 380 nm to 780 nm using a spectrophotometer ("UV-3100PC" manufactured by Shimadzu Corporation, compliant with JIS K 0115). is specified as the mean of
基材31の平面視における面積は、後述する複数のマイクロ発光ダイオードチップ50を有するチップ基板40より大きくなっている。具体的には、基材31の平面視における面積は、176cm2以上となっていることが好ましい。また、転写部材20の平面視における寸法が回路基板11の平面視における寸法以上となるよう、基材31の平面視における寸法は、回路基板11の平面視における寸法以上であることが好ましい。
The area of the
基材31の厚さは、透明性や、突出構造体33の適切な支持性等を考慮すると、0.5mm以上3mm以下の厚みを有していることが好ましい。また、後述する発光基板10の製造工程において基材31の変形を防止するために、基材31の剛性が高いことが好ましい。また、基材31は、熱によって変形しにくいことが好ましい。具体的には、基材31の線膨張係数が10×10-5/K以下であることが好ましく、5×10-5/K以下であることがより好ましい。このような基材31の材料としては、例えばアクリル樹脂やガラスを挙げることができる。
The thickness of the
突出保持部32は、マイクロ発光ダイオードチップ50を保持する部分である。突出保持部32は、基材31上において保持部材30がマイクロ発光ダイオードチップ50を保持する位置に設けられている。すなわち、突出保持部32は、回路基板11のマイクロ発光ダイオードチップ50が配置される位置に対応した位置に設けられている。突出保持部32の平面視における寸法は、マイクロ発光ダイオードチップ50の寸法以下であることが好ましい。図示された例では、突出保持部32の平面視における寸法は、マイクロ発光ダイオードチップ50の寸法に等しくなっている。
The
突出保持部32は、基材31の一方の面上に、規則的に二次元配列されている。突出保持部32の規則的な二次元配列は、回路基板11上に規則的に二次元配列される複数のマイクロ発光ダイオードチップ50に対応している。言い換えると、突出保持部32の配列間隔及び配列パターンは、回路基板11上で配列されるべき複数のマイクロ発光ダイオードチップ50の配列間隔及び配列パターンと同一となっている。突出保持部32は、第1方向d1にピッチpa1で配列されており、第1方向d1に非平行な第2方向d2にピッチpa2で配列されている。なお、図示された例において、第1方向d1と第2方向d2は、互いに直交している。ピッチpa1、pa2は、例えば50μm以上、870μm以下である。
The projecting
突出保持部32の本体である突出構造体33は、基材31の板面の法線方向に突出している。突出構造体33は、後述の転写部材20の製造方法のために、少なくとも、突出保持部32がマイクロ発光ダイオードチップ50の厚さ以上弾性的に圧縮変形することができる程度の長さ及び柔軟性を有している。この観点から、突出構造体33が基材31から突出している長さは、5μm以上、500μm以下であることが好ましく、50μm以上、200μm以下であることがより好ましい。また、突出構造体33のヤング率は、10GPa以下であることが好ましく、5GPa以下であることがより好ましい。このような突出構造体33は、例えばアクリル樹脂からなり、フォトリソグラフィ技術やインプリント技術を利用して、形成することができる。
A projecting
粘着層35は、突出保持部32にマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させることができるよう、突出構造体33の先端に設けられている。粘着層35は、粘着性を有している。粘着層35の粘着性は、例えば加熱、冷却又は紫外線照射によって、低下させることができる。なお、本明細書において、粘着性とは、粘り着く性質のことであり、接着性と区別しない。粘着層35の材料としては、例えばアクリル系粘着剤が用いられる。粘着層35の厚さは、例えば0.1μm以上、100μm以下である。
The
図9は、転写部材20の一部を拡大して示す平面図である。図10は、転写部材20の一部を拡大して示す縦断面図であり、図9のF-F断面を示している。
FIG. 9 is a plan view showing an enlarged part of the
転写部材20は、保持部材30と、保持部材30に保持された複数のマイクロ発光ダイオードチップ50と、を有している。複数のマイクロ発光ダイオードチップ50は、転写部材20において、当該マイクロ発光ダイオードチップ50が転写される回路基板11のマイクロ発光ダイオードチップ50が配置される位置に対応した位置に保持されるよう、配置されている。言い換えると、複数のマイクロ発光ダイオードチップ50の転写部材20における配列間隔及び配列パターンは、当該複数のマイクロ発光ダイオードチップ50が回路基板11上で配列されるべき配列間隔及び配列パターンと同一となっている。
また、図示された例では、マイクロ発光ダイオードチップ50として、第1発光ダイオードチップ50R、第2発光ダイオードチップ50G及び第3発光ダイオードチップ50Bが、保持部材30に保持されている。
The
In the illustrated example, the holding
図11は、転写部材20から回路基板11にマイクロ発光ダイオードチップ50を転写する工程を示す縦断面図である。転写部材20は、複数のマイクロ発光ダイオードチップ50を一括で回路基板11の回路13上に転写することができるように構成されている。1回の転写のみで回路基板11の全体にマイクロ発光ダイオードチップ50を配置することができるよう、転写部材20の平面視における寸法は、回路基板11の平面視における寸法以上であることが好ましい。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing the process of transferring the micro light emitting
次に、保持部材30にマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させる方法、すなわち転写部材20の製造方法について、図12から図20を参照しつつ説明する。
Next, a method for holding the micro light-emitting
図12は、ダイシングされたマイクロ発光ダイオードチップ50を有するチップ基板40を示す平面図である。図13は、ダイシングされたマイクロ発光ダイオードチップ50を有するチップ基板40を示す縦断面図であり、図12のG-G断面を示している。
FIG. 12 is a plan view showing a
まず、図12及び図13に示すように、一方の面上にダイシングされた複数のマイクロ発光ダイオードチップ50を有するチップ基板40を用意する。このチップ基板40は、第1発光ダイオードチップ50R、第2発光ダイオードチップ50G及び第3発光ダイオードチップ50Bのそれぞれについて用意される。つまり、第1発光ダイオードチップ50Rを有するチップ基板40と、第2発光ダイオードチップ50Gを有するチップ基板40と、第3発光ダイオードチップ50Bを有するチップ基板と、の3種類のチップ基板40が用意される。
First, as shown in FIGS. 12 and 13, a
図示された例では、チップ基板40は、ダイシングされたウエハからマイクロ発光ダイオードチップ50を仮転写した基板として構成されている。チップ基板40は、チップ基材41と、チップ基材41上に積層された粘着層42と、粘着層42上に配置された複数のマイクロ発光ダイオードチップ50と、を有している。
In the illustrated example, the
チップ基材41は、粘着層42を介して、マイクロ発光ダイオードチップを保持する板状の部材である。チップ基材41は、保持部材30との位置決めするための位置決め手段を有している。図12に示す例では、位置決め手段は、十字型の複数の位置決めマークM3である。ただし、十字型の位置決めマークM3は例示に過ぎず、例えば四角形、三角形、丸等の種々の位置決めマークM3を用いることができる。
The
チップ基材41の材料としては、限定されず、例えば、ウエハガラス又はアクリルが用いられる。ただし、後述のとおり、チップ基板40の粘着層42が紫外線照射によって粘着性が低下するものである場合は、チップ基材41は、透明であり、且つ、紫外線を透過するものであることが好ましい。基材31の平面視における面積は、特に限定されないが、例えば、10~800cm2程度のものが考えられる。チップ基材41の厚さは、透明性や、紫外線透過性、マイクロ発光ダイオードチップ50の適切な保持性等を考慮すると、0.1mm以上、5mm以下の厚みを有していることが好ましい。
The material of the
チップ基板40の粘着層42は、粘着性を有しており、紫外線を照射することにより粘着性が低下する性質を有している。より具体的には、チップ基板40の粘着層42は、保持部材30の突出構造体33の粘着層35よりも高い粘着性を有しており、紫外線を照射することにより、保持部材30の粘着層35よりも低い粘着性を有するものとなる。紫外線を、チップ基板40の背面から、フォトマスク60を介して、照射することにより、粘着層42の特定の領域の粘着性を選択的に低下させることができる。この場合、チップ基材41は、紫外線を透過するものである必要がある。
The
図14は、このようなフォトマスク60の一例を示す平面図である。フォトマスク60は、紫外線を遮蔽する遮蔽部60aと、紫外線を透過する透過部60bと、を有している。また、フォトマスク60は、チップ基板40との位置決めするための位置決め手段を有している。図14に示す例では、位置決め手段は、十字型の複数の位置決めマークM4である。ただし、十字型の位置決めマークM4は例示に過ぎず、例えば四角形、三角形、丸等の種々の位置決めマークM3を用いることができる。
FIG. 14 is a plan view showing an example of such a
なお、紫外線を透過するとは、例えば、30%以上、より好ましくは70%以上の紫外線透過率を有していることを意味する。紫外線透過率は、分光光度計((株)島津製作所製「UV-3100PC」、JIS K 0115準拠品)を用いて測定波長10nm~500nmの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。 In addition, transmitting ultraviolet rays means having an ultraviolet transmittance of, for example, 30% or more, more preferably 70% or more. Ultraviolet transmittance is the transmittance at each wavelength when measured using a spectrophotometer ("UV-3100PC" manufactured by Shimadzu Corporation, JIS K 0115 compliant product) within a measurement wavelength range of 10 nm to 500 nm. Specified as mean.
チップ基板40の粘着層42の材料としては、例えば、紫外線で接着性が低下する粘着材が用いられる。チップ基板40の粘着層42の厚さは、例えば0.1μm以上、100μm以下である。
As the material of the
各マイクロ発光ダイオードチップ50は、チップ基材41の側に設けられた2つの電極51を有している。また、マイクロ発光ダイオードチップ50は、チップ基材41上において、第1方向d1にピッチpb1で配列されており、第1方向d1に非平行な第2方向d2にピッチpb2で配列されている。すなわち、マイクロ発光ダイオードチップ50は、ウエハを第1方向d1及び第2方向d2にダイシングすることで形成されている。なお、図示された例において、第1方向d1と第2方向d2は、互いに直交している。ピッチpb1、pb2は、例えば5μm以上、200μm以下である。
Each micro light emitting
ここで、チップ基板40のマイクロ発光ダイオードチップ50の第1方向d1における配列のピッチpb1の整数倍(図示された例では、3倍)が、保持部材30の複数の突出保持部32の第1方向d1における配列のピッチpa1となっている。同様に、チップ基板40のマイクロ発光ダイオードチップ50の第2方向d2における配列のピッチpb2の整数倍(図示された例では、3倍)が、保持部材30の複数の突出保持部32の第2方向d2における配列のピッチpa2となっている。保持部材30の突出保持部32の配列間隔及び配列パターンが回路基板11上で配列される複数のマイクロ発光ダイオードチップ50の配列間隔及び配列パターンと同一となっているため、チップ基板40のマイクロ発光ダイオードチップ50の第1方向d1における配列のピッチpb1の整数倍が、回路基板11のあるマイクロ発光ダイオードチップ50(第1発光ダイオードチップ50R)の第1方向d1における配列のピッチとなっており、第2方向d2における配列のピッチpb2の整数倍が、回路基板11のあるマイクロ発光ダイオードチップ50(第1発光ダイオードチップ50R)の第2方向d2における配列のピッチとなっている。
Here, an integer multiple (three times in the illustrated example) of the array pitch pb1 of the micro light emitting
図15は、保持部材30にマイクロ発光ダイオードチップを保持させる工程を説明するための平面図である。
FIG. 15 is a plan view for explaining the process of holding the micro light emitting diode chip on the holding
保持部材30は、第1方向d1及び第2方向d2に配列された複数の領域を有している。各領域の形状及び面積は、チップ基板40におけるマイクロ発光ダイオードチップ50が配列されている領域の形状及び面積と同程度となっている。図示された例では、保持部材は、第1領域R1から第15領域R15の15の領域を有している。
The holding
保持部材30にマイクロ発光ダイオードチップを保持させる工程は、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程と、それに続く、保持部材30に第2発光ダイオードチップ50Gを保持させる工程と、それに続く、保持部材30に第3発光ダイオードチップ50Bを保持させる工程と、を有する。
The step of holding the micro light emitting diode chips on the holding
保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程は、第1発光ダイオードチップ50Rを有するチップ基板40(第1チップ基板)を保持部材40の第1領域R1に接触させる工程(第1工程)と、当該チップ基板40(第1チップ基板)の粘着層42における、第1発光ダイオードチップ50Rを保持するための突出保持部32(以下、「第1突出保持部32R」ということもある。)に接触する第1発光ダイオードチップ50Rが配置されている領域の粘着性を、紫外線照射によって、保持部材30の粘着層35の粘着性よりも低くする工程(第2工程)と、当該チップ基板40(第1チップ基板)を保持部材30から離間させて、第1発光ダイオードチップ50Rを突出保持部32に保持させる工程(第3工程)と、当該チップ基板40(第1チップ基板)に対して保持部材30を相対移動させ、当該チップ基板40(第1チップ基板)を保持部材30の第2領域R2に接触させる工程と、それに続く、第1領域R1における工程と同様の工程を繰り返す工程と、を有する。
The step of holding the first light emitting
保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程の後、保持部材30に第2発光ダイオードチップ50Gを保持させる工程を行う。保持部材30に第2発光ダイオードチップ50Gを保持させる工程は、第2発光ダイオードチップ50Gを有するチップ基板40(第2チップ基板)を保持部材40の第1領域R1に接触させる工程(第4工程)と、当該チップ基板40(第2チップ基板)の粘着層42における、第2発光ダイオードチップ50Gを保持するための突出保持部32(以下、「第2突出保持部32G」ということもある。)に接触する第2発光ダイオードチップ50Gが配置されている領域の粘着性を、紫外線照射によって、保持部材30の粘着層35の粘着性よりも低くする工程(第5工程)と、当該チップ基板40(第2チップ基板)を保持部材30から離間させて、第2発光ダイオードチップ50Gを突出保持部32に保持させる工程(第6工程)と、当該チップ基板40(第2チップ基板)に対して保持部材30を相対移動させ、当該チップ基板40(第2チップ基板)を保持部材30の第2領域R2に接触させる工程と、それに続く、第1領域R1における工程と同様の工程を繰り返す工程と、を有する。
After the step of holding the first light emitting
保持部材30に第2発光ダイオードチップ50Gを保持させる工程の後、保持部材30に第3発光ダイオードチップ50Bを保持させる工程を行う。保持部材30に第3発光ダイオードチップ50Bを保持させる工程では、第3発光ダイオードチップ50Bを有するチップ基板40を保持部材40の第1領域R1に接触させる工程と、当該チップ基板40の粘着層42における、第3発光ダイオードチップ50Bを保持するための突出保持部32(以下、「第3突出保持部32B」ということもある。)に接触する第3発光ダイオードチップ50Bが配置されている領域の粘着性を、紫外線照射によって、保持部材30の粘着層35の粘着性よりも低くする工程と、当該チップ基板40を保持部材30から離間させて、第3発光ダイオードチップ50Bを突出保持部32に保持させる工程と、当該チップ基板40に対して保持部材30を相対移動させ、当該チップ基板40を保持部材30の第2領域R2に接触させる工程と、それに続く、第1領域R1における工程と同様の工程を繰り返す工程と、を有する。
After the step of holding the second light emitting
まず、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程についてより詳細に説明する。
First, the process of holding the first light emitting
図16Aから図16Dは、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程を説明するための縦断面図である。
16A to 16D are longitudinal sectional views for explaining the process of holding the first light emitting
まず、図16Aに示すように、チップ基板40のマイクロ発光ダイオードチップ50が配置された側の面と、保持部材30の突出保持部32が配列された側の面の第1領域R1と、を対面させる。その後、チップ基板40と保持部材30との位置決めを行う。位置決めは、保持部材30の基材31が有する位置決め手段と、チップ基板40が有する位置決め手段と、に基づいて行われる。具体的な例として、図15に示すように、保持部材30の第1領域R1において基材31が有する位置決めマークM2と、チップ基板40が有する位置決めマークM3とを一致させることで、位置決めが行われる。位置決めマークM2とM3とが一致していることは、例えば、保持部材30の突出保持部32が配列された面とは逆側に配置されたカメラ80によって、確認することができる。基材31が透明であるため、保持部材30の突出保持部32が配列された面とは逆側から、基材31を介して、位置決めマークM2及びM3を確認することが可能である。
First, as shown in FIG. 16A, the surface of the
なお、チップ基板40と保持部材30との位置決めは、保持部材30の基材31が有する位置決め手段及びチップ基板40が有する位置決め手段のいずれか一方のみによって行われてもよい。また、チップ基板40と保持部材30との位置決めは、位置決めマークM2、M3を用いずに、カメラ80によるチップ基板40及び保持部材40の観察のみによって行われてもよい。
The
次に、図16Bに示すように、チップ基板40と保持部材30とを接近させて、チップ基板40を保持部材30に所定の接触圧力で接触させる。チップ基板40が保持部材30に接触すると、チップ基板40の第1発光ダイオードチップ50Rが、保持部材30の第1領域R1内の複数の突出保持部32先端の粘着層35に接触する。このとき、第1突出保持部32Rに第1発光ダイオードチップ50Rが接触するとともに、第2突出保持部32G及び第3突出保持部32Bにも第1発光ダイオードチップ50Rが接触する。
Next, as shown in FIG. 16B, the
ここで、突出保持部32の本体である突出構造体33が柔軟性を有しているため、具体的には突出構造体33のヤング率が10GPa以下、より好ましくは5GPa以下であるため、チップ基板40が保持部材30に接触すると、保持部材30の突出保持部32がチップ基板40と突出保持部32との接触面に垂直な方向に変形し得る。このため、チップ基板40を突出保持部32に接触させる接触圧力は、チップ基板40と接触している各突出保持部32に均一にかかる。言い換えると、突出保持部32の一部が高い接触圧力でチップ基板40のマイクロ発光ダイオードチップ50と接触することを回避することができる。突出保持部32の一部が高い接触圧力でマイクロ発光ダイオードチップ50と接触すると、当該突出保持部32とマイクロ発光ダイオードチップ50との粘着性が、他の突出保持部32と他のマイクロ発光ダイオードチップ50との粘着性と異なるようになり、製造される転写部材20の取り扱いに不具合が生じたり、高い接触圧力によってマイクロ発光ダイオードチップ50が破壊されたりし得る。このため、突出保持部32の一部が高い接触圧力でマイクロ発光ダイオードチップ50と接触することは、回避されていることが好ましい。
Here, since the protruding
次に、紫外線をチップ基板40の背面から図14に示すようなフォトマスク60を介して照射することにより、チップ基板40における、第1突出保持部32Rに接触する第1発光ダイオードチップ50Rが配置されている領域の粘着層42の粘着性を選択的に低下させる。これにより、チップ基板40の当該領域の粘着層42は、保持部材30の粘着層35よりも低い粘着性を有することとなる。一方、チップ基板40における、第2突出保持部32G又は第3突出保持部32Bに接触する第1発光ダイオードチップ50Rが配置されている領域の粘着層42は、保持部材30の粘着層35よりも高い粘着性を有したままである。
Next, by irradiating ultraviolet rays from the rear surface of the
なお、この紫外線の照射は、チップ基板40が保持部材30に接触する前になされてもよいし、チップ基板40が保持部材30に接触する前からチップ基板40が保持部材30に接触した後にかけて継続的になされてもよい。
It should be noted that this ultraviolet irradiation may be performed before the
また、この紫外線の照射がなされる前に、フォトマスク60とチップ基板40との位置決めがなされるが、この位置決めは、フォトマスク60が有する位置決め手段と、チップ基板40のチップ基材41が有する位置決め手段と、に基づいて行われる。具体的な一例として、位置決めは、フォトマスク60が有する位置決めマークM4と、チップ基板40のチップ基材41が有する位置決めマークM3とを一致させることで、行われる。このとき、チップ基板40のチップ基材41が透明であると、保持部材30とチップ基板40との位置決めに用いられたカメラ80をフォトマスク60とチップ基板40との位置決めにも利用することができる。そのため、チップ基板40のチップ基材41は、透明であることが好ましい。チップ基材41が透明でない場合には、チップ基板40の背面側(つまり、粘着層42側とは反対の側)にも位置決めマーク(図示せず)を設け、この位置決め手段とフォトマスクが有する位置決めマークM4とに基づいて、フォトマスク60とチップ基板40との位置決めを行うことができる。また、フォトマスク60とチップ基板40との位置決めは、位置決めマークM2、M3を用いずに、カメラ80によるフォトマスク60及びチップ基板40の観察のみによって行われてもよい。
Further, the
次に、図16Cに示すように、チップ基板40と保持部材30とを離間させる。このとき、チップ基板40における、第1突出保持部32Rに接触している第1発光ダイオードチップ50Rが配置されている領域の粘着層42が、保持部材30の粘着層35よりも低い粘着性を有するものとなっていることから、第1突出保持部32Rの粘着層35に、第1発光ダイオードチップ50Rが、貼着されたまま残ることとなる。一方、チップ基板40における、第2突出保持部32G又は第3突出保持部32Bに接触している第1発光ダイオードチップ50Rが配置されている領域の粘着層42は、保持部材30の粘着層35よりも高い粘着性を有したままであることから、第2突出保持部32G又は第3突出保持部32Bの粘着層35から第1発光ダイオードチップ50Rが剥離されることとなる。
Next, as shown in FIG. 16C, the
このように、第1突出保持部32Rの粘着層35に第1発光ダイオードチップ50が粘着されることで、複数の突出保持部32が第1発光ダイオードチップ50を保持する。すなわち、第1発光ダイオードチップ50Rが、チップ基板40から、保持部材30の第1領域R1内の複数の第1突出保持部32R上に保持される。
By adhering the first light emitting
次に、図16D及び図15に示すように、チップ基板40に対して保持部材30を相対移動させて、チップ基板40のチップ基材41のマイクロ発光ダイオードチップ50が配置された側の面と、保持部材30の基材31の突出保持部32が配列された面の第2領域R2と、を対面させる。以後は、第1領域R1における工程と同様の工程を繰り返すことで、第2領域R2内の複数の第1突出保持部32R上に第1発光ダイオードチップ50Rを保持する。さらにその後に、保持部材30の全ての領域(第3領域R3から第15領域R15)について、第1領域R1における工程と同様の工程を繰り返し、複数の第1突出保持部32R上に第1発光ダイオードチップ50Rを保持していく。
Next, as shown in FIGS. 16D and 15, the holding
図17は、保持部材30の第1領域R1に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程を経た後の保持部材30の領域R1を拡大して示す平面図である。
17 is a plan view showing an enlarged region R1 of the holding
図17に示すように、保持部材30の第1領域R1に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程を経た後の保持部材30においては、第1突出保持部32R上のみに第1発光ダイオードチップ50Rが保持されており、第2突出保持部32G又は第3突出保持部32Bには第1発光ダイオードチップ50Rが保持されていない。
As shown in FIG. 17, in the holding
チップ基板40と保持部材30とが位置決めされていること、及び突出保持部32の平面視における寸法が第1発光ダイオードチップ50Rの寸法に等しくなっていることで、第1領域R1内において第1発光ダイオードチップ50Rを保持するための突出保持部32の1つに対して1つのマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させることができる。
The
さらに、前述のとおり、保持部材30の突出保持部32の第1方向d1における配列のピッチpa1がチップ基板40の第1発光ダイオードチップ50Rの第1方向d1における配列のピッチpb1の整数倍(図示された例では3倍)であることから、ひいては、保持部材30の第1突出保持部32Rの第1方向d1における配列のピッチがチップ基板40の第1発光ダイオードチップ50Rの第1方向d1における配列のピッチpb1の整数倍(図示された例では9倍)であることから、第1方向d1において、第1領域R1内における第1突出保持部32Rの全てに対してそれぞれ1つの第1発光ダイオードチップ50Rを保持させることができる。
Further, as described above, the arrangement pitch pa1 of the projecting holding
同様に、保持部材30の複数の突出保持部32の第2方向d2における配列のピッチpa2がチップ基板40の第1発光ダイオードチップ50Rの第2方向d2における配列のピッチpb2の整数倍(図示された例では3倍)であることから、ひいては、保持部材30の第1突出保持部32Rの第2方向d2における配列のピッチがチップ基板40の第1発光ダイオードチップ50Rの第2方向d2における配列のピッチpb2の整数倍(図示された例では9倍)であることから、第2方向d2において、第1領域R1内における第1突出保持部32Rの全てに対してそれぞれ1つのマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させることができる。
Similarly, the arrangement pitch pa2 of the plurality of projecting holding
図18は、保持部材30の第1領域R1に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程を経た後のチップ基板40を示す平面図である。
18 is a plan view showing the
図18に示すように、保持部材30の第1領域R1に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程を経た後のチップ基板40は、当該工程を経て保持部材30に保持されることになった第1発光ダイオードチップ50Rが抜けた領域である空き領域45を有する状態となる。このチップ基板40の空き領域45の配置パターンは、図14に示されているフォトマスク60の透過部60bの配置パターンに対応している。
As shown in FIG. 18, the
保持部材30の第1領域R1に続く第2領域R2内において突出保持部32の粘着層35に接触する第1発光ダイオードチップ50Rは、第1領域R1内において突出保持部32の粘着層35に保持された第1発光ダイオードチップ50Rとは異なる。チップ基板40と保持部材30とが位置決めされていること、突出保持部32の平面視における寸法が第1発光ダイオードチップ50Rの寸法に等しくなっていること、及び、保持部材30の突出保持部32の配列のピッチpa1、pa2がチップ基板40の第1発光ダイオードチップ50Rの配列のピッチpb1、pb2の整数倍であることから、第2領域R2内の第1発光ダイオードチップ50Rを保持するため突出保持部32の全てに対してそれぞれ1つの第1発光ダイオードチップ50Rを保持させることができる。
The first light emitting
以上のように、チップ基板40に対して保持部材30を相対移動させる工程と、ある領域の突出保持部32にマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させる工程と、を繰り返すことで、保持部材30の複数の領域のそれぞれの第1突出保持部32Rに第1発光ダイオードチップ50Rを保持させることができる。図15に示すように、チップ基板40に対して保持部材30を、第1方向d1及び第2方向d2に相対移動させることで、保持部材30の全領域に亘って第1突出保持部32Rに第1発光ダイオードチップ50Rを保持させることができる。
As described above, by repeating the step of relatively moving the holding
次に、保持部材30に第2発光ダイオードチップ50Gを保持させる工程について説明する。
Next, the process of holding the second light emitting
図19A、図19B及び図19Cは、保持部材30に第2発光ダイオードチップ50Gを保持させる工程を説明するための縦断面図である。
19A, 19B, and 19C are longitudinal sectional views for explaining the process of holding the second light emitting
保持部材30に第2発光ダイオードチップ50Gを保持させる工程は、基本的に、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程と同じである。図19A、図19B及び図19Cは、それぞれ、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程に係る図16A、図16B及び図16Cに対応している。但し、保持部材30に第2発光ダイオードチップ50Gを保持させる工程は、図19Aに示されているように、保持部材30の第1突出保持部32Rに第1発光ダイオードチップ50Rが保持されている点で、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程と異なっている。
The process of causing the holding
そのため、図19Bに示すように、チップ基板40と保持部材30とを接近させて、チップ基板40を保持部材30に接触させると、保持部材30の第1突出保持部32R上に位置する第2発光ダイオードチップ50Gは、当該第1突出保持部32Rに保持された第1発光ダイオードチップ50Rに接触することになる。このとき、第1突出保持部32Rは、第2突出保持部32G又は第3突出保持部32Bよりも、第1発光ダイオードチップ50Rの厚さ分だけ余計に圧縮されることになる。そのため、第1突出保持部32Rは、少なくとも、第1発光ダイオードチップ50Rの厚さ以上圧縮変形することができるものとなっている。
Therefore, as shown in FIG. 19B , when the
次に、保持部材30に第3発光ダイオードチップ50Bを保持させる工程について説明する。
Next, the process of holding the third light emitting
図20A、図20B及び図20Cは、保持部材30に第3発光ダイオードチップ50Bを保持させる工程を説明するための縦断面図である。
20A, 20B and 20C are longitudinal sectional views for explaining the process of holding the third light emitting
保持部材30に第3発光ダイオードチップ50Bを保持させる工程も、基本的に、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程と同じである。図20A、図20B及び図20Cは、それぞれ、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程に係る図16A、図16B及び図16Cに対応している。但し、保持部材30に第3発光ダイオードチップ50Bを保持させる工程は、図20Aに示されているように、保持部材30の第1突出保持部32Rに第1発光ダイオードチップ50Rが保持され、第2突出保持部32Gに第2発光ダイオードチップ50Gが保持されている点で、保持部材30に第1発光ダイオードチップ50Rを保持させる工程と異なっている。
The process of holding the third light-emitting
そのため、図20Bに示すように、チップ基板40と保持部材30とを接近させて、チップ基板40を保持部材30に接触させると、保持部材30の第1突出保持部32R又は第2突出保持部32G上に位置する第3発光ダイオードチップ50Gは、当該第1突出保持部32R又は第2突出保持部32Gに保持された第1発光ダイオードチップ50R又は第2発光ダイオードチップ50Gに接触することになる。このとき、第1突出保持部32R又は第2突出保持部32Gは、第3突出保持部32Bよりも、第1発光ダイオードチップ50R又は第2発光ダイオードチップ50Gの厚さ分だけ余計に圧縮されることになる。そのため、第2突出保持部32Gは、少なくとも、第2発光ダイオードチップ50Gの厚さ以上圧縮変形することができるものとなっている。
Therefore, as shown in FIG. 20B, when the
以上の工程により、図9及び図10に示すような、保持部材30と、複数の第1発光ダイオードチップ50R、第2発光ダイオードチップ50G及び第3発光ダイオードチップ50Bと、を有する転写部材20が製造される。
Through the above steps, the
図21は、本実施形態の転写部材20の製造装置90の一例を概略に示す模式図である。
FIG. 21 is a schematic diagram schematically showing an example of a
本実施形態の転写部材20の製造装置90は、例えば、制御部91と、保持部材20を保持する保持部材保持部92と、チップ基板40を保持するチップ基板保持部93と、フォトマスク60を保持するフォトマスク保持部94と、紫外線光源95と、カメラ80と、を有する。
The
保持部材保持部92、チップ基板保持部93及びフォトマスク保持部94は、保持部材30、チップ基板40又はフォトマスク60を、その板面が第1方向d1及び第2方向d2に平行となるように、保持するとともに、それぞれが独立して、第1方向d1、第2方向d2及び第3方向d3に移動できるように構成されている。紫外線光源95は、チップ基板40の粘着層42に照射する紫外線の光源であり、第1方向d1及び第2方向d2に移動可能に構成されている。カメラ80は、保持部材20、チップ基板40及びフォトマスク60の位置決めのために、チップ基板保持部93、フォトマスク保持部94及び保持部材保持部92に保持された保持部材30、チップ基板40及びフォトマスク60、または、それらの位置決めマークM2~M4を観察するカメラであり、第1方向d1及び第2方向d2に移動可能に構成されている。
The holding
制御部91は、前述の本実施形態の転写部材20の製造方法におけるそれぞれの工程を行うように、保持部材保持部92、チップ基板保持部93、フォトマスク保持部94、紫外線光源95及びカメラ80を制御する。また、制御部91は、カメラ80による保持部材30及びチップ基板40の観察結果を用いて、保持部材30とチップ基板40との位置決めを行い、カメラ80によるチップ基板40及びフォトマスク60の観察結果を用いて、チップ基板40とフォトマスク60との位置決めと、を行う。
The
以上の転写部材の製造装置により、転写部材の生産性を高めることができる。 With the transfer member manufacturing apparatus described above, the productivity of the transfer member can be improved.
次に、転写部材20を用いて回路基板11にマイクロ発光ダイオードチップ50を配置する方法、すなわち発光基板10の製造方法について、図22A、図22B及び図22Cを参照しつつ説明する。
Next, a method of arranging the micro light emitting diode chips 50 on the
図22A、図22B及び図22Cは、転写部材20から回路基板11にマイクロ発光ダイオードチップ50を転写する工程を説明するための縦断面図である。
22A, 22B and 22C are longitudinal sectional views for explaining the process of transferring the micro light emitting
まず、図22Aに示すように、回路基板11の回路13が形成された側の面と、転写部材20のマイクロ発光ダイオードチップ50が保持された側の面と、を対面させる。その後、回路基板11と転写部材20との位置決めを行う。位置決めは、例えば回路基板11が有する位置決め手段と、転写部材20が有する位置決め手段と、に基づいて行われる。具体的な一例として、位置決めは、回路基板11が有する位置決めマークM1と、転写部材20の基材31が有する位置決めマークM2とを一致させることで、行われる。位置決めマークM1,M2が一致していることは、転写部材20のマイクロ発光ダイオードチップ50が保持された面とは逆側に配置されたカメラ80によって、確認することができる。基材31が透明であるため、転写部材20のマイクロ発光ダイオードチップ50が保持された面とは逆側から、基材31を介して、位置決めマークM1,M2を確認することができる。
First, as shown in FIG. 22A, the surface of the
なお、回路基板11と転写部材20との位置決めに用いられる基材31が有する位置決めマークM2は、チップ基板40と保持部材30との位置決めに用いられた位置決めマークと同一であってもよいし、チップ基板40と保持部材30との位置決めに用いられた位置決めマークとは異なる位置決めマークであってもよい。
The positioning mark M2 of the
次に、図22Bに示すように、転写部材20を回路基板11に押圧する。回路基板11と転写部材20とが位置決めされているため、回路基板11の回路13が設けられた位置にマイクロ発光ダイオードチップ50を押圧して、回路基板11の回路13にマイクロ発光ダイオードチップ50を電気的に接続させることができる。回路基板11のマイクロ発光ダイオードチップ50が配置される位置には、マイクロ発光ダイオードチップ50を回路基板11に接着するための異方性導電性接着層(図示せず)が形成されている。
Next, as shown in FIG. 22B, the
ここで、突出保持部32の本体である突出構造体33が柔軟性を有しているため、具体的には突出構造体33のヤング率が10GPa以下、より好ましくは5GPa以下であるため、転写部材20を回路基板11に押圧すると、保持部材30の突出保持部32が回路基板11と突出保持部32との押圧面に垂直な方向に変形し得る。このため、転写部材20を回路基板11に押圧する圧力は、回路基板11に押圧されている各突出保持部32に均一にかかる。言い換えると、突出保持部32の一部に保持されたマイクロ発光ダイオードチップ50が高い圧力で回路基板11に押圧されることを回避することができる。突出保持部32の一部に保持されたマイクロ発光ダイオードチップ50が高い圧力で回路基板11に押圧されると、高い圧力によってマイクロ発光ダイオードチップ50が破壊されたりし得る。このため、突出保持部32の一部に保持されたマイクロ発光ダイオードチップ50が高い圧力で回路基板11に押圧されることは、回避されていることが好ましい。
Here, since the protruding
転写部材20を回路基板11に押圧している状態で、異方性導電性接着層を加熱する。異方性導電性接着層が加熱されることで、回路基板11とマイクロ発光ダイオードチップ50とが接着される。また、異方性導電性接着層によれば、押圧方向に導電性を発現することができる。したがって、マイクロ発光ダイオードチップ50の各電極51を、押圧方向に対向する回路13と電気的に接続することができる。
The anisotropic conductive adhesive layer is heated while the
ここで、転写部材20の基材31が熱によって変形しにくいため、具体的には基材31の線膨張率が10×10-5/K以下、より好ましくは5×10-5/K以下であるため、異方性導電性接着層が加熱される際に転写部材20が加熱されたとしても、回路基板11と転写部材20との位置決めがずれにくい。すなわち、転写部材20から回路基板11へマイクロ発光ダイオードチップ50を精度よく転写することができる。
Here, since the
また、転写部材20を回路基板11に押圧している状態で、粘着層35の粘着性を低下させる。すなわち、粘着層35に加熱する、冷却する又は紫外線を照射する。なお、加熱により粘着層35の粘着性を低下させる場合、上述した異方性導電性接着層を加熱する際の熱を利用してもよい。粘着層35の粘着性を低下させることで、マイクロ発光ダイオードチップ50を粘着層35から容易に剥離させることができる。
Also, the adhesiveness of the
なお、前述のチップ基板40の粘着層42の粘着性を低下させる際に、転写部材30の粘着層35の粘着性42が低下してしまはないように、転写部材30の粘着層35の粘着性の低下手法は、チップ基板40の粘着層42の粘着性の低下手法と異なったものであるのが好ましい。
In addition, when the adhesiveness of the
その後、図22Cに示すように、保持部材30を回路基板11から離間させて、保持部材30を除去する。以上の工程によって、転写部材20の保持部材30が保持する複数のマイクロ発光ダイオードチップ50が、回路基板11の回路13に電気的に接続するようにして、転写部材20の保持部材30から回路基板11に一括で転写、すなわちまとめて転写される。
After that, as shown in FIG. 22C, the holding
上述した例では、第1発光ダイオードチップ50R、第2発光ダイオードチップ50G及び第3発光ダイオードチップ50Bを回路基板11に一括で転写することができ、フルカラーで発光することができる発光基板10を効率的に製造することができる。
In the above example, the first light-emitting
ところで、上述したように、特許文献1の粘着スタンプは、発光基板の製造工程において、ウエハから回路基板へのピックアンドプレイス工程に繰り返し使用されることで、粘着性が低下してしまうため、マイクロ発光ダイオードチップを回路基板に配置して発光基板を製造する生産性を高めにくい。一方、本実施の形態の保持部材30によれば、ウエハからマイクロ発光ダイオードチップを仮転写した基板であるチップ基板40から、保持部材30の複数の領域に、マイクロ発光ダイオードチップ50を保持させることができる。そして、保持部材30にマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させた転写部材20を回路基板11に押圧することで、回路基板11にマイクロ発光ダイオードチップ50を転写することができる。このように、発光基板10の製造工程において、保持部材の粘着層35を介したマイクロ発光ダイオードチップ50の保持及び剥離は、1回のみ行われる。このため、粘着層35の粘着性が発光基板の製造中に低下することにはならないため、高い生産性で発光基板10を製造することができる。さらには、回路基板11にマイクロ発光ダイオードチップ50を一括で転写することができるため、発光基板10を簡易に製造することができ、発光基板10の生産性を高めることができる。
By the way, as described above, the adhesive stamp of
また、特許文献1の粘着スタンプを用いてピックアンドプレイス工程を繰り返すことは、粘着スタンプをウエハと回路基板との間で往復させることになるため、発光基板の生産に時間がかかり、生産性が低くなってしまう。一方、本実施形態の転写部材20の製造方法及び発光基板10の製造方法によれば、チップ基板40に対して保持部材30を相対移動させることによって保持部材30にマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させ、マイクロ発光ダイオードチップ50を保持した転写部材20を回路基板11に押圧することで、発光基板10を製造することができる。チップ基板40に対する保持部材30の相対移動は、粘着スタンプのウエハと回路基板との間の往復に比べて微小である。したがって、本実施の形態の転写部材20の製造方法及び発光基板10の製造方法によれば、発光基板10を製造する時間を短くすることができる。すなわち、高い生産性で発光基板10を製造することができる。
In addition, repeating the pick-and-place process using the adhesive stamp of
さらに、本実施の形態の保持部材30において、基材31は、位置決めマークM2を有している。この位置決めマークM2とチップ基板40が有する位置決めマークM3とによって、保持部材30へマイクロ発光ダイオードチップ50を高精度で保持させることができる。また、位置決めマークM2と回路基板11が有する位置決めマークM1とによって、転写部材20から回路基板11へマイクロ発光ダイオードチップ50を高精度で転写することができる。すなわち、高い生産性で発光基板10を製造することができる。
Furthermore, in the holding
また、本実施の形態では、保持部材30の突出保持部32の配列のピッチpa1、pa2がチップ基板40のマイクロ発光ダイオードチップ50の配列のピッチpb1、pb2の整数倍となっている。このため、チップ基板40と保持部材30とが位置決めされることで、保持部材30の各突出保持部32に1つのマイクロ発光ダイオードチップ50を高精度で配置した転写部材20を製造することができる。この転写部材20を用いることで、高い生産性で発光基板10を製造することができる。
Further, in the present embodiment, the pitches pa1 and pa2 of the arrangement of the projecting holding
さらに、本実施の形態の保持部材30において、基材31の線膨張率が10×10-5/K以下、より好ましくは5×10-5/K以下である。基材31に熱による変形が生じにくいため、発光基板10の製造工程において、転写部材20が加熱されたとしても、回路基板11と転写部材20との位置決めがずれにくい。転写部材20から回路基板11へマイクロ発光ダイオードチップ50を精度よく転写することができる。すなわち、高い生産性で発光基板10を製造することができる。
Furthermore, in the holding
また、本実施の形態の保持部材30において、突出保持部32の本体である突出構造体のヤング率が10GPa以下、より好ましくは5GPa以下である。突出構造体33が柔軟性を有しているため、転写部材20の製造工程においてチップ基板40が突出保持部32に接触する際、突出保持部32の一部が高い接触圧力でマイクロ発光ダイオードチップ50と接触してしまい、マイクロ発光ダイオードチップ50が破壊されることを回避することができる。また、発光基板10の製造工程において転写部材20を回路基板11に押圧する際、突出保持部32の一部が高い圧力でマイクロ発光ダイオードチップ50に押圧されてしまい、マイクロ発光ダイオードチップ50が破壊されることを回避することができる。すなわち、高い生産性で転写部材20及び発光基板10を製造することができる。
In addition, in the holding
以上のように、本実施の形態の保持部材30は、複数のマイクロ発光ダイオードチップ50を保持する保持部材であって、基材31と、基材31の一方の面上に規則的に二次元配列された複数の突出保持部32と、を備え、突出保持部32は、粘着性を有する粘着層35を有する。このような保持部材30によれば、転写部材20の製造工程において、各突出保持部32の粘着層35は、マイクロ発光ダイオードチップ50を1回のみ保持する。また、発光基板10の製造工程において、各突出保持部32の粘着層35は、マイクロ発光ダイオードチップ50を1回のみ剥離される。このため、粘着層35の粘着性が転写部材20の製造時及び発光基板10の製造中に低下して、転写部材20の生産性及び発光基板10の生産性を低下させることになりにくい。すなわち、保持部材30にマイクロ発光ダイオードチップ50を配置された転写部材20を高い生産性で製造することができ、さらに、回路基板11にマイクロ発光ダイオードチップ50を配置された発光基板10を高い生産性で製造することができる。
As described above, the holding
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。 Various modifications can be made to the above-described embodiment.
本実施形態のチップ基板40は、紫外線照射によって粘着性が低下する性質を有する粘着層42を有するものであるが、本発明のチップ基板40は、これに限定されず、粘着層42の特定の領域の粘着性を選択的に低下させることができるものであればよい。本発明のチップ基板40は、例えば、レーザー照射、加熱又は冷却によって粘着性が低下するものであってもよい。ただし、周辺に影響及ぼすことなく特定の領域のみ粘着性を低下させることの容易性の観点から、本発明のチップ基材40の粘着層42は、紫外線照射又はレーザー照射によって粘着性が低下するものが好ましく、紫外線照射によって粘着性が低下するものがさらに好ましい。
The
同様に、本実施形態の転写部材20の製造方法は、紫外線照射によってチップ基板40の粘着層42の粘着性を低下させる工程を有するものであるが、本発明の転写部材20の製造方法は、これに限定されず、例えば、レーザー照射、加熱又は冷却によってチップ基板40の粘着層42の粘着性を低下させるものであってもよい。ただし、周辺に影響及ぼすことなく特定の領域のみ粘着性を低下させることの容易性の観点から、本発明の転写部材20の製造方法は、紫外線照射又はレーザー照射によってチップ基板40の粘着層42の粘着性を低下させるものが好ましく、紫外線照射によって粘着性を低下させるものがさらに好ましい。
Similarly, the method for manufacturing the
本実施形態の転写部材20は、第1発光ダイオードチップ50R、第2発光ダイオードチップ50G及び第3発光ダイオードチップ50Bの3種類のマイクロ発光ダイオードチップ50を有するものであるが、本発明の転写部材20は、これに限定されず、2種以上のマイクロ発光ダイオードチップ50を有するものであればよい。言い換えると、本実施形態の転写部材20は、互いの近傍に配置された第1発光ダイオードチップ50R、第2発光ダイオードチップ50G及び第3発光ダイオードチップ50Bの3種類のマイクロ発光ダイオードチップ50が1つの画素を形成する発光基板10の製造に用いられるものであるが、本発明の転写部材20は、これに限定されず、近傍に配置された2種以上のマイクロ発光ダイオードチップ50が1つの画素を形成する発光基板10の製造に用いられるものであってもよい。
The
また、図23に示すように、保持部材30の突出保持部32の突出構造体33は、基部33aと、基部33a上に支持された複数の微細延出部33bと、を含んでいてもよい。図示されているように、各微細延出部33bは、基部33aより微細になっている。微細延出部33bは、基部33a上に二次元配列されている。各微細延出部33bが屈曲することができるため、微細延出部33bは、基部33aより高い柔軟性を有している。突出構造体33がこのような構成を有することで、突出構造体33は、より高い柔軟性を有することができる。このため、保持部材30にマイクロ発光ダイオードチップ50を保持させる際に、突出保持部32の一部が高い接触圧力でチップ基板40のマイクロ発光ダイオードチップ50と接触することを、より効果的に回避することができる。また、転写部材20を用いて回路基板11にマイクロ発光ダイオードチップ50を配置する際に、突出保持部32の一部に保持されたマイクロ発光ダイオードチップ50が高い圧力で回路基板11に押圧されることを、より効果的に回避することができる。すなわち、マイクロ発光ダイオードチップ50が破壊されることが、より効果的に回避される。
Further, as shown in FIG. 23, the projecting
また、上述した実施の形態では、突出構造体33は、基材31上にフォトリソグラフィ技術やインプリント技術を利用して、形成されていた。しかしながら、突出構造体33は、基材31と一体的に形成されていてもよい。突出構造体33は、基材31を形成する材料をドライエッチングすることや、基材31と同一の材料で基材31上にインプリントすることで、基材31と一体的に形成することができる。突出構造体33が基材31と一体的に形成される場合、突出構造体33と基材31との間に界面が形成されないため、突出構造体33と基材31との剥離を効果的に抑制することができる。また、突出構造体33を基材31と一括で形成することができるため、突出構造体33を形成するコストを削減することができる。
Further, in the above-described embodiment, the protruding
また、粘着層35は、突出構造体33の先端のみでなく、突出構造体33の間にも設けられていてもよい。さらには、粘着層35は、保持部材30の突出構造体33が形成された側の面の全体に設けられていてもよい。この場合、例えば保持部材30の突出構造体33が形成された側の面にコーティングすることによって、粘着層35を容易に設けることができる。
Also, the
なお、上述した発光基板10は、表示装置1以外にも、例えば照明装置に用いられてもよい。
Note that the above-described light-emitting
1 表示装置
5 表示面
7 拡散層
10 発光基板
11 回路基板
13 回路
20 転写部材
30 保持部材
31 基材
32 突出保持部
32R 第1突出保持部
32G 第2突出保持部
32B 第3突出保持部
33 突出構造体
35 粘着層
40 チップ基板
41 チップ基材
42 粘着層
45 空き領域
50 マイクロ発光ダイオードチップ
50R 第1発光ダイオードチップ
50G 第2発光ダイオードチップ
50B 第3発光ダイオードチップ
51 電極
60 フォトマスク
60a 遮蔽部
60b 透過部
80 カメラ
90 転写部材の製造装置
91 制御部
92 保持部材保持部
93 チップ基板保持部
94 フォトマスク保持部
95 紫外線光源
R1~R15 第1領域~第15領域
M1、M2、M3、M4 位置決めマーク
Pa1、Pa2、Pb1、Pb2 ピッチ
REFERENCE SIGNS
Claims (12)
板状の基材と、
前記基材の一方の面上に規則的に二次元配列され、それぞれが1つの前記発光ダイオードチップを保持するための、複数の突出保持部と、を備え、
前記突出保持部は、本体である突出構造体と、前記突出構造体の先端に設けられたアクリル系粘着剤からなる第1粘着層と、を有し、前記基材の板面に垂直な方向に前記発光ダイオードチップの厚さ以上圧縮変形することができる
保持部材。 A holding member for holding a plurality of light-emitting diode chips of two or more types,
a plate-like substrate;
a plurality of protruding holding parts arranged regularly two-dimensionally on one surface of the base material, each for holding one of the light emitting diode chips;
The projecting holding part has a projecting structure that is a main body, and a first adhesive layer made of an acrylic adhesive provided at the tip of the projecting structure , and is perpendicular to the plate surface of the base material. holding member capable of compressively deforming to a thickness of the light emitting diode chip or more.
前記突出構造体のヤング率は、10GPa以下であり、
前記突出構造体の前記基材の板面に垂直な方向の長さは、5μm以上である
保持部材。 The holding member according to claim 1,
Young's modulus of the projecting structure is 10 GPa or less,
The holding member, wherein the protruding structure has a length of 5 μm or more in a direction perpendicular to the plate surface of the base material.
前記第1粘着層は、加熱、冷却又は紫外線照射によって粘着性が低下する保持部材。 The holding member according to claim 1 or 2,
The first adhesive layer is a holding member whose adhesiveness is reduced by heating, cooling, or ultraviolet irradiation.
前記突出保持部に保持された2種以上の複数の前記発光ダイオードチップと、を備える
転写部材。 a holding member according to any one of claims 1 to 3;
a plurality of the light-emitting diode chips of two or more types held by the projecting holding portion; and a transfer member.
板状のチップ基材と、
前記チップ基材の一方の面上に積層された第2粘着層と、
前記第2粘着層の前記チップ基板側の面と反対の面上に規則的に二次元配列された複数の前記発光ダイオードチップと、を備え、
前記第2粘着層は、前記保持部材の前記第1粘着層よりも粘着性が高く、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって粘着性が前記保持部材の前記第1粘着層よりも低くなる
チップ基板。 A chip substrate used for holding the light emitting diode chip in the holding member according to any one of claims 1 to 3,
a plate-like chip base material;
a second adhesive layer laminated on one surface of the chip substrate;
a plurality of the light-emitting diode chips regularly arranged two-dimensionally on the surface of the second adhesive layer opposite to the surface on the chip substrate side;
The second adhesive layer has higher adhesiveness than the first adhesive layer of the holding member, and becomes lower in adhesiveness than the first adhesive layer of the holding member by ultraviolet irradiation, laser irradiation, heating, or cooling. Chip substrate.
前記チップ基材は、紫外線を透過し、
前記第2粘着層は、紫外線照射によって粘着性が低下する
チップ基板。 A chip substrate according to claim 5,
The chip base material transmits ultraviolet rays,
The second adhesive layer is a chip substrate whose adhesiveness is reduced by ultraviolet irradiation.
前記発光ダイオードチップの配列のピッチの整数倍が、前記突出保持部の配列のピッチとなっているチップ基板。 The chip substrate according to claim 5 or 6,
The chip substrate, wherein the pitch of the arrangement of the projecting holding portions is an integral multiple of the pitch of the arrangement of the light emitting diode chips.
前記第1チップ基板の前記第2粘着層における、前記第1発光ダイオードチップを保持するための前記突出保持部に接触する前記第1発光ダイオードチップが配置されている領域の粘着性を、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって、低下させる第2工程と、
前記第1チップ基板を前記保持部材から離間させて、前記第1発光ダイオードチップを前記突出保持部に保持させる第3工程と、
板状のチップ基材と、前記チップ基材の一方の面上に積層され、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって粘着性が低くなる第2粘着層と、前記第2粘着層の前記チップ基板側の面と反対の面上に規則的に二次元配列された複数の前記第1発光ダイオードチップとは異なる種類の第2発光ダイオードチップと、を有する第2チップ基板を、前記保持部材に接触させる第4工程と、
前記第2チップ基板の前記第2粘着層における、前記第2発光ダイオードチップを保持するための前記突出保持部に接触する前記第2発光ダイオードチップが配置されている領域の粘着性を、紫外線照射、レーザー照射、加熱又は冷却によって、低下させる第5工程と、
前記第2チップ基板を前記保持部材から離間させて、前記第2発光ダイオードチップを前記突出保持部に保持させる第6工程と、を備える
転写部材の製造方法。 a plate-shaped chip substrate; a second adhesive layer that is laminated on one plate surface of the chip substrate and whose adhesiveness is reduced by ultraviolet irradiation, laser irradiation, heating or cooling; A first chip substrate having a plurality of first light emitting diode chips regularly arranged two-dimensionally on a surface opposite to the surface facing the chip substrate is held according to any one of claims 1 to 3. A first step of contacting the member;
In the second adhesive layer of the first chip substrate, the adhesiveness of the region where the first light emitting diode chip is arranged and which is in contact with the projecting holding portion for holding the first light emitting diode chip is measured by irradiating ultraviolet rays. , a second step of reducing by laser irradiation, heating or cooling;
a third step of separating the first chip substrate from the holding member and holding the first light emitting diode chip on the projecting holding portion;
A plate-shaped chip base material, a second adhesive layer laminated on one surface of the chip base material, the adhesiveness of which is reduced by ultraviolet irradiation, laser irradiation, heating or cooling, and the chip of the second adhesive layer A second chip substrate having a plurality of second light emitting diode chips different in type from the plurality of first light emitting diode chips regularly arranged two-dimensionally on a surface opposite to the surface facing the substrate is mounted on the holding member. A fourth step of contacting;
In the second adhesive layer of the second chip substrate, the adhesiveness of the region where the second light emitting diode chip is arranged and which is in contact with the protrusion holding portion for holding the second light emitting diode chip is irradiated with ultraviolet rays. , a fifth step of reducing by laser irradiation, heating or cooling;
and a sixth step of separating the second chip substrate from the holding member and holding the second light emitting diode chip on the projecting holding portion.
前記第1チップ基板及び前記第2チップ基板の前記チップ基材は、紫外線を透過し、
前記第1チップ基板及び前記第2チップ基板の前記第2粘着層は、紫外線照射によって粘着性が低下するものであり、
前記第2工程及び前記第5工程は、紫外線を、前記第1チップ基板又は前記第2チップ基板の前記第2粘着層側とは反対の側から、紫外線を遮蔽する遮蔽部及び紫外線を透過する透過部を有するフォトマスクを介して、前記第2粘着層に照射する工程を有する
転写部材の製造方法。 A method for manufacturing a transfer member according to claim 8, comprising:
the chip base materials of the first chip substrate and the second chip substrate transmit ultraviolet rays;
The adhesiveness of the second adhesive layers of the first chip substrate and the second chip substrate is reduced by ultraviolet irradiation,
In the second step and the fifth step, ultraviolet rays are transmitted from a side opposite to the second adhesive layer side of the first chip substrate or the second chip substrate, and a shielding portion that shields the ultraviolet rays and the ultraviolet rays are transmitted. A method for manufacturing a transfer member, comprising a step of irradiating the second adhesive layer through a photomask having a transmission portion.
板状のチップ基材と、前記チップ基材の一方の面上に積層され、紫外線照射によって粘着性が低下する第2粘着層と、前記第2粘着層の前記チップ基材側の面と反対の面上に規則的に二次元配列された複数の前記発光ダイオードチップと、を有するチップ基板を保持するチップ基板保持部と、
前記チップ基板の前記第2粘着層に紫外線を照射する紫外線光源と、
紫外線を遮蔽する遮蔽部及び紫外線を透過する透過部を有するフォトマスクを保持するフォトマスク保持部と、
前記保持部材を保持する保持部材保持部と、
前記チップ基板保持部、前記フォトマスク保持部及び前記保持部材保持部に保持された前記保持部材、前記チップ基板及び前記フォトマスクを観察するカメラと、
前記チップ基板保持部、前記紫外線光源、前記フォトマスク保持部、前記保持部材保持部及び前記カメラを制御する制御部と、を備え、
前記チップ基板保持部、前記フォトマスク保持部及び前記保持部材保持部は、それぞれ独立して、移動することができ、
前記制御部は、前記カメラによる前記保持部材及び前記チップ基板の観察結果を用いて、前記保持部材と前記チップ基板との位置決めを行い、前記カメラによる前記チップ基板及び前記フォトマスクの観察を用いて前記チップ基板と前記フォトマスクとの位置決めを行う
転写部材の製造装置。 The apparatus for manufacturing a transfer member according to claim 4,
A plate-shaped chip base material, a second adhesive layer laminated on one surface of the chip base material, the adhesion of which is reduced by ultraviolet irradiation, and a surface opposite to the chip base side of the second adhesive layer a chip substrate holding part for holding a chip substrate having a plurality of the light emitting diode chips regularly arranged two-dimensionally on the surface of the
an ultraviolet light source for irradiating the second adhesive layer of the chip substrate with ultraviolet light;
a photomask holding portion holding a photomask having a shielding portion for blocking ultraviolet rays and a transmitting portion for transmitting ultraviolet rays;
a holding member holding portion that holds the holding member;
a camera for observing the chip substrate holding portion, the photomask holding portion, the holding member held by the holding member holding portion, the chip substrate, and the photomask;
a control unit that controls the chip substrate holding unit, the ultraviolet light source, the photomask holding unit, the holding member holding unit, and the camera;
The chip substrate holding part, the photomask holding part, and the holding member holding part can move independently,
The control unit positions the holding member and the chip substrate using observation results of the holding member and the chip substrate by the camera, and uses observation of the chip substrate and the photomask by the camera. A transfer member manufacturing apparatus that positions the chip substrate and the photomask.
発光基板の製造方法。 5. The light emitting diode chips of the transfer member according to claim 4 are electrically connected to a circuit of a circuit board, and a plurality of the light emitting diode chips are collectively mounted on the circuit board from the holding member of the transfer member. comprising a step of transferring,
A method for manufacturing a light-emitting substrate.
前記保持部材の前記第1粘着層は、加熱、冷却又は紫外線照射によって粘着性が低下するものであり、
前記複数の前記発光ダイオードチップを前記転写部材の前記保持部材から前記回路基板に一括で転写する工程は、
前記保持部材の前記第1粘着層の粘着性を、加熱、冷却又は紫外線照射によって、低下させる工程と、前記発光ダイオードチップを前記第1粘着層から剥離させる工程と、をさらに含む
発光基板の製造方法。 A method for manufacturing a light-emitting substrate according to claim 11,
The adhesiveness of the first adhesive layer of the holding member is reduced by heating, cooling, or ultraviolet irradiation,
The step of collectively transferring the plurality of light-emitting diode chips from the holding member of the transfer member to the circuit board includes:
Manufacture of a light-emitting substrate, further comprising: reducing the adhesiveness of the first adhesive layer of the holding member by heating, cooling, or ultraviolet irradiation; and peeling the light-emitting diode chip from the first adhesive layer. Method.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003332633A (en) | 2002-05-16 | 2003-11-21 | Sony Corp | Display device and method of manufacturing display device |
JP2011158851A (en) | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Hitachi Displays Ltd | Display device and manufacturing method thereof |
JP2015141369A (en) | 2014-01-30 | 2015-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | Electrophoretic display device, manufacturing method of electrophoretic display device, and electronic apparatus |
JP2015157348A (en) | 2014-01-21 | 2015-09-03 | ソニー株式会社 | Holding head, feeding apparatus, feeding method, implementing apparatus, implementing method, and electronic device |
US20160111605A1 (en) | 2014-10-20 | 2016-04-21 | PlayNitride Inc. | Method for transferring light-emitting elements onto a package substrate |
US20170346011A1 (en) | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Glo Ab | Selective die repair on a light emitting device assembly |
DE102016221281A1 (en) | 2016-10-28 | 2018-05-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | METHOD FOR TRANSFERRING SEMICONDUCTOR CHIPS AND TRANSFER TOOL |
JP2018531504A (en) | 2015-09-02 | 2018-10-25 | オキュラス ブイアール,エルエルシー | Assembly of semiconductor devices |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3959654B2 (en) * | 1997-03-17 | 2007-08-15 | 日立化成工業株式会社 | Multi-chip mounting method |
JP2003322633A (en) * | 2002-05-01 | 2003-11-14 | Seiko Epson Corp | Sensor cell, biosensor, and manufacturing method therefor |
KR101959057B1 (en) * | 2017-07-21 | 2019-03-18 | 한국광기술원 | Transfering method and apparatus of micro LED chip |
-
2019
- 2019-03-12 JP JP2019045014A patent/JP7269548B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003332633A (en) | 2002-05-16 | 2003-11-21 | Sony Corp | Display device and method of manufacturing display device |
JP2011158851A (en) | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Hitachi Displays Ltd | Display device and manufacturing method thereof |
JP2015157348A (en) | 2014-01-21 | 2015-09-03 | ソニー株式会社 | Holding head, feeding apparatus, feeding method, implementing apparatus, implementing method, and electronic device |
JP2015141369A (en) | 2014-01-30 | 2015-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | Electrophoretic display device, manufacturing method of electrophoretic display device, and electronic apparatus |
US20160111605A1 (en) | 2014-10-20 | 2016-04-21 | PlayNitride Inc. | Method for transferring light-emitting elements onto a package substrate |
JP2018531504A (en) | 2015-09-02 | 2018-10-25 | オキュラス ブイアール,エルエルシー | Assembly of semiconductor devices |
US20170346011A1 (en) | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Glo Ab | Selective die repair on a light emitting device assembly |
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