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公開番号2025074302
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2025034277,2022077758
出願日2025-03-05,2022-05-10
発明の名称アンダーフィル材、硬化膜およびLED表示素子
出願人日産化学株式会社
代理人個人,個人
主分類G03F 7/023 20060101AFI20250502BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】感光性、フラックス性と接着性を有し、パターニングによりアレイ基板上の必要な箇所のみに膜を形成することで、LED素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とするアンダーフィル材を提供すること。
【解決手段】下記(A)成分、(B)成分、(C)成分および(D)成分を含有する熱硬化可能なポジ型感光性粘着組成物。
(A)成分:フェノール性水酸基を有し、ガラス転移温度(Tg)が60℃以下であるアルカリ可溶性樹脂。
(B)成分:架橋剤
(C)成分:キノンジアジドを有する感光剤
(D)成分:溶剤
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び（Ｄ）溶剤を含有するアンダーフィル材。
（Ａ）成分：フェノール性水酸基を有し、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃以下であるアルカリ可溶性樹脂
（Ｂ）成分：架橋剤
（Ｃ）成分：キノンジアジドを有する感光剤
（Ｄ）成分：溶剤
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記（Ａ）成分が、単独重合体のＴｇが０℃以下となるモノマー（Ａ２）に由来する構成単位を含む重合体である請求項１に記載のアンダーフィル材。
【請求項３】
前記（Ａ）成分が、フェノール性水酸基と重合性不飽和基とを有するモノマー（Ａ１）、及び単独重合体のＴｇが０℃以下となるモノマー（Ａ２）に由来する構成単位を構成成分として含有するアクリル重合体である請求項２に記載のアンダーフィル材。
【請求項４】
前記フェノール性水酸基と重合性不飽和基とを有するモノマー（Ａ１）が、ｐ－ヒドロキシスチレン、ｍ－ヒドロキシスチレン、α－メチル－ｐ－ヒドロキシスチレンおよび、下記式（１）で表される化合物からなる群から選ばれる、請求項３に記載のアンダーフィル材。
TIFF
2025074302000015.tif
18
160
（式（１）中、Ｐは（メタ）アクリル基、（メタ）アクリルアミド基、Ｎ－メチル（メタ）アクリルアミド基、またはマレイミド基を表し、ｂ
１
は単結合、または炭素数１～１２の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、ｃ
１
は単結合、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－を表し、ｄ
１
は置換または非置換のヒドロキシフェニル基を表す。）
【請求項５】
前記単独重合体のＴｇが０℃以下となるモノマー（Ａ２）が、下記式（２）で表される化合物である請求項３に記載のアンダーフィル材。
TIFF
2025074302000016.tif
44
160
（式（２）中、Ｒ
２
は水素原子またはメチル基を表し、ａ
２
は酸素原子または硫黄原子を表し、ｂ
２
は炭素数２～２０の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、該アルキレン基中の－ＣＨ
２
－は、互いに隣り合わないことを条件に、酸素原子に置き換えられても良い。ｃ
２
は単結合、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－を表し、ｄ
２
は水素原子または水酸基を表す。）
【請求項６】
前記（Ａ）成分が、さらに下記式（３）で表される芳香族炭化水素基を含有するモノマー（Ａ３）に由来する構成単位を構成成分として含有するアクリル重合体である請求項１に記載のアンダーフィル材。
TIFF
2025074302000017.tif
45
160
（式（３）中、Ｒ
３
は水素原子またはメチル基を表し、ａ
３
は酸素原子、硫黄原子、－ＮＨ－、または－Ｎ（ＣＨ
３
）－を表し、ｂ
３
は単結合、または炭素数１～２０の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、該アルキレン基中の－ＣＨ
２
－は、互いに隣り合わないことを条件に、酸素原子に置き換えられても良い。ｃ
３
は単結合、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＮＨＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ
３
）ＣＯ－、または－ＣＯＮ（ＣＨ
３
）－を表し、ｄ
３
は炭素数６～１０の置換または非置換の芳香族炭化水素基を表す。）
【請求項７】
前記（Ａ）成分１００質量部に対して、前記（Ｂ）成分が５～６０質量部である請求項１に記載のアンダーフィル材。
【請求項８】
前記（Ａ）成分１００質量部に対して、前記（Ｃ）成分が１０～１００質量部である請求項１に記載のアンダーフィル材。
【請求項９】
（Ｅ）成分として、前記（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１～１．０質量部の界面活性剤を更に含有する、請求項１に記載のアンダーフィル材。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか一項に記載のアンダーフィル材を硬化してなる硬化膜。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロＬＥＤ表示素子用アンダーフィル材、アンダーフィル膜、アンダーフィル膜の製造方法およびマイクロＬＥＤ表示素子に関し、特に、マイクロＬＥＤ表示素子に用いられるアンダーフィル材、アンダーフィル膜の製造方法、その製造方法によって得られるアンダーフィル膜およびそのアンダーフィル膜を使用したマイクロＬＥＤ表示素子に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話、モニタやＴＶに使用されるフラットパネルディスプレイには液晶表示素子（ＬＣＤ）や有機発光ダイオード表示素子（ＯＬＥＤ）が主に用いられている。ＬＣＤは既に量産技術が十分に確立されており安価で大型化も可能な一方、表示にバックライトを使用する必要があることからフォームファクターやフレキシブル性に劣る。また、ＯＬＥＤはフレキシブル性に優れるものの表示素子の輝度を高くすると寿命が短くなるといった課題がある。これら欠点を解決できる表示素子として、近年、無機発光ダイオードをアレイ基板の各画素上に並べて表示を行うマイクロＬＥＤ表示素子が開発されている。マイクロＬＥＤ表示素子はマイクロメートルサイズの無機発光ダイオードを発光源として用いるため、ＬＣＤやＯＬＥＤと比べて輝度を高くすることができ、色純度も高く寿命も長い。また、画素毎にＬＥＤを配列させるため、各画素を独立させることが可能であり、フレキシブル性にも優れる。
【０００３】
発光源のＬＥＤ素子は、例えばサファイア基板上に半導体層をエピタキシャル成長させて電極を形成した後、ダイシングすることで小片として供給される。マイクロＬＥＤ表示素子は、このようにして製造されたＬＥＤ素子を、高精度でアレイ基板上に並べる必要がある。ＬＥＤ素子をアレイ基板上に並べる手法として、これまで、各ＬＥＤ素子を一つずつ設置するＰｉｃｋ＆Ｐｌａｃｅ方式が検討されてきた。しかしながら、本手法ではＬＥＤの設置に膨大な時間が必要なため、大量生産には不向きであった。
【０００４】
そこで、近年、接着性のある基材（スタンプ）で多量のＬＥＤ素子をサファイア基板から一度に取り上げ、アレイ基板にマストランスファした後、ボンディングヘッドによりＬＥＤ素子をアレイ基板の電極と熱圧着、またはレーザー加熱により金属接合するスタンプ方式が提案されている（非特許文献１、２）。この方式を用いると、一度に大量のＬＥＤ素子をアレイ基板上に並べ、アレイ基板と接合出来るため、Ｐｉｃｋ＆Ｐｌａｃｅ方式と比べてスループットの大幅な改善が見込まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Ａｄｖ．ＯｐｔｉｃａｌＭａｔｅｒ．２０１５，３，１３１３－１３３５
ＳＩＤ２０１７ＤＩＧＥＳＴ，２５７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、スタンプを用いたマストランスファ方式はＬＥＤ素子を一つずつアレイ基板上に並べるＰｉｃｋ＆Ｐｌａｃｅ方式と比べて大幅にスループットを改善出来る可能性を備えている。
しかしながら、本手法はアレイ基板とＬＥＤ素子との接着性とスタンプとＬＥＤ素子との接着性の差により、ＬＥＤ素子をサファイア基板からアレイ基板にマストランスファする方式であるため、アレイ基板上に接着性を有する膜が必要となる。一方で、マストランスファのためにアレイ基板上に膜を形成した場合、その後に配線が取り出し難いといった課題も浮上している。
【０００７】
また、マストランスファされたＬＥＤ素子を熱圧着やレーザー加熱によりアレイ基板と金属接合する際、アレイ基板やＬＥＤ素子の電極部に酸化被膜が形成されていると金属接合できず導通不良が生じることが知られている。そのため、通常、ＬＥＤ素子を接合する際はボンディング前に金属の酸化被膜を除去するフラックス処理が必要となっていた。
【０００８】
そこで、本発明は、感光性、フラックス性と接着性を有し、パターニングによりアレイ基板上の必要な箇所のみに膜を形成することで、ＬＥＤ素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とするアンダーフィル材の提供を目的とする。
【０００９】
また、本発明は、そのアンダーフィル材を用いて、ＬＥＤ素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とする、アレイ基板上にパターニングされたアンダーフィル膜の提供を目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、そのアンダーフィル材を用いて、ＬＥＤ素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とするアンダーフィル膜の製造方法を提供することを目的とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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