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公開番号2025123390
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2025100725,2024089958
出願日2025-06-17,2020-10-30
発明の名称素子供給基板の製造方法、電気機器の製造方法、電子機器の製造方法、及び3次元実装方法
出願人信越化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G09F 9/00 20060101AFI20250815BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】複数の正常な発光ダイオードを供給先に移載できる発光ダイオード供給基板を製造することができる発光ダイオード供給基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】複数の発光ダイオードを移載するための発光ダイオード供給基板の製造方法であって、供給基板上に複数の発光ダイオードを搭載する第1搭載工程と、前記供給基板上の不良な発光ダイオードを選択的に除去する選択除去工程と、前記供給基板上の前記不良な発光ダイオードが配置されていた位置に、正常な発光ダイオードを移載する第2搭載工程とを含むことを特徴とする発光ダイオード供給基板の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の素子を供給先に移載するための素子供給基板の製造方法であって、
一方の面に粘着層を有する供給基板の前記粘着層に複数の素子を搭載する第１搭載工程と、
前記供給基板上の複数の素子のうち不良な素子をレーザ光照射により選択的に除去する選択除去工程と、
前記不良な素子が除去され、露出した前記粘着層へ正常な素子を再度粘着させる第２搭載工程と
を含む素子供給基板の製造方法。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記素子が、発光ダイオード、電気素子、半導体チップ、またはＭＥＭＳ素子である請求項１に記載の素子供給基板の製造方法。
【請求項３】
前記粘着層は、前記選択除去工程における前記レーザ光照射により、前記粘着層と前記不良な素子との界面でアブレーションを起こさない請求項１又は２に記載の素子供給基板の製造方法。
【請求項４】
前記粘着層は、シリコーンを主成分とする感圧接着剤から形成される請求項１～３のいずれか一項に記載の素子供給基板の製造方法。
【請求項５】
前記粘着層は、ＰＤＭＳ、ＰＤＭＳの側鎖及び両末端を変性したシリコーン組成物、又はそれらの組合せからなる組成物から形成される請求項１～３のいずれか一項に記載の素子供給基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか一項に記載の素子供給基板の製造方法により製造された素子供給基板から素子が供給される電気機器の製造方法。
【請求項７】
前記素子を表裏反転する工程を有する請求項６記載の電気機器の製造方法。
【請求項８】
請求項１～５のいずれか一項に記載の素子供給基板の製造方法により製造された素子供給基板から素子が供給される電子機器の製造方法。
【請求項９】
前記素子を表裏反転する工程を有する請求項８記載の電子機器の製造方法。
【請求項１０】
請求項１～５のいずれか一項に記載の素子供給基板の製造方法により製造された素子供給基板から素子が供給される３次元実装方法。
（【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、発光ダイオード供給基板の製造方法、発光ダイオードディスプレイの製造方法、発光ダイオードディスプレイの分割ユニットの製造方法、及び素子供給基板の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ミニ発光ダイオード及びマイクロ発光ダイオードを用いたディスプレイの開発が盛んに行われている。それらの実用化に向けた製造上の大きな課題の一つは、微小な発光ダイオードをディスプレイパネルに配置する製造手段である。その組み立て手段として、スタンプを用いた微小構造体移載技術が注目されている（例えば、特許文献１、非特許文献１）。
【０００３】
この技術を用いてＦＨＤ（１９２０×１０８０）のディスプレイパネルを組み立てる場合、発光ダイオード供給基板から1個ずつ発光ダイオードを移載するとすれば、２，０７３，６００画素分の移載が必要となる。カラーディスプレイを製造する場合、１画素に対して少なくとも赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３種類のミニ発光ダイオード若しくはマイクロ発光ダイオードの移載が必要となる。仮に１素子ずつ移載するとなれば、約６００万回以上の移載が必要となる。これが４Ｋディスプレイともなれば、２,４００万回以上の移載動作が必要になってしまう。このような労力を払ってディスプレイ組み立てを行っても、多量の不良発光ダイオードが交じった供給基板を使用した場合、ディスプレイパネル基板上で正常な発光ダイオードを再配置、すなわち、リペアをしなければならいという問題を有している。そのため、正常な発光ダイオードのみ搭載された供給基板が切望されている。なお、この問題は、供給基板からディスプレイパネル基板に一括転写する場合であっても、本質的な共通問題である。
【０００４】
スタンプ方式に代わるより高速、かつ、高効率な移載手段として、レーザリフトオフ法がある。特許文献２において、移載対象の微小機能素子と基板との間に剥離層を設けて、レーザ照射時に剥離層がアブレーションして基板と素子とを分離させる方法が示されている。この方式を用いた場合の欠点は、剥離層の材料が微小機能素子の側に付着した状態になるため、移載後洗浄する必要が生じるため必ずしも良い方法とは言えない。剥離層を用いない方法として、シリコーン樹脂であるＰＤＭＳ（ＰｏｌｙＤｉＭｅｔｈｙｌＳｉｌｏｘａｎｅ）の感圧接着性を利用する方法がある（特許文献３、非特許文献２）。この方法を用いると、微小機能素子がレーザリフトオフされた後に余計な付着物が微小機能素子に付着しないため、シリコーン樹脂を用いたレーザリフトオフ法への期待が高まっている。微小機能素子をレーザリフトオフ法により移載するための装置の一例は、特許文献４に示されている。
【０００５】
以下、図９を参照しながら、上記したレーザリフトオフ法による従来の発光ダイオードディスプレイパネルの製造方法の一例について説明する。図９（Ｉ）～（ＩＩＩ）は、発光ダイオード製造基板から供給基板を製造する工程の一例を示すものであり、上述のスタンプ法において１個ずつ発光ダイオードをディスプレイパネル基板に移載する工程は、図９（ＩＶ）及び（Ｖ）に示されている。
【０００６】
図９（Ｉ）において、１は、出発基板としてのサファイア基板であり、その一方の表面に形成された複数のＧａＮ系の発光ダイオード２が個々にそれぞれ分離された状態に加工されている。さらに発光ダイオード２は電極３を備えている。４は第１の供給基板であり、石英からなる基板４１と、その上に形成された粘着層としてのシリコーン樹脂層４２とからなる。
【０００７】
図９（Ｉ）に示したように、第１の供給基板４及び出発基板（サファイア基板）１を、発光ダイオード２が粘着層４２に対向して両者の間隙が一定になるようにかつ最適な距離を離して配置する。この状態で、出発基板１のうち発光ダイオード２が形成されていない表面側から、レーザ光６を照射する。レーザ光６は出発基板１を通過し、出発基板１の表面と発光ダイオード２との界面近傍に達することで、この界面近傍の発光ダイオード２側のＧａＮが薄くレーザアブレーションされる。これが所謂レーザリフトオフであり、出発基板１から発光ダイオード２が分離され、発光ダイオード２が対向する第１の供給基板４に向かって放出される。その結果、放出された発光ダイオード２は、粘着層（シリコーン樹脂層）４２の表面まで飛行し、粘着層４２の表面に仮接着される。レーザ光６が出発基板１の所望の領域をスキャンすることにより、出発基板１上の所望の発光ダイオード２をすべて第１の供給基板４に移載することができ、図９（ＩＩ）の第１の供給基板４が完成する。この場合、アブレーションによりＧａＮの成分が発光ダイオード２に残渣として付着しないため、剥離層（有機ポリマーを含む）の場合のように剥離層の一部の付着物を洗浄する必要が生じない。
【０００８】
次に、図９（ＩＩＩ）に示すように、基板５１とその上の粘着層としてのシリコーン樹脂層５２とを有する第２の供給基板５を用意する。次いで、この第２の供給基板５及び図９（ＩＩ）の第１の供給基板４を、発光ダイオード２が粘着層５２に対向して、両者の間隙が一定になるようにかつ最適な距離を離して配置する。
【０００９】
この状態で、第１の供給基板４のうち発光ダイオード２が配置されていない表面の所望の領域に、レーザ光６をスキャンしながら照射することにより、電極３を備えた発光ダイオード２が上下反転した状態で仮接着された第２の供給基板５が完成する。このようにして、電極３が外向きに配置された発光ダイオード供給基板としての第２の供給基板５を作製できる。
【００１０】
次に、図９（ＩＶ）に示す、供給先としてのディスプレイパネル基板３９を用意する。ディスプレイパネル基板３９は、図示外であるが電極及び配線を備えている。このディスプレイパネル基板３９と第２の供給基板５とを両者の間隙が一定になるようにかつ最適な距離を離して配置する。この状態で、第２の供給基板５のうち発光ダイオード２が配置されていない表面側からレーザ光６を照射する。このようなレーザリフトオフ法により、図９（Ｖ）に示すように、複数の発光ダイオード２が第２の供給基板５からディスプレイパネル基板３９に移載される。
（【００１１】以降は省略されています）

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