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JP2022177487A - Display device manufacturing method - Google Patents

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JP2022177487A JP2021083770A JP2021083770A JP2022177487A JP 2022177487 A JP2022177487 A JP 2022177487A JP 2021083770 A JP2021083770 A JP 2021083770A JP 2021083770 A JP2021083770 A JP 2021083770A JP 2022177487 A JP2022177487 A JP 2022177487A
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Japan
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led chips
group
substrate
led chip
led
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JP2021083770A
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Japanese (ja)
Inventor
圭介 浅田
Keisuke Asada
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Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
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Publication date
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Abstract

To improve yield in separating an LED chip and a semiconductor substrate from each other by using laser irradiation.SOLUTION: A method for manufacturing a display includes: preparing a first substrate having a plurality of LED chips that are arranged in M columns×N rows (M, N are an integer of 1 or more); bonding the first substrate to a second substrate with the plurality of LED chips therebetween; selectively irradiating a first group of LED chips of the plurality of LED chips with a laser beam to separate the first group of LED chips from the first substrate; and selectively irradiating a second group of LED chips of the plurality of LED chips with a laser beam to separate the second group of LED chips from the first substrate. When the positions of the first group of LED chips are represented by (Mx, Ny), the positions of the second group of LED chips are represented by (Mx±1, Ny) or (Mx, Ny±1).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の一実施形態は、表示装置の製造方法に関する。特にLED(Light Emitting Diode)チップを実装した表示装置の製造方法に関する。 One embodiment of the present invention relates to a method of manufacturing a display device. In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a display device mounted with an LED (Light Emitting Diode) chip.

近年、次世代の表示装置として、各画素に微小なLEDチップを実装したLEDディスプレイの開発が進められている。LEDディスプレイは、画素アレイを構成する回路基板上に、複数のLEDチップを実装した構造を有する。回路基板は、各画素に対応する位置に、LEDを発光させるための駆動回路を有する。これらの駆動回路は、それぞれ各LEDチップと電気的に接続される。 2. Description of the Related Art In recent years, as a next-generation display device, an LED display in which each pixel is mounted with a minute LED chip has been developed. An LED display has a structure in which a plurality of LED chips are mounted on a circuit board forming a pixel array. The circuit board has a drive circuit for causing the LED to emit light at a position corresponding to each pixel. These drive circuits are electrically connected to each LED chip, respectively.

回路基板上に複数のLEDチップを実装する方法には、様々な方法がある。例えば、支持基板に設けられたLEDチップを回路基板に接着した後、支持基板のみを除去する方法が知られている。例えば、特許文献1には、回路基板上にLEDチップを接着した後、レーザーリフトオフ(LLO)と呼ばれる方法を用いて、支持基板からLEDチップを分離する技術が記載されている。 There are various methods for mounting a plurality of LED chips on a circuit board. For example, a method is known in which only the support substrate is removed after the LED chips provided on the support substrate are adhered to the circuit board. For example, Patent Literature 1 describes a technique of separating an LED chip from a supporting substrate by using a method called laser lift-off (LLO) after bonding the LED chip on a circuit board.

米国特許第10096740号明細書U.S. Patent No. 10096740

本発明の課題の一つは、レーザー照射を用いてLEDチップと半導体基板とを分離する際の歩留まりを向上させることにある。 One of the objects of the present invention is to improve the yield when separating an LED chip and a semiconductor substrate using laser irradiation.

本発明の一実施形態における表示装置の製造方法は、M行×N列(M、Nは、1以上の整数)に配置された複数のLEDチップを有する第1基板を準備し、前記複数のLEDチップを介して前記第1基板を第2基板に接着し、前記複数のLEDチップのうち、第1群のLEDチップに選択的にレーザー光を照射することにより、前記第1群のLEDチップを前記第1基板から分離し、前記複数のLEDチップのうち、第2群のLEDチップに選択的にレーザー光を照射することにより、前記第2群のLEDチップを前記第1基板から分離することを含み、前記第1群のLEDチップの各位置が(M,N)で表されるとき、前記第2群のLEDチップの各位置は、(Mx±1,N)又は(M,Ny±1)で表される。 A method for manufacturing a display device according to an embodiment of the present invention includes preparing a first substrate having a plurality of LED chips arranged in M rows×N columns (M and N are integers of 1 or more), By bonding the first substrate to the second substrate through the LED chips and selectively irradiating the LED chips in the first group among the plurality of LED chips with laser light, the LED chips in the first group is separated from the first substrate, and the LED chips of the second group are separated from the first substrate by selectively irradiating the LED chips of the second group among the plurality of LED chips with laser light. When each position of the LED chips in the first group is represented by (M x , N y ), each position of the LED chips in the second group is (M x±1 , N y ) or (M x , N y±1 ).

第1実施形態における表示装置の製造方法を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the manufacturing method of the display apparatus in 1st Embodiment. 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における第1群のLED及び第2群のLEDの配置を説明するための平面図である。FIG. 4 is a plan view for explaining the arrangement of a first group of LEDs and a second group of LEDs in the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法において、キャリア基板に接着したLEDチップの状態を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state of the LED chip adhered to the carrier substrate in the manufacturing method of the display device according to the first embodiment; 比較例における表示装置の製造方法において、キャリア基板に接着したLEDチップの状態を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state of an LED chip adhered to a carrier substrate in a method of manufacturing a display device in a comparative example; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。4A to 4C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the display device according to the first embodiment; 第1実施形態における表示装置の概略の構成を示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic configuration of a display device according to a first embodiment; FIG. 第1実施形態に係る表示装置の回路構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the circuit configuration of the display device according to the first embodiment; FIG. 第1実施形態に係る表示装置の画素回路の構成を示す回路図である。2 is a circuit diagram showing the configuration of a pixel circuit of the display device according to the first embodiment; FIG. 第1実施形態に係る表示装置の画素の構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing the configuration of a pixel of the display device according to the first embodiment; FIG. 第2実施形態における第1群のLED、第2群のLED、第3群のLED及び第4群のLEDの配置を説明するための平面図である。FIG. 8 is a plan view for explaining the arrangement of the first group of LEDs, the second group of LEDs, the third group of LEDs, and the fourth group of LEDs in the second embodiment; 第3実施形態における第1群のLED及び第2群のLEDの配置を説明するための平面図である。FIG. 11 is a plan view for explaining the arrangement of the first group of LEDs and the second group of LEDs in the third embodiment; 第3実施形態における第1群のLED及び第2群のLEDの配置を説明するための平面図である。FIG. 11 is a plan view for explaining the arrangement of the first group of LEDs and the second group of LEDs in the third embodiment; 第5実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。It is a sectional view showing a manufacturing method of a display in a 5th embodiment. 第5実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。It is a sectional view showing a manufacturing method of a display in a 5th embodiment. 第5実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。It is a sectional view showing a manufacturing method of a display in a 5th embodiment. 第5実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。It is a sectional view showing a manufacturing method of a display in a 5th embodiment. 第5実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。It is a sectional view showing a manufacturing method of a display in a 5th embodiment. 第5実施形態における表示装置の製造方法を示す断面図である。It is a sectional view showing a manufacturing method of a display in a 5th embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができる。本発明は、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合がある。しかしながら、図面は、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. The present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments exemplified below. In order to make the description clearer, the drawings may schematically show the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual mode. However, the drawings are merely examples and are not intended to limit the interpretation of the invention.

本発明の実施形態を説明する際、基板からLEDチップに向かう方向を「上」とし、その逆の方向を「下」とする。ただし、「上に」又は「下に」という表現は、単に、各要素の上限関係を説明しているにすぎない。例えば、基板の上にLEDチップが配置されるという表現は、基板とLEDチップとの間に他の部材が介在する場合も含む。さらに、「上に」又は「下に」という表現は、平面視において各要素が重畳する場合だけでなく、重畳しない場合をも含む。 When describing embodiments of the present invention, the direction from the substrate toward the LED chip is defined as "up", and the opposite direction is defined as "down". However, the expressions "above" or "below" merely describe the upper limit relationship of each element. For example, the expression that an LED chip is arranged on a substrate also includes the case where another member is interposed between the substrate and the LED chip. Furthermore, the expressions “above” or “below” include not only the case where each element overlaps in plan view, but also the case where they do not overlap.

本発明の実施形態を説明する際、既に説明した要素と同様の機能を備えた要素については、同一の符号又は同一の符号にアルファベット等の記号を付して、説明を省略することがある。また、ある要素について、RGBの各色に区別して説明する必要がある場合は、その要素を示す符号の後に、R、G又はBの記号を付して区別する。ただし、その要素について、RGBの各色に区別して説明する必要がない場合は、その要素を示す符号のみを用いて説明する。 When describing the embodiments of the present invention, elements having the same functions as those already described may be denoted by the same reference numerals or the same reference numerals with symbols such as alphabets, and description thereof may be omitted. In addition, when it is necessary to distinguish a certain element for each color of RGB, it is distinguished by adding a symbol of R, G or B after the code indicating the element. However, when it is not necessary to describe the elements separately for each color of RGB, only the symbols indicating the elements will be used for description.

<第1実施形態>
[表示装置の製造方法]
図1は、第1実施形態における表示装置10の製造方法を示すフローチャート図である。具体的には、図1は、素子基板200に形成された複数のLEDチップ202Rをキャリア基板301に転写する処理を示している。図2~図4、図6及び図7は、第1実施形態における表示装置10の製造方法を示す断面図である。図5は、第1実施形態における第1群のLED及び第2群のLEDの配置を説明するための平面図である。まず、図1を用いて、各LEDチップ202Rをキャリア基板301に転写するまでのプロセスについて説明する。その際、図2~図7を用いて各プロセスの具体例について説明する。
<First embodiment>
[Manufacturing method of display device]
FIG. 1 is a flow chart showing a method for manufacturing the display device 10 according to the first embodiment. Specifically, FIG. 1 shows a process of transferring a plurality of LED chips 202R formed on the element substrate 200 to the carrier substrate 301. FIG. 2 to 4, 6 and 7 are cross-sectional views showing the manufacturing method of the display device 10 according to the first embodiment. FIG. 5 is a plan view for explaining the arrangement of the first group of LEDs and the second group of LEDs in the first embodiment. First, the process up to transferring each LED chip 202R to the carrier substrate 301 will be described with reference to FIG. At that time, specific examples of each process will be described with reference to FIGS. 2 to 7. FIG.

まず、図1のステップS11において、M行×N列(M、Nは、1以上の整数)に配置された複数のLEDチップ202Rを有する素子基板200を準備する(図2参照)。複数のLEDチップ202Rは、赤色に発光するLEDチップである。LEDチップ202Rは、半導体基板201の上に半導体層を成長させて形成することができる。半導体基板201としては、例えばサファイア基板を用いることができる。また、半導体層としては、例えば、窒化ガリウム(GaN)を成長させることができる。ただし、この例に限らず、例えば、ヒ化ガリウム(GaAs)基板等の他の半導体基板の上で成長させた半導体層(例えば、InGaAlP層)を用いてLEDチップ202Rを形成してもよい。この場合、LEDチップ202Rを形成した他の半導体基板を、半導体基板201に接着して用いてもよい。 First, in step S11 of FIG. 1, an element substrate 200 having a plurality of LED chips 202R arranged in M rows×N columns (M and N are integers equal to or greater than 1) is prepared (see FIG. 2). The plurality of LED chips 202R are LED chips that emit red light. The LED chip 202</b>R can be formed by growing a semiconductor layer on the semiconductor substrate 201 . A sapphire substrate, for example, can be used as the semiconductor substrate 201 . Also, as the semiconductor layer, for example, gallium nitride (GaN) can be grown. However, the LED chip 202R may be formed using a semiconductor layer (for example, an InGaAlP layer) grown on another semiconductor substrate such as a gallium arsenide (GaAs) substrate. In this case, another semiconductor substrate on which the LED chip 202R is formed may be adhered to the semiconductor substrate 201 and used.

次に、図1のステップS12において、複数のLEDチップ202Rを介して素子基板200をキャリア基板301に接着する(図3参照)。キャリア基板301は、シリコン又はアクリルで構成されたシート部材であり、粘着性を有する。キャリア基板301の粘着力は、レーザー光の照射等により調整することが可能である。このようなキャリア基板301としては、公知のキャリア基板を用いることができる。 Next, in step S12 of FIG. 1, the element substrate 200 is adhered to the carrier substrate 301 via the plurality of LED chips 202R (see FIG. 3). The carrier substrate 301 is a sheet member made of silicon or acrylic and has adhesiveness. The adhesive force of the carrier substrate 301 can be adjusted by laser light irradiation or the like. A known carrier substrate can be used as such a carrier substrate 301 .

次に、図1のステップS13において、複数のLEDチップ202Rのうち、第1群のLEDチップ202Raに選択的にレーザー光40を照射することにより、第1群のLEDチップ202Raを素子基板200から分離する(図4参照)。具体的には、図4に示すように、遮光マスク30を介したレーザー光40の照射により、半導体基板201とLEDチップ202Raとを分離する。このプロセスは、いわゆるレーザーリフトオフと呼ばれるプロセスである。 Next, in step S13 of FIG. 1, by selectively irradiating the LED chips 202Ra of the first group among the plurality of LED chips 202R with the laser beam 40, the LED chips 202Ra of the first group are removed from the element substrate 200. Separate (see Figure 4). Specifically, as shown in FIG. 4, the semiconductor substrate 201 and the LED chip 202Ra are separated by irradiating the laser beam 40 through the light shielding mask 30 . This process is a so-called laser lift-off process.

図4に示すプロセスでは、素子基板200に含まれる複数のLEDチップ202Rのうち、第1群のLEDチップ202Raのみにレーザー光40を照射する。具体的には、第1群のLEDチップ202Ra及び第2群のLEDチップ202Rbを含む複数のLEDチップ202Rの中から、選択的に第1群のLEDチップ202Raに対してレーザー光40を照射する。 In the process shown in FIG. 4 , only the first group of LED chips 202Ra among the plurality of LED chips 202R included in the element substrate 200 is irradiated with the laser light 40 . Specifically, the first group of LED chips 202Ra is selectively irradiated with the laser light 40 from among the plurality of LED chips 202R including the first group of LED chips 202Ra and the second group of LED chips 202Rb. .

第1群のLEDチップ202Ra及び第2群のLED202Rbの配置は、図5に示すとおりである。図5に示すように、第1群のLEDチップ202Ra及び第2群のLEDチップ202Rbは、それぞれ千鳥配置で配列されている。つまり、各行及び各列において、第1群のLEDチップ202Raと第2群のLEDチップ202Rbとは交互に配置されている。図5に示すように区分した場合、第1群のLEDチップ202Raの数と第2群のLEDチップ202Rbの数とは略同一である。ここで、略同一とは、完全一致する場合だけでなく、実質的に同一とみなせる範囲の誤差を有する場合を含む。 The arrangement of the first group of LED chips 202Ra and the second group of LEDs 202Rb is as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the first group of LED chips 202Ra and the second group of LED chips 202Rb are arranged in a staggered arrangement. That is, in each row and each column, the LED chips 202Ra of the first group and the LED chips 202Rb of the second group are alternately arranged. When divided as shown in FIG. 5, the number of LED chips 202Ra in the first group and the number of LED chips 202Rb in the second group are substantially the same. Here, "substantially the same" includes not only the case of complete matching but also the case of having an error within a range that can be regarded as being substantially the same.

また、上述したLEDチップ202Rの配置に合わせて、図4に示す遮光マスク30は、平面視において千鳥配置で複数の開口部30aが配列されている。上述のとおり、第1群のLEDチップ202Raの数は、素子基板200に含まれるLEDチップ202R全体の半分であるため、複数の開口部30aのピッチは、複数のLEDチップ202Rのピッチの2倍である。ただし、この例に限らず、処理対象となるLEDチップの数がさらに少ない場合は、複数の開口部30aのピッチは、2倍以上であってもよい。 Further, in accordance with the arrangement of the LED chips 202R described above, the light shielding mask 30 shown in FIG. 4 has a plurality of openings 30a arranged in a zigzag arrangement in plan view. As described above, the number of LED chips 202Ra in the first group is half of all the LED chips 202R included in the element substrate 200, so the pitch of the plurality of openings 30a is twice the pitch of the plurality of LED chips 202R. is. However, not limited to this example, when the number of LED chips to be processed is even smaller, the pitch of the plurality of openings 30a may be double or more.

レーザー光40としては、半導体基板201に吸収されず、かつ、LEDチップ202Raに吸収されるレーザー光を選定する。本実施形態では、レーザー光40として、紫外光を用いる。レーザー光40の光源として、YAGレーザーもしくはYVOレーザーなどの固体レーザー、又は、エキシマレーザーを用いてもよい。ただし、レーザー光40は、半導体基板201及びLEDチップ202Raを構成する材料に応じて、適切な波長のレーザー光を選択することが可能である。例えば、紫外光よりも長波長のレーザー光を吸収する半導体材料を用いる場合には、ブルーレーザ(青色光)又はグリーンレーザ(緑色光)を用いることも可能である。 As the laser beam 40, a laser beam that is not absorbed by the semiconductor substrate 201 but is absorbed by the LED chip 202Ra is selected. In this embodiment, ultraviolet light is used as the laser light 40 . As the light source of the laser beam 40, a solid laser such as YAG laser or YVO4 laser, or an excimer laser may be used. However, for the laser light 40, it is possible to select a laser light with an appropriate wavelength according to the materials forming the semiconductor substrate 201 and the LED chip 202Ra. For example, when using a semiconductor material that absorbs laser light with a wavelength longer than that of ultraviolet light, a blue laser (blue light) or a green laser (green light) can be used.

図4に示すプロセスでは、レーザー光40として、複数の開口部30aを包含する大きさの照射領域を有する矩形状のレーザー光を用いる。レーザー光40の照射領域が遮光マスク30よりも狭い場合は、レーザー光の照射領域を移動させながら複数回照射してもよい。また、この例に限らず、レーザー光40として、照射領域が線状(細長い形状)のレーザー光を用い、遮光マスク30上を走査してもよい。 In the process shown in FIG. 4, as the laser beam 40, a rectangular laser beam having an irradiation area large enough to include a plurality of openings 30a is used. When the irradiation area of the laser light 40 is narrower than the light-shielding mask 30, irradiation may be performed multiple times while moving the irradiation area of the laser light. In addition, the light-shielding mask 30 may be scanned by using a laser beam having a linear (elongated shape) irradiation area as the laser beam 40 without being limited to this example.

遮光マスク30に照射されたレーザー光40は、開口部30aの位置する部分のみ通過する。すなわち、遮光マスク30を用いることにより、照射領域の広いレーザー光を用いつつ、選択的なレーザー照射を行うことが可能である。本実施形態では、LEDチップ202Rが配置された位置に対して、選択的にレーザー光40が照射される。その結果、LEDチップ202Raの表層部分(半導体基板201との境界部分)が変性して、半導体基板201と各LEDチップ202Raとを分離することができるようになる。 The laser light 40 applied to the light shielding mask 30 passes through only the portions where the openings 30a are located. That is, by using the light-shielding mask 30, it is possible to perform selective laser irradiation while using laser light with a wide irradiation area. In this embodiment, the position where the LED chip 202R is arranged is selectively irradiated with the laser beam 40 . As a result, the surface layer portion of the LED chip 202Ra (the boundary portion with the semiconductor substrate 201) is modified, and the semiconductor substrate 201 and each LED chip 202Ra can be separated.

開口部30aの大きさ(面積)は、平面視において、LEDチップ202Raと半導体基板201との分離が確実になされる程度の大きさであればよい。例えば、平面視における開口部30aの大きさは、LEDチップ202Raの大きさよりも小さくてもよい。また、開口部30aの大きさは、LEDチップ202Raの大きさと略同一、又は、LEDチップ202Raの大きさより若干大きくてもよい。 The size (area) of the opening 30a may be any size that ensures separation between the LED chip 202Ra and the semiconductor substrate 201 in plan view. For example, the size of the opening 30a in plan view may be smaller than the size of the LED chip 202Ra. Also, the size of the opening 30a may be substantially the same as the size of the LED chip 202Ra, or may be slightly larger than the size of the LED chip 202Ra.

次に、図1のステップS14において、複数のLEDチップ202Rのうち、第2群のLEDチップ202Rbに選択的にレーザー光40を照射することにより、第2群のLEDチップ202Rbを素子基板200から分離する(図6参照)。具体的には、図6に示すように、遮光マスク30を介したレーザー光40の照射により、半導体基板201とLEDチップ202Rbとを一括して分離する。このプロセスは、図4に示すプロセスと同様に、レーザーリフトオフである。 Next, in step S14 of FIG. 1, by selectively irradiating the LED chips 202Rb of the second group among the plurality of LED chips 202R with the laser beam 40, the LED chips 202Rb of the second group are removed from the element substrate 200. Separate (see Figure 6). Specifically, as shown in FIG. 6, the semiconductor substrate 201 and the LED chips 202Rb are collectively separated by irradiating the laser light 40 through the light shielding mask 30 . This process is laser lift-off, similar to the process shown in FIG.

図6に示すプロセスでは、素子基板200に含まれる複数のLEDチップ202Rのうち、第2群のLEDチップ202Rbのみにレーザー光40を照射する。前述のとおり、第2群のLEDチップ202Rbは、第1群のLEDチップ202Raと同様に千鳥配置で配列されている。そのため、図6に示すプロセスでは、図4に示すプロセスと同じ遮光マスク30を用いることができる。したがって、本実施形態では、図4に示すプロセスを行った後、遮光マスク30の位置をずらすだけで連続的に図6に示すプロセスを実施することができる。図6に示すプロセスの詳細については、図4に示すプロセスと同様であるため、説明は省略する。 In the process shown in FIG. 6, only the LED chips 202Rb of the second group among the plurality of LED chips 202R included in the element substrate 200 are irradiated with the laser light 40. In the process shown in FIG. As described above, the LED chips 202Rb of the second group are arranged in a staggered arrangement like the LED chips 202Ra of the first group. Therefore, in the process shown in FIG. 6, the same light shielding mask 30 as in the process shown in FIG. 4 can be used. Therefore, in this embodiment, after the process shown in FIG. 4 is performed, the process shown in FIG. 6 can be continuously performed only by shifting the position of the light shielding mask 30 . Details of the process shown in FIG. 6 are the same as the process shown in FIG.

以上の図4及び図6に示すリフトオフプロセスを実施した後、半導体基板201と各LEDチップ202Rとを分離する。具体的には、物理的に半導体基板201をキャリア基板301から剥離する。このとき、各LEDチップ202Rは、キャリア基板301に接着されているため、キャリア基板301上に残存する。これにより、図7に示すように、キャリア基板301上に、複数のLEDチップ202Rを転写することができる。 After performing the lift-off process shown in FIGS. 4 and 6, the semiconductor substrate 201 and each LED chip 202R are separated. Specifically, the semiconductor substrate 201 is physically separated from the carrier substrate 301 . At this time, each LED chip 202</b>R remains on the carrier substrate 301 because it is adhered to the carrier substrate 301 . Thereby, a plurality of LED chips 202R can be transferred onto the carrier substrate 301 as shown in FIG.

以上のように、本実施形態では、レーザーリフトオフによるLEDチップRの分離を2回に分けて実施する。その際、単に2回に分けて実施するだけでなく、図5に示すように、1回のリフトオフプロセスにおける処理対象であるLEDチップ202Rの密度を低減している。その理由について、以下に説明する。また、後述するようにLEDチップRの分離は2回以上に分けて実施されるものであってもよい。 As described above, in this embodiment, the separation of the LED chips R by laser lift-off is performed in two steps. In this case, the density of the LED chips 202R to be processed in one lift-off process is reduced as shown in FIG. The reason will be explained below. Further, as will be described later, the separation of the LED chips R may be performed in two or more steps.

前述のとおり、半導体基板201側から照射されたレーザー光40(ここでは、紫外光)は、サファイアで構成される半導体基板201を透過して、半導体層(例えばGaN層)で吸収される。本実施形態では、短波長及び高エネルギー密度のレーザー光40を用いるため、急激にエネルギーを吸収した半導体層は、瞬間的に昇華してガスを発生する。このとき、処理対象のLEDチップ202Rの密度が高いと、発生するガスの量も多くなる。そのため、大量のガスの発生による衝撃により、キャリア基板301に接着したLEDチップ202Rの位置がずれてしまうという現象が起こり得る。 As described above, the laser light 40 (in this case, ultraviolet light) emitted from the semiconductor substrate 201 side passes through the semiconductor substrate 201 made of sapphire and is absorbed by the semiconductor layer (eg, GaN layer). In this embodiment, since the laser light 40 with a short wavelength and high energy density is used, the semiconductor layer that rapidly absorbs energy instantaneously sublimates to generate gas. At this time, if the density of the LED chips 202R to be processed is high, the amount of gas generated is also large. Therefore, a phenomenon may occur in which the position of the LED chip 202R adhered to the carrier substrate 301 is displaced due to the impact caused by the generation of a large amount of gas.

図8Aは、第1実施形態における表示装置10の製造方法において、キャリア基板301に接着したLEDチップ202の状態を示す平面図である。図8Bは、比較例における表示装置の製造方法において、キャリア基板に接着したLEDチップの状態を示す平面図である。具体的には、図8Bは、リフトオフプロセスを素子基板200に含まれるLEDチップ202に対して一括して実施した場合の例である。 FIG. 8A is a plan view showing the state of the LED chip 202 adhered to the carrier substrate 301 in the manufacturing method of the display device 10 according to the first embodiment. FIG. 8B is a plan view showing the state of the LED chip adhered to the carrier substrate in the manufacturing method of the display device in the comparative example. Specifically, FIG. 8B shows an example in which the lift-off process is collectively performed on the LED chips 202 included in the element substrate 200 .

図8Aに示すように、本実施形態によれば、キャリア基板301上において、複数のLEDチップ202の配列に乱れはなく、各LEDチップ202は、行方向及び列方向に整然と配置される。これは、本実施形態によれば、各リフトオフプロセスにおける処理対象のLEDチップの数が全体の半分であるため、発生するガスの量が低減されるからである。さらに、図5に示したように、処理対象のLEDチップ202は、千鳥配置で配列されているため、行方向及び列方向において、隣接するLEDチップ202が存在しない。そのため、個々のLEDチップ202は、隣接するLEDチップで発生したガスの影響も受けにくい。 As shown in FIG. 8A, according to the present embodiment, the plurality of LED chips 202 are not disorderly arranged on the carrier substrate 301, and the respective LED chips 202 are arranged orderly in the row direction and the column direction. This is because, according to the present embodiment, the number of LED chips to be processed in each lift-off process is half of the total, so the amount of generated gas is reduced. Furthermore, as shown in FIG. 5, the LED chips 202 to be processed are arranged in a staggered arrangement, so there are no adjacent LED chips 202 in the row and column directions. Therefore, individual LED chips 202 are less likely to be affected by gases generated by adjacent LED chips.

これに対し、図8Bに示すように、比較例によれば、キャリア基板301上において、複数のLEDチップ202の配列が大きく乱れてしまう。これは、比較例の場合、ガスの発生量が本実施形態に比べて2倍であるとともに、隣接するLEDチップ202との間の距離が短いため、相互に影響を受けやすいからである。 On the other hand, as shown in FIG. 8B, according to the comparative example, the arrangement of the plurality of LED chips 202 on the carrier substrate 301 is greatly disturbed. This is because, in the case of the comparative example, the amount of gas generated is twice that of the present embodiment, and the distance between adjacent LED chips 202 is short, so they are susceptible to mutual influence.

以上のように、本実施形態では、素子基板200から複数のLEDチップ202をキャリア基板301に転写する際、レーザーリフトオフによる分離プロセスを複数回に分けて実施する。これにより、各プロセスにおけるガスの発生量が低減されるとともに隣接するLEDチップで発生したガスの影響を受けにくくすることができる。その結果、キャリア基板301に接着した各LEDチップ202の位置ずれを防ぐことができ、レーザー照射を用いてLEDチップ202と半導体基板とを分離する際の歩留まりを向上させることができる。 As described above, in this embodiment, when transferring a plurality of LED chips 202 from the element substrate 200 to the carrier substrate 301, the separation process by laser lift-off is performed in multiple steps. As a result, the amount of gas generated in each process can be reduced, and the influence of the gas generated by adjacent LED chips can be reduced. As a result, it is possible to prevent misalignment of the LED chips 202 adhered to the carrier substrate 301 and improve the yield when separating the LED chips 202 from the semiconductor substrate using laser irradiation.

次に、複数のLEDチップ202Rをキャリア基板301に転写した後のプロセスについて説明する。 Next, a process after transferring the plurality of LED chips 202R to the carrier substrate 301 will be described.

図9に示すように、複数のLEDチップ202Rを介してキャリア基板301をキャリア基板401に接着する。キャリア基板401は、キャリア基板301と同様に、シリコン又はアクリルで構成されたシート部材であり、粘着性を有する。キャリア基板401の粘着力は、レーザー光の照射等により調整することが可能である。このようなキャリア基板401としては、公知のキャリア基板を用いることができる。 As shown in FIG. 9, the carrier substrate 301 is adhered to the carrier substrate 401 via the plurality of LED chips 202R. Like the carrier substrate 301, the carrier substrate 401 is a sheet member made of silicon or acrylic and has adhesiveness. The adhesive force of the carrier substrate 401 can be adjusted by laser light irradiation or the like. A known carrier substrate can be used as such a carrier substrate 401 .

次に、図10に示すように、キャリア基板401からキャリア基板301を剥離する。キャリア基板301を剥離する方法には、特に制限はない。例えば、キャリア基板301に各LEDチップ202を固定する接着力よりも、キャリア基板401に各LEDチップ202を固定する接着力を大きく設定することにより、物理的にキャリア基板301を剥離することができる。また、キャリア基板301の側から紫外光を照射してキャリア基板301と各LEDチップ202(具体的には、各LEDチップ202の端子電極)との界面を変性させ、その後、物理的にキャリア基板301を剥離してもよい。 Next, as shown in FIG. 10, carrier substrate 301 is separated from carrier substrate 401 . There is no particular limitation on the method of peeling off the carrier substrate 301 . For example, by setting the adhesive force for fixing each LED chip 202 to the carrier substrate 401 larger than the adhesive force for fixing each LED chip 202 to the carrier substrate 301, the carrier substrate 301 can be physically separated. . Further, ultraviolet light is irradiated from the carrier substrate 301 side to denature the interface between the carrier substrate 301 and each LED chip 202 (specifically, the terminal electrode of each LED chip 202), and then the carrier substrate is physically 301 may be peeled off.

次に、図11に示すように、回路基板100の上に、接続電極103と各LEDチップ202Rとが向かい合うように、キャリア基板401を配置する。具体的には、各LEDチップ202Rの端子電極203Rと接続電極103とが接するように、回路基板100とキャリア基板401とを位置合わせする。端子電極203Rと接続電極103と間には、接着性を有する物質を設けてもよい。 Next, as shown in FIG. 11, the carrier board 401 is arranged on the circuit board 100 so that the connection electrodes 103 face each LED chip 202R. Specifically, the circuit board 100 and the carrier board 401 are aligned so that the terminal electrode 203R and the connection electrode 103 of each LED chip 202R are in contact with each other. An adhesive substance may be provided between the terminal electrode 203R and the connection electrode 103. FIG.

回路基板100は、複数の画素に相当する領域を有する。図11に示すように、回路基板100は、絶縁表面を有する基板101の上に、各画素に対応してLEDチップを駆動する駆動回路102を有する。基板101としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板、セラミックス基板又は金属基板を用いることができる。各駆動回路102は、複数の薄膜トランジスタ(TFT)で構成される。各接続電極103は、各画素に配置され、それぞれ駆動回路102に接続される。回路基板100の詳細な構造については、後述する。 The circuit board 100 has regions corresponding to a plurality of pixels. As shown in FIG. 11, the circuit board 100 has a drive circuit 102 for driving an LED chip corresponding to each pixel on a substrate 101 having an insulating surface. As the substrate 101, for example, a glass substrate, a resin substrate, a ceramic substrate, or a metal substrate can be used. Each drive circuit 102 is composed of a plurality of thin film transistors (TFTs). Each connection electrode 103 is arranged in each pixel and connected to the drive circuit 102 . A detailed structure of the circuit board 100 will be described later.

本実施形態では、基板101の上に、薄膜形成技術を用いて各駆動回路102及び各接続電極103を形成する例を示すが、この例に限られるものではない。例えば、第三者から既製品として基板101の上に駆動回路102が形成された基板(いわゆるアクティブマトリクス基板)を取得してもよい。この場合、取得した基板上に、接続電極103を形成すればよい。 In this embodiment, an example in which each drive circuit 102 and each connection electrode 103 are formed on a substrate 101 using a thin film formation technique is shown, but the present invention is not limited to this example. For example, a substrate in which the driver circuit 102 is formed on the substrate 101 (a so-called active matrix substrate) may be acquired from a third party as an off-the-shelf product. In this case, the connection electrodes 103 may be formed on the obtained substrate.

また、本実施形態では、LEDチップ202として、フリップチップ型のLEDチップを例示して説明しているが、この例に限られるものではない。例えばLEDチップ202は、回路基板100に近い側にアノード電極(もしくはカソード電極)を有し、回路基板100から遠い側にカソード電極(もしくはアノード電極)を有する構造であってもよい。すなわち、LEDチップ202は、アノード電極とカソード電極との発光層を挟んだ構造を有するフェイスアップ型のLEDチップであってもよい。この場合、接続電極103は、画素ごとに1つ設けられていればよい。 Also, in the present embodiment, a flip-chip type LED chip is described as an example of the LED chip 202, but the LED chip 202 is not limited to this example. For example, the LED chip 202 may have an anode electrode (or cathode electrode) on the side closer to the circuit board 100 and a cathode electrode (or anode electrode) on the side farther from the circuit board 100 . That is, the LED chip 202 may be a face-up type LED chip having a structure in which a light-emitting layer of an anode electrode and a cathode electrode is sandwiched. In this case, one connection electrode 103 may be provided for each pixel.

接続電極103は、例えば、導電性を有する金属材料で構成される。本実施形態では、金属材料として、錫(Sn)を用いる。ただし、この例に限らず、後述するLEDチップ側の端子電極との間で共晶合金を形成し得る他の金属材料を用いることができる。接続電極103の厚さは、0.2μm以上5μm以下(好ましくは、1μm以上3μm以下)の範囲内で決めればよい。 The connection electrode 103 is made of, for example, a conductive metal material. In this embodiment, tin (Sn) is used as the metal material. However, it is not limited to this example, and other metal materials that can form a eutectic alloy with terminal electrodes on the LED chip side, which will be described later, can be used. The thickness of the connection electrode 103 may be determined within the range of 0.2 μm to 5 μm (preferably 1 μm to 3 μm).

次に、図12に示すように、遮光マスク35を介したレーザー光50の照射により、接続電極103とLEDチップ202Rとを一括して接合する。このプロセスは、レーザー光50の照射により、接続電極103とLEDチップ202Rの端子電極203Rとを溶融接合させるプロセスである。 Next, as shown in FIG. 12, the connection electrodes 103 and the LED chips 202R are collectively bonded by irradiating the laser light 50 through the light shielding mask 35. Next, as shown in FIG. This process is a process of melting and joining the connection electrode 103 and the terminal electrode 203R of the LED chip 202R by irradiating the laser beam 50 .

レーザー光50としては、キャリア基板401及びLEDチップ202Rに吸収されずに、接続電極103又は端子電極203Rで吸収されるレーザー光を選定する。本実施形態では、例えば、レーザー光50として、赤外光又は近赤外光を用いることができる。レーザー光50の光源として、YAGレーザー又はYVOレーザーなどの固体レーザーを用いてもよい。ただし、レーザー光50は、LEDチップ202Rを構成する材料に応じて、適切な波長のレーザー光を選択することが可能である。例えば、赤外光よりも短波長のレーザー光を吸収する半導体材料を用いる場合には、グリーンレーザ(緑色光)を用いることも可能である。 As the laser beam 50, a laser beam that is absorbed by the connection electrode 103 or the terminal electrode 203R without being absorbed by the carrier substrate 401 and the LED chip 202R is selected. In this embodiment, for example, infrared light or near-infrared light can be used as the laser light 50 . A solid-state laser such as a YAG laser or a YVO 4 laser may be used as the light source of the laser light 50 . However, for the laser light 50, it is possible to select a laser light with an appropriate wavelength according to the material forming the LED chip 202R. For example, when using a semiconductor material that absorbs laser light with a shorter wavelength than infrared light, it is also possible to use a green laser (green light).

レーザー光50の照射により、接続電極103と端子電極203Rとの間に共晶合金で構成される合金層(図示せず)が形成される。前述のとおり、本実施形態において、接続電極103は、錫(Sn)で構成される。他方、端子電極203Rは、金(Au)で構成される。すなわち、本実施形態では、合金層として、Sn-Au共晶合金で構成された層が形成される。接続電極103と端子電極203Rとの間に共晶合金で構成された合金層が形成されることにより、接続電極103と端子電極203Rとが合金層を介して強固に接合される。 An alloy layer (not shown) composed of a eutectic alloy is formed between the connection electrode 103 and the terminal electrode 203R by irradiation with the laser beam 50 . As described above, in this embodiment, the connection electrode 103 is made of tin (Sn). On the other hand, the terminal electrode 203R is made of gold (Au). That is, in the present embodiment, a layer made of Sn—Au eutectic alloy is formed as the alloy layer. By forming an alloy layer made of a eutectic alloy between the connection electrode 103 and the terminal electrode 203R, the connection electrode 103 and the terminal electrode 203R are firmly bonded via the alloy layer.

本実施形態では、レーザー光50を照射する際、複数の開口部35aを有する遮光マスク35を用いる。複数の開口部35aは、例えば、赤色に対応する画素、緑色に対応する画素又は青色に対応する画素の各ピッチ(画素間の間隔)に合わせて配置される。図12に示す例では、各開口部35aは、それぞれ赤色に対応する画素のピッチに合わせて配置される。すなわち、各開口部35aの位置は、LEDチップ202Rが配置される位置に対応する。 In this embodiment, a light-shielding mask 35 having a plurality of openings 35a is used when the laser beam 50 is applied. The plurality of openings 35a are arranged, for example, in accordance with each pitch (interval between pixels) of pixels corresponding to red, pixels corresponding to green, or pixels corresponding to blue. In the example shown in FIG. 12, the openings 35a are arranged according to the pitch of the pixels corresponding to red. That is, the position of each opening 35a corresponds to the position where the LED chip 202R is arranged.

本実施形態では、レーザー光50として、複数の開口部35aを含む大きさの照射領域を有する矩形状のレーザー光を用いる。なお、レーザー光50の照射領域が遮光マスク35よりも狭い場合、レーザー光の照射領域を移動させながら複数回照射することにより、遮光マスク35の全体に対してレーザー光50を照射することができる。 In this embodiment, as the laser beam 50, a rectangular laser beam having an irradiation area with a size including a plurality of openings 35a is used. When the irradiation area of the laser light 50 is narrower than the light shielding mask 35, the entire light shielding mask 35 can be irradiated with the laser light 50 by irradiating multiple times while moving the irradiation area of the laser light. .

遮光マスク35に照射されたレーザー光50は、開口部35aの位置する部分のみ通過する。すなわち、遮光マスク35を用いることにより、照射領域の広いレーザー光を用いつつ、選択的なレーザー照射を行うことが可能となる。本実施形態では、LEDチップ202Rが配置された位置に対して、選択的にレーザー光50が照射される。つまり、本実施形態によれば、複数の接続電極103と複数のLEDチップ202Rとの接合を一括して行うことができる。 The laser light 50 applied to the light shielding mask 35 passes through only the portions where the openings 35a are located. That is, by using the light shielding mask 35, it is possible to perform selective laser irradiation while using laser light with a wide irradiation area. In this embodiment, the position where the LED chip 202R is arranged is selectively irradiated with the laser light 50 . In other words, according to this embodiment, the connection electrodes 103 and the LED chips 202R can be jointed together.

開口部35aの大きさ(面積)は、平面視において、接続電極103と端子電極203Rとの接合が確実になされる程度の大きさであればよい。例えば、平面視における開口部35aの大きさは、LEDチップ202Rの大きさよりも小さくてもよい。また、開口部35aの大きさは、LEDチップ202Rの大きさと略同一、又は、LEDチップ202Rの大きさより若干大きくてもよい。 The size (area) of the opening 35a may be any size that ensures reliable bonding between the connection electrode 103 and the terminal electrode 203R in plan view. For example, the size of the opening 35a in plan view may be smaller than the size of the LED chip 202R. Also, the size of the opening 35a may be substantially the same as the size of the LED chip 202R, or may be slightly larger than the size of the LED chip 202R.

なお、本実施形態では、レーザー光50として照射領域が矩形状のレーザー光を用いる例を示したが、この例に限らず、照射領域が線状(細長い形状)のレーザー光を用いてもよい。この場合、線状のレーザー光を遮光マスク35に対して走査することにより、遮光マスク35の全体に対してレーザー光を照射することができる。 In this embodiment, an example of using a laser beam with a rectangular irradiation area as the laser beam 50 is shown, but the irradiation area is not limited to this example, and a laser beam with a linear (elongated shape) irradiation area may be used. . In this case, by scanning the light-shielding mask 35 with linear laser light, the entire light-shielding mask 35 can be irradiated with the laser light.

レーザー光50を照射した後、図13に示すように、キャリア基板401を剥離する。キャリア基板401は、物理的に剥離すればよい。この場合、レーザー光50が照射されていないLEDチップ202Rは、回路基板100に接合されていないため、キャリア基板401に残存する。他方、図12に示すプロセスにおいてレーザー光50が照射されたLEDチップ202Rは、回路基板100に強固に接合されているため、回路基板100に残存する。 After irradiation with the laser beam 50, the carrier substrate 401 is peeled off as shown in FIG. Carrier substrate 401 may be physically peeled off. In this case, the LED chips 202R that are not irradiated with the laser light 50 remain on the carrier substrate 401 because they are not bonded to the circuit board 100 . On the other hand, the LED chip 202R irradiated with the laser light 50 in the process shown in FIG. 12 remains on the circuit board 100 because it is firmly bonded to the circuit board 100.

以上説明したプロセスを経て、回路基板100上に赤色に対応するLEDチップ202Rが実装される。緑色に対応するLEDチップ202G及び青色に対応するLEDチップ202Bについては、赤色に対応するLEDチップ202Rと同様の製造方法で回路基板100上に実装することが可能であるため、詳細な説明を省略する。図14に示すように、赤色に対応するLEDチップ202R、緑色に対応するLEDチップ202G及び青色に対応するLEDチップ202Bは、それぞれ回路基板100上の駆動回路102に接続される。 Through the process described above, the LED chip 202R corresponding to red is mounted on the circuit board 100. FIG. Since the LED chip 202G corresponding to green and the LED chip 202B corresponding to blue can be mounted on the circuit board 100 by the same manufacturing method as the LED chip 202R corresponding to red, detailed description thereof is omitted. do. As shown in FIG. 14, the LED chip 202R corresponding to red, the LED chip 202G corresponding to green, and the LED chip 202B corresponding to blue are each connected to the driving circuit 102 on the circuit board 100. FIG.

[表示装置の構成]
図15~図18を用いて、本発明の第1実施形態における表示装置10の構成について説明する。
[Configuration of display device]
The configuration of the display device 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 18. FIG.

図15は、第1実施形態における表示装置10の概略の構成を示す平面図である。図15に示すように、表示装置10は、回路基板100、フレキシブルプリント回路基板160(FPC160)、及びICチップ170を有する。表示装置10は表示領域112、周辺領域114、及び端子領域116に区分される。 FIG. 15 is a plan view showing a schematic configuration of the display device 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 15, the display device 10 has a circuit board 100, a flexible printed circuit board 160 (FPC 160), and an IC chip 170. FIG. The display device 10 is divided into a display area 112 , a peripheral area 114 and a terminal area 116 .

表示領域112は、LEDチップ202を含む複数の画素110が行方向(D1方向)及び列方向(D2方向)に配置された領域である。具体的には、本実施形態では、LEDチップ202Rを含む画素110R、LEDチップ202Gを含む画素110G、及びLEDチップ202Bを含む画素110Bが配置される。表示領域112は、映像信号に応じた画像を表示する領域として機能する。 The display area 112 is an area in which a plurality of pixels 110 including the LED chips 202 are arranged in the row direction (D1 direction) and the column direction (D2 direction). Specifically, in this embodiment, a pixel 110R including an LED chip 202R, a pixel 110G including an LED chip 202G, and a pixel 110B including an LED chip 202B are arranged. The display area 112 functions as an area for displaying an image according to the video signal.

周辺領域114は、表示領域112の周囲の領域である。周辺領域114には、各画素110に設けられた画素回路(図17に示す画素回路120)を制御するためのドライバ回路(図16に示すデータドライバ回路130及びゲートドライバ回路140)が設けられた領域である。 Peripheral area 114 is the area around display area 112 . Driver circuits (data driver circuit 130 and gate driver circuit 140 shown in FIG. 16) for controlling pixel circuits (pixel circuit 120 shown in FIG. 17) provided in each pixel 110 are provided in the peripheral region 114. area.

端子領域116は、前述のドライバ回路に接続された複数の配線が集約された領域である。フレキシブルプリント回路基板160は、端子領域116において複数の配線に電気的に接続される。外部装置(図示せず)から出力された映像信号(データ信号)又は制御信号は、フレキシブルプリント回路基板160に設けられた配線(図示せず)を介して、ICチップ170に入力される。ICチップ170は、映像信号に対して各種の信号処理を行ったり表示制御に必要な制御信号を生成したりする。ICチップ170から出力された映像信号及び制御信号は、フレキシブルプリント回路基板160を介して、表示装置10に入力される。 A terminal area 116 is an area where a plurality of wirings connected to the driver circuit described above are concentrated. Flexible printed circuit board 160 is electrically connected to a plurality of wires in terminal area 116 . A video signal (data signal) or control signal output from an external device (not shown) is input to the IC chip 170 via wiring (not shown) provided on the flexible printed circuit board 160 . The IC chip 170 performs various signal processing on video signals and generates control signals necessary for display control. Video signals and control signals output from the IC chip 170 are input to the display device 10 via the flexible printed circuit board 160 .

[表示装置10の回路構成]
図16は、第1実施形態に係る表示装置10の回路構成を示すブロック図である。図16に示すように、表示領域112には、各画素110に対応して、画素回路120が設けられている。本実施形態では、画素110R、画素110G及び画素110Bに対応して、それぞれ画素回路120R、画素回路120G及び画素回路120Bが設けられている。すなわち、表示領域112には、複数の画素回路120が、行方向(D1方向)及び列方向(D2方向)に配置されている。
[Circuit Configuration of Display Device 10]
FIG. 16 is a block diagram showing the circuit configuration of the display device 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 16, the display area 112 is provided with pixel circuits 120 corresponding to the respective pixels 110 . In this embodiment, pixel circuits 120R, 120G and 120B are provided corresponding to the pixels 110R, 110G and 110B, respectively. That is, in the display area 112, a plurality of pixel circuits 120 are arranged in the row direction (D1 direction) and the column direction (D2 direction).

図17は、第1実施形態に係る表示装置10の画素回路120の構成を示す回路図である。画素回路120は、データ線121、ゲート線122、アノード電源線123及びカソード電源線124に囲まれた領域に配置される。本実施形態の画素回路120は、選択トランジスタ126、駆動トランジスタ127、保持容量128及びLED129を含む。LED129は、図15に示した各LEDチップ202に対応する。画素回路120のうち、LED129以外の回路要素は、回路基板100に設けられた駆動回路102に相当する。つまり、回路基板100に対してLEDチップ202を実装した状態で画素回路120が完成する。 FIG. 17 is a circuit diagram showing the configuration of the pixel circuit 120 of the display device 10 according to the first embodiment. The pixel circuits 120 are arranged in a region surrounded by data lines 121 , gate lines 122 , anode power lines 123 and cathode power lines 124 . The pixel circuit 120 of this embodiment includes a selection transistor 126 , a drive transistor 127 , a storage capacitor 128 and an LED 129 . LED 129 corresponds to each LED chip 202 shown in FIG. Circuit elements other than the LED 129 in the pixel circuit 120 correspond to the drive circuit 102 provided on the circuit board 100 . That is, the pixel circuit 120 is completed with the LED chip 202 mounted on the circuit board 100 .

図17に示すように、選択トランジスタ126のソース電極、ゲート電極及びドレイン電極は、それぞれデータ線121、ゲート線122及び駆動トランジスタ127のゲート電極に接続される。駆動トランジスタ127のソース電極、ゲート電極及びドレイン電極は、それぞれアノード電源線123、選択トランジスタ126のドレイン電極及びLED129に接続される。駆動トランジスタ127のゲート電極とドレイン電極との間には保持容量128が接続される。すなわち、保持容量128は、選択トランジスタ126のドレイン電極に接続される。LED129は、アノード及びカソードが、それぞれ駆動トランジスタ127のドレイン電極及びカソード電源線124に接続される。 As shown in FIG. 17, the source electrode, gate electrode and drain electrode of the select transistor 126 are connected to the data line 121, the gate line 122 and the gate electrode of the drive transistor 127, respectively. The source electrode, gate electrode and drain electrode of the driving transistor 127 are connected to the anode power line 123, the drain electrode of the selection transistor 126 and the LED 129 respectively. A storage capacitor 128 is connected between the gate electrode and the drain electrode of the drive transistor 127 . That is, the holding capacitor 128 is connected to the drain electrode of the select transistor 126 . The anode and cathode of the LED 129 are connected to the drain electrode of the drive transistor 127 and the cathode power supply line 124, respectively.

データ線121には、LED129の発光強度を決める階調信号が供給される。ゲート線122には、階調信号を書き込む選択トランジスタ126を選択するためのゲート信号が供給される。選択トランジスタ126がON状態になると、階調信号が保持容量128に蓄積される。その後、駆動トランジスタ127がON状態になると、階調信号に応じた駆動電流が駆動トランジスタ127を流れる。駆動トランジスタ127から出力された駆動電流がLED129に入力されると、LED129が階調信号に応じた発光強度で発光する。 A gradation signal that determines the light emission intensity of the LED 129 is supplied to the data line 121 . The gate line 122 is supplied with a gate signal for selecting a selection transistor 126 for writing a gradation signal. When the selection transistor 126 is turned on, the gradation signal is accumulated in the holding capacitor 128 . After that, when the drive transistor 127 is turned on, a drive current corresponding to the gradation signal flows through the drive transistor 127 . When the driving current output from the driving transistor 127 is input to the LED 129, the LED 129 emits light with an emission intensity corresponding to the gradation signal.

再び図16を参照すると、表示領域112に対して列方向(D2方向)に隣接する位置には、データドライバ回路130が配置される。また、表示領域112に対して行方向(D1方向)に隣接する位置には、ゲートドライバ回路140が配置される。本実施形態では、表示領域112を両側に、2つのゲートドライバ回路140を設けているが、いずれか一方のみであってもよい。 Referring to FIG. 16 again, a data driver circuit 130 is arranged adjacent to the display area 112 in the column direction (D2 direction). A gate driver circuit 140 is arranged at a position adjacent to the display area 112 in the row direction (D1 direction). In this embodiment, two gate driver circuits 140 are provided on both sides of the display area 112, but only one of them may be provided.

データドライバ回路130及びゲートドライバ回路140は、いずれも周辺領域114に配置されている。ただし、データドライバ回路130を配置する領域は周辺領域114に限られない。例えば、データドライバ回路130は、フレキシブルプリント回路基板160に配置されていてもよい。 Both the data driver circuit 130 and the gate driver circuit 140 are arranged in the peripheral region 114 . However, the area where the data driver circuit 130 is arranged is not limited to the peripheral area 114 . For example, data driver circuitry 130 may be located on flexible printed circuit board 160 .

図17に示したデータ線121は、データドライバ回路130からD2方向に延在し、各画素回路120における選択トランジスタ126のソース電極に接続される。ゲート線122は、ゲートドライバ回路140からD1方向に延在し、各画素回路120における選択トランジスタ126のゲート電極に接続される。 The data line 121 shown in FIG. 17 extends in the D2 direction from the data driver circuit 130 and is connected to the source electrode of the select transistor 126 in each pixel circuit 120. The data line 121 shown in FIG. The gate line 122 extends in the D1 direction from the gate driver circuit 140 and is connected to the gate electrode of the select transistor 126 in each pixel circuit 120 .

端子領域116には、端子部150が配置されている。端子部150は、接続配線151を介してデータドライバ回路130と接続される。同様に、端子部150は、接続配線152を介してゲートドライバ回路140と接続される。さらに、端子部150は、フレキシブルプリント回路基板160と接続される。 A terminal portion 150 is arranged in the terminal region 116 . The terminal section 150 is connected to the data driver circuit 130 via a connection wiring 151 . Similarly, the terminal section 150 is connected to the gate driver circuit 140 via the connection wiring 152 . Furthermore, the terminal part 150 is connected to the flexible printed circuit board 160 .

[表示装置10の断面構造]
図18は、第1実施形態に係る表示装置10の画素110の構成を示す断面図である。画素110は、絶縁基板11の上に設けられた駆動トランジスタ127を有する。絶縁基板11としては、ガラス基板又は樹脂基板の上に絶縁層を設けた基板を用いることができる。
[Cross-sectional structure of display device 10]
FIG. 18 is a cross-sectional view showing the configuration of the pixel 110 of the display device 10 according to the first embodiment. The pixel 110 has a drive transistor 127 provided on the insulating substrate 11 . As the insulating substrate 11, a substrate having an insulating layer provided on a glass substrate or a resin substrate can be used.

駆動トランジスタ127は、半導体層12、ゲート絶縁層13及びゲート電極14を含む。半導体層12には、絶縁層15を介してソース電極16及びドレイン電極17が接続される。図示は省略するが、ゲート電極14は、図17に示した選択トランジスタ126のドレイン電極に接続される。 The driving transistor 127 includes a semiconductor layer 12 , a gate insulating layer 13 and a gate electrode 14 . A source electrode 16 and a drain electrode 17 are connected to the semiconductor layer 12 via an insulating layer 15 . Although not shown, the gate electrode 14 is connected to the drain electrode of the selection transistor 126 shown in FIG.

ソース電極16及びドレイン電極17と同一の層には、配線18が設けられている。配線18は、図17に示したアノード電源線123として機能する。そのため、ソース電極16及び配線18は、平坦化層19の上に設けられた接続配線20によって電気的に接続される。平坦化層19は、ポリイミド、アクリル等の樹脂材料を用いた透明な樹脂層である。接続配線20は、ITOなどの金属酸化物材料を用いた透明導電層である。ただし、この例に限らず、接続配線20として、その他の金属材料を用いることもできる。 A wiring 18 is provided in the same layer as the source electrode 16 and the drain electrode 17 . The wiring 18 functions as the anode power supply line 123 shown in FIG. Therefore, the source electrode 16 and the wiring 18 are electrically connected by the connection wiring 20 provided on the planarization layer 19 . The planarizing layer 19 is a transparent resin layer using a resin material such as polyimide or acryl. The connection wiring 20 is a transparent conductive layer using a metal oxide material such as ITO. However, the connection wiring 20 is not limited to this example, and other metal materials can also be used.

接続配線20の上には、窒化シリコン等で構成された絶縁層21が設けられる。絶縁層21の上には、アノード電極22及びカソード電極23が設けられる。本実施形態において、アノード電極22及びカソード電極23は、ITOなどの金属酸化物材料を用いた透明導電層である。アノード電極22は、平坦化層19及び絶縁層21に設けられた開口を介してドレイン電極17に接続される。 An insulating layer 21 made of silicon nitride or the like is provided on the connection wiring 20 . An anode electrode 22 and a cathode electrode 23 are provided on the insulating layer 21 . In this embodiment, the anode electrode 22 and the cathode electrode 23 are transparent conductive layers using a metal oxide material such as ITO. The anode electrode 22 is connected to the drain electrode 17 through openings provided in the planarizing layer 19 and the insulating layer 21 .

アノード電極22及びカソード電極23は、それぞれ平坦化層24を介して実装パッド25a及び25bに接続される。実装パッド25a及び25bは、例えば、タンタル、タングステン等の金属材料で構成される。実装パッド25a及び25bの上には、それぞれ接続電極103a及び103bが設けられる。接続電極103a及び103bは、それぞれ図11に示した接続電極103に対応する。すなわち、本実施形態では、接続電極103a及び103bとして、錫(Sn)で構成される電極を配置する。 The anode electrode 22 and the cathode electrode 23 are connected to mounting pads 25a and 25b through the planarization layer 24, respectively. The mounting pads 25a and 25b are made of a metal material such as tantalum or tungsten. Connection electrodes 103a and 103b are provided on the mounting pads 25a and 25b, respectively. The connection electrodes 103a and 103b respectively correspond to the connection electrode 103 shown in FIG. That is, in this embodiment, electrodes made of tin (Sn) are arranged as the connection electrodes 103a and 103b.

接続電極103a及び103bには、それぞれLEDチップ202の端子電極203a及び203bが接合されている。前述のとおり、本実施形態では、端子電極203a及び203bは、金(Au)で構成される電極である。 Terminal electrodes 203a and 203b of the LED chip 202 are joined to the connection electrodes 103a and 103b, respectively. As described above, in this embodiment, the terminal electrodes 203a and 203b are electrodes made of gold (Au).

LEDチップ202は、図17に示した回路図において、LED129に相当する。すなわち、LEDチップ202の端子電極203aは、駆動トランジスタ127のドレイン電極17に接続されたアノード電極22に接続される。LEDチップ202の端子電極203bは、カソード電極23に接続される。カソード電極23は、図17に示したカソード電源線124と電気的に接続される。 The LED chip 202 corresponds to the LED 129 in the circuit diagram shown in FIG. That is, the terminal electrode 203 a of the LED chip 202 is connected to the anode electrode 22 connected to the drain electrode 17 of the driving transistor 127 . A terminal electrode 203 b of the LED chip 202 is connected to the cathode electrode 23 . Cathode electrode 23 is electrically connected to cathode power supply line 124 shown in FIG.

以上の構造を有する本実施形態の表示装置10は、LEDチップ202がレーザー照射による溶融接合により強固に実装されているため、衝撃等に対する耐性が高いという利点を有する。 The display device 10 of the present embodiment having the structure described above has the advantage that the LED chip 202 is strongly mounted by fusion bonding by laser irradiation, so that it is highly resistant to impact and the like.

<第2実施形態>
本実施形態では、第1実施形態とは異なる方法で表示装置10を製造する方法について説明する。具体的には、本実施形態では、素子基板200からLEDチップ202Rを分離するに当たり、複数のLEDチップ202Rを4つの群に分けて処理する例について示す。赤色に対応するLEDチップ202Rを例に挙げるが、緑色に対応するLEDチップ202G及び青色に対応するLEDチップ202Bについても同様である。なお、複数のLEDチップ202Rを4つの群に分ける点以外は、第1実施形態と同様であるため、重複する説明は省略する。
<Second embodiment>
In this embodiment, a method for manufacturing the display device 10 by a method different from that of the first embodiment will be described. Specifically, in this embodiment, when separating the LED chips 202R from the element substrate 200, an example is shown in which the plurality of LED chips 202R are divided into four groups and processed. Although the LED chip 202R corresponding to red is taken as an example, the same applies to the LED chip 202G corresponding to green and the LED chip 202B corresponding to blue. It should be noted that since the second embodiment is the same as the first embodiment except that the plurality of LED chips 202R are divided into four groups, redundant description will be omitted.

図19は、第2実施形態における第1群のLED202Ra、第2群のLED202Rb、第3群のLED202Rc及び第4群のLED202Rdの配置を説明するための平面図である。図19に示すように、第1群のLEDチップ202Ra、第2群のLEDチップ202Rb、第3群のLEDチップ202Rc及び第4群のLEDチップ202Rdは、それぞれ、行方向及び列方向に1つおきに配置されている。すなわち、第1群から第4群の各LEDチップ202Rのそれぞれは、ある1つのLEDチップ202Rに着目した場合、隣接する8つのLEDチップ202Rがいずれも他の群に属している。 FIG. 19 is a plan view for explaining the arrangement of the first group of LEDs 202Ra, the second group of LEDs 202Rb, the third group of LEDs 202Rc, and the fourth group of LEDs 202Rd. As shown in FIG. 19, the first group of LED chips 202Ra, the second group of LED chips 202Rb, the third group of LED chips 202Rc, and the fourth group of LED chips 202Rd are each arranged in rows and columns. are placed every other That is, in each of the LED chips 202R of the first group to the fourth group, when focusing on one LED chip 202R, the eight adjacent LED chips 202R all belong to another group.

本実施形態の場合、1回のリフトオフプロセス(図4に示すレーザー光40の照射プロセス)において処理対象となるLEDチップRの数は、素子基板200に含まれる複数のLEDチップ202Rの1/4である。そのため、本実施形態では、リフトオフプロセスを合計で4回実施する。しかしながら、4回のプロセスは、遮光マスク30の位置をずらして連続的に実施することができるため、スループットが大幅に低減することはない。 In the case of this embodiment, the number of LED chips R to be processed in one lift-off process (irradiation process of the laser light 40 shown in FIG. 4) is 1/4 of the plurality of LED chips 202R included in the element substrate 200. is. Therefore, in this embodiment, the lift-off process is performed four times in total. However, the four processes can be performed continuously by shifting the position of the light-shielding mask 30, so the throughput is not greatly reduced.

本実施形態によれば、ガスの発生量は、第1実施形態に比べて1/2になる(比較例に比べて1/4になる)とともに、隣接するLEDチップ202Rとの間の距離が長いため、相互に影響を受けにくいという利点がある。 According to the present embodiment, the amount of gas generated is 1/2 compared to the first embodiment (1/4 compared to the comparative example), and the distance between the adjacent LED chips 202R is increased. Since they are long, they have the advantage that they are less likely to be influenced by each other.

<第3実施形態>
本実施形態では、第1実施形態とは異なる方法で表示装置10を製造する方法について説明する。具体的には、本実施形態では、素子基板200からLEDチップ202Rを分離するに当たり、第1実施形態とは異なる態様で複数のLEDチップ202Rを2つの群に分けて処理する例について示す。赤色に対応するLEDチップ202Rを例に挙げるが、緑色に対応するLEDチップ202G及び青色に対応するLEDチップ202Bについても同様である。なお、複数のLEDチップ202Rを4つの群に分ける点以外は、第1実施形態と同様であるため、重複する説明は省略する。
<Third Embodiment>
In this embodiment, a method for manufacturing the display device 10 by a method different from that of the first embodiment will be described. Specifically, in this embodiment, when separating the LED chips 202R from the element substrate 200, an example is shown in which the plurality of LED chips 202R are divided into two groups and processed in a manner different from that of the first embodiment. Although the LED chip 202R corresponding to red is taken as an example, the same applies to the LED chip 202G corresponding to green and the LED chip 202B corresponding to blue. It should be noted that since the second embodiment is the same as the first embodiment except that the plurality of LED chips 202R are divided into four groups, redundant description will be omitted.

図20及び図21は、第3実施形態における第1群のLED202Ra及び第2群のLED202Rbの配置を説明するための平面図である。図20に示す例では、第1群のLEDチップ202Ra及び第2群のLEDチップ202Rbは、それぞれ、行方向に連続的に並ぶとともに列方向に交互に配置されている。すなわち、第1群のLEDチップ202Ra及び第2群のLEDチップ202Rbのそれぞれは、ある1つのLEDチップ202Rに着目した場合、列方向に隣接する2つのLEDチップ202Rがいずれも他の群に属している。 20 and 21 are plan views for explaining the arrangement of the first group of LEDs 202Ra and the second group of LEDs 202Rb in the third embodiment. In the example shown in FIG. 20, the LED chips 202Ra of the first group and the LED chips 202Rb of the second group are arranged continuously in the row direction and alternately arranged in the column direction. That is, for each of the LED chips 202Ra in the first group and the LED chips 202Rb in the second group, when one LED chip 202R is focused, two LED chips 202R adjacent in the column direction belong to the other group. ing.

他方、図21に示す例では、第1群のLEDチップ202Ra及び第2群のLEDチップ202Rbは、それぞれ、列方向に連続的に並ぶとともに行方向に交互に配置されている。すなわち、第1群のLEDチップ202Ra及び第2群のLEDチップ202Rbのそれぞれは、ある1つのLEDチップ202Rに着目した場合、行方向に隣接する2つのLEDチップ202Rがいずれも他の群に属している。 On the other hand, in the example shown in FIG. 21, the LED chips 202Ra of the first group and the LED chips 202Rb of the second group are arranged continuously in the column direction and alternately arranged in the row direction. That is, in each of the LED chips 202Ra of the first group and the LED chips 202Rb of the second group, when one LED chip 202R is focused, two LED chips 202R adjacent in the row direction belong to the other group. ing.

本実施形態の場合、1回のリフトオフプロセスにおいて処理対象となるLEDチップRの数は、第1実施形態と同様に、素子基板200に含まれる複数のLEDチップ202Rの1/2である。したがって、本実施形態によれば、ガスの発生量は、第1実施形態と同様である(比較例に比べて1/2になる)。 In the case of this embodiment, the number of LED chips R to be processed in one lift-off process is 1/2 of the plurality of LED chips 202R included in the element substrate 200, as in the first embodiment. Therefore, according to the present embodiment, the amount of gas generated is the same as in the first embodiment (halved compared to the comparative example).

<第4実施形態>
上述した第1実施形態、第2実施形態及び第3実施形態の間の共通点は、ある任意の群のLEDチップ202に着目した場合、行方向及び/又は列方向に隣接するLEDチップ202が他の群に属する点である。すなわち、M行×N列(M、Nは、1以上の整数)に配置された複数のLEDチップのうち第1群のLEDチップの各位置が(M,N)で表されるとき、第2群のLEDチップの各位置は、(Mx±1,N)又は(M,Ny±1)で表される。特に、第2実施形態の場合、第1群のLEDチップの各位置が(M,N)で表されるとき、第2群のLEDチップの各位置は、(Mx±1,N)で表され、第3群のLEDチップの各位置は、(M,Ny±1)で表され、第4群のLEDチップの各位置は、(Mx±1,Ny±1)で表される。
<Fourth Embodiment>
A common point among the first, second, and third embodiments described above is that when focusing on an arbitrary group of LED chips 202, the LED chips 202 adjacent in the row direction and/or the column direction It is a point belonging to another group. That is, when each position of the LED chips in the first group among the plurality of LED chips arranged in M rows×N columns (M and N are integers of 1 or more) is represented by (M x , N y ) , each position of the second group of LED chips is denoted by (M x±1 , N y ) or (M x , N y±1 ). In particular, in the case of the second embodiment, when each position of the LED chips in the first group is represented by (M x , N y ), each position of the LED chips in the second group is represented by (M x±1 , N y ), each position of the LED chips of the third group is represented by (M x , N y±1 ), and each position of the LED chips of the fourth group is represented by (M x±1 , N y± 1 ).

以上のとおり、本実施形態の条件を満たす限り、複数のLEDチップ202をどのような態様で複数の群に分けても、レーザー照射を用いてLEDチップと半導体基板とを分離する際の歩留まりを向上させることが可能である。例えば、素子基板200に含まれるLEDチップ202を4つ以上の群に分けて処理してもよい。 As described above, as long as the conditions of the present embodiment are satisfied, regardless of how the plurality of LED chips 202 are divided into the plurality of groups, the yield in separating the LED chips and the semiconductor substrate using laser irradiation can be increased. can be improved. For example, the LED chips 202 included in the element substrate 200 may be divided into groups of four or more for processing.

<第5実施形態>
本実施形態では、第1実施形態とは異なる方法で表示装置10を製造する方法について説明する。具体的には、本実施形態では、キャリア基板301から直接的にLEDチップ202Rを回路基板100上に実装する例について説明する。赤色に対応するLEDチップ202Rを例に挙げるが、緑色に対応するLEDチップ202G及び青色に対応するLEDチップ202Bについても同様である。なお、図面を用いた説明において、第1実施形態と共通する事項については、共通の符号を付して重複する説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
In this embodiment, a method for manufacturing the display device 10 by a method different from that of the first embodiment will be described. Specifically, in this embodiment, an example in which the LED chip 202R is directly mounted on the circuit board 100 from the carrier board 301 will be described. Although the LED chip 202R corresponding to red is taken as an example, the same applies to the LED chip 202G corresponding to green and the LED chip 202B corresponding to blue. In addition, in the description using the drawings, items common to the first embodiment are denoted by common reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

図22~図27は、第5実施形態における表示装置10の製造方法を示す断面図である。図22に示すキャリア基板301には、複数のLEDチップ202Rが転写されている。キャリア基板301上に複数のLEDチップ202Rを転写するプロセスは、第1実施形態において図1~7を用いて説明したプロセスに従えばよい。 22 to 27 are cross-sectional views showing the manufacturing method of the display device 10 according to the fifth embodiment. A plurality of LED chips 202R are transferred to the carrier substrate 301 shown in FIG. The process of transferring the plurality of LED chips 202R onto the carrier substrate 301 may follow the process described with reference to FIGS. 1 to 7 in the first embodiment.

転写部材410は、支持部材411及び弾性部材412を含む。支持部材411は、弾性部材412を支持する部材である。支持部材411を構成する材料としては、ガラス、石英、サファイア、シリコン、ステンレスなど、弾性部材412よりも剛性の高い材料を用いることができる。 The transfer member 410 includes a support member 411 and elastic members 412 . The support member 411 is a member that supports the elastic member 412 . As a material for forming the support member 411, a material having higher rigidity than the elastic member 412, such as glass, quartz, sapphire, silicon, and stainless steel, can be used.

弾性部材412は、LEDチップなどの素子をピックアップ又はリリースする機能を有する。その際、弾性部材412は、素子からの反発力を吸収する機能を有する。弾性部材412を構成する材料としては、天然ゴム又は合成ゴムなどを用いることができる。 The elastic member 412 has a function of picking up or releasing an element such as an LED chip. At that time, the elastic member 412 has a function of absorbing the repulsive force from the element. Natural rubber, synthetic rubber, or the like can be used as the material forming the elastic member 412 .

図22に示すように、弾性部材412は、突起部412aを有する。突起部412aの断面のサイズは、LEDチップなどの素子サイズに対応する。すなわち、転写部材410は、突起部412aを用いて各素子を個々にピックアップ又はリリースすることができる構成となっている。本実施形態では、突起部412aのピッチ(隣接する2つの突起部412aの間の距離)は、各LEDチップ202Rのピッチ(隣接する2つのLEDチップ202の間の距離)よりも大きい。つまり、図22に示すように、突起部412aは、所定の間隔を空けて選択的にLEDチップ202Rをピックアップすることができる。図23に示す例では、突起部412aのピッチは、各LEDチップ202Rのピッチの3倍である。 As shown in FIG. 22, the elastic member 412 has projections 412a. The cross-sectional size of the protrusion 412a corresponds to the size of an element such as an LED chip. In other words, the transfer member 410 is configured such that each element can be individually picked up or released using the protrusions 412a. In this embodiment, the pitch of the projections 412a (distance between two adjacent projections 412a) is greater than the pitch of each LED chip 202R (distance between two adjacent LED chips 202). In other words, as shown in FIG. 22, the protrusions 412a can selectively pick up the LED chips 202R at predetermined intervals. In the example shown in FIG. 23, the pitch of the protrusions 412a is three times the pitch of each LED chip 202R.

図22に示すように、転写部材410は、突起部412aの先端がキャリア基板301上のLEDチップ202aと向かい合うように配置される。この状態で転写部材410をキャリア基板301に近づけると、突起部412aがLEDチップ202Rに当接する。 As shown in FIG. 22 , the transfer member 410 is arranged such that the tip of the protrusion 412 a faces the LED chip 202 a on the carrier substrate 301 . When the transfer member 410 is brought closer to the carrier substrate 301 in this state, the protrusion 412a comes into contact with the LED chip 202R.

図23は、突起部412aがLEDチップ202Rに当接した状態を示している。図23に示すように、突起部412aは、2つおきにLEDチップ202Rに当接する。このとき、転写部材410をキャリア基板301に所定の圧力で押し付けることにより、突起部412aをLEDチップ202Rに対して十分に密着させる。突起部412aは、弾性を有するため、縮むことによりLEDチップ202Rからの反発力を吸収する。 FIG. 23 shows a state in which the protrusion 412a is in contact with the LED chip 202R. As shown in FIG. 23, every two protrusions 412a abut on the LED chips 202R. At this time, by pressing the transfer member 410 against the carrier substrate 301 with a predetermined pressure, the protrusions 412a are brought into close contact with the LED chips 202R. Since the protrusion 412a has elasticity, it absorbs the repulsive force from the LED chip 202R by shrinking.

次に、図24に示すように、転写部材410をキャリア基板301から遠ざけると、突起部412aに当接したLEDチップ202Rがピックアップされる。このとき、突起部412aとLEDチップ202Rとの間の接着力は、LEDチップ202Rとキャリア基板301との間の接着力よりも大きくなるように設定しておく。突起部412a及びキャリア基板301の接着力は、使用する接着剤の種類、又は、突起部412a及びキャリア基板301の表面処理の種類などにより調整可能である。 Next, as shown in FIG. 24, when the transfer member 410 is moved away from the carrier substrate 301, the LED chip 202R in contact with the protrusion 412a is picked up. At this time, the adhesive force between the protrusion 412 a and the LED chip 202 R is set to be greater than the adhesive force between the LED chip 202 R and the carrier substrate 301 . The adhesive force between the protrusions 412a and the carrier substrate 301 can be adjusted by the type of adhesive used, the type of surface treatment of the protrusions 412a and the carrier substrate 301, and the like.

以上のように、転写部材410を用いて選択的にLEDチップ202Rをピックアップしたら、次に、図25に示すように、転写部材410を回路基板100の上に配置する。転写部材410は、突起部412aの先端(厳密には、LEDチップ202Rの端子電極203R)が回路基板100上の接続電極103と向かい合うように配置される。 After selectively picking up the LED chips 202R using the transfer member 410 as described above, the transfer member 410 is placed on the circuit board 100 as shown in FIG. The transfer member 410 is arranged such that the tip of the protrusion 412 a (strictly speaking, the terminal electrode 203 R of the LED chip 202 R) faces the connection electrode 103 on the circuit board 100 .

この状態で転写部材410を回路基板100に近づけると、図26に示すように、端子電極203と接続電極103とが当接する。図示は省略するが、接続電極103の上には、導電性接着剤(例えば、異方性導電膜)が設けられている。そのため、端子電極203と接続電極103とは、導電性接着剤を介して接着される。端子電極203と接続電極103とを接着した状態で導電性接着剤に熱を加える、又は、光を照射することにより導電性接着剤を固化させることができる。ただし、この例に限らず、接続電極103の代わりに、導電性接着剤で構成されるバンプを設けておき、バンプと端子電極203Rとを直接接合してもよい。さらに、端子電極203Rと接続電極103とを接着剤により仮接着しておき、レーザー光の照射により端子電極203Rと接続電極103とを溶融接合してもよい。 When the transfer member 410 is brought closer to the circuit board 100 in this state, the terminal electrodes 203 and the connection electrodes 103 come into contact with each other as shown in FIG. Although not shown, a conductive adhesive (for example, an anisotropic conductive film) is provided on the connection electrodes 103 . Therefore, the terminal electrode 203 and the connection electrode 103 are adhered via a conductive adhesive. When the terminal electrode 203 and the connection electrode 103 are adhered to each other, the conductive adhesive can be solidified by applying heat or irradiating light. However, the present invention is not limited to this example, and instead of the connection electrode 103, a bump made of a conductive adhesive may be provided, and the bump and the terminal electrode 203R may be directly bonded. Further, the terminal electrode 203R and the connection electrode 103 may be temporarily bonded with an adhesive, and the terminal electrode 203R and the connection electrode 103 may be fused and bonded by irradiation with laser light.

図26に示すプロセスにより、各LEDチップ202Rを回路基板100上の接続電極103に接合したら、図27に示すように、転写部材410を回路基板100から遠ざける。転写部材410を回路基板100から遠ざけると、突起部412aに当接したLEDチップ202Rがリリースされる。突起部412aとLEDチップ202Rとの間の接着力は、LEDチップ202Rの端子電極203Rと接続電極103との間の接着力よりも小さい。したがって、転写部材410を回路基板100から遠ざけるだけで、容易にLEDチップ202Rをリリースすることができる。 After bonding each LED chip 202R to the connection electrode 103 on the circuit board 100 by the process shown in FIG. 26, the transfer member 410 is moved away from the circuit board 100 as shown in FIG. When the transfer member 410 is moved away from the circuit board 100, the LED chip 202R in contact with the protrusion 412a is released. The adhesive force between the protrusion 412a and the LED chip 202R is smaller than the adhesive force between the terminal electrode 203R of the LED chip 202R and the connection electrode 103. Therefore, the LED chip 202R can be easily released simply by moving the transfer member 410 away from the circuit board 100. FIG.

以上説明したプロセスを経て、回路基板100上に赤色に対応するLEDチップ202Rが実装される。緑色に対応するLEDチップ202G及び青色に対応するLEDチップ202Bについては、赤色に対応するLEDチップ202Rと同様の製造方法で回路基板100上に実装することが可能である。これらのプロセスを経ることにより、図14に示したように、回路基板100上に赤色に対応するLEDチップ202R、緑色に対応するLEDチップ202G及び青色に対応するLEDチップ202Bを実装することができる。 Through the process described above, the LED chip 202R corresponding to red is mounted on the circuit board 100. FIG. The LED chip 202G corresponding to green and the LED chip 202B corresponding to blue can be mounted on the circuit board 100 by the same manufacturing method as the LED chip 202R corresponding to red. Through these processes, as shown in FIG. 14, the LED chip 202R corresponding to red, the LED chip 202G corresponding to green, and the LED chip 202B corresponding to blue can be mounted on the circuit board 100. .

本実施形態では、転写部材410の弾性部材412(具体的には、突起部412a)の接着力を用いてLEDチップ202Rのピックアップ及びリリースを行う例を示したが、この例に限られるものではない。例えば、真空吸着等による吸着力を用いてLEDチップ202Rのピックアップ及びリリースを行うことも可能である。また、本実施形態では、複数のLEDチップ202Rを一括して転写する例を示したが、この例に限らず、個々に転写することも可能である。 In this embodiment, an example of picking up and releasing the LED chip 202R using the adhesive force of the elastic member 412 (specifically, the protrusion 412a) of the transfer member 410 is shown, but the present invention is not limited to this example. do not have. For example, it is also possible to pick up and release the LED chip 202R using the suction force of vacuum suction or the like. Further, in the present embodiment, an example in which a plurality of LED chips 202R are collectively transferred has been shown, but the present invention is not limited to this example, and individual transfer is also possible.

本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 Each of the embodiments described above as embodiments of the present invention can be implemented in combination as appropriate as long as they do not contradict each other. Based on each embodiment, a person skilled in the art appropriately adds, deletes, or changes the design of components, or adds, omits, or changes the conditions of steps, and also includes the gist of the present invention. as long as it is within the scope of the present invention.

また、上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 In addition, even if there are other effects that are different from the effects brought about by the aspects of each embodiment described above, those that are obvious from the description of this specification or those that can be easily predicted by those skilled in the art, Naturally, it is understood that it is brought about by the present invention.

10…表示装置、11…絶縁基板、12…半導体層、13…ゲート絶縁層、14…ゲート電極、15…絶縁層、16…ソース電極、17…ドレイン電極、18…配線、19…平坦化層、20…接続配線、21…絶縁層、22…アノード電極、23…カソード電極、24…平坦化層、25a、25b…実装パッド、30、35…遮光マスク、30a、35a…開口部、40、50…レーザー光、100…回路基板、101…基板、102…駆動回路、103、103a、103b…接続電極、110、110R、110G、110B…画素、112…表示領域、114…周辺領域、116…端子領域、120、120R、120G、120B…画素回路、121…データ線、122…ゲート線、123…アノード電源線、124…カソード電源線、126…選択トランジスタ、127…駆動トランジスタ、128…保持容量、130…データドライバ回路、140…ゲートドライバ回路、150…端子部、151、152…接続配線、160…フレキシブルプリント回路基板、170…ICチップ、200…素子基板、201…半導体基板、202、202R、202G、202B…LEDチップ、202Ra…第1群のLEDチップ、202Rb…第2群のLEDチップ、202Rc…第3群のLEDチップ、202Rd…第4群のLEDチップ、203a、203b、203R…端子電極、301、401…キャリア基板、410…転写部材、411…支持部材、412…弾性部材、412a…突起部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Display apparatus 11... Insulating substrate 12... Semiconductor layer 13... Gate insulating layer 14... Gate electrode 15... Insulating layer 16... Source electrode 17... Drain electrode 18... Wiring 19... Flattening layer , 20... Connection wiring 21... Insulating layer 22... Anode electrode 23... Cathode electrode 24... Flattening layer 25a, 25b... Mounting pad 30, 35... Light shielding mask 30a, 35a... Opening 40, 50... Laser light 100... Circuit board 101... Substrate 102... Drive circuit 103, 103a, 103b... Connection electrodes 110, 110R, 110G, 110B... Pixels 112... Display area 114... Peripheral area 116... Terminal area 120, 120R, 120G, 120B... Pixel circuit 121... Data line 122... Gate line 123... Anode power supply line 124... Cathode power supply line 126... Selection transistor 127... Drive transistor 128... Holding capacity , 130... data driver circuit, 140... gate driver circuit, 150... terminal section, 151, 152... connection wiring, 160... flexible printed circuit board, 170... IC chip, 200... element substrate, 201... semiconductor substrate, 202, 202R , 202G, 202B...LED chips, 202Ra...first group of LED chips, 202Rb...second group of LED chips, 202Rc...third group of LED chips, 202Rd...fourth group of LED chips, 203a, 203b, 203R... Terminal electrodes 301, 401 Carrier substrate 410 Transfer member 411 Support member 412 Elastic member 412a Projection

Claims (10)

M行×N列(M、Nは、1以上の整数)に配置された複数のLEDチップを有する第1基板を準備し、
前記複数のLEDチップを介して前記第1基板を第2基板に接着し、
前記複数のLEDチップのうち、第1群のLEDチップに選択的にレーザー光を照射することにより、前記第1群のLEDチップを前記第1基板から分離し、
前記複数のLEDチップのうち、第2群のLEDチップに選択的にレーザー光を照射することにより、前記第2群のLEDチップを前記第1基板から分離することを含み、
前記第1群のLEDチップの各位置が(M,N)で表されるとき、前記第2群のLEDチップの各位置は、(Mx±1,N)又は(M,Ny±1)で表される、
表示装置の製造方法。
Prepare a first substrate having a plurality of LED chips arranged in M rows x N columns (M and N are integers of 1 or more),
bonding the first substrate to the second substrate through the plurality of LED chips;
By selectively irradiating the LED chips of the first group among the plurality of LED chips with laser light, the LED chips of the first group are separated from the first substrate,
separating the LED chips of the second group from the first substrate by selectively irradiating the LED chips of the second group among the plurality of LED chips with laser light;
When each position of the LED chips of the first group is represented by (M x , N y ), each position of the LED chips of the second group is (M x±1 , N y ) or (M x , N y±1 ),
A method for manufacturing a display device.
前記複数のLEDチップのうち、第3群のLEDチップに選択的にレーザー光を照射することにより、前記第3群のLEDチップを前記第1基板から分離し、
前記複数のLEDチップのうち、第4群のLEDチップに選択的にレーザー光を照射することにより、前記第4群のLEDチップを前記第1基板から分離することをさらに含む、請求項1に記載の表示装置の製造方法。
By selectively irradiating the LED chips of the third group among the plurality of LED chips with laser light, the LED chips of the third group are separated from the first substrate,
2. The method according to claim 1, further comprising separating the fourth group of LED chips from the first substrate by selectively irradiating a fourth group of LED chips among the plurality of LED chips with laser light. A method of manufacturing the described display device.
前記第1群のLEDチップの各位置が(M,N)で表されるとき、前記第2群のLEDチップの各位置は、(Mx±1,N)で表され、前記第3群のLEDチップの各位置は、(M,Ny±1)で表され、前記第4群のLEDチップの各位置は、(Mx±1,Ny±1)で表される、請求項2に記載の表示装置の製造方法。 When each position of the LED chips in the first group is represented by (M x , N y ), each position of the LED chips in the second group is represented by (M x±1 , N y ), Each position of the LED chips of the third group is represented by (M x , N y±1 ), and each position of the LED chips of the fourth group is represented by (M x±1 , N y±1 ). 3. The method of manufacturing the display device according to claim 2, wherein 前記第1群のLEDチップ及び前記第2群のLEDチップは、千鳥配置で配列される、請求項1に記載の表示装置の製造方法。 2. The method of manufacturing a display device according to claim 1, wherein said first group of LED chips and said second group of LED chips are arranged in a staggered arrangement. 前記第1群のLEDチップの数と前記第2群のLEDチップの数とは、略同一である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。 5. The method of manufacturing a display device according to claim 1, wherein the number of LED chips in said first group and the number of LED chips in said second group are substantially the same. 前記選択的にレーザー光を照射することは、複数の開口部を有する遮光マスクを介して前記第1基板にレーザー光を照射することを含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。 6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the selectively irradiating the laser light includes irradiating the first substrate with the laser light through a light-shielding mask having a plurality of openings. A method for manufacturing a display device. 前記複数の開口部のピッチは、前記複数のLEDチップのピッチの2倍以上である、請求項6に記載の表示装置の製造方法。 7. The method of manufacturing a display device according to claim 6, wherein the pitch of said plurality of openings is at least twice the pitch of said plurality of LED chips. 前記選択的にレーザー光を照射することは、前記遮光マスクに対して前記レーザー光を走査することを含む、請求項6又は7に記載の表示装置の製造方法。 8. The method of manufacturing a display device according to claim 6, wherein said selectively irradiating a laser beam includes scanning said light shielding mask with said laser beam. 前記レーザー光は、紫外光である、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。 9. The method of manufacturing a display device according to claim 1, wherein said laser light is ultraviolet light. 前記第1基板は、素子基板であり、
前記第2基板は、キャリア基板である、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
The first substrate is an element substrate,
10. The method of manufacturing a display device according to claim 1, wherein said second substrate is a carrier substrate.
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