特開 2024-60826 移載装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024060826

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】移載装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20240425BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20240425BHJP

   H01L 21/50 20060101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 311T

G09F9/00 338

H01L21/50 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022168363

(22)【出願日】2022-10-20

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】磯野 大樹

(72)【発明者】

【氏名】山田 一幸

(72)【発明者】

【氏名】浅田 圭介

(72)【発明者】

【氏名】武政 健一

【テーマコード（参考）】

5F044

5G435

【Ｆターム（参考）】

5F044KK02

5F044KK06

5F044KK18

5F044LL05

5F044PP15

5F044PP16

5F044PP19

5F044QQ03

5F044RR10

5G435AA17

5G435BB04

5G435CC09

5G435GG44

5G435KK05

5G435KK10

(57)【要約】

【課題】発光素子の移載精度を向上可能な移載装置を提供する。
【解決手段】キャリア基板８０から配線基板９０への発光素子８の移載に用いられる移載装置１であって、発光素子８を駆動する画素回路が設けられた配線基板９０を載置する第１主面と、第１主面と反対側の第２主面とを有するステージ２０と、発光素子８にレーザー光を照射するレーザー照射部３０と、レーザー光を透過し、キャリア基板８０の表面に接着された発光素子８を配線基板９０に押圧する押圧治具１１と、ステージ２０を構成するヒートシンク２２と、を有する、移載装置１を用いる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１基板から配線基板への発光素子の移載に用いられる移載装置であって、
発光素子を駆動する画素回路が設けられた前記配線基板を載置する第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面とを有するステージと、
前記発光素子にレーザー光を照射するレーザー照射部と、
レーザー光を透過し、前記第１基板の表面に接着された前記発光素子を前記配線基板に押圧する押圧治具と、
前記ステージを構成する冷却部と、
を有する、移載装置。

【請求項2】

請求項１記載の移載装置において、
前記ステージは、前記第１主面と、前記第１主面の反対側の第３主面とを備えた板状部材と、
前記板状部材の前記第３主面に接して設けられた前記冷却部と、
を有する、移載装置。

【請求項3】

請求項２記載の移載装置において、
前記冷却部は、平面視において前記板状部材の前記第３主面の中央部を囲む周辺部に設けられている、移載装置。

【請求項4】

請求項２記載の移載装置において、
前記冷却部は、平面視において前記板状部材の前記第３主面を、前記第３主面の中央部から周辺部に亘って連続的に覆っている、移載装置。

【請求項5】

請求項２記載の移載装置において、
前記冷却部は、前記板状部材の前記第３主面に沿って延在する平板状の突起を複数有する、移載装置。

【請求項6】

請求項１記載の移載装置において、
前記冷却部の内部には、液体が供給される流路が設けられている、移載装置。

【請求項7】

請求項１記載の移載装置において、
前記ステージは、金属からなる、移載装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光素子の接合に用いられる移載装置に関する。

【背景技術】

【0002】

微細な発光ダイオードを複数並べて構成される発光装置（発光装置）であるマイクロＬＥＤディスプレイの製造工程として、キャリア基板の表面に配列された複数の発光ダイオード（以下、発光素子と呼ぶ）を、移載装置のステージ上に載置された配線基板の表面に移載する場合がある。配線基板側の金属と発光素子側の金属とを接合する方法として、特許文献１（特開２０２１－１５７１１２号公報）には、発光素子が配線基板の表面に接する状態でレーザー照射を行い、これにより接合用導電体を溶融させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１５７１１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発光素子と配線基板上の電極とを接合させるためにレーザー照射を繰り返すと、配線基板および発光素子に熱が蓄積し、発光素子および配線基板に設けられたトランジスタがダメージを受ける課題がある。また、繰り返されるレーザー照射により、発光素子と配線基板との接合部分が何度も加熱されると、当該部分の接合の品質が低下する課題がある。

【0005】

本発明の目的は、発光素子の移載精度を向上可能な移載装置を提供することにある。

【0006】

その他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願において開示される実施の形態のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

【0008】

一実施の形態である移載装置は、第１基板から配線基板への発光素子の移載に用いられる移載装置であって、発光素子を駆動する画素回路が設けられた前記配線基板を載置する第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面とを有するステージと、前記発光素子にレーザー光を照射するレーザー照射部と、レーザー光を透過し、前記第１基板の表面に接着された前記発光素子を前記配線基板に押圧する押圧治具と、前記ステージを構成する冷却部と、を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る移載装置を示す模式図である。

【図2】実施の形態に係る移載装置のステージを示す斜視図である。

【図3】実施の形態に係る移載装置のステージを示す平面図である。

【図4】実施の形態に係る移載装置を用いた発光素子の移載方法を示すフローである。

【図5】実施の形態に係る移載装置を用いた発光素子の移載方法を示す断面図である。

【図6】図５に続く発光装置の製造方法を示す断面図である。

【図7】図６に続く発光装置の製造方法を示す断面図である。

【図8】図７に続く発光装置の製造方法を示す断面図である。

【図9】図８に続く発光装置の製造方法を示す断面図である。

【図10】実施の形態に係る移載装置を利用して製造される発光装置の構成の概略を示す平面図である。

【図11】実施の形態に係る移載装置を利用して製造される発光装置の回路構成を示すブロック図である。

【図12】実施の形態に係る移載装置を利用して製造される発光装置の画素回路の構成を示す回路図である。

【図13】実施の形態に係る移載装置を利用して製造される発光装置の画素の構成を示す断面図である。

【図14】実施の形態の変形例１に係る移載装置のステージを示す斜視図である。

【図15】実施の形態の変形例２に係る移載装置のステージを示す斜視図である。

【図16】図１５のＡ－Ａ線における断面図である。

【図17】実施の形態の変形例３に係る移載装置のステージを示す斜視図である。

【図18】実施の形態の変形例３に係る移載装置のステージを示す平面図である。

【図19】図１８のＢ－Ｂ線における断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、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が、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。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一または関連する符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

【0011】

本願でいう平面形状とは、平面視における対象物の形状を指す。ここでいう平面視とは、対象物の特に大きい面である主面（上面または下面）に対し垂直な方向から対象物を観察する視点を指す。

【0012】

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または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。

【0013】

（実施の形態）
＜移載装置の構成＞
図１～図３を参照して、本実施の形態に係る移載装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る移載装置を示す模式図である。また、図２および図３は、それぞれ、本実施の形態に係る移載装置１の押圧治具１１を示す斜視図および平面図である。

【0014】

図１に示すように、移載装置１は、ステージ２０、押圧治具（ガラス基板）１１およびレーザー照射部３０を含む。押圧治具１１は、ステージ２０の上方に配置されている。また、レーザー照射部３０は、押圧治具１１の上方に配置されている。ただし、レーザー照射部３０の配置はこれに限られない。レーザー照射部３０は、押圧治具１１の上方からレーザー光を照射できる構成であればよい。ここでは図示していないが、ステージ２０と押圧治具１１との間に遮光マスクが配置されていてもよい。

【0015】

ステージ２０は、第１主面と、第１主面の反対側の第２主面とを有している。ステージ２０は、発光素子８を駆動する画素回路が設けられた配線基板（回路基板）９０を第１主面上にて支持する。よって、ステージ２０は配線基板９０を載置するため、その第１主面は平坦面である。例えば、配線基板９０は、ガラス基板または可撓性を有する樹脂基板である。ガラス基板または樹脂基板上には複数のＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）によって画素回路が形成されている。配線基板９０は、ＴＦＴ基板、アレイ基板またはバックプレーン基板と言い換えてもよい。詳細は後述するが、発光素子８を移載するときには、配線基板９０上に、発光素子８が設けられたキャリア基板８０が載置される。図１に示す配線基板９０、キャリア基板８０および発光素子８は、移載装置１に含まれない。発光素子８は、例えば、ミニＬＥＤまたはマイクロＬＥＤなどと呼ばれる、極めて微小なサイズの発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）である。

【0016】

押圧治具１１は、キャリア基板８０の発光素子８がステージ２０上の配線基板９０と密着するように、キャリア基板８０を押圧する。例えば、押圧治具１１は、外力が加えられることによってキャリア基板８０を押圧するものである。押圧治具１１には、例えば、石英ガラスなどを用いることができる。また、押圧治具１１は、押圧力を検出することができるように、圧力センサを具備していてもよい。

【0017】

図２および図３に示すように、ステージ２０は、板状部材２１およびヒートシンク２２を含む。板状部材２１は、配線基板９０が載置される第１主面と、第１主面の反対側の第３主面とを有している。ここでは、第２主面の一部の面と第３主面の一部の面とは共通している。ヒートシンク２２は、板状部材２１の第３主面側に設けられている。言い換えれば、ヒートシンク２２は、板状部材２１に対し第２主面側に設けられている。

【0018】

ヒートシンク２２は、板状部材２１の周辺部において、板状部材２１の第３主面と接して設けられている。つまり、ヒートシンク２２は、平面視において、板状部材２１の中央部を囲むように設けられている。ヒートシンク２２が板状部材２１の第３主面の中央部を露出していることで、板状部材２１の第３主面の中央部を支持材（図示しない）により支持することが容易となる。

【0019】

ヒートシンク２２は、板状部材２１の熱を吸収し、または放熱することができる。すなわち、ヒートシンク２２は、板状部材２１を冷却する冷却部として機能することができる。板状部材２１およびヒートシンク２２として、例えば、アルミニウム、鉄、もしくは銅などの金属材料、またはこれらの金属材料を含む合金材料など、熱伝導率の高い金属材料を用いることができる。

【0020】

ヒートシンク２２は、複数の突起（フィン）を有する。図２に示すヒートシンク２２の当該突起の形状は平板状であるが、突起の形状はこれに限られない。複数の突起は、ヒートシンク２２の表面積が大きくなる形状であればよい。例えば、突起の形状は、剣山状または蛇腹状であってもよい。

【0021】

ヒートシンク２２には、ファンが設置されていてもよい。ファンを回転させてヒートシンク２２の周囲の空気を対流させることにより、ヒートシンク２２の放熱の効率が向上する。

【0022】

レーザー照射部３０は、押圧治具１１を介して発光素子８にレーザー光を照射する。詳細は後述するが、レーザー照射部３０は、例えば、赤外領域または近赤外領域に波長を有するレーザー光を照射できる。レーザー光の光源として、ＹＡＧレーザーまたはＹＶＯ４レーザーなどの固体レーザーを用いることができる。レーザー照射部３０を用いた一回のレーザー照射により全ての発光素子８に対しレーザー光を照射することは困難であるため、ここでは複数回のレーザー照射が必要となる。

【0023】

上述した遮光マスクは、レーザー光を透過する領域（例えば、開口部）とレーザー光を遮光する領域とを含む。そのため、遮光マスクにより、キャリア基板８０の所定の発光素子のみにレーザー光が照射されるように調整することができる。

【0024】

なお、図示しないが、移載装置１は、キャリア基板８０または配線基板９０をステージ２０上に搬送する搬送部を含んでいてもよい。また、移載装置１は、キャリア基板８０と配線基板９０との位置を調整するアライメント部を含んでいてもよい。

【0025】

＜移載装置による発光素子の移載方法＞
図４～図９を参照して、本実施の形態に係る移載装置１を用いた発光素子の移載方法について説明する。図４は、本実施の形態に係る移載装置１を用いた発光素子の移載方法を示すフローである。図５～図９は、本実施の形態に係る移載装置１を用いた発光素子の移載方法を示す断面図である。

【0026】

図４のステップＳ１では、配線基板９０が、ステージ２０上に載置される（図５参照）。配線基板９０は、絶縁表面を有する支持基板９１上に、各々が発光素子を駆動する複数の画素回路９２および画素回路９２に接続された接続電極９３が形成されている。支持基板９１として、ガラス基板、樹脂基板、セラミックス基板、または金属基板などを用いることができる。画素回路９２は、支持基板上に形成されたＴＦＴから形成される。接続電極９３は、実装される発光素子の構造に対応して形成されている。接続電極９３として、錫（Ｓｎ）などの導電性を有する金属材料を用いることができる。なお、配線基板９０の構造および画素回路９２の詳細については、後述する。

【0027】

図４のステップＳ２では、キャリア基板８０が、配線基板９０の接続電極９３とキャリア基板８０の発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂとが対向するように、配線基板９０上に載置される（図６参照）。キャリア基板８０は、配線基板９０と対向する面に、発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂがそれぞれ複数設けられた基板である。キャリア基板８０は、例えば樹脂からなる。発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂは、キャリア基板８０の表面に、例えば粘着樹脂層などを介して接着されている。発光素子８Ｒは赤色に発光するＬＥＤであり、発光素子８Ｇは緑色に発光するＬＥＤであり、発光素子８Ｂは青色に発光するＬＥＤである。発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂのそれぞれは、サファイア基板上に成長させた窒化ガリウムなどの半導体材料を含む。半導体材料は、発光色に応じて適宜決定すればよい。

【0028】

発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂのそれぞれの端子電極８ｔは、複数の接続電極９３のうち、赤色に対応する画素の接続電極９３と重畳している。このとき、各接続電極９３と各端子電極８ｔとの間に、接着層（図示しない）を設けることにより、キャリア基板８０を仮に固定してもよい。

【0029】

図４のステップＳ３では、押圧治具１１が、キャリア基板８０上に配置され、キャリア基板８０を押圧する（図７参照）。これにより、発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂのそれぞれの端子電極８ｔと接続電極９３とを確実に密着させることができる。つまり、発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂを介して、キャリア基板８０と配線基板９０とが密着する。また、押圧治具１１の押圧により、押圧治具１１とキャリア基板８０とが密着する。また、配線基板９０とステージ２０とが密着する。このように押圧を行うことで、発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂと、配線基板９０との間で位置ずれが起こることを防ぐ。

【0030】

図４のステップＳ４では、レーザー照射部３０が、レーザー光３１を発光素子８に照射し、接続電極９３と発光素子８Ｒ、８Ｇまたは８Ｂとを接合する（図８参照）。このプロセスは、レーザー光３１の照射により、接続電極９３と端子電極８ｔとを溶融接合させるプロセスである。なお、レーザー光３１は、押圧治具１１を透過し、発光素子８の端子電極８ｔに照射される。レーザー光３１を照射できる範囲は限られているため、複数回レーザー照射を行うことで、キャリア基板８０および配線基板９０に接する全ての発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂを配線基板９０側に接合する。

【0031】

レーザー光３１は、赤外領域または近赤外領域に波長を有し、端子電極８ｔまたは接続電極９３で吸収される。レーザー光３１の照射により、接続電極９３と端子電極８ｔとの間に共晶合金で構成される合金層９８が形成される。上述したとおり、接続電極９３は、錫（Ｓｎ）で構成される。他方、端子電極８ｔは、金（Ａｕ）で構成される。すなわち、合金層９８として、Ｓｎ－Ａｕ共晶合金で構成された層が形成される。ただし、接続電極９３および端子電極８ｔとしては、互いに共晶合金を形成し得る材料であれば、他の金属材料を用いてもよい。

【0032】

接続電極９３と端子電極８ｔとの間に共晶合金で構成された合金層９８が形成されることにより、接続電極９３と端子電極８ｔとが合金層９８を介して接合される。その結果、接続電極９３に対して、強固に発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂを実装できる。

【0033】

その後、キャリア基板８０を配線基板９０から剥離する。このとき、発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂと配線基板９０との接合強度は、キャリア基板８０と発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂとの間の接着強度より大きい。このため、発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂは、キャリア基板８０側ではなく配線基板９０側に残る。

【0034】

以上のプロセスを経て、図９に示すように、配線基板９０上に、発光素子８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂを実装することができる。

【0035】

＜本実施の形態の効果＞
発光素子と配線基板とを接合させるために行うレーザー照射は、パルス照射である。このため、複数回のレーザー照射により、キャリア基板、発光素子および配線基板の全体の熱が高まっていく。過度に熱が高まると、発光素子または配線基板がダメージを受ける。配線基板においては、例えば内部に形成され、発光素子のオン・オフを制御するスイッチング素子であるＴＦＴがダメージを受ける。

【0036】

また、発光素子の端子と配線基板の電極（接続電極）との接続部に何度も熱が入ると、相互間の接合の品質が低下する。すなわち、当該レーザー照射は、発光素子の端子（金（Ａｕ））と配線基板の電極側金属（錫（Ｓｎ））との金属結合を形成することが目的である。ここでの金属結合は加熱・加圧保持により、接合面を横切って接合界面の原子を拡散させ、金属学的に接合部を得るものである。しかし、何度も加熱が行われると、金属原子の拡散が過度に進み、接合強度が低くなる。

【0037】

レーザー光は配線基板の主面全体を一括で加熱できるものではなく、照射可能な範囲は限られている。このため、すべての発光素子を接合させるためには、照射領域を変更しながら複数回レーザー照射を行う必要がある。このような照射の繰り返しにより、発光素子および配線基板を含め全体的に熱が蓄積されていき、上記問題が生じる。

【0038】

これに対し、本実施の形態では、ステージ２０に冷却部（ヒートシンク２２）が設けられている。このため、押圧によって押圧治具１１、キャリア基板８０、発光素子８、配線基板９０およびステージ２０が密着されていることにより、発光素子８の熱がステージ２０に伝導され、ヒートシンク２２がステージ２０に伝導された熱を吸収し、または放熱することができる。よって、ヒートシンク２２を備えたステージ２０は、キャリア基板８０、発光素子８および配線基板９０の温度上昇を抑制できる。

【0039】

このように、ステージ２０を含む移載装置１では、キャリア基板８０、発光素子８および配線基板９０の温度上昇を抑制できるため、発光素子８、配線基板９０およびそれらの相互間の接合部への熱によるダメージを軽減することができる。よって、発光素子８の移載の精度が向上する。

【0040】

＜発光装置の構成＞
図１０～図１３を参照して、本実施の形態に係る移載装置１を利用して製造される発光装置（表示装置）２について説明する。

【0041】

図１０は、本実施の形態に係る移載装置１を利用して製造される発光装置２の構成の概略を示す平面図である。図１０に示すように、発光装置２は、配線基板９０、フレキシブルプリント回路基板１０１、およびＩＣチップ１０２を有する。また、発光装置２は、表示領域２ａ、周辺領域２ｂ、および端子領域２ｃに区分される。

【0042】

表示領域２ａは、発光素子８を含む複数の画素が行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に配置された領域である。具体的には、表示領域２ａには、発光素子８Ｒを含む画素９５Ｒ、発光素子８Ｇを含む画素９５Ｇ、および発光素子８Ｂを含む画素９５Ｂが配置されている。表示領域２ａ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。

【0043】

周辺領域２ｂは、表示領域２ａの周囲の領域である。周辺領域２ｂには、各画素９５に設けられた画素回路９２を制御するためのドライバ回路（図１１に示すデータドライバ回路１０３およびゲートドライバ回路１０４）が設けられた領域である。

【0044】

端子領域２ｃは、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１０１は、端子領域２ｃにおいて複数の配線に電気的に接続される。外部装置（図示しない）から出力された映像信号（データ信号）または制御信号は、フレキシブルプリント回路基板１０１に設けられた配線（図示しない）を介して、ＩＣチップ１０２に入力される。ＩＣチップ１０２は、映像信号に対して信号処理を行い、または表示制御に必要な制御信号を生成する。ＩＣチップ１０２から出力された映像信号および制御信号は、フレキシブルプリント回路基板１０１を介して、発光装置２に入力される。

【0045】

図１１は、本実施の形態に係る移載装置１を利用して製造される発光装置２の回路構成を示すブロック図である。図１１に示すように、表示領域２ａには、各画素９５に対応して、複数の画素回路９２が行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に設けられている。すなわち、画素９５Ｒ、画素９５Ｇ、および画素９５Ｂに対応して、それぞれ画素回路９２Ｒ、画素回路９２Ｇおよび画素回路９２Ｂが設けられている。

【0046】

図１２は、本実施の形態に係る移載装置１を利用して製造される発光装置２の画素回路９２の構成を示す回路図である。画素回路９２は、データ線９２ａ、ゲート線９２ｂ、アノード電源線９２ｃおよびカソード電源線９２ｄに接続されている。画素回路９２は、選択トランジスタＱ１、駆動トランジスタＱ２、保持容量Ｃ１および発光素子８を含む。画素回路９２のうち、発光素子８以外の回路要素は、配線基板９０に設けられている。すなわち、配線基板９０に発光素子８が実装されることにより画素回路９２が完成する。ここでは、発光素子８を含まない回路構成を、便宜上、画素回路９２として説明する場合がある。

【0047】

図１２に示すように、選択トランジスタＱ１のソース電極、ゲート電極およびドレイン電極は、それぞれデータ線９２ａ、ゲート線９２ｂ、および駆動トランジスタＱ２のゲート電極に接続される。駆動トランジスタＱ２のソース電極、ゲート電極およびドレイン電極は、それぞれアノード電源線９２ｃ、選択トランジスタＱ１のドレイン電極および発光素子８に接続される。

【0048】

駆動トランジスタＱ２のゲート電極とドレイン電極との間には保持容量Ｃ１が接続される。すなわち、保持容量Ｃ１は、選択トランジスタＱ１のドレイン電極に接続される。発光素子８は、アノードおよびカソードが、それぞれ駆動トランジスタＱ２のドレイン電極およびカソード電源線９２ｄに接続される。

【0049】

データ線９２ａには、発光素子８の発光強度を決める階調信号が供給される。ゲート線９２ｂには、階調信号を書き込む選択トランジスタＱ１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Ｑ１がオン状態になると、階調信号が保持容量Ｃ１に蓄積される。その後、駆動トランジスタＱ２がオン状態になると、階調信号に応じた駆動電流が駆動トランジスタＱ２を流れる。駆動トランジスタＱ２から出力された駆動電流が発光素子８に入力されると、発光素子８が階調信号に応じた発光強度で発光する。

【0050】

再び図１１を参照すると、表示領域２ａに対して列方向（Ｙ方向）に隣接する位置には、データドライバ回路１０３が配置される。また、表示領域２ａに対して行方向（Ｘ方向）に隣接する位置には、ゲートドライバ回路１０４が配置される。なお、図１１では、表示領域２ａを両側に、２つのゲートドライバ回路１０４が設けられているが、いずれか一方の側のみであってもよい。

【0051】

データドライバ回路１０３およびゲートドライバ回路１０４は、いずれも周辺領域２ｂに配置されている。ただし、データドライバ回路１０３を配置する領域は周辺領域２ｂに限られない。例えば、データドライバ回路１０３は、フレキシブルプリント回路基板１０１に配置されていてもよい。

【0052】

図１２に示したデータ線９２ａは、データドライバ回路１０３からＹ方向に延在し、各画素回路９２における選択トランジスタＱ１のソース電極に接続される。ゲート線９２ｂは、ゲートドライバ回路１０４からＸ方向に延在し、各画素回路９２における選択トランジスタＱ１のゲート電極に接続される。

【0053】

端子領域２ｃには、端子部１０５が配置されている。端子部１０５は、接続配線１０５ａを介してデータドライバ回路１０３と接続される。同様に、端子部１０５は、接続配線１０５ｂを介してゲートドライバ回路１０４と接続される。さらに、端子部１０５は、フレキシブルプリント回路基板１０１と接続される。

【0054】

図１３は、本実施の形態に係る移載装置１を利用して製造される発光装置２の画素９５の構成を示す断面図である。画素９５は、支持基板９１上に設けられた駆動トランジスタＱ２を有する。

【0055】

図１３に示すように、駆動トランジスタＱ２は、半導体層９ａ、ゲート絶縁層９ｂ、およびゲート電極９ｃを含む。半導体層９ａには、絶縁層９ｄを介してソース電極９ｅおよびドレイン電極９ｆが接続される。図示しないが、ゲート電極９ｃは、図１２に示した選択トランジスタＱ１のドレイン電極に接続される。

【0056】

ソース電極９ｅおよびドレイン電極９ｆと同一の層には、配線９４ａが設けられている。配線９４ａは、図１２に示したアノード電源線９２ｃとして機能する。そのため、ソース電極９ｅおよび配線９４ａは、平坦化層９４ｂの上に設けられた接続配線９５ａによって電気的に接続される。平坦化層９４ｂは、ポリイミドまたはアクリルなどの樹脂材料を用いた透明な樹脂層である。接続配線９５ａ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９５ａとして、その他の金属材料を用いることもできる。

【0057】

接続配線９５ａの上には、窒化シリコン等で構成された絶縁層９５ｂが設けられる。絶縁層９５ｂの上には、アノード電極９５ｃおよびカソード電極９５ｄが設けられる。本実施の形態において、アノード電極９５ｃおよびカソード電極９５ｄは、例えば金属材料であり、ＩＴＯなどの金属酸化物材料を用いた透明導電層であってもよい。アノード電極９５ｃは、平坦化層９４ｂおよび絶縁層９５ｂに設けられた開口を介してドレイン電極９ｆに接続される。

【0058】

アノード電極９５ｃおよびカソード電極９５ｄは、それぞれ平坦化層９５ｅのコンタクトホールを介して実装パッド９６ａおよび９６ｂに接続される。実装パッド９６ａおよび９６ｂは、例えば、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）またはアルミニウム（Ａｌ）などの金属材料で構成される。実装パッド９６ａおよび９６ｂの上には、それぞれ接続電極９３ａおよび９３ｂが設けられる。接続電極９３ａおよび９３ｂは、図５に示した接続電極９３に対応する。すなわち、接続電極９３ａおよび９３ｂとして、錫（Ｓｎ）で構成される電極を配置する。

【0059】

接続電極９３ａおよび９３ｂには、それぞれ、発光素子８の端子電極８ａおよび８ｂが接合されている。端子電極８ａおよび８ｂは、端子電極８ｔに対応する。上述したように、端子電極８ａおよび８ｂは、金（Ａｕ）で構成される電極である。また、図８を参照して説明したとおり、接続電極９３ａと端子電極８ａとの間には、図示しない合金層（図８に示した合金層９８）が存在する。

【0060】

図１３に示すように、発光素子８の端子電極８ａは、駆動トランジスタＱ２のドレイン電極９ｆに接続されたアノード電極９５ｃに接続される。発光素子８の端子電極８ｂは、カソード電極９５ｄに接続される。カソード電極９５ｄは、図１２に示したカソード電源線９２ｄと電気的に接続される。

【0061】

本実施の形態に係る移載装置１を利用して製造される発光装置２は、押圧治具１１の押圧によって発光素子８が強固に実装されるとともに、ステージ２０の冷却によって発光素子８または配線基板９０の熱ダメージが軽減される。

【0062】

＜変形例１＞
図１４を参照して、図１に示す移載装置１とは異なる冷却部を備えたステージ２０ａについて説明する。図１４は、本変形例に係る移載装置のステージ２０ａを示す斜視図である。

【0063】

図１４に示すように、本変形例のステージ２０ａは、板状部材２１に対し第２主面側に設けられ、板状部材２１に接するヒートシンク２２ａを有している。図２を用いて説明した構造と異なり、ヒートシンク２２ａは板状部材２１の第３主面の全面を覆うように形成されている。すなわち、ヒートシンク２２ａは平面視において、板状部材２１の第３主面を、中央部から周辺部に亘って連続的に覆っている。

【0064】

ヒートシンク２２ａは、複数の突起（フィン）を有する。例えば、当該突起の形状は平板状であり、複数の突起はいずれも第３主面および第２主面に沿う同一の方向に延在している。本変形例では、ヒートシンク２２ａがステージ２０ａの第２主面の全面に形成されていることで、ステージ２０ａの冷却効率を高めることができる。よって、発光素子８または配線基板９０の熱ダメージをより軽減可能である。

【0065】

＜変形例２＞
図１５および図１６を参照して、図１に示す移載装置１とは異なる冷却部を備えたステージ２０ｂについて説明する。図１５および図１６は、それぞれ、本変形例に係るステージ２０ｂを示す斜視図および断面図である。より具体的には、図１６は、図１５に示すＡ－Ａ線に沿って切断されたステージ２０ｂの断面図である。

【0066】

図１５に示すように、ステージ２０ｂは、板状部材２１およびヒートシンク２３を含む。ヒートシンク２３は、板状部材２１の周辺部において、板状部材２１の第３主面と接して設けられている。また、ヒートシンク２３は、液体が供給される入口孔２３ａおよび液体が排出される出口孔２３ｂを含む。ヒートシンク２２が空冷式であるのに対し、ヒートシンク２３は水冷式である。すなわち、ステージ２０ｂでは、図１６に示すように、ヒートシンク２３内に流路２４が設けられおり、入口孔２３ａから供給された液体は、流路２４を流れ、出口孔２３ｂから排出される。

【0067】

なお、ヒートシンク２３に供給される液体は、例えば、水であるが、これに限られない。ヒートシンク２３に供給される液体は、フッ素系の冷媒であってもよい。また、ヒートシンク２３に供給される液体は、チラーまたはポンプを用いて循環されていてもよい。

【0068】

ステージ２０ｂでは、ヒートシンク２３内を流れる液体が、ヒートシンク２３と接する板状部材２１の熱を吸収することができる。すなわち、本変形例では、ステージ２０ｂに冷却部（ヒートシンク２３）が設けられていることにより、レーザー光の照射によってキャリア基板８０、発光素子８および配線基板９０で生じた熱が板状部材２１に伝導され、ヒートシンク２３が板状部材２１に伝導された熱を吸収し、放熱できる。そのため、ステージ２０ｂは、キャリア基板８０、発光素子８および配線基板９０の温度上昇を抑制できる。したがって、ステージ２０ｂを用いてキャリア基板８０から配線基板９０に発光素子８を移載すれば、キャリア基板８０、発光素子８および配線基板９０の温度上昇を抑制することができるため、発光素子８の移載の精度が向上する。また、発光素子８または配線基板９０への熱によるダメージを軽減することができる。また、水冷式のヒートシンク２３を用いることで、空冷式に比べ、ステージ２０ｂの温度を制御することも可能となる。

【0069】

＜変形例３＞
図１７～図１９を参照して、別のステージ２０ｃについて説明する。図１７は、本変形例に係るステージ２０ｃを示す斜視図である。図１８は、本変形例に係るステージ２０ｃを示す平面図である。図１９は、本変形例に係るステージ２０ｃを示す断面図である。より具体的には、図１９は、図１８に示すＢ－Ｂ線における断面図である。図１８では、ヒートシンク２５の内部の流路２４を透過して示している。

【0070】

図１７に示すように、ステージ２０ｃは、板状部材２１およびヒートシンク２５を含む。ヒートシンク２５は、板状部材２１の第３主面の全体（全面）を覆うように、板状部材２１の第３主面に接して形成されている。ヒートシンク２５は水冷式の冷却部であり、液体が供給される入口孔２３ａおよび液体が排出される出口孔２３ｂを含む。図１８および図１９に示すように、ヒートシンク２５内に流路２４が設けられおり、入口孔２３ａから供給された液体は、流路２４を流れ、出口孔２３ｂから排出される。

【0071】

流路２４は、例えば平面視において蛇行して配置されており、これにより平面視におけるステージ２０ｃの全体を冷却可能としている。このため変形例２に比べ、ステージ２０ｂの冷却能力を高められる。また、水冷式のヒートシンク２５は突起（フィン）からなる空冷式のヒートシンクに比べて強度が高いため、ステージ２０ｃの第２主面の全体にヒートシンク２５が形成されていても、ステージ２０ｃの第２主面を支持体により支持することが容易である。

【0072】

以上、変形例および代表的な変形例について説明したが、上記した技術は、例示した変形例以外の種々の変形例に適用可能である。例えば、上記した変形例同士を組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態およびその変形例では、ステージを構成する板状部材とヒートシンクとが互いに接する場合について説明したが、板状部材とヒートシンクとは一体になっていてもよい。

【0073】

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若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。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明は、発光装置の製造に利用可能である。

【符号の説明】

【0075】

１ 移載装置
２ 発光装置
２ａ 表示領域
２ｂ 周辺領域
２ｃ 端子領域
８、８Ｂ、８Ｇ、８Ｒ 発光素子
８ａ、８ｂ、８ｔ 端子電極
９ａ 半導体層
９ｂ ゲート絶縁層
９ｃ ゲート電極
９ｄ、９５ｂ 絶縁層
９ｅ ソース電極
９ｆ ドレイン電極
１１ 押圧治具
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ ステージ
２１ 板状部材
２２、２２ａ、２３、２５ ヒートシンク
２３ａ 入口孔
２３ｂ 出口孔
２４ 流路
３０ レーザー照射部
３１ レーザー光
８０ キャリア基板
９０ 配線基板
９１ 支持基板
９２、９２Ｂ、９２Ｇ、９２Ｒ 画素回路
９２ａ データ線
９２ｂ ゲート線
９２ｃ アノード電源線
９２ｄ カソード電源線
９３ 接続電極
９３ａ、９３ｂ 接続電極
９４ａ 配線
９４ｂ、９５ｅ 平坦化層
９５、９５Ｂ、９５Ｇ、９５Ｒ 画素
９５ａ 接続配線
９５ｃ アノード電極
９５ｄ カソード電極
９６ａ、９６ｂ 実装パッド
９８ 合金層
１０１ フレキシブルプリント回路基板
１０２ ＩＣチップ
１０３ データドライバ回路
１０４ ゲートドライバ回路
１０５ 端子部
１０５ａ、１０５ｂ 接続配線
Ｃ１ 保持容量
Ｑ１ 選択トランジスタ
Ｑ２ 駆動トランジスタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】