(57)【要約】      （修正有）【課題】発光素子を確実に回路基板の所望の位置に転写でき、しかも歩留まりの高い表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】電極パッドを備える発光素子本体が一体に形成された成長用基板１の上に、平坦化膜４を塗布して平坦化を行う工程と、電極パッド上の平坦化膜を除去して電極パッドを露出させる工程と、電極パッドに接続される、外側電極パッド５を、平坦化膜上に形成する工程と、回路側電極部８が形成された回路基板７に対して、成長用基板を、外側電極パッドが回路側電極部と対向するように配置させて外側電極パッドと回路側電極部とを電気的に接続する工程と、成長用基板を、発光素子本体および平坦化膜から剥離する工程と、を備える。【選択図】図１５
2020068313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極パッドを備える発光素子本体が一体に形成された成長用基板の上に、平坦化膜を塗布して平坦化を行う工程と、
前記電極パッド上の前記平坦化膜を除去して前記電極パッドを露出させる工程と、
前記電極パッドに接続される、外側電極パッドを、前記平坦化膜上に形成する工程と、
回路側電極部が形成された回路基板に対して、前記成長用基板を、前記外側電極パッドが前記回路側電極部と対向するように配置させて前記外側電極パッドと前記回路側電極部とを電気的に接続する工程と、
前記成長用基板を、前記発光素子本体および前記平坦化膜から剥離する工程と、
を備える表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記外側電極パッドの占有面積は、前記電極パッドの占有面積よりも大きな面積に設定する
請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記成長用基板を剥離する工程は、前記成長用基板側から、前記成長用基板と、前記発光素子本体および前記平坦化膜と、の界面へレーザの照射を行うレーザリフトオフ法を行う
請求項１または請求項２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記平坦化膜は、感光性樹脂でなる
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記成長用基板の上に、複数の前記発光素子本体が形成され、
前記外側電極パッドを前記平坦化膜上に形成した後に、
互いに隣接する前記発光素子本体どうしの間の前記平坦化膜を分離するように加工して、前記発光素子本体および当該発光素子本体を取り囲む前記平坦化膜を、前記成長用基板上で島状に分割させる
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記発光素子本体の前記外側電極パッドを、前記回路基板の前記回路側電極部に対して、選択的に接続し、
前記成長用基板を剥離する工程で、前記成長用基板を、前記回路側電極部に対して接続された前記外側電極パッドを有する前記発光素子本体および当該発光素子本体を取り囲む前記平坦化膜のみから剥離する
請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
成長用基板と、
前記成長用基板の上に作製され、上面に形成された電極パッドを含む発光素子本体と、
前記電極パッドの少なくとも一部が露出するように、前記発光素子本体が埋没するように覆う平坦化膜と、
前記平坦化膜上に配置され、前記電極パッドに電気的に接続された外側電極パッドと、
を備える発光素子。
【請求項８】
前記外側電極パッドの占有面積は、前記電極パッドの占有面積よりも大きく設定されている
請求項７に記載の発光素子。
【請求項９】
前記発光素子本体の上面に、一対の前記電極パッドが形成され、
一対の前記電極パッドのそれぞれに前記外側電極パッドが接続され、
一対の前記電極パッドのそれぞれに接続された一対の前記外側電極パッドは、それぞれが接続された前記電極パッドから互いに離間する方向へ延在して形成されている
請求項７または請求項８に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記成長用基板は、成長用サファイアウェハであり、
前記発光素子本体は、前記成長用基板に一体に設けられたマイクロＬＥＤベアチップである
請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子および表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の表示装置として、マイクロＬＥＤディスプレイが注目されている。マイクロＬＥＤディスプレイとは、発光素子としての微細な発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）チップが、ディスプレイ基板の表面に高密度に敷き詰められた表示装置である。このようなマイクロＬＥＤディスプレイの製造においては、ディスプレイ基板の表面に対して、マイクロＬＥＤチップを精度よく確実に配列させることが重要である。
【０００３】
特許文献１では、ウェハを分割したチップを順次、支持基板上に所定のピッチで並ぶように貼り付け、これらチップを封止樹脂層で封止した後、支持基板を剥がして疑似ウェハを作製する方法が開示されている。この方法では、さらに疑似ウェハに電極、絶縁膜などを作り込んだ後、この疑似ウェハをスクライブラインで切断して、例えば、発光素子などのチップ部品を作製する。特許文献１には、このチップ部品をハンドリングして配線基板上の所定の位置に搬送して、はんだバンプを用いて実装する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６３２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のチップ部品を作製する方法では、別途用意した支持基板上に個片化された多数のチップを所定の位置に配置する工程、支持基板を剥がして疑似ウェハを作製する工程、疑似ウェハに電極などを作り込む工程、疑似ウェハをスクライブラインで切断して多数のチップ部品に分割する工程などの多くの工程を要する。
【０００６】
上記チップ部品を用いて表示装置を製造するには、それぞれのチップ部品をハンドリングにより回路基板上に搬送した後、はんだバンプなどを用いて実装する。この製造方法では、全てのチップ部品を実装するまでに長い時間が必要となる。上記方法では、はんだバンプなどの加熱を伴うプロセスにおいて、材料の変形、伸びなどの要因から高精度の貼り合わせを実現することが困難である。
【０００７】
また、回路基板へチップ部品を転写する方法として、フィルムなどを用いて転写する方法もある。この方法は、フィルムへチップ部品を転写する工程と、フィルムに転写したチップ部品を基板へ転写する工程と、を行う。この方法では、転写工程数が多くなり、貼り合わせ装置の位置決め精度や転写回数の増加に起因して位置ずれの可能性が増大するという問題がある。上述したいずれの方法を用いても、表示装置の製造歩留まりが低くなるという問題がある。特に、微細なマイクロＬＥＤチップを回路基板へ実装して表示装置を作製するには、マイクロＬＥＤチップを効率よくかつ位置ずれを起こさないように実装する方法が要望されている。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、本発明は、発光素子を確実に回路基板の所望の位置に転写でき、しかも歩留まりの高い表示装置の製造方法を提供することを目的とする。また、回路基板の所望の位置に確実に転写できる発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様は、表示装置の製造方法であって、電極パッドを備える発光素子本体が一体に形成された成長用基板の上に、平坦化膜を塗布して平坦化を行う工程と、前記電極パッド上の前記平坦化膜を除去して前記電極パッドを露出させる工程と、前記電極パッドに接続される、外側電極パッドを、前記平坦化膜上に形成する工程と、回路側電極部が形成された回路基板に対して、前記成長用基板を、前記外側電極パッドが前記回路側電極部と対向するように配置させて前記外側電極パッドと前記回路側電極部とを電気的に接続する工程と、前記成長用基板を、前記発光素子本体および前記平坦化膜から剥離する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
第１の態様においては、前記外側電極パッドの占有面積は、前記電極パッドの占有面積よりも大きな面積に設定することが好ましい。
【００１１】
第１の態様においては、前記成長用基板を剥離する工程は、前記成長用基板側から、前記成長用基板と、前記発光素子本体および平坦化膜と、の界面へレーザの照射を行うレーザリフトオフ法を行うことが好ましい。
【００１２】
第１の態様においては、前記平坦化膜は、感光性樹脂でなることが好ましい。
【００１３】
第１の態様においては、前記成長用基板の上に、複数の前記発光素子本体が形成され、前記外側電極パッドを前記平坦化膜上に形成した後に、互いに隣接する前記発光素子本体どうしの間の前記平坦化膜を分離するように加工して、前記発光素子本体および当該発光素子本体を取り囲む前記平坦化膜を、前記成長用基板上で島状に分割させることが好ましい。
【００１４】
第１の態様においては、前記発光素子本体の前記外側電極パッドを、前記回路基板の前記回路側電極部に対して、選択的に接続し、前記成長用基板を剥離する工程で、前記成長用基板を、前記回路側電極部に対して接続された前記外側電極パッドを有する前記発光素子本体および当該発光素子本体を取り囲む前記平坦化膜のみから剥離することが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の態様は、発光素子であって、成長用基板と、前記成長用基板の上に作製され、上面に形成された電極パッドを含む発光素子本体と、前記電極パッドの少なくとも一部が露出するように、前記発光素子本体が埋没するように覆う平坦化膜と、前記平坦化膜上に配置され、前記電極パッドに電気的に接続された外側電極パッドと、を備えることが好ましい。
【００１６】
第２の態様においては、前記外側電極パッドの占有面積は、前記電極パッドの占有面積よりも大きく設定されていることが好ましい。
【００１７】
第２の態様においては、前記発光素子本体の上面に、一対の前記電極パッドが形成され、一対の前記電極パッドのそれぞれに前記外側電極パッドが接続され、一対の前記電極パッドのそれぞれに接続された一対の前記外側電極パッドは、それぞれが接続された前記電極パッドから互いに離間する方向へ延在して形成されていることが好ましい。
【００１８】
第２の態様においては、前記成長用基板は、成長用サファイアウェハであり、前記発光素子本体は、前記成長用基板に一体に設けられたマイクロＬＥＤベアチップであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、発光素子を確実に回路基板の所望の位置に転写でき、しかも歩留まりの高い表示装置の製造方法を実現できる。また、本発明によれば、回路基板の所望の位置に確実に転写できる発光素子を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法で用いる、成長用サファイアウェハ上にマイクロＬＥＤベアチップが形成された状態を示す平面説明図である。
【図２】図２は、図１のII−II断面説明図である。
【図３】図３は、図１のIII−III断面説明図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、マイクロＬＥＤベアチップが埋没するように成長用サファイアウェハ上に平坦化膜を塗布した状態を示す断面説明図であり、図１のII−II断面と同じ面で切断した状態を示す。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、マイクロＬＥＤベアチップが埋没するように成長用サファイアウェハ上に平坦化膜を塗布した状態を示す断面説明図であり、図１のIII−III断面と同じ面で切断した状態を示す。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、マイクロＬＥＤベアチップの電極パッドの窓明けを行った状態を示す平面説明図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、マイクロＬＥＤベアチップの電極パッドの窓明けを行った状態を示す断面説明図であり、図１のII−II断面と同じ面で切断した状態を示す。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、マイクロＬＥＤベアチップの電極パッドの窓明けを行った状態を示す断面説明図であり、図１のIII−III断面と同じ面で切断した状態を示す。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、平坦化膜上に拡大電極パッドを形成した状態を示す平面説明図である。
【図１０】図１０は、図９のX−X断面説明図である。
【図１１】図１１は、図９のXI−XI断面説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法に用いる、回路側電極部を備える回路基板の平面説明図である。
【図１３】図１３は、図１２のXIII−XIII断面説明図である。
【図１４】図１４は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、成長用サファイアウェハ側に形成した拡大電極パッドと、回路基板側の回路側電極部と、を異方性導電フィルムで接続して貼り合わせた状態を示す断面説明図であり、図１のII−II断面と同じ面で切断した状態を示す。
【図１５】図１５は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法におけるレーザリフトオフ工程を示す断面説明図であり、図１のII−II断面と同じ面で切断した状態を示す。
【図１６】図１６は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、成長用サファイアウェハを剥離して完成した表示装置の断面説明図である。
【図１７】図１７は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法の変形例を示し、はんだを用いて拡大電極パッドと回路側電極部とを接続した表示装置の断面説明図である。
【図１８】図１８は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、マイクロＬＥＤの上に絶縁層やコンタクトホールを含む回路パターンを形成した構造と、貼り合わせるガラス基板と、を示す断面説明図である。
【図１９】図１９は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、成長用サファイアウェハを剥離するレーザリフトオフ工程を示す断面説明図である。
【図２０】図２０は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、成長用サファイアウェハを剥離して完成した表示装置の断面説明図である。
【図２１】図２１は、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、マイクロＬＥＤを形成した成長用サファイアウェハに、露光工程を含むパターニングを行って、島状のマイクロＬＥＤチップをマトリクス状に形成した状態を示す平面説明図である。
【図２２】図２２は、カソード側の電極パッドおよび拡大電極パッドを通るように図２１における横方向に沿って切断した状態を示す断面説明図である。
【図２３】図２３は、アノード側およびカソード側の両方の電極パッドを通るように図２１における縦方向に沿って切断した状態を示す断面説明図である。
【図２４】図２４は、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、成長用サファイアウェハ側に形成されたマイクロＬＥＤチップが選択的に回路基板へはんだで接続された状態を示す断面説明図である。
【図２５】図２５は、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、選択的に接続されたマイクロＬＥＤチップと成長用サファイアウェハとの界面にレーザリフトオフを施す状態を示す断面説明図である。
【図２６】図２６は、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、選択的に接続されたマイクロＬＥＤチップからサファイアウェハを剥離して完成した表示装置を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態に係る表示装置の製造方法、および発光素子の詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各部材の寸法や寸法の比率や形状などは現実のものと異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率や形状が異なる部分が含まれている。
【００２２】
［第１の実施の形態］
以下、図１〜図１６を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法を説明する。なお、本実施の形態に係る表示装置の製造方法では、本発明に係る発光素子も製造することができる。本実施の形態では、表示装置としてマイクロＬＥＤディスプレイを適用する。本実施の形態では、成長用基板として成長用サファイアウェハを用いるが、求める発光色や発光素子の種類などに応じて、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）基板や窒化ガリウム（ＧａＮ）基板などの各種の成長用基板を適用することも勿論可能である。
【００２３】
（成長用基板）
先ず、図１から図３に示すようなマイクロＬＥＤチップ３０Ａを備える成長用サファイアウェハ１を用意する。図１は、成長用サファイアウェハ１の一部の領域を示す。この成長用サファイアウェハ１は、表面（成長面）に、発光素子本体としての島状のマイクロＬＥＤベアチップ３０Ａがマトリクスをなすように一体に形成されている。なお、マイクロＬＥＤベアチップ３０Ａは、個片化されたチップではない。ここでは、後述する平坦化膜４で覆われた構成のマイクロＬＥＤ３０と区別するため、マイクロＬＥＤベアチップ３０Ａと称する。
【００２４】
このようなマイクロＬＥＤベアチップ３０Ａを備える成長用サファイアウェハ１は、周知の方法により、結晶成長技術、電極形成技術、素子分離技術などを用いて製造する。
【００２５】
マイクロＬＥＤベアチップ３０Ａは、成長用サファイアウェハ１上に形成された複数の半導体薄膜が積層されてなる半導体層２を備える。この半導体層２の上面には、アノードとしての電極パッド３Ａとカソードとしての電極パッド３Ｃとが形成されている。なお、図１から図３に示すように、本実施の形態では、マイクロＬＥＤベアチップ３０Ａに設けられた一対の電極パッド３Ａ，３Ｃが同じ高さ位置に形成されているが、半導体層２における互いに異なる高さの上側面に形成されていてもよい。
【００２６】
半導体層２としては、窒化ガリウム系半導体薄膜層を積層した構造を有し、例えば、成長用サファイアウェハ１の上に、順次、ＡｌＧａＮ膜、ＧａＮ膜、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ膜（量子井戸）、ＧａＮ膜などを積層した構造を挙げることができる。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態では、半導体層２上に形成された電極パッド３Ａ，３Ｃは、半導体層２の長手方向の一端側と他端側に離間して配置されている。
【００２８】
（平坦化を行う工程）
次に、図４および図５に示すように、成長用サファイアウェハ１上に、平坦化膜４を塗布する。本実施の形態では、平坦化膜４として、ＵＶ硬化性の感光性接着剤を用いる。図４および図５に示すように、平坦化膜は、電極パッド３Ａ，３Ｃが埋没するように塗布する。
【００２９】
（電極パッドを露出させる工程）
図６から図８は、本実施の形態における電極パッド３Ａ，３Ｃを露出させた状態を示す。本実施の形態では、電極パッド３Ａ，３Ｃの領域以外にＵＶ光照射を行い、硬化しない電極パッド３Ａ，３Ｃ上の平坦化膜４を除去して電極パッド３Ａ，３Ｃを平坦化膜４から露出させている。なお、電極パッド３Ａ，３Ｃが露出する領域は、電極パッド３Ａ，３Ｃが全て露出するようにしてもよいし、電極パッド３Ａ，３Ｃのそれぞれの一部の領域が露出するようにしてもよい。
【００３０】
（外側電極パッドの形成工程）
図６から図８に示すように、電極パッド３Ａ，３Ｃを平坦化膜４から露出させた状態で、スパッタリング法を用いて、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｕ）などの金属を平坦化膜４の全面に堆積させる。その後、周知のフォトリソグラフィー法およびエッチング法などを用いて、図９に示すような形状の外側電極パッドとしての拡大電極パッド５，６を形成する。拡大電極パッド５，６の占有面積は、電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きな面積に設定する。このようにして、図９から図１１に示すように、複数のマイクロＬＥＤ３０が並んで形成される。
【００３１】
図９および図１１に示すように、本実施の形態では、拡大電極パッド５，６は、それぞれが接続された電極パッド３Ａ，３Ｃから互いに離間する方向へ長くなるように延在すると共に幅広の形状に形成している。
【００３２】
（回路基板）
図１２および図１３は、本実施の形態で用いる回路基板７を示す。回路基板７には、図示しない駆動回路が形成されており、ディスプレイ基板として用いられる。回路基板７には、拡大電極パッド５，６に対応する位置に回路側電極部８，９が形成されている。回路側電極部８，９は、回路基板７における、発光素子部（マイクロＬＥＤ）が搭載される画素領域に対応する位置に配置されている。なお、上記拡大電極パッド５，６同士が互いに離間する方向へ延在されているため、図１２に示すように、回路基板７において回路側電極部８，９同士は離れた位置に配置できる。
【００３３】
（接続工程）
次に、図１４に示すように、回路基板７に対して、成長用サファイアウェハ１を、拡大電極パッド５，６が、それぞれが対応する回路側電極部８，９と異方性導電フィルム１０を挟んで対向するように配置させる。適宜の圧力条件および温度条件にて熱圧着（ホットプレス）を施す。これにより、対応する拡大電極パッド５，６と回路側電極部８，９同士が、電気的に接続される。
【００３４】
（成長用基板の剥離工程）
次に、レーザリフトオフ法を用いて、成長用サファイアウェハ１を、マイクロＬＥＤベアチップ３０Ａおよび平坦化膜４から分離させる。具体的には、図１５に示すように、成長用サファイアウェハ１側から、この成長用サファイアウェハ１と、半導体層２および平坦化膜４と、の界面へ向けて、レーザ光Ｌを照射する。レーザ光としては、例えば、ピコ秒レーザの波長：４倍波（ＦＨＧ）を照射する。この界面近傍のＧａＮ層には多くの結晶欠陥が存在するため、ここで吸収されたレーザ光はほとんど全てが熱に変換される。この結果、成長用サファイアウェハ１と平坦化膜４との界面では、アブレーションが起こり成長用サファイアウェハ１を容易に剥離できる。また、成長用サファイアウェハ１と半導体層２との界面では、熱により、窒化ガリウム（ＧａＮ）がＧａとＮ２とに分解されて成長用サファイアウェハ１が剥離できる。
【００３５】
（表示装置）
図１６は、成長用サファイアウェハ１を剥離して完成した表示装置５０を示す。この表示装置５０では、回路基板７と反対側の表面に半導体層２が露呈した状態で配列された構造となる。
【００３６】
本実施の形態に係る表示装置の製造方法では、成長用サファイアウェハ１側の平坦化膜４上に形成された拡大電極パッド５，６を、回路基板７の回路側電極部８，９へ貼り合わせる。平坦化膜４上に形成された拡大電極パッド５，６同士は、成長用サファイアウェハ１側で一体に設けられている。このため、図１４に示すように、成長用サファイアウェハ１側と回路基板７側とを貼り合わせる際に、画素領域となる半導体層２同士や拡大電極パッド５，６同士が位置ずれを起こすことを防止できる。したがって、本実施の形態によれば、回路基板７側の回路側電極部８，９に対してそれぞれのマイクロＬＥＤベアチップ３０Ａでなる発光素子本体を精度よく、所望の位置に転写できる。
【００３７】
本実施の形態では、平坦化膜４を用いて回路基板７側と対向する面を平坦面にして、この平坦面上に外側電極パッドとしての拡大電極パッド５，６を形成した。このため、本実施の形態では、成長用サファイアウェハ１側の拡大電極パッド５，６の全てを同一平面状に配置できる。したがって、成長用サファイアウェハ１側と回路基板７側とを貼り合わせる際に、拡大電極パッド５，６と回路側電極部８，９との間に隙間が発生することを防止でき、確実な接続を行える。
【００３８】
また、本実施の形態では、平坦化膜４の平坦面に外側電極パッドとしての拡大電極パッド５，６を形成したことにより、拡大電極パッド５，６の占有面積を、電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きくすることが可能なる。本実施の形態では、拡大電極パッド５，６を電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きくしたことにより、回路側電極部８，９との接触抵抗を小さくすることができる。また、拡大電極パッド５，６を電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きくしたことにより、拡大電極パッド５，６と回路側電極部８，９とを接続する際に、位置決め精度を緩和することができる。
【００３９】
さらに、拡大電極パッド５，６を電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きくしたことにより、本実施の形態のように異方性導電フィルム１０やはんだを用いた接続が可能となる。図１７に示す表示装置５１は、拡大電極パッド５，６と回路側電極部８，９との間をはんだ１１で接続し、接着層１２で接着した変形例である。本実施の形態によれば、マイクロＬＥＤを画素とする高精細な表示装置の製造工程においても、異方性導電フィルム１０やはんだを用いることが可能となるため、既存の接続装置を流用でき、製造装置が安価となる。
【００４０】
本実施の形態においては、平坦化膜４として感光性接着剤を用いたことにより、光照射により電極パッド３Ａ，３Ｃの窓明けや、平坦化膜４の固化を容易に行えるという効果がある。本発明においては、平坦化膜４としては他の樹脂材料や無機材料を用いることも可能である。
【００４１】
本実施の形態では、拡大電極パッド５，６同士を互いに離間する方向へ延在するように形成したため、互いに離れた位置で、回路側電極部８，９に接続されるため、誤配線の発生を抑制できる。
【００４２】
［第２の実施の形態］
図１８から図２０は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の製造方法を示す。本実施の形態で用いる構成部材において、上記第１の実施の形態における構成部材と同じ部材は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４３】
図１８に示すように、本実施の形態では、成長用サファイアウェハ１上に、半導体層２、電極パッド３Ａ，３Ｃ、平坦化膜４、拡大電極パッド５，６を形成した後、絶縁層１３、コンタクトホール１４，回路パターン１５、絶縁層１６、コンタクトホール１７，回路パターン１８、絶縁層１９を順次形成する。拡大電極パッド５，６よりも上層の構造は、画素点灯用のパターンや回路を構成している。次に、図１８に示すように、最上層の絶縁層１９の上に、支持基板としてのガラス基板２０を貼り合わせる。支持基板としては、ガラス以外の材料でなる基板を用いてもよい。
【００４４】
次に、上記第１の実施の形態と同様のレーザリフトオフ法を用いて、成長用サファイアウェハ１を剥離して図２０に示すような表示装置５２が完成する。
【００４５】
［第３の実施の形態］
図２１から図２６は、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の製造方法を示す。本実施の形態で用いる構成材料において、上記第１の実施の形態における構成部材と同じ部材は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４６】
まず、図２１に示すように、本実施の形態では、成長用サファイアウェハ１の上に、複数の発光素子としてのマイクロＬＥＤチップ３１を所定のピッチで配列するように形成する。マイクロＬＥＤチップ３１は、図２３に示すように、成長用サファイアウェハ１と、半導体層２と、電極パッド３Ａ，３Ｃと、拡大電極パッド５，６と、を備えて構成されている。
【００４７】
図２３に示すように、互いに隣接する半導体層（発光素子本体に含まれる）２同士の間の平坦化膜４を分離するように加工する。この結果、半導体層２および半導体層２を取り囲む平坦化膜４を、図２１に示すように、成長用サファイアウェハ１上で島状に分割できる。
【００４８】
次に、図２４に示すような、回路基板７を用意する。この回路基板７は、成長用サファイアウェハ１上のマイクロＬＥＤチップ３１のピッチの整数倍のピッチで回路側電極部８が配置されている。本実施の形態では、回路側電極部８のピッチが、マイクロＬＥＤチップ３１のピッチの２倍（整数倍）となるように設定されている。図２４に示すように、本実施の形態では、マイクロＬＥＤチップ３１を、回路側電極部８に対して選択的に接続する。本実施の形態では、回路側電極部８の表面にはんだ１１をメッキしたものを用いる。
【００４９】
次に、図２５に示すように、レーザリフトオフ法を用いて、レーザ光Ｌを、回路側電極部８に接続したマイクロＬＥＤチップ３１と成長用サファイアウェハ１との界面領域のみに照射する。
【００５０】
すると、図２６に示すように、成長用サファイアウェハ１は、回路側電極部８に対して接続された拡大電極パッド５を有する半導体層（発光素子本体に含まれる）２および半導体層２を取り囲む平坦化膜４のみから剥離される。本実施の形態では、成長用サファイアウェハ１に作製したマイクロＬＥＤチップ３１を、選択的に回路基板７側へ転写することが可能となる。
【００５１】
［発光素子］
ここで、本実施の形態に係る発光素子としてのマイクロＬＥＤ３０の構成の説明に先駆けて、従来のマイクロＬＥＤにおける課題を説明する。従来のマイクロＬＥＤチップは、フィルムなど用いて回路基板側に接着やはんだ付けなどで転写されている。このような転写方法では、マイクロＬＥＤチップの電極パッドを回路基板側へ正確に位置合わせすることが困難であった。すなわち、一辺の長さが１０μｍ以下となるようなマイクロＬＥＤチップを用いて高精細な表示装置を製造する場合、マイクロＬＥＤチップにおける電極パッドの長さは、マイクロＬＥＤチップの一辺の長さの１／２以下であるため、回路基板上に設けた回路側電極部に対して±数μｍ以下の精度で貼り合わせる必要がある。上記のようにフィルム、接着、はんだなどを用いる転写方法では、貼り合わせ装置の位置決め精度、接続時の加熱プロセスによる材料の変形、伸びなどの要因から高精度の貼り合わせを行うことができなかった。またマイクロＬＥＤでは、電極が微小であるため、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）やはんだなどによる従来の接合プロセスを用いることもできなかった。
【００５２】
以下、図９から図１１を用いて、本発明の一つの実施の形態に係る発光素子としてのマイクロＬＥＤ３０の構成を説明する。本実施の形態における構成材料と同じ部材は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。本実施の形態では、複数のマイクロＬＥＤ３０が同一の成長用サファイアウェハ１を共有するものであり、個々のマイクロＬＥＤ３０が成長用サファイアウェハ１で島状に分離された形態であってもよいし、複数のマイクロＬＥＤ３０が成長用サファイアウェハ１上で分離されていない形態であってもよい。
【００５３】
図１１に示すように、本実施の形態に係るマイクロＬＥＤ３０は、成長用サファイアウェハ１と、成長用サファイアウェハ１の上に作製され、上面に形成された一対の電極パッド３Ａ，３Ｃを含む発光素子本体としてのマイクロＬＥＤベアチップを構成する半導体層２と、電極パッド３Ａ，３Ｃの少なくとも一部が露出するように、半導体層２が埋没するように覆う平坦化膜４と、平坦化膜４上に配置され、電極パッド３Ａ，３Ｃに電気的に接続された外側電極パッドとしての拡大電極パッド５，６と、を備える。なお、図面上では、成長用サファイアウェハ１の幅を狭く描いているが、この成長用サファイアウェハ１は、半導体層２などの半導体薄膜の成長用として用いられたものであり、所望の径寸法を有する。
【００５４】
本実施の形態では、拡大電極パッド５，６の占有面積は、電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きく設定されている。図１１に示すように、一対の拡大電極パッド５，６は、それぞれが接続された電極パッド３Ａ，３Ｃから互いに離間する方向へ延在して形成されている。
【００５５】
本実施の形態に係るマイクロＬＥＤ３０では、平坦化膜４を用いて回路基板７側と対向する面が平坦面である。このマイクロＬＥＤ３０は、この平坦面上に拡大電極パッド５，６を形成したため、成長用サファイアウェハ１側の拡大電極パッド５，６を同一平面状に配置できる。したがって、マイクロＬＥＤ３０を回路基板７側へ転写する際に、拡大電極パッド５，６と回路基板７側の回路側電極部８，９との間に隙間が発生することを防止でき、確実な接続を行える。
【００５６】
また、本実施の形態に係るマイクロＬＥＤ３０では、平坦化膜４の平坦面に拡大電極パッド５，６を形成したことにより、拡大電極パッド５，６の占有面積を、電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きくすることが可能なる。拡大電極パッド５，６を電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きくすることにより、回路側電極部８，９との接触抵抗を小さくすることができる。また、拡大電極パッド５，６を電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きくすることにより、拡大電極パッド５，６と回路側電極部８，９とを接続する際に、位置決め精度を緩和することができる。
【００５７】
さらに、拡大電極パッド５，６を電極パッド３Ａ，３Ｃの占有面積よりも大きくしたことにより、異方性導電フィルム１０やはんだを用いた接続が可能となる。高精細な画素を構成できるマイクロＬＥＤ３０製造においては、熱処理を伴う異方性導電フィルム１０やはんだを用いることが可能となるため、既存の接続装置を流用でき、製造装置が安価となる。
【００５８】
本実施の形態に係るマイクロＬＥＤ３０では、拡大電極パッド５，６同士を互いに離間する方向へ延在するように形成したため、互いに離れた位置で、回路側電極部８，９に接続されるため、誤配線の発生を抑制できる。
【００５９】
［その他の実施の形態］
以上、実施の形態について説明したが、これらの実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００６０】
例えば、上述の各実施の形態では、平坦化膜４としてＵＶ硬化性の感光性接着剤を用いたが、これに限定されるものではなく、平坦化可能で電極パッドの窓明けが可能な、樹脂膜または無機材料膜を用いてもよい。
【００６１】
また、上記各実施の形態では、レーザリフトオフ法を用いて成長用サファイアウェハ１の剥離を行ったが、成長用サファイアウェハ１と半導体層２との間に、層状の結晶構造を持つ窒化ホウ素（ＢＮ）を介在させ、機械的に剥離してもよい。
【００６２】
上記の実施の形態に係る表示装置の製造方法においては、回路基板としてＴＦＴを備えるアクティブマトリクス基板でもよいし、表示装置の駆動方式に応じて、ＴＦＴを用いない駆動回路を有する駆動回路基板でもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  成長用サファイアウェハ（成長用基板）
２  半導体層
３Ａ  電極パッド（アノード）
３Ｃ  電極パッド（カソード）
４  平坦化膜
５，６  拡大電極パッド（外側電極パッド）
７  回路基板
８，９  回路側電極部
１０  異方性導電フィルム
１１  はんだ
１３  絶縁層
１４  コンタクトホール
１５  回路パターン
１６  絶縁層
１７  コンタクトホール
１８  回路パターン
１９  絶縁層
２０  ガラス基板（支持基板）
３０  マイクロＬＥＤ（発光素子）
３０Ａ  マイクロＬＥＤベアチップ（発光素子本体）
３１  マイクロＬＥＤチップ（発光素子）
５０，５１，５２，５３  表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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