(57)【要約】【課題】所定の配列で並べてある素子が小さい場合でも、容易に特定素子のみを除去することが容易である特定素子の除去方法と、特定の素子が除かれた素子アレイを製造することができる素子アレイの製造方法を提供すること。【解決手段】粘着性シート２２の粘着層２２ｂの表面に、所定の配列で素子２３を並べて付着させる。所定の配列で並べられた素子２３の内、特定の素子２３ａにレーザ光Ｌを照射し、特定の素子２３ａを粘着シート２２の粘着層２２ｂから除去し、粘着シート２２の表面には、その他の素子２３を残す。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子を並べて付着させる工程と、
所定の配列で並べられた素子の内、特定の素子にレーザを照射し、前記特定の素子を前記粘着シートから除去する工程と、
前記粘着シートの表面に付着してある所定配列の素子を、直接または間接的に実装用基板上に転写する工程と、を有する素子アレイの製造方法。
【請求項２】
前記特定の不良な素子を前記粘着シートから除去した空の位置で、前記粘着シートの前記粘着層の表面に、別の良品な素子を付着させる工程をさらに有する請求項１に記載の素子アレイの製造方法。
【請求項３】
素子形成用基板上に、前記素子を所定の配列で作り込む工程と、
前記素子形成用基板上に作り込まれた所定の配列の前記素子を、前記粘着性シートの粘着層の表面に転写する工程と、をさらに有する請求項１または２に記載の素子アレイの製造方法。
【請求項４】
前記素子形成用基板上に作り込まれた所定の配列の前記素子を、それぞれ検査する工程をさらに有する請求項３に記載の素子アレイの製造方法。
【請求項５】
前記粘着性シートの粘着層の表面に所定の配列で並べられた素子を、それぞれ検査する工程をさらに有する請求項１〜４のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項６】
前記素子が表示素子である請求項１〜５のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項７】
不良と判定された前記素子には、当該素子の平面形状に合わせた角型スポット形状の照射範囲で、前記レーザが照射される請求項１〜６のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項８】
不良と判定された前記素子には、当該素子の平面形状の全体を含む範囲で、前記レーザが照射される請求項１〜７のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項９】
不良と判定された前記素子には、３ショット以内のショット数で、前記レーザが照射されることにより、特定の不良な前記素子を前記粘着シートから弾き飛ばせるように、前記レーザの出力と波長が選択してある請求項１〜８のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項１０】
前記レーザの波長が５３２ｎｍ以下である請求項９に記載の素子アレイの製造方法。
【請求項１１】
粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子を並べて付着させる工程と、
所定の配列で並べられた素子の内、特定の素子にレーザを照射し、前記特定の素子を前記粘着シートから除去し、前記粘着シートの表面には、その他の素子を残す工程と、を有する特定素子の除去方法。
【請求項１２】
前記特定の素子には、当該素子の平面形状に合わせた角型スポット形状の照射範囲で、前記レーザが照射される請求項１１に記載の特定素子の除去方法。
【請求項１３】
前記特定の素子には、当該素子の平面形状の全体を含む範囲で、前記レーザが照射される請求項１１または１２に記載の特定素子の除去方法。
【請求項１４】
前記特定の素子には、３ショット以内のショット数で、前記レーザが照射されることにより、前記特定の素子を前記粘着シートから弾き飛ばせるように、前記レーザの出力と波長が選択してある請求項１１〜１３のいずれかに記載の特定素子の除去方法。
【請求項１５】
前記レーザの波長が５３２ｎｍ以下である請求項１４に記載の特定素子の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばＬＥＤ素子などの表示素子などが配列してある素子アレイの製造方法と特定素子の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置として、ＬＥＤ素子を発光素子として複数個配列させて表示素子アレイを構成する表示装置が提案されている。従来のＬＥＤ素子を用いた表示装置では、青色、緑色、赤色のいずれかを発光するＬＥＤ素子を半導体基板上にそれぞれ形成した後に、表示面上にマトリクス状に配列し、駆動用の配線形成などが行なわれる。
【０００３】
このように、半導体基板上にそれぞれ形成した素子を表示装置上の所定の位置に配列させるために、発光ダイオード素子の転写が行なわれており、その転写方法としては、真空吸着を用いて所望の位置に素子を配置する方法が広く用いられている。また、配線形成にはワイヤーボンディング技術などが用いられている。
【０００４】
しかしＬＥＤ素子は、原材料が高価なガリウム砒素（ＧａＡｓ）系やガリウム・インジウム・リン（ＧａＩｎＰ）系、窒化ガリウム（ＧａＮ）系などの半導体材料を用いて製造されるため、素子一個あたりの製造コストを下げるために素子サイズを小さくすることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、微小な発光素子を真空吸着して、さらに表示画面に対応する位置で素子を配列し、所要の配線を形成することは容易ではなく、素子配列での位置精度を向上させることも困難である。
そこで、基板上に等間隔で形成した微小な発光ダイオード素子を選択的に剥離して、他の基板に対して素子を転写する技術が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、下記の特許文献１に示すような従来の表示素子の転写方法では、素子形成用基板に形成してある表示素子のアレイを、たとえば転写先の実装用基板に転写することはできても、不良な素子までも転写されてしまうおそれがあった。実装用基板の表面に素子のアレイを実装した後に、特定の素子のみを除去する作業は容易ではなく、しかも特定の素子のみの交換作業は、さらに困難である。
【０００７】
しかも、下記の特許文献１に示す方法では、基板の裏からレーザを照射して基板から素子を剥離させて転写する方法なので、素子のサイズが小さくなると、特定の素子のみを転写することは困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−４１５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、所定の配列で並べてある素子が小さい場合でも、容易に特定素子のみを除去することが容易である特定素子の除去方法と、特定の素子が除かれた素子アレイを製造することができる素子アレイの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの製造方法は、
粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子を並べて付着させる工程と、
所定の配列で並べられた素子の内、特定の素子にレーザを照射し、前記特定の素子を前記粘着シートから除去する工程と、
前記粘着シートの表面に付着してある所定配列の素子を、直接または間接的に実装用基板上に転写する工程と、を有する。
【００１１】
たとえば素子形成用基板上に形成してある所定配列の素子を、粘着シートの粘着層の表面に転写するなどの方法により、粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子を並べて付着させることで、所定の配列を維持したまま、不良な素子を除去しやすくなることを本発明者等は、新たに見出した。すなわち、不良と判断された特定の素子のみに、直接にレーザを照射することで、照射された素子が、粘着層から弾かれるように除去されることを、本発明者等は見出した。その際に、良品の素子の配列は維持されたままである。また、除去された素子に対応する位置での粘着層のダメージも少なく、再度、その部分に、良品の素子を配置し直すことも容易である。なお、良品の素子を配置し直さないで、たとえば素子アレイとしてもよい。
【００１２】
本発明の製造方法では、粘着シートの表面に付着してある所定配列の良品な素子を、直接または間接的に実装用基板上に転写することで、真空吸着ピックアップ装置などを用いることなく、所定の配列を維持した状態で、素子アレイを製造することができる。なお、直接に転写とは、粘着シートをそのまま用いることであり、間接的に転写とは、粘着シートから、その他の転写用の粘着シートまたはその他の部材に転写してから、実装用基板上に転写することである。なお、粘着シートから転写することで、容易に実装用基板に素子のアレイを転写することができる。
【００１３】
本発明の素子アレイの製造方法では、所定の配列で並べてある素子が小さい場合でも、容易に不良な素子のみを除去することが容易であり、不良な特定の素子が除かれた素子アレイを容易に製造することができる。
【００１４】
本発明の製造方法は、前記特定の不良な素子を前記粘着シートから除去した空の位置で、前記粘着シートの前記粘着層の表面に、別の良品な素子を付着させる工程をさらに有していてもよい。
【００１５】
また、本発明の製造方法は、
素子形成用基板上に、前記素子を所定の配列で作り込む工程と、
前記素子形成用基板上に作り込まれた所定の配列の前記素子を、前記粘着性シートの粘着層の表面に転写する工程と、をさらに有してもよい。
【００１６】
さらに、本発明の製造方法は、前記素子形成用基板上に作り込まれた所定の配列の前記素子を、それぞれ検査する工程をさらに有してもよい。
【００１７】
あるいはまた、本発明の製造方法は、前記粘着性シートの粘着層の表面に所定の配列で並べられた素子を、それぞれ検査する工程をさらに有してもよい。
【００１８】
好ましくは、不良と判定された前記素子には、当該素子の平面形状に合わせた角型スポット形状の照射範囲で、前記レーザが照射される。このようにレーザを照射することで、近接するその他の素子に影響を与えることなく、特定の素子のみを粘着シートから除去しやすい。
【００１９】
好ましくは、不良と判定された前記素子には、当該素子の平面形状の全体を含む範囲で、前記レーザが照射される。このようにレーザを照射することで、特定の素子を粘着シートから除去しやすい。
【００２０】
不良と判定された前記素子には、好ましくは３ショット以内のショット数、さらに好ましくは２ショット以内のショット数、さらに好ましくは１ショットで、前記レーザが照射されることにより、特定の不良な前記素子を前記粘着シートから弾き飛ばせるように、前記レーザの出力と波長が選択してある。ショット数が少ないほど、粘着シートに対するダメージが少ないと共に、除去される素子に近接する良品の素子へダメージを加えるおそれが少なくなる。
【００２１】
好ましくは、前記レーザの波長が５３２ｎｍ以下、さらに好ましくは２６６ｎｍ以下である。このようなレーザを照射することで、近接するその他の素子に影響を与えることなく、特定の素子のみを粘着シートから除去しやすい。
【００２２】
本発明に係る特定素子の除去方法は、
粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子を並べて付着させる工程と、
所定の配列で並べられた素子の内、特定の素子にレーザを照射し、前記特定の素子を前記粘着シートから除去し、前記粘着シートの表面には、その他の素子を残す工程と、を有する。
【００２３】
本発明に係る特定素子の除去方法では、所定の配列で並べてある素子が小さい場合でも、不良な素子などの特定の素子のみを容易に除去することが容易である。
【００２４】
好ましくは、前記特定の素子には、当該素子の平面形状に合わせた角型スポット形状の照射範囲で、前記レーザが照射される。このようにレーザを照射することで、近接するその他の素子に影響を与えることなく、特定の素子のみを粘着シートから除去しやすい。
【００２５】
好ましくは、前記特定の素子には、当該素子の平面形状の全体を含む範囲で、前記レーザが照射される。このようにレーザを照射することで、特定の素子を粘着シートから除去しやすい。
【００２６】
前記特定の素子には、好ましくは３ショット以内のショット数、さらに好ましくは２ショット以内のショット数、さらに好ましくは１ショットで、前記レーザが照射されることにより、前記特定の素子を前記粘着シートから弾き飛ばせるように、前記レーザの出力と波長が選択してある。ショット数が少ないほど、粘着シートに対するダメージが少ないと共に、除去される素子に近接するその他の素子（たとえば良品な素子）へダメージを加えるおそれが少なくなる。
【００２７】
好ましくは、前記レーザの波長が５３２ｎｍ以下、さらに好ましくは２６６ｎｍ以下である。このようなレーザを照射することで、近接するその他の素子に影響を与えることなく、特定の素子のみを粘着シートから除去しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る素子アレイの製造方法で用いる装置の要部を示す概略斜視図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態に係る素子アレイの製造方法の一工程を示す要部断面図である。
【図３】図３は図２の続きの工程を示す要部断面図である。
【図４】図４は図３に示すIV−IV線に沿う素子アレイの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００３０】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る素子アレイの製造装置１０は、不良な特定の素子を除去することが可能な特定素子の除去装置２０と、除去装置２０の基板ステージ２４に基板を取り付ける基板取り付け装置５０と、を有する。
【００３１】
特定素子の除去装置２０は、基板２２を保持する基板保持手段としての基板ステージ２４と、基板２２の表面に向けてレーザ光Ｌを照射するレーザ照射器具３０と、を有する。
【００３２】
基板ステージ２４は、Ｚ軸移動テーブル２６と、Ｙ軸移動ベース２８と、レール２９とを有する。Ｚ軸移動テーブル２６は、基板２２を着脱自在に保持する設置台２６ａを有し、Ｙ軸移動ベース２８に対して、Ｚ軸方向移動自在に取り付けられている。設置台２６ａには、基板を着脱自在に保持するための吸着機構が具備してあってもよい。
【００３３】
Ｙ軸移動ベース２８は、レール２９に沿って、処理位置Ｙ１と取付位置Ｙ２との間でＹ軸方向に移動可能になっている。基板ステージ２４は、Ｚ軸テーブル２６がＺ軸方向に移動し、Ｙ軸ベース２８がＹ軸方向に移動することで、レーザ照射器具３０の出射部３２からＸ軸方向に出射されるレーザ光Ｌに対して略垂直な平面に沿って基板２２を移動させる移動機構を構成している。なお、本実施形態では、Ｘ軸およびＹ軸が水平面に平行であり、Ｚ軸が鉛直線に平行であり、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は、相互に垂直である。
【００３４】
図３に示すように、基板２２は、基板本体２２ａと、基板本体２２ａの表面に形成してある粘着層２２ｂとから成る。基板本体２２ａは、可撓性を有する粘着性シート自体であってもよく、あるいは、表面に粘着層が形成してある粘着性シートが貼り付けられた剛性を持つ基板であってもよい。粘着層２２ｂは、たとえば天然ゴム、合成ゴム、アクリル系樹脂、シリコーンゴムなどの粘着性樹脂で構成され、その厚みは、好ましくは、１．０〜１０．０μｍである。
【００３５】
本実施形態では、粘着層２２ｂの表面には、図４に示すように、Ｙ軸方向に所定間隔δｙで、Ｚ軸方向に所定間隔δｚで、素子２３がマトリックス状に着脱自在に付着してある。素子２３としては、特に限定されないが、たとえば表示素子である。なお、表示素子は、画面を表示するための素子に限らず、照明を行うための素子であってもよく、たとえば発光素子（ＬＥＤ素子）、蛍光素子などが例示される。また、素子２３としては、表示素子に限らず、セラミックコンデンサ、チップインダクタ、等の電子素子、あるいは半導体素子でもよい。
【００３６】
本実施形態では、素子２３は、たとえばマイクロ発光素子(マイクロＬＥＤ素子)であり、その平面形状は、たとえば５μｍ×５μｍ〜２００μｍ×３００μｍのサイズを有する。また、所定間隔δｙと所定間隔δｚは、同じでも異なっていてもよく、たとえば５〜１００μｍの範囲内である。
【００３７】
図１に示すレーザ照射器具３０の出射部３２から出射されるレーザ光Ｌは、図３に示す粘着層２２ｂの表面に略垂直方向に照射され、図４に示すように所定の配列で配置された素子２３の内の特定の素子２３ａのみに照射される。そのために、図１に示すレーザ照射器具３０は、図４に示す特定の素子２３ａの平面形状の全体を含む範囲で、当該素子２３ａの平面形状に合わせた角型スポット形状の照射範囲Ｌａで、特定の素子２３ａの表面のみにレーザ光Ｌを直接に照射するための照射マスクを有していてもよい。
【００３８】
また、図１に示すレーザ照射器具３０は、撮像装置３４を有していてもよい。撮像装置３４は、レーザ照射器具３０とは別に具備されていてもよく、図４に示す素子２３のアレイを撮像可能になっている。撮像装置３４は、図４に示す素子２３を撮像し、各素子２３の外観検査を行ってもよく、その外観検査で不良と判断された特定の素子２３ａのみに、レーザ光Ｌが照射されるように、図１に示す基板ステージ２４を移動制御してもよい。たとえば特定の素子２３ａのみにレーザ光Ｌが照射されるように、図１に示す基板ステージ２４を移動制御して、基板２２を平面（Ｚ軸またはＹ軸に沿った）方向に移動させる。
【００３９】
図１に示すように、処理位置Ｙ１において、設置台２６ａに取り付けられた基板２２の表面の下方には、回収機構４０が配置してある。回収機構４０は、後述するように、基板２２の表面から落下してくる図３に示す特定の素子２３ａを受け取るための上端開口部を有する。上端開口部は、基板２２の外径よりも大きなＹ軸方向の幅と、基板２２の厚みよりも大きなＸ軸方向の幅を持つ上端開口部を有し、基板２２の表面のいずれの位置からでも落下してくる図３に示す特定の素子２３ａを受け取ることができる大きさに設定してある。
【００４０】
回収機構４０の内部には、周囲の気体を吸引する吸引機構が具備してあってもよい。回収機構４０のＺ軸方向の上部であって、設置台２６ａに装着してある基板２２の上部には、気体吹付機構４２が設置してある。気体吹付機構４２からは、空気や不活性ガスなどの気体が吹き出され、吹き出された気体は、Ｚ軸の下方に向かい、図３に示す基板２２の表面に付着してある特定の素子２３ａの表面を通り、図１に示す回収機構４０の上端開口部に流れ込むようになっている。
【００４１】
図１に示す基板取り付け装置５０は、処理位置Ｙ１に位置する除去装置２０のＹ軸方向の隣に位置する取付位置Ｙ２に配置してあり、基板吸着器具５２を有する。基板吸着器具５２は、図２に示す工程を得て図３に示す状態になって仮置き台の上に運ばれてきた基板２２を、取付位置Ｙ２に移動している設置台２６ａの表面に移し替えるための装置である。
【００４２】
基板吸着器具５２は、回動ロッド５４の先端に固定してあり、支持ロッド５６の先端に回動可能に装着してある。支持ロッド５６は、Ｙ軸移動ブロック５８の上端に固定してあり、ブロック５８は、レール５９に沿って、取付位置Ｙ２と受け渡し位置Ｙ３との間をＹ軸に沿って往復移動可能になっている。なお、基板吸着器具５２を、Ｚ軸方向に移動可能にするために、回動ロッド５４が伸縮自在になっていてもよく、あるいは、基板取り付け装置５０の一部または全部が、ｚ族方向に移動自在となっていてもよい。また、支持ロッド５６は、Ｘ軸方向に移動自在になっていてもよい。
【００４３】
次に、本発明の一実施形態に係る素子アレイの製造方法、特に、発光素子（ＬＥＤ素子）アレイの製造方法について説明する。
【００４４】
まず、図２に示す素子形成用基板２５の表面に、たとえばＬＥＤ素子などの素子２３がマトリックス状に配列してある素子アレイを作り込む。素子アレイの製造に用いる基板２５としては、たとえば素子２３の種類（青色発光素子、赤色発光素子、緑色発光素子など）によっても異なるが、たとえばサファイヤ基板、ガラス基板、ＧａＡｓ基板、ＳｉＣ基板などが用いられる。
【００４５】
図２に示すように、基板２５の表面に素子２３のアレイを形成した後、素子２３が形成してある基板２５の表面を、基板２２の表面に形成してある粘着層２２ｂに押し付け、たとえばレーザリフト法などの手法により、素子２３のアレイのみを、基板２５から剥離させ、粘着層２２ｂの表面に転写する。なお、転写するための方法としては、レーザリフト法に限定されず、粘着力の差を用いた転写、  加熱剥離を伴う転写などの方法でもよい。
【００４６】
素子２３のアレイが転写された後の基板２２は、図１に示す受け渡し位置Ｙ３に配置してある仮置き台６０の上に搬送される。仮置き台６０に搬送された基板２２は、基板取り付け装置５０により、取付位置Ｙ２に移動しているテーブル２６の設置台２６ａに取り付けられる。取付位置Ｙ２で取り付けられた基板２２は、処理位置Ｙ１に移動される。
【００４７】
処理位置Ｙ１では、たとえば撮像装置３４を用いて、図４に示ようにアレイ状に配列してある素子２３毎の外観検査を行い、不良（不要）な特定の素子２３ａを見つけ出す。なお、検査は、処理位置Ｙ１に設置される前に行ってもよい。
【００４８】
次に、図３および図４に示すように、特定の素子２３ａのみに、レーザ光Ｌが所定の照射範囲Ｌａで照射されるように、図１に示す基板ステージ２４を移動制御する。その際に、撮像装置３４を用いて、特定の素子２３ａの位置を検出しながら基板ステージ２４の移動を制御してもよい。
【００４９】
次に、レーザ光Ｌを特定の素子２３ａのみに照射する。特定の素子２３ａには、当該素子２３ａの平面形状に合わせた角型スポット形状の照射範囲Ｌａで、レーザ光Ｌが照射される。このようにレーザ光Ｌを照射することで、近接するその他の素子２３に影響を与えることなく、特定の素子２３ａのみを粘着層２２ｂから除去しやすい。
【００５０】
また、特定の素子２３ａには、当該素子２３ａの平面形状の全体を含む範囲で、レーザ光Ｌが照射される。このようにレーザ光Ｌを照射することで、特定の素子２３ａを粘着層２２ｂから除去しやすい。
【００５１】
特定の素子２３ａには、好ましくは３ショット以内のショット数、さらに好ましくは２ショット以内のショット数、さらに好ましくは１ショットで、レーザ光Ｌが照射されることにより、特定の素子２３ａを粘着層２２ｂから弾き飛ばせるように、レーザ光Ｌの出力と波長が選択してある。ショット数が少ないほど、粘着層２２ｂに対するダメージが少ないと共に、除去される素子２３ａに近接する良品の素子２３へダメージを加えるおそれが少なくなる。
【００５２】
好ましくは、レーザ光Ｌの波長が５３２ｎｍ以下、さらに好ましくは２６６ｎｍ以下である。このようなレーザ光Ｌを照射することで、近接するその他の素子２３に影響を与えることなく、特定の素子２３ａのみを粘着層２２ｂから除去しやすい。図１に示すレーザ照射器具３０としては、具体的には、たとえばＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ 、エキシマレーザ、ＵＶレーザなどが用いられる。レーザの波長や除去に係るエネルギーを考慮するとＹＡＧレーザが好ましい。
【００５３】
本実施形態の方法では、上述したように、図２に示す素子形成用基板２５上に形成してある所定配列の素子２３を、基板２２の粘着層２２ｂの表面に転写するなどの方法により、粘着層２２ｂの表面に、所定の配列で素子２３を並べて付着させることで、所定の配列を維持したまま、不良と判断された特定の素子２３ａを除去しやすくなる。すなわち、図３に示すように、特定の素子２３ａのみに、直接にレーザ光Ｌを照射することで、照射された素子２３ａが、粘着層２２ｂから弾かれるように除去される。その際に、良品の素子２３の配列は維持されたままである。
【００５４】
なお、照射された素子２３ａが、粘着層２２ｂから弾かれるように除去される理由としては、次の理由が考えられる。
レーザ照射によって素子２３aに加わるエネルギーが、素子２３aと粘着層の界面に到達し、そのエネルギーが物理的な応力として粘着層と素子２３aとの粘着を剥がす形で加わるため。
あるいは、レーザ照射によって素子２３aに加わるエネルギーが直接素子に及ぼす外力として作用することとなり、その外力によって素子２３aが剥がされることが考えられる。
【００５５】
また、除去された素子２３ａに対応する位置での粘着層２２ｂのダメージも少なく、再度、その部分に、良品の素子２３を配置し直すことも可能である。良品の素子を配置し直すための方法としては、転写法、吸着搬送法、スタンプ方法などの一般的な方法が考えられる。
【００５６】
なお、特定の素子２３ａが除去された位置に良品の素子２３を配置し直さないで、たとえば素子アレイを持つ表示装置（照明装置含む）としてもよい。たとえば素子２３のサイズが小さい場合には、２以上の配列の素子２３の内の特定の一つの素子２３ａが欠けていたとしても、素子アレイを持つ表示装置（照明装置含む）の全体としては問題がない場合がある。
【００５７】
また、本実施形態の製造方法では、基板２２の表面に付着してある所定配列の良品な素子２３を、直接または間接的に、図示省略してある実装用基板上に転写することで、真空吸着ピックアップ装置などを用いることなく、所定の配列を維持した状態で、マイクロＬＥＤ素子アレイなどの素子アレイを製造することができる。なお、直接に転写とは、粘着シートをそのまま用いることであり、間接的に転写とは、粘着シートから、その他の転写用の粘着シートまたはその他の部材に転写してから、実装用基板上に、素子２３のアレイを転写することである。
【００５８】
本実施形態の素子アレイの製造方法では、所定の配列で並べてある素子２３が、５μｍ×５μｍ以下程度に小さい場合でも、容易に特定の素子２３のみを除去することが容易であり、不良な素子２３ａが除かれた素子アレイを容易に製造することができる。本実施形態の製造方法は、特定の素子２３ａを粘着層２２ｂから除去した空の位置で、粘着層２２ｂの表面に、別の良品な素子２３を付着させる工程をさらに有していてもよい。
【００５９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００６０】
たとえば、上述した実施形態では、基板２２の表面が、Ｙ軸およびＺ軸を含む平面に平行な面となるように基板が保持してあり、レーザ光Ｌの出射方向をＹ軸に平行な水平方向としているが、本発明では、それに限定されない。たとえば、基板２２の表面が、Ｘ軸およびＹ軸を含む平面に平行な面となるように保持してもよく、レーザ光Ｌの出射方向をＺ軸に平行な方向としてもよい。また、基板２２の表面がレーザ光Ｌに対して略垂直であれば、基板２の表面は、Ｙ軸およびＺ軸を含む平面や、Ｘ軸およびＹ軸を含む平面に限定されず、水平面に対して、あらゆる角度の平面に平行となるように保持されていてもよい。
【００６１】
また、素子２３の検査は、撮像装置３４以外で行ってもよく、たとえば図２に示す基板２５の表面に素子２３が作り込まれた後に、図示しない撮像装置により、素子２３毎に外観検査を行い、不良な素子２３を特定し、その配列の位置を記憶しておいてもよい。その後に、図１に示す処理位置Ｙ１では、記憶している配列の位置で、特定の素子２３ａに対してのみレーザ光の照射を行い、特定の素子２３ａのみを除去してもよい。なお、素子２３毎の検査は、外観検査のみでなく、電気的検査などの検査を行ってもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態では、特定の素子２３ａのみに、レーザ光Ｌが照射されるように、図１に示す基板ステージ２４を移動制御してあるが、たとえばガルバノミラーとＦθレンズなどを用いて、たとえば特定の素子２３ａのみにレーザ光Ｌが照射されるように、レーザ光Ｌが照射される方向を制御してもよい。ガルバノミラーとＦθレンズなどを用いる機構は、レーザスキャニングの機構と同様であってもよい。ただし、基板ステージ２４を移動制御する方が、全体としての装置構成をシンプルにすることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…  素子アレイ製造装置
２０…  特定素子の除去装置
２２…  基板（粘着シート）
２２ａ…  基板本体
２２ｂ…  粘着層
２３…  素子
２３ａ…  特定の素子
２４…  基板ステージ
２５…  素子形成用基板
２６…  Ｚ軸移動テーブル
２６ａ…  設置台
２８…  Ｙ軸移動ベース
２９…  レール
３０…  レーザ照射器具
３２…  レーザ出射部
３４…  撮像装置
４０…  回収機構
４２…  気体吹付機構
５０…  基板取り付け装置
５２…  基板吸着器具
５４…  回動ロッド
５６…  支持ロッド
５８…  Ｙ軸移動ブロック
５９…  レール
６０…  仮置き台
Ｌ…  レーザ光
Ｌａ…  照射範囲
Ｙ１…  処理位置
Ｙ２…  取付位置
Ｙ３…  受け渡し位置
【図１】
2020096144.tif 000003
【図２】
2020096144.tif 000004
【図３】
2020096144.tif 000005
【図４】
2020096144.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月13日(2019.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子が並べられた前記粘着性シートを準備する工程と、
所定の配列で並べられた素子の内、特定の素子にレーザを照射し、前記特定の素子を前記粘着シートから除去する工程と、
前記粘着シートの表面に付着してある所定配列の素子を、直接または間接的に実装用基板上に転写する工程と、を有する素子アレイの製造方法。
【請求項２】
前記特定の不良な素子を前記粘着シートから除去した空の位置で、前記粘着シートの前記粘着層の表面に、別の良品な素子を付着させる工程をさらに有する請求項１に記載の素子アレイの製造方法。
【請求項３】
素子形成用基板上に、前記素子を所定の配列で作り込む工程と、
前記素子形成用基板上に作り込まれた所定の配列の前記素子を、前記粘着性シートの粘着層の表面に転写する工程と、をさらに有する請求項１または２に記載の素子アレイの製造方法。
【請求項４】
前記素子形成用基板上に作り込まれた所定の配列の前記素子を、それぞれ検査する工程をさらに有する請求項３に記載の素子アレイの製造方法。
【請求項５】
前記粘着性シートの粘着層の表面に所定の配列で並べられた素子を、それぞれ検査する工程をさらに有する請求項１〜４のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項６】
前記素子が表示素子である請求項１〜５のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項７】
不良と判定された前記素子には、当該素子の平面形状に合わせた角型スポット形状の照射範囲で、前記レーザが照射される請求項１〜６のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項８】
不良と判定された前記素子には、当該素子の平面形状の全体を含む範囲で、前記レーザが照射される請求項１〜７のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項９】
不良と判定された前記素子には、３ショット以内のショット数で、前記レーザが照射されることにより、特定の不良な前記素子を前記粘着シートから弾き飛ばせるように、前記レーザの出力と波長が選択してある請求項１〜８のいずれかに記載の素子アレイの製造方法。
【請求項１０】
前記レーザの波長が５３２ｎｍ以下である請求項９に記載の素子アレイの製造方法。
【請求項１１】
粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子が並べられた前記粘着性シートを準備する工程と、
所定の配列で並べられた素子の内、特定の素子にレーザを照射し、前記特定の素子を前記粘着シートから除去し、前記粘着シートの表面には、その他の素子を残す工程と、を有する特定素子の除去方法。
【請求項１２】
前記特定の素子には、当該素子の平面形状に合わせた角型スポット形状の照射範囲で、前記レーザが照射される請求項１１に記載の特定素子の除去方法。
【請求項１３】
前記特定の素子には、当該素子の平面形状の全体を含む範囲で、前記レーザが照射される請求項１１または１２に記載の特定素子の除去方法。
【請求項１４】
前記特定の素子には、３ショット以内のショット数で、前記レーザが照射されることにより、前記特定の素子を前記粘着シートから弾き飛ばせるように、前記レーザの出力と波長が選択してある請求項１１〜１３のいずれかに記載の特定素子の除去方法。
【請求項１５】
前記レーザの波長が５３２ｎｍ以下である請求項１４に記載の特定素子の除去方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの製造方法は、
粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子が並べられた前記粘着性シートを準備する工程と、
所定の配列で並べられた素子の内、特定の素子にレーザを照射し、前記特定の素子を前記粘着シートから除去する工程と、
前記粘着シートの表面に付着してある所定配列の素子を、直接または間接的に実装用基板上に転写する工程と、を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
たとえば素子形成用基板上に形成してある所定配列の素子を、粘着シートの粘着層の表面に転写するなどの方法により、粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子を並べられた前記粘着性シートを用いることで、所定の配列を維持したまま、不良な素子を除去しやすくなることを本発明者等は、新たに見出した。すなわち、不良と判断された特定の素子のみに、直接にレーザを照射することで、照射された素子が、粘着層から弾かれるように除去されることを、本発明者等は見出した。その際に、良品の素子の配列は維持されたままである。また、除去された素子に対応する位置での粘着層のダメージも少なく、再度、その部分に、良品の素子を配置し直すことも容易である。なお、良品の素子を配置し直さないで、たとえば素子アレイとしてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明に係る特定素子の除去方法は、
粘着性シートの粘着層の表面に、所定の配列で素子が並べられた前記粘着性シートを準備する工程と、
所定の配列で並べられた素子の内、特定の素子にレーザを照射し、前記特定の素子を前記粘着シートから除去し、前記粘着シートの表面には、その他の素子を残す工程と、を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
基板吸着器具５２は、回動ロッド５４の先端に固定してあり、支持ロッド５６の先端に回動可能に装着してある。支持ロッド５６は、Ｙ軸移動ブロック５８の上端に固定してあり、ブロック５８は、レール５９に沿って、取付位置Ｙ２と受け渡し位置Ｙ３との間をＹ軸に沿って往復移動可能になっている。なお、基板吸着器具５２を、Ｚ軸方向に移動可能にするために、回動ロッド５４が伸縮自在になっていてもよく、あるいは、基板取り付け装置５０の一部または全部が、Ｚ軸方向に移動自在となっていてもよい。また、支持ロッド５６は、Ｘ軸方向に移動自在になっていてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
なお、照射された素子２３ａが、粘着層２２ｂから弾かれるように除去される理由としては、次の理由が考えられる。
レーザ照射によって素子２３aに加わるエネルギーが、素子２３aと粘着層の界面に到達し、そのエネルギーが物理的な応力として粘着層と素子２３aとの粘着を剥がす形で加わるためと考えられる。あるいは、レーザ照射によって素子２３aに加わるエネルギーが直接素子に及ぼす外力として作用することとなり、その外力によって素子２３aが剥がされることが考えられる。