(57)【要約】【課題】基板上に配列させた素子領域片を転写する転写方法において、素子領域片の境界で発生する輝度や波長などの素子特性の段差を緩和して素子全体としての高品質化を実現する。【解決手段】、基板上に複数の素子領域片１０を配列する工程と、他の基板上に、隣接する前記素子領域片１０、１２同士の間の境界を挟んで前記素子領域片の領域内分布が対称となって２次元的に並べられるように前記素子領域片を転写する工程とを有する転写方法により、輝度や波長などの素子特性の段差を緩和する。【選択図】  図１
2006041283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、
他の基板上に、隣接する前記素子領域片同士の間の境界を挟んで前記素子領域片の領域内分布が対称となって２次元的に並べられるように前記素子領域片を転写する工程とを有することを特徴とする転写方法。
【請求項２】
前記素子領域片は実質的に矩形状とされ、その各辺が線対称の中心の線分となるように配置されることを特徴とする請求項１記載の転写方法。
【請求項３】
前記素子領域片は実質的に矩形状とされ、斜め方向に隣接する前記素子領域片同士は点対称に配置されることを特徴とする請求項１記載の転写方法。
【請求項４】
前記素子領域片は実質的に線状とされることを特徴とする請求項１記載の転写方法。
【請求項５】
前記素子領域片は、発光ダイオード素子、レーザー素子、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子、カラーフィルター、薄膜トランジスタ素子、光電変換素子、電熱変換素子、圧電素子、微小機械素子、微小流路形成素子、微小光学素子、若しくはこれらの素子の組み合わせからなる素子を設けていることを特徴とする請求項１記載の転写方法。
【請求項６】
基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、
他の基板上に、隣接する前記素子領域片同士の間の境界を挟んで前記素子領域片の領域内分布が対称となって２次元的に並べられるように前記素子領域片の一部を反転して転写する工程とを有することを特徴とする転写方法。
【請求項７】
基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、
一時的に前記素子領域片を載置するための中継基板上に前記素子領域片を載置する工程と、
他の基板上に隣接する前記素子領域片同士の間の境界を挟んで前記素子領域片の領域内分布が対称となって２次元的に並べられるように前記素子領域片を転写する工程とを有することを特徴とする転写方法。
【請求項８】
前記基板から前記中継基板への転写の際、若しくは前記中継基板から前記他の基板への転写の際に、前記素子領域片は反転されることを特徴とする請求項７記載の転写方法。
【請求項９】
基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、
複数の前記素子領域片から所要間隔で間引いて複数の前記素子領域片の一部からなる組を他の基板上に転写する工程と、
複数の前記素子領域片から所要間隔で間引いて複数の前記素子領域片の他の一部からなる組を前記他の基板上に転写して、隣接する前記素子領域片の組の間の境界を挟んで前記素子領域片の特性が対称となって２次元的に並べられる工程とを有することを特徴とする転写方法。
【請求項１０】
基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、
他の基板上に、隣接する他の前記素子領域片よりも所要角度回転させて前記素子領域片を転写する工程とを有することを特徴とする転写方法。
【請求項１１】
複数の素子領域片を転写により２次元的に並べて配置した素子機能部を有する電子装置において、
前記素子領域片は、隣接する前記素子領域片同士の間の境界を挟んで前記素子領域片の領域内分布が対称となるように２次元的に並べられることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板上に複数の素子領域片を配列させる転写方法、及びそれを用いた電子装置等に関するものであり、特に表示装置のように複数の素子領域片を２次元状に並べて配置して機能させるための転写方法、及びそれを用いた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置などの電子装置においては、例えば画素毎の素子領域片を複数個基板上に貼り合わせる方法、いわゆるタイリング技術を用いて比較的に小さな素子領域片から比較的に大きな画像表示面を作成するものが知られている。このような画素毎或いは数個の発光部を形成した素子領域片を複数個基板上に転写する場合、その位置合わせの精度が転写技術の上で重要であり、例えば同一基板上に形成された複数のLED（Light Emitting Device）などの半導体発光素子をマトリクス状に配列し、画像表示を行なうように制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４０５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、LEDのように微小な半導体発光素子を素子形成基板上から画面形成用基板上に転写して、平面型の画像表示装置を製造する場合に、タイリングされる素子領域片の領域内で素子特性がばらつくことがある。例えば、素子領域片が複数の素子を含み、素子領域片が複数の素子を配列させて構成される場合には、素子のそれぞれで結晶成長や熱処理、化学反応処理などの様々の工程において、結晶層の膜厚や不純物濃度などに起因する面内のばらつきが発生することがあり、同じ領域内で並ぶ本来同じ特性の素子が波長のずれを生じたり或いは輝度のずれなどを生じてしまうことがある。また、素子領域片が１つの素子だけを含む場合でも、面発光型などのダイオードでは領域内で輝度や波長などが均一でなくなり、例えば発光面の中心部と角部では輝度や波長が大きく異なってしまうと言う問題も発生する。素子領域片を並べて大画面の画像表示装置を構成する場合では、隣接する素子領域片の間で、輝度や波長が均一であれば、その領域の境界は目立たないことになる。しかしながら、隣接する素子領域片の間で、輝度や波長がばらつく場合には、画素毎の境界が目立つことになってしまう。
【０００５】
図８は従来の素子領域片の配列による転写方法の一例を示しており、１つの矩形状の素子領域片１０１には製造上の傾向などに起因して領域内の波長や輝度にばらつきが生ずることがあり、領域内の一部領域１０１ｗは他の一部領域１０１ｎ、１０１ｅ、１０１ｓとは比較して例えば輝度の点で異なっているものとする。このような素子領域片１０１は、同一のプロセスや同一の基板などで同等の片が多数製造されることから、同じ分布の傾向を持った素子領域片１０１が多数配列された状態で形成され、その配列方向を維持しながら転写される。その転写後は、図８に示すように、波長や輝度の分布で大きく異なる特性の部分同士が素子領域片１０１の境界を挟んで隣接することになる。例えば、輝度について素子領域片内でばらつきがある場合には、比較的に輝度の高い一部領域１０１ａに隣接して比較的に輝度の中程度の一部領域１０１ｃが隣接し、同様に比較的に輝度の低い一部領域１０１ｄに隣接して比較的に輝度の中程度の一部領域１０１ｂが隣接する。それぞれの素子領域片１０１は矩形状であることから、境界を接するように転写した場合に、対角線の方向では比較的に輝度の高い一部領域１０１ａと比較的に輝度の低い一部領域１０１ｄが隣接して輝度が不連続となる。このような現象は、輝度だけではなく、波長などについては発生することがあり、同様に境界部で波長の段差が発生してしまうと言う問題となっている。
【０００６】
そこで本発明は、上述の技術的な課題に鑑み、基板上に配列させた素子領域片を転写する転写方法において、素子領域片の境界で発生する輝度や波長などの素子特性の段差を緩和して素子全体としての高品質化を実現するための転写方法の提供を目的とする。また、本発明は、このような素子領域片の境界での素子特性の段差を緩和する転写方法を用いて製造される電子装置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】
【０００７】
上述の技術的な課題を解決するため、本発明の転写方法は、基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、他の基板上に、隣接する前記素子領域片同士の間の境界を挟んで前記素子領域片の領域内分布が対称となって２次元的に並べられるように前記素子領域片を転写する工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の転写方法において、素子領域片とは、単一の素子を含む構造であっても良く、複数の素子を含む構造であっても良く、更に素子の部分的な構造であっても良い。素子領域片は、複数の素子を含む場合、単一種類の素子を設けた構造であっても良く、多種類の素子を複合的に配した構造であっても良い。また、素子領域片は、当該素子領域片の物理的な端部が他の素子領域片との境界であるように並べられるものであっても良く、当該素子領域片の物理的な端部が他の素子領域片の端部とは所要距離だけ離間して並べられるようなものであっても良く、このように素子領域片同士が離間して並べられる場合には、素子領域片間の例えば中間点に境界が仮想的に存在するものとすれば良い。
【０００９】
素子領域片の領域内分布が対称となるように２次元的に並べることで、本発明の転写方法では、素子領域片の境界を挟んで対称となるように配された素子領域片の間で素子特性はほぼ同等となり、素子領域片の境界で発生する素子特性の段差が緩和されることになる。
【００１０】
本発明の好適な実施形態の一例によれば、前記素子領域片は、発光ダイオード素子、レーザー素子、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子、カラーフィルター、薄膜トランジスタ、光電変換素子、電熱変換素子、圧電素子、微小機械素子、微小流路形成素子、微小光学素子、若しくはこれらの素子の組み合わせからなる素子を設けて構成され、各種の電子機器やその部品を構成する。
【００１１】
また、他の本発明の転写方法は、基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、一時的に前記素子領域片を載置するための中継基板上に前記素子領域片を載置する工程と、他の基板上に隣接する前記素子領域片同士の間の境界を挟んで前記素子領域片の領域内分布が対称となって２次元的に並べられるように前記素子領域片を転写する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
素子領域片を１つの基板から他の基板上に転写する場合、直接他の基板に転写する方法と、一時的に素子領域片を保持するための中継基板を利用する方法とがあり、位置合わせなどの面を考慮すると、一旦中継基板上に転写して、境界を挟んで対称となるように再配置することに再現性向上という利点がある。中継基板の使用回数は、単数若しくは複数であり、素子の裏面側を表側にする場合には、例えば２回の中継基板を用いることでそのような転写が可能である。
【００１３】
また、本発明の更に他の転写方法においては、基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、複数の前記素子領域片から所要間隔で間引いて複数の前記素子領域片の一部からなる組を他の基板上に転写する工程と、複数の前記素子領域片から所要間隔で間引いて複数の前記素子領域片の他の一部からなる組を前記他の基板上に転写して、隣接する前記素子領域片の組の間の境界を挟んで前記素子領域片の特性が対称となって２次元的に並べられる工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
所要間隔で間引いた複数の前記素子領域片の一部からなる組自体も、製造工程中の結晶成長や熱処理、化学反応処理などの様々の工程において、結晶層の膜厚や不純物濃度などに起因する組内のばらつきが発生することがあり、組内の分布が対称となるように２次元的に並べることで、素子領域片の組の境界を挟んで対称となるように配された素子領域片の間で素子特性はほぼ同等となり、素子領域片の組の境界で発生する素子特性の段差が好適に緩和されることになる。
【００１５】
更に、本発明のまた更に他の転写方法においては、基板上に複数の素子領域片を配列する工程と、他の基板上に、隣接する他の前記素子領域片よりも所要角度回転させて前記素子領域片を転写する工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
この転写方法によれば、隣接して配置される素子領域片を、所要角度ずつ回転させた状態に転写することで、素子領域片に領域内分布が生じていた場合には、それが一定の方向に偏らずに分散されていくことになる。このため複数の素子領域片を総括してみると、分散されることで領域内分布が均一化されることになり、表示画面の均一化などを図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の転写方法、電子装置、及び電子装置の製造方法によれば、素子領域片の境界を挟んで対称となるように配された素子領域片の間や素子領域片の組の間で素子特性はほぼ同等となり、素子領域片の境界や素子領域片の組の間で発生する素子特性の段差が緩和されることになる。従って、転写した素子を利用した装置は、素子特性のばらつきの悪影響を回避することができ、高品質の電子装置が提供されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
本実施の形態は、素子領域片を敷き詰めるように転写する方法において、隣接する素子領域片を反転させ、素子領域片の間の境界を挟んで線対称に素子領域片を配置する例である。
【００２０】
図１は本実施の形態の転写方法を模式的に示した図である。素子領域片１０は、図示しない所要の基板上にマトリクス状に配列される形式で形成される素子片であり、本実施形態においては、夫々の素子領域片１０は、単独の半導体発光素子若しくは複数の半導体発光素子を並べたチップ状の素子片である。素子領域片１０は領域内で特性の面内分布すなわち面内の輝度や発光波長などの特性のばらつきを有している。ここで、例えば輝度が面内でばらついているものとすると、領域の左上端部１１ａでは輝度が比較的に高く、左下端部１１ｂと右上端部１１ｃでは輝度が比較的に中程度であり、領域の右下端部１１ａでは輝度が比較的に低いものとなっている。このような輝度のばらつきの傾向は、成長基板上で共通の傾向であり、転写前の段階では基板上にマトリクス状に配列される各素子領域片１０が同じ方向にばらつきを有しながら配置される。
【００２１】
１つの素子領域片１０に隣接する他の素子領域片１２は、素子領域片１０を右上端部１１ｃから右下端部１１ｄに至る線分を中心に反転させた特性分布を有しており、他の素子領域片１２の左上端部１３ａと右上端部１３ｄでは輝度が比較的に中程度であり、領域片１２の左下端部１３ｂでは輝度が比較的に低く、領域片１２の右上端部１３ｃでは輝度が比較的に高いものとなっている。
【００２２】
このように反転した特性分布を有する素子領域片１２を通常の特性分布を有する素子領域片１０に隣接させて配置するように、各素子領域片１０、１２を転写する。この場合において、特に素子領域片１０と素子領域片１２の間の境界１４を挟んで前記素子領域片の領域内分布が対称となって２次元的に並べられるように各素子領域片１０、１２が基板上に配置される。図１に示すように、素子領域片１０と素子領域片１２の間の境界１４では、輝度が比較的に中程度である右上端部１１ｃと左上端部１３ａが隣接し、輝度が比較的に低い右下端部１１ｄと左下端部１３ｂが隣接して、当該境界１４を挟んで特性の段差がないように配置されている。従って、発光素子としてそれぞれを発光させた場合には、特性の段差が境界１４で生じないことから、より自然な発光状態を作り出すことができ、例えば液晶表示装置の背景光源に使用した場合には、特性の段差を緩和した好適な光源として利用できる。
【００２３】
なお、本実施形態において、素子領域片１０を反転した方向は水平方向であるが、例えば上端部１１ａ、１１ｃ、或いは下端部１１ｂ、１１ｄを境界として反転する垂直方向の反転でも良い。素子領域片１０等を反転させる場合には、素子領域片を裏返しにして反転させる場合と、素子領域片を更に細分化して逆方向に並べるようにしても良い。例えば、素子領域片１０を裏返しにしない場合では、素子領域片１０を垂直方向を長手方向とする短冊状に細分化し、元の配列とは逆になるように各短冊を並べることでも反転が可能である。
【００２４】
図中省略しているが、素子領域片１２の端部１３ｃ、１３ｄには、同じ輝度の高い端部と中程度の端部の組み合わせを持った素子領域片１０の端部１１ａ、１１ｃが隣接することになり、以下、このような境界での特性の段差を緩和したタイリングが行なわれることになる。各素子領域片１０、１２などは、１つ１つ順番に転写されるようにしても良く、同じ傾向の素子領域片同士を複数個まとめて転写するようにしても良い。
【００２５】
本実施形態において、素子領域片を転写する手段については、特に限定されず、転写先基板の所要の位置に確実に転写できる手段であれば、種々の転写手段を用いることができる。このような転写手段の一例としては、レーザーアブレーションを利用した選択的な素子片の剥離を利用し、接着剤を塗布した基板に貼り合わせる手段や、機械的に真空吸着などが可能な治具で各素子領域片を吸着し、所定の位置に転写する手段や、粘着テープや粘着シートなどを用いる手段などが挙げられる。
【００２６】
また、本実施形態においては、転写対象の素子領域片に含まれる素子を発光素子として説明したが、素子領域片に含まれる素子は発光ダイオード素子などの発光素子以外にも、前記素子領域片は、レーザー素子、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子、カラーフィルター、薄膜トランジスタ素子、光電変換素子、電熱変換素子、圧電素子、微小機械素子、微小流路形成素子、微小光学素子、若しくはこれらの素子の組み合わせからなる素子、さらにはそれらの部品などであっても良い。
【００２７】
［第２の実施の形態］
本実施の形態は、素子領域片を敷き詰めるように転写する方法において、隣接する素子領域片を反転させ、素子領域片の間の境界を挟んで線対称に素子領域片を配置すると共に、矩形状の素子領域片の対角線方向では点対称に素子領域片を配置する方法である。
【００２８】
図２は本実施の形態の転写方法を模式的に示した図である。素子領域片２０は、図示しない所要の基板上にマトリクス状に配列される形式で形成される素子片であり、本実施形態においては、夫々の素子領域片２０は、単独の半導体発光素子若しくは複数の半導体発光素子を並べたチップ状の素子片である。素子領域片２０は、先の実施形態と同様、領域内で特性の面内分布すなわち面内の輝度や発光波長などの特性のばらつきを有している。ここで、例えば輝度が面内でばらついているものとすると、領域の左上端部２１ａでは輝度が比較的に高く、左下端部２１ｂと右上端部２１ｃでは輝度が比較的に中程度であり、領域の右下端部２１ａでは輝度が比較的に低いものとなっている。このような輝度のばらつきの傾向は、成長基板上で共通の傾向であり、転写前の段階では基板上にマトリクス状に配列される各素子領域片２０が同じ方向にばらつきを有しながら配置される。
【００２９】
次に、この素子領域片２０に隣接する他の素子領域片２２は、素子領域片２０を右上端部２１ｃから右下端部２１ｄに至る線分を中心に反転させた特性分布を有しており、先の実施形態と同様に、他の素子領域片２２の左上端部２３ａと右上端部２３ｄでは輝度が比較的に中程度であり、領域片２２の左下端部２３ｂでは輝度が比較的に低く、領域片２２の右上端部２３ｃでは輝度が比較的に高いものとなっている。
【００３０】
本実施形態の転写方法では、このように反転した特性分布を有する素子領域片２２を通常の特性分布を有する素子領域片２０に水平方向に隣接させて配置するように各素子領域片２０、２２を転写する。すなわち、図２に示すように、素子領域片２０と素子領域片２２の間の境界では、輝度が比較的に中程度である右上端部２１ｃと左上端部２３ａが隣接し、輝度が比較的に低い右下端部２１ｄと左下端部２３ｂが隣接して、当該境界を挟んで特性の段差がないように配置されている。
【００３１】
更に本実施形態の転写方法では、垂直方向に1列ずれた列では、それぞれ１８０度面内方向で回転させた素子領域片２４、２６を転写している。すなわち、素子領域片２０の垂直方向に隣接する素子領域片２４は素子領域片２２を１８０度面内方向で回転させた素子領域片であり、素子領域片２２の垂直方向に隣接する素子領域片２６は素子領域片２０を１８０度面内方向で回転させた素子領域片である。素子領域片２０、２２を１８０度面内方向で回転させることは、対角線上の頂点を中心に点対称位置に素子領域片を移動することになり、特に反転するような或いは裏返しにするような転写自体は、既に素子領域片２０、２２が用意された時点で不要である。このような点対称の移動によって、垂直方向に1列ずれた列においても輝度などの特性が境界を挟んで連続するようになり、例えば輝度が比較的に中程度である左下端部２１ｂと左上端部２５ａが隣接し、当該境界を挟んで特性の段差がないように配置されている。
【００３２】
このような転写によって、例えば発光素子としてそれぞれを発光させた場合には、特性の段差が領域片間の水平方向に限らず垂直方向の境界でも生じないことから、より自然な発光状態を作り出すことができ、例えば電子装置として液晶表示装置の背景光源に使用した場合には、特性の段差を緩和した好適な光源として利用できる。
以下、このような境界での特性の段差を緩和したタイリングを行なうことで、図３に示すような２次元的に展開される形態での転写が行なわれる。図３では、素子領域片３１〜４６で全体的な表示などを行なう表示素子が構成される。なお、各素子領域片２０、２２２４、２６などは、１つ１つ順番に転写されるようにしても良く、同じ傾向の素子領域片同士を複数個まとめて転写するようにしても良い。
【００３３】
本実施形態においても、前述の実施形態と同様に、素子領域片を転写する手段については、特に限定されず、転写先基板の所要の位置に確実に転写できる手段であれば、種々の転写手段を用いることができる。このような転写手段の一例としては、レーザーアブレーションを利用した選択的な素子片の剥離を利用し、接着剤を塗布した基板に貼り合わせる手段や、機械的に真空吸着などが可能な治具で各素子領域片を吸着し、所定の位置に転写する手段や、粘着テープや粘着シートなどを用いる手段などが挙げられる。
【００３４】
また、本実施形態においては、転写対象の素子領域片に含まれる素子を発光素子として説明したが、素子領域片に含まれる素子は発光ダイオード素子などの発光素子以外にも、前記素子領域片は、レーザー素子、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子、カラーフィルター、薄膜トランジスタ素子、光電変換素子、電熱変換素子、圧電素子、微小機械素子、微小流路形成素子、微小光学素子、若しくはこれらの素子の組み合わせからなる素子、さらにはそれらの部品などであっても良い。
【００３５】
［第３の実施形態］
本実施形態は、マトリクス状に配列された素子を間引きながら転写する際に、転写の単位となる複数の素子の組の間での特性の傾向の段差を緩和した転写方法に関する。
【００３６】
複数の素子を転写して大きな面積に素子を配列させる場合、例えば発光素子などではある程度の輝度があれば間引いて転写した場合でも間引いたスペースでの補間ができ、従って、複数の素子を集約して成長基板上に形成し、形成後に間引きながら転写することが行なわれる。このような間引きを行いながら転写をする方法においても、元の基板上で特性分布などのばらつきがあった場合に、複数の素子からなる１つの組と隣接する他の組との間で境界を挟んで特性分布が境界を挟んで対称となるように２次元的に並べることで比較的に自然な表示出力を得るものである。
【００３７】
図４に示すように、転写前の段階（A）では基板５０上に複数の素子６０〜６９などが配されており、例えば製造上のばらつきなどに起因して、素子６１、６２は輝度が高く、素子６３、６４は輝度がやや高く、素子６５、６６、６７、６８は輝度がやや低く、素子６９、６０は輝度が低くなっているものとする。間引きして行う転写は、基板５０上の素子の４つ１つの単位として間引くようになっており、（B）段階で示すように、素子の第１の組５１は素子６１、６３、６５、６７、６９が含まれており、素子の第２の組５２は素子６２、６４、６６、６８、６０が含まれている。特に境界部分に着目すると、第１の組５１内の輝度がやや低い素子６５、６７が第２の組５２内の輝度がやや低い素子６６、６８とスペースを挟んで隣接し、第１の組５１内の輝度が低い素子６９が第２の組５２内の輝度が低い素子６０とスペースを挟んで隣接する。第１の組５１と第２の組５２の隣接する素子同士は、基板５０のほぼ同じ領域から取り出されて素子特性である輝度の点でばらつきがなく、従って、前述の実施形態と同様に、特性の段差が素子の組の間の境界で生じないことから、より自然な発光状態を作り出すことができ、例えば液晶表示装置の背景光源に使用した場合には、特性の段差を緩和した好適な光源として利用できる。
【００３８】
前述の実施形態と同様に、素子を転写する手段については、特に限定されず、転写先基板の所要の位置に確実に転写できる手段であれば、種々の転写手段を用いることができる。このような転写手段の一例としては、レーザーアブレーションを利用した選択的な素子片の剥離を利用し、接着剤を塗布した基板に貼り合わせる手段や、機械的に真空吸着などが可能な治具で各素子領域片を吸着し、所定の位置に転写する手段や、粘着テープや粘着シートなどを用いる手段などが挙げられる。
【００３９】
また、本実施形態においても、素子の組に含まれる素子は発光ダイオード素子などの発光素子以外にも、レーザー素子、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子、カラーフィルター、薄膜トランジスタ素子、光電変換素子、電熱変換素子、圧電素子、微小機械素子、微小流路形成素子、微小光学素子、若しくはこれらの素子の組み合わせからなる素子、さらにはそれらの部品などであっても良い。
【００４０】
［第４の実施形態］
本実施形態は、マトリクス状に配列された素子を帯状のパターンを以って転写する際に、順番に配列方向を反転させて特性の傾向の段差を緩和した転写方法に関する。
【００４１】
本実施形態は、例えばライン状の発光素子群やラインセンサーなどの受光素子群などに使用できる転写方法であり、特性の分布がある場合に、その特性の分布が変化する方向を長手方向とする帯状に素子群を分割し、素子群毎に反転させて転写を行なう例である。
【００４２】
図５に示すように、基板７０上に、複数の素子がマトリクス状に形成され、例えば２列ずつ分割して帯状に配列される複数の素子群を長手方向に並べる。ここで、複数の素子間では特性として輝度についてばらついているものとし、最も輝度が高い素子が図中左端側の素子７３ａ、７４ａとされ、逆に最も輝度が低い素子が図中右端側の素子７３ｚ、７４ｚであるとする。この場合に、最初の素子群７１に続く素子群７２の内部の素子の配列を左右を入れ替えるように反転させる。すなわち、最初の素子群７１の内部では、最も輝度が高い素子７３ａから始まり最も輝度が低い素子７３ｚで終端するが、その直ぐ隣の素子群７２の内部では、最も輝度が低い素子７４ｚから始まり最も輝度が高い素子７４ａで終端する。素子群７１、７２の境界では最も輝度が低い素子７３ｚと最も輝度が低い素子７４ｚが隣接することから、両者の間で特性のばらつきによる段差は発生せず、従って、輝度むらの目立たない自然な発光状態が得られることになる。
【００４３】
本実施形態では、素子群内に直線状に並べられる素子を２列としたが、単数列でも良く、２列以上の複数列でも良い。また、本実施形態では図中水平方向に特性が分布の変化を示すような例を説明したが、垂直方向や他の方向に特性がばらつくような状態であっても本実施形態を実施することができる。
【００４４】
［第５の実施形態］
本実施形態は、中継基板を用いた転写方法の例であり、図６を参照しながら、本実施形態について説明する。
【００４５】
分図（Ａ）で示すように、基板８０上に複数の素子領域片８１ａ、８１ｂ、８１ｃが形成される。この素子領域片８１ａ、８１ｂ、８１ｃは、それぞれ単独の半導体発光素子若しくは複数の半導体発光素子を並べたチップ状の素子片であり、素子領域片８１ａ、８１ｂ、８１ｃは、製造工程上の再現性などの問題から領域内で特性の面内分布すなわち面内の輝度や発光波長などの特性のばらつきを有している。図６において、グラデーションの濃い部分が例えば発光波長の高い領域であり、薄い部分が例えば発光波長の低い領域である。
【００４６】
次に分図（B）に示すように、例えば中央に位置する素子領域片８１ｂがレーザーアブレーションや熱転写などの手法により、選択的に中継基板８２の上に転写される。ここでレーザーアブレーションとは、照射光を吸収した固定材料が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分子の結合が切断されて放出することをいい、主に固定材料の全部または一部が溶融、蒸発、気化などの相変化を生じる現象として現れる。このレーザーアブレーションを用いた場合では、集中的にレーザービームが照射され、その熱エネルギーにより結晶を気化することで、極めて高精度に位置を制御しながら選択的に素子を剥離することを可能とする。中継基板８２の基板８０に対向する面には、レーザーアブレーションにより剥離された素子領域片８１ｂを受けとめるように表面には例えば接着剤やシリコーン被膜などが形成される。選択的な剥離が済んだところで、中継基板８２は反転され、その結果として中継基板８２上の特性の分布は転写元の基板８０の方向とは逆の方向に配列された状態で保持されることになる。
【００４７】
次に分図（C）に示すように、中継基板８２上の素子領域片８１ｂは、特性の分布状況として反転されたまま、素子領域片８１a、８１ｃの間に転写され、分図（D）に示すように素子領域片８１a、８１ｃの間の境界で特性を示すグラデーションの濃度がほぼ連続的となる。これは各素子領域片の間で特性のばらつきによる段差が緩和されていることを示しており、従って、波長むらの目立たない自然な発光状態が得られることになる。
【００４８】
［第６の実施形態］
本実施形態は、各素子に特性の分布がある状態でその特性の分布している方向を隣接する素子間で回転させながら転写を行う例であり、素子特性のばらつきの方向性を分散させることで全体的な均一化を図る例である。
【００４９】
図７において、素子９０は下向きの矢印方向に例えば輝度や波長などが高くなる傾向をしめしており、このような傾向の素子９０が図示しない同一基板上には複数形成される。図７の中段に示す例は、垂直方向に隣接する素子９０を１８０度回転させた上で転写したものであり、次列の素子９１との間で垂直方向では輝度や波長などが高くなる傾向同士若しくは輝度や波長などが低くなる傾向同士で隣接していくことになることから、特性のばらつきによる段差が緩和されることになる。
【００５０】
図７の下段に示す転写例は、素子９０を約６０度ずつ回転させながら転写した例である。すなわち、素子９０に隣接する素子９２は約６０度反時計周りに回転された素子であり、その素子９２の隣の素子９３は更に約６０度反時計周りに回転された素子である。更に６０度回転すると合計１８０度であることから素子９１は、素子９０を垂直方向に反転させた例となり、この素子９１に隣接する素子９４は更に約６０度反時計周りに回転された素子であり、その素子９４の隣の素子９５は素子９４よりも約６０度反時計周りに回転された素子であって素子９０からは約６０度時計回りに回転した素子となっている。また、次列の素子も同様に約６０度ずつ回転させながら転写した素子群であるが、垂直方向の境界で折り返したようなパターンとされ、特性の分布が垂直方向の境界を挟んで連続するように工夫されている。
【００５１】
このように特性の分布している方向を隣接する素子間で回転させながら転写を行うことでも、特性のばらつきによる段差が緩和されることになる。なお、本実施形態では、略円形若しくは円筒形の素子を用いたが、回転転写される素子は正方形、矩形や三角形、六角形、その他の多角形、これらの角柱、角錐など種々の形状のものに適用でき、異なる素子の組み合わせなどであっても良い。また、回転する角度を本実施形態では約６０度としたが、これに限定されず他の回転角度であっても良い。
【００５２】
上述の実施形態において、素子間のばらつきを生ずる特性として輝度や波長などを例を挙げて説明したが、本発明はこれらに限定されず、半導体プロセスで利用される各種の技術を介して具現するサイズ、濃度などの各種の特性に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態の転写方法を説明するための模式図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の転写方法を説明するための模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の転写方法により転写された状態を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の転写方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第４の実施形態の転写方法を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第５の実施形態の転写方法を説明するための工程に従った工程断面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態の転写方法を説明するための模式図である。
【図８】従来の転写方法の一例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０、１２      素子領域片
２０、２２、２４、２６、３１〜４６  素子領域片
５０、７０  基板
５１、５２  組
６０〜６９  素子
７１、７２  素子群
８０  基板
８２  中継基板
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ  素子領域片
９０〜９５  素子
【図１】
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【図２】
2006041283.tif 000004
【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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