(57)【要約】【課題】  製造が容易なボトム・エミッション方式を採用しながら、開口率の大きな明るい光学的表示装置を容易に製造することができるとともに、発光層と電子素子とが互いに制約を受けることなく充分なスペースを確保する。【解決手段】  発光層３からなる複数の画素と画素を制御する電子素子９とが透明基板１上に層状に配され、発光層３からの発光光線を下方透明基板１側から出射する光学的表示装置Ｄ１であり、電子素子９は、発光層３よりも上層に設けられている。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層からなる複数の画素と画素を制御する電子素子とが透明基板上に層状に配され、発光層からの発光光線を下方透明基板側から出射する光学的表示装置であり、
電子素子は、発光層よりも上層に設けられていることを特徴とする光学的表示装置。
【請求項２】
前記発光層よりも上層に、発光層への酸素や水分の浸入を防止するバリヤ層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学的表示装置。
【請求項３】
前記電子素子は、発光層に要求される発光強度に対応した定常電流を流す回路を備えることを特徴とする請求項１記載の光学的表示装置。
【請求項４】
前記電子素子は、チップ型の結晶シリコン集積回路であることを特徴とする請求項１記載の光学的表示装置。  
【請求項５】
前記電子素子は、多結晶シリコン薄膜トランジスタを基本構成要素とする集積回路であることを特徴とする請求項１記載の光学的表示装置。
【請求項６】
前記電子素子は、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項１記載の光学的表示装置。
【請求項７】
前記発光層は、有機ＥＬ、無機ＥＬ、若しくは、電子ペーパー、又は、これらが混在するものであることを特徴とする請求項１記載の光学的表示装置。
【請求項８】
発光層からなる複数の画素と画素を制御する電子素子とが透明基板上に層状に配され、発光層からの発光光線を下方透明基板側から出射する光学的表示装置の製造方法において、
透明基板上に発光層を形成後、発光層よりも上層に電子素子を形成することを特徴とする光学的表示装置の製造方法。
【請求項９】
発光層からなる複数の画素と画素を制御する電子素子とが透明基板上に層状に配され、発光層からの発光光線を下方透明基板側から出射する光学的表示装置の製造方法において、
透明基板側に発光層からなる複数の画素を形成し、透明基板と対向配置される対向基板側に画素を制御する複数の電子素子を形成し、発光層と電子素子が内側となるように両基板を重ね合わせることを特徴とする光学的表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光層からなる複数の画素と画素を制御する電子素子とが透明基板上に層状に配され、発光層からの発光光線を下方透明基板側から出射する光学的表示装置に関し、例えば、有機ＥＬ、無機ＥＬ、若しくは、電子ペーパー、又は、これらが混在するものに好適な光学的表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブ・マトリクス型の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイは、主にボトム・エミッション方式と、トップ・エミッション方式とに分けられる。図５４（ａ）は、ボトム・エミッション方式の有機ＥＬディスプレイの断面図である。ボトム・エミッション方式は、ガラス等の透明基板１上に薄膜トランジスタなどの画素制御用の電子素子９を組み込み、その横に有機ＥＬ発光層３を設置し、そこからの発光光線が透明基板１方向に出射する構造となっている。図５４（ｂ）は、トップ・エミッション方式の有機ＥＬディスプレイの断面図である。トップ・エミッション方式は、基板１上に薄膜トランジスタなどの画素制御素子用の電子素子９を形成し、その上に有機ＥＬからなる発光層３を形成し、そこからの発光光線を基板１の上方向に出射する構造となっている。いずれの方式も、発光層３の上下両面には下部電極２と上部電極４が形成されており、上部電極４の上層には二層構造のバリヤ層６ａ，６ｂ（有機バリヤ層６ａ，ＳｉＮｘ封止膜６ｂ）、側面には側壁保護膜５が形成されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは、上記いずれの方式においても、画素を制御する薄膜トランジスタ等の電子素子は、基板上に半導体膜、絶縁体膜を成膜し、集積回路を作る要領で複数層を積層させることにより加工して作られている。また、有機ＥＬは発光中に電流を流し続ける必要があり、電流印加時に特性が不安定なアモルファス・シリコン薄膜トランジスタを使用する場合は、電流安定化回路を組み込むことが行われている。アモルファス・シリコンをレーザー照射してポリ・シリコンとしたもので、薄膜トランジスタを製作し、電流安定性の向上を試みる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬにとって有害な酸素や水分が発光層に浸入を素子するのを阻止するためのバリヤ層が形成されている。上記ボトム・エミッション方式は、このバリヤ層が発光方向とは反対側方向に形成されるため、光透過度を全く問題とせず、バリヤ層の厚みを厚くして、酸素や水分の浸入防止効果を高めることが可能であり、ディスプレイの長寿命化には有利な方法である。
【０００５】
しかしながら、画素制御素子である薄膜トランジスタ等の電子素子を、有機ＥＬの発光層と同じ平面基板上に形成しなければならいので、所定の領域に発光層と電子素子を配置しなければならず、有機ＥＬの発光層の面積と電子素子の面積とが互いに制約し合うこととなる。すなわち、電子素子の機能を重視して電子素子の面積を広くすると、発光層の面積が狭くなって発光強度が下がり、他方、発光強度を考慮して発光層の面積を広くすると、電子素子のためのスペースが狭くなって電子素子の機能の低下を招く等の問題が生じる。特に、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタの場合は、経時変化なく電流を画素表示時間だけ流し続けなければならないため、薄膜トランジスタ複数個で電流安定化回路を組み込む必要が生じ、トランジスタの占有面積が一層拡大して、発光層の占める面積（開口率）がさらに狭くなり、発光強度が低くなる傾向にある。また、発光層は熱に弱く、加熱による劣化が激しいため、画素制御用の薄膜トランジスタ等の電子素子は発光層形成前に作る必要がある。そのため、比較的に歩留まりの悪い発光層の製作が価格構成比率の高い薄膜トランジスタの後に作らなければならなくなり、この発行デバイスの総合コストを押し上げている等の問題もある。
【０００６】
一方、トップ・エミッション方式では、基板の上に薄膜トランジスタを作り、その上に絶縁体膜で絶縁してから有機ＥＬ発光層を搭載し、さらにその上にバリヤ層を形成し、上方に発光光線を照射する構成をとる。このため、電子素子と発光層との面積上の制約がなく、発光層と電子素子とは互いに充分な領域をとることができるという利点がある。しかしながら、トップ・エミッション方式では、さらに発光層の上にバリヤ層を形成し、上方に向かって発光光線を照射することによりバリヤ層を通して発光光線が出射する構成をとる。このため、バリヤ層の厚みを厚くしたりバリヤ層の層数を増加させたりする等して酸素や水分の浸入防止効果を高めると、その分視認性が低下するという問題が生じていた。
【０００７】
さらに、従来の有機ＥＬディスプレイでは、発光層が熱により劣化し易いため、低温で形成可能なアモルファス・シリコン薄膜トランジスタを使用する必要があった。しかしながら、有機ＥＬ発光層は、電流発光型素子であるので、望みの明るさを得るためには、電流安定化回路などを形成する必要があった。そして、それを完璧なものとするためには、特性が不安定なアモルファス・シリコンを薄膜トランジスタの半導体膜として用いることに問題があった。この問題の解決のために、アモルファス・シリコンをレーザー・アニール等の手段によりポリ・シリコンに変性させてから薄膜トランジスタを作成することも行われているが、製作コストが嵩むという問題もあった。
【０００８】
これらの問題は、アクティブマトリックス型の有機ＥＬディスプレイに限らず、無機ＥＬディスプレイ、電子ペーパーなどの光学的表示装置に共通する問題である。
【０００９】
そこで本発明の目的は、製造が容易なボトム・エミッション方式を採用しながら、開口率の大きな明るい光学的表示装置を容易に製造することができるとともに、発光層と電子素子とが互いに制約を受けることなく充分なスペースを確保することが可能であり、視認性に影響を与えることなく発光層内へのガスや水分の浸入防止効果を得たり、電流安定性の高い電子素子を廉価に搭載することが可能な光学的表示装置及びその製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光学的表示装置は、発光層からなる複数の画素と画素を制御する電子素子とが透明基板上に層状に配され、発光層からの発光光線を下方透明基板側から出射する光学的表示装置であり、電子素子は、発光層よりも上層に設けられていることを特徴とする。ここで、電子素子は１個で一つの画素（発光層）を制御するものであっても良いし、１個で複数の画素（発光層）を制御するものであっても良い。
【００１１】
この発明によれば、発光層からの発光光線は下方透明基板側から出射され、電子素子は発光層よりも上層に設けられているため、発光層と電子素子の面積を広くして互いに重なり合う配置としても、電子素子が発光光線を遮断する等の不都合は生じない。すなわち、電子素子と発光層とは互いに制約を受けることなくスペースを確保できる。とくに、電子素子の面積に制約されることなく発光層の面積を広くすることができるため、高開口率の光学的表示装置を実現することが可能となる。
【００１２】
前記発光層よりも上層に、発光層への酸素や水分の浸入を防止するバリヤ層が設けられていることを特徴とする。この発明によれば、発光光線の出射方向は下方透明基板側であり、発光層よりも上層にバリヤ層が設けられているため、発光光線はバリヤ層を通過することなく反対側（透明基板側）から出射する。したがって、例えばバリヤ層を厚くしたりバリヤ層の数を多くすることによって、視認性を維持したままで、ガスや水分の浸入防止効果を高めることができる。
【００１３】
前記電子素子は、発光層に要求される発光強度に対応した定常電流を流す回路（電流安定化回路）を備えることを特徴とする。また、前記電子素子は、チップ型の結晶シリコン集積回路であることを特徴とする。さらに、前記電子素子は、多結晶シリコン薄膜トランジスタを基本構成要素とする集積回路であることを特徴とする。従来使用されていたアモルファス・シリコン薄膜トランジスタは比較的低速であり、また、電流安定駆動性が低いものであった。この発明によれば、電子素子は、定常電流を流す回路（電流安定化回路）を備えるか、又は、チップ型の結晶シリコン集積回路か、又は、多結晶シリコン薄膜トランジスタであるため、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタと比較して、高速処理、及び、高い電流安定駆動性を廉価にて実現することができる。
【００１４】
前記電子素子は、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタであることを特徴とする。アモルファス・シリコン薄膜トランジスタは、特性が不安定であるため、動作時の電流安定回路を組み込む必要がある。この発明によれば、電子素子をアモルファス・シリコン薄膜トランジスタとしても、トランジスタの占有面積を充分にとることができるため、電流安定回路（定常電流を流す回路）を組み込むことが容易である。アモルファス・シリコンをポリ・シリコンに変性させてから薄膜トランジスタを制作する必要もないので、製作コストの低廉化を図ることができる。
【００１５】
前記電子素子は、前記バリヤ層に埋設されていることを特徴とする。この発明によれば、電子素子はバリヤ層に埋設されているため、光学的表示装置の厚みを薄くすることができる。
【００１６】
前記発光層は、有機ＥＬであるか、又は、無機ＥＬであるか、電子ペーパーであるか、又は、これらが混在するものであることを特徴とする。この発明によれば、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、又は、電子ペーパーディスプレイについて、上記同様の作用・効果が得られる。
【００１７】
本発明の光学的表示装置の製造方法は、発光層からなる複数の画素と画素を制御する電子素子とが透明基板上に層状に配され、発光層からの発光光線を下方透明基板側から出射する光学的表示装置の製造方法において、透明基板の上面側に発光層を形成後、発光層よりも上層に電子素子を形成することを特徴とする。この発明によれば、透明基板に、発光層・電子素子を順次形成することにより、上記請求項１記載の光学的表示装置が製造される。電子素子の形成は、薄膜を積層させてアモルファス・シリコン薄膜トランジスタを形成しても良いし、チップ型の結晶性シリコントランジスタなどを埋設等しても良い。
【００１８】
本発明の光学的表示装置の製造方法は、発光層からなる複数の画素と画素を制御する電子素子とが透明基板上に層状に配され、発光層からの発光光線を下方透明基板側から出射する光学的表示装置の製造方法において、透明基板に発光層からなる複数の画素を形成し、透明基板と対向配置される対向基板側に画素を制御する複数の電子素子を形成し、発光層と電子素子が内側となるように両基板を重ね合わせことを特徴とする。この発明によれば、発光層と電子素子とをそれぞれ異なる基板の相対する位置に形成した後に、これらを重ね合わせることにより、上記請求項１記載の光学的表示装置が製造される。発光層と電子素子とはそれぞれ異なる基板に形成されているため、電子素子の形成時の加熱を原因として発光層の劣化を引き起こすことがなく、また、総合的に歩留まりの向上が図られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光学的表示装置及びその製造方法によれば、発光層よりも上層に電子素子が設けることにより、発光層と電子素子とが互いに制約を受けることなく充分なスペースを確保することが可能となる。例えば、発光層に関しては、電子素子の位置や面積を考慮する必要がなく、発光層の面積を広くして、発光強度を高めることができる。また、電子素子に関しては、面積を広くとることができ、電流安定化回路の組み込みを容易としたり、機能を充実させたりすることが可能となる。すなわち、封止膜形成が困難なトップ・エミッション方式を採用することなく、製造が容易なボトム・エミッション方式を採用しながら、開口率の大きな明るい光学的表示装置を容易に製造することが可能となる。
【００２０】
発光層へのガスや水分の浸入を阻止するバリヤ層を発光層よりも上層に設けることにより、視認性を維持しながらバリヤ層を厚く又はバリヤ層を複数としてガスや水分の浸入防止効果を高めることも可能であり、光学的表示装置の長寿命化を図ることができる。
【００２１】
発光層は熱に弱く、加熱による劣化が激しい。そのため、従来は画素制御素子用の薄膜トランジスタ等の電子素子は発光層形成前に基板上に作る必要があった。本発明の光学的表示装置の製造方法によれば、異なる基板に電子素子と発光層とを形成した後に、それぞれを貼り合わせる方法を使用すれば、電子素子の形成において高温加熱をしても他方の基板に形成された発光層に影響は及ばない。すなわち、比較的歩留まりの悪い発光層と、価格構成比率の高い電子素子とを、それぞれ独立して製作することができるため、全体としての歩留まり向上が実現される。また、電子素子として、チップ型の結晶シリコン集積回路などを使用すれば、高速処理や電流安定化が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の光学的表示装置について、有機ＥＬディスプレイ、及び、その製造方法を例として、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、有機ＥＬの他、無機ＥＬ、若しくは、電子ペーパー、又は、これらが混在するものにも適用可能である。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図８は、本実施の形態の光学的表示装置Ｄ１の断面図である。本実施の形態の光学的表示装置Ｄ１は、有機発光材料からなる発光層３から成る画素と、画素制御素子である電子素子（半導体素子）がマトリックス状に配列されたアクディブマトリックス型の光学的表示装置Ｄ１である。この光学的表示装置Ｄ１は、ボトム・エミッション方式を採用しており、発光光線が発光層３から下方の透明基板１側に向かって下方向（図８中矢印方向）に照射される。
【００２４】
ガラス等の透明基板１の上面側には透明電極２を介して有機発光材料からなる発光層３がマトリックス状に形成されている。発光層３にはその上面を覆うように裏面電極４が積層されており、発光層３の外周を覆うように側壁保護膜５が形成されている。一つの発光層３が一つの画素に対応する。
【００２５】
発光層（画素）３が形成された透明基板１を被覆するように二重構造のバリヤ層６ａ，６ｂが形成されている。第１のバリヤ層６ａは、バリレン等の有機ガス・バリヤ膜であり、第２のバリヤ層６ｂはシリコン窒化膜Ｓｉ3Ｎ4等からなるガス・バリヤ膜である。発光層３の表面に突起などがある場合はバリヤ層の厚みにムラが生じ、バリヤ層の薄い箇所や欠損箇所からガスや水分が浸入する事態が生じる。そこで、本実施の形態では、第１のバリヤ層６ａにより発光層３の表面を平坦化し、第２のバリヤ層６ｂの厚みを均等にしてガスや水分の浸入が確実に阻止するようにしている。すなわち、バリヤ層６ａ，６ｂを二重構造とすることにより、発光層３へのガスや水分の浸入防止効果を高め、長寿命化を図っている。本光学的表示装置Ｄ１は、バリヤ層６ａ，６ｂを二重構造としてガスや水分の浸入防止を強化しているが、透明基板１側から発光光線を照射するボトム・エミッション方式を採用するため、バリヤ層６ａ，６ｂを二重構造として厚みを厚くしても、ディスプレイとしての視認性に影響を与えることはなく、視認性を維持しながらガスや水分の浸入防止効果を高めることが可能となっている。
【００２６】
バリヤ層６ａ，６ｂの上には平坦化膜７、有機フィルム８が順次積層されている。有機フィルム８には、光学的表示装置Ｄ１の厚み方向において発光層３と重なるように位置を合わせて、電子素子９が埋設されている。発光層３の上層に電子素子９が重なるように配置されても、発光層３からの発光光線は下方に向かって照射されているため遮断されることはなく、また、発光層３と電子素子９とは異なる層に形成されているため電子素子９の存在によって発光層３が圧迫されることもない。したがって、電子素子９と発光層３とは、互いに面積的な制約を受けることがなく、電子素子９と発光層３の両方について充分な占有面積を確保することができる。
【００２７】
電子素子９は、予め他の場所で製造されたチップ型の結晶シリコン集積回路である。ここで、電子素子９は、所定の位置に直接成膜される薄膜トランジスタでも良いが、動作速度及び電流安定化の観点から、チップ型の発光層に要求される発光強度に対応した定常電流を流す回路であるか、又は、結晶シリコン集積回路であるか、又は、多結晶シリコン薄膜トランジスタを基本構成要素とする集積回路を搭載することが望ましい。薄膜トランジスタを搭載する場合は、半導体膜の成膜等の際に発生する熱による発光層３の劣化を防止する必要から、低温で形成可能なアモルファス・シリコン薄膜トランジスタを搭載することが必要である。このアモルファス・シリコン薄膜トランジスタは、動作時の電流安定回路を組み込む必要があるが、本実施の形態の光学的表示装置Ｄ１は、上述のようにトランジスタの占有面積を充分にとることができるため、電流安定回路が組み込みやすい。
【００２８】
発光層３と電子素子９との間はコンタクトホール１０により導通が図られている。タクトホール１０は、有機フィルム８、平坦化膜７、第１及び第２のバリヤ層６ａ，６ｂを貫通するように形成されている。コンタクトホール１０には、銀ペーストなどの導電性ペーストが充填されており、コンタクトホール１０と電子素子９との間に所定のパターンで配線が設けられて、発光層３の裏面電極４と電子素子９との導通が図られている。
【００２９】
電子素子９が埋設された有機フィルム８の上には、これらを被覆するように所定パターンの配線１２と絶縁膜１３が形成されている。
【００３０】
（製造方法）
次に、図１から図８を参照しながら、本実施の形態の光学的表示装置Ｄ１について、その製造方法を説明する。
【００３１】
１．発光層の形成
透明基板（ガラス基板）１に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜などの透明電極２をスパッタリング、電子ビーム（ＥＢ）、蒸着などの手法により堆積する。次に、透明電極２の上にハードマスクを用いて所定高さの発光層３をマトリックス状に形成する。発光層３の上面には、裏面電極４を形成するとともに、発光層３の側壁を覆って側壁を保護する側壁保護膜５を形成する。図１は、透明基板１に透明電極２、発光層３、裏面電極４、側壁保護膜５を形成した状態を示す図である。
【００３２】
２．バリヤ層の形成
次に、同一真空内で、バリレン等の有機ガス・バリヤ膜により第１のバリヤ層６ａを形成する。その後、さらにバリヤ効果を高めるため、第１のバリヤ層６ａを被覆するように、１００℃以下の低温でシリコン窒化膜Ｓｉ3Ｎ4を形成して第２のバリヤ層６ｂとし、バリヤ層６ａ，６ｂを二重構造とする。図２は、バリヤ層６ａ，６ｂを形成した状態を示す図である。
【００３３】
３．平坦化
次に、低融点有機材料により平坦化膜７を形成する。この平坦化膜７は、低融点材料を基板表面にスピンコート、カーテンノズルによるコート、ディップコートすることにより成膜される。また、低融点材料を塗布後に、平板プレスにより平坦化を行っても良い。図３は、平坦化膜７を形成した状態を示す図である。
【００３４】
４．有機フィルムの貼り付け
平坦化膜７を被覆するように、厚さ約１０μｍから２００μｍの有機フィルム８を貼り付ける。有機フィルム８の貼り付けは熱圧着を用いて行われる。ただし、貼り付け時の熱によって発光層３を破損しないように、低融点の有機フィルムを使用し、発光層３を損傷しない程度の温度で有機フィルム８の熱圧着を行う。図４は、有機フィルム８を熱圧着により貼り付けた状態を示す図である。
【００３５】
５．電子素子の埋め込み
貼り付けた有機フィルム８に電子素子９を埋め込む。電子素子９は、画素制御素子が形成されたシリコン集積回路であり、加熱プレスにより有機フィルム８に埋め込まれる。図５は、電子素子９が埋め込まれた状態を示す図である。
【００３６】
６．コンタクトホールの形成
次に、発光層３の裏面電極４と後述の電子素子９とを接続するコンタクトホール１０を作成する。コンタクトホール１０は、有機フィルム８、平坦化膜７、第１及び第２のバリヤ層６ａ，６ｂを貫通して裏面電極４に到達するように形成されており、ＢＯＳＨエッチングなどの反応性イオンエッチングや、レーザー加工によって形成される。水分による発光層へのダメージを防止するために、コンタクトホール１０は真空状態若しくは窒素雰囲気などで形成することが好ましい。図６は、コンタクトホール１０が形成された状態を示す図である。
【００３７】
７．コンタクトホールへの導電性材料の流し込み
形成されたコンタクトホール１０にペースト状の導電性材料１１を流し込む。この導電性材料１１は、銀ペースト等の低融点導電性を有するものが好ましい。その後、有機フィルム８上に電子素子９とコンタクトホール１０とを接続するように所定パターンで接続部１０ａを形成し、コンタクトホール１０と接続部１０ａを介して電子素子９と発光層３の裏面電極１０とを接続する。
【００３８】
８．配線形成
有機フィルム８上に所定パターンで配線１２と絶縁膜１３とを形成して光学的表示装置Ｄ１が完成する。図８は、本実施の形態のアクティブマトリックス型の光学的表示装置Ｄ１を示す図である。光学的表示装置Ｄ１は、ボトム・エミッション方式の有機ＥＬディスプレイであり、発光層３から透明基板１を介して下方（図８中、矢印方向）に発光光線が照射され、映像が表示される。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図１３に第２の実施の形態の光学的表示装置Ｄ２の断面図を示す。本実施の形態の光学的表示装置Ｄ２は、図１２に示すように、透明基板１側のブロックＡと対向基板１５側のブロックＢとが貼り合わされて構成されている。
【００４０】
（製造方法）
透明基板１側のブロックＡは、透明基板１に、透明電極２、発光層３、裏面電極４、側壁保護膜５、二重構造のバリヤ層６ａ，６ｂ、平坦化膜７、コンタクトホール１０を形成する点については上記第１の実施の形態と同様である。平坦化膜７の上に所定の厚みの有機フィルム１４を成膜し、有機フィルム１４も含めてコンタクトホール１０を形成する。図９は、有機フィルム１４を成膜した後にコンタクトホール１０を形成した状態を示す図である。次に、図１０に示すように、コンタクトホール１０にペースト状の導電性材料１１を流し込み、有機フィルム１４を剥離する。図１１は、有機フィルム１４を剥離した状態を示す図である。導電性材料１１の先端は厚み分だけ平坦化膜７から突出した状態となる。コンタクトホール１０に導電性材料１１を充填させる際に、導電性材料１１がコンタクトホール１０から外に流れ出る等して不要箇所に付着する恐れがあるが、有機フィルム１４を剥離させることにより、不要な導電性材料１１を除去することができる。
【００４１】
対向基板１５側のブロックＢは、対向基板１５の対向面側において、発光層３に対応する位置に画素ピッチでチップ型の電子素子９が埋設されている。具体的には、電子素子９の埋設は次の通りである。対向基板１５の表面には、透明熱可塑性樹脂フィルムがラミネート加工されている。透明熱可塑性樹脂フィルムに代えて透明熱可塑性樹脂を塗布して膜形成しても、透明熱可塑性樹脂による対向基板１５としても良い。このような対向基板１５を、電子素子９の埋設前に予めヒーター等により加熱しておき、適度に塑性変形可能となった透明熱可塑性樹脂フィルム上に、電子素子９を埋め込むように転写する。電子素子９を透明熱可塑性樹脂フィルム上に載せた後、プレスを行って埋め込むように転写してもよい。対向基板１５はヒーター等により加熱されるが、発光層３と電子素子９とはそれぞれ異なる基板１，１５に形成されているため、電子素子９の埋設時の加熱を原因として発光層３の劣化を引き起こすことがない。従来は発光層３の劣化防止のために低温で形成可能なアモルファス・シリコン薄膜トランジスタの使用が必要であったが、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタと比較して高速処理が可能であり電流安定駆動性の高い結晶シリコン集積回路を搭載することが可能となる。
【００４２】
電子素子９が埋設された対向基板１５の対向面には、所定パターンで配線１２と絶縁膜１３とが形成されている。また、上記透明基板１側のコンタクトホール１０と対応する位置に、絶縁膜１３を貫通して電子素子９に到達するようにコンタクトホール１４が形成されている。コンタクトホール１４には導電性材料が充填されており、その先端にはボールハンダ１６が形成されている。
【００４３】
上記透明基板１側のブロックＡと、上記対向基板１５側のブロックＢとを、発光層３と電子素子９とが内側となるように重ね合わせる。その後、ボールハンダ１６にレーザー照射して、局部的に加熱することにより、発光層３の裏面電極４と電子素子９との接続を図り、光学的表示装置Ｄ２を完成させる（図１３）。
【００４４】
（第３の実施の形態）
図１５に第３の実施の形態の光学的表示装置Ｄ３の断面図を示す。本実施の形態の光学的表示装置Ｄ３は、上記第２の実施の形態の光学的表示装置Ｄ２の結晶シリコン集積回路（電子素子）９の代わりにアモルファス・シリコン薄膜トランジスタ１９が搭載されている。アモルファス・シリコンをレーザー・アニールすることで多結晶シリコンへの変性させたものを用いて薄膜トランジスタとしても良い。
【００４５】
（製造方法）
図１４は、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイである光学的表示装置Ｄ３の製造方法を説明する図である。透明基板１の上には、アモルファス・シリコン薄膜、又は、その多結晶化されたシリコン薄膜を半導体膜とする電子素子１９から、各画素（発光層３）に相当する位置に電流安定化回路がそれぞれ形成されている。透明基板１と対向基板１５とを、発光層３と電子素子９を内側にして貼り合わせる。本実施の形態の光学的表示装置Ｄ３は、電子素子１９と発光層３との関係で面積的な制約がなく、電子素子１９の占有面積を広くとることができるため、電流安定化回路の組み込みも容易である。なお、第１の実施の形態についても、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタを搭載することは、必要に応じて任意である。
【００４６】
（電子素子の転写方法）
上記電子素子９がチップ型の電子素子である場合は、マイクロ・アッセンブリング技術（ＭＡＴ）により搭載される。ＭＡＴとは、複数の画素を制御する電子素子９を光学的表示装置基板（透明基板１や、対向基板１５）上に転写する電子素子９の転写方法の一つであり、本願発明者等が提案する方法である。本願発明者等が提案する下記の電子素子の選択転写方法ＭＡＴは、特に本発明の光学的表示装置Ｄ１，２，３に好適である。本発明の光学的表示装置Ｄ１，２，３は、ボトム・エミッション方式であり、電子素子９，１９や配線１２が配される側に対する光透過を考慮する必要がない。このため、本発明の光学的表示装置Ｄ１，２，３は、配線設計の自由度が高く、例えば図３９に示すように、電子素子９，１９の位置を回避する必要がなく任意にデザイン可能である。また、配線１２の幅を広くすることが可能であり、信号を安定して伝達可能である。また、電子素子９，１９のサイズを大きくすることができ、多数の画素を制御可能な回路を組み込むことで、下記に示す転写方法による転写個数を少なくすることが可能である。また、電子素子９，１９のサイズや配線１２のピッチを大きくとっても良く、電子素子の配置の際に精密な位置精度が不要となり、高生産効率を実現可能である。また、発光層との接続用電極パッドを大きく設計することができるため、透明基板１と対向基板１５との貼り合わせにおける位置合わせが容易となり、電極間の接続が安定する。したがって、かかる利点を有する本発明の光学的表示装置Ｄ１，２，３に下記の選択的転写方法を適用すると、電子素子１の転写時や両基板１，１５の貼り合わせ時において高精度の位置合わせが不要となり、高生産効率を実現することが可能となる。また、配線の自由度が高いため様々なデザインで配線が可能となるが、後述するように、電子素子９，１９の内部に配線を形成して基板１，１５上の配線１２を破線状とすれば、スクリーンマスクを使用して様々なデザインの配線が可能となる。電子素子９，１９のサイズを大きくすることができるため、後述するように、電子素子９，１９がｉ行ｊ列の画素（発光層）３のほぼ中央に配されて、一つの電子素子９，１９で複数の画素（発光層）３を制御する場合にも好適である。以下に、本願発明者等が提案する電子素子の選択転写方法ＭＡＴについて説明する。
【００４７】
本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、複数の画素を制御する電子素子をディスプレイ基板（透明基板１、対向基板１５）上に転写する電子素子の転写方法において、複数画素を制御する複数の集積回路が表面に形成された電子素子用基板を保持基板に固定する工程と、電子素子用基板を集積回路ごとに切断した電子素子をピックアップ用基板に固定する工程と、ピックアップ用基板上の電子素子を選択的にピックアップ装置に吸着保持させてディスプレイ基板に転写する工程とを備え、上記電子素子形成用基板に、その第１の方向についてはディスプレイ基板上における第１の方向での電子素子の配列ピッチｐｘを自然数ｍで除したｐｘ／ｍの配列ピッチ、及び、第１の方向に直交する第２の方向についてはディスプレイ基板上における第２の方向での電子素子の配列ピッチｐｙを自然数ｎで除したｐｙ／ｎの配列ピッチとなるように電子素子を複数形成し、上記ピックアップ用基板に転写した電子素子の中から、ディスプレイ基板上での電子素子の配列ピッチｐｘ，ｐｙに対応する電子素子のみを選択的にピックアップ装置に吸着保持させて、ディスプレイ基板に転写することを特徴とする。
【００４８】
本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、一つの集積回路で複数の画素を制御する電子素子をディスプレイ基板上に転写するに際して、複数画素を制御する集積回路が表面に複数形成された電子素子用基板を保持基板に固定する工程と、電子素子用基板を集積回路ごとに切断した電子素子をピックアップ用基板に固定する工程と、ピックアップ用基板上の電子素子を選択的にピックアップ装置に吸着保持させてディスプレイ基板に転写する工程とを備え、上記電子素子用基板に、その第１の方向についてはディスプレイ基板上における第１の方向での電子素子の配列ピッチｐｘを自然数ｍで除したｐｘ／ｍの配列ピッチ、及び、第１の方向に直交する第２の方向についてはディスプレイ基板上における第２の方向での電子素子の配列ピッチｐｙを自然数ｎで除したｐｙ／ｎの配列ピッチとなるように電子素子を複数形成し、ピックアップ装置には、電子素子のチャッキングを行う真空吸着穴が、前記第１の方向に対応する方向にｐｘの配列ピッチで形成され、かつ前記第２の方向に対応する方向にｐｙの配列ピッチで形成されており、上記ピックアップ用基板に転写した電子素子の中から、ディスプレイ基板上での電子素子の配列ピッチｐｘ，ｐｙに対応する電子素子のみを選択的にピックアップ装置に吸着保持させて、ディスプレイ基板に転写することを特徴とする。
【００４９】
また、本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、一つの集積回路で複数の画素を制御する電子素子をディスプレイ基板上に転写するに際して、前記複数画素を制御する集積回路が表面に複数形成された電子素子用基板を保持基板に固定する工程と、電子素子用基板を集積回路ごとに切断した電子素子をピックアップ用基板に固定する工程と、ピックアップ用基板上の電子素子を選択的にピックアップ装置に吸着保持させてディスプレイ基板に転写する工程とを備え、上記電子素子用基板に、その第１の方向についてはディスプレイ基板上における第１の方向での電子素子の配列ピッチｐｘを自然数ｍで除したｐｘ／ｍの配列ピッチ、及び、第１の方向に直交する第２の方向についてはディスプレイ基板上における第２の方向での電子素子の配列ピッチｐｙを自然数ｎで除したｐｙ／ｎの配列ピッチとなるように電子素子を複数形成し、前記ピックアップ用基板を載置する電子素子ステージと、ディスプレイ基板を載置する基板ステージと、真空吸着穴が形成された真空チャックを有するピックアップ装置と、ピックアップ装置を位置合わせするＸ軸調節機構、Ｙ軸調節機構、及びＺ軸調節機構を備え、上記電子素子ステージと基板ステージの両ステージはそれぞれ回転角度調節機構を有し、吸着穴は、前記第１の方向に対応する方向にｐｘの配列ピッチで形成され、かつ前記第２の方向に対応する方向にｐｙの配列ピッチで形成された実装装置を用いて、上記ピックアップ用基板に転写した電子素子の中から、ディスプレイ基板上での電子素子の配列ピッチｐｘ，ｐｙに対応する電子素子のみを選択的に前記ピックアップ装置に吸着保持させて、ディスプレイ基板に転写することを特徴とする。なお、本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、前記電子素子は、一つの集積回路で、２行６列で配列する３色×４画素の制御を行うもので、２行６列の中央に上記電子素子が転写されることを特徴とする。
【００５０】
本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、保持基板上に、ディスプレイ基板上における第１の方向での電子素子の配列ピッチｐｘを自然数ｍで除したｐｘ／ｍの配列ピッチ、及び、第１の方向に直交する第２の方向での電子素子の配列ピッチｐｙを自然数ｎで除したｐｙ／ｎの配列ピッチにて電子素子を形成するため、ディスプレイ基板に選択的に転写する際、配列ピッチｐｘ，ｐｙに応じて、第１の方向には自然数ｍ個ごとに（ｍ−１個おきに）選択し、第２の方向には自然数ｎ個ごとに（ｎ−１個おきに）電子素子が選択されることとなる。このとき、これによれば、ピックアップ装置を使用して転写するため、選択された電子素子のみがピックアップ装置に吸着保持されることとなり、従来技術のように、未選択の電子素子の配置を誤って乱すことが防止される。
【００５１】
本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、前記集積回路が複数形成された電子素子用基板を保持基板に固定する工程において、保持基板上に、電子素子の集積回路が形成された面を下向きにして電子素子用基板の保持基板と接触する面に接着させ、前記電子素子用基板を集積回路ごとに切断した電子素子をピックアップ用基板に固定する工程において、上記電子素子用基板を表裏反転するようにピックアップ用基板に転写させた後に電子素子用基板を集積回路ごとに切断することを特徴とする。
【００５２】
これによれば、電子素子用基板は、集積回路面を表面に向けた状態となるようにピックアップ用基板に転写してから、電子素子を形成するため、所定の大きさに切り分ける切断工程において表面側から集積回路面を確認することができ、容易に位置合わせをすることができる。また、配列ピッチｐｘ，ｐｙを保った状態で電子素子をピックアップ装置に吸着保持させるため、未選択の電子素子の配列を乱すことなく転写させることができる。
【００５３】
本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、前記集積回路が複数形成された電子素子用基板を保持基板に固定する工程において、保持基板上に、電子素子の集積回路が形成された面を下向きにして電子素子用基板の保持基板と接触する面に接着させ、集積回路面を保持基板側に向けた状態となるように接着し、前記電子素子用基板を集積回路ごとに切断した電子素子をピックアップ用基板に固定する工程において、上記保持基板上の電子素子用基板を集積回路ごとに切断した後に、電子素子用基板を表裏反転するようにピックアップ用基板に転写させることを特徴とする。
【００５４】
これによれば、電子素子の集積回路面を保持基板側に向けた状態となるように形成されるため、電子素子を所定の厚さにするための機械研磨工程や所定の大きさに切り分ける切断工程において切りくず等が集積回路面に付着することが防止される。また、請求の範囲１記載の発明と同様、配列ピッチｐｘ，ｐｙを保った状態で電子素子をピックアップ装置に吸着保持させるため、未選択の電子素子の配列を乱すことなく転写させることができる。
【００５５】
本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、前記集積回路が複数形成された電子素子用基板を保持基板に固定する工程における保持基板と電子素子用基板との接着力と、前記電子素子用基板を集積回路ごとに切断した電子素子をピックアップ用基板に固定する工程におけるピックアップ用基板と電子素子用基板との接着力とが異なることが望ましい。
【００５６】
これによれば、前記保持基板と電子素子用基板との接着力と、前記ピックアップ用基板と電子素子用基板との接着力とが、任意の異なる接着力に設定されることとなる。これは、保持基板上で行われる工程において必要な保持力と、ピックアップ用基板へ転写した後に行われる工程において必要な保持力とが異なることに対応可能とするものである。
【００５７】
本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、前記集積回路が複数形成された電子素子用基板を保持基板に固定する工程における保持基板と電子素子用基板との接着手段と、前記電子素子用基板を集積回路ごとに切断した電子素子をピックアップ用基板に固定する工程におけるピックアップ用基板と電子素子用基板との接着手段とが異なることが望ましい。
【００５８】
これによれば、前記保持基板と電子素子用基板との接着手段と、前記ピックアップ用基板と電子素子用基板との接着手段とが、任意の異なる手段に設定されることとなる。例えば、前記保持基板と電子素子あるいは電子素子用基板との接着手段に、紫外線により接着力を変化させるシートを使用し、前記ピックアップ用基板と電子素子あるいは電子素子用基板との接着手段に、熱により接着力を変化させるシートを使用することができる。
【００５９】
本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、前記ディスプレイ基板の表面に透明な熱可塑性樹脂膜を形成し、ピックアップ用基板上の電子素子を選択的にピックアップ装置に吸着保持させてディスプレイ基板に転写する工程において、上記ピックアップ装置の電子素子を吸着する面には、あらかじめフッ素樹脂が塗布されており、上記透明な熱可塑性樹脂膜の塑性変形によって電子素子を保持することが望ましい。
【００６０】
これによれば、ディスプレイ基板の表面に、透明な熱可塑性樹脂膜が形成され、透明な熱可塑性樹脂膜の塑性変形によって電子素子が保持されることとなる。塑性変形可能となった透明な熱可塑性樹脂膜は、電子素子の底面と側面とに密着し、底面のみによる密着に比べて広範囲な面積において摩擦力の効果が得られ、電子素子を強固に保持することができる。また、ピックアップ装置の電子素子を吸着する面には、あらかじめフッ素樹脂が塗布されているため、ピックアップ装置が透明な熱可塑性樹脂膜と密着することがなく、透明な熱可塑性樹脂膜の表面や電子素子の表面を汚したり、配置された電子素子の配列を誤って乱したりすることが防止される。
【００６１】
また、前記透明な熱可塑性樹脂膜の塑性変形による電子素子の保持は、ピックアップ装置に吸着された電子素子が透明な熱可塑性樹脂膜に接触するときに、ピックアップ装置により吸着力と逆の方向へ圧空をかけて電子素子を透明な熱可塑性樹脂膜に配置した後にプレスすることにより、透明な熱可塑性樹脂膜を塑性変形させて電子素子を保持することが望ましい。また、前記透明な熱可塑性樹脂膜は、透明熱可塑性高分子フィルムをディスプレイ基板にラミネート加工して形成することが望ましい。
【００６２】
これによれば、まず、ピックアップ装置に吸着された電子素子が透明な熱可塑性樹脂膜に接触するときに、ピックアップ装置により吸着力と逆の方向へ圧空をかけて電子素子を透明な熱可塑性樹脂膜に配置することとされる。すなわち、電子素子がピックアップ装置による圧空を持って押し付けられるように透明な熱可塑性樹脂膜に配置されることとなり、電子素子と透明な熱可塑性樹脂膜とが密着することとなる。また、これによれば、電子素子を透明な熱可塑性樹脂膜に配置した後にプレスすることとされる。プレスの方法においては、透明な熱可塑性樹脂膜を加熱してからプレス装置等によりプレスしても、プレス装置等を加熱してプレスしてもよい。プレスする時期においては、全ての電子素子を配置し終えた後に一括してディスプレイ基板全体をプレスするようにしてもよいし、任意の数量だけ電子素子を配置した後にプレスするようにしてもよい。また、透明熱可塑性高分子フィルムをディスプレイ基板にラミネート加工して、透明な熱可塑性樹脂膜を形成することは、平坦な膜形成の観点からさらに望ましい。
【００６３】
また、本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、前記電子素子をディスプレイ基板に吸着保持させた後、電子素子の表面及びディスプレイ基板の表面に透明紫外線硬化樹脂膜を形成し、ディスプレイ基板において電子素子が保持されない側から紫外線照射を行って透明紫外線硬化樹脂膜を選択的に硬化させた後、電子素子の表面の透明紫外線硬化樹脂膜を除去することにより、電子素子を選択的にディスプレイ基板に転写することが望ましい。
【００６４】
これによれば、電子素子をディスプレイ基板に保持させた後、電子素子の表面及びディスプレイ基板の表面を覆うように透明紫外線硬化樹脂膜を形成し、ディスプレイ基板の裏面側から紫外線照射を行うことにより、通常は透明であるディスプレイ基板を紫外線が透過するため、電子素子の上面（ディスプレイ基板或いは透明な熱可塑性樹脂膜に接触していない面）を除いた全ての部分にわたる透明紫外線硬化樹脂膜を硬化させることとなる。その後、電子素子の上面の硬化していない透明紫外線硬化樹脂膜を除去すると、電子素子の上面を除く周辺部分に紫外線により硬化した透明樹脂膜が均一に形成され、電子素子の上面から引き出される配線が安定的に形成されることとなる。
【００６５】
また、本発明に適用する電子素子の選択転写方法は、前記電子素子の表面には、信号線を接続するための電極パッドが形成され、長さ及び幅が３０μｍ以上５００μｍ以下であり、厚さが２０μｍ以上１００μｍ以下の結晶シリコンチップ或いは多結晶シリコンチップであることが、実装の容易さの面から望ましい。また、前記電子素子の表面に、シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜による保護膜が形成されていることは、電子素子やそれに形成される回路の保護の面からさらに望ましい。また、前記電子素子は、結晶シリコン基板或いは多結晶シリコン基板表面に画素制御機能を形成した後、２０μｍ以上，１００μｍ以下の厚さとなるようその裏面を機械研磨し、その後、サンドブラスト加工或いは、レーザー加工によって、長さ及び幅が３０μｍ以上５００μｍ以下となるように切断されたものであることは、生産効率及び加工精度の面からさらに望ましい。
【００６６】
また、上記複数の画素を制御する電子素子にその内部を通過する配線を形成する一方、ディスプレイ基板に配線を形成するに際し、電子素子の内部配線と破線状に接続されるディスプレイの配線に対応する所定パターンが形成されたスクリーンマスクを使用したスクリーン印刷によって形成することが望ましい。ここで、スクリーンマスクとしては、薄い金属箔を用いたメタルマスクが好ましい。
【００６７】
これによれば、複数の画素を制御する電子素子を前提とするが、この電子素子はデータライン、ゲートラインや画素ラインの間に電子素子が位置され、電子素子を中心に縦横にデータライン等の配線が必要になる。このため、電子素子にその内部を通過する配線を形成しておき、この電子素子を上記請求の範囲１乃至請求の範囲６の電子素子の選択転写方法で転写させた後、複数の画素を制御する電子素子の内部を通過する配線と接続されるディスプレイ基板に形成されるデータライン等の配線と形成するに際して、データライン等の配線は破線状になるため、データライン等の配線に対応する所定パターンが形成されたスクリーンマスクが使用でき、その結果、ディスプレイ基板に直接配線材料を印刷塗布する方法によって上記電子素子と接続するパターン配線を形成することができる。とくに、本発明の光学的表示装置Ｄ２は、配線の自由度が高いため様々なデザインで配線が可能となるが、電子素子９の内部に配線を形成して基板１５上の配線１２を破線状とすれば、スクリーンマスクを使用して様々なデザインの配線が可能となる。この点、従来の配線方法は、配線材料をディスプレイ基板の全面に薄膜堆積して、それをフォトリソグラフィー法によってパターン転写して、配線材料薄膜をエッチングし、レジスト膜除去等等といった高価で複雑な製造工程となっていた。また、上記のようなスクリーンマスクは使用できず、スクリーン印刷はできなかった。
【００６８】
また、本発明に適用する電子素子の選択転写方法で使用する電子素子の実装装置は、上記電子素子の選択転写方法による電子素子の実装装置であって、上記実装装置は、前記ピックアップ用基板上の電子素子を選択的にピックアップ装置に吸着保持させてディスプレイ基板に転写する工程を行うもので、前記ピックアップ用基板を載置する電子素子ステージと、ディスプレイ基板を載置する基板ステージと、真空吸着穴が形成された真空チャックを有するピックアップ装置とを備え、上記電子素子ステージと基板ステージの両ステージはそれぞれ回転角度調節機構を有し、ピックアップ装置は、Ｘ軸調節機構、Ｙ軸調節機構、及びＺ軸調節機構により直交する３方向に可動自在な機能を有し、吸着穴は、前記第１の方向に対応する方向にｐｘの配列ピッチで形成され、かつ前記第２の方向に対応する方向にｐｙの配列ピッチで形成されることを特徴とする。
【００６９】
これによれば、電子素子ピックアップ部に形成される吸着穴は、前記第１の方向に対応する方向にｐｘの配列ピッチで形成され、かつ前記第２の方向に対応する方向にｐｙの配列ピッチで形成されるため、本発明に適用する電子素子の選択転写方法により電子素子を実装することができる。
【００７０】
また、電子素子転写後の配線形成方法は、上記複数の画素を制御する電子素子にその内部を通過する配線を形成する一方、ディスプレイ基板に配線を形成するに際し、電子素子の内部配線と破線状に接続されるディスプレイの配線に対応する所定パターンが形成されたスクリーンマスクを使用したスクリーン印刷によって形成することを特徴とする。ここで、スクリーンマスクとしては、薄い金属箔を用いたメタルマスクが好ましい。
【００７１】
これによれば、複数の画素を制御する電子素子を前提とするが、この電子素子はデータライン、ゲートラインや画素ラインの間に電子素子が位置され、電子素子を中心に縦横にデータライン等の配線が必要になる。このため、電子素子にその内部を通過する配線を形成しておき、この電子素子を上記の電子素子の選択転写方法で転写させた後、複数の画素を制御する電子素子の内部を通過する配線と接続されるディスプレイ基板に形成されるデータライン等の配線と形成するに際して、データライン等の配線は破線状になるため、データライン等の配線に対応する所定パターンが形成されたスクリーンマスクが使用でき、その結果、ディスプレイ基板に直接配線材料を印刷塗布する方法によって上記電子素子と接続するパターン配線を形成することができる。この点、従来の配線方法は、配線材料をディスプレイ基板の全面に薄膜堆積して、それをフォトリソグラフィー法によってパターン転写して、配線材料薄膜をエッチングし、レジスト膜除去等等といった高価で複雑な製造工程となっていた。また、上記のようなスクリーンマスクは使用できず、スクリーン印刷はできなかった。
【００７２】
上記ディスプレイ基板は、画素とこの画素を制御する電子素子がこれらを接続する配線と共に形成されるディスプレイ基板において、画素がｉ行ｊ列で配列されており、上記電子素子は、一つの集積回路で複数の画素を制御する電子素子であり、上記ｉ行ｊ列のほぼ中央に配されて、上記各画素との接続を共通の領域を使用した配線を介して接続されていることを特徴とする。このディスプレイ基板において、前記電子素子は、上記電子素子の選択転写方法により転写されることを特徴とする。
【００７３】
これによれば、上記電子素子は、一つの集積回路で複数の画素（或いは発光層、裏面電極）を制御する電子素子であり、上記ｉ行ｊ列のほぼ中央に配されて、各画素と上記配線を介して接続されているため、配線の数が少なくなる（省配線化）。電子素子は、ｉ行ｊ列の中央に配されていることから、ｉ×ｊ個の画素を画素ブロックとすると、画素ブロックに含まれる各画素３を一つの電子素子で制御する上で、その中心位置となって、この位置から対称位置の画素３への配線の長さを同じくして配線することができる。本発明の光学的表示装置Ｄ２は、電子素子９のサイズを大きくすることができるため、電子素子がｉ行ｊ列の画素（発光層）のほぼ中央に配されて、一つの電子素子で複数の画素（発光層）を制御する場合にも好適である。
【００７４】
上記ディスプレイ基板は、前記ｉ行ｊ列はｉ×ｊが３の倍数であり、前記電子素子は、３色となる３画素を組として、一つの集積回路で複数組を制御するものであることを特徴とする。これによれば、三原色（ＲＧＢ）の組み合わせから成る３個の画素３を一つの電子素子で制御可能となるため、発色及びコントラストが良好となる。具体的には、２行６列や、６行２列や、２列１２行や、４列１２行等が考えられる。
【００７５】
上記ディスプレイ基板は、前記電子素子は、一つの集積回路で、２行６列で配列する３色×４画素の制御を行うもので、２行６列の中央に上記電子素子が配されていることを特徴とする。これによれば、三原色（ＲＧＢ）の組み合わせから成る３個の画素を一つの電子素子で制御しているため、発色及びコントラストが良好となる。ここで、単にｉ行ｊ列で３色×４画素の制御を行う電子素子としても良い。具体的には、２列１２行や、４列１２行等が考えられる。好ましくは、電子素子は、一つの集積回路で、２行６列で配列する３色×４画素の制御を行うもので、２行６列の中央に上記電子素子が配されていることが望ましい。
【００７６】
上記ディスプレイ基板は、前記電子素子は、ディスプレイ基板上に転写されるもので、複数画素を制御する集積回路が表面に複数形成された電子素子用基板を保持基板に固定する工程と、電子素子用基板を集積回路ごとに切断した電子素子をピックアップ用基板に固定する工程と、ピックアップ用基板上の電子素子を選択的にピックアップ装置に吸着保持させてディスプレイ基板に転写する工程とを備えた製造方法により、ディスプレイ基板上に転写されることを特徴とする。具体的には、上記電子素子の選択転写方法で電子素子が転写されて製造されることが望ましい。
【００７７】
以下に、本発明の実施の形態を図面を引用しながら説明する。
（ディスプレイ基板の製造方法）
（１．光学的表示装置構造）
本実施の形態は、本発明の光学的表示装置に、上記電子素子の選択転写方法を適用したものである。光学的表示装置は、例えば上記第２の実施の形態に示すように、透明基板１側のブロックＡと対向基板１５側のブロックＢとを貼り合わせることにより製造される光学的表示装置Ｄ２である。プラスチック基板からなるディスプレイ基板である対向基板１５には、樹脂フィルム１０１を介して電子素子９がマトリックス状に形成される電子素子９は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）が形成されたものであり、透明基板１側に形成される発光層（画素）３の表面の裏面電極４を制御することにより各発光層（画素）３のオン、オフ、濃淡などを制御する。
【００７８】
（２．電子素子の選択転写方法）
上記構成の光学的表示装置Ｄ２は、図４０に示す製造方法により製造される。その概略は、電子素子用基板２０に複数画素の制御を行う集積回路３０を形成して保持基板７０に固定する工程Ｒ１と、電子素子用基板２０を研磨する工程Ｒ２と、電子素子用基板２０をピックアップ用基板９０に移す工程Ｒ３と、電子素子９に切断する工程Ｒ４と、電子素子９をピックアップ装置５１によりディスプレイ基板である対向基板９に転写する工程Ｒ５と、配線を形成する工程Ｒ６と、透明基板１と対向基板１５とを貼り合わせる工程Ｒ７とを備える。
【００７９】
まず、上記工程Ｒ１において、電子素子用基板２０として結晶シリコン基板或いは多結晶シリコン基板（以下、シリコン基板とする）２０に複数画素の制御を行う集積回路３０を形成する。シリコン基板２０上への集積回路３０の形成は、周知の半導体製造技術によって行う。その集積回路３０の一例を図１６に示す。図１６の集積回路３０には画素制御を行う薄膜トランジスタの電子デバイス３０ａが１２個形成されている。すなわち、１個の集積回路３０によって、３色（ＲＧＢの３色）×４画素の制御を行うことができる。また、各画素の電流保持回路３０ｂ及び画素ライン１０７等の信号線をつなぐための電極パッド３０ｃも形成しておく。このような集積回路３０を形成後、図１７に示すように、電極パッド３０ｃ以外の部分に、窒化シリコン膜、或いは酸化シリコン膜３０ｄを堆積し、集積回路３０を保護する。ここで、列方向に電子素子９から離れる画素との配線の直線性を保つために、電子素子９からの列の配線を直線状に施し（直線状に配するだけで、電子素子と各画素とが確実に接続される。）なる（図５２参照）。３色×４画素の１２画素は、前記配線の交わる位置に配される電子素子９から離れるに従って、その長さが長くすることも可能である（図５２参照）。また、画素配列の他の例としては、前記ｉ行ｊ列はｉ×ｊが３の倍数であり、前記電子素子９は、３色となる３画素を組として、一つの集積回路３０で複数組を制御するものであり、図４８に示すように、２列１２行として一つの集積回路３０で８組を制御（３の整数倍の２４画素を３色となる３画素を組として制御）したり、図４９に示すように、４列６行として一つの集積回路３０で８組を制御したりする等が考えられ、その中央に配される電子素子９は、一つの集積回路３０で複数の画素を制御する電子素子９であり、上記各画素との接続を共通の領域を使用した配線を介して接続されているものでも良い。このように、画素配列は、ｉ行ｊ列の画素配列のパターンに適用可能である。これよれば、上記電子素子９は、一つの集積回路３０で複数の画素（或いは発光層、裏面電極）３を制御する電子素子であり、上記ｉ行ｊ列のほぼ中央に配されて、各画素と上記配線を介して接続されているため、配線の数が少なくなる（省配線化）。ここで、配線の数とは、行方向又は列方向に配される配線の束からなる配線群（本実施の形態ではデータライン１０９の集合、又は、画素ラインとゲートライン１０８の集合）の数をいう。
【００８０】
図１８に示されるように、シリコン基板２０上には、図１６に示されるような集積回路３０が規則的な間隔で多数形成される。その規則的な間隔（ピッチ）５，６は、以下に説明するように、ディスプレイ基板である対向基板１５上におけるピッチ１０５，１０６に対応するものである。一つの集積回路３０で、３色×４画素の制御を行う場合、ディスプレイ基板である対向基板１５上での電子素子９は、図１９に示すように、第１の方向Ｘについてはピッチ１０５にて実装され、第２の方向Ｙについてはピッチ１０６にて実装される。そして、シリコン基板２０上に多数形成された集積回路３０のピッチ５０，６０は、図２０のように、ディスプレイ基板である対向基板１５上での電子素子９の間隔１０５，１０６を基準とし、その間を自然数ｍ，ｎ個の電子素子９で埋めるようにして決定される。すなわち、ディスプレイ基板である対向基板１５における第１の方向Ｘについてのピッチ１０５をｐｘとし、同じく第２の方向Ｙについてのピッチ１０６をｐｙとした場合、シリコン基板２０における第１の方向Ｘについてのピッチ５０はｐｘ／ｍ、同じく第２の方向Ｙについてのピッチ６０はｐｙ／ｎとなる。そして、図２１に示すように、シリコン基板２０の表面すなわち集積回路３０が形成されている面２０ａを、第１の粘着テープ８０によって保持基板７０に固定する。
【００８１】
次に、工程Ｒ２において、シリコン基板２０の裏面すなわち集積回路３０が形成されない面２０ｂを機械研磨して、シリコン基板２０の厚さを２０〜１００μｍ程度に薄膜化する。第１の粘着テープ８０は、所定の加熱により粘着力が低下する熱剥離テープを使用することができる。
【００８２】
次に、工程Ｒ３において、ピックアップ用基板９０にシリコン基板２０を転写する。具体的には、図２２に示すように、シリコン基板２０の裏面２０ｂとピックアップ用基板９０とを第２の粘着テープ８１で接着し、保持基板７０を介して第１の粘着テープ８０を加熱して第１の粘着テープ８０及び保持基板７０を剥離する。このようにしてシリコン基板２０を保持基板７０からピックアップ用基板９０に転写する。このとき、図２３に示すように、集積回路３０が形成された面２０ａは表面側となる。ここで、第１の粘着テープ８０の熱剥離温度が第２の粘着テープ８１の熱剥離温度よりも低いものとなるように、それぞれの粘着テープ８０，８１を選択すれば、第１の粘着テープ８０への加熱がシリコン基板２０を介して第２の粘着テープ８１へ伝導して、ピックアップ用基板９０とシリコン基板２０との接着力が低下して位置ズレ等の不具合を引き起こすことが防止される。
【００８３】
また、粘着テープ８０，８１の接着手段、すなわち粘着力を変化させる手段を異なるものとしてもよい。例えば、第１の粘着テープ８０を、紫外線照射によって粘着力が弱くなるものとし、第２の粘着テープ８１を熱剥離テープとすると、第１の粘着テープ８０を剥離するための紫外線照射によって、第２の粘着テープ８１の粘着力が低下してしまうことが防止される。
【００８４】
その後、工程Ｒ４において、シリコン基板２０を集積回路３０ごとに、チップ形状に切断し、電子素子９を形成する。切断方法は、エッチング、サンドブラスト加工、レーザー加工、ダイシング加工などにより行うことができる。生産効率の面からは、アルミナ等の粉末をノズルから高圧・高速で噴射して切削して行くサンドブラスト加工が最も適しているが、電子素子９の形状を精度良く加工したい場合は、レーザー光を移動させ切削して行くレーザー加工が適している。プラズマを用いた、いわゆるドライエッチングによっても加工は可能であるが、加工速度が他の方法に比して遅いため、生産効率は低い。また、薬液を用いたウェットエッチングでは、薬液の回り込みによって電子素子９の加工精度が劣ったり、機械的に切断を行うダイシング加工では、ダイシングの刃によって、電子素子９が飛んだりして、歩留まりの点で不利である。したがって、切断方法の選択は重要であり、本実施の形態のように、２０〜１００μｍ程度の厚さのシリコン基板２０を切断する場合は、サンドブラスト加工もしくはレーザー加工が適している。本実施の形態においては、サンドブラスト加工による例を説明する。
【００８５】
図２４、図２５は、サンドブラスト加工による切断工程を示す。上述したシリコン基板２０の機械研磨による薄膜化及びピックアップ用基板９０への転写の後、シリコン基板２０に形成した集積回路３０の間にて切断できるように、位置合わせ及び電子素子９のパターニングを行う。パターニングは、フォトリソグラフィー法などによって行う。図２４は、フォトリソグラフィーによって、パターニングを行った後の状態を示したものである。次に、図２５のように、パターニングによって形成したフォトレジスト１１０をマスクとして、サンドブラスト加工を行う。サンドブラスト加工によって、個々の電子素子９に切り分けた後、フォトレジスト１１０を剥離する。図２６は、フォトレジスト１１０を剥離した後の様子を示している。
【００８６】
図２６に示される段階においては、ピックアップ用基板９０上に、第１の方向Ｘのピッチ５がｐｘ／ｍ、第２の方向Ｙについてはピッチ６がｐｙ／ｎとなるように電子素子９が配列された状態にある。次の工程Ｒ５においては、ピックアップ用基板９０を低温で加熱して第２の粘着テープ８１の粘着力を少し低下させ、この配列された電子素子９から、所定の電子素子９のみをピックアップして、ディスプレイ基板である対向基板１５上に電子素子９を配置する。このとき、ピックアップ工程が終わるまで、ピックアップ用基板９０を加熱しつづけてもよいが、ピックアップする電子素子９の近辺のみを、ピックアップ時に加熱するようにしてもよい。このようにすることで、加熱時間及び熱量を少なくすることができる。また、第２の粘着テープ８１として、紫外線照射により粘着力が低下するものを使用し、ピックアップ用基板９０に紫外線を透過するものを使用した場合は、ピックアップする電子素子９の近辺のみに紫外線ビームを短時間照射することにより、第２の粘着テープ８１の粘着力低下に必要な時間及び熱量（紫外線照射量）を少なくすることができる。
【００８７】
図２７は、工程Ｒ５においてピックアップを行うピックアップ装置５１の真空チャック５２を示したものである。真空チャック５２の吸着面には、フッ素樹脂が塗布されている。このフッ素樹脂は、後述する透明熱可塑性樹脂フィルム１０１等による透明な熱可塑性樹脂膜との離型剤としての役割を持つ。電子素子９のチャッキング（吸着）を行う真空吸着穴５３が、第１の方向Ｘには、ディスプレイ基板である対向基板１５上の電子素子９と同じ配列ピッチ５５（すなわちｐｘ）で自然数Ｋ列形成され、第２の方向Ｙにも同様に配列ピッチ５０，６０（すなわちｐｙ）で自然数Ｌ行形成されている。したがって、この真空チャック５２によって、ディスプレイ基板である対向基板１５上における第１の方向Ｘのピッチ１０５及び第２の方向Ｙのピッチ１０６を満たす電子素子９を、一度に最大Ｋ×Ｌ個ピックアップし、ディスプレイ基板である対向基板１５に転写することができる。
【００８８】
図２８において斜線が付された部分は、第１の方向Ｘにピッチ５０（すなわちｐｘ／ｍ）にて、第２の方向Ｙにピッチ６０（すなわちｐｙ／ｎ）にて規則正しく配列されている電子素子９において、真空チャック５２によってピックアップされる電子素子９の一例を示す。すなわち、第１の方向Ｘには自然数ｍ個ごとに（ｍ−１個おきに）選択し、第２の方向には自然数ｎ個ごとに（ｎ−１個おきに）選択することとなるため、斜線が付された箇所の電子素子９が選択的にピックアップされることとなる。そして、次回のピックアップ時は、例えば、真空チャック５２をピックアップ用基板９０上において幅ｐｘ／ｍだけ第１の方向Ｘ（図２８において右方向）にずらした位置に来るようにすれば、既にピックアップされた電子素子９（図２８において斜線が付されたもの）の右隣に位置する電子素子９を、前回のピックアップ時と同様に選択的にピックアップすることができる。このような選択的なピックアップ操作を最大ｍ×ｎ回繰り返すことができる。また、図２９は、真空チャック５２を用いて電子素子９をピックアップする状態を示す。このようにして、電子素子９の選択転写を１回もしくは、複数回行うことによって、ディスプレイ基板である対向基板１５全面に電子素子９を転写する。
【００８９】
次に、ピックアップされた電子素子９をディスプレイ基板である対向基板１５へ固定する方法について説明する。図３０に示すように、ディスプレイ基板である対向基板１５の表面には、透明熱可塑性樹脂フィルム１０１がラミネート加工されている。透明熱可塑性樹脂フィルム１０１に代えて透明熱可塑性樹脂を塗布して膜形成しても、透明熱可塑性樹脂によるディスプレイ基板である対向基板１５としても良い。このようなディスプレイ基板である対向基板１５を、図３１に示すように、電子素子９の転写前に予めヒーター等により加熱しておき、適度に塑性変形可能となった透明熱可塑性樹脂フィルム１０１上に、ピックアップされた電子素子９を埋め込むように転写する。
【００９０】
或いは、ピックアップされた電子素子９を透明熱可塑性樹脂フィルム１０１上に載せた後、プレスを行って埋め込むように転写してもよい。このとき、透明熱可塑性樹脂フィルム１０１は充分に加熱されていないため電子素子９との密着性が弱く、真空チャック５２に吸着された電子素子９が透明熱可塑性樹脂フィルム１０１上に接触して真空吸着穴５３から電子素子９が離れる瞬間に、電子素子９がわずかに位置ズレしてしまうことがある。そこで、電子素子９が真空吸着穴５３から離れるときに、真空吸着穴５３から圧空をかけて、この圧空による圧力を持って電子素子９を透明熱可塑性樹脂フィルム１０１に載せることにより、電子素子９と透明熱可塑性樹脂フィルム１０１とが密着するため、真空吸着穴５３から電子素子９を確実に離すとともに、透明熱可塑性樹脂フィルム１０１上における位置ズレを防止することができる。
【００９１】
プレスの方法としては、電子素子９の配置後あるいは配置時に、透明熱可塑性樹脂フィルム１０１を加熱して塑性変形可能としてからプレス装置等（図示せず）によりプレスしてもよいし、プレス装置等を加熱してプレスしてもよい。また、プレスする時期（タイミング）においては、全ての電子素子９を配置し終えた後に、一括してディスプレイ基板である対向基板１５をプレスするようにしてもよいし、任意の数量（例えば、ディスプレイ基板である対向基板１５上の所定の面積に配置する数量）の電子素子９を配置し終えた後にプレスするようにしてもよい。このとき、真空チャック５２の真空吸着穴５３の周辺をわずかに残して、残りの部分を電子素子９の厚さと同じかそれ以上の厚さだけ削り取っておくことが望ましい。例えば、真空吸着穴５３に電子素子９を吸着させたときに、吸着穴５３の周辺部分で電子素子９に隠れてしまう領域を残し、残りの部分を上記のように削り取る等である。これにより、既に配置されている電子素子９が真空チャック５２（特に辺縁部）に干渉して位置ズレしてしまうことが防止される。また、ピックアップ時において、ピックアップ用基板９０上におけるピックアップされていない電子素子９（すなわち、未配置の電子素子９）に真空チャック５２が干渉することによる位置ズレや電子素子９を損傷してしまうことが防止される。
【００９２】
また、電子素子９の埋め込みにおける別の方法として、レーザー光の照射等により局所的に加熱するようにしてもよい。この場合、電子素子９を転写する場所が局所的に可塑化するため、埋め込むように力を加えて転写したときに、既に転写されている電子素子９近辺の透明熱可塑性樹脂フィルム１０１を変形させて位置ズレを起こすことが防止される。
【００９３】
また、上述したように、真空チャック５２の電子素子９を吸着する面（吸着面）には、フッ素樹脂が塗布されているため、真空チャック５２の吸着面に透明熱可塑性樹脂フィルム１０１等による透明な熱可塑性樹脂膜が付着してしまうことがない。これにより、本発明においては、電子素子９を透明熱可塑性樹脂フィルム１０１に正確かつ確実に配置することができるため、従来のように透明熱可塑性樹脂フィルム１０１に電子素子９を嵌め込むための凹部をあらかじめ形成する工程が不要となる。図３２は、透明熱可塑性樹脂フィルム１０１に電子素子９を埋め込むように転写された状態を示す。
【００９４】
また、図３２に示されるように、透明熱可塑性樹脂フィルム１０１へ電子素子９を埋め込むように転写すると、特に電子素子９の周辺部に透明熱可塑性樹脂フィルム１０１の凹変形１０３が生じる場合がある。この凹変形１０３の平坦化及び電子素子９を確実に固定化するために、図３３のように、ディスプレイ基板である対向基板１５の電子素子９を転写した面に透明紫外線硬化樹脂膜１０４を塗布し、図３４のように、電子素子９を選択転写した反対側の面から、紫外線照射を行う。ディスプレイ基板である対向基板１５及び透明熱可塑性樹脂フィルム１０１は紫外線を透過させるので、紫外線を透過しない電子素子９表面以外の透明紫外線硬化樹脂膜１０４が硬化する。その後、電子素子９上の硬化しなかった透明紫外線硬化樹脂膜１０４を除去する。図３５は、除去処理後のディスプレイ基板である対向基板１５を示す。また、透明紫外線硬化樹脂膜１０４として、その後の光学的表示装置Ｄ２への組み立てに使用される有機系溶媒の処理に耐えうる材質のものを選択することによって、透明熱可塑性樹脂フィルム１０１を有機系溶媒から保護することが可能となる。
【００９５】
（配線形成方法）
以上に説明した方法で電子素子９をディスプレイ基板である対向基板１５上に固定化した後、工程Ｒ６において、図３６に示すように、電子素子９と裏面電極４との間の配線（画素ライン）１０７、ゲートライン１０８及びデータライン１０９等の配線１２や絶縁膜１３を形成する。つぎに、図３７に示すように、コンタクトホール１４を形成した後に、導電性材料を充填し、先端にボールハンダ１６を形成する。
【００９６】
なお、対向基板１５に配される配線は、図３９に示すように、透明基板１に形成される発光層３を横断するように電子素子９を中心に放射線状に配線するなど、自由に配線することが可能である。本発明の光学的表示装置Ｄ２は、ボトム・エミッション型の有機ＥＬディスプレイであり、対向基板１５とは反対側の透明基板１から発光光線が出射される。このため、たとえ配線が発光層３を横断するように形成されても、開口率に何ら影響を与えることはなく、高い自由度で配線を形成することが可能である。各画素（発光層）３の電極（図３９中、画素３内の破線部分）の面積を広く形成することも可能である。
【００９７】
本実施の形態では、複数の画素を制御する電子素子９とゲートライン１０８とデータライン１０９と画素ライン１０７等の配線をスクリーンマスクＭＭを使用したスクリーン印刷による印刷塗布方法によってパターン形成する。複数の画素を制御する電子素子９には、図４７（ａ）に示すように、その内部を通過する配線Ｄ９，Ｐ７，Ｇ８が多層構造で形成されている（つまり、縦方向のデータライン１０９を直線状に維持することができる。）。すなわち、ゲートライン１０８とデータライン１０９と画素ライン１０７等の配線と接続することとなる配線Ｄ９，Ｐ７，Ｇ８が予め形成されている。他方、スクリーンマスクＭＭとしては、メタルマスクとメッシュマスクがあり、いずれでも良いが、後述する理由からメタルマスクＭＭを使用することが好ましい。メタルマスクＭＭを使用したスクリーンマスクＭＭの一例を示すものが図４７（ｂ）で、金属箔のスクリーンマスクＭＭに、画素ライン１０７、ゲートライン１０８、データライン１０９に対応する破線状の所定パターン（縦横にスリットが形成されたパターン）の穴ＭＤ９，ＭＰ７，ＭＧ８が形成されている。本実施の形態のスクリーン印刷は、メタルマスクＭＭとしては、厚さが２０μｍ程度の金属箔のパターン部分（パターン）に穴を開けて、その部分からインク（配線材料）を塗布する。ここで、符号ＭＤ９は図４７（ｃ）の平面ディスプレイである対向基板１５のデータライン１０９に対応するパターンであり、符号ＭＰ７は同じく画素ライン１０７に対応するパターンであり、符号ＭＧ８は同じくゲートライン１０８に対応するパターンである。なお、縦横の所定パターンＭＤ９，ＭＰ７，ＭＧ８の中央位置ＭＳに複数の画素を制御する電子素子９が位置することとなる。上記電子素子９がゲートライン１０８やデータライン１０９などの画像全体を制御するために画面全体に設置される配線の一部が画面全体に配置されている複数画素を制御する電子素子９の内部を通過する構造とすると、これによりデータライン１０８やゲートライン１０９などの配線を上記スクリーンマスクＭＭを使用してパターン配線するとき、上記スクリーンマスクＭＭの縦横の所定パターンのように微小区域ごとに分割したスリット穴ＭＤ９，ＭＰ７，ＭＧ８とすることができ、これらが形成された上記スクリーンマスクＭＭを使用すれば、ディスプレイ基板である対向基板１５にゲートライン１０８等の配線を一度に形成することができる。この点、従来の有機ＥＬディスプレイにおける配線は、縦横にまっすぐに伸びる配線間にＴＦＴが一つ介在するもので、各画素に信号を送る信号線（データラインやゲートライン）は、縦横ほぼ一直線でつながってしまい、メタルマスク自体の加工は不可能であった。また、その配線方法は、配線材料をディスプレイ基板の全面に薄膜堆積して、それをフォトリソグラフィー法によるパターン転写により、そして、配線材料薄膜をエッチングし、レジスト膜除去等等といった高価で複雑な製造工程となっていた。なお、本実施の形態では、基板上の配線はすべて上記電子素子９により区切れる破線パターン（断続的パターン）になるためにすべての配線を上記方法で形成することが可能である。ただし、縦横に配線されるゲートライン１���８等の配線の主要部分（直線部分）を従来と同様の形成方法で形成しておき、上述した上記電子素子９が中心になる接続部分のみ本実施の形態の配線接続方法により形成しても良い。
【００９８】
本実施の形態では、データライン１０８とゲートライン１０９等の配線の間の破線状の中央部分に上記電子素子９が入るために、メタルマスクＭＭによるスクリーン印刷によって一括した効率の良い配線パターンがディスプレイ基板である対向基板１５に直接配線材料を印刷塗布形成できるため、生産効率が格段に向上する。ただし、メタルマスクＭＭを使用する理由は、スクリーンメッシュを用いた方法では、１０〜２０μｍ幅の細線の印刷が限界であり、ＬＣＤ信号線は通常１０μｍ程度であることから現状での使用が困難なことによる。これに対して、スクリーン印刷のメタルマスクＭＭを用いた方法では、１０μｍ以下の細線を直接印刷することが可能であり、配線が従来技術よりも安価に実施できる利点がある。
【００９９】
次に、工程Ｒ７において、上記工程にて電子素子９が転写された対向基板１５側のブロックＢと、別途製造しておいた透明基板１側のブロックＡとを貼り合わせ、光学的表示装置Ｄ２が完成する。
【０１００】
（第２の実施の形態のディスプレイ基板の製造方法）
本実施の形態は、図４０のフローチャートに示されるように、電子素子９の切断工程Ｒ１０の後に、ピックアップ用基板９０への転写工程Ｒ１１を行うものである。工程Ｒ２において、図２１に示されるシリコン基板２０の機械研磨の後、工程Ｒ１０として、シリコン基板２０に形成した集積回路３０の間にて切断できるように、位置合わせ及び電子素子９のパターニングを行う。このとき、集積回路３０は、シリコン基板２０の表面側ではなく、保持基板７０に接触する側にあるため、集積回路３０の位置を上方から直接目視により確認しながら位置合わせをすることはできない。したがって、シリコン基板２０の裏面２０ｂに集積回路３０の位置を示す位置合わせマークを設けたり、シリコン基板２０と保持基板７０とに位置合わせ用の貫通穴を設けたりすることにより、位置合わせをすることができる。また、保持基板７０及び第１の粘着テープ８０を透明なものとすれば、裏面側から集積回路３０の位置を確認することができる。
【０１０１】
パターニングは、フォトリソグラフィー法などによって行う。パターニング後の状態を図４１に示す。次に、図４２のように、パターニングによって形成したフォトレジスト１１０をマスクとして、サンドブラスト加工を行う。サンドブラスト加工によって、個々の電子素子９に切り分けた後、フォトレジスト１１０を剥離する。図４３は、フォトレジスト１１０を剥離した後の様子を示している。
【０１０２】
次に、工程Ｒ１１として、図４４に示すように、電子素子９の裏面とピックアップ用基板９０とを第２の粘着テープ８１で接着し、保持基板７０を介して第１の粘着テープ８０を加熱して第１の粘着テープ８０及び保持基板７０を剥離する。ここで、第１の粘着テープ８０を加熱している間は粘着力が低下しているため、剥離によって電子素子９が飛び散って、規則的配列が乱れる恐れがある。そのため、加熱による剥離時に、電子素子９を若干プレス固定しながら第１の粘着テープ８０を加熱することにより、電子素子９が飛び散ったり位置ズレを起こしたりしないようにするなどの配慮が必要である。このようにして電子素子９を保持基板７０からピックアップ用基板９０に転写する。このとき、図４５に示すように、集積回路３０が形成された面は表面側となる。
【０１０３】
ここで、上記と同様に、第１の粘着テープ８０の熱剥離温度が第２の粘着テープ８１の熱剥離温度よりも低いものとなるように、それぞれの粘着テープ８０，８１を選択することは、位置ズレ防止の観点から望ましい。また、それぞれの粘着テープ８０，８１の粘着力を異なるものとしてもよい。第１の粘着テープ８０として、シリコン基板２０の機械研磨及び電子素子９への切り分け工程において、電子素子９及び保持基板７０にかかる力に耐え得るだけの粘着力を持つものを選択し、第２の粘着テープ８１として、ピックアップしやすい粘着力のものを選択した場合は、より確実に位置ズレを防止し、その後のピックアップ工程がスムーズに行われることとなる。また、第１の実施の形態と同様に、ピックアップする電子素子９の近辺のみの粘着力を低下させるようにしてもよい。
【０１０４】
（実施例）
次に、対角寸法５０インチ、解像度SXGA（1280×3色×1024）、開口率８０%の有機ＥＬディスプレイを製造する場合について、特許文献１（特開平１１−１４２８７８号公報）と比較しながら説明する。特許文献１においては、画素制御素子を平面ディスプレイ基板上における配列ピッチに関連付けてシリコン基板上に形成し、ディスプレイ基板の選択転写される位置に、画素制御素子（微小電子デバイス）がはまり込む凹部を形成し、ディスプレイ基板上にシリコン基板の画素制御素子群を位置合わせした後、紫外線照射を行うことにより、転写したい画素制御素子と別の基板との接着剤の接着力を選択的に弱め、ディスプレイ基板の凹部へ画素制御素子をはめ込む方法が開示されている。また、凹部に接着剤層を形成し、画素制御素子を固定する方法も合わせて開示されている。
【０１０５】
（１）素子形状の比較
本件の方法で、１素子で１２画素を制御する場合、Ｓｉチップの大きさは、２００μｍ程度となる。それに対して、従来文献１で、１素子で１画素を制御する場合、Ｓｉチップの大きさは、６０μｍ程度になる。
【０１０６】
（２）素子ピッチの比較
本件の方法では、素子ピッチは横１．７mm、縦１．２２mm程度となる。特許文献1では、素子ピッチは横０．３mm、縦０．６mm程度となる。
【０１０７】
以上の前提から、本件の方法と特許文献１を比較すると、（１）「素子加工での生産性」としては、本件の方法での複数画素を制御する電子素子の方が、特許文献1の方法での素子よりもはるかに大きいことから、加工による削りしろを少なくでき、材料消費量を低減可能で、加工工数もはるかに少なくなる。（２）素子の基板への転写としては、本件の方法では、電子素子をディスプレイ基板に転写するために、規則的配列で並んだ素子から、素子の配置ピッチで真空穴を加工した真空チャックによって、素子を選択的にピックアップし、基板上に転写するが、真空穴としては、直径φ１００μｍ程度でピッチ横１．７ｍｍ、縦１．２ｍｍで配列されたものとなる。転写される側のＳｉチップ基板の大きさが８インチウェハー程度の場合、一度に９０００個程度のＳｉチップをピックアップすることが可能になる。一方、仮に特許文献1の方法によるとすると、φ４０μｍ程度の真空穴を０．３ｍｍピッチで加工する必要がある。また、仮に８インチウェハー基板からＳｉチップをピックアップする場合、約１１万個の真空穴を加工する必要がある。現状の加工技術で、真空チャックとして使用可能な深い穴の加工では、φ１００μｍは可能で、φ４０μｍもの微細な穴加工は困難で、しかも、それを極めて多数加工する必要があり、特許文献1の方法は、現実では実現できない。（３）「素子の検査及び修復」についても、本件の方法が、配置する素子個数が少ないことから、素子の検査、修復も容易となる。また、特許文献1の方法（素子の規則的配列）において、「ピックアップ＆埋め込み」という方法を実施したとしても、先述のように、1画素を１素子で制御する小さい素子では、ピックアップする真空チャック自体を加工することが困難となる。
【０１０８】
以上、第１及び第２の実施の形態の電子素子の転写方法においては、本発明を有機ＥＬディスプレイの製造に適用した場合を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、無機ＥＬディスプレイや電子ペーパー等による光学的表示装置（ディスプレイ）の製造にも広く適用可能である。また、上記実施の形態では、電子素子９を転写するディスプレイ基板が対向基板１５である場合を例に説明したが、透明基板１である場合にも適用可能である。
【０１０９】
（電子素子の実装装置）
次に、第１及び第２の実施の形態において説明した方法により電子素子を実装するための装置について説明する。図４６に、本実施の形態による電子素子９の実装装置３００を示す。この実装装置３００は、電子素子９のディスプレイ基板である対向基板１５への選択転写時におけるピックアップ機能及び配置機能を有し、図４０における工程Ｒ５を実施するものである。配置機能は、電子素子９を保持する電子素子ステージ３０１及びディスプレイ基板である対向基板１５を保持する基板ステージ３０２からなる。電子素子ステージ３０１は、静電チャック、低粘着テープなどの手段によって電子素子９を保持し、ヒーター或いは紫外線照射装置等の剥離機構３０３を備えている。また、基板ステージ３０２は、真空チャック、静電チャック、メカニカルチャックなどによってディスプレイ基板である対向基板１５を保持するものであり、ヒーター等による加熱機構３０９を備えている。メカニカルチャックを用いる場合は、ディスプレイ基板である対向基板１５の端部を保持するものとする。また、電子素子ステージ３０１及び基板ステージ３０２は、それぞれ回転角度調節機構を有しており、コンピュータ等による制御装置３０８により回転角度を調節制御される。ピックアップ機能は、電子素子９を選択的に吸着するピックアップ装置５１、ピックアップ装置５１に付随した位置合わせ用カメラ３０４、Ｘ軸調節機構３０５、Ｙ軸調節機構３０６、及びＺ軸調節機構３０７からなる。各軸調節機構３０５，３０６，３０７は、それぞれの軸について、ピックアップ装置５１を最適な場所に位置合わせするものであり、それぞれ制御装置３０８により位置合わせ制御される。また、位置合わせ用カメラ３０４の映像データは制御装置３０８に送られ、制御装置３０８のモニタ（図示せず）に映像が表示されるようになっている。
【０１１０】
以下に、実装装置３００を用いた電子素子９の実装を説明する。電子素子９が保持されているピックアップ用基板９０を電子素子ステージ３０１に載置し、ディスプレイ基板である対向基板１５を基板ステージ３０２に載置した後、それぞれの平行調整を行う。平行調整は、ピックアップ用基板９０における第１の方向Ｘと、ディスプレイ基板である対向基板１５における第１の方向Ｘと、Ｘ軸調節機構３０５の可動方向とが平行となるようにそれぞれのステージ３０１，３０２の回転角度調節機構を調整するものである。ピックアップ用基板９０と、ディスプレイ基板である対向基板１５における第２の方向Ｙ，ＹとＹ軸調節機構３０６の可動方向とが平行となるように平行調整してもよい。平行度の確認の基準として、予め、電子素子９を形成したシリコン基板２０もしくはピックアップ用基板９０及び、ディスプレイ基板である対向基板１５に位置合わせマークＭ１を設置しておくことにより、容易に行うことができる。或いは、電子素子９の端部と、ディスプレイ基板である対向基板１５の端部とを基準としても良い。そして、平行度の確認は、位置合わせ用カメラ３０４を使用して制御装置３０８のモニタを確認しながら、シリコン基板２０もしくはピックアップ用基板９０の位置合わせマークＭ２、或いは電子素子９及びディスプレイ基板である対向基板１５の端部を観察して、ピックアップ用基板９０の第１の方向Ｘが、Ｘ軸調節機構３０５の可動方向と平行になるように、電子素子ステージ３０１を回転させる。同様に、ディスプレイ基板である対向基板１５の第１の方向Ｘが、Ｘ軸調節機構３０５の可動方向と平行になるように、基板ステージ３０２を回転させる。このとき、制御装置３０８において位置合わせ用カメラ３０４からの信号を画像処理することにより、自動平行調整をさせるようにしてもよい。
【０１１１】
平行調整後、シリコン基板２０或いはピックアップ用基板９０の位置合わせマークＭ２の位置情報と、ディスプレイ基板である対向基板１５の位置合わせマークＭ１の位置情報を制御装置３０８に記憶させる。これらの位置情報はそれぞれ、Ｘ軸調節機構３０５、Ｙ軸調節機構３０６及びＺ軸調節機構３０７の位置情報からなる。それぞれの位置合わせマークＭ１，Ｍ２に代えて、例えば電子素子９の左下のチップ（基準とするチップ）位置や、ディスプレイ基板である対向基板１５の手前左を、基準位置として、これらの位置情報を制御装置３０８に記憶させてもよい。
【０１１２】
位置情報の記憶終了後、電子素子９のピックアップを行う。ピックアップ前に、予め剥離機構３０３のヒーターや紫外線照射装置を駆動して、ピックアップ用基板９０の第２の粘着テープ８１を低粘着状態にしておく。また、予め加熱機構３０９のヒーターを駆動し、ディスプレイ基板である対向基板１５の透明熱可塑性樹脂フィルム１０１を塑性変形可能にしておく。ピックアップ装置５１には、第１の実施の形態で述べたとおり、真空チャック５２が備えられており、ディスプレイ基板である対向基板１５上における電子素子９のピッチ１０５，１０６と同じピッチ５５，５６で、真空吸着穴５３が備えられ、真空吸着穴５３の位置情報は、予め制御装置３０８に記憶されている。そして、制御装置３０８によりＸ軸調節機構３０５、Ｙ軸調節機構３０６及びＺ軸調節機構３０７を駆動させて、真空チャック５２を電子素子ステージ３０１の上方に移動させ、電子素子９をピックアップする。最初にピックアップする電子素子９を、先の基準位置に最も近い位置にある電子素子９とすると、その後の制御が効率的に行われるので好ましい。
【０１１３】
上述した通り、第２の粘着テープ８１及びピックアップ用基板９０の種類によっては、第２の粘着テープ８１を低粘着化するとき、紫外線ビーム等のエネルギー線により行うことが可能である。このとき、剥離機構３０３として熱線や紫外線ビームを発生するエネルギー線発生装置を使用し、ピックアップ前にこれをスタンバイ状態にしておく。そして、ピックアップ時（或いは直前）に、ピックアップする電子素子９の近辺のみにエネルギー線を照射し、第２の粘着テープ８１を部分的に低粘着化する。したがって、ピックアップ工程が終わるまで加熱状態（或いは紫外線照射状態）を保つ必要がなく、ピックアップしない電子素子９の近辺の粘着テープ８１が低粘着状態とならないため、ピックアップ基板９上において電子素子９の配列を乱してしまうことがない。
【０１１４】
電子素子９をピックアップした真空チャック５２を、Ｘ軸調節機構３０５、Ｙ軸調節機構３０６及びＺ軸調節機構３０７を駆動してディスプレイ基板である対向基板１５の上方まで搬送し、ディスプレイ基板である対向基板１５上に電子素子９を実装する。これらの電子素子９のピックアップ及び実装を繰り返し行い、ディスプレイ基板である対向基板１５の全面に、電子素子９を実装する。さらに、電子素子ステージ３０１及びピックアップ装置５１を複数設置しておき、数ロットの電子素子９を並行して実装すると生産性の向上を図ることができる。
【０１１５】
また、予め加熱機構３０９により透明熱可塑性樹脂フィルム１０１が塑性変形可能となっているため、真空チャック５２を透明熱可塑性樹脂フィルム１０１に押し付けるように電子素子９を実装すると、電子素子９が透明熱可塑性樹脂フィルム１０１に埋め込まれるように配置される。加熱機構３０９により予め加熱しないか、或いは基板ステージ３０２に加熱機構３０９を設けずに、電子素子９を、ディスプレイ基板である対向基板１５（透明熱可塑性樹脂フィルム１０１）上に配置した後に、上方から加熱プレスして、透明熱可塑性樹脂フィルム１０１に埋め込むように実装しても良い。また、裏面側からレーザー光の照射等により透明熱可塑性樹脂フィルム１０１を局所的に加熱するようにしてもよい。
【０１１６】
電子素子９の実装後に、透明紫外線硬化樹脂膜１０４を使用する場合は、ディスプレイ基板である対向基板１５の電子素子９配置面に透明紫外線硬化樹脂膜１０４を塗布した後、別の紫外線照射装置（図示せず）を用いて、ディスプレイ基板である対向基板１５裏面より紫外線照射を行うことによって、電子素子９の固定化を行う。このとき、基板ステージ３０２に紫外線照射装置を組み込んでおいても良い。
【０１１７】
この実装装置３００は、ピックアップ用基板９０上の電子素子９をピックアップしてディスプレイ基板である対向基板１５に実装するものであるが、第１及び第２の実施の形態におけるピックアップ及び実装工程Ｒ５以外の工程は、周知の製造装置（例えば、半導体製造装置やフォトリソグラフィー装置等）を用いて行うことができる。すなわち、電子素子９の実装に関する装置が既に導入されている場合は、本実施の形態における実装装置３００のみを新規に導入するだけで、第１及び第２の実施の形態において説明した電子素子の実装方法を行うことができることとなる。
【０１１８】
（実施例）
上記の実装装置３００を用いて、実際に有機ＥＬディスプレイのディスプレイ基板（対向基板）１５に電子素子９を選択転写した例を説明する。本実施例の光学的表示装置Ｄ２は、対角寸法５０インチ、解像度ＳＸＧＡである。８インチ（直径２００ｍｍ）のシリコン基板２０に、縦２００μｍ×横１５０μｍの大きさの電子素子９を、第１の方向Ｘのピッチ５を０．２１５ｍｍ、第２の方向Ｙのピッチ６を０．２４４ｍｍ、厚さを０．０６ｍｍで製作した場合、１枚のシリコン基板（素子形成部分は１４０ｍｍ×１４０ｍｍ）から、３７万個の電子素子９が製作される。対角寸法５０インチ（１１０７ｍｍ×６２３ｍｍ）でＳＸＧＡ（１２８０×１０２４×３色）の解像度の光学的表示装置Ｄ２を製造するとした場合、一画素（３色）の大きさは０．８６ｍｍ×０．６１ｍｍとなる。すなわち、ディスプレイ基板である対向基板１５上での電子素子９の間隔は、第１の方向Ｘのピッチ１０５は１．７２ｍｍ、第２の方向Ｙのピッチ１０６は１．２２ｍｍとなる。その際に必要な電子素子９は、約３３万個である。すなわち、１枚のシリコン基板２０で、５０インチの光学的表示装置Ｄ２に使用されるディスプレイ基板である対向基板１５の１枚分の電子素子９を製作できる。
【０１１９】
このようにして製作された電子素子９をピックアップする真空チャック５２には、径が１００μｍの真空吸着穴５３が、第１の方向Ｘのピッチ５５が１．７２ｍｍ、第２の方向Ｙのピッチ５０，６０が１．２２ｍｍとなるように、第１の方向Ｘに８０（＝Ｋ）列、第２の方向Ｙに１０２（＝Ｌ）行形成されているものを使用した。
【０１２０】
この真空チャック５２によって、電子素子９の中から、ディスプレイ基板である対向基板１５の第１の方向Ｘのピッチ１０５（＝１．７２ｍｍ）、第２の方向Ｙのピッチ１０６（＝１．２２ｍｍ）で、Ｋ×Ｌ（＝８０×１０２＝８１６０）個の電子素子９をピックアップし、ディスプレイ基板である対向基板１５に転写した。これを繰り返して行い、電子素子９をディスプレイ基板である対向基板１５の全面に転写した。その結果、第１の方向Ｘに８回、第２の方向Ｙに５回の計４０回の選択転写によって、ディスプレイ基板である対向基板１５の全面に電子素子９を転写できた。
【０１２１】
（上記実施の形態と特許文献２との比較）
つぎに、特許文献２（特開平２００２−２４４５７６号公報）の発明との比較を説明する。特許文献２の発明は、本実施の形態の電子素子９に相当する「素子ブロック１３」を一つずつピックアップして転写しているのに対して、上記実施の形態の選択転写方法は、複数の電子素子を所定のピッチでピックアップして転写している。すなわち、特許文献２には、「素子ブロック１３の単位での素子形成基板１１からの剥離が行われ（段落番号００１８）」、「転写後では、素子ブロック１３同士の間隔が拡大したものとなる（段落番号００２３）」と記載されている。また、段落番号００３０及び図８には、特許文献２で使用される把持手段（上記実施の形態のピックアップ装置）について説明されている。把持手段には、素子ブロック１３（上記実施の形態の電子素子９）を吸着する中空部３５やガス抜き穴３４（上記実施の形態の真空吸着穴）について記載されているが、中空部３５やガス抜き穴３４は一つであり、把持手段（ピックアップ装置）によって吸着把持できる画素ブロック１３は一つとなっている。つまり、特許文献２においては、一つの素子ブロック１３（上記実施の形態の電子素子）を吸着把持可能な把持手段（ピックアップ装置）を使用して、素子ブロック１３ごとにピックアップが行われ、表示装置基板１４（ディスプレイ基板）に転写される（図５１（ａ））。このため、ピックアップ及び転写は素子ブロック１３（上記実施の形態の電子素子）ごとに、その個数と同回数行う必要があり、さらに、一つの素子ブロック１３をピックアップ及び転写するごとに表示装置基板１４上において位置合わせを行う必要がある。
【０１２２】
これに対して、上記実施の形態は、「上記電子素子用基板に、その第１の方向についてはディスプレイ基板上における第１の方向での電子素子の配列ピッチｐｘを自然数ｍで除したｐｘ／ｍの配列ピッチ、及び、第１の方向に直交する第２の方向についてはディスプレイ基板上における第２の方向での電子素子の配列ピッチｐｙを自然数ｎで除したｐｙ／ｎの配列ピッチとなるように電子素子を複数形成し、ピックアップ装置には、電子素子のチャッキングを行う真空吸着穴が、前記第１の方向に対応する方向にｐｘの配列ピッチで形成され、かつ前記第２の方向に対応する方向にｐｙの配列ピッチで形成されており、ディスプレイ基板上での電子素子の配列ピッチｐｘ，ｐｙに対応する電子素子のみを選択的に前記ピックアップ装置に吸着保持させて、ディスプレイ基板に転写する」と記載されているように、電子素子用基板上の電子素子の配列ピッチ（ｐｘ／ｍ，ｐｙ／ｎ）とピックアップ装置の真空吸着穴の配列ピッチ（ｐｘ、ｐｙ）は、ディスプレイ基板の配列ピッチ（ｐｘ，ｐｙ）と関連付けられていることから、一回のピックアップによりディスプレイ基板上での配列ピッチ（ｐｘ，ｐｙ）で複数の電子素子が選択され、その配列ピッチを保ったままディスプレイ基板に転写されることとなる（図５１（ｂ））。すなわち、第１の方向Ｘには自然数ｍ個ごとに（ｍ−１個おきに）選択し、第２の方向には自然数ｎ個ごとに（ｎ−１個おきに）選択することとなるため、図２８の斜線が付された箇所の複数の電子素子９が選択的にピックアップされることとなる。したがって、特許文献２のように、素子ブロック１３（上記実施の形態の電子素子）ごとにピックアップ及び転写する場合と比較して、ピックアップ及び転写の回数が少なく、生産効率が高い。
【０１２３】
また、表示装置基板１４（上記実施の形態のディスプレイ基板である対向基板１５）において素子ブロック１３（上記実施の形態の電子素子９）ごとに位置合わせが必要な特許文献２と比較して、ピックアップした時点でディスプレイ基板上での配列ピッチ（ｐｘ，ｐｙ）となっているため、複数の電子素子の位置合わせが一度で行われる。この効果については、「したがって、この真空チャック５２によって、ディスプレイ基板である対向電極１５上における第１の方向Ｘのピッチ１０５及び第２の方向Ｙのピッチ１０６を満たす電子素子９を、一度に最大Ｋ×Ｌ個ピックアップし、ディスプレイ基板である対向基板１５に転写することができる。」や、「次回のピックアップ時は、例えば、真空チャック５２をピックアップ用基板９０上において幅ｐｘ／ｍだけ第１の方向Ｘ（図２８において右方向）にずらした位置に来るようにすれば、既にピックアップされた電子素子９（図２８において斜線が付されたもの）の右隣に位置する電子素子９を、前回のピックアップ時と同様に選択的にピックアップすることができる。」と明示されている。そして、このような位置合わせを行いながら正確にピックアップするものが、上記実施の形態の特徴である。
【０１２４】
この点、特許文献２では、段落番号００１７に「各薄膜トランジスタ素子１２の間隔は素子間分離を図ることができる距離であれば良い」と記載されており、画素形成用基板１１（上記実施の形態の電子素子用基板）における各薄膜トランジスタ素子１２の配列ピッチについてはまったく考慮されていない。このことから、各薄膜トランジスタ素子１２の集合体である素子ブロック１３（電子素子）の配列ピッチについてもまったく考慮されていないことがわかる。
【０１２５】
特許文献２においては、図５１（ａ）に示すように、転写元（電子素子用基板）と転写先（ディスプレイ基板）において、画素ブロック１３（電子素子）の配列ピッチが同一となるように対応付けられると考えられる。このような単なる対応付けでは、画素ブロック１３（電子素子）が電子素子用基板に拡散した状態で形成され、電子素子用基板の面積当りに対する電子素子の生産数が大変少ないものとなってしまう。
【０１２６】
これに対して、本実施の形態の電子素子の選択転写方法は、「電子素子用基板に、その第１の方向についてはディスプレイ基板上における第１の方向での電子素子の配列ピッチｐｘを自然数ｍで除したｐｘ／ｍの配列ピッチ、及び、第１の方向に直交する第２の方向についてはディスプレイ基板上における第２の方向での電子素子の配列ピッチｐｙを自然数ｎで除したｐｙ／ｎの配列ピッチとなるように電子素子を複数形成し」とあるように、電子素子用基板には、電子素子がディスプレイ基板の配列ピッチ（ｐｘ，ｐｙ）を自然数（ｍ、ｎ）で除した配列ピッチ（ｐｘ／ｍ，ｐｙ／ｎ）で形成されており、電子素子用基板とディスプレイ基板との対応付けを行いながらも、電子素子を電子素子用基板に密集した状態で形成できるようになっている（図５１（ｂ））。これにより、上記単純な対応付けと比較して、電子素子用基板の面積当りに対する電子素子の生産効率が飛躍的に高くなっている。
【０１２７】
また、上述したように、「素子ブロック１３」は４つの薄膜トランジスタ素子１２がその外周の４つの画素を各々制御するものの集合であると考えられる。具体的には、図５０（ａ）に示すように、田の字状の４つの画素の中央にこれらの４つの画素を制御する４つの薄膜トランジスタ素子１２が密集するように配置されているものである。引用文献２もこれと同様である。すなわち、特許文献２の素子ブロック１３（上記実施の形態の電子素子に相当）は、一つの画素を制御する一つの薄膜トランジスタ素子１２が複数集合し、複数の薄膜トランジスタ素子１２で複数の画素を制御するものであるのに対して、上記実施の形態の電子素子９は一つの集積回路で複数の画素を制御するものである点で異なる。
【０１２８】
上記実施の形態の電子素子の選択転写方法によれば、ディスプレイ基板（透明基板や対向基板）上における第１の方向及び第２の方向における配列ピッチをそれぞれ自然数で除した配列ピッチにて電子素子を形成し、その中から、ディスプレイ基板（透明基板や対向基板）上における配列ピッチに対応する電子素子のみを選択的に転写するため、全ての電子素子を無駄なく容易に転写させることができる。このとき、集積回路面を表面に向けた状態となるようにピックアップ用基板に転写してから電子素子を切り分ける場合は、表面側から集積回路面を確認しながら位置合わせをすることができるため、切り分け工程が容易なものとなる。一方、電子素子に切り分けた後に集積回路面が表面となるようにピックアップ用基板に転写する場合は、機械研磨工程や切り分け工程において集積回路面を確実に保護することができると同時に、保持基板の接着力を機械研磨や切り分け工程に耐え得る強いものとし、ピックアップ用基板の接着力を転写しやすいものとするよう、それぞれの目的に沿った接着力となるよう設定することができる。これにより、各工程における信頼性を高めることができる。また、それぞれの接着手段を異なるものとすることで、保持基板からピックアップ用基板へ電子素子を転写する際に、電子素子の配列を乱すことが防止される。
【０１２９】
さらに、電子素子を塑性変形可能な透明な熱可塑性樹脂膜が施されたディスプレイ基板（透明基板や対向基板）に固定させることにより、実装時や実装後における電子素子の位置ズレを容易かつ確実な方法で防止することができる。このとき、ピックアップ装置の電子素子を吸着する面にフッ素樹脂を塗布しておくことにより、ピックアップ装置に透明な熱可塑性樹脂膜が付着してしまうことがない。また、特に、電子素子の配置後にプレスして電子素子を透明な熱可塑性樹脂膜に保持させる場合は、ピックアップ装置により吸着力と逆の方向へ圧空をかけて電子素子を透明な熱可塑性樹脂膜に配置することにより、電子素子が透明な熱可塑性樹脂膜に密着し、ピックアップ装置から電子素子を確実に離すとともに、透明な熱可塑性樹脂膜における電子素子の位置ズレを防止することができる。
【０１３０】
また、電子素子の上面すなわち集積回路形成部分を除いた側面部分を透明紫外線硬化樹脂膜で覆うことにより、確実に電子素子を固定することができるとともに、電子素子の上面から引き出される配線が安定的に形成されることとなる。
【０１３１】
また、上記実施の形態の電子素子の選択転写方法に使用される電子素子の実装装置は、主に、電子素子をピックアップしてディスプレイ基板（透明基板や対向基板）に実装する工程を行うものである。上記実施の形態の電子素子の選択転写方法において、この工程以外の工程は、周知の製造装置を用いて行うことができるため、上記実施の形態の電子素子の実装装置のみを新規に導入するだけで、上記実施の形態の電子素子の選択転写方法を容易に実現することができる。また、既存の設備を利用することができるため、安価に実施することができる。
【０１３２】
また、上記実施の形態の電子素子電子素子転写後の配線形成方法は、複数の画素を制御する電子素子にその内部を通過する配線を形成する一方、所定パターンが形成されたスクリーンマスクを使用したスクリーン印刷によって形成することから、従来の複雑で高価な薄膜形成しかできなかった配線形成の作業効率を格段に向上させ安価に配線することが可能になる。
【０１３３】
上記実施の形態のディスプレイ基板（透明基板や対向基板）によれば、一方の基板と対向するディスプレイ基板（透明基板や対向基板）に一つの集積回路で複数画素の制御を行う電子素子をその配線と共に複数配置してなることから、省配線化が可能などの点での効用がある。すなわち、電子素子は、一つの集積回路で複数の画素（発光層）を制御する電子素子であり、ｉ行ｊ列の画素配列のほぼ中央に配されて、各画素と上記配線を介して接続されているため、配線の数が少なく（省配線化）することが可能になる。
【０１３４】
また、特許文献２では、２画素ピッチで、素子が配置されることから、配線部は、２画素ピッチで入ることとなる。この場合、ＲＧ、ＢＲ、ＧＢ、ＲＧ、…というように２色づつに切り分けられることになるため、発色に問題を生じる。これに対して、本願発明のように、前記ｉ行ｊ列はｉ×ｊが３の倍数であり、前記電子素子は、３色となる３画素を組とすると、一つの集積回路で複数組を制御するものとすると、ＲＧＢの３色をまとめた形で切り分けることができるため、本来必要な発色を行うことが可能となり、隣接する画素との混色を防止することができるため、コントラストの向上も期待できる。さらに、２行６列で配列する３色×４画素の制御を行うものとすると、６画素ピッチで素子が配列されることから、ＲＧＢの３色をまとめた形で切り分けることができるため、本来必要な発色を行なうことが可能となる。さらに、ＲＧＢで切り分けることにより、隣接する画素との混色を防止することで、コントラストの向上も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】第１の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図３】第１の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図４】第１の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図５】第１の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図６】第１の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図７】第１の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図８】第１の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図９】第２の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図１０】第２の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図１１】第２の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図１２】第２の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図１３】第２の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図１４】第３の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図１５】第３の実施の形態における光学的表示装置の製造方法を説明する図である。
【図１６】集積回路の概略を示す上面図である。
【図１７】集積回路上に保護膜を形成した状態を示す上面図である。
【図１８】シリコン基板上に集積回路が形成された状態を示す上面図である。
【図１９】ディスプレイ基板の上面図である。
【図２０】シリコン基板の上面図である。
【図２１】シリコン基板の機械研磨を示す断面図である。
【図２２】シリコン基板の表裏反転を示す断面図である。
【図２３】表裏反転後のシリコン基板の断面図である。
【図２４】パターニングされたシリコン基板の断面図である。
【図２５】サンドブラスト加工の説明図である。
【図２６】フォトレジスト剥離後のシリコン基板の断面図である。
【図２７】真空チャックの上面図である。
【図２８】電子素子の選択の説明図である。
【図２９】電子素子のピックアップを示す断面図である。
【図３０】熱可塑性樹脂フィルムをラミネート加工したディスプレイ基板の断面図である。
【図３１】電子素子の実装を示す説明図である。
【図３２】電子素子の実装後のディスプレイ基板の断面図である。
【図３３】透明紫外線硬化樹脂膜を塗布したディスプレイ基板の断面図である。
【図３４】紫外線照射を示す説明図である。
【図３５】紫外線硬化樹脂膜が一部除去されたディスプレイ基板の断面図である。
【図３６】配線が形成されたディスプレイ基板の断面図である。
【図３７】コンタクトホールとボールハンダが形成されたディスプレイ基板の断面図である。
【図３８】ディスプレイ基板の上面図である。
【図３９】他の例のディスプレイ基板の上面図である。
【図４０】光学的表示装置製造工程のフローチャートである。
【図４１】パターニングされたシリコン基板の断面図である。
【図４２】サンドブラスト加工の説明図である。
【図４３】フォトレジスト剥離後のシリコン基板の断面図である。
【図４４】シリコン基板の表裏反転を示す説明図である。
【図４５】表裏反転後のシリコン基板の断面図である。
【図４６】電子素子の実装装置の概略図である。
【図４７】（ａ）は、内部を通過する配線が形成された電子素子の例と、この電子素子を使用して、スクリーン印刷により配線形成する際のスクリーンマスクの例をディスプレイ基板の上面図と比較して示す図であり、（ｂ）が（ｃ）のディスプレイ基板の配線に対応するスクリーンマスクの図である。
【図４８】本発明に適用する画素配列の他の例を示す平面図である。
【図４９】本発明に適用する画素配列の他の例を示す平面図である。
【図５０】特許文献２と本発明に適用する選択転写方法を比較して説明する図である。
【図５１】特許文献２と本発明に適用する選択転写方法を比較して説明する図である。
【図５２】本発明に適用する電子素子の配置パターンと画素配列を示す図である。
【図５３】従来の電子素子の配置パターンと画素配列の例を示す平面図である。
【図５４】（ａ）は従来のボトム・エミッション方式の有機ＥＬディスプレイの断面図であり、（ｂ）は従来のトップ・エミッション方式の有機ＥＬディスプレイの断面図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１      透明基板
２      透明電極
３      発光層（画素）
４      裏面電極
５      側壁保護膜
６ａ，６ｂ  バリヤ層
７      平坦化膜
８      有機フィルム
９,１９ チップ型の集積回路（電子素子）
１０    コンタクトホール
１０ａ  接続部
１１    導電性材料
１２    配線
１３    絶縁膜
１４    有機フィルム
１５    対向基板
１６    ハンダボール
Ｄ１,Ｄ２,Ｄ３  有機ＥＬディスプレイ（光学的表示装置）
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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