BR112021016015A2 - Método de transferência de um dispositivo emissor de luz e aparelho de exibição - Google Patents

Método de transferência de um dispositivo emissor de luz e aparelho de exibição Download PDF

Info

Publication number
BR112021016015A2
BR112021016015A2 BR112021016015-9A BR112021016015A BR112021016015A2 BR 112021016015 A2 BR112021016015 A2 BR 112021016015A2 BR 112021016015 A BR112021016015 A BR 112021016015A BR 112021016015 A2 BR112021016015 A2 BR 112021016015A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
light
led stack
pads
led
emitting device
Prior art date
Application number
BR112021016015-9A
Other languages
English (en)
Inventor
Chung Hoon Lee
Original Assignee
Seoul Viosys Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seoul Viosys Co., Ltd. filed Critical Seoul Viosys Co., Ltd.
Publication of BR112021016015A2 publication Critical patent/BR112021016015A2/pt

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0095Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/89Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using at least one connector not provided for in any of the groups H01L24/81 - H01L24/86
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68363Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving transfer directly from an origin substrate to a target substrate without use of an intermediate handle substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68368Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving at least two transfer steps, i.e. including an intermediate handle substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/27001Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate
    • H01L2224/27003Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate for holding or transferring the layer preform
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0756Stacked arrangements of devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/382Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

método de transferência de um dispositivo emissor de luz e aparelho de exibição. a presente invenção trata de método para transferir diodos emissores de luz compreendendo um wafer, tendo substrato, camadas semicondutoras dispostas no substrato e pads de colusão dispostos nas camadas semicondutoras e alinhados em uma pluralidade de regiões do diodo, sendo o wafer dividido em uma pluralidade de diodos emissores de luz que mantêm uma relação posicional adjacente, os diodos emissores de luz são fixados à fita de transferência em um substrato de suporte de modo que a relação posicional dos diodos seja mantida e o lado do substrato voltado para a fita de transferência, uma placa de circuito na qual os pads estão alinhados é preparada, o substrato de suporte e a placa de circuito são colocados em contato próximo, de modo que os pads de colisão em alguns diodos emissores de luz entre a pluralidade de diodos emissores de luz fiquem em contato com os pads na placa de circuito, alguns diodos emissores de luz são ligados aos pads aplicando calor aos pads de colisão e pads, e os diodos emissores de luz colados aos pads são separados da fita de transferência.

Description

MÉTODO DE TRANSFERÊNCIA DE UM DISPOSITIVO EMISSOR DE LUZ E
APARELHO DE EXIBIÇÃO Campo de Aplicação
[001] Modalidades exemplificativas da invenção se referem de uma maneira geral a um método de transferência de um dispositivo emissor de luz para exibição e um aparelho de exibição tendo o mesmo, mais especificamente, a um método de transferência de dispositivos emissores de luz para exibição e um aparelho de exibição tendo um dispositivo emissor de luz transferido.
Estado da Técnica
[002] Como fonte de luz inorgânica, os diodos emissores de luz têm sido utilizados em vários campos, como dispositivos de exibição, lâmpadas veiculares, iluminação geral e semelhantes. Com várias vantagens dos diodos emissores de luz, como vida útil longa, menos consumo de energia e resposta rápida do que os diodos emissores de luz têm substituído as fontes de luz convencionais.
[003] Os diodos emissores de luz convencionais têm sido usados tipicamente como fonte de luz de fundo em aparelhos de exibição. No entanto, os displays de LED que diretamente exibem imagens usando os diodos emissores de luz foram recentemente desenvolvidos.
[004] Em geral, um aparelho de exibição exibe várias cores através da mistura de luz azul, verde e vermelha. Para gerar várias imagens, o aparelho de exibição inclui uma pluralidade de pixels, cada um incluindo subpixels correspondentes à uma das luzes azul, verde e vermelha, respectivamente. Como tal, uma cor de um determinado pixel é determinada com base nas cores dos subpixels, e as imagens possam ser geradas através da combinação desses pixels.
[005] Uma vez que os LEDs podem emitir várias cores, dependendo dos materiais, é possível fornecer um aparelho de exibição reorganizado chips de LED individuais emitindo luz azul, verde e vermelha em um plano bidimensional. Para este fim, uma pluralidade de chips de LED pode precisar ser transferida para um substrato de painel de exibição em um intervalo que corresponde a um intervalo entre pixels.
[006] Em geral, uma pluralidade de chips de LED é fabricada em um wafer, e esses chips de LED são divididos em chips de LED individuais por meio de um processo de riscagem e quebra no wafer. Após o processo de riscagem, um intervalo entre os chips de LED pode ser ajustado por uma expansão de uma fita, e esses chips de LED podem ser reorganizados em uma fita de transferência. Os chips de LED reorganizados podem ser transferidos para um substrato de painel usando a fita de transferência. Neste caso, devido a um grande número de pixels usados em um aparelho de exibição, os chips de LED reorganizados na fita de transferência são transferidos para o substrato do painel em um grupo. No entanto, a reorganização dos chips de LED na fita de transferência não pode ser transferida do wafer em um grupo e requer a disposição dos chips de LED individualmente, o que pode consumir um tempo significativo associado a esse processo de reorganização.
[007] Além disso, uma vez que os chips de LED podem precisar ser dispostos em cada subpixel, o número de chips de LED a serem montados aumenta, consumindo assim mais tempo para o processo de montagem.
[008] Enquanto isso, uma vez que os subpixels estão dispostos no plano bidimensional no aparelho de exibição, uma área relativamente grande é ocupada por um pixel incluindo os subpixels para luz azul, verde e vermelha. Como tal, uma área de cada subpixel deve ser reduzida a fim de organizar os subpixels em uma área restrita. No entanto, a redução do tamanho do chip de LED pode dificultar a montagem do chip de LED e, além disso, pode reduzir uma área luminosa do chip de LED.
Descrição geral Problema Técnico
[009] Aparelhos de exibição e métodos de transferência de acordo com modalidades exemplificativas da invenção são capazes de encurtar um tempo de processo de montagem.
[010] As modalidades exemplificativas fornecem um método de transferência fácil de um dispositivo emissor de luz em um wafer para uma placa de circuito em um grupo.
[011] Modalidades exemplificativas também fornecem um dispositivo emissor de luz para exibição tendo uma área aumentada de cada subpixel dentro de uma área de pixel limitada.
Solução Técnica
[012] Uma modalidade exemplificativa da presente divulgação fornece um método de transferência de um dispositivo emissor de luz, o método incluindo: preparar um wafer com um substrato, camadas semicondutoras dispostas sobre o substrato e pads de colisão dispostos sobre as camadas semicondutoras e dispostos em uma pluralidade de regiões de dispositivos emissores de luz, mantendo uma relação de localização onde os dispositivos emissores de luz estão em contato uns com os outros enquanto dividem o wafer em uma pluralidade de dispositivos emissores de luz, anexando os dispositivos emissores de luz a uma fita de transferência em um substrato de suporte de modo que um substrato fique voltado para o lado a fita de transferência, embora mantendo a relação de localização dos dispositivos emissores de luz, preparando uma placa de circuito onde os pads são dispostos, trazendo o substrato de suporte para perto da placa de circuito de modo que pads de colisão em alguns dispositivos emissores de luz da pluralidade de dispositivos emissores de luz entre em contato com os pads na placa de circuito, ligando alguns dispositivos emissores de luz aos pads aplicando calor aos pads de colisão e aos pads e separando os dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência.
[013] Uma modalidade exemplificativa da presente divulgação fornece um aparelho de exibição incluindo: uma placa de circuito tendo pads em uma superfície superior da mesma; e uma pluralidade de dispositivos emissores de luz dispostos na placa de circuito, cada um dos dispositivos emissores de luz incluindo: uma primeira pilha de LED; uma segunda pilha de LED disposta na primeira pilha de LED; uma terceira pilha de LED disposta na segunda pilha de LED; um substrato disposto na terceira pilha de LED; pads de colisão dispostos entre a primeira pilha de LED e a placa de circuito, em que os pads de colisão são ligados aos pads e os pads de colisão e os pads são ligados com In, Pb, AuSn ou CuSn.
Descrição das Figuras
[014] A FIG. 1 mostra vistas perspectivas esquemáticas ilustrando um aparelho de exibição de acordo modalidades exemplificativas.
[015] A FIG. 2 é uma vista plana esquemática ilustrando um painel de exibição de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[016] A FIG. 3A é uma vista plana esquemática de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[017] A FIG. 3B, a FIG. 3C e 3D são vistas em seção transversal esquemáticas tomadas ao longo das linhas A-A', B-B’ e C-C' da FIG. 3A, respectivamente.
[018] A FIG. 4A, FIG. 4B e FIG. 4C são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram a primeira, a segunda e a terceira pilhas de LED crescidas em substratos de crescimento de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[019] As FIGs. 5A, 5B, 5C, 5D, 6A, 6B, 6C, 6D, 7A, 7B, 7C, 7D, 8A, 8B, 8C, 8D, 9A, 9B, 9C, 9D, 10A, 10B, 10C, 10D, 11A, 11B, 11C, 11D, 12A, 12B, 12C, 12D, 13A, 13B, 13C e 13D são vistas planas esquemáticas e transversais ilustrando um método de fabricação de um dispositivo emissor de luz para um visor de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[020] A FIG. 14 é uma vista esquemática em seção transversal ilustrando um dispositivo emissor de luz montada em uma placa de circuito.
[021] As FIGs. 15A, 15B, 15C, 15D, 15E, 15F, 15G, 15H, e 15I são vistas em seção transversal esquemática que ilustram um método de transferência de um dispositivo emissor de luz a uma placa de circuito, de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[022] A FIG. 16A e a FIG. 16B são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram um método de transferência de um dispositivo emissor de luz para uma placa de circuito de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[023] A FIG. 17A e a FIG. 17B são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram um método de transferência de um dispositivo emissor de luz para uma placa de circuito de acordo com uma modalidade exemplificativa.
Melhor Modo
[024] A seguir, as modalidades serão descritas em detalhes com relação aos desenhos anexos. As seguintes modalidades são fornecidas como exemplos para transmitir suficientemente o espírito da presente divulgação aos especialistas na técnica a que a presente invenção pertence. Por conseguinte, a presente divulgação não está limitada às modalidades descritas abaixo e pode ser implementada de outras formas. Nos desenhos, larguras, comprimentos, espessuras e semelhantes de dispositivos podem ser exagerados para fins de clareza e descrição. Quando um elemento ou camada é referido como "disposto acima" ou "disposto sobre" outro elemento ou camada,
este pode estar diretamente "disposto acima" ou "disposto sobre" o outro elemento ou camada ou dispositivos ou camadas intervenientes podem estar presentes. Em toda a especificação, números de referência iguais denotam dispositivos semelhantes com funções iguais ou semelhantes.
[025] Um método de transferência de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma modalidade da presente divulgação inclui: preparar um wafer tendo um substrato, camadas semicondutoras dispostas no substrato e pads de colisão dispostos nas camadas semicondutoras e dispostos em uma pluralidade de regiões de dispositivos emissores de luz, manter uma relação de localização onde os dispositivos emissores de luz estão em contato uns com os outros enquanto dividem o wafer em uma pluralidade de dispositivos emissores de luz, anexando os dispositivos emissores de luz a uma fita de transferência em um substrato de suporte de modo que um lado do substrato fique voltado para a fita de transferência enquanto mantém a relação de localização dos dispositivos emissores de luz, prepara uma placa de circuito onde os pads são dispostos, trazendo o substrato de suporte próximo à placa de circuito, de modo que pads de colisão em alguns dispositivos emissores de luz da pluralidade de dispositivos emissores de luz entram em contato com os pads na placa de circuito, ligando alguns dispositivos emissores de luz aos pads por um aplicar calor aos pads de colisão e aos pads e separar os dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência.
[026] De acordo com a presente modalidade, um processo de reorganizar a pluralidade de dispositivos emissores de luz formados no wafer pode ser omitido e a pluralidade de dispositivos emissores de luz pode ser transferida para a placa de circuito, encurtando assim um tempo de processo de montagem.
[027] Em uma modalidade, dividir o wafer em uma pluralidade de dispositivos emissores de luz pode incluir: formar ranhuras de traçado no wafer por meio de traçado a laser e dividir o wafer ao longo dos sulcos de traçado em uma fita adesiva.
[028] Além disso, fixar os dispositivos emissores de luz à fita de transferência no substrato de suporte pode incluir: transferir os dispositivos emissores de luz fixados na fita adesiva para um substrato temporário enquanto mantém a relação de localização; e transferir os dispositivos emissores de luz transferidos para o substrato temporário para a fita de transferência.
[029] Em outra modalidade, a divisão do wafer na pluralidade de dispositivos emissores de luz pode ser realizada usando um laser sem passar por um processo de quebra. Por exemplo, um processo de riscagem separado pode ser omitido realizando traçados a laser usando um laser invisível.
[030] Enquanto isso, a separação dos dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência pode ser realizada a uma temperatura superior à temperatura ambiente.
[031] Em uma modalidade, a separação dos dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência pode ser realizada a uma temperatura de ligação em que os pads de ligação e os pads são colados. Em outra modalidade, a separação dos dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência pode ser realizada a uma temperatura superior à temperatura ambiente e inferior à temperatura de colagem.
[032] Ao separar os dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência, uma força adesiva entre a fita de transferência e o dispositivo emissor de luz é menor do que entre os pads de colisão e os pads.
[033] A fita de transferência pode ter uma força adesiva menor na temperatura de colagem para colar os pads de colagem e os pads do que na temperatura ambiente.
[034] Enquanto isso, um intervalo entre os dispositivos emissores de luz transferidos para a placa de circuito pode ser maior do que aquele de pelo menos um dispositivo emissor de luz. Além disso, o intervalo entre os dispositivos emissores de luz transferidos para a placa de circuito pode ser constante.
[035] As camadas semicondutoras podem incluir camadas semicondutoras de uma primeira pilha de LED, camadas semicondutoras de uma segunda pilha de LED e camadas semicondutoras de uma terceira pilha de LED, e a primeira a terceira pilhas de LED podem ser empilhadas para se sobreporem umas às outras.
[036] Uma vez que a primeira à terceira pilhas de LED são empilhadas para se sobrepor, o número de dispositivos emissores de luz montados na placa de circuito pode ser reduzido, encurtando ainda mais o tempo de montagem do dispositivo emissor de luz. Além disso, a primeira à terceira pilhas de LED são empilhadas para sobrepor uma a outra, e, assim, é possível aumentar uma área luminosa de cada subpixel sem aumentar uma área de pixel.
[037] Enquanto isso, a segunda pilha de LED pode ser disposta entre a primeira pilha de LED e a terceira pilha de LED, a terceira pilha de LED pode ser disposta mais perto do substrato do que a primeira pilha de LED, cada uma da primeira à terceira pilhas de LED pode incluir uma primeira camada semicondutora do tipo condutividade, uma camada ativa e uma segunda camada semicondutora do tipo condutividade, os pads de colisão podem incluir primeiro ao terceiro pads de colisão e pads de colisão comuns, o pad de colisão comum pode ser comumente conectado eletricamente à primeira a terceira pilhas de LED e o primeiro ao terceiro pads de colisão podem ser eletricamente conectados à primeira a terceira pilhas de LED, respectivamente.
[038] Em uma modalidade, os pads de colisão podem ser dispostos na primeira pilha de LED.
[039] Em uma modalidade, a primeira pilha de LED pode emitir luz tendo um comprimento de onda maior do que o da segunda pilha de LED, e a segunda pilha de LED pode emitir luz tendo um comprimento de onda maior do que o da terceira pilha de LED. Por exemplo, a primeira, a segunda e a terceira pilhas de LED podem emitir luz vermelha e azul, respectivamente. Em outra modalidade, a primeira pilha de LED pode emitir luz com comprimento de onda maior que a terceira pilha de LED, e a segunda pilha de LED pode emitir luz com comprimento de onda maior que a terceira pilha de LED. Por exemplo, a primeira, a segunda e a terceira pilhas de LED podem emitir luz vermelha, luz azul e luz verde, respectivamente.
[040] Enquanto isso, o dispositivo emissor de luz pode incluir ainda um primeiro eletrodo transparente interposto entre a primeira pilha de LED e a segunda pilha de LED e estando em contato ôhmico com uma superfície inferior da primeira pilha de LED; um segundo eletrodo transparente interposto entre a primeira pilha de LED e a segunda pilha de LED, e estando em contato ôhmico com uma superfície superior da segunda pilha de LED; um terceiro eletrodo transparente interposto entre a segunda pilha de LED e a terceira pilha de LED, e estando em contato ôhmico com uma superfície superior da terceira pilha de LED; um pad de eletrodo n disposto em uma primeira camada semicondutora do tipo condutividade da terceira pilha de LED; um pad de eletrodo p inferior disposto no terceiro eletrodo transparente; em que uma superfície superior do pad do eletrodo n pode estar localizada na mesma elevação que aquela do pad do eletrodo p inferior.
[041] Além disso, em uma modalidade, qualquer um do primeiro ao terceiro eletrodos transparentes pode ser formado de um material diferente dos eletrodos transparentes restantes. Por exemplo, o primeiro eletrodo transparente pode ser formado de óxido de índio-estanho (ITO) e o segundo e o terceiro eletrodos transparentes podem ser formados de ZnO.
[042] Além disso, cada um do primeiro ao terceiro eletrodos transparentes pode contatar a segunda camada semicondutora do tipo condutividade e pelo menos um do primeiro ao terceiro eletrodos transparentes pode ser rebaixado de uma borda da segunda camada semicondutora do tipo condutividade da primeira à terceira pilhas de LED.
[043] Além disso, o pad de colisão comum pode ser comumente conectado eletricamente às primeiras camadas semicondutoras do tipo condutividade da primeira à terceira pilhas de LED, em que o primeiro ao terceiro pads de colisão podem ser eletricamente conectados às segundas camadas semicondutoras do tipo condutividade da primeira à terceira pilhas de LED, respectivamente.
[044] Além disso, o dispositivo emissor de luz pode incluir ainda uma primeira camada de ligação interposta entre a segunda pilha de LED e a terceira pilha de LED; e uma segunda camada de ligação interposta entre a primeira pilha de LED e a segunda pilha de LED.
[045] Um aparelho de exibição de acordo com uma modalidade da presente divulgação inclui: uma placa de circuito tendo pads em uma superfície superior da mesma; e uma pluralidade de dispositivos emissores de luz dispostos na placa de circuito, cada um dos dispositivos emissores de luz incluindo: uma primeira pilha de LED; uma segunda pilha de LED disposta na primeira pilha de LED; uma terceira pilha de LED disposta na segunda pilha de LED; um substrato disposto na terceira pilha de LED; pads de colisão dispostos entre a primeira pilha de LED e a placa de circuito, em que os pads de colisão são ligados aos pads e os pads de colisão e os pads são ligadas com In, Pb, AuSn ou CuSn.
[046] In, Pb, AuSn ou CuSn são usados e, assim, os dispositivos emissores de luz podem ser ligados à placa de circuito a uma temperatura relativamente baixa.
[047] Além disso, o substrato pode ser um substrato de crescimento para a terceira pilha de LED. O substrato pode ser, por exemplo, um substrato de safira.
[048] Doravante, as modalidades exemplificativas da presente divulgação serão descritas em detalhes com referência aos desenhos anexos.
[049] A FIG. 1 mostra vistas perspectivas esquemáticas ilustrando um aparelho de exibição de acordo modalidades exemplificativas.
[050] O dispositivo emissor de luz, de acordo com modalidades exemplificativas pode ser usado em um aparelho de exibição VR, como um relógio inteligente 1000a ou um fone de ouvido VR 1000b, ou um aparelho de exibição AR, como óculos de realidade aumentada 1000c, sem estar limitado a estes.
[051] Um painel de exibição para implementar uma imagem é montado no aparelho de exibição. A FIG. 2 é uma vista plana esquemática ilustrando o painel de exibição de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[052] Referindo à FIG. 2, o painel de exibição inclui uma placa de circuito 101 e dispositivos emissores de luz 100.
[053] A placa de circuito 101 (ou um substrato de painel) pode incluir um circuito para acionamento passivo da matriz ou acionamento ativo da matriz. Em uma modalidade exemplificativa, a placa de circuito 101 pode incluir linhas de interconexão e resistores. Em outra modalidade exemplificativa, a placa de circuito 101 pode incluir linhas de interconexão, transistores e capacitores. A placa de circuito 101 também pode ter pads dispostos em uma superfície superior da mesma para permitir a conexão elétrica ao circuito nela.
[054] Uma pluralidade de dispositivos emissores de luz 100 está disposta na placa de circuito 101. Cada um dos dispositivos emissores de luz 100 pode incluir um pixel. O dispositivo emissor de luz 100 inclui pads de colisão 73, e os pads de colisão 73 são eletricamente conectados à placa de circuito
101. Por exemplo, os pads de colisão 73 podem ser ligados aos pads expostos na placa de circuito 101.
[055] Um intervalo entre os dispositivos emissores de luz 100 pode ser maior uma largura do dispositivo emissor de luz.
[056] Uma configuração específica do dispositivo emissor de luz 100 será descrita com referência à FIG. 3A, FIG. 3B, a FIG. 3C, e FIG. 3D. A FIG. 3A é uma vista plana esquemática ilustrando o dispositivo emissor de luz 100 de acordo com uma modalidade exemplificativa, e a FIG. 3B, a FIG. 3C, e FIG. 3D são vistas em seção transversal esquemáticas tomadas ao longo das linhas A-A', B-B’ e C-C' da FIG. 3A. Daqui em diante, embora os pads de colisão 73r, 73b, 73g e 73c sejam exemplificativamente ilustrados como estando dispostas em um lado superior na FIG. 3A, FIG. 3B, a FIG. 3C, e FIG. 3D, em algumas modalidades exemplificativas, o dispositivo emissor de luz 100 pode ser ligado por flip na placa de circuito 101 mostrada na FIG. 2. neste caso, os pads de colisão 73r, 73b,
73g e 73c podem ser dispostos em um lado inferior da estrutura.
[057] Referindo à FIG. 3A, FIG. 3B, a FIG. 3C, e FIG. 3D, o dispositivo emissor de luz 100 pode incluir um substrato 41, uma primeira pilha de LED 23, uma segunda pilha de LED 33, uma terceira pilha de LED 43, um primeiro eletrodo transparente 25, um segundo eletrodo transparente 35, um terceiro eletrodo transparente 45, um pad de eletrodo n 47a, um pad de eletrodo p inferior 47b, um pad de eletrodo p superior 53g, um conector p inferior 53b, um conector comum inferior 53c, um conector comum superior 63c, um primeiro conector superior 63r, um segundo conector superior 63g, o terceiro conector superior 63b, uma primeira camada de ligação 49, uma segunda camada de ligação 59, uma camada de isolamento inferior 51, uma camada de isolamento intermediária 61, uma camada de isolamento superior 71 e pads de colisão 73r, 73b, 73g e 73c. Além disso, o dispositivo emissor de luz 100 pode incluir orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 que passam através da primeira pilha de LED 23 e através dos orifícios de passagem 33h1 e 33h2 que passam através da segunda pilha de LED 33.
[058] O substrato 41 pode ser um substrato de nitreto de gálio, um substrato de SiC, um substrato de safira ou um substrato de safira padronizado. O substrato 41 pode ser um substrato de crescimento usado para crescer a terceira pilha de LED 43.
[059] Como mostrado na Fig. 3B, a primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 são empilhadas na direção vertical. Embora as pilhas de LED 23, 33 e 43 serem cultivadas em substratos de crescimento diferentes entre si e, de acordo com a modalidade exemplificativa, os substratos de crescimento exceto o substrato 41 podem ser removidos do dispositivo emissor de luz final 100. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e, em algumas modalidades exemplificativas, cada substrato de crescimento pode ser removido do dispositivo emissor de luz final 100 ou pelo menos dois substratos de crescimento podem ser retidos no dispositivo emissor de luz final 100.
[060] Cada uma da primeira pilha de LED 23, a segunda pilha de LED 33 e a terceira pilha de LED 43 inclui uma primeira camada semicondutora do tipo condutividade 23a, 33a ou 43a, uma segunda camada semicondutora do tipo condutividade 23b, 33b ou 43b e uma camada ativa interposto entre elas. A camada ativa pode ter uma estrutura de poço multiquântico.
[061] A segunda pilha de LED 33 está disposta sob a primeira pilha de LED 23 e a terceira pilha de LED 43 está disposta sob a segunda pilha de LED 33. Na modalidade exemplificativa ilustrada, a segunda pilha de LED 33 é descrita como sendo disposta sob a primeira pilha de LED 23 e a terceira pilha de LED 43 é descrita como sendo disposta sob a segunda pilha de LED 33, mas em algumas modalidades exemplificativas, o dispositivo emissor de luz o pode ser ligado por flip. Neste caso, as posições superior e inferior dessas primeiras à terceiras pilhas de LED podem ser invertidas.
[062] A luz gerada na primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 é emitida para fora através da terceira pilha de LED 43 e o substrato 41.
[063] Em uma modalidade exemplificativa, a primeira pilha de
LED 23 pode emitir luz tendo um comprimento de onda maior do que aquele emitido a partir da segunda e terceira pilhas de LED 33 e 43, e a segunda pilha de LED 33 pode emitir luz tendo um comprimento de onda maior do que aquele emitido a partir da terceira pilha de LED 43. Por exemplo, a primeira pilha de LED 23 pode ser um diodo emissor de luz inorgânico que emite luz vermelha, a segunda pilha de LED 33 pode ser um diodo emissor de luz inorgânico que emite luz verde e a terceira pilha de LED 43 pode ser um diodo emissor de luz inorgânico que emite luz azul. A primeira pilha de LED 23 pode incluir uma camada de poço baseada em AlGaInP, a segunda pilha de LED 33 pode incluir uma camada de poço baseada em AlGaInP ou AlGaInN e a terceira pilha de LED 43 pode incluir uma camada de poço baseada em AlGaInN.
[064] Como a primeira pilha de LED 23 emite luz com um comprimento de onda maior que a emitida da segunda e a terceira pilhas de LED 33 e 43, a luz gerada a partir da primeira pilha de LED 23 pode ser emitida exterior passa através da segunda e terceira pilhas de LED 33 e 43. Além disso, uma vez que a segunda pilha de LED 33 emite luz com um comprimento de onda mais longo do que aquele emitido a partir da terceira pilha de LED 43, a luz gerada a partir da segunda pilha de LED 33 pode ser emitida exterior após passar através da terceira pilha de LED 43.
[065] Em outra modalidade exemplificativa, a primeira pilha de LED 23 pode emitir luz tendo um comprimento de onda maior do que aquele emitido a partir da segunda e terceira pilhas de LED 33 e 43, e a segunda pilha de LED 33 pode emitir luz tendo um comprimento de onda menor do que aquele emitido a partir da terceira pilha de LED 43. Por exemplo, a primeira pilha de LED 23 pode ser um diodo emissor de luz inorgânico que emite luz vermelha, a segunda pilha de LED 33 pode ser um diodo emissor de luz inorgânico que emite luz azul e a terceira pilha de LED 43 pode ser um diodo emissor de luz inorgânico que emite luz verde. Neste caso, a primeira pilha de LED 23 pode incluir uma camada de poço baseada em AlGaInP, a segunda pilha de LED 33 pode incluir uma camada de poço baseada em AlGaInN e a terceira pilha de LED 43 pode ser uma camada de poço baseada em AlGaInN ou em AlGaInP, por exemplo.
[066] Uma porção de luz gerada na segunda pilha de LED 33 pode ser absorvida na terceira pilha de LED 43 e, assim, a intensidade luminosa da luz emitida a partir da segunda pilha de LED 33 pode ser relativamente menor do que a da luz emitida pela primeira ou terceira pilhas de LED 23 ou 43. Por conseguinte, uma razão de intensidade de luminância da luz emitida da primeira para a terceira à pilhas de LED 23, 33 e 43 pode ser controlada.
[067] De acordo com a modalidade exemplificativa, a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 23a, 33a, 43a de cada uma das pilhas de LED 23, 33 e 43 pode ser uma camada semicondutora do tipo n e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 23b, 33b, 43b do mesmo pode ser uma camada semicondutora do tipo p. Em particular, na modalidade exemplificativa ilustrada, uma superfície superior da primeira pilha de LED 23 é uma camada semicondutora de tipo n 23a, uma superfície superior da segunda pilha de LED 33 é uma camada semicondutora de tipo n 33b e uma superfície superior da terceira pilha de LED 43 é uma camada semicondutora do tipo p 43b. Ou seja, a primeira pilha de LED 23 tem uma sequência empilhada de camadas semicondutoras diferentes daquelas da segunda e terceira pilhas de LED 33 e 43. As camadas semicondutoras da segunda pilha de LED 33 são empilhadas na mesma ordem que as camadas semicondutoras da terceira pilha de LED 43 e, assim, a estabilidade do processo pode ser aumentada. Isto será descrito em detalhes abaixo com referência ao método de fabricação.
[068] A segunda pilha de LED 33 inclui uma região de gravação em mesa, na qual a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 33b é removida para expor uma superfície superior da primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a. A terceira pilha de LED 43 também inclui uma região de gravação em mesa, na qual a segunda camada semicondutora de tipo condutividade 43b é removida para expor uma superfície superior da primeira camada semicondutora de tipo condutividade 43a. Em contraste, a primeira pilha de LED 23 não inclui uma região de gravação em mesa. Os orifícios de passagem 33h1 e 33h2 podem ser formados nas regiões de gravação em mesa e, assim, as paredes laterais dos orifícios de passagem 33h1 e 33h2 podem ter uma estrutura escalonada. Em contraste, uma vez que a primeira pilha de LED 23 não inclui a região de gravação em mesa, os orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 podem ter paredes laterais uniformemente inclinadas sem ter paredes laterais escalonadas. Em uma modalidade exemplificativa, a segunda pilha de LED 33 pode ter a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a tendo uma superfície texturizada.
[069] Na modalidade ilustrada, a primeira pilha de LED 23, a segunda pilha de LED 33 e a terceira pilha de LED 43 podem ser empilhadas para se sobreporem uma à outra e podem ter substancialmente a mesma área luminosa. No entanto, a área luminosa da primeira pilha de LED 23 pode ser menor do que a da segunda pilha de LED 33 e a área luminosa da segunda pilha de LED 33 pode ser menor do que a da terceira pilha de LED 43, pelos orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 e os orifícios de passagem 33h1 e 33h2. Além disso, uma superfície lateral do dispositivo emissor de luz 100 pode ser inclinada, de modo que uma largura do dispositivo emissor de luz 100 aumente da primeira pilha de LED 23 para a terceira pilha de LED 43 e, consequentemente, a área luminosa da terceira pilha de LED 43 pode ser maior do que a da primeira pilha de LED 23. Um ângulo de inclinação da superfície lateral do dispositivo emissor de luz 100 em relação à superfície superior da terceira pilha de LED 43 pode ser de cerca de 75 graus a cerca de 90 graus. Quando o ângulo de inclinação é inferior a 75 graus, a área luminosa da primeira pilha de LED 23 pode se tornar muito pequena e, portanto, pode ser difícil reduzir o tamanho do dispositivo emissor de luz 100.
[070] O primeiro eletrodo transparente 25 está disposto entre a primeira pilha de LED 23 e a segunda pilha de LED 33. O primeiro eletrodo transparente 25 está em contato ôhmico com a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 23b da primeira pilha de LED 23 e transmite a luz gerada pela primeira pilha de LED 23. O primeiro eletrodo transparente 25 pode ser formado usando uma camada de óxido transparente ou uma camada de metal, tal como óxido de índio e estanho (ITO). O primeiro eletrodo transparente 25 pode cobrir toda a superfície da segunda camada semicondutora do tipo condutividade 23b da primeira pilha de LED 23, e uma superfície lateral da mesma pode ser disposta em paralelo com uma superfície lateral da primeira pilha de LED 23. Ou seja, a superfície lateral do primeiro eletrodo transparente 25 pode não ser coberta com a segunda camada de ligação 59. Além disso, os orifícios de passagem 23h2, 23h3 e 23h4 podem passar através do primeiro eletrodo transparente 25 e, assim, o primeiro eletrodo transparente 25 pode ser exposto pelas paredes laterais dos orifícios de passagem. Enquanto isso, o orifício de passagem 23h1 expõe uma superfície superior do primeiro eletrodo transparente 25. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e, em algumas modalidades exemplificativas, o primeiro eletrodo transparente 25 pode ser parcialmente removido ao longo de uma borda da primeira pilha de LED 23 e, assim, a superfície lateral do primeiro eletrodo 25 pode ser coberto com a segunda camada de ligação 59. Além disso, em outras modalidades exemplificativas, o primeiro eletrodo transparente 25 pode ser previamente padronizado e removido em uma região onde os orifícios de passagem 23h2, 23h3 e 23h4 são formados, e, assim, o primeiro eletrodo transparente 25 pode não ser exposto às paredes laterais dos orifícios 23h2, 23h3 e 23h4.
[071] Um segundo eletrodo transparente 35 está em contato ôhmico com a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 33b da segunda pilha de LED 33. Como mostrado, o segundo eletrodo transparente 35 contata a superfície superior da segunda pilha de LED 33 entre a primeira pilha de LED 23 e a segunda pilha de LED 33. O segundo eletrodo transparente 35 pode ser formado por uma camada de metal ou uma camada de óxido condutor que é transparente à luz vermelha, como SnO2, InO2, ITO, ZnO, IZO e semelhantes. Em particular, o segundo eletrodo transparente 35 pode ser formado de ZnO, que pode ser formado como um único cristal na segunda pilha de LED 33. ZnO pode ter características elétricas e ópticas favoráveis em comparação com a camada de metal ou outras camadas de óxido condutor. Em particular, o ZnO tem uma forte força de ligação à segunda pilha de LED 33 e, assim, permanece sem danos, mesmo quando o substrato de crescimento é separado usando uma remoção a laser ou semelhantes.
[072] O segundo eletrodo transparente 35 pode ser parcialmente removido ao longo de uma borda da segunda pilha de LED 33 e, consequentemente, uma superfície lateral externa do segundo eletrodo transparente 35 não é exposta para o exterior, mas coberta com a camada de isolamento inferior 51. Em particular, a superfície lateral do segundo eletrodo transparente 35 é recuada mais para dentro do que a da segunda pilha de LED 33 e uma região onde o segundo eletrodo transparente 35 é recuado é preenchida com a camada de isolamento inferior 51 e a segunda camada de ligação 59. O segundo eletrodo transparente 35 também é rebaixado perto da região de gravação em mesa da segunda pilha de LED 33 e a região rebaixada é preenchida com a camada de isolamento inferior 51 e a segunda camada de ligação 59.
[073] O terceiro eletrodo transparente 45 está em contato ôhmico com a segunda camada semicondutora do tipo de condutividade 43b da terceira pilha de LED 43. O terceiro eletrodo transparente 45 pode ser disposto entre a segunda pilha de LED 33 e a terceira pilha de LED 43 e entra em contato com a superfície superior da terceira pilha de LED 43. O terceiro eletrodo transparente 45 pode ser formado por uma camada de metal ou uma camada de óxido condutor que é transparente à luz vermelha e luz verde, como SnO2, InO2, ITO, ZnO, IZO ou semelhantes. Em particular, o terceiro eletrodo transparente 45 pode ser formado de ZnO, que pode ser formado como um único cristal na terceira pilha de LED 43. ZnO pode ter características elétricas e ópticas favoráveis em comparação com a camada de metal ou outras camadas de óxido condutor. Em particular, o ZnO tem uma forte força de ligação à terceira pilha de LED 43 e, assim, permanece sem danos, mesmo quando o substrato de crescimento é separado usando uma remoção a laser ou semelhantes.
[074] O terceiro eletrodo transparente 45 pode ser parcialmente removido ao longo de uma borda da terceira pilha de LED 43 e, consequentemente, uma superfície lateral externa do terceiro eletrodo transparente 45 não é exposta para o exterior, mas coberta com a primeira camada de ligação 49. Em particular, a superfície lateral do terceiro eletrodo transparente 45 é recuada mais para dentro do que a da terceira pilha de LED 43 e uma região onde o terceiro eletrodo transparente 45 é recuado é preenchida com a primeira camada de ligação 49. Enquanto isso, o terceiro eletrodo transparente 45 também é rebaixado perto da região de gravação em mesa da terceira pilha de LED 43 e a região rebaixada é preenchida com a primeira camada de ligação 49.
[075] O segundo eletrodo transparente 35 e o terceiro eletrodo transparente 45 são definidos para serem rebaixados como descrito acima e, assim, as superfícies laterais dos mesmos podem ser impedidas de serem expostas a um gás de corrosão, melhorando assim o rendimento de produção do dispositivo emissor de luz 100.
[076] De acordo com uma modalidade exemplificativa, o segundo eletrodo transparente 35 e o terceiro eletrodo transparente 45 podem ser formados de substancialmente a mesma camada de óxido condutor, por exemplo, ZnO, e o primeiro eletrodo transparente 25 pode ser formado de um tipo diferente da camada de óxido condutor a partir do segundo e terceiro eletrodos transparentes 35 e 45, como ITO. No entanto, os conceitos inventivos não estão limitados aos mesmos, e em algumas modalidades exemplificativas, cada um do primeiro ao terceiro eletrodos transparentes 25, 35 e 45 pode ser do mesmo tipo, ou pelo menos um pode ser de um tipo diferente da camada de óxido condutor.
[077] O pad de eletrodo n 47a está em contato ôhmico com a primeira camada semicondutora tipo condutividade 43a da terceira pilha de LED 43. O pad de eletrodo n 47a pode ser disposto na primeira camada semicondutora do tipo condutividade 43a exposta através da segunda camada semicondutora do tipo condutividade 43b, isto é, na região de gravação em mesa. O pad de eletrodo n 47a pode ser formado por, por exemplo, Cr/Au/Ti. Uma superfície superior do pad de eletrodo n 47a pode ser disposta mais alta do que a da segunda camada semicondutora do tipo condutividade 43b e, além disso, mais alta do que a do terceiro eletrodo transparente 45. Por exemplo, uma espessura da pad de eletrodo n 47a pode ser de cerca de 2 µm ou mais. O pad de eletrodo n 47a pode estar em uma forma de um cone truncado, mas não está limitada à mesma. Em outras modalidades exemplificativas, o pad de eletrodo n 47a pode ter várias formas, como uma pirâmide quadrada, uma forma cilíndrica ou uma forma cilíndrica.
[078] O pad do eletrodo p inferior 47b pode ser formada substancialmente do mesmo material que o pad do eletrodo n 47a e uma superfície superior do pad do eletrodo p inferior 47b está localizada substancialmente na mesma elevação que o pad do eletrodo n 47a. Por conseguinte, uma espessura do pad de eletrodo p inferior 47b pode ser menor do que aquela do pad de eletrodo n 47a. Em particular, a espessura do pad de eletrodo p inferior 47b pode ser aproximadamente igual a uma espessura de uma porção do pad de eletrodo n 47a projetando-se acima do terceiro eletrodo transparente 45. Por exemplo, a espessura do pad de eletrodo p inferior 47b pode ser de cerca de 1,2 µm ou menos. A superfície superior do pad de eletrodo p inferior 47b está localizada substancialmente na mesma elevação que o pad de eletrodo n 47a e, assim, o pad de eletrodo p inferior 47b e o pad de eletrodo n 47a podem ser expostos simultaneamente quando os orifícios de passagem 33h1 e 33h2 são formados.
Quando as elevações do pad do eletrodo n 47a e do pad do eletrodo p inferior 47b são diferentes, qualquer um dos pads do eletrodo pode ser danificado durante o processo de corrosão. Como tal, as elevações do pad de eletrodo n 47a e do pad de eletrodo p inferior 47b podem ser definidas para serem aproximadamente iguais para evitar que qualquer um dos pads de eletrodo seja danificado.
[079] A primeira camada de ligação 49 acopla a segunda pilha de LED 33 à terceira pilha de LED 43. Mais particularmente, a primeira camada de ligação 49 pode ser disposta entre a primeira camada semicondutora tipo condutividade 33a e o terceiro eletrodo transparente 45. A primeira camada de ligação 49 pode entrar em contato parcialmente com a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 43b e pode entrar em contato parcialmente com a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 43a exposta na região de gravação em mesa. Além disso, a primeira camada de ligação 49 pode cobrir o pad de eletrodo n 47a e o pad de eletrodo p inferior 47b.
[080] A primeira camada de ligação 49 pode ser formada por uma camada de material orgânico transparente ou pode ser formada por uma camada de material inorgânico transparente. A camada de material orgânico inclui, por exemplo, SU8., poli metilmetacrilato (PMMA), poli-imida, parileno, benzociclobuteno (BCB) ou semelhantes. A camada de material inorgânico inclui, por exemplo, Al2O3, SiO2, SiNx ou semelhantes. Além disso, a primeira camada de ligação 49 pode ser formada por spin-on-glass (SOG).
[081] O orifício de passagem 33h1 e o orifício de passagem 33h2 passam através da segunda pilha de LED 33 e da primeira camada de ligação 49 para expor o pad de eletrodo n 47a e o pad de eletrodo p inferior 47b, respectivamente. Como descrito acima, os orifícios de passagem 33h1 e 33h2 podem ser formados na região de gravação em mesa e, portanto, os orifícios de passagem 33h1 e 33h2 podem ter paredes laterais escalonadas.
[082] A camada de isolamento inferior 51 é formada na segunda pilha de LED 33 e cobre o segundo eletrodo transparente 35. A camada de isolamento inferior 51 também cobre as paredes laterais dos orifícios 33h1 e 33h2. A camada de isolamento inferior 51 pode ter aberturas 51a expondo o pad de eletrodo n 47a, o pad de eletrodo p inferior 47b, a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a e o segundo eletrodo transparente 35. A camada de isolamento inferior 51 pode ser formada por uma película de óxido de silício ou uma película de nitreto de silício e pode ser formada para ter uma espessura de, por exemplo, cerca de 800 nm.
[083] O conector comum inferior 53c pode ser disposto na camada de isolamento inferior 51 e conectado à primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a e o pad de eletrodo n 47a exposta através das aberturas 51a da camada de isolamento inferior 51. O conector comum inferior 53c está conectado à primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a na região de gravação em mesa da segunda pilha de LED 33 e está conectado ao pad de eletrodo n 47a através do orifício de passagem 33h1.
[084] O conector p inferior 53b pode ser disposto na camada de isolamento inferior 51 e conectado ao pad de eletrodo p inferior 47b exposta através da abertura 51a da camada de isolamento inferior 51. Pelo menos uma porção do conector p inferior 53b está disposta na camada de isolamento inferior
51.
[085] O pad de eletrodo p superior 53g pode ser disposto no segundo eletrodo transparente 35 na abertura 51a da camada de isolamento inferior 51. Como mostrado na Fig. 3A e a FIG. 3B, o pad de eletrodo p superior 53g pode ser disposto na abertura 51a enquanto tendo uma largura mais estreita do que aquela da abertura 51a. No entanto, os conceitos inventivos não são limitados aos mesmos e, em algumas modalidades exemplificativas, a largura do pad de eletrodo p superior 53g pode ser maior do que a da abertura 51a e uma porção do pad de eletrodo p superior 53g pode ser disposta na camada de isolamento inferior 51.
[086] O conector comum inferior 53c, o conector p inferior 53b e o pad do eletrodo p superior 53g podem ser formados em conjunto no mesmo processo com o mesmo material. Estes podem ser formados de, por exemplo e Ni/Au/Ti e podem ser formados para ter uma espessura de cerca de 2 µm.
[087] A segunda camada de ligação 59 acopla a primeira pilha de LED 23 à segunda pilha de LED 33. Como mostrado, a segunda camada de ligação 59 pode ser disposta entre o primeiro eletrodo transparente 25 e a camada de isolamento inferior 51. A segunda camada de ligação 59 também pode cobrir o conector comum inferior 53c, o conector p inferior 53b e o pad de eletrodo p superior 53g. A segunda camada de ligação 59 também pode entrar em contato parcialmente com o segundo eletrodo transparente 35 exposto através da abertura 51a da camada de isolamento inferior 51. A segunda camada de ligação 59 pode ser formada substancialmente do mesmo material que a primeira camada de ligação 49 descrita acima.
[088] Os orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 passam pela primeira pilha de LED 23. O orifício de passagem 23h1 é formado para fornecer uma passagem para permitir a conexão elétrica ao primeiro eletrodo transparente 25. Na modalidade exemplificativa ilustrada, o orifício de passagem 23h1 expõe a superfície superior do primeiro eletrodo transparente 25 e não passa através do primeiro eletrodo transparente 25. No entanto, os conceitos inventivos não se limitam a estes. Por exemplo, e, em algumas modalidades exemplificativas, o orifício de passagem 23h1 pode passar através do primeiro eletrodo transparente 25 desde que o orifício de passagem 23h1 forneça a passagem para conexão elétrica ao primeiro eletrodo transparente 25.
[089] Os orifícios de passagem 23h2, 23h3 e 23h4 podem passar através da primeira pilha de LED 23 e também podem passar através da segunda camada de ligação 59. O orifício de passagem 23h2 expõe o pad de eletrodo p superior 53g, o orifício de passagem 23h3 expõe o conector p inferior 53b e o orifício de passagem 23h4 expõe o conector comum inferior 53c.
[090] Os orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 podem ser formados gravando a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 23a e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 23b no mesmo processo e, portanto, as paredes laterais dos orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 podem ter superfícies igualmente inclinadas sem ter uma estrutura escalonada.
[091] A camada de isolamento intermediária 61 cobre a primeira pilha de LED 23 e cobre as paredes laterais dos orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4. A camada de isolamento intermediária 61 também pode cobrir as superfícies laterais da primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43. Além disso, a camada de isolamento intermediária 61 pode cobrir o substrato 41 exposto próximo às superfícies laterais da primeira à terceira pilhas de LED 22, 33 e 43. A camada de isolamento intermediária 61 pode ser padronizada para ter aberturas 61a expondo uma porção inferior de cada um dos orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4. O primeiro eletrodo transparente 25, o pad de eletrodo p superior 53g, o conector p inferior 53b e o conector comum inferior 53c podem ser expostos nos orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 pelas aberturas 61a. Além disso, a camada de isolamento intermediária 61 pode ter uma abertura 61b expondo a superfície superior da primeira pilha de LED 23, isto é, a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 23a. A camada de isolamento intermediária 61 pode ser formada por uma película de óxido de alumínio, uma película de óxido de silício ou uma película de nitreto de silício e pode ser formada para ter uma espessura de, por exemplo, cerca de 800 nm.
[092] O primeiro conector superior 63r, o segundo conector superior 63g, o terceiro conector superior 63b e o conector superior comum 63c estão dispostos na camada de isolamento intermediária 61. Cada um desses conectores superiores 63r, 63g, 63b e 63c é conectado ao primeiro eletrodo transparente 25, o pad de eletrodo p superior 53g e o conector p inferior 53b exposto através das aberturas 61a da camada de isolamento intermediária 61, respectivamente. Além disso, o conector comum superior 63c pode ser conectado à primeira camada semicondutora do tipo condutividade 23a exposta na abertura 61b.
[093] O primeiro conector superior 63r, o segundo conector superior 63g, o terceiro conector superior 63b e o conector comum superior 63c podem ser formados substancialmente do mesmo material, por exemplo, AuGe/Ni/Au/Ti, no mesmo processo. AuGe pode estar em contato ôhmico com a primeira camada semicondutora tipo condutividade 23a. AuGe pode ser formado para ter uma espessura de cerca de 100 nm, e Ni/Au/Ti pode ser formado para ter uma espessura de cerca de 2um. Em algumas modalidades exemplificativas, AuTe pode ser usado em vez de AuGe.
[094] A camada de isolamento superior 71 cobre a camada de isolamento intermediária 61 e cobre o primeiro conector superior 63r, o segundo conector superior 63g, o terceiro conector superior 63b e o conector comum superior 63c. A camada de isolamento superior 71 também pode cobrir a camada de isolamento intermediária 61 nas superfícies laterais da primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43. A camada de isolamento superior 71 pode ter aberturas 71a expondo o primeiro conector superior 63r, o segundo conector superior 63g, o terceiro conector superior 63b e o conector comum superior 63c. As aberturas 71a da camada de isolamento superior 71 podem ser geralmente dispostas em superfícies planas do primeiro conector superior 63r, o segundo conector superior 63g, o terceiro conector superior 63b e o conector comum superior 63c. A camada de isolamento superior 71 pode ser formada por uma película de óxido de silício ou uma película de nitreto de silício e pode ser formada mais fina do que a camada de isolamento intermediária 61, por exemplo, a cerca de 400 nm de espessura.
[095] Cada um dos pads de colisão 73g, 73b e 73c pode ser disposto no primeiro conector superior 63r, no segundo conector superior 63g e no terceiro conector superior 63b e no conector comum 63c nas aberturas 71a da camada de isolamento superior 71 e eletricamente conectado ao mesmo.
[096] O primeiro pad de colisão 73r pode ser conectado eletricamente à segunda camada semicondutora do tipo condutividade 23b da primeira pilha de LED 23 através do primeiro conector superior 63r e do primeiro eletrodo transparente 25.
[097] O segundo pad de colisão 73g pode ser eletricamente conectado à segunda camada semicondutora de tipo de condutividade 33b da segunda pilha de LED 33 através do segundo conector superior 63g, o pad de eletrodo p superior 53g e o segundo eletrodo transparente 35.
[098] O terceiro pad de colisão 73b pode ser conectado eletricamente à segunda camada semicondutora de tipo condutividade 43b da terceira pilha de LED 43 através do terceiro conector superior 63b, o conector p inferior 53b, o pad de eletrodo p inferior 47b e o terceiro eletrodo transparente 45.
[099] O pad de colisão comum 73c pode ser eletricamente conectado à primeira camada semicondutora do tipo condutividade 23a da primeira pilha de LED 23 através do conector comum superior 63c, eletricamente conectado à primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a da segunda pilha de LED 33 através do conector comum inferior 53c, e eletricamente conectado à primeira camada semicondutora do tipo condutividade 43a da terceira pilha de LED 43 através do pad de eletrodo n 47a.
[0100] Ou seja, cada um do primeiro ao terceiro pad de colisão 73r, 73g e 73b pode ser eletricamente conectado às segundas camadas semicondutoras do tipo de condutividade 23b, 33b e 43b da primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43, e o pad de colisão comum 73c pode ser comumente conectado eletricamente às primeiras camadas semicondutoras do tipo condutividade 23a, 33a e 43a da primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43.
[0101] Os pads de colisão 73r, 73g, 73b e 73c podem ser dispostos nas aberturas 71a da camada de isolamento superior 71 e as superfícies superiores dos pads de colisão podem ser substancialmente planas. Os pads de colisão 73r, 73g, 73b e 73c podem ser dispostos nas superfícies planas do primeiro ao terceiro conectores superiores 63r, 63g e 63b e no conector comum superior 63c. Os pads de colisão 73r, 73g, 73b e 73c podem ser formados de Au/In. Por exemplo, Au pode ser formado para ter uma espessura de cerca de 3 µm e In pode ser formado para ter uma espessura de cerca de 1 µm. O dispositivo emissor de luz 100 pode ser ligado aos pads da placa de circuito 101 usando In, sem ser limitado a este. em algumas modalidades exemplificativas, o dispositivo emissor de luz 100 pode ser ligado à placa de circuito 101 usando Pb ou AuSn.
[0102] Na modalidade exemplificativa ilustrada, as superfícies superiores dos pads de colisão 73r, 73g, 73b e 73c são descritas e ilustradas como sendo planas, mas os conceitos inventivos não são limitados a elas. Por exemplo, em algumas modalidades exemplificativas, as superfícies superiores dos pads de colisão 73r, 73g, 73b e 73c podem ser irregulares e alguns dos pads de colisão podem ser dispostos na camada de isolamento superior 71.
[0103] De acordo com a modalidade exemplificativa ilustrada, a primeira pilha de LED 23 está eletricamente conectada aos pads de colisão 73r e 73c, a segunda pilha de LED 33 está eletricamente conectada aos pads de colisão 73g e 73c e a terceira pilha de LED 43 está eletricamente conectada aos pads de colisão 73b e 73c. Por conseguinte, os catodos da primeira pilha de LED 23, a segunda pilha de LED 33 e a terceira pilha de LED 43 estão eletricamente conectados ao pad de colisão comum 73c e os anodos dos mesmos são eletricamente conectados ao primeiro ao terceiro pad de colisão 73r, 73g e 73b, respectivamente. Consequentemente, a primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 podem ser acionadas de forma independente.
[0104] Uma estrutura do dispositivo emissor de luz 100 será descrita em mais detalhes através de um método de fabricação do dispositivo emissor de luz 100 descrito abaixo. A FIG. 4A, FIG. 4B e FIG. 4C são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram a primeira à terceira pilhas de LED crescidas em substratos de crescimento de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[0105] Primeiro, com referência à FIG. 4A, uma primeira pilha de LED 23 incluindo uma primeira camada semicondutora de tipo condutividade 23a e uma segunda camada semicondutora do tipo condutividade 23b é crescida em um primeiro substrato 21. Uma camada ativa pode ser interposta entre a primeira camada semicondutora de tipo de condutividade 23a e a segunda camada semicondutora de tipo de condutividade 23b.
[0106] O primeiro substrato 21 pode ser um substrato de capaz de crescer a primeira pilha de LED 23 na mesma, como um substrato de GaAs. A primeira camada semicondutora do tipo condutividade 23a e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 23b podem ser formadas por uma camada semicondutora baseada em AlGaInAs ou baseada em AlGaInP e a camada ativa pode incluir, por exemplo, uma camada de poço baseada em AlGaInP. Uma proporção de composição de AlGaInP pode ser determinada de modo que a primeira pilha de LED 23 emite luz vermelha, por exemplo.
[0107] Um primeiro eletrodo transparente 25 pode ser formado na segunda camada semicondutora de tipo de condutividade 23b. Como descrito acima, o primeiro eletrodo transparente 25 pode ser formado de uma camada de metal ou uma camada de óxido condutor que transmite luz gerada pela primeira pilha de LED 23, por exemplo, luz vermelha. O primeiro eletrodo transparente 25 pode ser formado de, por exemplo, óxido de índio e estanho (ITO).
[0108] Uma segunda pilha de LED 33 incluindo uma primeira camada semicondutora de tipo condutividade 33a e uma segunda camada semicondutora do tipo condutividade 33b é crescida em um segundo substrato 31. Uma camada ativa (não mostrada) pode ser interposta entre a primeira camada semicondutora de tipo de condutividade 33a e a segunda camada semicondutora de tipo de condutividade 33b.
[0109] O segundo substrato 31 pode ser um substrato capaz de crescer a segunda pilha de LED 33 no mesmo, por exemplo, como um substrato de safira, um substrato de GaN ou um substrato de GaAs. A primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 33b podem ser formadas por uma camada semicondutora baseada em AlGaInAs ou baseada em AlGaInP, uma camada semicondutora baseada em AlGaInN e a camada ativa pode incluir, por exemplo, uma camada de poço baseada em AlGaInP ou camada de poço baseada em AlGaInN. Uma proporção de composição de AlGaInP ou Al GaInN pode ser determinada de modo que a segunda pilha de LED 33 emite luz verde, por exemplo.
[0110] Um segundo eletrodo transparente 35 pode ser formado na segunda camada semicondutora de tipo de condutividade 33b. Conforme descrito acima, o segundo eletrodo transparente 35 pode ser formado por uma camada de metal ou uma camada de óxido condutora que transmite a luz gerada pela segunda pilha de LED 33, por exemplo, luz verde. Em particular, o segundo eletrodo transparente 35 pode ser formado de ZnO.
[0111] Uma terceira pilha de LED 43 incluindo uma primeira camada semicondutora de tipo condutividade 43a e uma segunda camada semicondutora do tipo condutividade 43b é crescida em um terceiro substrato 41. Uma camada ativa (não mostrada) pode ser interposta entre a primeira camada semicondutora de tipo de condutividade 43a e a segunda camada semicondutora de tipo de condutividade 43b.
[0112] O terceiro substrato 41 pode ser um substrato capaz de crescer a terceira pilha de LED 43 no mesmo, por exemplo, como um substrato de safira, um substrato de SiC ou um substrato de GaN. Em uma modalidade exemplificativa, o terceiro substrato 41 pode ser um substrato de safira plano, mas também pode ser um substrato de safira padronizado. A primeira camada semicondutora do tipo condutividade 43a e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 43b podem ser formadas por uma camada semicondutora baseada em AlGaInN e a camada ativa pode incluir, por exemplo, uma camada de poço baseada em AlGaInN. Uma proporção de composição de AlGaInN pode ser determinada de modo que a terceira pilha de LED 43 emita luz azul, por exemplo.
[0113] Um terceiro eletrodo transparente 45 pode ser formado na segunda camada semicondutora de tipo de condutividade 43b. Conforme descrito acima, o terceiro eletrodo transparente 45 pode ser formado por uma camada de metal ou uma camada de óxido condutiva que transmite a luz gerada na primeira e na segunda pilhas de LED 23 e 33, por exemplo, luz vermelha e luz verde. Em particular, o terceiro eletrodo transparente 45 pode ser formado de ZnO.
[0114] A primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 são cultivadas nos diferentes substratos de crescimento 21, 31 e 41, respectivamente, e, consequentemente, a ordem do processo de fabricação não é limitada.
[0115] Doravante, um método de fabricação do dispositivo emissor de luz 100 usando a primeira à terceira pilhas de LED 23, 33, e 43 crescidas em substratos de crescimento 21, 31 e 41 será descrito. Daqui em diante, embora uma região de um único dispositivo emissor de luz 100 seja exemplificativamente ilustrada e descrita, uma pluralidade de dispositivos emissores de luz 100 pode ser fabricada em um lote no mesmo processo de fabricação usando as pilhas de LED 23, 33 e 43 crescidas nos substratos de crescimento 21, 31 e 41.
[0116] As FIGs. 5A, 5B, 5C, 5D, 6A, 6B, 6C, 6D, 7A, 7B, 7C, 7D, 8A, 8B, 8C, 8D, 9A, 9B, 9C, 9D, 10A, 10B, 10C, 10D, 11A, 11B, 11C, 11D, 12A, 12B, 12C, 12D, 13A, 13B, 13C e 13D são vistas planas esquemáticas e vistas em seção transversal que ilustram o método de fabricação do dispositivo emissor de luz 100 para um visor de acordo com uma modalidade exemplificativa. As vistas em seção transversal são mostradas para corresponder àquelas mostradas nas FIGS. 3B, 3C e 3D.
[0117] Primeiro, com referência à FIG. 5A, FIG. 5B, a FIG. 5C, e FIG. 5D, o terceiro eletrodo transparente 45 e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 43b são padronizados para expor a primeira camada semicondutora transparente 43a usando técnicas de foto e gravação. Este processo corresponde, por exemplo, a um processo de gravação em mesa. Um padrão fotorresiste pode ser usado como uma máscara de corrosão. Por exemplo, após a máscara de gravação ser formada, o terceiro eletrodo transparente 45 pode ser gravado primeiro por uma técnica de gravação úmida e, em seguida, a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 43b pode ser gravada por uma técnica de gravação a seco usando a mesma máscara de gravação. Consequentemente, o terceiro eletrodo transparente 45 pode ser rebaixado de uma região de gravação em mesa. A FIG. 5A mostra exemplificativamente uma borda da mesa e não mostra uma borda do terceiro eletrodo transparente 45. No entanto, uma vez que o terceiro eletrodo transparente 45 é gravado a úmido usando a mesma máscara de gravação, a borda do terceiro eletrodo transparente 45 também é rebaixada a partir da borda da mesa em direção a um lado interno da mesa. Como a mesma máscara de gravação é usada, o número de processos fotográficos não é aumentado, reduzindo assim os custos do processo. No entanto, os conceitos inventivos não estão limitados aos mesmos, e a máscara de gravação para gravar o processo de gravação em mesa e uma máscara de gravação diferente para gravar o terceiro eletrodo transparente 45 pode ser usada, respectivamente.
[0118] Subsequentemente, um pad de eletrodo n 47a e um pad de eletrodo p inferior 47b são formadas na primeira camada semicondutora de tipo condutividade 43a e no terceiro eletrodo transparente 45, respectivamente. O pad de eletrodo n 47a e o pad de eletrodo p inferior 47b podem ser formados para ter diferentes espessuras. Em particular, uma superfície superior do pad de eletrodo n 47a e aquela do pad de eletrodo p inferior 47b podem estar localizadas substancialmente na mesma elevação.
[0119] Referindo à FIG. 6A, FIG. 6B, a FIG. 6C, e FIG. 6D, a segunda pilha de LED 33 descrita com referência à FIG. 4B está ligada na terceira pilha de LED 43 descrita com referência à FIG. 5A e a FIG. 5B. A segunda pilha de LED 33 é ligada a um substrato temporário usando uma técnica de ligação/descolagem temporária (TBDB) e o segundo substrato 31 é removido da segunda pilha de LED 33. O segundo substrato 31 pode ser removido usando, por exemplo, uma técnica de remoção a laser. Após o segundo substrato 31 ser removido, uma superfície rugosa pode ser formada sobre uma superfície da primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a. Depois disso, a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a da segunda pilha de LED 33 ligada ao substrato temporário pode ser disposta de frente para a terceira pilha de LED 43 , e ligada à terceira pilha de LED 43. A segunda pilha de LED 33 e a terceira pilha de LED 43 são ligadas entre si por uma primeira camada de ligação 49. Depois de ligar a segunda pilha de LED 33, o substrato temporário pode ser removido usando a técnica de remoção a laser, por exemplo. Consequentemente, a segunda pilha de LED 33 pode ser disposta na terceira pilha de LED 43, e o segundo eletrodo transparente 35 pode ser disposto na superfície superior do mesmo.
[0120] Quando o segundo eletrodo transparente 35 inclui ITO, ITO pode ser destacado da segunda pilha de LED 33 quando o segundo substrato 31 é removido usando a técnica de remoção a laser. Como tal, quando o segundo substrato 31 é removido usando a técnica de remoção a laser, o segundo eletrodo transparente 35 pode incluir ZnO, tendo uma força de ligação favorável.
[0121] Subsequentemente, o segundo eletrodo transparente 35 e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 33b são padronizados para expor a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a. O segundo eletrodo transparente 35 e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 33b podem ser padronizados usando técnicas de foto e gravação. Este processo pode ser realizado usando as técnicas de gravação úmida e seca substancialmente da mesma maneira que o processo de gravação em mesa, no qual o terceiro eletrodo transparente 45 e a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 43b são gravados como descrito acima.
[0122] Por exemplo, após a máscara de gravação ser formada, o segundo eletrodo transparente 35 pode ser gravado primeiro pela técnica de gravação úmida e, em seguida, a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 33b pode ser gravada pela técnica de gravação a seco usando a mesma máscara de gravação. Consequentemente, o segundo eletrodo transparente 35 pode ser rebaixado da região de gravação em mesa. A FIG. 6A mostra exemplificativamente uma borda da mesa e não mostra uma borda do segundo eletrodo transparente 35. No entanto, uma vez que o segundo eletrodo transparente 35 é gravado a úmido usando a mesma máscara de gravação, a borda do segundo eletrodo transparente 35 é também rebaixada a partir da borda da mesa em direção a um lado interno da mesa. Como a mesma máscara de gravação é usada, o número de processos fotográficos não é aumentado, reduzindo assim os custos do processo. No entanto,
os conceitos inventivos não estão limitados aos mesmos, e a máscara de gravação para gravar o processo de gravação em mesa e uma máscara de gravação diferente para gravar o segundo eletrodo transparente 35 pode ser usada, respectivamente.
[0123] Como mostrado na Fig. 6A, uma região de gravação em mesa da segunda pilha de LED 33 pode ser parcialmente sobreposta com aquela da terceira pilha de LED 43. Por exemplo, uma porção da região de gravação em mesa da segunda pilha de LED 33 pode ser formada sobre o pad de eletrodo n 47a. Além disso, outra porção da região de gravação em mesa da mesma pode ser disposta sobre o pad de eletrodo p inferior 47b. Além disso, uma porção da região de gravação em mesa da segunda pilha de LED 33 pode ser disposta sobre a região em mesa da terceira pilha de LED 43.
[0124] Referindo à FIG. 7A, FIG. 7B, a FIG. 7C, e FIG. 7D, os orifícios de passagem 33h1 e 33h2 que passam através da segunda pilha de LED 33 são formados. Os orifícios de passagem 33h1 e 33h2 passam através da primeira camada de ligação 49 para expor o pad de eletrodo n 47a e o pad de eletrodo p inferior 47b. Os orifícios de passagem 33h1 e 33h2 podem ser formados na região de gravação em mesa e, assim, uma estrutura escalonada pode ser formada nas paredes laterais dos orifícios de passagem 33h1 e 33h2.
[0125] Uma vez que as superfícies superiores do pad de eletrodo p inferior 47b e do pad de eletrodo n 47a estão localizadas substancialmente na mesma elevação, qualquer uma dos pads pode ser impedido de ser exposto e danificado durante a formação dos orifícios de passagem 33h1 e 33h2.
[0126] Referindo à FIG. 8A, FIG. 8B, a FIG. 8C, e FIG. 8D, uma camada de isolamento inferior 51 é formada na segunda pilha de LED 33. A camada de isolamento inferior 51 cobre o segundo eletrodo transparente 35 e cobre a segunda camada semicondutora do tipo condutividade 33b. Além disso, a camada de isolamento inferior 51 cobre as paredes laterais dos orifícios 33h1 e 33h2. A camada de isolamento inferior 51 pode ter aberturas 51a expondo o segundo eletrodo transparente 35, a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a, o pad de eletrodo n 47a , e o pad de eletrodo p inferior 47b.
[0127] Subsequentemente, um conector comum inferior 53c, um conector p inferior 53b e um pad de eletrodo p superior 53g são formados na camada de isolamento inferior 51. O conector comum inferior 53c, o conector p inferior 53b e o pad do eletrodo p superior 53g podem ser formados em conjunto com substancialmente o mesmo material.
[0128] Um pad de eletrodo p superior 53g pode ser disposta no segundo eletrodo transparente 35 exposto pela abertura 51a. O conector p inferior 53b é conectado ao pad de eletrodo p inferior 47b exposto através da abertura 51a e também está parcialmente disposto na camada de isolamento inferior 51. O conector comum inferior 53c é conectado à primeira camada semicondutora do tipo condutividade 33a e o pad de eletrodo n 47a exposto através das aberturas 51a e uma porção do conector comum inferior 53c está disposta na camada de isolamento inferior 51.
[0129] Referindo à FIG. 9A, FIG. 9B, a FIG. 9C, e FIG. 9D, a primeira pilha de LED 23 descrita na FIG. 4A está ligada à segunda pilha de LED 33. A primeira pilha de LED 23 e a segunda pilha de LED 33 podem ser ligadas usando uma segunda camada de ligação 59, e o primeiro eletrodo transparente 25 fique de frente para a segunda pilha de LED 33. Por conseguinte, a segunda camada de ligação 59 está em contato com o primeiro eletrodo transparente 25 também em contato com a camada de isolamento inferior 51, o conector p inferior 53b, o pad de eletrodo p superior 53g e o conector comum inferior 53c e, ainda, em contato com o segundo eletrodo transparente 35 exposto ao longo de uma periferia do pad de eletrodo p superior 53g. O primeiro substrato 21 é removido da primeira pilha de LED 23. O primeiro substrato 21 pode ser removido usando, por exemplo, uma técnica de gravação.
[0130] Referindo à FIG. 10A, FIG. 10B, a FIG. 10C, e FIG. 10D, através dos orifícios 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 que passam através da primeira pilha de LED 23 são formados. O orifício de passagem 23h1 expõe o primeiro eletrodo transparente 25 e os orifícios de passagem 23h2, 23h3 e 23h4 passam através da segunda camada de ligação 59 para expor o pad de eletrodo p superior 53g, o conector p inferior 53b e o conector comum inferior 53c, respectivamente. Uma vez que os orifícios de passagem 23h1 e os orifícios de passagem 23h2, 23h3 e 23h4 têm profundidades diferentes, eles podem ser formados por processos diferentes. Enquanto isso, os orifícios de passagem 23h2, 23h3 e 23h4 podem ser formados juntos no mesmo processo porque as profundidades dos mesmos são substancialmente as mesmas.
[0131] Os orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 podem ser formados para passar através da totalidade da primeira pilha de LED 23 e, assim, as paredes laterais dos orifícios de passagem podem ser formadas sem degraus, ao contrário das dos orifícios de passagem 33h1 e 33h2.
[0132] Referindo à FIG. 11A, FIG. 11B, a FIG. 11C, e FIG. 11D, uma vala de isolamento é formada para definir uma região do dispositivo emissor de luz 100 por um processo de isolamento. A vala de isolamento pode expor o substrato 41 ao longo de periferias das primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43. Entre regiões do dispositivo emissor de luz, a vala de isolamento pode ser formada removendo sequencialmente a primeira pilha de LED 23, o primeiro eletrodo transparente 25, a segunda camada de ligação 59, a camada de isolamento inferior 51, a segunda pilha de LED 33, a primeira ligação camada 49 e a terceira pilha de LED 43. O segundo eletrodo transparente 35 e o terceiro eletrodo transparente 45 não são expostos durante o processo de isolamento e, assim, podem não ser danificados pelo gás de corrosão. Quando o segundo e o terceiro eletrodos transparentes 35 e 45 são formados de ZnO, o ZnO pode ser facilmente danificado pelo gás de corrosão. No entanto, o segundo e o terceiro eletrodos transparentes 35 e 45 podem não ser expostos a um gás de corrosão, formando o segundo e o terceiro eletrodos transparentes 35 e 45 para serem rebaixados para dentro.
[0133] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 são descritas como sendo sequencialmente padronizadas através do processo de isolamento, mas os conceitos inventivos não são limitados a elas. Por exemplo, em algumas modalidades exemplificativas, a terceira pilha de LED 43 pode ser removida antecipadamente em uma região onde a vala de isolamento deve ser formada antes de ligar a segunda pilha de LED 33, ou a segunda pilha de LED 33 pode ser removida antecipadamente na região em que a vala de isolamento deve ser formada antes de ligar a primeira pilha de LED 23. Neste caso, a região onde a terceira pilha de LED 43 é removida pode ser preenchida com a primeira camada de ligação 49 e a região onde a segunda pilha de LED 33 é removida pode ser preenchida com a segunda camada de ligação 59. Por conseguinte, a segunda e a terceira pilhas de LED 33 e 43 podem não ser expostas no processo de isolamento.
[0134] Em outra modalidade exemplificativa, o processo de isolamento pode ser omitido. Neste caso, os dispositivos emissores de luz podem ser separados uns dos outros em um processo de divisão de chip.
[0135] Referindo à FIG. 12A, FIG. 12B, a FIG. 12C, e FIG. 12D, uma camada de isolamento intermediária 61 é formada na primeira pilha de LED 23. A camada de isolamento intermediária 61 pode cobrir superfícies laterais da primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43, superfícies laterais da primeira e segunda camadas de ligação 49 e 59, uma superfície lateral do eletrodo transparente 25 e uma superfície lateral da camada de isolamento inferior 51 exposta através da vala de isolamento, e podem cobrir uma superfície superior do substrato 41.
[0136] A camada de isolamento intermediária 61 pode também cobrir as paredes laterais dos orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4. No entanto, a camada de isolamento intermediária 61 é padronizada para ter aberturas 61a expondo fundos dos orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4 e uma abertura 61b expondo a primeira camada semicondutora do tipo condutividade 23a da primeira pilha de LED 23. As aberturas 61a expõem o primeiro eletrodo transparente 25, o pad de eletrodo p superior 53g, o conector p inferior 53b e o conector comum inferior 53c nos orifícios de passagem 23h1, 23h2, 23h3 e 23h4.
[0137] Primeiro ao terceiro conectores superiores 63r, 63g e 63b, e um conector comum superior 63c são formados na camada de isolamento intermediária 61. O primeiro conector superior 63r é conectado ao primeiro eletrodo transparente 25, o segundo conector superior 63g é conectado ao pad do eletrodo p superior 53g e o terceiro conector superior 63b é conectado ao conector p inferior 53b. Enquanto isso, o conector comum superior 63c pode ser conectado ao conector comum inferior 53c.
[0138] Referindo à FIG. 13A, FIG. 13B, a FIG. 13C, e FIG. 13D, uma camada de isolamento superior 71 é formada para cobrir a camada de isolamento intermediária 61 e os conectores 63r, 63g, 63b e 63c. A camada de isolamento superior 71 também pode cobrir a camada de isolamento intermediária 61 nas superfícies laterais da primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 e no substrato 41. No entanto, a camada de isolamento superior 71 pode ser padronizada para ter aberturas 71a expondo o primeiro ao terceiro conectores superiores 63r, 63g e 63b e o conector comum superior 63c.
[0139] Subsequentemente, o pads de colisão 73r, 73g, 73b e
73c são formados nas aberturas 71a, respectivamente. O primeiro pad de colisão 73r está disposto no primeiro conector superior 63r, o segundo pad de colisão 73g está disposto no segundo conector superior 63g e o terceiro pad de colisão 73b está disposto no terceiro conector superior 63b. O pad de colisão comum 73c está disposta no conector comum superior 63c.
[0140] Em seguida, os dispositivos emissores de luz 100 são individualizados dividindo o substrato 41 e esses dispositivos emissores de luz individuais 100 são ligados à placa de circuito 101. Uma vista esquemática em seção transversal do dispositivo emissor de luz 100 ligado à placa de circuito 101 é mostrada FIG. 14.
[0141] Embora a FIG. 14 ilustre exemplificativamente um único dispositivo emissor de luz 100 disposto na placa de circuito 101, no entanto, uma pluralidade de dispositivos emissores de luz 100 pode ser montada na placa de circuito 101. Cada um dos dispositivos emissores de luz 100 pode formar um pixel capaz de emitir luz azul, luz verde e luz vermelha, e uma pluralidade de pixels são dispostos na placa de circuito 101 para fornecer um painel de exibição.
[0142] O dispositivo emissor de luz 100 pode ser coberto com um filme de material preto 110. O filme de material preto 110 pode ser usado para evitar interferência óptica entre os dispositivos emissores de luz 100. A espessura do filme de material preto 110 no dispositivo emissor de luz 100 é menor do que a do filme de material preto 110 na superfície lateral do dispositivo emissor de luz 100 e, consequentemente, a luz pode ser emitida em uma direção superior da luz dispositivo de emissão 100, e a luz viajando em direção à superfície lateral do mesmo é absorvida pelo filme de material preto 110.
[0143] A pluralidade de dispositivos emissores de luz 100 pode ser formada no substrato 41 e os dispositivos emissores de luz 100 podem ser transferidos para a placa de circuito 101 em um grupo, não individualmente. O substrato 41, no qual a pluralidade de dispositivos emissores de luz 100 é formada, é geralmente referido como um wafer. Como tal, o wafer inclui o substrato 41, a primeira à terceira pilhas de LED dispostas no substrato 41 e os pads de colisão formados em cada região dos dispositivos emissores de luz. As FIGs. 15A à FIG. 15I são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram um método de transferência de um dispositivo emissor de luz 100 para a placa de circuito. Daqui em diante, será descrito um método de transferência dos dispositivos emissores de luz 100 formados no substrato 41 para a placa de circuito 101 em um grupo
[0144] Referindo à FIG. 15A, quando os processos de fabricação dos dispositivos emissores de luz são concluídos como mostrado na FIG. 13A, FIG. 13B, a FIG. 13C, e FIG. 13D, o wafer na qual a pluralidade de dispositivos emissores de luz 100 é formado em um único substrato 41 é fornecido. Embora as figuras ilustrem exemplificativamente 10 regiões do dispositivo emissor de luz, mais regiões do dispositivo emissor de luz podem ser incluídas no único substrato 41. Além disso, o substrato 41 pode ser formado mais fino por meio de um processo de desbaste.
[0145] As linhas de traçado são formadas no substrato 41 por meio de traçado a laser. A linha traçada pode ser formada em uma superfície superior do substrato 41 ou pode ser formada em uma superfície inferior do substrato 41. A região do dispositivo emissor de luz 100 é definida pelas linhas traçadas.
[0146] Referindo à FIG. 15B, os dispositivos emissores de luz 100 são divididos ao longo das linhas de traçado por meio de um processo de riscagem. O substrato 41 no qual as ranhuras de traçados são formadas através de traçagem a laser pode ser quebrado usando uma lâmina ou semelhante. O substrato 41, no qual os sulcos de traçados são formados, pode ser rachado ao longo dos sulcos de traçados pela lâmina impactando ou aplicando pressão ao substrato 41 enquanto os sulcos de traçados são fixados a uma fita de quebra 121. Por conseguinte, os dispositivos emissores de luz 100 são individualizados em unidades de chip ao longo das linhas de traçado.
[0147] Em geral, após o processo de quebra ser concluído, a fita de quebra é tipicamente expandida para colocar os dispositivos emissores de luz 100 longe um do outro. No entanto, na modalidade exemplificativa ilustrada, o processo de expansão convencional pode ser omitido.
[0148] Referindo à FIG. 15C, os dispositivos emissores de luz 100 completados com o processo de quebra são transferidos para um substrato temporário 131, enquanto mantém sua relação de localização. O substrato temporário 131 pode incluir uma fita de transferência em uma superfície superior do mesmo. O substrato temporário 131 é usado para alterar a direção vertical do substrato 41 e do pad de colisão. Mais particularmente, os pads dos dispositivos emissores de luz 100 podem ser temporariamente ligados à fita de transferência do substrato temporário 131.
[0149] Referindo à FIG. 15D, os dispositivos emissores de luz 100 são transferidos para um substrato de suporte 141, embora mantendo a relação de localização dos dispositivos emissores de luz 100 fixados ao substrato temporário 131. Uma fita de transferência 143 está disposta no substrato de suporte 141 e, assim, o substrato 41 é fixado à fita de transferência 143 do substrato de suporte 141. Neste caso, os pads de colisão dos dispositivos emissores de luz 100 estão voltadas para a fita de transferência 143.
[0150] Na modalidade exemplificativa ilustrada, a fita de transferência 143 pode ter diferentes forças adesivas dependendo da temperatura. Por exemplo, à medida que a temperatura diminui, a força adesiva pode tornar-se maior e, à medida que a temperatura aumenta, a força adesiva pode diminuir. Em particular, os pads de colisão podem ser ligados à placa de circuito 101 pela aplicação de calor e a força adesiva da fita de transferência 143 a uma temperatura de ligação é menor do que à temperatura ambiente.
[0151] A fita de transferência 143 pode ser, por exemplo, uma fita incluindo um adesivo de acrílico ou silicone, mas não está limitada a estes. A fita de transferência 143 pode ter resistência ao calor capaz de manter um certo grau de força adesiva na temperatura de ligação.
[0152] Referindo à FIG. 15D, a placa de circuito 101 tendo pads em uma superfície superior da mesma é fornecida. Os pads são dispostas na placa de circuito 101 para corresponder aos locais onde os pixels para um visor devem ser dispostos. Em geral, um intervalo entre os dispositivos emissores de luz 100 dispostos no substrato 41 pode ser mais denso do que aquele dos pixels na placa de circuito 101.
[0153] Referindo à FIG. 15F, pads de colisão dos dispositivos emissores de luz 100 são ligadas aos pads na placa de circuito
101. O substrato de suporte 141 e a placa de circuito 101 são aproximados um do outro de modo que os pads dos dispositivos emissores de luz 100 contatem os pads da placa de circuito
101. Em seguida, os pads de colisão e os pads podem ser ligadas entre si aplicando calor aos pads de colisão e os pads enquanto pressiona o substrato de suporte 141 em direção à placa de circuito 101. Por exemplo, o calor pode ser transferido para os pads de colisão e os pads aquecendo uma porção do coletor segurando o substrato de suporte 141 e uma porção de carregamento carregada com a placa de circuito 101 e, consequentemente, o calor pode ser aplicado aos pads de colisão e aos pads. Os pads de colisão e pads podem ser ligados usando, por exemplo, ligação de In, Pb, AuSn ou CuSn. Na ligação pode ser geralmente ligado em uma faixa de cerca de 150 ºC a cerca de 200 ºC, AuSn a cerca de 300 ºC e CuSn em uma faixa de 200 ºC a 250 ºC. Enquanto isso, os dispositivos emissores de luz 100 localizados entre regiões de pixel são retidos no substrato de suporte 141 para serem espaçados da placa de circuito 101, uma vez que esses dispositivos emissores de luz 100 não têm pads correspondentes a serem ligados.
[0154] Enquanto o calor é aplicado, a ligação metálica pode ocorrer entre os metais dos pads e os pads de colisão. Após um tempo predeterminado para a ligação, a ligação de metal é completada na temperatura de ligação e uma força de ligação entre os pads de colisão e os pads da placa de circuito 101 pode ser aumentada.
[0155] Referindo à FIG. 15G, os dispositivos emissores de luz 100 ligados aos pads são seletivamente transferidos para a placa de circuito 101, separando os dispositivos emissores de luz 100 do substrato de suporte e a fita de transferência 143. Por conseguinte, o painel de exibição em que os dispositivos emissores de luz 100 estão dispostos na placa de circuito 101 é fornecido.
[0156] Em uma modalidade exemplificativa, os dispositivos emissores de luz 100 podem ser separados da fita de transferência 143 do substrato de suporte 141 na temperatura de ligação. Neste caso, uma força adesiva entre a fita de transferência 143 e o dispositivo emissor de luz 100 na temperatura de ligação é menor do que entre os pads dos dispositivos emissores de luz 100 e os pads da placa de circuito 101 e, consequentemente, o dispositivos emissores de luz 100 ligados aos pads são transferidos para a placa de circuito 101.
[0157] Em outra modalidade exemplificativa, após a ligação entre os dispositivos emissores de luz 100 e a placa de circuito 101 ser concluída na temperatura de ligação, uma substância de ligação pode ser resfriada, a qual pode ser resfriada a uma temperatura intermediária superior à temperatura ambiente, mas inferior à temperatura de ligação. Os dispositivos emissores de luz 100 podem ser separados da fita de transferência 143 do substrato de suporte 141 nesta temperatura intermediária e transferidos para a placa de circuito 101. A fita de transferência 143 tem uma força adesiva relativamente baixa na temperatura intermediária em comparação com a temperatura ambiente. Em particular, a força adesiva entre a fita de transferência 143 e o dispositivo emissor de luz 100 na temperatura intermediária pode ser menor do que aquela entre os pads dos dispositivos emissores de luz 100 e os pads da placa de circuito 101 e, consequentemente, o dispositivos emissor de luz 100 podem ser facilmente transferidos da fita de transferência 143 para a placa de circuito 101 na temperatura intermediária.
[0158] Enquanto isso, quando a fita de transferência 143 é resfriada à temperatura ambiente, a força adesiva aumenta e, assim, os dispositivos emissores de luz 100 que permanecem no substrato de suporte 141 podem ser mantidos de forma estável.
[0159] De acordo com a modalidade exemplificativa ilustrada, uma vez que os dispositivos emissores de luz 100 separados em chips individuais por meio de processos de gravação e quebra de laser são transferidos para a fita de transferência, enquanto mantém a relação de localização, o processo de reorganização convencional pode ser omitido e, consequentemente, o tempo de processo pode ser reduzido.
[0160] Além disso, uma vez que o dispositivo emissor de luz
100 inclui a primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 empilhadas umas sobre as outras, apenas um dispositivo emissor de luz 100 pode ser montado em cada pixel para fornecer o aparelho de exibição, em vez de montar o emissor de luz dispositivo para cada subpixel, encurtando ainda mais o tempo do processo de montagem.
[0161] Em seguida, com referência à FIG. 15H, o filme de material preto 110 cobre os dispositivos emissores de luz 100 na placa de circuito 101. O filme de material preto 110 pode ser fixado aos dispositivos emissores de luz 100 através de um processo de laminação a vácuo e, consequentemente, o filme de material preto 110 pode ser colocado em contato próximo com os dispositivos emissor de luz 100 e a placa de circuito 101.
[0162] Referindo à FIG. 15I, após o filme de material preto 110 ser colocado em contato próximo com os dispositivos emissores de luz 100, o filme de material preto 110 disposto nos dispositivos emissor de luz 100 pode ser achatado usando rolo ou semelhante. Por conseguinte, a espessura do filme de material preto 110 acima dos dispositivos emissores de luz 100 pode ser reduzida e as regiões entre os dispositivos emissor de luz 100 podem ser preenchidas com o filme de material preto
110.
[0163] Desta maneira, um painel de exibição pode ser formado e o painel de exibição pode ser montado em vários aparelhos de exibição, como mostrado na FIG. 1.
[0164] A FIG. 16A e a FIG. 16B são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram um método de transferência de um dispositivo emissor de luz para uma placa de circuito de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[0165] Referindo à FIG. 16A, um método de transferência de acordo com a modalidade ilustrada é geralmente semelhante ao método de transferência descrito com referência às FIGs. 15A a 15I, exceto que o processo de quebra usando a lâmina é omitido.
[0166] Mais particularmente, na modalidade exemplificativa ilustrada, a quebra pode ser realizada por raspagem a laser. Referindo de volta à FIG. 15A, o processo de marcação a laser forma os sulcos de traçado na superfície superior ou inferior do substrato 41, mas na modalidade exemplificativa ilustrada, o traçado a laser passa através do substrato 41. Este traçado a laser pode ser realizado dividindo o substrato 41 usando o laser descrito com referência à FIG. 15A, ou pode ser realizado por irradiação de um laser no substrato 41 usando um laser invisível.
[0167] Além disso, uma vez que os dispositivos emissores de luz 100 são separados por meio de gravação a laser, o processo de gravação é realizado enquanto os dispositivos emissores de luz 100 são fixados à fita 121. Neste caso, o traçado a laser pode ser realizado enquanto os pads de colisão dos dispositivos emissores de luz 100 ficam de frente para a fita 121 e o substrato 41 está disposto em um lado superior.
[0168] Referindo à FIG. 16B, os dispositivos emissores de luz 100 divididos em chips individuais por meio de gravação a laser são transferidos para a fita de transferência 143 no substrato de suporte 141, enquanto mantém sua relação de localização. Portanto, na modalidade exemplificativa ilustrada, o processo de transferência dos dispositivos emissores de luz 100 para um substrato temporário (por exemplo, o substrato temporário 131 da FIG. 15C) pode ser omitido.
[0169] Subsequentemente, como descrito com referência às FIGS. 15E à 15I, os dispositivos emissores de luz 100 podem ser transferidos para a placa de circuito 101.
[0170] A FIG. 17A e a FIG. 17B são vistas esquemáticas em seção transversal que ilustram um método de transferência de um dispositivo emissor de luz para uma placa de circuito de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[0171] Nas modalidades exemplificativas acima, da primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 formadas no substrato 41 são descritas como sendo previamente separadas na região do dispositivo emissor de luz formando a vala de isolamento através do processo de isolamento e, em seguida, o processo de gravação a laser é realizado para individualização. No entanto, em outra modalidade exemplificativa, o processo de isolamento pode ser omitido e a região do dispositivo emissor de luz pode ser formada por meio de riscagem e quebra. A FIG. 17A e a FIG. 17B mostram vistas que ilustram um método de transferência de um dispositivo emissor de luz 200 para a placa de circuito 101 a partir de um wafer formado sem sofrer o processo de isolamento.
[0172] Referindo à FIG. 17A, o wafer no qual a primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43 são empilhadas para se sobreporem no substrato 41 é fornecido através do processo conforme descrito acima, exceto que o processo de isolamento não foi realizado. Como tal, uma pluralidade de dispositivos emissores de luz 200 é formada no substrato 41 e pads de colisão são dispostos para corresponder a cada dispositivo emissor de luz.
[0173] Em seguida, ranhuras de traçado são formadas no wafer por meio de gravação a laser. Os sulcos de traçado podem ser formados passando através de pelo menos uma porção da primeira à terceira pilhas de LED 23, 33 e 43, e também podem ser formadas em uma porção da superfície superior do substrato 41.
[0174] Referindo à FIG. 17B, após os sulcos de traçado serem formados, o substrato 41 é fixado à fita de quebra 121 e como descrito com referência à FIG. 15B, a quebra é realizada usando uma lâmina ou semelhante. Subsequentemente, os dispositivos emissores de luz 200 podem ser transferidos para a placa de circuito 101 através do processo descrito com referência às FIGS. 15C à 15I.
[0175] Na modalidade exemplificativa ilustrada, embora ambos os processos de gravação a laser e de quebra tenham sido descritos como sendo realizados no dispositivo emissor de luz 200, no entanto, como descrito com referência à FIG. 16A e a FIG. 16B, em outras modalidades exemplificativas, os dispositivos emissores de luz 200 podem ser separados por meio de traçado a laser e, consequentemente, o processo de quebra pode ser omitido.
[0176] Embora algumas modalidades tenham sido descritas neste documento, deve-se entender que essas modalidades são fornecidas apenas para ilustração e não devem ser interpretadas de forma alguma como limitantes da presente divulgação.
Deve-se entender que características ou componentes de uma modalidade também podem ser aplicados a outras modalidades sem se afastar do espírito e do escopo da presente divulgação.

Claims (19)

REIVINDICAÇÕES
1. Método de transferência um dispositivo emissor de luz, caracterizado por compreender preparar um wafer tendo um substrato, camadas semicondutoras dispostas no substrato e pads de colisão dispostos nas camadas semicondutoras e dispostos em uma pluralidade de regiões de dispositivo emissor de luz, manter uma relação de localização onde os dispositivos emissores de luz estão em contato uns com os outros enquanto dividem o wafer em uma pluralidade de dispositivos emissores de luz, fixar os dispositivos emissores de luz a uma fita de transferência em um substrato de suporte de modo que um lado do substrato fique voltado para a fita de transferência, enquanto mantém a relação de localização dos dispositivos emissores de luz, preparar uma placa de circuito onde os pads estão dispostos, trazer o substrato de suporte para perto da placa de circuito de modo que os pads em alguns dispositivos emissores de luz da pluralidade de dispositivos emissores de luz entrem em contato com os pads na placa de circuito, ligar alguns dispositivos emissores de luz aos pads, aplicando calor aos pads de colisão e aos pads, e separar os dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência.
2. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela divisão do wafer na pluralidade de dispositivos emissores de luz compreender formar ranhuras de gravação no wafer por meio de gravação a laser, e dividir o wafer ao longo dos sulcos de traçado em uma fita adesiva.
3. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela fixação dos dispositivos emissores de luz à fita de transferência no substrato de suporte compreender transferir os dispositivos emissores de luz fixados na fita adesiva para um substrato temporário enquanto mantém a relação de localização, e transferir os dispositivos emissores de luz transferidos para o substrato temporário para a fita de transferência.
4. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a divisão do wafer na pluralidade de dispositivos emissores de luz ser realizada usando um laser sem passar por um processo de quebra.
5. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela separação dos dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência ser realizada a uma temperatura superior à temperatura ambiente.
6. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a separação dos dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência ser realizada a uma temperatura de ligação em que os pads de ligação e os pads estão ligadas.
7. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por, ao separar os dispositivos emissores de luz ligados aos pads da fita de transferência, uma força adesiva entre a fita de transferência e o dispositivo emissor de luz ser menor do que aquela entre os pads de colisão e os pads.
8. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a fita de transferência ter uma força adesiva menor na temperatura de ligação para unir os pads de colagem e os pads do que à temperatura ambiente.
9. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um intervalo entre os dispositivos emissores de luz transferidos para a placa de circuito ser maior do que a largura de um dispositivo emissor de luz.
10. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o intervalo entre os dispositivos emissores de luz transferidos para a placa de circuito ser constante.
11. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as camadas semicondutoras incluírem camadas semicondutoras de uma primeira pilha de LED, camadas semicondutoras de uma segunda pilha de LED e camadas semicondutoras de uma terceira pilha de LED, e em que a primeira à terceira pilhas de LED são empilhadas para se sobreporem uma à outra.
12. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a segunda pilha de LED estar disposta entre primeira pilha de LED e a terceira pilha de LED, em que a terceira pilha de LED está disposta mais perto do substrato do que a primeira pilha de LED, em que cada uma da primeira à terceira pilhas de LED inclui uma primeira camada semicondutora do tipo condutividade, uma camada ativa e uma segunda camada semicondutora do tipo condutividade, em que os pads de colisão incluem primeiro ao terceiro pads de colisão e pads de colisão comuns, em que o pad de colisão comum é comumente conectado eletricamente à primeira à terceira pilhas de LED, e em que o primeiro ao terceiro pads de colisão são eletricamente conectados à primeira à terceira pilhas de LED, respectivamente.
13. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por os pads de colisão estarem dispostos na primeira pilha de LED.
14. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a primeira, a segunda e a terceira pilhas de LED emitirem luz vermelha, luz verde e luz azul, respectivamente
15. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo dispositivo emissor de luz compreender ainda um primeiro eletrodo transparente interposto entre a primeira pilha de LED e a segunda pilha de LED e em estando em contato ôhmico com uma superfície inferior da primeira pilha de LED; um segundo eletrodo transparente interposto entre a primeira pilha de LED e a segunda pilha de LED, e estando em contato ôhmico com uma superfície superior da segunda pilha de LED, um terceiro eletrodo transparente interposto entre a segunda pilha de LED e a terceira pilha de LED, e estando em contato ôhmico com a superfície superior da terceira pilha de LED, um pad de eletrodo n disposto em uma primeira camada semicondutora do tipo condutividade da terceira pilha de LED, um pad de eletrodo p inferior disposto no terceiro eletrodo transparente, em que uma superfície superior do pad do eletrodo n está localizada na mesma elevação que aquela do pad do eletrodo p inferior.
16. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por cada um do primeiro ao terceiro eletrodos transparentes contatar a segunda camada semicondutora do tipo condutividade, e em que pelo menos um do primeiro ao terceiro eletrodos transparentes é rebaixado de uma borda da segunda camada semicondutora do tipo condutividade da primeira à terceira pilhas de LED.
17. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o pad de colisão comum ser comumente conectado eletricamente às primeiras camadas semicondutoras do tipo condutividade da primeira à terceira pilhas de LED, e em que o primeiro ao terceiro pads de colisão são eletricamente conectados às segundas camadas semicondutoras do tipo condutividade da primeira à terceira pilhas de LED, respectivamente.
18. Método de transferência de um dispositivo emissor de luz, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo dispositivo emissor de luz compreender ainda uma primeira camada de ligação interposta entre a segunda pilha de LED e a terceira pilha de LED, e uma segunda camada de ligação interposta entre a primeira pilha de LED e a segunda pilha de LED.
19. Aparelho de exibição caracterizado por compreender uma placa de circuito tendo pads em uma superfície superior da mesma, e uma pluralidade de dispositivos emissores de luz arranjada na placa de circuito, cada um dos dispositivos emissores de luz compreendendo uma primeira pilha de LED, uma segunda pilha de LED disposta na primeira pilha de LED, uma terceira pilha de LED disposta na segunda pilha de LED, um substrato disposto na terceira pilha de LED,
pads de colisão dispostos entre a primeira pilha de LED e a placa de circuito, em que os pads de colisão estão ligados aos pads, e em que os pads de colisão e os pads são ligados com In, Pb, AuSn ou CuSn.
Aparelho de exibição, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o substrato é um substrato de crescimento para a terceira pilha de LED.
BR112021016015-9A 2019-02-14 2020-02-13 Método de transferência de um dispositivo emissor de luz e aparelho de exibição BR112021016015A2 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962805545P 2019-02-14 2019-02-14
US62/805,545 2019-02-14
US16/788,605 US11387383B2 (en) 2019-02-14 2020-02-12 Method of transferring light emitting device for display and display apparatus
US16/788,605 2020-02-12
PCT/KR2020/002006 WO2020166985A1 (ko) 2019-02-14 2020-02-13 디스플레이용 발광 소자 전사 방법 및 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112021016015A2 true BR112021016015A2 (pt) 2021-10-05

Family

ID=72042279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112021016015-9A BR112021016015A2 (pt) 2019-02-14 2020-02-13 Método de transferência de um dispositivo emissor de luz e aparelho de exibição

Country Status (7)

Country Link
US (2) US11387383B2 (pt)
EP (1) EP3926680B1 (pt)
JP (1) JP2022520755A (pt)
KR (1) KR20210116456A (pt)
CN (1) CN113424315A (pt)
BR (1) BR112021016015A2 (pt)
WO (1) WO2020166985A1 (pt)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11211528B2 (en) * 2019-03-13 2021-12-28 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device for display and display apparatus having the same
US11437353B2 (en) * 2019-11-15 2022-09-06 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device for display and display apparatus having the same
KR20220100870A (ko) * 2019-11-15 2022-07-18 서울바이오시스 주식회사 디스플레이용 발광 소자 및 그것을 가지는 디스플레이 장치
US12040344B2 (en) * 2020-05-28 2024-07-16 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device and display apparatus having the same
KR20230104947A (ko) * 2020-11-16 2023-07-11 이노베이션 세미컨덕터 모놀리식 반도체 led 디스플레이 시스템 및 그 방법
CN114554729B (zh) * 2020-11-27 2024-07-05 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 电路板的制作方法以及电路板
US12066642B2 (en) * 2021-04-28 2024-08-20 Boe Technology Group Co., Ltd. Light field display apparatus and display method thereof
CN116741762B (zh) * 2023-08-16 2023-11-24 江西兆驰半导体有限公司 一种堆叠式全彩Micro-LED芯片及其制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7202504B2 (en) * 2004-05-20 2007-04-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element and display device
JP4745073B2 (ja) 2006-02-03 2011-08-10 シチズン電子株式会社 表面実装型発光素子の製造方法
CN100499189C (zh) * 2006-09-05 2009-06-10 武汉迪源光电科技有限公司 纯金Au的合金键合LED倒装芯片的制备方法
JP5710098B2 (ja) 2008-03-27 2015-04-30 日立化成株式会社 半導体装置の製造方法
JP5414462B2 (ja) 2009-10-30 2014-02-12 シチズン電子株式会社 半導体素子の製造方法
JP2015011760A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 旭化成イーマテリアルズ株式会社 半導体発光素子用積層体及びその製造方法並びに半導体発光素子
JP2015012244A (ja) 2013-07-01 2015-01-19 株式会社東芝 半導体発光素子
KR102456654B1 (ko) * 2014-11-26 2022-10-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 전자 기기
JP6625854B2 (ja) * 2015-10-06 2019-12-25 株式会社ディスコ 光デバイスウエーハの加工方法
EP3262694B1 (en) * 2015-10-20 2019-08-21 Goertek. Inc Method for transferring micro-leds and method for manufacturing micro-led device
KR101876008B1 (ko) 2015-12-31 2018-07-09 한국광기술원 Led 구조체 및 이의 전사방법
KR102513080B1 (ko) * 2016-04-04 2023-03-24 삼성전자주식회사 Led 광원 모듈 및 디스플레이 장치
WO2018101616A1 (ko) * 2016-11-30 2018-06-07 서울바이오시스주식회사 복수의 발광셀들을 가지는 발광 다이오드
KR20180106720A (ko) * 2017-03-21 2018-10-01 서울바이오시스 주식회사 분포 브래그 반사기 적층체를 구비하는 발광 다이오드
US10096740B1 (en) * 2017-05-23 2018-10-09 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Method for manufacturing color micro light-emitting diode array substrate

Also Published As

Publication number Publication date
US20220352413A1 (en) 2022-11-03
EP3926680C0 (en) 2023-10-25
CN113424315A (zh) 2021-09-21
EP3926680A1 (en) 2021-12-22
EP3926680A4 (en) 2022-11-09
JP2022520755A (ja) 2022-04-01
US20200266318A1 (en) 2020-08-20
WO2020166985A1 (ko) 2020-08-20
US11387383B2 (en) 2022-07-12
KR20210116456A (ko) 2021-09-27
EP3926680B1 (en) 2023-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112021016015A2 (pt) Método de transferência de um dispositivo emissor de luz e aparelho de exibição
EP3951896B1 (en) Unit pixel comprising light emitting diodes, unit pixel module, and display device
CN111261658B (zh) 微型发光二极管显示面板及微型发光二极管的转印方法
BR112021014915A2 (pt) Dispositivo emissor de luz para exibição e aparelho de exibição compreendendo o mesmo
TWI627740B (zh) 微發光二極體顯示模組及其製造方法
US11508778B2 (en) Light emitting device for display and display apparatus having the same
US12113151B2 (en) Unit pixel having light emitting device and displaying apparatus
KR20190023770A (ko) 마이크로-led 표시장치 및 그 제조방법
TW201904049A (zh) 微發光二極體顯示模組的製造方法
US12046587B2 (en) Light emitting device for display and display apparatus having the same
CN211088274U (zh) 显示装置
BR112021004875A2 (pt) dispositivo emissor de luz
EP3975270A1 (en) Light-emitting element for display, and display device having same
US11742457B2 (en) Electronic device and manufacturing method thereof
TWI633681B (zh) 微發光二極體顯示模組的製造方法
KR20240117457A (ko) 디스플레이 장치를 제조하는 방법 및 디스플레이 장치
JP2023028604A (ja) 保持基板および表示装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
B11A Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing
B11Y Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette]