KR102105466B1 - Display device using semiconductor light emitting device - Google Patents

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KR102105466B1 KR1020180005733A KR20180005733A KR102105466B1 KR 102105466 B1 KR102105466 B1 KR 102105466B1 KR 1020180005733 A KR1020180005733 A KR 1020180005733A KR 20180005733 A KR20180005733 A KR 20180005733A KR 102105466 B1 KR102105466 B1 KR 102105466B1
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 자가 조립 방식을 통해 제조된 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 배선기판, 상기 배선기판 상에 형성되고, 전기장 및 자기장 중 적어도 하나를 형성하는 발광소자 유도층을 구비하는 제1전극 및 상기 제1전극 상측에 배치되어, 상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 복수의 반도체 발광소자를 포함하고, 상기 반도체 발광소자들 각각은 상기 발광소자 유도층과 인력을 형성하는 반응부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device manufactured through a self-assembly method. The display device according to the present invention is a first electrode and a first electrode having a light emitting element induction layer formed on a wiring board, the wiring board, and forming at least one of an electric field and a magnetic field. It includes a plurality of semiconductor light-emitting elements that are electrically connected to one electrode, each of the semiconductor light-emitting elements is characterized in that it comprises a light-emitting element inducing layer and a reaction unit for forming an attractive force.

Description

반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}Display device using semiconductor light emitting device {DISPLAY DEVICE USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 자가 조립 방식을 통해 제조된 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device manufactured through a self-assembly method.

최근에는 디스플레이 기술분야에서 박형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liguid Crystal Display)와 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다.2. Description of the Related Art Recently, display devices having excellent characteristics such as thin and flexible have been developed in the field of display technology. On the other hand, the main commercialized displays are currently represented by LCD (Liguid Crystal Display) and AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diodes).

그러나, LCD의 경우에 빠르지 않은 반응 시간과, 플렉서블의 구현이 어렵다는 문제점이 존재하고, AMOLED의 경우에 수명이 짧고, 양산 수율이 좋지 않다는 취약점이 존재한다.However, in the case of LCD, there is a problem that the reaction time is not fast and the implementation of flexible is difficult, and in the case of AMOLED, there are short-lived and poor mass-production yield.

한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 잘 알려진 반도체 발광소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다. 따라서, 상기 반도체 발광소자를 이용하여 디스플레이를 구현하여, 상기의 문제점을 해결하는 방안이 제시될 수 있다.On the other hand, a light emitting diode (LED) is a well-known semiconductor light emitting device that converts current into light, starting with the commercialization of red LEDs using GaAsP compound semiconductors in 1962, along with GaP: N series green LEDs. It has been used as a light source for display images of electronic devices including communication devices. Therefore, a method of solving the above problems by implementing a display using the semiconductor light emitting device may be proposed.

상술한 디스플레이 장치를 제조할 때, 배선기판 상에 반도체 발광소자를 전사하는 공정이 진행된다. 종래의 전사 공정은 공정시간이 길고, 공정 비용이 매우 높기 때문에, 디스플레이를 양산하기 어렵다는 문제가 있다.When manufacturing the above-described display device, a process of transferring a semiconductor light emitting device on a wiring board is performed. The conventional transfer process has a problem that it is difficult to mass-produce the display because the process time is long and the process cost is very high.

본 발명의 일 목적은 자가 조립 전사 공정이 가능한 반도체 발광소자 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.One object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device structure capable of a self-assembled transfer process.

또한, 본 발명의 또 다른 일 목적은 자가 조립 전사를 통해 디스플레이를 제조함에 있어서, 자가 조립 정확도를 향상시킬 수 있는 구조 및 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a structure and a manufacturing method capable of improving self-assembly accuracy in manufacturing a display through self-assembly transfer.

본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 배선기판, 상기 배선기판 상에 형성되고, 전기장 및 자기장 중 적어도 하나를 형성하는 발광소자 유도층을 구비하는 제1전극 및 상기 제1전극 상측에 배치되어, 상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 복수의 반도체 발광소자를 포함하고, 상기 반도체 발광소자들 각각은 상기 발광소자 유도층과 인력을 형성하는 반응부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The display device according to the present invention is a first electrode and a first electrode having a light emitting element induction layer formed on a wiring board, the wiring board, and forming at least one of an electric field and a magnetic field. It includes a plurality of semiconductor light-emitting elements that are electrically connected to one electrode, each of the semiconductor light-emitting elements is characterized in that it comprises a light-emitting element inducing layer and a reaction unit for forming an attractive force.

일 실시 예에 있어서, 본 발명은 상기 제1전극 상에 배치되는 제1도전형 전극, 상기 제1도전형 전극 상에 배치되는 제1도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층 상에 배치되는 활성층 및 상기 활성층 상에 배치되는 제2도전형 반도체층을 포함하고, 상기 반응부는 상기 제1도전형 전극 및 상기 제1도전형 반도체층 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment, the present invention is a first conductive type electrode disposed on the first electrode, a first conductive type semiconductor layer disposed on the first conductive type electrode, and disposed on the first conductive type semiconductor layer And an active layer and a second conductive semiconductor layer disposed on the active layer, and the reaction unit may be disposed between the first conductive electrode and the first conductive semiconductor layer.

일 실시 예에 있어서, 본 발명은 상기 배선기판을 덮고, 복수의 홀을 구비하는 평탄층을 더 포함하고, 상기 복수의 반도체 발광소자들은 상기 복수의 홀 내부에 배치될 수 있다.In one embodiment, the present invention further includes a flat layer covering the wiring substrate and having a plurality of holes, and the plurality of semiconductor light emitting devices can be disposed inside the plurality of holes.

일 실시 예에 있어서, 상기 발광소자 유도층은 양전하 및 음전하 중 어느 하나의 전하를 띠는 코팅층이고, 상기 반응부는 도전성 도펀트가 도핑된 반도체층이고, 상기 도펀트의 도핑 농도는 7×e18 이상일 수 있다.In one embodiment, the light emitting element inducing layer is a coating layer having a charge of either positive or negative charge, the reaction portion is a semiconductor layer doped with a conductive dopant, the doping concentration of the dopant may be 7 × e 18 or more have.

일 실시 예에 있어서, 상기 반응부의 두께는 0.5 내지 3㎛일 수 있다.In one embodiment, the thickness of the reaction portion may be 0.5 to 3㎛.

일 실시 예에 있어서, 상기 발광소자 유도층은 자성을 띠는 박막 자석이고, 상기 반응부는 상기 박막 자석과 인력을 형성하는 자성체일 수 있다.In one embodiment, the light emitting element induction layer may be a magnetic thin film magnet, and the reaction unit may be a magnetic material forming an attractive force with the thin film magnet.

일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 홀은 제1형상으로 형성되는 제1홀 및 상기 제1형상과 다른 제2형상으로 형성되는 제2홀을 포함하고, 상기 제1홀에는 상기 제1형상에 대응하는 제1반도체 발광소자가 배치되고, 상기 제2홀에는 상기 제2형상에 대응하는 제2반도체 발광소자가 배치될 수 있다.In one embodiment, the plurality of holes includes a first hole formed in a first shape and a second hole formed in a second shape different from the first shape, and the first hole includes the first shape. A corresponding first semiconductor light emitting element may be disposed, and a second semiconductor light emitting element corresponding to the second shape may be disposed in the second hole.

본 발명에 따르면, 반도체 발광소자의 전사 공정이 반도체 발광소자 분산액을 기판 위에 도포함으로써 완료될 수 있기 때문에, 전사 공정이 매우 간단해진다. 이를 통해, 디스플레이 장치의 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.According to the present invention, since the transfer process of the semiconductor light emitting device can be completed by applying the semiconductor light emitting device dispersion onto the substrate, the transfer process becomes very simple. Through this, it is possible to reduce the manufacturing time and cost of the display device.

또한, 본 발명에 따르면, 서로 다른 종류의 반도체 발광소자를 단일 공정으로 전사하는 것이 가능해진다. Further, according to the present invention, it becomes possible to transfer different types of semiconductor light emitting elements in a single process.

도 1은 본 발명의 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이다.
도 4는 도 3의 플립 칩 타입 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7은 발명의 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 11a 및 11b는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 전극구조를 나타내는 개념도이다.
도 12는 제1전극 및 금속 합금층의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 반도체 발광소자의 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 반도체 발광소자의 하면도이다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 16은 서로 다른 형상의 홀을 이용한 전사 공정을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of part A of FIG. 1, and FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views taken along lines BB and CC of FIG. 2.
4 is a conceptual diagram illustrating the flip chip type semiconductor light emitting device of FIG. 3.
5A to 5C are conceptual views illustrating various forms of color in connection with a flip chip type semiconductor light emitting device.
6 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
7 is a perspective view showing another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 7.
9 is a conceptual diagram illustrating a vertical semiconductor light emitting device of FIG. 8.
10 is a cross-sectional view of a display device according to the present invention.
11A and 11B are conceptual views illustrating an electrode structure of a display device according to the present invention.
12 is a cross-sectional view of the first electrode and the metal alloy layer.
13 is a cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to the present invention.
14 is a bottom view of a semiconductor light emitting device according to the present invention.
15A to 15C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a display device of the present invention.
16 is a conceptual diagram showing a transfer process using holes of different shapes.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are assigned the same reference numbers regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "modules" and "parts" for the components used in the following description are given or mixed only considering the ease of writing the specification, and do not have meanings or roles distinguished from each other in themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the present specification should not be interpreted as being limited by the accompanying drawings.

또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Also, it is understood that when an element, such as a layer, region, or substrate, is referred to as being "on" another component, it may be present directly on the other element or an intermediate element between them. There will be.

본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.Display devices described herein include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, and slate PCs. , Tablet PC, Ultra Book, digital TV, desktop computer. However, it will be readily appreciated by those skilled in the art that the configuration according to the embodiment described in the present specification may be applied to a display-capable device even in a new product type developed later.

도 1은 본 발명의 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.

도시에 의하면, 디스플레이 장치(100)의 제어부에서 처리되는 정보는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 이용하여 표시될 수 있다. According to the drawing, information processed by the control unit of the display device 100 may be displayed using a flexible display.

플렉서블 디스플레이는 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 구부러질 수 있는, 비틀어질 수 있는, 접힐 수 있는, 말려질 수 있는 디스플레이를 포함한다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 디스플레이 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어지거나, 구부리거나, 접을 수 있거나 말 수 있는 얇고 유연한 기판 위에 제작되는 디스플레이가 될 수 있다.Flexible displays include bendable, bendable, warpable, collapsible, and rollable displays that can be bent by external forces. For example, the flexible display may be a display fabricated on a thin flexible substrate that can be bent, bent, folded, or rolled like paper, while maintaining the display characteristics of a conventional flat panel display.

상기 플렉서블 디스플레이가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 상기 플렉서블 디스플레이의 디스플레이 영역이 평면이 된다. 상기 제1상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시와 같이, 상기 제2상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.In a state in which the flexible display is not bent (for example, a state having an infinite curvature radius, hereinafter referred to as a first state), the display area of the flexible display becomes a flat surface. In the first state, the display area may be curved in a state curved by an external force (for example, a state having a finite radius of curvature, hereinafter referred to as a second state). As illustrated, information displayed in the second state may be visual information output on a curved surface. This visual information is realized by independently controlling the light emission of sub-pixels arranged in a matrix form. The unit pixel refers to a minimum unit for realizing one color.

상기 플렉서블 디스플레이의 단위 화소는 반도체 발광소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광소자의 일 종류로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 예시한다. 상기 발광 다이오드는 작은 크기로 형성되며, 이를 통하여 상기 제2상태에서도 단위 화소의 역할을 할 수 있게 된다.The unit pixel of the flexible display may be implemented by a semiconductor light emitting device. In the present invention, a light emitting diode (LED) is illustrated as a type of semiconductor light emitting device that converts electric current into light. The light emitting diode is formed to have a small size, and through this, it can serve as a unit pixel even in the second state.

이하, 상기 발광 다이오드를 이용하여 구현된 플렉서블 디스플레이에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a flexible display implemented using the light emitting diode will be described in more detail with reference to the drawings.

도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이며, 도 4는 도 3a의 플립 칩 타입 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이고, 도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.FIG. 2 is a partially enlarged view of part A of FIG. 1, FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views taken along lines BB and CC of FIG. 2, and FIG. 4 is a conceptual view showing the flip chip type semiconductor light emitting device of FIG. 3A, 5A to 5C are conceptual views illustrating various forms of color in connection with a flip chip type semiconductor light emitting device.

도 2, 도 3a 및 도 3b의 도시에 의하면, 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치(100)로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치(100)를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광소자에도 적용 가능하다.2, 3A and 3B, a display device 100 using a passive matrix (PM) type semiconductor light emitting device is illustrated as a display device 100 using a semiconductor light emitting device. However, the example described below is applicable to an active matrix (AM) type semiconductor light emitting device.

상기 디스플레이 장치(100)는 제1기판(110), 제1전극(120), 전도성 접착층(130), 제2전극(140) 및 복수의 반도체 발광소자(150)를 포함한다.The display device 100 includes a first substrate 110, a first electrode 120, a conductive adhesive layer 130, a second electrode 140, and a plurality of semiconductor light emitting devices 150.

제1기판(110)은 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 제1기판(110)은 유리나 폴리이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면, 예를 들어 PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate) 등 어느 것이라도 사용될 수 있다. 또한, 상기 제1기판(110)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다.The first substrate 110 may be a flexible substrate. For example, in order to implement a flexible display device, the first substrate 110 may include glass or polyimide (PI). In addition, if it is an insulating and flexible material, for example, any of PEN (Polyethylene Naphthalate) and PET (Polyethylene Terephthalate) can be used. Further, the first substrate 110 may be either a transparent material or an opaque material.

상기 제1기판(110)은 제1전극(120)이 배치되는 배선기판이 될 수 있으며, 따라서 상기 제1전극(120)은 제1기판(110) 상에 위치할 수 있다.The first substrate 110 may be a wiring substrate on which the first electrode 120 is disposed, and thus the first electrode 120 may be located on the first substrate 110.

도시에 의하면, 절연층(160)은 제1전극(120)이 위치한 제1기판(110) 상에 배치될 수 있으며, 상기 절연층(160)에는 보조전극(170)이 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1기판(110)에 절연층(160)이 적층된 상태가 하나의 배선기판이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연층(160)은 폴리이미드(PI, Polyimide), PET, PEN 등과 같이 절연성이 있고, 유연성 있는 재질로, 상기 제1기판(110)과 일체로 이루어져 하나의 기판을 형성할 수 있다.According to the drawing, the insulating layer 160 may be disposed on the first substrate 110 on which the first electrode 120 is located, and the auxiliary electrode 170 may be positioned on the insulating layer 160. In this case, a state in which the insulating layer 160 is stacked on the first substrate 110 may be one wiring substrate. More specifically, the insulating layer 160 is an insulating and flexible material such as polyimide (PI, polyimide), PET, PEN, etc., and is integrally formed with the first substrate 110 to form a single substrate. have.

보조전극(170)은 제1전극(120)과 반도체 발광소자(150)를 전기적으로 연결하는 전극으로서, 절연층(160) 상에 위치하고, 제1전극(120)의 위치에 대응하여 배치된다. 예를 들어, 보조전극(170)은 닷(dot) 형태이며, 절연층(160)을 관통하는 전극홀(171)에 의하여 제1전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극홀(171)은 비아 홀에 도전물질이 채워짐에 의하여 형성될 수 있다.The auxiliary electrode 170 is an electrode that electrically connects the first electrode 120 and the semiconductor light emitting device 150. The auxiliary electrode 170 is positioned on the insulating layer 160 and is disposed corresponding to the position of the first electrode 120. For example, the auxiliary electrode 170 has a dot shape and may be electrically connected to the first electrode 120 by an electrode hole 171 penetrating the insulating layer 160. The electrode hole 171 may be formed by filling a via hole with a conductive material.

본 도면들을 참조하면, 절연층(160)의 일면에는 전도성 접착층(130)이 형성되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절연층(160)과 전도성 접착층(130)의 사이에 특정 기능을 수행하는 레이어가 형성되거나, 절연층(160)이 없이 전도성 접착층(130)이 제1기판(110)상에 배치되는 구조도 가능하다. 전도성 접착층(130)이 제1기판(110)상에 배치되는 구조에서는 전도성 접착층(130)이 절연층의 역할을 할 수 있다.Referring to these drawings, a conductive adhesive layer 130 is formed on one surface of the insulating layer 160, but the present invention is not limited thereto. For example, a layer performing a specific function is formed between the insulating layer 160 and the conductive adhesive layer 130, or the conductive adhesive layer 130 is disposed on the first substrate 110 without the insulating layer 160. It is also possible. In a structure in which the conductive adhesive layer 130 is disposed on the first substrate 110, the conductive adhesive layer 130 may serve as an insulating layer.

상기 전도성 접착층(130)은 접착성과 전도성을 가지는 층이 될 수 있으며, 이를 위하여 상기 전도성 접착층(130)에서는 전도성을 가지는 물질과 접착성을 가지는 물질이 혼합될 수 있다. 또한 전도성 접착층(130)은 연성을 가지며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 플렉서블 기능을 가능하게 한다.The conductive adhesive layer 130 may be a layer having adhesiveness and conductivity, and for this purpose, a conductive material and an adhesive material may be mixed in the conductive adhesive layer 130. In addition, the conductive adhesive layer 130 has ductility, thereby enabling a flexible function in the display device.

이러한 예로서, 전도성 접착층(130)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 상기 전도성 접착층(130)은 두께를 관통하는 Z 방향으로는 전기적 상호 연결을 허용하나, 수평적인 X-Y 방향으로는 전기절연성을 가지는 레이어로서 구성될 수 있다. 따라서 상기 전도성 접착층(130)은 Z축 전도층으로 명명될 수 있다(다만, 이하 '전도성 접착층'이라 한다).As an example of this, the conductive adhesive layer 130 may be an anisotropic conductive film (ACF), an anisotropic conductive paste, a solution containing conductive particles, or the like. The conductive adhesive layer 130 allows electrical interconnection in the Z direction through the thickness, but may be configured as a layer having electrical insulation in the horizontal X-Y direction. Therefore, the conductive adhesive layer 130 may be referred to as a Z-axis conductive layer (however, hereinafter referred to as a 'conductive adhesive layer').

상기 이방성 전도성 필름은 이방성 전도매질(anisotropic conductive medium)이 절연성 베이스부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정 부분만 이방성 전도매질에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이하, 상기 이방성 전도성 필름에는 열 및 압력이 가해지는 것으로 설명하나, 상기 이방성 전도성 필름이 부분적으로 전도성을 가지기 위하여 다른 방법도 가능하다. 이러한 방법은, 예를 들어 상기 열 및 압력 중 어느 하나만이 가해지거나 UV 경화 등이 될 수 있다.The anisotropic conductive film is a film in which an anisotropic conductive medium is mixed with an insulating base member, and when heat and pressure are applied, only a specific portion is conductive by the anisotropic conductive medium. Hereinafter, although it is described that heat and pressure are applied to the anisotropic conductive film, other methods are also possible for the anisotropic conductive film to be partially conductive. Such a method may be, for example, only one of the heat and pressure applied, or UV curing.

또한, 상기 이방성 전도매질은 예를 들어, 도전볼이나 전도성 입자가 될 수 있다. 도시에 의하면, 본 예시에서 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정부분만 도전볼에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이방성 전도성 필름은 전도성 물질의 코어가 폴리머 재질의 절연막에 의하여 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있으며, 이 경우에 열 및 압력이 가해진 부분이 절연막이 파괴되면서 코어에 의하여 도전성을 가지게 된다. 이때, 코어의 형태는 변형되어 필름의 두께방향으로 서로 접촉하는 층을 이룰 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 열 및 압력은 이방성 전도성 필름에 전체적으로 가해지며, 이방성 전도성 필름에 의하여 접착되는 상대물의 높이차에 의하여 Z축 방향의 전기적 연결이 부분적으로 형성된다.In addition, the anisotropic conductive medium may be, for example, conductive balls or conductive particles. According to the drawing, in this example, the anisotropic conductive film is a film in which a conductive ball is mixed with an insulating base member, and when heat and pressure are applied, only a specific portion has conductivity by the conductive ball. In the anisotropic conductive film, a core of a conductive material may be in a state containing a plurality of particles covered by an insulating film made of a polymer material, and in this case, a portion where heat and pressure is applied has conductivity by the core as the insulating film is destroyed. . At this time, the shape of the core is deformed to form a layer contacting each other in the thickness direction of the film. As a more specific example, heat and pressure are applied to the anisotropic conductive film as a whole, and an electrical connection in the Z-axis direction is partially formed by a height difference of a counterpart adhered by the anisotropic conductive film.

다른 예로서, 이방성 전도성 필름은 절연 코어에 전도성 물질이 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있다. 이 경우에는 열 및 압력이 가해진 부분이 전도성 물질이 변형되어(눌러 붙어서) 필름의 두께방향으로 전도성을 가지게 된다. 또 다른 예로서, 전도성 물질이 Z축 방향으로 절연성 베이스 부재를 관통하여 필름의 두께방향으로 전도성을 가지는 형태도 가능하다. 이 경우에, 전도성 물질은 뽀족한 단부를 가질 수 있다.As another example, the anisotropic conductive film may be a state in which the insulating core contains a plurality of particles coated with a conductive material. In this case, the portion where heat and pressure is applied is deformed (pressed) to become conductive in the thickness direction of the film. As another example, a form in which the conductive material penetrates the insulating base member in the Z-axis direction and has conductivity in the thickness direction of the film is also possible. In this case, the conductive material can have a pointed end.

도시에 의하면, 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재의 일면에 삽입된 형태로 구성되는 고정배열 이방성 전도성 필름(fixed array ACF)가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연성 베이스부재는 접착성을 가지는 물질로 형성되며, 도전볼은 상기 절연성 베이스부재의 바닥부분에 집중적으로 배치되며, 상기 베이스부재에서 열 및 압력이 가해지면 상기 도전볼과 함께 변형됨에 따라 수직방향으로 전도성을 가지게 된다.According to the drawing, the anisotropic conductive film may be a fixed array ACF (arranged array anisotropic conductive film) composed of conductive balls inserted into one surface of an insulating base member. More specifically, the insulating base member is formed of an adhesive material, and the conductive balls are intensively disposed on the bottom portion of the insulating base member, and when heat and pressure are applied from the base member, the conductive balls are deformed together with the conductive balls. Therefore, it has conductivity in the vertical direction.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이방성 전도성 필름은 절연성 베이스부재에 도전볼이 랜덤하게 혼입된 형태나, 복수의 층으로 구성되며 어느 한 층에 도전볼이 배치되는 형태(double-ACF) 등이 모두 가능하다.However, the present invention is not necessarily limited to this, and the anisotropic conductive film is a form in which a conductive ball is randomly mixed into an insulating base member, or a plurality of layers and a conductive ball is disposed in one layer (double- ACF).

이방성 전도 페이스트는 페이스트와 도전볼의 결합형태로서, 절연성 및 접착성의 베이스 물질에 도전볼이 혼합된 페이스트가 될 수 있다. 또한, 전도성 입자를 함유한 솔루션은 전도성 particle 혹은 nano 입자를 함유한 형태의 솔루션이 될 수 있다.The anisotropic conductive paste is a combination of a paste and a conductive ball, and may be a paste in which conductive balls are mixed with insulating and adhesive base materials. In addition, the solution containing conductive particles may be a solution containing conductive particles or nano particles.

다시 도면을 참조하면, 제2전극(140)은 보조전극(170)과 이격하여 절연층(160)에 위치한다. 즉, 상기 전도성 접착층(130)은 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치하는 절연층(160) 상에 배치된다.Referring back to the drawings, the second electrode 140 is positioned on the insulating layer 160 spaced apart from the auxiliary electrode 170. That is, the conductive adhesive layer 130 is disposed on the insulating layer 160 on which the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 are located.

절연층(160)에 보조전극(170)과 제2전극(140)이 위치된 상태에서 전도성 접착층(130)을 형성한 후에, 반도체 발광소자(150)를 열 및 압력을 가하여 플립 칩 형태로 접속시키면, 상기 반도체 발광소자(150)는 제1전극(120) 및 제2전극(140)과 전기적으로 연결된다. After forming the conductive adhesive layer 130 in the state where the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 are positioned on the insulating layer 160, the semiconductor light emitting device 150 is connected in a flip chip form by applying heat and pressure. In other words, the semiconductor light emitting device 150 is electrically connected to the first electrode 120 and the second electrode 140.

도 4를 참조하면, 상기 반도체 발광소자는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다.Referring to FIG. 4, the semiconductor light emitting device may be a flip chip type light emitting device.

예를 들어, 상기 반도체 발광소자는 p형 전극(156), p형 전극(156)이 형성되는 p형 반도체층(155), p형 반도체층(155) 상에 형성된 활성층(154), 활성층(154) 상에 형성된 n형 반도체층(153) 및 n형 반도체층(153) 상에서 p형 전극(156)과 수평방향으로 이격 배치되는 n형 전극(152)을 포함한다. 이 경우, p형 전극(156)은 보조전극(170)과 전도성 접착층(130)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, n형 전극(152)은 제2전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. For example, the semiconductor light emitting device includes a p-type electrode 156, a p-type semiconductor layer 155 on which the p-type electrode 156 is formed, an active layer 154 formed on the p-type semiconductor layer 155, and an active layer ( And an n-type semiconductor layer 153 formed on the 154 and an n-type electrode 152 spaced apart from the p-type electrode 156 on the n-type semiconductor layer 153 in the horizontal direction. In this case, the p-type electrode 156 may be electrically connected by the auxiliary electrode 170 and the conductive adhesive layer 130, and the n-type electrode 152 may be electrically connected by the second electrode 140.

다시 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 보조전극(170)은 일방향으로 길게 형성되어, 하나의 보조전극이 복수의 반도체 발광소자(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조전극을 중심으로 좌우의 반도체 발광소자들의 p형 전극들이 하나의 보조전극에 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIGS. 2, 3A and 3B again, the auxiliary electrode 170 is elongated in one direction, and one auxiliary electrode may be electrically connected to the plurality of semiconductor light emitting devices 150. For example, the p-type electrodes of the left and right semiconductor light emitting elements centering on the auxiliary electrode may be electrically connected to one auxiliary electrode.

보다 구체적으로, 열 및 압력에 의하여 전도성 접착층(130)의 내부로 반도체 발광소자(150)가 압입되며, 이를 통하여 반도체 발광소자(150)의 p형 전극(156)과 보조전극(170) 사이의 부분과, 반도체 발광소자(150)의 n형 전극(152)과 제2전극(140) 사이의 부분에서만 전도성을 가지게 되고, 나머지 부분에서는 반도체 발광소자의 압입이 없어 전도성을 가지지 않게 된다. 이와 같이, 전도성 접착층(130)은 반도체 발광소자(150)와 보조전극(170) 사이 및 반도체 발광소자(150)와 제2전극(140) 사이를 상호 결합시켜줄 뿐만 아니라 전기적 연결까지 형성시킨다.More specifically, the semiconductor light-emitting device 150 is pressed into the conductive adhesive layer 130 by heat and pressure, and through this, between the p-type electrode 156 and the auxiliary electrode 170 of the semiconductor light-emitting device 150. The portion and the portion between the n-type electrode 152 and the second electrode 140 of the semiconductor light emitting device 150 have conductivity, and the rest of the portion has no indentation of the semiconductor light emitting device and thus does not have conductivity. As such, the conductive adhesive layer 130 not only couples between the semiconductor light emitting device 150 and the auxiliary electrode 170 and between the semiconductor light emitting device 150 and the second electrode 140 but also forms an electrical connection.

또한, 복수의 반도체 발광소자(150)는 발광 소자 어레이(array)를 구성하며, 발광 소자 어레이에는 형광체층(180)이 형성된다. Further, the plurality of semiconductor light emitting devices 150 constitute a light emitting device array, and a phosphor layer 180 is formed on the light emitting device array.

발광 소자 어레이는 자체 휘도값이 상이한 복수의 반도체 발광소자들을 포함할 수 있다. 각각의 반도체 발광소자(150)는 단위 화소를 구성하며, 제1전극(120)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 제1전극(120)은 복수 개일 수 있고, 반도체 발광소자들은 예컨대 수 열로 배치되며, 각 열의 반도체 발광소자들은 상기 복수 개의 제1전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.The light emitting device array may include a plurality of semiconductor light emitting devices having different luminance values. Each semiconductor light emitting device 150 constitutes a unit pixel and is electrically connected to the first electrode 120. For example, a plurality of first electrodes 120 may be provided, and the semiconductor light emitting devices may be arranged in, for example, several columns, and the semiconductor light emitting devices of each column may be electrically connected to any one of the plurality of first electrodes.

또한, 반도체 발광소자들이 플립 칩 형태로 접속되므로, 투명 유전체 기판에 성장시킨 반도체 발광소자들을 이용할 수 있다. 또한, 상기 반도체 발광소자들은 예컨대 질화물 반도체 발광소자일 수 있다. 반도체 발광소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다.In addition, since the semiconductor light emitting elements are connected in the form of a flip chip, semiconductor light emitting elements grown on a transparent dielectric substrate can be used. Further, the semiconductor light emitting devices may be nitride semiconductor light emitting devices, for example. Since the semiconductor light emitting device 150 has excellent luminance, it is possible to configure individual unit pixels even with a small size.

도시에 의하면, 반도체 발광소자(150)의 사이에 격벽(190)이 형성될 수 있다. 이 경우, 격벽(190)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 전도성 접착층(130)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광소자(150)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다. According to the drawing, a partition wall 190 may be formed between the semiconductor light emitting devices 150. In this case, the partition wall 190 may serve to separate the individual unit pixels from each other, and may be integrally formed with the conductive adhesive layer 130. For example, the base member of the anisotropic conductive film may form the partition wall by inserting the semiconductor light emitting device 150 into the anisotropic conductive film.

또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(190)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.In addition, if the base member of the anisotropic conductive film is black, the contrast ratio can be increased while the partition 190 has reflective properties without a separate black insulator.

다른 예로서, 상기 격벽(190)으로 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 이 경우에, 상기 격벽(190)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다. 화이트 절연체의 격벽을 이용할 경우 반사성을 높이는 효과가 있을 수 있고, 블랙 절연체의 격벽을 이용할 경우, 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)를 증가시킬 수 있다.As another example, a reflective partition wall may be separately provided as the partition wall 190. In this case, the partition wall 190 may include a black or white insulator depending on the purpose of the display device. When the partition wall of the white insulator is used, there may be an effect of increasing reflectivity, and when the partition wall of the black insulator is used, the contrast ratio may be increased while having reflective properties.

형광체층(180)은 반도체 발광소자(150)의 외면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광소자고이고, 형광체층(180)은 상기 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키는 기능을 수행한다. 상기 형광체층(180)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(181) 또는 녹색 형광체(182)가 될 수 있다. The phosphor layer 180 may be located on the outer surface of the semiconductor light emitting device 150. For example, the semiconductor light emitting device 150 is a blue semiconductor light emitting device that emits blue (B) light, and the phosphor layer 180 functions to convert the blue (B) light into a color of a unit pixel. The phosphor layer 180 may be a red phosphor 181 or a green phosphor 182 constituting individual pixels.

즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광소자(151) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(181)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광소자(151) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(182)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광소자(151)만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다. 보다 구체적으로, 제1전극(120)의 각 라인을 따라 하나의 색상의 형광체가 적층될 수 있다. 따라서, 제1전극(120)에서 하나의 라인은 하나의 색상을 제어하는 전극이 될 수 있다. 즉, 제2전극(140)을 따라서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)이 차례로 배치될 수 있으며, 이를 통하여 단위 화소가 구현될 수 있다.That is, a red phosphor 181 capable of converting blue light into red (R) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 151 at a position forming a red unit pixel, and a position forming a green unit pixel In, a green phosphor 182 capable of converting blue light into green (G) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 151. In addition, only the blue semiconductor light emitting device 151 may be used alone in a portion constituting a blue unit pixel. In this case, red (R), green (G), and blue (B) unit pixels may form one pixel. More specifically, phosphors of one color may be stacked along each line of the first electrode 120. Therefore, one line in the first electrode 120 may be an electrode that controls one color. That is, along the second electrode 140, red (R), green (G), and blue (B) may be sequentially arranged, and through this, a unit pixel may be implemented.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 형광체 대신에 반도체 발광소자(150)와 퀀텀닷(QD)이 조합되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들을 구현할 수 있다.However, the present invention is not necessarily limited to this, and instead of the phosphor, the semiconductor light emitting device 150 and the quantum dot (QD) are combined to implement red (R), green (G), and blue (B) unit pixels. have.

또한, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체층들의 사이에는 블랙 매트릭스(191)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(191)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다. In addition, a black matrix 191 may be disposed between each phosphor layer to improve contrast. That is, the black matrix 191 may improve contrast of contrast.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and other structures for implementing blue, red, and green may be applied.

도 5a를 참조하면, 각각의 반도체 발광소자(150)는 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색을 비롯한 다양한 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 5A, each semiconductor light emitting device 150 mainly has gallium nitride (GaN), and indium (In) and / or aluminum (Al) are added together to emit high-power light emitting blue and various light. It can be implemented as a device.

이 경우, 반도체 발광소자(150)는 각각 단위 화소(sub-pixel)를 이루기 위하여 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광소자일 수 있다. 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광소자(R, G, B)가 교대로 배치되고, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광소자에 의하여 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 단위 화소들이 하나의 화소(pixel)를 이루며, 이를 통하여 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.In this case, the semiconductor light emitting devices 150 may be red, green, and blue semiconductor light emitting devices to form sub-pixels, respectively. For example, red, green, and blue semiconductor light emitting devices R, G, and B are alternately arranged, and red, green, and blue semiconductor light emitting devices provide red, green, and blue unit pixels. They form a single pixel, and a full color display can be implemented.

도 5b를 참조하면, 반도체 발광소자는 황색 형광체층이 개별 소자마다 구비된 백색 발광 소자(W)를 구비할 수 있다. 이 경우에는, 단위 화소를 이루기 위하여, 백색 발광 소자(W) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비될 수 있다. 또한, 이러한 백색 발광 소자(W) 상에 적색, 녹색, 및 청색이 반복되는 컬러 필터를 이용하여 단위 화소를 이룰 수 있다.Referring to FIG. 5B, a semiconductor light emitting device may include a white light emitting device W in which a yellow phosphor layer is provided for each individual device. In this case, in order to form a unit pixel, a red phosphor layer 181, a green phosphor layer 182, and a blue phosphor layer 183 may be provided on the white light emitting element W. Further, a unit pixel may be formed using a color filter in which red, green, and blue are repeated on the white light emitting element W.

도 5c를 참조하면, 자외선 발광 소자(UV) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비되는 구조도 가능하다. 이와 같이, 반도체 발광소자는 가시광선뿐만 아니라 자외선(UV)까지 전영역에 사용가능하며, 자외선(UV)이 상부 형광체의 여기원(excitation source)으로 사용가능한 반도체 발광소자의 형태로 확장될 수 있다.Referring to FIG. 5C, a structure in which a red phosphor layer 181, a green phosphor layer 182, and a blue phosphor layer 183 is provided on an ultraviolet light emitting device (UV) is also possible. As such, the semiconductor light emitting device can be used not only in visible light but also in ultraviolet light (UV) in all areas, and the ultraviolet light (UV) can be expanded into a form of a semiconductor light emitting device that can be used as an excitation source of the upper phosphor. .

본 예시를 다시 살펴보면, 반도체 발광소자(150)는 전도성 접착층(130) 상에 위치되어, 디스플레이 장치에서 단위 화소를 구성한다. 반도체 발광소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광소자(150)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.Looking again at this example, the semiconductor light emitting device 150 is positioned on the conductive adhesive layer 130 to constitute a unit pixel in the display device. Since the semiconductor light emitting device 150 has excellent luminance, it is possible to configure individual unit pixels even with a small size. The size of the individual semiconductor light emitting devices 150 may be 80 μm or less on one side, or may be rectangular or square devices. In the case of a rectangle, the size may be 20X80 µm or less.

또한, 한 변의 길이가 10㎛인 정사각형의 반도체 발광소자(150)를 단위 화소로 이용하여도 디스플레이 장치를 이루기 위한 충분한 밝기가 나타난다. 따라서, 단위 화소의 크기가 한 변이 600㎛, 나머지 한변이 300㎛인 직사각형 화소인 경우를 예로 들면, 반도체 발광소자의 거리가 상대적으로 충분히 크게 된다. 따라서, 이러한 경우, HD화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있게 된다.In addition, even when a square semiconductor light emitting device 150 having a side length of 10 μm is used as a unit pixel, sufficient brightness for forming a display device appears. Accordingly, for example, when the size of the unit pixel is a rectangular pixel having one side of 600 µm and the other side of 300 µm, the distance of the semiconductor light emitting element is relatively sufficiently large. Accordingly, in this case, it is possible to implement a flexible display device having HD image quality.

상기에서 설명된 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치는 새로운 형태의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 상기 제조방법에 대하여 설명한다.The display device using the semiconductor light emitting device described above can be manufactured by a new type of manufacturing method. Hereinafter, the manufacturing method will be described with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.6 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.

본 도면을 참조하면, 먼저, 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치된 절연층(160) 상에 전도성 접착층(130)을 형성한다. 제1기판(110)에 절연층(160)이 적층되어 하나의 기판(또는 배선기판)을 형성하며, 상기 배선기판에는 제1전극(120), 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 배치된다. 이 경우에, 제1전극(120)과 제2전극(140)은 상호 직교 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 제1기판(110) 및 절연층(160)은 각각 유리 또는 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. Referring to this drawing, first, the conductive adhesive layer 130 is formed on the insulating layer 160 on which the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 are located. The insulating layer 160 is stacked on the first substrate 110 to form a single substrate (or wiring substrate). The wiring substrate includes a first electrode 120, an auxiliary electrode 170, and a second electrode 140. It is placed. In this case, the first electrode 120 and the second electrode 140 may be arranged in mutually orthogonal directions. In addition, in order to implement a flexible display device, the first substrate 110 and the insulating layer 160 may each include glass or polyimide (PI).

상기 전도성 접착층(130)은 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 의하여 구현될 수 있으며, 이를 위하여 절연층(160)이 위치된 기판에 이방성 전도성 필름이 도포될 수 있다.The conductive adhesive layer 130 may be implemented by, for example, an anisotropic conductive film, and for this purpose, an anisotropic conductive film may be applied to the substrate on which the insulating layer 160 is positioned.

다음에, 보조전극(170) 및 제2전극(140)들의 위치에 대응하고, 개별 화소를 구성하는 복수의 반도체 발광소자(150)가 위치된 제2기판(112)을 상기 반도체 발광소자(150)가 보조전극(170) 및 제2전극(140)과 대향하도록 배치한다.Next, the second light emitting element 150 corresponding to the positions of the auxiliary electrodes 170 and the second electrodes 140 and on which the plurality of semiconductor light emitting elements 150 constituting individual pixels are located is positioned on the semiconductor light emitting element 150. ) Are arranged to face the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140.

이 경우에, 제2기판(112)은 반도체 발광소자(150)를 성장시키는 성장기판으로서, 사파이어(sapphire) 기판 또는 실리콘(silicon) 기판이 될 수 있다.In this case, the second substrate 112 is a growth substrate for growing the semiconductor light emitting device 150, and may be a sapphire substrate or a silicon substrate.

상기 반도체 발광소자는 웨이퍼(wafer) 단위로 형성될 때, 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격 및 크기를 가지도록 함으로써, 디스플레이 장치에 효과적으로 이용될 수 있다.When the semiconductor light emitting device is formed in a wafer unit, it can be effectively used in a display device by having a gap and a size capable of forming a display device.

그 다음에, 배선기판과 제2기판(112)을 열압착한다. 예를 들어, 배선기판과 제2기판(112)은 ACF press head 를 적용하여 열압착될 수 있다. 상기 열압착에 의하여 배선기판과 제2기판(112)은 본딩(bonding)된다. 열압착에 의하여 전도성을 갖는 이방성 전도성 필름의 특성에 의해 반도체 발광소자(150)와 보조전극(170) 및 제2전극(140)의 사이의 부분만 전도성을 가지게 되며, 이를 통하여 전극들과 반도체 발광소자(150)는 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때에, 반도체 발광소자(150)가 상기 이방성 전도성 필름의 내부로 삽입되며, 이를 통하여 반도체 발광소자(150) 사이에 격벽이 형성될 수 있다.Then, the wiring substrate and the second substrate 112 are thermocompressed. For example, the wiring substrate and the second substrate 112 may be thermocompressed by applying an ACF press head. The wiring substrate and the second substrate 112 are bonded by the thermocompression bonding. Due to the properties of the anisotropic conductive film having conductivity by thermal compression, only a portion between the semiconductor light emitting device 150 and the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 has conductivity, through which the electrodes and the semiconductor light emitting The device 150 may be electrically connected. At this time, the semiconductor light emitting device 150 is inserted into the anisotropic conductive film, and through this, a partition wall may be formed between the semiconductor light emitting device 150.

그 다음에, 상기 제2기판(112)을 제거한다. 예를 들어, 제2기판(112)은 레이저 리프트 오프법(Laser Lift-off, LLO) 또는 화학적 리프트 오프법(Chemical Lift-off, CLO)을 이용하여 제거할 수 있다.Then, the second substrate 112 is removed. For example, the second substrate 112 may be removed using a laser lift-off (LLO) method or a chemical lift-off (CLO) method.

마지막으로, 상기 제2기판(112)을 제거하여 반도체 발광소자들(150)을 외부로 노출시킨다. 필요에 따라, 반도체 발광소자(150)가 결합된 배선기판 상을 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 코팅하여 투명 절연층(미도시)을 형성할 수 있다. Finally, the second substrate 112 is removed to expose the semiconductor light emitting elements 150 to the outside. If necessary, a transparent insulating layer (not shown) may be formed by coating silicon oxide (SiOx) or the like on the wiring substrate to which the semiconductor light emitting device 150 is coupled.

또한, 상기 반도체 발광소자(150)의 일면에 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광소자고이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 적색 형광체 또는 녹색 형광체가 상기 청색 반도체 발광소자의 일면에 레이어를 형성할 수 있다.In addition, a step of forming a phosphor layer on one surface of the semiconductor light emitting device 150 may be further included. For example, the semiconductor light emitting device 150 is a blue semiconductor light emitting device that emits blue (B) light, and a red phosphor or green phosphor for converting the blue (B) light into a color of a unit pixel emits the blue semiconductor. A layer may be formed on one surface of the device.

이상에서 설명된 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법이나 구조는 여러가지 형태로 변형될 수 있다. 그 예로서, 상기에서 설명된 디스플레이 장치에는 수직형 반도체 발광소자도 적용될 수 있다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 수직형 구조에 대하여 설명한다.The manufacturing method or structure of the display device using the semiconductor light emitting device described above may be modified in various forms. As an example, a vertical semiconductor light emitting device may also be applied to the display device described above. Hereinafter, the vertical structure will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

또한, 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다. In addition, in the modified examples or embodiments described below, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations as the previous examples, and the description is replaced with the first description.

도 7은 발명의 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이며, 도 9은 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.7 is a perspective view showing another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 7, and FIG. 9 is a conceptual view showing the vertical semiconductor light emitting device of FIG. to be.

본 도면들을 참조하면, 디스플레이 장치는 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 수직형 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치가 될 수 있다.Referring to these drawings, the display device may be a display device using a passive matrix (PM) type vertical semiconductor light emitting device.

상기 디스플레이 장치는 기판(210), 제1전극(220), 전도성 접착층(230), 제2전극(240) 및 복수의 반도체 발광소자(250)를 포함한다.The display device includes a substrate 210, a first electrode 220, a conductive adhesive layer 230, a second electrode 240, and a plurality of semiconductor light emitting devices 250.

기판(210)은 제1전극(220)이 배치되는 배선기판으로서, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면 어느 것이라도 사용 가능할 것이다.The substrate 210 is a wiring substrate on which the first electrode 220 is disposed, and may include polyimide (PI) to implement a flexible display device. In addition, any insulating and flexible material may be used.

제1전극(220)은 기판(210) 상에 위치하며, 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1전극(220)은 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다.The first electrode 220 is positioned on the substrate 210 and may be formed as an electrode in the form of a long bar in one direction. The first electrode 220 may be formed to act as a data electrode.

전도성 접착층(230)은 제1전극(220)이 위치하는 기판(210)상에 형성된다. 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치와 같이, 전도성 접착층(230)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 다만, 본 실시예에서도 이방성 전도성 필름에 의하여 전도성 접착층(230)이 구현되는 경우를 예시한다.The conductive adhesive layer 230 is formed on the substrate 210 on which the first electrode 220 is located. Like a display device to which a flip chip type light emitting device is applied, the conductive adhesive layer 230 is an anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste, and a solution containing conductive particles (solution) ). However, the present embodiment also illustrates a case in which the conductive adhesive layer 230 is implemented by the anisotropic conductive film.

기판(210) 상에 제1전극(220)이 위치하는 상태에서 이방성 전도성 필름을 위치시킨 후에, 반도체 발광소자(250)를 열 및 압력을 가하여 접속시키면, 상기 반도체 발광소자(250)가 제1전극(220)과 전기적으로 연결된다. 이 때, 상기 반도체 발광소자(250)는 제1전극(220) 상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.After the anisotropic conductive film is positioned in the state where the first electrode 220 is positioned on the substrate 210, when the semiconductor light emitting device 250 is connected by applying heat and pressure, the semiconductor light emitting device 250 is first The electrode 220 is electrically connected. At this time, the semiconductor light emitting device 250 is preferably disposed to be positioned on the first electrode 220.

상기 전기적 연결은 전술한 바와 같이, 이방성 전도성 필름에서 열 및 압력이 가해지면 부분적으로 두께방향으로 전도성을 가지기 때문에 생성된다. 따라서, 이방성 전도성 필름에서는 두께방향으로 전도성을 가지는 부분(231)과 전도성을 가지지 않는 부분(232)으로 구획된다.As described above, the electrical connection is generated because heat and pressure are applied in the anisotropic conductive film, which is partially conductive in the thickness direction. Therefore, in the anisotropic conductive film, it is divided into a portion 231 having conductivity in the thickness direction and a portion 232 having no conductivity.

또한, 이방성 전도성 필름은 접착 성분을 함유하기 때문에, 전도성 접착층(230)은 반도체 발광소자(250)와 제1전극(220) 사이에서 전기적 연결뿐만 아니라 기계적 결합까지 구현한다.In addition, since the anisotropic conductive film contains an adhesive component, the conductive adhesive layer 230 implements not only electrical connection between the semiconductor light emitting device 250 and the first electrode 220 but also mechanical bonding.

이와 같이, 반도체 발광소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광소자(250)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.As described above, the semiconductor light emitting device 250 is positioned on the conductive adhesive layer 230, thereby configuring individual pixels in the display device. Since the semiconductor light emitting device 250 has excellent luminance, it is possible to configure individual unit pixels even with a small size. The size of the individual semiconductor light emitting device 250 may be 80 μm or less in length on one side, or may be a rectangular or square device. In the case of a rectangle, the size may be 20X80 µm or less.

상기 반도체 발광소자(250)는 수직형 구조가 될 수 있다.The semiconductor light emitting device 250 may have a vertical structure.

수직형 반도체 발광소자들의 사이에는, 제1전극(220)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배치되고, 수직형 반도체 발광소자(250)와 전기적으로 연결된 복수의 제2전극(240)이 위치한다.Between the vertical semiconductor light emitting devices, a plurality of second electrodes 240 disposed in a direction crossing the longitudinal direction of the first electrode 220 and electrically connected to the vertical semiconductor light emitting device 250 are positioned.

도 9를 참조하면, 이러한 수직형 반도체 발광소자는 p형 전극(256), p형 전극(256) 상에 형성된 p형 반도체층(255), p형 반도체층(255) 상에 형성된 활성층(254), 활성층(254)상에 형성된 n형 반도체층(253) 및 n형 반도체층(253) 상에 형성된 n형 전극(252)을 포함한다. 이 경우, 하부에 위치한 p형 전극(256)은 제1전극(220)과 전도성 접착층(230)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, 상부에 위치한 n형 전극(252)은 후술하는 제2전극(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 수직형 반도체 발광소자(250)는 전극을 상/하로 배치할 수 있으므로, 칩 사이즈를 줄일 수 있다는 큰 강점을 가지고 있다.Referring to FIG. 9, the vertical semiconductor light emitting device includes a p-type electrode 256, a p-type semiconductor layer 255 formed on the p-type electrode 256, and an active layer 254 formed on the p-type semiconductor layer 255. ), An n-type semiconductor layer 253 formed on the active layer 254 and an n-type electrode 252 formed on the n-type semiconductor layer 253. In this case, the p-type electrode 256 located at the lower side may be electrically connected by the first electrode 220 and the conductive adhesive layer 230, and the n-type electrode 252 positioned at the upper side is the second electrode 240 to be described later. ). Since the vertical type semiconductor light emitting device 250 can arrange electrodes up and down, it has a great advantage of reducing the chip size.

다시 도 8을 참조하면, 상기 반도체 발광소자(250)의 일면에는 형광체층(280)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광소자(250)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광소자(251)이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 형광체층(280)이 구비될 수 있다. 이 경우에, 형광체층(280)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(281) 및 녹색 형광체(282) 일 수 있다.Referring to FIG. 8 again, a phosphor layer 280 may be formed on one surface of the semiconductor light emitting device 250. For example, the semiconductor light emitting device 250 is a blue semiconductor light emitting device 251 that emits blue (B) light, and a phosphor layer 280 for converting the blue (B) light into a color of a unit pixel is provided. Can be. In this case, the phosphor layer 280 may be a red phosphor 281 and a green phosphor 282 constituting individual pixels.

즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광소자(251) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(281)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광소자(251) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(282)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광소자(251)만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다.That is, a red phosphor 281 capable of converting blue light into red (R) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 251 at a position forming a red unit pixel, and a position forming a green unit pixel In, a green phosphor 282 capable of converting blue light into green (G) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 251. In addition, only the blue semiconductor light emitting device 251 may be used alone in a portion constituting a blue unit pixel. In this case, red (R), green (G), and blue (B) unit pixels may form one pixel.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치에서 전술한 바와 같이, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다. However, the present invention is not necessarily limited to this, and as described above in a display device to which a flip chip type light emitting device is applied, other structures for implementing blue, red, and green may be applied.

상술한 디스플레이 장치를 제조하기 위해서는 배선기판 상에 반도체 발광소자를 전사하여야 한다. 본 발명에서 사용되는 반도체 발광소자는 수십 마이크로 미터의 크기를 가지기 때문에, 전사 자체가 어려울 뿐 아니라 전사 시간이 매우 오래 걸린다는 문제가 있다. In order to manufacture the above-described display device, a semiconductor light emitting device must be transferred onto a wiring substrate. Since the semiconductor light emitting device used in the present invention has a size of several tens of micrometers, there is a problem that transfer itself is difficult and transfer time is very long.

본 발명은 자가조립 공정을 통해 전사 시간을 단축시키기 위한 발명으로서, 자가조립 공정에 따라 제조된 디스플레이 장치를 제시한다. The present invention is an invention for reducing the transfer time through a self-assembly process, and proposes a display device manufactured according to the self-assembly process.

도 10은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 단면도이고, 도 11a 및 11b는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 전극구조를 나타내는 개념도이고, 도 12는 제1전극 및 금속 합금층의 단면도이고, 도 13은 본 발명에 따른 반도체 발광소자의 단면도이고, 도 14는 본 발명에 따른 반도체 발광소자의 하면도이다. 10 is a cross-sectional view of a display device according to the present invention, FIGS. 11A and 11B are conceptual views showing an electrode structure of a display device according to the present invention, FIG. 12 is a cross-sectional view of a first electrode and a metal alloy layer, and FIG. 13 is a 14 is a cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to the invention, and FIG. 14 is a bottom view of the semiconductor light emitting device according to the present invention.

본 발명에 따른 디스플레이 장치는 배선기판(310), 제1전극(320), 반도체 발광소자(350)를 포함할 수 있다. 이하, 상술한 구성요소에 대하여 구체적으로 설명한다.The display device according to the present invention may include a wiring substrate 310, a first electrode 320, and a semiconductor light emitting device 350. Hereinafter, the above-described components will be described in detail.

상기 제1전극(320)은 상기 배선기판(310) 상에 형성되고 전기장 및 자기장 중 적어도 하나를 형성하는 발광소자 유도층을 구비할 수 있다. 구제적으로, 도 12를 참조하면, 상기 발광소자 유도층(322)은 전극층(321) 하측에 배치될 수 있다. 상기 발광소자 유도층(322)은 반도체 발광소자 전사시 반도체 발광소자들이 제1전극으로 이동하도록 유도하는 역할을 한다.The first electrode 320 may be provided on the wiring substrate 310 and may include a light emitting element induction layer that forms at least one of an electric field and a magnetic field. Specifically, referring to FIG. 12, the light emitting element induction layer 322 may be disposed under the electrode layer 321. The light emitting element induction layer 322 serves to induce semiconductor light emitting elements to move to the first electrode when the semiconductor light emitting element is transferred.

상기 발광소자 유도층(322)은 크게 두 종류이다. The light emitting element induction layer 322 is largely of two types.

첫 번째로, 상기 발광소자 유도층은 양전하 및 음전하 중 어느 하나의 전하를 띠는 코팅층일 수 있다. 이러한 경우, 발광소자 유도층(322)은 전기장을 형성하며, 전하를 띠는 물체와 인력 또는 척력을 형성한다. First, the light-emitting element induction layer may be a coating layer having any one of positive and negative charges. In this case, the light emitting element inducing layer 322 forms an electric field, and forms an attractive object and a repulsive force.

이를 위해, 상기 발광소자 유도층(322)은 전하를 띠는 나노 코팅층으로 이루어질 수 있다. 도 12와 같이, 상기 나노 코팅층은 상기 전극층(321) 하측에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 나노 코팅층은 상기 전극층(321)의 상측 또는 표면 전체에 배치될 수 있다.To this end, the light emitting device induction layer 322 may be formed of a nano coating layer having a charge. 12, the nano-coating layer may be disposed under the electrode layer 321. However, the present invention is not limited thereto, and the nano coating layer may be disposed on the entire surface of the electrode layer 321.

두 번째로, 상기 발광소자 유도층(322)은 자성체로 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 상기 발광소자 유도층(322)은 자기장을 형성하여 자성 물질과 인력 또는 척력을 형성한다.Second, the light emitting element induction layer 322 may be made of a magnetic material. In this case, the light emitting element induction layer 322 forms a magnetic field to form a magnetic material and attraction or repulsion.

이를 위해, 상기 발광소자 유도층(322)은 박막 자석으로 이루어질 수 있다. 상기 박막 자석은 강자성체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 박막 자성은 Sm-Co)로 이루어질 수 있다. 상기 박막 자석은 반도체 발광소자의 면적 대비 10 내지 200%의 면적으로 형성될 수 있다.To this end, the light emitting element induction layer 322 may be formed of a thin film magnet. The thin film magnet may be made of a ferromagnetic material. For example, the thin film magnetism may be made of Sm-Co). The thin film magnet may be formed with an area of 10 to 200% of the area of the semiconductor light emitting device.

한편, 제1전극에 구비된 자성체는 별도의 층으로 구성되지 않고, 전극층 자체에 포함될 수 있다. 이러한 경우, 제1전극(320)은 두 개의 층으로 이루어지지 않고, 단일층으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the magnetic body provided in the first electrode is not composed of a separate layer, but may be included in the electrode layer itself. In this case, the first electrode 320 is not made of two layers, but may be made of a single layer.

상기 발광소자 유도층(322)을 이루는 물질의 종류에 따라 반도체 발광소자에 포함된 특정 물질의 종류가 달라질 수 있다. The type of the specific material included in the semiconductor light emitting device may vary according to the type of material forming the light emitting device induction layer 322.

도 13을 참조하면, 반도체 발광소자(350)는 상술한 수직형 반도체 발광소자와 같이, p형 전극(356b, 이하, 제1도전형 전극), p형 반도체층(355, 이하 제1도전형 반도체층), 활성층(354), n형 반도체층(353, 이하, 제2도전형 반도체층) 및 n형 전극(352, 이하, 제2도전형 전극)을 구비한다. 추가적으로, 본 발명에 따른 반도체 발광소자는 상기 발광소자 유도층과 인력을 형성하는 반응부를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 13, the semiconductor light emitting device 350 has a p-type electrode (356b, hereinafter, first conductive type electrode) and a p-type semiconductor layer (355, hereinafter a first conductive type), like the vertical semiconductor light emitting device described above. Semiconductor layer), an active layer 354, an n-type semiconductor layer (353, hereinafter, second conductive type semiconductor layer) and an n-type electrode (352, hereinafter, second conductive type electrode). Additionally, the semiconductor light emitting device according to the present invention may further include a reaction unit forming an attraction force with the light emitting device induction layer.

추가적으로, 반도체 발광소자(350)는 절연층(357)을 더 포함할 수 있다. 상기 절연층은 SiO2 또는 SiNx로 이루어질 수 있으며, 반도체 발광소자의 측면을 덮는다. Additionally, the semiconductor light emitting device 350 may further include an insulating layer 357. The insulating layer may be made of SiO2 or SiNx, and covers the side surface of the semiconductor light emitting device.

반응부(356a)는 상기 제1전형 전극(356b)과 상기 제1도전형 반도체층(355) 사이에 배치될 수 있다. 상기 발광소자 유도층과 인력을 형성하도록 상기 반응부(356a)는 두 종류로 이루어질 수 있다. The reaction unit 356a may be disposed between the first type electrode 356b and the first conductivity type semiconductor layer 355. The reaction unit 356a may be formed of two types so as to form the light emitting element induction layer and an attractive force.

첫 번째, 상기 발광소자 유도층(322)이 전기장을 형성하도록 이루어지는 경우, 상기 반응부(356a)는 도전성 도펀트가 도핑된 반도체층일 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 반응부(356a)는 상기 제2도전형 반도체층(353)과 마찬가지로, n형 반도체층으로서, n-GaN 과 같은 질화물 반도체층이 될 수 있다.First, when the light emitting element induction layer 322 is formed to form an electric field, the reaction unit 356a may be a semiconductor layer doped with a conductive dopant. In one embodiment, the reaction unit 356a, as the second conductive semiconductor layer 353, may be a nitride semiconductor layer such as n-GaN as an n-type semiconductor layer.

이때, 상기 반응부(356a)에 도핑된 도전성 도펀트의 도핑 농도는 7×e18 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 반응부(356a)에 도핑된 도펀트가 질소와 같은 n 도펀트이고, 상기 도핑 농도 이상으로 도핑되는 경우, 상기 반응부(356a)에 충분한 음전하가 형성된다. 상기 발광소자 유도층이 양전하를 띠는 경우, 반도체 발광소자 전사시 상기 반도체 발광소자와 제1전극 사이에 전기적 인력이 형성된다.At this time, the doping concentration of the conductive dopant doped in the reaction unit 356a may be 7 × e 18 or more. For example, when the dopant doped in the reaction unit 356a is an n dopant such as nitrogen, and when doped above the doping concentration, a sufficient negative charge is formed in the reaction unit 356a. When the light emitting element induction layer has a positive charge, an electric attraction is formed between the semiconductor light emitting element and the first electrode when transferring the semiconductor light emitting element.

한편, 상기 반도체 발광소자와 제1전극 사이에 충분한 전기적 인력이 형성되도록, 상기 반응부(356a)의 두께는 0.5 내지 3㎛인 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the thickness of the reaction unit 356a is 0.5 to 3 μm so that sufficient electrical attraction is formed between the semiconductor light emitting element and the first electrode.

한편, 상기 반응부(356a)가 도전성 도펀트가 도핑된 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 전극(356b)은 Au 및 Cu 중 적어도 하나로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 계면에 접착력 향상을 위해 Ti, Cr 및 Pt 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다. 또한, 상기 제1 도전형 전극(356b)의 두께는 100nm 내지 2㎛인 것이 바람직하다. On the other hand, when the reaction unit 356a is a semiconductor layer doped with a conductive dopant, the first conductivity type electrode 356b is preferably made of at least one of Au and Cu, and Ti and Cr are used to improve adhesion to the interface. And Pt. In addition, the thickness of the first conductivity type electrode 356b is preferably 100 nm to 2 μm.

두 번째, 상기 발광소자 유도층(322)이 자기장을 형성하도록 이루어지는 경우, 상기 발광소자 유도층과 상기 반응부(356a) 사이에 자기적 인력이 형성되도록, 상기 반응부(356a)는 자성체로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 반응부(356a)는 강자성체 및 상자성체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 반응부(356a)는 강자성체인 Sm-Co 또는 Ni, Co 및 Fe를 베이스로 하는 상자성체일 수 있다. 여기서, 상기 반응부(356a)의 두께는 0.01nm 내지 5㎛일 수 있다.Second, when the light emitting element induction layer 322 is formed to form a magnetic field, the reaction unit 356a is made of a magnetic material so that a magnetic attraction is formed between the light emitting element induction layer and the reaction unit 356a. You can. Specifically, the reaction unit 356a may be formed of a ferromagnetic material and a paramagnetic material. For example, the reaction unit 356a may be a ferromagnetic Sm-Co or a paramagnetic material based on Ni, Co, and Fe. Here, the thickness of the reaction unit 356a may be 0.01 nm to 5 μm.

한편, 상기 반응부(356a)는 상기 제1도전형 전극(356b)와 별도의 층을 형성하지 않고, 상기 반응부(356a)를 자성을 띄는 도전형 물질로 구성하여, 상기 반응부(356a)와 상기 제1도전형 전극(356b)를 일체형 전극으로 구성할 수 있다.Meanwhile, the reaction unit 356a does not form a separate layer from the first conductive electrode 356b, and comprises the reaction unit 356a with a magnetically conductive material, so that the reaction unit 356a And the first conductive electrode 356b may be configured as an integrated electrode.

도 14와 같이, 상기 반응부(356a) 및 제1도전형 전극(356b)은 상기 제1도전형 반도체층(355) 보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 이는, 반도체 발광소자(350)의 전사 정확도를 향상시키기 위함이다.14, the reaction unit 356a and the first conductive type electrode 356b may be formed with a smaller area than the first conductive type semiconductor layer 355. This is to improve the transfer accuracy of the semiconductor light emitting device 350.

한편, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 상기 배선기판(310)을 덮고 복수의 홀을 구비하는 평탄층(340)을 더 포함할 수 있다. 상기 평탄층은 광투과성 물질로 이루어질 수 있다. Meanwhile, the display device according to the present invention may further include a flat layer 340 covering the wiring substrate 310 and having a plurality of holes. The flat layer may be made of a light transmissive material.

상기 평탄층(340)에 형성되는 홀은 상기 제1전극(320)이 형성되는 영역에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 상기 홀(341)로 인하여, 상기 반도체 발광소자(350)를 전사 하기전 상기 제1전극(320)은 외부로 노출된다. The hole formed in the flat layer 340 may be formed at a position corresponding to the region where the first electrode 320 is formed. Due to the hole 341, the first electrode 320 is exposed to the outside before the semiconductor light emitting device 350 is transferred.

상기 제1전극(320)의 일부분만 외부로 노출된 상태에서 상기 반도체 발광소자를 전사시킬 경우, 상기 반도체 발광소자(350)은 외부로 노출된 제1전극(320) 상에 선택적으로 전사된다. 상술한 바와 같이, 상기 홀(341)은 전사 공정에서 상기 반도체 발광소자가 특정한 위치에 결합되도록 하는 역할을 한다.When the semiconductor light emitting device is transferred while only a portion of the first electrode 320 is exposed to the outside, the semiconductor light emitting device 350 is selectively transferred onto the first electrode 320 exposed to the outside. As described above, the hole 341 serves to couple the semiconductor light emitting device to a specific position in the transfer process.

한편, 상기 홀(341)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 11a와 같이, 상기 홀(341)은 원형으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 도 11b을 참조하면 상기 홀(341)은 사각형 형태로 형성될 수 있다. Meanwhile, the hole 341 may be formed in various shapes. For example, as shown in FIG. 11A, the hole 341 may be formed in a circular shape. Alternatively, referring to FIG. 11B, the hole 341 may be formed in a rectangular shape.

상기 홀(341)의 형상에 따라 상기 제1전극(320) 상에 전사될 수 있는 반도체 발광소자(350)의 형태가 달라질 수 있다. 구체적으로, 도 11a와 같이 상기 홀(341)이 원형인 경우, 상기 제1전극(320) 상에는 원형 반도체 발광소자(350)가 전사될 수 있다. 이와 달리, 도 11b와 같이 상기 홀(341)이 사각형인 경우, 상기 제1전극(320) 상에는 사각형 반도체 발광소자(350)가 전사될 수 있다. The shape of the semiconductor light emitting device 350 that may be transferred on the first electrode 320 may be changed according to the shape of the hole 341. Specifically, as shown in FIG. 11A, when the hole 341 is circular, a circular semiconductor light emitting device 350 may be transferred on the first electrode 320. Alternatively, when the hole 341 is rectangular as shown in FIG. 11B, a rectangular semiconductor light emitting device 350 may be transferred on the first electrode 320.

한편, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 상기 반도체 발광소자(350)와 상기 제1전극(320)을 접착시키는 금속 접착층을 더 포함할 수 있다. 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 금속 접착층(360)은 반도체 발광소자(350)와 제1전극(320) 사이에 배치된다. Meanwhile, the display device according to the present invention may further include a metal adhesive layer bonding the semiconductor light emitting element 350 and the first electrode 320. 1 and 5, the metal adhesive layer 360 is disposed between the semiconductor light emitting device 350 and the first electrode 320.

금속 접착층(360)은 도전성 물질을 포함한다. 예를 들면, 금속 접착층(360)은 Sn, Ag, Cu, Pb, Al, Bi, Cd, Fe, In, Ni, Sb, Zn, Co 및 Au 중 적어도 어느 한 원소 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 금속 접착층(360)은 Cu, Pb, Al, Fe 및 Ni 중 적어도 어느 한 원소 또는 이들의 원소들의 합성물일 수 있다.The metal adhesive layer 360 includes a conductive material. For example, the metal adhesive layer 360 may be at least one of Sn, Ag, Cu, Pb, Al, Bi, Cd, Fe, In, Ni, Sb, Zn, Co, and Au, or a mixture thereof. Preferably, the metal adhesive layer 360 may be at least one of Cu, Pb, Al, Fe and Ni, or a composite of these elements.

금속 접착층(360)은 제1전극(320) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법으로 형성한다. 이어서, 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각 공정으로 금속층이 패터닝되어서 형성될 수 있다.The metal adhesive layer 360 is formed on the first electrode 320 by a deposition method such as sputtering. Subsequently, the metal layer may be patterned and formed by a photolithography process and an etching process using a mask.

디스플레이 장치를 상술한 구조대로 구성할 경우, 반도체 발광소자의 전사시간을 단축시킬 수 있게 된다. 이하에서는, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.When the display device is configured according to the above-described structure, the transfer time of the semiconductor light emitting device can be shortened. Hereinafter, a method of manufacturing a display device according to the present invention will be described.

도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.15A to 15C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a display device of the present invention.

먼저, 도 15a와 같이, 배선 기판(310) 상에 제1전극(320) 및 금속 접착층(360)을 형성한 후, 상기 배선기판(310), 제1전극(320) 및 금속 접착층(360)을 덮도록 평탄층(340)을 형성한다.First, as shown in FIG. 15A, after forming the first electrode 320 and the metal adhesive layer 360 on the wiring substrate 310, the wiring substrate 310, the first electrode 320 and the metal adhesive layer 360 To form a flat layer 340 to cover.

이후, 홀 가공을 통해, 상기 금속 접착층(360)에 대응하는 위치에 복수의 홀(341)을 형성한다. 이에 따라, 상기 금속 접착층(360)이 외부로 노출된다.Thereafter, a plurality of holes 341 are formed at positions corresponding to the metal adhesive layer 360 through hole processing. Accordingly, the metal adhesive layer 360 is exposed to the outside.

한편, 상기 제1전극(320)은 상술한 바와 같이 전기력 또는 자기력을 발생시키는 발광소자 유도층을 포함한다. On the other hand, the first electrode 320 includes a light emitting element induction layer for generating electric or magnetic force as described above.

이후, 도 15b와 같이, 반도체 발광소자들(350)이 분산되어 있는 분산액을 상기 금속 접착층(360)이 도포된 배선 기판(310) 상에 도포한다. 상기 분산액을 도포할 경우, 상기 제1전극(320)에 구비된 발광소자 유도층과 반도체 발광소자들(350) 각각에 구비된 반응부 간의 인력이 형성된다. 이에 따라, 상기 반도체 발광소자들(350)이 상기 홀(341) 내부로 삽입되며, 도 15c와 같이, 상기 금속 접착층(360)에 접착된다. 반도체 발광소자들(350) 각각은 상기 금속 접착층(360)을 통해 상기 제1전극(320)과 전기적으로 연결된다.Thereafter, as illustrated in FIG. 15B, a dispersion liquid in which semiconductor light emitting elements 350 are dispersed is coated on the wiring substrate 310 coated with the metal adhesive layer 360. When the dispersion is applied, an attractive force is formed between the light emitting element induction layer provided in the first electrode 320 and the reaction unit provided in each of the semiconductor light emitting elements 350. Accordingly, the semiconductor light emitting elements 350 are inserted into the hole 341 and are adhered to the metal adhesive layer 360 as shown in FIG. 15C. Each of the semiconductor light emitting elements 350 is electrically connected to the first electrode 320 through the metal adhesive layer 360.

상술한 방식으로, 반도체 발광소자를 전사시킬 경우, 반도체 발광소자를 일일이 전극 위로 이동시킬 필요가 없게 된다. When the semiconductor light emitting device is transferred in the above-described manner, it is not necessary to move the semiconductor light emitting device individually over the electrode.

한편, 도 16과 같이, 홀들(341a 내지 341b)의 형상을 다르게 형성하는 경우, 특정 위치에 특정 형상의 반도체 발광소자가 접착되도록 할 수 있다. 구체적으로, 상기 복수의 홀은 제1형상으로 형성되는 제1홀(341a) 및 상기 제1형상과 다른 형상으로 형성되는 제2홀(341b)을 포함할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 16, when the shapes of the holes 341a to 341b are formed differently, a semiconductor light emitting device having a specific shape may be adhered to a specific location. Specifically, the plurality of holes may include a first hole 341a formed in a first shape and a second hole 341b formed in a different shape from the first shape.

상기 제1홀(341a)에는 제1형상에 대응하는 제1반도체 발광소자(350a)만 배치될 수 있고, 상기 제2홀(341b)에는 제2형상에 대응하는 제2반도체 발광소자(350b)만 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 홀을 세 종류의 형상으로 형성한 후, 세 종류의 반도체 발광소자가 혼합된 분산을 도포하는 경우, R, G, B 반도체 발광소자에 대한 전사를 한번에 수행할 수 있게 된다.  Only the first semiconductor light emitting element 350a corresponding to the first shape may be disposed in the first hole 341a, and the second semiconductor light emitting element 350b corresponding to the second shape may be disposed in the second hole 341b. Can only be deployed. As described above, when the holes are formed into three types of shapes, and then the dispersion of the three types of semiconductor light emitting devices is applied, transfer to the R, G, and B semiconductor light emitting devices can be performed at once.

이상에서 설명한 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The display device using the semiconductor light emitting device described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, and the above embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made. It might be.

Claims (7)

복수의 반도체 발광소자를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
배선기판;
상기 배선기판 상에 형성되고, 전기장 및 자기장 중 적어도 하나를 형성하는 발광소자 유도층을 구비하는 제1전극; 및
상기 제1전극 상측에 배치되어, 상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 복수의 반도체 발광소자를 포함하고,
상기 반도체 발광소자들 각각은,
상기 발광소자 유도층과 인력을 형성하는 반응부를 구비하고,
상기 발광소자 유도층은 양전하 및 음전하 중 어느 하나의 전하를 띠는 코팅층이고,
상기 반응부는 도전성 도펀트가 도핑된 반도체층이고,
상기 도펀트의 도핑 농도는 7×e18 이상인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.A display device comprising a plurality of semiconductor light emitting elements,
Wiring board;
A first electrode formed on the wiring substrate and having a light emitting element induction layer forming at least one of an electric field and a magnetic field; And
A plurality of semiconductor light emitting elements disposed on the first electrode and electrically connected to the first electrode,
Each of the semiconductor light emitting elements,
It is provided with a reaction unit for forming an attraction with the light emitting element induction layer,
The light emitting element inducing layer is a coating layer having any one of positive and negative charges,
The reaction portion is a semiconductor layer doped with a conductive dopant,
The doping concentration of the dopant is a display device, characterized in that 7 × e 18 or more. 제1항에 있어서,
상기 제1전극 상에 배치되는 제1도전형 전극;
상기 제1도전형 전극 상에 배치되는 제1도전형 반도체층;
상기 제1도전형 반도체층 상에 배치되는 활성층; 및
상기 활성층 상에 배치되는 제2도전형 반도체층을 포함하고,
상기 반응부는,
상기 제1도전형 전극 및 상기 제1도전형 반도체층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.According to claim 1,
A first conductivity type electrode disposed on the first electrode;
A first conductive type semiconductor layer disposed on the first conductive type electrode;
An active layer disposed on the first conductive semiconductor layer; And
A second conductive type semiconductor layer disposed on the active layer,
The reaction unit,
And a display device disposed between the first conductive type electrode and the first conductive type semiconductor layer. 제2항에 있어서,
상기 배선기판을 덮고, 복수의 홀을 구비하는 평탄층을 더 포함하고,
상기 복수의 반도체 발광소자들은 상기 복수의 홀 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.According to claim 2,
Further comprising a flat layer covering the wiring board, and having a plurality of holes,
The plurality of semiconductor light emitting devices is a display device, characterized in that disposed in the plurality of holes. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 반응부의 두께는 0.5 내지 3㎛인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.According to claim 1,
The display device, characterized in that the thickness of the reaction portion is 0.5 to 3㎛. 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 복수의 홀은 제1형상으로 형성되는 제1홀 및 상기 제1형상과 다른 제2형상으로 형성되는 제2홀을 포함하고,
상기 제1홀에는 상기 제1형상에 대응하는 제1반도체 발광소자가 배치되고, 상기 제2홀에는 상기 제2형상에 대응하는 제2반도체 발광소자가 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
According to claim 3,
The plurality of holes includes a first hole formed in a first shape and a second hole formed in a second shape different from the first shape,
A display device according to claim 1, wherein a first semiconductor light emitting element corresponding to the first shape is disposed in the first hole, and a second semiconductor light emitting element corresponding to the second shape is disposed in the second hole.
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