KR102311727B1 - Electronic device and method of transferring electronic element using stamping and magnetic field alignment - Google Patents

Electronic device and method of transferring electronic element using stamping and magnetic field alignment Download PDF

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Abstract

본 발명은 스탬핑 및 자기장 정렬 기술을 이용한 전자 소자 전사 방법 및 상기 방법을 이용하여 전사된 전자 소자를 포함하는 전자 장치가 제공된다. 전자 소자 전사 방법은 일면에 전자 소자 어레이가 배열된 제1 기판 및 강자성체 입자를 포함하는 폴리머가 일면에 형성된 제2 기판을 각각 준비하는 단계; 상기 제1 기판의 상기 전자 소자 어레이와 상기 제2 기판의 폴리머를 접촉시켜 상기 전자 소자 어레이에 상기 폴리머를 코팅하는 단계; 적어도 일면에 상기 전자 소자 어레이와 대응하는 전극이 형성된 제3 기판을 준비하는 단계; 상기 제1 기판의 전자 소자 어레이에 코팅된 폴리머와 상기 제3 기판의 전극을 접촉시키는 단계; 상기 제1 기판과 상기 제3 기판 사이에 자기장을 형성하여 상기 전자 소자 어레이와 상기 전극이 전기적으로 연결되도록 상기 폴리머 내의 상기 강자성체 입자를 배열시키는 단계; 및 상기 배열된 강자성체 입자의 상태가 고정되도록 상기 폴리머를 경화시키는 단계를 포함한다.The present invention provides a method for transferring an electronic device using a stamping and magnetic field alignment technique, and an electronic device including the electronic device transferred using the method. The electronic device transfer method includes preparing a first substrate having an electronic device array arranged on one surface and a second substrate having a polymer including ferromagnetic particles formed on one surface, respectively; coating the polymer on the electronic device array by contacting the electronic device array of the first substrate and the polymer of the second substrate; preparing a third substrate in which electrodes corresponding to the electronic device array are formed on at least one surface; contacting the polymer coated on the electronic device array of the first substrate with the electrode of the third substrate; arranging the ferromagnetic particles in the polymer to form a magnetic field between the first substrate and the third substrate to electrically connect the electronic device array and the electrode; and curing the polymer so that the state of the arranged ferromagnetic particles is fixed.

Description

전자 장치 및 스탬핑과 자기장 정렬을 이용한 전자 소자의 전사 방법{Electronic device and method of transferring electronic element using stamping and magnetic field alignment}Electronic device and method of transferring electronic element using stamping and magnetic field alignment

본 발명은 스탬핑 및 자기장 정렬 기술을 이용한 전자 소자 전사 방법 및 상기 방법을 이용하여 전사된 전자 소자를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다수 소자에 폴리머를 동시에 패터닝, 코팅하여 전사 공정을 획기적으로 간편화 할 수 있는 스탬핑 기술과, 마이크로 LED 소자를 하부 전극에 고정함과 동시에 전기적으로 연결하는 자기 정렬 기술을 포함하는 전사 방법 및 상기 전사 방법을 이용하여 전사된 전자 소자를 포함하는 전자 장치를 개시한다.The present invention relates to a method for transferring an electronic device using stamping and magnetic field alignment technology, and an electronic device including an electronic device transferred using the method, and more specifically, to a transfer process by simultaneously patterning and coating a polymer on a plurality of devices. Disclosed are a transfer method including a stamping technology that can simplify do.

전사 공정은 전자 소자를 캐리어에서 다른 구성들이 배치된 기판으로 이동시키는 공정으로, 마이크로 LED 디스플레이 등을 구현하기 위한 핵심 기술이다. 종래, 개별 전사 소자를 캐리어에서 집어 원하는 기판의 위치에 놓는 방식인 픽-앤-플레이스 전사 공정이 주로 적용되었다.The transfer process is a process of moving an electronic device from a carrier to a substrate on which other components are arranged, and is a core technology for implementing a micro LED display. Conventionally, a pick-and-place transfer process, which is a method of picking up individual transfer elements from a carrier and placing them on a desired position on a substrate, has been mainly applied.

다만, 이와 같은 픽-앤-플레이스 전사 공정은 바탕으로 4K 해상도를 구현하기 위해서는 2400만개의 LED 소자가 회로에 배열되어야 하는 만큼, 고해상도, 대면적 응용으로 갈수록 비효율적이고 비생산적이게 된다. 또한, 개별 전자 소자의 크기와 소자 간격이 작아질수록 픽-앤-플레이스 머신의 정밀도는 높아져야 하나, 머신의 기계적 정밀도가 소자의 소형화, 회로의 집적도를 따라가지 못하여, 픽-앤 플레이스 전사 공정으로 마이크로 사이즈의 전자 소자를 전사하는 데에는 한계가 발생하게 된다.However, in order to realize 4K resolution based on this pick-and-place transfer process, as 24 million LED elements must be arranged in a circuit, it becomes inefficient and unproductive toward high-resolution and large-area applications. In addition, as the size and spacing of individual electronic devices decreases, the precision of the pick-and-place machine should increase. There is a limit in transferring micro-sized electronic devices.

따라서, 고해상도, 대면적 응용에 부합할 수 있는 마이크로 사이즈의 전자 소자를 보다 효율적으로 전사할 수 있는 방법, 공정이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need for a method and process capable of more efficiently transferring a micro-sized electronic device that can meet high-resolution and large-area applications.

본 발명은 위와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해서, 기존의 픽-앤-플레이스 전사 공정이 아닌, 어레이 단위로 마이크로 LED와 같은 전자 소자를 효율적으로 전사하는 기술을 제공하고자 한다. 또한, 본 발명에서는 마이크로 LED 전사 과정에 포함되는 앞의 두 가지 요소에 대한 기술적 수단을 제안하고자 한다.In order to solve the above conventional problems, the present invention is to provide a technique for efficiently transferring electronic devices such as micro LEDs in an array unit rather than the conventional pick-and-place transfer process. In addition, the present invention intends to propose a technical means for the above two elements included in the micro LED transfer process.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 소자 전사 방법은 일면에 전자 소자 어레이가 배열된 제1 기판 및 강자성체 입자를 포함하는 폴리머가 일면에 형성된 제2 기판을 각각 준비하는 단계; 상기 제1 기판의 상기 전자 소자 어레이와 상기 제2 기판의 폴리머를 접촉시켜 상기 전자 소자 어레이에 상기 폴리머를 코팅하는 단계; 적어도 일면에 상기 전자 소자 어레이와 대응하는 전극이 형성된 제3 기판을 준비하는 단계; 상기 제1 기판의 전자 소자 어레이에 코팅된 폴리머와 상기 제3 기판의 전극을 접촉시키는 단계; 상기 제1 기판과 상기 제3 기판 사이에 자기장을 형성하여 상기 전자 소자 어레이와 상기 전극이 전기적으로 연결되도록 상기 폴리머 내의 상기 강자성체 입자를 배열시키는 단계; 및 상기 배열된 강자성체 입자의 상태가 고정되도록 상기 폴리머를 경화시키는 단계를 포함한다.An electronic device transfer method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a first substrate on which an electronic device array is arranged on one surface and a second substrate on which a polymer including ferromagnetic particles is formed on one surface, respectively; coating the polymer on the electronic device array by contacting the electronic device array of the first substrate and the polymer of the second substrate; preparing a third substrate in which electrodes corresponding to the electronic device array are formed on at least one surface; contacting the polymer coated on the electronic device array of the first substrate with the electrode of the third substrate; arranging the ferromagnetic particles in the polymer to form a magnetic field between the first substrate and the third substrate to electrically connect the electronic device array and the electrode; and curing the polymer so that the state of the arranged ferromagnetic particles is fixed.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치는 기판; 상기 기판 상에 형성된 전극; 상기 전극과 전기적으로 연결된 전자 소자; 및 상기 전극과 상기 전자 소자 사이에 위치한 경화된 폴리머를 포함하되, 상기 경화된 폴리머는 일 방향을 따라 배열된 복수의 강자성체 입자를 포함하며, 상기 복수의 강자성체 입자를 통해 상기 전극과 상기 전자 소자는 전기적으로 연결된다.An electronic device according to another embodiment of the present invention includes a substrate; an electrode formed on the substrate; an electronic device electrically connected to the electrode; and a cured polymer positioned between the electrode and the electronic device, wherein the cured polymer includes a plurality of ferromagnetic particles arranged in one direction, and the electrode and the electronic device through the plurality of ferromagnetic particles electrically connected.

본 발명은 스탬핑 공정을 활용하여 한 번의 공정으로 다수의 전자 소자 위에 폴리머를 동시에 코팅할 수 있으며, 전자 소자 크기, 소자 간격과 같은 공정 변수에 제약 없이 능동적으로 전자 소자 위에 폴리머를 코팅할 수 있는 장점이 있다. 또한, 스탬핑 하고 남은 폴리머를 다시 재활용할 수 있는 장점도 가지고 있어 대량생산, 반복 공정에 유리하다.The present invention utilizes a stamping process to simultaneously coat a polymer on multiple electronic devices in one process, and has the advantage of being able to actively coat a polymer on electronic devices without restrictions on process variables such as electronic device size and device spacing There is this. In addition, it has the advantage of recycling the remaining polymer after stamping, which is advantageous for mass production and repeating processes.

뿐만 아니라, 자기 정렬된 강자성체 입자는 정렬된 방향으로의 전류만 흐르는 이방성 전류 흐름을 가진다. 따라서, 전자 소자와 전극 사이에 상하 전류 흐름만 가능하며, 주변 LED 소자 사이 및 전극 사이에는 전기적 단락이 일어나지 않아 미세 패터닝에도 대응 가능하다.In addition, the magnetically aligned ferromagnetic particles have anisotropic current flow in which only the current in the aligned direction flows. Therefore, only vertical current flow is possible between the electronic device and the electrode, and an electrical short circuit does not occur between the peripheral LED devices and between the electrodes, so that it is possible to cope with fine patterning.

본 발명은 효율적인 전자 소자 전사 기술은 소형 디스플레이부터 초대형 디스플레이까지 크기 제약 없이 적용될 수 있기 때문에 부가가치가 높은 기술이다. 이에 따라, 전자 장치는 고도의 집적화를 통해 높은 해상도 구현이 가능하여 AR, VR 및 차량용 디스플레이, 플렉서블, 스트레처블 디스플레이 등 미래 디스플레이로의 응용 가능성이 높다.The present invention is a high-value-added technology because the efficient electronic device transfer technology can be applied without size restrictions from small displays to extra-large displays. Accordingly, the electronic device can realize high resolution through a high degree of integration, so that it is highly likely to be applied to future displays such as AR, VR and vehicle displays, flexible and stretchable displays.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 소자의 전사 방법의 순서도이다.
도 2는 준비된 제1 기판 및 준비된 제2 기판을 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 3은 제1 기판과 제2 기판을 접촉시키는 과정을 예시적으로 도시한다.
도 4는 전자 소자 어레이에 폴리머를 코팅된 상태를 예시적으로 도시한다.
도 5는 준비된 제3 기판을 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 6은 접촉된 제1 기판의 전자 소자 어레이에 코팅된 폴리머와 상기 제3 기판의 전극의 전기적 연결을 위해 자기장을 형성하는 상태를 도시한다.
도 7a 및 7b는 상술한 전사 방법에 따라 제3 기판으로 전자 소자가 전사된 상태를 도시한다.
도 8 내지 도 11은 상술한 도 1 내지 도 7b에 따른 전사 방법을 통해 전자 소자를 전사한 일 실시예를 도시한다.1 is a flowchart of a method of transferring an electronic device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram schematically illustrating a prepared first substrate and a prepared second substrate.
3 exemplarily illustrates a process of bringing a first substrate into contact with a second substrate.
4 exemplarily illustrates a state in which a polymer is coated on an electronic device array.
5 is an exemplary diagram schematically illustrating a prepared third substrate.
6 illustrates a state in which a magnetic field is formed for electrical connection between a polymer coated on an electronic element array of a contacted first substrate and an electrode of the third substrate.
7A and 7B illustrate a state in which an electronic device is transferred to a third substrate according to the above-described transfer method.
8 to 11 illustrate an embodiment in which an electronic device is transferred through the transfer method according to FIGS. 1 to 7B described above.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면들을 참조한다. 상세한 설명의 실시예들은 당업자가 본 발명을 실시하기 위한 상세 설명을 개시하는 목적으로 제공된다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention set forth below refers to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. The embodiments of the detailed description are provided for the purpose of disclosing the detailed description for those skilled in the art for carrying out the present invention.

본 발명의 각 실시 예들은 서로 상이한 경우를 설명할 수 있으나, 그것이 각 실시 예들이 상호 배타적임을 의미하는 것은 아니다. 예를 들어, 상세한 설명의 일 실시 예와 관련하여 설명된 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예에서도 동일하게 구현될 수 있다. 또한, 여기서 개시되는 실시 예들의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 첨부된 도면들에서 각 구성 요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제 적용되는 크기와 같거나 유사할 필요는 없다.Each embodiment of the present invention may describe a different case, but that does not mean that each embodiment is mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described in connection with one embodiment of the detailed description may be equally implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention. In addition, it should be understood that the position or arrangement of individual components of the embodiments disclosed herein may be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. In the accompanying drawings, the size of each component may be exaggerated for explanation, and it is not necessary to be the same as or similar to the size actually applied.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 소자의 전사 방법의 순서도이다. 1 is a flowchart of a method of transferring an electronic device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 소자의 전사 방법은 일면에 전자 소자 어레이가 배열된 제1 기판 및 강자성체 입자를 포함하는 폴리머가 일면에 형성된 제2 기판을 각각 준비하는 단계(S100); 상기 제1 기판의 상기 전자 소자 어레이와 상기 제2 기판의 폴리머를 접촉시켜 상기 전자 소자 어레이에 상기 폴리머를 코팅하는 단계(S110); 일면에 상기 전자 소자 어레이와 대응하는 전극이 형성된 제3 기판을 준비하는 단계(S120); 상기 제1 기판의 전자 소자 어레이에 코팅된 폴리머와 상기 제3 기판의 전극을 접촉시키는 단계(S130); 상기 제1 기판과 상기 제3 기판 사이에 자기장을 형성하여 상기 전자 소자 어레이와 상기 전극이 도전되도록 상기 폴리머 내의 상기 강자성체 입자를 배열시키는 단계(S140); 및 상기 배열된 강자성체 입자의 상태가 고정되도록 상기 폴리머를 경화시키는 단계(S150)를 포함한다. Referring to Figure 1, the electronic device transfer method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a first substrate on which an electronic device array is arranged on one surface and a second substrate on which a polymer including ferromagnetic particles is formed on one surface, respectively (S100); coating the polymer on the electronic device array by contacting the electronic device array of the first substrate and the polymer of the second substrate (S110); preparing a third substrate in which an electrode corresponding to the electronic device array is formed on one surface (S120); contacting the polymer coated on the electronic device array of the first substrate with the electrode of the third substrate (S130); arranging the ferromagnetic particles in the polymer such that the electronic device array and the electrode are conductive by forming a magnetic field between the first substrate and the third substrate (S140); and curing the polymer so that the state of the arranged ferromagnetic particles is fixed (S150).

먼저, 일면에 전자 소자 어레이가 배열된 제1 기판 및 강자성체 입자를 포함하는 폴리머가 일면에 형성된 제2 기판을 각각 준비한다(S100).First, a first substrate in which an electronic device array is arranged on one surface and a second substrate in which a polymer including ferromagnetic particles are formed on one surface are respectively prepared ( S100 ).

도 2는 준비된 제1 기판 및 준비된 제2 기판을 개략적으로 도시한 예시도이다. 구체적으로, 도 2a는 제1 기판 및 제2 기판의 전체적인 구성을 확인할 수 있는 사시도이며, 도 2b는 하나의 전자 소자(110)를 기준으로 구성들을 관계를 설명하기 단면도이다. 2 is an exemplary diagram schematically illustrating a prepared first substrate and a prepared second substrate. Specifically, FIG. 2A is a perspective view showing the overall configuration of the first substrate and the second substrate, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating the relationship between the components based on one electronic device 110 .

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 일면에 전자 소자 어레이(110)가 배열된 제1 기판(100)이 준비된다. 제1 기판(100)에는 복수의 전자 소자(110)가 어레이 형태로 배열된 상태이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 복수의 전자 소자(110)는 일 예시에 해당하며, 복수의 전자 소자(110)의 개수 및 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. Referring to FIGS. 2A and 2B , the first substrate 100 in which the electronic device array 110 is arranged on one surface is prepared. A plurality of electronic devices 110 are arranged in an array form on the first substrate 100 . The plurality of electronic devices 110 illustrated in FIGS. 2A and 2B is an example, and the number and configuration of the plurality of electronic devices 110 are not limited thereto.

제1 기판(100)에 배열된 전자 소자 어레이(110)는 전자 장치의 제작을 위해 다른 구성들이 형성된 기판으로 한번에 전사(transfer)될 수 있다. 전자 소자 어레이(110)는 마이크로 LED 소자일 수 있다. 여기서, 마이크로 LED 소자는 일반적으로 100 μm x 100 μm (가로 x 세로)보다 작은 소자를 의미한다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 전자 소자의 전사 방법은 다양한 크기 및 종류의 마이크로 LED 소자(수평형, 수직형)뿐만 아니라 다른 미세 전자 소자에 대해서도 적용될 수 있다.The electronic device array 110 arranged on the first substrate 100 may be transferred at once to a substrate on which other components are formed for manufacturing an electronic device. The electronic device array 110 may be a micro LED device. Here, the micro LED device generally means a device smaller than 100 μm x 100 μm (width x length). However, the present invention is not limited thereto, and the electronic device transfer method according to an exemplary embodiment of the present invention may be applied to various sizes and types of micro LED devices (horizontal type and vertical type) as well as other microelectronic devices.

제1 기판(100)은 유리 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 기판(100)은 전자 소자 어레이(110)를 다른 기판에 전달하기 위한 캐리어 기판일 수 있으며, 후술하는 공정이 끝난 이후 제거될 수 있다. 제1 기판(100)과 전자 소자 어레이(110)는 접착층(120)을 통해 임시적으로 연결된 상태일 수 있다. 또한, 각 전자 소자(110)는 전기적 연결을 위한 컨택 패드(111)를 포함할 수 있다.The first substrate 100 may be a glass substrate, but is not limited thereto. The first substrate 100 may be a carrier substrate for transferring the electronic device array 110 to another substrate, and may be removed after a process to be described later is finished. The first substrate 100 and the electronic device array 110 may be temporarily connected through the adhesive layer 120 . In addition, each electronic device 110 may include a contact pad 111 for electrical connection.

강자성체 입자(220)를 포함하는 폴리머(210)가 일면에 형성된 제2 기판(200)이 준비된다. 제2 기판(200)은 유리 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 블레이드 코팅 등을 통해 폴리머(210)는 제2 기판(200)의 일면에 도포될 수 있다. 폴리머(210)은 전자 소자 어레이(110)의 전체 면적에 대응되는 면적을 가지도록 제2 기판(200)의 일면에 형성된 상태일 수 있다. 예시적으로, 폴리머(210)의 전체 면적은 전자 소자 어레이(110)의 전체 면적보다 넓을 수 있다. The second substrate 200 on which the polymer 210 including the ferromagnetic particles 220 is formed on one surface is prepared. The second substrate 200 may be a glass substrate, but is not limited thereto. The polymer 210 may be applied to one surface of the second substrate 200 through blade coating or the like. The polymer 210 may be formed on one surface of the second substrate 200 to have an area corresponding to the total area of the electronic device array 110 . For example, the total area of the polymer 210 may be larger than the total area of the electronic device array 110 .

제2 기판(200)의 일면에 코팅된 폴리머(210)는 이방성 도전 접착제(Anisotropic conductive adhesive, ACA)일 수 있다. 즉, 폴리머(210)는 고분자 바인더에 급속 입자를 혼합해 금속의 전기적, 자기적, 광학적 특성과 함께 고분자의 기계적 특성 및 가공성을 동시에 제공할 수 있는 물질에 해당한다. 폴리머(210)는 경화성 폴리머일 수 있으며, 일정 온도 조건 또는 특정 파장에 의해 경화되어 현재 형상이 고정될 수 있다. 폴리머(210)를 통해 다른 구성들간의 물리적 연결, 결합이 가능할 수 있다. 즉, 폴리머(210)는 전자 소자(110)를 다른 구성에 고정하는 접착 기능을 제공할 수 있다.The polymer 210 coated on one surface of the second substrate 200 may be an anisotropic conductive adhesive (ACA). That is, the polymer 210 corresponds to a material capable of simultaneously providing mechanical properties and processability of a polymer as well as electrical, magnetic, and optical properties of a metal by mixing rapid particles with a polymer binder. The polymer 210 may be a curable polymer, and the current shape may be fixed by being cured under a certain temperature condition or a specific wavelength. Physical connection and bonding between different components may be possible through the polymer 210 . That is, the polymer 210 may provide an adhesive function for fixing the electronic device 110 to another configuration.

폴리머(210) 내부에 분포된 강자성체 입자(220)는 금속 입자로 금속의 전기적, 자기적, 광학적 특성을 제공할 수 있다. 즉, 강자성체 입자(220)를 통해 다른 구성들간의 전기적 연결이 가능할 수 있다. 또한, 강자성체 입자(220)는 외부 자기장에 영향을 크게 받는 입자로, 외부 자기장의 방향에 따라 폴리머(210) 내부의 위치가 변경될 수 있다. 즉, 외부 자기장에 의해 강자성체 입자(220)의 폴리머(210) 내부에서의 배열 방향이 결정될 수 있다.The ferromagnetic particles 220 distributed in the polymer 210 are metal particles and may provide electrical, magnetic, and optical properties of a metal. That is, electrical connection between other components may be possible through the ferromagnetic particles 220 . In addition, the ferromagnetic particles 220 are particles that are greatly affected by the external magnetic field, and the position inside the polymer 210 may be changed according to the direction of the external magnetic field. That is, the arrangement direction of the ferromagnetic particles 220 in the polymer 210 may be determined by the external magnetic field.

다음으로, 제1 기판의 전자 소자 어레이와 제2 기판의 폴리머를 접촉시켜 상기 전자 소자 어레이에 상기 폴리머를 코팅한다(S110).Next, the polymer is coated on the electronic device array by bringing the electronic device array of the first substrate into contact with the polymer of the second substrate ( S110 ).

도 3은 제1 기판과 제2 기판을 접촉시키는 과정을 예시적으로 도시하며, 도 4는 전자 소자 어레이에 폴리머를 코팅된 상태를 예시적으로 도시한다. 구체적으로, 도 3a는 제1 기판 및 제2 기판의 전체적인 구성을 확인할 수 있는 사시도이며, 도 3b는 하나의 전자 소자(110)를 기준으로 구성들을 관계를 설명하기 단면도이다.FIG. 3 exemplarily illustrates a process of bringing a first substrate into contact with a second substrate, and FIG. 4 exemplarily illustrates a state in which a polymer is coated on an electronic device array. Specifically, FIG. 3A is a perspective view showing the overall configuration of the first substrate and the second substrate, and FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating the relationship between the components based on one electronic device 110 .

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제1 기판(100)의 일면과 제2 기판(200)의 일면이 대항되도록 위치될 수 있다. 즉, 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)와 제2 기판(200)의 폴리머(210)가 마주 보도록 제1 기판(100)과 제2 기판(200)이 위치될 수 있다. 서로 대향되도록 위치된 상태에서 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 중 적어도 하나가 서로 간의 거리가 가까워 지도록 수직 이동될 수 있다. 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 거리가 가까워 짐에 따라, 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)와 제2 기판(200)의 폴리머(210)가 접촉될 수 있다. 상기 접촉에 따라 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)에 폴리머(210)가 코팅되게 된다. 즉, 제2 기판(200)의 폴리머(210) 중 일부가 전자 소자 어레이(110)와 결합되어 이동되게 된다. 일정 시간 또는 충분한 양의 폴리머(210)가 전자 소자 어레이(110)의 표면으로 이동된 이후, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 중 적어도 하나가 수직 이동되어 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 거리가 멀어지게 된다. Referring to FIGS. 3A and 3B , one surface of the first substrate 100 and one surface of the second substrate 200 may be positioned to face each other. That is, the first substrate 100 and the second substrate 200 may be positioned such that the electronic device array 110 of the first substrate 100 and the polymer 210 of the second substrate 200 face each other. At least one of the first substrate 100 and the second substrate 200 may be vertically moved so that a distance between them is close to each other in a state where they are positioned to face each other. As the distance between the first substrate 100 and the second substrate 200 increases, the electronic device array 110 of the first substrate 100 and the polymer 210 of the second substrate 200 may contact each other. have. According to the contact, the polymer 210 is coated on the electronic device array 110 of the first substrate 100 . That is, a portion of the polymer 210 of the second substrate 200 is coupled to the electronic device array 110 to move. After a certain amount of time or a sufficient amount of the polymer 210 is moved to the surface of the electronic device array 110 , at least one of the first substrate 100 and the second substrate 200 is vertically moved to the first substrate 100 . The distance between the second substrate 200 and the second substrate 200 is increased.

상술한 과정과 같은 스탬핑 공정을 통해, 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)와 제2 기판(200)의 폴리머(210)가 접촉되며, 제2 기판(200)의 폴리머(210)가 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)로 선택적으로 이동하게 된다. Through the stamping process as described above, the electronic device array 110 of the first substrate 100 and the polymer 210 of the second substrate 200 are contacted, and the polymer 210 of the second substrate 200 is contacted. is selectively moved to the electronic device array 110 of the first substrate 100 .

도 4를 참조하면, 폴리머(210)가 전자 소자 어레이(110)의 컨택 패드(111) 전체를 커버하도록 전자 소자 어레이(110)에 폴리머(210)가 코팅된 것을 확인할 수 있다. 또한, 폴리머(210)는 전자 소자 어레이(110)의 전체 면적에 대응하는 면적 또는 전자 소자 어레이(110)의 전체 면적을 커버할 수 있는 면적을 가지므로, 전자 소자 어레이(110)에 포함된 모든 전자 소자는 한 번의 스탬핑 공정으로 폴리머(210)가 코팅되게 된다. 즉, 전자 소자 어레이(110)에 포함된 미세한 크기의 전자 소자에 대한 개별적인 코팅 공정이 불필요하며, 한번의 스탬핑 공정으로 전자 소자의 물리적, 전기적 결합을 위한 폴리머(210)의 코팅 및 도포가 가능하다.Referring to FIG. 4 , it can be seen that the polymer 210 is coated on the electronic device array 110 so that the polymer 210 covers the entire contact pad 111 of the electronic device array 110 . In addition, since the polymer 210 has an area corresponding to the entire area of the electronic device array 110 or an area capable of covering the entire area of the electronic device array 110 , all elements included in the electronic device array 110 . The electronic device is coated with the polymer 210 in one stamping process. That is, an individual coating process for the fine-sized electronic devices included in the electronic device array 110 is unnecessary, and the coating and application of the polymer 210 for physical and electrical bonding of the electronic devices is possible with a single stamping process. .

여기서, 제2 기판(200)은 제1 기판(100)과의 접촉 거리를 제한하는 스페이서(230)를 더 포함할 수 있다. 스페이서(230)는 제2 기판(200)의 일면에 형성될 수 있으며, 폴리머(210)의 외부에 해당하는 영역에 형성될 수 있다. 예시적으로, 스페이서(230)는 제2 기판(200)의 테두리 영역 또는 모서리 영역에 대응하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 스페이서(230)는 일정 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 이러한 스페이서(230)에 의해, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 스탬핑 공정이 수행되는 조건이 제한될 수 있다. 스페이서(230)에 높이에 의해 제1 기판(100)과 제2 기판(200)이 가까워지는 거리, 접촉을 위한 거리가 제한될 수 있다. 즉, 스페이서(230)에 의해 전자 소자 어레이(110)와 폴리머(210)가 접촉되는 정도, 폴리머(210)가 코팅되는 정도가 결정될 수 있다. 또한, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)이 밀접하게 가까워지는 것이 스페이서(230)에 의해 방지될 수 있어, 전자 소자 어레이(110)가 상기 스탬핑 공정에 의해 파손되는 것이 방지될 수 있다.Here, the second substrate 200 may further include a spacer 230 that limits a contact distance with the first substrate 100 . The spacer 230 may be formed on one surface of the second substrate 200 , and may be formed in a region corresponding to the outside of the polymer 210 . For example, the spacer 230 may be formed to correspond to an edge region or a corner region of the second substrate 200 , but is not limited thereto. The spacer 230 may be formed to have a predetermined height. The spacer 230 may limit conditions under which the stamping process of the first substrate 100 and the second substrate 200 is performed. A distance between the first substrate 100 and the second substrate 200 and a contact distance may be limited by the height of the spacer 230 . That is, the degree to which the electronic device array 110 and the polymer 210 are in contact by the spacer 230 and the degree to which the polymer 210 is coated may be determined. In addition, since the spacer 230 may prevent the first substrate 100 and the second substrate 200 from coming into close proximity, the electronic device array 110 may be prevented from being damaged by the stamping process. have.

다음으로, 일면에 상기 전자 소자 어레이와 대응하는 전극이 형성된 제3 기판을 준비한다(S120).Next, a third substrate on which an electrode corresponding to the electronic device array is formed on one surface is prepared (S120).

도 5는 준비된 제3 기판을 개략적으로 도시한 예시도이다. 5 is an exemplary diagram schematically illustrating a prepared third substrate.

도 5를 참조하면, 적어도 전자 소자 어레이(110)에 대응하는 전극(310)이 형성된 제3 기판(300)을 준비한다. 제3 기판(300)은 전자 소자의 동작에 필요한 구성을 더 포함하는 기판일 수 있다. 즉, 제3 기판(300)은 캐리어 기판인 제1 기판(100)으로부터 전자 소자를 전달받는 기판에 해당한다. 제3 기판(300)은 유리 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 기판(300)은 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들어, 제3 기판(300)은 플라스틱 또는 실리콘 고무로 구성될 수도 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 전사 방법을 통해 플렉서블 기판 상에 전자 소자를 전사시켜, 유연 디스플레이(flexible display)나 신축성 디스플레이(stretchable display)의 구현이 보다 용이해질 수 있다. Referring to FIG. 5 , a third substrate 300 on which at least an electrode 310 corresponding to the electronic device array 110 is formed is prepared. The third substrate 300 may be a substrate further including components necessary for the operation of the electronic device. That is, the third substrate 300 corresponds to a substrate that receives electronic devices from the first substrate 100 , which is a carrier substrate. The third substrate 300 may be a glass substrate, but is not limited thereto. The third substrate 300 may be a flexible substrate. For example, the third substrate 300 may be made of plastic or silicone rubber. That is, by transferring the electronic device onto the flexible substrate through the transfer method according to the embodiment of the present invention, a flexible display or a stretchable display may be more easily implemented.

전극(310)은 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 원하는 패턴 사이즈, 간격을 최적화할 수 있으며, 마스크를 이용한 포토공정 또한 적용 가능하다.The electrode 310 may optimize a desired pattern size and spacing using inkjet printing technology, and a photo process using a mask may also be applied.

다음으로, 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)를 제3 기판(300)으로 전사할 수 있다. 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)는 제3 기판(300)으로 전사되어 대응하는 제3 기판(300)의 전극과 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 전사 과정은 상기 제1 기판의 전자 소자 어레이에 코팅된 폴리머와 상기 제3 기판의 전극을 접촉시키는 단계(S130); 상기 제1 기판과 상기 제3 기판 사이에 자기장을 형성하여 상기 전자 소자 어레이와 상기 전극이 도전되도록 상기 폴리머 내의 상기 강자성체 입자를 배열시키는 단계(S140); 및 상기 배열된 강자성체 입자의 상태가 고정되도록 상기 폴리머를 경화시키는 단계(S150)를 통해 수행된다. Next, the electronic device array 110 of the first substrate 100 may be transferred to the third substrate 300 . The electronic device array 110 of the first substrate 100 may be transferred to the third substrate 300 to be physically and electrically connected to an electrode of the corresponding third substrate 300 . The transfer process includes the steps of contacting the polymer coated on the electronic device array of the first substrate with the electrode of the third substrate (S130); arranging the ferromagnetic particles in the polymer to form a magnetic field between the first substrate and the third substrate to conduct the electronic device array and the electrode (S140); and curing the polymer so that the state of the arranged ferromagnetic particles is fixed (S150).

도 6은 접촉된 제1 기판의 전자 소자 어레이에 코팅된 폴리머와 상기 제3 기판의 전극의 전기적 연결을 위해 자기장을 형성하는 상태를 도시한다. 도 6은 예시적으로, 하나의 전자 소자(110)와 대응하는 한 쌍의 전극(310)을 도시하였으나, 후술하는 공정은 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)와 대응하는 제3 기판(300)의 전극(310) 사이에 동시에 발생하게 된다. 즉, 한 번의 공정을 진행함에 따라, 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)가 제3 기판(300)으로 용이하게 전사되며, 이들 사이의 물리적, 전기적 연결도 수행되게 된다. 6 illustrates a state in which a magnetic field is formed for electrical connection between a polymer coated on an electronic element array of a contacted first substrate and an electrode of the third substrate. FIG. 6 exemplarily illustrates a pair of electrodes 310 corresponding to one electronic device 110 , but a process to be described later is performed in a third process corresponding to the electronic device array 110 of the first substrate 100 . It occurs simultaneously between the electrodes 310 of the substrate 300 . That is, as one process is performed, the electronic device array 110 of the first substrate 100 is easily transferred to the third substrate 300 , and a physical and electrical connection therebetween is also performed.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)는 대응하는 제3 기판(300)의 전극(310)과 대향되도록 위치될 수 있다. 도 7a 및 7b는 상술한 전사 방법에 따라 제3 기판으로 전자 소자가 전사된 상태를 도시한다.As shown in FIG. 6 , the electronic device array 110 of the first substrate 100 may be positioned to face the electrode 310 of the corresponding third substrate 300 . 7A and 7B illustrate a state in which an electronic device is transferred to a third substrate according to the above-described transfer method.

제1 기판(100)의 전자 소자 어레이(110)에 코팅된 폴리머(210)와 제3 기판(300)의 전극(310)은 서로 마주보도록 위치할 수 있으며, 제1 기판(100) 및 제3 기판(300) 중 적어도 하나가 이동됨에 따라 코팅된 폴리머(210)와 전극(310)은 접촉하게 된다. 폴리머(210)가 전극(310)으로 충분히 이동되도록 제1 기판(100)과 제3 기판(300)은 가까워질 수 있다. 이러한, 제1 기판(100)과 제3 기판(300) 사이의 거리를 제한, 제1 기판(100)과 제3 기판(300) 사이의 일정한 간격을 유지하는 스페이서(320)를 제3 기판(300)은 더 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 두 기판 사이에 특정 높이의 물질을 끼워 넣는 방식 외에, 미세하게 움직임이 조절 가능한 기계 장비를 통해서도 두 기판 사이에 적절한 간격을 만들 수도 있다.The polymer 210 coated on the electronic device array 110 of the first substrate 100 and the electrode 310 of the third substrate 300 may be positioned to face each other, and the first substrate 100 and the third As at least one of the substrates 300 is moved, the coated polymer 210 and the electrode 310 come into contact with each other. The first substrate 100 and the third substrate 300 may be close to each other so that the polymer 210 moves sufficiently to the electrode 310 . A spacer 320 that limits the distance between the first substrate 100 and the third substrate 300 and maintains a constant distance between the first substrate 100 and the third substrate 300 is formed on the third substrate ( 300) may further include. However, the present invention is not limited thereto, and in addition to a method of inserting a material having a specific height between the two substrates, an appropriate gap may be made between the two substrates through mechanical equipment capable of finely controlling the movement.

폴리머(210)가 전극(310)으로 충분히 이동된 상태에서, 제1 기판(100)과 제3 기판(300) 사이에 자기장을 형성하여 전자 소자 어레이(110)와 전극(300)이 도전되도록 폴리머(210) 내의 강자성체 입자(220)를 배열시킨다. 제1 기판(100)의 하부, 제3 기판(300)의 상부에 각각 자기장을 형성하기 위한 전극이 배치될 수 있으며, 수직 방향으로 자기장이 형성될 수 있다. 형성된 자기장 방향에 대응하도록 강자성체 입자(220)는 폴리머(210) 내에서 위치가 재배열된다. 즉, 자기장에 따라 강자성체 입자(220)는 폴리머(210) 내에서 자기 정렬되게 된다. 예를 들어, 수직 방향으로 형성된 자기장에 따라 강자성체 입자(220)는 폴리머(210) 내에서 수직 방향으로 자기 정렬된다. 수직 방향으로 재배열된 강자성체 입자는 기둥 형상을 가지게 되며, 재배열된 강자성체 입자에 의해 전자 소자 어레이(110)의 컨택 패드(111)와 전극(300)의 서로 전기적으로 연결되게 된다.In a state in which the polymer 210 is sufficiently moved to the electrode 310 , a magnetic field is formed between the first substrate 100 and the third substrate 300 so that the electronic device array 110 and the electrode 300 are conductive. Arrange the ferromagnetic particles 220 in 210 . An electrode for forming a magnetic field may be disposed on a lower portion of the first substrate 100 and an upper portion of the third substrate 300 , and a magnetic field may be formed in a vertical direction. The positions of the ferromagnetic particles 220 are rearranged within the polymer 210 to correspond to the direction of the formed magnetic field. That is, the ferromagnetic particles 220 are self-aligned in the polymer 210 according to the magnetic field. For example, the ferromagnetic particles 220 are magnetically aligned in the vertical direction in the polymer 210 according to a magnetic field formed in the vertical direction. The ferromagnetic particles rearranged in the vertical direction have a columnar shape, and the contact pad 111 of the electronic device array 110 and the electrode 300 are electrically connected to each other by the rearranged ferromagnetic particles.

재배열된 강자성체 입자의 상태, 형상이 고정되도록 폴리머(210)는 경화될 수 있다. 형성된 자기장이 제거되는 경우, 강자성체 입자(220)는 폴리머(210) 내에서 다시 위치가 변화될 수 있다. 이러한, 폴리머(210) 내에서의 강자성체 입자(220)의 이동을 막기 위해, 폴리머(210)가 경화된다. 폴리머(210)의 경화를 통해 재배열된 강자성체 입자(220)의 상태가 계속 유지되기에, 전자 소자 어레이(110)와 전극(300)의 전기적 연결이 계속 유지될 수 있다. 즉, 수직 방향으로의 전기적 흐름이 가능해진 상태가 고정되며, 자기장 방향으로 정렬된 강자성체 기둥은 이방성 전도특성을 지니기 때문에, 전극 사이 및 소자 사이에 전기적 단락이 일어나지 않는다.The polymer 210 may be cured so that the state and shape of the rearranged ferromagnetic particles are fixed. When the formed magnetic field is removed, the position of the ferromagnetic particles 220 within the polymer 210 may be changed again. In order to prevent the movement of the ferromagnetic particles 220 in the polymer 210 , the polymer 210 is cured. Since the state of the rearranged ferromagnetic particles 220 is continuously maintained through curing of the polymer 210 , the electrical connection between the electronic device array 110 and the electrode 300 may be continuously maintained. That is, the state in which the electric flow in the vertical direction is possible is fixed, and since the ferromagnetic pillars aligned in the magnetic field direction have anisotropic conduction properties, an electrical short circuit does not occur between electrodes and between elements.

또한, 폴리머(210)의 경화를 통해 전자 소자 어레이(110)와 전극(300)는 물리적으로도 연결될 수 있다. 즉, 폴리머(210)를 통해 전자 소자 어레이(110)는 제3 기판(300)에 물리적으로 고정될 수 있다. 폴리머(210)는 일정 온도 조건에 따라 경화되는 열 경화성 폴리머일 수 있으며, 상기 단계(S150)는 자기장이 형성된 상태에서 일정 온도를 일정 시간 유지하여 폴리머(210)를 경화하는 것을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 폴리머(210)는 특정 파장에 의해 경화되는 광 경화성 폴리머일 수 있으며, 상기 단계(S150)는 자기장이 형성된 상태에서 경화를 위한 파장 대역을 빛을 일정 시간 동안 조사하여 폴리머(210)를 경화하는 것을 포함할 수도 있다. In addition, the electronic device array 110 and the electrode 300 may be physically connected through curing of the polymer 210 . That is, the electronic device array 110 may be physically fixed to the third substrate 300 through the polymer 210 . The polymer 210 may be a thermosetting polymer that is cured according to a predetermined temperature condition, and the step S150 may include curing the polymer 210 by maintaining a predetermined temperature in a state in which a magnetic field is formed for a predetermined time. However, the present invention is not limited thereto, and the polymer 210 may be a photo-curable polymer that is cured by a specific wavelength, and the step (S150) is performed by irradiating light in a wavelength band for curing in a state in which a magnetic field is formed for a certain time. It may also include curing the polymer 210 .

또한, 상기 단계(S150)는 제1 기판(100) 및 제3 기판(300)에 상하 방향으로 압력을 전달하여, 제1 기판(100) 및 제3 기판(300) 사이의 수직 거리가 더 가까워지도록 압착하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 압착을 통해 폴리머(210)에 의한 전자 소자 어레이(100)와 전극(300)의 물리적 연결이 보다 효율적으로 수행될 수 있다.In addition, in the step S150 , the pressure is transferred in the vertical direction to the first substrate 100 and the third substrate 300 , so that the vertical distance between the first substrate 100 and the third substrate 300 is closer. It may further include pressing so that Through the compression, the physical connection between the electronic device array 100 and the electrode 300 by the polymer 210 may be more efficiently performed.

상기 배열된 강자성체 입자의 상태가 고정되도록 상기 폴리머를 경화시키는 단계(S150) 이후, 접착층(120)과 전자 소자 어레이(110)의 연결을 제거하여 전자 소자 어레이(110)로부터 제1 기판(100)을 이탈시키는 단계가 수행되게 된다. 이에 따라, 제3 기판(300)으로 전자 소자 어레이(110)는 완전히 전사되게 된다.After the step of curing the polymer so that the state of the arranged ferromagnetic particles is fixed (S150), the connection between the adhesive layer 120 and the electronic device array 110 is removed to remove the first substrate 100 from the electronic device array 110 . The step of leaving is performed. Accordingly, the electronic device array 110 is completely transferred to the third substrate 300 .

도 7a에 도시된 바와 같이, 대응하는 종래 제1 기판(100)에 포함되었던 전자 소자 어레이(110)가 제3 기판(300)으로 전사되어, 대응하는 전극(300) 상에 위치하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 폴리머(210) 내에서 배열된 강자성체 입자(220')는 전극(300)과 전자 소자 어레이(110)의 컨택 패드(111)와 각각 연결되어, 이들간의 전기적 연결이 가능하게 하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 7A , it can be confirmed that the electronic device array 110 included in the corresponding conventional first substrate 100 is transferred to the third substrate 300 and positioned on the corresponding electrode 300 . have. In addition, as shown in FIG. 7B , the ferromagnetic particles 220 ′ arranged in the polymer 210 are respectively connected to the electrode 300 and the contact pad 111 of the electronic device array 110 , and there is an electrical connection therebetween. You can see that the connection is enabled.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치는 상술한 도 1 내지 도 7b에 따른 전사 방법을 통해 전사된 전자 소자를 포함할 수 있다. 전자 장치의 개략적인 구성은 도 7a 및 도 7b에서 확인할 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 전자 장치는 기판(300); 상기 기판 상에 형성된 전극(310); 상기 전극(310)과 전기적으로 연결된 전자 소자(110); 및 상기 전극과 상기 전자 소자 사이에 위치한 경화된 폴리머(210)를 포함하되, 상기 경화된 폴리머(210)는 일 방향을 따라 배열된 복수의 강자성체 입자(220')를 포함하며, 상기 복수의 강자성체 입자(220')를 통해 상기 전극(310)과 상기 전자 소자(110)는 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 전자 소자(110)는 마이크로 LED일 수 있다.An electronic device according to another embodiment of the present invention may include the electronic device transferred through the transfer method according to FIGS. 1 to 7B described above. A schematic configuration of the electronic device can be seen in FIGS. 7A and 7B . Specifically, the electronic device according to the present embodiment includes a substrate 300; an electrode 310 formed on the substrate; an electronic device 110 electrically connected to the electrode 310; and a cured polymer 210 positioned between the electrode and the electronic device, wherein the cured polymer 210 includes a plurality of ferromagnetic particles 220 ′ arranged in one direction, and the plurality of ferromagnetic materials The electrode 310 and the electronic device 110 may be electrically connected to each other through the particles 220 ′. Here, the electronic device 110 may be a micro LED.

도 8 내지 도 11은 상술한 도 1 내지 도 7b에 따른 전사 방법을 통해 전자 소자를 전사한 일 실시예를 도시한다. 도 8 내지 도 11에 따른 일 실시예에서 각 구성의 조건은 다음과 같다. 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 제3 기판(300)은 유리 기판으로 700 μm로 준비될 수 있다. 전자 소자(110)은 마이크로 LED에 해당하며, 컨택 패드를 포함하여, 수직 높이는 80 μm일 수 있다. 접착층(120)은 100 μm의 두께를 가지며, 제2 기판의 스페이서(230)는 180 μm, 제2 기판의 폴리머(210)는 60 μm, 제3 기판의 스페이서(320)는 155 μm로 준비되었다. 단계(S100), 단계(S110), 단계(S130), 단계(S140)는 상온에서 진행되며, 단계(S150)은 열 경화 공정으로 170 °C로 진행되었다. 단계(S130)의 전극(310)은 잉크젯 프린팅 공정을 통해 제작되었다. 8 to 11 illustrate an embodiment in which an electronic device is transferred through the transfer method according to FIGS. 1 to 7B described above. In an embodiment according to FIGS. 8 to 11 , the conditions of each configuration are as follows. The first substrate 100 , the second substrate 200 , and the third substrate 300 may be prepared in a thickness of 700 μm as a glass substrate. The electronic device 110 corresponds to a micro LED, and includes a contact pad, and may have a vertical height of 80 μm. The adhesive layer 120 had a thickness of 100 μm, the spacer 230 of the second substrate was 180 μm, the polymer 210 of the second substrate was 60 μm, and the spacer 320 of the third substrate was 155 μm. . Step (S100), step (S110), step (S130), and step (S140) were performed at room temperature, and step (S150) was performed at 170 °C as a thermal curing process. The electrode 310 of step S130 was manufactured through an inkjet printing process.

도 8a 및 도 8b는 전자 소자의 스탬핑 공정 전과 후를 도시한다. 8A and 8B show before and after a stamping process of an electronic device.

도 8a 및 도 8b를 비교하면, 스탬핑 공정을 통해 마이크로 LED에 폴리머가 코팅되는 것을 확인할 수 있다. 폴리머 두께 조건에 따라 마이크로 LED에 코팅되는 폴리머의 양이 달라질 수 있다. Comparing FIGS. 8A and 8B , it can be seen that the polymer is coated on the micro LED through the stamping process. The amount of polymer coated on the micro LED may vary depending on the polymer thickness condition.

도 9는 제3 기판에 다양한 폭으로 제작된 전극을 도시한다. 전극은 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 원하는 패턴 사이즈, 간격을 최적화할 수 있으며, 마스크를 이용한 포토공정 또한 적용 가능하다. 예를 들어, 도 9a는 잉크젯 프린팅 기술로 제작된 50 μm 폭의 은 전극을 도시하고, 도 9b는 잉크젯 프린팅 기술로 제작된 160 μm 폭의 은 전극을 도시한다.9 shows electrodes fabricated in various widths on a third substrate. The electrode can optimize the desired pattern size and spacing using inkjet printing technology, and a photo process using a mask is also applicable. For example, FIG. 9A shows a 50 μm wide silver electrode fabricated by inkjet printing technology, and FIG. 9B shows a 160 μm wide silver electrode fabricated by inkjet printing technology.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 전사된 전자 소자 어레이의 전면, 후면 및 측면을 도시한다. 전극과 대응되도록 전자 소자 어레이(마이크로 LED 어레이)가 전사된 것을 확인할 수 있다. 10 shows the front, back and side views of a transferred electronic device array in accordance with an embodiment of the present invention. It can be seen that the electronic element array (micro LED array) is transferred to correspond to the electrode.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전사 방법을 이용하여 제작된 전자 장치의 동작 사진 예를 도시한다. 전자 장치는 마이크로 LED 발광 장치일 수 있으며, 전압 인가에 대응하여 마이크로 LED가 발광하는 것을 확인할 수 있다. 11 illustrates an example of a motion picture of an electronic device manufactured by using the transfer method according to an embodiment of the present invention. The electronic device may be a micro LED light emitting device, and it may be confirmed that the micro LED emits light in response to voltage application.

이와 같이, 본 발명은 전자 소자(마이크로 LED) 전사공정 기술을 제안하여 기존의 소형부터 대형 디스플레이와 이를 넘어 차세대 디스플레이 이외에도 섬유와 LED가 결합한 스마트 섬유, 인체 부착 또는 삽입형 의료기기, 바이오 콘택트렌즈, HMD, 자동차 등의 분야에서 광범위하게 활용 가능할 것으로 기대된다.As such, the present invention proposes an electronic device (micro LED) transfer process technology, in addition to the existing small to large displays and next-generation displays, smart fibers combined with fibers and LEDs, body-attached or implantable medical devices, bio-contact lenses, HMDs It is expected to be widely used in fields such as automobiles and automobiles.

이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention described above has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it will be understood that this is merely an example and that various modifications and variations of the embodiments are possible therefrom by those of ordinary skill in the art. . However, such modifications should be considered to be within the technical protection scope of the present invention. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 제1 기판 101: 전자 소자
200: 제2 기판 210: 폴리머
220: 강자성체 입자 300: 제3 기판
310: 전극 100: first substrate 101: electronic device
200: second substrate 210: polymer
220: ferromagnetic particles 300: third substrate
310: electrode

Claims (11)

일면에 전자 소자 어레이가 배열된 제1 기판 및 강자성체 입자를 포함하는 폴리머가 일면에 형성된 제2 기판을 각각 준비하는 단계;
상기 제1 기판의 상기 전자 소자 어레이와 상기 제2 기판의 폴리머를 접촉시켜 상기 전자 소자 어레이에 상기 폴리머를 코팅하는 단계;
적어도 일면에 상기 전자 소자 어레이와 대응하는 전극이 형성된 제3 기판을 준비하는 단계;
상기 제1 기판의 전자 소자 어레이에 코팅된 폴리머와 상기 제3 기판의 전극을 접촉시키는 단계;
상기 제1 기판과 상기 제3 기판 사이에 자기장을 형성하여 상기 전자 소자 어레이와 상기 전극이 전기적으로 연결되도록 상기 폴리머 내의 상기 강자성체 입자를 배열시키는 단계; 및
상기 배열된 강자성체 입자의 상태가 고정되도록 상기 폴리머를 경화시키는 단계를 포함하는 전자 소자의 전사 방법.preparing a first substrate on which an electronic device array is arranged on one surface and a second substrate on which a polymer including ferromagnetic particles is formed on one surface, respectively;
coating the polymer on the electronic device array by contacting the electronic device array of the first substrate and the polymer of the second substrate;
preparing a third substrate in which electrodes corresponding to the electronic device array are formed on at least one surface;
contacting the polymer coated on the electronic device array of the first substrate with the electrode of the third substrate;
arranging the ferromagnetic particles in the polymer to form a magnetic field between the first substrate and the third substrate to electrically connect the electronic device array and the electrode; and
and curing the polymer so that the state of the arranged ferromagnetic particles is fixed. 제1 항에 있어서
상기 전자 소자 어레이는 마이크로 LED 어레이인 것을 특징으로 하는 전자 소자의 전사 방법.2. The method of claim 1
The electronic device array is a method of transferring an electronic device, characterized in that the micro LED array. 제1 항에 있어서
상기 전자 소자 어레이에 상기 폴리머를 코팅하는 단계는,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 접촉은 스탬핑 공정을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 소자의 전사 방법.2. The method of claim 1
The step of coating the polymer on the electronic device array,
The method of transferring the electronic device, characterized in that the contact between the first substrate and the second substrate is performed through a stamping process. 제1 항에 있어서,
상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 접촉 거리를 제한하는 스페이서를 더 포함하고,
상기 제3 기판은 상기 제1 기판과 상기 제3 기판의 접촉 거리를 제한하는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자의 전사 방법.According to claim 1,
The second substrate further includes a spacer for limiting a contact distance between the first substrate and the second substrate,
The third substrate may further include a spacer configured to limit a contact distance between the first substrate and the third substrate. 제1 항에 있어서
상기 제1 기판의 일면과 상기 전자 소자 어레이는 접착층을 통해 서로 연결되며,
상기 배열된 강자성체 입자의 상태가 고정되도록 상기 폴리머를 경화시키는 단계 이후,
상기 접착층과 상기 전자 소자 어레이와의 연결을 제거하여 상기 전자 소자 어레이로부터 상기 제1 기판을 이탈시키는 단계를 더 포함하는 전자 소자의 전사 방법.2. The method of claim 1
One surface of the first substrate and the electronic device array are connected to each other through an adhesive layer,
After curing the polymer so that the state of the arranged ferromagnetic particles is fixed,
and removing the connection between the adhesive layer and the electronic device array to separate the first substrate from the electronic device array. 제1 항에 있어서,
상기 배열된 강자성체 입자의 상태가 고정되도록 상기 폴리머를 경화시키는 단계는,
상기 제1 기판과 상기 제3 기판의 수직 거리가 더 가까워지도록 상기 제1 기판과 상기 제3 기판에 상하 방향으로 압력을 전달하는 것을 더 포함하는 전자 소자의 전사 방법.According to claim 1,
The step of curing the polymer so that the state of the arranged ferromagnetic particles is fixed,
The method of transferring an electronic device further comprising transmitting pressure to the first substrate and the third substrate in an up-down direction so that the vertical distance between the first substrate and the third substrate becomes closer. 제1 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제3 기판 사이에 자기장은 수직 방향으로 제공되며,
상기 수직 방향에 따른 자기장에 의해 상기 강자성체 입자는 수직 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 소자의 전사 방법.According to claim 1,
A magnetic field is provided in a vertical direction between the first substrate and the third substrate,
The transfer method of an electronic device, characterized in that the ferromagnetic particles are arranged in a vertical direction by the magnetic field along the vertical direction. 제1 항에 있어서
상기 폴리머는 열 경화 또는 광 경화에 따라 경화되는 것을 특징으로 하는 전자 소자의 전사 방법.2. The method of claim 1
The method of transferring an electronic device, characterized in that the polymer is cured by thermal curing or light curing. 제1 항에 있어서
상기 제3 기판은 플렉서블 기판인 것을 특징으로 하는 전자 소자의 전사 방법.2. The method of claim 1
and the third substrate is a flexible substrate. 삭제delete 삭제delete
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