KR102514503B1 - 디스플레이 장치 제조 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102514503B1
KR102514503B1 KR1020197022189A KR20197022189A KR102514503B1 KR 102514503 B1 KR102514503 B1 KR 102514503B1 KR 1020197022189 A KR1020197022189 A KR 1020197022189A KR 20197022189 A KR20197022189 A KR 20197022189A KR 102514503 B1 KR102514503 B1 KR 102514503B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
substrate
emitting diode
diode chips
manufacturing substrate
Prior art date
Application number
KR1020197022189A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190120182A (ko
Inventor
모토노부 타케야
Original Assignee
서울반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울반도체 주식회사 filed Critical 서울반도체 주식회사
Publication of KR20190120182A publication Critical patent/KR20190120182A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102514503B1 publication Critical patent/KR102514503B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68318—Auxiliary support including means facilitating the separation of a device or wafer from the auxiliary support
    • H01L2221/68322—Auxiliary support including means facilitating the selective separation of some of a plurality of devices from the auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68354—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to support diced chips prior to mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68368—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving at least two transfer steps, i.e. including an intermediate handle substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381—Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법은, 복수의 발광 다이오드 칩을 제1 제조기판 상에 형성하는 단계; 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 제2 제조기판 상에 결합하는 단계; 상기 제1 제조기판을 상기 복수의 발광 다이오드 칩에서 분리하는 단계; 및 상기 제2 제조기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩을 복수의 제1 및 제2 기판전극이 배치된 기판에 전사하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 발광 다이오드 칩의 발광 면적을 줄여 공급되는 전류의 크기가 작더라도 발광 다이오드 칩에 흐르는 전류 밀도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이 장치 제조 방법
본 발명은 디스플레이 장치 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 장치에 포함된 발광 다이오드 칩을 기판에 전사하는 디스플레이 장치 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합을 통해 발생하는 광을 방출하는 무기 반도체 소자이다. 최근, 발광 다이오드는 디스플레이 장치, 차량용 램프, 일반 조명과 같은 여러 분야에 다양하게 이용되고 있다. 발광 다이오드는 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 응답속도가 빠른 장점이 있다. 이러한 장점을 십분 활용하여 기존 광원을 빠르게 대치하고 있다.
상기와 같은 발광 다이오드를 이용하여 텔레비전, 모니터 또는 전광판과 같은 디스플레이 장치는, TFT-LCD 패널을 이용하여 색을 재현하고, 재현된 색을 외부로 방출하기 위해 백라이트 광원이 이용되며, 최근에는 백라이트 광원으로 발광 다이오드가 이용된다. 또는, 별도의 LCD를 이용하지 않고, 발광 다이오드를 이용하여 직접 색을 재현하는 디스플레이 장치에 대한 연구도 지속적으로 이루어지고 있다.
이렇게 발광 다이오드를 디스플레이 장치의 백라이트 광원으로 이용하거나 직접 색을 재현할 때, 발광 다이오드는 하나의 픽셀 내에 하나의 발광 다이오드가 배치될 수 있다. 여기서, 각 발광 다이오드를 제어하기 위해 TFT를 이용하여 AM(active matrix) 또는 PM(passive matrix) 방식을 이용할 수 있으며, AM 구동 방식으로 구동하는 경우 발광 다이오드의 발광 면적은 한 픽셀 면적의 1/10,000이면 충분하고, PM 구동 방식으로 구동하는 경우 발광 다이오드의 발광 면적은 한 픽셀 면적의 1/100이면 충분하다.
그런데 필요 이상으로 발광 면적이 큰 발광 다이오드를 이용하면, 발광 다이오드에 흐르는 전류밀도가 낮아져 발광 다이오드의 발광 효율이 떨어질 수 있다. 그에 따라 픽셀 면적에 대비하여 작은 발광 면적을 갖는 발광 다이오드를 이용함으로써, 픽셀 내의 발광 효율을 만족시키면서 발광 다이오드에 흐르는 전류밀도도 높일 수 있다.
하지만, 발광 면적이 작아지는 만큼 발광 다이오드의 크기도 작아지는데, 이렇게 발광 다이오드 의 크기가 작아지면, 수많은 발광 다이오드를 실장하는 공정과 발광 다이오드를 교체하는 공정에서 발광 다이오드의 작은 크기로 인해 공정의 수행이 어려운 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 디스플레이 장치의 픽셀 면적에 대비하여 발광 면적이 작은 발광 다이오드를 사용하더라도, 발광 다이오드의 실장 및 수리 공정의 수율을 높일 수 있는 발광 다이오드 패키지가 적용된 디스플레이 장치 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법은, 복수의 발광 다이오드 칩을 제1 제조기판 상에 형성하는 단계; 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 제2 제조기판 상에 결합하는 단계; 상기 제1 제조기판을 상기 복수의 발광 다이오드 칩에서 분리하는 단계; 및 상기 제2 제조기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩을 복수의 제1 및 제2 기판전극이 배치된 기판에 전사하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 발광 다이오드 칩이 상기 제2 제조기판에 결합되면, 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 상기 제1 제조기판에서 분리하기 위해 제1 제조기판에 레이저를 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 전사 단계는, 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 제3 제조기판에 결합하는 단계; 상기 제2 제조기판을 상기 복수의 발광 다이오드 칩에서 분리하는 단계; 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 복수의 제1 및 제2 기판전극에 결합시키는 단계; 및 상기 제3 제조기판을 상기 복수의 발광 다이오드 칩에서 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전사 단계는, 상기 제2 제조기판은 신축성이 있으며, 상기 신축성이 있는 제2 제조기판을 인장하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 발광 다이오드 칩이 상기 제3 제조기판에 결합되는 단계는, 상기 인장된 제2 제조기판에 배치된 복수의 발광 다이오드 칩이 상기 제3 제조기판에 결합될 수 있다.
또, 상기 전사 단계는, 상기 제2 제조기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩 중 일부를 전송장치가 흡착하는 단계; 상기 전송장치에 흡착된 복수의 발광 다이오드 칩 중 일부를 상기 제2 제조기판에서 분리하기 위해 상기 제2 제조기판에 가열 및 초음파 조사 중 어느 하나 이상을 수행하는 단계; 상기 흡착된 복수의 발광 다이오드 칩 중 일부를 기판에 결합하는 단계; 및 상기 기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩에서 전송장치를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 상기 전사 단계는, 상기 제2 제조기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩 중 일부를 복수의 접착 전송부가 형성된 전송판에 접착하는 단계; 상기 전송판에 접착된 복수의 발광 다이오드 칩 중 일부를 기판에 결합하는 단계; 및 상기 기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩에서 전송판을 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 제조기판에 형성된 복수의 발광 다이오드 칩의 간격은 서브 픽셀 간격일 수 있다.
또는, 상기 기판에 배치된 복수의 제1 및 제2 기판전극의 간격은 서브 픽셀 간격일 수 있다.
여기서, 복수의 발광 다이오드 칩 형성단계는, 상기 제1 제조기판 상에 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제1 도전형 반도체층의 일부를 노출시키는 단계; 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 상에 제1 및 제2 전극을 각각 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2 전극을 덮도록 봉지부를 형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 전극과 전기적으로 연결된 제1 및 제2 범프를 상기 봉지부 상에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법은, 복수의 발광 다이오드 칩을 제1 제조기판 상에 형성하는 단계; 및 상기 제1 제조기판에 형성된 복수의 발광 다이오드 칩 중 적어도 일부를 복수의 제1 및 제2 기판전극이 배치된 기판에 전사하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 상기 제1 제조기판에서 분리하기 위해 제1 제조기판에 레이저를 조사하는 단계를 더 포함하고, 상기 전사 단계는, 레이저에 의해 일부 분리된 복수의 발광 다이오드 칩 중 일부를 상기 기판에 전사할 수 있다.
이때, 상기 전사 단계는, 상기 제1 제조기판에 형성된 복수의 발광 다이오드 칩 중 적어도 일부를 상기 제1 및 제2 기판전극에 결합하는 단계; 및 상기 제1 제조기판을 상기 기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩 중 적어도 일부와 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 복수의 발광 다이오드 칩 형성단계는, 상기 제1 제조기판 상에 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광구조체를 형성하는 단계; 상기 제1 도전형 반도체층의 일부를 노출시키는 단계; 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 상에 제1 및 제2 전극을 각각 형성하는 단계; 상기 발광구조체와 상기 제1 및 제2 전극을 덮도록 봉지부를 형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 전극과 전기적으로 연결된 제1 및 제2 범프를 상기 봉지부 상에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 봉지부는 인접한 발광 다이오드 칩과 연결되도록 상기 제1 제조기판을 포함하여 덮도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판에 배치된 복수의 제1 및 제2 기판전극의 간격은 서브 픽셀 간격일 수 있다.
본 발명에 의하면, 발광 다이오드 칩의 발광 면적을 줄여 공급되는 전류의 크기가 작더라도 발광 다이오드 칩에 흐르는 전류 밀도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 발광 면적이 작은 발광 다이오드 칩을 이용하더라도 발광 다이오드 패키지의 크기가 발광 다이오드 칩의 크기보다 크게 함으로써, 디스플레이 장치를 제조하는 공정 및 수리를 위한 교체 공정의 수율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 제조하는 제조 방법을 도시한 도면들이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 발광 다이오드 칩(120)을 기판(110) 상에 전사하는 방법에 대해 설명한다.
도 1a를 참조하면, 제1 제조기판(51) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)을 배치한다. 이때, 복수의 발광 다이오드 칩(120)은 외부에서 제1 제조기판(51) 상으로 전사된 것일 수 있고, 또는, 제1 제조기판(51) 상에서 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 성장 및 제조될 수도 있다. 여기서, 제1 제조기판(51)은 기판(110)과 같이, 절연성 소재를 가질 수 있고, 소정의 두께를 가질 수 있다.
그리고 복수의 발광 다이오드 칩(120)은 제1 제조기판(51) 상에서 소정의 간격(P)으로 이격된 상태로 배치될 수 있다. 이때, 발광 다이오드 칩(120)의 이격된 간격(P)은 디스플레이 장치의 서브 픽셀(sub pixel) 간격일 수 있다.
이때, 각 발광 다이오드 칩(120)은, 외부에서 공급된 전원에 의해 발광될 수 있고, 발광구조체(29), n형 전극(31), p형 전극(33), n형 범프(35), p형 범프(37) 및 봉지부(39)를 포함할 수 있다. 그리고 발광구조체(29)는 n형 반도체층(23), 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)을 포함할 수 있다.
n형 반도체층(23), 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)은 각각 III-V족 계열의 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 일례로, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물 반도체를 포함할 수 있다. 그리고 n형 반도체층(23)과 p형 반도체층(27)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
n형 반도체층(23)은 n형 불순물(예컨대, Si)을 포함하는 도전형 반도체층일 수 있고, p형 반도체층(27)은 p형 불순물(예컨대, Mg)을 포함하는 도전형 반도체층일 수 있다. 그리고 활성층(25)은 n형 반도체층(23)과 p형 반도체층(27) 사이에 개재되며, 다중 양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있고, 원하는 피크 파장의 광을 방출할 수 있게 조성비가 결정될 수 있다.
본 실시예에서, 발광구조체(29)는 n형 반도체층(23)이 하부에 배치되고, 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)이 차례로 n형 반도체층(23) 상부에 배치된 구조에 대해 설명한다. 그리고 p형 반도체층(27) 및 활성층(25)의 일부가 제거되어 상부로 n형 반도체층(23)의 일부가 노출될 수 있다.
그리고 p형 반도체층(27)의 상부에 p형 전극(33)이 배치되어 p형 반도체층(27)과 전기적으로 연결되고, 상부로 노출된 n형 반도체층(23)의 상부에 n형 전극(31)이 배치되어 n형 반도체층(23)과 전기적으로 연결된다. 즉, 본 실시예에서, 발광 다이오드 칩(120)은 동일한 방향으로 n형 전극(31)과 p형 전극(33)이 배치된 수평 구조를 가질 수 있다.
또한, 발광구조체(29)의 상부에 n형 전극(31), p형 전극(33) 및 발광구조체(29)를 덮도록 봉지부(39)가 배치될 수 있다. 봉지부(39)는 전기적으로 절연성을 가지며, 발광구조체(29)와 n형 전극(31) 및 p형 전극(33)을 외부로부터 보호할 수 있다. 본 실시예에서, 봉지부(39)는 투명한 소재가 이용될 수 있으며, 필요에 따라 불투명 또는 반투명한 소재가 이용될 수 있다. 그리고 봉지부(39)는 발광구조체(29)와 동일한 너비를 가질 수 있다.
n형 범프(35) 및 p형 범프(37)는 각각 봉지부(39)의 상면 일부를 덮도록 배치된다. 그리고 봉지부(39)를 관통하는 비아(via)를 통해 n형 범프(35)는 n형 전극(31)과 전기적으로 연결되고, p형 범프(37)는 p형 전극(33)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, n형 범프(35) 및 p형 범프(37)는 봉지부(39)의 상면 상에서 이격되어 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
상기와 같이, 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 제1 제조기판(51) 상에 배치된 상태에서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 제1 제조기판(51)을 뒤집어 제2 제조기판(53)에 복수의 발광 다이오드 칩(120)을 결합시킨다. 그에 따라 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 n형 범프(35) 및 p형 범프(37)가 제2 제조기판(53)에 접촉된다.
그리고 도 1c에 도시된 바와 같이, 제1 제조기판(51) 상부에서 레이저(laser)를 조사한다. 레이저를 조사함에 따라 제1 제조기판(51)과 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 분리될 수 있다.
그에 따라 도 1d에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 칩(120)은 제2 제조기판(53)으로 전사될 수 있다.
그리고 도 1e를 참조하면, 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 상부에 제3 제조기판(55)을 결합시킨다. 제3 제조기판(55)이 복수의 발광 다이오드 칩(120)과 결합되면, 도 1f에 도시된 바와 같이, 제2 제조기판(53)을 제거한다.
여기서, 제2 제조기판(53) 및 제3 제조기판(55)은 제1 제조기판(51)과 동일할 수 있다.
도 1g를 참조하면, 제3 제조기판(55)에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩(120)을 기판(110)에 전사할 수 있다. 기판(110)은 발광 다이오드 칩(120)을 지지하기 위해 구비되며, 절연성 소재를 가질 수 있고, 소정의 두께를 가질 수 있다.
그리고 기판(110)에는 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)이 배치될 수 있다. 제1 기판전극(132)은 기판(110)의 상면에서 하면 방향으로 연장되어 배치될 수 있고, 제2 기판전극(134)도 기판(110)의 상면에서 하면 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 그리고 제1 기판전극(132)과 제2 기판전극(134)은 이격되어 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
그리고 기판(110)의 하부에는 제4 제조기판(57)이 배치될 수 있고, 기판(110)과 제4 제조기판(57) 사이에 버퍼층이 형성될 수 있다. 제4 제조기판(57)은 제1 제조기판(51)과 동일한 소재를 가질 수 있다. 그리고 이후의 공정에 이용될 수 있다.
또한, 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134) 상에 접착부(S)가 도포될 수 있다.
그에 따라 도 1h에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(120)의 p형 범프(37)와 n형 범프(35)는 각각 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)에 전기적으로 결합될 수 있다. 이렇게 발광 다이오드 칩(120)이 기판(110)에 결합되면, 복수의 발광 다이오드 칩(120) 상부의 제3 제조기판(55)은 제거될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 발광 다이오드 칩(120)을 기판(110) 상에 전사하는 방법에 대해 설명한다.
도 2a를 참조하면, 제1 제조기판(51) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 배치된다. 이때, 본 실시예에서, 제1 제조기판(51)은 제1 실시예에서의 제1 제조기판(51)과 다른 소재를 가질 수 있다. 그리고 본 실시에서서의 제1 제조기판(51)에 복수의 발광 다이오드 칩(120)을 배치하는 과정은 제1 실시예에서, 도 1a 내지 도 1d의 과정을 거친 이후일 수 있다.
여기서, 제1 제조기판(51)은 신축성이 있는 절연성 소재가 이용될 수 있다. 제1 제조기판(51)을 길이 방향으로 인장할 수 있다. 그에 따라 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 이격된 거리는 멀어질 수 있다.
이 상태에서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 칩(120) 상부에 제2 제조기판(53)을 결합한다. 이때, 제2 제조기판(53)은 제1 제조기판(51)과 같이, 신축성이 있는 절연성 소재를 가질 수 있다.
그리고 도 2c를 참조하면, 제1 제조기판(51)을 복수의 발광 다이오드 칩(120)에서 분리하고, 제2 제조기판(53)을 길이 방향으로 인장하여, 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 이격 거리를 늘릴 수 있다.
이렇게 제2 제조기판(53)을 인장하여 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 이격 거리가 인장된 상태에서, 도 2d에 도시된 바와 같이, 제3 제조기판(55)을 복수의 발광 다이오드 칩(120)에 결합한다.
그리고 도 2e에 도시된 바와 같이, 제2 제조기판(53)을 복수의 발광 다이오드 칩(120)에서 분리하고, 제3 제조기판(55)을 길이 방향으로 인장하여, 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 이격 거리를 늘릴 수 있다. 이때, 제3 제조기판(55)은 제1 제조기판(51)과 같이, 신축성이 있는 절연성 소재를 가질 수 있다.
제3 제조기판(55)을 인장한 상태에서, 도 2f에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 칩(120) 상부에 제4 제조기판(57)을 결합한다. 그리고 도 2g에 도시된 바와 같이, 제3 제조기판(55)을 분리한다.
그리고 제4 제조기판(57)에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 결합된 상태에서, 도 2h에 도시된 바와 같이, 제4 제조기판(57)을 기판(110) 상에 결합시킬 수 있다. 이때, 기판(110)은 제1 실시예에서와 같이, 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)이 배치될 수 있다. 다만, 제1 기판전극(132)과 제2 전극은 제1 실시예에서와 다른 형상을 가진다. 제1 기판전극(132)은 기판(110)의 상면에서 하면으로 연장되어 배치되며, 기판(110)을 관통하여 배치된다. 제1 기판전극(132)은 기판(110)의 상면과 하면에 각각 배치되고, 기판(110)의 상면에 배치된 것과 기판(110)의 하면에 배치된 것이 기판(110)에 형성된 관통홀을 통해 서로 전기적으로 연결된다. 그리고 제2 기판전극(134)도 제1 기판전극(132)과 같이, 기판(110)의 상면과 하면에 각각 배치되고, 기판(110)의 상면에 배치된 것과 기판(110)의 하면에 배치된 것이 기판(110)에 형성된 관통홀을 통해 서로 전기적으로 연결된다. 이때, 제1 기판전극(132)과 제2 기판전극(134)은 서로 이격된 상태로 절연될 수 있다.
기판(110)의 상면에 배치된 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)은 각각 n형 범프(35) 및 p형 범프(37)가 전기적으로 연결될 수 있으며, 각각 n형 범프(35) 및 p형 범프(37)와 전기적으로 결합되도록 접착부(S)가 도포될 수 있다.
이렇게 기판(110)에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 결합되면, 도 2i에 도시된 바와 같이, 제4 제조기판(57)이 제거될 수 있다. 이때, 기판(110)의 하부에는 제5 제조기판(59)이 배치될 수 있으며, 기판(110)과 제5 제조기판(59) 사이에 버퍼층이 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 발광 다이오드 칩(120)을 기판(110) 상에 전사하는 방법에 대해 설명한다.
도 3a를 참조하면, 제1 제조기판(51) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 배치된다. 이때, 본 실시예에서, 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 배치된 제1 제조기판(51)은 제1 실시예에서의 도 1a와 동일하지만, 도 3a는 도 1a를 180도 회전한 상태로 도시한 도면일 수 있다.
그리고 도 3b에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 하부에 제2 제조기판(53)을 결합하고, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 제조기판(51) 상부에서 레이저를 조사한다. 그에 따라 복수의 발광 다이오드 칩(120)과 제1 제조기판(51)을 분리할 수 있다.
이렇게 복수의 발광 다이오드 칩(120)과 제1 제조기판(51)이 분리된 상태가 도 3d에 도시된다.
제2 제조기판(53) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 실장되면, 복수의 발광 다이오드 칩(120) 중 일부를 전하기 위해 상부에 전송장치(300)가 배치된다. 전송장치(300)는, 소정의 간격에 배치된 발광 다이오드 칩(120)들을 흡착시켜, 제2 제조기판(53)에서 발광 다이오드 칩(120)을 다른 곳으로 전사할 수 있다. 이때, 전송장치(300)는 제2 제조기판(53) 상에 배치된 복수의 발광 다이오드 칩(120) 중 일부를 흡착하여, 전사할 수 있다.
본 실시예에서, 전송장치(300)는 인접하게 배치된 세 개의 발광 다이오드 칩(120)에서 하나를 전사하기 위해 흡착할 수 있는 것에 대해 설명하며, 전송장치(300)로 전송하는 발광 다이오드 칩(120)의 개수는 필요에 따라 달라질 수 있다.
그리고 도 3f에 도시된 바와 같이, 전송장치(300)가 복수의 발광 다이오드 칩(120)을 흡착하면, 해당 발광 다이오드 칩(120)의 하부에서 가열장치(400)가 동작할 수 있다. 가열장치(400)는 전송장치(300)에 의해 흡착되는 발광 다이오드 칩(120)을 제2 제조기판(53)에서 분리하기 위해 해당 발광 다이오드 칩(120)이 배치된 제2 제조기판(53)에 열을 가하고 초음파 진동을 가할 수 있다.
그에 따라 도 3g에 도시된 바와 같이, 전송장치(300)에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 흡착될 수 있다.
이렇게 전송장치(300)에 흡착된 복수의 발광 다이오드 칩(120)은 이동되어 도 3h에 도시된 바와 같이, 기판(110)에 결합될 수 있다. 여기서, 기판(110)은 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)이 배치될 수 있다. 그리고 기판(110)의 하부에 제3 제조기판(55) 및 제4 제조기판(57)이 결합될 수 있다.
그리고 도 3i에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩(120)에서 전송장치(300)가 분리된다. 또한, 제4 제조기판(57)의 하부에 결합된 제3 제조기판(55)은 가열되어 분리될 수 있다.
여기서, 제2 제조기판(53), 제3 제조기판(55) 및 제4 제조기판(57)은 각각 제1 제조기판(51)과 동일할 수 있으며, 제1 제조기판(51)은 제1 실시예에서와 같을 수 있다. 그리고 제3 제조기판(55)은 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 전송장치(300)에서 기판(110)에 결합될 때, 발생할 수 있는 압력을 견디기 위해 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 발광 다이오드 칩(120)을 기판(110) 상에 전사하는 방법에 대해 설명한다.
도 4a를 참조하면, 제1 제조기판(51) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 배치된다. 그리고 도 4a 내지 도 4d에 도시된 공정은 제3 실시예에서와 동일한 공정으로 진행되어 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 4e를 참조하면, 제2 제조기판(53) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 배치되고, 상부에 전송판(500)이 배치된다. 전송판(500)은 제3 실시예에서의 전송장치(300)와 같은 역할을 하지만, 본 실시예에서 전송판(500)은 복수의 접착 전송부(510)를 포함할 수 있다. 그에 따라 복수의 발광 다이오드 칩(120) 중 일부가 접착 전송부(510)에 접착되어, 전송판(500)에 결합된다. 복수의 접착 전송부(510)는 전송판(500)에 도 4f에 도시된 바와 같이, 행과 열에 따라 규칙적으로 배열될 수 있다.
이렇게 전송판(500)에 결합된 복수의 발광 다이오드는 도 4g에 도시된 바와 같다.
그리고 전송판(500)에 접착된 복수의 발광 다이오드 칩(120)은 이동되어 도 4h에 도시된 바와 같이, 기판(110)에 결합될 수 있다. 그리고 도 4i에 도시된 바와 같이, 전송판(500)을 복수의 발광 다이오드 칩(120)과 분리한다. 이때, 기판(110)은 제3 실시예에서와 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 기판 상에 전사하는 전사 방법을 도시한 도면들이다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 다른 디스플레이 장치에서 발광 다이오드 칩(120)을 기판(110) 상에 전사하는 방법에 대해 설명한다.
도 5a를 참조하면, 제1 제조기판(51) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 배치된다. 이때, 본 실시예에서 복수의 발광 다이오드 칩(120)은 제1 실시예에서와 같을 수 있다. 다만, 필요에 따라 발광 다이오드 칩(120)의 봉지부(39)가 인접한 발광 다이오드 칩(120)과 연결될 수 있다. 이는 제1 제조기판(51) 상에서 발광 다이오드 칩(120)을 성장 및 제조함에 따라 도 5a와 같이, 인접한 발광 다이오드 칩(120)들 간에 봉지부(39)가 서로 연결될 수 있다.
그리고 도 5b에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 배치된 제1 제조기판(51)을 뒤집어 제1 제조기판(51)의 상부에서 레이저를 조사할 수 있다. 그에 따라 제1 제조기판(51)과 각 발광 다이오드 칩(120)은 일부가 분리될 수 있다. 이때, 레이저의 조사에 의해 발광 다이오드 칩(120)의 n형 반도체층(23)과 제1 제조기판(51) 사이가 분리될 수 있는데, 봉지부(39)가 인접한 발광 다이오드 칩(120)과 연결됨에 따라 제1 제조기판(51) 상에서 각 발광 다이오드 칩(120)이 완전히 분리되지 않을 수 있다.
도 5c를 참조하면, 이 상태에서 복수의 발광 다이오드 칩(120) 중 일부가 기판(110) 상에 결합되도록 제1 제조기판(51)을 기판(110) 상에 배치한다. 이때, 기판(110)에는 제2 실시예에서와 같이, 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)이 배치되며, 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134) 상에 접착부(S)가 도포될 수 있다. 그에 따라 기판(110)의 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)과 접촉된 발광 다이오드 칩(120)은 기판(110) 상에 결합될 수 있다.
즉, 기판(110)에 배치된 복수의 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)은 도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 제조기판(51) 상에 배치된 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 간격으로 배치되지 않는다. 복수의 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)은 제1 제조기판(51) 상에 배치된 복수의 발광 다이오드 칩(120)보다 넓은 간격으로 배치될 수 있다. 그에 따라 제1 제조기판(51)과 기판(110)이 대향된 상태에서, 제1 제조기판(51)에 배치된 복수의 발광 다이오드 칩(120) 중 일부가 기판(110) 상에 배치될 수 있다.
여기서, 제1 기판전극(132) 및 제2 기판전극(134)에 접착부(S)가 도포됨에 따라, 접착부(S)와 결합된 복수의 발광 다이오드 칩(120)만 기판(110)에 결합될 수 있다. 본 실시예에서, 두 개의 발광 다이오드 칩(120) 중 하나만 기판(110) 상에 결합되는 것으로 도시하였지만, 이는 필요에 따라 달라질 수 있다.
그에 따라 도 5d에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 칩(120)이 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 이때, 기판(110) 상에 배치된 복수의 발광 다이오드 칩(120)의 간격은 디스플레이 장치의 서브 픽셀 간격일 수 있다.
또한, 본 실시예에서의 기판(110)은 제2 내지 제4 실시예에서의 기판(110)과 동일하여 그에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드 칩을 제조하는 제조 방법을 도시한 도면들이다.
디스플레이 장치에서 제1 제조기판(51) 상에서 발광 다이오드 칩(120)이 제조되는 과정에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6의 각 도면에서 왼쪽의 도면은 단면도를 도시한 것이고, 오른쪽의 도면은 평면도를 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 제1 제조기판(51) 상에 n형 반도체층(23), 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)을 성장시킨다.
그리고 도 6b에 도시된 바와 같이, 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)이 일부를 제거하여 n형 반도체층(23)을 상부에 노출시킨다. 이때, 상부로 노출된 n형 반도체층(23)은 도 6b의 평면도에서와 같이, T자형으로 노출될 수 있다.
그리고 노출된 n형 반도체층(23)의 상부에 도 6c에 도시된 바와 같이, n형 전극(31)을 형성한다. n형 전극(31)의 형상도 노출된 n형 반도체층(23)과 같이 T자형으로 형성될 수 있다. 그리고 n형 전극(31)은 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)과 절연되도록 이격된 상태로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 6d에 도시된 바와 같이, p형 반도체층(27)의 상부에 p형 전극(33)을 형성한다. 이때, p형 전극(33)은 p형 반도체층(27)의 상면 형상과 같이, ㄷ자 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 도 6e를 참조하면, n형 전극(31), p형 전극(33) 및 발광구조체(29)를 모두 덮도록 봉지부(39)가 형성될 수 있다. 봉지부(39)는 발광구조체(29)의 너비와 동일한 너비로 형성된다. 그에 따라 봉지부(39)는 발광구조체(29)의 측면가지 덮지 않을 수 있다.
다음으로, 도 6f를 참조하면, 봉지부(39)의 일부를 에칭하여, n형 전극(31) 및 p형 전극(33)을 노출시키는 비아(via)를 형성한다. 이때, 비아(via)를 통해 노출된 n형 전극(31) 및 p형 전극(33)은 각각 n형 전극(31) 및 p형 전극(33)의 일부일 수 있다.
그리고 도 6g를 참조하면, 봉지부(39)의 상부에 n형 범프(35) 및 p형 범프(37)를 각각 형성한다. n형 범프(35)는 n형 전극(31)의 상부에 형성되며, p형 범프(37)는 p형 전극(33)의 상부에 배치된다. 그리고 n형 범프(35)는 봉지부(39)에 형성된 비아(via)를 통해 n형 전극(31)과 전기적으로 연결되고, p형 범프(37)는 봉지부(39)에 형성된 비아(via)를 통해 p형 전극(33)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기와 같은 제조 방법에 따라 제1 제조기판(51) 상에 발광 다이오드 칩(120)이 제조될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
110: 기판
120: 발광 다이오드 칩
23: n형 반도체층 25: 활성층
27: p형 반도체층 29: 발광구조체
31: n형 전극 33: p형 전극
35: n형 범프 37: p형 범프
39: 봉지부
51: 제1 제조기판 53: 제2 제조기판
55: 제3 제조기판 57: 제4 제조기판
59: 제5 제조기판
132: 제1 기판전극 134: 제2 기판전극
300: 전송장치 400: 가열장치
500: 전송판 510: 접착 전송부
S: 접착부

Claims (15)

  1. 복수의 발광 다이오드 칩을 제1 제조기판 상에 형성하는 단계;
    상기 복수의 발광 다이오드 칩을 제2 제조기판 상에 결합하는 단계;
    상기 제1 제조기판을 상기 복수의 발광 다이오드 칩에서 분리하는 단계;
    상기 제2 제조기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩을 제3 제조기판에 결합하는 단계;
    상기 제2 제조기판을 상기 복수의 발광 다이오드 칩에서 분리하는 단계;
    상기 제3 제조 기판에 결합된 복수의 발광 다이오드 칩을 복수의 제1 및 제2 기판전극이 배치된 기판에 전사하는 단계; 및
    상기 제3 제조기판을 상기 복수의 발광 다이오드 칩에서 분리하는 단계를 포함하되,
    상기 제3 제조 기판 상의 상기 복수의 발광 다이오드 칩은 상기 기판 상의 복수의 제1 및 제2 기판전극에 결합되는 디스플레이 장치 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드 칩이 상기 제2 제조기판에 결합되면, 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 상기 제1 제조기판에서 분리하기 위해 제1 제조기판에 레이저를 조사하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 제조기판은 신축성이 있으며, 상기 복수의 발광 다이오드 칩을 제3 제조 기판에 결합하기 전에, 상기 신축성이 있는 제2 제조기판이 인장되고,
    상기 인장된 제2 제조기판에 배치된 복수의 발광 다이오드 칩이 상기 제3 제조기판에 결합되는 것인 디스플레이 장치 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제조기판에 형성된 복수의 발광 다이오드 칩의 간격은 서브 픽셀 간격인 디스플레이 장치 제조 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판에 배치된 복수의 제1 및 제2 기판전극의 간격은 서브 픽셀 간격인 디스플레이 장치 제조 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 복수의 발광 다이오드 칩 형성단계는,
    상기 제1 제조기판 상에 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 제1 도전형 반도체층의 일부를 노출시키는 단계;
    상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 상에 제1 및 제2 전극을 각각 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 전극을 덮도록 봉지부를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 전극과 전기적으로 연결된 제1 및 제2 범프를 상기 봉지부 상에 형성하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020197022189A 2017-03-13 2018-03-07 디스플레이 장치 제조 방법 KR102514503B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762470499P 2017-03-13 2017-03-13
US62/470,499 2017-03-13
PCT/KR2018/002688 WO2018169243A1 (ko) 2017-03-13 2018-03-07 디스플레이 장치 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190120182A KR20190120182A (ko) 2019-10-23
KR102514503B1 true KR102514503B1 (ko) 2023-03-27

Family

ID=63523649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197022189A KR102514503B1 (ko) 2017-03-13 2018-03-07 디스플레이 장치 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (4) US10937768B2 (ko)
EP (1) EP3598492B1 (ko)
KR (1) KR102514503B1 (ko)
CN (1) CN110121770A (ko)
WO (1) WO2018169243A1 (ko)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11961875B2 (en) 2017-12-20 2024-04-16 Lumileds Llc Monolithic segmented LED array architecture with islanded epitaxial growth
US20190198720A1 (en) 2017-12-22 2019-06-27 Lumileds Llc Particle systems and patterning for monolithic led arrays
US11271033B2 (en) 2018-09-27 2022-03-08 Lumileds Llc Micro light emitting devices
US10923628B2 (en) 2018-09-27 2021-02-16 Lumileds Llc Micrometer scale light emitting diode displays on patterned templates and substrates
US10811460B2 (en) 2018-09-27 2020-10-20 Lumileds Holding B.V. Micrometer scale light emitting diode displays on patterned templates and substrates
US10964845B2 (en) 2018-09-27 2021-03-30 Lumileds Llc Micro light emitting devices
US10991656B2 (en) * 2019-06-19 2021-04-27 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor device package
US10790246B1 (en) * 2019-07-10 2020-09-29 Mikro Mesa Technology Co., Ltd. Method of transferring different types of micro devices
KR20210011536A (ko) * 2019-07-22 2021-02-02 삼성디스플레이 주식회사 미세 소자의 전사 장치 및 전사 방법
KR102262748B1 (ko) * 2019-07-31 2021-06-09 (주)라이타이저 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 디스플레이 장치
JP7339517B2 (ja) * 2019-09-12 2023-09-06 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法および発光装置
TW202119652A (zh) * 2019-10-31 2021-05-16 隆達電子股份有限公司 顯示裝置及其製造方法
US11664355B2 (en) * 2019-12-02 2023-05-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Display apparatus
US11923398B2 (en) 2019-12-23 2024-03-05 Lumileds Llc III-nitride multi-wavelength LED arrays
US11404473B2 (en) 2019-12-23 2022-08-02 Lumileds Llc III-nitride multi-wavelength LED arrays
KR102288309B1 (ko) * 2020-02-12 2021-08-10 한국광기술원 마이크로 led 디스플레이 제조방법
FR3107611B1 (fr) * 2020-02-26 2022-03-04 Aledia Ecran d’affichage à résolution multiple et procédé de réalisation
US11735695B2 (en) 2020-03-11 2023-08-22 Lumileds Llc Light emitting diode devices with current spreading layer
US11942507B2 (en) 2020-03-11 2024-03-26 Lumileds Llc Light emitting diode devices
US11848402B2 (en) 2020-03-11 2023-12-19 Lumileds Llc Light emitting diode devices with multilayer composite film including current spreading layer
US11569415B2 (en) 2020-03-11 2023-01-31 Lumileds Llc Light emitting diode devices with defined hard mask opening
KR102463048B1 (ko) * 2020-03-26 2022-11-07 엘씨스퀘어(주) 자화 방식을 이용한 개별 소자들의 전사 방법
CN113451346B (zh) * 2020-03-27 2024-03-01 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制作方法、发光元件的转移方法
CN111564464B (zh) * 2020-05-11 2023-07-25 Tcl华星光电技术有限公司 发光二极管基板及其制备方法
KR102222355B1 (ko) * 2020-07-31 2021-03-03 (주)라이타이저 Led칩 디스플레이 패널로의 전사 및 그 전사 전의 led칩 테스트를 위한 미들 플랫폼 장치
US11626538B2 (en) 2020-10-29 2023-04-11 Lumileds Llc Light emitting diode device with tunable emission
US11901491B2 (en) 2020-10-29 2024-02-13 Lumileds Llc Light emitting diode devices
US11631786B2 (en) 2020-11-12 2023-04-18 Lumileds Llc III-nitride multi-wavelength LED arrays with etch stop layer
US11705534B2 (en) 2020-12-01 2023-07-18 Lumileds Llc Methods of making flip chip micro light emitting diodes
US11955583B2 (en) 2020-12-01 2024-04-09 Lumileds Llc Flip chip micro light emitting diodes
US11600656B2 (en) 2020-12-14 2023-03-07 Lumileds Llc Light emitting diode device
TWI767594B (zh) * 2021-03-03 2022-06-11 達運精密工業股份有限公司 顯示裝置
US20220302339A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 Applied Materials, Inc. Led transfer materials and processes
TWI787890B (zh) * 2021-06-30 2022-12-21 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光二極體顯示裝置
CN113611786B (zh) * 2021-08-02 2022-09-27 东莞市中麒光电技术有限公司 剥离良率高且方便倒膜的led芯片巨量转移方法
WO2023080423A1 (ko) * 2021-11-02 2023-05-11 삼성전자주식회사 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법
US11935987B2 (en) 2021-11-03 2024-03-19 Lumileds Llc Light emitting diode arrays with a light-emitting pixel area
WO2023120898A1 (ko) * 2021-12-21 2023-06-29 한국광기술원 마이크로 led 패키지와 이를 구비한 디스플레이 및 디스플레이 제조방법
CN114725082A (zh) * 2022-03-29 2022-07-08 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板、显示装置及发光二极管的转移装置
KR102566048B1 (ko) * 2022-09-19 2023-08-14 웨이브로드 주식회사 반도체 발광 소자용 에피택시 다이, 이를 포함하는 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법
WO2024063479A1 (ko) * 2022-09-19 2024-03-28 웨이브로드 주식회사 전기적 불량 검출이 용이한 에피택시 다이, 이를 이용한 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법
CN115602698A (zh) * 2022-09-28 2023-01-13 惠科股份有限公司（Cn） 生长基板、显示面板及其制作方法
CN116565105B (zh) * 2023-07-04 2024-01-30 惠科股份有限公司 发光芯片的转移方法、发光结构和显示面板

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017038004A (ja) * 2015-08-12 2017-02-16 住友ベークライト株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4082242B2 (ja) * 2003-03-06 2008-04-30 ソニー株式会社 素子転写方法
JP4961827B2 (ja) * 2006-05-11 2012-06-27 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
DE102007043877A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Bauelementen und optoelektronisches Bauelement
JP4479827B2 (ja) * 2008-05-12 2010-06-09 ソニー株式会社 発光ダイオード表示装置及びその製造方法
KR101761834B1 (ko) * 2011-01-28 2017-07-27 서울바이오시스 주식회사 웨이퍼 레벨 발광 다이오드 패키지 및 그것을 제조하는 방법
US8889485B2 (en) * 2011-06-08 2014-11-18 Semprius, Inc. Methods for surface attachment of flipped active componenets
US8426227B1 (en) * 2011-11-18 2013-04-23 LuxVue Technology Corporation Method of forming a micro light emitting diode array
KR101881446B1 (ko) * 2013-01-25 2018-07-24 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지의 제조 방법
KR101540080B1 (ko) * 2013-12-24 2015-07-29 (재)한국나노기술원 레이저 리프트 오프 공정과 이중 전사를 이용한 반도체 소자의 제조방법
KR102116856B1 (ko) 2014-06-18 2020-06-01 엑스-셀레프린트 리미티드 마이크로 어셈블리를 위한 gan 및 관련 물질들을 제조하기 위한 시스템들 및 방법들
US9698134B2 (en) * 2014-11-27 2017-07-04 Sct Technology, Ltd. Method for manufacturing a light emitted diode display
US10224307B2 (en) * 2015-07-14 2019-03-05 Goertek, Inc. Assembling method, manufacturing method, device and electronic apparatus of flip-die
US10068888B2 (en) * 2015-12-21 2018-09-04 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Making semiconductor devices with alignment bonding and substrate removal
US11205677B2 (en) * 2017-01-24 2021-12-21 Goertek, Inc. Micro-LED device, display apparatus and method for manufacturing a micro-LED device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017038004A (ja) * 2015-08-12 2017-02-16 住友ベークライト株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3598492C0 (en) 2023-07-26
KR20190120182A (ko) 2019-10-23
WO2018169243A1 (ko) 2018-09-20
US11658161B2 (en) 2023-05-23
US20230253373A1 (en) 2023-08-10
CN110121770A (zh) 2019-08-13
US11502065B2 (en) 2022-11-15
US10937768B2 (en) 2021-03-02
EP3598492B1 (en) 2023-07-26
EP3598492A4 (en) 2021-01-13
US20210167043A1 (en) 2021-06-03
EP3598492A1 (en) 2020-01-22
US20190393198A1 (en) 2019-12-26
US20200402962A1 (en) 2020-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102514503B1 (ko) 디스플레이 장치 제조 방법
JP7387699B2 (ja) ディスプレイ装置
US11437453B2 (en) Display apparatus
US10096647B2 (en) Display apparatus having a plurality of reflective electrodes
US11677056B2 (en) Display apparatus and manufacturing method thereof
US10784241B2 (en) Method of manufacturing micro-LED array display devices with CMOS cells
US10964722B2 (en) Micro LED display substrate, method for manufacturing the same, and display device
US20200411085A1 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
US11728465B2 (en) Display device including a light emitting diode chip
KR102581010B1 (ko) 디스플레이 장치, 디스플레이 장치용 기판 및 디스플레이 장치의 수리 방법
US10658423B2 (en) Method of manufacturing light emitting device
US10381400B2 (en) Method of manufacturing light emitting device
KR20210145724A (ko) 발광 다이오드 디스플레이 패널, 그것을 갖는 디스플레이 장치 및 그것을 제조하는 방법
CN110600596A (zh) 垂直型发光二极管结构及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant