KR20170091805A - 초소형 led 전극어셈블리 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 기재의 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법은 베이스 기판을 마련하는 단계, 상기 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극라인을 형성하는 단계, 상기 베이스 기판 상에 복수의 슬릿부가 형성된 가이드 부재를 위치시키는 단계 및 상기 가이드 부재의 슬릿부에 초소형 LED소자를 투입하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

초소형 LED 전극어셈블리 및 이의 제조방법{Nano-scale LED electrode assembly and method for manufacturing thereof}
본 발명은 초소형 LED 전극어셈블리 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛을 발광시키는데 사용할 수 있는 초소형 LED 전극어셈블리 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
LED는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 다수의 캐리어가 전자인 n형 반도체 결정과 다수의 캐리어가 정공인 p형 반도체 결정이 서로 접합된 구조를 갖는 반도체로써, 전기신호를 원하는 영역의 파장대역을 가지는 빛으로 변환시켜 표출되는 반도체 소자이다.
한국공개특허 제2015-0006798호 (공개일 2015.01.19)에는 초소형 LED 전극어셈블리 및 이의 제조방법이 기술되어 있다. 이러한 초소형 LED 전극어셈블리는 서로 교번(interdigitated)하도록 배치된 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극라인 상에 초소형 LED 소자를 배치하여 제조될 수 있다.
여기서, 이와 같은 초소형 LED 전극어셈블리에서 제1 전극과 제2 전극은 막대 형상으로 형성되어 서로 일방향으로 나란하게 배치된다. 그리고, 초소형 LED 소자는 원기둥 형상으로 이루어진다. 초소형 LED 전극어셈블리의 제조 방법은 전극라인 상에 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 도포하여 초소형 LED 소자가 전극라인 상에 안착되도록 할 수 있다.
이때, 초소형 LED 소자들 각각이 제1 전극과 제2 전극 모두에 연결되어야 발광이 될 수 있으나, 용액에 복수의 초소형 LED 소자 중에서 많은 수의 초소형 LED 소자들이 제1 전극 및 제2 전극 모두에 연결되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 전극과 제2 전극 모두에 연결되지 않는 초소형 LED 소자들이 많아지는 경우, 광추출 효율이 감소될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 초소형 LED 소자를 전기적 단락 등 불량 없이 제1 전극과 제2 전극에 연결시킬 수 있게 한 초소형 LED 전극어셈블리 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
그리고, 초소형 LED 소자가 전극라인에서 기설정된 영역에 분포될 수 있는 초소형 LED 전극어셈블리 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법은 베이스 기판을 마련하는 단계, 상기 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극라인을 형성하는 단계, 상기 베이스 기판 상에 복수의 슬릿부를 포함하는 가이드 부재를 형성하는 단계 및 상기 가이드 부재의 슬릿부에 초소형 LED소자를 투입하는 단계;를 포함한다.
한편, 상기 베이스 기판 상에 복수의 슬릿부를 포함하는 가이드 부재를 형성하는 단계는, 상기 가이드 부재의 복수의 슬릿부가 라인 형상으로 이루어진 상기 전극라인과 직교하도록 상기 가이드 부재의 위치를 정렬하는 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법.
한편, 상기 베이스 기판 상에 형성된 상기 가이드 부재를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 가이드 부재의 슬릿부에 초소형 LED소자를 투입하는 단계는, 상기 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 상기 가이드 부재에서 복수의 슬릿부가 형성된 영역에 토출할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 초소형 LED 전극어셈블리는 베이스 기판; 상기 베이스 기판상에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극과 동일평면상에 이격되게 형성된 제2 전극을 포함하는 전극라인; 상기 전극라인과 대응되도록 위치되어 상기 초소형 LED 전극어셈블리가 수용되는 복수의 슬릿부가 형성되며, 상기 베이스 기판 상에 형성되는 가이드 부재; 및 일측은 상기 제1 전극에 연결되고, 타측은 제2 전극에 연결된 복수의 초소형 LED 소자;를 포함한다.
한편, 상기 슬릿부의 폭은 상기 초소형 LED 소자의 외경보다 크거나, 상기 초소형 LED 소자의 외경과 동일하게 형성될 수 있다.
한편, 상기 가이드 부재는, 상기 베이스 기판과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 라인(line) 형상으로 이루어져서 서로 교번하여 형성되며, 상기 초소형 LED소자는, 상기 전극라인 상에 상기 제1 전극 및 제2 전극의 길이 방향에 대해 직교하도록 위치될 수 있다.
한편, 상기 가이드 부재는, 상기 베이스 기판의 표면과 상기 전극라인의 표면을 감싸도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 가이드 부재는, 판 형상으로 이루어져서 하면이 상기 전극라인의 상면과 접촉되게 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법은 제1 전극 및 제2 전극에 대해 직교하는 상태로 초소형 LED 소자를 위치시킬 수 있다. 이에 따라, 초소형 LED 소자들 중에서 제1 전극 및 제2 전극에 연결되는 초소형 LED 소자의 개수가 증가됨으로써, 초소형 LED 전극어셈블리로부터 외부로 방출되는 광자가 증가함에 따라 초소형 LED 전극어셈블리의 광추출 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 가이드 부재에 형성되는 슬릿부의 개수를 조절하는 것만으로, 전극라인 상에 안착되는 초소형 LED 소자의 개수를 용이하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법의 순서도이다.
도 2 내지 도 5는 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 2는 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극이 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 가이드 부재가 베이스 기판 상에 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 베이스 기판 상에 가이드 부재가 형성된 상태에서 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 토출하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 초소형 LED 전극어셈블리에서 Ⅵ-Ⅵ'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이다.
도 8은 베이스 기판 상에 판 형상의 가이드 부재를 안착시키는 과정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서 "제1 전극"과 "제2 전극"은 초소형 LED 소자가 실질적으로 실장될 수 있는 전극 영역 또는 상기 전극 영역과 더불어 베이스 기판상 전극을 배치하는 방법에 따라 더 포함될 수 있는 전극 영역까지를 모두 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 초소형 LED 전극어셈블리는 초소형 LED 소자가 실질적으로 실장될 수 있는 전극영역을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법의 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법(S100)은 베이스 기판을 마련하는 단계(S110), 상기 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극라인을 형성하는 단계(S120), 상기 베이스 기판 상에 복수의 슬릿부를 포함하는 가이드 부재를 형성하는 단계(S130) 및 상기 가이드 부재의 슬릿부에 초소형 LED소자를 투입하는 단계(S140)를 포함한다.
이하에서는 전술한 본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법의 각 과정을 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 5는 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법을 순차적으로 도시한 도면이다. 도 2는 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극이 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 베이스 기판을 마련하는 단계(S110, 도 1 참조)는 미도시된 지지 유닛에 베이스 기판(110)을 고정한다. 여기서, 지지 유닛은 일반적인 반도체 제조 공정에서 특정 대상물을 고정하는데 사용하는 지지 유닛일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
베이스 기판을 마련하는 단계(S110, 도 1 참조)를 실시한 이후, 상기 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극라인을 형성하는 단계(S120, 도 1 참조)를 실시한다.
베이스 기판(110)에 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)을 형성하는 방법의 일례를 설명하기로 한다. 베이스 기판(110) 상에 광 레지스트(PR: photo resist)를 코팅할 수 있다. 상기 광 레지스트는 당업계에서 통상적으로 사용하는 광 레지스트일 수 있다. 상기 광 레지스트를 베이스 기판(110)상에 코팅하는 방법은 스핀코팅, 스프레이코팅 및 스크린 프린팅 중 어느 하나 일 수 있다. 다만, 바람직하게는 스핀코팅일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
베이스 기판(110) 상에 코팅되는 광 레지스트의 두께는 0.1㎛ 내지 10㎛ 일 수 있다. 다만, 코팅되는 광 레지스트의 두께는 이후 베이스 기판(110) 상에 증착될 전극의 두께를 고려하여 제조사의 설계에 따라 가변될 수 있다.
상기와 같이 베이스 기판(110) 상에 광 레지스트층을 형성시킨 이후, 동일평면 상에 제1 전극(121)과 제2 전극(122)이 상호 교번적 배치로 이격되어 있는 전극라인(120)에 상응하는 패턴이 형성된 마스크를 광 레지스트층에 올려놓고, 상기 마스크 상부에서 자외선을 노광할 수 있다.
이후 노광되지 않은 광 레지스트층을 통상적인 광 레지스트 용매에 침지시켜 제거하는 단계를 거칠 수 있고, 이를 통해 전극라인(120)이 형성될 노광된 광 레지스트층 부분을 제거할 수 있다.
다음으로, 전극라인(120) 마스크의 형상으로 광 레지스트층이 제거된 부분에 전극 형성 물질을 증착할 수 있다. 상기 전극 형성 물질은 제1 전극(121)의 경우 알루미늄, 타이타늄, 인듐, 골드 및 실버로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 금속물질 또는 ITO(Indium Tin Oxide), ZnO:Al 및 CNT-전도성 폴리머(polymer) 및 금속 나노와이어 복합체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 투명물질일 수 있다.
상기 전극 형성 물질이 2종 이상일 경우, 바람직하게는 제1 전극(121)은 2종 이상의 물질이 적층된 구조일 수 있다. 보다 더 바람직하게는 제1 전극(121)은 타이타늄/골드로 2종 물질이 적층된 전극일 수 있다. 다만, 제1 전극(121)은 상기 기재에 제한되는 것은 아니다.
상기 전극 형성 물질은 제2 전극(122)의 경우 알루미늄, 타이타늄, 인듐, 골드 및 실버로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 금속물질 또는 ITO(Indium Tin Oxide), ZnO:Al 및 CNT-전도성 폴리머(polymer) 및 금속 나노와이어 복합체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 투명물질 일수 있다, 상기 전극 형성 물질이 2종 이상일 경우 바람직하게는 제2 전극(122)은 2종 이상의 물질을 적층한 구조일 수 있다. 더욱 바람직하게 제2 전극(122)은 타이타늄/골드로 2종 물질이 적층된 전극일 수 있으나, 제2 전극(122)은 상기 기재에 제한되는 것은 아니다.
상기 제1 전극(121)과 제2 전극(122)을 형성하는 물질은 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 전극 형성 물질의 증착은 열증착법, e-빔 증착법, 스퍼터링 증착법 및 스크린 프린팅 방법 등의 방법 중 어느 하나의 방법으로 증착될 수 있으며 바람직하게는 열증착 방법일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전극 형성 물질을 증착한 이후 아세톤, N-메틸피롤리돈 (1-Methyl-2-pyrrolidone, NMP) 및 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide, DMSO) 중 어느 하나의 광 레지스트 제거제를 이용하여 베이스기판(100)에 코팅된 광 레지스트층(101)을 제거하면 베이스 기판(110)상에 증착된 전극라인(120)을 제조할 수 있다.
상술한 방법을 통해 제조된 본 발명의 전극라인(120)에서 단위 전극 면적 즉, 초소형 LED 소자(141)를 배열하여 독립적으로 구동 시킬 수 있는 두 전극이 배치된 배열 영역의 면적은 바람직하게는 1㎛2 내지 100㎝2이고, 보다 더 바람직하게는 10㎛2 내지 100㎜2일 수 있으나, 단위 전극의 면적은 상기의 면적에 제한되는 것은 아니다.
그리고, 상기 전극라인(120)에서 제1 전극(121)과 제2 전극(122) 사이의 이격 간격은 초소형 LED 소자(141)의 길이 이하일 수 있다. 이에 따라 제1 전극(121)과 제2 전극(122) 사이에 초소형 LED 소자(141)가 누운 형태로 두 전극 사이에 끼거나 또는 두 전극에 걸쳐 연결될 수 있다.
한편, 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극라인을 형성하는 단계(S120, 도 1 참조)에서는 제1 리드 전극(123)과 제2 리드 전극(124)도 함께 형성하는 것도 가능할 수 있다. 제1 리드 전극(123)과 제2 리드 전극(124)에 대해서는 후술하기로 한다.
도 3은 가이드 부재가 베이스 기판 상에 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 베이스 기판 상에 복수의 슬릿부를 포함하는 가이드 부재를 형성하는 단계(S130, 도 1 참조)에서 "가이드 부재를 형성한다"는 의미는 가이드 부재(130)를 베이스 기판(110)의 표면에 직접적으로 형성하거나, 가이드 부재(130)를 베이스 기판(110)으로부터 이격되게 위치시키는 것 모두를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 가이드 부재(130)는 상기 베이스 기판(110)의 표면과 상기 전극라인(120)의 표면을 감싸도록 이루어질 수 있다. 이와 다르게, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 가이드 부재(130)는 일례로 판(plate) 형상으로 이루어질 수 있고, 가이드 부재(130)의 하면은 상기 전극라인(120)의 상면과 접촉되게 형성된 것일 수 있다. 즉, 가이드 부재(130)는 베이스 기판(110)으로부터 상기 전극라인(120)의 두께만큼 이격되는 것도 가능할 수 있다.
한편, 이와 같이 가이드 부재(130)가 판 형상으로 이루어진 경우, 상기 베이스 기판 상에 복수의 슬릿부를 포함하는 가이드 부재를 형성하는 단계(S130, 도 1 참조)에서는 상기 가이드 부재(130)의 복수의 슬릿부(131)가 라인 형상으로 이루어진 상기 전극라인(120)과 직교하도록 상기 가이드 부재의 위치를 정렬하는 과정을 실시할 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 전극라인(120)을 구성하는 상기 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)이 좌우 방향으로 나란하게 형성되는 경우, 복수의 슬릿부(131)의 길이 방향은 전후 방향이 되도록 위치될 수 있다. 즉, 복수의 슬릿부(131)는 상기 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)과 90°를 이루도록 위치될 수 있다.
한편, 가이드 부재(130)의 위치 정렬 방법은 일례로, 정렬 유닛(align unit, 미도시)을 사용하는 방법일 수 있다. 가이드 부재(130)가 3축으로 이동 가능한 정렬 유닛에 의해 베이스 기판(110) 상에 정렬될 수 있다. 가이드 부재(130)는 정렬 유닛의 일측에 결합될 수 있다.
정렬 유닛은 대상물을 다방향으로 이동할 수 있는 장치일 수 있다. 이를 위한 정렬 유닛은 일례로 특정 부재를 3축 또는 그 이상의 다축으로 이동할 수 있는 장치이면 어느 것이든 가능할 수 있으므로, 특정 구조로 한정하지는 않는다.
도 4는 베이스 기판 상에 가이드 부재가 형성된 상태에서 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 토출하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 부재의 슬릿부에 초소형 LED 소자를 투입하는 단계(S140, 도 1 참조)는 일례로 상기 초소형 LED 소자(141)가 포함된 용액(140)을 상기 가이드 부재(130)에서 복수의 슬릿부(131)가 형성된 영역에 토출하는 방법이 사용될 수 있다.
여기서, 상기 초소형 LED 소자(141)를 포함하는 용액(140)은 일례로 복수개의 초소형 LED 소자(141)를 용매에 혼합하여 제조한 것일 수 있다. 상기 용액(140)은 잉크 또는 페이스트 상태일 수 있다. 바람직하게 상기 용매는 아세톤, 물, 알코올 및 톨루엔으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 아세톤일 수 있다. 다만, 용매의 종류는 상기의 기재에 제한되는 것은 아니며 초소형 LED 소자(141)에 물리적, 화학적 영향을 미치지 않으면서 잘 증발할 수 있는 용매의 경우 어느 것이나 제한 없이 사용될 수 있다.
한편, 용액(140)에서 초소형 LED 소자(141)는 용매 100 중량부에 대해 0.001 내지 100 중량부 범위에 포함될 수 있다. 만일 0.001 중량부 미만으로 포함될 경우 전극에 연결되는 초소형 LED 소자(141)의 수가 적어 초소형 LED 전극어셈블리(100)의 정상적 기능발휘가 어려울 수 있고, 이를 극복하기 위하여 용액(140)을 가이드 부재(130) 상에 여러 번 토출해야 할 수 있다. 그리고, 초소형 LED 소자(141)는 용매 100 중량부에 대해 100 중량부를 초과하는 경우 서로 간의 간섭에 의해 초소형 LED 소자(141)들 개개의 정렬이 방해를 받을 수 있다.
상기 초소형 LED 소자(141)에 대해 설명한다. 본 발명에 사용될 수 있는 초소형 LED 소자(141)는 일반적으로 조명 또는 디스플레이에 사용되는 초소형 LED 소자(141)이면 제한 없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 초소형 LED 소자(141)의 길이는 100㎚ 내지 10㎛일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 500㎚ 내지 5㎛일 수 있다.
여기서, 초소형 LED 소자(141)의 길이가 100nm미만인 경우 고효율의 LED 소자의 제조가 어려울 수 있고, 10㎛를 초과하는 경우 LED 소자의 발광 효율을 저하시킬 수 있다. 초소형 LED 소자(141)의 형상은 원기둥, 직육면체 등 다양한 형상일 수 있고, 바람직하게는 원기둥 형상일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법(S100, 도 1 참조)은 상기 베이스 기판 상에 형성된 상기 가이드 부재를 제거하는 단계(S150, 도 1 참조)를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스 기판 상에 형성된 상기 가이드 부재를 제거하는 단계(S150, 도 1 참조)는 상기 가이드 부재(130)의 슬릿부(131)에 초소형 LED 소자(141)를 투입한 이후에 실시될 수 있다. 가이드 부재(130)를 제거하는 방법은 일례로 특정 식각 용액에만 반응(식각)하는 소재로 가이드 부재(130)를 형성하고 상기 식각 용액을 사용하는 방법이 사용될 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 베이스 기판(110) 상에서 가이드 부재(130)만을 제거할 수 있는 방법이면 어느 방법이든 무방할 수 있다.
예를 들어, 상기 가이드 부재는 건식 식각(dry etching) 방법에 의해 제거되는 것도 가능할 수 있다.
도 5 및 도 6으로 되돌아가서, 전술한 본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법(S100, 도 1 참조)에 의해 제조된 초소형 LED 전극어셈블리(100)는 초소형 LED 소자(141)가 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)에 대해 직교하는 상태로 연결될 수 있다.
이에 따라, 초소형 LED 소자(141)들 중에서 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)에 연결될 수 있는 초소형 LED 소자의 개수가 증가됨으로써, 초소형 LED 전극어셈블리(100)로부터 외부로 방출되는 광자가 증가함에 따라 초소형 LED 전극어셈블리(100)의 광추출 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 가이드 부재(130)에 형성되는 슬릿부(131)의 개수를 조절하는 것만으로, 전극라인(120) 상에 안착되는 초소형 LED 소자(141)의 개수를 용이하게 조절할 수 있다.
이하에서는 전술한 본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법(S100, 도 1 참조)에 의해 제조될 수 있는 초소형 LED 전극어셈블리(100)에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100)는 베이스 기판(110), 전극라인(120), 가이드 부재(130) 및 초소형 LED 소자(141)를 포함할 수 있다.
베이스 기판(110)은 일례로 유리기판, 수정기판, 사파이어 기판, 플라스틱 기판 및 구부릴 수 있는 유연한 폴리머 필름 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 다만, 베이스 기판(110)의 종류가 전술한 종류에 한정되는 것은 아니며 전극이 형성될 수 있는 부재이면 어느 것이든 무방할 수 있다. 이러한 베이스 기판(110)은 투명한 소재로 이루어질 수 있다.
상기 베이스 기판(110)의 면적은 제한이 없으며, 베이스 기판(110)상에 형성될 제1 전극(121)의 면적, 제2 전극(122)의 면적, 상기 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)에 연결되는 초소형 LED 소자(141) 사이즈 및 연결되는 초소형 LED 소자(141) 개수를 고려하여 제조사의 설계에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 기판(110)의 두께는 100㎛ 내지 1 mm일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
전극라인(120)은 제1 전극(121)과 제2 전극(122)을 포함한다. 제2 전극(122)은 제1 전극(121)과 이격되게 형성될 수 있다. 제2 전극(122)은 제1 전극(121)과 동일평면 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(121)과 제2 전극(122)은 베이스 기판(110)의 상면에 형성될 수 있다.
한편, 베이스 기판(110) 상에는 제1 리드 전극(123)과 제2 리드 전극(124)이 형성될 수 있다. 상기 제1 리드 전극(123)과 제2 리드 전극(124)은 제1 전극(121)및 제2 전극(122)과 동일한 평면에 형성될 수 있다. 제1 전극(121)은 제1 리드 전극(123)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(122)은 제2 리드 전극(124)에 전기적으로 연결된다.
이러한 제1 리드 전극(123)과 제2 리드 전극(124)은 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극라인(120)을 형성하는 단계(S120, 도 1 참조)에서 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)과 함께 형성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
가이드 부재(130)는 베이스 기판(110) 상에 위치된다. 상기 가이드 부재(130)의 크기는 일례로 상기 베이스 기판(110)과 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 가이드 부재(130)는 상기 전극라인(120)과 대응되도록 위치된 복수의 슬릿부(131)가 형성될 수 있다.
가이드 부재(130)는 상기 베이스 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 여기서 "베이스 기판(110) 상에 형성된다"의 의미는 가이드 부재(130)가 베이스기판 표면에 직접적으로 형성하는 것을 포함할 수 있고, 베이스 기판(110)의 상부로부터 이격되어 형성될 수 있음을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 가이드 부재(130)는 상기 베이스 기판(110)의 표면과 상기 전극라인(120)의 표면을 감싸도록 형성될 수 있다. 이와 다르게, 가이드 부재(130)는 전극라인(120)의 상면에 형성될 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이 가이드 부재(130)를 별도로 제조한 다음, 정렬 유닛(미도시)으로 베이스 기판(110) 상에 가이드 부재(130)를 안착시킬 수 있다.
이에 따라, 가이드 부재(130)의 하부면이 전극라인(120)의 상면에 접촉되고, 가이드 부재(130)는 베이스 기판(110)으로부터 상기 전극라인(120)의 두께만큼 이격되도록 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 가이드 부재(130)에는 복수의 슬릿부(131)가 형성된다. 복수의 슬릿부(131)는 상기 전극라인(120)과 대응되도록 위치된다. 복수의 슬릿부(131)에는 상기 초소형 LED 소자(141)들이 수용된다. 이러한 복수의 슬릿부(131) 각각은 일정 간격마다 형성될 수 있다.
한편, 슬릿부(131)의 폭은 상기 초소형 LED 소자(141)의 외경보다 크거나, 상기 초소형 LED 소자(141)의 외경과 동일하게 형성될 수 있다. 다만, 상기 슬릿부(131)의 폭이 상기 초소형 LED 소자(141)의 외경보다 큰 것이 슬릿부(131)에 상기 초소형 LED 소자(141)가 원활하게 수용될 수 있게 하는데 있어서 유리할 수 있다.
초소형 LED 소자(141)는 빛을 발광한다. 초소형 LED 소자(141)는 복수개일 수 있다. 초소형 LED 소자(141)의 일측은 상기 제1 전극(121)에 연결되고, 타측은 제2 전극(122)에 연결된다.
본 발명의 일실시예에 따른 초소형 LED 전극어셈블리(100)에서 이러한 초소형 LED 소자(141)는 가이드 부재(130)에 의해 상기 전극라인(120) 상에 상기 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)의 길이 방향에 대해 직교하도록 위치될 수 있다. 이때, 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 라인(line) 형상으로 이루어져서 서로 교번하여 형성될 수 있다. 초소형 LED 소자(141)는 소정의 길이를 갖도록 이루어질 수 있으며, 초소형 LED 소자(141)는 상기 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)과 90°를 이루도록 위치될 수 있다.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 초소형 LED 전극어셈블리 110: 베이스 기판
120: 전극라인 121: 제1 전극
122: 제2 전극 130: 가이드 부재
131: 슬릿부 140: 용액
141: 초소형 LED 소자

Claims (10)

  1. 베이스 기판을 마련하는 단계;
    상기 베이스 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극라인을 형성하는 단계;
    상기 베이스 기판 상에 복수의 슬릿부를 포함하는 가이드 부재를 형성하는 단계; 및
    상기 가이드 부재의 슬릿부에 초소형 LED소자를 투입하는 단계;
    를 포함하는 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기판 상에 복수의 슬릿부를 포함하는 가이드 부재를 형성하는 단계는,
    상기 가이드 부재의 복수의 슬릿부가 라인 형상으로 이루어진 상기 전극라인과 직교하도록 상기 가이드 부재의 위치를 정렬하는 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기판 상에 형성된 상기 가이드 부재를 제거하는 단계를 더 포함하는 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 부재의 슬릿부에 초소형 LED소자를 투입하는 단계는,
    상기 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 상기 가이드 부재에서 복수의 슬릿부가 형성된 영역에 토출하는 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법.
  5. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판상에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극과 동일평면상에 이격되게 형성된 제2 전극을 포함하는 전극라인;
    상기 전극라인과 대응되도록 위치되어 상기 초소형 LED 전극어셈블리가 수용되는 복수의 슬릿부가 형성되며, 상기 베이스 기판 상에 형성되는 가이드 부재; 및
    일측은 상기 제1 전극에 연결되고, 타측은 제2 전극에 연결된 복수의 초소형 LED 소자;를 포함하는 초소형 LED 전극어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 슬릿부의 폭은 상기 초소형 LED 소자의 외경보다 크거나, 상기 초소형 LED 소자의 외경과 동일하게 형성된 초소형 LED 전극어셈블리.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 가이드 부재는,
    상기 베이스 기판과 대응되는 크기로 형성된 초소형 LED 전극어셈블리.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극은 라인(line) 형상으로 이루어져서 서로 교번하여 형성되며,
    상기 초소형 LED소자는,
    상기 전극라인 상에 상기 제1 전극 및 제2 전극의 길이 방향에 대해 직교하도록 위치된 초소형 LED 전극어셈블리.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 가이드 부재는,
    상기 베이스 기판의 표면과 상기 전극라인의 표면을 감싸도록 형성된 초소형 LED 전극어셈블리.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 가이드 부재는,
    판 형상으로 이루어져서 하면이 상기 전극라인의 상면과 접촉되게 형성된 초소형 LED 전극어셈블리.
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