KR20180120527A - Method for manufacturing display device using semiconductor light emitting device - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a display device and a method for manufacturing same and, more specifically, to a display device using a semiconductor light emitting device. The method for manufacturing the display device comprises the steps of: growing a plurality of semiconductor light emitting devices on a growth substrate; transferring some semiconductor light emitting devices to a transfer substrate; aligning the transfer substrate and a wiring substrate so that the semiconductor light emitting devices are arranged in a region corresponding to some semiconductor light emitting devices among the entire area of the wiring substrate; and fixing the semiconductor light emitting devices to a region corresponding to some semiconductor light emitting device and then removing the transfer substrate. The wiring substrate is made of a light-transmitting material. The step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate is performed using an image photographed through the first camera disposed under the wiring substrate. According to the present invention, since the semiconductor light emitting devices may be transferred from the transfer substrate to the wiring substrate through a single transfer process, it is not necessary to individually transfer the semiconductor light emitting devices to the wiring substrate. Accordingly, a manufacturing time of the display device may be shortened.

Description

반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a display device using a semiconductor light-

본 발명은 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 것으로 특히, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a display device, and more particularly, to a method of manufacturing a display device using a semiconductor light emitting device.

최근에는 디스플레이 기술분야에서 박막형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liguid Crystal Display)와 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다. 그러나, LCD의 경우에 빠르지 않은 반응 시간과, 플렉서블의 구현이 어렵다는 문제점이 존재하고, AMOLED의 경우에 수명이 짧고, 양산 수율이 좋지 않다는 취약점이 존재한다.Recently, display devices having excellent characteristics such as a thin film type and a flexible type in the field of display technology have been developed. On the other hand, major displays that are commercialized today are represented by LCD (Liguid Crystal Display) and AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diodes). However, in the case of an LCD, there is a problem that the reaction time is not fast and the implementation of the flexible is difficult. In the case of the AMOLED, there is a weak point that the life span is short and the mass production yield is not good.

한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 잘 알려진 반도체 발광 소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다. 따라서, 상기 반도체 발광 소자를 이용하여 디스플레이를 구현하여, 상기의 문제점을 해결하는 방안이 제시될 수 있다. Light emitting diodes (LEDs) are well-known semiconductor light emitting devices that convert current into light. In 1962, red LEDs using GaAsP compound semiconductors were commercialized, Has been used as a light source for a display image of an electronic device including a communication device. Accordingly, a method of solving the above problems by implementing a display using the semiconductor light emitting device can be presented.

한편, 최근에는 반도체 발광소자의 크기가 수십 마이크로미터까지 줄어들었다. 수십 마이크로미터 크기의 반도체 발광소자들을 이용하여 디스플레이 장치를 구현하는 경우, 매우 많은 수의 반도체 발광소자의 수를 디스플레이 장치의 배선기판에 전사하여야 한다. Meanwhile, in recent years, the size of a semiconductor light emitting device has been reduced to several tens of micrometers. When a display device is implemented using semiconductor light emitting devices having a size of several tens of micrometers, a very large number of semiconductor light emitting devices must be transferred to a wiring substrate of a display device.

수십 마이크로미터 크기의 반도체 발광소자들을 소자 단위로 배선기판에 전사할 경우, 디스플레이 장치의 제조 시간이 길어져 생산성이 떨어진다. 또한, 반도체 발광소자의 사이즈가 매우 작기 때문에, 반도체 발광소자를 소자 단위로 취급하기 어렵다는 문제가 있다.When the semiconductor light emitting devices having a size of several tens of micrometers are transferred to the wiring substrate in units of devices, the manufacturing time of the display device is prolonged and the productivity is lowered. Further, since the size of the semiconductor light emitting element is very small, there is a problem that it is difficult to treat the semiconductor light emitting element as an element unit.

본 발명은 반도체 발광소자들을 배선기판에 전사하는데 걸리는 시간을 단축하는 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a display device which shortens the time taken to transfer semiconductor light emitting elements to a wiring board.

구체적으로, 본 발명은 단일 전사과정을 통해 복수의 반도체 발광소자들을 전사 시킬 수 있는 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In particular, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a display device capable of transferring a plurality of semiconductor light emitting devices through a single transfer process.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전사기판에 전사된 복수의 반도체 발광소자들을 한 번의 전사과정을 통해 배선기판으로 전사한다.In order to achieve the above object, the present invention transfers a plurality of semiconductor light emitting devices transferred to a transfer substrate to a wiring substrate through a single transfer process.

구체적인 구현예에 있어서, 본 발명은 성장기판에 복수의 반도체 발광소자들을 성장시키는 단계, 상기 반도체 발광소자들 중 일부 반도체 발광소자들을 전사기판으로 전사하는 단계, 배선기판의 전체 영역 중, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 상기 일부 반도체 발광소자들이 배치되도록, 상기 전사기판과 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계, 상기 일부 반도체 발광소자들을 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 고정시킨 후, 상기 전사기판을 제거하는 단계를 포함하고, 상기 배선기판은 광투과성 물질로 이루어지고, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는 상기 배선기판 하부에 배치된 제1카메라를 통해 촬영된 영상을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.In a specific embodiment, the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: growing a plurality of semiconductor light emitting devices on a growth substrate; transferring some of the semiconductor light emitting devices to a transfer substrate; Aligning the transfer substrate and the wiring substrate so that the semiconductor light emitting devices are disposed in a region corresponding to the light emitting device; fixing the semiconductor light emitting devices to a region corresponding to the semiconductor light emitting device; Wherein the step of aligning the transfer substrate with the wiring substrate includes the step of removing the transfer substrate by photolithography through a first camera disposed below the wiring substrate, The method comprising the steps of: The.

일 실시 예에 있어서, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계에서, 상기 배선기판의 타겟 영역과 상기 전사기판의 타겟 영역이 중첩됨에 의하여 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 상기 일부 반도체 발광소자들이 배치될 수 있다.In one embodiment, in the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate, the target region of the wiring substrate and the target region of the transfer substrate overlap with each other, Some semiconductor light emitting elements may be arranged.

일 실시 예에 있어서, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는, 상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상을 이용하여, 상기 배선기판의 타겟 영역과 상기 전사기판의 타겟 영역을 중첩 시킬 수 있다.In one embodiment, the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate may include overlapping a target region of the wiring substrate and a target region of the transfer substrate using an image photographed through the first camera .

일 실시 예에 있어서, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하기 전, 상기 전사기판 및 상기 배선기판 각각의 타겟 영역에 요철을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further include forming concavities and convexities in a target area of each of the transfer substrate and the wiring substrate before aligning the transfer substrate and the wiring substrate.

일 실시 예에 있어서, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는, 상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상에 포함된, 상기 전사기판 및 상기 배선기판 각각에 형성된 요철을 서로 중첩 시킬 수 있다.In one embodiment, the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate may include a step of aligning irregularities formed on the transfer substrate and the wiring substrate, which are included in the image photographed through the first camera, .

일 실시 예에 있어서, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는, 상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상에서 인식된, 상기 일부 반도체 발광소자들의 위치 및 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역의 위치를 이용하여 수행될 수 있다.In one embodiment, the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate may include aligning the positions of the semiconductor light emitting elements, which are recognized in the image photographed through the first camera, Can be performed using the position of the corresponding area.

일 실시 예에 있어서, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하기 전, 상기 제1카메라를 통해 상기 전사기판을 촬영하는 단계 및 상기 배선기판 상측에 배치된 제2카메라를 통해 상기 배선기판을 촬영하는 단계를 더 포함하고, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는, 상기 제1및 제2카메라를 통해 촬영된 영상을 이용하여 수행될 수 있다.In one embodiment, the step of photographing the transfer substrate through the first camera before alignment of the transfer substrate and the wiring substrate, and the step of photographing the transfer substrate through the second camera disposed above the wiring substrate, The step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate may be performed using an image photographed through the first and second cameras.

일 실시 예에 있어서, 상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는, 상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상에서 인식된 상기 일부 반도체 발광소자들의 위치 및 상기 제2카메라를 통해 촬영된 영상에서 인식된 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역의 위치를 이용하여 수행될 수 있다.In one embodiment, the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate may include aligning the positions of the semiconductor light emitting elements recognized in the image photographed through the first camera, And the position of the region corresponding to the semiconductor light emitting devices recognized in the image.

본 발명에 따르면, 단일 전사 과정을 통해 복수의 반도체 발광소자들이 전사기판에서 배선기판으로 전사될 수 있기 때문에, 반도체 발광소자들 각각을 개별적으로 배선기판에 전사 시킬 필요가 없어진다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 제조시간이 단축될 수 있다.According to the present invention, since a plurality of semiconductor light emitting devices can be transferred from the transfer substrate to the wiring substrate through a single transfer process, it is not necessary to transfer each of the semiconductor light emitting devices individually to the wiring substrate. Thus, the manufacturing time of the display device can be shortened.

도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이다.
도 4는 도 3a의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 10a 내지 10d는 본 발명에 따른 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타내는 개념도들이다.
도 11은 전사기판과 배선기판을 얼라인먼트하기 위한 장치를 나타내는 개념도이다.
도 12는 전사기판의 수평이동 및 수직이동 정확도를 향상시키기 위한 방법을 나타내는 개념도이다.
도 13 및 14는 반도체 발광소자들을 배선기판에 고정시키는 방법을 나타내는 개념도들이다.
도 15a 내지 15c는 녹색, 청색, 적색 반도체 발광소자 각각을 배선기판에 전사하는 과정을 나타내는 개념도들이다.
도 16은 녹색, 청색, 적색 반도체 발광소자들이 전사된 배선기판을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
2 is a partially enlarged view of a portion A in Fig.
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views taken along lines BB and CC of FIG. 2. FIG.
4 is a conceptual diagram showing a flip chip type semiconductor light emitting device of FIG. 3A.
FIGS. 5A to 5C are conceptual diagrams showing various forms of implementing a color in relation to a flip chip type semiconductor light emitting device.
6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
7 is a perspective view showing another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.
9 is a conceptual diagram showing a vertical semiconductor light emitting device of FIG.
10A to 10D are conceptual views illustrating a method of manufacturing a display device using the semiconductor light emitting device according to the present invention.
11 is a conceptual diagram showing an apparatus for aligning a transfer substrate and a wiring substrate.
12 is a conceptual diagram showing a method for improving the horizontal movement and the vertical movement accuracy of the transfer substrate.
13 and 14 are conceptual diagrams showing a method of fixing semiconductor light emitting elements to a wiring substrate.
15A to 15C are conceptual diagrams illustrating a process of transferring each of the green, blue, and red semiconductor light emitting elements to a wiring substrate.
16 is a conceptual diagram showing a wiring board on which green, blue, and red semiconductor light emitting elements are transferred.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. In addition, it should be noted that the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the technical idea disclosed in the present specification by the attached drawings.

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

본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.The display device described in this specification includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, a slate PC, , A Tablet PC, an Ultra Book, a digital TV, a desktop computer, and the like. However, it will be readily apparent to those skilled in the art that the configuration according to the embodiments described herein may be applied to a device capable of being displayed, even in the form of a new product to be developed in the future.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

상기 이방성 전도성 필름은 이방성 전도매질(anisotropic conductive medium)이 절연성 베이스부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정 부분만 이방성 전도매질에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이하, 상기 이방성 전도성 필름에는 열 및 압력이 가해지는 것으로 설명하나, 상기 이방성 전도성 필름이 부분적으로 전도성을 가지기 위하여 다른 방법도 가능하다. 이러한 방법은, 예를 들어 상기 열 및 압력 중 어느 하나만이 가해지거나 UV 경화 등이 될 수 있다.The anisotropic conductive film is a film in which an anisotropic conductive medium is mixed with an insulating base member. When heat and pressure are applied, only a specific part of the anisotropic conductive film has conductivity due to the anisotropic conductive medium. Hereinafter, the anisotropic conductive film is described as being subjected to heat and pressure, but other methods may be used to partially conduct the anisotropic conductive film. In this method, for example, either the heat or the pressure may be applied, or UV curing may be performed.

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

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

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

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이방성 전도성 필름은 절연성 베이스부재에 도전볼이 랜덤하게 혼입된 형태나, 복수의 층으로 구성되며 어느 한 층에 도전볼이 배치되는 형태(double-ACF) 등이 모두 가능하다.However, the present invention is not limited thereto. The anisotropic conductive film may be formed by randomly mixing conductive balls into an insulating base member or by forming a plurality of layers in which a conductive ball is placed in a double- ACF) are all available.

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

다시 도면을 참조하면, 제2전극(140)은 보조전극(170)과 이격하여 절연층(160)에 위치한다. 즉, 상기 전도성 접착층(130)은 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치하는 절연층(160) 상에 배치된다.Referring again to FIG. 5, the second electrode 140 is located in the insulating layer 160, away from the auxiliary electrode 170. That is, the conductive adhesive layer 130 is disposed on the insulating layer 160 on which the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 are disposed.

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

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

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

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

보다 구체적으로, 열 및 압력에 의하여 전도성 접착층(130)의 내부로 반도체 발광 소자(150)가 압입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150)의 p형 전극(156)과 보조전극(170) 사이의 부분과, 반도체 발광 소자(150)의 n형 전극(152)과 제2전극(140) 사이의 부분에서만 전도성을 가지게 되고, 나머지 부분에서는 반도체 발광 소자의 압입이 없어 전도성을 가지지 않게 된다. 이와 같이, 전도성 접착층(130)은 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 사이 및 반도체 발광 소자(150)와 제2전극(140) 사이를 상호 결합시켜줄 뿐만 아니라 전기적 연결까지 형성시킨다.More specifically, the semiconductor light emitting device 150 is inserted into the conductive adhesive layer 130 by heat and pressure, and the semiconductor light emitting device 150 is inserted into the conductive adhesive layer 130 through the p- And only the portion between the n-type electrode 152 and the second electrode 140 of the semiconductor light emitting device 150 has conductivity and the semiconductor light emitting device does not have a conductive property because the semiconductor light emitting device is not press- The conductive adhesive layer 130 not only couples the semiconductor light emitting device 150 and the auxiliary electrode 170 and the semiconductor light emitting device 150 and the second electrode 140 but also forms an electrical connection.

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

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

또한, 반도체 발광 소자들이 플립 칩 형태로 접속되므로, 투명 유전체 기판에 성장시킨 반도체 발광 소자들을 이용할 수 있다. 또한, 상기 반도체 발광 소자들은 예컨대 질화물 반도체 발광 소자일 수 있다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다.Also, since the semiconductor light emitting devices are connected in a flip chip form, the semiconductor light emitting devices grown on the transparent dielectric substrate can be used. The semiconductor light emitting devices may be, for example, a nitride semiconductor light emitting device. Since the semiconductor light emitting device 150 has excellent brightness, individual unit pixels can be formed with a small size.

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

또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(190)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.Also, if the base member of the anisotropic conductive film is black, the barrier 190 may have a reflection characteristic and a contrast may be increased without a separate black insulator.

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

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

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

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 형광체 대신에 반도체 발광 소자(150)와 퀀텀닷(QD)이 조합되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들을 구현할 수 있다.(R), green (G), and blue (B) unit pixels may be implemented by combining the semiconductor light emitting device 150 and the quantum dot QD instead of the fluorescent material. have.

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

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

도 5a를 참조하면, 각각의 반도체 발광 소자(150)는 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색을 비롯한 다양한 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다.5A, each of the semiconductor light emitting devices 150 includes gallium nitride (GaN), indium (In) and / or aluminum (Al) are added together to form a high output light Device.

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

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

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

본 예시를 다시 살펴보면, 반도체 발광 소자(150)는 전도성 접착층(130) 상에 위치되어, 디스플레이 장치에서 단위 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(150)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.The semiconductor light emitting device 150 is disposed on the conductive adhesive layer 130 and constitutes a unit pixel in the display device. Since the semiconductor light emitting device 150 has excellent brightness, individual unit pixels can be formed with a small size. The size of the individual semiconductor light emitting device 150 may be 80 mu m or less on one side and may be a rectangular or square device. In the case of a rectangle, the size may be 20 X 80 μm or less.

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

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

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

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

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

다음에, 보조전극(170) 및 제2전극(140)들의 위치에 대응하고, 개별 화소를 구성하는 복수의 반도체 발광 소자(150)가 위치된 제2기판(112)을 상기 반도체 발광 소자(150)가 보조전극(170) 및 제2전극(140)과 대향하도록 배치한다.A second substrate 112 corresponding to the positions of the auxiliary electrode 170 and the second electrodes 140 and having a plurality of semiconductor light emitting elements 150 constituting individual pixels is disposed on the semiconductor light emitting element 150 Is disposed so as to face the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140.

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

상기 반도체 발광 소자는 웨이퍼(wafer) 단위로 형성될 때, 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격 및 크기를 가지도록 함으로써, 디스플레이 장치에 효과적으로 이용될 수 있다.When the semiconductor light emitting device is formed in units of wafers, the semiconductor light emitting device can be effectively used in a display device by having an interval and a size at which a display device can be formed.

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

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

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

또한, 상기 반도체 발광 소자(150)의 일면에 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 적색 형광체 또는 녹색 형광체가 상기 청색 반도체 발광 소자의 일면에 레이어를 형성할 수 있다.Further, the method may further include forming a phosphor layer on one surface of the semiconductor light emitting device 150. For example, the semiconductor light emitting device 150 is a blue semiconductor light emitting device that emits blue (B) light, and a red phosphor or a green phosphor for converting the blue (B) A layer can be formed on one surface of the device.

이상에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법이나 구조는 여러가지 형태로 변형될 수 있다. 그 예로서, 상기에서 설명된 디스플레이 장치에는 수직형 반도체 발광 소자도 적용될 수 있다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 수직형 구조에 대하여 설명한다.The manufacturing method and structure of the display device using the semiconductor light emitting device described above can be modified into various forms. For example, a vertical semiconductor light emitting device may be applied to the display device described above. Hereinafter, the vertical structure will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig.

또한, 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다. In the modifications or embodiments described below, the same or similar reference numerals are given to the same or similar components as those of the previous example, and the description is replaced with the first explanation.

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

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

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

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

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

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

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

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

또한, 이방성 전도성 필름은 접착 성분을 함유하기 때문에, 전도성 접착층(230)은 반도체 발광 소자(250)와 제1전극(220) 사이에서 전기적 연결뿐만 아니라 기계적 결합까지 구현한다.In addition, since the anisotropic conductive film contains an adhesive component, the conductive adhesive layer 230 realizes electrical connection as well as mechanical bonding between the semiconductor light emitting element 250 and the first electrode 220.

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

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

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

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

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

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

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

상술한, 수십 마이크로 미터 크기의 반도체 발광소자들을 이용하여 디스플레이 장치를 구현하는 경우, 매우 많은 수의 반도체 발광소자의 수를 디스플레이 장치의 배선기판에 전사하여야 한다. When the display device is implemented using semiconductor light emitting devices having a size of several tens of micrometers, it is necessary to transfer a very large number of semiconductor light emitting devices to the wiring substrate of the display device.

Die bonder 및 Chip Mounter 중 어느 하나를 이용하여, 성장기판에 성장된 반도체 발광소자를 소자 단위로 배선기판에 전사할 경우, 디스플레이 장치의 제조 시간이 길어진다. 또한, 반도체 발광소자의 사이즈가 매우 작기 때문에, Die bonder 및 Chip Mounter 중 어느 하나를 적용하는 것은 다소 무리가 있다.When a semiconductor light emitting device grown on a growth substrate is transferred to a wiring substrate by using a die bonder or a chip mounter, the manufacturing time of the display device becomes long. In addition, since the size of the semiconductor light emitting device is very small, it is somewhat difficult to apply either the die bonder or the chip mounter.

본 발명은 수십 마이크로 미터 크기의 반도체 발광소자들을 빠르고, 정확하게 배선기판에 효율적으로 전사할 수 있는 방법을 제공한다. 이하, 본 발명에 따른 제조방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.The present invention provides a method for efficiently and efficiently transferring semiconductor light emitting elements of a size of several tens of micrometers to a wiring board. Hereinafter, a manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 10a 내지 10d는 본 발명에 따른 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타내는 개념도들이다.10A to 10D are conceptual views illustrating a method of manufacturing a display device using the semiconductor light emitting device according to the present invention.

먼저, 도 10a를 참조하면, 성장기판 위에 반도체 발광소자들을 성장시키는 단계가 진행된다. 이하, 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자를 성장시키는 실시 예를 예로 들어 설명하나, 본 발명에 따른 제조 방법은 플립 칩 타입에만 한정되지 않는다.First, referring to FIG. 10A, a step of growing semiconductor light emitting devices on a growth substrate is performed. Hereinafter, an embodiment in which a flip chip type light emitting device is grown will be described as an example, but the manufacturing method according to the present invention is not limited to a flip chip type.

도 10a의 (a)를 참조하면, 성장기판(310)에 n형 반도체층(153), 활성층(154), p형 반도체층(155)을 각각 성장시킨다. 10A, an n-type semiconductor layer 153, an active layer 154, and a p-type semiconductor layer 155 are grown on a growth substrate 310, respectively.

n형 반도체층(153)이 성장하면, 다음은, 상기 n형 반도체층(153) 상에 활성층(154)을 성장시키고, 다음으로 상기 활성층(154) 상에 p형 반도체층(155)을 성장시킨다. 이와 같이, n형 반도체층(153), 활성층(154) 및 p형 반도체층(155)을 순차적으로 성장시키면, 도 10a의 (a)에 도시된 것과 같이, 마이크로 반도체 발광소자의 적층 구조가 형성된다.the active layer 154 is grown on the n-type semiconductor layer 153 and then the p-type semiconductor layer 155 is grown on the active layer 154 . When the n-type semiconductor layer 153, the active layer 154 and the p-type semiconductor layer 155 are successively grown in this way, as shown in Fig. 10A, the laminated structure of the micro semiconductor light- do.

성장기판(310)(웨이퍼)은 광 투과성을 가지는 재질, 예를 들어 사파이어(Al2O3), GaN, ZnO, AlO 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.The growth substrate 310 (wafer) may include any one of light-transmitting materials such as sapphire (Al 2 O 3), GaN, ZnO, and AlO.

또한, 성장기판(310)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질, 캐리어 웨이퍼로 형성될 수 있다. 열 전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함하여 예를 들어, 사파이어(Al2O3) 기판에 비해 열전도성이 큰 SiC 기판 또는 Si, GaAs, GaP, InP, Ga2O3 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. Further, the growth substrate 310 may be formed of a carrier wafer, which is a material suitable for semiconductor material growth. And may include a conductive substrate or an insulating substrate, for example, a SiC substrate having higher thermal conductivity than a sapphire (Al2O3) substrate, or at least one of Si, GaAs, GaP, InP and Ga2O3 Can be used.

다음으로, 상기 n형 반도체층(153)의 적어도 일부가 노출되도록 활성층(154) 및 p형 반도체층(155)의 적어도 일부를 제거한다(도 10a의 (b)).Next, at least a part of the active layer 154 and the p-type semiconductor layer 155 are removed so that at least a part of the n-type semiconductor layer 153 is exposed (Fig. 10 (b)).

이 경우에, 상기 활성층(154) 및 p형 반도체층(155)은 수직방향으로 일부가 제거되어, 상기 n형 반도체층(153)이 외부로 노출된다. 이를 통하여, 메사 공정이 수행된다. 이후에, 복수의 발광소자들이 발광 소자 어레이를 형성하도록 상기 n형 반도체층(153)을 식각하여 아이솔레이션(isolation)이 수행된다. 이와 같이, p형 반도체층(155), 활성층(154) 및 n형 반도체층(153)을 식각하여 복수의 마이크로 반도체 발광소자를 형성한다.In this case, the active layer 154 and the p-type semiconductor layer 155 are partly removed in the vertical direction, and the n-type semiconductor layer 153 is exposed to the outside. Through this, the mesa process is performed. Thereafter, isolation is performed by etching the n-type semiconductor layer 153 so that a plurality of light emitting elements form a light emitting element array. Thus, the p-type semiconductor layer 155, the active layer 154, and the n-type semiconductor layer 153 are etched to form a plurality of micro semiconductor light emitting elements.

다음으로, 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 구현되도록, 상기 n형 반도체층(153)과 상기 p형 반도체층(155)에 두께방향으로 높이차를 가지는 n형 전극(152) 및 p형 전극(156)을 각각 형성한다(도 10a의 (c)). Next, an n-type electrode 152 having a height difference in the thickness direction is formed on the n-type semiconductor layer 153 and the p-type semiconductor layer 155 so that a flip chip type light emitting device is realized. and a p-type electrode 156 are respectively formed (Fig. 10 (c)).

상기 n형 전극(152) 및 p형 전극(156)은 스퍼터링 등의 증착 방법으로 형성될 수 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The n-type electrode 152 and the p-type electrode 156 may be formed by a deposition method such as sputtering, but the present invention is not limited thereto.

도 10a에서 설명한 방식에 따라 성장기판(310)에 복수의 반도체 발광소자들이 형성될 수 있다. A plurality of semiconductor light emitting devices may be formed on the growth substrate 310 according to the method described with reference to FIG.

이후, 도 10b를 참조하면, 성장기판(310)에 형성된 반도체 발광소자들 중 일부를 전사기판(320)에 전사한 후 성장기판(310)을 제거하는 단계가 진행된다.Referring to FIG. 10B, a step of transferring a part of the semiconductor light emitting devices formed on the growth substrate 310 to the transfer substrate 320 and then removing the growth substrate 310 is proceeded.

전사기판(320)에 전사된, 상기 일부 반도체 발광소자들은 한 번의 전사 과정을 거쳐 배선기판(330)으로 전사되기 때문에, 상기 일부 반도체 발광소자들은 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격으로 전사기판(320)에 전사되어야 한다.Since some of the semiconductor light emitting devices transferred to the transfer substrate 320 are transferred to the wiring substrate 330 through a single transfer process, some of the semiconductor light emitting devices may be transferred to the transfer substrate 320 at intervals to form a display device, Lt; / RTI >

예를 들어, 성장기판(310)에 성장된 녹색 반도체 발광소자(150a)들 중 일부는 소정 간격으로 전사기판(320)으로 전사될 수 있다. 여기서, 전사기판(320)으로 전사되는 녹색 반도체 발광소자(150a)들의 간격은 배선기판(330)에 배치될 녹색 반도체 발광소자(150a)들의 간격과 동일하다.For example, some of the green semiconductor light emitting devices 150a grown on the growth substrate 310 may be transferred to the transfer substrate 320 at predetermined intervals. The spacing of the green semiconductor light emitting devices 150a transferred to the transfer substrate 320 is the same as the spacing of the green semiconductor light emitting devices 150a disposed on the wiring substrate 330. [

성장기판(310)에 형성된 반도체 발광소자들은 레이저 리프트 오프법(Laser Lift-off, LLO) 또는 화학적 리프트 오프법(Chemical Lift-off, CLO)에 의하여, 전사기판(320)으로 전사될 수 있다. 이때, 전사기판(320)에 접착물질을 도포하는 경우, 상기 레이저 리프트 오프법 또는 화학적 리프트 오프법은 상기 전도성 접착제가 도포된 반도체 발광소자에만 선택적으로 수행된다. 따라서, 이후 성장기판(310)을 제거하는 경우, 제거된 성장기판(310)에는 상기 접착물질이 도포되지 않은 반도체 발광소자들은 남아있게 된다.The semiconductor light emitting devices formed on the growth substrate 310 may be transferred to the transfer substrate 320 by a laser lift-off method (LLO) or a chemical lift-off method (CLO). At this time, when the adhesive material is applied to the transfer substrate 320, the laser lift-off method or the chemical lift-off method is selectively performed only on the semiconductor light emitting element coated with the conductive adhesive. Therefore, when the growth substrate 310 is removed thereafter, the semiconductor light emitting devices to which the adhesive material is not applied remain on the removed growth substrate 310.

한편, 상술한 레이저 리프트 오프법을 이용하는 경우, 레이저를 성장기판(310)에 형성된 반도체 발광소자들 중 일부에만 선택적으로 조사함으로써, 성장기판(310)에 형성된 반도체 발광소자들 중 일부를 전사기판(320)에 전사 시킬 수 있다.On the other hand, in the case of using the laser lift-off method described above, by selectively irradiating only a part of the semiconductor light emitting elements formed on the growth substrate 310, a part of the semiconductor light emitting elements formed on the growth substrate 310 is transferred to the transfer substrate 320).

상술한 바와 같이, 전사기판(320)에 접작물질을 일정 간격으로 도포하거나, 레이저를 일정 간격으로 조사함으로써, 전사기판(320)으로 전사되는 반도체 발광소자들의 간격을 조절할 수 있게 된다. As described above, the spacing of the semiconductor light emitting devices to be transferred to the transfer substrate 320 can be adjusted by applying the active material to the transfer substrate 320 at regular intervals or by irradiating the laser at a constant interval.

다음으로, 도 10b를 참조하면, 배선기판(330)의 전체 영역 중, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역(330a)과 상기 일부 반도체 발광소자(150a)들이 배치되도록, 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계가 진행된다.10B, a transfer substrate 320 and a plurality of semiconductor light emitting devices 350 are formed so that a region 330a corresponding to a part of the semiconductor light emitting device and the semiconductor light emitting devices 150a are disposed in the entire region of the wiring substrate 330 A step of aligning the wiring board 330 proceeds.

배선기판(330)에는 반도체 발광소자들이 배치되어야 하는 영역(이하, 반도체 발광소자에 대응하는 영역, 330a)이 형성될 수 있다. 반도체 발광소자에 대응하는 영역은, 배선기판(330)에 배치된 구성요소들에 의하여 결정될 수 있다.In the wiring board 330, a region where the semiconductor light emitting elements are to be arranged (hereinafter referred to as a region 330a corresponding to the semiconductor light emitting element) may be formed. The region corresponding to the semiconductor light emitting element can be determined by the elements arranged on the wiring board 330. [

예를 들어, 반도체 발광소자가 전사되기 전 배선기판(330)에는 반도체 발광소자들을 고정시키기 위한 접착물질, 배선전극, 디스플레이 장치의 휘도를 향상시키기 위한 반사층 중 적어도 하나가 소정 간격으로 형성될 수 있다. 반도체 발광소자에 대응하는 영역은 상술한 접착물질, 배선전극, 반사층 중 적어도 하나가 배치된 위치에 따라 결정될 수 있다.For example, before the semiconductor light emitting device is transferred, at least one of an adhesive material for fixing the semiconductor light emitting devices, a wiring electrode, and a reflective layer for enhancing the brightness of the display device may be formed on the wiring substrate 330 at predetermined intervals . The region corresponding to the semiconductor light emitting element can be determined according to the position where at least one of the above-described adhesive material, wiring electrode, and reflective layer is disposed.

한편, 전사기판(320)에 전사된 상기 일부 반도체 발광소자들은 한번의 전사과정을 거쳐 배선기판(330)으로 전사된다. 이에 따라, 상기 일부 반도체 발광소자들은 전사기판(320)에 전사된 간격 그대로 배선기판(330)으로 전사된다. 따라서, 접착물질, 배선전극, 반사층 중 적어도 하나가 배치된 간격은 전사기판(320)에 전사된 상기 일부 반도체 발광소자들이 간격과 동일해야 한다.Meanwhile, some of the semiconductor light emitting devices transferred to the transfer substrate 320 are transferred to the wiring substrate 330 through a single transfer process. Accordingly, some of the semiconductor light emitting devices are transferred to the wiring board 330 at the intervals transferred to the transfer substrate 320. Therefore, the space where at least one of the adhesive material, the wiring electrode, and the reflective layer is disposed must be equal to the interval of some of the semiconductor light emitting elements transferred to the transfer substrate 320.

한편, 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트하는 단계는 전사기판(320) 및 배선기판(330) 중 어느 하나를 다른 하나에 대하여 수평 이동시킨 후, 상기 다른 하나에 대하여 수직하게 이동시킴으로써 수행된다. 본 명세서에서는 전사기판(320) 및 배선기판(330)을 얼라인먼트하기 위해, 배선기판(330)이 고정된 상태에서, 전사기판(320)을 이동시키는 일 실시 예를 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 전사기판(320)을 배선기판(330)에 대하여 수평하게 이동시키는 것을 "전사기판의 수평이동"이라 표현하고, 전사기판(320)을 배선기판(330)에 대하여 수직하게 이동시키는 것을 "전사기판의 수직이동"이라 표현한다.The step of aligning the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 may be performed by horizontally moving one of the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 relative to the other, . One embodiment in which the transfer substrate 320 is moved in a state where the wiring substrate 330 is fixed to align the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 will be described. In this specification, for the sake of convenience of explanation, the transfer of the transfer substrate 320 horizontally to the wiring substrate 330 is referred to as "horizontal transfer of the transfer substrate ", and the transfer substrate 320 is placed on the wiring substrate 330 Quot; vertical movement of the transfer substrate ".

한편, 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트하는 단계는 도 11에 도시된 장치에 의하여 수행될 수 있다.On the other hand, the step of aligning the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 can be performed by the apparatus shown in FIG.

도 11을 참조하면, 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트하기 위한 장치는 픽업 툴(340), 제1카메라(350), 제2카메라(360), 적외선 센서(370), 경화 소스(380)를 포함하여 이루어질 수 있다.11, an apparatus for aligning the transfer substrate 320 and the wiring board 330 includes a pick-up tool 340, a first camera 350, a second camera 360, an infrared sensor 370, And a source 380.

픽업 툴(340)은 전사기판(320)을 흡착시켜 고정한 후, 전사기판(320)을 수평이동 또는 수직이동 시킨다. 여기서, 픽업 툴(340)로 다공성 진공척이 사용될 수 있다. The pick-up tool 340 sucks and fixes the transfer substrate 320, and then horizontally or vertically moves the transfer substrate 320. Here, a porous vacuum chuck may be used as the pick-up tool 340.

한편, 상기 일부 반도체 발광소자들이 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역에 정확히 전사되도록, 제1카메라(350), 제2카메라(360), 적외선 센서(370)가 활용될 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.Meanwhile, the first camera 350, the second camera 360, and the infrared sensor 370 may be utilized so that some of the semiconductor light emitting devices are accurately transferred to the regions corresponding to the semiconductor light emitting devices. This will be described later.

상기 일부 반도체 발광소자들을 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역에 배치하기 위해서는, 상기 일부 반도체 발광소자들이 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역에 중첩되도록, 전사기판(320)을 수평이동 시킨 후, 전사기판(320)을 배선기판(330)에 대하여 수직하게 이동시켜야 한다.In order to dispose the semiconductor light emitting devices in a region corresponding to the semiconductor light emitting devices, the transfer substrate 320 may be moved horizontally such that the semiconductor light emitting devices partially overlap the regions corresponding to the semiconductor light emitting devices The transfer substrate 320 must be moved perpendicularly to the wiring substrate 330. [

이에 따라, 상기 일부 반도체 발광소자들이 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역에 배치되는데, 이때 오차범위는 수 마이크로미터 이내이어야 한다.Accordingly, some of the semiconductor light emitting devices are disposed in a region corresponding to the semiconductor light emitting devices, and the error range should be within a few micrometers.

다만, 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트 하는 과정에서 전사기판(320)과 배선기판(330)이 중첩되는 경우, 상기 일부 반도체 발광소자들 및 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역이 전사기판(320)을 이동시키기 위한 픽업 툴(340), 전사기판(320) 및 배선기판(330) 중 적어도 하나에 의하여 가려져, 상기 일부 반도체 발광소자들 및 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역의 위치를 확인할 수 없게 된다. 이로 인하여, 전사기판(320)의 위치를 미세하게 조절하는 것이 어려워 진다.In the case where the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 are overlapped with each other in the process of aligning the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330, The region is shielded by at least one of the pick-up tool 340, the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 for moving the transfer substrate 320 to correspond to some of the semiconductor light emitting elements and some of the semiconductor light emitting elements It is impossible to confirm the position of the area. This makes it difficult to finely adjust the position of the transfer substrate 320.

이를 해결하기 위해, 본 발명은 광투과성 물질로 이루어지는 배선기판(330)을 활용한다. 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트 하는 단계는 배선기판(330) 하부에 배치된 제1카메라(350)를 통해 촬영된 영상을 이용하여 수행된다.In order to solve this problem, the present invention utilizes a wiring board 330 made of a light-transmitting material. The step of aligning the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 is performed using an image photographed through the first camera 350 disposed under the wiring substrate 330.

배선기판(330)이 광투과성 물질로 이루어지는 경우, 전사기판(320)과 배선기판(330)이 중첩되더라도, 배선기판(330) 하부에 배치된 제1카메라(350)를 통해 촬영된 영상을 이용하여, 상기 일부 반도체 발광소자들 및 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역의 위치를 확인할 수 있게 된다.When the wiring board 330 is made of a light-transmitting material, even if the transfer board 320 and the wiring board 330 are overlapped, the image photographed through the first camera 350 disposed under the wiring board 330 is used The positions of the regions corresponding to the semiconductor light emitting devices and the semiconductor light emitting devices can be confirmed.

한편, 배선기판(330)이 광투과성 물질로 이루어지는 경우에도, 배선기판(330)에 배치된 배선전극 및 반사층 중 적어도 하나로 인하여, 제1카메라(350)를 통해 촬영된 영상을 통해 상기 일부 반도체 발광소자들의 위치를 확인할 수 없을 수 있다. 이러한 경우, 본 발명은 배선기판(330)의 타겟 영역과 전사기판(320)의 타겟 영역이 중첩됨에 의하여 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 상기 일부 반도체 발광소자들이 배치되도록 할 수 있다.Even if the wiring board 330 is made of a light-transmitting material, it is possible to prevent the part of the semiconductor light-emitting device 330 from emitting light through the image photographed through the first camera 350 due to at least one of the wiring electrode and the reflective layer disposed on the wiring board 330. [ The position of the devices may not be confirmed. In this case, since the target region of the wiring substrate 330 and the target region of the transfer substrate 320 are overlapped, the semiconductor light emitting devices may be arranged in a region corresponding to the semiconductor light emitting device.

여기서, 상기 전사기판의 타겟 영역은 반도체 발광소자가 전사되지 않은 영역에 형성된다. 한편, 상기 배선기판(330)의 타겟 영역은 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역과 다른 위치에 형성된다. 상기 전사기판의 타겟 영역 및 상기 배선기판(330)의 타겟 영역은 상기 두 개의 타겟 영역이 서로 중첩되는 경우, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 상기 일부 반도체 발광소자들이 중첩될 수 있도록 하는 위치에 형성될 수 있다.Here, the target region of the transfer substrate is formed in a region where the semiconductor light emitting device is not transferred. Meanwhile, the target region of the wiring board 330 is formed at a position different from the region corresponding to the semiconductor light emitting device. The target region of the transfer substrate and the target region of the wiring substrate 330 may be arranged such that when the two target regions are overlapped with each other, As shown in FIG.

예를 들어, 상기 전사기판의 타겟 영역 및 상기 배선기판(330)의 타겟 영역 각각은 전사기판 및 배선기판(330)의 테두리에 형성될 수 있다.For example, a target region of the transfer substrate and a target region of the wiring substrate 330 may be formed at the edges of the transfer substrate and the wiring substrate 330, respectively.

한편, 도 10b를 참조하면, 상기 전사기판(320)의 타겟 영역 및 상기 배선기판(330)의 타겟 영역 각각에는 요철(321 및 331)이 형성될 수 있다. 이를 위해, 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트 하기 전, 전사기판(320) 및 배선기판(330) 각각의 타겟 영역에 요철을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 전사기판(320) 및 배선기판(330) 각각에 형성된 요철은 제1카메라(350)를 통해 그 위치를 확인할 수 있다. 본 발명은 제1카메라(350)를 통해 촬영된 영상을 이용하여 전사기판(320) 및 배선기판(330) 각각에 형성된 요철(321 및 331)을 서로 중첩시킴으로써, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 상기 일부 반도체 발광소자들이 배치되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 10B, unevennesses 321 and 331 may be formed in the target area of the transfer substrate 320 and the target area of the wiring substrate 330, respectively. The method may further include the step of forming projections and recesses in the target regions of the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 before aligning the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330. The positions of the irregularities formed on the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 can be confirmed through the first camera 350. The present invention is a method for manufacturing a semiconductor light emitting device in which the irregularities 321 and 331 formed on each of the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 are overlapped with each other using an image photographed through the first camera 350, The semiconductor light emitting devices may be arranged in the region.

마지막으로, 도 10c를 참조하면, 상기 일부 반도체 발광소자들을 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 고정시킨 후, 전사기판(320)을 제거하는 단계가 진행된다.10C, the step of fixing the semiconductor light emitting devices to a region corresponding to the semiconductor light emitting device and then removing the transfer substrate 320 is performed.

배선기판(330)에 도포된 접착물질 또는 배선기판(330)에 형성된 요철을 활용하거나, 배선기판(330)에 전사기판(320)을 소정 압력으로 압착시킴으로써, 상기 일부 반도체 발광소자들을 배선기판(330)에 고정시킬 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.The semiconductor light emitting elements may be connected to the wiring board 330 by using adhesive material applied to the wiring board 330 or unevenness formed on the wiring board 330 or by pressing the transfer board 320 to a predetermined pressure on the wiring board 330 330). This will be described later.

이후, 전사기판(320)을 제거하는 경우, 상기 일부 반도체 발광소자들은 배선기판(330)에 남아있게 된다.Thereafter, when the transfer substrate 320 is removed, some of the semiconductor light emitting devices remain on the wiring substrate 330.

상술한 바와 같이, 본 발명은 전사기판(320)에 전사된 반도체 발광소자들을 한 번의 전사과정을 통해 배선기판(330)에 전사한다. 이때, 본 발명은 광투과성 물질로 이루어지는 배선기판(330) 하부에서 촬영된 영상을 활용하여, 반도체 발광소자들이 배선기판(330) 상에 배치되는 위치를 미세하게 조절한다. 이를 통해, 본 발명은 수 마이크로미터의 오차범위 이내로, 반도체 발광소자들을 전사할 수 있게 된다.As described above, the present invention transfers the semiconductor light emitting devices transferred to the transfer substrate 320 onto the wiring substrate 330 through a single transfer process. At this time, the present invention finely adjusts the position where the semiconductor light emitting devices are disposed on the wiring board 330 by using the image photographed from the lower part of the wiring board 330 made of the light transmitting material. Accordingly, the present invention can transfer semiconductor light emitting elements within an error range of several micrometers.

한편, 본 발명은 상술한 전사기판과 배선기판을 얼라인먼트 하는 단계의 정확도를 향상시키기 위한 추가적인 수단들을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include additional means for improving the accuracy of the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate.

도 12는 전사기판의 수평이동 및 수직이동 정확도를 향상시키기 위한 방법을 나타내는 개념도이다.12 is a conceptual diagram showing a method for improving the horizontal movement and the vertical movement accuracy of the transfer substrate.

먼저, 전사기판(320)의 수평이동 정확도를 향상시키기 위해, 본 발명은 제1카메라(350)를 통해 전사기판(320)을 촬영하는 단계 및 배선기판(330) 상측에 배치된 제2카메라(360)를 통해 배선기판(330)을 촬영하는 단계를 더 포함하고, 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트 하는 단계는, 상기 제1 및 제2카메라(350 및 360)를 통해 촬영된 영상을 이용하여 수행될 수 있다.In order to improve the horizontal movement accuracy of the transfer substrate 320, the present invention includes a step of photographing the transfer substrate 320 through the first camera 350 and a second camera 360), and aligning the transfer substrate (320) and the wiring substrate (330) may further include the step of aligning the transfer substrate (320) and the wiring substrate (330) through the first and second cameras Can be performed using the image.

구체적으로, 전사기판(320) 및 배선기판(330)이 서로 중첩되기 전, 제1카메라(350)를 통해 촬영된 영상을 이용하여 전사기판(320)에 전사된 상기 일부 반도체 발광소자들 중 적어도 하나의 위치가 인식될 수 있다. 여기서, 제1카메라는 복수 개일 수 있다. 복수의 제1카메라(350a 및 350b)를 활용하면 위치 인식 정확도를 향상시킬 수 있다.More specifically, before the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 are overlapped with each other, at least a part of the semiconductor light emitting elements transferred to the transfer substrate 320 by using the image photographed through the first camera 350 One position can be recognized. Here, the first camera may be plural. Using the plurality of first cameras 350a and 350b can improve the position recognition accuracy.

한편, 제2카메라(360)를 통해 촬영된 영상을 이용하여 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역의 위치가 인식될 수 있다. 예를 들어, 배선기판(330)에는 반도체 발광소자가 전사될 위치에 접착물질이 도포될 수 있는데, 상기 접착물질이 도포된 위치는 제2카메라(360)를 통해 촬영된 영상을 통해 인식될 수 있다. 여기서, 제2카메라는 복수 개일 수 있다. 복수의 제2카메라(360a 및 360b)를 활용하면 위치 인식 정확도를 향상시킬 수 있다.On the other hand, the position of the region corresponding to some of the semiconductor light emitting devices can be recognized using the image captured through the second camera 360. For example, an adhesive material may be applied to the wiring board 330 at a position at which the semiconductor light emitting device is to be transferred. The position where the adhesive material is applied may be recognized through the image captured through the second camera 360 have. Here, the second camera may be plural. Using the plurality of second cameras 360a and 360b can improve the accuracy of position recognition.

상기 일부 반도체 발광소자들의 위치 및 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역의 위치에 근거하여 전사기판(320)이 이동해야 할 위치를 산출하고, 산출된 위치로 전사기판(320)을 수평이동 시킬 수 있다.The position where the transfer substrate 320 should move is calculated based on the position of the semiconductor light emitting devices and the position of the region corresponding to the semiconductor light emitting devices and the transfer substrate 320 is moved horizontally .

한편, 도 12를 참조하면, 전사기판(320)의 수직이동 정확도를 향상시키기 위해, 본 발명은 배선기판(330)에 배치된 적외선 센서(370)를 활용한다. 구체적으로, 본 발명은 적외선 센서(370)를 이용하여 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역과 적외선 센서(370)간의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이용하여, 상기 일부 반도체 발광소자들과 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역 간의 수직 거리를 산출한다. 상기 산출된 수직 거리를 이용하여 전사기판(320)의 수직이동 거리를 결정할 수 있다.12, in order to improve the accuracy of vertical transfer of the transfer substrate 320, the present invention utilizes an infrared sensor 370 disposed on the wiring substrate 330. FIG. More specifically, the present invention uses a infrared sensor 370 to calculate a distance between an area corresponding to the semiconductor light emitting devices and an infrared sensor 370, The vertical distance between the regions corresponding to the semiconductor light emitting elements is calculated. The vertical distance of the transfer substrate 320 can be determined using the calculated vertical distance.

도 12에서 설명한 방법을 활용하면, 전사기판(320)의 수평이동 및 수직이동 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.Using the method described in FIG. 12, it is possible to improve the horizontal movement and the vertical movement accuracy of the transfer substrate 320.

한편, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 배치된 상기 일부 반도체 발광소자들은 다양한 방식으로, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 고정될 수 있다. Meanwhile, some of the semiconductor light emitting devices disposed in the region corresponding to the some semiconductor light emitting devices may be fixed to a region corresponding to the some semiconductor light emitting devices in various manners.

이하에서는, 상기 일부 반도체 발광소자들을 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 고정시키는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of fixing the semiconductor light emitting devices to a region corresponding to the semiconductor light emitting device will be described.

도 13 및 14는 반도체 발광소자들을 배선기판에 고정시키는 방법을 나타내는 개념도들이다.13 and 14 are conceptual diagrams showing a method of fixing semiconductor light emitting elements to a wiring substrate.

전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라이먼트 하기 전, 배선기판(330)의 일부 영역에는 접착물질이 도포될 수 있다. 예를 들어, 상기 접착물질은 UV 경화형 접착제일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 접착물질은 열 경화형 접착제일 수 있다.An adhesive material may be applied to a part of the wiring board 330 before the transfer substrate 320 and the wiring board 330 are aligned. For example, the adhesive material may be a UV curable adhesive. However, the present invention is not limited thereto, and the adhesive material may be a thermosetting adhesive.

이때, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역은 상기 접착물질이 도포된 영역이다. 도 13과 같이, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 상기 일부 반도체 발광소자들이 배치되도록, 전사기판(320)과 배선기판을 얼라인먼트 하는 경우, 상기 일부 반도체 발광소자들은 배선기판(330)에 도포된 접착물질(332)과 접촉하게 된다.At this time, a region corresponding to the semiconductor light emitting device is a region to which the adhesive material is applied. 13, when the transfer substrate 320 and the wiring substrate are aligned so that the semiconductor light emitting devices are arranged in a region corresponding to the semiconductor light emitting device, some of the semiconductor light emitting devices are applied to the wiring substrate 330 The adhesive material 332 is removed.

이후, 도 11에서 설명한 경화 소스(380)를 이용하여 접착물질(332)에 UV를 가하는 경우, 접착물질(332)이 경화되어, 상기 일부 반도체 발광소자들이 배선기판(330)에 고정된다. 이후, 전사기판(320)을 제거하는 경우, 상기 일부 반도체 발광소자들은 배선기판(330)에 남아있게 된다.Then, when UV is applied to the adhesive material 332 by using the curing source 380 described in FIG. 11, the adhesive material 332 is cured, and the semiconductor light emitting elements are fixed to the wiring substrate 330. Thereafter, when the transfer substrate 320 is removed, some of the semiconductor light emitting devices remain on the wiring substrate 330.

한편, 도 14를 참조하면, 배선기판(330)의 일부 영역에는 요철(333)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역은 요철(333)이 형성된 영역이다. Referring to FIG. 14, unevenness 333 may be formed in a part of the wiring board 330. At this time, the region corresponding to a part of the semiconductor light emitting devices is a region where the projections and depressions 333 are formed.

상기 일부 반도체 발광소자들이 요철(333)과 중첩되도록 얼라인먼트 한 후, 전사기판(320)을 배선기판(330)에 압착시키는 경우, 요철(333)로 인하여 상기 일부 반도체 발광소자들에 압력이 집중된다. 이로 인하여, 상기 일부 반도체 발광소자들이 요철(333)에 고정된다. 이후, 전사기판(320)을 제거하는 경우, 상기 일부 반도체 발광소자들은 배선기판(330)에 남아있게 된다.When some of the semiconductor light emitting devices are aligned to overlap with the projections 333 and then the transfer substrate 320 is pressed onto the wiring substrate 330, pressure is concentrated on the semiconductor light emitting devices due to the projections 333 . As a result, the semiconductor light emitting devices are fixed to the projections and depressions 333. Thereafter, when the transfer substrate 320 is removed, some of the semiconductor light emitting devices remain on the wiring substrate 330.

한편, 상술한 방식 이외에도, 전사기판(320)과 상기 일부 반도체 발광소자들 간의 접착력이 크지 않은 경우, 전사기판(320)과 배선기판(330)을 얼라인먼트 한 후, 전사기판(320)을 압착시키는 것만으로도, 상기 일부 반도체 발광소자들이 배선기판(330)에 고정될 수 있다.If the adhesion between the transfer substrate 320 and the semiconductor light emitting devices is not sufficient, the transfer substrate 320 and the wiring substrate 330 are aligned with each other, and then the transfer substrate 320 is pressed The semiconductor light emitting devices may be fixed to the wiring board 330. [0053] FIG.

한편, 상술한 방식을 활용하면, 3회의 전사과정 만으로 녹색, 청색, 적색 반도체 발광소자들을 배선기판(330)에 전사할 수 있게 된다. On the other hand, by using the above-described method, green, blue, and red semiconductor light emitting devices can be transferred to the wiring substrate 330 by only three transfer processes.

이하에서는, 녹색, 청색, 적색 반도체 발광소자들 순서대로 배선기판(330)에 전사하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of transferring green, blue, and red semiconductor light emitting elements to the wiring substrate 330 in order will be described.

도 15a 내지 15c 및 도 16은 녹색, 청색, 적색 반도체 발광소자 각각을 배선기판에 전사하는 과정을 나타내는 개념도들이다.15A to 15C and 16 are conceptual diagrams showing a process of transferring each of the green, blue, and red semiconductor light emitting elements to the wiring substrate.

도 15a를 참조하면, 성장기판(310)에 성장된 녹색 반도체 발광소자(150a) 중 일부는 소정 간격으로 전사기판(320a)에 전사된다. 이때, 전사기판(320a)에 전사된 녹색 반도체 발광소자(150a)들 간의 간격은 배선기판(330)에 형성된 녹색 반도체 발광소자에 대응하는 영역(330a)들의 간격과 일치하여야 한다.Referring to FIG. 15A, a part of the green semiconductor light emitting devices 150a grown on the growth substrate 310 is transferred to the transfer substrate 320a at predetermined intervals. At this time, the distance between the green semiconductor light emitting devices 150a transferred to the transfer substrate 320a should be equal to the distance between the regions 330a corresponding to the green semiconductor light emitting devices formed on the wiring substrate 330.

다음으로, 도 15b를 참조하면, 배선기판(330)에 녹색 반도체 발광소자(150a)들이 전사된 상태에서, 청색 반도체 발광소자(150b)들이 전사될 수 있다. 전사기판(320b)에는 청색 반도체 발광소자(150b)들이 소정 간격으로 전사될 수 있는데, 청색 반도체 발광소자(150b)들 간의 간격은 배선기판(330)에 형성된 청색 반도체 발광소자에 대응하는 영역들의 간격과 일치하여야 한다.Next, referring to FIG. 15B, the blue semiconductor light emitting devices 150b may be transferred while the green semiconductor light emitting devices 150a are transferred to the wiring substrate 330. FIG. The blue semiconductor light emitting devices 150b may be transferred to the transfer substrate 320b at a predetermined interval such that the interval between the blue semiconductor light emitting devices 150b is set to a distance between the regions corresponding to the blue semiconductor light emitting devices formed on the wiring substrate 330 .

마지막으로, 도 15c를 참조하면, 배선기판(330)에 녹색 및 청색 반도체 발광소자(150a 및 150b)들이 전사된 상태에서, 적색 반도체 발광소자(150c)들이 전사될 수 있다. 15C, the red semiconductor light emitting devices 150c may be transferred while the green and blue semiconductor light emitting devices 150a and 150b are transferred to the wiring substrate 330. FIG.

도 15a 내지 15c에서 설명한 방법을 활용하면, 녹색, 청색, 적색 반도체 발광소자를 1개씩 포함하는 픽셀들로 이루어지는 디스플레이 장치는 3회의 전사과정만으로 제조될 수 있다.15A to 15C, a display device composed of pixels including one green, blue, and red semiconductor light emitting devices can be manufactured by only three transfer processes.

한편, 도 16과 같이, 하나의 픽셀(400)이 녹색, 청색, 적색 반도체 발광소자를 각각 2개씩 포함하는 경우, 6회의 전사과정만으로 디스플레이 장치를 제조할 수 있게 된다.On the other hand, in the case where one pixel 400 includes two green, blue, and red semiconductor light emitting devices, as shown in FIG. 16, the display device can be manufactured only by six transfer processes.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 수십 마이크로미터 크기의 반도체 발광소자들을 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 경우, 디스플레이 장치의 제조시간을 단축시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, when a display device is manufactured using semiconductor light emitting devices having a size of several tens of micrometers, the manufacturing time of the display device can be shortened.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the above detailed description should not be construed in all aspects as limiting and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (8)

성장기판에 복수의 반도체 발광소자들을 성장시키는 단계;
상기 반도체 발광소자들 중 일부 반도체 발광소자들을 전사기판으로 전사하는 단계;
배선기판의 전체 영역 중, 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 상기 일부 반도체 발광소자들이 배치되도록, 상기 전사기판과 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계;
상기 일부 반도체 발광소자들을 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 고정시킨 후, 상기 전사기판을 제거하는 단계를 포함하고,
상기 배선기판은 광투과성 물질로 이루어지고,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는 상기 배선기판 하부에 배치된 제1카메라를 통해 촬영된 영상을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.Growing a plurality of semiconductor light emitting elements on a growth substrate;
Transferring some of the semiconductor light emitting devices to a transfer substrate;
Aligning the transfer substrate and the wiring substrate so that the semiconductor light emitting elements are disposed in a region corresponding to the semiconductor light emitting element among the entire region of the wiring substrate;
Fixing the semiconductor light emitting devices to a region corresponding to the semiconductor light emitting device, and removing the transfer substrate,
Wherein the wiring board is made of a light-transmitting material,
Wherein the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate is performed using an image photographed through a first camera disposed under the wiring substrate. 제1항에 있어서,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계에서, 상기 배선기판의 타겟 영역과 상기 전사기판의 타겟 영역이 중첩됨에 의하여 상기 일부 반도체 발광소자에 대응하는 영역에 상기 일부 반도체 발광소자들이 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate includes the step of placing the semiconductor light emitting elements in a region corresponding to a part of the semiconductor light emitting elements by overlapping a target region of the wiring substrate with a target region of the transfer substrate Wherein the first and second substrates are bonded to each other. 제2항에 있어서,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는,
상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상을 이용하여, 상기 배선기판의 타겟 영역과 상기 전사기판의 타겟 영역을 중첩 시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate comprises:
Wherein a target area of the wiring substrate and a target area of the transfer substrate are overlapped with each other using an image photographed through the first camera. 제2항에 있어서,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하기 전, 상기 전사기판 및 상기 배선기판 각각의 타겟 영역에 요철을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.3. The method of claim 2,
Further comprising the step of forming irregularities in a target area of each of the transfer substrate and the wiring substrate before aligning the transfer substrate and the wiring substrate. 제4항에 있어서,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는,
상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상에 포함된, 상기 전사기판 및 상기 배선기판 각각에 형성된 요철을 서로 중첩 시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.5. The method of claim 4,
Wherein the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate comprises:
Wherein the projections and depressions formed on the transfer substrate and the wiring board included in the image photographed through the first camera are overlapped with each other. 제2항에 있어서,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는,
상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상에서 인식된, 상기 일부 반도체 발광소자들의 위치 및 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역의 위치를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate comprises:
Wherein the position of the semiconductor light emitting device and the position of the semiconductor light emitting device correspond to the position of the semiconductor light emitting device and the position of the region corresponding to the semiconductor light emitting device, which are recognized in the image captured through the first camera. 제1항에 있어서,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하기 전,
상기 제1카메라를 통해 상기 전사기판을 촬영하는 단계; 및
상기 배선기판 상측에 배치된 제2카메라를 통해 상기 배선기판을 촬영하는 단계를 더 포함하고,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는,
상기 제1및 제2카메라를 통해 촬영된 영상을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.The method according to claim 1,
Before the transfer substrate and the wiring substrate are aligned,
Photographing the transfer substrate through the first camera; And
Further comprising photographing the wiring board through a second camera disposed on the wiring board,
Wherein the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate comprises:
Wherein the image is captured using an image captured through the first and second cameras. 제7항에 있어서,
상기 전사기판과 상기 배선기판을 얼라인먼트(Alignment)하는 단계는,
상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상에서 인식된 상기 일부 반도체 발광소자들의 위치 및 상기 제2카메라를 통해 촬영된 영상에서 인식된 상기 일부 반도체 발광소자들에 대응하는 영역의 위치를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조방법.



8. The method of claim 7,
Wherein the step of aligning the transfer substrate and the wiring substrate comprises:
The position of the semiconductor light emitting elements recognized in the image photographed by the first camera and the position of the region corresponding to the certain semiconductor light emitting elements recognized in the image photographed through the second camera Wherein the method comprises the steps of:



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