KR20200089753A - 초소형 led 컴포넌트용 상부 기판, 초소형 led 컴포넌트, 및 초소형 led 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판, 초소형 LED 컴포넌트, 및 초소형 LED 디스플레이 장치가 제공되며, 상기 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판은, 저부 기판; 상기 저부 기판 상에 형성되고, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있는 패턴을 갖는 금속층; 상기 저부 기판 상에 형성된 그래핀층; 상기 저부 기판 상에 형성되어 상기 금속층과 상기 그래핀층을 덮는 투명 접착제층을 포함한다.

Description

초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판, 초소형 LED 컴포넌트, 및 초소형 LED 디스플레이 장치
본 발명은 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판, 특히 플렉시블 초소형 LED 컴포넌트(마이크로 LED 디스플레이)의 상부 기판, 초소형 LED 컴포넌트("오픈 셀"이라고도 함), 및 상기 상부 기판을 사용하여 제조되는 초소형 LED 디스플레이 장치에 관한 것이다.
마이크로 LED(초소형 LED) 기술, 즉 LED 초소형화 및 매트릭스화 기술은 칩 상에 집적된 고밀도 및 소형의 LED 어레이를 의미하고, LED 디스플레이 상의 모든 픽셀이 위치되어 밝게 비추도록 개별적으로 구동될 수 있다면, 아웃도어 LED 디스플레이의 초소형 버전으로 볼 수 있으며, 이 기술은 픽셀 거리를 밀리미터 수준에서 미크론 수준으로 감소시킨다. 마이크로 LED 디스플레이는 통상의 CMOS(상보형 금속 산화 반도체) 집적 회로 제조 공정을 이용하여 상기 플레이의 저층에 LED 디스플레이 드라이버 회로를 제작하고, 이어서 MOCVD 기계를 이용하여 상기 집적 회로 상에 LED 어레이를 제작함으로써 달성되는 초소형 디스플레이이며, LED 디스플레이의 축소 버전으로도 알려져 있다.
1990년대부터 TFT-LCD(박막 트랜지스터 액정 디스플레이)가 번성하기 시작하였다. 그러나, LED는 높은 채도, 절전 및 얇음 등을 특징으로 한다. 일부 제조업체는 LED를 백라이트로서 사용한다. 그러나, 높은 비용, 열악한 방열 및 낮은 광전 효율로 인해, LED는 TFT-LCD 제품에서 널리 사용되지 않았다.
2000년까지, 인광체를 자극하기 위해 청색 LED 칩을 사용하여 백색 LED를 제작하는 방법, 효율 및 비용이 성숙하기 시작했다. 2008년부터, 백색 LED 백라이트 모듈은 폭발적인 성장을 보이며, 수 년 동안 CCFL(냉음극 형광 램프)을 거의 완전히 대체했으며, 그 애플리케이션에는 휴대전화, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크탑 모니터 및 TV가 포함된다.
그러나, TFT-LCD의 비자체 발광 디스플레이 원리로 인해, 그 액정 패널(오픈 셀)의 투과율이 약 7% 이하이고, 그 결과 TFT-LCD의 광전 효율이 낮아진다. 또한, 백색 LED가 제공하는 채도는 여전히 3원색 LED의 채도만큼 좋지 않으며, 대부분의 TFT-LCD 제품은 NTSC(미국 TV 표준위원회, 미합중국)의 약 72%에 불과하다. 또한, 아웃도어 환경에서는 TFT-LCD의 휘도를 1000nits 초과로 증가시킬 수 없기 때문에 이미지 및 색상 인식이 낮으며, 이는 그 응용에 있어서 주요 결함이 된다. 따라서, 자체 발광 디스플레이 도트 픽셀로서 3개의 원색 LED를 직접 사용하는 다른 LED 디스플레이 또는 마이크로-LED 디스플레이 기술이 또한 개발되고 있다.
상술한 바와 같이, 초소형 LED 디스플레이(마이크로 LED 디스플레이)는 차세대 디스플레이 기술이며, 그 구조는 초소형화된 LED 어레이이고, 즉 LED 구조 설계가 얇아지고, 초소형화되고, 배열되어, 그 체적이 현재 주류 LED의 약 1% 크기가 되며, 각각의 픽셀은 어드레싱되고 광을 방출하도록 개별적으로 구동될 수 있으며, 픽셀의 거리를 원래의 밀리미터 수준에서 미크론 수준으로 감소시킨다.
LED의 특징을 계승하는 마이크로 LED의 장점은 저전력 소비, 고휘도, 초고해상도 및 채도, 신속한 반응 속도, 초절전, 장수명, 고효율 등을 포함하며, 그 전력 소비는 LCD의 약 10%, OLED의 약 50%이다. 자체 발광 디스플레이이기도 한 OLED와 비교하여, 마이크로 LED는 OLED보다 30배 높은 휘도 및 최대 1500PPI(픽셀 밀도)의 해상도를 가지며, 이러한 해상도는 OLED 패널을 사용하여 달성되는 Apple Watch의 해상도, 즉 300PPI의 5배에 상당한다. 또한, 그 재료 안정성이 양호하고, 이미지 각인이 없는 것이 또한 장점 중 하나이다.
OLED는 LCD 패널 두께, 백라이트 모듈로 조정해야 할 필요성, 및 열악한 블랙 레벨 콘트라스트와 같은 문제를 개선하여, 높은 콘트라스트비를 달성할 수 있다. 그러나, OLED는 절전 효과를 달성하기 위해 백색 스크린과 고휘도 디스플레이를 감소시켜야 한다. OLED의 넓은 색 재현 특징은 KSF 또는 퀀텀 도트의 색 재현 특징과 크게 다르지 않다. 한편, 마이크로 LED는 다수의 초소형 LED 어레이로 구성되며, 고휘도, 초고해상도 및 채도 이외에, 각 픽셀이 독립적으로 구동될 수 있고, 또한 절전 및 신속한 반응의 장점을 갖는다.
2016년부터 2021년까지, LED Inside의 예상에 따르면, LED 산업의 연평균 성장률은 2%이며, 전체 산업 성장은 제한적이다. 디스플레이 기술의 개발을 고려할 때, Chu Yuchao는 오랫 동안 OLED 기술 개발에 있어서 관련 특허의 대부분을 한국 기업이 소유하고 있으며, 지금 시작해도 한국 기업을 따라잡기가 어려울 수 있다고 지적했다. 대조적으로, 마이크로 LED 기술은 개발의 또 다른 공간을 열어준다.
마이크로 LED의 크기는 미크론 수준으로 축소되며, 각각의 픽셀은 어드레싱되고, 제어되며, 개별적으로 발광할 수 있을뿐만 아니라 고휘도, 낮은 전력 소비, 초고해상도 및 채도 등의 이점을 또한 갖는다. 미래에, 그것은 OLED와 같은 플렉시블 특성을 달성하기 위해 플렉시블 기판에 결합될 수도 있으며, 그 적용 범위는 더 넓고 다양하다. 도 1은 3개의 주요 디스플레이의 작동 원리에 대한 비교도를 도시한다.
상기 설명에 기초하여, 이 분야의 초소형 LED 디스플레이에 대한 연구가 시급히 필요하다는 것을 알 수 있다. 초소형 LED 디스플레이의 구조는 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널의 형성 방법을 구체적으로 설명하는 특허문헌 1(WO2014/093065)에 기재되어 있다. 디스플레이 패널은 화소 영역 및 비화소 영역을 갖는 박막 트랜지스터 기판을 포함할 수 있다. 디스플레이 영역은 뱅크 개구 어레이 및 상기 뱅크 개구 어레이 내의 저부 전극 어레이를 포함한다. 접지 라인은 비화소 영역 내에 위치되고, 접지 타이 라인의 어레이는 화소 영역 내의 뱅크 개구부 사이에서 연장되고, 비화소 영역 내의 접지 라인에 전기적으로 연결된다. 특허문헌 2(WO2014/093063)는 또한, 특히 발광 장치의 반사 뱅크 구조에 관한 초소형 LED 디스플레이 구조를 기술한다. 반사 뱅크 구조는 기판, 상기 기판 상의 절연층, 및 상기 절연층 내의 뱅크 개구부의 어레이를 포함할 수 있으며, 각각의 뱅크 개구는 저면 및 측벽을 포함한다. 반사층은 절연층 내의 각각의 뱅크 개구부의 측벽에 걸쳐 있다.
일반적으로, LED 램프가 안정적으로 작동하여 품질이 양호한지 열악한지의 여부는 램프 본체 자체의 방열이 매우 중요한 요소이다. 현재, 산업에 있어서의 전자 부품의 방열 문제를 해결하는 방법은 액티브 방열과 패시브 방열로 나뉠 수 있다. 액티브 방열에는 팬 강제 방열 및 전자기 제트 방열이 포함된다. 그 명칭이 암시하는 바와 같이, 팬 강제 방열은 팬에 의해 강한 공기 대류를 발생시켜, 열원 또는 램프 본체 밖으로 뜨거운 공기를 방열시킨다. 팬 강제 방열은 팬 속도를 조정하여 효과적으로 열을 방출시킬 수 있고, 컴퓨터나 서버 및 다른 전자제품에 충분한 공간이 있는 경우, 팬이 대부분 강제 방열을 위해 사용되어, 이 방법은 저렴할뿐만 아니라 매우 효과적인 방열 방법이다.
패시브 방열에는 자연 대류 방열 및 루프 열 파이프 방열이 포함되며, 여기서 자연 대류 방열은 핀, 램프 하우징, 시스템 회로 보드 등과 같은 라디에이터에 의해 공기와 직접 접촉한다. 라디에이터 주변의 공기는 열흡수로 인해 뜨거운 공기가 되고, 이어서 그 뜨거운 공기가 상승하고 차가운 공기가 하강하면, 이것이 자연적으로 공기의 대류를 생성하도록 유도함으로써 방열 효과를 달성시킨다. 휴대전화나 태블릿 컴퓨터와 같이 제도적 공간이 제한된 전자제품, 및 LED 광원의 경우, 팬 설치에 적합하지 않아, 대부분 이러한 방열 방법이 적용된다. 그러나, 이러한 방식에서는 열 교환을 위한 구동력이 단지 열원과 주위 공기간의 온도차에 기인한 것이므로, 접촉 영역을 증가시키는 것만으로 방열 효과를 향상시킬 수 있다.
현재, 자연 방열은 일반적으로 시판되고 있는 고휘도 LED 램프에서 이용되며, 그 방열 효과가 이상적이지는 않다. LED 광원으로 제작된 LED 램프는 LED, 방열 구조물, 드라이버 및 렌즈로 구성되므로, 방열이 중요한 부분이다. LED가 열을 잘 방산시키지 않으면, 그것의 수명에도 영향을 미칠 수 있다.
또한, 열이 고휘도 LED에 미치는 영향이 크다. 열은 일반적으로 소형 크기의 칩에 집중되며, 칩 온도의 증가는 열 응력의 불균일한 분포를 초래하여, 칩 발광 효율 및 인광체 방출 효율을 감소시킨다. 온도가 특정 값을 초과하면, 컴포넌트 고장률이 기하급수적으로 증가된다. 통계 데이터에 따르면 부품의 온도가 2℃ 증가할 때마다 신뢰성이 10% 감소된다. 또한, 백색광 조명 시스템을 형성하기 위해 다수의 LED를 조밀하게 배열하는 경우, 방열 문제가 더 심각하다. 열 관리 문제를 해결하는 것은 고휘도 LED 애플리케이션에 있어서 전제 조건이 된다.
또한, 칩 크기와 방열 사이에는 특정한 관계가 있다. LED의 휘도를 증가시키는 가장 직접적인 방법은 입력 전력을 증가시키는 것이며, 활성층의 포화를 방지하기 위해 p-n 결합의 크기를 그에 따라 증가시켜야 한다. 입력 전력을 증가시키면 결합 온도가 필연적으로 증가하여, 그 결과 양자 효율이 감소될 수 있다.단일 튜브 전력의 증가는 컴포넌트가 p-n 결합으로부터 열을 추출하는 능력에 달려 있으며, 기존의 칩 재료, 구조, 패키징 프로세스, 칩의 일정한 전류 밀도 및 동등한 방열 조건을 유지하는 경우에는, 칩의 크기만 증가되면 결합 영역의 온도는 계속 상승한다.
이러한 문제는 초소형 LED 디스플레이 장치에서 더욱 두드러지고, 상기 초소형 LED 디스플레이 장치는 다수의 초소형 LED 어레이로 구성되기 때문에 초소형 LED 디스플레이 장치의 구조를 설계할 때에 방열 문제가 고려되어야 한다.
한편, 재료 분야에 있어서는 다양한 열전도성 재료가 존재하며, 본 발명에 따른 열전도성 재료는 일반적으로 열을 전달할 수 있는 재료를 의미하고, 실리콘 그리스 및 열전도성 글루(열전도성 입자가 첨가된 에폭시 수지), 열전도성 양면 접착제, 열전도성 패드(실리콘 및 비실리콘 재료로 나뉘어짐), 상 변화 재료 등을 포함하는 합성 재료 또는 금속 재료일 수 있다. 이들 재료는 그것들의 고유한 장단점을 가지며, 적용 사례가 상이하다. 열전도도는 재료의 열 물리적 파라미터 중 하나이며, 고체의 가장 중요한 열 물리적 파라미터이기도 하다. 열전도도가 낮은 재료의 열전도도는 건물 에너지 절약 및 단열재의 물리적 특성을 특징화하는 중요한 파라미터이며, 파라미터값의 정확한 측정값은 매우 중요한 이론적이며 실제적인 값을 갖는다.
열 갭 필러는 열전도성 패드, 열 테이프 및 열 그리스 등을 포함한다. 칩 또는 가열 요소와 방열판 사이의 갭을 채우는 원리는 열전도를 제공하고, 0.125㎜∼10㎜의 갭을 채우는 경로로 사용된다. 이는 칩의 열에너지를 전달하는데 도움을 주어, 방열 핀에 효과적으로 전도시킴으로써 칩 온도를 낮추고, 칩의 수명과 효율을 향상시킬 수 있다.
일반적으로 방열 모듈에는 열전도성 글루, 방열 핀 및 팬이 포함된다. 열전도 방법은 열전도성 글루(열 갭 필러), 열 테이프, 또는 열 그리스를 포함하는 전도성 재료를 통해 칩 표면에 의한 방열 핀으로의 열전달 효율을 향상시키며, 방열 핀의 경우, 열전달 계수가 우수하고 면적이 클수록 방열 효과가 강력해진다. 칩의 열발생량이 높거나 기계 공간이 작고, 환기가 양호하지 않으면, 열에너지를 열방출 모듈로부터 더 신속하게 방출시키기 위해 냉각 팬을 열방출 모듈에 추가하는 경우가 있다. 이러한 애플리케이션은 주로 노트북(랩탑) 컴퓨터, 통신 장치, LCD TV, LED 조명 장비, 전원 공급 유닛, DDR 메모리 모듈을 포함한 제품에 사용된다.
열전도성 접착제는 열전달 매체의 일종이며, 일반적으로 이하의 유형을 포함한다: 액체 또는 고체이며 에폭시 수지, 세라믹 분말 또는 아크릴 글루로 제작될 수 있는 열전도성 글루; 단면 테이프 또는 양면 테이프의 형태이며, 아크릴, 실리콘 또는 유리 섬유 보강재 등을 기반으로 한 열 테이프(방열 테이프); 대부분이 고체이며 또한 액체 형태이고, 실리콘 재료로 구성되는 열전도성 실리콘(방열 실리콘); 고체 형태이며 실리콘 재료로 구성되는 열전도성 실리콘 시트(방열 실리콘 시트).
그 중에서도, 에폭시 수지는 일종의 열전도성 글루 물질이며, 최대 열전도도 및 7.3W/mK의 절연성을 갖는 에폭시 수지가 개발되어 있는 것으로 보고되어 있다. 엔진, LED 조명, 전원 공급 컴포넌트, 및 반도체 패키지의 방열 애플리케이션에 사용될 수 있다.
상기 열전도성 재료에 추가하여, 최근, 그래핀은 새로운 유형의 재료로서 광범위한 관심을 받고 있다. 그래핀은 단일층의 탄소 원자를 SP2 혼성화하고 적층함으로써 형성된 2차원 허니컴 결정 구조를 갖는 탄소질 물질이며, 양자 홀 효과, 전계 효과, 페르미 효과, 비교적 높은 광투과율 및 높은 전자 이동성과 같은 고유의 전기적 특성을 갖는다. 그래핀의 다양한 용도에 대한 다양한 연구가 실시되어 있다.
상기 효과에 추가하여, 그래핀은 또한 매우 우수한 열전도성을 갖는다. 연구자들은 적외선 범위에서 그래핀의 열방사율이 0.99이며, 이는 흑체 방사의 이론적인 열방사율 1에 매우 가깝다는 것을 발견하였다. 따라서, 그래핀은 열 방사용 방열재로서 상당한 잠재력을 갖는다. 구리의 경우에는 약 0.09, 알루미늄의 경우에는 약 0.02의 열 방사 계수와 비교하여, 그래핀은 방열 애플리케이션에 있어서 열전도 및 열 방사의 특징을 모두 갖는다.
또한, 일반적으로 열전도도는 재료의 열전도성을 측정하기 위해 사용될 수있다. 열전도율이라고도 하는 열전도도 k는 재료가 열을 직접 전도할 수 있는 능력을 의미한다. 열전도도는 단위 온도 차이 및 단위 시간에서 재료의 단면 및 길이 단위로 직접 전도되는 열로서 규정된다. 열전도율의 단위는 Wm-1K-1이다. 일부 물질의 열전도도 값은 하기 표 1에 나타내어진다. 표 1로부터, 그래핀의 열전도도가 우수한 것을 알 수 있다.
열전도도,
Figure pct00001
, 여기서
A는 열전도체의 단면적이고,
Figure pct00002
는 단위시간당 전달되는 열의 양이고,
x는 2개의 열원 사이의 열전도체의 두께이며,
ΔT는 온도차이다.
Figure pct00003
Khan 등(Khan, U., O'Neill, A., Lotya, M., De, S. and Coleman, JN(2010) High-Concentration Solvent Exfoliation of Graphene. Small, 6, 864-871)에 따르면, 열전도 재료로서 사용하기 위해 에폭시 수지의 열전도 애쥬번트로서 10체적% 다층 그래핀을 첨가한 결과, 본 연구는 그래핀의 첨가가 열전도율을 2300% 증가시킬 수 있음을 나타낸다. 시판되는 열전달 물질(열전도성 첨가제로서 알루미늄 분말 또는 산화아연 분말을 사용함)에 2%의 그래핀을 첨가함으로써, 열전도도 k값을 5.8W/m·K에서 14W/m·K로 증가시킬 수 있다. 그래핀의 열전도성이 우수함을 알 수 있다.
특허문헌 3(CN105899053A)에는 흑연, 그래핀 및 금속 이온으로 제작된 그래핀 방열막이 개시되어 있다. 이 특허문헌에서, 그래핀과 금속 이온의 조합은 수직 및 수평 그래핀 분포 패턴을 형성하는데 사용되어 완전한 방열 및 열전도를 달성함으로써 우수한 방열 효과를 갖는다. 이 특허문헌은 흑연, 그래핀 및 금속 이온 사이의 상호작용에 초점을 맞추고 있으며, 세 가지 물질에 의해 형성된 그래핀 방열막의 구조는 안정적이며 다양한 장소에서 널리 사용될 수 있는 것으로 여겨진다.
종래의 TFT-LCD 구성에 있어서, 컬러 부분은(도 3에 도시된 바와 같이) 컬러 필터로부터 유도되며, 이는 TFT-LCD 비용의 약 20%를 차지한다. 그 중에서도, 최근에는 컬러 필터 재료에 대한 심층적인 연구 개발이 좋은 결과를 얻고 있다. 이 TFT-LCD 패널 구조도에 있어서, 블랙 매트릭스 부분은 가장 높은 기술 수준과 함께 가장 시급한 개선 요구사항을 갖는다. 블랙 매트릭스는 다음과 같은 세 가지 주요 기능을 갖는다: (1) 컬러 포토레지스트(적색, 녹색, 청색 및 기타 컬러 포토레지스트의 컬러 포토레지스트)의 컬러 혼합을 방지함: TFT-LCD의 백라이트 광원이 3색 컬러 레이어를 통과할 때, 일반적으로 광 산란 및 굴절이 발생되는 경우가 있을 수 있으며, 이에 의해 색 혼합을 초래하여 색의 선명함 및 순도를 감소시키며, 블랙 매트릭스의 주요 목적은 3색 컬러 레이어를 효과적으로 분리하는 것임; (2) 적색, 녹색 및 청색의 콘트라스트값을 향상시킴; (3) 박막 트랜지스터(TFT)와 같은 전극을 구동하기 위한 광학 회전 차폐를 가짐: 광은 TFT를 부분적으로 손상시킬 수 있으므로 TFT를 효과적으로 차폐하기 위해 블랙 매트릭스를 사용해야 할 필요가 있음.
TFT-LCD 패널에서 컬러 필터에 현재 사용되는 블랙 매트릭스 소스에는 대략 다음과 같은 유형이 있다: (1) 금속 크롬(Cr) 블랙 매트릭스; (2) 수지형 블랙 매트릭스; 및 (3) 무전해 니켈 도금(Ni) 블랙 매트릭스.
초소형 LED 컴포넌트의 경우, 예를 들면 플렉시블 디스플레이 기판의 노출된 전면 상에 개구를 갖는 블랙 매트릭스층이 형성된다. LED에 사용될 수 있는 예시적인 블랙 매트릭스 재료는 탄소, 금속막(예를 들면, 니켈, 알루미늄, 몰리브덴 및 합금), 금속 산화물 막(예를 들면, 크롬 산화물), 금속 질화물 막(예를 들면, 크롬 질화물), 유기 수지, 유리 페이스트 및 흑색 안료 또는 은 입자를 함유하는 수지 또는 페이스트를 포함한다. 블랙 매트릭스층은 LED가 LED들 사이로 침투하거나 인접한 LED들에 의해 흡수되는 것을 방지한다. 따라서, 블랙 매트릭스층의 존재는 플렉시블 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지의 콘트라스트를 향상시킨다. 블랙 매트릭스층은, 예를 들면 잉크젯 프린팅, 스퍼터링 및 에칭, 스핀 코팅, 라미네이션 또는 프린팅 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
본원에 기재된 스킴의 연구 동안, 본 발명의 발명자는 그래핀 재료가 초소형 LED 컴포넌트의 블랙 매트릭스를 제조하는데 사용된다면, 블랙 매트릭스의 역할을 수행할 수 있으며, 동시에 초소형 LED 컴포넌트의 하부 기판의 웨이퍼 등에 의해 발생되는 열이 효율적으로 추출될 수 있음을 불현듯 알게 되었으며, 즉, 본 명세서에 기재된 본 발명에 있어서, 그래핀으로 형성된 고-두께 및 고-셰이딩 계수 막은 블랙 매트릭스 및 방열의 기능을 동시에 행한다. 또한, 잉크젯, 스크린 인쇄 및 기타 공정 기술을 이용하여 그래핀을 패터닝할 수 있기 때문에, 블랙 매트릭스를 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명의 목적은 초소형 LED 컴포넌트의 상부 기판에 사용될 수 있는 그래핀 방열막을 제공하는 것이며, LED의 열을 방산하는 기능 및 초소형 LED 디스플레이에 있어서 광학 콘트라스트를 향상시키기 위해 필요한 블랙 매트릭스 구조의 기능을 갖는다. 즉, 막은 방열 및 색 구조의 분리의 이중 기능을 갖는다.
본 발명의 다른 목적은 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판, 특히 플렉시블 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판을 제공하는 것에 있고; R(적색)/G(녹색)/B(청색) LED 픽셀을 누설되는 광으로부터 덮어서 디스플레이의 콘트라스트를 개선하는 것에 추가하여, LED의 열 축적 또는 열 발생의 열원을 외부 환경으로 전도시키는 효과를 또한 갖는다. 그들 중에서도, 상부 기판 내의 블랙 매트릭스는 그래핀으로 형성된다. 코팅 두께가 상이하면, 블랙 매트릭스는 가시광 하에서 매우 낮은 광투과율을 갖고, X, Y 및 Z 방향으로 방열 기능을 갖는다.
본 발명의 다른 목적은 초소형 LED 컴포넌트용의 집적된 상부 기판, 특히 집적된 다이어프램의 형태인 플렉시블 초소형 LED 컴포넌트용의 집적된 상부 기판을 제공하는 것에 있다. 집적된 상부 기판이 제조된 후, 초소형 LED 컴포넌트를 제조하는 다운스트림 고객에게 전달될 것이며, 그 고객은 집적된 상부 기판을 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 직접 부착하여, 정렬 후 반제품, 즉 "오픈 셀"이라고도 하는 초소형 LED 컴포넌트를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 여기에 설명된 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판을 포함하는 초소형 LED 컴포넌트, 및 상기 초소형 LED 컴포넌트를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이하의 기술적 해결책을 통해 달성된다.
1. 저부 기판;
상기 저부 기판 상에 형성되어, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있는 패턴을 갖는 금속층;
상기 저부 기판 상에 형성된 그래핀층; 및
상기 저부 기판 상에 형성되어 상기 금속층과 상기 그래핀층을 덮는 투명 접착제층을 포함하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
2. 항목 1에 있어서,
상기 그래핀층은 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 광투과 영역을 노출시킬 수 있는 개구를 가져 상기 초소형 LED 컴포넌트의 블랙 매트릭스로서 기능하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
3. 항목 1 또는 항목 2에 있어서,
상기 그래핀층 상에 형성된 중간층을 더 포함하고, 상기 중간층은 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 결합될 때, 상기 하부 기판의 와이어 및 상기 LED 컴포넌트 이외의 영역과 접촉하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
4. 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나에 있어서,
상기 저부 기판 상의 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 웨이퍼에 대응하는 위치에 있어서, 금속층의 두께가 두꺼워지거나 폭이 넓어지는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
5. 항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 그래핀층의 두께가 5㎛ 이상, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하인, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
6. 항목 1 내지 항목 5 중 어느 하나에 기재된 상부 기판, 및
상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판을 포함하는, 초소형 LED 컴포넌트.
7. 항목 6에 기재된 초소형 LED 컴포넌트를 포함하는, 디스플레이 장치.
8. 항목 7에 있어서,
방열용 금속 시트를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
9. 이하의 단계를 포함하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판의 제조 방법:
저부 기판 상에 금속층을 형성하는 단계로서, 상기 금속층은 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있는 패턴을 갖는 단계;
상기 금속층이 형성된 저부 기판 상에 그래핀층을 형성하는 단계; 및
상기 금속층 및 상기 그래핀층이 형성된 저부 기판 상에 투명 접착제층을 형성하는 단계
10. 항목 9에 있어서,
상기 저부 기판 상의 금속층의 금속을 두껍게 하거나 넓히는 단계를 더 포함하고, 상기 금속층의 금속은 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 웨이퍼에 대응하는 위치에 위치되는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판의 제조 방법.
11. 항목 9 또는 항목 10에 있어서,
상기 그래핀층 상에 중간층을 형성하여, 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 결합될 때, 상기 중간층이 상기 LED 컴포넌트 및 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 와이어 이외의 영역과 접촉하는 단계를 더 포함하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판의 제조 방법.
(발명의 효과)
본원에 제공된 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판에 있어서의 그래핀막은 방열 및 색 구조 분리의 이중 기능을 갖는다. 막은 LED의 열을 방산하는 기능 및 초소형 LED 디스플레이에 있어서 광학 콘트라스트를 향상시키기 위해 필요한 블랙 매트릭스 구조의 기능을 모두 갖는다.
본 발명은 먼저 초소형 LED 디스플레이, 특히 플렉시블 초소형 LED에 독점적으로 사용되는 "집적된 상부 기판"을 제안하며; 상기 상부 기판은 집적된 다이어프램의 형태이다. 집적된 상부 기판이 제조된 후, 초소형 LED 컴포넌트를 제조하는 다운스트림 고객에게 전달될 것이며, 그 고객은 초소형 LED 어레이의 하부 기판에 그것을 직접 부착하여, 정렬 후 반제품 디스플레이("오픈 셀"이라고도 함)를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판은, 수억 개의 초소형 LED 웨이퍼를 구동하는 컴포넌트 프로세서용 상부 기판 상에 특정 위치에서 높은 막두께 및 열저장을 갖는 금속층이 열에너지를 더욱 효과적으로 방산시키도록 설계될 수 있다.
본 발명에 따른 초소형 LED 부품용 상부 기판은, 중간층이 상부 기판에 추가되기 때문에, 특히 플렉시블 초소형 LED 부품의 권선 공정 동안, 초소형 LED 컴포넌트의 하부 기판의 어레이에 대한 상부 기판의 충격을 방지할 수 있으며, 따라서 중간층은 전체 디스플레이의 하향 압력을 분산시킨다.
본 발명에 따르면, 본 명세서에 제공된 상부 기판의 금속 패턴은 하부 기판에 결합하기 전에 교차 정렬 마크를 갖기 때문에, 이를 재구성할 필요가 없으며, 정렬 정확도가 개선될 수 있다.
본 발명의 다양한 다른 장점 및 이점은 아래의 바람직한 실시형태에 있어서의 상세한 설명을 읽음으로써 당업자에게 명백해질 것이다. 본 명세서에 있어서의 도면은 바람직한 실시형태를 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 명백하게, 이하에 기재된 도면은 본 발명의 일부 실시예일 뿐이며, 당업자에게는 임의의 창조적인 작업을 행하지 않고, 이들 도면에 기초하여 다른 도면이 얻어질 수도 있다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 세 가지 주요 디스플레이의 비교를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판의 실시형태의 개략도를 도시한다.
도 3은 컬러 필터 및 블랙 매트릭스의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 상부 기판의 제조에 대한 개략적인 흐름도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 초소형 LED용 상부 기판과 하부 기판의 결합의 개략적 인 흐름도를 도시한다.
도 6은 초소형 LED 컴포넌트를 얻기 위해 초소형 LED의 얻어진 상부 및 하부 기판을 납땜하는 개략적인 흐름도를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트의 열전도 경로 및 광전도 경로를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 상부 및 하부 기판에 있어서 주요 구조의 분해 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 9는 상이한 두께를 갖는 그래핀층의 OD값을 도시한다.
도 10은 가시광의 상이한 파장에서 특정 두께를 갖는 그래핀층의 광투과율을 도시한다.
도 11은 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트의 방열 방식의 개략도를 도시한다.
도 12는 본 발명에 따른 디스플레이의 굽힘 검출 실험 및 방열 실험 결과를 도시한다.
본 명세서의 특정 실시형태는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 본 발명의 특정 실시형태가 도면에 도시되어 있지만, 본 발명은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에 설명된 실시형태에 의해 제한되지 않아야 한다는 것을 이해해야 한다. 오히려, 이들 실시형태는 본 발명의 보다 철저한 이해를 가능하게 하고, 본 발명의 범위를 당업자에게 완전히 전달하기 위해 제공된다.
본 발명은 초소형 LED 부품 및 초소형 LED 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "초소형" 컴포넌트 또는 "마이크로" LED 구조는 본 명세서의 실시형태에 따른 특정 컴포넌트 또는 구조의 설명적 치수를 지칭할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "초소형" 컴포넌트 또는 구조는 1㎛∼100㎛의 크기를 지칭한다. 물론, 당업자는 상기 치수가 단지 예시일 뿐이고, 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트 또는 디스플레이 장치의 크기가 이것에 의해 반드시 제한되는 것은 아니며, 특정 실시형태에 있어서는 더 크거나 더 작은 범위로 적용될 수 있음을 이해할 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "가로질러", "위", "사이" 및 "상"은 다른 층에 대한 하나의 층의 상대적 위치를 지칭할 수 있다. 다른 층을 "가로질러", 다른 층 "위", 또는 다른 층 "상"에 위치되거나, 또는 다른 층에 "결합(연결)"되어 있는 층은 다른 층과 직접 접촉하거나, 하나 이상의 중간층을 가질 수 있다. 복수의 층들 "사이"의 층은 다수의 층과 직접 접촉될 수 있거나, 하나 이상의 중간층을 가질 수 있다. 본 발명에 있어서, "덮는"은 하나의 층이 또 다른 층을 완전히 덮는 것을 의미하고; 즉, B를 덮는 A는 A가 B를 완전히 덮는 것을 의미하며, B는 A를 교차하여야만 외부 환경과 접촉할 수 있다.
<본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판>
본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판은, 저부 기판; 상기 저부 기판 상에 형성되고, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있는 패턴을 갖는 금속층; 상기 저부 기판 상에 형성된 그래핀층; 및 상기 저부 기판 상에 형성되어 상기 금속층과 상기 그래핀층을 덮는 투명 접착제층을 포함한다.
저부 기판은 플렉시블 플라스틱 기판 또는 유리 기판일 수 있고, LED 디스플레이에 있어서 기판 재료로서 사용될 수 있는 한, 기판의 재료에 제한은 없으며, 예를 들면 플라스틱 기판은 PET, PI, PS 또는 PP와 같은 재료로 제작된다. 도 2에 도시된 예에 있어서, 저부 기판의 막두께는 150㎛ 미만이지만, 이는 단지 예시적인 설명일 뿐이다. 저부 기판의 두께는 제한되지 않으며, 당업자는 실제 조건에 따라 이를 설계할 수 있다.
상기 하부 기판 상에 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있는 패턴을 갖는 금속층이 형성된다. 금속층은 하부 기판 상에 직접 형성되고, 금속층은 주로 다음의 부분을 포함한다: 납땜의 위치, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판과의 향후 정렬을 위한 교차 정렬 마크, 및 이하에 언급된 그래핀 자체의 열원을 가이드하기 위한 금속층으로서, 상기 컴포넌트의 외부로 열을 방산시킬 수 있는 금속층. 금속층의 패턴은 초소형 LED 컴포넌트가 정렬되고 결합되도록 하부 기판의 비개구 영역에 따라 설계되며, 상기 금속층은 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있어야 한다. 도 2 및 도 4는 금속층의 개략적인 설명을 제공한다. 금속층을 형성하기 위한 금속 재료는 제한되지 않으며, LED 디스플레이에서 사용될 수 있는 임의의 금속일 수 있고, 예를 들면 구리, 알루미늄, 은, 철 등, 바람직하게는 구리와 같은 무기 고열전도성 금속일 수 있다. 본 발명에 따른 특정 실시형태에 있어서, 저부 기판 상의 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 웨이퍼에 대응하는 위치에서의 금속층의 두께는 두꺼워지거나 넓어지는 것이 바람직하다. 이 두꺼워지거나 넓어지는 공정에 의해, 하부 기판 웨이퍼에서 발생된 열이 외부로 보다 효율적으로 방산될 수 있다.
또한, 도 8은 금속층의 구조를 개략적으로 도시한 것으로서, 금속층은 소정의 패턴을 가지며, 이는 결합되는 초소형 LED용 하부 기판에 따라 설계되어, 금속층이 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있음을 알 수 있다. 또한, 이 개략적인 예시에 있어서, 금속층에 있어서의 금속 영역의 일부 영역이 넓어지거나 그것의 막두께가 두꺼워지고, 이들 넓어지고 두꺼워지는 부분은 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 정확히 대응하며, 이 구조는 전체 초소형 LED 컴포넌트 프로세서의 그래핀층에 의해 야기되는 열을 신속하게 수용할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따른 특정 예에 있어서, 금속층의 두께는 30㎛ 미만이다. 그러나, 당업자는 두께가 조정 가능하고, 상한에 제한이 없으며, 전체 상부 기판, 전체 LED 컴포넌트, 또는 디스플레이 장치의 크기에 따라 조정될 수 있음을 이해할 수 있다.
본 명세서에 기술된 상부 기판에 있어서, 그래핀층은 또한 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 저부 기판 상에 형성되고, 그래핀층은 저부 기판 상에 형성되고, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 투명한 영역을 노출시킬 수 있는 개구부를 갖는다. 이 그래핀층은 초소형 LED 컴포넌트용 블랙 매트릭스로서 사용될 수 있다. 또한, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 개구부를 갖는 그래핀층의 일부 그래핀 부분은 금속층을 가로질러 저부 기판 상에 부분적으로 형성되고; 즉, 그래핀은 금속층 상에 부분적으로 형성되며 상기 그래핀의 일부는 저부 기판과 접촉하고; 일부 그래핀은 금속층을 덮음으로써 저부 기판 상에 형성되고; 또한 일부 그래핀은 금속층과 접촉하지 않고 저부 기판 상에 형성된다. 그래핀층에 있어서의 개구의 위치는 또한 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 따라 설계되어, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 광투과 영역을 노출시켜 초소형 LED 컴포넌트의 블랙 매트릭스로서 기능하도록 보장할 수 있다.
또한, 도 8은 그래핀층의 개략도를 개략적으로 도시한다. 그래핀층은 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 광투과 영역, 즉 다양한 컬러의 픽셀을 위한 개구부를 노출시켜 광이 통과할 수 있는 개구부를 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 상부 기판 상의 교차 정렬 마크는 또한 그래핀층 상에 노출될 수 있으며; 즉, 그래핀층 상의 교차 정렬 마크에 대응하는 부분이 중공되어, 상부 기판 상의 교차 정렬 마크가 노출되어 기판 결합의 정렬 정밀도를 추가로 향상시킬 수 있다. 그 중에서도, 상부 기판 PET 상에 교차 정렬 마크가 형성되고, 하부 기판의 플라스틱 기판층 상에 정사각형의 정렬 마크가 형성된다.
본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판은 그래핀층의 두께가 제한되지 않지만, 블랙 매트릭스로서 완전히 기능하기 위해서는 그래핀층의 두께가 1㎛ 이상일 필요가 있다.
본 발명에 있어서, 그래핀층은 블랙 매트릭스로서 작용하므로, 광을 차단할 수 있어야 할 필요가 하고, 쉐이딩 능력이 강할수록 그래핀층의 OD값이 더 높게 요구된다. Beer-Lambert 법칙에 따라, 투과광과 입사광의 강도를 측정할 수 있는 한, 흡광도값(A)이 계산될 수 있다. A=-log10(투과광 강도/입사광 강도). 예를 들면, 일례로서 OD값으로부터 투과율의 계산하면, OD=0.05일 때, 투과도는 10^(-0.05)=0.891이고, 광투과율은 89.1%이고; OD=0.5일 때, 투과도는 10^(-0.5)=0.3162이고, 광투과율은 31.62%이고; OD=1일 때, 투과도는 10^(-1)=0.1이고, 광투과율은 10%이고; OD=2일 때, 투과도는 10^(-2)=0.01이고, 광투과율은 1%이다. 상기 계산 방식으로부터, 본 발명에 있어서 그래핀층의 두께는 5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 이러한 두께를 갖는 그래핀층은 블랙 매트릭스로서 충분히 기능할 수 있고, 또한 그래핀층의 두께의 상한은 제한되지 않으며, 당업자는 초소형 LED 컴포넌트 및 디스플레이의 실제 니즈 및 크기에 따라 그것을 선택하고 설계할 수 있음을 알 수 있다. 특정 실시형태에 있어서, 그래핀층의 두께는 바람직하게는 50㎛ 이하, 바람직하게는 40㎛ 이하, 또한 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하이다.
특정 실시형태에 있어서, 그래핀층의 막두께가 30㎛일 때, 각각의 가시광 파장에 대한 광투과율 데이터는 도 10에 요약되어 있으며, 상기 막두께를 갖는 그래핀층은 각각의 파장에서 매우 낮은 투과도를 가지므로, 블랙 매트릭스로서 완전하게 기능할 수 있음을 알 수 있다.
특정 실시형태에 있어서, 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판은 그래핀층 상에 형성된 중간층을 더 포함하고, 상기 중간층은 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 결합될 때에 하부 기판의 와이어 및 LED 컴포넌트 이외의 영역과 접촉한다. 이와 관련하여, "접촉"은 물리적 접촉을 의미하고, 즉, 중간층은 실제로 하부 기판의 와이어 및 LED 컴포넌트 이외의 영역과 접촉한다. 또한, 특히 플렉시블 디스플레이의 경우, 플렉시블 디스플레이가 구부러질 때에 블랙 매트릭스가 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판 상의 와이어 및 프로세서에 대해 가압되는 것을 방지하는 중간층이 존재한다. 중간층의 개략적 구조는 도 2에 제공된다. 또한, 도 8은 중간층의 3차원 구조 및 그것의 작동 모드를 도시하며, 플렉시블 초소형 LED 디스플레이의 권선 공정 동안에 중간층을 형성함으로써, 상부 기판이 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 어레이에 충격을 가하는 것을 방지하는데 효과적이고, 따라서 중간층이 전체 디스플레이의 하향 압력을 분산시킬 수 있다.
이와 관련하여, 중간층은 포토레지스트 수지를 형성하는데 일반적으로 사용되는 재료를 사용함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 포토레지스트라고도 알려진 네거티브 포토레지스트는 감광성 수지, 증감제(스펙트럼 증감 염료 참조) 및 용제의 3가지 주요 구성요소로 구성된 감광성 혼합 액체이다. 감광성 수지가 광에 노출된 후, 광경화 반응은 노출된 영역에서 신속하게 발생할 수 있으며, 이 재료의 물리적 특성, 특히 용해도 및 친화력을 상당히 변화시킨다. 적절한 용제 처리 후, 가용성 부분은 소망의 이미지를 얻기 위해 용해된다. 또한, 포토레지스트는 인쇄 회로 및 집적 회로의 제조 뿐만 아니라 프린팅 및 제판 공정에서 널리 사용된다. 포토레지스트의 기술은 복잡하고 다양하다. 화학 반응 메커니즘과 개발 원리에 따라, 네거티브 글루와 포지티브 글루의 두 가지 유형으로 나눌 수 있다. 광 조사 후 불용성 물질을 형성하는 것은 네거티브 글루이며; 반대로, 일부 용제에 불용성인 경우, 포지티브 글루는 광 조사 후 가용성이 된다. 이 성능을 이용함으로써, 포토레지스트가 코팅으로서 사용될 수 있고, 소망의 회로 패턴이 규소 웨이퍼의 표면 상에 에칭된다. 감광성 수지의 화학 구조에 기초하여, 포토레지스트는 세 가지 유형으로 나눌 수 있다. ① 광중합 유형으로서, 에틸렌계 단량체를 사용하여 광의 작용 하에서 자유 라디칼을 생성하고, 이어서 자유 라디칼이 단량체의 중합을 추가로 개시하여, 최종적으로 중합체를 생성하고; 또한 포지티브 이미지를 형성하는 특징을 갖는다. ② 광분해 유형으로서, 아지도퀴논 화합물을 함유하는 재료를 사용하여 광조사 후 광분해 반응을 수행하고, 이어서 지용성으로부터 수용성으로 변화되어 포지티브 글루로 제조될 수 있다. ③ 광가교 유형으로서, 감광성 재료로서 폴리비닐알코올라우레이트를 사용하고, 그것의 분자 중의 이중 결합이 광의 작용 하에 개방되고, 쇄들 사이의 가교가 발생하고, 이에 의해 레지스트로서 기능하는 불용성 네트워크를 형성하며; 또한 일반적인 네거티브 포토레지스트이다. 여기서, 중간층을 형성하기 위해 사용되는 포토레지스트 수지는 포지티브 포토레지스트 수지 또는 네거티브 포토레지스트 수지일 수 있다.
본 발명에 있어서, 중간층의 두께에는 제한이 없고, 두께는 전체 초소형 LED 컴포넌트의 상부 기판 및 하부 기판의 특정 크기에 따라 설계될 수 있으며; 본 발명에 따른 특정 실시형태에 있어서, 중간층의 두께는 40㎛ 미만이다.
본 발명에 있어서, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판은 금속층 및 그래핀층을 덮도록 저부 기판 상에 형성된 투명 접착제층을 추가로 포함한다. 투명 접착제층은 OCA 광학 글루(광학 투명 접착제)에 의해 형성될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 OCA 광학 글루는 투명한 광학 컴포넌트(예를 들면, 렌즈 등)를 결합시키기 위한 특수 접착제이다. OCA 광학 글루는 무색 투명하고, 광투과율이 90% 초과이고, 결합 강도가 우수한 것이 요구되며; 실온 또는 중온에서 경화될 수 있으며, 경화 수축이 작은 특징을 갖는다. OCA는 광학 투명성이 있는 양면 테이프인 것으로 간주될 수 있다. OCA 광학 글루는 터치 스크린의 중요한 원재료 중 하나이다. 광학 아크릴 글루는 기판 구조가 없는 것으로 제작되고, 이어서 몰드 이형막의 층이 상부 및 하부 저층에 각각 결합되어 기본 재료없이 양면 접착 테이프를 제조한다. OCA 광학 글루는 터치 스크린용 접착제로서 적합하다. OCA 광학 글루의 장점은 투명도, 높은 광선 투과율(전체 광선 투과율>99%), 높은 접착성, 높은 내후성, 내수성, 고온 저항, UV 저항, 조절 가능한 두께, 균일한 공간을 제공하는 것, 장기간 사용 후에 황변(황색 스테인), 필링 및 열화의 문제를 일으키지 않는 것이다.
OCA 광학 글루는 두 가지 카테고리로 나뉠 수 있으며, 하나는 저항성이고, 다른 하나는 용량성이다. 저항성 광학 글루는 두께에 따라 50㎛ 및 25㎛ 광학 글루로 나눌 수 있으며, 용량성 광학 접착제는 100㎛, 175㎛, 200㎛ 광학 글루로 나뉜다.
광학 글루는 상이한 두께에 따라 상이한 분야에 적용될 수 있으며, 주요 용도는 전자 종이, 투명 컴포넌트의 결합, 프로젝션 스크린의 어셈블링, 항공 우주 또는 군사용 광학 컴포넌트의 어셈블링, 디스플레이의 어셈블링, 렌즈의 어셈블링, 및 저항성 터치 스크린 G+F+F, F+F, 용량성 터치 스크린, 패널, 아이콘, 유리 및 폴리카보네이트 및 기타 플라스틱 재료의 결합, 투명 광학 컴포넌트(예를 들면, 렌즈 등)를 결합시키기 위한 특수 접착제이다. 실리콘 고무, 아크릴 수지, 불포화 폴리에스테르, 폴리우레탄, 에폭시 수지 및 기타 접착제가 광학 컴포넌트와 결합할 수 있다. 제형에 있어서, 일부 처리제는 일반적으로 그것의 광학 특성을 개선시키거나 경화 수축을 감소시키기 위해 첨가된다. 이는 모바일 장치의 디스플레이 주변에 다양한 막 및 스크린(아크릴 스크린, 유리 스크린 및 터치 스크린 등)을 고정하는데 적합하다. OCA 광학 글루를 사용하면, 눈부심을 감소시키고, LCD에 의해 방출되는 광의 손실을 감소시키고, LCD의 휘도를 증가시키고, 광투과율을 개선하며, 에너지 소비를 감소시킬 수 있고; 또한 콘트라스트, 특히 강한 광 조사 하에서의 콘트라스트를 증가시키고; 이에 의해 표면 연결부에 더 높은 강도를 부여하고; 뉴턴의 링 생성을 회피하고; 제품 표면을 더 매끄럽게 하고; 보더없이 제품을 제조하고, 또한 가시 영역을 확장하는 등 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 투명 접착제층은 저부 기판 상에 형성되고, 이는 금속층, 그래핀층 및 임의의 중간층을 완전히 덮는다. 또한, 투명 접착제층은 일반적으로 그 위에 보호막을 갖고, 상기 보호막은 하부 기판과의 결합에 사용되기 전에 박리될 수 있다. 본 발명에 따른 특정 실시예에 있어서, OCA 글루층의 막두께는 40㎛ 미만이지만, 두께는 단지 예시적인 것이며, 층의 두께에 제한은 없다.
도 2는 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트의 상부 기판의 구조의 개략도를 도시한다. 도 4는 상부 기판의 제조 방법을 나타내고, 상부 기판의 제조 방법은 하기에 더욱 상세하게 설명될 것이다.
<본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트>
본 발명은 초소형 LED 컴포넌트(일반적으로 "오픈 셀"이라고도 함)를 추가로 포함하며, 이는 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판 및 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판을 포함한다. 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판과 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판은 상부 기판의 투명 접착제층에 의해 함께 결합된다.
일반적으로, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판은 도 5에 도시된 바와 같이, 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 데이터 라인, 저부 전극, 접지 연결 라인, 패턴화된 뱅크층, 웨이퍼 FPC를 구동하기 위한 접촉 패드, 및 적색광을 방출하는 초소형 LED 장치, 녹색광을 방출하는 초소형 LED 장치 및 청색광을 방출하는 초소형 LED 장치를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트를 제조하는 방법의 실시예를 도시하고, 이 제조 방법은 이하에 상세하게 설명될 것이다.
<본 발명에 따른 초소형 LED 디스플레이 장치>
본 발명에 따른 초소형 LED 디스플레이 장치는, 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트를 포함한다.
바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명에 따른 초소형 LED 디스플레이 장치는 방열을 위한 금속 시트를 추가로 포함한다. 방열용 금속 시트의 경우, 열을 방산할 수 있는 임의의 재료, 예를 들면 구리, 알루미늄, 은, 철 및 다른 무기 고열전도성 금속이 사용될 수 있고, 바람직하게는 구리가 사용된다.
TV와 같은 대형 디스플레이의 경우, 방열을 더욱 돕기 위해 방열을 위한 금속 시트를 추가해야 하는 경우가 종종 있을 수 있고, 휴대폰 및 태블릿 컴퓨터와 같은 중소형 크기의 디스플레이의 경우, 방열을 위한 금속 시트가 생략될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 초소형 LED 디스플레이 장치의 개략도를 도시한다.
<본 발명에 따른 상부 기판의 제조>
본 발명은 또한 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판의 제조 방법에 관한 것이며, 다음의 단계를 포함한다: 저부 기판 상에 금속층을 형성하는 단계로서, 상기 금속층은 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있는 패턴을 갖는 단계; 상기 금속층이 형성된 저부 기판 상에 그래핀층을 형성하는 단계; 상기 금속층 및 상기 그래핀층이 형성된 저부 기판 상에 투명 접착제층을 형성하는 단계
바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판을 제조하는 방법은, 저부 기판 상의 금속층의 금속을 두껍게 하거나 넓히는 단계를 추가로 포함하고, 상기 금속층의 금속은 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 웨이퍼에 대응하는 위치에 위치된다. 대응하는 위치는 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 웨이퍼에 대응하는 위치를 지칭하고, 대응하는 위치에서의 금속층은 실제로 하부 기판의 웨이퍼와 접촉하지 않는다.
바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판을 제조하는 방법은, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 결합될 때에, 중간층이 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 와이어 및 LED 컴포넌트 이외의 영역과 접촉하도록 그래핀층 상에 중간층을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
도 4는 본 발명에 따른 상부 기판을 제조하기 위한 방법의 예시적인 도면을 도시한다. 제 1 단계에 있어서, 먼저 하부 기판을 제조하고, 바람직하게는 상기 하부 기판은 플렉시블 플라스틱 기판 또는 유리 기판이고; LED 디스플레이 기판, 예를 들면 PET 또는 PI로 제조된 플라스틱 기판에 사용될 수 있는 한, 기판의 재료에 제한은 없다. 이 단계에서, 후속 프린팅 단계를 위해 저부 기판을 추가로 세정할 필요가 있다. 이 단계에서, 사용되는 저부 기판의 두께는 도 2에 도시된 바와 같이 150㎛ 이하이다. 그러나, 이 두께는 단지 예시적인 것이며, 본 발명에 따른 상부 기판에 있어서, 이 두께에 대한 특별한 제한은 없으며, 제조되는 초소형 LED 컴포넌트의 구조에 따라 적절히 설계될 수 있다.
제 2 단계에 있어서, 와이어 스크린 인쇄 단계는 세정된 저부 기판 상에서 행해져 상기 저부 기판 상의 미리 결정된 위치에 열전도성 금속층 및 정렬층을 형성한다. 예를 들면, 금속층이 저부 기판 상에 형성되고, 상기 금속층은 금속 시트와의 용접을 위한 위치, 교차 정렬 마크, 및 이후에 형성된 그래핀층의 열원의 방산에 사용되며, 상기 금속층은 디스플레이를 사용하여 발생된 열을 디스플레이 주변부로 방산시킬 수 있다. 이 방법에서, 구리는 금속 시트 및 교차 정렬 마크로 용접하기 위한 위치를 형성하는데 사용된다. 본 발명에 따른 상부 기판의 특정 실시형태에 있어서, 형성된 금속 용접 위치, 금속 교차 정렬 마크, 및 열전도 영역의 막두께는 도 2에 도시된 바와 같이 20㎛ 미만이다. 그러나, 이 두께는 단지 예시적인 것이며, 본 발명에 따른 상부 기판에 있어서, 이 두께에 대한 특별한 제한은 없으며, 제조되는 초소형 LED 컴포넌트의 구조에 따라 적절히 설계될 수 있다.
제 2 단계에서 사용되는 금속 재료는 특별히 제한되지 않으며, 구리, 알루미늄 등과 같은 LED 디스플레이에 사용될 수 있는 임의의 금속일 수 있으며, 바람직하게는 구리일 수 있다. 저부 기판 상의 제 1 층은 스크린에 의해 형성되고, 일부는 차광 및 방열 기능을 갖는 그래핀 블랙 매트릭스를 형성하기 위해 필요한 위치 세트에 유지된다. 제 2 단계에 있어서, 특정 초소형 LED 컴포넌트의 요구사항에 따라, 제 2 스크린 인쇄가 또한 행해질 수 있고, 제 2 스크린 인쇄에 있어서 하부 기판 상에 형성된 일부 와이어가 두껍게 되어, 초소형 LED 컴포넌트의 컴포넌트 프로세서의 열원에 대한 우선적인 방열이 행해진다. 본 발명에 따른 상부 기판의 특정 실시형태에 있어서, 두꺼운 금속층의 두께는 도 2에 도시된 바와 같이 30㎛ 미만일 수 있다. 다중 LED 제어를 달성하기 위해 초소형 LED 컴포넌트의 제조시 일부 제조업자에 의해 사용되는 하부 기판 상에 매우 작은 웨이퍼가 존재할 때, 충분한 방열을 달성하기 위해 상부 기판의 일부 중요 위치에서 금속 와이어를 두껍게 할 필요가 있기 때문에, 후육화 작업이 행해진다. 본 발명의 상부 기판을 설계할 때, 초소형 LED 컴포넌트의 다운스트림 제조업자의 요구에 따라 설계가 행해질 수 있고, 일부 특정 위치에서의 금속 와이어가 제 2 단계에서 두껍게 될 수 있다. 마찬가지로, 두꺼워 진 와이어의 두께에 특별한 제한은 없으며, 금속층의 두께는 방열이 우선적으로 필요한 상황에 따라 설계될 수 있다.
이어서, 제 3 단계에 있어서, 차광 및 방산 기능을 갖는 그래핀의 블랙 매트릭스가 스크린 인쇄에 의해 대응하는 위치에 형성된다. 본 발명에 따른 상부 기판에 있어서, 그래핀층은 동시에 두 가지 기능을 가지며, 즉, 그래핀층은 적색, 녹색 및 청색 영역을 분리하기 위한 블랙 매트릭스로서 기능하고, 그래핀층은 또한 그래핀의 우수한 열전도성으로 인해 방열층으로서 사용된다. 특정 실시형태에 있어서, 스크린 인쇄에 의해 형성된 그래핀층의 두께는 도 2에 도시된 바와 같이 40㎛ 이하이지만, 두께는 또한 예시적이며, 특정 상황에 따라 설계될 수 있다. 그러나, 블랙 매트릭스와 방열 시트의 역할을 동시에 수행하기 위해서는 그래핀층의 두께가 적어도 1㎛ 이상인 것이 요구된다.
그래핀층이 형성된 후, 제 3 단계에 있어서, 중간층이 스크린 인쇄에 의해 추가로 형성될 수 있으며, 예를 들면 상기 중간층은 포토레지스트 수지로 이루어질 수 있다. 특히, 플렉시블 초소형 LED 컴포넌트의 경우, 플렉시블 디스플레이가 구부러질 때, 블랙 매트릭스가 중간층을 형성함으로써 초소형 LED 컴포넌트의 층간 구조를 누르는 것을 방지하는데 효과적이다. 제 3 단계에 있어서, 중간층을 형성하는 단계는 필수적이지 않으며, 초소형 LED 컴포넌트의 다운스트림 제조업자에 의해 제공되는 도킹용 하부 기판의 상황에 따라 설계될 수 있다. 특정 실시형태에 있어서, 중간층의 막두께는 도 2에 도시된 바와 같이 40㎛ 미만이고, 막두께는 단지 예시적인 것으로 이해되어야 한다.
제 4 단계에 있어서, 와이어 및 그래핀층이 형성된 저부 기판 상에 OCA 광학 글루를 롤링하는 단계가 행해진다. 특정 실시형태에 있어서, 광학 등급의 OCA 글루는 반대측 초소형 LED 어레이 기판을 접착시키는데 사용되며, OCA 글루층의 막두께는 40㎛ 미만이고, 도 2에 도시된 바와 같이, 막두께는 예시적인 것만으로 이해되어야 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 특정 실시형태에 있어서, 사용된 OCA 광학 글루의 재료는 절연 에폭시 수지 글루 재료이기 때문에, 종 방향 열원은 그래핀 재료로 방산될 수 있고, 이에 의해 방열을 용이하게 한다. 또한, 시판되는 OCA 광학 글루에는 일반적으로 보호막이 존재하고, 5번째 단계에서 OCA 글루층이 페이스트되어 있는 상부 기판 상에 보호막이 존재한다.
지금까지, 본 발명에 따른 "집적된 상부 기판"은 도 4에 도시된 방법에 의해 얻어진다. 상부 기판은 초소형 LED 컴포넌트의 제조를 위해 초소형 LED 컴포넌트의 다운스트림 제조업자에게 직접 제공될 수 있다.
<본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트의 제조>
도 4에 도시된 바와 같이, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판을 얻은 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판과 정렬 및 결합시킬 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판이 제거될 필요가 있으며, 상부 기판과 정렬되고 결합된다. 초소형 LED 컴포넌트의 하부 기판에 대한 특별한 제한은 없으며, 이 분야의 제조업자에 의해 제조된 다양한 하부 기판 중 임의의 하나일 수 있다.
예를 들면, 하부 기판은 도 5에 도시된 바와 같이, 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 데이터 라인, 저부 전극, 접지 연결 라인, 패턴화된 뱅크층, 웨이퍼 FPC를 구동하기 위한 접촉 패드, 및 적색광, 녹색광 또는 청색광을 방출하는 초소형 LED 장치를 포함할 수 있다.
결합하기 전에, 본 발명에 따른 상부 기판 상에 보호막이 존재하는 경우, 먼저 OCA 글루층 상의 보호층을 떼어낸 후, 상부 기판과 하부 기판의 정렬 결합 공정을 행할 필요가 있다. 정렬 공정 동안, 정렬은 상부 및 하부 기판 상의 상이한 정렬 마크에 의해 보조될 수 있다.
정렬 공정이 완료된 후, 롤러를 사용하여 결합 공정이 행해져 반제품의 초소형 LED 컴포넌트가 얻어지며, 이는 "오픈 셀"이라고도 지칭될 수 있다.
<본 발명에 따른 초소형 LED 디스플레이 장치의 제조>
제조되는 특정 디스플레이 장치의 필요에 따라, 구리 시트와 같은 방열용 금속 시트가 도 5에 도시된 바와 같이 얻어진 초소형 LED 컴포넌트 상에 납땜될 수 있으며, 상기 방열용 금속 시트는 도 6에 도시된 바와 같이, 초소형 LED TFT의 하부 기판 상에 구부려져 위치되고, 열이 공기 대류에 의해 방산된다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치가 얻어질 수 있다. 도 6에는 방열용 금속 시트를 납땜하는 단계가 도시되어 있지만, 당업자는 방열용 금속 시트가 디스플레이 장치에 대해 강제적이지 않음을 이해할 수 있다. TV와 같은 대형 디스플레이의 경우, 방열을 더 보조하기 위해 방열용 금속 시트를 추가해야 하는 경우가 종종 있지만; 휴대폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 소형 또는 중형 디스플레이의 경우, 방열용 금속 시트가 생략될 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 초소형 LED 컴포넌트 및 디스플레이 장치에 있어서, 스크린 인쇄 방식(스크린 인쇄라고도 함)은 금속막층 및 그래핀층을 형성하는데 적용되지만, 당업자는 막 또는 층을 형성하는 방법이 이에 한정되지 않음을 이해할 수 있으며, 그 예로는 잉크젯 인쇄, 스퍼터링 및 에칭, 스핀 코팅, 라미네이션 또는 인쇄법 등을 포함한다.
실시예
다음의 실시예에 있어서, 특별히 명시하지 않는 한, 백분율은 중량 백분율을 나타낸다.
실시예 1 : 그래핀층의 광투과율
인공 그래핀 분말 필러(Hongming Graphite로부터 구입) 75중량%, 알킬벤조산 수지 담체(Yuanhong Co., Ltd.로부터 구입) 10중량%, 및 NMP 용제(Songyi Chemical Co., Ltd.로부터 구입) 5중량%를 혼합한 후, 분산제(BYK company로부터 구입, 모델: Anti-Terra 203) 5중량%, 접착 촉진제(Foshan Tuhaihui Chemical Materials Co., Ltd.로부터 구입, 모델: HT901) 2.5중량%, 및 소포제(Chuangxin Trading으로부터 구입, 모델: TSA750S) 2.5중량%를 첨가하여, 스크린 인쇄용 페이스트를 얻었으며; 이 실시예에 있어서, 상이한 두께의 페이스트가 코팅되어 있는 기본 재료로서 구리막을 사용하여 상이한 두께의 그래핀막, 즉 두께가 5㎛, 10㎛, 25㎛, 30㎛ 및 45㎛인 그래핀막을 얻는다.
상기에서 얻어진 상이한 그래핀막에 대해, 광학 밀도(OD)값 및 광투과율이 측정된다(OD값은 컬러 필터 컬러 검사기 LCF-시리즈 MCPD-9800; Otsuka Corporation, Japan에 의해 검출됨).
도 9 및 도 10은 상이한 두께를 갖는 그래핀층의 OD값, 및 30㎛의 막두께에서의 그래핀층의 광투과율을 각각 도시한다. 본 발명에서 있어서, 막두께 5㎛ 이상의 그래핀층을 블랙 매트릭스로서 사용할 수 있음을 알 수 있다. 실시예 1의 결과는 그래핀층이 블랙 매트릭스로서 사용될 수 있고, 광투과율이 충분히 낮다는 것을 나타낸다.
또한, 상기 실시형태에서 제공된 특정 중량 백분율에 추가하여, 그리고 상술의 특정 백분율에 추가하여, 컴포넌트의 중량 백분율이 다음의 표에 따라 적절히 선택되어 상이한 조성의 그래핀층을 얻을 수 있다.
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실시예 2: 초소형 LED 디스플레이의 제조
도 4∼6에 도시된 방식에 따라, 초소형 LED 디스플레이가 제조되며, 여기서 PET는 저부 기판으로서 사용되고, OCA 글루층 및 하부 기판은 각각 LCD 패널 제조업자에 의해 사용되는 통상의 OCA 글루 및 통상의 하부 기판이다.
실시예 3: 초소형 LED 디스플레이의 방열 용량 평가
실시예 2에서 얻어진 LED 디스플레이는 도 11에 도시된 바와 같이 적외선 카메라에 의해 모니터링된 후, 정해진 수의 굽힘 후 디스플레이의 방산 결과를 측정한다. 시험 결과는 도 12에 도시되고, 본 발명에 따른 디스플레이가 2000회까지 구부러져도 안정된 방열 특징을 갖는 것을 알 수 있다.
이 실시예에서 사용된 LED 결정 입자의 사양은 다음과 같다:
픽셀 크기: 0.0100㎟
광출력 휘도: >250cd/m²
(산업상의 이용 가능성)
본 발명은 초소형 LED 디스플레이 장치에 사용하기 위한 "집적된 상부 기판"을 제공하고, 상기 기판은 집적된 다이어프램의 형태로 존재하고, 제조 후 다운스트림 고객에게 직접 제공될 수 있고; 상기 고객은 초소형 LED 어레이의 하부 기판에 그것을 직접 결합할 수 있으며, 정렬 결합 공정 후에는 반제품의 초소형 LED 컴포넌트가 얻어질 수 있다.
본 발명에 따른 상부 기판은 그래핀막을 갖고, 이는 LED의 열을 방산시키는 기능을 가지며, 광학 콘트라스트를 향상시키기 위해 초소형 LED 디스플레이에 사용되어야 하는 블랙 매트릭스 구조로서 기능한다.
또한, 본 발명의 바람직한 상부 기판에 있어서, 특정 위치에서 높은 두께 및 열저장을 갖는 금속층은 컴포넌트 프로세서용으로 설계되어 수억개의 초소형 LED 결정 입자를 구동시킴으로써 열에너지 방산을 용이하게 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 상부 기판에는 중간층이 제공되고; 초소형 LED 컴포넌트, 특히 플릭시블 LED 컴포넌트의 권선 공정 동안, 중간층은 상부 기판이 초소형 LED 컴포넌트의 하부 기판 어레이에 영향을 미치는 것을 방지하고, 전체 디스플레이의 하향 압력을 분산시킬 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 상부 기판에는 다운스트림 제조업자의 하부 기판과 결합하기 전에 사용되는 교차 정렬 마크가 제공되며, 이 마크는 정렬 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 출원은 다양한 수정 및 대안적인 형태를 수용하고, 특정 실시형태는 실시예에 의해 도면에 도시되어 있으며, 본 출원에서 상세하게 설명되어 있다. 그러나, 본 출원은 개시된 특정 형태로 제한되도록 의도되지 않는다.
반대로, 본 출원은 본 출원의 범위 내에서 모든 수정, 등가물 및 대안을 포함하도록 의도되어 있으며, 본 출원의 범위는 첨부된 청구범위 및 그에 상응하는 법적 등가물에 의해 규정된다.

Claims (11)

  1. 저부 기판;
    상기 저부 기판 상에 형성되고, 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있는 패턴을 갖는 금속층;
    상기 저부 기판 상에 형성된 그래핀층; 및
    상기 저부 기판 상에 형성되어 상기 금속층과 상기 그래핀층을 덮는 투명 접착제층을 포함하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀층은 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 광투과 영역을 노출시킬 수 있는 개구를 가져 상기 초소형 LED 컴포넌트의 블랙 매트릭스로서 기능하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 그래핀층 상에 형성된 중간층을 더 포함하고, 상기 중간층은 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 결합될 때, 상기 하부 기판의 와이어 및 상기 LED 컴포넌트 이외의 영역과 접촉하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저부 기판 상의 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 웨이퍼에 대응하는 위치에 있어서, 금속층의 두께가 두꺼워지거나 폭이 넓어지는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그래핀층의 두께가 5㎛ 이상, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하인, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 상부 기판, 및
    상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판을 포함하는, 초소형 LED 컴포넌트.
  7. 제 6 항에 기재된 초소형 LED 컴포넌트를 포함하는, 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    방열용 금속 시트를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  9. 이하의 단계를 포함하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판의 제조 방법:
    저부 기판 상에 금속층을 형성하는 단계로서, 상기 금속층은 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 비개구 영역을 덮을 수 있는 패턴을 갖는 단계;
    상기 금속층이 형성된 저부 기판 상에 그래핀층을 형성하는 단계; 및
    상기 금속층 및 상기 그래핀층이 형성된 저부 기판 상에 투명 접착제층을 형성하는 단계
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 저부 기판 상의 금속층의 금속을 두껍게 하거나 넓히는 단계를 더 포함하고, 상기 금속층의 금속은 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 웨이퍼에 대응하는 위치에 위치되는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판의 제조 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 그래핀층 상에 중간층을 형성하여, 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판에 결합될 때, 상기 중간층이 상기 초소형 LED 컴포넌트용 하부 기판의 와이어 및 상기 LED 컴포넌트 이외의 영역과 접촉하는 단계를 더 포함하는, 초소형 LED 컴포넌트용 상부 기판의 제조 방법.
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