KR20200142685A - 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈 - Google Patents

마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20200142685A
KR20200142685A KR1020190069763A KR20190069763A KR20200142685A KR 20200142685 A KR20200142685 A KR 20200142685A KR 1020190069763 A KR1020190069763 A KR 1020190069763A KR 20190069763 A KR20190069763 A KR 20190069763A KR 20200142685 A KR20200142685 A KR 20200142685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
color
micro leds
micro
multicolor
Prior art date
Application number
KR1020190069763A
Other languages
English (en)
Inventor
곽도영
김병철
박상무
오민섭
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020190069763A priority Critical patent/KR20200142685A/ko
Priority to PCT/KR2020/006739 priority patent/WO2020251189A1/en
Priority to EP20823408.8A priority patent/EP3939087A4/en
Priority to US16/882,914 priority patent/US11450652B2/en
Publication of KR20200142685A publication Critical patent/KR20200142685A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements

Landscapes

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

Abstract

마이크로 LED 전사 방법이 개시된다. 상기 전사 방법은 제1 색상의 마이크로 LED를 구비한 단색 기판을 준비하는 단계; 색 변환 물질을 도포하여 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 마이크로 LED를 형성함으로써 상기 단색 기판을 다색 기판으로 형성하는 단계; 및 상기 다색 기판을 향해 레이저 빔을 조사하여 상기 타겟 기판에 제1 및 제2 마이크로 LED를 전사하는 단계;를 포함한다.

Description

마이크로 LED 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈{MICRO LED TRANSFERRING METHOD AND DISPLAY MODULE MANUFACTURED THRERBY}
본 개시는 마이크로 LED 전사용 기판으로부터 타겟 기판에 다수의 마이크로 LED를 전사하는 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
마이크로 LED는 컬러 필터 및 백 라이트 없이 스스로 빛을 내는 초소형 무기 발광물질이다. 구체적으로, 마이크로 LED는 일반 발광 다이오드(LED) 칩보다 길이가 10분의 1, 면적은 100분의 1 정도이며, 가로, 세로 및 높이가 10 ~ 100 마이크로미터(㎛) 크기의 초소형 LED를 지칭할 수 있다.
마이크로 LED는 에피 공정 등을 통해 웨이퍼(성장기판) 상에서 칩 형태로 다수로 성장하여 제조된다. 이렇게 제조된 마이크로 LED는 타겟 기판 상에 전사됨으로써 디스플레이 모듈을 구성할 수 있다.
본 개시의 목적은 단색 기판의 마이크로 LED들 중 일부에 색 변환 물질을 도포함으로써 다색 기판으로 제작된 마이크로 LED 전사용 기판으로부터 타겟 기판에 서로 다른 색상의 다수의 마이크로 LED를 함께 타겟 기판으로 전사하는 마이크로 LED 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 개시는 마이크로 LED 전사 방법에 있어서, 제1 색상의 마이크로 LED를 구비한 단색 기판을 준비하는 단계; 색 변환 물질을 도포하여 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 마이크로 LED를 형성함으로써 상기 단색 기판을 다색 기판으로 형성하는 단계; 및 상기 다색 기판을 향해 레이저 빔을 조사하여 타겟 기판에 제1 및 제2 마이크로 LED를 전사하는 단계;를 포함하는 마이크로 LED 전사 방법을 제공한다. 상기 다색 기판을 형성하는 단계에서, 상기 제1 색상의 일부 마이크로 LED에 상기 색 변환 물질을 도포하여 상기 제1 및 제2 색상과 상이한 적어도 하나의 추가 색상의 다수의 마이크로 LED를 형성할 수 있다.
상기 제2 색상 및 상기 적어도 하나의 추가 색상을 부여하기 위한 상기 색 변환 물질로서 형광체(Phosphor) 또는 양자점(Quantum dots)을 사용할 수 있다.
상기 다색 기판을 형성하는 단계에서, 상기 제1 및 제2 색상의 다수의 마이크로 LED에 의해 이루어지는 색상 패턴은 상기 타겟 기판에 전사되는 다수의 마이크로 LED의 전사 패턴에 대응할 수 있다.
상기 전사하는 단계에서, 상기 타겟 기판에 전사된 다수의 마이크로 LED는 동일한 전사 패턴을 이룰 수 있다.
상기 전사하는 단계에서, 상기 타겟 기판에 전사된 다수의 마이크로 LED는 일정한 간격을 두고 직선 방향으로 배열될 수 있다.
상기 다색 기판의 색상 패턴은 상기 다색 기판이 0도로 배치된 상태에서 상기 타겟 기판에 전사되는 전사 패턴과 상기 다색 기판이 180도로 배치된 상태에서 상기 타겟 기판에 전사되는 전사 패턴이 동일하도록 형성될 수 있다. 상기 레이저 빔은 상기 다색 기판의 타측에 위치한 레이저 발진부로부터 상기 다색 기판을 향해 미리 설정된 다수의 영역으로 조사될 수 있다.
본 개시에서는 상기 목적을 달성하기 위해, 기판; 상기 기판의 일면에 형성된 TFT(Thin Film Transistor) 층; 및 상기 TFT 층에 일정한 피치를 두고 배열된 다수의 픽셀;을 포함하며, 각 픽셀은 제1 색상의 마이크로 LED와 색 변환 물질이 도포되어 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 마이크로 LED를 포함하는 디스플레이 모듈을 제공한다.
상기 제1 및 제2 마이크로 LED는 전사용 기판으로부터 상기 TFT 층으로 전사되며, 상기 전사용 기판은 단일 색상의 다수의 마이크로 LED를 형성한 단색 기판에서 상기 단일 색상의 일부 마이크로 LED에 색 변환 물질을 도포하여 상기 단일 색상과 상이한 적어도 하나의 추가 색상의 다수의 마이크로 LED를 형성한 다색 기판일 수 있다.
상기 색 전환 물질은 형광체(Phosphor) 또는 양자점(Quantum dots)일 수 있다.
상기 타겟 기판에 전사된 다수의 마이크로 LED는 동일한 전사 패턴을 가질 수 있다.
상기 타겟 기판에 전사된 다수의 마이크로 LED는 일정한 간격을 두고 직선 방향으로 배열될 수 있다.
상기 타겟 기판의 전사 패턴은 3개의 서로 다른 색상의 마이크로 LED에 의해 'L'자 또는 삼각형 패턴을 이룰 수 있다.
상기 타겟 기판의 전사 패턴은 4개의 서로 다른 색상의 마이크로 LED에 의해 사각형 패턴을 이룰 수 있다.
상기 타겟 기판의 전사 패턴은 4개의 마이크로 LED에 의해 사각형 패턴을 이루며, 상기 4개의 마이크로 LED는 3개가 서로 다른 색상이고 나머지 1개가 상기 3개의 다른 색상 중 어느 하나와 동일한 색상일 수 있다.
상기 다수의 마이크로 LED는 색상별로 크기가 상이하게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 다수의 마이크로 LED는 동일한 크기를 가지는 서로 다른 색상의 마이크로 LED들을 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 마이크로 LED는 상기 색 변환 물질의 도포 두께가 상이하게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 다수의 마이크로 LED의 상기 색 변환 물질의 도포 두께는 상기 다색 기판의 가운데 부분으로부터 외곽 부분으로 갈수록 점차 두껍게 형성되거나 점차 얇게 형성될 수 있다.
또한, 본 개시에서는, 마이크로 LED 전사 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 마이크로 LED 전사 방법은, 제1 색상의 마이크로 LED를 구비한 단색 기판을 준비하는 단계; 색 변환 물질을 도포하여 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 마이크로 LED를 형성함으로써 상기 단색 기판을 다색 기판으로 형성하는 단계; 및 상기 다색 기판을 향해 레이저 빔을 조사하여 타겟 기판에 제1 및 제2 마이크로 LED를 전사하는 단계;를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 전사 장치를 나타낸 개략 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 단색 전사용 기판을 색 변환 공정을 통해 다색 기판으로 형성하는 과정을 보여주는 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 다색 기판의 일부를 나타낸 확대도이다.
도 4는 전사용 기판에 레이저 빔을 조사하되 마스크에 의해 미리 설정된 영역에 레이저 빔을 조사하는 예를 나타낸 개략도이다.
도 5는 도 4의 전사 공정을 통해 전사용 기판으로부터 미리 선택된 다수의 다색 마이크로 LED가 함께 타겟 기판에 전사된 예를 나타낸 개략도이다.
도 6은 도 5에 도시된 전사용 기판으로 미리 설정된 다수의 마이크로 LED가 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 타겟 기판으로 미리 설정된 위치에 다수의 마이크로 LED가 전사된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 19는 다양한 색상 배열을 가지는 전사용 기판과 해당 전사용 기판에 대응하는 타겟 기판의 다양한 예를 나타낸 도면들이다.
도 20은 본 개시의 다른 실시예에 따른 다색 기판을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 개시의 다른 실시예에 따른 다색 기판으로부터 다수의 마이크로 LED가 타겟 기판에 전사된 예를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 다색 기판을 나타낸 도면이다.
도 23은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 다색 기판으로부터 다수의 마이크로 LED가 타겟 기판에 전사된 예를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 색 변환 물질의 도포 두께를 달리한 다색 기판을 나타낸 도면이다.
도 25는 도 24에 도시된 A-A선을 따라 나타낸 단면도로서, 다색 기판의 가운데 부분으로부터 외곽으로 갈수록 점차 도포 두께가 두꺼워진 예를 나타낸 도면이다.
도 26은 도 25에 도시된 다색 기판과 상이하게 가운데 부분으로부터 외곽으로 갈수록 점차 도포 두께가 얇아진 다른 예를 나타낸 도면이다.
본 개시의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은` 과장되거나 축소될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 상에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "～사이에"와 "직접 ～사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 다수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따라 제작되는 디스플레이 모듈은 일면에 TFT(Thin Film Transistor) 층이 형성된 기판과, 상기 TFT 층에 전기적으로 연결된 상태로 배열된 다수의 마이크로 LED와, 상기 기판의 후면 배치된 회로들을 전기적으로 연결하는 배선을 포함할 수 있다. 여기서, 기판은 후술하는 타겟 기판에 대응할 수 있으며, 글래스 기판, 연성 기판 및 플라스틱 기판 중 어느 하나일 수 있으며, 백 플레인(backplane)으로 칭할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 모듈은 기판은 기판의 후면에 FPC(Flexible Printed Circuit)를 통해 전기적으로 연결되는 후방 기판을 포함할 수 있다. 여기서, 후방 기판은 수십 ㎛(예를 들면, 50㎛ 이하) 두께의 얇은 필름 형태나 얇은 글래스 형태로 이루어질 수 있다. 후방 기판이 얇은 필름 형태로 이루어지는 경우, 플라스틱 소재 예를 들면, PI(Polyimide), PET(Polyethylene Terephthalate), PES(Polythersulfone), PEN(Polyethylene Naphtalate) 및 PC(Polycabonate) 중 어느 하나의 소재로 형성될 수 있다.
본 개시에 따른 실시예에 따른 기판은 에지부에 형성되는 측면 배선이 형성될 수 있으며, 기판의 전면의 에지부에 형성된 제1 접속 패드와 기판의 후면에 형성된 제2 접속 패드를 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해 측면 배선은 기판의 전면, 측단면 및 후면을 따라 형성될 수 있으며 일단이 제1 접속 패드에 전기적으로 연결되고 타단이 제2 접속 패드에 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 측면 배선은 일부분이 기판의 측단면 위에 형성되므로 측면 배선의 두께만큼 TFT 기판의 측단면보다 돌출될 수 있다. 이 경우, 제2 접속 패드에는 FPC를 통해 후방 기판이 전기적으로 연결될 수 있다. TFT 기판의 후면에 실장되는 구동 IC(Driver Integrated Circuit)가 제2 접속 패드와 직접 접속되거나 또는 별도의 배선을 통해 간접적으로 접속될 수 있다.
이와 같이 구성된 디스플레이 모듈은 다수를 타일 형식(tiled type)으로 배열하여 대형 디스플레이 장치를 제작할 수 있다.
본 개시의 마이크로 LED는 가로, 세로, 높이가 각각 10㎛~100㎛이며, 무기 발광물질로 이루어지고, 전원이 공급되는 경우 스스로 광을 발산할 수 있는 반도체 칩일 수 있다.
또한, 마이크로 LED는 빠른 반응속도, 낮은 전력, 높은 휘도를 가지고 있어 차세대 디스플레이의 발광 소자로서 각광받고 있다. 구체적으로, 마이크로 LED는 기존 LCD(liquid crystal display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode)에 비해 전기를 광자로 변환시키는 효율이 더 높다. 즉, 기존 LCD 또는 OLED 디스플레이에 비해 "와트당 밝기"가 더 높다. 이에 따라 마이크로 LED는 기존의 LED(가로, 세로, 높이가 각각 100㎛를 초과한다) 또는 OLED에 비해 약 절반 정도의 에너지로도 동일한 밝기를 낼 수 있게 된다.
이외에도 마이크로 LED는 높은 해상도, 우수한 색상, 명암 및 밝기 구현이 가능하여, 넓은 범위의 색상을 정확하게 표현할 수 있으며, 햇빛이 밝은 야외에서도 선명한 화면을 구현할 수 있다. 그리고 마이크로 LED는 번인(burn in) 현상에 강하고 발열이 적어 변형 없이 긴 수명이 보장된다.
본 개시에서는 베이스가 되는 웨이퍼(사파이어 기반)를 성장 기판으로 하여 에피텍셜 성장 후 n/p 전극을 형성하고 아이솔레이션(isolation) 공정을 거쳐 다수의 마이크로 LED를 형성할 수 있다. 다수의 마이크로 LED는 성장 기판으로부터 전사용 기판으로 이송된다. 이 경우, 전사용 기판은 타겟 기판에 다수의 마이크로 LED를 전사할 수 있는 상태의 기판으로 중계 기판(transferring substrate) 또는 도너 웨이퍼(donor wafer)로 칭할 수 있다.
본 개시에서의 전사용 기판은 서로 다른 색상을 발광하는 다수의 마이크로 LED를 구비한 다색 기판으로도 칭할 수 있다. 또한, 본 개시에서의 다색 기판은 단색 기판에 색 변환 물질(color conversion materials)을 선택적으로 도포하는 색 변환 공정을 통해 형성된 전사용 기판을 의미한다. 아울러, 본 개시에서 단색 기판은 색 변환 물질이 도포되지 않은 단색의 색상을 발광하는 다수의 마이크로 LED를 구비한 기판을 칭할 수 있다.
본 개시에서 전사용 기판은 색 변환 공정을 통해 단색 기판을 2색 이상의 마이크로 LED를 구비한 다색 기판으로 형성할 수 있다. 구체적으로 전사용 기판은 적색/청색, 적색/녹색, 녹색/청색, 적색/청색/녹색, 적색/청색/백색, 적색/녹색/청색/백색 또는 적색/녹색/녹색/백색 등의 마이크로 LED를 구비한 다색 기판일 수 있다. 상기와 같은 다양한 색상의 마이크로 LED를 구비한 다색 기판은 미리 설정된 다수의 서로 다른 색상의 마이크로 LED를 함께 타겟 기판에 전사하기 위해 다양한 패턴을 가질 수 있다. 여기서, '함께 타겟 기판에 전사한다'는 의미는 다수의 서로 다른 색상의 마이크로 LED가 시간 간격을 두고 순차적으로 전사하는 것을 의미할 수도 있고, 또는 1회 전사 공정 내에서 전사가 이루어지는 것을 의미할 수 있다. 여기서, '다양한 패턴'은 다색 기판에 나타난 색상 패턴을 말하며, 타겟 기판에 전사하고자 하는 전사 패턴에 따라 다색 기판의 색상 패턴을 다양하게 형성될 수 있다.
본 개시의 전사용 기판은 레이저 빔이 투과할 수 있는 투명 재질(예를 들면, 쿼츠(Quartz))로 형성될 수 있다. 또한, 본 개시의 전사용 기판은 웨이퍼 형상, 사각 형상 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.
본 개시에서 타겟 기판은 디스플레이 모듈에 구비되는 디스플레이 기판과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
다수의 다색 마이크로 LED의 패턴은 전술한 다색 기판(57)과 반드시 동일한 패턴으로 이루어질 필요는 없다. 예를 들면, 다색 기판에는 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED가 2행 또는 3행씩 Y축 방향을 따라 교대로 배열되는 패턴으로 이루어지는 등 다색 기판에 형성된 패턴을 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
이하에서는, 도 1을 참조하여, 본 개시에 따른 마이크로 LED 전사 장치의 구조에 대해 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 전사 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전사용 기판(57, 도 5 참조) 상에 미리 설정된 배열로 배치된 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(70, 도 5 참조)에 전사하기 위한 전사 파트(10)와, 전사 파트(10)에 인접하게 배치되어 타겟 기판을 X, Y, Z축 방향으로 이동시키기 위한 스테이지(20)와, 다수의 마이크로 LED 각각의 특성 정보가 저장된 메모리(30)와, 저장된 특성 정보에 기초하여 전사용 기판(57) 상에서 다수의 마이크로 LED가 각각 배치될 위치를 결정하고, 결정된 마이크로 LED 배지 위치에 다수의 마이크로 LED를 전사하도록 전사 파트(10) 및 스테이지(20)를 제어하는 프로세서(40)를 포함할 수 있다.
전사 파트(10)는 LLO(Laser Lift Off) 방식을 통해 다수의 마이크로 LED가 배열된 전사용 기판(57)으로부터 미리 설정된 마이크로 LED들을 함께 타겟 기판(70)으로 전사할 수 있다.
전사 파트(10)는 LLO(Laser Lift Off) 방식으로 전사 공정을 진행하기 위해, 전사용 기판(57)을 향해 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 발진부(미도시)와, 전사용 기판(57)을 X축, Y축, Z축으로 이동하고 Z축을 중심으로 회전시킬 수 있는 전사용 기판을 위한 스테이지(미도시)를 포함할 수 있다.
스테이지(20)는 타겟 기판(70)을 스테이지(20)의 상면에 분리 가능하게 클램핑 할 수 있으며, 타겟 기판(70)을 클램핑한 상태로 X축, Y축, Z축으로 이동하고 Z축을 중심으로 회전할 수 있다.
또한, 마이크로 LED 전사 장치(1)는 메모리(30)와 프로세서(40)를 포함할 수 있다.
메모리(30)는 플래시 메모리 타입(flash memory), 롬(ROM), 램(RAM), 하드 디스크(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
또한, 메모리(30)는 프로세서(60)와 전기적으로 연결되어 있어 프로세서(40)와 상호 간 신호 및 정보를 전송할 수 있다. 메모리(30)는 입력되거나 조사된 다수의 마이크로 LED의 특성 정보를 저장하며, 프로세서(40)는 메모리(30)에 저장된 특성 정보를 억세스 할 수 있다.
프로세서(40)는 마이크로 LED 전사 장치(1)의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 프로세서(40)는 전사 파트(10) 및 스테이지(20)와 전기적으로 연결되어 각 구성을 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(40)는 전사 파트(10) 및 스테이지(20)를 제어하여, 성장 기판(미도시)으로부터 다수의 마이크로 LED를 임시 기판(미도시)으로 이송하고, 다시 임시 기판으로부터 전사용 기판으로 이송할 수 있다. 여기서 전사용 기판은 단색 기판(50, 도 2 참조)일 수 있다.
이 경우, 성장 기판에 성장된 다수의 마이크로 LED는 모두 동일한 색상 예를 들면, 사파이어 웨이퍼 상에서 InGaN 베이스로 성장한 청색 마이크로 LED일 수 있다.
한편, 성장 기판에서 성장한 다수의 마이크로 LED가 성장 기판 상의 영역별로 휘도 및 파장이 균일하지 못한 점을 고려하여, 성장 기판으로부터 임시 기판으로 다수의 마이크로 LED를 이송할 때 다수의 마이크로 LED의 특성 정보를 이용하여 임시 기판의 전체 영역에 대하여 대체로 균일한 특성을 갖도록 배열할 수 있다.
즉, 프로세서(40)는 성장 기판에 성장된 다수의 마이크로 LED에 대한 특성을 검사하고, 성장 기판의 영역별로 마이크로 LED의 휘도 및 파장 등을 분석한다. 이렇게 분석된 결과는 메모리(30)에 저장될 수 있다.
특성 검사가 완료되면, 프로세서(40)는 분석 결과를 토대로 성장 기판으로부터 다수의 단색(예를 들면, 청색) 마이크로 LED를 임시 기판에 배열할 때 디스플레이 모듈의 휘도 및 파장이 전체적으로 균일하게 나타나도록 각 마이크로 LED의 위치 조합을 시뮬레이션 할 수 있다.
프로세서(40)는 시뮬레이션을 통해 임시 기판으로 배치될 다수의 마이크로 LED의 최적의 배열이 설정되면 이를 토대로 데이터 맵을 형성할 수 있다. 데이터 맵은 메모리(30)에 저장될 수 있다.
이어서, 데이터 맵을 토대로 성장 기판의 다수의 마이크로 LED를 픽 앤드 플레이스 방식, 스탬핑 방식 또는 LLO 방식을 통해 임시 기판으로 이송한다. 이렇게 임시 기판으로 이송된 다수의 마이크로 LED는 전사용 기판(57)으로 이송될 수 있다.
상기에서는 성장 기판으로부터 임시 기판으로 이송할 때 데이터 맵에 근거하여 다수의 마이크로 LED를 이송하는 예를 들었으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 성장 기판에서 임시 기판으로 다수의 마이크로 LED를 이송할 때는 각 마이크로 LED의 특성을 고려하지 않고 성장기판으로부터 임시기판에 대응하는 위치로 이송하고, 임시 기판에서 전사용 기판으로 다수의 마이크로 LED를 이송할 때는 전술한 데이터 맵에 근거하여 다수의 마이크로 LED를 이송할 수 있다.
프로세서(40)는 전사 파트(10) 및 스테이지(20)를 제어하여, 전사용 기판 (57)에 배열된 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(70)으로 이송할 수 있다. 여기서 전사용 기판은 후술하는 색 변환 공정을 거쳐 제작된 다색 마이크로 LED를 구비한 다색 기판(57, 도 2 참조)일 수 있다.
본 개시에서는 단일 프로세서(40)에 의해 모든 구성을 제어하는 것에 한정되지 않고, 다수의 독립된 프로세서를 이용하여 마이크로 LED 전사 장치(1)의 각 구성을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서(40)는 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), controller, 애플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 색 변환 공정을 통해 단색 기판을 다색 기판으로 제작하는 과정을 설명한다.
단색 기판(50)은 단색(mono-color) 마이크로 LED가 형성되는데 색 변환 공정을 거쳐 다색(multi-color) 마이크로 LED를 구비한 다색 기판(57)으로 제작될 수 있다. 이러한 색 변환 공정은 본 개시의 전사 공정의 일부로서 포함될 수 있다.
도 2를 참조하면, 단색 기판(50)에 원하는 색상 예를 들면, 적색을 발광하는 마이크로 LED를 형성하기 위해, 단색 기판(50)의 일부 마이크로 LED에 색 변환 물질(color conversion materials)을 도포한다.
이에 따라 단색 기판(50)은 청색 마이크로 LED(51a)와 적색 마이크로 LED(51b)를 가지는 다색 기판(55)으로 제작될 수 있다.
여기서, 색 변환 물질은 형광체(Phosphor)와 양자 점(Quantum dots)으로 나눌 수 있고, 이러한 색 변환 물질은 스핀 코팅 공정(spin coating process) 또는 펄스 스프레이 코팅(pulse-spray coating) 공정에 의해 청색 마이크로 LED(51a)의 표면에 도포될 수 있다.
색 변환 공정을 통해 형성된 다색 기판(55)에 원하는 또 다른 색상 예를 들면, 녹색을 발광하는 마이크로 LED를 형성하기 위해 다색 기판(55)의 일부 청색 마이크로 LED(51a)에 색 변환 물질을 도포한다. 이에 따라 다색 기판(55)은 청색 마이크로 LED(51a), 적색 마이크로 LED(51b) 및 녹색 마이크로 LED(51c)를 가지는 다색 기판(57)으로 제작될 수 있다.
이와 같은 색 변환 공정을 통해 다색 기판(57)에는 적색 마이크로 LED(51b), 녹색 마이크로 LED(51c) 및 청색 마이크로 LED(51a)가 1행씩 Y축 방향을 따라 순차적으로 배열되는 패턴을 이룰 수 있다.
상기와 같이 제작된 다색 기판(57)을 이용하여 타겟 기판(70)에 다수의 마이크로 LED(51a, 51b, 51c)를 전사하는 과정을 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 다색 기판의 일부를 나타낸 확대도이고, 도 4는 전사용 기판에 레이저 빔을 조사하되 마스크에 의해 미리 설정된 영역에 레이저 빔을 조사하는 예를 나타낸 개략도이고, 도 5는 도 4의 전사 공정을 통해 전사용 기판으로부터 미리 선택된 다수의 다색 마이크로 LED가 함께 타겟 기판에 전사된 예를 나타낸 개략도이고, 도 6은 도 5에 도시된 전사용 기판으로 미리 설정된 다수의 마이크로 LED가 분리된 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 5에 도시된 타겟 기판으로 미리 설정된 위치에 다수의 마이크로 LED가 전사된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 다색 기판(57)에는 적색 마이크로 LED(51b), 녹색 마이크로 LED(51c) 및 청색 마이크로 LED(51a)가 1행씩 Y축 방향을 따라 교대로 형성된 패턴을 이루고 있다.
도 4를 참조하면, 다색 기판(57)을 스테이지(20)에 고정시키되 다색 기판(57)에 배열된 다수의 다색 마이크로 LED(51a, 51b, 51c)가 타겟 기판(70)을 향하도록 고정시킨다. 이 경우, 각 마이크로 LED는 애노드 전극(A) 및 캐소드 전극(C)은 타겟 기판의 상면을 향하도록 노출되며, 타겟 기판으로 전사 시 타겟 기판(70) 상의 다수의 전극(71a, 71b, 72a, 72b, 73a, 73b, 도 7 참조)에 접합될 수 있다.
마스크(60)는 다색 기판(57)의 상측에 배치된다. 마스크(60)는 다색 기판(57)의 특정 영역으로만 레이저 빔이 조사될 수 있도록 레이저 빔이 통과되는 다수의 개구(61)가 형성될 수 있다.
마스크(60)의 상측에는 다색 기판(57)을 향해 레이저 빔을 조사하는 레이저 발진부(미도시)가 배치될 수 있다.
다색 기판(57)과 타겟 기판(70)은 프로세서(40)에 의해 제어되는 서로 다른 스테이지에 각각 고정된다. 이 상태에서 프로세서(40)는 각 스테이지를 제어하여 다색 기판(57)과 타겟 기판(70)을 전사위치로 이동시킬 수 있다.
다색 기판(57)과 타겟 기판(70)을 전사위치로 세팅되면, 레이저 발진부로부터 다색 기판(57)을 향해 레이저 빔을 조사한다.
도 5를 참조하면, 마스크(60)의 다수의 개구(61)를 통해 미리 설정된 다색 기판의 영역에 레이저 빔이 조사되면, 각 개구에 대응하는 다수의 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED(51a, 51b, 51c)는 레이저 빔의 열로 인해 버퍼층(58)으로부터 분리되어 타겟 기판(70)에 안착된다. 또한, 타겟 기판(70)으로 전사된 다수의 마이크로 LED(51a, 51b, 51c)는 레이저 빔에 의한 열로 인해 타겟 기판(70)의 다수의 전극(71a, 71b, 72a, 72b, 73a, 73b, 도 7 참조)에 각각 융착하여 전기적으로 연결됨과 동시에 고정될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 1회 전사 시 다색 기판(57)으로부터 분리된 다수의 마이크로 LED의 빈자리는 도 7에 도시된 타겟 기판(70)의 Y축 방향 디스플레이 픽셀 간 피치(P1)에 대응할 수 있다. 여기서 디스플레이 픽셀은 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED의 3개의 서브 픽셀을 포함할 수 있다.
다색 기판(57)의 다수의 마이크로 LED는 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 일정한 피치를 두고 배열될 수 있다.
1회 전사 시 레이저 빔이 Y축 방향으로 1열씩 라인 스캐닝을 하는 경우, 다색 기판(57)의 다수의 마이크로 LED의 Y축 방향 피치는 타겟 기판(70)의 디스플레이 픽셀 간 피치(P1, Y축 방향 피치)를 고려하여 설정되는 것이 바람직하다.
한편, 1회 전사 후 다색 기판(57)과 타겟 기판(70)을 다음 전사 위치로 이동하고 다음 전사가 이루어지는 경우, 다색 기판(57)의 다수의 마이크로 LED의 X축 방향 피치는 타겟 기판(70)의 디스플레이 피치(P2, Y축 방향 피치)를 고려하지 않아도 무방하다.
도 7을 참조하면, 타겟 기판(70)에는 다수의 전극(71a, 71b, 72a, 72b, 73a, 73b)이 Y축 방향 피치(P1) 및 X축 방향 피치(P2)를 고려하여 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.
타겟 기판(70)은 도면에 도시하지는 않았으나 투명 기판과, 투명 기판 일면에 적층되는 TFT 층과, 투명 기판 타면에 형성되는 다수의 배선을 포함할 수 있다. 다수의 마이크로 LED(51a, 51b, 51c)가 접속되는 타겟 기판(70)의 다수의 전극(71a, 71b, 72a, 72b, 73a, 73b)은 TFT층에 형성된 전극일 수 있다.
한편, 다수의 다색 마이크로 LED의 패턴은 전술한 다색 기판(57)과 반드시 동일한 패턴으로 이루어질 필요는 없다. 예를 들면, 다색 기판에는 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED가 2행 또는 3행씩 Y축 방향을 따라 교대로 배열되는 패턴으로 이루어지는 등 다색 기판에 형성된 패턴을 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 다양한 색상 패턴을 이루는 다색 기판들과 각 다색 기판에 대응하는 타겟 기판의 예들에 대하여 설명한다.
도 8 내지 도 19는 다양한 색상 배열을 가지는 전사용 기판과 해당 전사용 기판에 대응하는 타겟 기판의 다양한 예를 나타낸 도면들이다.
다색 기판(157)의 다수의 다색 마이크로 LED의 패턴은 타겟 기판(170)에 전사되는 각 마이크로 LED의 위치 및 색상을 고려하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이하에서 다색 기판의 다양한 색상 패턴과 각 색상 패턴의 다색 기판에 의해 다양한 전사 패턴을 가지는 예들에 대해 설명한다.
도 8은 1회 전사 후 일부 마이크로 LED가 타겟 기판(170)으로 전사된 상태의 다색 기판(157)이다.
도 8을 참조하면, 다색 기판(157)에 형성된 다수의 마이크로 LED의 색상 배열에 대한 패턴은 적색 마이크로 LED(151b)가 연속적으로 3행이 배열되고, 이어서 Y축 방향으로 녹색 마이크로 LED(151c)가 3행이 배열되고, 이어서 Y축 방향으로 청색 마이크로 LED(151a)가 3행이 배열된다. 이 경우 다색 기판(157)의 패턴은 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED가 3행씩 교대로 반복해서 배열될 수 있다.
이와 같은 다색 기판(157)의 색상 패턴은 단색 기판(50)을 이용하여 전술한 색 변환 공정을 통해 미리 설정된 위치에 색 변환 물질을 도포함으로써 형성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 타겟 기판(170)은 X축 및 Y축 방향 피치(P1, P2)에 대응하는 위치에 각각 다수의 전극(171a, 171b, 172a, 172b, 173a, 173b)이 형성된다.
1회 전사 시 다색 기판(157)으로부터 1열씩 서로 다른 색상의 다수의 마이크로 LED(151a, 151b, 151c)가 함께 타겟 기판(170)으로 전사되고, 전사된 다수의 마이크로 LED(151a, 151b, 151c)는 다수의 전극(171a, 171b, 172a, 172b, 173a, 173b)에 전기적으로 연결된다.
이 경우, 타겟 기판(170)의 1 픽셀은 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED(151a, 151b, 151c)의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 따라서 1회 전사 시 타겟 기판(170)에는 적어도 2 이상의 픽셀이 Y축 방향 피치(P1)를 가지도록 형성될 수 있다.
한편, 타겟 기판(170)의 Y축 방향 피치(P1)와 X축 방향 피치(P2)는 디스플레이 모듈의 설계 여건이나 특정한 목적에 따라 동일하게 설정하거나 상이하게 설정할 수 있다. 또한, 다색 기판(157)의 색상 패턴은 전술한 다색 기판(57)의 색상 패턴과 상이하며, 타겟 기판(170)에 전사되는 전사 패턴 역시 전술한 타겟 기판(70)에 전사되는 전사 패턴과 상이할 수 있다.
이와 같이 1회 전사 공정 내에서 다색 기판(157)의 서로 다른 색상의 마이크로 LED를 타겟 기판(170)으로 전사됨에 따라, 종래에 비해 디스플레이 모듈의 생산 효율을 극대화할 수 있다.
도 10은 1회 전사 후 일부 마이크로 LED가 타겟 기판(270)으로 전사된 상태의 다색 기판(257)이다.
도 10을 참조하면, 다색 기판(257)에 형성된 다수의 마이크로 LED의 색상 배열에 대한 패턴은 적색 마이크로 LED(251b)가 연속적으로 2행이 배열되고, 이어서 Y축 방향으로 녹색 마이크로 LED(251c)가 2행이 배열되고, 이어서 Y축 방향으로 청색 마이크로 LED(251a)가 2행이 배열된다. 이 경우 다색 기판(257)의 패턴은 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED가 2행씩 교대로 반복해서 배열될 수 있다.
이와 같은 다색 기판(257)의 색상 패턴은 단색 기판(50)을 이용하여 전술한 색 변환 공정을 통해 미리 설정된 위치에 색 변환 물질을 도포함으로써 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 타겟 기판(270)은 X축 및 Y축 방향 피치(P1, P2)에 대응하는 위치에 각각 다수의 전극(271a, 271b, 272a, 272b, 273a, 273b)이 형성된다.
1회 전사 시 다색 기판(257)으로부터 1열씩 서로 다른 색상의 다수의 마이크로 LED(251a, 251b, 251c)가 함께 타겟 기판(270)으로 전사되고, 전사된 다수의 마이크로 LED(251a, 251b, 251c)는 다수의 전극(271a, 271b, 272a, 272b, 273a, 273b)에 전기적으로 연결된다.
이 경우, 타겟 기판(270)의 1 픽셀은 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED(251a, 251b, 251c)의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 따라서 1회 전사 시 타겟 기판(270)에는 적어도 2 이상의 픽셀이 Y축 방향 피치(P1)를 가지도록 형성될 수 있다.
도 11에 도시된 타겟 기판(270) 상의 Y축 방향 피치(P1)는 전술한 도 9에 도시된 타겟 기판(170) 상의 Y축 방향 피치(P1)보다 더 클 수 있다. 또한, 타겟 기판(270)의 Y축 방향 피치(P1)는 디스플레이 모듈의 설계 여건이나 특정한 목적에 따라 X축 방향 피치(P2)와 동일 또는 상이하게 설정할 수 있다.
도 12는 1회 전사 후 일부 마이크로 LED가 타겟 기판(370)으로 전사된 상태의 다색 기판(357)이다.
도 12를 참조하면, 다색 기판(357)에 형성된 다수의 마이크로 LED의 색상 배열에 대한 패턴은 1행에 적색 마이크로 LED(351b), 녹색 마이크로 LED(351c), 청색 마이크로 LED(351a) 순서로 반복적으로 형성되고, 2행에 청색 마이크로 LED(351a), 녹색 마이크로 LED(351c), 적색 마이크로 LED(351b) 순서로 반복적으로 형성된다. 이 경우 다색 기판(357)의 패턴은 상기 2행의 패턴이 Y축 방향으로 반복해서 배열될 수 있다.
이와 같은 다색 기판(357)의 색상 패턴은 단색 기판(50)을 이용하여 전술한 색 변환 공정을 통해 미리 설정된 위치에 색 변환 물질을 도포함으로써 형성될 수 있다.
도 13을 참조하면, 타겟 기판(370)은 X축 및 Y축 방향 피치(P1, P2)에 대응하는 위치에 각각 다수의 전극(371a, 371b, 372a, 372b, 373a, 373b)이 형성된다.
1회 전사 시 다색 기판(357)으로부터 2열에 해당하는 마이크로 LED 가운데 'L'자 패턴을 이루는 서로 다른 색상의 다수의 마이크로 LED(351a, 251b, 251c)가 함께 타겟 기판(370)으로 전사된다. 타겟 기판(370)으로 전사된 다수의 마이크로 LED(351a, 351b, 351c)는 다수의 전극(371a, 371b, 372a, 372b, 373a, 373b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 13과 같이 서브 픽셀에 해당하는 3개의 마이크로 LED(351a, 351b, 351c)가 'L'자 패턴으로 전사되는 경우, 전사된 3개의 마이크로 LED의 X축 방향으로 인접한 3개의 마이크로 LED(352a, 352b, 352c)는 역 'L'자 패턴으로 배치될 수 있다.
이에 따라, 다색 기판(357)의 역 'L'자 패턴을 가지는 다수의 마이크로 LED(352a, 352b, 352c)를 타겟 기판(370)에 전사하기 위해 다색 기판(357)을 X-Y 평면 상에서 180도 회전시키면, 다색 기판(357)의 역 'L'자 패턴을 가지는 다수의 마이크로 LED(352a, 352b, 352c)가 'L'자 패턴으로 배치될 수 있다. 이 상태에서 다색 기판(357)으로부터 'L'자 패턴으로 배치된 다수의 마이크로 LED(352a, 352b, 352c)를 타겟 기판(370)에 전사할 수 있다.
이 경우, 타겟 기판(370)의 1 픽셀은 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED(351a, 351b, 351c)의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 따라서 1회 전사 시 타겟 기판(370)에는 적어도 2 이상의 픽셀이 Y축 방향 피치(P1)를 가지도록 형성될 수 있다.
도 13에 도시된 타겟 기판(370) 상의 Y축 방향 피치(P1)는 디스플레이 모듈의 설계 여건이나 특정한 목적에 따라 X축 방향 피치(P2)와 동일 또는 상이하게 설정할 수 있다.
도 14는 1회 전사 후 일부 마이크로 LED가 타겟 기판(470)으로 전사된 상태의 다색 기판(457)이다.
도 14를 참조하면, 다색 기판(457)에 형성된 다수의 마이크로 LED의 색상 배열에 대한 패턴은 1행에 녹색 마이크로 LED(451c), 적색 마이크로 LED(451b), 청색 마이크로 LED(451a) 순서로 반복적으로 형성되고, 2행에 청색 마이크로 LED(451a), 적색 마이크로 LED(451b), 녹색 마이크로 LED(451c) 순서로 반복적으로 형성된다. 이 경우 다색 기판(457)의 패턴은 상기 2행의 패턴이 Y축 방향으로 반복해서 배열될 수 있다.
이와 같은 다색 기판(457)의 색상 패턴은 단색 기판(50)을 이용하여 전술한 색 변환 공정을 통해 미리 설정된 위치에 색 변환 물질을 도포함으로써 형성될 수 있다.
도 15를 참조하면, 타겟 기판(470)은 X축 및 Y축 방향 피치(P1, P2)에 대응하는 위치에 각각 다수의 전극(471a, 471b, 472a, 472b, 473a, 473b)이 형성된다.
1회 전사 시 다색 기판(457)으로부터 3열에 해당하는 마이크로 LED 가운데 삼각형 패턴을 이루는 서로 다른 색상의 다수의 마이크로 LED(451a, 451b, 451c)가 함께 타겟 기판(470)으로 전사된다. 타겟 기판(470)으로 전사된 다수의 마이크로 LED(451a, 451b, 451c)는 다수의 전극(471a, 471b, 472a, 472b, 473a, 473b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 15와 같이 서브 픽셀에 해당하는 3개의 마이크로 LED(451a, 451b, 451c)가 삼각형 패턴으로 전사되는 경우, 전사된 3개의 마이크로 LED(451a, 451b, 451c)에 엇갈리게 배치된 3개의 마이크로 LED(452a, 452b, 452c)는 역삼각형 패턴으로 배치될 수 있다.
이에 따라, 다색 기판(457)의 역삼각형 패턴을 가지는 다수의 마이크로 LED(452a, 452b, 452c)를 타겟 기판(470)에 전사하기 위해 다색 기판(457)을 X-Y 평면 상에서 180도 회전시킨다. 이에 따라 다색 기판(357)의 역삼각형 패턴을 가지는 다수의 마이크로 LED(452a, 452b, 452c)가 삼각형 패턴으로 배치될 수 있다. 이 상태에서 다색 기판(457)으로부터 삼각형 패턴으로 배치된 다수의 마이크로 LED(452a, 452b, 452c)를 타겟 기판(470)에 전사할 수 있다.
이 경우, 타겟 기판(470)의 1 픽셀은 적색, 녹색 및 청색 마이크로 LED(451a, 451b, 451c)의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 따라서 1회 전사 시 타겟 기판(470)에는 적어도 2 이상의 픽셀이 Y축 방향 피치(P1)를 가지도록 형성될 수 있다.
도 15에 도시된 타겟 기판(470)의 Y축 방향 피치(P1)는 디스플레이 모듈의 설계 여건이나 특정한 목적에 따라 타겟 기판(470)의 X축 방향 피치(P2)와 동일 또는 상이하게 설정할 수 있다.
도 16은 1회 전사 후 일부 마이크로 LED가 타겟 기판(570)으로 전사된 상태의 다색 기판(557)이다.
도 16을 참조하면, 다색 기판(557)에 형성된 다수의 마이크로 LED의 색상 배열에 대한 패턴은 1행에 적색 마이크로 LED(551b), 백색 마이크로 LED(551d) 순서로 반복적으로 형성되고, 2행에 청색 마이크로 LED(551a), 녹색 마이크로 LED(551c) 순서로 반복적으로 형성된다. 이 경우 다색 기판(557)의 패턴은 상기 2행의 패턴이 Y축 방향으로 반복해서 배열될 수 있다.
이와 같은 다색 기판(557)의 색상 패턴은 단색 기판(50)을 이용하여 전술한 색 변환 공정을 통해 미리 설정된 위치에 색 변환 물질을 도포함으로써 형성될 수 있다.
도 17을 참조하면, 타겟 기판(570)은 X축 및 Y축 방향 피치(P1, P2)에 대응하는 위치에 각각 다수의 전극(571a, 571b, 572a, 572b, 573a, 573b, 574a, 574b)이 형성된다.
1회 전사 시 다색 기판(557)으로부터 2열에 해당하는 마이크로 LED 가운데 사각형 패턴을 이루는 서로 다른 색상의 다수의 마이크로 LED(551a, 551b, 551c, 551d)가 함께 타겟 기판(570)으로 전사된다. 타겟 기판(570)으로 전사된 다수의 마이크로 LED(551a, 551b, 551c, 551d)는 다수의 전극(571a, 571b, 572a, 572b, 573a, 573b, 574a, 574b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 17과 같이 서브 픽셀에 해당하는 4개의 마이크로 LED(551a, 551b, 551c, 551d)가 사각형 패턴으로 전사되는 경우, 전사된 4개의 마이크로 LED(551a, 551b, 551c, 551d)의 X축 방향에 인접하게 배치된 4개의 마이크로 LED(552a, 552b, 552c, 552d) 역시 사각평 패턴으로 배치될 수 있다.
타겟 기판(570)의 1 픽셀은 적색, 녹색, 청색 및 백색 마이크로 LED(551a, 551b, 551c, 551d)의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 따라서 1회 전사 시 타겟 기판(570)에는 적어도 2 이상의 픽셀이 Y축 방향 피치(P1)를 가지도록 형성될 수 있다.
도 17에 도시된 타겟 기판(570)의 Y축 방향 피치(P1)는 디스플레이 모듈의 설계 여건이나 특정한 목적에 따라 타겟 기판(570)의 X축 방향 피치(P2)와 동일 또는 상이하게 설정할 수 있다.
도 18은 1회 전사 후 일부 마이크로 LED가 타겟 기판(670)으로 전사된 상태의 다색 기판(657)이다.
도 16을 참조하면, 다색 기판(657)에 형성된 다수의 마이크로 LED의 색상 배열에 대한 패턴은 1행에 적색 마이크로 LED(651b), 제1 녹색 마이크로 LED(651c-1) 순서로 반복적으로 형성되고, 2행에 청색 마이크로 LED(651a), 제2 녹색 마이크로 LED(651c-2) 순서로 반복적으로 형성된다. 이 경우 다색 기판(657)의 패턴은 상기 2행의 패턴이 Y축 방향으로 반복해서 배열될 수 있다.
이와 같은 다색 기판(657)의 색상 패턴은 단색 기판(50)을 이용하여 전술한 색 변환 공정을 통해 미리 설정된 위치에 색 변환 물질을 도포함으로써 형성될 수 있다.
도 19를 참조하면, 타겟 기판(670)은 X축 및 Y축 방향 피치(P1, P2)에 대응하는 위치에 각각 다수의 전극(671a, 671b, 672a, 672b, 673a, 673b, 674a, 674b)이 형성된다.
1회 전사 시 다색 기판(657)으로부터 2열에 해당하는 마이크로 LED 가운데 사각형 패턴을 이루는 서로 다른 색상의 다수의 마이크로 LED(651a, 651b, 651c-1, 651c-2)가 함께 타겟 기판(670)으로 전사된다. 타겟 기판(670)으로 전사된 다수의 마이크로 LED(651a, 651b, 651c-1, 651c-2)는 다수의 전극(671a, 671b, 672a, 672b, 673a, 673b, 674a, 674b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 19와 같이 서브 픽셀에 해당하는 4개의 마이크로 LED(651a, 651b, 651c-1, 651c-2)가 사각형 패턴으로 전사되는 경우, 전사된 4개의 마이크로 LED(651a, 651b, 651c-1, 651c-2)의 X축 방향에 인접하게 배치된 4개의 마이크로 LED(652a, 652b, 652c-1, 652c-2) 역시 사각평 패턴으로 배치될 수 있다.
타겟 기판(670)의 1 픽셀은 적색, 녹색, 청색 및 백색 마이크로 LED(651a, 651b, 651c-1, 651c-2)의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 따라서 1회 전사 시 타겟 기판(670)에는 적어도 2 이상의 픽셀이 Y축 방향 피치(P1)를 가지도록 형성될 수 있다.
도 19에 도시된 타겟 기판(670)의 Y축 방향 피치(P1)는 디스플레이 모듈의 설계 여건이나 특정한 목적에 따라 타겟 기판(670)의 X축 방향 피치(P2)와 동일 또는 상이하게 설정할 수 있다.
도 20은 본 개시의 다른 실시예에 따른 다색 기판을 나타낸 도면이고, 도 21은 본 개시의 다른 실시예에 따른 다색 기판으로부터 다수의 마이크로 LED가 타겟 기판에 전사된 예를 나타낸 도면이다.
본 개시의 다색 기판은 다수의 다색 마이크로 LED에 요구되는 밝기에 따라 그 크기를 상이하게 형성할 수 있다.
도 20을 참조하면, 적색 마이크로 LED(751b), 녹색 마이크로 LED(751c), 청색 마이크로 LED(751a)의 크기 비율을 서로 다르게 형성할 수 있다. 즉, 적색 마이크로 LED(751b)의 크기를 가장 크게 형성하고, 녹색 마이크로 LED(751c)의 크기를 가장 작게 형성할 수 있다.
도 21을 참조하면, 타겟 기판(770)에는 서브 픽셀인 적색 마이크로 LED(751b), 녹색 마이크로 LED(751c), 청색 마이크로 LED(751a)를 1개씩 포함하는 단일 픽셀이 일정한 피치를 두고 다수 배열될 수 있다. 이 경우, 다수의 단일 픽셀은 다색 기판(757)으로부터 타겟 기판(770)의 미리 설정된 지점들에 함께 전사될 수 있다.
도 22는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 다색 기판을 나타낸 도면이고, 도 23은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 다색 기판으로부터 다수의 마이크로 LED가 타겟 기판에 전사된 예를 나타낸 도면이다.
도 22를 참조하면, 다색 기판(857)은 서로 다른 색상을 발광하도록 색 변환 물질이 도포된 다수의 마이크로 LED를 구비할 수 있다. 이 경우, 다수의 마이크로 LED는 적색 마이크로 LED (857b), 녹색 마이크로 LED(857c), 청색 마이크로 LED(857a), 백색 마이크로 LED(857d)를 포함할 수 있다.
이 경우, 서로 다른 색상의 마이크로 LED들(851a,851b,851c,851d)는 크기 비율을 서로 다르게 형성할 수 있다. 즉, 적색 마이크로 LED(851b)의 크기를 가장 크게 형성하고, 백색 마이크로 LED(851d)의 크기를 가장 작게 형성하고, 청색 및 녹색 마이크로 LED(851a,851c)는 동일한 크기로 형성할 수 있다.
도 23을 참조하면, 타겟 기판(870)에는 서브 픽셀인 적색 마이크로 LED(851b), 녹색 마이크로 LED(851c), 청색 마이크로 LED(851a), 백색 마이크로 LED(851d)를 1개씩 포함하는 단일 픽셀이 일정한 피치를 두고 다수 배열될 수 있다. 이 경우, 다수의 단일 픽셀은 다색 기판(857)으로부터 타겟 기판(870)의 미리 설정된 지점들에 함께 전사될 수 있다.
이와 같이, 본 개시에 따른 다색 기판(757,857)은 성장 기판에서 성장되는 다수의 마이크로 LED에 적용될 서로 다른 색상을 고려하여, 색상별로 서로 상이한 크기로 성장시킬 수 있다.
이와 같은 과정을 거쳐 제작된 단색 기판은 색 변환 물질을 미리 설정된 크기에 대응하는 각 마이크로 LED에 도포하여 적어도 2색 이상의 마이크로 LED를 구비한 다색 기판으로 제작될 수 있다.
도 24는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 색 변환 물질의 도포 두께를 달리한 다색 기판을 나타낸 도면이고, 도 25는 도 24에 도시된 A-A선을 따라 나타낸 단면도로서, 다색 기판의 가운데 부분으로부터 외곽으로 갈수록 점차 도포 두께가 두꺼워진 예를 나타낸 도면이다.
단색 기판의 제작 공정상, 단색 기판의 일부분(예를 들면, 단색 기판의 가운데 부분)으로부터 멀어지는 부분(단색 기판의 외곽 부분)으로 갈수록 마이크로 LED의 특성이 저하되는 현상이 나타날 수 있다.
이 경우, 단색 기판에 색 변환 물질을 도포하여 도 24와 같은 다색 기판(957)을 형성할 때, 단색 기판의 가운데 부분으로부터 외곽 부분으로 갈수록 색 변환 물질의 도포 양을 점차 증가시켜 마이크로 LED(951a,951b,951c)에 형성되는 색 변환 물질의 두께를 증가시키도록 형성할 수 있다.
다색 기판(957)은 도 25와 같이 동일한 색상(예를 들면, 적색)의 마이크로 LED들(951b)은 가운데 부분에 위치한 마이크로 LED(951b-2)보다 외곽에 위치한 마이크로 LED(951b-1,951b-3)가 더 두껍게 형성될 수 있다. 이 경우 다색 기판(957)에 형성된 마이크로 LED들의 높이 프로파일은 대략 하측으로 오목한 형상으로 나타날 수 있다.
이처럼 색 변환 물질의 도포 두께를 상이하게 적용함으로써, 다색 기판(957)의 외곽에 분포된 마이크로 LED의 전계 효율 및 광 효율을 개선시키고 낮은 턴온 전압을 가질 수 있다. 따라서, 다색 기판(957)의 영역별 편차를 최소화함으로써 다색 기판(957) 전체에 배열된 마이크로 LED들의 특성을 균일하게 형성할 수 있다.
도 26은 도 25에 도시된 다색 기판과 상이하게 가운데 부분으로부터 외곽으로 갈수록 점차 도포 두께가 얇아진 다른 예를 나타낸 도면이다.
한편, 단색 기판의 제조 방법에 따라 전술한 바와 반대로, 단색 기판의 외곽으로부터 가운데 부분으로 갈수록 마이크로 LED의 특성이 저하되는 현상이 나타날 수도 있다.
이 경우, 단색 기판의 외곽 부분으로부터 가운데 부분으로 갈수록 색 변환 물질의 도포 양을 점차 증가시켜 마이크로 LED에 형성되는 색 변환 물질의 두께를 증가시키도록 형성할 수 있다.
도 26을 참조하면, 다색 기판(957')은 동일한 색상(예를 들면, 적색)의 마이크로 LED 들은 가운데 부분에 위치한 마이크로 LED(951b-2')보다 외곽에 위치한 마이크로 LED(951b-1',951b-3')가 더 얇게 형성될 수 있다. 이 경우 다색 기판(957')에 형성된 마이크로 LED들의 높이 프로파일은 대략 상측으로 볼록한 형상으로 나타날 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안될 것이다.
10: 전사 파트
20: 스테이지
30: 메모리
40: 프로세서
50: 단색 기판
55, 57, 157, 257, 357, 457, 557, 657: 다색 기판
70, 170, 270, 370, 470, 570, 670: 타겟 기판

Claims (22)

  1. 마이크로 LED 전사 방법에 있어서,
    제1 색상의 마이크로 LED를 구비한 단색 기판을 준비하는 단계;
    색 변환 물질을 도포하여 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 마이크로 LED를 형성함으로써 상기 단색 기판을 다색 기판으로 형성하는 단계; 및
    상기 다색 기판을 향해 레이저 빔을 조사하여 타겟 기판에 제1 및 제2 마이크로 LED를 전사하는 단계;를 포함하는 마이크로 LED 전사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다색 기판을 형성하는 단계에서,
    상기 제1 색상의 일부 마이크로 LED에 상기 색 변환 물질을 도포하여 상기 제1 및 제2 색상과 상이한 적어도 하나의 추가 색상의 다수의 마이크로 LED를 형성하는 마이크로 LED 전사 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 색상 및 상기 적어도 하나의 추가 색상을 부여하기 위한 상기 색 변환 물질로서 형광체(Phosphor) 또는 양자 점(Quantum dots)을 사용하는 마이크로 LED 전사 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다색 기판을 형성하는 단계에서,
    상기 제1 및 제2 색상의 다수의 마이크로 LED에 의해 이루어지는 색상 패턴은 상기 타겟 기판에 전사되는 다수의 마이크로 LED의 전사 패턴에 대응하는 마이크로 LED 전사 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전사하는 단계에서,
    상기 타겟 기판에 전사된 다수의 마이크로 LED는 동일한 전사 패턴을 이루는 마이크로 LED 전사 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전사하는 단계에서,
    상기 타겟 기판에 전사된 다수의 마이크로 LED는 일정한 간격을 두고 직선 방향으로 배열되는 마이크로 LED 전사 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다색 기판의 색상 패턴은 상기 다색 기판이 0도로 배치된 상태에서 상기 타겟 기판에 전사되는 전사 패턴과 상기 다색 기판이 180도로 배치된 상태에서 상기 타겟 기판에 전사되는 전사 패턴이 동일하도록 형성된 마이크로 LED 전사 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 빔은 상기 다색 기판의 타측에 위치한 레이저 발진부로부터 상기 다색 기판을 향해 미리 설정된 다수의 영역으로 조사되는 마이크로 LED 전사 방법.
  9. 기판;
    상기 기판의 일면에 형성된 TFT(Thin Film Transistor) 층; 및
    상기 TFT 층에 일정한 피치를 두고 배열된 다수의 픽셀;을 포함하며,
    각 픽셀은 제1 색상의 마이크로 LED와 색 변환 물질이 도포되어 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 마이크로 LED를 포함하는 디스플레이 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마이크로 LED는 전사용 기판으로부터 상기 TFT 층으로 전사되며,
    상기 전사용 기판은 단일 색상의 다수의 마이크로 LED를 형성한 단색 기판에서 상기 단일 색상의 일부 마이크로 LED에 색 변환 물질을 도포하여 상기 단일 색상과 상이한 적어도 하나의 추가 색상의 다수의 마이크로 LED를 형성한 다색 기판인 디스플레이 모듈.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 색 전환 물질은 형광체(Phosphor)와 양자 점(Quantum dots)인 디스플레이 모듈.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 기판에 전사된 다수의 마이크로 LED는 동일한 전사 패턴을 가지는 디스플레이 모듈.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 기판에 전사된 다수의 마이크로 LED는 일정한 간격을 두고 직선 방향으로 배열되는 디스플레이 모듈.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 기판의 전사 패턴은 3개의 서로 다른 색상의 마이크로 LED에 의해 'L'자 또는 삼각형 패턴을 이루는 디스플레이 모듈.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 기판의 전사 패턴은 4개의 서로 다른 색상의 마이크로 LED에 의해 사각형 패턴을 이루는 디스플레이 모듈.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 기판의 전사 패턴은 4개의 마이크로 LED에 의해 사각형 패턴을 이루며,
    상기 4개의 마이크로 LED는 3개가 서로 다른 색상이고 나머지 1개가 상기 3개의 다른 색상 중 어느 하나와 동일한 색상인 디스플레이 모듈.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 마이크로 LED는 색상별로 크기가 상이한 디스플레이 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 다수의 마이크로 LED는 동일한 크기를 가지는 서로 다른 색상의 마이크로 LED들을 더 포함하는 디스플레이 모듈.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 다수의 마이크로 LED는 상기 색 변환 물질의 도포 두께가 상이한 디스플레이 모듈.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 다수의 마이크로 LED의 상기 색 변환 물질의 도포 두께는 상기 다색 기판의 가운데 부분으로부터 외곽 부분으로 갈수록 점차 두껍게 형성된 디스플레이 모듈.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 다수의 마이크로 LED의 상기 색 변환 물질의 도포 두께는 상기 다색 기판의 가운데 부분으로부터 외곽 부분으로 갈수록 점차 얇게 형성된 디스플레이 모듈.
  22. 마이크로 LED 전사 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서,
    상기 마이크로 LED 전사 방법은,
    제1 색상의 마이크로 LED를 구비한 단색 기판을 준비하는 단계;
    색 변환 물질을 도포하여 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 마이크로 LED를 형성함으로써 상기 단색 기판을 다색 기판으로 형성하는 단계; 및
    상기 다색 기판을 향해 레이저 빔을 조사하여 타겟 기판에 제1 및 제2 마이크로 LED를 전사하는 단계;를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
KR1020190069763A 2019-06-13 2019-06-13 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈 KR20200142685A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190069763A KR20200142685A (ko) 2019-06-13 2019-06-13 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈
PCT/KR2020/006739 WO2020251189A1 (en) 2019-06-13 2020-05-25 Micro led transferring method and display module manufactured thereby
EP20823408.8A EP3939087A4 (en) 2019-06-13 2020-05-25 MICRO-LED TRANSFER METHOD AND DISPLAY MODULE MANUFACTURED THEREFORE
US16/882,914 US11450652B2 (en) 2019-06-13 2020-05-26 Display module manufactured by micro LED transferring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190069763A KR20200142685A (ko) 2019-06-13 2019-06-13 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200142685A true KR20200142685A (ko) 2020-12-23

Family

ID=73745239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190069763A KR20200142685A (ko) 2019-06-13 2019-06-13 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11450652B2 (ko)
EP (1) EP3939087A4 (ko)
KR (1) KR20200142685A (ko)
WO (1) WO2020251189A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11574895B2 (en) * 2019-12-19 2023-02-07 Innolux Corporation Method of manufacturing electronic device
US20200303611A1 (en) * 2020-06-08 2020-09-24 Intel Corporation Micro-led displays including solder structures and methods
TWI733498B (zh) * 2020-06-19 2021-07-11 錼創顯示科技股份有限公司 顯示面板與頭戴式裝置
WO2022252232A1 (zh) * 2021-06-04 2022-12-08 京东方科技集团股份有限公司 电子元件的转移方法、存储介质及电子元件的转移设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7344952B2 (en) * 2005-10-28 2008-03-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Laminating encapsulant film containing phosphor over LEDs
JP2010251360A (ja) 2009-04-10 2010-11-04 Sony Corp 表示装置の製造方法および表示装置
US8646505B2 (en) 2011-11-18 2014-02-11 LuxVue Technology Corporation Micro device transfer head
KR101452768B1 (ko) * 2012-08-21 2014-10-21 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
DE102014108362B4 (de) 2014-06-13 2022-05-25 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung mehrerer optoelektronischer Bauelemente und optoelektronisches Bauelement
US10249599B2 (en) * 2016-06-29 2019-04-02 eLux, Inc. Laminated printed color conversion phosphor sheets
GB201420452D0 (en) * 2014-11-18 2014-12-31 Mled Ltd Integrated colour led micro-display
WO2016166514A1 (en) 2015-04-16 2016-10-20 Mled Limited Colour converting structure for led arrays
EP3387882B1 (en) * 2015-12-07 2021-05-12 Glo Ab Laser lift-off on isolated iii-nitride light islands for inter-substrate led transfer
KR101876008B1 (ko) 2015-12-31 2018-07-09 한국광기술원 Ｌｅｄ 구조체 및 이의 전사방법
US10008483B2 (en) * 2016-04-05 2018-06-26 X-Celeprint Limited Micro-transfer printed LED and color filter structure
JP2018060993A (ja) 2016-09-29 2018-04-12 東レエンジニアリング株式会社 転写方法、実装方法、転写装置、及び実装装置
US10325893B2 (en) 2016-12-13 2019-06-18 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Mass transfer of micro structures using adhesives
US10096740B1 (en) 2017-05-23 2018-10-09 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Method for manufacturing color micro light-emitting diode array substrate
CN107170876A (zh) 2017-05-27 2017-09-15 南方科技大学 一种Micro LED显示器件的制备方法
KR102454108B1 (ko) * 2017-06-29 2022-10-14 엘지디스플레이 주식회사 Led 디스플레이 패널 및 이를 이용한 디스플레이 장치
US10559727B2 (en) * 2017-07-25 2020-02-11 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Manufacturing method of colorful Micro-LED, display modlue and terminals
TWI639230B (zh) * 2017-08-03 2018-10-21 錼創科技股份有限公司 微型發光二極體顯示面板
KR101890582B1 (ko) 2017-12-14 2018-08-22 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드 칩, 마이크로 디스플레이 장치
US10157897B1 (en) * 2018-01-02 2018-12-18 Intel Corporation Hybrid LED and color conversion film displays
CN109802018B (zh) * 2019-03-27 2020-07-31 京东方科技集团股份有限公司 微发光二极管阵列基板的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11450652B2 (en) 2022-09-20
EP3939087A4 (en) 2022-05-25
US20200395348A1 (en) 2020-12-17
EP3939087A1 (en) 2022-01-19
WO2020251189A1 (en) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11791322B2 (en) Micro LED transfer method and display module manufactured by the same
KR20200142685A (ko) 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈
EP1457953B1 (en) Image display apparatus and manufacturing method thereof
US11594456B2 (en) Display module with improved electrical test and manufacturing method of the display module
US11222797B2 (en) LED transfer device comprising mask and LED transferring method using the same
EP3770963B1 (en) Display module having led packages and manufacturing method thereof
CN111489661B (zh) 显示装置
US11587974B2 (en) Micro LED transferring method and display module manufactured by the same
JP2010161221A (ja) 実装基板の製造方法、実装基板および発光装置
WO2021243750A1 (zh) 显示面板及其制造方法
KR20190014430A (ko) 디스플레이 장치의 제조 방법 및 그의 제조 장치
EP3796377A1 (en) Method for manufacturing micro led panel and micro led panel thereof
EP3925000B1 (en) Micro-led transfer method
CN111261096B (zh) 显示装置
TWI738512B (zh) 背光模組及其液晶顯示器
KR20190025305A (ko) Led 발광 유닛 및 led 디스플레이 장치
CN115472111A (zh) 显示装置及其驱动方法
CN113348542A (zh) Led转移方法及使用该方法制造的显示模块
WO2022190235A1 (ja) 自発光装置
CN219321002U (zh) 可调制光路的Micro-LED显示面板结构