KR20210015033A - Method for manufacturing display apparatus using extension and shift region of electrode pad and display apparatus manufactured by that method - Google Patents
Method for manufacturing display apparatus using extension and shift region of electrode pad and display apparatus manufactured by that method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210015033A KR20210015033A KR1020190093261A KR20190093261A KR20210015033A KR 20210015033 A KR20210015033 A KR 20210015033A KR 1020190093261 A KR1020190093261 A KR 1020190093261A KR 20190093261 A KR20190093261 A KR 20190093261A KR 20210015033 A KR20210015033 A KR 20210015033A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pixel csp
- transfer
- pixel
- display device
- electrode pad
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- 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
- H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
-
- 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
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes with a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 장치의 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 픽셀 CSP의 확장된 전극패드 및 디스플레이 패널의 영역 이동된 전극패드 간의 전사를 통한 디스플레이 장치의 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a display device and a display device manufactured by the method, and more particularly, a method of manufacturing a display device through transfer between an extended electrode pad of a pixel CSP and an electrode pad moved to an area of the display panel. And to a display device manufactured by the method.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류가 인가되면 광을 방출하는 발광 소자 중 하나이다. 발광 다이오드는 저 전압으로 고효율의 광을 방출할 수 있어 에너지 절감 효과가 뛰어나다. 최근, 발광 다이오드의 휘도 문제가 크게 개선되어, 액정표시장치의 백라이트 유닛(Backlight Unit), 전광판, 표시기, 가전 제품 등과 같은 각종 기기에 적용되고 있다.Light Emitting Diode (LED) is one of light emitting devices that emit light when current is applied. Light-emitting diodes can emit high-efficiency light with low voltage, so they have excellent energy saving effects. Recently, the problem of luminance of light emitting diodes has been greatly improved, and thus, it has been applied to various devices such as backlight units of liquid crystal display devices, electric signs, displays, and home appliances.
마이크로 발광 다이오드(μ-LED)의 크기는 1 ~ 100μm 수준으로 매우 작고, 40 인치(inch)의 디스플레이 장치를 구현하기 위해서는 대략 2,500만개 이상의 픽셀이 요구된다. The size of a micro light emitting diode (μ-LED) is very small, ranging from 1 to 100 μm, and approximately 25 million or more pixels are required to implement a 40-inch display device.
따라서, 40 인치의 디스플레이 장치를 하나 만드는데 단순한 픽앤플레이스(Pick & Place) 방법으로는 시간적으로 장시간이 소요되는 문제가 있기 때문에 대량으로 짧은 시간 내에 다수의 발광 다이오드를 전사하는 방식들이 개발되고 있는 실정이다.Therefore, there is a problem that a simple pick & place method takes a long time to make a 40-inch display device, so there is a situation in which methods of transferring a large number of light emitting diodes within a short amount of time are being developed. .
일반적으로 마이크로 LED는 그 크기가 30㎛ * 30㎛ 내지 100㎛ * 100㎛인 LED를 의미하며, 백라이트 광원, 표시 광원, 디스플레이 장치 등에 응용된다.In general, the micro LED refers to an LED having a size of 30 µm * 30 µm to 100 µm * 100 µm, and is applied to a backlight light source, a display light source, and a display device.
마이크로 LED를 디스플레이 화소로 적용하기 위해서는 적색, 녹색, 청색 마이크로 LED 소자 어레이를 디스플레이용 타겟기판으로 고속으로 대량 전사하여 집적하는 기술이 필요하다.In order to apply micro LEDs as display pixels, it is necessary to transfer and integrate red, green, and blue micro LED element arrays at high speed to a target substrate for display.
마이크로 LED를 이용하여 디스플레이 타겟 기판에 전사하는 것은 수십~수백만개 수준의 대량의 마이크로 LED chip을 고속으로 전사할 필요가 있으므로 이에 대한 대응 기술이 반드시 필요하다.Transferring to a display target substrate using micro LEDs requires transferring a large amount of micro LED chips of the order of tens to millions of units at high speed, so a corresponding technology is required.
상술한 마이크로 LED 칩 전사 기술에서, 100㎛ 이하 정도의 크기를 갖는 마이크로 LED는 전기적 연결에 있어서 두 가지 문제가 발생한다. 첫번째는 마이크로 LED의 전극패드 자체의 크기가 작아서 생기는 전기적 오픈 불량, 두번째는 디스플레이 타겟 기판의 전극패드 간의 거리 사이가 좁아서 생기는 전기적 쇼트 불량이다.In the micro LED chip transfer technology described above, two problems arise in electrical connection of a micro LED having a size of about 100 μm or less. The first is an electrical open defect caused by the small size of the electrode pads of the micro LED, and the second is an electrical short defect caused by a narrow distance between the electrode pads of the display target substrate.
첫번째의 마이크로 LED 전극패드 관점에서, 대한민국 등록특허 10-1993863는 마이크로 단위의 LED 칩을 전사하기 위한 방법으로 LED 칩의 전극패드를 확장시키는 개념을 도입하여 확장 형성된 전극패드를 갖는 LED 집적 모듈을 개시하고 있다.From the perspective of the first micro LED electrode pad, Korean Patent Registration No. 10-1993863 introduces the concept of extending the electrode pad of the LED chip as a method for transferring the micro-unit LED chip, and discloses an LED integrated module having an extended electrode pad. Are doing.
하지만, 전극패드를 확장시켜 후속 공정의 용이성을 도모하였지만, LED 칩이 형성된 영역의 크기에 대해 3배~5배의 거리까지 확장 형성된 전극패드부를 형성시킴으로써 실질적으로 마이크로 단위의 LED 칩이 밀리미터 단위의 크기로 확대되는 문제를 가지고 있다.However, the electrode pad was expanded to facilitate the subsequent process, but by forming the electrode pad portion extended to a distance of 3 to 5 times the size of the area where the LED chip was formed, the LED chip in micro units was substantially It has a problem of expanding to size.
또한, 마이크로 단위의 LED 칩이 밀리미터 단위의 크기로 실질적으로 확대됨으로써, 디스플레이 타겟 기판에 전사될 때 개별 LED 칩간 피치가 증가되어 오히려 Resolution의 저하를 가져오는 문제점이 있다.In addition, since the micro-unit LED chip is substantially enlarged to the size of the millimeter unit, the pitch between individual LED chips increases when transferred to the display target substrate, resulting in a decrease in resolution.
또한, LED 칩의 전극이 형성된 제1 영역으로부터 일정거리 이격된 제2 영역에 확장된 전극전극패드부가 형성됨으로써, 제1 영역에 위치한 LED 칩 전극과 제2 영역에 위치한 확장 형성된 전극패드부의 전기적인 연결을 위해 6개의 도선들이 각각 연결되어야 하는 구조이므로, 마이크로 단위의 LED 칩에 적합하지 않으며 하나의 LED 칩에 6개의 도선이 추가되므로 수십~수백만개의 마이크로 칩이 어레이되는 경우는 매우 많은 도선이 추가되므로 단선이나 불량의 문제들이 그대로 노출될 수 밖에 없는 구조라는 데 한계가 있다.In addition, an extended electrode electrode pad portion is formed in a second area separated by a predetermined distance from the first area in which the electrode of the LED chip is formed, so that the LED chip electrode located in the first area and the extended electrode pad portion formed in the second area are electrically Since it is a structure in which 6 wires must be connected for connection, it is not suitable for a micro-unit LED chip, and since 6 wires are added to one LED chip, very many wires are added when tens to millions of microchips are arrayed. Therefore, there is a limit to the structure in which the problems of disconnection or defects can only be exposed.
두번째로, 마이크로 단위의 LED 칩의 전극패드의 확장과 함께 전사될 대상인 디스플레이 장치의 타겟 기판의 전극의 확장 문제도 대두된다.Second, along with the expansion of the electrode pad of the LED chip in the micro unit, the problem of expansion of the electrode of the target substrate of the display device to be transferred also arises.
마이크로 LED 칩의 경우, 칩 사이즈가 100㎛ 이하로 작다보니 칩의 전극패드 간의 간격이 50㎛ 이하로 매우 좁다. 디스플레이 장치 타겟 기판은 칩 전극패드와 일대일 대응임으로 칩과 동일한 좁은 간격의 전극패드를 갖는다. 또한 타겟 기판의 (+) (-) 전극패드 사이는 우물(Well) 형태를 가질 수 있다. 따라서, 좁고 우물 형태인 (+) (-) 전극패드 사이에는 솔더 페이스트가 갇히는 현상이 발생하여 양 전극간 전기적 쇼트가 발생되는 문제가 있다.In the case of a micro LED chip, since the chip size is smaller than 100 μm, the spacing between the electrode pads of the chip is very narrow, such as 50 μm or less. The display device target substrate has electrode pads with the same narrow spacing as the chip because it corresponds one-to-one with the chip electrode pad. In addition, between the (+) (-) electrode pads of the target substrate may have a well shape. Accordingly, there is a problem that solder paste is trapped between the narrow and well-shaped (+) (-) electrode pads, resulting in an electrical short between both electrodes.
본 발명의 구성에 따라 해결하고자 하는 과제는, 디스플레이 혹은 장치를 구성할 때 기존의 칩 단위의 표면실장 공정에서 발생되는 전기적 연결 문제(오픈, 소트 불량)를 해결하고자, 본 발명은 패드 확장된 픽셀 CSP와 영역 이동된 전극패드(타겟 기판)를 동시에 도입하여, 수십 ㎛영역의 마이크로 LED 전기적 연결 공정을 수백 ㎛영역의 픽셀 CSP 전기적 연결 공정으로 스케일 업(Scale up)하고자 하는 데 있다. The problem to be solved according to the configuration of the present invention is to solve the electrical connection problem (open, sorting failure) that occurs in the conventional surface mounting process of a chip unit when configuring a display or device, the present invention is a pad extended pixel It is intended to scale up the electrical connection process of micro LEDs in the area of several tens µm to the electrical connection process of pixel CSPs in the area of several hundred µm by simultaneously introducing the CSP and the region-moved electrode pad (target substrate).
상술한 스케일 업을 통하여 디스플레이 장치를 구성하는 전사 공정에서 전극간 Open/Short 불량을 방지하고, Alignment 마진 확보를 높여 대면적 디스플레이 장치를 신속하게 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of rapidly manufacturing a large-area display device by preventing an open/short defect between electrodes in a transfer process constituting a display device through the above-described scale-up and securing an alignment margin.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. will be.
본 발명의 실시 형태에 따른 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법은, 전사 프레임에 어레이 형태로 배열된 다수의 개구마다 다수의 발광 소자를 포함하는 픽셀 CSP를 형성하여 상기 전사 프레임에 픽셀 CSP 어레이를 형성하는, 픽셀 CSP 어레이 형성 단계; 디스플레이 패널의 마주하는 한 쌍의 전극을 좌우로 영역 이동하여 전극 간격을 넓히는, 전극 영역 이동 단계; 상기 픽셀 CSP 어레이를 상기 전사 프레임으로부터 캐리어 기판으로 전사하는, 1차 전사 단계; 및 상기 캐리어 기판에 전사된 픽셀 CSP 어레이를 디스플레이 패널로 전사하는, 2차 전사 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing a display device through expansion of an electrode pad and movement of an area is provided by forming a pixel CSP including a plurality of light emitting elements in each of a plurality of openings arranged in an array in a transfer frame. Forming a pixel CSP array in the pixel CSP array; An electrode region moving step of increasing an electrode gap by moving a pair of electrodes facing each other on the display panel to the left and right; A primary transfer step of transferring the pixel CSP array from the transfer frame to a carrier substrate; And a second transfer step of transferring the pixel CSP array transferred to the carrier substrate to the display panel.
여기서, 상기 픽셀 CSP 어레이 형성 단계 후에는, 상기 픽셀 CSP의 전극패드 측의 상기 프레임 면에 섀도우 마스크를 부착하여 상기 전극패드로부터 확장된 영역으로 금속을 증착하는, 확장 금속증착 단계;를 더 포함할 수 있다.Here, after the step of forming the pixel CSP array, an extended metal deposition step of depositing a metal into an extended area from the electrode pad by attaching a shadow mask to the frame surface of the electrode pad side of the pixel CSP. I can.
여기서, 상기 섀도우 마스크를 제거하는, 섀도우 마스크 제거 단계; 상기 프레임을 제거하는, 프레임 제거 단계; 및 상기 확장 금속증착 단계 전에 상기 섀도우 마스크가 배치되는 반대측의 상기 프레임 면에 보호필름을 부착하는, 보호필름 부착단계;를 더 포함할 수 있다.Here, a shadow mask removing step of removing the shadow mask; A frame removing step of removing the frame; And attaching a protective film to the frame surface on the opposite side on which the shadow mask is disposed before the extended metal deposition step, a protective film attaching step.
여기서, 상기 픽셀 CSP 어레이 형성 단계는, 상기 전사 프레임 아래에 상기 다수의 개구 각각의 하부 개구를 막도록 기판을 배치하는, 기판 배치 단계; 상기 다수의 개구 내부의 상기 기판 상에 상기 다수의 발광 소자를 배치하는, 발광 소자 형성 단계; 상기 다수의 발광 소자를 인캡슐레이션하는 보호층을 상기 다수의 개구 내부에 충진 및 경화시키는, 보호층 형성 단계; 및 상기 기판을 제거하는, 기판 제거 단계;를 포함할 수 있다. Here, the step of forming the pixel CSP array includes: arranging a substrate under the transfer frame to close the lower openings of each of the plurality of openings; A light emitting device forming step of disposing the plurality of light emitting devices on the substrate in the plurality of openings; Filling and curing a protective layer encapsulating the plurality of light emitting devices in the plurality of openings, forming a protective layer; And removing the substrate, removing the substrate.
여기서, 상기 전사 프레임의 다수의 개구 간 간격은, 전사될 대상 기판의 픽셀 CSP 어레이 간 간격과 동일할 수 있다.Here, the distance between the plurality of openings of the transfer frame may be the same as the distance between the pixel CSP arrays of the target substrate to be transferred.
여기서, 상기 1차 전사 단계는, 상기 전사 프레임과 상기 픽셀 CSP 어레이에 상기 캐리어 기판을 부착하는, 캐리어 기판 부착 단계; 및 상기 캐리어 기판을 상기 전사 프레임으로부터 떼어내어 상기 픽셀 CSP 어레이가 상기 캐리어 기판에 부착된 상태로 상기 전사 프레임의 다수의 개구로부터 분리되는, 픽셀 CSP 어레이 분리 단계;를 포함할 수 있다. Here, the first transfer step may include: attaching the carrier substrate to the transfer frame and the pixel CSP array; And separating the pixel CSP array from the plurality of openings of the transfer frame while the pixel CSP array is attached to the carrier substrate by removing the carrier substrate from the transfer frame.
여기서, 상기 2차 전사 단계는, 상기 디스플레이 패널의 다수의 패드 상에 솔더 페이스트를 도포하는, 도포 단계; 상기 캐리어 기판에 전사된 상기 픽셀 CSP 어레이의 패드를 도포된 상기 솔더 페이스트에 접촉시켜 솔더링하는, 솔더링 단계; 및 상기 캐리어 기판을 상기 픽셀 CSP 어레이로부터 분리시키는, 캐리어 기판 분리 단계;를 포함할 수 있다. Here, the secondary transfer step may include applying a solder paste on a plurality of pads of the display panel; A soldering step of contacting and soldering the pads of the pixel CSP array transferred to the carrier substrate to the applied solder paste; And separating the carrier substrate from the pixel CSP array, separating the carrier substrate.
여기서, 상기 다수의 픽셀 CSP 각각은 보호층에 의해 분리되며, 상기 1차 전사 단계는, 상기 전사 프레임과 상기 보호층 간에는 제1 접착력을 갖으며, 상기 픽셀 CSP 어레이를 상기 제1 전사 프레임으로부터 상기 제1 접착력 보다 큰 제2 접착력을 갖는 캐리어 기판으로 전사하고, 상기 제2 전사 단계는, 상기 디스플레이 패널 기판에 도포된 상기 제2 접착력 보다 큰 제3 접착력을 갖는 솔더 페이스트에 의해 상기 캐리어 기판으로부터 상기 픽셀 CSP 어레이를 상기 디스플레이 패널 기판으로 전사할 수 있다.Here, each of the plurality of pixel CSPs is separated by a protective layer, the first transfer step has a first adhesive force between the transfer frame and the protective layer, and transfers the pixel CSP array from the first transfer frame. Transferring to a carrier substrate having a second adhesive force greater than the first adhesive force, and in the second transfer step, from the carrier substrate by a solder paste having a third adhesive force greater than the second adhesive force applied to the display panel substrate. The pixel CSP array may be transferred to the display panel substrate.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 상술한 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.In addition, the display device according to the exemplary embodiment of the present invention may be manufactured by the method of manufacturing a display device by extending the electrode pad and moving the region.
실시 형태에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 사용하면, 패드 확장된 픽셀 CSP와 영역 이동된 전극 패드(타겟 기판)를 동시에 도입하여, 디스플레이 패널 의 표면실장 공정을 진행함으로써, 수십 ㎛영역의 마이크로 LED 전기적 연결 공정을 수백 ㎛영역의 픽셀 CSP 전기적 연결 공정으로 스케일 업(Scale up)함으로써 전기적 open/short 등의 불량을 최소화 할 수 있다. Using the method of manufacturing a display device according to the embodiment, by simultaneously introducing a pad-extended pixel CSP and a region-moved electrode pad (target substrate), and performing a surface mounting process of the display panel, micro LED electrical in a tens µm area Defects such as electrical open/short can be minimized by scaling up the connection process to a pixel CSP electrical connection process in a region of several hundred μm.
또한, 스케일 업(Scale up)을 통하여 디스플레이 장치를 구성하는 전사 공정에서 전기적 open/short 불량을 방지하고, Alignment 마진 확보를 높여 대면적 디스플레이 장치를 신속하게 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide a method and apparatus for quickly manufacturing a large-area display device by preventing electrical open/short defects in the transfer process constituting the display device through scale-up and increasing alignment margin. have.
도 1의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 형태에 따른 확장형 전극패드를 갖는 픽셀 CSP의 제조 방법에 사용되는 전사 프레임을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 전사 프레임에 픽셀 CSP 어레이를 형성하는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 전사 프레임에 형성된 픽셀 CSP 어레이에서 각 픽셀 CSP에서의 전극패드를 확장시키는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 확장 전극패드를 포함한 픽셀 CSP의 측면도와 평면도를 도시한 것이다.
도 7은 디스플레이 패널의 전극패드의 영역 이동 전후를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 픽셀 CSP의 확장 전극패드와 디스플레이 패널의 영역 이동된 전극패드 간의 전기적 접촉 구조를 보인 도면이다.
도 9는 전사 프레임에 형성된 픽셀 CSP 어레이를 캐리어 기판으로 전사하는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 디스플레이 패널의 전극패드 구조를 보인 도면이다.
도 11은 도 10의 A-A 단면을 기준으로, 캐리어 기판에 전사된 픽셀 CSP 어레이를 디스플레이 패널로 전사하는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10의 B-B 단면을 기준으로, 캐리어 기판에 전사된 픽셀 CSP 어레이를 디스플레이 패널로 전사하는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 11의 (C)에 도시된 하나의 픽셀 CSP을 인캡슐레이션한 다수의 보호층들이 디스플레이 패널에 다수의 행과 열 방향을 따라 전사된 것을 보여주는 평면도이다.1A to 1C are diagrams for explaining a transfer frame used in a method of manufacturing a pixel CSP having an extended electrode pad according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are diagrams for explaining in detail a step of forming a pixel CSP array in a transfer frame.
5 are diagrams for explaining in detail a step of extending an electrode pad in each pixel CSP in a pixel CSP array formed in a transfer frame.
6 is a side view and a plan view of a pixel CSP including an extended electrode pad.
7 is a view showing a comparison before and after movement of an electrode pad of a display panel.
FIG. 8 is a diagram illustrating an electrical contact structure between an extended electrode pad of a pixel CSP and an electrode pad moved by a region of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining in detail a step of transferring a pixel CSP array formed on a transfer frame to a carrier substrate.
10 is a diagram showing a structure of an electrode pad of a display panel.
FIG. 11 is a diagram for describing in detail a step of transferring a pixel CSP array transferred to a carrier substrate to a display panel based on the cross section AA of FIG. 10.
12 is a view for explaining in detail a step of transferring the pixel CSP array transferred to the carrier substrate to the display panel based on the cross section BB of FIG. 10.
FIG. 13 is a plan view showing that a plurality of protective layers encapsulating one pixel CSP shown in FIG. 11C are transferred to a display panel along a plurality of row and column directions.
실시 형태의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case of being described as being formed on the “top (top) or bottom (bottom)” of each component, the top (top) or bottom (bottom) of the two components directly contact each other Or one or more other components are disposed between the two components. In addition, when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one component may be included.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. Also, the size of each component does not fully reflect the actual size.
본 발명의 실시 형태에 따른 디스플레이 장치는 전사 프레임에 픽셀 CSP 어레이(Pixel CSP Array)를 형성하는 단계, 전사 프레임에 형성된 픽셀 CSP 어레이를 캐리어 기판으로 1차 전사하는 단계 및 캐리어 기판에 전사된 픽셀 CSP 어레이를 디스플레이 패널로 2차 전사하는 단계로 이루어질 수 있다.The display device according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming a pixel CSP array on a transfer frame, primary transfer of the pixel CSP array formed on the transfer frame to a carrier substrate, and a pixel CSP transferred to the carrier substrate. It may consist of a step of secondary transfer of the array to the display panel.
여기서, 픽셀 CSP 어레이를 캐리어 기판으로 1차 전사하기 전에 픽셀 CSP 어레이를 형성하는 단계에서, 픽셀 CSP의 전극패드를 확장하여 확장형 전극패드부를 형성한 CSP를 제조하여 디스플레이 패널로 전사하는 공정시 전극간 Open 불량을 방지하고, Alignment 마진 확보를 높여 대면적의 디스플레이 장치를 제조할 수 있는 확장형 전극패드를 갖는 픽셀 CSP를 제공한다.Here, in the step of forming the pixel CSP array prior to the primary transfer of the pixel CSP array to the carrier substrate, the electrode pads of the pixel CSP are extended to form the expandable electrode pad portion, and the CSP is manufactured and transferred to the display panel. It provides a pixel CSP having an extended electrode pad that can manufacture large-area display devices by preventing open defects and increasing alignment margins.
도 1의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 형태에 따른 확장형 전극패드를 갖는 픽셀 CSP의 제조 방법에 사용되는 전사 프레임을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1의 (a)는 전사 프레임(200)의 사시도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)에서 일부를 확대한 평면도이고, 도 1의 (c)는 도 1의 (b)의 단면도이다.1A to 1C are views for explaining a transfer frame used in a method of manufacturing a pixel CSP having an extended electrode pad according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1A is a transfer frame ( 200) is a perspective view, FIG. 1(b) is a partially enlarged plan view in FIG. 1(a), and FIG. 1(c) is a cross-sectional view of FIG. 1(b).
도 1의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 전사 프레임(100)은 판 형상을 가지며, 상면과 하면 및 다수의 측면들을 포함한다. 1A to 1C, the
전사 프레임(100)은 평평한 판 형상일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 소정의 곡률을 갖는 판 형상일 수도 있다. The
전사 프레임(100)이 평평한 판 형상을 가질 경우, 전사 프레임(100)을 수평 프레임이라 명명될 수 있다.When the
전사 프레임(100)은 다수의 개구(110)를 갖는다. The
각 개구(110)는 전사 프레임(100)의 상면과 하면을 관통하도록 형성되며, 다수의 개구(110)는 다수의 행과 열 방향으로 전사 프레임(100)에 어레이 형태로 배열될 수 있다. Each of the
다수의 개구(110) 사이의 간격(picth)은, 향후 디스플레이 장치 제조에 따라 디스플레이 패널 상에 형성된 픽셀 CSP 어레이의 간격과 동일할 수 있다. The picth between the plurality of
전사 프레임(100)의 개구(110)의 크기는, 픽셀 CSP 크기와 대응될 수 있다. The size of the
예를 들어, 전사 프레임(100)의 개구(110)의 가로(W)*세로(h)*두께(t)는 30*30*10 (μm) ~ 1000*1000*500 (μm)일 수 있다.For example, the width (W) * length (h) * thickness (t) of the
전사 프레임(100)의 개구(110)의 상부 개구와 하부 개구의 형상은 사각형일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 원, 타원, 다각형일 수 있다. The upper opening and the lower opening of the
또한, 상부 개구와 하부 개구의 형상이 서로 다를 수도 있으며, 크기도 서로 다를 수 있다. In addition, the shapes of the upper opening and the lower opening may be different, and the sizes may be different from each other.
전사 프레임(100)의 개구(110)의 입체 구조는 육면체 형상의 빈 공간일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 개구(110)의 형상이 원통 형상의 빈 공간일 수도 있고, 타원통 형상의 빈 공간일 수도 있으며, 다각통 형상의 빈 공간일 수 있고, 다면체 형상의 빈 공간일 수도 있다. The three-dimensional structure of the
전사 프레임(100)의 재질은 단단한 재질로서, 예를 들어, 금속(Metal), 세라믹(Ceramic), 레진(resin), 플라스틱(Plastic) 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.The material of the
전사 프레임(100)의 두께(t)는 10 (μm) ~ 500 (μm) 일 수 있다. The thickness t of the
도 2 내지 도 4는 전사 프레임에 픽셀 CSP 어레이를 형성하는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면들이다.2 to 4 are diagrams for explaining in detail a step of forming a pixel CSP array in a transfer frame.
도 2의 (A)는 도 1에 도시된 전사 프레임(100)의 다수의 개구(110) 중 어느 하나의 단면도를 개략적으로 그린 것이다. 2A is a schematic cross-sectional view of any one of the plurality of
도 2의 (A)를 참조하면, 전사 프레임(100)의 상면과 하면 중 어느 일 면(도 2에서는 하면)에 기판(200)을 형성한다. Referring to FIG. 2A, a
전사 프레임(100) 아래에 기판(200)이 형성됨에 따라, 개구(110)의 하부 개구가 기판(200)에 의해 막히게 된다. As the
개구(110)와 기판(200)에 의해 픽셀 CSP가 형성될 수 있는 공간이 마련될 수 있다.A space in which the pixel CSP can be formed may be provided by the
다음으로, 도 2의 (B)를 참조하면, 개구(110) 내부의 기판(200) 상에 다수의 발광 소자(300R, 300G, 300B)를 배치한다. Next, referring to FIG. 2B, a plurality of light emitting
여기서, 다수의 발광 소자(300R, 300G, 300B) 각각의 전극패드가 기판(200)의 상면에 접촉되도록 배치될 수 있다.Here, the electrode pads of each of the plurality of light emitting
다수의 발광 소자(300R, 300G, 300B)는 제1 발광 소자(300R), 제2 발광 소자(300G) 및 제3 발광 소자(300B)를 포함할 수 있다. The plurality of light-emitting
제1 발광 소자(300R)은 적색 광을 방출하는 적색 발광 칩일 수 있고, 제2 발광 소자(300G)는 녹색 광을 방출하는 녹색 발광 칩일 수 있으며, 제3 발광 소자(300B)는 청색 광을 방출하는 청색 발광 칩일 수 있다.The first
각 발광 소자(300R, 300G, 300B)는 와이어가 불필요한 플립 칩 구조를 가질 수 있으며, 각 발광 소자(300R, 300G, 300B)는 각자가 특정 파장의 광을 방출할 수도 있고, 내부에 포함된 형광물질 또는 퀀텀닷에 의해 특정 파장의 광이 방출될 수도 있다. Each light-emitting device (300R, 300G, 300B) may have a flip-chip structure that does not require a wire, and each light-emitting device (300R, 300G, 300B) may emit light of a specific wavelength, or the fluorescent light contained therein Light of a specific wavelength may be emitted by a material or quantum dot.
또한, 각 발광 소자(300R, 300G, 300B)는 CSP(Chip Scale Package)일 수 있다. CSP(Chip Scale Package)는 칩 크기에 가까운 소형 패키지를 총칭하는 것으로서, 칩 외형을 보호하는 리드프레임과 전기적 연결을 위한 와이어가 존재하지 않는 베어 칩에 가까운 크기의 패키지이다. In addition, each of the
또한 칩의 면적이 패키지 면적의 80% 이상일 때 CSP라 한다. 각 발광 소자(300R, 300G, 300B)가 CSP일 경우, 특정 파장의 광을 방출하는 플립 칩과 플립 칩을 덮는 형광체로 구성될 수도 있다. Also, when the chip area is 80% or more of the package area, it is called CSP. When each of the light-emitting
플립 칩에서 방출되는 광이 형광체를 여기시켜 특정 파장의 광이 방출될 수 있다.Light emitted from the flip chip excites the phosphor, so that light of a specific wavelength may be emitted.
개구(110) 내부에 배치된 다수의 발광 소자(300R, 300G, 300B)는 하나의 픽셀 CSP(300)에 포함될 수 있다. A plurality of light emitting
하나의 픽셀 CSP(300)는 디스플레이 패널에서 다양한 색상을 방출하는 하나의 픽셀로 기능할 수 있다. One
다음으로, 도 2의 (C)를 참조하면, 개구(110) 내부에 보호층(400)을 충진하고, 보호층(400)을 경화시킨다. Next, referring to FIG. 2C, the
보호층(400)은 전기적으로 절연성을 갖는 물질일 수 있다. 예를 들어, 실리콘, 에폭시, 레진, 폴리머 등의 투명한 물질일 수 있다. The
하나의 픽셀 CSP(300)는 보호층(400)을 포함할 수 있다. One
즉, 하나의 픽셀 CSP(300)는 다수의 발광 소자(300R, 300G, 300B)와 다수의 발광 소자(300R, 300G, 300B)를 인캡슐레이션하는 보호층(400)을 포함할 수 있다.That is, one
경화된 보호층(400)의 형상 또는 하나의 픽셀 CSP(300)의 형상은 전사 프레임(100)의 개구(110)의 형상에 대응된다. The shape of the cured
따라서, 보호층(400)의 형상 또는 하나의 픽셀 CSP(300)의 형상은 전사 프레임(100)의 개구(110)의 형상에 따라 달라질 수 있다. Accordingly, the shape of the
보호층(400)의 형상 또는 하나의 픽셀 CSP(300)의 형상으로부터 전사 프레임(100)의 개구(110)의 형상을 이해할 수 있고, 이를 통해 본 발명의 실시 형태에 따른 확장형 전극패드를 갖는 픽셀 CSP의 제조 방법을 추정할 수 있다.The shape of the
다음으로, 도 2의 (D)를 참조하면, 보호층(400)이 경화되면, 기판(200)을 전사 프레임(100)과 보호층(400)으로부터 분리한다. Next, referring to FIG. 2D, when the
기판(200)이 분리되면, 픽셀 CSP(300)의 다수의 전극패드(310R, 310G, 310B)가 외부로 노출될 수 있다. When the
다수의 전극패드(310R, 310G, 310B)는 하나의 픽셀 CSP(300)에 포함된 발광 소자의 개수에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어, 하나의 픽셀 CSP(300)에 포함된 발광 소자의 개수가 3개이면, 각 발광 소자 당 2개의 전극패드가 요구되므로, 총 6개의 전극패드가 형성될 수 있거나 (+)전극이 공통전극일 경우 총 4개의 전극패드가 형성될 수 있다. The plurality of
전사 프레임(100)의 다수의 개구(110) 각각에 픽셀 CSP(300)를 형성하고, 다수의 개구(110) 별로 보호층(400)을 충진 및 경화시킨 후, 도 2의 (D)에 도시된 바와 같이 기판(200)을 전사 프레임(100), 다수의 발광 소자(300R, 300G, 300B) 및 보호층(400)으로부터 제거하면, 도 3에 도시된 바와 같이 전사 프레임(100)의 다수의 개구(110)에 다수의 픽셀 CSP(300)을 포함하는 픽셀 CSP 어레이가 형성될 수 있다.After forming the
도 4는 도 3에 도시된 3개의 발광 소자를 인캡슐레이션하는 보호층(400P1, 400P2, 400P3)을 포함하는 3개의 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)과 전사 프레임(100)의 일 부분에 대한 단면도이다.FIG. 4 is a part of the three pixel CSPs 300P1, 300P2, and 300P3 including the protective layers 400P1, 400P2, and 400P3 encapsulating the three light-emitting devices shown in FIG. 3 and a portion of the
도 4를 참조하면, 제1 픽셀 CSP(300P1)는 제1 보호층(400P1)에 의해 전사 프레임(100)의 제1 개구에 인캡슐레이션되어 있고, 제2 픽셀 CSP(300P2)는 제2 보호층(400P2)에 의해 전사 프레임(100)의 제2 개구에 인캡슐레이션되어 있으며, 제3 픽셀 CSP(300P3)는 제3 보호층(400P3)에 의해 전사 프레임(100)의 제3 개구에 인캡슐레이션된다.4, the first pixel CSP (300P1) is encapsulated in the first opening of the
인캡슐레이션은 각 픽셀 CSP의 전극패드를 노출시키고, LED 광원 모듈을 견고하게 지지하며 높은 영률(Young's Modulus)을 가질 수 있으며, LED 셀들로부터 열을 효과적으로 방출하기 위하여 높은 열 전도도를 갖는 물질을 포함할 수 있다.Encapsulation exposes the electrode pad of each pixel CSP, firmly supports the LED light source module, can have a high Young's Modulus, and contains a material having high thermal conductivity to effectively dissipate heat from the LED cells. can do.
예를 들어, 인캡슐레이션은 에폭시 수지 또는 실리콘(silicone) 수지일 수 있고, 빛을 반사시키기 위한 광반사성 입자를 포함할 수 있다. For example, the encapsulation may be an epoxy resin or a silicone resin, and may include light reflective particles for reflecting light.
도 5는 전사 프레임에 형성된 픽셀 CSP 어레이에서 각 픽셀 CSP에서의 전극패드를 확장시키는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면들이다.5 are diagrams for explaining in detail a step of extending an electrode pad in each pixel CSP in a pixel CSP array formed in a transfer frame.
도 5의 (A)를 참조하면, 하나의 픽셀 CSP(300)를 기준으로 도 2의 (D)와 같이 전극패드(310R, 310G, 310B)가 노출된 상태에서, 전극패드(310R, 310G, 310B)가 형성된 반대측으로 보호필름(500)을 형성한다.Referring to FIG. 5A, in a state in which the
보호필름(500)은 도 3에 도시된 전사 프레임(100)의 전극패드(310R, 310G, 310B)의 반대측에 배치되고, 섀도우 마스크에 의한 금속 증착 공정 중에 픽셀 CSP를 보호하기 위해서 부착될 수 있다.The
보호필름(500)은 수지제 필름으로 이루어지고, 특히 한정되지 않으며, 보호필름(500)의 점착력의 범위는 보호하여야 할 기재의 특성이나 기재의 두께에 따라 달라질 수 있으므로, 점착력의 범위가 다양한 범위이며, 가변적일 수 있다.The
도 5의 (B)를 참조하면, 도 5의 (A)와 같이 보호필름(500)이 형성된 상태에서, 전극패드(310R, 310G, 310B)의 확장을 위한 금속 증착을 위해 노출된 전극패드(310R, 310G, 310B) 상에 섀도우 마스크(600, Shadow Mask)을 위치시킨다.Referring to FIG. 5B, in the state in which the
섀도우 마스크(600)는 확장된 전극패드를 형성하기 위해 금속증착이 필요한 부분(A)에는 노출된 패턴 형상을 갖을 수 있다.The
도 5의 (C)를 참조하면, 섀도우 마스크(600)를 얼라인시킨 상태에서 금속증착이 이루어진 상태를 나타낸다.Referring to FIG. 5C, a state in which metal deposition is performed in a state in which the
금속증착은 전자선 증착(Electron beam evaporation) 또는 스퍼터링 공정으로 증착할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. Metal deposition may be deposited by electron beam evaporation or sputtering, but is not limited thereto.
이때, 사용하는 금속(전극 금속)은 한층 이상의 박막 층으로 구성 될 수 있다. 한 층의 경우, 금(Au, Gold), 은(Ag, Silver), 구리(Cu, Copper), 크롬(Cr, Chromium), 니크롬(NiCr, Nickel Chromium) 또는 티타늄(Ti, Titanium), 파라듐(Pd, Palladium), 알루미늄(Al, Aluminum) 등 일 수 있다. At this time, the used metal (electrode metal) may be composed of one or more thin film layers. In the case of one layer, gold (Au, Gold), silver (Ag, Silver), copper (Cu, Copper), chromium (Cr, Chromium), nichrome (NiCr, Nickel Chromium) or titanium (Ti, Titanium), palladium It may be (Pd, Palladium), aluminum (Al, Aluminum), or the like.
두 층의 경우, Cr/Au, Ti/Au, Ti/Al 등의 다양한 조합으로 구성해도 좋다. 세 층의 경우, Ti/Cr/Au, Ti/Al/Au 등의 다양한 조합으로 구성해도 좋다.In the case of two layers, various combinations of Cr/Au, Ti/Au, and Ti/Al may be used. In the case of three layers, various combinations of Ti/Cr/Au and Ti/Al/Au may be used.
섀도우 마스크(600)의 개구된 부분을 통해 확장 전극패드(320R, 320G, 320B)가 금속증착에 의해 전극패드(310R, 310G, 310B) 각각의 상면으로 형성될 수 있다.The
이러한 상태에서, 도 5의 (D)와 같이, 섀도우 마스크(600)를 제거하면 기존의 픽셀 CSP의 RGB에 각각 형성된 전극패드(310R, 310G, 310B)로부터 확장된 영역을 갖는 확장 전극패드(320R, 320G, 320B)가 형성될 수 있다.In this state, as shown in (D) of FIG. 5, when the
확장된 영역은 하나의 픽셀 CSP 내에서 확장될 수 있는 제한 영역을 의미하고, 발광 소자(300R, 300G, 300B) 각각의 전극패드(310R, 310G, 310B)로부터 연장되는 영역으로서, 인접된 확장된 영역과 서로 교차되지 않는 영역인 것을 의미한다.The extended area refers to a restricted area that can be extended within one pixel CSP, and is an area extending from the
도 5의 (D)의 공정에서 보호필름(500)을 픽셀 CSP(300)으로부터 제거하면, 행렬로 배열된 다수의 픽셀 CSP(300) 특히 다수의 발광소자(300R, 300G, 300B)의 전극패드(310R, 310G, 310B)로부터 그 크기가 확대된 확장 전극패드(320R, 320G, 320B)를 갖는 픽셀 CSP(300) 어레이 및 각각의 하나의 픽셀 CSP(300)를 얻을 수 있다. When the
확장 전극패드(320R, 320G, 320B)를 갖는 픽셀 CSP(300) 어레이 및 각각의 하나의 픽셀 CSP(300)은 디스플레이 패널에 전사되어 대형 표시장치를 구현할 수 있다.The array of
도 6은 확장 전극패드를 포함한 픽셀 CSP의 측면도와 평면도를 도시한 것이다.6 is a side view and a plan view of a pixel CSP including an extended electrode pad.
도 6의 (A)는 측단면도이고, (B)는 평면도를 예시로서 보인 도면이다.6A is a side cross-sectional view, and (B) is a view showing a plan view as an example.
도시된 바와 같이, 측면이나 평면 기준에서 발광 소자(300R, 300G, 300B)의 전극패드(310R, 310G, 310B)는 확장 전극패드(320R, 320G, 320B)로 확장된 것을 확인할 수 있으며, 이는 전극 표면적이 그 만큼 확장된 것을 의미하고, 전극 표면적이 넓어진 만큼 전극간 연결 단면적이 넓어질 수 있다는 것을 의미한다.As shown, it can be seen that the
전극패드(310R, 310G, 310B)와 확장 전극패드(320R, 320G, 320B)는 제1 전극을 의미하고, 전극패드(310R'. 310G'. 310B')와 확장 전극패드(320R'. 320G', 320B')는 제2 전극을 의미한다.The
확장 전극패드(320R, 320G, 320B)는 하나의 픽셀 CSP(300) 영역 내에서 사용되지 않은 기존의 잉여 영역을 활용하여 발광 소자(300R, 300G, 300B)에 형성된 전극패드(310R, 310G, 310B)로부터 확대되어 그 단면적이 넓혀진 형태를 갖을 수 있다.The
특히, 마이크로 단위의 LED 칩의 경우 그 픽셀단위가 30㎛ * 30㎛ 내지 100㎛ * 100㎛이므로 전극패드의 폭이나 길이 또한 매우 미세하고, 이들을 디스플레이 패널의 기판으로 표면실장 공정 시 전기적 open 등이 발생하여 불량률이 매우 높다. In particular, in the case of micro-unit LED chips, since the pixel unit is 30㎛ * 30㎛ to 100㎛ * 100㎛, the width and length of the electrode pads are also very fine. Occurs and the defective rate is very high.
반면에, 디스플레이 패널 위에 패드 확장이 가능한 픽셀 CSP 단위로 표면실장 공정을 진행함으로써, 수십 um영역의 마이크로 LED 전기적 연결 공정을 수백 um영역의 픽셀 CSP 전기적 연결 공정으로 스케일 업(Scale up)함으로써 전기적 open 등의 불량을 최소화 할 수 있다. On the other hand, by performing the surface mounting process on the display panel in units of pixel CSP that can be expanded, the electrical connection process of micro LEDs in tens of um area is scaled up to the electrical connection process of pixel CSPs in several hundreds of um area. It can minimize the defects of the back.
또한 디스플레이 장치에 표면실장 공정 시 픽셀 CSP 패드와 디스플레이 패널 패드 간의 Alignment 마진 확보를 높여 전기적 불량을 최소화하고, 대면적의 디스플레이 장치를 신속하게 제조하는 것이 가능하다.In addition, it is possible to minimize electrical defects by increasing the alignment margin between the pixel CSP pad and the display panel pad during the surface mounting process on the display device, and to quickly manufacture a large-area display device.
도 7은 디스플레이 패널의 전극패드의 영역 이동 전후를 비교하여 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 픽셀 CSP의 확장 전극패드와 디스플레이 패널의 영역 이동된 전극패드 간의 전기적 접촉 구조를 보인 도면이다.7 is a view showing a comparison before and after movement of an electrode pad of a display panel, and FIG. 8 is a view showing an electrical contact structure between an extended electrode pad of a pixel CSP and an electrode pad that has been moved by an area of the display panel according to an embodiment of the present invention. It is a drawing.
도 7은 디스플레이 패널의 전극 패드 어레이를 나타낸 것이고, 이는 LED의 하나의 픽셀 CSP(300P1)의 발광소자(300R, 300G, 300B)에 대응되는 배치를 갖을 수 있다.7 shows an electrode pad array of a display panel, which may have an arrangement corresponding to the
도 7의 (A1), (B1), (C1)은 종래의 디스플레이 패널 상의 전극패드의 배치 구조도이고, (A2), (B2), (C2)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널 상의 전극패드 배치 예이다.7(A1), (B1), and (C1) are layout diagrams of electrode pads on a conventional display panel, and (A2), (B2), and (C2) are diagrams on a display panel according to an embodiment of the present invention. This is an example of electrode pad arrangement.
마이크로 단위의 LED의 경우 그 사이즈가 100㎛*100㎛ 이하이므로 이에 대응되는 디스플레이 패널의 전극패드 간의 간격(d1)도 매우 협소하기 때문에, 본 발명에서는 디스플레이 패널의 전극패드 간의 간격(d2)을 넓힘으로써, 전극패드간의 솔더 페이스트에 의한 쇼트를 사전에 방지할 수 있도록 한다.In the case of micro-unit LEDs, since the size of the LED is less than 100㎛*100㎛, the distance d1 between the electrode pads of the display panel corresponding thereto is also very narrow, so in the present invention, the distance between the electrode pads of the display panel (d2) is widened. Thus, it is possible to prevent a short circuit due to solder paste between electrode pads in advance.
전극패드 간의 간격 d1 < d2의 관계가 성립되며, d2는 전극패드(720, 720')의 각각의 위치로부터 좌우로 각각 영역 이동을 시킴으로써 구현이 가능하다.The relationship of the distance d1 <d2 between the electrode pads is established, and d2 can be implemented by moving regions left and right from each position of the
디스플레이 패널의 전극패드(720, 720')의 간격을 넓히는 선제 조건은 다음과 같다.Prerequisites for increasing the spacing between the
본 발명은 다수의 픽셀 CSP(300)를 디스플레이 패널(700)에 동시에 빠른 속도로 전사할 수 있는 방안으로서 다음의 도 9 내지 도 15에서 설명될 제1 전사 및 제2 전사를 제안한다.The present invention proposes a first transfer and a second transfer to be described in the following FIGS. 9 to 15 as a method for simultaneously transferring a plurality of
여기서, 제2 전사는 캐리어 기판(800)과 솔더 페이스트(740) 간의 접착력의 차이를 이용한 전사 방법을 채택한다.Here, for the second transfer, a transfer method using a difference in adhesion between the
따라서, 제2 전사를 구현하기 위해 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720) 상에는 솔더 페이스트(740)가 도포되어야 하고, 이때 솔더 페이스트(740) 도포에 앞서 디스플레이 패널(700) 기판 상에 화이트 잉크(White ink)의 도포가 선행된다.Therefore, in order to implement the second transfer, the
종래와 같이 디스플레이 패널의 전극패드(72, 72') 사이 간격 매우 좁음(100㎛ 이하)으면, 전극패드(72, 72') 사이에 화이트 잉크(white ink, 73)를 채울 수 없게 되고, 화이트 잉크(73)가 채워지지 않은 전극패드(72, 72') 사이에는 단차가 형성되어 솔더 페이스트(74)가 갇힘으로써 잔여 솔더 페이스트로 인해 쇼트가 발생할 수 있다.If the distance between the
따라서, 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720, 720')를 좌우로 영역이동을 통해 전극패드(720, 720') 간의 간격(d2)을 넓힘으로써 화이트 잉크(730)에 의해 화이트 잉크 댐(White ink dam) 형성이 가능하게 된다. 즉 전극패드(720, 720') 간의 간격이 넓어져 화이트 잉크가 전극패드 사이에 채워질 수 있다.Accordingly, in order to solve the above problem, the present invention moves the
이러한 화이트 잉크 댐의 형성으로 전극패드(720, 720') 사이의 단차가 제거될 수 있고, 잔여 솔더 페이스트가 생기지 않음으로 인해 전극간 쇼트 발생 원인이 제거될 수 있다.With the formation of the white ink dam, a step difference between the
그 다음으로, 위에서 설명한 바와 같이 디스플레이 패널의 전극패드(720, 720')의 간격을 넓히는 선제 조건에 의해 전극 간격을 넓혔다면, 전극 간격을 넓힐 수 있는 가능 조건은 다음과 같다.Next, as described above, if the electrode spacing is widened according to the precondition for increasing the spacing of the
디스플레이 패널(700)의 전극패드(720, 720')의 간격을 넓힐 수 있는 가능 조건은 상술한 도 5 및 도 6에서와 같이 픽셀 CSP(300)의 전극패드(310P1, 310P2, 310P3)가 확장된 확장 전극패드(320P1, 320P2, 320P3)에 의해 가능하다.The possible condition for increasing the spacing between the
도 8를 참조하면, 픽셀 CSP(300)의 확장 전극패드(320P1, 320P2, 320P3)가 도시되고, 그 확장된 전극패드로 인해 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720, 720')가 간격 d2로 넓혀져도 전극간 매칭이 충분히 가능하게 된다.8, the extended electrode pads 320P1, 320P2, and 320P3 of the
결과적으로, 픽셀 CSP(300)의 확장 전극패드(320P1, 320P2, 320P3)와 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720, 720')의 영역 이동은 이후 도 9 내지 도 15에서 설명될 제1 전사 및 제2 전사시 마이크로 단위에서 밀리미터 단위로 작업 영역이 스케일 업(Scale Up)됨으로써 전사 공정을 신속하게 함과 함께 수만 내지 수십만 개의 픽셀 CSP를 동시에 전사하는 것을 가능하게 할 수 있다.As a result, the area movement of the extended electrode pads 320P1, 320P2, and 320P3 of the
그럼, 다음으로 기판에 형성된 픽셀 CSP 어레이를 1차 전사 및 2차 전사를 통해 디스플레이 패널로 전사하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method of transferring the pixel CSP array formed on the substrate to the display panel through primary transfer and secondary transfer will be described.
도 9는 전사 프레임에 형성된 픽셀 CSP 어레이를 캐리어 기판으로 전사하는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면이다. 9 is a view for explaining in detail a step of transferring a pixel CSP array formed on a transfer frame to a carrier substrate.
전사 프레임(100)은 본 발명의 실시 형태에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서, 제1 전사 매체로 명명될 수도 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 전사 매체에 다수의 발광 소자를 포함하는 다수의 픽셀 CSP를 형성하여 픽셀 CSP 어레이를 형성할 수 있다. 여기서, 다수의 픽셀 CSP 각각은 보호층에 의해 분리되며, 제1 전사 매체와 보호층 간에는 제1 접착력을 갖는다.The
전사 프레임에 형성된 픽셀 CSP 어레이를 캐리어 기판으로 전사하는 단계를 '1차 전사'로 명명할 수도 있다.The step of transferring the pixel CSP array formed on the transfer frame to the carrier substrate may be referred to as “primary transfer”.
도 9의 (A)는 도 3에서 3개의 발광 소자를 인캡슐레이션하는 보호층(400P1, 400P2, 400P3)을 포함하는 3개의 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)과 전사 프레임(100)의 일 부분에 대한 단면도이다.(A) of FIG. 9 is one of the three pixel CSPs 300P1, 300P2, and 300P3 including the protective layers 400P1, 400P2, and 400P3 encapsulating the three light-emitting elements in FIG. 3 and the
도 9의 (A)를 참조하면, 제1 픽셀 CSP(300P1)는 제1 보호층(400P1)에 의해 전사 프레임(100)의 제1 개구에 인캡슐레이션되어 있고, 제2 픽셀 CSP(300P2)는 제2 보호층(400P2)에 의해 전사 프레임(100)의 제2 개구에 인캡슐레이션되어 있으며, 제3 픽셀 CSP(300P3)는 제3 보호층(400P3)에 의해 전사 프레임(100)의 제3 개구에 인캡슐레이션되어 있다.Referring to FIG. 9A, the first pixel CSP 300P1 is encapsulated in the first opening of the
다음으로, 도 9의 (B)를 참조하면, 전사 프레임(100)의 상면과 제1 내지 제3 보호층(400P1, 400P2, 400P3)의 상면에 캐리어 기판(800)를 부착한다. Next, referring to FIG. 9B, the
여기서, 캐리어 기판(800)는 각 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)를 인캡슐레이션한 해당 보호층(400P1, 400P2, 400P3)을 전사 프레임(100)의 다수의 개구(110)로부터 추출하기 위한 것이다. Here, the
여기서, 캐리어 기판(800)는 '전사 접착 부재'로도 명명될 수 있다. 캐리어 기판은 전사 접착 부재로도 불릴 수 있으며, PET, PP, PE, PS 수지 판 등과 이러한 재료들에 접착제나 점착제가 도포되어 있거나 또는 이러한 재료들이 테이프의 형태로 얇은 두께를 가지면서 그 한 면에 접착제나 점착제가 도포될 수 있다.Here, the
다음으로, 도 9의 (C)를 참조하면, 전사 프레임(100)을 제거한다. 캐리어 기판(800)과 각 보호층(400P1, 400P2, 400P3) 사이의 접착력이 전사 프레임(100)과 각 보호층(400P1, 400P2, 400P3) 사이의 접착력보다 더 크면, 전사 프레임(100)만을 캐리어 기판(800)과 다수의 보호층(400P1, 400P2, 400P3)으로부터 떼어낼 수 있다. Next, referring to FIG. 9C, the
따라서, 캐리어 기판(800)는, 전사 프레임(100)과 각 보호층(400P1, 400P2, 400P3) 사이의 접착력보다 더 큰 접착력을 갖는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the
한편, 캐리어 기판(800)는 본 발명의 실시 형태에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서, 제2 전사 매체로 명명될 수 있다. 제2 전사 매체와 보호층 간에는 상기 제1 접착력보다 큰 제2 접착력을 갖는다. Meanwhile, the
따라서, 앞서 상술한 1차 전사 단계는, 제1 전사 매체에 형성된 픽셀 CSP 어레이를 제1 전사 매체로부터 제1 접착력 보다 큰 제2 접착력을 갖는 제2 전사 매체로 전사하는 단계일 수 있다. Accordingly, the above-described primary transfer step may be a step of transferring the pixel CSP array formed on the first transfer medium from the first transfer medium to a second transfer medium having a second adhesive force greater than the first adhesive force.
예를 들어, 제2 접착력은 제1 접착력보다 수 백배 더 클 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 접착력은 5 gf/25mm ~ 15 gf/25mm 이고, 제2 접착력은 2,000 gf/25mm ~ 4,000 gf/25mm 일 수 있다. 더욱 바람직하게는 제1 접착력은 10 gf/25mm 이고, 제2 접착력은 3,000 gf/25mm 일 수 있다.For example, the second adhesive force may be several hundred times greater than the first adhesive force. More specifically, the first adhesive force may be 5 gf/25mm to 15 gf/25mm, and the second adhesive force may be 2,000 gf/25mm to 4,000 gf/25mm. More preferably, the first adhesive force may be 10 gf/25mm, and the second adhesive force may be 3,000 gf/25mm.
도 10은 디스플레이 패널의 전극패드 구조를 보인 도면이고, 도 11은 도 10의 A-A 단면을 기준으로, 캐리어 기판에 전사된 픽셀 CSP 어레이를 디스플레이 패널로 전사하는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 도 10의 B-B 단면을 기준으로, 캐리어 기판에 전사된 픽셀 CSP 어레이를 디스플레이 패널로 전사하는 단계를 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 도 11의 (C)에 도시된 하나의 픽셀 CSP을 인캡슐레이션한 다수의 보호층들이 디스플레이 패널에 다수의 행과 열 방향을 따라 전사된 것을 보여주는 평면도이다.FIG. 10 is a view showing the electrode pad structure of the display panel, and FIG. 11 is a view for explaining in detail a step of transferring the pixel CSP array transferred to the carrier substrate to the display panel based on the AA cross section of FIG. 10, FIG. 12 is a diagram for explaining in detail a step of transferring the pixel CSP array transferred to the carrier substrate to the display panel based on the cross section BB of FIG. 10, and FIG. 13 is A plan view showing a plurality of protective layers encapsulating a pixel CSP are transferred to a display panel along a plurality of row and column directions.
도 10을 참조하면, (A)는 디스플레이 패널(700)의 일 부분을 확대한 평면도이고, (B)는 (A)의 A-A 단면도이고, (C)는 (A)의 B-B 단면도이다.Referring to FIG. 10, (A) is an enlarged plan view of a portion of the
도 10을 참조하면, 디스플레이 패널(700)은 도 9의 (C)에 도시된 다수의 픽셀 CSP의 각 패드(310P1, 310P2, 310P3)와 전기적으로 연결되는 전극패드(720)를 다수로 포함한다.Referring to FIG. 10, the
다수의 전극패드(720)는 디스플레이 패널(700)의 상면에 배열될 수 있다. 다수의 전극패드(720)는 복수의 패드 그룹 별로 행과 열 방향을 따라 배열된다. 각 패드 그룹은 하나의 픽셀 CSP와 전기적으로 연결되는 다수개의 패드들을 포함한다. 여기서, 다수개의 패드들의 개수는 6개일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 하나의 픽셀 CSP에 형성된 패드의 개수에 따라 다수개의 패드들의 개수가 달라질 수 있다. 여기서, 복수의 패드 그룹 간 간격(pitch)는 도 1에 도시된 전사 프레임(100)의 다수의 개구(110)간 간격과 동일할 수 있다.A plurality of
다음으로, 도 11의 (A) 및 도 12의 (A)를 참조하면, 디스플레이 패널(700)의 다수의 전극패드(720) 상에 솔더 페이스트(Solder Paste, 740)를 도포한다. 솔더 페이스트(740)는 디스플레이 패널(700)의 다수의 전극패드(720) 상에 스크린 프린팅, 디스펜싱, 젯팅 등의 여러 방법을 통해 도포될 수 있다.Next, referring to FIGS. 11A and 12A, a
다음으로, 도 11의 (B) 및 도 12의 (B)를 참조하면, 도 9의 (C)에서 제조된 캐리어 기판(800)과 캐리어 기판(800)에 부착되고 내부에 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)을 구비한 다수의 보호층(400P1, 400P2, 400P3)을 디스플레이 패널(700) 상으로 옮기고, 각 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)의 전극패드(310P1, 310P2, 310P3)를 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720P1, 720P2, 720P3) 상에 도포된 솔더 페이스트(740)에 접촉시킨다. Next, referring to FIGS. 11B and 12B, the pixel CSP 300P1 is attached to the
솔더 페이스트(740)를 통해 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)의 패드(310P1, 310P2, 310P3)와 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720P1, 720P2, 720P3)가 접촉된 후, 예를 들어, 자기 정렬 페이스트(Self Align Paste, SAP) 솔더링 방법을 사용하여 소정의 열을 가하면, 솔더 페이스트(740) 내부에 포함된 솔더 파티클(Solder particle)이 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)의 패드(310P1, 310P2, 310P3)와 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720P1, 720P2, 720P3) 사이로 자기조립(self-assembly)될 수 있다. After the pads 310P1, 310P2, 310P3 of the pixel CSPs 300P1, 300P2, 300P3 and the electrode pads 720P1, 720P2, 720P3 of the
한편, 솔더 페이스트(740) 내부에 포함된 열경화성 수지는 열에 의해 경화될 수 있다.Meanwhile, the thermosetting resin included in the
다음으로, 도 11의 (C) 및 도 12의 (C)를 참조하면, 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)의 패드(310P1, 310P2, 310P3)와 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720P1, 720P2, 720P3)가 솔더링되면, 캐리어 기판(800)를 다수의 보호층(400P1, 400P2, 400P3)으로부터 떼어낸다. Next, referring to FIGS. 11C and 12C, the pads 310P1, 310P2, 310P3 of the pixel CSPs 300P1, 300P2, 300P3 and the electrode pads 720P1 of the
여기서, 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)의 패드(310P1, 310P2, 310P3)와 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720P1, 720P2, 720P3) 사이의 솔더링 접착력이 캐리어 기판(800)과 각 보호층(400P1, 400P2, 400P3) 사이의 접착력보다 훨씬 크기 때문에, 캐리어 기판(800) 만을 쉽게 분리시킬 수 있다.Here, the soldering adhesion between the pads 310P1, 310P2, 310P3 of the pixel CSP (300P1, 300P2, 300P3) and the electrode pads 720P1, 720P2, 720P3 of the
도 12를 참조하면, 도 7 및 도 8에서와 같이 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3) 내의 하나의 발광소자(300R)의 제1 및 제2 전극패드(310R, 310R'), 그리고 제1 및 제2 전극패드(310R, 310R') 위에 형성된 확장 전극패드(320R, 320R')에 의해 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720, 720') 간의 간격을 넓게 조절하는 것이 가능하고, 즉 전극패드(720, 720')의 영역 이동이 가능하다.Referring to FIG. 12, first and
즉, 확장 전극패드(320R, 320R')에 의해 전사 공정시 픽셀 CSP(300P1, 300P2, 300P3)와 디스플레이 패널(700) 간의 전극간 접촉 마진율을 향상시키는 것이 가능하고, 디스플레이 패널(700)의 전극패드(720, 720')의 양쪽 벌림과 같은 영역 이동이 가능하여 전극간의 쇼트 발생률을 차단하는 것이 가능하게 된다. 특히, 이러한 접촉 마진율 확보와 쇼트 방지는 마이크로 단위의 LED가 적용되는 디스플레이 장치에 적용시 전사 공정의 속도 향상과 정확성을 확보할 수 있다.That is, it is possible to improve the contact margin between the pixels CSP (300P1, 300P2, 300P3) and the
도 13은 도 11의 (C) 및 도 12의 (C)에 도시된 하나의 픽셀 CSP을 인캡슐레이션한 다수의 보호층들(400P1, 400P2, 400P3)이 디스플레이 패널(700)에 다수의 행과 열 방향을 따라 전사된 것을 보여주는 평면도이다.13 illustrates a plurality of protective layers 400P1, 400P2, 400P3 encapsulating one pixel CSP shown in FIGS. 11C and 12C in a plurality of rows on the
한편, 솔더 페이스트(740)는 본 발명의 실시 형태에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서, 제3 전사 매체로 명명될 수 있다. Meanwhile, the
제3 전사 매체와 픽셀 CSP의 패드 간 솔더링 접착력인 제3 접착력은 상기 제2 접착력보다 크다. The third adhesive force, which is the soldering adhesive force between the third transfer medium and the pad of the pixel CSP, is greater than the second adhesive force.
따라서, 앞서 상술한 2차 전사 단계는, 제2 전사 매체에 전사된 픽셀 CSP 어레이를 디스플레이 패널에 도포된 상기 제2 접착력 보다 큰 제3 접착력을 갖는 제3 전사 매체로 전사하는 단계일 수 있다. Accordingly, the above-described secondary transfer step may be a step of transferring the pixel CSP array transferred to the second transfer medium to a third transfer medium having a third adhesive force greater than the second adhesive force applied to the display panel.
예를 들어, 제3 접착력은 제2 접착력보다 수천배 더 클 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제2 접착력은 2,000 gf/25mm ~ 4,000 gf/25mm 이고, 제3 접착력은 800,000 gf/25mm ~ 1,200,000 gf/25mm 일 수 있다. 더욱 바람직하게는 제2 접착력은 3,000 gf/25mm이고, 제3 접착력은 1,000,000 gf/25mm 일 수 있다.For example, the third adhesion may be thousands of times greater than the second adhesion. More specifically, the second adhesive force may be 2,000 gf/25mm to 4,000 gf/25mm, and the third adhesive force may be 800,000 gf/25mm to 1,200,000 gf/25mm. More preferably, the second adhesive force may be 3,000 gf/25mm, and the third adhesive force may be 1,000,000 gf/25mm.
제3 접착력은 제2 접착력 보다 제2 접착력은 제1 접착력 보다 수백에서 수천배의 큰 상당한 접착력을 갖도록 하여 모든 픽셀 CSP에 대한 동시 전사가 완전하게 이루어질 수 있도록 구현하는 것이 본 발명이 이루고자 하는 과제이며, 이는 정전기적 인력 등의 물리적 힘 혹은 접착력을 제어하여 전사하는 개념이 아닌 접착력 자체의 결합력을 그대로 이용하여 전사 성공률을 극대화할 수 있다는 장점을 갖는다. It is a task to be achieved by the present invention to implement the third adhesive force to have a significant adhesive force that is hundreds to thousands of times larger than the first adhesive force for the second adhesive force than for the second adhesive force so that simultaneous transfer to all pixel CSPs can be completed. , This has the advantage of maximizing the transfer success rate by using the bonding force of the adhesive force itself, rather than the concept of transferring by controlling the physical force or adhesive force such as electrostatic attraction.
여기서, 접착력을 제어한다는 의미는 노광, 온도, 열 등 어떤 특정 조건을 조절하여 접착력을 제어하는 것이고, 본 발명의 실시 형태에서는 접착력을 제어하는 것이 아니라, 전사 매체들 간의 접착력의 차이를 이용하는 것이다.Here, the meaning of controlling the adhesive force means controlling the adhesive force by controlling certain conditions such as exposure, temperature, and heat, and in the embodiment of the present invention, the adhesive force is not controlled, but the difference in the adhesive force between the transfer media is used.
도 1에 도시된 전사 프레임(100)의 개구(110)의 개수와 도 13에 도시된 디스플레이 패널(700)에 형성된 픽셀 CSP(300)의 개수가 서로 대응되도록 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. The number of
예를 들어, 대면적의 디스플레이 패널을 제조하기 위해서, 하나의 대면적의 디스플레이 패널에 전사 프레임(100)을 두 번 이상 반복적으로 사용할 수도 있다. 이를 통해 대면적의 디스플레이 패널을 빠른 시간에 제조할 수 있는 이점이 있다.For example, in order to manufacture a large-area display panel, the
이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the embodiments above are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in each embodiment can be implemented by combining or modifying other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Accordingly, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the embodiments have been described above, these are only examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the field to which the present invention pertains will not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications not illustrated are possible. For example, each constituent element specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
100: 전사 프레임
200: 기판
300: 픽셀 CSP
400: 보호층
500: 보호필름
600: 섀도우 마스크
700 : 디스플레이 패널
800 : 캐리어 기판100: transcription frame
200: substrate
300: Pixel CSP
400: protective layer
500: protective film
600: shadow mask
700: display panel
800: carrier substrate
Claims (9)
디스플레이 패널의 마주하는 한 쌍의 전극을 좌우로 영역 이동하여 전극 간격을 넓히는, 전극 영역 이동 단계;
상기 픽셀 CSP 어레이를 상기 전사 프레임으로부터 캐리어 기판으로 전사하는, 1차 전사 단계; 및
상기 캐리어 기판에 전사된 픽셀 CSP 어레이를 디스플레이 패널로 전사하는, 2차 전사 단계;를 포함하는, 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법.Forming a pixel CSP array in the transfer frame by forming a pixel CSP including a plurality of light emitting elements in each of a plurality of openings arranged in an array form in the transfer frame to form a pixel CSP array in the transfer frame;
An electrode region moving step of increasing an electrode gap by moving a pair of electrodes facing each other on the display panel to the left and right;
A primary transfer step of transferring the pixel CSP array from the transfer frame to a carrier substrate; And
A second transfer step of transferring the pixel CSP array transferred to the carrier substrate to the display panel, comprising: a method of manufacturing a display device through expansion of an electrode pad and movement of an area.
상기 픽셀 CSP 어레이 형성 단계 후에는, 상기 픽셀 CSP의 전극패드 측의 상기 프레임 면에 섀도우 마스크를 부착하여 상기 전극패드로부터 확장된 영역으로 금속을 증착하는, 확장 금속증착 단계;를 더 포함하는, 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 1,
After the step of forming the pixel CSP array, an extended metal deposition step of depositing a metal in an extended area from the electrode pad by attaching a shadow mask to the frame surface on the electrode pad side of the pixel CSP. A method of manufacturing a display device by extending a pad and moving an area.
상기 섀도우 마스크를 제거하는, 섀도우 마스크 제거 단계;
상기 프레임을 제거하는, 프레임 제거 단계; 및
상기 확장 금속증착 단계 전에 상기 섀도우 마스크가 배치되는 반대측의 상기 프레임 면에 보호필름을 부착하는, 보호필름 부착단계;를 더 포함하는, 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 2,
A shadow mask removing step of removing the shadow mask;
A frame removing step of removing the frame; And
A method of manufacturing a display device by extending an electrode pad and moving an area, further comprising: attaching a protective film to the surface of the frame on the opposite side where the shadow mask is disposed before the extended metal deposition step.
상기 픽셀 CSP 어레이 형성 단계는,
상기 전사 프레임 아래에 상기 다수의 개구 각각의 하부 개구를 막도록 기판을 배치하는, 기판 배치 단계;
상기 다수의 개구 내부의 상기 기판 상에 상기 다수의 발광 소자를 배치하는, 발광 소자 형성 단계;
상기 다수의 발광 소자를 인캡슐레이션하는 보호층을 상기 다수의 개구 내부에 충진 및 경화시키는, 보호층 형성 단계; 및
상기 기판을 제거하는, 기판 제거 단계;를 포함하는, 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 1,
The step of forming the pixel CSP array,
Placing a substrate under the transfer frame to close the lower openings of each of the plurality of openings;
Forming a light emitting device, disposing the plurality of light emitting devices on the substrate in the plurality of openings;
Filling and curing a protective layer encapsulating the plurality of light emitting devices in the plurality of openings, forming a protective layer; And
A method of manufacturing a display device by extending the electrode pad and moving the region, including; removing the substrate from the substrate.
상기 전사 프레임의 다수의 개구 간 간격은, 전사될 대상 기판의 픽셀 CSP 어레이 간 간격과 동일한, 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 1,
A method of manufacturing a display device by extending an electrode pad and moving an area, wherein the distance between the plurality of openings of the transfer frame is the same as the distance between the pixel CSP arrays of the target substrate to be transferred.
상기 1차 전사 단계는,
상기 전사 프레임과 상기 픽셀 CSP 어레이에 상기 캐리어 기판을 부착하는, 캐리어 기판 부착 단계; 및
상기 캐리어 기판을 상기 전사 프레임으로부터 떼어내어 상기 픽셀 CSP 어레이가 상기 캐리어 기판에 부착된 상태로 상기 전사 프레임의 다수의 개구로부터 분리되는, 픽셀 CSP 어레이 분리 단계;를 포함하는, 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 1,
The first transfer step,
Attaching the carrier substrate to the transfer frame and the pixel CSP array; And
A step of separating the pixel CSP array from the plurality of openings of the transfer frame while the pixel CSP array is attached to the carrier substrate by removing the carrier substrate from the transfer frame; including, expansion and region of the electrode pad A method of manufacturing a display device through movement.
상기 2차 전사 단계는,
상기 디스플레이 패널의 다수의 패드 상에 솔더 페이스트를 도포하는, 도포 단계;
상기 캐리어 기판에 전사된 상기 픽셀 CSP 어레이의 패드를 도포된 상기 솔더 페이스트에 접촉시켜 솔더링하는, 솔더링 단계; 및
상기 캐리어 기판을 상기 픽셀 CSP 어레이로부터 분리시키는, 캐리어 기판 분리 단계;를 포함하는, 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 1,
The secondary transfer step,
Applying a solder paste on a plurality of pads of the display panel;
A soldering step of contacting and soldering the pads of the pixel CSP array transferred to the carrier substrate to the applied solder paste; And
Separating the carrier substrate from the pixel CSP array, separating the carrier substrate; comprising, a method of manufacturing a display device through the expansion and area movement of the electrode pad.
상기 다수의 픽셀 CSP 각각은 보호층에 의해 분리되며,
상기 1차 전사 단계는, 상기 전사 프레임과 상기 보호층 간에는 제1 접착력을 갖으며, 상기 픽셀 CSP 어레이를 상기 제1 전사 프레임으로부터 상기 제1 접착력 보다 큰 제2 접착력을 갖는 캐리어 기판으로 전사하고,
상기 제2 전사 단계는, 상기 디스플레이 패널 기판에 도포된 상기 제2 접착력 보다 큰 제3 접착력을 갖는 솔더 페이스트에 의해 상기 캐리어 기판으로부터 상기 픽셀 CSP 어레이를 상기 디스플레이 패널 기판으로 전사하는, 전극패드의 확장 및 영역 이동을 통한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 1,
Each of the plurality of pixel CSPs is separated by a protective layer,
The first transfer step has a first adhesive force between the transfer frame and the protective layer, and transfers the pixel CSP array from the first transfer frame to a carrier substrate having a second adhesive force greater than the first adhesive force,
The second transfer step may include transferring the pixel CSP array from the carrier substrate to the display panel substrate by using a solder paste having a third adhesive force greater than the second adhesive force applied to the display panel substrate. And a method of manufacturing a display device through area movement.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190093261A KR102262748B1 (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Method for manufacturing display apparatus using extension and shift region of electrode pad and display apparatus manufactured by that method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190093261A KR102262748B1 (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Method for manufacturing display apparatus using extension and shift region of electrode pad and display apparatus manufactured by that method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210015033A true KR20210015033A (en) | 2021-02-10 |
KR102262748B1 KR102262748B1 (en) | 2021-06-09 |
Family
ID=74560933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190093261A KR102262748B1 (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Method for manufacturing display apparatus using extension and shift region of electrode pad and display apparatus manufactured by that method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102262748B1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007123905A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Lg Innotek Co Ltd | Light emitting diode element, its manufacturing method, and its anchoring structure |
KR101557952B1 (en) * | 2015-03-31 | 2015-10-08 | 주식회사 루멘스 | Method for manufacturing light emitting device package and Light emitting device package strip |
KR20160080945A (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 주식회사 루멘스 | Light emitting device package, light emitting device package assembly, light emitting device package module, backlight unit and lighting device |
KR20170099325A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 엘지이노텍 주식회사 | Fabricating method for light emitting module and display device |
KR20180075310A (en) | 2016-12-26 | 2018-07-04 | 주식회사 엘지화학 | Method of transferring micro electronic device |
WO2018169243A1 (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-20 | 서울반도체주식회사 | Method for manufacturing display device |
KR101993863B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-06-27 | (재)한국나노기술원 | LED integrated module and manufacturing method of LED integrated module thereby |
-
2019
- 2019-07-31 KR KR1020190093261A patent/KR102262748B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007123905A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Lg Innotek Co Ltd | Light emitting diode element, its manufacturing method, and its anchoring structure |
KR20160080945A (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 주식회사 루멘스 | Light emitting device package, light emitting device package assembly, light emitting device package module, backlight unit and lighting device |
KR101557952B1 (en) * | 2015-03-31 | 2015-10-08 | 주식회사 루멘스 | Method for manufacturing light emitting device package and Light emitting device package strip |
KR20170099325A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 엘지이노텍 주식회사 | Fabricating method for light emitting module and display device |
KR20180075310A (en) | 2016-12-26 | 2018-07-04 | 주식회사 엘지화학 | Method of transferring micro electronic device |
WO2018169243A1 (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-20 | 서울반도체주식회사 | Method for manufacturing display device |
KR101993863B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-06-27 | (재)한국나노기술원 | LED integrated module and manufacturing method of LED integrated module thereby |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102262748B1 (en) | 2021-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6744870B2 (en) | Micro light emitting diode transfer method, manufacturing method, micro light emitting diode device, and electronic device | |
CN112713142B (en) | Luminous display unit and display device | |
US20150249069A1 (en) | Display device and method for manufacturing display device | |
US11289633B2 (en) | LED array package and manufacturing method thereof | |
JP2017539097A5 (en) | ||
WO2020116207A1 (en) | Microled mounting structure, microled display, and microled display manufacturing method | |
TW202115862A (en) | Pixel modules with controllers and light emitters | |
JP2004304161A (en) | Light emitting element and device, image display device and method for manufacturing light emitting element and image display device | |
JP2002311858A (en) | Method for transferring element and method for arranging element using the same method and method for manufacturing picture display device | |
CN211789018U (en) | Display panel and display device with same | |
JP3994681B2 (en) | Element arrangement method and image display device manufacturing method | |
KR20190129178A (en) | Light emitting element package with thin film pad and manufacturing method thereof | |
EP4131385A1 (en) | Stacked structure, display screen and display device | |
KR102174847B1 (en) | Method for manufacturing display apparatus and display apparatus | |
KR102333800B1 (en) | Method for manufacturing pixel chip scale package with extended electrode pad and pixel chip scale package manufactured by that method | |
CN212011026U (en) | Light emitting element with cantilever electrode, display panel with light emitting element and display device | |
KR102385376B1 (en) | Layout structure between substrate, micro LED array and micro vacuum module for micro LED array transfer using micro vacuum module and Method for manufacturing micro LED display using the same | |
KR102173090B1 (en) | Selective-transferring method of carrier substrate, manufacturing method of display apparatus using this same and display apparatus manufactured by that method | |
KR102262748B1 (en) | Method for manufacturing display apparatus using extension and shift region of electrode pad and display apparatus manufactured by that method | |
KR102173094B1 (en) | Method for manufacturing display apparatus and display apparatus | |
KR102323587B1 (en) | Manufacturing method of display apparatus and display apparatus manufactured by that method | |
US20220115562A1 (en) | Light emitting diode chip and method for manufacturing the same, display device | |
KR102626606B1 (en) | Method for manufacturing display apparatus and display apparatus | |
KR102203639B1 (en) | Method for manufacturing display apparatus and display apparatus | |
JP2003005674A (en) | Display element and image display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |