KR20220066417A - 마이크로 발광소자 - Google Patents

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KR20220066417A
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light emitting
micro light
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micro
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샤오-잉 팅
준펭 판
쟈-언 리
천-커 쉬
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샤먼 산안 옵토일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드
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Abstract

마이크로 발광소자는 전사 재료층, 마이크로 발광다이오드를 포함하고, 전사 재료층은 적어도 마이크로 발광다이오드의 상면 또는 측면을 커버하고, 전사 재료층은 적어도 전사 상태 및 안정 상태로 나뉘며, 전사 상태에서, 전사 재료층은 유연성 재료이며; 안정 상태에서 마이크로 발광다이오드는 전사 재료층의 오목홈에 설치되고, 오목홈의 깊이는 0.1~5㎛이며, 전사 재료층은 마이크로 발광다이오드에 클램핑력을 제공하여, 마이크로 발광다이오드가 전사 과정에서 흔들리거나 탈락하는 문제를 해결하여, 마이크로 발광다이오드의 전사 수율, 특히 대량 전사 수율을 향상시킨다.

Description

마이크로 발광소자{MICRO LIGHT EMITTING ELEMENT}
본 발명은 마이크로 발광장치 분야에 관한 것으로, 구체적으로 마이크로 발광소자에 관한 것이다.
RGB LED Display 어레이 MLED(마이크로 발광다이오드) 구조에서, 한편으로는 전사 재료의 경화 또는 반경화 상태에서의 점성(예를 들면 반데르발스 힘, 자력)을 이용하여 전사를 진행하므로, 전사력이 부족하여, MLED의 전사 수율이 낮다.
다른 한편으로는, MLED 간격이 비교적 근접하여, 각 MLED는 발산 각도의 관계로 인해, 발광 영역이 서로 중첩되어, CROSS TALK 광 간섭 현상, 즉 상이한 색상의 MLED의 상호 간섭이 발생할 수 있으므로, 색상 오차 및 색상이 불균일한 현상이 일어나게 되나, CN1378291A에서와 같은 기존의 일반 크기의 LED측벽 차단 방법은 MLED공정에서 적용하기가 쉽지 않아, 대량 생산에 유리하지 않다.
배경 기술의 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 전사 재료층, 마이크로 발광다이오드를 포함하고, 전사 재료층은 적어도 마이크로 발광다이오드의 상면 또는 측면을 커버하고, 전사 재료층은 적어도 전사 상태 및 안정 상태로 나뉘며, 전사 상태에서, 전사 재료층은 유연성 재료이며, 안정 상태에서, 마이크로 발광다이오드는 전사 재료층의 오목홈에 설치되고, 오목홈의 깊이는 0.1~5㎛인 마이크로 발광소자를 공개하였다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 전사 재료층의 재료는 BCB 접착제, 실리콘 접착제 또는 에폭시 수지를 포함한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 오목홈은 유연성 전사 재료층이 가압되면서 생성된 매끄러운 함입 개구를 구비한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 오목홈의 깊이는 0.5~1.5㎛이다.
일부 실시예에서, 마이크로 발광소자는 전사 재료층의 마이크로 발광다이오드로부터 떨어져 있는 일측에 위치하는 희생층을 더 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 바람직하게는 희생층은 전사 재료층으로부터 떨어져 있는 일측에 투광 또는 불투광 지지대를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 희생층 재료는 GaN, AlGaN, InGaN, GaSiN, GaMgN 중 하나 또는 임의의 조합을 포함하며, 이러한 희생층 재료는 레이저에 의해 쉽게 제거된다.
다른 일부 실시예에서, 전사 재료층은 불투광 재료를 사용하고, 불투광 재료는 적어도 반사 재료 또는 흡광 재료를 포함하며, 불투광 재료의 형태 또는 구조에 의해 출광 각도가 설정된다.
다른 일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 마이크로 발광다이오드의 상면에 대응되는 위치의 전사 재료층은 출광 홀을 구비하여, 상면의 출광 또는 상면의 전기적 연결 조건을 실제로 마련한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 마이크로 발광다이오드는 마이크로 발광 소자의 구조 및 출광 요구에 따라 수평형 마이크로 발광다이오드, 플립칩 마이크로 발광다이오드 또는 수직형 마이크로 발광다이오드를 선택할 수 있다.
일부 광 응용 요구를 만족시키기 위해, 본 발명은 마이크로 발광소자 어레이를 추가로 제공하며, 마이크로 발광소자 어레이는 전사 재료층 및 복수의 마이크로 발광다이오드를 포함하며, 전사 재료층은 적어도 마이크로 발광다이오드의 상면 또는 측면을 커버하고, 전사 재료층은 적어도 전사 상태 및 안정 상태를 구비하며,
전사 상태에서, 전사 재료층은 유연성 재료이며,
안정 상태에서, 마이크로 발광다이오드는 전사 재료층의 오목홈에 설치되고, 오목홈의 깊이는 0.1~5㎛이다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 전사 재료층 재료는 BCB 접착제, 실리콘 접착제 또는 에폭시 수지를 포함한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 오목홈은 유연성 전사 재료층이 가압되면서 생성된 매끄러운 함입 개구를 구비한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 오목홈의 깊이는 0.5~1.5㎛이다.
일부 실시예에서, 마이크로 발광소자 어레이는 전사 재료층의 마이크로 발광다이오드로부터 떨어져 있는 일측에 희생층을 더 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 희생층은 전사 재료층으로부터 떨어져 있은 일측에 지지대를 포함하며, 출광 요구에 의해 투광 또는 불투광 지지대를 선택한다.
일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 희생층 재료는 GaN, AlGaN, InGaN, GaSiN, GaMgN 중 하나 또는 임의의 조합을 포함한다.
다른 일부 실시예에서, 마이크로 발광다이오드의 상면에 대응되는 위치의 전사 재료층은 출광 홀을 구비한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 마이크로 발광다이오드는 수평형 마이크로 발광다이오드, 플립칩 마이크로 발광다이오드 또는 수직형 마이크로 발광다이오드를 선택할 수 있다.
다른 일부 실시예에서, 인접한 마이크로 발광다이오드 사이의 전사 재료층의 마이크로 발광다이오드로부터 떨어져 있는 일면에 불투광 재료를 구비한다.
다른 일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 불투광 재료는 전사 재료층 내에 상감된다.
다른 일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 불투광 재료는 반사 또는 흡광 재료이다.
다른 일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 금속 또는 비금속을 포함한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 마이크로 발광소자 어레이는 마이크로 발광다이오드의 일측에 마이크로 발광다이오드와 본딩되는 본딩 기판을 구비한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 마이크로 발광다이오드는 적색광 발광다이오드, 청색광 발광다이오드, 녹색광 발광다이오드 또는 이들의 임의의 조합을 포함하여, 각종 광 원소의 조합을 만족시킨다.
상기 마이크로 발광소자와 마이크로 발광소자 어레이를 기초로, 본 발명은 마이크로 발광소자 어레이의 제조 방법을 추가로 제공하며,
단계(1), 지지대 제공 단계;
단계(2), 지지대 상에 희생층을 제조하는 단계;
단계(3), 희생층 표면에 전사 재료층을 제조하고, 전사 재료층은 적어도 전사 상태 및 안정 상태로 나뉘며, 전사 상태에서, 전사 재료층은 유연성 재료인 단계;
단계(4), 전사 재료층을 이용하여 마이크로 발광다이오드 어레이를 전사하고, 전사 재료층은 마이크로 발광다이오드에 의해 가압되면서 함몰되어 오목홈을 형성하고, 마이크로 발광다이오드는 전사 재료층의 오목홈에 클랩핑되며, 오목홈의 깊이는 0.1~5㎛인, 마이크로 발광소자 어레이를 얻는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 제조 방법은 단계(5)를 더 포함하며, 단계(5)는 단계(4)에서 얻은 마이크로 발광소자 어레이를 기판에 본딩한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 오목홈의 깊이는 0.5~1.5㎛이다.
일부 실시예에서, 단계(5) 이후, 희생층 및 지지대를 제거한다.
일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 단계(2) 이후, 단계(3) 이전에, 지지대로부터 떨어져 있는 희생층의 표면에 광 차단층을 분산되게 설치하고, 광 차단층은 서로 인접한 마이크로 발광다이오드 사이의 희생층의 대응되는 위치에 분포된다.
일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 단계(3)의 전사 재료층은 불투명 재료를 사용하며, 불투명 재료는 적어도 반사 재료 또는 흡광 재료를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 바람직하게는, 단계(4) 이후, 적어도 재료층에 대한 개공 공정을 포함하며, 마이크로 발광다이오드 영역에 가까운 일부 전사 재료층을 제거하여, 마이크로 발광다이오드의 상면을 일부 또는 전부 노출시킨다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는, 전사 재료층을 이용하여 마이크로 발광다이오드 어레이를 전사하는 방법은, 전사 방식으로서 압인 또는 피킹을 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하 상세한 설명에서 설명될 것이며, 부분적으로 상세한 설명을 통해 명백해지거나, 본 발명을 실시함으로써 이해될 것이다. 본 발명의 목적 및 기타 장점은 명세서, 청구범위 및 도면에서 특별히 제시된 구조에 의해 실현되고 얻어질 수 있다.
도면은 본 발명에 대한 추가적인 이해를 제공하기 위한 것이며, 명세서의 일부분을 구성하고, 본 발명의 실시예와 함께 본 발명을 설명하기 위해 사용될 뿐, 본 발명을 제한하지 않는다. 또한, 도면은 예시적인 것이며, 실제 크기대로 그려지지 않았다.
도 1은 본 발명의 제조 방법의 단계(1)~단계(3)의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제조 방법의 단계(4)의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제조 방법의 단계(4)의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제조 방법의 단계(5)의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제조 방법의 단계(5)의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 전사 재료층은 불투광 재료를 사용한 마이크로 발광소자 어레이의 구조 개략도이다.
도 7은 본 발명의 단일 마이크로 발광소자의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 전사 재료층은 불투광 재료를 사용한 단일 마이크로 발광소자의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 전사 재료층에 과도한 압력이 가해지면 마이크로 발광다이오드가 비정상적으로 배열되는 것을 나타낸 개략도이다.
이하 도면과 결합하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 추가적으로 상세히 설명한다. 그러나, 이하 실시예에 관한 설명은 본 발명의 보호범위를 한정하는 것이 아니다.
이해해야 할 것은, 본 발명에서 사용한 용어는 구체적인 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 추가적으로 이해해야 할 것은, 본 발명에서 사용된 "포함", "함유"라는 용어는, 특징, 전체, 단계, 동작, 소자, 및/또는 패키징 부재의 존재를 설명하기 위한 것이고, 하나 또는 하나 이상의 다른 특징, 전체, 단계, 동작, 소자, 패키징 부재, 및 /또는 이들 조합의 존재 또는 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 발명에서 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 사용되는 용어는, 본 명세서의 문맥 및 관련 분야에서의 이러한 용어의 의미와 일치한 의미를 갖는 것으로 이해해야 하며, 본 발명에서 명확하게 정의한 것을 제외하고, 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 이해해서는 안 된다.
종래의 마이크로 발광소자의 피킹 방식으로, 광범위하게 응용되는 것은 진공 흡인력에 의해 마이크로 발광다이오드 다이를 흡착하거나 또는 재료 표면의 반데르 발스 힘을 포함하는 접착력을 이용하여 마이크로 발광다이오드 다이를 흡착하는 것이며, 2가지 방안은 모두 마이크로 발광다이오드 다이가 너무 작아, 작업 난이도가 높고, 전사 수율이 낮으며, 생산 원가를 줄이기 어렵다.
이하, 마이크로 발광소자 어레이의 제조 방법을 공개하고, 상기 제조 방법은 마이크로 소자 어레이의 제조를 포함할 뿐만 아니라, 또한 대량의 마이크로 발광소자 전사 과정에서 전사 수율이 낮은 문제를 해결하는 기술방안도 포함한다.
도 1을 참조하면, 단계(1)은, 지지대(110)를 제공하며, 지지대(110)는 투광 또는 불투광 재료일 수 있으며, 본 실시예에 따르면, 위치 맞춤 작업성을 고려하여, 투광 또는 투명 재료를 더 추천하며, 예를 들어 사파이어를 선택한다. 또한, 회로 성능을 고려하여, 불투광 금속 재료를 이용할 수도 있다.
단계(2)는 지지대(110) 상에 희생층(120)을 제조하고, 본 실시예는 주로 유기금속기상증착으로 한 층의 질화갈륨계 유기물, 예를 들면 GaN/AlGaN, InGaN, GaSiN, GaMgN 중 하나 또는 임의의 조합을 증착시키며, 주요 목적은 유기금속기상증착은 우수한 치밀성을 가지며, 상기 질화갈륨계 재료는 투광성이 우수하여, 마이크로 발광소자 전사 시 위치 맞춤이 용이하기 때문이며, 또한 투광성이 우수하고 광범위하게 이용되는 희생층 재료, 예를 들면 광분해 재료, 화학 분해재료를 선택할 수도 있다.
단계(3)은, 희생층(120) 표면에 전사 재료층(130)을 제조하고, 전사 재료층(130)은 적어도 전사 상태 및 안정 상태로 나뉘며, 전사 상태는 주로 마이크로 발광다이오드(200)를 피킹하는 순간을 의미하고, 안정 상태는 주로 전사 재료층(130)의 정상 상태를 의미하며, 유연성 재료를 선택할 경우, 전사 상태가 바로 안 정상 상태임을 배제하지 않으며, 중요한 것은 전사 상태에서 전사 재료층(130)은 유연성 재료라는 점이다.
본 실시예에 따르면, 몇 가지 선택 가능한 전사 재료층(130), 예를 들면 BCB 접착제, 실리콘 접착제 또는 에폭시 수지, UV경화 접착제를 제공한다.
UV 경화 접착제를 예로 들면, 전사 상태일 경우, UV경화 접착제는 유연성 재료이며, 전사 과정에서 UV경화 접착제는 마이크로 발광다이오드의 피킹부로서, 마이크로 발광다이오드(200)에 대한 UV경화 접착제의 작용력을 인가하면, UV경화제는 마이크로 발광다이오드(200)에 의해 가압되면서 오목홈을 형성하고, 마이크로 발광다이오드(200)는 오목홈에 함입되고 또한 UV경화 접착제에 의해 가압되고, 가압으로 인해 발생된 클램핑력에 의해 마이크로 발광다이오드(200)를 전사한다.
일부 실시예에서, BCB 접착제(Benzocyclobutene)를 예로 들면, 전사 상태에서, BCB 접착제를 가열하고, 가열온도는 180℃~250℃이며, 가압시간은 0.5h~2h이며, 가열 후 BCB 접착제는 유연성 반경화 재료로 변하고, 이 상태의 BCB 접착제는 전사 재료로서 적합하며, BCB 접착제의 내열 특성으로 인해, 공정 성능은 실리콘 접착제보다 우수하며, 실리콘 접착제 마이크로 발광소자 어레이와 패키징 기판(300)을 공정 반응을 일으킬 경우, 공정 온도가 높아 변형될 가능성이 있으며, 마이크로 발광다이오드(200)에 압력을 가하면 마이크로 발광다이오드(200)가 가지런히 배열되지 않는다. 본 실시예에서 가열시간이 너무 짧거나 온도가 너무 낮으면 BCB 접착제는 적당한 반경화 효과에 이르지 못하며, 시간이 너무 길거나 온도가 너무 높으면 과도하게 경화되어, 효과적인 클램핑력을 형성할 수 없어, 전사 과정에서, 마이크로 발광다이오드가 흔들리기 쉽다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 단계(4)는 가지런히 배열된 마이크로 발광다이오드 어레이를 제공하며, 전사 재료층(130)으로 복수의 마이크로 발광다이오드(200)를 동시에 전사하고, 전사 재료층(130)은 마이크로 발광다이오드(200)에 의해 가압되면서 함몰되어 오목홈(131)을 형성하고, 상기 BCB 접착제를 전사 재료층(130)으로 하는 것을 예로 들면, 가압력은 0.01kg/mm2~0.5kg/mm2인 것이 바람직하며, 마이크로 발광다이오드(200)는 전사 재료층(130)의 오목홈(131)에 클램핑되고, 오목홈(131)의 깊이는 0.1~5㎛이며, 본 발명에 따르면, 오목홈(131)의 깊이는 0.5~1.5㎛인 것이 바람직하며, 마이크로 발광소자 어레이를 얻는다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 단계(5)는, 마이크로 발광소자 어레이를 패키징 기판(300)에 본딩한다. 이어서, 화학 분해 또는 물리적 분리를 통해 희생층(120)과 지지대(110)를 제거하고, 본 실시예의 GaN희생층(120)을 예로 들면, 레이저를 이용하여 희생층(120)을 제거하고 지지대(110)를 박리시킨다. 박리 난이도를 낮추기 위해, 일부 실시 형태에서는 패턴화 표면을 가진 지지대(110)를 사용할 수도 있다.
본 실시예의 실시 과정에서, 일부 광 요구를 만족시키기 위해, 디스플레이에 적용한 것처럼 마이크로 발광다이오드(200)는 다양한 파장을 포함하며, 디스플레이에서 일반적으로 이용하는 적색, 녹색, 청색 픽셀의 결합은, 각각 적색, 녹색, 청색 파장의 마이크로 발광다이오드(200)를 선택하고, 서로 다른 파장의 마이크로 발광다이오드(200)는 서로 인접하게 배치하고, 동시에 배경 기술의 CROSS TALK 광 색상의 상호 간섭을 해결하기 위해, 단계(2) 이후, 단계(3) 이전에, 지지대(110)로부터 떨어져 있는 희생층(120)의 표면에 광 차단층(140)을 분산되게 설치하고, 광 차단층(140)은 서로 인접한 마이크로 발광다이오드(200) 사이의 희생층(120)의 대응되는 위치에 분포되고, 단계(3)에서 전사 재료층(130)을 제조하여 광 차단층(140)을 커버하고, 본 실시예에 따르면 광 차단층(140)은 흡광 재료 또는 반사 재료를 선택할 수 있으며, 본 실시예는 광 차단층(140)으로 크롬을 선택한다.
도 6을 참조하면, 상기 광 차단층(140)의 대체 방안으로서, 단계(3)의 전사 재료층(130)은 불투광 재료를 이용할 수 있으며, 불투광 재료는 적어도 반사 재료 또는 흡광 재료를 포함하며, 바람직한 방안으로서, 본 실시예는 BCB 접착제에 TiO2를 혼합한다. 이러한 제조의 장점 중 하나는, 전사 재료층(130)의 오목홈(131)을 이용하여 비교적 좋은 출광 채널을 구성할 수 있다는 점이다.
일부 실시 형태에서, 단계(4) 이후, 적어도 전사 재료층(130)에 대한 개공 공정을 포함해야 하며, 마이크로 발광다이오드(200) 영역에 가까운 일부 전사 재료층(130)을 제거하여, 마이크로 발광다이오드(200)의 상면을 일부 또는 전부 노출시킴으로써, 상면 출광 요구를 만족시키거나 마이크로 발광다이오드(200)의 노출된 표면을 통해, 전사 재료층의 반사 커버 형태의 구조를 이용하여, 출광 효과를 증가시키고 또한 상면 회로 연결을 구축하도록 선택할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 전사 재료층(130)을 사용하여 복수의 마이크로 발광다이오드(200)를 전사하는 방법은, 전사 방식으로서 압인 또는 피킹을 포함함을 예견할 수 있다.
도 7을 참조하면, 이하의 일부 실시예는 마이크로 발광소자를 공개하였으며, 전사 재료층(130), 마이크로 발광다이오드(200)를 포함하고, 전사 재료층(130)은 마이크로 발광다이오드(200)의 상면 또는 측면을 커버하고, 전사 재료층(130)은 전사 상태 및 안정 상태로 나뉘며, 전사 상태에서, 전사 재료층(130)은 유연성 재료이며, 안정 상태에서, 마이크로 발광다이오드(200)는 전사 재료층(130)의 오목홈(131)에 설치되고, 바람직한 실시 조건에서, 마이크로 발광다이오드(200)는 오목홈(131)의 중앙 위치에 위치하고, 이는 오목홈(131)이 마이크로 발광다이오드(200)에 대해 균일한 가압력을 가짐을 의미하며, 오목홈(131)의 깊이는 0.1~5㎛이며, 본 발명에 따르면, 바람직하게는, 오목홈(131)의 깊이는 0.5~1.5㎛이다.
마이크로 발광다이오드(200)에 클램핑력을 인가하는 것과 유사한 가압 기능을 실현하기 위해, 전사 재료층(130)의 재료 선택 범위는 BCB 접착제, 실리콘 접착제 또는 에폭시 수지를 포함한다. 오목홈(131)은 매끄러운 함입 개구를 구비하며, 함입 개구는 마이크로 발광다이오드(200)에 대해 가압력을 가진다.
마이크로 발광소자는 전사 재료층(130)의 마이크로 발광다이오드(200)로부터 떨어져 있는 일측에 위치하는 희생층(120)을 더 포함할 수 있고, 희생층(120)은 전사 재료층(130)으로부터 떨어져 있는 일측에 투광 또는 불투광 지지대를 포함하고, 희생층(120) 및 지지대(110)를 설치하는 주요 목적은 전사 재료층(130)이 상대적으로 얇아, 충분히 안정된 지지력을 제공할 수 없기 때문이며, 패키징 기판(300)에 본딩하기 전, 희생층(120)을 통해 지지대(110)와 연결하여, 지지대(100)에 의해 지지되도록 해야 한다.
본 실시예에 따르면, 희생층(120) 재료는 GaN, AlGaN, InGaN, GaSiN, GaMgN 중 하나 또는 임의의 조합을 포함하며, 실제 응용에서, 희생층(120)은 투명하고 제거 또는 분해가 용이한 재료를 선택하는 것이 가장 바람직하다.
도 8을 참조하면, 실시예의 변형으로서, 전사 재료층(130)은 불투광 재료를 이용하고, 불투광 재료는 적어도 반사 재료 또는 흡광 재료를 포함한다. 마이크로 발광다이오드(200)의 상면에 대응되는 위치의 전사 재료층(130)은 출광 또는 회로 연결을 위한 채널 홀을 구비한다. 마이크로 발광다이오드(200)는 수평형 마이크로 발광다이오드, 플립칩 마이크로 발광다이오드 또는 수직형 마이크로 발광다이오드 등 구조에 한정되지 않는다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 시중에서 마이크로 발광소자 어레이에 대한 요구를 해결하기 위해, 본 실시예는 마이크로 발광소자 어레이를 제공하며, 마이크로 발광소자 어레이는 전사 재료층(130) 및 복수의 마이크로 발광다이오드(200)를 포함하며, 전사 재료층(130)은 적어도 마이크로 발광다이오드(200)의 상면 또는 측면을 커버하고, 전사 재료층(130)은 적어도 전사 상태 및 안정 상태를 구비하며,
전사 상태에서, 전사 재료층(130)은 유연성 재료이고,
도 9을 참조하면, 전사 재료층(130)이 과도한 압력을 받아, 오목홈(131)의 깊이가 너무 깊어지면 일부 발광다이오드(200)가 압력에 의해 회전하는 상황이 나타나기 쉬워, 마이크로 발광다이오드(200)가 가지런히 배열되지 않는다. 따라서, 안정 상태에서, 마이크로 발광다이오드(200)는 전사 재료층(130)의 오목홈(131)에 설치되고, 오목홈(131)의 깊이가 0.1~5㎛이면 비교적 높은 전사 수율을 실현할 수 있다. 본 발명에 따르면, 더욱 바람직하게는, 오목홈(131)의 깊이는 0.5~1.5㎛이다.
전사 재료층(130)의 재료는 BCB 접착제, 실리콘 접착제 또는 에폭시 수지를 포함하며, 오목홈(131)은 유연성 전사 재료층이 가압되면서 생성된 매끄러운 함입 입구를 구비한다. 마이크로 발광소자 어레이는 전사 재료층(130)의 마이크로 발광다이오드(200)로부터 떨어져 있는 일측에 위치하는 희생층(120)을 더 포함한다. 희생층(120)의 전사 재료층(130)으로부터 떨어져 있는 일측에 지지대(110)를 포함하고, 출광 요구에 의해 투광 또는 불투광 지지대(110)를 선택한다. 희생층(120)의 재료는 GaN, AlGaN, InGaN, GaSiN, GaMgN 중 하나 또는 임의의 조합을 포함한다.
다른 실시 변형에서, 마이크로 발광다이오드(200)의 상면에 대응되는 위치의 전사 재료층(130)은 출광 홀(132)을 구비한다.
마이크로 발광다이오드(200)는 서로 다른 요구에 따라, 수평형 마이크로 발광다이오드, 플립칩 마이크로 발광다이오드 또는 수직형 마이크로 발광다이오드를 선택할 수 있다.
다른 일부 실시예에서, 서로 인접한 마이크로 발광다이오드(200) 사이의 전사 재료층(130)은 마이크로 발광다이오드(200)로부터 떨어져 있는 일면에 불투광 재료를 구비한다. 불투광 재료는 전사 재료층(130) 내에 상감되거나 전사 재료층(130)의 표면에 분포된다. 불투광 재료는 반사 또는 흡광 재료이다. 불투광 재료는 금속 또는 비금속을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
패키징 부재로서, 마이크로 발광소자 어레이는 마이크로 발광다이오드(200)의 일측에 마이크로 발광다이오드(200)와 본딩되는 본딩 기판(300)을 구비한다.
디스플레이와 같은 다양한 픽셀 요구를 만족시키기 위해, 마이크로 발광다이오드는 적색광 발광다이오드, 청색광 발광다이오드, 녹색광 발광다이오드 또는 이들의 임의의 조합을 포함하여, 각종 광원소의 조합을 만족시키고, 마이크로 발광다이오드는 전체적으로 보면 발광 에피택셜 구조(210) 및 그 전극(220) 등 일련의 칩 구조를 포함한다.
이상은 단지 본 발명의 바람직한 실시 형태이며, 당업자는 본 발명이 원리를 벗어나지 않는 전제하에서, 어느 정도 수정 및 변경이 가능하며, 이러한 수정 및 변경도 본 발명의 보호범위에 속함을 이해해야 한다.
110: 지지대
120: 희생층
130: 전사 재료층
131: 오목홈
132: 홀
200: 마이크로 발광다이오드
210: 발광 에피택셜 구조
220: 전극
300: 패키징 기판

Claims (17)

  1. 불투광 재료 및 상기 불투광 재료 사이에 위치하는 복수의 마이크로 발광다이오드를 포함하고, 상기 마이크로 발광다이오드는 측면, 상대적으로 설치된 저면 및 상면을 포함하는 마이크로 발광소자에 있어서,
    단일 상기 마이크로 발광다이오드의 적어도 2개의 서로 마주하는 측면은 상기 불투광 재료가 피복되어 있고,
    상기 상면에 대응하는 위치의 불투광 재료는 출광 홀을 구비하고,
    상기 마이크로 발광다이오드는 상기 출광 홀에서 출광하고,
    상기 불투광 재료는 적어도 반사 재료 또는 흡광 재료를 포함하고,
    상기 불투광 재료는 서로 다른 조건에서 서로 다른 물리적 상태를 나타내는,
    마이크로 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불투광 재료는 BCB 접착제, 실리콘 접착제 또는 UV 경화 접착제를 포함하는, 마이크로 발광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 발광다이오드는 수평형 마이크로 발광다이오드, 플립칩 마이크로 발광다이오드 또는 수직형 마이크로 발광다이오드인, 마이크로 발광소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 발광소자는 마이크로 발광다이오드 일측에 마이크로 발광다이오드와 본딩되는 본딩 기판이 구비되는, 마이크로 발광소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 발광다이오드는 적색광 발광다이오드, 청색광 발광다이오드, 녹색광 발광다이오드 또는 기타 임의의 조합을 포함하여 각종 광 원소의 조합을 만족시키는, 마이크로 발광소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 불투광 재료는 유연성 상태와 경화 상태를 포함하는, 마이크로 발광소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 불투광 재료는 가열 후 유연성 반경화 재료로 전환되는, 마이크로 발광소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 출광 홀은 반사 커버 형태인, 마이크로 발광소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 불투광 재료는 측면에서 상기 마이크로 발광다이오드에 대해 클램핑력을 인가하는, 마이크로 발광소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 출광 홀은 상기 불투광 재료를 관통하는, 마이크로 발광소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 발광다이오드는 상기 출광 홀에서 출광되는, 마이크로 발광소자.
  12. 제1항에 있어서,
    전체면이 상면 상방에 설치되는 투광층을 더 포함하는, 마이크로 발광소자.
  13. 제1항에 있어서,
    동시에 모든 마이크로 발광다이오드를 위해 지지를 제공하는 투광 지지대를 더 포함하는, 마이크로 발광소자.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 마이크로 발광소자는 투광층을 더 포함하고,
    상기 투광층은 상기 투광 지지대 및 상기 마이크로 발광다이오드 사이에 위치하고, 상기 투광 지지대는 상기 투광층을 통해 상기 마이크로 발광다이오드를 위해 지지를 제공하는, 마이크로 발광소자.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 투광 지지대는 상기 투광층의 화학 분해 또는 물리적 분리를 통해 상기 마이크로 발광다이오드와 분리될 수 있는, 마이크로 발광소자.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 불투광 재료는 상표면과 하표면을 구비하고, 상기 마이크로 발광다이오드와 본딩 기판의 본딩면은 상기 불투광 재료의 하표면보다 낮은, 마이크로 발광소자.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 발광다이오드는 본딩 기판과의 공정에 사용되는 전극을 더 포함하고, 상기 전극은 상기 불투광 재료에서 돌출되는, 마이크로 발광소자.
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