KR20230048740A - 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20230048740A
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 마이크로 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 있어서, 배선기판; 단위 화소 영역을 정의하고 상기 배선기판 상에 배열된 화소전극; 상기 화소전극 상에 제1전극이 배치된 발광 소자; 상기 발광 소자의 제1전극과 상기 화소전극을 전기적으로 연결시키는 다수의 도전볼; 및 상기 도전볼의 주위에 위치하여 상기 도전볼을 상기 제1전극 상에 고정시키는 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 도전볼의 반경 이상의 두께를 가질 수 있다.

Description

반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 {DISPLAY DEVICE USING MICRO LED AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 마이크로 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근에는 디스플레이 기술 분야에서 박형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display)와 OLED(Organic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다.
한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 것으로 잘 알려진 반도체 발광 소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다.
최근, 이러한 발광 다이오드(LED)는 점차 소형화되어 마이크로미터 크기의 LED로 제작되어 디스플레이 장치의 화소로 이용되고 있다.
이와 같은 마이크로 LED 기술은 다른 디스플레이 소자/패널에 비해 저 전력, 고휘도, 고 신뢰성의 특성을 보이고, 유연 소자에도 적용 가능하다. 따라서, 최근 들어 연구 기관 및 업체에서 활발히 연구 되고 있다.
마이크로 LED와 관련하여 최근 이슈는 LED를 패널에 전사(Transfer)하는 기술이다. 마이크로 LED를 이용하여 디스플레이 장치 하나를 만들기 위해서는 많은 LED가 사용되는데, 이를 일일이 붙여서 만드는 것은 매우 힘들고 많은 시간이 소요되는 작업이다.
일례로서, 마이크로 LED 관련 어플리케이션은 발광 소자와 성장기판을 분리하여 사용하는데 UV 레이저를 이용한 선택적 LLO 공법을 활용하여 성장기판에서 성장된 발광 소자를 전사기판 또는 배선기판으로 분할하여 전사할 수 있다.
레이저에 의한 빛에너지가 표면에 열에너지로 변하는 과정에서 사파이어와 발광 소자의 물질인 GaN 경계면의 Ga와 N이 분리되는 현상이 발생한다. N은 기체가 되어 GaN 층을 밀어내고 분리된 계면의 GaN 표면에 Ga 잔류막이 형성된다.
이와 같이 반도체층과 성장기판이 분리되는 과정에서 전사기판의 상태에 따라 발광 소자(마이크로 LED) 간에 충격으로 인해 발광 소자의 깨짐이 발생할 수 있다.
전사기판을 중간 기재로 사용하는 경우 배선기판에 최종 전사되기 위해 저점착력의 PDMS 등 실리콘 성분의 탄성력이 우수하고 표면 점착력이 있는 재료를 사용할 수 있다.
이 경우 마이크로 LED가 금속 본딩 등과 같이 강한 힘으로 고정되어 있는 상태가 아니므로, LLO 과정을 진행 중에 마이크로 LED가 탄성체인 PDMS를 따라 휘는 현상이 발생할 수 있다.
이와 같이 휨이 발생하는 과정에서 마이크로 LED 측면 형상에 따라 칩 파손 발생율에 차이가 나타난다.
보통 늘어날 수 없는 무기물의 경우 인장강도(tensile strength)가 약하다. GaN의 경우 외부의 힘에 의해 형태가 변형될 경우 측면 형상(흠 또는 틈세 crevice)에 의한 파손이 발생하거나 성장방향을 따라 갈라지는 현상이 나타날 수 있다.
따라서, 이와 같은 LLO를 이용한 마이크로 LED의 전사 과정에서 발생할 수 있는 문제점들을 해결하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명의 일 실시예의 목적은, 발광 소자의 전사 과정에 의한 물리적 형상변화시 발광 소자의 크랙 유발을 방지할 수 있는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 도전볼 전사 공정 이후 분할 전사시 도전볼이 유실되지 않고 도전볼 전사 상태를 안정적으로 보존할 수 있는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
나아가, 본 발명의 일 실시예의 목적은, 여기에서 언급하지 않은 다양한 문제점들도 해결하고자 한다. 당업자는 명세서 및 도면의 전 취지를 통해 이해할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 있어서, 배선기판; 단위 화소 영역을 정의하고 상기 배선기판 상에 배열된 화소전극; 상기 화소전극 상에 제1전극이 배치된 발광 소자; 상기 발광 소자의 제1전극과 상기 화소전극을 전기적으로 연결시키는 다수의 도전볼; 및 상기 도전볼의 주위에 위치하여 상기 도전볼을 상기 제1전극 상에 고정시키는 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 도전볼의 반경 이상의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 고정부는 포토 레지스트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정부는 상기 제1전극 상에 국부적으로 위치할 수 있다.
또한, 상기 고정부의 외측에 위치하는 캡층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 캡층은 폴리머 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 캡층은 적어도 상기 단위 발광 소자의 폭을 가질 수 있다.
또한, 상기 고정부 및 상기 캡층 중 적어도 어느 하나는 상기 발광 소자의 측면을 덮을 수 있다.
또한, 상기 발광 소자는 상기 제1전극의 측면에 위치하는 제2전극을 더 포함하고, 상기 화소전극 측면에는 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 공통전극을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 캡층은 상기 제1전극 및 제2전극을 덮을 수 있다.
또한, 상기 이웃하는 발광 소자 사이에 위치하는 본딩부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 있어서, 배선기판; 단위 화소 영역을 정의하고 상기 배선기판 상에 배열된 화소전극; 상기 화소전극 상에 제1전극이 배치된 발광 소자; 상기 발광 소자의 제1전극과 상기 화소전극을 전기적으로 연결시키는 다수의 도전볼; 상기 도전볼의 주위에 위치하여 상기 도전볼을 상기 제1전극 상에 고정시키는 캡층을 포함하고, 상기 캡층은 상기 발광 소자의 측면을 덮을 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 제3관점으로서, 본 발명은, 성장기판 상에 다수의 단위 발광 소자가 구획되고 상기 단위 발광 소자의 제1전극이 위치하는 면 상에 폴리머 물질을 코팅하는 단계; 상기 폴리머 물질 상에 도전볼을 전사하는 단계; 상기 폴리머 물질이 상기 발광 소자의 제1전극 상에 국부적으로 위치하여 상기 도전볼을 고정시키도록 상기 폴리머 물질을 패터닝하여 고정부를 형성하는 단계; 및 상기 도전볼에 의하여 상기 발광 소자의 상기 제1전극이 배선기판의 화소전극에 전기적으로 연결되도록 상기 발광 소자를 상기 배선기판으로 전사하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전사하는 단계는, 상기 성장기판의 제1기판이 향하는 면에 제1 전사기판을 부착시키는 단계; 상기 성장기판을 상기 발광 소자로부터 분리시키는 단계; 및 상기 제1 전사기판에 부착된 상기 발광 소자를 상기 배선기판으로 전사시켜 상기 도전볼에 의하여 상기 발광 소자의 상기 제1전극을 상기 배선기판의 화소전극에 전기적으로 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전사기판에 부착된 상기 발광 소자를 제2 전사기판으로 전사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전사하는 단계는, 상기 도전볼에 의하여 상기 발광 소자의 상기 제1전극이 상기 배선기판의 화소전극에 전기적으로 연결시키는 단계; 및 상기 성장기판을 상기 발광 소자로부터 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정부의 외측에 상기 고정부를 덮는 캡층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이웃하는 발광 소자 사이에 본딩부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광 소자(마이크로 LED)의 측면 형상에 부가되는 폴리머를 이용한 유연물질(고정부, 캡층, 본딩부)을 이용하여 LLO를 포함한 전사 과정에 의한 물리적 형상변화시 발광 소자의 크랙 유발을 방지할 수 있다.
또한, 도전볼 전사 공정 이후 분할 전사시 도전볼이 유실되지 않고 도전볼 전사 상태를 안정적으로 보존할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 여기에서 언급하지 않은 추가적인 기술적 효과들도 있다. 당업자는 명세서 및 도면의 전취지를 통해 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일례를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 절단된 단면도들이다.
도 4는 도 3의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러 가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법의 일례를 나타낸 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 절단된 단면도이다.
도 9는 도 8의 수직형 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 단위 화소를 이루는 발광 소자의 여러 실시예들을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 10의 각 상태에 대한 평면도이다.
도 12는 도 10(a)의 실시예에서 발광 소자가 전사된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 10(b)의 실시예에서 발광 소자가 전사된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 10(c)의 실시예에서 발광 소자가 전사된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 15는 도 10(d)의 실시예에서 발광 소자가 전사된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 16은 도 10(e)의 실시예에서 발광 소자가 전사된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17은 수직형 발광 소자가 전사된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 22는 폴리머 코팅 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 23은 현상 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 24는 PR 코팅 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 25는 폴리머 제거 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제2 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 27은 PR 코팅 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 28은 도전볼 전사 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 29는 현상 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제3 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 31은 캡층 형성을 위한 PR 코팅 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 32는 현상 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 33은 본 발명에서 이용되는 전사 공정의 공정 개념도이다.
도 34는 레이저 리프트 오프를 이용한 전사 공정의 단면 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
나아가, 설명의 편의를 위해 각각의 도면에 대해 설명하고 있으나, 당업자가 적어도 2개 이상의 도면을 결합하여 다른 실시예를 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치는 단위 화소 또는 단위 화소의 집합으로 정보를 표시하는 모든 디스플레이 장치를 포함하는 개념이다. 따라서 완성품에 한정하지 않고 부품에도 적용될 수 있다. 예를 들어 디지털 TV의 일 부품에 해당하는 패널도 독자적으로 본 명세서 상의 디스플레이 장치에 해당한다. 완성품으로는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크 탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품 형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
또한, 당해 명세서에서 언급된 반도체 발광 소자는 LED, 마이크로 LED 등을 포함하는 개념이며, 혼용되어 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일실시예를 나타내는 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)의 제어부(미도시)에서 처리되는 정보는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 이용하여 표시될 수 있다.
플렉서블 디스플레이는, 예를 들어, 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 또는 구부러질 수 있는, 또는 비틀어질 수 있는, 또는 접힐 수 있는, 또는 말려질 수 있는 디스플레이를 포함한다.
나아가, 플렉서블 디스플레이는, 예를 들어 기존의 평판 디스플레이의 디스플레이 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어지거나, 또는 구부리거나, 또는 접을 수 있거나 또는 말려질 수 있는 얇고 유연한 기판 위에 제작되는 디스플레이가 될 수 있다.
플렉서블 디스플레이가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 플렉서블 디스플레이의 디스플레이 영역이 평면이 된다. 이러한 제1상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률 반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제2상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 여기서 단위 화소는, 예를 들어 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.
이러한 플렉서블 디스플레이의 단위 화소는 반도체 발광 소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자의 일 종류로서 발광 소자를 예시한다. 발광 소자의 일례는 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 들 수 있다. 이러한 발광 다이오드는 작은 크기로 형성되며, 이를 통하여 상기 제2상태에서도 단위 화소의 역할을 할 수 있게 된다.
이와 같은 발광 다이오드를 이용하여 구현된 플렉서블 디스플레이에 대하여, 이하 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 절단된 단면도들이다.
도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광 소자에도 적용 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 기판(110), 제1전극(120), 전도성 접착층(130), 제2전극(140) 및 적어도 하나의 반도체 발광 소자(150)를 포함한다.
기판(110)은 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 기판(110)은 유리나 폴리이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면, 예를 들어 PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate) 등 어느 것이라도 사용될 수 있다. 또한, 기판(110)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다.
기판(110)은 제1전극(120)이 배치되는 배선기판이 될 수 있으며, 따라서 제1전극(120)은 기판(110) 상에 위치할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이 절연층(160)은 제1전극(120)이 위치한 기판(110) 상에 배치될 수 있으며, 이 절연층(160)에는 보조전극(170)이 위치할 수 있다. 이 경우에, 기판(110)에 절연층(160)이 적층된 상태가 하나의 배선기판이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연층(160)은 폴리이미드(PI, Polyimide), PET, PEN 등과 같이 절연성이 있고, 유연성 있는 재질로, 기판(110)과 일체로 이루어져 하나의 기판을 형성할 수 있다.
보조전극(170)은 제1전극(120)과 반도체 발광 소자(150)를 전기적으로 연결하는 전극으로서, 절연층(160) 상에 위치하고, 제1전극(120)의 위치에 대응하여 배치된다. 예를 들어, 보조전극(170)은 닷(dot) 형태이며, 절연층(160)을 관통하는 전극홀(171)에 의하여 제1전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전극홀(171)은 비아홀에 도전물질이 채워짐에 의하여 형성될 수 있다.
도 2 또는 도 3a에 도시된 바와 같이, 절연층(160)의 일면에는 전도성 접착층(130)이 형성되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절연층(160)과 전도성 접착층(130)의 사이에 특정 기능을 수행하는 레이어가 형성되거나, 절연층(160)이 없이 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조도 가능하다. 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조에서는 전도성 접착층(130)이 절연층의 역할을 할 수 있다.
전도성 접착층(130)은 접착성과 전도성을 가지는 층이 될 수 있으며, 이를 위하여 전도성 접착층(130)에서는 전도성을 가지는 물질과 접착성을 가지는 물질이 혼합될 수 있다. 또한, 전도성 접착층(130)은 연성을 가지며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 플렉서블 기능을 가능하게 한다.
이러한 예로서, 전도성 접착층(130)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 전도성 접착층(130)은 두께를 관통하는 Z 방향으로는 전기적 상호 연결을 허용하나, 수평적인 X-Y 방향으로는 전기 절연성을 가지는 레이어로서 구성될 수 있다. 따라서 전도성 접착층(130)은 Z축 전도층으로 명명될 수 있다(다만, 이하 '전도성 접착층'이라 한다).
이방성 전도성 필름은 이방성 전도 매질(anisotropic conductive medium)이 절연성 베이스 부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및/또는 압력이 가해지면 특정 부분만 이방성 전도 매질에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이하, 이방성 전도성 필름에는 열 및/또는 압력이 가해지는 것으로 설명하나, 이방성 전도성 필름이 부분적으로 전도성을 가지기 위하여 다른 방법이 적용될 수도 있다. 전술한 다른 방법은, 예를 들어, 열 및 압력 중 어느 하나만이 가해지거나 UV 경화 등이 될 수 있다.
또한, 이방성 전도 매질은 예를 들어, 도전볼이나 전도성 입자가 될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및/또는 압력이 가해지면 특정 부분만 도전볼에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이방성 전도성 필름은 전도성 물질의 코어가 폴리머 재질의 절연막에 의하여 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있으며, 이 경우에 열 및 압력이 가해진 부분이 절연막이 파괴되면서 코어에 의하여 도전성을 가지게 된다. 이때, 코어의 형태는 변형되어 필름의 두께방향으로 서로 접촉하는 층을 이룰 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 열 및 압력은 이방성 전도성 필름에 전체적으로 가해지며, 이방성 전도성 필름에 의하여 접착되는 상대물의 높이 차에 의하여 Z축 방향의 전기적 연결이 부분적으로 형성된다.
다른 예로서, 이방성 전도성 필름은 절연 코어에 전도성 물질이 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있다. 이 경우에는 열 및 압력이 가해진 부분이 전도성 물질이 변형되어(눌러 붙어서) 필름의 두께방향으로 전도성을 가지게 된다. 또 다른 예로서, 전도성 물질이 Z축 방향으로 절연성 베이스 부재를 관통하여 필름의 두께방향으로 전도성을 가지는 형태도 가능하다. 이 경우에, 전도성 물질은 뽀족한 단부를 가질 수 있다.
이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재의 일면에 삽입된 형태로 구성되는 고정배열 이방성 전도성 필름(fixed array ACF)이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연성 베이스 부재는 접착성을 가지는 물질로 형성되며, 도전볼은 절연성 베이스 부재의 바닥 부분에 집중적으로 배치되며, 베이스 부재에서 열 또는 압력이 가해지면 도전볼과 함께 변형됨에 따라 수직 방향으로 전도성을 가지게 된다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이방성 전도성 필름은 절연성 베이스 부재에 도전볼이 랜덤하게 혼입된 형태나, 복수의 층으로 구성되며 어느 한 층에 도전볼이 배치되는 형태(double-ACF) 등이 모두 가능하다.
이방성 전도 페이스트는 페이스트와 도전볼의 결합 형태로서, 절연성 및 접착성의 베이스 물질에 도전볼이 혼합된 페이스트가 될 수 있다. 또한, 전도성 입자를 함유한 솔루션은 전도성 파티클 혹은 나노 입자를 함유한 형태의 솔루션이 될 수 있다.
다시 도 3a를 참조하면, 제2전극(140)은 보조전극(170)과 이격되어 절연층(160)에 위치한다. 즉, 전도성 접착층(130)은 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치하는 절연층(160) 상에 배치된다.
절연층(160)에 보조전극(170)과 제2전극(140)이 위치된 상태에서 전도성 접착층(130)을 형성한 후에, 반도체 발광 소자(150)를 열 및 압력을 가하여 플립 칩 형태로 접속시키면, 반도체 발광 소자(150)는 제1전극(120) 및 제2전극(140)과 전기적으로 연결된다.
도 4는 도 3의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 반도체 발광 소자는 플립 칩 타입(flip chiptype)의 발광 소자가 될 수 있다.
예를 들어, 반도체 발광 소자는 p형 전극(156), p형 전극(156)이 형성되는 p형 반도체층(155), p형 반도체층(155) 상에 형성된 활성층(154), 활성층(154) 상에 형성된 n형 반도체층(153) 및 n형 반도체층(153) 상에서 p형 전극(156)과 수평방향으로 이격 배치되는 n형 전극(152)을 포함한다. 이 경우, p형 전극(156)은 도 3a 및 도 3b에 도시된, 보조전극(170)과 전도성 접착층(130)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, n형 전극(152)은 제2전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다시 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 보조전극(170)은 일방향으로 길게 형성되어, 하나의 보조전극이 복수의 반도체 발광 소자(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조전극을 중심으로 좌우의 반도체 발광 소자들의 p 형 전극들이 하나의 보조전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
보다 구체적으로, 열 및 압력에 의하여 전도성 접착층(130)의 내부로 반도체 발광 소자(150)가 압입되며 이를 통하여 반도체 발광 소자(150)의 p형 전극(156)과 보조전극(170) 사이의 부분과, 반도체 발광 소자(150)의 n형 전극(152)과 제2전극(140) 사이의 부분에서만 전도성을 가지게 되고, 나머지 부분에서는 반도체 발광 소자의 압입이 없어 전도성을 가지지 않게 된다. 이와 같이, 전도성 접착층(130)은 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 사이 및 반도체 발광 소자(150)와 제2전극(140) 사이를 상호 결합시켜줄 뿐만 아니라 전기적 연결까지 형성시킨다.
또한, 복수의 반도체 발광 소자(150)는 발광 소자 어레이(array)를 구성하며, 발광 소자 어레이에는 형광체층(180)이 형성된다.
발광 소자 어레이는 자체 휘도 값이 상이한 복수의 반도체 발광 소자들을 포함할 수 있다. 각각의 반도체 발광 소자(150)는 단위 화소를 구성하며, 제1전극(120)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 제1전극(120)은 복수 개일 수 있고, 반도체 발광 소자들은 예컨대 수 열로 배치되며, 각 열의 반도체 발광 소자들은 복수 개의 제1전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 반도체 발광 소자들이 플립 칩 형태로 접속되므로, 투명 유전체 기판에 성장시킨 반도체 발광 소자들을 이용할 수 있다. 또한, 반도체 발광 소자들은 예컨대 질화물 반도체 발광 소자일 수 있다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(150)의 사이에 격벽(190)이 위치할 수 있다. 이 경우, 격벽(190)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 전도성 접착층(130)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(150)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스 부재가 격벽을 형성할 수 있다.
또한, 이방성 전도성 필름의 베이스 부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 격벽(190)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.
다른 예로서, 격벽(190)으로 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 이 경우에, 격벽(190)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다. 화이트 절연체의 격벽을 이용할 경우 반사성을 높이는 효과가 있을 수 있고, 블랙 절연체의 격벽을 이용할 경우, 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)를 증가시킬 수 있다.
형광체층(180)은 반도체 발광 소자(150)의 외면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 형광체층(180)은 상기 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키는 기능을 수행한다. 형광체층(180)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(181) 또는 녹색 형광체(182)가 될 수 있다.
즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(181)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자 상에 청색광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(182)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다. 보다 구체적으로, 제1전극(120)의 각 라인을 따라 하나의 색상의 형광체가 적층될 수 있다. 따라서, 제1전극(120)에서 하나의 라인은 하나의 색상을 제어하는 전극이 될 수 있다. 즉, 제2전극(140)을 따라서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)이 차례로 배치될 수 있으며, 이를 통하여 단위 화소가 구현될 수 있다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 형광체 대신에 반도체 발광 소자(150)와 퀀텀닷(QD)이 조합되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들을 구현할 수 있다.
또한, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체층들의 사이에는 블랙 매트릭스(191)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(191)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러 가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 5a를 참조하면, 각각의 반도체 발광 소자(150)는 질화 갈륨(GaN)을 주재료로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색을 비롯한 다양한 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다.
이 경우, 반도체 발광 소자(150)는 각각 단위 화소(sub-pixel)를 이루기 위하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 반도체 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자(R, G, B)가 교대로 배치되고, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자에 의하여 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 단위 화소들이 하나의 화소(pixel)를 이루며, 이를 통하여 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 반도체 발광 소자(150a)는 황색 형광체층이 개별 소자 마다 구비된 백색 발광 소자(W)를 구비할 수 있다. 이 경우에는, 단위 화소를 이루기 위하여, 백색 발광 소자(W) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비될 수 있다. 또한, 이러한 백색 발광 소자(W) 상에 적색, 녹색, 및 청색이 반복되는 컬러 필터를 이용하여 단위 화소를 이룰 수 있다.
도 5c를 참조하면, 반도체 발광 소자(150b)는 자외선 발광 소자(UV) 상에 적색 형광체층(184), 녹색 형광체층(185), 및 청색 형광체층(186)이 구비되는 구조도 가능하다. 이와 같이, 반도체 발광 소자는 가시광선뿐만 아니라 자외선(UV)까지 전 영역에 사용 가능하며, 자외선(UV)이 상부 형광체의 여기원(excitation source)으로 사용 가능한 반도체 발광 소자의 형태로 확장될 수 있다.
본 예시를 다시 살펴보면, 반도체 발광 소자는 전도성 접착층 상에 위치되어, 디스플레이 장치에서 단위 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있다.
이와 같은 개별 반도체 발광 소자(150, 150a, 150b)의 크기는 예를 들어, 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20×80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.
또한, 한 변의 길이가 10㎛인 정사각형의 반도체 발광 소자(150, 150a, 150b)를 단위 화소로 이용하여도 디스플레이 장치를 이루기 위한 충분한 밝기가 나타난다.
따라서, 단위 화소의 크기가 한 변이 600㎛, 나머지 한 변이 300㎛인 직사각형 화소인 경우를 예로 들면, 반도체 발광 소자(150, 150a, 150b)의 거리가 상대적으로 충분히 크게 된다.
따라서, 이러한 경우, HD화질 이상의 고화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있게 된다.
상기에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는 새로운 형태의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법의 일례를 나타낸 단면도들이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치된 절연층(160) 상에 전도성 접착층(130)을 형성한다. 제1기판(110)에 절연층(160)이 적층되어 하나의 기판(또는 배선기판)을 형성하며, 배선기판에는 제1전극(120), 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 배치된다. 이 경우에, 제1전극(120)과 제2전극(140)은 상호 직교 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 제1기판(110) 및 절연층(160)은 각각 유리 또는 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다.
전도성 접착층(130)은 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 의하여 구현될 수 있으며, 이를 위하여 절연층(160)이 위치된 기판에 이방성 전도성 필름이 도포될 수 있다.
다음에, 보조전극(170) 및 제2전극(140)들의 위치에 대응하고, 개별 화소를 구성하는 복수의 반도체 발광 소자(150)가 위치된 제2기판(112)을, 반도체 발광 소자(150)가 보조전극(170) 및 제2전극(140)와 마주하도록 배치한다.
이 경우에, 제2기판(112)은 반도체 발광 소자(150)를 성장시키는 성장 기판으로서, 사파이어(spire) 기판 또는 실리콘(silicon) 기판이 될 수 있다.
반도체 발광 소자는 웨이퍼(wafer) 단위로 형성될 때, 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격 및 크기를 가지도록 함으로써, 디스플레이 장치에 효과적으로 이용될 수 있다.
그 다음에, 배선기판과 제2기판(112)을 열 압착한다. 예를 들어, 배선기판과 제2기판(112)은 ACF 프레스 헤드를 적용하여 열 압착할 수 있다. 열 압착에 의하여 배선기판과 제2기판(112)은 본딩(bonding)된다. 열 압착에 의하여 전도성을 갖는 이방성 전도성 필름의 특성에 의해 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 및 제2전극(140)의 사이의 부분만 전도성을 가지게 되며, 이를 통하여 전극들과 반도체 발광 소자(150)는 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때에, 반도체 발광 소자(150)가 이방성 전도성 필름의 내부로 삽입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150) 사이에 격벽이 형성될 수 있다.
그 다음에, 제2기판(112)을 제거한다. 예를 들어, 제2기판(112)은 레이저 리프트 오프법(Laser Lift-off, LLO) 또는 화학적 리프트 오프법(Chemical Lift-off, CLO)을 이용하여 제거할 수 있다.
마지막으로, 상기 제2기판(112)을 제거하여 반도체 발광 소자들(150)을 외부로 노출시킨다. 필요에 따라, 반도체 발광 소자(150)가 결합된 배선기판 상을 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 코팅하여 투명 절연층(미도시)을 형성할 수 있다.
또한, 반도체 발광 소자(150)의 일 면에 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 적색 형광체 또는 녹색 형광체가 청색 반도체 발광 소자의 일면에 레이어를 형성할 수 있다.
이상에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법이나 구조는 여러 가지 형태로 변형될 수 있다. 그 예로서, 상기에서 설명된 디스플레이 장치에는 수직형 반도체 발광 소자도 적용될 수 있다.
또한, 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이며, 도 9은 도 8의 수직형 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
본 도면들을 참조하면, 디스플레이 장치는 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 수직형 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치가 될 수 있다.
이러한 디스플레이 장치는 기판(210), 제1전극(220), 전도성 접착층(230), 제2전극(240) 및 적어도 하나의 반도체 발광 소자(250)를 포함한다.
기판(210)은 제1전극(220)이 배치되는 배선기판으로서, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면 어느 것이라도 사용 가능할 것이다.
제1전극(220)은 기판(210) 상에 위치하며, 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있다. 제1 전극(220)은 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다.
전도성 접착층(230)은 제1전극(220)이 위치하는 기판(210)상에 형성된다. 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치와 같이, 전도성 접착층(230)은 이방성 전도성 필름(Anisotropy Conductive Film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 다만, 본 실시 예에서도 이방성 전도성 필름에 의하여 전도성 접착층(230)이 구현되는 경우를 예시한다.
기판(210) 상에 제1전극(220)이 위치하는 상태에서 이방성 전도성 필름을 위치시킨 후에, 반도체 발광 소자(250)를 열 및 압력을 가하여 접속시키면, 반도체 발광 소자(250)가 제1전극(220)과 전기적으로 연결된다. 이때, 반도체 발광 소자(250)는 제1전극(220) 상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.
이와 같은 전기적 연결은 전술한 바와 같이, 이방성 전도성 필름에서 열 및 압력이 가해지면 부분적으로 두께 방향으로 전도성을 가지기 때문에 생성된다. 따라서, 이방성 전도성 필름에서는 두께 방향으로 전도성을 가지는 부분과 전도성을 가지지 않는 부분으로 구획된다.
또한, 이방성 전도성 필름은 접착 성분을 함유하기 때문에, 전도성 접착층(230)은 반도체 발광 소자(250)와 제1전극(220) 사이에서 전기적 연결뿐만 아니라 기계적 결합까지 구현한다.
이와 같이, 반도체 발광 소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(250)의 크기는 예를 들어, 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 예를 들어, 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.
이러한 반도체 발광 소자(250)는 수직형 구조가 될 수 있다.
수직형 반도체 발광 소자들의 사이에는, 제1전극(220)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배치되고, 수직형 반도체 발광 소자(250)와 전기적으로 연결된 복수의 제2전극(240)이 위치한다.
도 9를 참조하면, 이러한 수직형 반도체 발광 소자는 p형 전극(256), p형 전극(256) 상에 형성된 p형 반도체층(255), p형 반도체층(255) 상에 형성된 활성층(254), 활성층(254)상에 형성된 n형 반도체층(253) 및 n형 반도체층(253) 상에 형성된 n형 전극(252)을 포함한다. 이 경우, 하부에 위치한 p형 전극(256)은 제1전극(220)과 전도성 접착층(230)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, 상부에 위치한 n형 전극(252)은 후술하는 제2전극(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 수직형 반도체 발광 소자(250)는 전극을 상/하로 배치할 수 있으므로, 칩 사이즈를 줄일 수 있다는 큰 강점을 가지고 있다.
다시 도 8을 참조하면, 반도체 발광 소자(250)의 일면에는 형광체층(280)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(250)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자(251)이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 형광체층(280)이 구비될 수 있다. 이 경우에, 형광체층(280)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(281) 및 녹색 형광체(282) 일 수 있다.
즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(281)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자 상에 청색광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(282)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치에서 전술한 바와 같이, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다.
다시 본 실시예를 살펴보면, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치하고, 반도체 발광 소자들(250)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 반도체 발광 소자들(250)은 복수의 열로 배치되고, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250)의 열들 사이에 위치할 수 있다.
개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250) 사이의 거리가 충분히 크기 때문에 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치될 수 있다.
제2전극(240)은 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있으며, 제1전극과 상호 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)는 제2전극(240)에서 돌출된 연결 전극에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 연결 전극이 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 될 수 있다. 예를 들어, n형 전극은 오믹(ohmic) 접촉을 위한 오믹 전극으로 형성되며, 제2전극(240)은 인쇄 또는 증착에 의하여 오믹 전극의 적어도 일부를 덮게 된다. 이를 통하여 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 전기적으로 연결될 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 상에 위치될 수 있다. 경우에 따라, 반도체 발광 소자(250)가 형성된 기판(210) 상에 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 포함하는 투명 절연층(미도시)이 형성될 수 있다. 투명 절연층이 형성된 후에 제2전극(240)을 위치시킬 경우, 제2전극(240)은 투명 절연층 상에 위치하게 된다. 또한, 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 또는 투명 절연층에 이격되어 형성될 수도 있다.
만약 반도체 발광 소자(250) 상에 제2전극(240)을 위치시키기 위하여는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극을 사용한다면, ITO 물질은 n형 반도체층과는 접착성이 좋지 않은 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 반도체 발광 소자(250) 사이에 제2전극(240)을 위치시킴으로써, ITO와 같은 투명 전극을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 따라서, 투명한 재료 선택에 구속되지 않고, n형 반도체층과 접착성이 좋은 전도성 물질을 수평 전극으로 사용하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 위치할 수 있다. 즉, 개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250)를 격리시키기 위하여 수직형 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 배치될 수 있다. 이 경우, 격벽(290)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 전도성 접착층(230)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(250)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스 부재가 격벽(290)을 형성할 수 있다.
또한, 이방성 전도성 필름의 베이스 부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(290)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.
다른 예로서, 격벽(290)으로서, 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 격벽(290)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다.
만일 제2전극(240)이 반도체 발광 소자(250) 사이의 전도성 접착층(230) 상에 바로 위치된 경우, 격벽(290)은 수직형 반도체 발광 소자(250) 및 제2전극(240)의 사이 사이에 위치될 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자(250)를 이용하여 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있고, 반도체 발광 소자(250)의 거리가 상대적으로 충분히 크게 되어 제2전극(240)을 반도체 발광 소자(250) 사이에 위치시킬 수 있고, HD 화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체 사이에는 블랙 매트릭스(291)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(291)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다.
상기에서 설명된 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에서는 반도체 발광 소자가 플립 칩 타입으로 배선 기판에 배치되어 개별 화소로 이용된다.
도 10은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 단위 화소를 이루는 발광 소자의 여러 실시예들을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 11은 도 10의 각 상태에 대한 평면도이다.
도 10을 참조하면, 성장기판 상에서 디스플레이 장치의 제작을 위한 공정이 진행된 발광 소자의 여러 실시예를 도시하고 있다.
먼저, 도 10(a)를 참조하면, 성장기판(380) 상에 반도체층(351), 제1전극(352) 및 제2전극(353)이 형성된 발광 소자(350)가 제작되고, 이 발광 소자(350)의 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 도전볼(340)이 위치한 상태를 도시하고 있다.
이러한 도전볼(340)은 발광 소자(350)가 디스플레이 장치의 각 화소(sub pixel)에 설치될 때 디스플레이 장치의 화소전극(331; 도 12 참조)과 발광 소자(350)의 제1전극(352)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한, 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 공통전극(332; 도 12 참조)과 발광 소자(350)의 제2전극(353)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 여기서, 제1전극(352)과 제2전극(353)의 용어는 편의상 구분된 것으로, 일례로, 디스플레이 장치의 화소전극과 전기적으로 연결되는 발광 소자(350)의 전극을 제1전극(352)이라고 칭할 수 있다.
이와 같이, 다수의 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 화소전극(331)과 발광 소자(350)의 제1전극(352)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
도 10(a)를 참조하면, 도전볼(340)은 고정부(341)에 의하여 제1전극(352)에 고정될 수 있다. 이때, 고정부(341)는 제1전극(352) 상에서 일정한 두께를 이루도록 형성될 수 있다. 일례로, 고정부(341)는 도전볼(340)의 반경 이상의 두께를 가질 수 있다.
플립칩 본딩을 이루기 위하여 제1전극(353)의 일측에는 반도체층(351)과 연결되어 제2전극(353)이 위치할 수 있다. 이러한 제2전극(353) 상에도 다수의 도전볼(340)이 위치할 수 있다. 이러한 제2전극(353) 상에 위치하는 다수의 도전볼(340)은 고정부(341)에 의하여 제2전극(353)에 고정될 수 있다. 이때, 고정부(341)는 제2전극(353) 상에서 일정한 두께를 이루도록 형성될 수 있다. 일례로, 고정부(341)는 도전볼(340)의 반경 이상의 두께를 가질 수 있다.
이러한 고정부(341)는 포토 레지스트를 포함할 수 있다. 일례로, 고정부(341)는 포토 레지스트를 제1전극(353) 상에 도포 및/또는 패터닝하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 고정부(341)는 제1전극(352) 및/또는 제2전극(353) 상에 국부적으로 위치할 수 있다.
이러한 고정부(341)는 다수의 도전볼(340)이 공정 과정에서 유실되지 않도록다수의 도전볼(340)을 제1전극(352) 및/또는 제2전극(353) 상에서 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.
성장기판(380) 상에 형성된 발광 소자(350)가 디스플레이 장치의 화소로서 배선기판(310; 도 20 참조)에 전사(장착)되기 위하여 전사 공정이 수행될 수 있다. 경우에 따라, 이러한 전사 공정에서 발광 소자(350)가 적어도 1회 이상 전사 기판(310)에 전사되는 공정이 수행될 수 있다. 이 과정에서 고정부(341)는 다수의 도전볼(340)이 제1전극(352) 및/또는 제2전극(353) 상에서 유실되지 않도록 다수의 도전볼(340)을 제1전극(352) 및/또는 제2전극(353) 상에 효과적으로 고정시킬 수 있다.
성장기판(380) 상에 발광 소자(350)가 형성되어 구획된 구조를 웨이퍼 레벨 칩(Chip On Wafer (COW))라고 칭할 수 있다.
이러한 COW 상에 도전볼(340)과 같은 전도성 입자를 전사 후 발광 소자(350)를 분리하는 과정에서 도전볼(340)을 잡아주는 고정부(341)가 도전볼(340)의 반지름 이상의 높이를 채우지 않는 경우 도전볼(340)의 유실이 발생할 수 있다.
한편, 전사 과정에서 발광 소자(350)는 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off; LLO)와 같은 방법으로 성장기판(380)으로부터 분리될 수 있다. 고정부(341)는 이 과정에서 발광 소자(350)에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다.
즉, 도전볼(340)을 잡아주는 고정부(341)가 도전볼(340)의 반지름 이상의 높이를 채우지 않는 경우 도전볼(340)의 돌출로 인하여 발광 소자(350)를 분할 전사하려는 배선기판(310)과 접촉면적이 감소하게 되어 LLO에 의한 파손 확률이 높아진다. 이러한 고정부(341)의 효과는 자세히 후술한다.
한편, 고정부(341)의 외측에는 캡층(360)이 위치할 수 있다. 이러한 캡층(360)은 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 캡층(360)은 고정부(341)가 형성된 상태 또는 고정부(341)가 형성되기 전에 폴리머 물질을 도포 및/또는 패터닝하여 형성될 수 있다.
이러한 캡층(360)은 적어도 단위 발광 소자의 폭을 가질 수 있다. 도 10(a)를 참조하면, 캡층(360)은 제1전극(351) 및 제2전극(352), 고정부(341), 및 도전볼(340) 중 적어도 일부를 덮을 수 있다. 또한, 캡층(360)은 반도체층(351)의 측면을 덮을 수 있다. 한편, 캡층(360) 외측면으로 도전볼(340)의 적어도 일부가 돌출될 수 있다.
보통 반도체층(351)의 측면에는 실리콘 산화막/질화막과 같은 무기물로 형성되는 패시베이션층(도시되지 않음)이 위치할 수 있다. 캡층(360)은 이러한 패시베이션층 상에 위치할 수 있다.
이와 같은 캡층(360)은 발광 소자(350)의 두께에 추가되어(발광 소자 구조의 두께가 증가하여) LLO에 의한 변형을 최소화할 수 있다. 또한, 캡층(360)의 폴리머 물질의 탄성력으로 인하여 충격 완화 효과가 있다.
한편, 이와 같이 캡층(360)이 형성된 상태에서 리플로우(reflow) 공정을 통하여 발광 소자(350) 측면에 부드러운 경사면 형성이 가능하다.
발광 소자(350)의 제1전극(351) 및 제2전극(352)을 각각 화소전극(331) 및 공통전극(332)에 전기적으로 연결할 때 발광 소자(350)의 측면 형상의 단차를 부드럽게 하는 패턴 공정이 필요할 수 있다.
캡층(360)을 이루는 폴리머 물질은 열에 의하여 형상이 변화되는 특성을 가진다. 또한 포토 레지스트(Photo regist) 등의 물질을 UV 조사 등으로 패터닝한 후에 일정 온도에서 폴리머의 점도가 낮아지면서 중력에 따른 형상 변화가 발생하는 데 이를 리플로우라고 한다.
한편, 캡층(360) 형성 후에 완전 경화가 발생되지 않은 상태로 발광 소자(350)를 배선기판(310)에 분할전사한 후 리플로우 공정을 통하여 발광 소자(350)의 측면 형상의 단차를 부드럽게 할 수도 있다.
도 10(b) 내지 도 10(e)는 성장기판 상에서 디스플레이 장치의 제작을 위한 공정이 진행된 발광 소자의 다른 실시예들을 도시하고 있다. 여기서 도 10(a)와 공통되는 도면부호는 생략되어 있다.
이하, 도 10(b) 내지 도 10(e)에서 도시된 실시예들을 10(a)와의 차이점을 위주로 설명한다.
도 10(b)는 성장기판(380) 상에 반도체층(351), 제1전극(352) 및 제2전극(353)이 형성된 발광 소자(350)가 제작되고, 이 발광 소자(350)의 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 다수의 도전볼(340)이 위치한 상태를 도시하고 있다.
도 10(b)를 참조하면, 다수의 도전볼(340)은 캡층(360)에 의하여 제1전극(352)에 고정될 수 있다.
플립칩 본딩을 이루기 위하여 제1전극(353)의 일측에는 반도체층(351)과 연결되어 제2전극(353)이 위치할 수 있다. 이러한 제2전극(353) 상에도 다수의 도전볼(340)이 위치할 수 있다. 이러한 제2전극(353) 상에 위치하는 다수의 도전볼(340)은 캡층(360)에 의하여 제2전극(353)에 고정될 수 있다.
이러한 캡층(360)은 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 캡층(360)은 제1전극(352) 및/또는 제2전극(353) 상에 다수의 도전볼(340)이 위치한 상태에서 폴리머 물질을 도포 및/또는 패터닝하여 형성될 수 있다.
도 10(a)의 실시예와 마찬가지로, 이러한 캡층(360)은 적어도 단위 발광 소자의 폭을 가질 수 있다. 도 10(a)를 참조하면, 캡층(360)은 제1전극(351) 및 제2전극(352), 고정부(341), 및 도전볼(340) 중 적어도 일부를 덮을 수 있다. 또한, 캡층(360)은 반도체층(351)의 측면을 덮을 수 있다. 한편, 캡층(360) 외측면으로 도전볼(340)의 적어도 일부가 돌출될 수 있다.
그 외에 설명되지 않은 부분은 도 10(a)의 실시예와 동일한 사항이 적용될 수 있다.
도 10(c)를 참조하면, 성장기판(380) 상에 반도체층(351), 제1전극(352) 및 제2전극(353)이 형성된 발광 소자(350)가 제작되고, 이 발광 소자(350)의 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 도전볼(340)이 위치한 상태를 도시하고 있다.
이러한 도전볼(340)은 발광 소자(350)가 디스플레이 장치의 각 화소에 설치될 때 디스플레이 장치의 화소전극(331; 도 12 참조)과 발광 소자(350)의 제1전극(352)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한, 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 공통전극(332; 도 12 참조)과 발광 소자(350)의 제2전극(353)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
도 10(c)를 참조하면, 도전볼(340)은 고정부(341)에 의하여 제1전극(352)에 고정될 수 있다. 이때, 고정부(341)는 제1전극(352) 상에서 일정한 두께를 이루도록 형성될 수 있다. 일례로, 고정부(341)는 도전볼(340)의 반경 이상의 두께를 가질 수 있다.
이와 같이, 고정부(341)와 도전불(340)에 대한 설명은 도 10(a)의 경우와 동일할 수 있다.
한편, 도 10(c)를 참조하면, 고정부(341)의 외측에는 패턴을 가지는 캡층(361)이 위치할 수 있다. 이러한 캡층(361)은 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 캡층(361)은 고정부(341)가 형성된 상태 또는 고정부(341)가 형성되기 전에 폴리머 물질을 도포 및/또는 패터닝하여 형성될 수 있다.
단위 발광 소자(350) 사이에는 본딩부(370; 도 12 참조)가 위치할 수 있다. 이러한 본딩부(370)는 이웃하는 발광 소자(350) 사이를 부착할 수 있다. 또한, 이러한 본딩부(370)에는 색순도 향상을 위한 물질, 반사를 위한 물질 등이 포함될 수 있다.
한편, 캡층(361)과 본딩부(370) 사이에 접착력이 약한 경우 추가적 구조가 필요할 수 있다. 예를 들어, 캡층(361)과 본딩부(370) 형성을 위한 본딩 물질 사이에 점착력이 약화되는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 경우, 캡층(361)은 개구 패턴을 포함할 수 있다. 따라서, 본딩부(370) 형성을 위한 본딩 물질이 이러한 개구 패턴에 결합되어 구조적으로 캡층(361)과 본딩부(370) 사이에 접착력이 강화될 수 있다.
그 외에 설명되지 않은 부분은 도 10(a)의 실시예와 동일한 사항이 적용될 수 있다.
도 10(d)를 참조하면, 성장기판(380) 상에 반도체층(351), 제1전극(352) 및 제2전극(353)이 형성된 발광 소자(350)가 제작되고, 이 발광 소자(350)의 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 캡층(362)이 위치하는 상태를 도시하고 있다.
이 경우에는 수평형 발광 소자(350)가 디스플레이 장치의 화소 영역에 부착된 후 화소전극(333) 및 공통전극(334)이 제1전극(352) 및 제2전극(353)에 접속되도록 형성될 수 있다.
즉, 발광 소자(350)는 플립칩 본딩되지 않고 성장기판(380) 상에 형성된 위치 그대로 디스플레이 장치에 부착되어 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 캡층(362)은 발광 소자(350)의 외측에 폴리머 물질을 도포 및/또는 패터닝하여 형성될 수 있다.
이러한 캡층(362)은 적어도 단위 발광 소자의 폭을 가질 수 있다. 도 10(d)를 참조하면, 캡층(362)은 제1전극(351) 및 제2전극(352) 중 적어도 일부를 덮을 수 있다. 또한, 캡층(362)은 반도체층(351)의 측면을 덮을 수 있다.
이와 같은 캡층(362)은 발광 소자(350)의 두께에 추가되어(발광 소자 구조의 두께가 증가하여) LLO에 의한 변형을 최소화할 수 있다. 또한, 캡층(362)의 폴리머 물질의 탄성력으로 인하여 충격 완화 효과가 있다.
그 외에 설명되지 않은 부분은 도 10(a)의 실시예와 동일한 사항이 적용될 수 있다.
도 10(e)를 참조하면, 성장기판(380) 상에 반도체층(351), 제1전극(352) 및 제2전극(353)이 형성된 발광 소자(350)가 제작되고, 이 발광 소자(350)의 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 도전볼(340)이 위치한 상태를 도시하고 있다.
이러한 도전볼(340)은 발광 소자(350)가 디스플레이 장치의 각 화소에 설치될 때 디스플레이 장치의 화소전극(331; 도 12 참조)과 발광 소자(350)의 제1전극(352)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한, 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 공통전극(332; 도 12 참조)과 발광 소자(350)의 제2전극(353)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
도 10(e)를 참조하면, 도전볼(340)은 고정부(342)에 의하여 제1전극(352)에 고정될 수 있다. 이러한 고정부(342)는 열경화될 수 있다. 즉, 전사 공정이 이루어지기 전에 열경화될 수 있다.
일례로, 도전볼(340)을 통하여 제1전극(352) 및 제2전극(353)을 연결할 때 고정부(341) 또는 캡층(360)을 형성하는 폴리머 물질의 열경화가 일어나면 안되는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들면, 전사 공정에서 형태변형이 일어나지 않고 전체 형태를 유지해야 하는 경우가 있을 수 있다.
이러한 경우에는 COW 상태에서 열경화된 고정부(342) 및 캡층(343)을 형성할 수 있다.
그 외에 설명되지 않은 부분은 도 10(a)의 실시예와 동일한 사항이 적용될 수 있다.
도 12 내지 도 16은 각각 도 10(a) 내지 도 10(e)의 실시예에서 발광 소자가 전사된 상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 도 10(a) 내지 도 10(e)의 실시예 각각의 경우 발광 소자가 디스플레이 장치에 전사된 상태를 설명한다.
도 12를 참조하면, 도 10(a)의 상태에서 발광 소자(350)의 위치가 역전된 상태에서 다수의 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 화소전극(331)과 발광 소자(350)의 제1전극(352)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또한, 이와 같이 플립칩 본딩된 상태에서, 다수의 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 공통전극(332)과 발광 소자(350)의 제2전극(353)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이때, 도전볼(340)은 고정부(341)에 의하여 제1전극(352) 및 제2전극(353)에 고정된 상태이다. 이러한 고정부(341)의 외측에는 캡층(360)이 위치한다.
또한, 캡층(360) 외측에는 위에서 설명한 바와 같은 본딩부(370)가 위치할 수 있다.
발광 소자(350) 상측에는 커버층(390)이 위치할 수 있다.
이와 같이, 발광 소자(350)가 단위 화소 영역에 장착되어 단위 화소(sub pixel)를 이룰 수 있다.
도 13을 참조하면, 도 10(b)의 상태에서 발광 소자(350)의 위치가 역전된 상태에서 다수의 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 화소전극(331)과 발광 소자(350)의 제1전극(352)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이때, 위에서 설명한 바와 같이, 도전볼(340)은 캡층(360)에 의하여 제1전극(352) 및 제2전극(353)에 고정된 상태이다.
그 외의 경우는 도 12의 경우와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 14를 참조하면, 도 10(c)의 상태에서 발광 소자(350)의 위치가 역전된 상태에서 다수의 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 화소전극(331)과 발광 소자(350)의 제1전극(352)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또한, 이와 같이 플립칩 본딩된 상태에서, 다수의 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 공통전극(332)과 발광 소자(350)의 제2전극(353)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이때, 도전볼(340)은 고정부(341)에 의하여 제1전극(352) 및 제2전극(353)에 고정된 상태이다. 이러한 고정부(341)의 외측에는 패터닝된 캡층(361)이 위치한다.
위에서 설명한 바와 같이, 캡층(361)은 개구 패턴을 포함할 수 있다. 따라서, 본딩부(370) 형성을 위한 본딩 물질이 이러한 개구 패턴에 결합되어 구조적으로 캡층(361)과 본딩부(370) 사이에 접착력이 강화될 수 있다.
그 외의 경우는 도 12의 경우와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 15를 참조하면, 수평형 발광 소자(350)가 디스플레이 장치의 화소 영역에 부착된 후 화소전극(333) 및 공통전극(334)이 제1전극(352) 및 제2전극(353)에 접속되도록 형성될 수 있다.
즉, 발광 소자(350)는 플립칩 본딩되지 않고 성장기판(380) 상에 형성된 위치 그대로 디스플레이 장치에 부착되어 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 캡층(362)은 제1전극(352) 및 제2전극(353)을 노출시킨 상태로 발광 소자(350)의 외측을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.
따라서, 화소전극(333) 및 공통전극(334)은 캡층(362) 상에 위치할 수 있다. 즉, 화소전극(333) 및 공통전극(334)은 발광 소자(350) 외측면에 위치하는 캡층(362)의 경사면을 따라 위치할 수 있다.
도 16을 참조하면 발광 소자(350)의 위치가 역전된 상태에서 다수의 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 화소전극(331)과 발광 소자(350)의 제1전극(352)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
한편, 캡층(364) 상에 본딩부(371)가 형성된 상태에서, 공통전극(336)이 제2전극(353)과 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 즉, 제2전극(353)은 외부에 형성되는 공통전극(336)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 17을 참조하면, 두 전극이 반도체층(351)의 반대면에 위치하는 수직형 발광 소자의 경우에 다수의 도전볼(340)은 디스플레이 장치의 화소전극(331)과 발광 소자(350)의 제1전극(354)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
한편, 제2전극은 별도로 도시되지 않았으나 반도체층(351)을 중심으로 제1전극(354)의 반대면에 위치하게 되어, 캡층(364) 상에 본딩부(371)가 형성된 상태에서, 공통전극(336)이 제2전극과 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.
경우에 따라 공통전극(336)은 반도체층(351)에 직접 연결될수도 있다.
도 18은 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 18을 참조하면, 위에서 도 10 내지 도 17을 참조하여 설명한 성장기판 상에서 디스플레이 장치(300)의 제작을 위한 공정이 진행된 발광 소자의 여러 실시예 중 어느 하나가 적용된 디스플레이 장치(300)의 제1 실시예를 나타내고 있다.
도 18은 유연한 디스플레이(Flexible Display)의 일례를 나타내고 있고, 특히, 적어도 일방향으로 늘일 수 있는 신축성 디스플레이(Stretchable Display)의 일례를 나타내고 있다.
도 18의 단위 화소를 이루는 단위 발광 소자(350) 및 그 장착 구조는 위에서 도 10 내지 도 17을 참조하여 설명한 실시예들 중 어느 하나의 실시예가 적용될 수 있다. 도 18에서 이러한 장착 구조는 도 10(b)에 해당하는 실시예를 나타내고 있다. 그러나 나머지 실시예들에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 18을 참조하면, 배선기판(310) 상에는 TFT 기판(330)이 위치할 수 있다. 이러한 TFT 기판(330)에는 단위 화소(sub pixel)를 이루는 발광 소자(350)를 개별적으로 점등할 수 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 위치할 수 있다. 화소전극(331)과 공통전극(332)는 이러한 TFT와 연결될 수 있다.
이러한 단위 화소는 예를 들어 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 발광 소자(350)로 이루어질 수 있다. 이때 개별 발광 소자는 서브픽셀(sub pixel)에 해당할 수 있고, 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 적어도 세 개의 발광 소자(350)가 하나의 픽셀(pixel)을 이룰 수 있다.
각 픽셀 영역은 유연한 연결구조(391)에 의하여 연결될 수 있다. 또한, 각 픽셀 영역 사이에는 유연물질(390)이 위치할 수 있다. 이러한 유연물질(390)은 배선기판(310)의 하측에도 위치할 수 있다. 또한, 유연물질(390)은 각 픽셀 영역 상에도 위치할 수 있다.
도 18에서 각 픽셀 영역은 구체적으로 도 12 내지 도 17의 실시예 중 하나에 해당할 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 19를 참조하면, 위에서 도 10 내지 도 17을 참조하여 설명한 성장기판 상에서 디스플레이 장치(300)의 제작을 위한 공정이 진행된 발광 소자의 여러 실시예 중 어느 하나가 적용된 디스플레이 장치(300)의 제2 실시예를 나타내고 있다.
도 18과 마찬가지로, 도 19는 유연한 디스플레이(Flexible Display)의 일례를 나타내고 있고, 특히, 적어도 일방향으로 늘일 수 있는 신축성 디스플레이(Stretchable Display)의 일례를 나타내고 있다.
도 19를 참조하면, 배선기판(310) 상에는 TFT 기판(330)이 위치할 수 있다. 이러한 TFT 기판(330)에는 단위 화소(sub pixel)를 이루는 발광 소자(350)를 개별적으로 점등할 수 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 위치할 수 있다. 화소전극(331)과 공통전극(332)는 이러한 TFT와 연결될 수 있다.
이러한 단위 화소는 예를 들어 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 발광 소자(350)로 이루어질 수 있다. 이때 개별 발광 소자는 서브픽셀(sub pixel)에 해당할 수 있고, 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 적어도 세 개의 발광 소자(350)가 하나의 픽셀(pixel)을 이룰 수 있다.
이때, 위에서 언급한 바와 같이, 단위 발광 소자(350) 사이에는 본딩부(371)가 위치할 수 있다. 이러한 본딩부(371)는 이웃하는 발광 소자(350) 사이를 부착할 수 있다. 또한, 이러한 본딩부(371)에는 색순도 향상 또는 반사도 향상을 위한 물질(372)이 포함될 수 있다.
즉, 단위 발광 소자(350) 사이에는 개구부를 포함한 본딩부(371)가 위치할 수 있고, 이 개구부에 색순도 향상 또는 반사도 향상을 위한 물질(372)이 위치할 수 있다.
그 외의 설명은 도 18을 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 20을 참조하면, 위에서 도 10 내지 도 17을 참조하여 설명한 성장기판 상에서 디스플레이 장치(300)의 제작을 위한 공정이 진행된 발광 소자의 여러 실시예 중 어느 하나가 적용된 디스플레이 장치(300)의 제3 실시예를 나타내고 있다.
도 20은 신축성 디스플레이(Stretchable Display)가 아닌 일반적인 디스플레이를 나타내고 있다.
도 20을 참조하면, 배선기판(310) 상에는 TFT 기판(330)이 위치할 수 있다. 이러한 TFT 기판(330)에는 단위 화소(sub pixel)를 이루는 발광 소자(350)를 개별적으로 점등할 수 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 위치할 수 있다. 화소전극(331)과 공통전극(332)는 이러한 TFT와 연결될 수 있다.
이러한 단위 화소는 예를 들어 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 발광 소자(350)로 이루어질 수 있다. 이때 개별 발광 소자는 서브픽셀(sub pixel)에 해당할 수 있고, 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 적어도 세 개의 발광 소자(350)가 하나의 픽셀(pixel)을 이룰 수 있다.
이때, 위에서 언급한 바와 같이, 단위 발광 소자(350) 사이에는 본딩부(370)가 위치할 수 있다. 이러한 본딩부(370)는 이웃하는 발광 소자(350) 사이를 부착할 수 있다.
한편, 픽셀 영역 사이에는 기능성 층(392)이 위치할 수 있다. 이러한 기능성 층(392)는 블랙 매트릭스를 포함할 수 있다. 또한, 기능성 층(392)은 평탄화의 기능을 수행할 수도 있다.
각 픽셀 영역과 기능성 층(392) 상에는 커버층(393)이 위치할 수 있다.
도 20에서 각 픽셀 영역은 구체적으로 도 12 내지 도 17의 실시예 중 하나에 해당할 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 21은 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 22는 폴리머 코팅 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다. 도 21 및 도 22를 참조하면, COW 상태에서 각 발광 소자(350) 상에 이종 폴리머가 코팅될 수 있다(S10).
즉, 성장기판(380) 상에 단위 발광 소자(350)가 형성된 상태에서 제1 폴리머층(381) 및 제2 폴리머층(382)이 순차적으로 형성될 수 있다. 여기서 제1 폴리머층(381)은 단위 발광 소자(350)의 측면 및 상면을 덮을 수 있다.
이후, 제1전극(352) 및 제2전극(353)을 드러내기 위한 선택적 노광 과정이 수행될 수 있다(S11).
다음에 선택적 노광이 이루어진 부분을 현상하는 과정(S12)이 수행될 수 있다.
도 23은 현상 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다. 도 23을 참조하면, 제2 폴리머층(382)은 제거되고 제1폴리머층(383)은 패터닝되어, 발광 소자(350) 상에는 제1전극(352) 및 제2전극(353)을 드러내는 패턴을 가지는 제3폴리머층(383)이 위치할 수 있다.
이후, 고정부를 형성하기 위한 폴리머 물질, 일례로 포토 레지스트(Photo Resist; PR; 344)가 제3폴리머층(383)과 발광 소자(350) 상에 코팅될 수 있다(S13).
도 24는 PR 코팅 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다. 도 24에서 PR 코팅층(344)의 두께는 다소 과장되어 표시되어 있다.
이후, PR 코팅층(344)을 패터닝하기 위한 선택적 노광 및 현상 과정(S14)이 수행될 수 있다. 이러한 노광 및 현상 과정(S14)에 의하여 PR 코팅층(344)은 제1전극(352) 및 제2전극(353)에 국부적으로 위치하여 고정부(341)를 형성할 수 있다.
다음, 고정부(341) 상에 도전볼(340)이 전사될 수 있다(S15).
이후, 제3폴리머층(383)을 제거하는 공정이 수행될 수 있다(S16).
도 25는 폴리머 제거 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다. 도시하는 바와 같이, 이와 같은 공정에 의하여 발광 소자(350)의 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 도전볼(340)이 고정부(341)에 의하여 고정된 상태가 이루어질 수 있다.
디스플레이 장치를 제작하기 위하여 이루어지는 이후의 공정에 대한 설명은 생략한다.
도 26은 본 발명의 제2 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 27은 PR 코팅 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다. 도 26 및 도 27을 참조하면, COW 상태에서 각 발광 소자(350) 상에 포토 레지스트(PR; 345)가 코팅될 수 있다(S20).
다음, 포토 레지스트(345) 상에 도전볼(340)이 전사될 수 있다(S21).
도 28은 도전볼 전사 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 27 및 도 28에서, 포토 레지스트(345)의 두께는 과장되어 표시되어 있을 수 있다. 실제로, 포토 레지스트(345)의 두께는 도전볼(340)을 전사하였을 때, 도전볼(340)의 적어도 일부분(일례로 도전볼의 반경두께 이상)이 포토 레지스트(345) 내로 위치하여 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 도전볼(340)이 접촉된 상태를 이룰 수 있다.
이후, 선택적 노광(S22) 및 현상(S23) 과정이 수행될 수 있다.
도 29는 현상 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다. 도시하는 바와 같이, 발광 소자(350)의 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 도전볼(340)이 고정부(341)에 의하여 고정된 상태가 이루어질 수 있다.
이러한 과정을 통하여 위에서 설명한 제1 실시예와 동일한 상태가 이루어질 수 있다.
디스플레이 장치를 제작하기 위하여 이루어지는 이후의 공정에 대한 설명은 생략한다.
도 30은 본 발명의 제3 실시예에 의한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 30에서는 캡층(360)을 형성하는 과정을 나타내고 있다.
도 31은 캡층 형성을 위한 PR 코팅 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다. 도 30 및 도 31을 참조하면, COW 상태에서 각 발광 소자(350) 상에 폴리머 물질이 코팅될 수 있다. 이때, 폴리머 물질로서 포토 레지스트(PR; 365)가 코팅될 수 있다(S30).
이후, 선택적 노광(S31) 및 현상(S32) 과정이 수행될 수 있다.
도 32는 현상 공정이 이루어진 상태를 나타내는 단면도이다. 도 32를 참조하면, 위에서 설명한 제1 실시예 또는 제2 실시예에 의하여 발광 소자(350)의 제1전극(352) 및 제2전극(353) 상에 도전볼(340)이 고정부(341)에 의하여 고정된 상태에서, 고정부(341) 상에 캡층(360)이 형성될 수 있다.
디스플레이 장치를 제작하기 위하여 이루어지는 이후의 공정에 대한 설명은 생략한다.
도 33은 본 발명에서 이용되는 전사 공정의 공정 개념도이다. 도 34는 레이저 리프트 오프를 이용한 전사 공정의 단면 개략도이다.
적색, 녹색, 및 청색 발광 소자(350)는 사파이어, 실리콘, 갈륨비소(GaAs) 기판 등을 기반으로 성장하여 다양한 공정을 통하여 화소로 이용될 수 있는 이른바 마이크로 LED로 제작될 수 있다.
이와 같이 형성되는 웨이퍼 레벨 발광 소자(350)는 습식, 건식 식각, 무기 박막(SiO2, SiNx, AlxOy, TiOx, 각종 금속) 증착, 포토 리소그래피(photo lithography) 공정, 세정 공정, 열처리 공정 등의 공정을 거쳐 제작될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 마이크로 LED 관련 어플리케이션은 발광 소자(350)와 성장기판(380)을 분리하여 사용하는데 UV 레이저를 이용한 선택적 LLO 공법을 활용하여 성장기판(380)에서 성장된 발광 소자(350)를 전사기판(500) 또는 배선기판으로 분할하여 전사할 수 있다.
레이저에 의한 빛에너지가 표면에 열에너지로 변하는 과정에서 사파이어와 발광 소자의 물질인 GaN 경계면의 Ga와 N이 분리되는 현상이 발생한다. N은 기체가 되어 GaN 층을 밀어내고 분리된 계면의 GaN 표면에 Ga 잔류막이 형성된다.
이와 같이 반도체층과 성장기판이 분리되는 과정에서 전사기판의 상태에 따라 발광 소자(마이크로 LED) 간에 충격으로 인해 발광 소자의 깨짐이 발생할 수 있다.
전사기판을 중간 기재로 사용하는 경우 배선기판에 최종 전사되기 위해 저점착력의 PDMS 등 실리콘 성분의 탄성력이 우수하고 표면 점착력이 있는 재료를 사용할 수 있다.
이 경우 마이크로 LED가 금속 본딩 등과 같이 강한 힘으로 고정되어 있는 상태가 아니므로, LLO 과정을 진행 중에 마이크로 LED가 탄성체인 PDMS를 따라 휘는 현상이 발생할 수 있다.
이와 같이 휨이 발생하는 과정에서 마이크로 LED 측면 형상에 따라 칩 파손 발생율에 차이가 나타난다.
보통 늘어날 수 없는 무기물의 경우 인장강도(tensile strength)가 약하다. GaN의 경우 외부의 힘에 의해 형태가 변형될 경우 측면 형상(흠 또는 틈세 crevice)에 의한 파손이 발생하거나 성장방향을 따라 갈라지는 현상이 나타날 수 있다.
위에서 설명한 본 발명의 실시예에 의하면 발광 소자(마이크로 LED)를 LLO 기술을 사용하여 분할하는 과정에서 발광 소자의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면 발광 소자(마이크로 LED)의 거친 측면 형상에 부가되는 폴리머를 이용한 유연물질(고정부, 캡층, 본딩부)을 이용하여 LLO를 포함한 전사 과정에 의한 물리적 형상변화시 발광 소자의 크랙 유발을 방지할 수 있다.
도전볼을 활용한 본딩 기술은 도전볼이 압력에 의한 형태변형에 대한 반발력(탄성력)에 의한 전기적 연결에 해당한다.
이러한 도전볼의 반발력을 유지하기 위해 도전볼과 발광 소자를 움직이지 않도록 유지하는 폴리머 등의 역할이 중요할 수 있다.
발광 소자를 둘러싼 폴리머 물질(negative PR (nPAC 등))이 현상 과정에서 경화된 경우라 하더라도 특정 온도에 점도가 낮아질 수 있다. 따라서 도전볼에 압력을 강하여 전기적 연결을 위한 본딩 재료로 사용이 가능하다.
(Negative) PR의 경우 PR 재료의 모노머(monomer), 바인더(binder), 또는 기타 첨가제에 따라 리플로우 특성 변화를 조절 할 수 있다.
PR 패턴이 Reflow 한다는 것은 점도가 낮아져 중력에 따라 일정 거리를 물질이 이동함을 의미하는 것으로 리플로우(reflow) 특성이 충분히 확보되면 열압력 본딩 재료로 활용이 가능하다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, COW에서 LLO를 통한 분할 전사시 마이크로 LED의 파손율을 감소시킬 수 있다.
또한, 도전볼 전사 공정 이후 분할 전사시 도전볼이 유실되지 않고 도전볼 전사 상태를 안정적으로 보존할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 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.
300: 디스플레이 장치
310: 배선기판 330: TFT 기판
331: 화소전극 332: 공통전극
340: 도전볼 341: 고정부
350: 발광 소자 351: 반도체층
352: 제1전극 353: 제2전극
360: 캡층 370: 본딩부
380: 성장기판

Claims (20)

  1. 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 있어서,
    배선기판;
    단위 화소 영역을 정의하고 상기 배선기판 상에 배열된 화소전극;
    상기 화소전극 상에 제1전극이 배치된 발광 소자;
    상기 발광 소자의 제1전극과 상기 화소전극을 전기적으로 연결시키는 다수의 도전볼; 및
    상기 도전볼의 주위에 위치하여 상기 도전볼을 상기 제1전극 상에 고정시키는 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 도전볼의 반경 이상의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정부는 포토 레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고정부는 상기 제1전극 상에 국부적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고정부의 외측에 위치하는 캡층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 캡층은 폴리머 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 캡층은 적어도 상기 단위 발광 소자의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 고정부 및 상기 캡층 중 적어도 어느 하나는 상기 발광 소자의 측면을 덮는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 발광 소자는 상기 제1전극의 측면에 위치하는 제2전극을 더 포함하고, 상기 화소전극 측면에는 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 공통전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 캡층은 상기 제1전극 및 제2전극을 덮는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 이웃하는 발광 소자 사이에 위치하는 본딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  11. 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 있어서,
    배선기판;
    단위 화소 영역을 정의하고 상기 배선기판 상에 배열된 화소전극;
    상기 화소전극 상에 제1전극이 배치된 발광 소자;
    상기 발광 소자의 제1전극과 상기 화소전극을 전기적으로 연결시키는 다수의 도전볼;
    상기 도전볼의 주위에 위치하여 상기 도전볼을 상기 제1전극 상에 고정시키는 캡층을 포함하고, 상기 캡층은 상기 발광 소자의 측면을 덮는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 캡층은 폴리머 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 캡층은 적어도 상기 단위 발광 소자의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.
  14. 성장기판 상에 다수의 단위 발광 소자가 구획되고 상기 단위 발광 소자의 제1전극이 위치하는 면 상에 폴리머 물질을 코팅하는 단계;
    상기 폴리머 물질 상에 도전볼을 전사하는 단계;
    상기 폴리머 물질이 상기 발광 소자의 제1전극 상에 국부적으로 위치하여 상기 도전볼을 고정시키도록 상기 폴리머 물질을 패터닝하여 고정부를 형성하는 단계; 및
    상기 도전볼에 의하여 상기 발광 소자의 상기 제1전극이 배선기판의 화소전극에 전기적으로 연결되도록 상기 발광 소자를 상기 배선기판으로 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전사하는 단계는,
    상기 성장기판의 제1기판이 향하는 면에 제1 전사기판을 부착시키는 단계;
    상기 성장기판을 상기 발광 소자로부터 분리시키는 단계; 및
    상기 제1 전사기판에 부착된 상기 발광 소자를 상기 배선기판으로 전사시켜 상기 도전볼에 의하여 상기 발광 소자의 상기 제1전극을 상기 배선기판의 화소전극에 전기적으로 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 전사기판에 부착된 상기 발광 소자를 제2 전사기판으로 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 전사하는 단계는,
    상기 도전볼에 의하여 상기 발광 소자의 상기 제1전극이 상기 배선기판의 화소전극에 전기적으로 연결시키는 단계; 및
    상기 성장기판을 상기 발광 소자로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 고정부의 외측에 상기 고정부를 덮는 캡층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 캡층은 상기 단위 발광 소자의 폭 이상의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.
  20. 제14항에 있어서, 상기 이웃하는 발광 소자 사이에 본딩부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.
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