KR20240071916A - 멀티폴드 마이크로 발광 소자, 이를 포함한 디스플레이 장치, 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법 및 디스플레이 장치의 제조 방법 - Google Patents

멀티폴드 마이크로 발광 소자, 이를 포함한 디스플레이 장치, 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법 및 디스플레이 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

멀티폴드 마이크로 발광 소자, 디스플레이 장치 및 그 제조 방법이 개시된다.
개시된 멀티폴드 마이크로 발광 소자는 복수 개의 서브 발광 소자, 상기 복수 개의 서브 발광 소자 각각에 전압을 인가하는 제1 전극, 상기 서브 발광 소자에 공통 전압을 인가하는 제2 전극, 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 서로 구획하도록 구성된 세퍼레이터를 포함하고, 상기 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된다.

Description

멀티폴드 마이크로 발광 소자, 이를 포함한 디스플레이 장치, 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법 및 디스플레이 장치의 제조 방법{Multifold micro emitting device, display apparatus having the same, and manufacturing method of multifold micro emitting device, manufacturing method of display apparatus}
예시적인 실시 예는 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된 멀티폴드 마이크로 발광 소자, 이를 포함한 디스플레이 장치, 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법 및 디스플레이 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치로 LCD(liquid crystal display)와 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이 등이 널리 사용되고 있다. 최근에는 마이크로 반도체 소자(micro light emitting device)를 이용하여 고해상도 디스플레이 장치를 제작하는 기술이 각광을 받고 있다.
마이크로 반도체 소자를 이용한 디스플레이 장치에서는 마이크로 크기의 발광 소자를 원하는 디스플레이 픽셀 위치에 옮기는 전사 기술, 리페어(repair) 공정, 그리고 원하는 칼라의 구현 방법 등 많은 기술들이 요구된다.
예시적인 실시 예는 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 제공한다.
예시적인 실시 예는 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 포함한 디스플레이 장치를 제공한다.
예시적인 실시 예는 복수 개의 서브 발광 소자를 단일 칩으로 제조하는 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
예시적인 실시 예는 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 포함한 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공한다.
예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자는, 제1형 반도체 층, 상기 제1형 반도체 층에 구비되고 광을 발광하는 활성층, 상기 활성층에 구비된 제2형 반도체 층을 포함하는 복수 개의 서브 발광 소자; 상기 복수 개의 서브 발광 소자 각각의 상기 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 전압을 인가하는 제1 전극; 상기 서브 발광 소자의 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 공통 전압을 인가하는 제2 전극; 및 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 서로 구획하도록 구성된 세퍼레이터;를 포함하고, 상기 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된다.
상기 세퍼레이터는 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 전기적 및 광학적으로 분리하도록 구성될 수 있다.
상기 세퍼레이터는 광흡수 또는 광반사 특성을 갖는 절연체를 포함할 수 있다.
상기 세퍼레이터가 상기 제2 전극을 4분할하도록 배치될 수 있다.
상기 세퍼레이터가 십자형 격벽 구조를 포함할 수 있다.
예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 구동 회로를 포함한 구동 기판; 및 상기 구동 기판에 본딩된 멀티폴드 마이크로 발광 소자;를 포함하고,
상기 멀티폴드 마이크로 발광 소자가,
제1형 반도체 층, 상기 제1형 반도체 층에 구비되고 광을 발광하는 활성층, 상기 활성층에 구비된 제2형 반도체 층을 포함하는 복수 개의 서브 발광 소자;
상기 복수 개의 서브 발광 소자 각각의 상기 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 전압을 인가하는 제1 전극;
상기 서브 발광 소자의 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 공통 전압을 인가하는 제2 전극; 및
상기 복수 개의 서브 발광 소자를 서로 구획하도록 구성된 세퍼레이터;를 포함하고,
상기 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된다.
상기 복수 개의 서브 발광 소자의 상부에 각각 대응하는 색 변환층이 구비될수 있다.
상기 디스플레이 장치는 복수 개의 픽셀을 포함하고, 상기 복수 개의 픽셀 각각은 청색을 표시하는 청색 서브 픽셀, 녹색을 표시하는 녹색 서브 픽셀, 적색을 표시하는 적색 서브 픽셀을 포함하고, 상기 복수 개의 서브 발광 소자는 각각 청색 광을 발광하며, 상기 녹색 서브 픽셀에 있는 서브 발광 소자 상부에 녹색 변환층이 구비되고, 상기 적색 서브 픽셀에 있는 서브 발광 소자 상부에 적색 변환층이 구비될 수 있다.
예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법은, 기판에 제1형 반도체 층, 활성층 및 제2형 반도체 층을 증착하는 단계; 상기 제2형 반도체 층과 활성층을 에칭하여 아이솔레이션용 패턴, 제1 전극용 패턴 및 세퍼레이터용 패턴을 형성하는 단계; 상기 제2형 반도체 층 및 상기 아이솔레이션용 패턴, 제1 전극용 패턴 및 세퍼레이터용 패턴을 따라 절연층을 증착하는 단계; 상기 아이솔레이션용 패턴에 대응되는 영역의 절연층, 제1형 반도체 층을 에칭하여 아이솔레이터를 형성하는 단계; 상기 세퍼레이터용 패턴에 대응되는 영역의 절연층과 제1형 반도체 층을 에칭하고 에칭된 영역에 세퍼레이터를 형성하여 복수 개의 서브 발광 소자를 구획하는 단계; 상기 세퍼레이터 상부를 중심으로 상기 제2형 반도체 층 상부의 일부 절연층을 에칭하여 제2 전극용 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 전극용 패턴에 제1 전극을 형성하고, 상기 제2 전극용 패턴에 제2 전극을 형성하는 단계; 및 상기 기판을 제거하여 상기 아이솔레이터를 통해 상기 복수 개의 서브 발광소자를 포함하는 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 칩 단위로 분리하는 단계;를 포함할 수 있다.
예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법은, 제1형 반도체 층, 상기 제1형 반도체 층에 구비되고 광을 발광하는 활성층, 상기 활성층에 구비된 제2형 반도체 층을 포함하는 복수 개의 서브 발광 소자, 상기 복수 개의 서브 발광 소자 각각의 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체층에 전압을 인가하는 제1 전극, 상기 서브 발광 소자의 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 공통 전압을 인가하는 제2 전극, 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 서로 구획하도록 구성된 세퍼레이터를 포함하고, 상기 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된, 멀티 폴드 마이크로 발광 소자를 형성하는 단계;
상기 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 습식 전사, 건식 전사 또는 픽앤플레이스 전사 중 어느 한 전사 방법으로 구동 회로가 포함된 구동 기판상에 전사하는 단계; 및
상기 멀티폴드 마이크로 발광 소자 상부에 색 변환층을 형성하는 단계:를 포함한다.
예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자는 복수 개의 서브 발광 소자를 단일 칩으로 구성하여 작은 서브 픽셀 사이즈에도 전극 사이의 필요한 간격을 확보할 수 있다. 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 멀티폴드 마이크로 발광소자를 전사하여 제조될 수 있다. 또한, 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법은 복수 개의 서브 발광 소자를 단일 칩 구조로 제조할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 평면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 I-I 단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I 단면도의 다른 예이다.
도 4는 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 분리 홀 구조의 세퍼레이터를 포함한 예를 도시한 것이다.
도 5는 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 서브 발광 소자가 원형 구조를 가지는 예를 도시한 것이다.
도 6은 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 수직 전극 구조를 가지는 예를 도시한 거이다.
도 7은 도 6의 II-II 단면도이다.
도 8은 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 다른 수직 전극 구조를 가지는 예를 도시한 것이다.
도 9는 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 다른 수평 전극 구조를 가지는 예를 도시한 것이다.
도 10은 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 4Ⅹ4 배열 구조를 가지는 예를 도시한 것이다.
도 11은 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 3Ⅹ1 배열 구조를 가지는 예를 도시한 것이다.
도 12는 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 전사 기판에 전사하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 전사 기판에 전사된 상태를 도시한 것이다.
도 14a는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 것이다.
도 14b는 도 14a에 도시된 디스플레이 장치에 색 변환층을 더 구비한 예를 도시한 것이다.
도 15 내지 도 22는 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 23 내지 도 31은 다른 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 32는 예시적인 실시 예에 따른 전자 장치의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.
도 33은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 모바일 장치에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 34는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 차량용 디스플레이 장치에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 35는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 증강 현실 안경에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 36은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 사이니지에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 37은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 웨어러블 디스플레이에 적용된 예를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자, 이를 포함한 디스플레이 장치, 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법, 및 디스플레이 장치의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 도면에서 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 또한, 소정의 물질층이 기판이나 다른 층 상에 존재한다고 설명될 때, 그 물질층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 존재할 수도 있고, 그 사이에 다른 제3의 층이 존재할 수도 있다. 그리고, 아래의 실시예에서 각 층을 이루는 물질은 예시적인 것이므로, 이외에 다른 물질이 사용될 수도 있다.
또한, 명세서에 기재된 “...부”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 실시예에서 설명하는 특정 실행들은 예시들로서, 어떠한 방법으로도 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다.
“상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다.
방법을 구성하는 단계들은 설명된 순서대로 행하여야 한다는 명백한 언급이 없다면, 적당한 순서로 행해질 수 있다. 또한, 모든 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구항에 의해 한정되지 않는 이상 이러한 용어로 인해 권리 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I 단면도이다.
멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)는 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)와, 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)에 공통 전압을 인가하는 제2 전극(130)과, 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114) 각각에 전압을 인가하는 제1 전극(141)(142)(143)(144), 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)를 서로 구획하도록 구성된 세퍼레이터(120)를 포함한다. 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)는 예를 들어, 제1 서브 발광 소자(111), 제2 서브 발광 소자(112), 제3 서브 발광 소자(113) 및 제4 서브 발광 소자(114)를 포함할 수 있다. 네 개의 서브 발광 소자가 디스플레이 장치의 하나의 픽셀을 구성할 수 있으나, 픽셀 구성이 여기에 한정되는 것은 아니다. 픽셀은 디스플레이 장치에서 칼라를 표시하는 최소 단위를 나타낼 수 있으며, 픽셀은 복수 개의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 복수 개의 서브 발광 소자가 각각 서브 픽셀에 대응될 수 있다.
세퍼레이터(120)는 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)를 전기적및 광학적으로 분리하도록 구성될 수 있다. 세퍼레이터(120)는 광흡수 또는 광반사 특성을 갖는 절연체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 세퍼레이터(120)는 블랙 매트릭스 포토레지스트, 산화물 또는 분산 브레그 반사층을 포함할 수 있다. 산화물로는 티타늄 산화물, 실리콘 산화물, 또는 알루미늄 산화물을 포함할 수 있다. 티타늄 산화물은 예를 들어 TiO2, 실리콘 산화물은 SiO2, 알루미늄 산화물은 Al2O3 를 포함할 수 있다.
세퍼레이터(120)는 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)를 구획하기 위한 격벽 구조를 포함할 수 있다. 세퍼레이터(120)는 다양한 형태의 구조를 가질 수 있지만, 세퍼레이터(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 십자형 격벽 구조를 가지고 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 제1 서브 발광 소자(111), 제2 서브 발광 소자(112), 제3 서브 발광 소자(113) 및 제4 서브 발광 소자(114)로 구획할 수 있다. 세퍼레이터(120)는 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)의 외측 경계로부터 이격되게 위치할 수 있다. 즉, 세퍼레이터(120)는 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)의 외측 경계까지 다다르지 않고 외측 경계로부터 일정 거리 떨어져 있을 수 있다. 그럼으로써, 세퍼레이터(120)에 의해 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)들 사이의 결합력이 약해지는 것을 줄일 수 있다. 세퍼레이터(120)는 예를 들어, 산화물을 포함할 수 있다.
복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114) 각각은 제1형 반도체 층(121), 제1형 반도체 층(121)에 구비되고 광을 발광하는 활성층(122), 활성층(122)에 구비된 제2형 반도체 층(123)을 포함할 수 있다.
제1형 반도체 층(121)은 n형 반도체를 포함할 수 있다. 제1형 반도체 층(121)은 Ⅲ-Ⅴ족 계열의 n형 반도체, 예컨대, n-GaN을 포함할 수 있다. 제1형 반도체 층(121)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
활성층(122)은 제1형 반도체 층(121)의 상면에 마련될 수 있다. 활성층(122)에서는 전자와 정공이 결합하면서 광을 발생시킬 수 있다. 활성층(122)은 다중 양자 우물(MQW; multi-quantum well) 또는 단일 양자 우물(SQW; single-quantum well) 구조를 가질 수 있다. 활성층(122)은 Ⅲ-Ⅴ족 계열의 반도체, 예컨대, GaN을 포함할 수 있다.
제2형 반도체 층(123)은 활성층(122)의 상면에 마련될 수 있다. 제2형 반도체 층(123)은 예를 들면, p형 반도체를 포함할 수 있다. 제2형 반도체 층(123)은 Ⅲ-Ⅴ족 계열의 p형 반도체, 예컨대, p-GaN을 포함할 수 있다. 제2형 반도체 층(123)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 다른 대안으로, 제1형 반도체 층(121)이 p형 반도체를 포함하는 경우, 제2형 반도체 층(123)이 n형 반도체를 포함할 수 있다.
제2 전극(130)은 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)에 공통으로 접촉되게 위치할 수 있다. 즉, 제2 전극(130)은 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)의 각각의 일부 영역에 걸쳐지도록 위치할 수 있다. 제2 전극(130)이 공통 전극으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 세퍼레이터(120)가 제2 전극(130)을 4분할하도록 배치될 수 있다. 제1 전극(141)(142)(143)(144)은 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114) 각각에 독립적으로 구비될 수 있다. 제1 전극(141)(142)(143)(144)이 픽셀 전극으로 동작할 수 있다. 제1 전극(141)(142)(143)(144) 각각이, 대응되는 제1형 반도체 층(121)에 연결되고, 제2 전극(130)이 각 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)의 제2형 반도체 층(123)에 공통으로 연결될 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)는 제2 전극(130)과 각 제1 전극(141)(142)(143)(144)이 같은 평면에 구비된 수평 전극 구조를 가질 수 있다.
제2 전극(130)이 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)의 중앙 영역에 구비되고, 각 제1 전극(141)(142)(143)(144)이, 대응하는 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)의 외측 경계에 가깝게 배치되어 제2 전극(130)과 제1 전극(141)(142)(143)(144) 사이의 간격을 최대한 확보하도록 할 수 있다.
제1형 반도체 층(121) 아래 버퍼층(124)이 더 구비될 수 있다. 버퍼층(124)은 제1형 반도체 층(121), 활성층(122), 제2형 반도체 층(123)의 성장을 돕기 위한 것으로, AlN를 포함할 수 있다. 제2형 반도체 층(123) 위에 절연층(125)이 구비될 수 있다. 절연층(125)이 제1 전극(141)(142)(143)(144)을 제2형 반도체 층(123)과 활성층(122)으로부터 절연되도록 제2형 반도체 층(123)과 활성층(122)을 관통하는 비아(147)에도 구비될 수 있다. 세퍼레이터(120)는 제2형 반도체 층(123)으로부터 제1형 반도체 층(121)까지 도달하는 격벽 구조를 가질 수 있다. 세퍼레이터(120)는 제2형 반도체 층(123), 활성층(122) 및 제1형 반도체 층(121)을 관통하여 구비될 수 있다. 세퍼레이터(120)가 각각의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114) 사이에 전기적 흐름을 막거나 최소화하여 각 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)가 독립적인 발광 동작을 할 수 있다.
상술한 바와 같이 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)는 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)를 단일의 칩 구조로 구성할 수 있다. 그러므로 서브 발광 소자의 사이즈를 줄일 수 있고, 사이즈가 줄더라도 제2 전극(130)과 각 제1 전극(141)(142)(143)(144) 사이의 필요한 간격을 확보할 수 있다. 또한, 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 이용하여 디스플레이 장치를 제조할 때, 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 칩 단위로 전사할 수 있으므로 복수 개의 서브 발광 소자를 한 번에 전사하는 효과를 얻을 수 있다.
도 3은 도 2의 멀티폴드 발광 소자에 산화물층이 더 구비된 예를 도시한 것이다. 도 3에서 도 2와 비교할 때, 제1 전극과 제2 전극의 형태가 약간 다르지만 동일한 부재 번호를 사용하여 설명하기로 한다. 도 2에서와 같은 부재 번호를 사용한 구성 요소는 실질적으로 동일한 기능과 작용을 하므로 여기서는 상세한 설명을 생략하고 차이점에 대해서만 설명하기로 한다. 버퍼층(124) 아래 산화물층(126)이 더 구비될 수 있다. 산화물층(126)은 후면 증착에 의해 형성될 수 있다. 그리고, 세퍼레이터(120)가 제2형 반도체 층(123)으로부터 산화물층(126)에 이르기까지 구비될 수 있다. 즉, 세퍼레이터(120)가 제2 전극(130) 아래 구비되고, 제2형 반도체 층(123) 활성층(122), 제1형 반도체 층(121), 버퍼층(124) 및 산화물층(126)을 관통하여 구비될 수 있다.
도 4는 세퍼레이터(128)가 분리 홀 구조를 가지는 예를 도시한 것이다. 이와 같이, 세퍼레이터(128)가 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114) 사이의 이격 공간으로 구성될 수 있다. 각각의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114) 사이에 분리 홀 구조를 가지는 세퍼레이터(128)가 구비되고, 각각의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)는 제2 전극(130)에 의해 결합될 수 있다.
도 5는 도 4의 멀티폴드 마이크로 발광 소자에서 서브 발광 소자의 형상을 변형한 예를 도시한 것이다. 도 4에서 각 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)는 사각형 단면 형상을 가지며, 도 5에서 각 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)는 원형 단면 형상을 가질 수 있다. 이밖에도 서브 발광 소자의 형상을 다양하게 변형할 수 있다.
도 6은 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 수직 전극 구조를 가지는 예를 도시한 것이고, 도 7은 도 6의 II-II 단면도이다. 도 1 및 도 2와 비교할 때 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
제1 전극(141)(142)(143)(144)이 제2형 반도체 층(123) 위에 배치되고, 제2형 반도체 층(123)에 전기적으로 연결되며, 제2 전극(130)이 제1형 반도체 층(121) 아래 배치되고, 제1형 반도체 층(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서도, 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 세퍼레이터(120)에 의해 복수 개의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)로 구획될 수 있다.
도 8은 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 수직 전극 구조를 가지는 다른 예를도시한 것이다. 제1 전극(141)(142)(143)(144)이 재2형 반도체 층(123) 위에 배치되고, 제1형 반도체 층(121)에 전기적으로 연결되며, 제2 전극(130)이 제1형 반도체 층(121) 아래 배치되고, 제2형 반도체 층(123)에 연결될 수 있다. 이 경우, 제2 전극(130)이 산화물층(126)에 의해 제1형 반도체 층(121)과 절연될 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 중앙부에 있는 세퍼레이터(120)가 절연층(125)과 제2 전극(130) 사이에 구비될 수 있다.
도 9는 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 수평 전극 구조를 가지는 예를 도시한 것이다. 제1 전극(141)(142)(143)(144)이 제2형 반도체 층(123) 위에 배치되고, 제2형 반도체 층(123)에 전기적으로 연결되며, 제2 전극(130)이 제2형 반도체 층(123) 위에 배치되고, 제1형 반도체 층(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제2 전극(130)이 절연층(125)에 의해 제2형 반도체 층(123)과 절연될 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 중앙부에 있는 세퍼레이터(120)가 제2 전극(130)으로부터 산화물층(126)까지 관통하여 구비될 수 있다.
도 10은 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 4Ⅹ4 서브 픽셀 구조를 가지는 예를 도시한 것이다. 즉, 복수 개의 서브 발광 소자가 4Ⅹ4 배열 구조를 가질 수 있다.
멀티폴드 마이크로 발광 소자(200)는 멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛(100U)을 복수 개 포함할 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛(100U)은 도 1을 참조하여 설명한 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)와 실질적으로 동일하므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 또는, 멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛(100U)으로 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명한 다른 멀티폴드 마이크로 발광 소자들도 적용될 수 있다. 복수 개의 멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛(100U)은 각각 예를 들어, 2Ⅹ2 배열 구조를 가질 수 있고, 복수 개의 멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛(100U) 사이에 다른 세퍼레이터(160)가 구비될 수 있다. 다른 세퍼레이터(160)는 복수 개의 멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛(100U)을 구획하고 전기적으로 분리되도록 격벽 구조 또는 분리 홀 구조를 가질 수 있다. 다른 세퍼레이터(160)는 예를 들어, 십자형 격벽 구조 또는 십자형 분리 홀 구조를 가질 수 있다. 다른 세퍼레이터(160)는 멀티폴드 마이크로 발광 소자(200)의 외측 경계로부터 일정 거리 이격되게 위치할 수 있다.
본 실시 예에서는 복수 개의 멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛(100U)이 다른 세퍼레이터(160)에 의해 구획됨으로써 단일 칩 구조를 가질 수 있다. 이와 같이, 복수 개의 멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛(100U)을 단일 칩 구조로 구현하는 경우, 후술할 디스플레이 장치에서 많은 개수의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)를 한번에 전사 기판에 전사할 수 있다. 그리고, 멀티폴드 마이크로 발광 소자(200)의 사이즈가 하나의 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)의 사이즈에 비해 상대적으로 크므로 멀티폴드 마이크로 발광 소자(200)를 전사 기판에 용이하게 전사할 수 있고, 전사 수율을 높일 수 있다.
도 10에서 4Ⅹ4 서브 픽셀 구조를 보였지만, 이 외에도 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 더 많은 개수의 서브 픽셀 구조를 가지도록 구성하는 것도 가능하다.
도 11은 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자가 1Ⅹ3 배열 구조를 가지는 예를 도시한 것이다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(300)는 제1 서브 발광 소자(311), 제2 서브 발광 소자(312) 및 제3 서브 발광 소자(313)를 포함할 수 있다. 제1 서브 발광 소자(311), 제2 서브 발광 소자(312) 및 제3 서브 발광 소자(313)는 세퍼레이터(320)에 의해 구획될 수 있다. 제1 서브 발광 소자(311), 제2 서브 발광 소자(312) 및 제3 서브 발광 소자(313)는 각각 제1 전극(330)과, 이웃하는 서브 발광 소자에 공통으로 전압을 인가하는 제2 전극(335)을 포함할 수 있다. 제2 전극(335)은 반원형 단면을 가질 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(300)는 수직 전극 구조 또는 수평 전극 구조를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자는 세퍼레이터에 의해 복수 개의 서브 발광 소자가 단일의 칩 구조를 가지도록 구성될 수 있다.
도 12는 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 전사 기판에 전사하는 것을 보인 것이다. 이하에서는 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 습식 전사 방식으로 전사하는 방식에 대해 설명한다.
전사 기판(420)은 복수 개의 웰(410)을 포함할 수 있다. 전사 기판(420)은 단일 층으로 구비되거나 복수의 층을 포함할 수 있다. 웰(410)은 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 배치하기 위해 구비될 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)는 마이크로 사이즈를 가지는 다양한 종류의 서브 발광 소자를 포함할 수 있으며, 마이크로 사이즈는 1000㎛ 이하일 수 있고, 또는 200㎛ 이하일 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)는 예를 들어, LED(light emitting diode), CMOS(complementary metal-oxide semiconductor), CIS(CMOS image sensor), VCSEL(vertical-cavity surface-emitting laser), PD(photo diode), 메모리 소자, 2D 물질 소자(2 dimensional material device) 등을 포함할 수 있다. 2D 물질은 그래핀 또는 CNT(carbon nano tube) 등일 수 있다.
웰(410)에 액체를 공급한다. 액체는 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 부식시키거나 손상을 입히지 않는 한 어떠한 종류의 액체라도 사용될 수 있다. 액체는 예를 들어, 물, 에탄올, 알코올, 폴리올, 케톤, 할로카본, 아세톤, 플럭스(flux), 및 유기 솔벤트(solvent)를 포함하는 그룹 중 하나 또는 복수의 조합을 포함할 수 있다. 유기 솔벤트는 예를 들어 이소프로필알콜(IPA, Isopropyl Alcohol)을 포함할 수 있다. 사용 가능한 액체는 이에 한정되지 않으며 다양한 변경이 가능하다.
웰(410)에 액체를 공급하는 방법은 예를 들어, 스프레이 방법, 디스펜싱 방법, 잉크젯 도트 방법, 액체를 전사 기판(420)에 흘려 보내는 방법 등이 다양하게 사용될 수 있다. 액체는 웰(410)에 맞게 또는 웰(410)에서 넘치도록 공급량이 다양하게 조절될 수 있다.
전사 기판(420)에 복수 개의 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 공급한다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)는 전사 기판(420)에 다른 액체 없이 직접 뿌려지거나, 현탁액(suspension)에 포함된 상태로 공급될 수 있다. 현탁액에 포함된 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100) 공급 방법으로 스프레이 방법, 액체를 방울방울 떨어뜨리는 디스펜싱 방법, 프린팅 방식처럼 액체를 토출하는 잉크젯 도트 방법, 현탁액을 전사 기판(420)에 흘려 보내는 방법 등이 다양하게 사용될 수 있다.
액체를 흡수할 수 있는 흡수재(440)로 전사 기판(420)을 스캐닝한다. 흡수재(440)는 액체를 흡수할 수 있는 재질이면 족하고, 그 형태나 구조는 한정되지 않는다. 흡수재(440)는 예를 들어, 직물, 티슈, 폴리에스테르 섬유, 종이 또는 와이퍼 등을 포함할 수 있다. 흡수재(440)는 다른 보조 기구 없이 단독으로 사용될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 전사 기판(420)을 스캐닝하기 편리하도록 지지대(450)에 결합될 수 있다. 지지대(450)는 전사 기판(420)을 스캐닝하기 적합한 다양한 형태와 구조를 가질 수 있다. 지지대(450)는 예를 들어, 봉(load), 블레이드(blade), 플레이트(plate), 또는 와이퍼(wiper) 등의 형태를 가질 수 있다. 흡수재(440)는 지지대(450)의 어느 한 면에 구비되거나, 지지대(450)의 둘레를 감쌀 수 있다.
흡수재(440)는 전사 기판(420)을 적절한 압력으로 가압하면서 스캐닝할 수 있다. 스캐닝은 흡수재(440)가 전사 기판(420)과 접촉하며 복수 개의 웰(410)을 지나가면서 액체를 흡수하는 단계를 포함할 수 있다. 스캐닝은 예를 들어, 흡수재(440)의 슬라이딩(sliding) 방식, 회전(rotating) 방식, 병진(translating) 운동 방식, 왕복(reciprocating) 운동 방식, 롤링(rolling) 방식, 스피닝(spinning) 방식 및/또는 러빙(rubbing) 방식 등 다양한 방식으로 수행될 수 있으며, 규칙적인 방식 또는 불규칙적인 방식 모두 포함할 수 있다. 스캐닝은 흡수재(440)를 이동시키는 대신에, 전사 기판(420)을 이동시켜 수행될 수도 있으며, 전사 기판(420)의 스캐닝 또한 슬라이딩, 회전, 병진 왕복, 롤링, 스피닝, 및 또는 러빙 등의 방식으로 수행될 수 있다. 물론, 흡수재(440)와 전사 기판(420)의 협동에 의해 스캐닝이 수행되는 것도 가능하다.
멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)는 복수 개의 서브 발광 소자를 포함하고 있으므로 전사 기판(420)에 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 전사할 때 전사 작업을 신속하고 효율적으로 할 수 있다. 도 12에서는 전사 방식에 대해 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 예로 들어 설명하였으나 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명한 다양한 멀티폴드 발광 소자에도 동일하게 적용될 수 있다.
위에서는 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)의 전사 방법으로 습식 전사 방법에 대해 설명하였지만, 이외에 건식 전사 방법 또는 픽 앤 플레이스 전사 방법을 이용하여 전사하는 것도 가능하다.
도 13은 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)가 전사 기판(420)에 전사된 상태를 나타낸 평면도이다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)가 웰(410)에 정렬되어 있다. 전사 기판(420)에 전사된 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 다음에 설명할 구동 기판에 다시 전사하여 디스플레이 장치를 제작할 수 있다. 또는, 전사 기판(420) 자체가 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 구동하기 위한 구동 회로를 포함하는 구동 기판으로 기능하는 것도 가능하다.
도 14a는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 것이다.
디스플레이 장치(500)는 구동 회로(505)가 포함된 구동 기판(510)과, 구동 기판(510)에 본딩된 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 포함할 수 있다. 구동 기판(510)은 백플레인 기판일 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)는 그 자체로 하나의 픽셀(PX) 또는 복수 개의 픽셀(PX)을 구성할 수 있다. 픽셀(PX)은 복수 개의 서브 픽셀(SPX)을 포함할 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)로는 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 것들이 적용될 수 있다. 구동 회로(505)는 TFT(Thin Film Transistor)를 포함할 수 있다. 트랜지스터의 반도체 소재에 따라 아몰퍼스 실리콘, 폴리 실리콘, 단결정 실리콘, 그리고 옥사이드 트랜지스터로 구분되며 각 서브 화소에서 트랜지스터 등의 조합을 통해 발광 온/오프와 발광 세기 조절을 하여 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이 장치(500)는 서브 픽셀 별로 마이크로 발광 소자가 TFT 기반의 전류 공급에 의해 구동되며 무기 소재인 마이크로 발광 소자의 안정성을 기반으로 다양한 폼 팩터(form factor)의 구현이 가능하고, 열화에 내성을 가질 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하여 설명한 바와 같이 전사 기판(420)에 전사된 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)를 구동 기판(510)에 다시 전사하여 디스플레이 장치(500)를 제조함으로써 단일의 서브 발광 소자를 각각 전사하는 경우에 비해 전사 공정 및 본딩 공정을 단순화할 수 있고, 단일의 서브 발광 소자를 이용하는 경우에 비해 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)의 서브 발광 소자의 사이즈를 작게 할 수 있어 해상도를 높일 수 있다.
도 14b는 도 14a에 도시된 디스플레이 장치(500)에 색 변환층(520)을 더 구비한 예를 도시한 것이다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)가 디스플레이 장치(500)에 적용될 때, 후속 공정으로 픽셀 별 적색, 녹색, 청색 화상 정보에 기초하여 풀 칼라를 구현할 수 있다.
디스플레이 장치(500)는 복수 개의 픽셀(PX)을 포함하고, 복수 개의 픽셀(PX) 각각은 복수 개의 서브 픽셀(SPX)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서는 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)의 각 서브 발광 소자(111)(112)(113)(114)가 청색 광을 발광할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 픽셀(PX) 각각은 청색을 표시하는 청색 서브 픽셀, 녹색을 표시하는 녹색 서브 픽셀, 적색을 표시하는 적색 서브 픽셀을 포함할 수 있다.
색 변환층(520)은 예를 들어, 멀티폴드 마이크로 발광 소자(100)에서 발광된 광을 청색 광(B)으로 변환하는 청색 변환층(521), 녹색 광(G)으로 변환하는 녹색 변환층(522), 적색 광(R)으로 변환하는 적색 변환층(523) 및 청색 광으로 변환하는 청색 변환층(524)을 포함할 수 있다. 또는, 적색 서브 픽셀과 녹색 서브 픽셀에 대해서만 대응하는 색 변환층이 구비되고, 청색 서브 픽셀에 대해서는 색 변환층이 따로 구비되지 않을 수 있다.
색 변환층(520)은 양자점(quantum dot)을 포함할 수 있다. 양자점(quantum dot)은 수 nm 크기를 가지는 무기물(inorganic) 물질로, 특정 파장의 에너지 밴드갭(bandgap)을 가지고 있어서 상기 에너지 밴드갭 보다 높은 에너지의 빛을 흡수 시, 다른 파장의 빛을 내보낼 수 있다. 양자점은 협소(narrow)한 발광 파장 대역을 가지고 있어 디스플레이 장치의 색 재현력을 높일 수 있다. 색 변환층(520)은 예를 들어, 포토레지스트에 양자점이 분포된 필름 형태를 가질 수 있다. 양자점은 코어부와 껍질부를 갖는 코어-쉘(core-shell) 구조를 가지거나, 쉘(shell)이 없는 입자 구조를 가질 수 있다. 코어-쉘(core-shell) 구조는 싱글-쉘(single-shell) 또는 멀티-쉘(multi-shell), 예컨대, 더블-쉘(double-shell) 구조일 수 있다.
양자점은 Ⅱ-Ⅵ족 계열 반도체, Ⅲ-Ⅴ족 계열 반도체, Ⅳ-Ⅵ족 계열 반도체, Ⅳ족 계열 반도체 및/또는 그래핀 양자점을 포함할 수 있다. 양자점은 예를 들어, Cd, Se, Zn, S 및/또는 InP 을 포함할 수 있으며, 각 양자점은 수십 nm 이하의 지름, 예컨대, 약 10 nm 이하의 지름을 가질 수 있다. 양자점은 그 재료 또는 사이즈에 따라 청색 광에 의해 여기 되어 녹색 광을 방출하거나 적색 광을 방출할 수 있다.
도 15 내지 도 22는 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 기판(610)에 제1형 반도체 층(621), 활성층(622) 및 제2형 반도체 층(623)이 증착될 수 있다. 기판(610)은 예를 들어, 실리콘 기판, 사파이어 기판 또는 글라스 기판일 수 있다. 하지만, 여기에 한정되지는 않고 다양한 에피 기판이 사용될 수 있다. 제1형 반도체 층(621)은 예를 들어, n형 반도체 층을 포함할 수 있다. 제1형 반도체 층(621)은 n-GaN 층을 포함할 수 있다. 활성층(522)은 다중 양자 우물(MQW; multi-quantum well) 또는 단일 양자 우물(SQW; single-quantum well) 구조를 가질 수 있다. 활성층(522)은 Ⅲ-Ⅴ족 계열의 반도체, 예컨대, GaN을 포함할 수 있다. 제2형 반도체 층(523)은 p 형 반도체 층을 포함할 수 있다. 기판(610)과 제1형 반도체 층(621) 사이에 버퍼층(615)이 형성될 수 있다. 버퍼층(615)은 AlN를 포함할 수 있다.
도 16a를 참조하면, 제2형 반도체 층(623)과 활성층(622)을 에칭하여 제1 패턴(631), 제2 패턴(632) 및 제3 패턴(633)을 형성할 수 있다. 제1 패턴(631)은 세퍼레이터용 패턴이고, 제2 패턴(632)은 제1 전극용 패턴이고, 제3 패턴(633)은 아이솔레이터용 패턴일 수 있다. 도 16b는 도 16a의 평면도를 나타낸 것이고, 도 16a는 도 16b의 III-III선 단면도이다. 도 16b를 참조하면, 제1 패턴(631)은 십자형 홀 형상을 가질 수 있고, 제2 패턴(632)은 일자형 홀 형상을 가질 수 있고, 제3 패턴(633)은 사각 링 홀 형상을 가질 수 있다. 하지만, 제1 패턴(631), 제2 패턴(632) 및 제3 패턴(633)의 형상이 여기에 한정되는 것은 아니다.
도 17을 참조하면, 제2형 반도체 층(623)에 절연층(624)을 증착할 수 있다. 그리고, 도 18을 참조하면, 제3 패턴(633)에 대응되는 영역의 절연층(624), 제1형 반도체 층(621), 버퍼층(615)을 더 에칭하여 아이솔레이터(635)를 형성할 수 있다. 아이솔레이터(635)는 후술하겠지만 웨이퍼에 형성된 발광 소자 적층 구조를 멀티폴드 마이크로 발광 소자 단위로 분리하기 위한 것이다.
도 19를 참조하면, 제1 패턴(631)에 대응되는 영역의 절연층(624), 제1형 반도체 층(621)이 더 에칭되고, 에칭된 곳에 세퍼레이터(640)가 형성될 수 있다. 세퍼레이터(640)는 광흡수 또는 광반사 특성을 갖는 절연체를 포함할 수 있다. 세퍼레이터(640)는 블랙 매트릭스 포토레지스트, 산화물 및 분산 브레그 반사부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 산화물은 TiO2, SiO2, 또는 AlOx를 포함할 수 있다. 도 16b에 도시된 바와 같이 제1 패턴(631)이 제3 패턴(633)과 만나지 않도록 제1 패턴(631)이 제3 패턴(633)으로부터 일정 거리 떨어지게 형성되므로, 제1 패턴(631)에 대응되는 영역에 형성된 세퍼레이터(640)는 아이솔레이터(635)로부터 떨어져 배치될 수 있다.
도 20을 참조하면, 절연층(624)을 에칭하여 제4 패턴(642)을 형성할 수 있다. 제4 패턴(642)은 세퍼레이터(640)에 일부 중첩되게 형성될 수 있다. 제4 패턴(642)은 제2 전극용 패터일 수 있다. 도 21을 참조하면, 제2 패턴(632)에 제1 전극(645)을 증착하고, 제4 패턴(642)에 제2 전극(650)을 증착할 수 있다. 제1 전극(645)은 세퍼레이터(640)에 의해 구획된 영역에 각각 나누어져 구비되고, 제2 전극(650)은 세퍼레이터(640)에 의해 구획된 영역에 공통으로 위치하도록 구비될 수 있다. 제1 전극(645)과 제2 전극(650)은 Ag, Au, Al, Cr 또는 Ni, 또는 이들의 합금 등을 포함할 수 있다. 하지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.
도 22를 참조하면 화학적 리프트 오프 방식을 통해 기판(610)을 제거할 수 있다. 기판(610)이 제거됨에 따라, 아이솔레이터(635)를 따라 멀티폴드 마이크로 발광 소자(660)가 단일 칩 단위로 분리될 수 있다. 아이솔레이터(635)는 웨이퍼에서 제작된 마이크로 발광 소자 어레이를 멀티폴드 마이크로 발광 소자(660)로 분리되도록 하기 위한 경계가 될 수 있다.
도 23 내지 도 31은 다른 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 23을 참조하면 기판(710)에 버퍼층(715), 제1형 반도체 층(721), 활성층(722), 및 제2형 반도체 층(723)을 증착하고, 제2형 반도체 층(723)과 활성층(722)을 에칭하여 제1 패턴(731)과 제2 패턴(732)을 형성할 수 있다. 제1 패턴(731)은 제1 전극용 패턴이고, 제2 패턴(732)은 아이솔레이터용 패턴일 수 있다. 제1 패턴(731)은 하나의 멀티폴드 마이크로 발광 소자에 포함될 서브 발광 소자의 개수만큼 형성될 수 있다. 제2 패턴(732)은 웨이퍼에서 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 칩 단위로 분리하기 위한 경계 영역이 될 수 있으며, 폐루프 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 패턴(732)은 사각형 폐루프 형상, 원형 폐루프 형상 등을 포함할 수 있다.
도 24를 참조하면, 제2형 반도체 층(723)에 절연층(724)을 증착할 수 있다. 그리고, 도 25를 참조하면, 제2 패턴(732)에 대응되는 영역의 절연층(724), 제1형 반도체 층(721)을 에칭하여 아이솔레이터(735)를 형성할 수 있다. 아이솔레이터(735)는 폐루프 형상의 이격 공간 또는 폐루프 형상의 홀 구조를 포함할 수 있다.
도 26을 참조하면, 절연층(724)을 에칭하여 제3 패턴(733)을 형성할 수 있다. 제3 패턴(733)은 제2 전극용 패턴일 수 있다.
도 27을 참조하면, 제1 패턴(731)에 제1 전극(745)을 형성하고, 제3 패턴(733)에 제2 전극(750)을 형성할 수 있다. 도 28을 참조하면, 제1 전극(745)과 제2 전극(750)을 덮도록 접착층(755)을 증착하고, 접착층(755)에 핸들링 기판(758)을 형성할 수 있다.
도 29는 도 28에 도시된 구조물을 뒤집어 놓은 상태를 도시한 것이다. 도 29를 참조하면, 기판(710)이 화학적 리프트 오프 법에 의해 분리될 수 있다.
도 30을 참조하면, 버퍼층(715)에 후면 산화물층(760)을 증착할 수 있다. 그리고, 후면 산화물층(760), 버퍼층(715), 제1형 반도체 층(721), 활성층(722) 및 제2형 반도체 층(723)을 에칭하여 세퍼레이터 홀(765)을 형성할 수 있다. 세퍼레이터 홀(765)에 세퍼레이터 물질을 채워 세퍼레이터(770)를 형성할 수 있다.
도 30에서 화학적 리프트 오프 방식을 통해 핸들링 기판(758)을 제거할 수 있다. 도 31을 참조하면 화학적 리프트 오프 방식에 의해 접착층(755)이 제거됨에 따라, 아이솔레이터(735)를 따라 멀티폴드 마이크로 발광 소자(780)가 단일 칩 단위로 분리될 수 있다. 아이솔레이터(735)는 웨이퍼에서 제작된 마이크로 발광 소자 어레이를 멀티폴드 마이크로 발광 소자(780)로 분리되도록 하기 위한 경계가 될 수 있다.
상술한 바와 같이, 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자 제조 방법은 복수 개의 서브 발광 소자를 단일의 칩 구조로 제조할 수 있다.
예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법은 상술한 바에 따라 제조된 멀티폴드 마이크로 발광 소자(660)(780)를 습식 전사, 건식 전사 또는 픽앤플레이스 전사 방법 중 어느 하나의 전사 방법으로 구동 회로가 포함된 구동 기판에 전사할 수 있다. 전사 방법에 대해서는 도 12, 도 13, 도 14a를 참조하여 설명한 바와 같으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 그리고, 도 14b를 다시 참조하면, 멀티폴드 마이크로 발광 소자 상부에 색 변환층(520)을 형성할 수 있다.
예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자는 디스플레이 장치의 해상도 증가에 따르는 마이크로 발광 소자의 크기 감소로 인해 전사 단계에서 마이크로 발광 소자를 다루기가 어려워지고, TFT와의 전기적 연결에서 전극 사이의 거리 확보가 어려워지는 것을 해결할 수 있다. 멀티폴드 마이크로 발광 소자는 복수 개의 서브 발광 소자를 하나의 칩에 포함시킨 후 전사할 수 있도록 하므로, 고해상도를 유지하면서 마이크로 발광 소자의 소형화에 따르는 공정상의 어려움을 줄일 수 있다.
다수의 서브 발광 소자를 하나의 칩에 포함한 멀티폴드 마이크로 발광 소자는 최종적으로 TFT에서 개별적으로 구동되기 위해 하나의 제2 전극과 서브 발광 소자의 개수에 대응되는 제1 전극을 포함하기 때문에 TFT와 전기적으로 연결되기 위한 전극 사이의 거리 확보가 용이해질 수 있다. 또한, 전사 단계에서 다루기 용이한 범위의 크기가 유지되므로, 높아지는 해상도에 대해서 고속/고수율 전사가 가능해진다. 예시적인 실시 예에 따른 멀티폴드 마이크로 발광 소자는 전사 기판에 전사된 뒤 구동 기판의 구동 회로의 극과 본딩할 수 있다. 또 다른 대안으로, 멀티 폴드 마이크로 발광 소자를 전사 기판에 전사한 뒤, TFT의 전극과 후속 리소 공정을 통해 연결하는 것도 가능하다.
도 32은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자 장치의 블록도를 나타낸 것이다.
도 32을 참조하면, 네트워크 환경(8200) 내에 전자 장치(8201)가 구비될 수 있다. 네트워크 환경(8200)에서 전자 장치(8201)는 제1 네트워크(8298)(근거리 무선 통신 네트워크 등)를 통하여 다른 전자 장치(8202)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(8299)(원거리 무선 통신 네트워크 등)를 통하여 또 다른 전자 장치(8204) 및/또는 서버(8208)와 통신할 수 있다. 전자 장치(8201)는 서버(8208)를 통하여 전자 장치(8204)와 통신할 수 있다. 전자 장치(8201)는 프로세서(8220), 메모리(8230), 입력 장치(8250), 음향 출력 장치(8255), 디스플레이 장치(8260), 오디오 모듈(8270), 센서 모듈(8276), 인터페이스(8277), 햅틱 모듈(8279), 카메라 모듈(8280), 전력 관리 모듈(8288), 배터리(8289), 통신 모듈(8290), 가입자 식별 모듈(8296), 및/또는 안테나 모듈(8297)을 포함할 수 있다. 전자 장치(8201)에는, 이 구성요소들 중 일부가 생략되거나, 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 이 구성요소들 중 일부는 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(8276)(지문 센서, 홍채 센서, 조도 센서 등)은 디스플레이 장치(8260)(디스플레이 등)에 임베디드되어 구현될 수 있다.
프로세서(8220)는, 소프트웨어(프로그램(8240) 등)를 실행하여 프로세서(8220)에 연결된 전자 장치(8201) 중 하나 또는 복수개의 다른 구성요소들(하드웨어, 소프트웨어 구성요소 등)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 데이터 처리 또는 연산의 일부로, 프로세서(8220)는 다른 구성요소(센서 모듈(8276), 통신 모듈(8290) 등)로부터 수신된 명령 및/또는 데이터를 휘발성 메모리(8232)에 로드하고, 휘발성 메모리(8232)에 저장된 명령 및/또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(8234)에 저장할 수 있다. 비휘발성 메모리(8234)는 내장 메모리(8236)와 외장 메모리(8238)를 포함할 수 있다. 프로세서(8220)는 메인 프로세서(8221)(중앙 처리 장치, 어플리케이션 프로세서 등) 및 이와 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(8223)(그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 커뮤니케이션 프로세서 등)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(8223)는 메인 프로세서(8221)보다 전력을 작게 사용하고, 특화된 기능을 수행할 수 있다.
보조 프로세서(8223)는, 메인 프로세서(8221)가 인액티브 상태(슬립 상태)에 있는 동안 메인 프로세서(8221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(8221)가 액티브 상태(어플리케이션 실행 상태)에 있는 동안 메인 프로세서(8221)와 함께, 전자 장치(8201)의 구성요소들 중 일부 구성요소(디스플레이 장치(8260), 센서 모듈(8276), 통신 모듈(8290) 등)와 관련된 기능 및/또는 상태를 제어할 수 있다. 보조 프로세서(8223)(이미지 시그널 프로세서, 커뮤니케이션 프로세서 등)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(카메라 모듈(8280), 통신 모듈(8290) 등)의 일부로서 구현될 수도 있다.
메모리(8230)는, 전자 장치(8201)의 구성요소(프로세서(8220), 센서모듈(8276) 등)가 필요로 하는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(프로그램(8240) 등) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 및/또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(8230)는, 휘발성 메모리(8232) 및/또는 비휘발성 메모리(8234)를 포함할 수 있다.
프로그램(8240)은 메모리(8230)에 소프트웨어로 저장될 수 있으며, 운영 체제(8242), 미들 웨어(8244) 및/또는 어플리케이션(8246)을 포함할 수 있다.
입력 장치(8250)는, 전자 장치(8201)의 구성요소(프로세서(8220) 등)에 사용될 명령 및/또는 데이터를 전자 장치(8201)의 외부(사용자 등)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(8250)는, 리모트 컨트롤러, 마이크, 마우스, 키보드, 및/또는 디지털 펜(스타일러스 펜 등)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(8255)는 음향 신호를 전자 장치(8201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(8255)는, 스피커 및/또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 리시버는 스피커의 일부로 결합되어 있거나 또는 독립된 별도의 장치로 구현될 수 있다.
디스플레이 장치(8260)는 전자 장치(8201)의 외부로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 장치(8260)는, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(8260)는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(8260)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(Touch Circuitry), 및/또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(압력 센서 등)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(8270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(8270)은, 입력 장치(8250)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(8255), 및/또는 전자 장치(8201)와 직접 또는 무선으로 연결된 다른 전자 장치(전자 장치(8202) 등)의 스피커 및/또는 헤드폰을 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(8276)은 전자 장치(8201)의 작동 상태(전력, 온도 등), 또는 외부의 환경 상태(사용자 상태 등)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 및/또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(8276)은, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(Infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및/또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(8277)는 전자 장치(8201)가 다른 전자 장치(전자 장치(8202) 등)와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 인터페이스(8277)는, HDMI(High Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(8278)는, 전자 장치(8201)가 다른 전자 장치(전자 장치(8202) 등)와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 연결 단자(8278)는, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 및/또는 오디오 커넥터(헤드폰 커넥터 등)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(8279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(진동, 움직임 등) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(8279)은, 모터, 압전 소자, 및/또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(8280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 카메라 모듈(8280)은 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 및/또는 플래시들을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(8280)에 포함된 렌즈 어셈블리는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다.
전력 관리 모듈(8288)은 전자 장치(8201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 모듈(8388)은, PMIC(Power Management Integrated Circuit)의 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(8289)는 전자 장치(8201)의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(8289)는, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 및/또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(8290)은 전자 장치(8201)와 다른 전자 장치(전자 장치(8202), 전자 장치(8204), 서버(8208) 등)간의 직접(유선) 통신 채널 및/또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(8290)은 프로세서(8220)(어플리케이션 프로세서 등)와 독립적으로 운영되고, 직접 통신 및/또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 통신 모듈(8290)은 무선 통신 모듈(8292)(셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, GNSS(Global Navigation Satellite System 등) 통신 모듈) 및/또는 유선 통신 모듈(8294)(LAN(Local Area Network) 통신 모듈, 전력선 통신 모듈 등)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(8298)(블루투스, WiFi Direct 또는 IrDA(Infrared Data Association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(8299)(셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(LAN, WAN 등)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 다른 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(단일 칩 등)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(8292)은 가입자 식별 모듈(8296)에 저장된 가입자 정보(국제 모바일 가입자 식별자(IMSI) 등)를 이용하여 제1 네트워크(8298) 및/또는 제2 네트워크(8299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(8201)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(8297)은 신호 및/또는 전력을 외부(다른 전자 장치 등)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 안테나는 기판(PCB 등) 위에 형성된 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(8297)은 하나 또는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 복수의 안테나가 포함된 경우, 통신 모듈(8290)에 의해 복수의 안테나들 중에서 제1 네트워크(8298) 및/또는 제2 네트워크(8299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 안테나가 선택될 수 있다. 선택된 안테나를 통하여 통신 모듈(8290)과 다른 전자 장치 간에 신호 및/또는 전력이 송신되거나 수신될 수 있다. 안테나 외에 다른 부품(RFIC 등)이 안테나 모듈(8297)의 일부로 포함될 수 있다.
구성요소들 중 일부는 주변 기기들간 통신 방식(버스, GPIO(General Purpose Input and Output), SPI(Serial Peripheral Interface), MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 등)을 통해 서로 연결되고 신호(명령, 데이터 등)를 상호 교환할 수 있다.
명령 또는 데이터는 제2 네트워크(8299)에 연결된 서버(8208)를 통해서 전자 장치(8201)와 외부의 전자 장치(8204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 다른 전자 장치들(8202, 8204)은 전자 장치(8201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 전자 장치(8201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 전자 장치들(8202, 8204, 8208) 중 하나 이상의 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(8201)가 어떤 기능이나 서비스를 수행해야 할 때, 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 하나 이상의 다른 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 일부 또는 전체를 수행하라고 요청할 수 있다. 요청을 수신한 하나 이상의 다른 전자 장치들은 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(8201)로 전달할 수 있다. 이를 위하여, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 및/또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 33은 예시적인 실시 예에 따른 전자 장치가 모바일 장치에 적용된 예를 도시한 것이다. 모바일 장치(9100)는 디스플레이 장치(9110)를 포함할 수 있으며, 디스플레이 장치(9110)는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치들을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(9110)는 접힐 수 있는 구조 예를 들어, 다중 폴더블 구조를 가질 수 있다.
도 34은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 자동차에 적용된 예를 도시한 것이다. 디스플레이 장치는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치(9200)일 수 있으며, 자동차의 일 영역에 구비된 디스플레이(9210)와, 디스플레이(9210)에서 생성된 영상을 운전자가 볼 수 있도록 광 경로를 변환하는 광경로 변경 부재(9220)를 포함할 수 있다.
도 35는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 증강 현실 안경 또는 가상 현실 안경에 적용된 예를 도시한 것이다. 증강 현실 안경(9300)은 영상을 형성하는 투영 시스템(9310)과, 투영 시스템(9310)으로부터의 영상을 사용자의 눈에 들어가도록 안내하는 요소(9320)를 포함할 수 있다. 투영 시스템(9310)은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
도 36은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 대형 사이니지(signage)에 적용된 예를 도시한 것이다. 사이니지(9400)는 디지털 정보 디스플레이를 이용한 옥외 광고에 이용될 수 있으며, 통신망을 통해 광고 내용 등을 제어할 수 있다. 사이니지(9400)는 예를 들어, 도 32을 참조하여 설명한 전자 장치를 통해 구현될 수 있다.
도 37은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 웨어러블 디스플레이에 적용된 예를 도시한 것이다. 웨어러블 디스플레이(9500)는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 포함할 수 있고, 도 32을 참조하여 설명한 전자 장치를 통해 구현될 수 있다.
예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 이 밖에도 롤러블(rollable) TV, 스트레처블(stretchable) 디스플레이 등 다양한 제품에 적용될 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 예시적인 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
100,200,300:멀티폴드 마이크로 발광 소자
111,112,113,114:서브 발광 소자
120:세퍼레이터
130:제2 전극
141,142,143,144:제1 전극
124:버퍼층
125:절연층
100U:멀티폴드 마이크로 발광 소자 유닛

Claims (20)

  1. 제1형 반도체 층, 상기 제1형 반도체 층에 구비되고 광을 발광하는 활성층, 상기 활성층에 구비된 제2형 반도체 층을 포함하는 복수 개의 서브 발광 소자;
    상기 복수 개의 서브 발광 소자 각각의 상기 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 전압을 인가하는 제1 전극;
    상기 서브 발광 소자의 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 공통 전압을 인가하는 제2 전극; 및
    상기 복수 개의 서브 발광 소자를 서로 구획하도록 구성된 세퍼레이터;를 포함하고,
    상기 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된, 멀티 폴드 마이크로 발광 소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 전기적 및 광학적으로 분리하도록 구성된, 멀티 폴드 마이크로 발광 소자.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 광흡수 또는 광반사 특성을 갖는 절연체를 포함하는, 멀티 폴드 마이크로 발광 소자.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터가 상기 제2 전극을 4분할하도록 배치된, 멀티 폴드 마이크로 발광 소자.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터가 십자형 격벽 구조를 포함한, 멀티 폴드 마이크로 발광 소자.
  6. 구동 회로를 포함한 구동 기판; 및
    상기 구동 기판에 본딩된 멀티폴드 마이크로 발광 소자;를 포함하고,
    상기 멀티폴드 마이크로 발광 소자가,
    제1형 반도체 층, 상기 제1형 반도체 층에 구비되고 광을 발광하는 활성층, 상기 활성층에 구비된 제2형 반도체 층을 포함하는 복수 개의 서브 발광 소자;
    상기 복수 개의 서브 발광 소자 각각의 상기 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 전압을 인가하는 제1 전극;
    상기 서브 발광 소자의 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 공통 전압을 인가하는 제2 전극; 및
    상기 복수 개의 서브 발광 소자를 서로 구획하도록 구성된 세퍼레이터;를 포함하고,
    상기 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된, 디스플레이 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수 개의 서브 발광 소자의 상부에 각각 대응하는 색 변환층이 구비된, 디스플레이 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 복수 개의 픽셀을 포함하고, 상기 복수 개의 픽셀 각각은 청색을 표시하는 청색 서브 픽셀, 녹색을 표시하는 녹색 서브 픽셀, 적색을 표시하는 적색 서브 픽셀을 포함하고, 상기 복수 개의 서브 발광 소자는 각각 청색 광을 발광하며, 상기 녹색 서브 픽셀에 있는 서브 발광 소자 상부에 녹색 변환층이 구비되고, 상기 적색 서브 픽셀에 있는 서브 발광 소자 상부에 적색 변환층이 구비된, 디스플레이 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 전기적 및 광학적으로 분리하도록 구성된 디스플레이 장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 광흡수 또는 광반사 특성을 갖는 절연체를 포함하는, 디스플레이 장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터가 십자형 격벽 구조를 포함한, 디스플레이 장치.
  12. 기판에 제1형 반도체 층, 활성층 및 제2형 반도체 층을 증착하는 단계;
    상기 제2형 반도체 층과 활성층을 에칭하여 아이솔레이션용 패턴, 제1 전극용 패턴 및 세퍼레이터용 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제2형 반도체 층 및 상기 아이솔레이션용 패턴, 제1 전극용 패턴 및 세퍼레이터용 패턴을 따라 절연층을 증착하는 단계;
    상기 아이솔레이션용 패턴에 대응되는 영역의 절연층, 제1형 반도체 층을 에칭하여 아이솔레이터를 형성하는 단계;
    상기 세퍼레이터용 패턴에 대응되는 영역의 절연층과 제1형 반도체 층을 에칭하고 에칭된 영역에 세퍼레이터를 형성하여 복수 개의 서브 발광 소자를 구획하는 단계;
    상기 세퍼레이터 상부를 중심으로 상기 제2형 반도체 층 상부의 일부 절연층을 에칭하여 제2 전극용 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극용 패턴에 제1 전극을 형성하고, 상기 제2 전극용 패턴에 제2 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 기판을 제거하여 상기 아이솔레이터를 통해 상기 복수 개의 서브 발광소자를 포함하는 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 칩 단위로 분리하는 단계;를 포함하는, 멀티폴드 마이크로 발광 소자 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 전기적 및 광학적으로 분리하도록 구성된, 멀티폴드 마이크로 발광 소자 제조 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 광흡수 또는 광반사 특성을 갖는 절연체를 포함하는, 멀티폴드 마이크로 발광 소자 제조 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터가 상기 제2 전극을 4분할하도록 배치된, 멀티폴드 마이크로 발광 소자 제조 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터가 십자형 격벽 구조를 포함한, 멀티폴드 마이크로 발광 소자 제조 방법.
  17. 제1형 반도체 층, 상기 제1형 반도체 층에 구비되고 광을 발광하는 활성층, 상기 활성층에 구비된 제2형 반도체 층을 포함하는 복수 개의 서브 발광 소자, 상기 복수 개의 서브 발광 소자 각각의 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체층에 전압을 인가하는 제1 전극, 상기 서브 발광 소자의 제1형 반도체 층 또는 제2형 반도체 층에 공통 전압을 인가하는 제2 전극, 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 서로 구획하도록 구성된 세퍼레이터를 포함하고, 상기 복수 개의 서브 발광 소자가 단일 칩으로 구성된, 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 형성하는 단계;
    상기 멀티폴드 마이크로 발광 소자를 습식 전사, 건식 전사 또는 픽앤플레이스 전사 중 어느 한 전사 방법으로 구동 회로가 포함된 구동 기판상에 전사하는 단계; 및
    상기 멀티폴드 마이크로 발광 소자 상부에 색 변환층을 형성하는 단계:를 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 복수 개의 픽셀을 포함하고, 상기 복수 개의 픽셀 각각은 청색을 표시하는 청색 서브 픽셀, 녹색을 표시하는 녹색 서브 픽셀, 적색을 표시하는 적색 서브 픽셀을 포함하고, 상기 복수 개의 서브 발광 소자는 각각 청색 광을 발광하며, 상기 녹색 서브 픽셀에 있는 서브 발광 소자 상부에 녹색 변환층이 구비되고, 상기 적색 서브 픽셀에 있는 서브 발광 소자 상부에 적색 변환층이 구비된, 디스플레이 장치 제조 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 상기 복수 개의 서브 발광 소자를 전기적 및 광학적으로 분리하도록 구성된 디스플레이 장치 제조 방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 광흡수 또는 광반사 특성을 갖는 절연체를 포함하는, 디스플레이 장치 제조 방법.
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