WO2023229210A1 - 마이크로 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 모듈 - Google Patents

마이크로 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 모듈 Download PDF

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WO2023229210A1
WO2023229210A1 PCT/KR2023/004735 KR2023004735W WO2023229210A1 WO 2023229210 A1 WO2023229210 A1 WO 2023229210A1 KR 2023004735 W KR2023004735 W KR 2023004735W WO 2023229210 A1 WO2023229210 A1 WO 2023229210A1
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WO
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substrate
conductive particles
adhesive layer
emitting diodes
light emitting
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PCT/KR2023/004735
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이윤석
김은혜
박상무
구자명
권세라
이병훈
정창규
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삼성전자주식회사
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    • H01L25/075Assemblies 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
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    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
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    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages

Definitions

  • This disclosure relates to a display module including micro light emitting diodes.
  • the display panel includes a substrate with a plurality of thin film transistors (TFTs) and a plurality of light emitting diodes mounted on the substrate.
  • TFTs thin film transistors
  • the light emitting diodes may be inorganic light emitting diodes that emit light on their own. Multiple light emitting diodes operate on a pixel or sub-pixel basis to express various colors. The operation of each pixel or subpixel is controlled by multiple TFTs. Each light emitting diode emits a different color, such as red, green, and blue.
  • Embodiments of the present disclosure can provide a display module having reliable bonding strength between an electrode of a micro light emitting diode and an electrode pad of a substrate.
  • the display assembly includes a plurality of light-emitting diodes, a plurality of electrodes provided on the plurality of light-emitting diodes, a substrate, and a display assembly provided on the substrate and connected to the electrodes provided on the plurality of light-emitting diodes. It may include a plurality of electrode pads and an adhesive layer.
  • the adhesive layer may include a non-conductive polymer resin, a flux agent mixed with the non-conductive polymer resin, and a plurality of conductive particles.
  • the plurality of conductive particles may be dispersed within the non-conductive polymer resin.
  • the plurality of conductive particles may electrically and physically connect the electrodes of the plurality of light emitting diodes and the plurality of electrode pads.
  • the flux agent may be made of a material that improves the wetting properties of the plurality of conductive particles.
  • the plurality of conductive particles may include a plurality of first conductive particles and a plurality of second conductive particles.
  • the second plurality of conductive particles may have higher wettability than the first plurality of conductive particles.
  • the plurality of first conductive particles may be an alloy containing at least one of tin (Sn), silver (Ag), copper (Cu), bismuth (Bi), and cobalt (Co).
  • the material of the plurality of second conductive particles may be the same as the material of the electrodes of the plurality of light emitting diodes or the material of the plurality of electrode pads of the substrate.
  • the second conductive particle 373b may be made of any one of gold (Au), copper (Cu), and silver (Ag).
  • the plurality of conductive particles may have a size of 10 nm to 1 ⁇ m.
  • the adhesive layer may further include a pigment or dye having a black-based color.
  • the adhesive layer may be in the form of a film.
  • the adhesive layer may be in the form of paste.
  • the display device includes a processor; and a display assembly.
  • the display assembly includes a plurality of light emitting diodes, a plurality of electrodes provided on the plurality of light emitting diodes, a substrate, and a plurality of electrodes provided on the substrate and connected to the electrodes provided on the plurality of light emitting diodes. pad; and an adhesive layer that secures the plurality of light emitting diodes to the substrate.
  • the adhesive layer is a non-conductive polymer resin; A flux agent mixed with the non-conductive polymer resin; It may include a plurality of conductive particles dispersed in the non-conductive polymer resin and connecting the electrodes of the plurality of light emitting diodes and the plurality of electrode pads.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a display device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a plan view showing a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of aligning a relay substrate on which micro LEDs are arranged with respect to a substrate before transferring it to the substrate.
  • Figure 5 is a diagram showing an example of transferring micro LEDs arranged on a relay substrate to a substrate using a laser transfer method.
  • Figure 6 is a diagram showing an example of heat-compressing a micro LED transferred to a substrate using a pressing member.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 12 is a diagram showing an example of heat-compressing a micro LED transferred to a substrate using a pressing member.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which first conductive particles and second conductive particles dispersed in an adhesive layer are gathered between an electrode of a micro LED and an electrode pad of a substrate to form solder.
  • the expression 'same' means not only complete matching but also including a degree of difference taking into account the processing error range.
  • a display module may include a plurality of light emitting diodes for displaying images.
  • the display module may include a flat display panel or a curved display panel.
  • the light emitting diode included in the display module may be an inorganic light emitting diode with a size of 100 ⁇ m or less.
  • the inorganic light emitting diode may be a micro LED or mini LED, but is not limited thereto.
  • Inorganic light emitting diodes have higher brightness, luminous efficiency, and longer lifespan than organic light emitting diodes (hereinafter referred to as 'OLED').
  • An inorganic light-emitting diode may be a semiconductor chip that can emit light on its own when power is supplied. Inorganic light-emitting diodes have fast response speed, low power, and high brightness.
  • the efficiency of converting electricity into photons may be higher compared to LCD or OLED.
  • micro LEDs can have higher “brightness per watt” compared to LCD or OLED displays. Accordingly, micro LED can produce the same brightness with about half the energy compared to LED or OLED that exceeds 100 ⁇ m.
  • Micro LED is capable of realizing high resolution, excellent color, contrast, and brightness, so it can accurately express a wide range of colors and produce a clear screen even outdoors, which is brighter than indoors. Micro LED is resistant to burn-in and generates less heat, ensuring a long lifespan without deformation.
  • the light emitting diode may be in the form of a flip chip in which an anode and a cathode electrode are disposed on opposite sides of the light emitting surface.
  • a TFT (Thin Film Transistor) layer with a TFT (Thin Film Transistor) circuit may be disposed on the first side of the substrate (eg, the front surface of the substrate).
  • the substrate may have a power supply circuit that supplies power to the TFT circuit, a data drive driver, a gate drive driver, and a timing controller that controls each drive driver disposed on the second side (e.g., the rear surface of the substrate). there is.
  • the substrate may have multiple pixels arranged on the TFT layer. Each pixel can be driven by a TFT circuit.
  • the TFT formed on the TFT layer may be a low-temperature polycrystalline silicon (LTPS) TFT, a low-temperature polycrystalline oxide (LTPO) TFT, or an oxide TFT.
  • LTPS low-temperature polycrystalline silicon
  • LTPO low-temperature polycrystalline oxide
  • oxide TFT oxide
  • the substrate is a glass substrate, a synthetic resin series having flexibility (e.g., polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), It may be a PC (polycarbonate, etc.) substrate, or a ceramic substrate.
  • PI polyimide
  • PET polyethylene terephthalate
  • PES polyethersulfone
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PC polycarbonate, etc.
  • the TFT layer of the substrate may be formed integrally with the first side of the substrate, or may be manufactured in the form of a separate film and attached to the first side of the substrate.
  • the first surface of the substrate may be divided into an active area and an inactive area.
  • the active area may be an area occupied by the TFT layer among the entire area of the first side of the substrate.
  • the inactive area may be an area excluding the active area among the entire area of the first side of the substrate.
  • the edge area of the substrate may be the outermost area of the substrate.
  • the edge area of the substrate may include an area corresponding to a side surface of the substrate, a partial area of the first surface of the substrate adjacent to the side surface, and a partial area of the second surface of the substrate.
  • a plurality of side wirings may be disposed in the edge area of the substrate to electrically connect the TFT circuit on the first side of the substrate and the driving circuit on the second side of the substrate.
  • the substrate may be formed in a quadrangle type.
  • the substrate may be formed as a rectangle or square.
  • the TFT provided on the substrate includes, for example, LTPS TFT (Low-temperature polycrystalline silicon TFT), oxide TFT, Si TFT (poly silicon, a-silicon), organic TFT, graphene TFT, etc. It can also be implemented as: TFT can also be applied by making only a P-type (or N-type) MOSFET in the Si wafer CMOS process.
  • the substrate included in the display module may omit the TFT layer on which the TFT circuit is formed.
  • multiple micro IC chips that function as TFT circuits may be mounted on the first side of the substrate.
  • a plurality of micro ICs may be electrically connected to a plurality of light emitting diodes arranged on the first side of the substrate through wiring.
  • the pixel driving method of the display module may be an active matrix (AM) driving method or a passive matrix (PM) driving method.
  • AM active matrix
  • PM passive matrix
  • the display module can be installed and applied to wearable devices, portable devices, handheld devices, and electronic products or battlefields that require various displays.
  • a plurality of display modules are connected in a grid arrangement to display a monitor for a personal computer, a high-resolution television, signage (or digital signage), an electronic display, etc.
  • a display device can be formed.
  • one pixel may include multiple light emitting diodes.
  • one light emitting diode may be a subpixel.
  • one 'light emitting diode', one 'micro LED', and one 'subpixel' can be used interchangeably with the same meaning.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a display device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a display device 1 may include a display module 3 (display assembly 3) and a processor 5.
  • the display module 3 can display various images.
  • video is a concept that includes still images and/or moving images.
  • the display module 3 can display various images such as broadcast content, multimedia content, etc. Additionally, the display module 3 may display a user interface and icons.
  • the display module 3 may include a display panel 10 and a display driver integrated circuit (IC) 7 for controlling the display panel 10.
  • IC display driver integrated circuit
  • the display driver IC 7 may include an interface module 7a, a memory 7b (eg, buffer memory), an image processing module 7c, or a mapping module 7d.
  • the display driver IC 7 for example, transmits image information including image data or an image control signal corresponding to a command for controlling the image data to another device of the display device 1 through the interface module 7a.
  • image information may be received from the processor 5 (e.g., a main processor (e.g., an application processor) or an auxiliary processor (e.g., a graphics processing unit) that operates independently of the functions of the main processor.
  • the display driver IC 7 may store at least some of the received image information in the memory 7b, for example, on a frame basis.
  • the image processing module 7c pre-processes or post-processes at least a portion of the image data (e.g., adjusts resolution, brightness, or size) based on the characteristics of the image data or the characteristics of the display panel 10. can be performed.
  • the mapping module 7d may generate a voltage value or current value corresponding to the image data pre- or post-processed through the image processing module 7c.
  • the generation of a voltage value or a current value includes, for example, properties of pixels of the display panel 10 (e.g., an arrangement of pixels (red-green-blue (RGB) stripe structure or RGB pentile structure), or the size of each subpixel). At least some pixels of the display panel 10 are, for example, driven based at least in part on the voltage value or current value to display visual information (e.g., text, image, or icon) corresponding to the image data on the display panel ( 10) can be displayed.
  • RGB red-green-blue
  • the display driver IC 7 may transmit a driving signal (eg, a driver driving signal, a gate driving signal, etc.) to the display based on the image information received from the processor 5.
  • a driving signal eg, a driver driving signal, a gate driving signal, etc.
  • the display driver IC 7 can display an image based on the image signal received from the processor 5.
  • the display driver IC 7 generates a driving signal for a plurality of subpixels based on an image signal received from the processor 5 and displays an image by controlling the emission of the plurality of subpixels based on the driving signal. can do.
  • the display module 3 may further include a touch circuit.
  • the touch circuit may include a touch sensor and a touch sensor IC for controlling the touch sensor.
  • the touch sensor IC may control the touch sensor, for example, to detect a touch input or hovering input for a designated location on the display panel 10.
  • the touch sensor IC can detect a touch input or a hovering input by measuring a change in a signal (eg, voltage, light amount, resistance, or charge amount) for a specified location on the display panel 10.
  • the touch sensor IC may provide information (e.g., location, area, pressure, or time) regarding the detected touch input or hovering input to the processor 5.
  • at least a portion of the touch circuit e.g., touch sensor IC
  • the processor 5 is a digital signal processor (DSP), microprocessor, graphics processing unit (GPU), artificial intelligence (AI) processor, neural processing unit (NPU), and TCON that processes digital image signals. (time controller), but is not limited to this, and may be implemented as a central processing unit (CPU), micro controller unit (MCU), micro processing unit (MPU), controller, or application. It may include one or more of an application processor (AP), a communication processor (CP), or an ARM processor, or may be defined by these terms.
  • the processor 5 has a built-in processing algorithm. It may be implemented as a system on chip (SoC) or large scale integration (LSI), or as an application specific integrated circuit (ASIC) or field programmable gate array (FPGA).
  • SoC system on chip
  • LSI large scale integration
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FPGA field programmable gate array
  • the processor 5 can control hardware or software components connected to the processor 5 by running an operating system or application program, and can perform various data processing and calculations. Additionally, the processor 5 may load and process commands or data received from at least one of the other components into volatile memory and store various data in non-volatile memory.
  • FIG. 2 is a plan view showing a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display module 3 may include a substrate 50 and a plurality of pixels 100 provided on the first surface of the substrate 50.
  • the substrate 50 may have a thin film transistor (TFT) circuit electrically connected to the plurality of pixels 100 on the first side.
  • TFT thin film transistor
  • Each of the plurality of pixels 100 may include at least three subpixels.
  • the subpixel may be a micro LED, an inorganic light emitting diode.
  • the subpixel is referred to as micro LED.
  • micro LED can be defined as an LED with a size of 100 ⁇ m or less.
  • the “size” may be the diameter in a given direction on the plane of a normally mounted micro LED.
  • the given direction may be horizontal or vertical, and in another example, the given direction may be the direction having the largest diameter in a plane.
  • the pixel 100 includes a first micro LED 110 that emits light in a red wavelength band, a second micro LED 120 that emits light in a green wavelength band, and a blue wavelength band. It may include a third micro LED 130.
  • the pixel 100 may be partitioned on the substrate 50 and the first micro LED 110, the second micro LED 120, and the third micro LED 130 may be disposed in spaced apart pixel areas.
  • a plurality of TFTs for driving the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 may be disposed in areas of the pixel area that are not occupied by the first to third micro LEDs 110, 120, and 130.
  • the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 may be arranged in a row at regular intervals, but are not limited to this.
  • the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 may be arranged in an L shape or in a pentile RGBG manner.
  • the Pentile RGBG method is a method of arranging the number of red, green, and blue subpixels in a ratio of 1:1:2 (RGBG), using the cognitive characteristic of humans to identify green better than blue.
  • RGBG 1:1:2
  • the Pentile RGBG method can increase yield and lower unit costs.
  • the Pentile RGBG method can achieve high resolution on a small screen.
  • the light emission characteristics of the first micro LED 110 may be the same as those of the second and third micro LEDs 120 and 130.
  • the light emitted from the first micro LED 110 may have the same color as the light emitted from the second and third micro LEDs 120 and 130.
  • the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 may all emit blue light, green light, or red light. Accordingly, monochromatic light of red, green, or blue may be emitted from the pixel 100, or light mixed with red, green, or blue may be emitted.
  • the display module 3 may be, for example, a touch screen combined with a touch sensor, a flexible display, a rollable display, and/or a three dimension display.
  • the TFT provided on the substrate 50 includes amorphous silicon (a-Si) TFT, low temperature polycrystalline silicon (LTPS) TFT, low temperature polycrystalline oxide (LTPO) TFT, hybrid oxide and polycrystalline silicon (HOP) TFT, and liquid crystalline polymer (LCP). ) It may be TFT, or OTFT (organic TFT).
  • a-Si amorphous silicon
  • LTPS low temperature polycrystalline silicon
  • LTPO low temperature polycrystalline oxide
  • HOP hybrid oxide and polycrystalline silicon
  • LCP liquid crystalline polymer
  • It may be TFT, or OTFT (organic TFT).
  • a plurality of electrode pads 51 and 52 may be arranged in pairs at intervals on the first surface 50a of the substrate 50.
  • the plurality of electrode pads 51 and 52 may be electrically connected to the first to third micro LEDs 110, 120, and 130, respectively.
  • a pair of electrodes 111 and 112 provided on the first micro LED 110 may be connected to a pair of electrode pads 51 and 52 of the substrate 50.
  • the pair of electrodes 111 and 112 may be respectively electrically and physically connected to the pair of electrode pads 51 and 52 of the substrate 50 by solder 30 .
  • Solder 30 may be, for example, tin (Sn) or indium (In). Solder 30 is made of tin (Sn), silver (Ag), indium (In), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), bismuth (Bi), aluminum (Al), zinc (Zn), and gallium (Ga).
  • the first surface 50a of the substrate 50 may be covered with an adhesive layer 70 .
  • the adhesive layer 70 may cover the solder 30 and the plurality of electrode pads 51 and 52.
  • the second micro LED 120 and the third micro LED 130 each have a pair of electrodes 111 and 112 provided on the substrate 50 by solder 30 and a pair of electrode pads 51 and 52. Can be connected electrically and physically.
  • the first micro LED 110 may be in the form of a flip chip.
  • the first micro LED 110 may have a pair of electrodes 111 and 112 disposed on the opposite side 110b of the light emitting side 110a.
  • the second micro LED 120 and the third micro LED 130 may have a flip chip form that is substantially the same as the first micro LED 110.
  • the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 may all have the same size, but are not limited thereto.
  • at least one of the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 may have a different size from the others.
  • the substrate 50 may be provided with electrode pads 51 and 52 to which the electrodes 111 and 112 provided to the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 are electrically connected, respectively.
  • the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 may each be electrically connected to the TFT circuit of the TFT layer through via hole wiring.
  • the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 may be electrically connected to the electrodes 111 and 112 provided on the first micro LED 110, respectively.
  • the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 are, for example, titanium/aluminum/titanium (Ti/Al/Ti) alloy, molybdenum/aluminum/molybdenum (Mo/Al/Mo) alloy, nickel/gold ( It may be made of Ni/Au) alloy, indium (In), nickel (Ni), or copper (Cu).
  • the electrodes 111 and 112 provided on the first micro LED 110 which are electrically connected to the electrode paddles 51 and 52 provided on the substrate 50 by solder 30, are made of a nickel/gold (Ni/Au) alloy, It may be made of titanium/gold (Ti/Au) alloy, copper (Cu), copper/nickel (Cu/Ni) alloy, or tin/silver (Sn/Ag) alloy.
  • the first surface 50a of the substrate 50 may be covered by the adhesive member 70.
  • the adhesive layer 70 may be laminated on the first surface 50a of the substrate 50 before the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 are transferred to the substrate 50.
  • the adhesive layer 70 may cover the plurality of electrode pads 51 and 52 arranged on the first surface 50a of the substrate 10.
  • the adhesive layer 70 may include a non-conductive polymer resin and a flux agent.
  • the adhesive layer 70 may be molded into a film shape.
  • the non-conductive polymer resin may be an insulating polymer resin having thermosetting properties or UV (ultraviolet) curing properties.
  • the non-conductive polymer resin may include, for example, an epoxy-based curable resin composition or an acrylic-based curable resin composition.
  • the epoxy-based thermosetting resin composition may include, for example, a compound or resin having two or more epoxy groups in the molecule, an epoxy curing agent, a film forming component, etc.
  • a compound or resin having two or more epoxy groups in the molecule may be in a liquid or solid state.
  • compounds or resins having two or more epoxy groups in the molecule include bifunctional epoxy resins such as bisphenol A-type epoxy resin and bisphenol F-type epoxy resin, and novolak-type epoxy resins such as phenol novolak-type epoxy resin and cresol novolak-type epoxy resin. It may be a resin, etc.
  • an epoxy curing agent for example, an amine-based curing agent, an imidazole-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, a sulfonium cationic curing agent, etc. may be used.
  • an epoxy compound for example, an epoxy compound, a phenoxy resin compatible with an epoxy resin, an acrylic resin, etc. can be used.
  • the acrylic thermosetting resin composition may include, for example, a (meth)acrylate monomer, a film-forming resin, an inorganic filler such as silica, a silane coupling agent, a radical polymerization initiator, etc.
  • a (meth)acrylate monomer monofunctional (meth)acrylate monomers, polyfunctional (meth)acrylate monomers, or modified monofunctional monomers obtained by introducing epoxy groups, urethane groups, amino groups, ethylene oxide groups, propylene oxide groups, etc. into these monomers.
  • polyfunctional (meth)acrylate monomers may be used.
  • (meth)acrylate monomers and other monomers capable of radical copolymerization such as (meth)acrylic acid, vinyl acetate, styrene, and vinyl chloride, may be used in combination.
  • Resins for film formation of the acrylic thermosetting resin composition include phenoxy resin, polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, alkylated cellulose resin, polyester resin, acrylic resin, styrene resin, urethane resin, and polyethylene terephthalate resin. there is.
  • radical polymerization initiators examples include organic peroxides such as benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, and dibutyl peroxide, and azobis-based compounds such as azobisisobutyronitrile and azobisvaleronitrile.
  • the acrylic thermosetting resin composition may further contain, if necessary, a stress reliever such as butadiene rubber, a solvent such as ethyl acetate, a colorant, an antioxidant, an anti-aging agent, etc.
  • the flux agent may be made of a material that improves the wetting property of the solder 30 and prevents oxidation of the solder 30.
  • the flux agent may be, for example, an anhydride capable of generating a Lewis acid, or a thermal acid generator (TAG) that decomposes upon heating to generate an acid.
  • the anhydrate may be selected to contain an acyl group.
  • the thermal acid generator may be a sulfite-based compound.
  • the flux agent is not limited to these and may be an inorganic flux such as zinc chloride-based or zinc chloride-ammonia chloride-based.
  • the flux agent may be a rosin-based flux such as activated rosin or inert rosin.
  • the flux agent may be a water-soluble flux such as salts, acids, or amines.
  • the flux agent may be an organic flux such as glutamic acid hydrochloride or ethylenediamine stearic acid hydrochloride.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of aligning a relay substrate on which micro LEDs are arranged with respect to a substrate before transferring it to the substrate.
  • solder 30 may be formed on each of the plurality of electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50.
  • the adhesive layer 70 may be in the form of a film and may be attached to the first surface 50a of the substrate 50 by lamination.
  • the adhesive layer 70 may have a thickness of approximately 1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the adhesive layer 70 may cover both the electrode pads 51 and 52 provided on the first surface 50a of the substrate 50 and the solder 30.
  • the relay substrate 80 on which the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 are arranged is such that the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 are respectively transferred to preset positions on the substrate 50. It can be aligned with respect to the substrate 50 so that it can be aligned.
  • the substrate 50 serves as a target onto which the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 are transferred, so it may be referred to as a target substrate.
  • the light-emitting surfaces of the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 may be temporarily attached to the bottom of the relay substrate 80, respectively.
  • an adhesive to which the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 can be temporarily attached may be applied to the bottom of the relay substrate 80, or a thin film with an adhesive component may be formed.
  • Figure 5 is a diagram showing an example of transferring micro LEDs arranged on a relay substrate to a substrate using a laser transfer method.
  • the laser beam LB is irradiated with the first micro LED 110 while the relay substrate 80 aligned with the substrate 50 is brought into close contact with the substrate 50 .
  • the adhesive or thin film containing an adhesive component formed on the bottom of the relay substrate 80 may melt while being heated by the laser beam LB. In this case, the first micro LED 110 may be separated from the bottom of the relay substrate 80.
  • the second and third micro LEDs 120 and 130 may be separated from the bottom of the relay substrate 80 by the laser beam LB, similar to the first micro LED 110.
  • the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 may be transferred to the substrate 50 by a laser transfer method, but the present invention is not limited thereto.
  • the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 are transferred to the wafer or relay by a pick and place transfer method, a stamping transfer method, a rollable transfer method, or a fluid self-assembly transfer method. It may be transferred from the substrate 80 to the substrate 50.
  • Figure 6 is a diagram showing an example of thermal compression bonding of a micro LED transferred to a substrate using a pressing member.
  • the pressing member 90 may pressurize the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 separated from the relay substrate 80. In this case, high temperature heat may be applied to the substrate 50 and the first to third micro LEDs 110, 120, and 130.
  • the electrodes 111 and 112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 and the substrate 50 are The solder 30 located between the provided electrode pads 51 and 52 may be melted.
  • the electrodes 111 and 112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120 and 130 and the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 are metal bonded by solder 30. As this is achieved, mutual physical and electrical connection can be established.
  • the adhesive layer 70 may undergo phase decomposition between the non-conductive polymer resin and the flux agent due to the heat applied to the substrate 50.
  • the flux agent can improve the wettability of the electrodes 111 and 112 provided in the first to third micro LEDs 110, 120, and 130. Accordingly, the solder 30 melts during thermocompression bonding and forms the electrodes 111 and 112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120 and 130 and the electrode pads 51 provided on the substrate 50. 52) can be smoothly fused.
  • the adhesive layer 70 may be melted by heat applied to the substrate 50 and may have fluidity.
  • the fluid adhesive layer 70 can flow between the electrodes 111 and 112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120, and 130, and the electrode pads 51 provided on the substrate 50. , 52). Between the electrodes 111 and 112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120 and 130 and between the electrode pads 111 and 112 provided on the substrate 50 are filled with an adhesive layer 70 without any gaps. You can lose.
  • the adhesive layer 70 may be hardened when cooled to room temperature or below room temperature. Accordingly, the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 can be more firmly fixed to the substrate 50 by the hardened adhesive layer 70.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display module 100a according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 7 has substantially the same components as the display module 100 according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 3 except for the adhesive layer 70a. can do. Therefore, redundant explanations are omitted.
  • the adhesive layer 70a may include a non-conductive polymer resin, a flux, and a pigment or dye having a black-based color.
  • the adhesive layer 70a may be molded into a film shape.
  • the adhesive layer 70a can prevent light reflection by absorbing external light irradiated to the display module, and can minimize color mixing of lights of different colors emitted from micro LEDs placed adjacent to each other. Accordingly, the adhesive layer 70a can improve the contrast ratio of the display module.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display module 100b according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 8 has substantially the same components as the display module 100 according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 3 except for the adhesive layer 170. can do. Therefore, redundant explanations are omitted.
  • the adhesive layer 170 may include a non-conductive polymer resin 171 containing a flux agent, and a plurality of conductive particles 173.
  • the adhesive layer 170 may be molded into a film shape.
  • the plurality of conductive particles 173 may be generally evenly distributed within the adhesive layer 170.
  • the conductive particles 173 around the solder 30 are melted during thermal compression bonding and are used together with the solder 30 to form electrodes provided to the first to third micro LEDs 110, 120, and 130.
  • the electrode pads 51 and 52 provided on the fields 111 and 112 and the corresponding substrate 50 may be electrically connected.
  • the plurality of conductive particles 173 are connected to the electrodes 111 and 112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120 and 130 and the electrode pads 51 provided on the corresponding substrate 50. 52) Since the electrical contact area between devices can be increased, the bonding yield can be improved.
  • the plurality of conductive particles 173 may have various sizes, for example, about 10 nm to 1 ⁇ m, depending on the gap size of the junction and the height of the micro LED.
  • the gap size of the junction is between the electrodes 111 and 112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120 and 130 and the electrode pads 51 and 52 provided on the corresponding substrate 50. It may be a gap or a gap between the electrodes 111 and 112 provided in the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 and the corresponding solder 30.
  • the plurality of conductive particles 173 prevent short circuits between a pair of adjacent electrode pads 51 and 52 and/or short circuits between a pair of electrodes 111 and 112 of adjacent first micro LEDs 110. To minimize this, an amount equivalent to about 0.1% to 5% of the total amount of the adhesive layer 170 may be included in the adhesive layer 170.
  • the plurality of conductive particles 173 are at least one of tin (Sn), indium (In), copper (Cu), silver (Ag), nickel (Ni), chromium (Cr), gold (Au), and platinum (Pt). may include.
  • the conductive particles 173 may be in the shape of a ball.
  • the conductive particles 173 may be coated with a conductive film on the core and the outer periphery of the core.
  • the core may be an elastic polymer resin.
  • the conductive film may include gold (Au), copper (Cu), or tin (Sn).
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display module 100c according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 9 has substantially the same components as the display module 100b according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 8 except for the adhesive layer 170a. can do. Therefore, redundant explanations are omitted.
  • the adhesive layer 170a may include a non-conductive polymer resin 171a containing a flux agent, a plurality of conductive particles 173a, and a pigment or dye having a black-based color.
  • the adhesive layer 170a may be molded into a film shape.
  • the remaining components of the adhesive layer 170a may be substantially the same as the adhesive layer 170 shown in FIG. 8.
  • the adhesive layer 170a can prevent light reflection by absorbing external light irradiated to the display module and minimize color mixing of light of different colors emitted from micro LEDs placed adjacent to each other. Accordingly, the adhesive layer 170a can improve the contrast ratio of the display module.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display module 100d according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 10 has substantially the same components as the display module 100b according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 8 except for the adhesive layer 270. can do. Therefore, redundant explanations are omitted.
  • the adhesive layer 270 may include a non-conductive polymer resin paste 271 mixed with a flux agent, and a plurality of conductive particles 273 dispersed in the non-conductive polymer resin paste 271.
  • the adhesive layer 270 may be formed in the form of paste.
  • the adhesive layer 270 is formed to cover the solder 30 and the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 after the solder 30 is formed on the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50. It may be applied to the first surface 50a of the substrate 50 to a predetermined thickness.
  • the plurality of conductive particles 273 may be configured substantially the same as the plurality of conductive particles 173 of FIG. 8.
  • FIG. 11 schematically shows a cross section of a pixel provided in a display module according to an embodiment of the present disclosure. It is a drawing.
  • Figure 12 is a diagram showing an example of heat-compressing a micro LED transferred to a substrate using a pressing member.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which first conductive particles and second conductive particles dispersed in an adhesive layer are gathered between an electrode of a micro LED and an electrode pad of a substrate to form solder.
  • the adhesive layer 370 may include a non-conductive polymer resin 371, a flux agent, and a plurality of conductive particles 373.
  • the adhesive layer 370 may be in the form of a film. In this case, the adhesive layer 370 may be attached to the first surface 50a of the substrate 50 using a lamination method.
  • the adhesive layer 370 is not limited to a film form and may be formed, for example, in a paste form. In this case, the adhesive layer 370 may be applied to the first surface 50a of the substrate 50 to a predetermined thickness.
  • the non-conductive polymer resin 371 may be mixed with a flux agent.
  • the non-conductive polymer resin 371 may contain a pigment or dye having a black-based color along with a flux agent.
  • a plurality of conductive particles 373 may be evenly distributed within the non-conductive polymer resin 371.
  • the plurality of conductive particles 373 may include first conductive particles 373a and second conductive particles 373b.
  • the first conductive particle 373a may be an alloy containing at least one of tin (Sn), silver (Ag), copper (Cu), bismuth (Bi), and cobalt (Co).
  • the second conductive particle 373b is an electrode in which the first conductive particle 373a is provided to the electrode pads 51 and 52 of the substrate 50 and/or the first to third micro LEDs 110, 120, and 130. Electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 and/or electrodes 111 provided on the first to third micro LEDs 110, 120 and 130 so that the electrodes 111 and 112 can be well wetted. , 112) and may be made of substantially the same or similar material.
  • the second conductive particles 373b may be made of, for example, gold (Au), copper (Cu), or silver (Ag).
  • the plurality of first and second conductive particles 373a and 373b may have various sizes, for example, about 10 nm to 1 ⁇ m, depending on the gap size of the junction and the height of the micro LED.
  • the plurality of conductive particles 373 are formed on the electrode pads 51 and 52 and/or the first to third micro LEDs 110 and 120 provided on the substrate 50 within the non-conductive polymer resin 371 during thermocompression bonding. , 130) and move to the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 and/or the first to third micro LEDs 110, 120 and 130.
  • the electrodes 111 and 112 provided to the first to third micro LEDs 110, 120 and 130 and their respective corresponding The electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 may be electrically connected to each other.
  • the first micro LED 110 transferred to the substrate 50 is pressed by the pressing member 90.
  • high temperature heat may be applied to each substrate 50.
  • the non-conductive polymer resin 371 becomes fluid as its viscosity decreases due to high temperature heat. Accordingly, the plurality of first and second conductive particles 373a and 373b are connected to the electrode pads 51 and 52 provided on the peripheral substrate 50 and the first to third micro LEDs 110, 120, and 130. It can move toward the electrodes 111 and 112 provided, respectively.
  • a plurality of first and second conductive particles 373a and 373b are provided on the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 and the electrodes 111 provided on the first to third micro LEDs 110, 120, and 130. , 112) may have high wettability, whereas other parts of the substrate 50 may have low wettability. Accordingly, between the plurality of first and second conductive particles 373a and 373b and the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 and between the plurality of first and second conductive particles 373a and 373b and the first and second conductive particles 373a and 373b. An attractive force may act between the electrodes 111 and 112 provided in the first to third micro LEDs 110, 120, and 130, respectively.
  • a plurality of first and second conductive particles 373a and 373b are provided on the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 and the electrodes 111 provided on the first to third micro LEDs 110, 120, and 130. , 112).
  • the plurality of first and second conductive particles 373a and 373b gradually increase in volume and are provided on the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 and the first to third micro LEDs 110, 120, and 130.
  • the space between the electrodes 111 and 112 can be filled.
  • the electrode pads of the substrate 50 and the plurality of second conductive particles 373b made of a material similar to the electrodes 111 and 112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120, and 130.
  • the plurality of first conductive particles 373a are applied to the electrode pads 51 and 52 provided on the substrate 50 and the electrodes 111 and 1121 provided on the first to third micro LEDs 110, 120, and 130. It can be fused more smoothly.
  • the electrodes 111 and 112 provided to the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 are electrodes provided to the substrate 50 by solder formed by aggregating a plurality of conductive particles 373. A stable electrical connection and a solid physical connection with the pads 51 and 52 can be achieved.
  • the non-conductive polymer resin 371 of the adhesive layer 370 is applied to the electrodes 111 and 1112 provided on the first to third micro LEDs 110, 120, and 130 and the electrode pads 51 provided on the substrate 50. , 52) can support the physical connection between them more firmly.

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Abstract

제공된 디스플레이 어셈블리는 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 다수의 전극, 기판, 기판 상에 제공되고 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 전극들에 접속되는 다수의 전극 패드, 및 다수의 발광 다이오드를 기판에 고정하는 접착층을 포함하고, 접착층은, 비도전성 폴리머 수지, 비도전성 폴리머 수지에 혼합된 플럭스제, 비도전성 폴리머 수지 내에 분산되고, 다수의 발광 다이오드의 전극과 상기 다수의 전극 패드를 연결하는 다수의 도전 입자를 포함한다.

Description

마이크로 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 모듈
본 개시는 마이크로 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
디스플레이 패널은 다수의 TFT(thin film transistor)가 마련된 기판과 이 기판에 실장된 다수의 발광 다이오드를 포함한다.
다수의 발광 다이오드는 스스로 광을 방출하는 무기 발광 다이오드일 수 있다. 다수의 발광 다이오드는 픽셀 또는 서브 픽셀 단위로 동작되면서 다양한 색을 표현한다. 각각의 픽셀 또는 서브 픽셀은 다수의 TFT에 의해 동작이 제어된다. 각 발광 다이오드는 다양한 색상 예를 들어, 적색, 녹색, 청색을 방출한다.
본 개시의 실시예들은 마이크로 발광 다이오드의 전극과 기판의 전극 패드 간 신뢰성 있는 접합 강도를 가지는 디스플레이 모듈을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 어셈블리는 다수의 발광 다이오드와, 상기 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 다수의 전극과, 기판과, 상기 기판 상에 제공되고 상기 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 전극들에 접속되는 다수의 전극 패드와, 접착층을 포함할 수 있다. 상기 접착층은, 비도전성 폴리머 수지와, 상기 비도전성 폴리머 수지에 혼합된 플럭스제와, 다수의 도전 입자를 포함할 수 있다. 상기 다수의 도전 입자는 상기 비도전성 폴리머 수지 내에 분산 배치될 수 있다. 상기 다수의 도전 입자는 상기 다수의 발광 다이오드의 전극과 상기 다수의 전극 패드를 전기적 및 물리적으로 상호 연결할 수 있다.
상기 플럭스제는 상기 다수의 도전 입자의 젖음성(wetting property)을 증진시키는 소재로 이루어질 수 있다.
상기 다수의 도전 입자는 다수의 제1 도전 입자와 다수의 제2 도전 입자를 포함할 수 있다. 상기 다수의 제2 도전 입자는 상기 다수의 제1 도전 입자보다 젖음성이 더 높을 수 있다.
상기 다수의 제1 도전 입자는 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 및 코발트(Co) 중 적어도 하나를 포함하는 합금일 수 있다.
상기 다수의 제2 도전 입자의 재질은 상기 다수의 발광 다이오드의 전극의 재질 또는 상기 기판의 다수의 전극 패드의 재질과 동일할 수 있다.
제2 도전 입자(373b)는 금(Au), 구리(Cu), 은(Ag) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 다수의 도전 입자는 사이즈가 10nm~1㎛일 수 있다.
상기 접착층은 블랙 계열의 색상을 가지는 안료 또는 염료를 더 포함할 수 있다.
상기 접착층은 필름 형태로 이루어질 수 있다.
상기 접착층은 페이스트(paste) 형태로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 프로세서; 및 디스플레이 어셈블리;를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 어셈블리는, 다수의 발광 다이오드와, 상기 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 다수의 전극과, 기판과, 상기 기판 상에 제공되고, 상기 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 전극들에 접속되는 다수의 전극 패드; 및 상기 다수의 발광 다이오드를 상기 기판에 고정하는 접착층;을 포함할 수 있다. 상기 접착층은, 비도전성 폴리머 수지; 상기 비도전성 폴리머 수지에 혼합된 플럭스제; 상기 비도전성 폴리머 수지 내에 분산되고, 상기 다수의 발광 다이오드의 전극과 상기 다수의 전극 패드를 연결하는 다수의 도전 입자;를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 마이크로 LED가 배열된 중계 기판을 기판에 전사하기 전에 기판에 대하여 정렬하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 중계 기판에 배열된 마이크로 LED를 레이저 전사 방식으로 기판에 전사하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 기판에 전사된 마이크로 LED를 가압 부재로 열 압착하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 기판에 전사된 마이크로 LED를 가압 부재로 열 압착하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 접착층 내에 분산된 제1 도전 입자들과 제2 도전 입자들이 마이크로 LED의 전극과 기판의 전극 패드 사이로 모여서 솔더를 형성한 일 예를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 개시에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서, '동일하다'는 표현은 완전하게 일치하는 것뿐만 아니라, 가공 오차 범위를 감안한 정도의 상이함을 포함한다는 것을 의미한다.
그 밖에도, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈은 영상 표시용 다수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈은 평판 디스플레이 패널 또는 커브드 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈에 포함된 발광 다이오드는 100㎛ 이하의 사이즈를 가지는 무기 발광 다이오드(inorganic light emitting diode)일 수 있다. 예를 들어, 무기 발광 다이오드는 마이크로 LED 또는 미니 LED일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 무기 발광 다이오드는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)(이하, 'OLED'로 칭함)보다 밝기, 발광 효율, 수명이 길다. 무기 발광 다이오드는 전원이 공급되는 경우 스스로 광을 발산할 수 있는 반도체 칩일 수 있다. 무기 발광 다이오드는 빠른 반응속도, 낮은 전력, 높은 휘도를 가지고 있다. 무기 발광 다이오드가 마이크로 LED인 경우, LCD 또는 OLED에 비해 전기를 광자로 변환시키는 효율이 더 높을 수 있다. 예를 들어, 마이크로 LED는 LCD 또는 OLED 디스플레이에 비해 "와트당 밝기"가 더 높을 수 있다. 이에 따라 마이크로 LED는 100㎛를 초과하는 LED 또는 OLED에 비해 약 절반 정도의 에너지로도 동일한 밝기를 낼 수 있다. 마이크로 LED는 높은 해상도, 우수한 색상, 명암 및 밝기 구현이 가능하여 넓은 범위의 색상을 정확하게 표현할 수 있고 실내 보다 밝은 야외에서도 선명한 화면을 구현할 수 있다. 마이크로 LED는 번인(burn in) 현상에 강하고 발열이 적어 변형 없이 긴 수명이 보장될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 발광 다이오드는 발광 면의 반대 면에 애노드 및 캐소드 전극이 배치되는 플립 칩(Flip chip) 형태로 이루어질 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기판은 제1 면(예를 들어, 기판의 전면(front surface))에 TFT(Thin Film Transistor) 회로가 형성된 TFT 층이 배치될 수 있다. 기판은 제2 면(예를 들어, 기판의 후면(rear surface))에 TFT 회로에 전원을 공급하는 전원 공급 회로와 데이터 구동 드라이버, 게이트 구동드라이버 및 각 구동 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러가 배치될 수 있다. 기판은 TFT 층 상에 다수의 픽셀이 배열될 수 있다. 각 픽셀은 TFT 회로에 의해 구동될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, TFT 층에 형성된 TFT는 LTPS(low-temperature polycrystalline silicon) TFT, LTPO(low-temperature polycrystalline oxide) TFT, 또는 산화물 TFT일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기판은 글라스 기판, 가요성(flexibility)을 가지는 합성수지 계열(예를 들어, PI(polyimide), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyethersulfone), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate) 등)의 기판, 또는 세라믹 기판일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기판의 TFT 층은 기판의 제1 면과 일체로 형성되거나, 별도의 필름 형태로 제작되어 기판의 제1 면에 부착될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기판의 제1 면은 활성 영역과 비활성 영역으로 구분될 수 있다. 활성 영역은 기판의 제1 면의 전체 영역 중에서 TFT 층이 점유하는 영역일 수 있다. 비활성 영역은 기판의 제1 면의 전체 영역 중에서 활성 영역을 제외한 영역일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기판의 에지 영역은 기판의 최 외곽 영역일 수 있다. 예를 들어, 기판의 에지 영역은 기판의 측면에 해당하는 영역과, 측면에 각각 인접한 기판의 제1 면의 일부 영역과, 기판의 제2 면의 일부 영역을 포함할 수 있다. 기판의 에지 영역에는 기판의 제1 면에 있는 TFT 회로와 기판의 제2 면에 있는 구동 회로를 전기적으로 연결하는 다수의 측면 배선이 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기판은 사각형(quadrangle type)으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판은 직사각형(rectangle) 또는 정사각형(square)으로 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기판에 마련된 TFT는 예를 들어, LTPS TFT(Low-temperature polycrystalline silicon TFT) 외 oxide TFT 및 Si TFT(poly silicon, a-silicon), 유기 TFT, 그래핀 TFT 등으로도 구현될 수 있다. TFT는 Si 웨이퍼 CMOS 공정에서 P 타입(or N 타입) MOSFET만 만들어 적용할 수도 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈에 포함되는 기판은 TFT 회로가 형성된 TFT 층을 생략할 수 있다. 이 경우, 기판의 제1 면에 TFT 회로의 기능을 하는 다수의 마이크로 IC 칩이 실장될 수 있다. 이 경우, 다수의 마이크로 IC는 배선을 통해 기판의 제1 면에 배열된 다수의 발광 다이오드와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈의 픽셀 구동 방식은 AM(active matrix) 구동 방식 또는 PM(passive matrix) 구동 방식일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈은 웨어러블 기기(wearable device), 포터블 기기(portable device), 핸드헬드 기기(handheld device) 및 각종 디스플레이가 필요가 전자 제품이나 전장에 설치되어 적용될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 다수의 디스플레이 모듈을 격자 배열로 연결하여 퍼스널 컴퓨터용 모니터, 고해상도 텔레비전 및 사이니지(signage)(또는, 디지털 사이니지(digital signage)), 전광판(electronic display) 등의 디스플레이 장치를 형성할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 하나의 픽셀은 다수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 발광 다이오드는 서브 픽셀일 수 있다. 본 개시에서, 하나의 '발광 다이오드'와, 하나의 '마이크로 LED'와, 하나의 '서브 픽셀'은 동일한 의미로서 혼용할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 일 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 일 실시 예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있고, 여기에서 설명하는 본 개시의 일 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 개시의 일 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 본 개시의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참고하여, 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(3)(디스플레이 어셈블리(3))과 프로세서(5)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(3)은 다양한 영상을 표시할 수 있다. 여기에서, 영상은 정지 영상 및/또는 동영상을 포함하는 개념이다. 디스플레이 모듈(3)은 방송 콘텐츠, 멀티미디어 콘텐츠 등과 같은 다양한 영상을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이 모듈(3)은 유저 인터페이스(user interface) 및 아이콘을 표시할 수도 있다.
디스플레이 모듈(3)은 디스플레이 패널(10) 및 디스플레이 패널(10)을 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(display driver integrated circuit)(7)를 포함할 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(7)는 인터페이스 모듈(7a), 메모리(7b)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(7c), 또는 맵핑 모듈(7d)을 포함할 수 있다. 디스플레이 드라이버 IC(7)는, 예를 들어, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(7a)을 통해 디스플레이 장치(1)의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 영상 정보는 프로세서(5)(예: 메인 프로세서(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(7)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(7b)에, 예를 들어, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(7c)은, 예를 들어, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이 패널(10)의 특성에 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(7d)은 이미지 처리 모듈(7c)을 통해 전처리 또는 후처리 된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들어, 디스플레이 패널(10)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(red-green-blue(RGB) stripe 구조 또는 RGB pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이 패널(10)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들어, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이 패널(10)을 통해 표시될 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(7)는, 프로세서(5)로부터 수신된 영상 정보에 기반하여, 디스플레이로 구동 신호(예: 드라이버 구동 신호, 게이트 구동 신호 등)를 전송할 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(7)는 프로세서(5)로부터 수신된 영상 신호에 기초하여 영상을 표시할 수 있다. 일 예로, 디스플레이 드라이버 IC(7)는 프로세서(5)로부터 수신된 영상 신호에 기초하여 복수의 서브 픽셀들의 구동 신호를 생성하고, 구동 신호에 기초하여 복수의 서브 픽셀의 발광을 제어함으로써 영상을 표시할 수 있다.
디스플레이 모듈(3)은 터치 회로를 더 포함할 수 있다. 터치 회로는 터치 센서 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC는, 예를 들어, 디스플레이 패널(10)의 지정된 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서를 제어할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC는 디스플레이 패널(10)의 지정된 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(5)에 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 터치 회로의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC)는 디스플레이 드라이버 IC(7), 또는 디스플레이 패널(10)의 일부로, 또는 디스플레이 모듈(3)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서)의 일부로 포함될 수 있다.
프로세서(5)는 디지털 영상 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), GPU(graphics processing unit), AI(artificial intelligence) 프로세서, NPU (neural processing unit), TCON(time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(micro controller unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(5)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(system on chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(5)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(5)에 연결된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(5)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈을 나타낸 평면도이다. 도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(3)은 기판(50)과, 기판(50)의 제1 면에 마련된 다수의 픽셀(100)을 포함할 수 있다.
기판(50)은 제1 면에 다수의 픽셀(100)과 전기적으로 연결되는 TFT(thin film transistor) 회로가 마련될 수 있다.
다수의 픽셀(100)은 각각 적어도 3개의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 서브 픽셀은 무기 발광 다이오드인 마이크로 LED일 수 있다. 이하에서는, 편의상 서브 픽셀을 마이크로 LED로 칭한다. 여기서, 마이크로 LED는 사이즈가 100㎛ 이하인 LED로 정의될 수 있다. 상기 "사이즈"는 정상적으로 장착된 마이크로 LED의 평면상에서 주어진 방향으로의 직경일 수 있다. 일 예에서, 상기 주어진 방향은 가로 방향이나 세로 방향일 수 있고, 다른 예에서, 상기 주어진 방향은 평 면상에서 최대 직경을 갖는 방향일 수 있다.
도 3을 참조하면, 픽셀(100)은 적색 파장 대역의 광을 출사하는 제1 마이크로 LED(110), 녹색 파장 대역의 광을 출사하는 제2 마이크로 LED(120)및 청색 파장 대역의 광을 출사하는 제3 마이크로 LED(130)을 포함할 수 있다.
픽셀(100)은 기판(50)에 구획되고 이격된 픽셀 영역에 제1 마이크로 LED(110), 제2 마이크로 LED(120) 및 제3 마이크로 LED(130)가 배치될 수 있다. 픽셀 영역 중에서 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)가 점유하지 않는 영역에는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)를 구동하기 위한 다수의 TFT가 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)는 일정한 간격을 두고 일렬로 배열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)는 L자 형태로 배열되거나, 펜타일(pentile) RGBG 방식으로 배열될 수 있다. 펜타일 RGBG 방식은 사람이 청색보다 녹색을 더 잘 식별하는 인지 특성을 이용하여 적색, 녹색 및 청색의 서브 픽셀의 개수를 1:1:2(RGBG)의 비율로 배열하는 방식이다. 펜타일 RGBG 방식은 수율을 높이고 단가를 낮출 수 있다. 펜타일 RGBG 방식은 작은 화면에서 고해상도를 구현할 수 있다.
제1 마이크로 LED(110)의 광 방출 특성은 제2 및 제3 마이크로 LED(120, 130)와 동일할 수 있다. 제1 마이크로 LED(110)로부터 방출되는 광은 제2 및 제3 마이크로 LED(120, 130)로부터 방출되는 광과 동일한 색을 갖는 광일 수 있다. 일 예에서, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)는 모두 청색광, 녹색광 또는 적색광을 방출할 수 있다. 이에 따라 픽셀(100)로부터 적색, 녹색 또는 청색의 단색광이 방출될 수도 있고, 적색, 녹색 또는 청색이 혼합된 광이 방출될 수도 있다.
디스플레이 모듈(3)은, 예를 들어, 터치 센서와 결합된 터치 스크린, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 롤러블 디스플레이(rollable display), 및/또는 3차원 디스플레이(three dimension display)일 수 있다.
기판(50)에 마련된 TFT는 a-Si(amorphous silicon) TFT, LTPS(low temperature polycrystalline silicon) TFT, LTPO(low temperature polycrystalline oxide) TFT, HOP(hybrid oxide and polycrystalline silicon) TFT, LCP(liquid crystalline polymer) TFT, 또는 OTFT(organic TFT)일 수 있다.
도 3을 참조하면, 기판(50)의 제1 면(50a)에는 다수의 전극 패드(51, 52)가 한 쌍씩 간격을 두고 배열될 수 있다. 다수의 전극 패드(51, 52)는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 각각 전기적으로 접속될 수 있다.
예를 들어, 제1 마이크로 LED(110)에 마련된 한 쌍의 전극(111, 112)은 기판(50)의 한 쌍의 전극 패드(51, 52)에 접속될 수 있다. 한 쌍의 전극(111, 112)은 솔더(30)에 의해 기판(50)의 한 쌍의 전극 패드(51, 52)에 각각 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.
솔더(30)는, 예를 들어, 주석(Sn) 또는 인듐(In)일 수 있다. 솔더(30)는 주석(Sn), 은(Ag), 인듐(In), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 비스무트(Bi), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 및 갈륨(Ga) 중 적어도 2이상의 조성물일 수 있다.
기판(50)의 제1 면(50a)에는 접착층(70)이 덮일 수 있다. 이 경우, 접착층(70)는 솔더(30) 및 다수의 전극 패드(51, 52)를 덮을 수 있다.
제2 마이크로 LED(120)와 제3 마이크로 LED(130)는 각각 마련된 한 쌍의 전극(111, 112)이 솔더(30)에 의해 기판(50) 에 제공된 한 쌍의 전극 패드(51, 52)에 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.
제1 마이크로 LED(110)는 플립 칩(flip chip) 형태일 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크로 LED(110)는 발광 면(110a)의 반대 면(110b)에 한 쌍의 전극(111, 112)이 배치될 수 있다. 제2 마이크로 LED(120)와 제3 마이크로 LED(130)는 제1 마이크로 LED(110)와 실질적으로 동일한 플립 칩 형태일 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)는 사이즈는 모두 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130) 중 적어도 하나는 나머지들과 사이즈가 상이할 수 있다.
기판(50)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극(111, 112)이 각각 전기적으로 연결되는 전극 패드(51, 52)가 마련될 수 있다.
기판(50)에 제공된 전극 패드(51, 52)은 각각 비아 홀 배선을 통해 TFT 층의 TFT 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(50)에 제공된 전극 패드(51, 52)는 제1 마이크로 LED(110)에 제공된 전극(111, 112)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(50)에 제공된 전극 패드(51, 52)는 예를 들어, 티타늄/알루미늄/티타늄(Ti/Al/Ti) 합금, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 합금, 니켈/금(Ni/Au) 합금, 인듐(In), 니켈(Ni), 또는 구리(Cu)로 이루어질 수 있다.
솔더(30)에 의해 기판(50)에 제공된 전극 패들(51, 52)에 전기적으로 연결되는 제1 마이크로 LED(110)에 제공된 전극(111, 112)은 니켈/금(Ni/Au) 합금, 티타늄/금(Ti/Au) 합금, 구리(Cu), 구리/니켈(Cu/Ni)합금, 또는 주석/은(Sn/Ag) 합금으로 이루어질 수 있다.
기판(50)의 제1 면(50a)은 접착 부재(70)에 의해 덮일 수 있다. 접착층(70)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)가 기판(50)에 전사되기 전에 기판(50)의 제1 면(50a)에 적층될 수 있다. 이 경우, 접착층(70)은 기판(10)의 제1 면(50a)에 배열된 다수의 전극 패드(51, 52)를 덮을 수 있다.
접착층(70)은 비전도성 폴리머 수지와 플럭스제(flux agent)를 포함할 수 있다. 접착층(70)은 필름 형상으로 성형한 것일 수 있다.
비전도성 폴리머 수지는 열경화형 특성 또는 UV(ultraviolet) 경화형 특성을 가지는 절연성 폴리머 수지일 수 있다.
비전도성 폴리머 수지는 예를 들어, 에폭시계 경화형 수지 조성물 또는 아크릴계 경화형 수지 조성물을 포함할 수 있다.
에폭시계 열경화성 수지 조성물은, 예를 들면, 분자 내에 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물 혹은 수지, 에폭시 경화제, 성막 성분 등을 포함할 수 있다. 분자 내에 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물 혹은 수지는 액상 또는 고체상일 수 있다.
예를 들어, 분자 내에 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물 혹은 수지는 비스페놀 A형 에폭시 수지나 비스페놀 F형 에폭시 수지 등의 2관능 에폭시 수지, 페놀 노보락형 에폭시 수지나 크레졸 노보락형 에폭시 수지 등의 노보락형 에폭시 수지 등일 수 있다.
에폭시 경화제로서는, 예를 들어, 아민계 경화제, 이미다졸계 경화제, 산무수물계 경화제, 술포늄 양이온계 경화제 등이 사용될 수 있다.
성막 성분으로서는, 예를 들어, 에폭시 화합물이나 에폭시 수지와 상용(相溶)하는 페녹시 수지나 아크릴 수지등이 사용될 수 있다.
아크릴계 열경화성 수지 조성물은, 예를 들어, (메트)아크릴레이트 모노머, 성막용 수지, 실리카 등의 무기 필러(filler), 실란 커플링제, 라디칼 중합 개시제 등을 포함할 수 있다. (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머, 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머, 혹은 이들에 에폭시기, 우레탄기, 아미노기, 에틸렌옥사이드기, 프로필렌옥사이드기 등을 도입한 변성단관능 또는 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머가 사용될 수 있다. 또한, (메트)아크릴레이트 모노머와 라디칼 공중합이 가능한 다른 모노머, 예를 들면, (메트)아크릴산, 아세트산비닐, 스티렌, 염화비닐 등이 병용될 수 있다.
아크릴계 열경화성 수지 조성물의 성막용 수지로서는, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리비닐부티랄수지, 알킬화 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 우레탄 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 등을 들 수 있다.
라디칼 중합 개시제로서는 벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 디부틸퍼옥사이드 등의 유기 과산화물, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스발레로니트릴 등의 아조비스계 화합물을 예로 들 수 있다.
아크릴계 열경화성 수지 조성물은, 필요에 따라 부타디엔 고무 등의 응력 완화제나 아세트산에틸 등의 용제, 착색제, 산화방지제, 에이징 방지제 등을 더 포함할 수 있다.
플럭스제는 솔더(30)의 젖음성(wetting property)을 향상시키고 솔더(30)의 산화를 방지하는 소재로 이루어질 수 있다.
플럭스제는 예를 들어, 루이스산을 생성할 수 있는 무수화물 또는 가열에 의하여 분해되어 산(acid)을 발생시키는 열산 발생제(thermal acid generator, TAG)일 수 있다. 무수화물은 아실기(acyl group)를 포함하도록 선택될 수 있다. 열산 발생제는 설파이트(sulfite)계 화합물일 수 있다. 플럭스제는 이들에 한정되지 않고 염화아연계 또는 염화아연-염화암모니아계와 같은 무기계 플럭스일 수 있다. 플럭스제는 활성 로진(rosin) 또는 비활성 로진과 같은 로진계 플럭스일 수 있다. 플럭스 제는 염류, 산류, 아민류와 같은 수용성 플럭스일 수 있다. 플럭스제는 글루타민산 염산염, 에틸렌디아민 스테아린산 염산염과 같은 유기계 플럭스일 수 있다.
도 4는 마이크로 LED가 배열된 중계 기판을 기판에 전사하기 전에 기판에 대하여 정렬하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 기판(50)에 제공된 다수의 전극 패드(51, 52) 상에는 각각 솔더(30)가 형성될 수 있다.
접착층(70)은 필름 형태로 이루어질 수 있으며, 라미네이션 방식으로 기판(50)의 제1 면(50a)에 부착될 수 있다. 접착층(70)은 약 1㎛~10㎛의 두께를 가질 수 있다. 접착층(70)은 기판(50)의 제1 면(50a)에 제공된 전극 패드(51, 52)와 솔더(30)를 함께 덮을 수 있다.
제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)가 배열된 중계 기판(80)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)가 기판(50)의 미리 설정된 위치에 각각 전사될 수 있도록 기판(50)에 대하여 정렬될 수 있다. 이 경우, 기판(50)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)가 전사되는 타겟이 되므로 타겟 기판으로 칭할 수 있다.
중계 기판(80)의 저면에는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)의 발광 면이 각각 임시적으로 부착될 수 있다. 이 경우, 중계 기판(80)의 저면에는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)가 임시로 부착될 수 있는 접착제가 도포되거나 접착 성분을 가지는 박막이 형성될 수 있다.
도 5는 중계 기판에 배열된 마이크로 LED를 레이저 전사 방식으로 기판에 전사하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 기판(50)에 정렬된 중계 기판(80)을 기판(50)에 밀착시킨 상태에서 제1 마이크로 LED(110)로 레이저 빔(LB)을 조사한다.
제1 마이크로 LED(110)가 레이저 빔(LB)에 의해 가열되면, 중계 기판(80)의 저면에 형성된 접착제나 접착 성분을 가지는 박막은 레이저 빔(LB)에 의해 가열되면서 녹을 수 있다. 이 경우, 제1 마이크로 LED(110)는 중계 기판(80)의 저면으로부터 분리될 수 있다.
제2 및 제3 마이크로 LED(120, 130)는 제1 마이크로 LED(110)와 유사하게 레이저 빔(LB)에 의해 중계 기판(80)의 저면으로부터 분리될 수 있다.
제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)는 레이저 전사 방식에 의해 기판(50)으로 전사될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)는 픽 앤드 플레이스(pick and place) 전사 방식, 스탬핑 전사 방식, 롤러블 전사 방식, 또는 유체 자가 조립 전사 방식에 의해 웨이퍼 또는 중계 기판(80)에서 기판(50)으로 전사될 수 있다.
도 6은 기판에 전사된 마이크로 LED를 가압 부재로 열 압착 본딩하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 가압 부재(90)가 중계 기판(80)과 분리된 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)를 가압할 수 있다. 이 경우, 기판(50)과 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 고온의 열이 인가될 수 있다.
이와 같이 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)가 열 압착되면, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)과 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52) 사이에 위치한 솔더(30)가 용융될 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)과 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)은 솔더(30)에 의해 금속 접합이 이루어지면서 상호 물리적인 그리고 전기적인 연결이 이루어질 수 있다.
또한, 기판(50)에 인가된 열에 의해 접착층(70)은 비전도성 폴리머 수지와 플럭스제로 상 분리(phase decomposition) 될 수 있다. 이 경우, 플럭스제는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)의 젖음성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 솔더(30)는 열 압착 본딩 시 융융되면서 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)과 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)에 원활하게 융착될 수 있다.
접착층(70)은 기판(50)에 인가된 열에 의해 용융되면서 유동성을 가질 수 있다. 유동성을 가지게 된 접착층(70)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112) 사이가 유입될 수 있고, 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52) 사이로 유입될 수 있다. 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112) 사이와 기판(50)에 제공된 전극 패드들(111, 112) 사이는 접착층(70)에 의해 공극 없이 메꾸어 질 수 있다.
상술한 열 압착 본딩 후에 접착층(70)이 상온 또는 상온 이하의 온도 이하에서 냉각되면 경화될 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)는 경화된 접착층(70)에 의해 기판(50)에 더 견고하게 고정될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100a)은 접착층(70a)을 제외한 나머지 구성들이 도 3에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100)과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 접착층(70a)은 비전도성 폴리머 수지, 플럭스제 및 블랙 계열의 색상을 가지는 안료 또는 염료를 포함할 수 있다. 접착층(70a)은 필름 형상으로 성형한 것일 수 있다.
접착층(70a)은 디스플레이 모듈에 조사되는 외광을 흡수하여 빛 반사를 방지할 수 있고, 인접하게 배치된 마이크로 LED에서 발산되는 서로 다른 색상의 광이 혼색되는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 접착층(70a)은 디스플레이 모듈의 명암비를 향상시킬 수 있다.도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100b)은 접착층(170)을 제외한 나머지 구성들이 도 3에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100)과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 접착층(170)은 플럭스제가 포함된 비전도성 폴리머 수지(171), 및 다수의 도전 입자(173)를 포함할 수 있다. 접착층(170)은 필름 형상으로 성형한 것일 수 있다.
다수의 도전 입자(173)는 접착층(170) 내에 대체로 고르게 분포될 수 있다.
다수의 도전 입자(173) 중에서 솔더(30) 주변에 있는 도전 입자(173)들은 열 압착 본딩 시 용융되어 솔더(30)와 함께 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)과 이에 대응하는 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)을 전기적으로 연결할 수 있다.
이 경우, 다수의 도전 입자(173)는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)과 이에 대응하는 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52) 간의 전기적 접촉 면적을 늘릴 수 있으므로 접합 수율을 향상시킬 수 있다.
다수의 도전 입자(173)는 접합부의 갭(gap) 사이즈 및 마이크로 LED의 높이에 따라 다양한 사이즈 예를 들어, 약 10nm~1㎛의 사이즈를 가질 수 있다. 여기서, 접합부의 갭 사이즈는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)과 이에 대응하는 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52) 사이의 간격이거나, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)과 이에 대응하는 솔더(30) 사이의 간격일 수 있다.
다수의 도전 입자(173)는 인접한 한 쌍의 전극 패드(51, 52) 간의 단락(short) 및/또는 인접한 제1 마이크로 LED(110)의 한 쌍의 전극(111, 112) 간의 단락을 방지하거나 최소화할 수 있도록 접착층(170)의 전체에 대하여 약 0.1%~5%에 해당하는 양이 접착층(170)에 포함될 수 있다.
다수의 도전 입자(173)는 주석(Sn), 인듐(In), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt) 중 적어도 하나를 포함할 있다.
도전 입자(173)는 볼(ball) 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우, 도전 입자(173)는 코어와 코어의 외주에 도전막이 코팅될 수 있다. 코어는 탄성을 가지는 폴리머 수지일 있다. 도전막은 금(Au), 구리(Cu), 또는 주석(Sn)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100c)은 접착층(170a)을 제외한 나머지 구성들이 도 8에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100b)과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 접착층(170a)은 플럭스제가 포함된 비전도성 폴리머 수지(171a), 다수의 도전 입자(173a), 및 블랙 계열의 색상을 가지는 안료 또는 염료를 포함할 수 있다. 접착층(170a)은 필름 형상으로 성형한 것일 수 있다.
접착층(170a)은 블랙 계열의 색상을 가지는 안료 또는 염료 외에 나머지 구성들은 도 8에 도시된 접착층(170)과 실질적으로 동일할 수 있다.
접착층(170a)은 디스플레이 모듈에 조사되는 외광을 흡수하여 빛 반사를 방지할 수 있고, 인접하게 배치된 마이크로 LED에서 발산되는 서로 다른 색상의 광이 혼색되는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 접착층(170a)은 디스플레이 모듈의 명암비를 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100d)은 접착층(270)을 제외한 나머지 구성들이 도 8에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100b)과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 접착층(270)은 플럭스제가 혼합된 비전도성 폴리머 수지 페이스트(271), 및 비전도성 폴리머 수지 페이스트(271) 내에 분산된 다수의 도전 입자(273)를 포함할 수 있다.
접착층(270)은 페이트스(paste) 형태로 이루어질 수 있다. 접착층(270)은 솔더(30)가 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52) 상에 형성된 후 솔더(30) 및 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)을 덮도록 기판(50)의 제1 면(50a)에 소정 두께로 도포될 수 있다.
다수의 도전 입자(273)는 도 8의 다수의 도전 입자(173)와 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다.도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈에 마련된 픽셀의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 12는 기판에 전사된 마이크로 LED를 가압 부재로 열 압착하는 일 예를 나타낸 도면이다. 도 13은 접착층 내에 분산된 제1 도전 입자들과 제2 도전 입자들이 마이크로 LED의 전극과 기판의 전극 패드 사이로 모여서 솔더를 형성한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100e)은 대부분의 구성이 도 8에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100b)과 유사하며 일부 구성에 대하여 차이가 있을 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
이하에서는, 도 11에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈를 설명함에 있어, 도 8에 도시된 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈과 상이한 구성에 대하여 설명한다.
도 11을 참조하면, 접착층(370)은 비도전성 폴리머 수지(371), 플럭스제, 다수의 도전 입자(373)를 포함할 수 있다.
접착층(370)은 필름 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우, 접착층(370)은 기판(50)의 제1 면(50a)에 라미네이션 방식으로 부착될 수 있다.
접착층(370)은 필름 형태에 한정되지 않고, 예를 들어 페이스트 상태로 형성될 수 있다. 이 경우, 접착층(370)은 기판(50)의 제1 면(50a)에 소정 두께로 도포될 수 있다.
비도전성 폴리머 수지(371)는 플럭스제가 혼합될 수 있다. 비도전성 폴리머 수지(371)는 플럭스제와 함께 블랙 계열의 색상을 가지는 안료 또는 염료를 포함할 수 있다.
다수의 도전 입자(373)는 비도전성 폴리머 수지(371) 내에 고르게 분포될 수 있다. 다수의 도전 입자(373)는 제1 도전 입자(373a) 및 제2 도전 입자(373b)를 포함할 수 있다.
제1 도전 입자(373a)는 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 및 코발트(Co) 중 적어도 하나를 포함하는 합금일 수 있다.
제2 도전 입자(373b)는 제1 도전 입자(373a)가 기판(50)의 전극 패드들(51, 52) 및/또는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공되는 전극들(111, 112)에 잘 젖을 수 있도록 기판(50)에 제공되는 전극 패드들(51, 52) 및/또는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공되는 전극들(111, 112)과 실질적으로 동일하거나 유사한 재질로 이루어질 수 있다. 제2 도전 입자(373b)는 예를 들어, 금(Au), 구리(Cu), 은(Ag) 등으로 이루어질 수 있다.
다수의 제1 및 제2 도전 입자(373a, 373b)는 접합부의 갭(gap) 사이즈 및 마이크로 LED의 높이에 따라 다양한 사이즈 예를 들어, 약 10nm~1㎛의 사이즈를 가질 수 있다.
다수의 도전 입자(373)는 열 압착 본딩 시 비도전성 폴리머 수지(371) 내에서 기판(50)에 제공되는 전극 패드들(51, 52) 및/또는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공되는 전극들(111, 112)로 이동하여 기판(50)에 제공되는 전극 패드들(51, 52) 및/또는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공되는 전극들(111, 112)에 부착되는 자기 조립(self-assembly)에 의해, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공되는 전극들(111, 112)과 이에 각각 대응하는 기판(50)에 제공되는 전극 패드들(51, 52)을 상호 전기적으로 연결할 수 있다.
도 12를 참조하면, 열 압착 본딩 시 기판(50)에 전사된 제1 마이크로 LED(110)는 가압 부재(90)에 의해 가압된다. 이 경우 기판(50)에는 고온의 열이 각각 인가될 수 있다.
비도전성 폴리머 수지(371)는 고온의 열에 의해 점도가 낮아지면서 유동성을 가지게 된다. 이에 따라, 다수의 제1 및 제2 도전 입자(373a, 373b)는 주변에 있는 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)과 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)을 향해 각각 이동할 수 있다.
다수의 제1 및 제2 도전 입자(373a, 373b)는 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)과 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)에 대하여 젖음성이 높은데 비해, 기판(50)의 다른 부분들에 대하여 젖음성이 낮을 수 있다. 이에 따라, 다수의 제1 및 제2 도전 입자(373a, 373b)와 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52) 사이 그리고 다수의 제1 및 제2 도전 입자(373a, 373b)와 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112) 사이에 각각 인력이 작용할 수 있다.
다수의 제1 및 제2 도전 입자(373a, 373b)는 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)과 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)에 달라붙을 수 있다. 다수의 제1 및 제2 도전 입자(373a, 373b)는 점차 부피가 늘어나 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)과 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112) 사이의 공간을 메울 수 있다.
기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)과 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112) 사이에 있는 다수의 제1 및 제2 도전 입자(373a, 373b)는 각각 고온의 열에 의해 용융될 수 있다.
이 경우, 기판(50)의 전극 패드들과 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)과 유사한 소재로 이루어진 다수의 제2 도전 입자(373b)에 의해 다수의 제1 도전 입자(373a)는 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)과 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 1121)에 더 원활하게 융착될 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 112)은 다수의 도전 입자(373)가 뭉쳐져 형성된 솔더에 의해 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52)과 안정적인 전기적 연결과 견고한 물리적 연결을 이룰 수 있다.
또한, 접착층(370)의 비도전성 폴리머 수지(371)는 제1 내지 제3 마이크로 LED(110, 120, 130)에 제공된 전극들(111, 1112)과 기판(50)에 제공된 전극 패드들(51, 52) 간의 물리적 연결을 더욱 견고하게 지지할 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 본 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안될 것이다.

Claims (15)

  1. 다수의 발광 다이오드;
    상기 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 다수의 전극;
    기판;
    상기 기판 상에 제공되고, 상기 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 전극들에 접속되는 다수의 전극 패드; 및
    상기 다수의 발광 다이오드를 상기 기판에 고정하는 접착층;을 포함하고,
    상기 접착층은,
    비도전성 폴리머 수지;
    상기 비도전성 폴리머 수지에 혼합된 플럭스제;
    상기 비도전성 폴리머 수지 내에 분산되고, 상기 다수의 발광 다이오드의 전극과 상기 다수의 전극 패드를 연결하는 다수의 도전 입자;를 포함하 는 디스플레이 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플럭스제는 상기 다수의 도전 입자의 젖음성(wetting property)을 증진시키는 소재로 이루어지는 디스플레이 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 도전 입자는,
    다수의 제1 도전 입자; 및
    상기 다수의 제1 도전 입자보다 젖음성이 더 높은 다수의 제2 도전 입자;를 포함하는 디스플레이 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 제1 도전 입자는 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 및 코발트(Co) 중 적어도 하나를 포함하는 합금인 디스플레이 어셈블리.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 제2 도전 입자의 재질은 상기 다수의 발광 다이오드의 전극의 재질 또는 상기 기판의 다수의 전극 패드의 재질과 동일한 디스플레이 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    제2 도전 입자(373b)는 금(Au), 구리(Cu), 은(Ag) 중 어느 하나로 이루어지는 디스플레이 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 도전 입자는 사이즈가 10nm~1㎛인 디스플레이 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 블랙 계열의 색상을 가지는 안료 또는 염료를 더 포함하는 디스플레이 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 필름 형태로 이루어진 디스플레이 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 페이스트(paste) 형태로 이루어진 디스플레이 어셈블리.
  11. 프로세서; 및
    디스플레이 어셈블리;를 포함하고,
    상기 디스플레이 어셈블리는,
    다수의 발광 다이오드;
    상기 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 다수의 전극;
    기판;
    상기 기판 상에 제공되고, 상기 다수의 발광 다이오드 상에 제공된 전극들에 접속되는 다수의 전극 패드; 및
    상기 다수의 발광 다이오드를 상기 기판에 고정하는 접착층;을 포함하고,
    상기 접착층은,
    비도전성 폴리머 수지;
    상기 비도전성 폴리머 수지에 혼합된 플럭스제;
    상기 비도전성 폴리머 수지 내에 분산되고, 상기 다수의 발광 다이오드의 전극과 상기 다수의 전극 패드를 연결하는 다수의 도전 입자;를 포함하 는 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 플럭스제는 상기 다수의 도전 입자의 젖음성(wetting property)을 증진시키는 소재로 이루어지는 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 다수의 도전 입자는,
    다수의 제1 도전 입자; 및
    상기 다수의 제1 도전 입자보다 젖음성이 더 높은 다수의 제2 도전 입자;를 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 다수의 제1 도전 입자는 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 및 코발트(Co) 중 적어도 하나를 포함하는 합금인 디스플레이 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 다수의 제2 도전 입자의 재질은 상기 다수의 발광 다이오드의 전극의 재질 또는 상기 기판의 다수의 전극 패드의 재질과 동일한 디스플레이 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210004324A (ko) * 2019-07-04 2021-01-13 삼성전자주식회사 마이크로 led 디스플레이 모듈 및 이를 제조하는 방법
KR20210019323A (ko) * 2019-08-12 2021-02-22 삼성전자주식회사 마이크로 엘이디 디스플레이 및 이의 제작 방법
US20210183835A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-17 Interface Technology (Chengdu) Co., Ltd. Display panel comprising micro light-emitting diodes and method for making same
KR20210085979A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 에이맵플러스 광원 모듈, 디스플레이 패널 및 그 제조방법
KR20210140886A (ko) * 2020-05-14 2021-11-23 삼성전자주식회사 디스플레이 모듈 및 디스플레이 모듈의 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210004324A (ko) * 2019-07-04 2021-01-13 삼성전자주식회사 마이크로 led 디스플레이 모듈 및 이를 제조하는 방법
KR20210019323A (ko) * 2019-08-12 2021-02-22 삼성전자주식회사 마이크로 엘이디 디스플레이 및 이의 제작 방법
US20210183835A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-17 Interface Technology (Chengdu) Co., Ltd. Display panel comprising micro light-emitting diodes and method for making same
KR20210085979A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 에이맵플러스 광원 모듈, 디스플레이 패널 및 그 제조방법
KR20210140886A (ko) * 2020-05-14 2021-11-23 삼성전자주식회사 디스플레이 모듈 및 디스플레이 모듈의 제조 방법

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