KR102512547B1 - LED assembly with vertically aligned vertical type micro LED - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수직 정렬된 버티컬 타입 초소형 엘이디를 구비한 엘이디 어셈블리에 관한 것으로, 나노 크기 또는 마이크로 크기를 갖는 버티컬 타입 초소형 엘이디의 최적화된 정렬을 통해 광효율, 광량 및 집적도를 비약적으로 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 두께방향으로 형성된 다수의 관통홀을 구비한 기판, 상하 폭이 좌우 폭보다 큰 버티컬 타입으로 이루어지고 기판의 관통홀에 대하여 적어도 일부 삽입되어 세워진 상태로 정렬된 초소형 엘이디 및 기판의 하면에 증착되어 제1전도성층과 연결된 제1전극 및 기판의 하면에 증착되어 제2전도성층과 연결된 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an LED assembly having vertically aligned vertical-type subminiature LEDs, which can dramatically improve light efficiency, light quantity, and integration through optimized alignment of vertical-type subminiature LEDs having a nano or micro size. .
The present invention is composed of a substrate having a plurality of through-holes formed in the thickness direction, a vertical type having a vertical width greater than a left-right width, and subminiature LEDs and substrates aligned in an upright state by being inserted at least partially into the through-holes of the substrate. It is characterized in that it comprises a first electrode deposited on the lower surface and connected to the first conductive layer and a second electrode deposited on the lower surface of the substrate and connected to the second conductive layer.

Description

수직 정렬된 버티컬 타입 초소형 엘이디를 구비한 엘이디 어셈블리{LED assembly with vertically aligned vertical type micro LED}LED assembly having vertically aligned vertical type micro LEDs {LED assembly with vertically aligned vertical type micro LED}

본 발명은 엘이디 어셈블리에 관한 것으로, 특히 나노 크기 또는 마이크로 크기를 갖는 버티컬 타입 초소형 엘이디의 최적화된 정렬을 통해 광효율, 광량 및 집적도를 비약적으로 향상시킬 수 있도록 한 엘이디 어셈블리에 관한 것이다. The present invention relates to an LED assembly, and more particularly, to an LED assembly capable of dramatically improving light efficiency, light quantity, and degree of integration through optimized alignment of vertical-type subminiature LEDs having a nano or micro size.

일반적으로 엘이디는 전류를 빛으로 변환시키는 잘 알려진 반도체 발광 소자로서 광 변환 효율이 높기에 에너지 소비량이 매우 적으며 수명이 반영구적이고 환경 친화적인 그린 소재로서 빛의 혁명이라 불리며, 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 널리 이용되어 왔다. In general, LED is a well-known semiconductor light emitting device that converts current into light. Its energy consumption is very low due to its high light conversion efficiency. It has been widely used as a light source for display images of devices.

최근에는 화합물 반도체 기술의 발달로 고휘도 적색, 주황, 녹색, 청색 및 백색 LED가 개발되었으며, 이를 활용하여 신호등, 핸드폰, 자동차 전조등, 옥외 전광판, LCD BLU(back light unit), 그리고 실내외 조명 등 많은 분야에서 응용되고 있으며 국내외에서 활발한 연구가 계속되고 있다. 특히 넓은 밴드갭을 갖는 GaN계 화합물 반도체는 녹색, 청색 그리고 자외선 영역의 빛을 방출하는 LED 반도체의 제조에 이용되는 물질이며, 청색 LED 소자를 이용하여 백색 LED 소자의 제작이 가능하므로 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.Recently, with the development of compound semiconductor technology, high-brightness red, orange, green, blue, and white LEDs have been developed, and these are used in many fields such as traffic lights, mobile phones, automobile headlights, outdoor signboards, LCD BLU (back light unit), and indoor and outdoor lighting. It has been applied in and active research is continuing at home and abroad. In particular, GaN-based compound semiconductors with a wide bandgap are materials used in the manufacture of LED semiconductors that emit light in the green, blue, and ultraviolet regions, and since white LED devices can be manufactured using blue LED devices, many studies have been conducted on this. is being done

이러한 일련의 연구들 중 LED의 크기를 나노 또는 마이크로 단위로 제작한 초소형 LED 소자를 조명, 디스플레이에 등에 활용하기 위한 연구가 계속되고 있다. 이러한 연구에서 지속적으로 주목 받고 있는 부분은 초소형 LED 소자에 전원을 인가할 수 있는 전극, 활용목적 및 전극이 차지하는 공간의 감소 등을 위한 정렬방법, 전극 배치, 배치된 전극에 초소형 LED의 실장방법 등에 관한 것들이다.Among these series of studies, studies are being conducted to utilize ultra-small LED devices manufactured in nano or microscopic units for lighting and displays. The part that is constantly receiving attention in this research is the electrode that can apply power to the micro-LED element, the purpose of use, the alignment method for reducing the space occupied by the electrode, the electrode arrangement, and the mounting method of the micro-LED on the arranged electrode. things about

초소형 LED의 경우 크기적 제약으로 인해 목적한 대로 자유롭게 정렬하기가 매우 어렵다는 난점이 상존하고 있다. 이는 초소형 LED가 나노 스케일 또는 마이크로 스케일임에 따라 사람의 손으로 일일이 정렬하여 전극영역에 배치 및 실장하지 못하기 때문이다. 그러나 위와 같은 제약에도 불구하고 도 1에 도시된 것처럼 전극(20a,20b) 형성된 기판(10)에 제1전극(31), 제2전극(32) 및 활성층(33)을 갖는 엘이디(30)를 수평방향으로 눕혀 정렬하는 방식의 기술이 개시된 바 있다. In the case of subminiature LEDs, it is very difficult to freely align them as desired due to size limitations. This is because subminiature LEDs cannot be arranged and mounted in the electrode area by manually arranging them one by one as they are nano-scale or micro-scale. However, despite the above restrictions, as shown in FIG. 1, the LED 30 having the first electrode 31, the second electrode 32, and the active layer 33 on the substrate 10 on which the electrodes 20a and 20b are formed. A technique of laying and aligning a device in a horizontal direction has been disclosed.

하지만, 이같이 엘이디(30)를 수평방향으로 정렬하게 되면 출광방향이 전면이나 후면이 아닌 측면으로 향하면서 광효율 및 광량이 낮아지고, 눕혀져 있는 엘이디(30) 하나가 차지하는 면적이 커지면서 집적도가 떨어져 고해상도 디스플레이에 적용하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 엘이디(30)의 제1전도성층(31), 제2전도성층(32)이 다른 열에 속한 엘이디(30)의 제1전도성층(31), 제2전도성층(32)과 서로 뒤섞이기 때문에 전극(20a,20b)의 연결이 쉽지 않았다. However, when the LEDs 30 are aligned horizontally, the light output direction is directed to the side rather than the front or rear, lowering the light efficiency and amount of light. There was a problem that was difficult to apply to. In addition, the first conductive layer 31 and the second conductive layer 32 of the LED 30 are mixed with the first conductive layer 31 and the second conductive layer 32 of the LED 30 belonging to different columns. Therefore, it was not easy to connect the electrodes 20a and 20b.

더욱이 엘이디(30)가 기판(10) 및 전극(20a,20b)에 대하여 구조적인 기반 없이 유전체 전기영동력(dielectrophoreic force)과 같은 힘에 의존하여 자가정렬되기 때문에 정확한 정렬이 이루어지지 못하는데다가 그 정렬된 상태를 안정적으로 유지하는데도 어려움이 있었다. Moreover, since the LED 30 is self-aligned with respect to the substrate 10 and the electrodes 20a and 20b depending on a force such as a dielectric electrophoretic force without a structural foundation, accurate alignment is not achieved, and the aligned It was also difficult to keep the condition stable.

한국공개특허공보 제2016-0059576호(2016.05.27.)Korean Patent Publication No. 2016-0059576 (2016.05.27.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 나노 크기 또는 마이크로 크기를 갖는 버티컬 타입 초소형 엘이디의 최적화된 정렬을 통해 광효율, 광량 및 집적도를 비약적으로 향상시킬 수 있도록 한 엘이디 어셈블리를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above conventional problems, and an object of the present invention is to dramatically improve light efficiency, light quantity, and integration through optimized alignment of vertical type subminiature LEDs having a nano or micro size. It is to provide an LED assembly so that it can be done.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 엘이디 어셈블리는, 두께방향으로 형성된 다수의 관통홀을 구비한 기판; 상하 폭이 좌우 폭보다 큰 버티컬 타입으로 이루어지고 상기 기판의 관통홀에 대하여 적어도 일부 삽입되어 세워진 상태로 정렬된 초소형 엘이디; 및 상기 기판의 하면에 증착되어 상기 제1전도성층과 연결된 제1전극 및 상기 기판의 상면에 증착되어 상기 제2전도성층과 연결된 제2전극;을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an LED assembly according to the technical spirit of the present invention includes a substrate having a plurality of through holes formed in a thickness direction; a subminiature LED formed in a vertical type having a vertical width larger than a left and right width and at least partially inserted into the through hole of the substrate and arranged in an upright state; and a first electrode deposited on the lower surface of the substrate and connected to the first conductive layer, and a second electrode deposited on the upper surface of the substrate and connected to the second conductive layer.

여기서, 상기 기판에 대한 초소형 엘이디의 정렬은, 두께방향으로 형성된 다수의 관통홀을 구비한 기판을 마련하는 단계; 정렬하려는 초소형 엘이디를 부유액에 포함된 상태로 상기 기판의 상측에 위치시키는 단계; 및 상기 기판의 상측과 하측에 압력차를 발생시켜 상기 부유액을 상기 기판의 관통홀을 통해 하측으로 이동시킴으로써 상기 부유액에 포함된 초소형 엘이디가 상기 관통홀에 적어도 일부 삽입되어 세워진 상태로 정렬되도록 유도하는 단계;를 포함하는 초소형 엘이디 정렬방법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the alignment of the subminiature LEDs with respect to the substrate may include providing a substrate having a plurality of through holes formed in a thickness direction; positioning the subminiature LED to be aligned on the upper side of the substrate in a state included in the suspension; And by generating a pressure difference between the upper and lower sides of the substrate to move the floating liquid to the lower side through the through-hole of the substrate, so that the subminiature LED included in the floating liquid is at least partially inserted into the through-hole and aligned in an upright state. It may be characterized in that it is made by a subminiature LED alignment method comprising; step.

또한, 상기 초소형 엘이디는 상부에 비해 하부가 높은 밀도를 갖도록 하여 상기 초소형 엘이디의 정렬 시 하향 이동하는 부유액 속에서 상대적으로 높은 밀도를 갖는 초소형 엘이디의 하부가 하향하도록 유도하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the lower part of the micro-LED has a higher density than the upper part, so that when the sub-miniature LEDs are aligned, the lower part of the micro-LED having a relatively high density is induced to move downward in the floating liquid moving downward.

또한, 상기 초소형 엘이디는 하층에서 상층까지 제1전도성층, 활성층, 제2전도성층을 포함하며, 상기 제1전도성층과 제2전도성층 중 어느 하나는 n-형 질화물 반도체층이고 나머지 하나는 p-형 질화물 반도체층인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the subminiature LED includes a first conductive layer, an active layer, and a second conductive layer from a lower layer to an upper layer, wherein one of the first conductive layer and the second conductive layer is an n-type nitride semiconductor layer, and the other is a p-type nitride semiconductor layer. It may be characterized as a -type nitride semiconductor layer.

또한, 상기 초소형 엘이디는 상하 폭이 100nm ~ 10㎛인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the subminiature LED may be characterized in that the vertical width is 100nm ~ 10㎛.

또한, 상기 기판의 관통홀은 상측에서 하측에 이르기까지 동일한 내경으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the through-holes of the substrate may be formed to have the same inner diameter from the upper side to the lower side.

또한, 상기 기판의 관통홀은 상측에서 하측으로 갈수록 점진적으로 내경이 작아지는 경사구간을 포함하며, 상기 초소형 엘이디는 상기 기판의 관통홀에 삽입된 상태에서 경사구간 일지점에 걸쳐져 고정된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the through hole of the substrate includes an inclined section in which the inner diameter gradually decreases from the upper side to the lower side, and the subminiature LED is fixed across a point of the inclined section while being inserted into the through hole of the substrate. can do.

또한, 상기 기판의 관통홀은 서로 다른 크기의 내경을 갖는 복수 종류로 구비되고, 상기 초소형 엘이디는 상기 복수 종류의 관통홀에 각각 대응하는 크기의 직경을 갖는 복수 종류로 구비되어, 상기 초소형 엘이디 정렬방법에 의해 상기 초소형 엘이디를 정렬할 때 직경이 큰 것으로부터 작은 것까지 크기별로 구분하여 그에 대응하는 크기의 직경을 갖는 관통홀에 순차적으로 삽입하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a plurality of types of through-holes of the substrate are provided with different inner diameters, and a plurality of types of subminiature LEDs are provided, each having a diameter corresponding to the plurality of types of through-holes, so that the subminiature LEDs are aligned. When arranging the subminiature LEDs according to the method, it may be characterized in that the LEDs are classified according to size from large to small in diameter and sequentially inserted into through-holes having a corresponding diameter.

또한, 상기 기판에는 서로 다른 크기의 내경을 갖는 세 종류의 관통홀이 하나의 군을 형성하여, 하나의 군을 형성하는 세 중류의 관통홀에는 각각 빨간색 발광을 위한 R 엘이디, 초록색 발광을 위한 G 엘이디, 파란색 발광을 위한 B 엘이디가 삽입되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the substrate, three types of through holes having different inner diameters form one group, and each of the three middle class through holes forming one group has an R LED for red light emission and a G for green light emission. It may be characterized in that LED, B LED for blue light emission is inserted.

또한, 상기 초소형 엘이디는 하단부에서 상단부에 이르기까지 일정한 직경으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the subminiature LED may be characterized in that it is formed with a constant diameter from the lower end to the upper end.

또한, 상기 초소형 엘이디는 상단부에서 하단부로 갈수록 점진적으로 큰 직경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the subminiature LED may be characterized in that it is formed to have a gradually larger diameter from the upper end to the lower end.

또한, 상기 초소형 엘이디는 하단부에서 상단부로 갈수록 점진적으로 큰 직경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the subminiature LED may be characterized in that it is formed to have a gradually larger diameter from the lower end to the upper end.

또한, 상기 초소형 엘이디는 상기 기판의 관통홀 상부 입구에 걸쳐져 고정된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the subminiature LED may be characterized in that it is fixed across the upper entrance of the through hole of the substrate.

한편, 본 발명은 전술된 엘이디 어셈블리를 구비하는 엘이디 발광기기를 포함한다. Meanwhile, the present invention includes an LED light emitting device having the above-described LED assembly.

본 발명에 의한 엘이디 어셈블리는, 초소형 엘이디를 포함하는 부유액을 기판의 관통홀로 이동시키는 독특한 수직 정렬방법에 의해 기판의 관통홀을 기반으로 다수의 초소형 엘이디가 일률적으로 수직하게 정렬된 구조를 가지며, 그 정렬된 상태를 매우 안정적으로 유지할 수 있게 된다.The LED assembly according to the present invention has a structure in which a plurality of subminiature LEDs are uniformly vertically aligned based on a through hole of a substrate by a unique vertical alignment method of moving a floating liquid including subminiature LEDs to the through hole of a substrate. You can keep the sorted state very stable.

또한, 본 발명은 초소형 엘이디의 수직 정렬을 통해 제1전도성층과 제2전도성층의 방향이 서로 혼재되지 않기 때문에 그에 대응하는 제1전극 및 제2전극의 형성이 매우 간결하게 이루어지며, 출광방향을 분산되지 않게 한 방향으로 집중시킬 수 있으므로 광효율의 향상 및 풍부한 광량을 기대할 수 있다.In addition, in the present invention, since the directions of the first conductive layer and the second conductive layer are not mixed with each other through the vertical alignment of the subminiature LED, the corresponding first electrode and the second electrode are formed very simply, and the light output direction can be concentrated in one direction without being dispersed, so improvement in light efficiency and abundant light can be expected.

또한, 본 발명은 수평 정렬방식에 비해 동일 면적당 초소형 엘이디의 집적도가 비약적으로 향상되므로 고해상도 디스플레이를 비롯하여 풍부한 광량과 함께 고품질의 영상을 요하는 다양한 발광기기에 적용하기 유리하다. In addition, since the degree of integration of subminiature LEDs per same area is dramatically improved compared to the horizontal alignment method, the present invention is advantageous for application to various light emitting devices that require high-quality images with abundant light, including high-resolution displays.

도 1은 종래기술에 의한 엘이디 어셈블리를 설명하기 위한 참조도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리에 사용되는 버티컬 타입 초소형 엘이디를 설명하기 위한 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리 제조방법의 흐름도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 제조 시 초소형 엘이디를 정렬하기 위해 사용되는 정렬장치를 설명하기 위한 구성도
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리 제조방법을 설명하기 위한 일련의 참조도
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제1변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리를 설명하기 위한 일련의 참조도
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제2변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리 및 그의 초소형 엘이디 정렬방법을 설명하기 위한 일련의 참조도
도 9는 본 발명의 제3변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도
도 10은 본 발명의 제4변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도
도 11은 본 발명의 제5변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도
도 12는 본 발명의 제6변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도
도 13 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리 제조 시 초소형 엘이디의 정렬 전 제1전극의 형성이 가능함을 설명하기 위한 참조도1 is a reference view for explaining an LED assembly according to the prior art
Figure 2 is a cross-sectional view of the LED assembly according to an embodiment of the present invention
3 is a perspective view for explaining a vertical type subminiature LED used in an LED assembly according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a flow chart of the LED assembly manufacturing method according to an embodiment of the present invention
5 is a configuration diagram for explaining an aligning device used to align subminiature LEDs when manufacturing an LED assembly according to an embodiment of the present invention.
6A to 6D are a series of reference views for explaining a method of manufacturing an LED assembly according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are a series of reference views for explaining an LED assembly according to a first modified embodiment of the present invention.
8A to 8C are a series of reference views for explaining an LED assembly and a subminiature LED alignment method thereof according to a second modified embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of an LED assembly according to a third modified embodiment of the present invention
10 is a cross-sectional view of an LED assembly according to a fourth modified embodiment of the present invention
11 is a cross-sectional view of an LED assembly according to a fifth modified embodiment of the present invention
12 is a cross-sectional view of an LED assembly according to a sixth modified embodiment of the present invention
13 to 16 are reference views for explaining that it is possible to form a first electrode before aligning a subminiature LED when manufacturing an LED assembly according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 엘이디 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.An LED assembly according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention, or reduced than actual in order to understand the schematic configuration.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

<실시예><Example>

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리에 사용되는 버티컬 타입 초소형 엘이디를 설명하기 위한 사시도이다. 2 is a cross-sectional view of an LED assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view for explaining a vertical type subminiature LED used in an LED assembly according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 두께방향으로 형성된 다수의 관통홀(121)을 구비한 기판(120)과, 관통홀(121)에 삽입된 상태로 세워져 정렬된 초소형 엘이디(110), 상기 기판(120)의 하면과 상면에 각각 증착되어 상기 초소형 엘이디(110)와 연결된 제1전극(130a) 및 제2전극(130b)을 포함하여 이루어진다. As shown, the LED assembly according to the embodiment of the present invention includes a substrate 120 having a plurality of through-holes 121 formed in the thickness direction, and subminiature LEDs that are erected and aligned while being inserted into the through-holes 121. 110, and a first electrode 130a and a second electrode 130b deposited on the lower and upper surfaces of the substrate 120 and connected to the subminiature LED 110.

상기 기판(120)은 초소형 엘이디(110)의 상하 폭보다 두꺼운 것으로 구비되며, 기판(120)에 형성된 관통홀(121)은 초소형 엘이디(110)가 적어도 부분적으로 삽입한 상태에서 고정되도록 해주는 역할을 한다. 기판(120)에 관통홀(121)을 마련하기 위해서는 그 직경 크기에 따라 슈퍼드릴, 레이저 천공, 에칭을 포함하여 공지되어 있는 다양 방법 중 하나를 취사선택하여 활용할 수 있다. 상기 기판(120)의 관통홀(121) 내경은 초소형 엘이디(110)의 좌우 폭에 따라 좌우되는데, 상기 초소형 엘이디(110)의 좌우 폭이 100nm ~ 5㎛인 점을 감안하여 100nm ~ 5㎛의 직경으로 형성될 수 있다. 상기 기판(120)의 관통홀(121)은 초소형 엘이디(110)를 삽입한 상태로 지지 및 고정할 수 있도록 초소형 엘이디(110)의 형상 및 크기에 대응하는 형태로 형성될 수 있는데 본 발명의 실시예에 따른 기판(120)은 도 2에 도시된 것처럼 초소형 엘이디(110)를 완전히 삽입한 상태에서 안정적으로 지지할 수 있도록 초소형 엘이디(110)의 상하 폭보다 두꺼운 두께를 갖는 것으로 구비된다. 단, 상기 기판(120)의 두께는 초소형 엘이디(110)의 상하 폭과 비교하여 같거나 얇게 변형될 수도 있으며 이에 대해서는 차후에 자세히 설명하기로 한다. The substrate 120 is provided to be thicker than the upper and lower widths of the subminiature LED 110, and the through hole 121 formed in the substrate 120 serves to fix the subminiature LED 110 in an at least partially inserted state. do. In order to prepare the through hole 121 in the substrate 120, one of various known methods including super drilling, laser drilling, and etching may be selected and utilized according to the size of the diameter. The inner diameter of the through hole 121 of the substrate 120 depends on the left and right width of the subminiature LED 110. Considering that the left and right width of the subminiature LED 110 is 100nm to 5㎛, diameter can be formed. The through hole 121 of the substrate 120 may be formed in a shape corresponding to the shape and size of the subminiature LED 110 so that the subminiature LED 110 can be supported and fixed in an inserted state. As shown in FIG. 2 , the substrate 120 according to the example is provided with a thickness thicker than the vertical width of the subminiature LED 110 so as to stably support the subminiature LED 110 in a completely inserted state. However, the thickness of the substrate 120 may be deformed to be equal to or thinner than the vertical width of the subminiature LED 110, which will be described in detail later.

여기서, 상기 기판(120)은 사파이어 (Al203) 및 유리와 같은 투과성 소재의 기판으로 구비될 수 있으며, GaN, SiC, ZnO, Si, GaP 및 GaAs 등으로 이루어진 소재 군에서 선택될 수 있다. Here, the substrate 120 may be provided with a substrate of a transmissive material such as sapphire (Al 2 0 3 ) and glass, and may be selected from a material group consisting of GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, and GaAs. .

상기 초소형 엘이디(110)는 도 3에서 볼 수 있는 것처럼 상하 폭이 좌우 폭보다 큰 버티컬 타입으로 이루어지되, 상하 폭은 100nm ~ 10㎛이고, 좌우 폭은 100nm ~ 5㎛인 것으로 사용할 수 있으며 이에 제한되지 않는다. 상기 초소형 엘이디(110)는 하층에서 상층까지 제1전도성층(111), 활성층(112), 제2전도성층(113)이 순차적으로 형성된 것으로 구비되며, 상기 제1전도성층(111)은 n-형 질화물 반도체층인 n-GaN으로, 활성층(112)은 MQW((Multi Quantum Wells)으로, 제2전도성층(113)은 p-형 질화물 반도체층인 p-GaN으로 이루어진 것이 바람직하다. As shown in FIG. 3, the subminiature LED 110 is made of a vertical type having a vertical width greater than the left and right widths, and the vertical width is 100 nm to 10 μm and the left and right widths are 100 nm to 5 μm. It doesn't work. The subminiature LED 110 is provided by sequentially forming a first conductive layer 111, an active layer 112, and a second conductive layer 113 from a lower layer to an upper layer, and the first conductive layer 111 is n- Preferably, the active layer 112 is made of MQW (Multi Quantum Wells), and the second conductive layer 113 is made of p-GaN, which is a p-type nitride semiconductor layer.

나아가 상기 제1전도성층(111)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 예컨대, InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 등에서 어느 하나 이상이 선택될 수 있으며, 제1전도성 도펀트(예: Si, Ge, Sn 등)가 도핑될 수 있다. 상기 제1전도성층(111)의 두께는 1.5 ~ 5㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 제2전도성층(113)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 예컨대, InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 등에서 어느 하나 이상이 선택될 수 있으며, 제2전도성 도펀트(예: Mg)가 도핑될 수 있다. 상기 제2전도성층(113)의 두께는 0.08 ~ 0.25㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. Furthermore, the first conductive layer 111 is a semiconductor material having a composition formula of InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), for example, InAlGaN, GaN, AlGaN, Any one or more of InGaN, AlN, InN, etc. may be selected, and the first conductive dopant (eg, Si, Ge, Sn, etc.) may be doped. The thickness of the first conductive layer 111 may be 1.5 to 5 μm, but is not limited thereto. The second conductive layer 113 is a semiconductor material having a composition formula of InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), for example, InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN , AlN, InN, etc., and at least one may be selected, and a second conductive dopant (eg, Mg) may be doped. The second conductive layer 113 may have a thickness of 0.08 to 0.25 μm, but is not limited thereto.

한편, 상기 활성층(112)의 경우 조명, 디스플레이 등에 사용되는 통상의 초소형 엘이디(110)에 포함되는 활성층(112)인 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 활성층(112)의 위, 아래 중 적어도 한 곳에는 전도성 도펀트가 도핑된 클래드층이 형성될 수도 있으며, 상기 전도성 도펀트가 도핑된 클래드층은 AlGaN층 또는 InAlGaN층으로 구현될 수 있다. 그 외에 AlGaN, AlInGaN 등의 물질도 활성층(112)으로 이용될 수 있다. 이러한 활성층(112)에서는 전계를 인가하였을 때, 전자-정공 쌍의 결합에 의하여 빛이 발생하게 된다. 상기 활성층(112) 두께는 0.05 ~ 0.25㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 전술된 제1전도성층(111), 활성층(112) 및 제2전도성층(113)은 발광 구조물의 최소 구성 요소로 포함될 수 있고, 각 층에 인접하여 다른 형광체층, 활성층(112), 반도체층 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수도 있다.On the other hand, in the case of the active layer 112, if the active layer 112 included in a conventional subminiature LED 110 used for lighting, display, etc., it may be used without limitation. A cladding layer doped with a conductive dopant may be formed on at least one of above and below the active layer 112 , and the cladding layer doped with a conductive dopant may be implemented as an AlGaN layer or an InAlGaN layer. In addition, materials such as AlGaN and AlInGaN may also be used as the active layer 112 . When an electric field is applied to the active layer 112, light is generated by coupling of electron-hole pairs. The active layer 112 may have a thickness of 0.05 to 0.25 μm, but is not limited thereto. The above-described first conductive layer 111, active layer 112, and second conductive layer 113 may be included as the minimum components of the light emitting structure, and adjacent to each layer, another phosphor layer, an active layer 112, and a semiconductor layer It may further include at least one of them.

단, 이같은 초소형 엘이디(110)의 경우 어느 하나에 제한되는 것이 아니며 최신의 기술동향에 부합되는 것들을 취사선택하여 사용할 수 있다. However, in the case of such a subminiature LED 110, it is not limited to any one, and those corresponding to the latest technology trends can be selected and used.

상기 제1전극(130a)은 상기 기판(120)의 하면에 증착되어 초소형 엘이디(110)의 제1전극(130a)과 물리적/전기적으로 연결된다. 제2전극(130b)의 경우에도 상기 기판(120)의 상면에 증착되어 초소형 엘이디(110)의 제2전극(130b)과 물리적/전기적으로 연결되도록 한다. The first electrode 130a is deposited on the lower surface of the substrate 120 and is physically/electrically connected to the first electrode 130a of the subminiature LED 110 . Even in the case of the second electrode 130b, it is deposited on the upper surface of the substrate 120 to be physically/electrically connected to the second electrode 130b of the subminiature LED 110.

이처럼 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 두께방향으로 형성된 기판(120)의 관통홀(121) 내에 초소형 엘이디(110)가 삽입되어 고정되도록 한 완전히 새로운 구조에 의해 초소형 엘이디(110)가 수직하게 정렬되도록 하였으며 그 정렬된 상태를 매우 안정적으로 유지할 수 있도록 한 것이다. 이로써 종래 수평 정렬방식과 달리 제1전도성층과 제2전도성층이 혼재하면서 전극 연결이 어려웠던 문제가 해소되고 출광방향이 초소형 엘이디(110)가 정렬된 수직방향과 일치하게 형성되기 때문에 광효율의 향상을 기대할 수 있다. 뿐만 아니라 종래 수평 정렬방식에 비해 동일 면적당 초소형 엘이디(110)의 집적도가 비약적으로 높아지면서 고해상도 디스플레이에 적용하는데도 매우 유리해지는 등 다양한 장점들을 기대할 수 있다. As such, the LED assembly according to the embodiment of the present invention has a completely new structure in which the subminiature LED 110 is inserted and fixed into the through hole 121 of the substrate 120 formed in the thickness direction so that the subminiature LED 110 is vertically It was made to be sorted, and it was made so that the sorted state could be maintained very stably. This solves the problem of difficult electrode connection while the first conductive layer and the second conductive layer are mixed, unlike the conventional horizontal alignment method, and improves light efficiency because the light output direction is formed coincident with the vertical direction in which the subminiature LEDs 110 are aligned. can be expected In addition, various advantages can be expected, such as being very advantageous for application to a high-resolution display, as the degree of integration of the subminiature LEDs 110 per same area is dramatically increased compared to the conventional horizontal alignment method.

아래에서는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리 제조방법을 설명한다. Hereinafter, a method for manufacturing an LED assembly according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리 제조방법의 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 제조 시 초소형 엘이디를 정렬하기 위해 사용되는 정렬장치를 설명하기 위한 구성도이며, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리 제조방법을 설명하기 위한 일련의 참조도이다. 4 is a flowchart of a method for manufacturing an LED assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an aligning device used to align subminiature LEDs when manufacturing an LED assembly according to an embodiment of the present invention. 6A to 6D are a series of reference views for explaining a method of manufacturing an LED assembly according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리 제조방법은 기판 마련단계(S110), 부유액 도포단계(S120), 초소형 엘이디 정렬단계(S130), 전극 형성단계(S140)를 포함하여 이루어진다. As shown, the LED assembly manufacturing method according to the embodiment of the present invention includes a substrate preparation step (S110), a suspension solution application step (S120), a subminiature LED aligning step (S130), and an electrode forming step (S140).

상기 기판 마련단계(S110)에서는 두께방향으로 형성된 다수의 관통홀(121)을 구비한 기판(120)을 마련한다. 이처럼 기판(120)에 관통홀(121)을 마련하기 위해서는 그 직경 크기에 따라 슈퍼드릴, 레이저 천공, 에칭을 포함하여 공지되어 있는 다양 방법 중 하나를 취사선택하여 활용하면 된다. In the substrate preparing step (S110), a substrate 120 having a plurality of through holes 121 formed in the thickness direction is prepared. As such, in order to prepare the through hole 121 in the substrate 120, one of various known methods including super drilling, laser drilling, and etching may be selected and used according to the diameter size.

상기 부유액 도포단계(S120)에서는 도 6a에 도시된 것처럼 정렬하려는 초소형 엘이디(110)를 포함하고 있는 부유액(140)을 기판(120)의 상면에 도포함으로써 초소형 엘이디(110)를 기판(120) 상측에 위치시킨다. 여기서 부유액(140)을 도포한다는 표현은 부유액(140)을 기판(140) 표면에 접촉시킨 상태로 위치시킨다는 의미로 이해하는 것이 바람직하며, 이때 사용되는 부유액(140)은 초소형 엘이디(110) 및 기판(120)에 대한 부식문제가 없고 앞서 초소형 엘이디(110)에 부력과 분산성을 적정 수준으로 제공하는 것이라면 어느 한 종류에만 제한되지 않고 사용될 수 있다. In the floating solution applying step (S120), as shown in FIG. 6A, the floating solution 140 containing the subminiature LEDs 110 to be aligned is applied to the upper surface of the substrate 120 so that the subminiature LEDs 110 are placed on the upper side of the substrate 120. place on Here, the expression of applying the floating liquid 140 is preferably understood as meaning that the floating liquid 140 is placed in contact with the surface of the substrate 140, and the floating liquid 140 used at this time is the micro-LED 110 and the substrate As long as there is no corrosion problem for (120) and it provides buoyancy and dispersibility to the subminiature LED 110 at an appropriate level, it can be used without being limited to any one type.

상기 초소형 엘이디 정렬단계(S130)에서는 전 단계에서 기판(120)의 상면에 초소형 엘이디(110)를 포함하는 부유액(140)이 도포된 상태에서 도 6b에 도시된 것처럼 상기 기판(120)의 상측과 하측에 압력차를 발생시켜 부유액(140)을 기판(120)의 관통홀(121)을 통해 하측으로 이동시켜준다. 즉, 기판(120) 상측의 압력(P1)보다 기판(120) 하측의 압력(P2)을 작게 형성시켜주면 관통홀(121)을 통하여 기판(120) 상측에 위치한 부유액(140)이 기판(120) 하측으로 이동하려는 경향이 발생하면서 부유액(140)이 관통홀을 통과하게 되며, 부유액(140)에 포함된 초소형 엘이디(110)도 부유액(140)과 함께 이동하다가 관통홀(121)에 삽입된 상태가 된다. In the subminiature LED aligning step (S130), in the state in which the suspension liquid 140 including the subminiature LED 110 is applied to the upper surface of the substrate 120 in the previous step, as shown in FIG. A pressure difference is generated at the lower side to move the floating liquid 140 downward through the through hole 121 of the substrate 120 . That is, when the pressure P2 on the lower side of the substrate 120 is made smaller than the pressure P1 on the upper side of the substrate 120, the floating liquid 140 located on the upper side of the substrate 120 through the through hole 121 moves through the substrate 120. ) As the tendency to move downward occurs, the floating liquid 140 passes through the through hole, and the micro LED 110 included in the floating liquid 140 also moves along with the floating liquid 140 and is inserted into the through hole 121. become a state

이를 위해 도 5에 도시된 것처럼 기판(120)을 중심으로 상측과 하측에 압력차를 줄 수 있는 정렬장치(150)가 필요하다. 이같은 정렬장치(150)로는 진공펌프와 연결되어 지원을 받으면서 기판(120)의 하측에서 관통홀(121)을 통해 부유액(140)을 흡입할 수 있도록 챔버(151)를 구비한 압력패드를 비롯하여 기판(120)의 상측과 하측에 압력차를 형성할 수 있으면서 정밀 제어가 가능한 것이라면 어느 것이든 활용할 수 있다. To this end, as shown in FIG. 5 , an aligning device 150 capable of applying a pressure difference between the upper and lower sides of the substrate 120 is required. Such an aligning device 150 includes a substrate including a pressure pad having a chamber 151 so that the suspension liquid 140 can be sucked through the through hole 121 from the lower side of the substrate 120 while being supported by being connected to a vacuum pump. Anything that can form a pressure difference between the upper and lower sides of 120 and can be precisely controlled can be used.

이때 기판(120)의 하면에는 도 5에 도시된 것처럼 배출홀(122a)을 갖는 스토퍼 플레이트(122)를 미리 설치하여 배출홀(122a)을 통해 부유액(140)만을 하측으로 통과시키고 초소형 엘이디(110)는 기판(120)의 관통홀(121) 내에 그대로 머무르도록 차단할 수 있다. 또는 관통홀(121)의 하단부나 인근 내주면에 스토퍼 역할을 하도록 살짝 돌출된 걸림돌기를 형성시켜 줄 수도 있는데, 후자의 경우 미세한 관통홀(121) 내에 걸림돌기를 형성하기가 난해할 수도 있다. 이처럼 부유액(140)과 함께 기판(120)의 관통홀(121)을 이동하던 초소형 엘이디(110)가 관통홀(121)을 완전히 통과하지 않고 도중에 정지하여 고정되도록 하기 위해서는 스토퍼 플레이트(122)와 같은 추가 부재를 사용할 수도 있고 초소형 엘이디(110) 형태에 변화를 주거나 관통홀(121) 형태에 변화를 주는 등 다양한 방법들을 이용할 수 있다. 이들 중 일부 구성에 대해서는 차후에 설명하기로 한다. At this time, a stopper plate 122 having a discharge hole 122a is pre-installed on the lower surface of the substrate 120 as shown in FIG. ) may be blocked to stay in the through hole 121 of the substrate 120 as it is. Alternatively, a locking protrusion slightly protruding to act as a stopper may be formed on the lower end of the through hole 121 or on the inner circumferential surface thereof. In this way, in order to stop and fix the subminiature LED 110 moving along the through hole 121 of the substrate 120 together with the floating liquid 140 without completely passing through the through hole 121, a stopper plate 122 may be used. Additional members may be used, or various methods may be used, such as changing the shape of the subminiature LED 110 or changing the shape of the through hole 121 . Some of these configurations will be described later.

상기 초소형 엘이디 정렬단계(S130)에서는 초소형 엘이디(110)가 부유액(140)과 함께 하측으로 이동하여 기판(120)의 관통홀(121)에 삽입될 때 올바른 방향성을 갖는 것이 중요한데 이를 위해 초소형 엘이디(110)의 하부가 상부에 비해 높은 밀도를 갖도록 구성한다. 즉, 초소형 엘이디(110)의 단위 면적당 하부 중량이 단위 면적당 상부 중량보다 크게 하여 도 6a와 같이 부유액(140)의 정지 상태에서는 초소형 엘이디(110)가 분산된 상태에서 방향성을 나타내지 않고 있지만 도 6b와 같이 부유액(140)을 따라 하측으로 이동하는 상태가 되면 초소형 엘이디(110)는 다른 부위에 비해 밀도가 하부가 하방을 향한 상태로 이동하게 된다. 초소형 엘이디(110)가 부유액(140)의 이동과 함께 얼마나 신속하게 또는 얼마나 정확하게 방향성을 갖는지 여부는 초소형 엘이디(110)의 하부와 상부의 밀도차, 크기, 부유액(140)의 밀도 및 점성이 주로 영향을 미치게 되므로 이들 제원을 정밀하게 조절할 수 있다. In the subminiature LED aligning step (S130), it is important that the subminiature LED 110 moves downward along with the suspension 140 and has the correct direction when inserted into the through hole 121 of the substrate 120. To this end, the subminiature LED ( 110) is configured to have a higher density than the upper part. That is, since the lower weight per unit area of the subminiature LED 110 is greater than the upper weight per unit area, as shown in FIG. Similarly, when moving downward along the suspension liquid 140, the micro-LED 110 moves in a state in which the lower part is lower than that of other parts. Whether or not the subminiature LED 110 has directivity with the movement of the suspension liquid 140 is mainly determined by the difference in density between the lower and upper parts of the subminiature LED 110, the size, and the density and viscosity of the suspension liquid 140. influence, so these parameters can be precisely controlled.

이같은 초소형 엘이디 정렬단계(S130)와 관련하여 몇 가지 부면에 대해 설명하였으나 무엇보다 중요한 핵심은 초소형 엘이디(110)를 포함하는 부유액(140)을 기판(120)의 관통홀(121)을 통해 이동시킴으로써 다수의 초소형 엘이디(110)를 관통홀(121) 내부에 위치하도록 한 독특한 발상의 구현에 있다. 그것도 다수의 초소형 엘이디(110)가 다수의 관통홀(121)에 일대일 대응하여 동시다발적으로 이동하여 올바른 방향성을 갖고 관통홀(121)에 삽입되어 수직하게 정렬되며, 그 정렬된 상태를 안정적으로 유지하는 것이 구조적으로 가능하게 되었다는 점도 주목할 수 있다. 이로써 종래 수평 정렬방식에서 초소형 엘이디(110)가 두 전극 사이의 전기장에 의해 자가정렬하던 것과 비교하면 안정성 측면에서 비약적인 향상이 가능하다. 이에 더해 초소형 엘이디(110)에 전원 인가를 위한 후속 공정들이 진행되면 엘이디 어셈블리를 제조할 수 있게 된다. Several aspects have been described in relation to the subminiature LED aligning step (S130), but the most important point is to move the suspension liquid 140 including the subminiature LED 110 through the through hole 121 of the substrate 120. It is the implementation of a unique idea in which a plurality of subminiature LEDs 110 are located inside the through hole 121 . In addition, a plurality of subminiature LEDs 110 are simultaneously moved in a one-to-one correspondence to the plurality of through-holes 121, inserted into the through-holes 121 with the correct direction, and vertically aligned, and the aligned state is stably maintained. It can also be noted that it is structurally possible to maintain. As a result, a dramatic improvement in stability is possible compared to the self-alignment of the subminiature LED 110 by the electric field between the two electrodes in the conventional horizontal alignment method. In addition, when subsequent processes for applying power to the subminiature LED 110 are performed, the LED assembly can be manufactured.

상기 전극 형성단계(S140)에서는 도 6d에 도시된 것처럼 상기 기판(120)의 하면과 상면에 제1전극(130a) 및 제2전극(130b)을 증착하여 기판(120)의 관통홀(121)에 삽입되어 정렬된 초소형 엘이디(110)의 제1전도성층(111) 및 제2전도성층(113)과 연결되도록 한다. 이로써 전원을 전극에 인가하면 초소형 엘이디(110)가 발광할 수 있는 상태가 된다. 상기 전극 형성단계(S140)에서는 이미 이전 단계를 통해 다수의 초소형 엘이디(110)가 기판(120)의 관통홀(121)에서 올바른 방향성을 갖고 정렬되어 있으므로 제1전극(130a)과 제2전극(130b)을 각각 기판(120)의 하면과 상면에 증착하기만 해도 초소형 엘이디(110)의 제1전도성층(111) 및 제2전도성층(113)에 대하여 간단히 연결된다는 점에 주목할 수 있다. In the electrode forming step (S140), as shown in FIG. 6D, the first electrode 130a and the second electrode 130b are deposited on the lower and upper surfaces of the substrate 120 to form through holes 121 of the substrate 120. It is inserted into and connected to the first conductive layer 111 and the second conductive layer 113 of the subminiature LED 110 aligned. As a result, when power is applied to the electrode, the subminiature LED 110 is in a state capable of emitting light. In the electrode forming step (S140), since the plurality of subminiature LEDs 110 are already aligned with the correct direction in the through hole 121 of the substrate 120 through the previous step, the first electrode 130a and the second electrode ( 130b) is simply deposited on the lower and upper surfaces of the substrate 120 to be simply connected to the first conductive layer 111 and the second conductive layer 113 of the subminiature LED 110.

한편, 도 13 내지 도 16의 경우 초소형 엘이디(110)의 정렬 전에도 전극을 형성할 수 있음을 보여준다. 특히 도시된 것처럼 기판(120)의 관통홀(121)이 하측에서 상측으로 갈수록 점진적으로 넓어지는 경사홀의 형태로 형성된 경우(이같이 변형된 형태는 차후에 설명됨) 초소형 엘이디(110) 정렬 시 스토퍼 플레이트(122)와 같은 별도의 스토퍼 부재를 필요로 하지 않으며 전체 공정을 단순화하는데 도움이 된다. Meanwhile, in the case of FIGS. 13 to 16 , it is shown that electrodes can be formed even before the subminiature LEDs 110 are aligned. In particular, when the through hole 121 of the substrate 120 is formed in the form of an inclined hole that gradually widens from the bottom to the top as shown (this modified form will be described later), when aligning the subminiature LED 110, the stopper plate ( 122) does not require a separate stopper member and helps to simplify the entire process.

본 발명의 실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 초소형 엘이디(110)의 상하 폭에 대한 기판(120)의 두께(혹은 관통홀(121)의 길이), 초소형 엘이디(110)와 관통홀(121) 서로의 형태를 변화시키는 방법으로 다양한 변형실시예가 가능하다. 계속해서 아래에서는 이에 대해 설명하기로 한다.In the LED assembly according to the embodiment of the present invention, the thickness of the substrate 120 (or the length of the through hole 121) relative to the vertical width of the subminiature LED 110, the subminiature LED 110 and the through hole 121 are mutually related to each other. As a method of changing the shape, various modified examples are possible. We will continue to explain this further below.

<제1변형실시예><First modified embodiment>

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제1변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리를 설명하기 위한 일련의 참조도이다.7A and 7B are a series of reference views for explaining an LED assembly according to a first modified embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제1변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 변형 전과 비교하여 기판(120)의 관통홀(121)이 상측에서 하측에 이르기까지 동일한 내경으로 형성되지 않고 상측에서 하측으로 갈수록 점진적으로 내경이 작아지는 경사구간을 갖도록 형성되며, 초소형 엘이디(110)는 상단부에서 하단부로 갈수록 점진적으로 큰 직경을 갖는 형태의 구비된 것을 특징으로 한다. 이처럼 상부보다 하부가 큰 폭으로 형성된 초소형 엘이디(110)의 경우 제조 시 정렬과정에서 부유액(140)을 따라 하측으로 이동할 때 자연스럽게 큰 폭의 하부가 하향하려는 경향을 갖게 되어 올바로 세워져 정렬되는데 상대적으로 유리하다. As shown, in the LED assembly according to the first modified embodiment of the present invention, the through hole 121 of the substrate 120 is not formed with the same inner diameter from the upper side to the lower side compared to before the deformation, but gradually from the upper side to the lower side. It is formed to have an inclined section in which the inner diameter becomes smaller, and the subminiature LED 110 is characterized in that it is provided in the form of having a gradually larger diameter from the upper end to the lower end. In the case of the ultra-small LED 110 formed with a wider lower part than the upper part, when it moves downward along the suspension liquid 140 during the alignment process during manufacturing, the lower part naturally has a tendency to go downward, so it is erected and aligned correctly, which is relatively advantageous. do.

이같은 제1변형실시예의 구성에 따르면 도 7b에서 볼 수 있는 것처럼 별도의 스토퍼 부재가 구비되지 않더라도 기판(120) 관통홀(121)의 경사구간에서 초소형 엘이디(110)의 하단부가 걸쳐져 고정된다는 장점이 있다. According to the configuration of the first modified embodiment, as shown in FIG. 7B, even if a separate stopper member is not provided, the lower end of the subminiature LED 110 is straddled and fixed in the inclined section of the through hole 121 of the substrate 120. there is.

<제2변형실시예><Second modified embodiment>

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제2변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리 및 그의 초소형 엘이디 정렬방법을 설명하기 위한 일련의 참조도이다.8A to 8C are a series of reference views for explaining an LED assembly and a subminiature LED alignment method thereof according to a second modified embodiment of the present invention.

도 8c에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 제1변형실시예에서 한 단계 더 나아간 것으로, 기판(120)이 서로 다른 크기의 내경을 갖는 복수 종류의 관통홀을 갖는 것으로 구비되고, 초소형 엘이디는 복수 종류의 관통홀에 각각 대응하는 크기의 직경을 갖는 복수 종류의 것으로 구비된 것을 특징으로 한다. 이같은 형태의 엘이디 어셈블리를 제조하기 위해서는 초소형 엘이디의 정렬과정에서 직경이 큰 엘이디로부터 작은 엘이디까지 크기별로 구분하여 각각 부유액(140)에 포함시킨 상태로 그에 대응하는 크기를 갖는 관통홀에 순차적으로 삽입시키는 독특한 방법이 이용된다. As shown in FIG. 8C, the LED assembly according to the second modified embodiment of the present invention is one step further from the first modified embodiment, and the substrate 120 has a plurality of types of through holes having different inner diameters. It is provided with, and the subminiature LED is characterized in that it is provided with a plurality of types having a diameter of a size corresponding to each of the plurality of types of through-holes. In order to manufacture an LED assembly of this type, in the process of arranging the subminiature LEDs, the LEDs with a large diameter are classified according to size from the large LED to the small LED, and each is included in the suspension 140 and sequentially inserted into through-holes having a corresponding size. A unique method is used.

도 8a 내지 도 8c는 그 중 한 가지를 예시한 것으로, 도 8a에 도시된 것처럼 파란색 발광을 위한 B 엘이디(110-1)가 직경이 가장 큰 것이라 할 때 가장 먼저 부유액(140)에 포함된 상태로 기판(120)의 상측에 위치시킨 다음 기판(120)의 상측과 하측에 압력차를 발생시켜 부유액(140)을 기판(120)의 관통홀을 통해 하측으로 이동시킴으로써 부유액(140)에 포함된 B 엘이디(110-1)가 가장 큰 내경을 갖는 제1관통홀(121-1)에 삽입되어 세워지도록 한다. 부유액(140)에 포함된 B 엘이디(110-1) 중 제1관통홀(121-1)에 더 이상 자리가 없어 삽입되지 못한 것은 그보다 더 작은 내경을 갖는 제2관통홀(121-2)이나 제3관통홀(121-3)에도 삽입되지 못하고 남게 된다. 이렇게 제1관통홀(121-1)에 삽입되지 못한 채로 남아 있는 B 엘이디(110-1)는 제거하여 준다. 8A to 8C illustrate one of them, and as shown in FIG. 8A, when the B LED 110-1 for blue light emission has the largest diameter, the state included in the suspension liquid 140 first. After placing it on the upper side of the substrate 120, a pressure difference is generated between the upper and lower sides of the substrate 120 to move the floating liquid 140 to the lower side through the through hole of the substrate 120. The B LED 110-1 is inserted into the first through-hole 121-1 having the largest inner diameter so as to be erected. Among the B LEDs 110-1 included in the suspension 140, the first through-hole 121-1 no longer has a seat and is not inserted into the second through-hole 121-2 having a smaller inner diameter than the first through-hole 121-1. It is not inserted into the third through hole 121-3 and remains. In this way, the remaining B LED 110-1 that is not inserted into the first through hole 121-1 is removed.

이후 도 8b에 도시된 것처럼 B 엘이디(110-1) 다음으로 큰 직경을 갖는 빨간색 발광을 위한 R 엘이디(110-2)를 위와 동일한 방법으로 R 엘이디(110-2)에 대응하는 제2관통홀(121-2)에 삽입하여 세워지도록 한다. 그리고 제2관통홀(121-2)에 삽입되지 않고 남아 있는 R 엘이디(110-2)를 제거한 후, 마지막으로 도 8c에 도시된 것처럼 가장 작은 직경을 갖는 초록색 발광을 위한 G 엘이디(110-3)를 제3관통홀(121-3)에 삽입하여 세워지도록 함으로써 초소형 엘이디의 정렬을 완료한다. Then, as shown in FIG. 8B, the second through hole corresponding to the R LED 110-2 is used to form an R LED 110-2 for red light having a diameter next to the B LED 110-1 in the same manner as above. Insert it into (121-2) and make it stand up. After removing the remaining R LEDs 110-2 that are not inserted into the second through-holes 121-2, finally, as shown in FIG. 8C, a G LED 110-3 having the smallest diameter for emitting green light ) is inserted into the third through hole 121-3 to stand upright, thereby completing the alignment of the subminiature LED.

여기서 서로 다른 크기의 내경을 갖는 세 종류의 관통홀(121-3)이 서로 인접한 하나의 군으로 형성되어 있으므로 R 엘이디(110-2), G 엘이디(110-3), B 엘이디(110-1)가 정렬이 완료된 후에 하나의 군을 이루게 된다. 단, 위에서 언급된 상기 R 엘이디(110-2), G 엘이디(110-3), B 엘이디(110-1)의 상대적인 크기는 하나의 예시일 뿐이며 다르게 형성될 수 있다. Here, since three types of through holes 121-3 having different inner diameters are formed as a group adjacent to each other, R LED 110-2, G LED 110-3, and B LED 110-1 ) form a group after the sorting is complete. However, the relative sizes of the R LED 110-2, G LED 110-3, and B LED 110-1 mentioned above are only examples and may be formed differently.

위에서 언급된 방법을 그대로 응용한다면 다양한 크기를 갖는 초소형 엘이디들을 다양한 형태로 배치하는 것이 가능하다. If the method mentioned above is applied as it is, it is possible to arrange subminiature LEDs having various sizes in various shapes.

<제3변형실시예><Third modified embodiment>

도 9는 본 발명의 제3변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도이다. 9 is a cross-sectional view of an LED assembly according to a third modified embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제3변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 변형 전 실시예와 마찬가지로 기판(120)이 초소형 엘이디(110)의 상하 폭보다 큰 두께를 갖는 것으로 구비되어 상기 초소형 엘이디(110) 전체가 상기 기판(120)의 관통홀(121)에 삽입 가능하도록 한다. 하지만 변형 전과 비교하여 기판(120)의 관통홀(121)이 상측에서 하측에 이르기까지 동일한 내경으로 형성되지 않고 상측에서 하측으로 갈수록 점진적으로 내경이 작아지는 경사구간을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다. 그리고 초소형 엘이디(110)는 하단부에서 상단부에 이르기까지 일정한 직경을 갖는 것으로 구비된다. As shown, in the LED assembly according to the third modified embodiment of the present invention, the substrate 120 is provided with a thickness greater than the upper and lower widths of the subminiature LED 110, as in the previous embodiment, so that the subminiature LED 110 The whole is insertable into the through hole 121 of the substrate 120 . However, compared to before deformation, the through hole 121 of the substrate 120 is not formed with the same inner diameter from the upper side to the lower side, but is formed to have an inclined section in which the inner diameter gradually decreases from the upper side to the lower side. And the subminiature LED 110 is provided with a constant diameter from the lower end to the upper end.

이같은 제3변형실시예의 구성에 따르면 도면에서 볼 수 있는 것처럼 별도의 스토퍼 부재가 구비되지 않더라도 기판(120) 관통홀(121)의 경사구간에서 초소형 엘이디(110)의 하단부가 걸쳐져 고정된다는 장점이 있다. According to the configuration of the third modified embodiment, as can be seen in the drawing, even if a separate stopper member is not provided, there is an advantage that the lower end of the micro LED 110 is straddled and fixed in the inclined section of the through hole 121 of the substrate 120. .

<제4변형실시예><The fourth modified embodiment>

도 10은 본 발명의 제4변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도이다. 10 is a cross-sectional view of an LED assembly according to a fourth modified embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제4변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 변형 전 실시예와 마찬가지로 기판(120)이 초소형 엘이디(110)의 상하 폭보다 큰 두께를 갖는 것으로 구비되어 상기 초소형 엘이디(110) 전체가 상기 기판(120)의 관통홀(121)에 삽입 가능하도록 한다. 하지만 변형 전과 비교하여 기판(120)의 관통홀(121)이 상측에서 하측에 이르기까지 동일한 내경으로 형성되지 않고 상측에서 하측으로 갈수록 점진적으로 내경이 작아지는 경사구간을 갖도록 형성되며, 이에 더해 초소형 엘이디(110)는 하단부에서 상단부로 갈수록 점진적으로 큰 직경을 갖는 것으로 구비된다. As shown, in the LED assembly according to the fourth modified embodiment of the present invention, the substrate 120 is provided with a thickness greater than the upper and lower widths of the subminiature LED 110, as in the previous embodiment, so that the subminiature LED 110 The whole is insertable into the through hole 121 of the substrate 120 . However, compared to before deformation, the through hole 121 of the substrate 120 is not formed with the same inner diameter from the upper side to the lower side, but is formed to have an inclined section in which the inner diameter gradually decreases from the upper side to the lower side. 110 is provided with a gradually larger diameter from the lower end to the upper end.

이같은 제4변형실시예의 구성에 따르면 도면에서 볼 수 있는 것처럼 별도의 스토퍼 부재가 구비되지 않더라도 기판(120) 관통홀(121)의 경사구간에서 초소형 엘이디(110)의 상단부가 걸쳐져 고정된다는 장점이 있다. 이같은 제4변형실시예의 경우 제3변형실시예와 비교하더라도 경사구간에 걸쳐지는 부위가 초소형 엘이디(110)의 하단부가 아닌 상단부라는 점에서 보다 안정적인 지지 및 고정이 가능함을 알 수 있다. 다만, 이처럼 초소형 엘이디(110)가 하부보다 상부가 더 큰 직경을 갖도록 형성된 경우 유전체 전기영동력(dielectrophoreic force)과 같은 부가적인 힘을 걸어주어 올바로 세워져 정렬될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. According to the configuration of the fourth modified embodiment, as can be seen in the drawing, even if a separate stopper member is not provided, there is an advantage that the upper end of the micro-LED 110 is straddled and fixed in the inclined section of the through-hole 121 of the substrate 120. . In the case of this fourth modified embodiment, even compared to the third modified embodiment, it can be seen that more stable support and fixation are possible in that the part spanning the inclined section is the upper end of the micro-LED 110 rather than the lower end. However, when the subminiature LED 110 is formed to have a larger diameter at the top than at the bottom, it is preferable to apply an additional force such as a dielectrophoreic force so that it can be properly erected and aligned.

<제5변형실시예><Fifth modified embodiment>

도 11은 본 발명의 제5변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도이다. 11 is a cross-sectional view of an LED assembly according to a fifth modified embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제5변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 변형 전 실시예와 비교하여 초소형 엘이디(110)가 하단부에서 상단부로 갈수록 점진적으로 큰 직경을 갖는 형태의 것으로 구비되어 기판(120)의 관통홀(121) 상부 입구에 걸쳐져 고정된 것을 특징으로 한다. As shown, the LED assembly according to the fifth modified embodiment of the present invention is provided with a subminiature LED 110 having a gradually larger diameter from the lower end to the upper end compared to the previous embodiment, so that the substrate 120 Characterized in that it is fixed over the upper entrance of the through hole 121 of the.

이같은 제5변형실시예의 구성에 따르면 변형 전 실시예와는 다르게 초소형 엘이디(110)가 기판(120)의 관통홀(121)에 완전히 삽입되지 않는다는 점에서 수직 정렬된 상태를 유지하는데 안정감이 일부 낮아질 수 있지만 별도의 스토퍼 부재가 구비되지 않더라도 기판(120)의 관통홀(121)에 의해 걸쳐져 고정된다는 장점이 있다. 또한, 변형 전 실시예와 비교하면 초소형 엘이디(110)의 제2전도성층(113)과 활성층(112)이 관통홀(121) 상측으로 노출되어 있기 때문에 기판(120)의 상측으로 보다 풍부한 광량으로 발광하는 것이 가능하다는 장점이 있다. 그러므로 이같은 제3변형실시예의 경우 이전 실시예들과 비교하여 풍부한 광량을 필요로 하는 발광기기에 적용하는데 더 적합하다고 할 수 있다. According to the configuration of the fifth modified embodiment, unlike the previous modified embodiment, since the subminiature LED 110 is not completely inserted into the through hole 121 of the substrate 120, the sense of stability in maintaining the vertically aligned state may be lowered. However, even if a separate stopper member is not provided, it has the advantage of being fixed over and over by the through hole 121 of the substrate 120. In addition, compared to the embodiment before modification, since the second conductive layer 113 and the active layer 112 of the subminiature LED 110 are exposed to the upper side of the through hole 121, a richer amount of light is provided to the upper side of the substrate 120. It has the advantage of being able to emit light. Therefore, in the case of the third modified embodiment, compared to the previous embodiments, it can be said that it is more suitable for application to a light emitting device requiring an abundant amount of light.

<제6변형실시예><Sixth modified embodiment>

도 12는 본 발명의 제6변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리의 단면도이다. 12 is a cross-sectional view of an LED assembly according to a sixth modified embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제6변형실시예에 의한 엘이디 어셈블리는 변형 전 실시예와 비교하여 기판(120)이 초소형 엘이디(110)의 상하 폭보다 작은 두께의 것으로 구비되어 초소형 엘이디(110)의 상부와 하부 중 적어도 어느 한 부위가 기판(120)의 관통홀(121)로부터 부분 돌출되도록 한 것을 특징으로 한다. 도 12의 경우 초소형 엘이디(110)의 제1전도성층(111)과 제2전도성층(113)이 기판(120)의 하측과 상측으로 돌출된 경우를 예시하는 것으로 이처럼 초소형 엘이디(110)가 기판(120)의 관통홀(121) 내부로 삽입되지 않고 상측과 하측으로 돌출된 경우에는 이전 실시예들과 비교하여 기판(120)의 상측과 하측에서 모두 풍부한 광량을 얻을 수 있다는 장점이 있다. As shown, in the LED assembly according to the sixth modified embodiment of the present invention, compared to the previous embodiment, the substrate 120 is provided with a thickness smaller than the upper and lower widths of the subminiature LED 110. It is characterized in that at least one part of the upper part and the lower part protrudes partially from the through hole 121 of the substrate 120. 12 illustrates a case in which the first conductive layer 111 and the second conductive layer 113 of the subminiature LED 110 protrude from the lower side and the upper side of the substrate 120, and thus the subminiature LED 110 may protrude from the substrate 120. When the through hole 120 is not inserted into the through hole 121 and protrudes upward and downward, there is an advantage in that abundant light can be obtained from both the upper and lower sides of the substrate 120 compared to the previous embodiments.

도 12의 경우 기판(120)의 상측과 하측으로 모두 초소형 엘이디(110)가 돌출된 경우를 예시하고 있으나 초소형 엘이디(110)가 기판(120)의 상측으로만 치우쳐 돌출되거나 하측으로만 치우쳐 돌출되도록 할 수도 있다. 이 경우에는 초소형 엘이디(110)가 치우친 방향으로만 보다 풍부한 광량을 얻을 수 있으므로 엘이디 어셈블리를 적용하고자 하는 발광기기에 맞춰 취사선택할 수 있다. In the case of FIG. 12, the case where the subminiature LED 110 protrudes both to the upper and lower sides of the substrate 120 is illustrated, but the subminiature LED 110 protrudes only to the upper side of the substrate 120 or protrudes only to the lower side of the substrate 120. You may. In this case, since a richer amount of light can be obtained only in the direction in which the subminiature LED 110 is biased, the LED assembly can be selected according to the light emitting device to be applied.

단, 여기서 초소형 엘이디(110)가 기판(120)의 하측으로 돌출되는 경우 부유액(140)의 흐름을 이용한 초소형 엘이디(110)의 정렬과정에서 초소형 엘이디(110)가 기판(120)의 관통홀(121)을 완전히 관통하여 이탈하지 않도록 어떻게 정지시켜 고정할 수 있는가 하는 문제에 직면하게 된다. 이 경우 앞서 언급된 스토퍼 플레이트(122)를 기판(120)의 하면에 덧대어 접촉시키지 않고 이격을 두고 대면하도록 함으로써 문제를 간단히 해결할 수 있으며, 앞선 제1변형실시예 내지 제5변형실시예와 같이 기판(120)의 관통홀(121)과 초소형 엘이디(110)의 형태를 변형시켜줌으로써 해결할 수도 있다. However, here, when the subminiature LED 110 protrudes to the lower side of the substrate 120, in the alignment process of the subminiature LED 110 using the flow of the suspension liquid 140, the subminiature LED 110 is formed through the through hole of the substrate 120 ( 121) is faced with the problem of how to stop and fix it so that it does not escape completely through. In this case, the problem can be simply solved by attaching the stopper plate 122 mentioned above to the lower surface of the substrate 120 so as to face each other at a distance without contact, and as in the first to fifth modified embodiments, It can also be solved by changing the shape of the through hole 121 of the substrate 120 and the subminiature LED 110 .

전술된 변형실시예들은 변형 전 실시예로부터 초소형 엘이디(110)의 상하 폭에 대한 기판(120)의 두께(혹은 관통홀(121)의 길이), 초소형 엘이디(110)와 관통홀(121) 서로의 형태를 변화시키는 방법으로 변형시킨 것들이며, 같은 방식으로 혹은 앞서 설명된 다양한 실시예들의 부분 변경 및 조합을 통해 더욱 다양한 변형도 가능하다. In the above-described modified embodiments, the thickness of the substrate 120 (or the length of the through hole 121) relative to the vertical width of the subminiature LED 110 from the previous embodiment, and the subminiature LED 110 and the through hole 121 are mutually They are those modified by a method of changing the shape of, and more diverse modifications are possible in the same way or through partial changes and combinations of the various embodiments described above.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention can use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be equally applied by appropriately modifying the above embodiment. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limits of the following claims.

110 : 초소형 엘이디 111 : 제1전도성층
112 : 활성층 113 : 제2전도성층
120 : 기판 121 : 관통홀
130a : 제1전극 130b : 제2전극
140 : 부유액 150 : 정렬장치 110: subminiature LED 111: first conductive layer
112: active layer 113: second conductive layer
120: substrate 121: through hole
130a: first electrode 130b: second electrode
140: suspension 150: alignment device

Claims (13)

두께방향으로 형성된 다수의 관통홀을 구비한 기판;
상하 폭이 좌우 폭보다 큰 버티컬 타입으로 이루어지고, 하층과 상층에 각각 제1전도성층과 제2전도성층을 구비하며, 상기 기판의 관통홀에 대하여 적어도 일부 삽입되어 세워진 상태로 정렬된 초소형 엘이디; 및
상기 기판의 하면에 증착되어 상기 초소형 엘이디의 하층에 구비된 제1전도성층과 연결되는 제1전극 및 상기 기판의 상면에 증착되어 상기 초소형 엘이디의 상층에 구비된 제2전도성층과 연결되는 제2전극;을 포함하되
상기 기판이 상기 초소형 엘이디의 상하 폭보다 작은 두께의 것으로 구비되어 초소형 엘이디의 상부와 하부 중 적어도 어느 한 부위가 기판의 관통홀로부터 부분 돌출되어 기판의 상측 또는 하측에서 상대적으로 많은 광량을 확보하는 것을 특징으로 하되,
상기 기판에 대한 초소형 엘이디의 정렬은,
두께방향으로 형성된 다수의 관통홀을 구비한 기판을 마련하는 단계;
정렬하려는 초소형 엘이디를 부유액에 포함된 상태로 상기 기판의 상측에 위치시키는 단계; 및
상기 기판의 상측과 하측에 압력차를 발생시켜 상기 부유액을 상기 기판의 관통홀을 통해 하측으로 이동시킴으로써 상기 부유액에 포함된 초소형 엘이디가 상기 관통홀에 적어도 일부 삽입되어 세워진 상태로 정렬되도록 유도하는 단계;를 포함하는 초소형 엘이디 정렬방법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 초소형 엘이디는 상부에 비해 하부가 높은 밀도를 갖도록 하여 상기 초소형 엘이디의 정렬 시 하향 이동하는 부유액 속에서 상대적으로 높은 밀도를 갖는 초소형 엘이디의 하부가 하향하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.A substrate having a plurality of through holes formed in the thickness direction;
It is made of a vertical type with a vertical width larger than a left and right width, has a first conductive layer and a second conductive layer respectively in the lower layer and the upper layer, and is at least partially inserted into the through hole of the substrate and aligned in an upright state. Subminiature LEDs; and
A first electrode deposited on the lower surface of the substrate and connected to the first conductive layer provided on the lower layer of the subminiature LED, and a second electrode deposited on the upper surface of the substrate and connected to the second conductive layer provided on the upper layer of the subminiature LED. electrode; including
The substrate is provided with a thickness smaller than the upper and lower widths of the subminiature LED so that at least one part of the upper and lower portions of the subminiature LED partially protrudes from the through hole of the substrate to secure a relatively large amount of light from the upper or lower side of the substrate. as a characteristic,
Alignment of the subminiature LED with respect to the substrate,
Preparing a substrate having a plurality of through holes formed in the thickness direction;
positioning the subminiature LED to be aligned on the upper side of the substrate in a state included in the suspension; and
Generating a pressure difference between the upper and lower sides of the substrate to move the floating liquid downward through the through-hole of the substrate, thereby inducing the subminiature LED included in the floating liquid to be at least partially inserted into the through-hole and aligned in an upright state. It is characterized by being made by a micro-LED alignment method including;
The subminiature LED has a higher density in the lower part than in the upper part, so that the lower part of the subminiature LED having a relatively high density in the floating liquid moves downward when the subminiature LED is aligned. LED assembly, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 초소형 엘이디는 하층에서 상층까지 제1전도성층, 활성층, 제2전도성층을 포함하며, 상기 제1전도성층과 제2전도성층 중 어느 하나는 n-형 질화물 반도체층이고 나머지 하나는 p-형 질화물 반도체층인 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 1,
The subminiature LED includes a first conductive layer, an active layer, and a second conductive layer from a lower layer to an upper layer, wherein one of the first conductive layer and the second conductive layer is an n-type nitride semiconductor layer and the other is a p-type conductive layer. An LED assembly, characterized in that the nitride semiconductor layer. 제4항에 있어서,
상기 초소형 엘이디는 상하 폭이 100nm ~ 10㎛인 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 4,
The LED assembly, characterized in that the subminiature LED has a vertical width of 100nm ~ 10㎛. 제1항에 있어서,
상기 기판의 관통홀은 상측에서 하측에 이르기까지 동일한 내경으로 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 1,
LED assembly, characterized in that the through-hole of the substrate is formed with the same inner diameter from the upper side to the lower side. 제1항에 있어서,
상기 기판의 관통홀은 상측에서 하측으로 갈수록 점진적으로 내경이 작아지는 경사구간을 포함하며, 상기 초소형 엘이디는 상기 기판의 관통홀에 삽입된 상태에서 경사구간 일지점에 걸쳐져 고정된 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 1,
The through-hole of the substrate includes an inclined section in which an inner diameter gradually decreases from upper side to lower side, and the subminiature LED is fixed across a point of the inclined section in a state of being inserted into the through-hole of the substrate and fixed. assembly. 제1항에 있어서,
상기 기판의 관통홀은 서로 다른 크기의 내경을 갖는 복수 종류로 구비되고, 상기 초소형 엘이디는 상기 복수 종류의 관통홀에 각각 대응하는 크기의 직경을 갖는 복수 종류로 구비되어, 상기 초소형 엘이디 정렬방법에 의해 상기 초소형 엘이디를 정렬할 때 직경이 큰 것으로부터 작은 것까지 크기별로 구분하여 그에 대응하는 크기의 직경을 갖는 관통홀에 순차적으로 삽입하는 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 1,
The through-holes of the substrate are provided in a plurality of types having inner diameters of different sizes, and the subminiature LEDs are provided in a plurality of types each having a diameter corresponding to the plurality of types of through-holes. LED assembly, characterized in that when aligning the subminiature LEDs by size from large to small, and sequentially inserting them into through-holes having a diameter corresponding to them. 제8항에 있어서,
상기 기판에는 서로 다른 크기의 내경을 갖는 세 종류의 관통홀이 하나의 군을 형성하여, 하나의 군을 형성하는 세 중류의 관통홀에는 각각 빨간색 발광을 위한 R 엘이디, 초록색 발광을 위한 G 엘이디, 파란색 발광을 위한 B 엘이디가 삽입되는 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 8,
In the substrate, three types of through-holes having different inner diameters form a group, and each of the three middle-class through-holes forming one group includes an R LED for red light emission, a G LED for green light emission, LED assembly, characterized in that B LED for blue light emission is inserted. 제1항에 있어서,
상기 초소형 엘이디는 하단부에서 상단부에 이르기까지 일정한 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 1,
The LED assembly, characterized in that the subminiature LED is formed with a constant diameter from the lower end to the upper end. 제1항에 있어서,
상기 초소형 엘이디는 상단부에서 하단부로 갈수록 점진적으로 큰 직경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 1,
The LED assembly, characterized in that the subminiature LED is formed to have a gradually larger diameter from the upper end to the lower end. 제1항에 있어서,
상기 초소형 엘이디는 하단부에서 상단부로 갈수록 점진적으로 큰 직경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 1,
The LED assembly, characterized in that the subminiature LED is formed to have a gradually larger diameter from the lower end to the upper end. 제12항에 있어서,
상기 초소형 엘이디는 상기 기판의 관통홀 상부 입구에 걸쳐져 고정된 것을 특징으로 하는 엘이디 어셈블리.According to claim 12,
The LED assembly, characterized in that the subminiature LED is fixed across the upper entrance of the through-hole of the substrate.
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