KR20230092671A - Micro LED display apparatus and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 및 그 제조 방법이 개시된다. 개시된 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치는, 복수의 마이크로 발광 소자 어레이를 포함하는 표시부와, 구동부 백플레인(backplane)과, 표시부와 구동부 백플레인의 서로 마주하는 결합면에 형성되어, 표시부와 구동부 백플레인을 전기적으로 연결시키는 본딩 구조를 포함한다. 본딩 구조는, 표시부 및 구동부 백플레인의 일 결합면에 복수의 본딩 패드와, 다른 결합면에 복수의 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성된 도트 패드 어레이를 포함한다. A micro light emitting device display device and a manufacturing method thereof are disclosed. The disclosed micro light emitting device display device is formed on a display unit including a plurality of micro light emitting device arrays, a driver backplane, and coupling surfaces of the display unit and the driver backplane facing each other to electrically connect the display unit and the driver backplane. Includes bonding structure. The bonding structure includes a plurality of bonding pads on one bonding surface of the display unit and the driver backplane, a plurality of bonding pads on the other bonding surface, and a dot pad array formed in a two-dimensional array to cover an area between them.
Description
마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. It relates to a micro light emitting device display device and a manufacturing method thereof.
디스플레이 장치로 LCD(liquid crystal display)와 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이 등이 널리 사용되고 있다. 또한, 최근에는 마이크로 발광 소자(micro LED)를 이용하여 고해상도 디스플레이 장치를 제작하는 기술이 각광을 받고 있다. 발광 소자(Light emitting diode; LED)는 저전력 사용과 친환경적이라는 장점이 있다. 이러한 장점 때문에 산업적인 수요가 증대되고 있다. As display devices, a liquid crystal display (LCD) and an organic light emitting diode (OLED) display are widely used. In addition, recently, a technique for manufacturing a high-resolution display device using a micro light emitting device (micro LED) has been in the limelight. Light emitting diodes (LEDs) have advantages of using low power and being environmentally friendly. Due to these advantages, industrial demand is increasing.
마이크로 발광 소자는 조명 장치나 LCD 백라이트용으로 사용될 뿐 아니라 디스플레이 장치의 화소로도 적용되고 있다. 이와 같이 마이크로 발광소자를 화소로 적용한 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치는, 마이크로 발광 소자를 포함하는 표시부와, 구동부 백플레인(backplane)을 포함한다. 표시부 및 구동부 백플레인은 각각 제작된 후 접합 과정을 통해 모듈로 제작될 수 있다.Micro light emitting devices are not only used for lighting devices or LCD backlights, but are also applied as pixels of display devices. The micro light emitting device display device using the micro light emitting device as a pixel as described above includes a display unit including the micro light emitting device and a driving unit backplane. The backplane of the display unit and the driving unit may be fabricated as a module through a bonding process after each fabrication.
본딩 패드의 정렬 난이도 및 본딩 표면 가공 수준을 낮출 수 있는 마이크로 발광소자 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.Provided is a micro light emitting device display device capable of reducing the difficulty of aligning bonding pads and the level of bonding surface processing, and a manufacturing method thereof.
일 유형에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치는, 복수의 마이크로 발광 소자 어레이를 포함하는 표시부와; 상기 표시부를 구동하기 위한 복수의 구동 소자를 포함하는 구동부 백플레인(backplane)과; 상기 표시부와 구동부 백플레인의 서로 마주하는 결합면에 형성되어, 상기 표시부의 마이크로 발광 소자와 상기 구동부 백플레인의 구동 소자를 전기적으로 연결시키는 본딩 구조;를 포함하며, 상기 본딩 구조는, 상기 표시부 및 구동부 백플레인의 일 결합면에 서로 이격되게 형성된 복수의 본딩 패드와; 상기 표시부 및 구동부 백플레인의 다른 결합면에 복수의 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성되며, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하도록 된 도트 패드 어레이를 포함한다.A micro light emitting device display device according to one type includes a display unit including a plurality of micro light emitting device arrays; a driving unit backplane including a plurality of driving elements for driving the display unit; and a bonding structure formed on a mating surface of the display unit and the driver backplane facing each other to electrically connect a micro light emitting device of the display unit and a driving element of the driver backplane, wherein the bonding structure comprises: the display unit and the driver backplane a plurality of bonding pads formed to be spaced apart from each other on one bonding surface of the; A plurality of bonding pads on different bonding surfaces of the backplane of the display unit and the driver unit and a dot pad array formed in a two-dimensional array to cover a region between the plurality of bonding pads and corresponding to each bonding pad and a plurality of dot pads.
상기 표시부는, 상기 마이크로 발광 소자를 픽셀화하는 고립부를 더 포함할 수 있다.The display unit may further include an isolation unit configured to pixelate the micro light emitting device.
상기 표시부는, 상기 마이크로 발광 소자를 픽셀화하는 트렌치를 더 포함할 수 있다. The display unit may further include a trench for pixelating the micro light emitting device.
상기 마이크로 발광 소자는, 상기 본딩 구조에 인접한 제1도전형의 제1반도체층; 상기 제1반도체층 상의 활성층; 상기 활성층 상에 형성되며 상기 제1반도체층과 반대형인 제2도전형의 제2반도체층; 상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 전극;을 포함할 수 있다. The micro light emitting device may include a first semiconductor layer of a first conductivity type adjacent to the bonding structure; an active layer on the first semiconductor layer; a second semiconductor layer formed on the active layer and having a second conductivity type opposite to that of the first semiconductor layer; An electrode electrically connected to the second semiconductor layer may be included.
상기 마이크로 발광 소자는, 상기 제1반도체층 하부에 제1전극;을 더 포함할 수 있다. The micro light emitting device may further include a first electrode under the first semiconductor layer.
상기 도트 패드 어레이는 상기 표시부의 결합면에 형성되며, 상기 제1전극은 적어도 하나의 도트 패드와 적층 구조를 형성하도록 마련될 수 있다. The dot pad array may be formed on a bonding surface of the display unit, and the first electrode may be provided to form a stacked structure with at least one dot pad.
상기 제1전극은, 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이로 마련되어, 도트 패드와 도트 전극의 적층 구조를 형성할 수 있다. The first electrode may be provided as a two-dimensional array of dot electrodes corresponding to the dot pad array to form a stacked structure of dot pads and dot electrodes.
상기 도트 패드는 상기 도트 전극보다 작은 크기를 가질 수 있다. The dot pad may have a smaller size than the dot electrode.
일 유형에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법은, 복수의 구동소자를 포함하며, 제1결합면에 서로 이격되게 복수의 본딩 패드가 형성된 구동부 백플레인을 준비하는 단계와; 성장 기판 상에 제2반도체층, 활성층 및 제1반도체층의 에피 적층 구조를 형성하고, 상기 제1반도체층 상에 구동부 백플레인에 형성된 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하며, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하도록 제2결합면에 도트 패드들을 2차원 어레이로 형성한 표시부 구조물을 준비하는 단계와; 상기 구동부 백플레인의 제1결합면과 상기 표시부 구조물의 제2결합면을 접합시켜, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하는 본딩 구조를 형성하는 단계와; 상기 성장 기판을 제거하여 상기 제2반도체층을 노출시키는 단계와; 상기 에피 적층 구조를 픽셀화하고, 상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 전극을 형성하여, 표시부의 복수의 마이크로 발광 소자 어레이를 형성하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a micro light emitting device display device according to one type includes preparing a driving unit backplane including a plurality of driving elements and having a plurality of bonding pads spaced apart from each other on a first coupling surface; Forming an epitaxial stack structure of a second semiconductor layer, an active layer, and a first semiconductor layer on a growth substrate, covering a bonding pad formed on a backplane of a driving unit on the first semiconductor layer and an area between them, each bonding pad and a plurality of preparing a display unit structure in which dot pads are formed in a two-dimensional array on the second bonding surface so that the dot pads of the dot pads correspond to each other; forming a bonding structure in which each bonding pad corresponds to a plurality of dot pads by bonding a first bonding surface of the backplane of the driving unit and a second bonding surface of the display unit structure; exposing the second semiconductor layer by removing the growth substrate; and forming a plurality of micro light emitting device arrays in a display unit by pixelating the epitaxial stack structure and forming electrodes electrically connected to the second semiconductor layer.
상기 에피 적층 구조를 픽셀화하도록, 상기 에피 적층 구조의 제1반도체층까지 고립부를 형성할 수 있다.An isolation portion may be formed up to the first semiconductor layer of the epitaxial stack structure to pixelate the epitaxial stack structure.
상기 고립부는 이온 임플란테이션에 의해 형성할 수 있다. The isolation portion may be formed by ion implantation.
상기 에피 적층 구조를 픽셀화하도록 상기 에피 적층 구조의 제1반도체층까지 트렌치를 형성할 수 있다. A trench may be formed up to the first semiconductor layer of the epitaxial stack structure to pixelate the epitaxial stack structure.
상기 마이크로 발광 소자는, 상기 제1반도체층 하부에 제1전극;을 더 포함하며, 적어도 하나의 도트 패드와 상기 제1전극은 적층 구조를 형성할 수 있다.The micro light emitting device may further include a first electrode under the first semiconductor layer, and at least one dot pad and the first electrode may form a stacked structure.
상기 제1전극은, 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이로 마련되어, 도트 패드와 도트 전극의 적층 구조를 형성할 수 있다. The first electrode may be provided as a two-dimensional array of dot electrodes corresponding to the dot pad array to form a stacked structure of dot pads and dot electrodes.
상기 도트 패드는 상기 도트 전극보다 작은 크기를 가질 수 있다.The dot pad may have a smaller size than the dot electrode.
상기 표시부 구조물을 준비하는 단계는, 성장 기판 상에 제2도전형의 제2반도체층, 활성층 및 상기 제2반도체층과 반대형인 제1도전형의 제1반도체층을 순차로 적층하여 에피 적층 구조를 형성하는 단계와; 상기 제1반도체층 상에 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이를 형성하도록 상기 제1전극의 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제1전극의 패턴 상에 절연층을 증착하고, 상기 제1전극의 도트 전극이 노출되도록 증착된 절연층을 패터닝하는 단계와; 노출된 상기 제1전극의 도트 전극에 연결되도록 상기 패터닝된 절연층 상에 도트 패드 물질층을 형성하는 단계와; 상기 도트 패드 물질층 및 상기 절연층의 일부 높이를 제거하여 상기 제1전극의 도트 전극과 적층 구조를 이루는 도트 패드의 2차원 어레이를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The preparing of the display structure may include sequentially stacking a second semiconductor layer of a second conductivity type, an active layer, and a first semiconductor layer of a first conductivity type opposite to the second semiconductor layer on a growth substrate to obtain an epitaxial stack structure. forming a; forming a pattern of the first electrode to form a two-dimensional array of dot electrodes on the first semiconductor layer to correspond to the dot pad array; depositing an insulating layer on the pattern of the first electrode and patterning the deposited insulating layer to expose the dot electrode of the first electrode; forming a dot pad material layer on the patterned insulating layer to be connected to the exposed dot electrode of the first electrode; The method may include forming a two-dimensional array of dot pads forming a stacked structure with the dot electrode of the first electrode by removing a portion of the height of the dot pad material layer and the insulating layer.
상기 노출된 제2반도체층을 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 단계;를 더 포함할 수 있다. A step of thinning the exposed second semiconductor layer by removing it to a partial height may be further included.
상기 전극은, 상기 제2반도체층을 노출시키는 개구 영역을 형성하도록 마련되며, 상기 개구 영역 내에 배치된 색변환층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The electrode may be provided to form an opening area exposing the second semiconductor layer, and forming a color conversion layer disposed in the opening area.
상기 노출된 제2반도체층을 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 단계;를 더 포함하며, 상기 전극은 박형화된 제2반도체층을 노출시키는 개구 영역을 형성하도록 마련되며, 상기 색변환층을 형성하는 단계는, 상기 마이크로 발광 소자 사이의 영역에 위치하는 격벽을 형성하는 단계와; 상기 격벽 사이의 개구 영역내에 색변환층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of thinning the exposed second semiconductor layer by removing it to a partial height; wherein the electrode is provided to form an opening area exposing the thinned second semiconductor layer, and forming the color conversion layer. forming a barrier rib located in a region between the micro light emitting elements; Forming a color conversion layer in an opening area between the barrier ribs; may include.
상기 제2반도체층은 개구 영역을 형성하는 제1표면과, 제1표면에 대해 돌출된 격벽을 가지도록 패터닝되며, 상기 전극은 상기 제2반도체층의 격벽 상에 형성되며, 상기 격벽 내의 개구 영역에 색변환층을 형성할 수 있다.The second semiconductor layer is patterned to have a first surface forming an opening area and a barrier rib protruding from the first surface, and the electrode is formed on the barrier rib of the second semiconductor layer, and the opening area within the barrier rib A color conversion layer may be formed thereon.
일 유형에 따른 전자 장치는, 디스플레이로 상기한 특징을 가지는 마이크로 발광소자 디스플레이 장치를 적용한다. An electronic device according to one type applies a micro light emitting device display device having the above characteristics as a display.
실시예에 따른 마이크로 발광소자 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 따르면, 표시부와 구동부 백플레인 결합시, 얼라인 프리 본딩이 가능하여, 본딩 패드의 정렬 난이도 및 본딩 표면 가공 수준을 낮출 수 있으며, 이에 따라 수율을 높일 수 있다.According to the micro light emitting device display device and method of manufacturing the same according to the embodiment, when the display unit and the driving unit backplane are coupled, align free bonding is possible, thereby reducing the difficulty of aligning the bonding pads and the level of bonding surface processing, thereby increasing the yield. can be raised
도 1은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 2는 도 1의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 회로 구성도의 일 예를 개략적으로 보여준다.
도 3의 (A) 및 (B)는 도 1의 본딩 구조의 실시예들을 보인 평면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 예시적으로 보여준다.
도 5a 내지 도 5f는 도 4a의 표시부 구조물을 형성하는 과정을 예시적으로 보여준다.
도 6은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 8a 내지 도 8g는 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 예시적으로 보여준다.
도 9는 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 11은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 적용한 모바일 장치의 일 예를 보여준다.
도 12는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 적용한 자동차의 일 예를 보여준다.
도 13은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 적용한 증강 현실 안경 또는 가상 현실 안경의 일 예를 보여준다.
도 14는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 적용한 웨어러블 디스플레이의 일 예를 보여준다.1 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting diode display device according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 schematically shows an example of a circuit diagram of the micro light emitting device display device of FIG. 1 .
3 (A) and (B) are plan views illustrating embodiments of the bonding structure of FIG. 1 .
4a to 4f exemplarily show a process of manufacturing the micro light emitting device display device according to the embodiment.
5A to 5F illustratively show a process of forming the display unit structure of FIG. 4A.
6 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device according to another embodiment.
7 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device according to another embodiment.
8A to 8G exemplarily show a process of manufacturing a micro light emitting device display device according to another embodiment.
9 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device according to another embodiment.
10 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device according to another embodiment.
11 shows an example of a mobile device to which the micro light emitting device display device according to the embodiment is applied.
12 shows an example of a vehicle to which the micro light emitting device display device according to the embodiment is applied.
13 shows an example of augmented reality glasses or virtual reality glasses to which the micro light emitting device display device according to the embodiment is applied.
14 shows an example of a wearable display to which the micro light emitting device display device according to the embodiment is applied.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the same reference numerals denote the same components, and the size of each component in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. On the other hand, the embodiments described below are merely illustrative, and various modifications are possible from these embodiments.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위, 아래, 좌, 우에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위, 아래, 좌, 우에 있는 것도 포함할 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, what is described as “upper” or “upper” may include not only what is directly above, below, left, and right in contact, but also what is above, below, left, and right in non-contact. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
“상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 이러한 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있으며, 반드시 기재된 순서에 한정되는 것은 아니다. The use of the term “above” and similar denoting terms may correspond to both singular and plural. Unless the order of steps constituting the method is explicitly stated or stated to the contrary, these steps may be performed in any suitable order, and are not necessarily limited to the order described.
또한, 명세서에 기재된 “...부”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. .
도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. Connections of lines or connecting members between components shown in the drawings are examples of functional connections and / or physical or circuit connections, which can be replaced in actual devices or additional various functional connections, physical connections, or as circuit connections.
모든 예들 또는 예시적인 용어의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 이러한 예들 또는 예시적인 용어로 인해 범위가 한정되는 것은 아니다.The use of all examples or exemplary terms is simply for explaining technical ideas in detail, and the scope is not limited due to these examples or exemplary terms unless limited by the claims.
도 1은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)를 개략적으로 보인 단면도이다. 도 2는 도 1의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)의 회로 구성도의 일 예를 개략적으로 보여주며, 도 3의 (A) 및 (B)는 도 1의 본딩 구조(210)의 실시예들을 보인 평면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)는, 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 포함하는 표시부(100)와, 복수의 구동소자를 포함하는 구동부 백플레인(200)과, 표시부(100)의 마이크로 발광 소자(105)와 구동부 백플레인(200)의 구동 소자를 전기적으로 연결시키는 본딩 구조(210)를 포함한다.Referring to FIGS. 1, 2, and 3 , the micro light emitting
표시부(100)는 복수의 마이크로 발광 소자(105)의 2차원 어레이 배열을 포함할 수 있다. 표시부(100)에는 마이크로 발광 소자(105)가 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위로 마련될 수 있다. 예를 들어, 표시부(100)에는 각 마이크로 발광 소자(105)가 서브 픽셀 단위로 위치하도록 마련될 수 있다. 이하에서는, 표시부(100)에 각 마이크로 발광 소자(105)가 서브 픽셀 단위로 위치하도록 마련되는 경우를 예를 들어 설명한다.The
표시부(100)에는 마이크로 발광 소자(105)를 픽셀화하여, 복수의 마이크로 발광 소자(105)의 2차원 어레이 배열을 형성하도록 고립부(150)가 형성될 수 있다. 고립부(150)는 예를 들어, 이온 임플란테이션에 의해 고저항영역으로 형성될 수 있다. 고립부(150)는 후술하는 다른 실시예에서와 같이, 트렌치 형태로 형성될 수도 있다. 고립부(150)는, 제1반도체층(111) 위치까지 형성될 수 있다. 이러한 고립부(150)에 의해, 인접 마이크로 발광 소자(105) 사이가 전기적으로 고립될 수 있다. An
마이크로 발광 소자(105)는, 본딩 구조(210)에 인접한 제1도전형의 제1반도체층(111), 제1반도체층(111) 상의 활성층(113), 활성층(113) 상에 위치하며 제1반도체층(111)과 반대형인 제2도전형의 제2반도체층(115), 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결된 제2전극(170)을 포함한다. 마이크로 발광 소자(105)는, 제1반도체층(111) 하부에 제1전극(120)을 더 구비할 수 있다. 제1도전형 및 제2도전형 중 하나는 n형, 나머지 하나는 p형일 수 있다. 제1반도체층(111), 활성층(113), 제2반도체층(115)은 에피 적층 구조(110)를 형성할 수 있다. 즉, 각 마이크로 발광 소자(105)는, 제1반도체층(111), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)의 에피 적층 구조(110), 제1반도체층(111) 하부의 제1전극(120), 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결된 제2전극(170)을 포함할 수 있다. 한편, 제2반도체층(115)의 표면은 추출 효율을 높이도록 거칠게 처리될 수 있다.The micro
제1반도체층(111)과 제2반도체층(115) 은, 예를 들어, Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 제1반도체층(111)과 제2반도체층(115)은 활성층(113)에 전자와 정공을 제공하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 제1반도체층(111)과 제2반도체층(115)은 전기적으로 서로 상반되는 타입으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1반도체층(111)이 n형으로 도핑되고 제2반도체층(115)이 p형으로 도핑되거나, 제1반도체층(111)이 p형으로 도핑되고 제2반도체층(115)이 n형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1반도체층(111)은 p-GaN을 포함하며, 제2반도체층(115)은 n-GaN을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1반도체층(111) 하부에 형성되는 제1전극(120)은 애노드 전극에 해당할 수 있으며, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결된 제2전극(170)은 캐소드 전극 또는 공통 전극일 수 있다.The
활성층(113)은 발광층으로서, 장벽 사이에 양자우물이 배치된 양자우물 구조를 가질 수 있다. 제1반도체층(111) 및 제2반도체층(115)으로부터 제공된 전자와 정공이 활성층(113) 내의 양자우물 내에서 재결합되면서 빛이 발생할 수 있다. 활성층(113) 내의 양자우물을 구성하는 재료의 에너지 밴드갭에 따라서 활성층(113)에서 발생하는 광의 파장이 결정될 수 있다. 활성층(113)은 단 하나의 양자우물만을 가질 수도 있지만, 복수의 양자우물과 복수의 장벽이 번갈아 배치된 다중양자우물(MQW, multi-quantum well) 구조를 가질 수도 있다. 활성층(113)의 두께 또는 활성층(113) 내의 양자우물의 개수는 마이크로 발광 소자(105)의 구동 전압과 발광 효율 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.The
활성층(113)은 예를 들어, 장벽층 및 양자우물층을 포함할 수 있다. 예를 들어 장벽층은 질화갈륨(GaN), 양자우물층은 질화인듐갈륨(InxGa1-xN(0≤x≤1))으로 구성될 수 있다. 다만, 상기 예에 한정되지 않고 다양한 물질로 장벽층 또는 양자우물층이 구성될 수 있다. 활성층(113)은 장벽층 및 양자우물층이 각각 N번(여기서 N은 1 이상의 자연수) 교번적으로 적층된 구조일 수 있다.The
복수 개의 마이크로 발광 소자(105) 각각은 약 0.1 내지 1000 ㎛ 크기를 가지거나, 약 0.1 내지 200 ㎛의 크기를 가지거나, 약 100 ㎛ 이하의 크기를 가질 수 있다. 이 때, 마이크로 발광 소자(105)의 크기는 예를 들어 마이크로 발광 소자(105) 상의 두 점 사이의 길이 중 최대 길이를 의미할 수 있다. 다만, 마이크로 발광 소자(105)의 크기는 상기한 범위에 한정되지 않고, 상기한 범위보다 클 수도 있고, 작을 수도 있다.Each of the plurality of micro
마이크로 발광 소자(105)는 예를 들어, 청색광을 발생시킬 수 있는 제1반도체층(111), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)의 에피 적층 구조(110)를 가질 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 에피 적층 구조(110)에 다른 파장 대역의 광을 발생시키도록 다른 반도체 물질을 적용할 수 있다. The micro
구동부 백플레인(200)은, 표시부(100)의 발광 소자(105)를 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위로 구동하기 위한 복수의 구동 소자를 포함할 수 있으며, 복수의 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다. 구동부 백플레인(200)은, 예를 들어, CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon) 백플레인(backplane)으로 구성될 수 있다. The driving
도 2는 구동부 백플레인(200)에 마련되는 픽셀 회로의 일 예를 보여준다. 도 2의 픽셀 회로는 예를 들어, 서브 픽셀 단위로 마이크로 발광 소자(105)를 구동할 수 있다. 2 shows an example of a pixel circuit provided on the
구동 소자는 본딩 구조(210)를 통하여, 마이크로 발광 소자(105)에 구동 신호를 인가할 수 있다. 구동 소자는 트랜지스터(T1), 메모리(M1) 등을 포함할 수 있다. 이 때, 메모리(M1)는 SRAM(Static Random Access Memory)일 수 있으며, 이에 한정되지 않으며, 다른 메모리가 적용될 수도 있다.The driving element may apply a driving signal to the micro
실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)는, 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)를 제조하기 위한 표시부 구조물(도 4a의 100a)를 각 결합면(도 4a의 130a, 230a)이 서로 마주하도록 위치시킨 상태에서, 두 결합면(130a, 230a) 을 본딩하여 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)를 결합시킨 구조로 형성될 수 있다. In the micro light emitting
본딩 구조(210)는 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)의 두 결합면(130a, 230a)에 마련될 수 있다. 본딩 구조(210)는 도 3에서와 같이, 얼라인-프리 본딩(alignment-free bonding)이 가능하도록 마련될 수 있다. 도 3을 참조하면, 본딩 구조(210)는 표시부(100) 및 구동부 백플레인(200)의 일 결합면에 서로 이격되게 형성된 복수의 본딩 패드(230)와, 표시부(100) 및 구동부 백플레인(200)의 다른 결합면에 복수의 본딩 패드(230)와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성된 도트 패드(130) 어레이를 포함한다. The
예를 들어, 복수의 본딩 패드(230)는 구동부 백플레인(200)의 결합면에 서로 이격되게 형성될 수 있다. 도트 패드(130) 어레이는 표시부(100)의 결합면에 복수의 본딩 패드(230)와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성될 수 있다. 이때, 도트 패드(130) 어레이는 예를 들어, 표시부(100)의 결합면에 전체적으로 형성될 수 있다. For example, the plurality of
이때, 도트 패드(130)는 도 3의 (A) 및 (B)에 예시적으로 보인 바와 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도 3의 (A)는 도트 패드(130)가 원형인 예를 보여주며, 도 3의 (B)는 도트 패드(130)가 사각형인 예를 보여주는데, 이는 예시적으로 보인 것일 뿐, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도트 패드(130)는 예를 들어, 원형, 사각형 이외에도, 다각형, 타원, 반원, 복수의 꼭지점을 가지는 다양한 형상, 일부가 곡면으로 이루어진 형상 등, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.In this case, the
본 실시예에 있어서, 도트 패드(130) 어레이는 일 본딩 패드(230)에 대해 복수의 도트 패드(130)가 대응하도록 형성될 수 있다. 이와 같이 각 본딩 패드(230)와 복수의 도트 패드(130)가 대응하도록, 도트 패드(130)의 크기 및 도트 패드(130) 간의 간격이 정해질 수 있다. In this embodiment, the
이와 같이 예를 들어, 구동부 백플레인(200)의 결합면(230a)에 서로 이격되게 복수의 본딩 패드(230)를 형성하고, 표시부(100)의 결합면(130a) 전체에 본딩 패드(230) 당 복수의 도트 패드(130)가 대응하도록 도트 패드(130) 어레이를 형성하면, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200) 결합시, 본딩 패드(230) 당 복수의 도트 패드(130)가 본딩되므로, 얼라인-프리 본딩(alignment-free bonding)이 가능하다. In this way, for example, a plurality of
실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)에 따르면, 하나의 본딩 패드(230)와 복수의 도트 패드(130)가 대응하는 본딩 구조(210)를 가지므로, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200) 결합시, 얼라인 프리 본딩이 가능하며, 이에 따라 본딩 패드의 정렬 난이도 및 본딩 표면 가공 수준을 낮출 수 있어, 수율을 높일 수 있다.According to the micro light emitting
한편, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)에 따르면, 도트 패드(130) 어레이를 표시부(100)의 결합면에 형성하는 경우, 제1반도체층(111) 하부에 제1전극(120)을 더 포함할 때, 제1전극(120)은 적어도 하나의 도트 패드(130)와 적층 구조를 형성하도록 마련될 수 있다.Meanwhile, according to the micro light emitting
예를 들어, 도 1에서와 같이 제1전극(120)을 도트 패드(130) 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이 배열을 가지도록 패터닝하여 형성할 수 있으며, 이에 따라 제1전극(120)의 도트 패드(130)와 도트 전극의 적층 구조를 형성할 수 있다. 도 1에서는 도트 패드(130)가 도트 전극보다 작은 크기를 가지도록 형성된 예를 보여준다. 다른 예로서, 도트 패드(130)는 도트 전극과 같은 크기로 형성되거나, 도트 전극보다 큰 크기를 가지도록 형성될 수 있다. For example, as shown in FIG. 1 , the
상기와 같은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)에 따르면, 본딩 구조(210)가 얼라인-프리 본딩이 가능하도록 마련되므로, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(도 4a의 100a)를 각 결합면(도 4a의 130a, 230a)이 서로 마주하도록 위치시킨 상태에서, 두 결합면(130a, 230a)을 본딩하여 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)를 결합시킨 상태에서, 후속으로 픽셀화를 포함하여 마이크로 발광 소자(105) 어레이 제작 공정을 진행할 수 있다. According to the micro light emitting
이때, 후속 픽셀화 및 마이크로 발광 소자(105) 어레이 제작 공정은, 구동부 백플레인(200)에 존재하는 얼라인 기준(alignment key)를 기준으로 진행할 수 있다. 즉, 얼라인-프리 본딩후 공정 완료된 구동부 백플레인(200)의 서브-픽셀을 기준으로 에피 적층 구조(110)에 대해 픽셀화 및 전극 공정을 진행할 수 있다. 또한, 추출 효율 개선을 위해, 에피 적층 구조(110)의 제2반도체층(115)의 러프닝을 진행할 수 있다.In this case, subsequent pixelation and micro
따라서, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)에 따르면, 얼라인-프리 본딩으로 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)를 결합할 수 있으며, 픽셀화 공정을 위해 메사 구조 등을 요구하지 않으므로, 메사-프리 픽셀화가 가능하다.Therefore, according to the micro light emitting
도 4a 내지 도 4f는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)를 제조하는 과정을 예시적으로 보여준다.4a to 4f exemplarily show a process of manufacturing the micro light emitting
실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)를 제조하기 위하여, 먼저, 도 4a에서와 같이, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)을 각각 제조하여 준비한다.In order to manufacture the micro light emitting
구동부 백플레인(200)은, 표시부(100)의 발광 소자(105)를 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위로 구동하기 위한 복수의 구동 소자를 포함할 수 있으며, 복수의 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다. 구동부 백플레인(200)은, 예를 들어, CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon) 백플레인(backplane)으로 구성될 수 있다. 구동부 백플레인(200)은 예를 들어, 서브 픽셀 단위로 마이크로 발광 소자(105)를 구동하도록 도 2에서와 같은 픽셀 회로를 구비할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 구동부 백플레인(200)의 픽셀 회로 구성은 다양하게 변형될 수 있다.The driving
구동부 백플레인(200)은 제1결합면(230a)에 예를 들어, 서로 이격되게 복수의 본딩 패드(230)가 형성될 수 있다. 본딩 패드(230)는 표시부(100)의 마이크로 발광 소자(105) 배치 주기와 같은 주기로 배치될 수 있다. For example, a plurality of
표시부 구조물(100a)은, 성장 기판(101) 상에 제2반도체층(115'), 활성층(113) 및 제1반도체층(111)의 에피 적층 구조(110)를 형성하고, 제1반도체층(111) 상에 적어도 하나의 도트 패드(130)와 적층 구조를 형성하도록 제1전극(120)을 형성하고, 제2결합면(130a)에 도트 패드(130)들을 2차원 어레이로 형성한 것일 수 있다. 표시부 구조물(100a)은 예를 들어, 도 5a 내지 도 5f의 제조 과정을 통해 준비될 수 있다.In the
도 5a 내지 도 5f는 도 4a의 표시부 구조물(100a)을 형성하는 과정을 예시적으로 보여준다.5A to 5F exemplarily show a process of forming the
표시부 구조물(100a)을 형성하기 위하여, 먼저, 도 5a에서와 같이, 성장 기판(101) 상에 제2도전형의 제2반도체층(115'), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)과 반대형인 제1도전형의 제1반도체층(111)을 순차로 적층하여 에피 적층 구조(110)를 형성할 수 있다. 성장 기판(101)으로 예를 들어, 실리콘 기판을 사용할 수 있다. 제2반도체층(115')은 예를 들어, n-GaN층 일 수 있으며, 제1반도체층(111)은 예를 들어 p-GaN층 일 수 있다. 다른 예로서, 제2반도체층(115')은 p-GaN층 일 수 있으며, 제1반도체층(111)은 n-GaN층 일 수 있다In order to form the
다음으로, 도 5b를 참조하면, 제1반도체층(111) 상에 도트 패드(130) 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이를 형성하도록 제1전극(120)의 패턴을 형성할 수 있다. 제1전극(120)의 패턴은 예를 들어, 제1반도체층(111) 상에 제1전극(120)의 층을 형성하고, 패터닝하여 도트 전극의 2차원 어레이를 형성한 형태일 수 있다. 각 마이크로 발광 소자(105)에서 제1전극(120)은 복수의 도트 전극을 포함할 수 있다. Next, referring to FIG. 5B , a pattern of the
다음으로, 도 5c 및 도 5d를 참조하면, 제1전극(120)의 패턴 상에 절연층(181')을 증착하고, 제1전극(120)의 각 도트 전극이 노출되도록 증착된 절연층(181')을 패터닝하여 개구(182)를 형성할 수 있다. 절연층(181')은 예를 들어, SiO2와 같은 절연 물질로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Next, referring to FIGS. 5C and 5D, an insulating
다음으로, 도 5e를 참조하면, 패터닝된 절연층(181') 상에 도트 패드 물질층(130')을 형성할 수 있다. 이때, 도트 패드 물질층(130')은 패터닝된 절연층(181')을 덮도록 충분한 두께로 형성될 수 있다. 이에 의해 도트 패드 물질이 절연층(181')의 개구(182)를 채우게 되므로, 개구(182)를 통해 노출된 제1전극(120)의 각 도트 전극에 도트 패드 물질층(130')이 전기적으로 연결될 수 있다. 도트 패드 물질층(130')은 패터닝된 절연층(181') 상에 예를 들어, 구리(Cu)를 도금함으로써 형성될 수 있다. Next, referring to FIG. 5E , a dot pad material layer 130' may be formed on the patterned insulating layer 181'. In this case, the dot pad material layer 130' may be formed to a thickness sufficient to cover the patterned insulating layer 181'. As a result, since the dot pad material fills the
다음으로, 도트 패드 물질층(130') 및 절연층(181')의 일부 높이를 제거하여, 도 5f에서와 같이, 제1전극(120)의 각 도트 전극과 적층 구조를 이루는 도트 패드(130)의 2차원 어레이가 제2결합면(130a)에 형성된 표시부 구조물(100a)을 형성할 수 있다. 도 5f에서 참조번호 181은 패터닝된 절연층(181')의 일부 높이를 제거하고 남겨진 제1전극(120)의 각 도트 전극과 도트 패드(130)의 적층 구조 사이 또는 마이크로 발광 소자(105) 간의 제1전극(120)을 전기적으로 절연시키는 절연층에 해당한다. Next, by removing a portion of the height of the dot pad material layer 130' and the insulating layer 181', as shown in FIG. 5F, the
도 5b 내지 도 5f에서는 제1전극(120)이 하나의 마이크로 발광 소자(105)에 대해, 복수의 도트 전극을 포함하도록 도트 전극 형태로 마련된 예를 설명하였는데, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1전극(120)은 도트 전극 형태로 마련되지 않을 수도 있다.5B to 5F, an example in which the
이와 같이 도트 패드(130)들은 구동부 백플레인(200)에 형성된 본딩 패드(230)와 그 사이의 영역을 커버하며, 각 본딩 패드(230)와 복수의 도트 패드(130)가 대응하도록 표시부 구조물(100a)의 제2결합면(130a)에 형성될 수 있다. 또한, 제1전극(120)과 적어도 하나의 도트 패드(130)가 적층 구조를 형성하도록, 제1전극(120)은, 도트 패드(130) 어레이에 대응되게 예를 들어, 도트 전극의 2차원 어레이로 마련되어, 도트 패드(130)와 도트 전극의 적층 구조를 형성할 수 있다. 도트 패드(130)는 도트 전극보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 도트 패드(130)는 도트 전극과 같은 크기 또는 큰 크기로 형성될 수 있다.In this way, the
도 1, 도 4a 내지 도 4f, 후술하는 다른 실시예에서는, 도트 패드(130)와 도트 전극의 적층 구조를 형성하도록 제1전극(120)이 패터닝된 예를 보여주는데, 제1전극(120)은 각 마이크로 발광 소자(105)에 대해 복수의 도트 전극을 포함하도록 형성되지 않을 수도 있다. 즉, 제1전극(120)은 각 마이크로 발광 소자(105)에 대해 하나의 전극으로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 각 마이크로 발광 소자(105)에 대해 제1전극(120)은 복수의 도트 패드(130)와 컨택된다. 다른 예로서, 제1전극(120)과 도트 패드(130)의 적층 구조 대신에, 제1전극(120)이 없는 구조로 도트 패드(130)가 마이크로 발광 소자(105)의 제1전극으로 역할을 하도록 마련될 수도 있다.1, 4a to 4f, and another embodiment to be described later, an example in which the
제1전극(120)이 도트 전극으로 형성되지 않는 경우, 도 5b의 공정에서 제1전극(120)의 패턴은 제1전극(120)이 마이크로 발광 소자(105)에 대응하는 영역에 연속적으로 존재하도록 형성될 수 있다. 이 경우에도, 하나의 마이크로 발광 소자(105)에 대응하는 영역에서 제1전극(120)에 복수의 도트 패드(130)가 전기적으로 연결되는 형태로 도트 패드(130)와 제1전극(120)의 적층 구조를 형성하도록, 도 5c 및 도 5d의 공정에서 절연층(181')을 복수의 위치에서 제1전극(120)을 노출시키도록 패터닝하고, 이후 도 5e 및 도 5f의 공정을 진행할 수 있다. 이에 의해 제1전극(120)에 대해 복수의 도트 패트가 적층된 구조가 얻어질 수 있다.When the
다시, 도 4a를 참조하면, 도 5a 내지 도 5f를 참조로 설명한 바와 같은 제조 공정을 통해 준비된 표시부 구조물(100a)을 제2결합면(130a)이 구동부 백플레인(200)의 제1결합면(230a)과 마주하도록 위치시킨다.Again, referring to FIG. 4A , the
다음으로, 도 4b에서와 같이, 구동부 백플레인(200)의 제1결합면(230a)과 표시부 구조물(100a)의 제2결합면(130a)을 접합시키면, 각 본딩 패드(230)에 대해 복수의 도트 패드(130)가 대응하는 본딩 구조(210)를 형성되며, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)이 결합된다. Next, as shown in FIG. 4B, when the
다음으로, 도 4c에서와 같이, 구동부 백플레인(200)이 아래쪽에 위치하도록 한 상태에서, 성장 기판(101)을 제거하여 제2반도체층(115')을 노출시키고, 노출된 제2반도체층(115')을 마이크로 발광 소자(105)에 적합한 두께를 가지도록 일부 높이까지 제거하여 박형화(thinning)한 제2반도체층(115)를 형성할 수 있다. 도 4c에서는 노출된 제2반도체층(115')을 전체적으로 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 예를 보여준다. 제2반도체층(115')의 일부 높이를 제거하는 박형화는 예를 들어, CMP 공정 등으로 이루어질 수 있다. Next, as shown in FIG. 4C, in a state where the
후술하는 다른 실시예에서와 같이 색변화층 형성할 부분만 제2반도체층(115')을 선택적으로 박형화할 수 있으며, 이 경우, 제거되지 않은 두꺼운 제2반도체층(115') 부분은 색변화층 형성을 위한 격벽으로 사용될 수 있다.As in other embodiments to be described later, the second semiconductor layer 115' may be selectively thinned only in the portion where the color change layer is to be formed. It can be used as a barrier for layer formation.
다음으로, 도 4d 및 도 4e에서와 같이, 표시부(100)에 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 형성하도록 제1반도체층(111), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)의 에피 적층 구조(110)를 픽셀화할 수 있다. 에피 적층 구조(110)를 픽셀화하도록 에피 적층 구조(110)의 제1반도체층(111)까지 고립부(150)를 형성할 수 있다. 고립부(150)를 형성하기 위하여, 도 4d에서와 같이, 에피 적층 구조(110) 즉, 박형화된 제2반도체층(115) 상에 마스크(140) 패턴을 형성하고, 마스크(140) 패턴의 개구를 통해 이온 임플란테이션을 진행할 수 있다. 이온 임플란테이션에 의해 제1반도체층(111)까지 고저항 영역으로 형성되어, 도 4e에서와 같이 에피 적층 구조(110)를 픽셀화하는 고립부(150)가 형성될 수 있다. 에피 적층 구조(110)의 고립부(150) 사이의 영역이 마이크로 발광 소자(105)에 해당하며, 마이크로 발광 소자(105)들 사이는 고립부(150)에 의해 전기적으로 분리될 수 있다. 여기서, 이온 임플란테이션 등에 의해 고저항 영역을 형성하는 대신에, 예를 들어, 제1반도체층(111)까지 트렌치를 형성하고, 선택적으로 트렌치에 절연 물질층을 형성하여, 에피 적층 구조(110)를 픽셀화하도록 고립부(150)를 형성할 수도 있다. Next, as shown in FIGS. 4D and 4E, the
다음으로, 도 4f를 참조하면, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결된 제2전극(170)을 형성하여, 표시부(100)의 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 형성함으로써, 구동부 백플레인(200)에 표시부(100)가 접합된 구조로 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)를 제조할 수 있다. Next, referring to FIG. 4F , a
제2전극(170)은 예를 들어, 제2반도체층(115)을 노출시키는 개구 영역을 형성하면서, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결되도록 마련될 수 있다. 도 1, 도 4e, 도 4f에서와 같이, 마이크로 발광 소자(105) 사이에 고립부(150)가 형성되는 경우, 제2전극(170)은 고립부(150) 상에서 제2반도체층(115)까지 연장되도록 형성되어, 제2반도체층(115)을 노출시키는 개구 영역을 형성하면서, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결되게 형성될 수 있다. For example, the
한편, 제2반도체층(115)의 표면은 추출 효율을 높이도록 거칠게 처리될 수 있다. 제2반도체층(115)의 표면을 거칠게 처리하는 공정을 생략할 수도 있다. 도 1 및 도 4f에서는 제2반도체층(115)의 표면이 거칠게 처리된 경우를 예시적으로 보여준다. Meanwhile, the surface of the
도 6은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10')를 개략적으로 보인 단면도로, 도 1의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)과 비교할 때, 마이크로 발광 소자(105) 상에 색변환층(190a,190b,190c)을 더 포함한다. 6 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device 10' according to another embodiment, compared to the micro light emitting
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10')의 풀 컬러 구현을 위해, 한 픽셀을 구성하는 색변환층(190a,190b,190c)은 예를 들어, 발광 소자(105)가 방출한 광을 제1색광으로 변환하는 제1색변환층(190a), 발광 소자(105)가 방출한 광을 제2색광으로 변환하는 제2색변환층(190b), 발광 소자(105)가 방출한 광을 제3색광으로 변환하는 제3색변환층(190c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1색광은 적색광, 제2색광은 녹색광, 제3색광은 청색광일 수 있다. 발광 소자(105)가 청색광을 출사하도록 마련된 경우, 제1색변환층(190a)은 청색광을 적색광으로 변환하도록 마련되며, 제2색변환층(190b)은 청색광을 녹색광으로 변환하도록 마련되며, 제3색변환층(190c)은 발광 소자(105)에서 발생된 청색광을 밴드폭이 좁혀진 청색광으로 변환하도록 마련될 수 있다. 제3색변환층(190c) 대신에 청색광을 투과시키는 투명층을 구비할 수도 있다. 풀 컬러 구현 방식에 따라, 한 픽셀을 구성하는 색변환층(190a,190b,190c)의 개수, 배치 등은 달라질 수 있다.Referring to FIG. 6 , for full color implementation of the micro light emitting device display device 10' according to the embodiment, the
각 색변환층(190a,190b,190c) 사이에는 격벽(195)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 발광 소자(105) 사이의 영역 즉, 고립부(150) 상에 형성된 제2전극(170) 상에 격벽(195)을 형성하고, 색변환층(190a,190b,190c)은 격벽(195) 사이의 개구 영역내에 형성될 수 있다.A
도 7은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 개략적으로 보인 단면도로, 도 1의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)와 비교할 때, 고립부(330)를 고저항 영역으로 형성하는 대신에, 트렌치로 형성하는 점에 차이가 있다. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting
도 7을 참조하면, 표시부(100)에는 마이크로 발광 소자(105)를 픽셀화하여, 복수의 마이크로 발광 소자(105)의 2차원 어레이 배열을 형성하기 위하여 고립부(330)로 예를 들어, 제1반도체층(111) 위치까지 트렌치를 형성할 수 있다. 이러한 트렌치에 의해, 인접 마이크로 발광 소자(105) 사이가 전기적으로 고립될 수 있다. Referring to FIG. 7 , in the
본 실시예에 있어서, 트렌치에는 절연층(340)이 형성될 수 있으며, 절연층(340) 상에 제2전극(170)이 에피 적층 구조(110)의 제2반도체층(115)까지 연장되도록 형성될 수 있다.In this embodiment, an insulating
도 8a 내지 도 8g는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 제조하는 과정을 예시적으로 보여준다. 8A to 8G illustratively show a process of manufacturing the micro light emitting
실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 제조하기 위한 도 8a 내지 도 8c의 과정은, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a 내지 도 5f를 참조로 전술한 바와 같다. 즉, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)을 각각 제조하여 준비하고, 준비된 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)을 구동부의 백플레인(200)의 제1결합면(230a)과 표시부 구조물(100a)의 제2결합면(130a)이 마주하도록 위치시킨다. 그런 다음, 구동부 백플레인(200)의 제1결합면(230a)과 표시부 구조물(100a)의 제2결합면(130a)을 접합시켜, 각 본딩 패드(230)에 대해 복수의 도트 패드(130)가 대응하는 본딩 구조(210)를 형성함으로써, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)을 결합시킨다. 그리고, 구동부 백플레인(200)이 아래쪽에 위치하도록 한 상태에서, 성장 기판(101)을 제거하여 제2반도체층(115')을 노출시키고, 노출된 제2반도체층(115')을 마이크로 발광 소자(105)에 적합한 두께를 가지도록 일부 높이까지 제거하여 박형화 제2반도체층(115)을 형성한다. The process of FIGS. 8A to 8C for manufacturing the micro light emitting
다음으로, 도 8d 및 도 8e에서와 같이, 표시부(100)에 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 형성하도록 제1반도체층(111), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)의 에피 적층 구조(110)를 픽셀화할 수 있다. 에피 적층 구조(110)를 픽셀화하도록 에피 적층 구조(110)의 제1반도체층(111)까지 고립부(330) 예컨대, 트렌치를 형성할 수 있다. 도 8d에서와 같이, 에피 적층 구조(110) 즉, 박형화된 제2반도체층(115) 상에 마스크(140) 패턴을 형성하고, 마스크(140) 패턴의 개구를 통해 에피 적층 구조(110)의 제1반도체층(111)까지 에칭하여, 트렌치를 형성할 수 있다. 이러한 트렌치에 의해, 인접 마이크로 발광 소자(105) 사이가 전기적으로 고립될 수 있다. Next, as shown in FIGS. 8D and 8E, the
다음으로, 도 8f 및 도 8g에서와 같이 트렌치에 절연층(340)을 형성하고, 절연층(340) 상에 제2전극(170)을 에피 적층 구조(110)의 제2반도체층(115)까지 연장되도록 형성할 수 있다. 제2전극(170)은 예를 들어, 제2반도체층(115)을 노출시키는 개구 영역을 형성하면서, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 표시부(100)의 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 형성함으로써, 구동부 백플레인(200)에 표시부(100)가 접합된 구조로 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 제조할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 8F and 8G , an insulating
한편, 제2반도체층(115)의 표면은 추출 효율을 높이도록 거칠게 처리될 수 있다. 제2반도체층(115)의 표면을 거칠게 처리하는 공정을 생략할 수도 있다. 도 7 및 도 8g에서는 제2반도체층(115)의 표면이 거칠게 처리된 경우를 예시적으로 보여준다.Meanwhile, the surface of the
한편, 도 7 및 도 8a 내지 도 8g를 참조로 설명한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)는 풀 컬러 구현을 위해, 마이크로 발광 소자(105) 상에 색변환층을 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)와 같이, 고립부(150)를 트렌치로 형성하는 경우, 풀 컬러 구현을 위한 색변환층 및 그 사이의 격벽은 도 6의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10')와 유사하게 형성될 수 있다.Meanwhile, the micro light emitting
본 실시예의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)의 경우, 풀 컬러 구현을 위해, 격벽은 트렌치 영역 상에 위치하도록 형성될 수 있으며, 색변환층은 격벽 사이의 개구 영역에 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 풀 컬러 구현을 위해, 격벽 및 그 사이의 개구 영역에 색변환층을 형성하는 것에 대해서는 도 6으로부터 충분히 유추할 수 있으므로, 그 변형예에 대한 도시는 생략한다.In the case of the micro light emitting
도 9는 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500)를 개략적으로 보인 단면도로, 도 1, 도 6 내지 도 7을 참조로 설명한 실시예에 따른 발광 소자 디스플레이 장치(10)(10')(300)와 비교할 때, 제2반도체층(515)을 전체적으로 박형으로 형성하는 대신에, 제2반도체층(515)을 개구 영역을 형성하는 제1영역(515a)과, 제1영역(515a) 둘레에 돌출된 격벽(515b)을 가지도록 패터닝하고, 제2전극(170)은 제2반도체층(515)의 격벽(515b) 상에 형성하는 점에 차이가 있다. 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)은 도 1에서의 박형화된 제2반도체층(115)에 대응하며, 제2반도체층(515)의 격벽(515b)은 도 4a 및 도 4b에서의 박형화 이전의 상대적으로 두꺼운 제2반도체층(115')에 대응할 수 있다. 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)은 개구 영역에 해당할 수 있다.9 is a cross-sectional view schematically showing a micro light emitting
한편, 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)의 표면은 추출 효율을 높이도록 거칠게 처리될 수 있다. 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)의 표면을 거칠게 처리하는 공정은 생략될 수도 있다. 도 9에서는 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)의 표면이 거칠게 처리된 경우를 예시적으로 보여준다.Meanwhile, the surface of the
도 10은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500')를 개략적으로 보인 단면도로, 도 9의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500)와 비교할 때, 마이크로 발광 소자(105) 상에 도 6에서와 같은 색변환층(190a,190b,190c)을 더 포함하는 점에 차이가 있다. 10 is a cross-sectional view schematically showing a micro light emitting device display device 500' according to another embodiment, compared to the micro light emitting
도 10을 참조하면, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500')의 풀 컬러 구현을 위해, 제2반도체층(115)의 격벽(170) 사이의 개구 영역에 색변환층(190a,190b,190c)을 형성할 수 있다. 한 픽셀을 구성하는 색변환층(190a,190b,190c)은 예를 들어, 발광 소자(105)가 방출한 광을 제1색광으로 변환하는 제1색변환층(190a), 발광 소자(105)가 방출한 광을 제2색광으로 변환하는 제2색변환층(190b), 발광 소자(105)가 방출한 광을 제3색광으로 변환하는 제3색변환층(190c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1색광은 적색광, 제2색광은 녹색광, 제3색광은 청색광일 수 있다. 발광 소자(105)가 청색광을 출사하도록 마련된 경우, 제1색변환층(190a)은 청색광을 적색광으로 변환하도록 마련되며, 제2색변환층(190b)은 청색광을 녹색광으로 변환하도록 마련되며, 제3색변환층(190c)은 발광 소자(105)에서 발생된 청색광을 밴드폭이 좁혀진 청색광으로 변환하도록 마련될 수 있다. 제3색변환층(190c) 대신에 청색광을 투과시키는 투명층을 구비할 수도 있다. 풀 컬러 구현하는 방식에 따라, 한 픽셀을 구성하는 색변환층(190a,190b,190c)의 개수, 배치 등은 달라질 수 있다.Referring to FIG. 10 , in order to realize full color of the micro light emitting device display device 500' according to the embodiment, the
도 9 및 도 10을 참조로 설명한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500')에 따르면, 마이크로 발광 소자(105)를 픽셀화하는 고립부(150)는, 예를 들어 고저항 영역으로 형성될 수 있으며, 색변환층(190a,190b,190c)을 형성하는 격벽(515b)은 제2반도체층(515)의 개구 영역 이외 영역으로 형성될 수 있다. 여기서, 마이크로 발광 소자(105)를 픽셀화하는 고립부(150)는 도 7에서와 유사하게, 제1반도체층(111)까지 형성한 트렌치로 이루어질 수도 있다. According to the micro light emitting device display device 500' according to the embodiment described with reference to FIGS. 9 and 10, the
이상에서 설명한 바와 같은 다양한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200)의 서로 마주하는 결합면에 서로 이격된 복수의 본딩 패드(230)와 이를 커버하도록 마련된 도트 패드(130) 어레이를 구비하는 본딩 구조(210)를 형성함으로써, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200) 결합시, 본딩 패드(230) 당 복수의 도트 패드(130)가 본딩되므로, 얼라인-프리 본딩(alignment-free bonding)이 가능하다. As described above, the micro light emitting
이러한 본딩 구조(210)로 표시부(100)와 구동부 백플레인(200)을 본딩하므로, 본딩 패드를 얼라인-프리 본딩 후, 상부에서 홀을 형성하여 끊어낼 필요가 없게 된다. 즉, 메사-프리 구조가 가능하다.Since the
이와 같이, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')에 따르면, 본딩 패드(230)와 복수의 도트 패드(130)가 대응하는 본딩 구조(210)를 가지므로, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200) 결합시, 얼라인 프리 본딩이 가능하므로, 본딩 패드(230)의 정렬 난이도 및 본딩 표면 가공 수준을 낮출 수 있어, 수율을 높일 수 있다.As described above, according to the micro light emitting
이상에서 설명한 다양한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는 다양한 전자 장치에 사용될 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는 고 PPI를 요하는 안경형(glasses) 또는 헤드 마운트(head-mounted) 구조를 가지는 AR(Augmented Reality) 및/또는 VR(Virtual Reality) 디스플레이 또는 이를 포함하는 장치에 유용하게 적용될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 렌즈형 장치 등에도 사용될 수 있으며, 일반적인 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 등에도 사용될 수 있다.The micro light emitting
도 11은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 적용한 모바일 장치(1000)의 일 예를 보여준다. 모바일 장치(1000)는 디스플레이 장치(1100)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1100)는 도 1 내지 도 10을 참조로 설명한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1100)는 접힐 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 다중 폴더 디스플레이가 적용될 수 있다. 여기서는 모바일 장치(1000)가 폴더형 디스플레이를 구비하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시로서 보인 것으로, 모바일 장치(1000)에 평판형 디스플레이를 적용할 수도 있다.11 shows an example of a
도 12는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 적용한 자동차의 일 예를 보여준다. 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 헤드업 디스플레이 장치(2000)는 자동차의 일 영역에 구비된 디스플레이 장치(2100)와, 디스플레이 장치(2100)에서 생성된 영상을 운전자가 볼 수 있도록 광의 경로를 변환하는 적어도 하나 이상의 광경로 변경 부재(2200)를 포함할 수 있다.12 shows an example of a vehicle to which the micro light emitting
도 13은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 적용한 증강 현실 안경(3000) (또는 가상 현실 안경)의 일 예를 보여준다. 증강 현실 안경(3000)은 영상을 형성하는 투영 시스템(3100)과, 투영 시스템(3100)으로부터의 영상을 사용자의 눈에 들어가도록 안내하는 적어도 하나의 요소(3200)를 포함할 수 있다. 투영 시스템(3100)은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 포함할 수 있다. 13 shows an example of augmented reality glasses 3000 (or virtual reality glasses) to which the micro light emitting
도 14는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 적용한 웨어러블 디스플레이의 일 예를 보여준다. 웨어러블 디스플레이(4000)는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 포함할 수 있다.14 shows an example of a wearable display to which the micro light emitting
실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는 μLED TV, 모바일 디스플레이, 스마트 워치, AR(augmented reality) 글라스, VR(virtual reality) 글라스, 헤드업 디스플레이 또는 사이니지 등에 적용될 수 있다. 이 밖에도 롤러블(rollable) TV, 스트레처블(stretchable) 디스플레이 등 고 PPI를 요구하는 다양한 장치에 적용될 수 있다. Micro light emitting device display devices (10, 10', 300, 500, 500') according to the embodiment can be applied to μLED TVs, mobile displays, smart watches, AR (augmented reality) glasses, VR (virtual reality) glasses, heads-up displays, signage, etc. can In addition, it can be applied to various devices requiring high PPI, such as rollable TVs and stretchable displays.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 예시적인 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments may be made therefrom by those skilled in the art. Therefore, the true technical scope of protection according to exemplary embodiments should be determined by the technical idea described in the claims below.
10,10',300,500,500': 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치
100: 표시부 100a: 표시부 구조물 105: 마이크로 발광소자
110: 에피 적층 구조 111: 제1반도체층 113: 활성층
115: 제2반도체층 120: 제1전극 130: 도트 패드
130a, 230a: 결합면 150: 고립부 170: 제2전극
190a,190b,190c: 색변환층 200: 구동부 백플레인
210: 본딩 구조 230: 본딩 패드10,10',300,500,500': micro light emitting element display device
100:
110: epitaxial layer structure 111: first semiconductor layer 113: active layer
115: second semiconductor layer 120: first electrode 130: dot pad
130a, 230a: coupling surface 150: isolation portion 170: second electrode
190a, 190b, 190c: color conversion layer 200: driving unit backplane
210: bonding structure 230: bonding pad
Claims (20)
상기 표시부를 구동하기 위한 복수의 구동 소자를 포함하는 구동부 백플레인(backplane)과;
상기 표시부와 구동부 백플레인의 서로 마주하는 결합면에 형성되어, 상기 표시부의 마이크로 발광 소자와 상기 구동부 백플레인의 구동 소자를 전기적으로 연결시키는 본딩 구조;를 포함하며,
상기 본딩 구조는,
상기 표시부 및 구동부 백플레인의 일 결합면에 서로 이격되게 형성된 복수의 본딩 패드와;
상기 표시부 및 구동부 백플레인의 다른 결합면에 복수의 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성되며, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하도록 된 도트 패드 어레이를 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.a display unit including a plurality of micro light emitting device arrays;
a driving unit backplane including a plurality of driving elements for driving the display unit;
A bonding structure formed on mating surfaces of the display unit and the driving unit backplane facing each other to electrically connect the micro light emitting device of the display unit and the driving element of the driving unit backplane;
The bonding structure,
a plurality of bonding pads formed to be spaced apart from each other on one coupling surface of the backplane of the display unit and the driver;
A micro light emitting device including a plurality of bonding pads on different bonding surfaces of the display unit and the driver backplane and a dot pad array formed in a two-dimensional array to cover an area between the bonding pads and corresponding to each bonding pad and the plurality of dot pads. display device.
상기 본딩 구조에 인접한 제1도전형의 제1반도체층;
상기 제1반도체층 상의 활성층;
상기 활성층 상에 형성되며 상기 제1반도체층과 반대형인 제2도전형의 제2반도체층;
상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 전극;을 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.The method of claim 1, wherein the micro light emitting device,
a first semiconductor layer of a first conductivity type adjacent to the bonding structure;
an active layer on the first semiconductor layer;
a second semiconductor layer formed on the active layer and having a second conductivity type opposite to that of the first semiconductor layer;
A micro light emitting device display device including an electrode electrically connected to the second semiconductor layer.
상기 제1전극은 적어도 하나의 도트 패드와 적층 구조를 형성하도록 마련된 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.The method of claim 5, wherein the dot pad array is formed on a bonding surface of the display unit,
The first electrode is provided to form a laminated structure with at least one dot pad.
성장 기판 상에 제2반도체층, 활성층 및 제1반도체층의 에피 적층 구조를 형성하고, 상기 제1반도체층 상에 구동부 백플레인에 형성된 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하며, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하도록 제2결합면에 도트 패드들을 2차원 어레이로 형성한 표시부 구조물을 준비하는 단계와;
상기 구동부 백플레인의 제1결합면과 상기 표시부 구조물의 제2결합면을 접합시켜, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하는 본딩 구조를 형성하는 단계와;
상기 성장 기판을 제거하여 상기 제2반도체층을 노출시키는 단계와;
상기 에피 적층 구조를 픽셀화하고, 상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 전극을 형성하여, 표시부의 복수의 마이크로 발광 소자 어레이를 형성하는 단계;를 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.preparing a driving unit backplane including a plurality of driving elements and having a plurality of bonding pads spaced apart from each other on a first coupling surface;
Forming an epitaxial stack structure of a second semiconductor layer, an active layer, and a first semiconductor layer on a growth substrate, covering a bonding pad formed on a backplane of a driving unit on the first semiconductor layer and an area between them, each bonding pad and a plurality of preparing a display unit structure in which dot pads are formed in a two-dimensional array on the second bonding surface so that the dot pads of the dot pads correspond to each other;
forming a bonding structure in which each bonding pad and a plurality of dot pads correspond to each other by bonding a first bonding surface of the backplane of the driving unit and a second bonding surface of the display unit structure;
exposing the second semiconductor layer by removing the growth substrate;
Pixelating the epitaxial stack structure and forming an electrode electrically connected to the second semiconductor layer to form a plurality of micro light emitting device arrays in a display unit;
적어도 하나의 도트 패드와 상기 제1전극은 적층 구조를 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.10. The method of claim 9, wherein the micro light emitting device further comprises a first electrode under the first semiconductor layer,
At least one dot pad and the first electrode form a laminated structure micro light emitting device display device manufacturing method.
성장 기판 상에 제2도전형의 제2반도체층, 활성층 및 상기 제2반도체층과 반대형인 제1도전형의 제1반도체층을 순차로 적층하여 에피 적층 구조를 형성하는 단계와;
상기 제1반도체층 상에 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이를 형성하도록 상기 제1전극의 패턴을 형성하는 단계와;
상기 제1전극의 패턴 상에 절연층을 증착하고, 상기 제1전극의 도트 전극이 노출되도록 증착된 절연층을 패터닝하는 단계와;
노출된 상기 제1전극의 도트 전극에 연결되도록 상기 패터닝된 절연층 상에 도트 패드 물질층을 형성하는 단계와;
상기 도트 패드 물질층 및 상기 절연층의 일부 높이를 제거하여 상기 제1전극의 도트 전극과 적층 구조를 이루는 도트 패드의 2차원 어레이를 형성하는 단계;를 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.15. The method of claim 14, wherein the step of preparing the display unit structure,
forming an epitaxial structure by sequentially stacking a second semiconductor layer of a second conductivity type, an active layer, and a first semiconductor layer of a first conductivity type opposite to the second semiconductor layer on a growth substrate;
forming a pattern of the first electrode to form a two-dimensional array of dot electrodes on the first semiconductor layer to correspond to the dot pad array;
depositing an insulating layer on the pattern of the first electrode and patterning the deposited insulating layer to expose the dot electrode of the first electrode;
forming a dot pad material layer on the patterned insulating layer to be connected to the exposed dot electrode of the first electrode;
and forming a two-dimensional array of dot pads forming a stacked structure with the dot electrode of the first electrode by removing a portion of the height of the dot pad material layer and the insulating layer.
상기 개구 영역 내에 배치된 색변환층을 형성하는 단계;를 더 포함하며,
상기 노출된 제2반도체층을 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 단계;를 더 포함하며,
상기 전극은 박형화된 제2반도체층을 노출시키는 개구 영역을 형성하도록 마련되며,
상기 색변환층을 형성하는 단계는,
상기 마이크로 발광 소자 사이의 영역에 위치하는 격벽을 형성하는 단계와;
상기 격벽 사이의 개구 영역내에 색변환층을 형성하는 단계;를 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.The method of any one of claims 9 to 16, wherein the electrode is provided to form an opening region exposing the second semiconductor layer,
Forming a color conversion layer disposed in the opening area; further comprising,
It further includes; removing the exposed second semiconductor layer to a partial height and thinning it;
The electrode is provided to form an opening region exposing the thinned second semiconductor layer,
Forming the color conversion layer,
forming barrier ribs positioned in regions between the micro light emitting devices;
Forming a color conversion layer in the opening area between the barrier ribs; Micro light emitting device display device manufacturing method comprising a.
상기 개구 영역 내에 배치된 색변환층을 형성하는 단계;를 더 포함하며,
상기 제2반도체층은
개구 영역을 형성하는 제1표면과, 제1표면에 대해 돌출된 격벽을 가지도록 패터닝되며,
상기 전극은 상기 제2반도체층의 격벽 상에 형성되며,
상기 격벽 내의 개구 영역에 색변환층을 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.17. The method of any one of claims 9 to 16, wherein the electrode is provided to form an opening region exposing the second semiconductor layer,
Forming a color conversion layer disposed in the opening area; further comprising,
The second semiconductor layer is
patterned to have a first surface forming an opening region and a barrier rib protruding from the first surface;
The electrode is formed on the barrier rib of the second semiconductor layer,
A method of manufacturing a micro light emitting device display device comprising forming a color conversion layer in an opening region in the barrier rib.
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- 2022-01-28 KR KR1020220013625A patent/KR20230092671A/en unknown
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