WO2024058282A1 - Display device using light-emitting element, and manufacturing method therefor - Google Patents

Display device using light-emitting element, and manufacturing method therefor Download PDF

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WO2024058282A1
WO2024058282A1 PCT/KR2022/013674 KR2022013674W WO2024058282A1 WO 2024058282 A1 WO2024058282 A1 WO 2024058282A1 KR 2022013674 W KR2022013674 W KR 2022013674W WO 2024058282 A1 WO2024058282 A1 WO 2024058282A1
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paste layer
light
display device
light emitting
emitting device
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PCT/KR2022/013674
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강은정
위경태
김태훈
이용한
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엘지전자 주식회사
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    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Definitions

  • the present invention is applicable to display device-related technical fields and, for example, relates to a display device using micro LED (Light Emitting Diode) and a method of manufacturing the same.
  • micro LED Light Emitting Diode
  • LCD Liquid Crystal Display
  • OLED Organic Light Emitting Diodes
  • LED Light Emitting Diode
  • GaAsP compound semiconductor in 1962, it has been followed by GaP:N series green LED. It has been used as a light source for display images in electronic devices, including information and communication devices. Accordingly, a method of solving the above-mentioned problems can be proposed by implementing a display using a semiconductor light-emitting device.
  • the semiconductor light emitting device has various advantages over filament-based light emitting devices, such as long lifespan, low power consumption, excellent initial driving characteristics, and high vibration resistance.
  • the light emitting device can be transferred directly to the wiring electrode or using a donor substrate.
  • a conductive ball or conductive film may be used between the electrode of the light emitting device and the wiring electrode.
  • ACF conductive film
  • ACP conductive paste
  • thermal cementation bonding has a limited bondable area due to the flatness and pressure of the bonding head.
  • the spread of solder may cause an electrical short problem between the N and P electrode pads of the light emitting device.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a display device using a light-emitting device and a manufacturing method thereof that enable electrical connection to be made under relaxed bonding conditions between a light-emitting device having a micro or millimeter size and a wiring electrode.
  • the object of the present invention is to provide a display device using a light-emitting device and a manufacturing method thereof that enable stable bonding of the light-emitting device when there is a deviation in the height (size) of the light-emitting device.
  • the present invention provides a display device using a light emitting element, comprising: a wiring board; electrode pads defining a unit subpixel area and arranged on the wiring board; a light emitting device having a first type electrode disposed on the electrode pad; a connection portion including a plurality of conductive particles that electrically connects the first type electrode of the light emitting device and the electrode pad; a first paste layer located on the light emitting device and the connection portion; and a second paste layer located on the first paste layer.
  • At least one of the first paste layer and the second paste layer may be located in units of one pixel area.
  • the height of the first paste layer may be the same as the top surface of the light emitting device.
  • the maximum height of the first paste layer may correspond to the highest height among the light emitting devices.
  • it may further include a cover layer located on the second paste layer.
  • the interface between the first paste layer and the second paste layer may connect the neighboring light emitting devices.
  • the interface between the first paste layer and the second paste layer may have a hang structure between the neighboring light emitting devices.
  • the height of the row structure may be greater than the height difference of the neighboring light emitting devices.
  • the height of the row structure may be more than half the height of the light emitting device.
  • the second paste layer may include at least one of reflective particles and black particles.
  • the second paste layer may be used to prevent the light emitting device from being separated from the electrode pad.
  • the present invention provides a method of manufacturing a display device using a light emitting element, comprising: applying a first paste layer containing conductive particles on a wiring board on which electrode pads are arranged; disposing a light emitting device on the electrode pad; Applying a second paste layer on the first paste layer; and compressing the light emitting device to be electrically connected to the electrode pad.
  • applying the first paste layer including the conductive particles may include transferring the conductive particles onto the electrode pad; And it may include applying the first paste layer on the electrode pad to which the conductive particles are transferred.
  • the first paste layer and the second paste layer may have different curing speeds.
  • the pressing step includes placing a first bonding head on the second paste layer and a second bonding head below the distribution substrate, so that the first bonding head and the second bonding head They can be compressed in a direction that brings them closer to each other.
  • the compressing step may be performed while applying heat.
  • At least one of the first paste layer and the second paste layer may be applied in units of one pixel area.
  • the height deviation of the light emitting device may be 10 to 20 ⁇ m.
  • the gap between neighboring electrode pads may be 35 ⁇ m or less.
  • the second paste layer may be used to prevent the light emitting device from being separated from the electrode pad due to the elasticity of the conductive particles after the pressing step.
  • the electrical contact area between conductive nanoparticles and conductive microparticles is expanded and excessive pressing is prevented, thereby relaxing bonding conditions between a light emitting device having a micro or millimeter size and a wiring electrode. Electrical connections can be made under
  • stable bonding of the light emitting device can be achieved when there is a deviation in the height (size) of the light emitting device.
  • stable bonding of light emitting devices can be achieved when the gap between light emitting devices is narrow.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a display device using a light-emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • 3 to 6 are cross-sectional schematic diagrams showing manufacturing steps of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a flowchart showing the manufacturing steps of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram showing an example of a light-emitting device that can be applied to a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a photograph showing a cross section of a display device manufactured through a normal manufacturing process as a comparative example.
  • Figure 10 is a photograph showing a cross section of a display device manufactured according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a photograph showing the screen state of a display device according to a comparative example.
  • Figure 12 is a photograph showing the screen state of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • an element such as a layer, region or substrate is referred to as being “on” another component, it is to be understood that it may be present directly on the other element or that there may be intermediate elements in between. There will be.
  • the semiconductor light emitting devices mentioned in this specification include LEDs, micro LEDs, etc., and may be used interchangeably.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • the light-emitting devices 310, 320, and 330 forming a unit pixel may include a first light-emitting device 310, a second light-emitting device 320, and a third light-emitting device 330.
  • the first light-emitting device 310 may be a red light-emitting device 310 that emits red light
  • the second light-emitting device 320 may be a green light-emitting device 320 that emits green light
  • the third light-emitting device 330 may be a blue light-emitting device 330 that emits blue light.
  • the wiring board 100 may have a plurality of wiring electrodes (not shown) divided and positioned on the board 110.
  • the wiring electrode may include a data electrode (pixel electrode) and a scan electrode (common electrode).
  • three light emitting elements 310, 320, and 330 may form a unit pixel. These unit pixels may be repeatedly provided on the wiring board 100. At this time, one light emitting device may form a unit subpixel.
  • Figure 1 shows the light emitting elements 310, 320, and 330 installed by flip chip bonding.
  • Electrode pads 120 (121, 122, 123) connected to wiring electrodes may be located on the substrate 110.
  • the shapes of the electrode pads 120 (121, 122, and 123) may be shown in a simplified manner.
  • the electrodes (312, 313; see FIG. 8) of the light emitting devices (310, 320, 330) may be electrically connected to the electrode pads (121, 122, 123) by the conductive particles (400, 410).
  • the gap between the electrode pads 120 (121, 122, and 123) may be 35 ⁇ m or less. That is, the gap between neighboring electrode pads 121, 122, and 123 may be 35 ⁇ m or less.
  • connection part 410 and the multi-layered paste layers 200 and 210 covering the connection part 410 can be formed as described below.
  • the conductive particles 400 and 410 may have a size in micrometers ( ⁇ m). Accordingly, the conductive particles 400 and 410 may also be referred to as micro conductive particles or conductive balls. These conductive particles (400, 410) can form an electrical connection between the electrode pads (121, 122, 123) and the light emitting devices (310, 320, 330). For example, the conductive particles 400 are applied between the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting devices 310, 320, and 330 before forming the connection portion, and then between the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting devices. It is transformed through the cementation process of (310, 320, and 330) to form the connection portion (410). That is, the conductive particles 400 may be transformed into conductive particles 410 through a bonding process of the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting devices 310, 320, and 330.
  • the light emitting elements 310, 320, and 330 in which at least one of the electrodes 312 and 313 (for example, the first type electrode 312) is disposed on the electrode pads 121, 122, and 123. can be placed.
  • the electrode pad 120 arranged on the wiring board 100 may be connected to a thin film transistor (TFT) layer.
  • TFT thin film transistor
  • Data electrodes pixel electrodes
  • TFT thin film transistor
  • connection portion including a plurality of conductive particles 410 that electrically connects the first type electrode 312 of the light emitting device 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123 may be provided.
  • the conductive particles 410 and the connection portion 410 located between the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting elements 310, 320, and 330 will be described using the same reference numerals.
  • a first paste layer 200 may be positioned on the light emitting devices 310, 320, and 330 and the connection portion 410.
  • the second paste layer 210 may be located on the first paste layer 200.
  • At least one of the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be located in units of one pixel area. That is, at least one of the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be positioned to cover the three light emitting devices 310, 320, and 330 forming one pixel.
  • the first paste layer 200 is positioned to cover three light-emitting devices 310, 320, and 330 forming one pixel
  • the second paste layer 210 is the first paste layer forming one area.
  • An example located on (200) is shown. However, depending on the embodiment, the first paste layer 200 may be positioned to cover a plurality of pixel areas. Additionally, the second paste layer 210 may be positioned to cover a plurality of first paste layers 200 forming several regions.
  • the height of the first paste layer 200 may be substantially the same as the top surface of the light emitting devices 310, 320, and 330.
  • the meaning of “substantially” may include errors that can be tolerated considering the electrical connection (for example, thermal compression) process of the light emitting elements 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123. It can mean.
  • the maximum height of the first paste layer 200 may correspond to the highest height among the light emitting devices 310, 320, and 330.
  • these light-emitting devices (310, 320, and 330) may have height deviations, and the maximum height of the first paste layer 200 is the highest among the light-emitting devices (310, 320, and 330) considering this height deviation. It may correspond to the height of a light-emitting device (in the case of FIG. 1, the third light-emitting device 330).
  • first paste layer 200 and the second paste layer 210 are made of separate layers, an interface may be located between the first paste layer 200 and the second paste layer 210. That is, the first paste layer 200 and the second paste layer 210 can be distinguished from each other.
  • the interface between the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may connect neighboring light emitting devices to each other. That is, the interface between the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be formed by connecting the upper surfaces of the light emitting devices 310, 320, and 330 to each other.
  • the interface between the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may have a hang structure between neighboring light emitting devices.
  • a first interface 201 may be formed between the first light-emitting device 310 and the second light-emitting device 320. Additionally, a second interface 202 may be formed between the second light-emitting device 320 and the third light-emitting device 330. At this time, at least one of the first interface 201 and the second interface 202 may have a hang structure. That is, at least one of the first interface 201 and the second interface 202 may be formed to continuously connect the upper surfaces of neighboring light-emitting devices.
  • this hang structure may be greater than the height difference of neighboring light emitting devices 310, 320, and 330.
  • the height of the row structure may be more than half the height of the light emitting devices 310, 320, and 330.
  • the first paste layer 200 can be formed by connecting the upper surfaces of the light emitting devices 310, 320, and 330 forming one pixel.
  • the third interface 203 located outside the first light-emitting device 310 may be formed by connecting the top surface of the substrate 110 and the top surface of the first light-emitting device 310.
  • the fourth interface 204 located outside the third light emitting device 330 may be formed by connecting the top surface of the substrate 110 and the top surface of the third light emitting device 330.
  • the light emitting elements 310, 320, and 330 may have height differences. Accordingly, the height of the third interface 203 and the height of the fourth interface 204 may be different from each other.
  • the first light-emitting device 310 may have a first height h1
  • the second light-emitting device 320 may have a second height h2
  • the third light-emitting device 330 may have a second height h2. It may have a third height (h3).
  • the height difference of these light emitting elements 310, 320, and 330 may be 10 to 20 ⁇ m.
  • This first paste layer 200 can stably protect the connection portion 410 between the light emitting devices 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123. Additionally, the first paste layer 200 can form a stable connection structure by binding the connection portion 410 between the light emitting devices 310, 320, and 330 having height differences and the electrode pads 121, 122, and 123.
  • the second paste layer 210 is used to prevent the light emitting elements 310, 320, and 330 from separating from the electrode pads during the bonding process of the light emitting elements 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123. It may be for. This will be described in detail later.
  • the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may include different materials.
  • the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be formed of different materials.
  • the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be formed of materials having different curing speeds.
  • a cover layer 500 may be located on the second paste layer 210. This cover layer 500 can protect the second paste layer 210. In some cases, the cover layer 500 may flatten the second paste layer 210. However, this cover layer 500 may be omitted. Additionally, a separate top cover may be positioned on the cover layer 500.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a display device using a light-emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • a display device 10 is shown in which light emitting elements 310, 320, and 330 forming unit pixels are installed on a wiring board 100.
  • the light-emitting devices 310, 320, and 330 forming a unit pixel may include a first light-emitting device 310, a second light-emitting device 320, and a third light-emitting device 330.
  • the wiring substrate 100 includes a substrate 110, and electrode pads 120 (121, 122, 123) connected to wiring electrodes may be located on the substrate 110.
  • electrode pads 120 121, 122, and 123
  • the shapes of the electrode pads 120 (121, 122, and 123) may be shown in a simplified manner.
  • the electrodes (312, 313; see FIG. 8) of the light emitting devices (310, 320, 330) may be electrically connected to the electrode pads (121, 122, 123) by the conductive particles (400, 410).
  • These conductive particles (400, 410) can form an electrical connection between the electrode pads (121, 122, 123) and the light emitting devices (310, 320, 330).
  • the conductive particles 400 may be transformed into conductive particles 410 through a bonding process of the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting elements 310, 320, and 330.
  • a first paste layer 200 may be positioned on the light emitting devices 310, 320, and 330 and the connection portion 410.
  • the second paste layer 210 may be located on the first paste layer 200.
  • the second paste layer 210 may include reflective particles 211 through which light emitted from the light emitting devices 310, 320, and 330 is reflected and emitted to the outside.
  • black particles 212 that can improve contrast may be included in the second paste layer 210.
  • at least one of reflective particles 211 and black particles 212 may be included in the second paste layer 210.
  • this embodiment may be the same as the embodiment described above with reference to FIG. 1. Therefore, overlapping descriptions are omitted.
  • FIG. 3 to 6 are cross-sectional schematic diagrams showing manufacturing steps of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a flowchart showing the manufacturing steps of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • a first paste layer 200 including conductive particles 400 is formed on a wiring board 100 in which electrode pads 121, 122, 123; 120 are arranged on one surface of the board 110. ) can be applied (S10, S20).
  • the conductive particles 400 may be evenly distributed within the first paste layer 200. Accordingly, a plurality of conductive particles 400 may be located on the electrode pads 121, 122, and 123. Additionally, conductive particles 400 may be located in areas other than the electrode pads 121, 122, and 123.
  • the step of applying the conductive particles 400 (S10) and the step of printing the first paste 200 (S20) can be performed simultaneously by printing the first paste layer 200 including the conductive particles 400. You can.
  • the electrode pads 121, 122, and 123 onto which the conductive particles 400 are applied. can be printed to cover the first paste layer 200 (S20).
  • the step of applying the first paste layer 200 including the conductive particles 400 includes transferring the conductive particles 400 onto the electrode pads 121, 122, and 123, and It may include applying the first paste layer 200 on the electrode pads 121, 122, and 123 onto which the conductive particles 400 are transferred.
  • Anisotropic Conductive Paste which is a liquid resin in which conductive particles 400 are dispersed
  • Immovable Conductive Paste which forms conductive balls only on the electrodes and then coats them with liquid resin
  • ACP Anisotropic Conductive Paste
  • ICP Immovable Conductive Paste
  • other materials capable of being electrically connected to the electrode may be applied in addition to the conductive particles 400.
  • At least three electrode pads 121, 122, and 123 may correspond to light emitting elements defining one pixel.
  • the gap between the electrode pads 120 may be 35 ⁇ m or less. That is, the gap between neighboring electrode pads 121, 122, and 123 may be 35 ⁇ m or less.
  • a structure of a connection portion 410 for electrical connection of the light emitting elements 310, 320, and 330 and a multi-layered paste layer 200, 210 covering the connection portion 410 can be formed.
  • the conductive particles 400 and 410 may have a size in micrometers ( ⁇ m). Accordingly, the conductive particles 400 and 410 may also be referred to as micro conductive particles or conductive balls.
  • the first paste layer 200 may be positioned to cover at least three electrode pads 121, 122, and 123 corresponding to one pixel area.
  • the first paste layer 200 may be positioned to locally cover at least three electrode pads 121, 122, and 123 corresponding to one pixel area.
  • the first paste layer 200 may be positioned to cover a plurality of pixel areas.
  • the light emitting elements 310, 320, and 330 may be positioned on the electrode pad 120.
  • the corresponding light emitting elements 310, 320, and 330 may be positioned on the three electrode pads 121, 122, and 123.
  • the light emitting elements 310, 320, and 330 may have height differences.
  • the first light-emitting device 310 may have a first height (h1; see FIG. 1)
  • the second light-emitting device 320 may have a second height (h2; see FIG. 1).
  • the third light emitting device 330 may have a third height (h3; see FIG. 1).
  • the height difference of these light emitting elements 310, 320, and 330 may be 10 to 20 ⁇ m.
  • the second paste layer 210 may be applied (printed) to cover the light emitting elements 310, 320, and 330 (S30).
  • This second paste layer 210 may be formed to cover the first paste layer 200 together with the light emitting elements 310, 320, and 330.
  • the thickness of the applied second paste layer 210 may be thicker than the first paste layer 200.
  • the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may have different physical properties.
  • the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may have different physical properties such as viscosity, curing speed, or hardness after curing.
  • FIG. 5 shows an example in which the second paste layer 210 is located on the first paste layer 200 forming one area.
  • the first paste layer 200 may be positioned to cover a plurality of pixel areas.
  • the second paste layer 210 may be positioned to cover a plurality of first paste layers 200 forming several regions.
  • a step (S40) of pressing (bonding) the light emitting devices 310, 320, and 330 to be electrically connected to the electrode pads 121, 122, and 123 may be performed.
  • This pressing step (S40) is performed by placing the first bonding head 610 on the second paste layer 210 and the second bonding head 600 below the wiring board 100, so that the first bonding head ( 610) and the second bonding head 600 may be compressed in a direction that brings them closer to each other.
  • this compressing step (S40) may be performed while applying heat. That is, in this pressing process (S40), the light emitting elements 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123 may be compressed in a direction that brings them closer to each other while applying heat.
  • the second paste layer 210 is separated from the electrode pads 121, 122, and 123 by the elasticity of the conductive particles 400 after the pressing step (S40). This phenomenon can be prevented.
  • the light emitting elements 310, 320, and 330 can be stably electrically connected (bonded) to the electrode pads 121, 122, and 123 by the conductive particles 410.
  • a plurality of light emitting elements 310, 320, and 330 having thickness (height) variations can be stably electrically connected (bonded) to the electrode pads 121, 122, and 123.
  • the plurality of light emitting elements 310, 320, and 330 can be electrically connected to the electrode pads 121, 122, and 123 even if there is a thickness (height) variation.
  • the printing thickness of the first paste layer 200 may be smaller than the thickness of the light emitting elements 310, 320, and 330 to prevent the light emitting elements 310, 320, and 330 from moving in position during the transfer process.
  • At least three light emitting devices (310, 320, 330) forming one RGB pixel can be mounted on a single printed pattern. Accordingly, planarization of the portion where the light emitting elements 310, 320, and 330 will be located in the printed pattern may be required. However, when the pitch between the light emitting elements 310, 320, and 330 becomes narrow or the size of the light emitting elements 310, 320, and 330 becomes smaller, there may be a limit to forming the pattern size itself large.
  • the printing thickness of the first paste layer 200 is smaller than the thickness of the light emitting devices 310, 320, and 330.
  • a second paste layer 210 is used to cover all the steps between the light emitting elements 310, 320, and 330.
  • Figure 8 is a diagram showing an example of a light-emitting device that can be applied to a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8(A) shows the first side of the light emitting device 310
  • FIG. 8(B) shows the second side of the light emitting device 310 where the first type electrode 312 and the second type electrode 313 are located. It represents the side.
  • the first type electrode 312 and the second type electrode 313 may be electrically connected to the semiconductor layer 311 of the light emitting device 310.
  • the first type electrode 312 may be connected to a first type semiconductor (e.g., a p-type semiconductor), and the second type electrode 313 may be connected to a second type semiconductor (e.g., an n-type semiconductor). -type semiconductor) can be connected.
  • a first type semiconductor e.g., a p-type semiconductor
  • a second type semiconductor e.g., an n-type semiconductor
  • the red light emitting device 310 may have a first height h1.
  • a growth substrate 314 may be located on the first side of the light emitting device 310.
  • a structure for light extraction may be located on the first side.
  • Figure 9 is a photograph showing a cross section of a display device manufactured through a normal manufacturing process as a comparative example. Additionally, Figure 10 is a photograph showing a cross section of a display device manufactured according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 shows a cross-section of a display device including a single paste layer.
  • This light-emitting device 32 cannot be fixed on the electrode pad due to height deviation during the pressing process, and a gap occurs between the light-emitting device 32 and the electrode pad.
  • the light emitting elements 310, 320, and 330 having thickness variations are stably bonded to the electrode pad by the structure and manufacturing process described above.
  • the first paste layer 200 containing conductive particles and the second paste layer 210 for fixing the light emitting devices 310, 320, and 330 can be confirmed in a cross-sectional view.
  • hanging structures 201 and 202 are formed between the first light-emitting device 310 and the second light-emitting device 320, and between the second light-emitting device 320 and the third light-emitting device, respectively. ) phenomenon can be confirmed.
  • the gap between the light emitting elements 310, 320, and 330 narrows, the difficulty of bonding increases, and an appropriate gap can be determined for visibility of the display module.
  • the spacing between the light emitting elements 310, 320, and 330 is approximately 1.2 times the height of the light emitting elements 310, 320, and 330.
  • the mounting precision in the pick and place method
  • the mounting precision is ⁇ 15 ⁇ m, it can be seen that stable bonding can be achieved when the height to spacing of the light emitting elements 310, 320, and 330 is at a level of 1.
  • Figure 11 is a photograph showing the screen state of a display device according to a comparative example. Additionally, Figure 12 is a photograph showing the screen state of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • part (A) shows a state in which the green light-emitting device 320 is turned on
  • part (B) shows a state in which the red light-emitting device 310 is turned on.
  • a display device using a semiconductor light-emitting device such as micro LED.

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Abstract

The present disclosure is applicable to the technical field related to display devices, and relates to a display device using, for example, a micro light-emitting diode (LED), and a manufacturing method therefor. The present invention relates to a display device using a light-emitting element, comprising: a wiring substrate; an electrode pad which defines unit sub-pixel regions and which is arranged on the wiring substrate; a light-emitting element having a first type electrode arranged on the electrode pad; a connection unit including a plurality of conductive particles for electrically connecting the first type electrode of the light-emitting element to the electrode pad; a first paste layer located on the light-emitting element and the connection unit; and a second paste layer located on the first paste layer.

Description

발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법Display device using light-emitting elements and method of manufacturing the same
본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 마이크로 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention is applicable to display device-related technical fields and, for example, relates to a display device using micro LED (Light Emitting Diode) and a method of manufacturing the same.
최근에는 디스플레이 기술 분야에서 박형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display)와 OLED(Organic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다.Recently, in the field of display technology, display devices with excellent characteristics such as thinness and flexibility have been developed. In contrast, currently commercialized major displays are represented by LCD (Liquid Crystal Display) and OLED (Organic Light Emitting Diodes).
그러나, LCD의 경우에 빠르지 않은 반응 시간과, 플렉서블의 구현이 어렵다는 문제점이 있고, OLED의 경우에 수명이 짧고, 양산 수율이 좋지 않다는 문제점이 있다.However, in the case of LCD, there are problems such as a slow response time and difficulty in flexible implementation, and in the case of OLED, there are problems such as short lifespan and poor mass production yield.
한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 것으로 잘 알려진 반도체 발광 소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다. 따라서, 반도체 발광 소자를 이용하여 디스플레이를 구현하여, 전술한 문제점을 해결하는 방안이 제시될 수 있다. 상기 반도체 발광 소자는 필라멘트 기반의 발광 소자에 비해 긴 수명, 낮은 전력 소모, 우수한 초기 구동 특성, 및 높은 진동 저항 등의 다양한 장점을 가진다. Meanwhile, Light Emitting Diode (LED) is a semiconductor light emitting device well known for converting current into light. Starting with the commercialization of red LED using GaAsP compound semiconductor in 1962, it has been followed by GaP:N series green LED. It has been used as a light source for display images in electronic devices, including information and communication devices. Accordingly, a method of solving the above-mentioned problems can be proposed by implementing a display using a semiconductor light-emitting device. The semiconductor light emitting device has various advantages over filament-based light emitting devices, such as long lifespan, low power consumption, excellent initial driving characteristics, and high vibration resistance.
이러한 반도체 발광 소자의 크기는 최근에 수십 마이크로미터까지 축소되고 있다. 따라서 이러한 작은 크기의 반도체 발광소자들을 이용하여 디스플레이 장치를 구현하는 경우, 매우 많은 수의 반도체 발광 소자들을 디스플레이 장치의 배선 기판에 조립하여야 한다.The size of these semiconductor light emitting devices has recently been reduced to tens of micrometers. Therefore, when implementing a display device using such small-sized semiconductor light-emitting devices, a very large number of semiconductor light-emitting devices must be assembled on the wiring board of the display device.
하지만, 이러한 발광 소자의 조립 과정에서, 배선 기판의 원하는 위치에 수많은 반도체 발광 소자를 정밀하게 위치시키는 것은 매우 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 고해상도 디스플레이로 갈수록 더욱 심화되고 있다.However, in the process of assembling these light emitting devices, there is a problem that it is very difficult to precisely position numerous semiconductor light emitting devices at desired positions on the wiring board. These problems are becoming more severe with higher resolution displays.
이러한 조립 과정에서 발광 소자를 배선 전극에 직접 전사하거나 도너 기판을 이용하여 전사할 수 있다. 이때, 발광 소자의 전극과 배선 전극 사이에 도전볼이나 전도성 필름이 이용될 수 있다.During this assembly process, the light emitting device can be transferred directly to the wiring electrode or using a donor substrate. At this time, a conductive ball or conductive film may be used between the electrode of the light emitting device and the wiring electrode.
도전볼이 포함된 전도성 필름(ACF) 본딩의 문제는 도전볼 위치의 랜덤성으로 인한 작은 소자 패드의 전기적 접속의 확률이 존재한다는 것이다.The problem with conductive film (ACF) bonding containing conductive balls is that there is a probability of electrical connection of small device pads due to the randomness of the positions of the conductive balls.
면으로 존재하는 접착제를 이루는 폴리머 레진에 의한 본딩 시 접촉 면적에 따른 레진의 흐름과 저항으로 인해 본딩에 필요한 압력이 높다.When bonding with polymer resin, which forms an adhesive that exists as a surface, the pressure required for bonding is high due to the flow and resistance of the resin depending on the contact area.
합착의 마진을 개선하기 위해 전도성 페이스트(ACP)를 통해(도전볼을 액상에 섞어 인쇄 방법을 통한 패턴 형성) 부분적 레진 코팅 방법을 통해 문제 해결을 시도하고 있다.In order to improve the margin of cementation, attempts are being made to solve the problem through partial resin coating using conductive paste (ACP) (mixing conductive balls in liquid to form patterns through printing).
이러한 해결 방법에 의해 ACP에 본딩 자유도가 ACF에 비해 높아졌으나 도전볼의 위치 랜덤성으로 인하여 작은 소자에 적용할 수 없다는 문제점이 있다.Although this solution increases the degree of bonding freedom in ACP compared to ACF, there is a problem in that it cannot be applied to small devices due to the randomness of the positions of the conductive balls.
한편, COW(chip on wafer) 상에 도전볼을 선택적으로 발광 소자의 N, P 전극 위에 패턴 형성하는 방법을 개발하여 비전도성 페이스트(NCP)를 본딩 고정재(접착부)로 활용하는 방법이 이용되고 있다.Meanwhile, a method has been developed to selectively pattern conductive balls on a COW (chip on wafer) on the N and P electrodes of a light emitting device and utilize non-conductive paste (NCP) as a bonding fixture (adhesive). .
그러나, 이러한 열 합착 본딩은 본딩 헤드의 평탄도와 압력에 의해 본딩 가능한 면적이 제한적이다.However, this type of thermal cementation bonding has a limited bondable area due to the flatness and pressure of the bonding head.
또한, 본딩 헤드의 평탄도 및 수평도에 따라 특정 부위에 과도한 압력 또는 약한 압력이 인가될 수 있다.Additionally, depending on the flatness and horizontality of the bonding head, excessive or weak pressure may be applied to a specific area.
도전볼을 통한 본딩 시 약한 본딩 압력이 가해진 국소 부분은 본딩 후 압력이 풀리는 순간 다시 도전볼이 원위치되려는 스프링 백(spring back) 현상에 의해 도전볼에 의한 접촉이 분리되는 현상이 발생한다.When bonding through a conductive ball, the local area where weak bonding pressure is applied causes the contact by the conductive ball to separate due to a spring back phenomenon in which the conductive ball tries to return to its original position the moment the pressure is released after bonding.
반대로 너무 과도한 압력이 인가된 경우 도전볼이 복원력을 잃을 정도로 팩맨 형상이 된 경우에도 복원력이 발생하지 않아 접촉이 분리되는 현상이 발생할 수 있다.Conversely, if too much pressure is applied and the conductive ball becomes Pac-Man-shaped to the extent of losing its restoring force, the restoring force may not be generated and the contact may be separated.
한편, 발광 소자의 전극과 배선 전극 사이를 접속할 때, 열처리를 통한 리플로우(reflow) 전기 접속 방법이 이용되고 있다. 그러나 디스플레이 면적이 커짐에 따라 열합착을 통한 마이크로 LED 개별 소자와 배선 기판 간의 전기적 접속은 본딩 설비 구현 상 문제(헤드의 평탄도 및 면적에 비례하는 압력의 증가)로 쉽지 않다.Meanwhile, when connecting between an electrode of a light emitting device and a wiring electrode, a reflow electrical connection method through heat treatment is used. However, as the display area increases, electrical connection between individual micro LED elements and the wiring board through thermal bonding is not easy due to problems in implementing bonding equipment (increased pressure proportional to the flatness and area of the head).
예를 들어, 솔더를 인쇄하는 방법으로 10 ㎛ 단위의 작은 크기를 가지는 마이크로 LED의 전극 패드 패턴에 맞게 적용하기 어려운 문제점이 있다.For example, there is a problem in that it is difficult to apply the solder printing method to the electrode pad pattern of a micro LED with a small size of 10 ㎛.
솔더를 전해 도금 또는 증착 방법을 활용하여 제작시 비용 문제 및 표면 젖음성 해결을 위한 표면 재료의 제약 등으로 마이크로 LED 전기적 접속에 어려움이 있다.When manufacturing using solder electroplating or deposition methods, there are difficulties in electrically connecting micro LEDs due to cost issues and limitations in surface materials for surface wettability.
즉, 솔더 리플로우 열처리 과정에서 솔더의 퍼짐에 따른 발광 소자의 N, P 전극 패드 사이 전기적 단락(short) 문제가 야기되기도 한다.That is, during the solder reflow heat treatment process, the spread of solder may cause an electrical short problem between the N and P electrode pads of the light emitting device.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안이 요구되고 있다.Therefore, a method to solve these problems is required.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 마이크로 또는 밀리미터 크기를 가지는 발광 소자와 배선 전극 사이에 완화된 본딩 조건 하에서 전기적 연결이 이루어질 수 있도록 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a display device using a light-emitting device and a manufacturing method thereof that enable electrical connection to be made under relaxed bonding conditions between a light-emitting device having a micro or millimeter size and a wiring electrode.
또한, 발광 소자의 높이(크기)에 편차가 존재하는 경우에 발광 소자의 안정적인 본딩이 가능한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.In addition, the object of the present invention is to provide a display device using a light-emitting device and a manufacturing method thereof that enable stable bonding of the light-emitting device when there is a deviation in the height (size) of the light-emitting device.
또한, 발광 소자 사이의 간격이 좁은 경우에 발광 소자의 안정적인 본딩이 가능한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a display device using light-emitting elements that enables stable bonding of light-emitting elements when the gap between light-emitting elements is narrow, and a method of manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 있어서, 배선 기판; 단위 서브픽셀 영역을 정의하고 상기 배선 기판 상에 배열된 전극 패드; 상기 전극 패드 상에 제1형 전극이 배치된 발광 소자; 상기 발광 소자의 제1형 전극과 상기 전극 패드를 전기적으로 연결시키는 다수의 전도성 입자를 포함하는 접속부; 상기 발광 소자와 상기 접속부 상에 위치하는 제1 페이스트층; 및 상기 제1 페이스트층 상에 위치하는 제2 페이스트층을 포함하여 구성될 수 있다.As a first aspect for achieving the above object, the present invention provides a display device using a light emitting element, comprising: a wiring board; electrode pads defining a unit subpixel area and arranged on the wiring board; a light emitting device having a first type electrode disposed on the electrode pad; a connection portion including a plurality of conductive particles that electrically connects the first type electrode of the light emitting device and the electrode pad; a first paste layer located on the light emitting device and the connection portion; and a second paste layer located on the first paste layer.
예시적인 실시예로서, 상기 제1 페이스트층 및 상기 제2 페이스트층 중 적어도 어느 하나는 하나의 픽셀 영역 단위로 위치할 수 있다.As an exemplary embodiment, at least one of the first paste layer and the second paste layer may be located in units of one pixel area.
예시적인 실시예로서, 상기 제1 페이스트층의 높이는 상기 발광 소자의 상면과 동일할 수 있다.As an exemplary embodiment, the height of the first paste layer may be the same as the top surface of the light emitting device.
예시적인 실시예로서, 상기 제1 페이스트층의 최대 높이는 상기 발광 소자 중 가장 높은 높이에 해당할 수 있다.As an exemplary embodiment, the maximum height of the first paste layer may correspond to the highest height among the light emitting devices.
예시적인 실시예로서, 상기 제2 페이스트층 상에 위치하는 커버층을 더 포함할 수 있다.As an exemplary embodiment, it may further include a cover layer located on the second paste layer.
예시적인 실시예로서, 상기 제1 페이스트층과 상기 제2 페이스트층 사이의 인터페이스는 이웃하는 상기 발광 소자를 연결할 수 있다.As an exemplary embodiment, the interface between the first paste layer and the second paste layer may connect the neighboring light emitting devices.
예시적인 실시예로서, 상기 제1 페이스트층과 상기 제2 페이스트층 사이의 인터페이스는 상기 이웃하는 발광 소자 사이에서 행(hang) 구조를 가질 수 있다.As an exemplary embodiment, the interface between the first paste layer and the second paste layer may have a hang structure between the neighboring light emitting devices.
예시적인 실시예로서, 상기 행 구조의 높이는 상기 이웃하는 발광 소자의 높이 편차보다 클 수 있다.As an exemplary embodiment, the height of the row structure may be greater than the height difference of the neighboring light emitting devices.
예시적인 실시예로서, 상기 행 구조의 높이는 상기 발광 소자의 높이의 절반 이상일 수 있다.As an exemplary embodiment, the height of the row structure may be more than half the height of the light emitting device.
예시적인 실시예로서, 상기 제2 페이스트층 내에는 반사 입자 및 블랙 입자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.As an exemplary embodiment, the second paste layer may include at least one of reflective particles and black particles.
예시적인 실시예로서, 상기 제2 페이스트층은 상기 발광 소자가 상기 전극 패드와 분리되는 현상을 방지하기 위한 것일 수 있다.As an exemplary embodiment, the second paste layer may be used to prevent the light emitting device from being separated from the electrode pad.
상기 목적을 달성하기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서, 전극 패드가 배열된 배선 기판 상에 전도성 입자를 포함하는 제1 페이스트층을 도포하는 단계; 상기 전극 패드 상에 발광 소자를 배치시키는 단계; 상기 제1 페이스트층 상에 제2 페이스트층을 도포하는 단계; 및 상기 발광 소자를 상기 전극 패드 상에 전기적으로 연결되도록 압착하는 단계를 포함할 수 있다.As a second aspect for achieving the above object, the present invention provides a method of manufacturing a display device using a light emitting element, comprising: applying a first paste layer containing conductive particles on a wiring board on which electrode pads are arranged; disposing a light emitting device on the electrode pad; Applying a second paste layer on the first paste layer; and compressing the light emitting device to be electrically connected to the electrode pad.
예시적인 실시예로서, 상기 전도성 입자를 포함하는 제1 페이스트층을 도포하는 단계는, 상기 전극 패드 상에 상기 전도성 입자들을 전사하는 단계; 및 상기 전도성 입자들이 전사된 상기 전극 패드 상에 상기 제1 페이스트층을 도포하는 단계를 포함할 수 있다.As an exemplary embodiment, applying the first paste layer including the conductive particles may include transferring the conductive particles onto the electrode pad; And it may include applying the first paste layer on the electrode pad to which the conductive particles are transferred.
예시적인 실시예로서, 상기 제1 페이스트층과 상기 제2 페이스트층은 서로 다른 경화 속도를 가질 수 있다.As an exemplary embodiment, the first paste layer and the second paste layer may have different curing speeds.
예시적인 실시예로서, 상기 압착하는 단계는, 상기 제2 페이스트층 상에 제1 본딩 헤드를 위치시키고 상기 배전 기판 하측에 제2 본딩 헤드를 위치시켜서, 상기 제1 본딩 헤드와 상기 제2 본딩 헤드가 서로 가까워지는 방향으로 압착할 수 있다.As an exemplary embodiment, the pressing step includes placing a first bonding head on the second paste layer and a second bonding head below the distribution substrate, so that the first bonding head and the second bonding head They can be compressed in a direction that brings them closer to each other.
예시적인 실시예로서, 상기 압착하는 단계는 열을 가하면서 수행할 수 있다.As an exemplary embodiment, the compressing step may be performed while applying heat.
예시적인 실시예로서, 상기 제1 페이스트층 및 상기 제2 페이스트층 중 적어도 어느 하나는 하나의 픽셀 영역 단위로 도포될 수 있다.As an exemplary embodiment, at least one of the first paste layer and the second paste layer may be applied in units of one pixel area.
예시적인 실시예로서, 상기 발광 소자의 높이의 편차는 10 내지 20 ㎛일 수 있다.As an exemplary embodiment, the height deviation of the light emitting device may be 10 to 20 ㎛.
예시적인 실시예로서, 이웃하는 상기 전극 패드 사이의 간격은 35 ㎛ 이하일 수 있다.As an exemplary embodiment, the gap between neighboring electrode pads may be 35 μm or less.
예시적인 실시예로서, 상기 제2 페이스트층은 상기 압착하는 단계 이후에 상기 전도성 입자의 탄성에 의하여 상기 발광 소자가 상기 전극 패드와 분리되는 현상을 방지하기 위한 것일 수 있다.As an exemplary embodiment, the second paste layer may be used to prevent the light emitting device from being separated from the electrode pad due to the elasticity of the conductive particles after the pressing step.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the following effects are achieved.
먼저, 본 발명의 실시예에 의하면, 전도성 나노 입자와 전도성 마이크로 입자(도전볼) 사이에 전기적 접촉 면적을 넓히고 과도한 눌림을 방지하여 마이크로 또는 밀리미터 크기를 가지는 발광 소자와 배선 전극 사이에 완화된 본딩 조건 하에서 전기적 연결이 이루어질 수 있다.First, according to an embodiment of the present invention, the electrical contact area between conductive nanoparticles and conductive microparticles (conductive balls) is expanded and excessive pressing is prevented, thereby relaxing bonding conditions between a light emitting device having a micro or millimeter size and a wiring electrode. Electrical connections can be made under
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 발광 소자의 높이(크기)에 편차가 존재하는 경우에 발광 소자의 안정적인 본딩이 이루어질 수 있다.Additionally, according to an embodiment of the present invention, stable bonding of the light emitting device can be achieved when there is a deviation in the height (size) of the light emitting device.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 발광 소자 사이의 간격이 좁은 경우에 발광 소자의 안정적인 본딩이 이루어질 수 있다.Additionally, according to an embodiment of the present invention, stable bonding of light emitting devices can be achieved when the gap between light emitting devices is narrow.
나아가, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 여기에서 언급하지 않은 추가적인 기술적 효과들도 있다. 당업자는 명세서 및 도면의 전 취지를 통해 이해할 수 있다.Furthermore, according to another embodiment of the present invention, there are additional technical effects not mentioned here. Those skilled in the art can understand the entire purpose of the specification and drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 단위 픽셀을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 단위 픽셀을 나타내는 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a display device using a light-emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 단계를 나타내는 단면 개략도이다. 3 to 6 are cross-sectional schematic diagrams showing manufacturing steps of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 단계를 나타내는 순서도이다.Figure 7 is a flowchart showing the manufacturing steps of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 발광 소자의 일례를 나타내는 도이다.Figure 8 is a diagram showing an example of a light-emitting device that can be applied to a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 9는 비교예로서, 통상의 제조 과정에 의하여 제작된 디스플레이 장치의 단면을 나타내는 사진이다. Figure 9 is a photograph showing a cross section of a display device manufactured through a normal manufacturing process as a comparative example.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 디스플레이 장치의 단면을 나타내는 사진이다.Figure 10 is a photograph showing a cross section of a display device manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 11은 비교예에 의한 디스플레이 장치의 화면 상태를 나타내는 사진이다. Figure 11 is a photograph showing the screen state of a display device according to a comparative example.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 화면 상태를 나타내는 사진이다.Figure 12 is a photograph showing the screen state of a display device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, it should be noted that the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and should not be construed as limiting the technical idea disclosed in this specification by the attached drawings.
나아가, 설명의 편의를 위해 각각의 도면에 대해 설명하고 있으나, 당업자가 적어도 2개 이상의 도면을 결합하여 다른 실시예를 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.Furthermore, although each drawing is described for convenience of explanation, it is within the scope of the present invention for a person skilled in the art to implement another embodiment by combining at least two or more drawings.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. Additionally, when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being “on” another component, it is to be understood that it may be present directly on the other element or that there may be intermediate elements in between. There will be.
당해 명세서에서 언급된 반도체 발광 소자는 LED, 마이크로 LED 등을 포함하는 개념이며, 혼용되어 사용될 수 있다.The semiconductor light emitting devices mentioned in this specification include LEDs, micro LEDs, etc., and may be used interchangeably.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 단위 픽셀을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 배선 기판(100) 상에 단위 픽셀을 이루는 발광 소자(310, 320, 330)들이 설치된 디스플레이 장치(10)를 도시하고 있다. 일례로, 단위 픽셀을 이루는 발광 소자(310, 320, 330)는 제1 발광 소자(310), 제2 발광 소자(320) 및 제3 발광 소자(330)를 포함할 수 있다. 일례로, 제1 발광 소자(310)는 적색 광을 발광하는 적색 발광 소자(310)일 수 있고, 제2 발광 소자(320)는 녹색 광을 발광하는 녹색 발광 소자(320)일 수 있고, 또한, 제3 발광 소자(330)는 청색 광을 발광하는 청색 발광 소자(330)일 수 있다.Referring to FIG. 1 , a display device 10 is shown in which light emitting elements 310, 320, and 330 forming unit pixels are installed on a wiring board 100. For example, the light-emitting devices 310, 320, and 330 forming a unit pixel may include a first light-emitting device 310, a second light-emitting device 320, and a third light-emitting device 330. For example, the first light-emitting device 310 may be a red light-emitting device 310 that emits red light, and the second light-emitting device 320 may be a green light-emitting device 320 that emits green light. , the third light-emitting device 330 may be a blue light-emitting device 330 that emits blue light.
배선 기판(100)은 기판(110) 상에 다수의 배선 전극(도시되지 않음) 들이 구획되어 위치할 수 있다. 여기서 배선 전극은 데이터 전극(픽셀 전극)과 스캔 전극(공통 전극)을 포함할 수 있다.The wiring board 100 may have a plurality of wiring electrodes (not shown) divided and positioned on the board 110. Here, the wiring electrode may include a data electrode (pixel electrode) and a scan electrode (common electrode).
여기서, 세 개의 발광 소자(310, 320, 330)가 단위 픽셀을 이룰 수 있다. 이러한 단위 픽셀들은 배선 기판(100) 상에 반복적으로 구비될 수 있다. 이때, 하나의 발광 소자는 단위 서브픽셀을 이룰 수 있다. 도 1에서는 발광 소자(310, 320, 330)들이 플립칩 본딩되어 설치된 상태를 도시하고 있다.Here, three light emitting elements 310, 320, and 330 may form a unit pixel. These unit pixels may be repeatedly provided on the wiring board 100. At this time, one light emitting device may form a unit subpixel. Figure 1 shows the light emitting elements 310, 320, and 330 installed by flip chip bonding.
기판(110) 상에는 배선 전극에 연결된 전극 패드(120; 121, 122, 123)가 위치할 수 있다. 여기서 전극 패드(120; 121, 122, 123)의 형상은 단순화되어 도시되어 있을 수 있다. 이러한 전극 패드(121, 122, 123) 상에는 발광 소자(310, 320, 330)의 전극(312, 313; 도 8 참조)이 전도성 입자(400, 410)에 의하여 전기적으로 접속될 수 있다. 또한, 전극 패드(120; 121, 122, 123)들 사이의 간격은 35 ㎛ 이하일 수 있다. 즉, 이웃하는 전극 패드(121, 122, 123) 사이의 간격은 35 ㎛ 이하일 수 있다. 이와 같이, 이웃하는 전극 패드(121, 122, 123) 사이의 간격이 35 ㎛ 이하인 경우에 솔더 리플로우와 같은 발광 소자(310, 320, 330)의 전기적 접속은 부적합할 수 있다. 이러한 경우, 하기에서 설명하는 바와 같은 접속부(410) 및 이 접속부(410)를 덮는 다층 구조의 페이스트층(200, 210)의 구조를 이룰 수 있다.Electrode pads 120 (121, 122, 123) connected to wiring electrodes may be located on the substrate 110. Here, the shapes of the electrode pads 120 (121, 122, and 123) may be shown in a simplified manner. The electrodes (312, 313; see FIG. 8) of the light emitting devices (310, 320, 330) may be electrically connected to the electrode pads (121, 122, 123) by the conductive particles (400, 410). Additionally, the gap between the electrode pads 120 (121, 122, and 123) may be 35 ㎛ or less. That is, the gap between neighboring electrode pads 121, 122, and 123 may be 35 ㎛ or less. As such, when the gap between neighboring electrode pads 121, 122, and 123 is 35 ㎛ or less, electrical connection of the light emitting elements 310, 320, and 330, such as solder reflow, may be inappropriate. In this case, the structure of the connection part 410 and the multi-layered paste layers 200 and 210 covering the connection part 410 can be formed as described below.
여기서, 전도성 입자(400, 410)는 마이크로미터(㎛) 단위의 크기를 가질 수 있다. 따라서, 전도성 입자(400, 410)는 마이크로 전도성 입자 또는 도전볼이라고 칭할 수도 있다. 이러한 전도성 입자(400, 410)는 전극 패드(121, 122, 123)와 발광 소자(310, 320, 330) 사이에 전기적인 접속부를 이룰 수 있다. 일례로, 전도성 입자(400)는 접속부를 이루기 전에 전극 패드(121, 122, 123)와 발광 소자(310, 320, 330) 사이에 도포되고, 이후 전극 패드(121, 122, 123)와 발광 소자(310, 320, 330)의 합착 과정에 의하여 변형되어 접속부(410)를 이루게 된다. 즉, 전도성 입자(400)는 전극 패드(121, 122, 123)와 발광 소자(310, 320, 330)의 합착 과정에 의하여 변형된 전도성 입자(410)로 될 수 있다.Here, the conductive particles 400 and 410 may have a size in micrometers (㎛). Accordingly, the conductive particles 400 and 410 may also be referred to as micro conductive particles or conductive balls. These conductive particles (400, 410) can form an electrical connection between the electrode pads (121, 122, 123) and the light emitting devices (310, 320, 330). For example, the conductive particles 400 are applied between the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting devices 310, 320, and 330 before forming the connection portion, and then between the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting devices. It is transformed through the cementation process of (310, 320, and 330) to form the connection portion (410). That is, the conductive particles 400 may be transformed into conductive particles 410 through a bonding process of the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting devices 310, 320, and 330.
이와 같이, 전극 패드(121, 122, 123) 상에는 전극(312, 313) 중 적어도 어느 하나의 전극(일례로, 제1형 전극(312))이 배치된 발광 소자(310, 320, 330)가 배치될 수 있다.In this way, the light emitting elements 310, 320, and 330 in which at least one of the electrodes 312 and 313 (for example, the first type electrode 312) is disposed on the electrode pads 121, 122, and 123. can be placed.
도시되지 않았으나, 배선 기판(100)에 배열된 전극 패드(120)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor(TFT))가 구비된 TFT 층과 연결될 수 있다. 데이터 전극(픽셀 전극)은 이러한 TFT 층과 연결될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Although not shown, the electrode pad 120 arranged on the wiring board 100 may be connected to a thin film transistor (TFT) layer. Data electrodes (pixel electrodes) may be connected to this TFT layer. A detailed description of this will be omitted.
이와 같이, 발광 소자(310, 320, 330)의 제1형 전극(312)과 전극 패드(121, 122, 123)를 전기적으로 연결시키는 다수의 전도성 입자(410)를 포함하는 접속부가구비될 수 있다. 이하, 전극 패드(121, 122, 123)와 발광 소자(310, 320, 330) 사이에 위치하는 전도성 입자(410)와 접속부(410)는 동일한 도면부호를 이용하여 설명한다.In this way, a connection portion including a plurality of conductive particles 410 that electrically connects the first type electrode 312 of the light emitting device 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123 may be provided. there is. Hereinafter, the conductive particles 410 and the connection portion 410 located between the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting elements 310, 320, and 330 will be described using the same reference numerals.
또한, 발광 소자(310, 320, 330)와 접속부(410) 상에는 제1 페이스트층(200)이 위치할 수 있다. 이러한 제1 페이스트층(200) 상에는 제2 페이스트층(210)이 위치할 수 있다.Additionally, a first paste layer 200 may be positioned on the light emitting devices 310, 320, and 330 and the connection portion 410. The second paste layer 210 may be located on the first paste layer 200.
예시적인 실시예로서, 제1 페이스트층(200) 및 제2 페이스트층(210) 중 적어도 어느 하나는 하나의 픽셀 영역 단위로 위치할 수 있다. 즉, 제1 페이스트층(200) 및 제2 페이스트층(210) 중 적어도 어느 하나는 하나의 픽셀을 이루는 세 개의 발광 소자(310, 320, 330)를 덮도록 위치할 수 있다. As an exemplary embodiment, at least one of the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be located in units of one pixel area. That is, at least one of the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be positioned to cover the three light emitting devices 310, 320, and 330 forming one pixel.
도 1에서는 제1 페이스트층(200)이 하나의 픽셀을 이루는 세 개의 발광 소자(310, 320, 330)를 덮도록 위치하고, 제2 페이스트층(210)이 이러한 하나의 영역을 이루는 제1 페이스트층(200) 상에 위치하는 예를 도시하고 있다. 그러나 실시예에 따라, 제1 페이스트층(200)이 다수의 픽셀 영역을 덮도록 위치할 수 있다. 또한, 제2 페이스트층(210)은 여러 영역을 이루는 다수의 제1 페이스트층(200)을 덮도록 위치할 수도 있다.In Figure 1, the first paste layer 200 is positioned to cover three light-emitting devices 310, 320, and 330 forming one pixel, and the second paste layer 210 is the first paste layer forming one area. An example located on (200) is shown. However, depending on the embodiment, the first paste layer 200 may be positioned to cover a plurality of pixel areas. Additionally, the second paste layer 210 may be positioned to cover a plurality of first paste layers 200 forming several regions.
예시적인 실시예로서, 제1 페이스트층(200)의 높이는 발광 소자(310, 320, 330)의 상면과 실질적으로 동일할 수 있다. 여기서 "실질적으로"의 의미는 발광 소자(310, 320, 330)과 전극 패드(121, 122, 123)의 전기적 접속(일례로 열적 압착) 과정을 고려하면 용인될 수 있는 오차를 포함할 수 있음을 의미할 수 있다.As an exemplary embodiment, the height of the first paste layer 200 may be substantially the same as the top surface of the light emitting devices 310, 320, and 330. Here, the meaning of “substantially” may include errors that can be tolerated considering the electrical connection (for example, thermal compression) process of the light emitting elements 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123. It can mean.
또한, 일례로서, 제1 페이스트층(200)의 최대 높이는 발광 소자(310, 320, 330) 중 가장 높은 높이에 해당할 수 있다. 다시 말하면, 이러한 발광 소자(310, 320, 330)는 높이 편차를 가질 수 있고, 제1 페이스트층(200)의 최대 높이는 이러한 높이 편차를 고려할 때 발광 소자(310, 320, 330) 중 가장 높은 높이를 가지는 발광 소자(도 1의 경우는 제3 발광 소자(330))의 높이에 해당할 수 있다.Additionally, as an example, the maximum height of the first paste layer 200 may correspond to the highest height among the light emitting devices 310, 320, and 330. In other words, these light-emitting devices (310, 320, and 330) may have height deviations, and the maximum height of the first paste layer 200 is the highest among the light-emitting devices (310, 320, and 330) considering this height deviation. It may correspond to the height of a light-emitting device (in the case of FIG. 1, the third light-emitting device 330).
이와 같이, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210)은 별개의 층으로 이루어지므로, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210) 사이에는 인터페이스가 위치할 수 있다. 즉, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210)은 서로 구분될 수 있다.As such, since the first paste layer 200 and the second paste layer 210 are made of separate layers, an interface may be located between the first paste layer 200 and the second paste layer 210. That is, the first paste layer 200 and the second paste layer 210 can be distinguished from each other.
또한, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210) 사이의 인터페이스는 이웃하는 발광 소자를 서로 연결할 수 있다. 즉, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210) 사이의 인터페이스는 발광 소자(310, 320, 330)의 상면을 서로 연결하여 이루어질 수 있다.Additionally, the interface between the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may connect neighboring light emitting devices to each other. That is, the interface between the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be formed by connecting the upper surfaces of the light emitting devices 310, 320, and 330 to each other.
따라서, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210) 사이의 인터페이스는 이웃하는 발광 소자 사이에서 행(hang) 구조를 가질 수 있다.Accordingly, the interface between the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may have a hang structure between neighboring light emitting devices.
도 1을 참조하면, 제1 발광 소자(310)와 제2 발광 소자(320) 사이에는 제1 인터페이스(201)가 형성될 수 있다. 또한, 제2 발광 소자(320)와 제3 발광 소자(330) 사이에는 제2 인터페이스(202)가 형성될 수 있다. 이때, 이러한 제1인터페이스(201) 및 제2인터페이스(202) 중 적어도 어느 하나는 행(hang) 구조를 가질 수 있다. 즉, 제1인터페이스(201) 및 제2인터페이스(202) 중 적어도 어느 하나는 이웃하는 발광 소자의 상면을 서로 연속적으로 연결하도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a first interface 201 may be formed between the first light-emitting device 310 and the second light-emitting device 320. Additionally, a second interface 202 may be formed between the second light-emitting device 320 and the third light-emitting device 330. At this time, at least one of the first interface 201 and the second interface 202 may have a hang structure. That is, at least one of the first interface 201 and the second interface 202 may be formed to continuously connect the upper surfaces of neighboring light-emitting devices.
또한, 이러한 행(hang) 구조의 높이는 이웃하는 발광 소자(310, 320, 330)의 높이 편차보다 클 수 있다.Additionally, the height of this hang structure may be greater than the height difference of neighboring light emitting devices 310, 320, and 330.
또한, 예시적인 실시예로서, 행 구조의 높이는 발광 소자(310, 320, 330)의 높이의 절반 이상일 수 있다.Additionally, as an exemplary embodiment, the height of the row structure may be more than half the height of the light emitting devices 310, 320, and 330.
이와 같이, 제1 페이스트층(200)은 하나의 픽셀을 이루는 발광 소자(310, 320, 330)의 상면을 서로 연결하여 이루어질 수 있다. 일례로, 제1 발광 소자(310)의 외측에 위치하는 제3 인터페이스(203)는 기판(110)의 상면과 제1 발광 소자(310)의 상면을 연결하여 형성될 수 있다. 또한, 제3 발광 소자(330)의 외측에 위치하는 제4 인터페이스(204)는 기판(110)의 상면과 제3 발광 소자(330)의 상면을 연결하여 형성될 수 있다.In this way, the first paste layer 200 can be formed by connecting the upper surfaces of the light emitting devices 310, 320, and 330 forming one pixel. For example, the third interface 203 located outside the first light-emitting device 310 may be formed by connecting the top surface of the substrate 110 and the top surface of the first light-emitting device 310. Additionally, the fourth interface 204 located outside the third light emitting device 330 may be formed by connecting the top surface of the substrate 110 and the top surface of the third light emitting device 330.
위에서 언급한 바와 같이, 발광 소자(310, 320, 330)들은 높이 편차를 가질 수 있다. 따라서, 제3 인터페이스(203)의 높이와 제4 인터페이스(204)의 높이는 서로 다를 수 있다.As mentioned above, the light emitting elements 310, 320, and 330 may have height differences. Accordingly, the height of the third interface 203 and the height of the fourth interface 204 may be different from each other.
예를 들어, 제1 발광 소자(310)는 제1 높이(h1)를 가질 수 있고, 제2 발광 소자(320)는 제2 높이(h2)를 가질 수 있으며, 제3 발광 소자(330)는 제3 높이(h3)를 가질 수 있다. 이러한 발광 소자(310, 320, 330)들의 높이의 편차는 10 내지 20 ㎛일 수 있다.For example, the first light-emitting device 310 may have a first height h1, the second light-emitting device 320 may have a second height h2, and the third light-emitting device 330 may have a second height h2. It may have a third height (h3). The height difference of these light emitting elements 310, 320, and 330 may be 10 to 20 ㎛.
이와 같은 제1 페이스트층(200)은 발광 소자(310, 320, 330)와 전극 패드(121, 122, 123) 사이의 접속부(410)를 안정적으로 보호할 수 있다. 또한, 제1 페이스트층(200)은 높이 편차를 가지는 발광 소자(310, 320, 330)와 전극 패드(121, 122, 123) 사이에서 접속부(410)를 결속하면서 안정적인 접속 구조를 이룰 수 있다.This first paste layer 200 can stably protect the connection portion 410 between the light emitting devices 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123. Additionally, the first paste layer 200 can form a stable connection structure by binding the connection portion 410 between the light emitting devices 310, 320, and 330 having height differences and the electrode pads 121, 122, and 123.
제2 페이스트층(210)은 발광 소자(310, 320, 330)와 전극 패드(121, 122, 123)의 합착 과정에서 발광 소자(310, 320, 330)가 전극 패드와 분리되는 현상을 방지하기 위한 것일 수 있다. 이에 대해서는 자세히 후술한다.The second paste layer 210 is used to prevent the light emitting elements 310, 320, and 330 from separating from the electrode pads during the bonding process of the light emitting elements 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123. It may be for. This will be described in detail later.
제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210)은 서로 다른 경화 속도를 가지는 물질들로 형성될 수 있다.The first paste layer 200 and the second paste layer 210 may include different materials. For example, the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be formed of different materials. For example, the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may be formed of materials having different curing speeds.
도 1을 참조하면, 제2 페이스트층(210) 상에는 커버층(500)이 위치할 수 있다. 이러한 커버층(500)은 제2 페이스트층(210)을 보호할 수 있다. 경우에 따라, 커버층(500)은 제2 페이스트층(210)을 평탄화시킬 수 있다. 그러나 이러한 커버층(500)은 생략될 수도 있다. 또한, 커버층(500) 상에 별도의 탑 커버가 위치할 수도 있다.Referring to FIG. 1, a cover layer 500 may be located on the second paste layer 210. This cover layer 500 can protect the second paste layer 210. In some cases, the cover layer 500 may flatten the second paste layer 210. However, this cover layer 500 may be omitted. Additionally, a separate top cover may be positioned on the cover layer 500.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 단위 픽셀을 나타내는 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a display device using a light-emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 배선 기판(100) 상에 단위 픽셀을 이루는 발광 소자(310, 320, 330)들이 설치된 디스플레이 장치(10)를 도시하고 있다. 일례로, 단위 픽셀을 이루는 발광 소자(310, 320, 330)는 제1 발광 소자(310), 제2 발광 소자(320) 및 제3 발광 소자(330)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a display device 10 is shown in which light emitting elements 310, 320, and 330 forming unit pixels are installed on a wiring board 100. For example, the light-emitting devices 310, 320, and 330 forming a unit pixel may include a first light-emitting device 310, a second light-emitting device 320, and a third light-emitting device 330.
배선 기판(100)은 기판(110)을 포함하고, 이 기판(110) 상에는 배선 전극에 연결된 전극 패드(120; 121, 122, 123)가 위치할 수 있다. 여기서 전극 패드(120; 121, 122, 123)의 형상은 단순화되어 도시되어 있을 수 있다. 이러한 전극 패드(121, 122, 123) 상에는 발광 소자(310, 320, 330)의 전극(312, 313; 도 8 참조)이 전도성 입자(400, 410)에 의하여 전기적으로 접속될 수 있다. The wiring substrate 100 includes a substrate 110, and electrode pads 120 (121, 122, 123) connected to wiring electrodes may be located on the substrate 110. Here, the shapes of the electrode pads 120 (121, 122, and 123) may be shown in a simplified manner. The electrodes (312, 313; see FIG. 8) of the light emitting devices (310, 320, 330) may be electrically connected to the electrode pads (121, 122, 123) by the conductive particles (400, 410).
이러한 전도성 입자(400, 410)는 전극 패드(121, 122, 123)와 발광 소자(310, 320, 330) 사이에 전기적인 접속부를 이룰 수 있다. 전도성 입자(400)는 전극 패드(121, 122, 123)와 발광 소자(310, 320, 330)의 합착 과정에 의하여 변형된 전도성 입자(410)로 될 수 있다.These conductive particles (400, 410) can form an electrical connection between the electrode pads (121, 122, 123) and the light emitting devices (310, 320, 330). The conductive particles 400 may be transformed into conductive particles 410 through a bonding process of the electrode pads 121, 122, and 123 and the light emitting elements 310, 320, and 330.
또한, 발광 소자(310, 320, 330)와 접속부(410) 상에는 제1 페이스트층(200)이 위치할 수 있다. 이러한 제1 페이스트층(200) 상에는 제2 페이스트층(210)이 위치할 수 있다.Additionally, a first paste layer 200 may be positioned on the light emitting devices 310, 320, and 330 and the connection portion 410. The second paste layer 210 may be located on the first paste layer 200.
제2 페이스트층(210) 내에는 기능성 입자가 포함될 수 있다. 일례로, 제2 페이스트층(210) 내에는 발광 소자(310, 320, 330)에서 방출된 광이 반사되어 외부로 방출될 수 있는 반사 입자(211)가 포함될 수 있다. 다른 예로, 제2 페이스트층(210) 내에는 대비비(contrast)를 향상시킬 수 있는 블랙 입자(212)가 포함될 수 있다. 이와 같이, 제2 페이스트층(210) 내에는 반사 입자(211) 및 블랙 입자(212) 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다.Functional particles may be included in the second paste layer 210. For example, the second paste layer 210 may include reflective particles 211 through which light emitted from the light emitting devices 310, 320, and 330 is reflected and emitted to the outside. As another example, black particles 212 that can improve contrast may be included in the second paste layer 210. As such, at least one of reflective particles 211 and black particles 212 may be included in the second paste layer 210.
그 외에는 본 실시예는 위에서 도 1을 참조하여 설명한 실시예와 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.Other than that, this embodiment may be the same as the embodiment described above with reference to FIG. 1. Therefore, overlapping descriptions are omitted.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 단계를 나타내는 단면 개략도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 단계를 나타내는 순서도이다.3 to 6 are cross-sectional schematic diagrams showing manufacturing steps of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 7 is a flowchart showing the manufacturing steps of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 3 내지 도 6를 도 7과 함께 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 과정을 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 6 together with FIG. 7, the manufacturing process of a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 도 3을 참조하면, 기판(110)의 일면에 전극 패드(121, 122, 123; 120)가 배열된 배선 기판(100) 상에 전도성 입자(400)를 포함하는 제1 페이스트층(200)을 도포할 수 있다(S10, S20).First, referring to FIG. 3, a first paste layer 200 including conductive particles 400 is formed on a wiring board 100 in which electrode pads 121, 122, 123; 120 are arranged on one surface of the board 110. ) can be applied (S10, S20).
제1 페이스트층(200) 내에서 전도성 입자(400)는 고르게 분포할 수 있다. 이에 따라, 다수의 전도성 입자(400)들이 전극 패드(121, 122, 123) 상에 위치할 수 있다. 또한, 전극 패드(121, 122, 123)를 제외한 부분에도 전도성 입자(400)들이 위치할 수 있다.The conductive particles 400 may be evenly distributed within the first paste layer 200. Accordingly, a plurality of conductive particles 400 may be located on the electrode pads 121, 122, and 123. Additionally, conductive particles 400 may be located in areas other than the electrode pads 121, 122, and 123.
이와 같이, 전도성 입자(400)를 도포하는 단계(S10)와 제1 페이스트(200)를 인쇄하는 단계(S20)는 전도성 입자(400)를 포함하는 제1 페이스트층(200)을 인쇄함으로써 동시에 이루어질 수 있다.In this way, the step of applying the conductive particles 400 (S10) and the step of printing the first paste 200 (S20) can be performed simultaneously by printing the first paste layer 200 including the conductive particles 400. You can.
그러나, 실시예에 따라, 전극 패드(121, 122, 123) 상에 전도성 입자(400)를 도포하는 단계(S10) 이후에, 이러한 전도성 입자(400)가 도포된 전극 패드(121, 122, 123)들을 덮도록 제1 페이스트층(200)을 인쇄할 수 있다(S20).However, depending on the embodiment, after the step (S10) of applying the conductive particles 400 on the electrode pads 121, 122, and 123, the electrode pads 121, 122, and 123 onto which the conductive particles 400 are applied. ) can be printed to cover the first paste layer 200 (S20).
즉, 예시적인 실시예로서, 전도성 입자(400)를 포함하는 제1 페이스트층(200)을 도포하는 단계는, 전극 패드(121, 122, 123) 상에 전도성 입자(400)들을 전사하는 단계 및 전도성 입자(400)들이 전사된 전극 패드(121, 122, 123) 상에 제1 페이스트층(200)을 도포하는 단계를 포함할 수 있다.That is, as an exemplary embodiment, the step of applying the first paste layer 200 including the conductive particles 400 includes transferring the conductive particles 400 onto the electrode pads 121, 122, and 123, and It may include applying the first paste layer 200 on the electrode pads 121, 122, and 123 onto which the conductive particles 400 are transferred.
다시 말하면, 전도성 입자(400)들이 분산된 액상 레진인 ACP(Anisotropic Conductive Paste) 또는 전극에만 도전볼을 형성 후 액상 레진 코팅하는 ICP(Immovable Conductive Paste)를 배선 기판(100)의 전극 패드(121, 122, 123)에 인쇄할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 전도성 입자(400) 이외에 전극과 전기적 연결이 가능한 다른 재료의 적용가능하다.In other words, Anisotropic Conductive Paste (ACP), which is a liquid resin in which conductive particles 400 are dispersed, or Immovable Conductive Paste (ICP), which forms conductive balls only on the electrodes and then coats them with liquid resin, is applied to the electrode pads 121, 122, 123). Additionally, depending on the embodiment, other materials capable of being electrically connected to the electrode may be applied in addition to the conductive particles 400.
위에서 설명한 바와 같이, 적어도 세 개의 전극 패드(121, 122, 123)는 하나의 픽셀을 정의하는 발광 소자들에 대응될 수 있다.As described above, at least three electrode pads 121, 122, and 123 may correspond to light emitting elements defining one pixel.
또한, 전극 패드(120; 121, 122, 123)들 사이의 간격은 35 ㎛ 이하일 수 있다. 즉, 이웃하는 전극 패드(121, 122, 123) 사이의 간격은 35 ㎛ 이하일 수 있다. 이러한 경우, 발광 소자(310, 320, 330)의 전기적 접속을 위한 접속부(410) 및 이 접속부(410)를 덮는 다층 구조의 페이스트층(200, 210)의 구조를 이룰 수 있다.Additionally, the gap between the electrode pads 120 (121, 122, and 123) may be 35 ㎛ or less. That is, the gap between neighboring electrode pads 121, 122, and 123 may be 35 ㎛ or less. In this case, a structure of a connection portion 410 for electrical connection of the light emitting elements 310, 320, and 330 and a multi-layered paste layer 200, 210 covering the connection portion 410 can be formed.
여기서, 전도성 입자(400, 410)는 마이크로미터(㎛) 단위의 크기를 가질 수 있다. 따라서, 전도성 입자(400, 410)는 마이크로 전도성 입자 또는 도전볼이라고 칭할 수도 있다.Here, the conductive particles 400 and 410 may have a size in micrometers (㎛). Accordingly, the conductive particles 400 and 410 may also be referred to as micro conductive particles or conductive balls.
제1 페이스트층(200)은 하나의 픽셀 영역에 해당하는 적어도 세 개의 전극 패드(121, 122, 123)를 덮도록 위치할 수 있다. 일례로, 제1 페이스트층(200)은 하나의 픽셀 영역에 해당하는 적어도 세 개의 전극 패드(121, 122, 123)를 지역적으로 덮도록 위치할 수 있다. 그러나 실시예에 따라, 제1 페이스트층(200)이 다수의 픽셀 영역을 덮도록 위치할 수도 있다.The first paste layer 200 may be positioned to cover at least three electrode pads 121, 122, and 123 corresponding to one pixel area. For example, the first paste layer 200 may be positioned to locally cover at least three electrode pads 121, 122, and 123 corresponding to one pixel area. However, depending on the embodiment, the first paste layer 200 may be positioned to cover a plurality of pixel areas.
다음, 도 4를 참조하면, 전극 패드(120) 상에 발광 소자(310, 320, 330)를 위치시킬 수 있다. 일례로, 세 개의 전극 패드(121, 122, 123) 상에 대응되는 발광 소자(310, 320, 330)를 위치시킬 수 있다.Next, referring to FIG. 4 , the light emitting elements 310, 320, and 330 may be positioned on the electrode pad 120. For example, the corresponding light emitting elements 310, 320, and 330 may be positioned on the three electrode pads 121, 122, and 123.
위에서 언급한 바와 같이, 발광 소자(310, 320, 330)들은 높이 편차를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 소자(310)는 제1 높이(h1; 도 1 참조)를 가질 수 있고, 제2 발광 소자(320)는 제2 높이(h2; 도 1 참조)를 가질 수 있으며, 제3 발광 소자(330)는 제3 높이(h3; 도 1 참조)를 가질 수 있다. 이러한 발광 소자(310, 320, 330)들의 높이의 편차는 10 내지 20 ㎛일 수 있다.As mentioned above, the light emitting elements 310, 320, and 330 may have height differences. For example, the first light-emitting device 310 may have a first height (h1; see FIG. 1), and the second light-emitting device 320 may have a second height (h2; see FIG. 1). The third light emitting device 330 may have a third height (h3; see FIG. 1). The height difference of these light emitting elements 310, 320, and 330 may be 10 to 20 ㎛.
이후, 도 5를 참조하면, 발광 소자(310, 320, 330)들을 덮도록 제2 페이스트층(210)을 도포(인쇄)할 수 있다(S30). 이러한 제2 페이스트층(210)은 발광 소자(310, 320, 330)들과 함께 제1 페이스트층(200)을 함께 덮도록 형성될 수 있다.Thereafter, referring to FIG. 5 , the second paste layer 210 may be applied (printed) to cover the light emitting elements 310, 320, and 330 (S30). This second paste layer 210 may be formed to cover the first paste layer 200 together with the light emitting elements 310, 320, and 330.
도 5에서 도시하는 바와 같이, 도포된 제2 페이스트층(210)의 두께는 제1 페이스트층(200)보다 두꺼울 수 있다.As shown in FIG. 5, the thickness of the applied second paste layer 210 may be thicker than the first paste layer 200.
위에서 언급한 바와 같이, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210)은 서로 다른 물성을 가질 수 있다. 일례로, 제1 페이스트층(200)과 제2 페이스트층(210)은 서로 다른 점성, 경화속도, 또는 경화 후의 경도 등의 물성을 가질 수 있다.As mentioned above, the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may have different physical properties. For example, the first paste layer 200 and the second paste layer 210 may have different physical properties such as viscosity, curing speed, or hardness after curing.
도 5는 제2 페이스트층(210)이 이러한 하나의 영역을 이루는 제1 페이스트층(200) 상에 위치하는 예를 도시하고 있다. 그러나 실시예에 따라, 제1 페이스트층(200)이 다수의 픽셀 영역을 덮도록 위치할 수 있다. 또한, 제2 페이스트층(210)은 여러 영역을 이루는 다수의 제1 페이스트층(200)을 덮도록 위치할 수도 있다.FIG. 5 shows an example in which the second paste layer 210 is located on the first paste layer 200 forming one area. However, depending on the embodiment, the first paste layer 200 may be positioned to cover a plurality of pixel areas. Additionally, the second paste layer 210 may be positioned to cover a plurality of first paste layers 200 forming several regions.
다음, 도 6을 참조하면, 발광 소자(310, 320, 330)를 전극 패드(121, 122, 123) 상에 전기적으로 연결되도록 압착(본딩)하는 단계(S40)가 수행될 수 있다.Next, referring to FIG. 6 , a step (S40) of pressing (bonding) the light emitting devices 310, 320, and 330 to be electrically connected to the electrode pads 121, 122, and 123 may be performed.
이러한 압착하는 단계(S40)는 제2 페이스트층(210) 상에 제1 본딩 헤드(610)를 위치시키고 배선 기판(100) 하측에 제2 본딩 헤드(600)를 위치시켜서, 제1 본딩 헤드(610)와 제2 본딩 헤드(600)가 서로 가까워지는 방향으로 압착할 수 있다.This pressing step (S40) is performed by placing the first bonding head 610 on the second paste layer 210 and the second bonding head 600 below the wiring board 100, so that the first bonding head ( 610) and the second bonding head 600 may be compressed in a direction that brings them closer to each other.
예시적인 실시예로서, 이러한 압착하는 단계(S40)는 열을 가하면서 수행할 수 있다. 즉, 이러한 압착하는 과정(S40)은 열을 가하면서 발광 소자(310, 320, 330)와 전극 패드(121, 122, 123)가 서로 가까와지는 방향으로 압착될 수 있다.As an exemplary embodiment, this compressing step (S40) may be performed while applying heat. That is, in this pressing process (S40), the light emitting elements 310, 320, and 330 and the electrode pads 121, 122, and 123 may be compressed in a direction that brings them closer to each other while applying heat.
이러한 과정에서, 제2 페이스트층(210)은 압착하는 단계(S40) 이후에 전도성 입자(400)의 탄성에 의하여 발광 소자(310, 320, 330)가 전극 패드(121, 122, 123)로부터 분리되는 현상을 방지할 수 있다. In this process, the second paste layer 210 is separated from the electrode pads 121, 122, and 123 by the elasticity of the conductive particles 400 after the pressing step (S40). This phenomenon can be prevented.
이러한 압착 과정(S40)에 의하여, 발광 소자(310, 320, 330)는 전도성 입자(410)에 의하여 전극 패드(121, 122, 123) 상에 안정적으로 전기적 연결(본딩)될 수 있다.Through this pressing process (S40), the light emitting elements 310, 320, and 330 can be stably electrically connected (bonded) to the electrode pads 121, 122, and 123 by the conductive particles 410.
이러한 상태에서, 제2 페이스트층(210) 상에는 커버층(500)을 형성하면 도 1 또는 도 2와 같은 상태가 이루어질 수 있다.In this state, if the cover layer 500 is formed on the second paste layer 210, the state shown in FIG. 1 or FIG. 2 can be achieved.
이러한 과정을 통하여 두께(높이) 편차를 가지는 다수의 발광 소자(310, 320, 330)들이 전극 패드(121, 122, 123) 상에 안정적으로 전기적 연결(본딩)될 수 있다.Through this process, a plurality of light emitting elements 310, 320, and 330 having thickness (height) variations can be stably electrically connected (bonded) to the electrode pads 121, 122, and 123.
즉, 다수의 발광 소자(310, 320, 330)들이 두께(높이) 편차가 있을지라도 전극 패드(121, 122, 123) 상에 전기적으로 연결될 수 있다.That is, the plurality of light emitting elements 310, 320, and 330 can be electrically connected to the electrode pads 121, 122, and 123 even if there is a thickness (height) variation.
이와 같은 제1 페이스트층(200)의 인쇄 두께는 전사 과정에서 발광 소자(310, 320, 330)의 위치 이동을 방지하기 위해 발광 소자(310, 320, 330)의 두께보다 작을 수 있다.The printing thickness of the first paste layer 200 may be smaller than the thickness of the light emitting elements 310, 320, and 330 to prevent the light emitting elements 310, 320, and 330 from moving in position during the transfer process.
양산성을 높이기 위해 RGB 하나의 픽셀을 이루는 적어도 3개의 발광 소자(310, 320, 330)를 단일 인쇄 패턴 위에 실장할 수 있다. 따라서, 인쇄 패턴에서 발광 소자(310, 320, 330)가 위치할 부분의 평탄화가 요구될 수 있다. 그러나, 발광 소자(310, 320, 330) 사이의 피치(Pitch)가 좁아지거나 발광 소자(310, 320, 330) 크기가 소형화 될 때 패턴 사이즈 자체를 크게 형성하는 데에 한계가 있을 수 있다.To increase mass production, at least three light emitting devices (310, 320, 330) forming one RGB pixel can be mounted on a single printed pattern. Accordingly, planarization of the portion where the light emitting elements 310, 320, and 330 will be located in the printed pattern may be required. However, when the pitch between the light emitting elements 310, 320, and 330 becomes narrow or the size of the light emitting elements 310, 320, and 330 becomes smaller, there may be a limit to forming the pattern size itself large.
그러므로, 제1 페이스트층(200)의 인쇄 두께는 발광 소자(310, 320, 330)의 두께보다 작은 것이 발광 소자(310, 320, 330)의 실장에 유리하다.Therefore, it is advantageous for the mounting of the light emitting devices 310, 320, and 330 that the printing thickness of the first paste layer 200 is smaller than the thickness of the light emitting devices 310, 320, and 330.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 전기적 접속을 위해 사용하는 제1 페이스트층(200)의 도포 후 발광 소자(310, 320, 330)들 사이의 단차를 모두 커퍼할 수 있는 제2 페이스트층(210)을 도포함으로써, 발광 소자(310, 320, 330)의 안정적인 전기적 접속이 이루어지도록 할 수 있다.Therefore, in an embodiment of the present invention, after application of the first paste layer 200 used for electrical connection, a second paste layer 210 is used to cover all the steps between the light emitting elements 310, 320, and 330. By applying , stable electrical connection of the light emitting elements 310, 320, and 330 can be achieved.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 발광 소자의 일례를 나타내는 도이다.Figure 8 is a diagram showing an example of a light-emitting device that can be applied to a display device using a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 8(A)는 발광 소자(310)의 제1 면을 나타내고, 도 8(B)는 제1 형 전극(312) 및 제2 형 전극(313)이 위치하는 발광 소자(310)의 제2 면을 나타내고 있다.FIG. 8(A) shows the first side of the light emitting device 310, and FIG. 8(B) shows the second side of the light emitting device 310 where the first type electrode 312 and the second type electrode 313 are located. It represents the side.
이러한 제1 형 전극(312) 및 제2 형 전극(313)은 발광 소자(310)의 반도체층(311)과 전기적으로 연결될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 제1 형 전극(312)은 제1 형 반도체(예를 들어, p-형 반도체)와 연결될 수 있고, 제2 형 전극(313)은 제2 형 반도체(예를 들어, n-형 반도체)와 연결될 수 있다.The first type electrode 312 and the second type electrode 313 may be electrically connected to the semiconductor layer 311 of the light emitting device 310. Although not shown separately, the first type electrode 312 may be connected to a first type semiconductor (e.g., a p-type semiconductor), and the second type electrode 313 may be connected to a second type semiconductor (e.g., an n-type semiconductor). -type semiconductor) can be connected.
도 8(C)를 참조하면, 적색 발광 소자(310)는 제1 높이(h1)를 가질 수 있다. 발광 소자(310)의 제1 면에는 성장 기판(314)이 위치할 수 있다. 또는 제1 면에는 광추출을 위한 구조물이 위치할 수도 있다.Referring to FIG. 8(C), the red light emitting device 310 may have a first height h1. A growth substrate 314 may be located on the first side of the light emitting device 310. Alternatively, a structure for light extraction may be located on the first side.
도 9는 비교예로서, 통상의 제조 과정에 의하여 제작된 디스플레이 장치의 단면을 나타내는 사진이다. 또한, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 디스플레이 장치의 단면을 나타내는 사진이다.Figure 9 is a photograph showing a cross section of a display device manufactured through a normal manufacturing process as a comparative example. Additionally, Figure 10 is a photograph showing a cross section of a display device manufactured according to an embodiment of the present invention.
일례로, 도 9는 단일 페이스트층을 포함하는 디스플레이 장치의 단면을 나타내고 있다.As an example, Figure 9 shows a cross-section of a display device including a single paste layer.
도 9를 참조하면, 발광 소자(31, 32, 33)들 사이에 높이 편차가 존재한다. 이때, 발광 소자(31, 32, 33)의 본딩 과정에서, 중앙에 위치한 발광 소자(32)의 경우는 발광 소자(32)의 하측의 전극면과 전극 패드 사이가 전기적으로 연결되지 못하고 틈(A)이 발생한 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, there is a height difference between the light emitting elements 31, 32, and 33. At this time, during the bonding process of the light-emitting elements 31, 32, and 33, in the case of the centrally located light-emitting element 32, the electrode surface on the lower side of the light-emitting element 32 and the electrode pad are not electrically connected, and a gap (A) is formed. ) can be seen to have occurred.
이러한 발광 소자(32)는 압착 과정에서 높이 편차로 인하여 전극 패드 상에 고정되지 못하고, 발광 소자(32)와 전극 패드 사이에 사이가 벌어지는 현상이 발생한 것이다.This light-emitting device 32 cannot be fixed on the electrode pad due to height deviation during the pressing process, and a gap occurs between the light-emitting device 32 and the electrode pad.
말하자면, 본딩 시 약한 본딩 압력이 가해진 국소 부분은 본딩 후 압력이 풀리는 순간 다시 도전볼이 원위치되려는 스프링 백(spring back) 현상에 의해 도전볼에 의한 접촉이 분리되는 현상이 발생한 것을 알 수 있다.In other words, it can be seen that in the local area where weak bonding pressure was applied during bonding, the contact by the conductive ball is separated due to a spring back phenomenon in which the conductive ball tries to return to its original position the moment the pressure is released after bonding.
반면, 도 10을 참조하면, 두께 편차를 가지는 발광 소자(310, 320, 330)들이 위에서 설명한 구조 및 제조 과정에 의하여 전극 패드 상에 안정적으로 본딩된 것을 알 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 10, it can be seen that the light emitting elements 310, 320, and 330 having thickness variations are stably bonded to the electrode pad by the structure and manufacturing process described above.
도 10을 참조하면, 전도성 입자가 포함된 제1 페이스트층(200)과 발광 소자(310, 320, 330)의 고정을 위한 제2 페이스트층(210)이 단면상으로 확인될 수 있다.Referring to FIG. 10, the first paste layer 200 containing conductive particles and the second paste layer 210 for fixing the light emitting devices 310, 320, and 330 can be confirmed in a cross-sectional view.
이때, 제1 발광 소자(310)와 제2 발광 소자(320) 사이, 그리고 제2 발광 소자(320)와 제3 발광 소자 사이에 각각 행(hang) 구조(201, 202)가 이루어지는 행잉(hanging) 현상을 확인할 수 있다.At this time, hanging structures 201 and 202 are formed between the first light-emitting device 310 and the second light-emitting device 320, and between the second light-emitting device 320 and the third light-emitting device, respectively. ) phenomenon can be confirmed.
발광 소자(310, 320, 330)들 사이의 간격이 좁아 질수록 본딩의 난이도는 더욱 높아지며, 디스플레이 모듈의 시인성을 위해 적정한 간격이 정해질 수 있다.As the gap between the light emitting elements 310, 320, and 330 narrows, the difficulty of bonding increases, and an appropriate gap can be determined for visibility of the display module.
본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치의 구조는 발광 소자(310, 320, 330) 높이 대비 발광 소자(310, 320, 330) 간격이 대략 1.2배 정도이다. 이는 실장 정밀도(Pick and Place 방식에서)가 ±15 ㎛임을 고려하면, 발광 소자(310, 320, 330)의 높이 대 간격이 1배 수준에서는 안정적으로 본딩이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.In the structure of the display device according to an embodiment of the present invention, the spacing between the light emitting elements 310, 320, and 330 is approximately 1.2 times the height of the light emitting elements 310, 320, and 330. Considering that the mounting precision (in the pick and place method) is ±15 ㎛, it can be seen that stable bonding can be achieved when the height to spacing of the light emitting elements 310, 320, and 330 is at a level of 1.
도 11은 비교예에 의한 디스플레이 장치의 화면 상태를 나타내는 사진이다. 또한, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 화면 상태를 나타내는 사진이다.Figure 11 is a photograph showing the screen state of a display device according to a comparative example. Additionally, Figure 12 is a photograph showing the screen state of a display device according to an embodiment of the present invention.
도 11 및 도 12에서 (A) 부분은 녹색 발광 소자(320)를 점등한 상태를 나타내고, (B) 부분은 적색 발광 소자(310)를 점등한 상태를 나타내고 있다.In FIGS. 11 and 12 , part (A) shows a state in which the green light-emitting device 320 is turned on, and part (B) shows a state in which the red light-emitting device 310 is turned on.
도 11 및 도 12를 비교하면, 디스플레이의 발광이 이루어질 때, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치에서 불량 화소의 비율이 크게 감소한 것을 확인할 수 있다.Comparing Figures 11 and 12, it can be seen that the ratio of defective pixels in the display device according to an embodiment of the present invention is greatly reduced when the display emits light.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
본 발명에 의하면 마이크로 LED와 같은 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a display device using a semiconductor light-emitting device such as micro LED.

Claims (20)

  1. 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 있어서,In a display device using a light-emitting element,
    배선 기판;wiring board;
    단위 서브픽셀 영역을 정의하고 상기 배선 기판 상에 배열된 전극 패드;electrode pads defining a unit subpixel area and arranged on the wiring board;
    상기 전극 패드 상에 제1형 전극이 배치된 발광 소자;a light emitting device having a first type electrode disposed on the electrode pad;
    상기 발광 소자의 제1형 전극과 상기 전극 패드를 전기적으로 연결시키는 다수의 전도성 입자를 포함하는 접속부;a connection portion including a plurality of conductive particles that electrically connects the first type electrode of the light emitting device and the electrode pad;
    상기 발광 소자와 상기 접속부 상에 위치하는 제1 페이스트층; 및a first paste layer located on the light emitting device and the connection portion; and
    상기 제1 페이스트층 상에 위치하는 제2 페이스트층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.A display device using a light emitting device, characterized in that it includes a second paste layer located on the first paste layer.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 페이스트층 및 상기 제2 페이스트층 중 적어도 어느 하나는 하나의 픽셀 영역 단위로 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 1, wherein at least one of the first paste layer and the second paste layer is located in units of one pixel area.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 페이스트층의 높이는 상기 발광 소자의 상면과 동일한 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 1, wherein the height of the first paste layer is the same as the top surface of the light emitting device.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 페이스트층의 최대 높이는 상기 발광 소자 중 가장 높은 높이에 해당하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 1, wherein the maximum height of the first paste layer corresponds to the highest height among the light emitting devices.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 페이스트층 상에 위치하는 커버층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 1, further comprising a cover layer positioned on the second paste layer.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 페이스트층과 상기 제2 페이스트층 사이의 인터페이스는 이웃하는 상기 발광 소자를 연결하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 1, wherein the interface between the first paste layer and the second paste layer connects the neighboring light emitting elements.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 페이스트층과 상기 제2 페이스트층 사이의 인터페이스는 상기 이웃하는 발광 소자 사이에서 행(hang) 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 6, wherein the interface between the first paste layer and the second paste layer has a hang structure between the neighboring light emitting elements.
  8. 제6항에 있어서, 상기 행 구조의 높이는 상기 이웃하는 발광 소자의 높이 편차보다 큰 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 6, wherein the height of the row structure is greater than the height difference of the neighboring light emitting elements.
  9. 제6항에 있어서, 상기 행 구조의 높이는 상기 발광 소자의 높이의 절반 이상인 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 6, wherein the height of the row structure is more than half the height of the light emitting device.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 페이스트층 내에는 반사 입자 및 블랙 입자 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 1, wherein the second paste layer includes at least one of reflective particles and black particles.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2 페이스트층은 상기 발광 소자가 상기 전극 패드와 분리되는 현상을 방지하기 위한 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 1, wherein the second paste layer is used to prevent the light emitting device from being separated from the electrode pad.
  12. 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서,In a method of manufacturing a display device using a light-emitting element,
    전극 패드가 배열된 배선 기판 상에 전도성 입자를 포함하는 제1 페이스트층을 도포하는 단계;Applying a first paste layer containing conductive particles on a wiring board on which electrode pads are arranged;
    상기 전극 패드 상에 발광 소자를 배치시키는 단계;disposing a light emitting device on the electrode pad;
    상기 제1 페이스트층 상에 제2 페이스트층을 도포하는 단계; 및Applying a second paste layer on the first paste layer; and
    상기 발광 소자를 상기 전극 패드 상에 전기적으로 연결되도록 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.A method of manufacturing a display device using a light-emitting device, comprising the step of compressing the light-emitting device to be electrically connected to the electrode pad.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전도성 입자를 포함하는 제1 페이스트층을 도포하는 단계는,The method of claim 12, wherein applying the first paste layer containing the conductive particles comprises:
    상기 전극 패드 상에 상기 전도성 입자들을 전사하는 단계; 및transferring the conductive particles onto the electrode pad; and
    상기 전도성 입자들이 전사된 상기 전극 패드 상에 상기 제1 페이스트층을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.A method of manufacturing a display device using a light-emitting device, comprising the step of applying the first paste layer on the electrode pad to which the conductive particles are transferred.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 페이스트층과 상기 제2 페이스트층은 서로 다른 경화 속도를 가지는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 12, wherein the first paste layer and the second paste layer have different curing speeds.
  15. 제12항에 있어서, 상기 압착하는 단계는, 상기 제2 페이스트층 상에 제1 본딩 헤드를 위치시키고 상기 배전 기판 하측에 제2 본딩 헤드를 위치시켜서, 상기 제1 본딩 헤드와 상기 제2 본딩 헤드가 서로 가까워지는 방향으로 압착하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 12, wherein the compressing step includes placing a first bonding head on the second paste layer and a second bonding head below the distribution substrate, so that the first bonding head and the second bonding head A method of manufacturing a display device using a light-emitting element, characterized in that pressing in a direction in which the elements approach each other.
  16. 제12항에 있어서, 상기 압착하는 단계는 열을 가하면서 수행하는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 12, wherein the pressing step is performed while applying heat.
  17. 제12항에 있어서, 상기 제1 페이스트층 및 상기 제2 페이스트층 중 적어도 어느 하나는 하나의 픽셀 영역 단위로 도포되는 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of claim 12, wherein at least one of the first paste layer and the second paste layer is applied in units of one pixel area.
  18. 제12항에 있어서, 상기 발광 소자의 높이의 편차는 10 내지 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of manufacturing a display device using a light-emitting device according to claim 12, wherein a height deviation of the light-emitting device is 10 to 20 ㎛.
  19. 제12항에 있어서, 이웃하는 상기 전극 패드 사이의 간격은 35 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.The method of manufacturing a display device using a light-emitting device according to claim 12, wherein the gap between the adjacent electrode pads is 35 ㎛ or less.
  20. 제12항에 있어서, 상기 제2 페이스트층은 상기 압착하는 단계 이후에 상기 전도성 입자의 탄성에 의하여 상기 발광 소자가 상기 전극 패드와 분리되는 현상을 방지하기 위한 것을 특징으로 하는 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법.The display device according to claim 12, wherein the second paste layer is used to prevent the light emitting device from being separated from the electrode pad due to elasticity of the conductive particles after the pressing step. Manufacturing method.
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