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KR20230092671A - Micro LED display apparatus and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20230092671A
KR20230092671A KR1020220013625A KR20220013625A KR20230092671A KR 20230092671 A KR20230092671 A KR 20230092671A KR 1020220013625 A KR1020220013625 A KR 1020220013625A KR 20220013625 A KR20220013625 A KR 20220013625A KR 20230092671 A KR20230092671 A KR 20230092671A
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KR
South Korea
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light emitting
dot
semiconductor layer
micro light
electrode
Prior art date
Application number
KR1020220013625A
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Korean (ko)
Inventor
공기호
박정훈
이은성
최준희
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Abstract

A micro light emitting element display device and a manufacturing method thereof are disclosed. The disclosed micro light emitting element device display device includes a display unit including a plurality of micro light emitting element arrays, a driving unit back plane, and a bonding structure formed on the coupling surface of the display unit and the driving unit back plane facing each other and electrically connecting the display unit and the driving unit back plane. The bonding structure includes a plurality of bonding pads on one coupling surface of the display unit and the driving unit back plane, and a dot pad array formed in a two-dimensional array to cover a plurality of bonding pads on the other coupling surface, and the area between the bonding pads.

Description

마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 및 그 제조 방법{Micro LED display apparatus and method for manufacturing the same}Micro LED display apparatus and method for manufacturing the same {Micro LED display apparatus and method for manufacturing the same}

마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. It relates to a micro light emitting device display device and a manufacturing method thereof.

디스플레이 장치로 LCD(liquid crystal display)와 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이 등이 널리 사용되고 있다. 또한, 최근에는 마이크로 발광 소자(micro LED)를 이용하여 고해상도 디스플레이 장치를 제작하는 기술이 각광을 받고 있다. 발광 소자(Light emitting diode; LED)는 저전력 사용과 친환경적이라는 장점이 있다. 이러한 장점 때문에 산업적인 수요가 증대되고 있다. As display devices, a liquid crystal display (LCD) and an organic light emitting diode (OLED) display are widely used. In addition, recently, a technique for manufacturing a high-resolution display device using a micro light emitting device (micro LED) has been in the limelight. Light emitting diodes (LEDs) have advantages of using low power and being environmentally friendly. Due to these advantages, industrial demand is increasing.

마이크로 발광 소자는 조명 장치나 LCD 백라이트용으로 사용될 뿐 아니라 디스플레이 장치의 화소로도 적용되고 있다. 이와 같이 마이크로 발광소자를 화소로 적용한 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치는, 마이크로 발광 소자를 포함하는 표시부와, 구동부 백플레인(backplane)을 포함한다. 표시부 및 구동부 백플레인은 각각 제작된 후 접합 과정을 통해 모듈로 제작될 수 있다.Micro light emitting devices are not only used for lighting devices or LCD backlights, but are also applied as pixels of display devices. The micro light emitting device display device using the micro light emitting device as a pixel as described above includes a display unit including the micro light emitting device and a driving unit backplane. The backplane of the display unit and the driving unit may be fabricated as a module through a bonding process after each fabrication.

본딩 패드의 정렬 난이도 및 본딩 표면 가공 수준을 낮출 수 있는 마이크로 발광소자 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.Provided is a micro light emitting device display device capable of reducing the difficulty of aligning bonding pads and the level of bonding surface processing, and a manufacturing method thereof.

일 유형에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치는, 복수의 마이크로 발광 소자 어레이를 포함하는 표시부와; 상기 표시부를 구동하기 위한 복수의 구동 소자를 포함하는 구동부 백플레인(backplane)과; 상기 표시부와 구동부 백플레인의 서로 마주하는 결합면에 형성되어, 상기 표시부의 마이크로 발광 소자와 상기 구동부 백플레인의 구동 소자를 전기적으로 연결시키는 본딩 구조;를 포함하며, 상기 본딩 구조는, 상기 표시부 및 구동부 백플레인의 일 결합면에 서로 이격되게 형성된 복수의 본딩 패드와; 상기 표시부 및 구동부 백플레인의 다른 결합면에 복수의 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성되며, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하도록 된 도트 패드 어레이를 포함한다.A micro light emitting device display device according to one type includes a display unit including a plurality of micro light emitting device arrays; a driving unit backplane including a plurality of driving elements for driving the display unit; and a bonding structure formed on a mating surface of the display unit and the driver backplane facing each other to electrically connect a micro light emitting device of the display unit and a driving element of the driver backplane, wherein the bonding structure comprises: the display unit and the driver backplane a plurality of bonding pads formed to be spaced apart from each other on one bonding surface of the; A plurality of bonding pads on different bonding surfaces of the backplane of the display unit and the driver unit and a dot pad array formed in a two-dimensional array to cover a region between the plurality of bonding pads and corresponding to each bonding pad and a plurality of dot pads.

상기 표시부는, 상기 마이크로 발광 소자를 픽셀화하는 고립부를 더 포함할 수 있다.The display unit may further include an isolation unit configured to pixelate the micro light emitting device.

상기 표시부는, 상기 마이크로 발광 소자를 픽셀화하는 트렌치를 더 포함할 수 있다. The display unit may further include a trench for pixelating the micro light emitting device.

상기 마이크로 발광 소자는, 상기 본딩 구조에 인접한 제1도전형의 제1반도체층; 상기 제1반도체층 상의 활성층; 상기 활성층 상에 형성되며 상기 제1반도체층과 반대형인 제2도전형의 제2반도체층; 상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 전극;을 포함할 수 있다. The micro light emitting device may include a first semiconductor layer of a first conductivity type adjacent to the bonding structure; an active layer on the first semiconductor layer; a second semiconductor layer formed on the active layer and having a second conductivity type opposite to that of the first semiconductor layer; An electrode electrically connected to the second semiconductor layer may be included.

상기 마이크로 발광 소자는, 상기 제1반도체층 하부에 제1전극;을 더 포함할 수 있다. The micro light emitting device may further include a first electrode under the first semiconductor layer.

상기 도트 패드 어레이는 상기 표시부의 결합면에 형성되며, 상기 제1전극은 적어도 하나의 도트 패드와 적층 구조를 형성하도록 마련될 수 있다. The dot pad array may be formed on a bonding surface of the display unit, and the first electrode may be provided to form a stacked structure with at least one dot pad.

상기 제1전극은, 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이로 마련되어, 도트 패드와 도트 전극의 적층 구조를 형성할 수 있다. The first electrode may be provided as a two-dimensional array of dot electrodes corresponding to the dot pad array to form a stacked structure of dot pads and dot electrodes.

상기 도트 패드는 상기 도트 전극보다 작은 크기를 가질 수 있다. The dot pad may have a smaller size than the dot electrode.

일 유형에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법은, 복수의 구동소자를 포함하며, 제1결합면에 서로 이격되게 복수의 본딩 패드가 형성된 구동부 백플레인을 준비하는 단계와; 성장 기판 상에 제2반도체층, 활성층 및 제1반도체층의 에피 적층 구조를 형성하고, 상기 제1반도체층 상에 구동부 백플레인에 형성된 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하며, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하도록 제2결합면에 도트 패드들을 2차원 어레이로 형성한 표시부 구조물을 준비하는 단계와; 상기 구동부 백플레인의 제1결합면과 상기 표시부 구조물의 제2결합면을 접합시켜, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하는 본딩 구조를 형성하는 단계와; 상기 성장 기판을 제거하여 상기 제2반도체층을 노출시키는 단계와; 상기 에피 적층 구조를 픽셀화하고, 상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 전극을 형성하여, 표시부의 복수의 마이크로 발광 소자 어레이를 형성하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a micro light emitting device display device according to one type includes preparing a driving unit backplane including a plurality of driving elements and having a plurality of bonding pads spaced apart from each other on a first coupling surface; Forming an epitaxial stack structure of a second semiconductor layer, an active layer, and a first semiconductor layer on a growth substrate, covering a bonding pad formed on a backplane of a driving unit on the first semiconductor layer and an area between them, each bonding pad and a plurality of preparing a display unit structure in which dot pads are formed in a two-dimensional array on the second bonding surface so that the dot pads of the dot pads correspond to each other; forming a bonding structure in which each bonding pad corresponds to a plurality of dot pads by bonding a first bonding surface of the backplane of the driving unit and a second bonding surface of the display unit structure; exposing the second semiconductor layer by removing the growth substrate; and forming a plurality of micro light emitting device arrays in a display unit by pixelating the epitaxial stack structure and forming electrodes electrically connected to the second semiconductor layer.

상기 에피 적층 구조를 픽셀화하도록, 상기 에피 적층 구조의 제1반도체층까지 고립부를 형성할 수 있다.An isolation portion may be formed up to the first semiconductor layer of the epitaxial stack structure to pixelate the epitaxial stack structure.

상기 고립부는 이온 임플란테이션에 의해 형성할 수 있다. The isolation portion may be formed by ion implantation.

상기 에피 적층 구조를 픽셀화하도록 상기 에피 적층 구조의 제1반도체층까지 트렌치를 형성할 수 있다. A trench may be formed up to the first semiconductor layer of the epitaxial stack structure to pixelate the epitaxial stack structure.

상기 마이크로 발광 소자는, 상기 제1반도체층 하부에 제1전극;을 더 포함하며, 적어도 하나의 도트 패드와 상기 제1전극은 적층 구조를 형성할 수 있다.The micro light emitting device may further include a first electrode under the first semiconductor layer, and at least one dot pad and the first electrode may form a stacked structure.

상기 제1전극은, 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이로 마련되어, 도트 패드와 도트 전극의 적층 구조를 형성할 수 있다. The first electrode may be provided as a two-dimensional array of dot electrodes corresponding to the dot pad array to form a stacked structure of dot pads and dot electrodes.

상기 도트 패드는 상기 도트 전극보다 작은 크기를 가질 수 있다.The dot pad may have a smaller size than the dot electrode.

상기 표시부 구조물을 준비하는 단계는, 성장 기판 상에 제2도전형의 제2반도체층, 활성층 및 상기 제2반도체층과 반대형인 제1도전형의 제1반도체층을 순차로 적층하여 에피 적층 구조를 형성하는 단계와; 상기 제1반도체층 상에 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이를 형성하도록 상기 제1전극의 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제1전극의 패턴 상에 절연층을 증착하고, 상기 제1전극의 도트 전극이 노출되도록 증착된 절연층을 패터닝하는 단계와; 노출된 상기 제1전극의 도트 전극에 연결되도록 상기 패터닝된 절연층 상에 도트 패드 물질층을 형성하는 단계와; 상기 도트 패드 물질층 및 상기 절연층의 일부 높이를 제거하여 상기 제1전극의 도트 전극과 적층 구조를 이루는 도트 패드의 2차원 어레이를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The preparing of the display structure may include sequentially stacking a second semiconductor layer of a second conductivity type, an active layer, and a first semiconductor layer of a first conductivity type opposite to the second semiconductor layer on a growth substrate to obtain an epitaxial stack structure. forming a; forming a pattern of the first electrode to form a two-dimensional array of dot electrodes on the first semiconductor layer to correspond to the dot pad array; depositing an insulating layer on the pattern of the first electrode and patterning the deposited insulating layer to expose the dot electrode of the first electrode; forming a dot pad material layer on the patterned insulating layer to be connected to the exposed dot electrode of the first electrode; The method may include forming a two-dimensional array of dot pads forming a stacked structure with the dot electrode of the first electrode by removing a portion of the height of the dot pad material layer and the insulating layer.

상기 노출된 제2반도체층을 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 단계;를 더 포함할 수 있다. A step of thinning the exposed second semiconductor layer by removing it to a partial height may be further included.

상기 전극은, 상기 제2반도체층을 노출시키는 개구 영역을 형성하도록 마련되며, 상기 개구 영역 내에 배치된 색변환층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The electrode may be provided to form an opening area exposing the second semiconductor layer, and forming a color conversion layer disposed in the opening area.

상기 노출된 제2반도체층을 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 단계;를 더 포함하며, 상기 전극은 박형화된 제2반도체층을 노출시키는 개구 영역을 형성하도록 마련되며, 상기 색변환층을 형성하는 단계는, 상기 마이크로 발광 소자 사이의 영역에 위치하는 격벽을 형성하는 단계와; 상기 격벽 사이의 개구 영역내에 색변환층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of thinning the exposed second semiconductor layer by removing it to a partial height; wherein the electrode is provided to form an opening area exposing the thinned second semiconductor layer, and forming the color conversion layer. forming a barrier rib located in a region between the micro light emitting elements; Forming a color conversion layer in an opening area between the barrier ribs; may include.

상기 제2반도체층은 개구 영역을 형성하는 제1표면과, 제1표면에 대해 돌출된 격벽을 가지도록 패터닝되며, 상기 전극은 상기 제2반도체층의 격벽 상에 형성되며, 상기 격벽 내의 개구 영역에 색변환층을 형성할 수 있다.The second semiconductor layer is patterned to have a first surface forming an opening area and a barrier rib protruding from the first surface, and the electrode is formed on the barrier rib of the second semiconductor layer, and the opening area within the barrier rib A color conversion layer may be formed thereon.

일 유형에 따른 전자 장치는, 디스플레이로 상기한 특징을 가지는 마이크로 발광소자 디스플레이 장치를 적용한다. An electronic device according to one type applies a micro light emitting device display device having the above characteristics as a display.

실시예에 따른 마이크로 발광소자 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 따르면, 표시부와 구동부 백플레인 결합시, 얼라인 프리 본딩이 가능하여, 본딩 패드의 정렬 난이도 및 본딩 표면 가공 수준을 낮출 수 있으며, 이에 따라 수율을 높일 수 있다.According to the micro light emitting device display device and method of manufacturing the same according to the embodiment, when the display unit and the driving unit backplane are coupled, align free bonding is possible, thereby reducing the difficulty of aligning the bonding pads and the level of bonding surface processing, thereby increasing the yield. can be raised

도 1은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 2는 도 1의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 회로 구성도의 일 예를 개략적으로 보여준다.
도 3의 (A) 및 (B)는 도 1의 본딩 구조의 실시예들을 보인 평면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 예시적으로 보여준다.
도 5a 내지 도 5f는 도 4a의 표시부 구조물을 형성하는 과정을 예시적으로 보여준다.
도 6은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 8a 내지 도 8g는 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 예시적으로 보여준다.
도 9는 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 11은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 적용한 모바일 장치의 일 예를 보여준다.
도 12는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 적용한 자동차의 일 예를 보여준다.
도 13은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 적용한 증강 현실 안경 또는 가상 현실 안경의 일 예를 보여준다.
도 14는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 적용한 웨어러블 디스플레이의 일 예를 보여준다.
1 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting diode display device according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 schematically shows an example of a circuit diagram of the micro light emitting device display device of FIG. 1 .
3 (A) and (B) are plan views illustrating embodiments of the bonding structure of FIG. 1 .
4a to 4f exemplarily show a process of manufacturing the micro light emitting device display device according to the embodiment.
5A to 5F illustratively show a process of forming the display unit structure of FIG. 4A.
6 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device according to another embodiment.
7 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device according to another embodiment.
8A to 8G exemplarily show a process of manufacturing a micro light emitting device display device according to another embodiment.
9 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device according to another embodiment.
10 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device according to another embodiment.
11 shows an example of a mobile device to which the micro light emitting device display device according to the embodiment is applied.
12 shows an example of a vehicle to which the micro light emitting device display device according to the embodiment is applied.
13 shows an example of augmented reality glasses or virtual reality glasses to which the micro light emitting device display device according to the embodiment is applied.
14 shows an example of a wearable display to which the micro light emitting device display device according to the embodiment is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the same reference numerals denote the same components, and the size of each component in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. On the other hand, the embodiments described below are merely illustrative, and various modifications are possible from these embodiments.

이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위, 아래, 좌, 우에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위, 아래, 좌, 우에 있는 것도 포함할 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, what is described as “upper” or “upper” may include not only what is directly above, below, left, and right in contact, but also what is above, below, left, and right in non-contact. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

“상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 이러한 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있으며, 반드시 기재된 순서에 한정되는 것은 아니다. The use of the term “above” and similar denoting terms may correspond to both singular and plural. Unless the order of steps constituting the method is explicitly stated or stated to the contrary, these steps may be performed in any suitable order, and are not necessarily limited to the order described.

또한, 명세서에 기재된 “...부”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. .

도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. Connections of lines or connecting members between components shown in the drawings are examples of functional connections and / or physical or circuit connections, which can be replaced in actual devices or additional various functional connections, physical connections, or as circuit connections.

모든 예들 또는 예시적인 용어의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 이러한 예들 또는 예시적인 용어로 인해 범위가 한정되는 것은 아니다.The use of all examples or exemplary terms is simply for explaining technical ideas in detail, and the scope is not limited due to these examples or exemplary terms unless limited by the claims.

도 1은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)를 개략적으로 보인 단면도이다. 도 2는 도 1의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)의 회로 구성도의 일 예를 개략적으로 보여주며, 도 3의 (A) 및 (B)는 도 1의 본딩 구조(210)의 실시예들을 보인 평면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device 10 according to an exemplary embodiment. 2 schematically shows an example of a circuit diagram of the micro light emitting device display device 10 of FIG. 1, and (A) and (B) of FIG. 3 show embodiments of the bonding structure 210 of FIG. It is a flat view shown.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)는, 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 포함하는 표시부(100)와, 복수의 구동소자를 포함하는 구동부 백플레인(200)과, 표시부(100)의 마이크로 발광 소자(105)와 구동부 백플레인(200)의 구동 소자를 전기적으로 연결시키는 본딩 구조(210)를 포함한다.Referring to FIGS. 1, 2, and 3 , the micro light emitting device display device 10 includes a display unit 100 including a plurality of micro light emitting device arrays 105 and a driving unit backplane including a plurality of driving devices ( 200), and a bonding structure 210 electrically connecting the micro light emitting device 105 of the display unit 100 and the driving device of the driving unit backplane 200.

표시부(100)는 복수의 마이크로 발광 소자(105)의 2차원 어레이 배열을 포함할 수 있다. 표시부(100)에는 마이크로 발광 소자(105)가 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위로 마련될 수 있다. 예를 들어, 표시부(100)에는 각 마이크로 발광 소자(105)가 서브 픽셀 단위로 위치하도록 마련될 수 있다. 이하에서는, 표시부(100)에 각 마이크로 발광 소자(105)가 서브 픽셀 단위로 위치하도록 마련되는 경우를 예를 들어 설명한다.The display unit 100 may include a two-dimensional array of a plurality of micro light emitting devices 105 . In the display unit 100 , micro light emitting devices 105 may be provided in pixel units or sub-pixel units. For example, each micro light emitting element 105 may be positioned in the display unit 100 in units of sub-pixels. Hereinafter, a case in which each micro light emitting device 105 is provided to be positioned in a sub-pixel unit on the display unit 100 will be described as an example.

표시부(100)에는 마이크로 발광 소자(105)를 픽셀화하여, 복수의 마이크로 발광 소자(105)의 2차원 어레이 배열을 형성하도록 고립부(150)가 형성될 수 있다. 고립부(150)는 예를 들어, 이온 임플란테이션에 의해 고저항영역으로 형성될 수 있다. 고립부(150)는 후술하는 다른 실시예에서와 같이, 트렌치 형태로 형성될 수도 있다. 고립부(150)는, 제1반도체층(111) 위치까지 형성될 수 있다. 이러한 고립부(150)에 의해, 인접 마이크로 발광 소자(105) 사이가 전기적으로 고립될 수 있다. An isolation portion 150 may be formed in the display unit 100 to form a two-dimensional array of the plurality of micro light emitting devices 105 by pixelating the micro light emitting devices 105 . The isolation unit 150 may be formed as a high resistance region by, for example, ion implantation. The isolation portion 150 may be formed in a trench shape as in other embodiments described below. The isolation portion 150 may be formed up to the position of the first semiconductor layer 111 . Due to the isolation unit 150 , adjacent micro light emitting devices 105 may be electrically isolated from each other.

마이크로 발광 소자(105)는, 본딩 구조(210)에 인접한 제1도전형의 제1반도체층(111), 제1반도체층(111) 상의 활성층(113), 활성층(113) 상에 위치하며 제1반도체층(111)과 반대형인 제2도전형의 제2반도체층(115), 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결된 제2전극(170)을 포함한다. 마이크로 발광 소자(105)는, 제1반도체층(111) 하부에 제1전극(120)을 더 구비할 수 있다. 제1도전형 및 제2도전형 중 하나는 n형, 나머지 하나는 p형일 수 있다. 제1반도체층(111), 활성층(113), 제2반도체층(115)은 에피 적층 구조(110)를 형성할 수 있다. 즉, 각 마이크로 발광 소자(105)는, 제1반도체층(111), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)의 에피 적층 구조(110), 제1반도체층(111) 하부의 제1전극(120), 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결된 제2전극(170)을 포함할 수 있다. 한편, 제2반도체층(115)의 표면은 추출 효율을 높이도록 거칠게 처리될 수 있다.The micro light emitting device 105 is located on the first semiconductor layer 111 of the first conductivity type adjacent to the bonding structure 210, the active layer 113 on the first semiconductor layer 111, and the active layer 113, and It includes a second semiconductor layer 115 of a second conductivity type opposite to the first semiconductor layer 111 and a second electrode 170 electrically connected to the second semiconductor layer 115 . The micro light emitting device 105 may further include a first electrode 120 under the first semiconductor layer 111 . One of the first conductivity type and the second conductivity type may be an n-type, and the other may be a p-type. The first semiconductor layer 111 , the active layer 113 , and the second semiconductor layer 115 may form the epitaxial stack structure 110 . That is, each micro light emitting device 105 has an epitaxial stack structure 110 of the first semiconductor layer 111, the active layer 113, and the second semiconductor layer 115, and the first semiconductor layer 111 under the first semiconductor layer 111. The second electrode 170 electrically connected to the electrode 120 and the second semiconductor layer 115 may be included. Meanwhile, the surface of the second semiconductor layer 115 may be roughened to increase extraction efficiency.

제1반도체층(111)과 제2반도체층(115) 은, 예를 들어, Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 제1반도체층(111)과 제2반도체층(115)은 활성층(113)에 전자와 정공을 제공하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 제1반도체층(111)과 제2반도체층(115)은 전기적으로 서로 상반되는 타입으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1반도체층(111)이 n형으로 도핑되고 제2반도체층(115)이 p형으로 도핑되거나, 제1반도체층(111)이 p형으로 도핑되고 제2반도체층(115)이 n형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1반도체층(111)은 p-GaN을 포함하며, 제2반도체층(115)은 n-GaN을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1반도체층(111) 하부에 형성되는 제1전극(120)은 애노드 전극에 해당할 수 있으며, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결된 제2전극(170)은 캐소드 전극 또는 공통 전극일 수 있다.The first semiconductor layer 111 and the second semiconductor layer 115 may include, for example, group III-V or group II-VI compound semiconductors. The first semiconductor layer 111 and the second semiconductor layer 115 may serve to provide electrons and holes to the active layer 113 . To this end, the first semiconductor layer 111 and the second semiconductor layer 115 may be doped in electrically opposite types. For example, the first semiconductor layer 111 is doped with n-type and the second semiconductor layer 115 is doped with p-type, or the first semiconductor layer 111 is doped with p-type and the second semiconductor layer 115 is doped with p-type. ) may be doped n-type. For example, the first semiconductor layer 111 may include p-GaN, and the second semiconductor layer 115 may include n-GaN. In this case, the first electrode 120 formed under the first semiconductor layer 111 may correspond to an anode electrode, and the second electrode 170 electrically connected to the second semiconductor layer 115 may be a cathode electrode or It may be a common electrode.

활성층(113)은 발광층으로서, 장벽 사이에 양자우물이 배치된 양자우물 구조를 가질 수 있다. 제1반도체층(111) 및 제2반도체층(115)으로부터 제공된 전자와 정공이 활성층(113) 내의 양자우물 내에서 재결합되면서 빛이 발생할 수 있다. 활성층(113) 내의 양자우물을 구성하는 재료의 에너지 밴드갭에 따라서 활성층(113)에서 발생하는 광의 파장이 결정될 수 있다. 활성층(113)은 단 하나의 양자우물만을 가질 수도 있지만, 복수의 양자우물과 복수의 장벽이 번갈아 배치된 다중양자우물(MQW, multi-quantum well) 구조를 가질 수도 있다. 활성층(113)의 두께 또는 활성층(113) 내의 양자우물의 개수는 마이크로 발광 소자(105)의 구동 전압과 발광 효율 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.The active layer 113 is a light emitting layer and may have a quantum well structure in which quantum wells are disposed between barriers. Light may be generated as electrons and holes provided from the first semiconductor layer 111 and the second semiconductor layer 115 recombine in the quantum well in the active layer 113 . A wavelength of light generated from the active layer 113 may be determined according to an energy bandgap of a material constituting the quantum well in the active layer 113 . The active layer 113 may have only one quantum well, but may also have a multi-quantum well (MQW) structure in which a plurality of quantum wells and a plurality of barriers are alternately arranged. The thickness of the active layer 113 or the number of quantum wells in the active layer 113 may be appropriately selected in consideration of the driving voltage and luminous efficiency of the micro light emitting device 105 .

활성층(113)은 예를 들어, 장벽층 및 양자우물층을 포함할 수 있다. 예를 들어 장벽층은 질화갈륨(GaN), 양자우물층은 질화인듐갈륨(InxGa1-xN(0≤x≤1))으로 구성될 수 있다. 다만, 상기 예에 한정되지 않고 다양한 물질로 장벽층 또는 양자우물층이 구성될 수 있다. 활성층(113)은 장벽층 및 양자우물층이 각각 N번(여기서 N은 1 이상의 자연수) 교번적으로 적층된 구조일 수 있다.The active layer 113 may include, for example, a barrier layer and a quantum well layer. For example, the barrier layer may be made of gallium nitride (GaN) and the quantum well layer may be made of indium gallium nitride (In x Ga 1-x N (0≤x≤1)). However, the barrier layer or the quantum well layer may be formed of various materials without being limited to the above examples. The active layer 113 may have a structure in which barrier layers and quantum well layers are alternately stacked N times (where N is a natural number equal to or greater than 1), respectively.

복수 개의 마이크로 발광 소자(105) 각각은 약 0.1 내지 1000 ㎛ 크기를 가지거나, 약 0.1 내지 200 ㎛의 크기를 가지거나, 약 100 ㎛ 이하의 크기를 가질 수 있다. 이 때, 마이크로 발광 소자(105)의 크기는 예를 들어 마이크로 발광 소자(105) 상의 두 점 사이의 길이 중 최대 길이를 의미할 수 있다. 다만, 마이크로 발광 소자(105)의 크기는 상기한 범위에 한정되지 않고, 상기한 범위보다 클 수도 있고, 작을 수도 있다.Each of the plurality of micro light emitting devices 105 may have a size of about 0.1 to 1000 μm, about 0.1 to 200 μm, or about 100 μm or less. In this case, the size of the micro light emitting device 105 may mean, for example, the maximum length among lengths between two points on the micro light emitting device 105 . However, the size of the micro light emitting device 105 is not limited to the above range, and may be larger or smaller than the above range.

마이크로 발광 소자(105)는 예를 들어, 청색광을 발생시킬 수 있는 제1반도체층(111), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)의 에피 적층 구조(110)를 가질 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 에피 적층 구조(110)에 다른 파장 대역의 광을 발생시키도록 다른 반도체 물질을 적용할 수 있다. The micro light emitting device 105 may have, for example, an epitaxial stack structure 110 of a first semiconductor layer 111 capable of generating blue light, an active layer 113 and a second semiconductor layer 115 . However, the embodiment is not limited thereto, and other semiconductor materials may be applied to the epitaxial stack structure 110 to generate light of a different wavelength band.

구동부 백플레인(200)은, 표시부(100)의 발광 소자(105)를 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위로 구동하기 위한 복수의 구동 소자를 포함할 수 있으며, 복수의 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다. 구동부 백플레인(200)은, 예를 들어, CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon) 백플레인(backplane)으로 구성될 수 있다. The driving unit backplane 200 may include a plurality of driving elements for driving the light emitting elements 105 of the display unit 100 in units of pixels or sub-pixels, and may further include a plurality of switching elements. The driver backplane 200 may be formed of, for example, a Complementary Metal Oxide Silicon (CMOS) backplane.

도 2는 구동부 백플레인(200)에 마련되는 픽셀 회로의 일 예를 보여준다. 도 2의 픽셀 회로는 예를 들어, 서브 픽셀 단위로 마이크로 발광 소자(105)를 구동할 수 있다. 2 shows an example of a pixel circuit provided on the driving unit backplane 200 . The pixel circuit of FIG. 2 may drive the micro light emitting device 105 in units of sub-pixels, for example.

구동 소자는 본딩 구조(210)를 통하여, 마이크로 발광 소자(105)에 구동 신호를 인가할 수 있다. 구동 소자는 트랜지스터(T1), 메모리(M1) 등을 포함할 수 있다. 이 때, 메모리(M1)는 SRAM(Static Random Access Memory)일 수 있으며, 이에 한정되지 않으며, 다른 메모리가 적용될 수도 있다.The driving element may apply a driving signal to the micro light emitting element 105 through the bonding structure 210 . The driving element may include a transistor T1, a memory M1, and the like. At this time, the memory M1 may be a static random access memory (SRAM), but is not limited thereto, and other memories may be applied.

실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)는, 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)를 제조하기 위한 표시부 구조물(도 4a의 100a)를 각 결합면(도 4a의 130a, 230a)이 서로 마주하도록 위치시킨 상태에서, 두 결합면(130a, 230a) 을 본딩하여 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)를 결합시킨 구조로 형성될 수 있다. In the micro light emitting device display device 10 according to the embodiment, the driving unit backplane 200 and the display unit structure for manufacturing the display unit 100 ( 100a in FIG. 4A ) are coupled to each other ( 130a and 230a in FIG. 4A ). In a state in which they are positioned to face each other, a structure in which the driving unit backplane 200 and the display unit 100 are coupled may be formed by bonding the two coupling surfaces 130a and 230a.

본딩 구조(210)는 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)의 두 결합면(130a, 230a)에 마련될 수 있다. 본딩 구조(210)는 도 3에서와 같이, 얼라인-프리 본딩(alignment-free bonding)이 가능하도록 마련될 수 있다. 도 3을 참조하면, 본딩 구조(210)는 표시부(100) 및 구동부 백플레인(200)의 일 결합면에 서로 이격되게 형성된 복수의 본딩 패드(230)와, 표시부(100) 및 구동부 백플레인(200)의 다른 결합면에 복수의 본딩 패드(230)와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성된 도트 패드(130) 어레이를 포함한다. The bonding structure 210 may be provided on the two coupling surfaces 130a and 230a of the drive unit backplane 200 and the display unit 100 . As shown in FIG. 3 , the bonding structure 210 may be prepared to enable alignment-free bonding. Referring to FIG. 3 , the bonding structure 210 includes a plurality of bonding pads 230 spaced apart from each other formed on one coupling surface of the display unit 100 and the driver backplane 200, the display unit 100 and the driver backplane 200. It includes a plurality of bonding pads 230 on the other bonding surface of and an array of dot pads 130 formed in a two-dimensional array to cover an area between them.

예를 들어, 복수의 본딩 패드(230)는 구동부 백플레인(200)의 결합면에 서로 이격되게 형성될 수 있다. 도트 패드(130) 어레이는 표시부(100)의 결합면에 복수의 본딩 패드(230)와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성될 수 있다. 이때, 도트 패드(130) 어레이는 예를 들어, 표시부(100)의 결합면에 전체적으로 형성될 수 있다. For example, the plurality of bonding pads 230 may be formed to be spaced apart from each other on a coupling surface of the driver backplane 200 . The dot pad 130 array may be formed in a two-dimensional array to cover a plurality of bonding pads 230 on the bonding surface of the display unit 100 and an area between them. In this case, the array of dot pads 130 may be entirely formed on the bonding surface of the display unit 100, for example.

이때, 도트 패드(130)는 도 3의 (A) 및 (B)에 예시적으로 보인 바와 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도 3의 (A)는 도트 패드(130)가 원형인 예를 보여주며, 도 3의 (B)는 도트 패드(130)가 사각형인 예를 보여주는데, 이는 예시적으로 보인 것일 뿐, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도트 패드(130)는 예를 들어, 원형, 사각형 이외에도, 다각형, 타원, 반원, 복수의 꼭지점을 가지는 다양한 형상, 일부가 곡면으로 이루어진 형상 등, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.In this case, the dot pad 130 may be formed in various shapes as exemplarily shown in (A) and (B) of FIG. 3 . 3(A) shows an example in which the dot pad 130 is circular, and (B) in FIG. 3 shows an example in which the dot pad 130 is rectangular. It is not limited. For example, the dot pad 130 may be formed in various shapes, such as a polygon, an ellipse, a semicircle, various shapes having a plurality of vertices, and a shape partially formed of a curved surface, in addition to a circle and a rectangle.

본 실시예에 있어서, 도트 패드(130) 어레이는 일 본딩 패드(230)에 대해 복수의 도트 패드(130)가 대응하도록 형성될 수 있다. 이와 같이 각 본딩 패드(230)와 복수의 도트 패드(130)가 대응하도록, 도트 패드(130)의 크기 및 도트 패드(130) 간의 간격이 정해질 수 있다. In this embodiment, the dot pad 130 array may be formed such that a plurality of dot pads 130 correspond to one bonding pad 230 . In this way, the size of the dot pad 130 and the distance between the dot pads 130 may be determined so that each bonding pad 230 corresponds to the plurality of dot pads 130 .

이와 같이 예를 들어, 구동부 백플레인(200)의 결합면(230a)에 서로 이격되게 복수의 본딩 패드(230)를 형성하고, 표시부(100)의 결합면(130a) 전체에 본딩 패드(230) 당 복수의 도트 패드(130)가 대응하도록 도트 패드(130) 어레이를 형성하면, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200) 결합시, 본딩 패드(230) 당 복수의 도트 패드(130)가 본딩되므로, 얼라인-프리 본딩(alignment-free bonding)이 가능하다. In this way, for example, a plurality of bonding pads 230 are formed to be spaced apart from each other on the coupling surface 230a of the driving unit backplane 200, and each bonding pad 230 is formed on the entire coupling surface 130a of the display unit 100. If the dot pad 130 array is formed so that the plurality of dot pads 130 correspond to each other, the plurality of dot pads 130 are bonded to each bonding pad 230 when the display unit 100 and the driver backplane 200 are coupled. Alignment-free bonding is possible.

실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)에 따르면, 하나의 본딩 패드(230)와 복수의 도트 패드(130)가 대응하는 본딩 구조(210)를 가지므로, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200) 결합시, 얼라인 프리 본딩이 가능하며, 이에 따라 본딩 패드의 정렬 난이도 및 본딩 표면 가공 수준을 낮출 수 있어, 수율을 높일 수 있다.According to the micro light emitting device display device 10 according to the embodiment, since one bonding pad 230 and a plurality of dot pads 130 have a corresponding bonding structure 210, the display unit 100 and the driving unit backplane ( 200) During bonding, alignment-free bonding is possible, and accordingly, the difficulty of aligning the bonding pads and the level of bonding surface processing can be lowered, thereby increasing the yield.

한편, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)에 따르면, 도트 패드(130) 어레이를 표시부(100)의 결합면에 형성하는 경우, 제1반도체층(111) 하부에 제1전극(120)을 더 포함할 때, 제1전극(120)은 적어도 하나의 도트 패드(130)와 적층 구조를 형성하도록 마련될 수 있다.Meanwhile, according to the micro light emitting device display device 10 according to the embodiment, when the dot pad 130 array is formed on the bonding surface of the display unit 100, the first electrode 120 under the first semiconductor layer 111 ), the first electrode 120 may be provided to form a stacked structure with at least one dot pad 130 .

예를 들어, 도 1에서와 같이 제1전극(120)을 도트 패드(130) 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이 배열을 가지도록 패터닝하여 형성할 수 있으며, 이에 따라 제1전극(120)의 도트 패드(130)와 도트 전극의 적층 구조를 형성할 수 있다. 도 1에서는 도트 패드(130)가 도트 전극보다 작은 크기를 가지도록 형성된 예를 보여준다. 다른 예로서, 도트 패드(130)는 도트 전극과 같은 크기로 형성되거나, 도트 전극보다 큰 크기를 가지도록 형성될 수 있다. For example, as shown in FIG. 1 , the first electrode 120 may be formed by patterning to have a two-dimensional array of dot electrodes corresponding to the array of dot pads 130. Accordingly, the first electrode 120 A stacked structure of the dot pad 130 and the dot electrode may be formed. 1 shows an example in which the dot pad 130 is formed to have a smaller size than the dot electrode. As another example, the dot pad 130 may be formed to have the same size as the dot electrode or to have a larger size than the dot electrode.

상기와 같은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)에 따르면, 본딩 구조(210)가 얼라인-프리 본딩이 가능하도록 마련되므로, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(도 4a의 100a)를 각 결합면(도 4a의 130a, 230a)이 서로 마주하도록 위치시킨 상태에서, 두 결합면(130a, 230a)을 본딩하여 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)를 결합시킨 상태에서, 후속으로 픽셀화를 포함하여 마이크로 발광 소자(105) 어레이 제작 공정을 진행할 수 있다. According to the micro light emitting device display device 10 according to the above embodiment, since the bonding structure 210 is provided to enable align-free bonding, the driving unit backplane 200 and the display unit structure (100a in FIG. 4a) are formed. In a state where the coupling surfaces ( 130a and 230a in FIG. 4A ) are positioned to face each other, the two coupling surfaces 130a and 230a are bonded to couple the driving unit backplane 200 and the display unit 100 to each other. A manufacturing process of the micro light emitting device 105 array may be performed, including processing.

이때, 후속 픽셀화 및 마이크로 발광 소자(105) 어레이 제작 공정은, 구동부 백플레인(200)에 존재하는 얼라인 기준(alignment key)를 기준으로 진행할 수 있다. 즉, 얼라인-프리 본딩후 공정 완료된 구동부 백플레인(200)의 서브-픽셀을 기준으로 에피 적층 구조(110)에 대해 픽셀화 및 전극 공정을 진행할 수 있다. 또한, 추출 효율 개선을 위해, 에피 적층 구조(110)의 제2반도체층(115)의 러프닝을 진행할 수 있다.In this case, subsequent pixelation and micro light emitting device 105 array fabrication processes may proceed based on an alignment key existing on the driving unit backplane 200 . That is, pixelation and electrode processes may be performed on the epitaxial structure 110 based on the sub-pixels of the driver backplane 200 after the align-free bonding process is completed. Also, to improve extraction efficiency, roughening of the second semiconductor layer 115 of the epitaxial stack structure 110 may be performed.

따라서, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)에 따르면, 얼라인-프리 본딩으로 구동부 백플레인(200)과 표시부(100)를 결합할 수 있으며, 픽셀화 공정을 위해 메사 구조 등을 요구하지 않으므로, 메사-프리 픽셀화가 가능하다.Therefore, according to the micro light emitting device display device 10 according to the embodiment, the driving unit backplane 200 and the display unit 100 can be coupled by align-free bonding, and a mesa structure or the like is not required for a pixelation process. Therefore, mesa-free pixelation is possible.

도 4a 내지 도 4f는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)를 제조하는 과정을 예시적으로 보여준다.4a to 4f exemplarily show a process of manufacturing the micro light emitting device display device 10 according to the embodiment.

실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)를 제조하기 위하여, 먼저, 도 4a에서와 같이, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)을 각각 제조하여 준비한다.In order to manufacture the micro light emitting device display device 10 according to the embodiment, first, as shown in FIG. 4A, the driving unit backplane 200 and the display unit structure 100a are respectively manufactured and prepared.

구동부 백플레인(200)은, 표시부(100)의 발광 소자(105)를 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위로 구동하기 위한 복수의 구동 소자를 포함할 수 있으며, 복수의 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다. 구동부 백플레인(200)은, 예를 들어, CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon) 백플레인(backplane)으로 구성될 수 있다. 구동부 백플레인(200)은 예를 들어, 서브 픽셀 단위로 마이크로 발광 소자(105)를 구동하도록 도 2에서와 같은 픽셀 회로를 구비할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 구동부 백플레인(200)의 픽셀 회로 구성은 다양하게 변형될 수 있다.The driving unit backplane 200 may include a plurality of driving elements for driving the light emitting elements 105 of the display unit 100 in units of pixels or sub-pixels, and may further include a plurality of switching elements. The driver backplane 200 may be formed of, for example, a Complementary Metal Oxide Silicon (CMOS) backplane. The driver backplane 200 may include, for example, a pixel circuit as shown in FIG. 2 to drive the micro light emitting device 105 in units of sub-pixels, but is not limited thereto. A pixel circuit configuration of the driver backplane 200 may be variously modified.

구동부 백플레인(200)은 제1결합면(230a)에 예를 들어, 서로 이격되게 복수의 본딩 패드(230)가 형성될 수 있다. 본딩 패드(230)는 표시부(100)의 마이크로 발광 소자(105) 배치 주기와 같은 주기로 배치될 수 있다. For example, a plurality of bonding pads 230 spaced apart from each other may be formed on the first coupling surface 230a of the driver backplane 200 . The bonding pads 230 may be arranged at the same cycle as the arrangement cycle of the micro light emitting devices 105 of the display unit 100 .

표시부 구조물(100a)은, 성장 기판(101) 상에 제2반도체층(115'), 활성층(113) 및 제1반도체층(111)의 에피 적층 구조(110)를 형성하고, 제1반도체층(111) 상에 적어도 하나의 도트 패드(130)와 적층 구조를 형성하도록 제1전극(120)을 형성하고, 제2결합면(130a)에 도트 패드(130)들을 2차원 어레이로 형성한 것일 수 있다. 표시부 구조물(100a)은 예를 들어, 도 5a 내지 도 5f의 제조 과정을 통해 준비될 수 있다.In the display unit structure 100a, an epitaxial stacked structure 110 of a second semiconductor layer 115', an active layer 113, and a first semiconductor layer 111 is formed on a growth substrate 101, and the first semiconductor layer The first electrode 120 is formed on (111) to form a stacked structure with at least one dot pad 130, and the dot pads 130 are formed in a two-dimensional array on the second bonding surface 130a. can The display unit structure 100a may be prepared through, for example, the manufacturing process of FIGS. 5A to 5F.

도 5a 내지 도 5f는 도 4a의 표시부 구조물(100a)을 형성하는 과정을 예시적으로 보여준다.5A to 5F exemplarily show a process of forming the display unit structure 100a of FIG. 4A.

표시부 구조물(100a)을 형성하기 위하여, 먼저, 도 5a에서와 같이, 성장 기판(101) 상에 제2도전형의 제2반도체층(115'), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)과 반대형인 제1도전형의 제1반도체층(111)을 순차로 적층하여 에피 적층 구조(110)를 형성할 수 있다. 성장 기판(101)으로 예를 들어, 실리콘 기판을 사용할 수 있다. 제2반도체층(115')은 예를 들어, n-GaN층 일 수 있으며, 제1반도체층(111)은 예를 들어 p-GaN층 일 수 있다. 다른 예로서, 제2반도체층(115')은 p-GaN층 일 수 있으며, 제1반도체층(111)은 n-GaN층 일 수 있다In order to form the display unit structure 100a, first, as shown in FIG. 5A, the second conductive type second semiconductor layer 115', the active layer 113, and the second semiconductor layer 115 are formed on the growth substrate 101. ) and the opposite type of first semiconductor layers 111 of the first conductivity type may be sequentially stacked to form the epitaxial stack structure 110 . For example, a silicon substrate may be used as the growth substrate 101 . The second semiconductor layer 115' may be, for example, an n-GaN layer, and the first semiconductor layer 111 may be, for example, a p-GaN layer. As another example, the second semiconductor layer 115' may be a p-GaN layer, and the first semiconductor layer 111 may be an n-GaN layer.

다음으로, 도 5b를 참조하면, 제1반도체층(111) 상에 도트 패드(130) 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이를 형성하도록 제1전극(120)의 패턴을 형성할 수 있다. 제1전극(120)의 패턴은 예를 들어, 제1반도체층(111) 상에 제1전극(120)의 층을 형성하고, 패터닝하여 도트 전극의 2차원 어레이를 형성한 형태일 수 있다. 각 마이크로 발광 소자(105)에서 제1전극(120)은 복수의 도트 전극을 포함할 수 있다. Next, referring to FIG. 5B , a pattern of the first electrode 120 may be formed on the first semiconductor layer 111 to form a two-dimensional array of dot electrodes corresponding to the array of dot pads 130 . The pattern of the first electrode 120 may be, for example, a form in which a layer of the first electrode 120 is formed on the first semiconductor layer 111 and then patterned to form a two-dimensional array of dot electrodes. In each micro light emitting device 105, the first electrode 120 may include a plurality of dot electrodes.

다음으로, 도 5c 및 도 5d를 참조하면, 제1전극(120)의 패턴 상에 절연층(181')을 증착하고, 제1전극(120)의 각 도트 전극이 노출되도록 증착된 절연층(181')을 패터닝하여 개구(182)를 형성할 수 있다. 절연층(181')은 예를 들어, SiO2와 같은 절연 물질로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Next, referring to FIGS. 5C and 5D, an insulating layer 181 ′ is deposited on the pattern of the first electrode 120, and the insulating layer deposited so that each dot electrode of the first electrode 120 is exposed ( 181 ′ may be patterned to form opening 182 . The insulating layer 181' may be formed of, for example, an insulating material such as SiO2, but is not limited thereto.

다음으로, 도 5e를 참조하면, 패터닝된 절연층(181') 상에 도트 패드 물질층(130')을 형성할 수 있다. 이때, 도트 패드 물질층(130')은 패터닝된 절연층(181')을 덮도록 충분한 두께로 형성될 수 있다. 이에 의해 도트 패드 물질이 절연층(181')의 개구(182)를 채우게 되므로, 개구(182)를 통해 노출된 제1전극(120)의 각 도트 전극에 도트 패드 물질층(130')이 전기적으로 연결될 수 있다. 도트 패드 물질층(130')은 패터닝된 절연층(181') 상에 예를 들어, 구리(Cu)를 도금함으로써 형성될 수 있다. Next, referring to FIG. 5E , a dot pad material layer 130' may be formed on the patterned insulating layer 181'. In this case, the dot pad material layer 130' may be formed to a thickness sufficient to cover the patterned insulating layer 181'. As a result, since the dot pad material fills the opening 182 of the insulating layer 181', the dot pad material layer 130' is electrically attached to each dot electrode of the first electrode 120 exposed through the opening 182. can be connected to The dot pad material layer 130' may be formed by plating copper (Cu) on the patterned insulating layer 181'.

다음으로, 도트 패드 물질층(130') 및 절연층(181')의 일부 높이를 제거하여, 도 5f에서와 같이, 제1전극(120)의 각 도트 전극과 적층 구조를 이루는 도트 패드(130)의 2차원 어레이가 제2결합면(130a)에 형성된 표시부 구조물(100a)을 형성할 수 있다. 도 5f에서 참조번호 181은 패터닝된 절연층(181')의 일부 높이를 제거하고 남겨진 제1전극(120)의 각 도트 전극과 도트 패드(130)의 적층 구조 사이 또는 마이크로 발광 소자(105) 간의 제1전극(120)을 전기적으로 절연시키는 절연층에 해당한다. Next, by removing a portion of the height of the dot pad material layer 130' and the insulating layer 181', as shown in FIG. 5F, the dot pad 130 forming a stacked structure with each dot electrode of the first electrode 120 A two-dimensional array of ) may form the display unit structure 100a formed on the second coupling surface 130a. In FIG. 5F, reference numeral 181 denotes a gap between each dot electrode of the first electrode 120 remaining after removing a portion of the height of the patterned insulating layer 181' and the laminated structure of the dot pad 130 or the micro light emitting device 105. It corresponds to an insulating layer that electrically insulates the first electrode 120 .

도 5b 내지 도 5f에서는 제1전극(120)이 하나의 마이크로 발광 소자(105)에 대해, 복수의 도트 전극을 포함하도록 도트 전극 형태로 마련된 예를 설명하였는데, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1전극(120)은 도트 전극 형태로 마련되지 않을 수도 있다.5B to 5F, an example in which the first electrode 120 is provided in the form of a dot electrode to include a plurality of dot electrodes for one micro light emitting device 105 has been described, but the embodiment is not limited thereto. The first electrode 120 may not be provided in a dot electrode shape.

이와 같이 도트 패드(130)들은 구동부 백플레인(200)에 형성된 본딩 패드(230)와 그 사이의 영역을 커버하며, 각 본딩 패드(230)와 복수의 도트 패드(130)가 대응하도록 표시부 구조물(100a)의 제2결합면(130a)에 형성될 수 있다. 또한, 제1전극(120)과 적어도 하나의 도트 패드(130)가 적층 구조를 형성하도록, 제1전극(120)은, 도트 패드(130) 어레이에 대응되게 예를 들어, 도트 전극의 2차원 어레이로 마련되어, 도트 패드(130)와 도트 전극의 적층 구조를 형성할 수 있다. 도트 패드(130)는 도트 전극보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 도트 패드(130)는 도트 전극과 같은 크기 또는 큰 크기로 형성될 수 있다.In this way, the dot pads 130 cover the bonding pads 230 formed on the backplane 200 of the driving unit and the area between them, and each bonding pad 230 corresponds to the plurality of dot pads 130 so that the display unit structure 100a ) may be formed on the second coupling surface 130a. In addition, the first electrode 120 corresponds to the array of dot pads 130 so that the first electrode 120 and at least one dot pad 130 form a stacked structure, for example, the two-dimensional dot electrode. Provided in an array, a stacked structure of the dot pad 130 and the dot electrode may be formed. The dot pad 130 may be formed to have a size smaller than that of the dot electrode. As another example, the dot pad 130 may be formed to have the same size as or larger than the dot electrode.

도 1, 도 4a 내지 도 4f, 후술하는 다른 실시예에서는, 도트 패드(130)와 도트 전극의 적층 구조를 형성하도록 제1전극(120)이 패터닝된 예를 보여주는데, 제1전극(120)은 각 마이크로 발광 소자(105)에 대해 복수의 도트 전극을 포함하도록 형성되지 않을 수도 있다. 즉, 제1전극(120)은 각 마이크로 발광 소자(105)에 대해 하나의 전극으로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 각 마이크로 발광 소자(105)에 대해 제1전극(120)은 복수의 도트 패드(130)와 컨택된다. 다른 예로서, 제1전극(120)과 도트 패드(130)의 적층 구조 대신에, 제1전극(120)이 없는 구조로 도트 패드(130)가 마이크로 발광 소자(105)의 제1전극으로 역할을 하도록 마련될 수도 있다.1, 4a to 4f, and another embodiment to be described later, an example in which the first electrode 120 is patterned to form a laminated structure of a dot pad 130 and a dot electrode is shown, and the first electrode 120 is It may not be formed to include a plurality of dot electrodes for each micro light emitting element 105 . That is, the first electrode 120 may be formed of one electrode for each micro light emitting element 105 . In this case, the first electrode 120 is in contact with the plurality of dot pads 130 for each micro light emitting element 105 . As another example, instead of the stacked structure of the first electrode 120 and the dot pad 130, the dot pad 130 serves as the first electrode of the micro light emitting device 105 in a structure without the first electrode 120. may be arranged to do so.

제1전극(120)이 도트 전극으로 형성되지 않는 경우, 도 5b의 공정에서 제1전극(120)의 패턴은 제1전극(120)이 마이크로 발광 소자(105)에 대응하는 영역에 연속적으로 존재하도록 형성될 수 있다. 이 경우에도, 하나의 마이크로 발광 소자(105)에 대응하는 영역에서 제1전극(120)에 복수의 도트 패드(130)가 전기적으로 연결되는 형태로 도트 패드(130)와 제1전극(120)의 적층 구조를 형성하도록, 도 5c 및 도 5d의 공정에서 절연층(181')을 복수의 위치에서 제1전극(120)을 노출시키도록 패터닝하고, 이후 도 5e 및 도 5f의 공정을 진행할 수 있다. 이에 의해 제1전극(120)에 대해 복수의 도트 패트가 적층된 구조가 얻어질 수 있다.When the first electrode 120 is not formed as a dot electrode, in the process of FIG. 5B , the pattern of the first electrode 120 continuously exists in the region corresponding to the micro light emitting device 105. can be formed to In this case, the dot pad 130 and the first electrode 120 are electrically connected to the first electrode 120 in a region corresponding to one micro light emitting device 105. In the process of FIGS. 5C and 5D, the insulating layer 181′ is patterned to expose the first electrode 120 at a plurality of positions to form a stacked structure, and then the processes of FIGS. 5E and 5F may be performed. there is. Accordingly, a structure in which a plurality of dot pats are stacked on the first electrode 120 may be obtained.

다시, 도 4a를 참조하면, 도 5a 내지 도 5f를 참조로 설명한 바와 같은 제조 공정을 통해 준비된 표시부 구조물(100a)을 제2결합면(130a)이 구동부 백플레인(200)의 제1결합면(230a)과 마주하도록 위치시킨다.Again, referring to FIG. 4A , the second coupling surface 130a of the display unit structure 100a prepared through the manufacturing process described with reference to FIGS. 5A to 5F is the first coupling surface 230a of the driving unit backplane 200. ) to face.

다음으로, 도 4b에서와 같이, 구동부 백플레인(200)의 제1결합면(230a)과 표시부 구조물(100a)의 제2결합면(130a)을 접합시키면, 각 본딩 패드(230)에 대해 복수의 도트 패드(130)가 대응하는 본딩 구조(210)를 형성되며, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)이 결합된다. Next, as shown in FIG. 4B, when the first coupling surface 230a of the driving unit backplane 200 and the second coupling surface 130a of the display unit structure 100a are bonded, a plurality of bonding pads 230 are formed. A bonding structure 210 corresponding to the dot pad 130 is formed, and the driving unit backplane 200 and the display unit structure 100a are coupled.

다음으로, 도 4c에서와 같이, 구동부 백플레인(200)이 아래쪽에 위치하도록 한 상태에서, 성장 기판(101)을 제거하여 제2반도체층(115')을 노출시키고, 노출된 제2반도체층(115')을 마이크로 발광 소자(105)에 적합한 두께를 가지도록 일부 높이까지 제거하여 박형화(thinning)한 제2반도체층(115)를 형성할 수 있다. 도 4c에서는 노출된 제2반도체층(115')을 전체적으로 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 예를 보여준다. 제2반도체층(115')의 일부 높이를 제거하는 박형화는 예를 들어, CMP 공정 등으로 이루어질 수 있다. Next, as shown in FIG. 4C, in a state where the driver backplane 200 is positioned downward, the growth substrate 101 is removed to expose the second semiconductor layer 115', and the exposed second semiconductor layer ( 115') may be removed to a partial height to have a thickness suitable for the micro light emitting device 105 to form a thinned second semiconductor layer 115. 4C shows an example of thinning by removing the entire exposed second semiconductor layer 115' to a partial height. Thinning by removing a portion of the height of the second semiconductor layer 115' may be performed by, for example, a CMP process.

후술하는 다른 실시예에서와 같이 색변화층 형성할 부분만 제2반도체층(115')을 선택적으로 박형화할 수 있으며, 이 경우, 제거되지 않은 두꺼운 제2반도체층(115') 부분은 색변화층 형성을 위한 격벽으로 사용될 수 있다.As in other embodiments to be described later, the second semiconductor layer 115' may be selectively thinned only in the portion where the color change layer is to be formed. It can be used as a barrier for layer formation.

다음으로, 도 4d 및 도 4e에서와 같이, 표시부(100)에 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 형성하도록 제1반도체층(111), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)의 에피 적층 구조(110)를 픽셀화할 수 있다. 에피 적층 구조(110)를 픽셀화하도록 에피 적층 구조(110)의 제1반도체층(111)까지 고립부(150)를 형성할 수 있다. 고립부(150)를 형성하기 위하여, 도 4d에서와 같이, 에피 적층 구조(110) 즉, 박형화된 제2반도체층(115) 상에 마스크(140) 패턴을 형성하고, 마스크(140) 패턴의 개구를 통해 이온 임플란테이션을 진행할 수 있다. 이온 임플란테이션에 의해 제1반도체층(111)까지 고저항 영역으로 형성되어, 도 4e에서와 같이 에피 적층 구조(110)를 픽셀화하는 고립부(150)가 형성될 수 있다. 에피 적층 구조(110)의 고립부(150) 사이의 영역이 마이크로 발광 소자(105)에 해당하며, 마이크로 발광 소자(105)들 사이는 고립부(150)에 의해 전기적으로 분리될 수 있다. 여기서, 이온 임플란테이션 등에 의해 고저항 영역을 형성하는 대신에, 예를 들어, 제1반도체층(111)까지 트렌치를 형성하고, 선택적으로 트렌치에 절연 물질층을 형성하여, 에피 적층 구조(110)를 픽셀화하도록 고립부(150)를 형성할 수도 있다. Next, as shown in FIGS. 4D and 4E, the first semiconductor layer 111, the active layer 113, and the second semiconductor layer 115 are formed to form an array of a plurality of micro light emitting devices 105 on the display unit 100. The epitaxial stacked structure 110 may be pixelated. The isolation portion 150 may be formed up to the first semiconductor layer 111 of the epitaxial stacked structure 110 to pixelate the epitaxial stacked structure 110 . In order to form the isolation portion 150, as shown in FIG. 4D, a mask 140 pattern is formed on the epitaxial stack structure 110, that is, the thinned second semiconductor layer 115, and the mask 140 pattern Ion implantation may be performed through the opening. By ion implantation, up to the first semiconductor layer 111 is formed as a high-resistance region, and an isolation portion 150 that pixelates the epitaxial stacked structure 110 may be formed as shown in FIG. 4E . A region between the isolation portions 150 of the epitaxial stack structure 110 corresponds to the micro light emitting device 105 , and the micro light emitting devices 105 may be electrically separated by the isolation portion 150 . Here, instead of forming a high-resistance region by ion implantation or the like, for example, a trench is formed up to the first semiconductor layer 111 and an insulating material layer is selectively formed in the trench to form an epitaxial stack structure (110). ) may be formed into pixels.

다음으로, 도 4f를 참조하면, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결된 제2전극(170)을 형성하여, 표시부(100)의 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 형성함으로써, 구동부 백플레인(200)에 표시부(100)가 접합된 구조로 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)를 제조할 수 있다. Next, referring to FIG. 4F , a second electrode 170 electrically connected to the second semiconductor layer 115 is formed to form an array of a plurality of micro light emitting devices 105 of the display unit 100, thereby forming a driving unit backplane. The micro light emitting device display device 10 may be manufactured with a structure in which the display unit 100 is bonded to the 200 .

제2전극(170)은 예를 들어, 제2반도체층(115)을 노출시키는 개구 영역을 형성하면서, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결되도록 마련될 수 있다. 도 1, 도 4e, 도 4f에서와 같이, 마이크로 발광 소자(105) 사이에 고립부(150)가 형성되는 경우, 제2전극(170)은 고립부(150) 상에서 제2반도체층(115)까지 연장되도록 형성되어, 제2반도체층(115)을 노출시키는 개구 영역을 형성하면서, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결되게 형성될 수 있다. For example, the second electrode 170 may be provided to be electrically connected to the second semiconductor layer 115 while forming an opening region exposing the second semiconductor layer 115 . As shown in FIGS. 1, 4E, and 4F, when the isolation portion 150 is formed between the micro light emitting devices 105, the second electrode 170 is formed on the isolation portion 150 by the second semiconductor layer 115. , and may be formed to be electrically connected to the second semiconductor layer 115 while forming an opening region exposing the second semiconductor layer 115 .

한편, 제2반도체층(115)의 표면은 추출 효율을 높이도록 거칠게 처리될 수 있다. 제2반도체층(115)의 표면을 거칠게 처리하는 공정을 생략할 수도 있다. 도 1 및 도 4f에서는 제2반도체층(115)의 표면이 거칠게 처리된 경우를 예시적으로 보여준다. Meanwhile, the surface of the second semiconductor layer 115 may be roughened to increase extraction efficiency. The process of roughening the surface of the second semiconductor layer 115 may be omitted. 1 and 4F exemplarily show a case in which the surface of the second semiconductor layer 115 is roughened.

도 6은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10')를 개략적으로 보인 단면도로, 도 1의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)과 비교할 때, 마이크로 발광 소자(105) 상에 색변환층(190a,190b,190c)을 더 포함한다. 6 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device 10' according to another embodiment, compared to the micro light emitting device display device 10 of FIG. 1, a color conversion layer on the micro light emitting device 105. (190a, 190b, 190c) are further included.

도 6을 참조하면, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10')의 풀 컬러 구현을 위해, 한 픽셀을 구성하는 색변환층(190a,190b,190c)은 예를 들어, 발광 소자(105)가 방출한 광을 제1색광으로 변환하는 제1색변환층(190a), 발광 소자(105)가 방출한 광을 제2색광으로 변환하는 제2색변환층(190b), 발광 소자(105)가 방출한 광을 제3색광으로 변환하는 제3색변환층(190c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1색광은 적색광, 제2색광은 녹색광, 제3색광은 청색광일 수 있다. 발광 소자(105)가 청색광을 출사하도록 마련된 경우, 제1색변환층(190a)은 청색광을 적색광으로 변환하도록 마련되며, 제2색변환층(190b)은 청색광을 녹색광으로 변환하도록 마련되며, 제3색변환층(190c)은 발광 소자(105)에서 발생된 청색광을 밴드폭이 좁혀진 청색광으로 변환하도록 마련될 수 있다. 제3색변환층(190c) 대신에 청색광을 투과시키는 투명층을 구비할 수도 있다. 풀 컬러 구현 방식에 따라, 한 픽셀을 구성하는 색변환층(190a,190b,190c)의 개수, 배치 등은 달라질 수 있다.Referring to FIG. 6 , for full color implementation of the micro light emitting device display device 10' according to the embodiment, the color conversion layers 190a, 190b, and 190c constituting one pixel are, for example, the light emitting device 105 ) converts the light emitted by the first color light into first color light, the second color conversion layer 190b converts the light emitted by the light emitting element 105 into second color light, and the light emitting element 105 ) may include a third color conversion layer 190c that converts the emitted light into third color light. For example, the first color light may be red light, the second color light may be green light, and the third color light may be blue light. When the light emitting element 105 is provided to emit blue light, the first color conversion layer 190a is provided to convert blue light into red light, and the second color conversion layer 190b is provided to convert blue light into green light. The three-color conversion layer 190c may be provided to convert blue light generated from the light emitting device 105 into blue light having a narrowed bandwidth. Instead of the third color conversion layer 190c, a transparent layer that transmits blue light may be provided. Depending on the full color implementation method, the number and arrangement of the color conversion layers 190a, 190b, and 190c constituting one pixel may vary.

각 색변환층(190a,190b,190c) 사이에는 격벽(195)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 발광 소자(105) 사이의 영역 즉, 고립부(150) 상에 형성된 제2전극(170) 상에 격벽(195)을 형성하고, 색변환층(190a,190b,190c)은 격벽(195) 사이의 개구 영역내에 형성될 수 있다.A barrier rib 195 may be disposed between the color conversion layers 190a, 190b, and 190c. For example, the barrier rib 195 is formed on the area between the micro light emitting devices 105, that is, on the second electrode 170 formed on the isolation portion 150, and the color conversion layers 190a, 190b, and 190c are It may be formed in the opening area between the barrier ribs 195 .

도 7은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 개략적으로 보인 단면도로, 도 1의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10)와 비교할 때, 고립부(330)를 고저항 영역으로 형성하는 대신에, 트렌치로 형성하는 점에 차이가 있다. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a micro light emitting device display device 300 according to another embodiment. Compared to the micro light emitting device display device 10 of FIG. 1 , the isolation portion 330 is formed as a high resistance region. Instead, there is a difference in forming a trench.

도 7을 참조하면, 표시부(100)에는 마이크로 발광 소자(105)를 픽셀화하여, 복수의 마이크로 발광 소자(105)의 2차원 어레이 배열을 형성하기 위하여 고립부(330)로 예를 들어, 제1반도체층(111) 위치까지 트렌치를 형성할 수 있다. 이러한 트렌치에 의해, 인접 마이크로 발광 소자(105) 사이가 전기적으로 고립될 수 있다. Referring to FIG. 7 , in the display unit 100, the micro light emitting devices 105 are pixelated to form a two-dimensional array of a plurality of micro light emitting devices 105, for example, as an isolation portion 330. A trench may be formed up to the position of the first semiconductor layer 111 . Due to this trench, adjacent micro light emitting devices 105 may be electrically isolated.

본 실시예에 있어서, 트렌치에는 절연층(340)이 형성될 수 있으며, 절연층(340) 상에 제2전극(170)이 에피 적층 구조(110)의 제2반도체층(115)까지 연장되도록 형성될 수 있다.In this embodiment, an insulating layer 340 may be formed in the trench, and the second electrode 170 on the insulating layer 340 extends to the second semiconductor layer 115 of the epitaxial stacked structure 110. can be formed

도 8a 내지 도 8g는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 제조하는 과정을 예시적으로 보여준다. 8A to 8G illustratively show a process of manufacturing the micro light emitting device display device 300 according to the embodiment.

실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 제조하기 위한 도 8a 내지 도 8c의 과정은, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a 내지 도 5f를 참조로 전술한 바와 같다. 즉, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)을 각각 제조하여 준비하고, 준비된 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)을 구동부의 백플레인(200)의 제1결합면(230a)과 표시부 구조물(100a)의 제2결합면(130a)이 마주하도록 위치시킨다. 그런 다음, 구동부 백플레인(200)의 제1결합면(230a)과 표시부 구조물(100a)의 제2결합면(130a)을 접합시켜, 각 본딩 패드(230)에 대해 복수의 도트 패드(130)가 대응하는 본딩 구조(210)를 형성함으로써, 구동부 백플레인(200)과 표시부 구조물(100a)을 결합시킨다. 그리고, 구동부 백플레인(200)이 아래쪽에 위치하도록 한 상태에서, 성장 기판(101)을 제거하여 제2반도체층(115')을 노출시키고, 노출된 제2반도체층(115')을 마이크로 발광 소자(105)에 적합한 두께를 가지도록 일부 높이까지 제거하여 박형화 제2반도체층(115)을 형성한다. The process of FIGS. 8A to 8C for manufacturing the micro light emitting device display device 300 according to the embodiment is as described above with reference to FIGS. 4A to 4C and 5A to 5F. That is, the driver backplane 200 and the display structure 100a are manufactured and prepared, respectively, and the prepared driver backplane 200 and the display structure 100a are connected to the first coupling surface 230a of the drive backplane 200 and the display structure. Position the second coupling surface (130a) of (100a) to face. Then, a plurality of dot pads 130 are formed for each bonding pad 230 by bonding the first coupling surface 230a of the driving unit backplane 200 and the second coupling surface 130a of the display unit structure 100a. By forming the corresponding bonding structure 210, the driving unit backplane 200 and the display unit structure 100a are coupled. Then, with the driver backplane 200 positioned below, the growth substrate 101 is removed to expose the second semiconductor layer 115', and the exposed second semiconductor layer 115' is a micro light emitting device. A thinned second semiconductor layer 115 is formed by removing a partial height to have a thickness suitable for (105).

다음으로, 도 8d 및 도 8e에서와 같이, 표시부(100)에 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 형성하도록 제1반도체층(111), 활성층(113) 및 제2반도체층(115)의 에피 적층 구조(110)를 픽셀화할 수 있다. 에피 적층 구조(110)를 픽셀화하도록 에피 적층 구조(110)의 제1반도체층(111)까지 고립부(330) 예컨대, 트렌치를 형성할 수 있다. 도 8d에서와 같이, 에피 적층 구조(110) 즉, 박형화된 제2반도체층(115) 상에 마스크(140) 패턴을 형성하고, 마스크(140) 패턴의 개구를 통해 에피 적층 구조(110)의 제1반도체층(111)까지 에칭하여, 트렌치를 형성할 수 있다. 이러한 트렌치에 의해, 인접 마이크로 발광 소자(105) 사이가 전기적으로 고립될 수 있다. Next, as shown in FIGS. 8D and 8E, the first semiconductor layer 111, the active layer 113, and the second semiconductor layer 115 are formed to form an array of a plurality of micro light emitting devices 105 on the display unit 100. The epitaxial stacked structure 110 may be pixelated. An isolation portion 330 , for example, a trench, may be formed up to the first semiconductor layer 111 of the epitaxial stack structure 110 to pixelate the epitaxial stack structure 110 . As shown in FIG. 8D, a mask 140 pattern is formed on the epitaxial structure 110, that is, the thinned second semiconductor layer 115, and the epitaxial structure 110 is formed through the opening of the mask 140 pattern. A trench may be formed by etching up to the first semiconductor layer 111 . Due to this trench, adjacent micro light emitting devices 105 may be electrically isolated.

다음으로, 도 8f 및 도 8g에서와 같이 트렌치에 절연층(340)을 형성하고, 절연층(340) 상에 제2전극(170)을 에피 적층 구조(110)의 제2반도체층(115)까지 연장되도록 형성할 수 있다. 제2전극(170)은 예를 들어, 제2반도체층(115)을 노출시키는 개구 영역을 형성하면서, 제2반도체층(115)에 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 표시부(100)의 복수의 마이크로 발광 소자(105) 어레이를 형성함으로써, 구동부 백플레인(200)에 표시부(100)가 접합된 구조로 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 제조할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 8F and 8G , an insulating layer 340 is formed in the trench, and a second electrode 170 is formed on the insulating layer 340 to form a second semiconductor layer 115 of the epitaxial stack structure 110 It can be formed to extend up to. For example, the second electrode 170 may be formed to be electrically connected to the second semiconductor layer 115 while forming an opening region exposing the second semiconductor layer 115 . By forming a plurality of arrays of micro light emitting devices 105 in the display unit 100 in this way, the micro light emitting device display device 300 can be manufactured with a structure in which the display unit 100 is bonded to the driving unit backplane 200 .

한편, 제2반도체층(115)의 표면은 추출 효율을 높이도록 거칠게 처리될 수 있다. 제2반도체층(115)의 표면을 거칠게 처리하는 공정을 생략할 수도 있다. 도 7 및 도 8g에서는 제2반도체층(115)의 표면이 거칠게 처리된 경우를 예시적으로 보여준다.Meanwhile, the surface of the second semiconductor layer 115 may be roughened to increase extraction efficiency. The process of roughening the surface of the second semiconductor layer 115 may be omitted. 7 and 8G exemplarily show a case in which the surface of the second semiconductor layer 115 is roughened.

한편, 도 7 및 도 8a 내지 도 8g를 참조로 설명한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)는 풀 컬러 구현을 위해, 마이크로 발광 소자(105) 상에 색변환층을 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)와 같이, 고립부(150)를 트렌치로 형성하는 경우, 풀 컬러 구현을 위한 색변환층 및 그 사이의 격벽은 도 6의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10')와 유사하게 형성될 수 있다.Meanwhile, the micro light emitting device display device 300 according to the embodiment described with reference to FIGS. 7 and 8A to 8G may further include a color conversion layer on the micro light emitting device 105 to implement full color. . As in the micro light emitting device display device 300 of this embodiment, when the isolation portion 150 is formed as a trench, the color conversion layer for realizing full color and the barrier rib therebetween are the micro light emitting device display device 10 of FIG. ') can be formed similarly.

본 실시예의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)의 경우, 풀 컬러 구현을 위해, 격벽은 트렌치 영역 상에 위치하도록 형성될 수 있으며, 색변환층은 격벽 사이의 개구 영역에 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(300)를 풀 컬러 구현을 위해, 격벽 및 그 사이의 개구 영역에 색변환층을 형성하는 것에 대해서는 도 6으로부터 충분히 유추할 수 있으므로, 그 변형예에 대한 도시는 생략한다.In the case of the micro light emitting device display device 300 of this embodiment, in order to implement full color, barrier ribs may be formed to be positioned on the trench region, and a color conversion layer may be formed in an opening region between barrier ribs. In order to implement the micro light emitting device display device 300 according to the present embodiment in full color, the formation of the color conversion layer in the barrier rib and the opening region therebetween can be sufficiently inferred from FIG. omit the city.

도 9는 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500)를 개략적으로 보인 단면도로, 도 1, 도 6 내지 도 7을 참조로 설명한 실시예에 따른 발광 소자 디스플레이 장치(10)(10')(300)와 비교할 때, 제2반도체층(515)을 전체적으로 박형으로 형성하는 대신에, 제2반도체층(515)을 개구 영역을 형성하는 제1영역(515a)과, 제1영역(515a) 둘레에 돌출된 격벽(515b)을 가지도록 패터닝하고, 제2전극(170)은 제2반도체층(515)의 격벽(515b) 상에 형성하는 점에 차이가 있다. 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)은 도 1에서의 박형화된 제2반도체층(115)에 대응하며, 제2반도체층(515)의 격벽(515b)은 도 4a 및 도 4b에서의 박형화 이전의 상대적으로 두꺼운 제2반도체층(115')에 대응할 수 있다. 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)은 개구 영역에 해당할 수 있다.9 is a cross-sectional view schematically showing a micro light emitting device display device 500 according to another embodiment, and a light emitting device display device 10 (10') according to the embodiment described with reference to FIGS. 1, 6 and 7 Compared to (300), instead of forming the second semiconductor layer 515 thin as a whole, the first region 515a forming the opening region of the second semiconductor layer 515 and the first region 515a The difference is that the patterning is performed to have the barrier rib 515b protruding around the periphery, and the second electrode 170 is formed on the barrier rib 515b of the second semiconductor layer 515 . The first region 515a of the second semiconductor layer 515 corresponds to the thinned second semiconductor layer 115 in FIG. 1, and the barrier rib 515b of the second semiconductor layer 515 is shown in FIGS. It may correspond to the relatively thick second semiconductor layer 115 ′ before thinning in . The first region 515a of the second semiconductor layer 515 may correspond to an opening region.

한편, 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)의 표면은 추출 효율을 높이도록 거칠게 처리될 수 있다. 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)의 표면을 거칠게 처리하는 공정은 생략될 수도 있다. 도 9에서는 제2반도체층(515)의 제1영역(515a)의 표면이 거칠게 처리된 경우를 예시적으로 보여준다.Meanwhile, the surface of the first region 515a of the second semiconductor layer 515 may be roughened to increase extraction efficiency. A process of roughening the surface of the first region 515a of the second semiconductor layer 515 may be omitted. 9 illustrates a case where the surface of the first region 515a of the second semiconductor layer 515 is roughened.

도 10은 다른 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500')를 개략적으로 보인 단면도로, 도 9의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500)와 비교할 때, 마이크로 발광 소자(105) 상에 도 6에서와 같은 색변환층(190a,190b,190c)을 더 포함하는 점에 차이가 있다. 10 is a cross-sectional view schematically showing a micro light emitting device display device 500' according to another embodiment, compared to the micro light emitting device display device 500 of FIG. 9, on the micro light emitting device 105 in FIG. There is a difference in that the color conversion layers 190a, 190b, and 190c are further included.

도 10을 참조하면, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500')의 풀 컬러 구현을 위해, 제2반도체층(115)의 격벽(170) 사이의 개구 영역에 색변환층(190a,190b,190c)을 형성할 수 있다. 한 픽셀을 구성하는 색변환층(190a,190b,190c)은 예를 들어, 발광 소자(105)가 방출한 광을 제1색광으로 변환하는 제1색변환층(190a), 발광 소자(105)가 방출한 광을 제2색광으로 변환하는 제2색변환층(190b), 발광 소자(105)가 방출한 광을 제3색광으로 변환하는 제3색변환층(190c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1색광은 적색광, 제2색광은 녹색광, 제3색광은 청색광일 수 있다. 발광 소자(105)가 청색광을 출사하도록 마련된 경우, 제1색변환층(190a)은 청색광을 적색광으로 변환하도록 마련되며, 제2색변환층(190b)은 청색광을 녹색광으로 변환하도록 마련되며, 제3색변환층(190c)은 발광 소자(105)에서 발생된 청색광을 밴드폭이 좁혀진 청색광으로 변환하도록 마련될 수 있다. 제3색변환층(190c) 대신에 청색광을 투과시키는 투명층을 구비할 수도 있다. 풀 컬러 구현하는 방식에 따라, 한 픽셀을 구성하는 색변환층(190a,190b,190c)의 개수, 배치 등은 달라질 수 있다.Referring to FIG. 10 , in order to realize full color of the micro light emitting device display device 500' according to the embodiment, the color conversion layers 190a and 190b are formed in the opening area between the barrier ribs 170 of the second semiconductor layer 115. , 190c) can be formed. The color conversion layers 190a, 190b, and 190c constituting one pixel include, for example, the first color conversion layer 190a converting light emitted from the light emitting element 105 into first color light, and the light emitting element 105. It may include a second color conversion layer 190b for converting the light emitted by the second color light into second color light, and a third color conversion layer 190c for converting the light emitted by the light emitting element 105 into third color light. For example, the first color light may be red light, the second color light may be green light, and the third color light may be blue light. When the light emitting element 105 is provided to emit blue light, the first color conversion layer 190a is provided to convert blue light into red light, and the second color conversion layer 190b is provided to convert blue light into green light. The three-color conversion layer 190c may be provided to convert blue light generated from the light emitting device 105 into blue light having a narrowed bandwidth. Instead of the third color conversion layer 190c, a transparent layer that transmits blue light may be provided. Depending on a method for implementing full color, the number and arrangement of color conversion layers 190a, 190b, and 190c constituting one pixel may vary.

도 9 및 도 10을 참조로 설명한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(500')에 따르면, 마이크로 발광 소자(105)를 픽셀화하는 고립부(150)는, 예를 들어 고저항 영역으로 형성될 수 있으며, 색변환층(190a,190b,190c)을 형성하는 격벽(515b)은 제2반도체층(515)의 개구 영역 이외 영역으로 형성될 수 있다. 여기서, 마이크로 발광 소자(105)를 픽셀화하는 고립부(150)는 도 7에서와 유사하게, 제1반도체층(111)까지 형성한 트렌치로 이루어질 수도 있다. According to the micro light emitting device display device 500' according to the embodiment described with reference to FIGS. 9 and 10, the isolation portion 150 for pixelating the micro light emitting device 105 is formed as, for example, a high resistance region. The barrier rib 515b forming the color conversion layers 190a, 190b, and 190c may be formed in an area other than the opening area of the second semiconductor layer 515. Here, the isolation portion 150 that pixelates the micro light emitting device 105 may be formed of a trench formed up to the first semiconductor layer 111, similarly to FIG. 7 .

이상에서 설명한 바와 같은 다양한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200)의 서로 마주하는 결합면에 서로 이격된 복수의 본딩 패드(230)와 이를 커버하도록 마련된 도트 패드(130) 어레이를 구비하는 본딩 구조(210)를 형성함으로써, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200) 결합시, 본딩 패드(230) 당 복수의 도트 패드(130)가 본딩되므로, 얼라인-프리 본딩(alignment-free bonding)이 가능하다. As described above, the micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to various embodiments have a plurality of bonding pads spaced apart from each other on the bonding surfaces of the display unit 100 and the driving unit backplane 200 facing each other. By forming the bonding structure 210 including the 230 and the array of dot pads 130 provided to cover it, when the display unit 100 and the driving unit backplane 200 are coupled, a plurality of dot pads per bonding pad 230 ( 130) is bonded, alignment-free bonding is possible.

이러한 본딩 구조(210)로 표시부(100)와 구동부 백플레인(200)을 본딩하므로, 본딩 패드를 얼라인-프리 본딩 후, 상부에서 홀을 형성하여 끊어낼 필요가 없게 된다. 즉, 메사-프리 구조가 가능하다.Since the display unit 100 and the driving unit backplane 200 are bonded with the bonding structure 210, there is no need to form and cut a hole at the top after align-free bonding the bonding pads. That is, a mesa-free structure is possible.

이와 같이, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')에 따르면, 본딩 패드(230)와 복수의 도트 패드(130)가 대응하는 본딩 구조(210)를 가지므로, 표시부(100)와 구동부 백플레인(200) 결합시, 얼라인 프리 본딩이 가능하므로, 본딩 패드(230)의 정렬 난이도 및 본딩 표면 가공 수준을 낮출 수 있어, 수율을 높일 수 있다.As described above, according to the micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the embodiment, since the bonding pad 230 and the plurality of dot pads 130 have a corresponding bonding structure 210, the display unit When the 100 and the driving unit backplane 200 are coupled, since alignment free bonding is possible, the difficulty of aligning the bonding pad 230 and the level of bonding surface processing can be reduced, thereby increasing the yield.

이상에서 설명한 다양한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는 다양한 전자 장치에 사용될 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는 고 PPI를 요하는 안경형(glasses) 또는 헤드 마운트(head-mounted) 구조를 가지는 AR(Augmented Reality) 및/또는 VR(Virtual Reality) 디스플레이 또는 이를 포함하는 장치에 유용하게 적용될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 렌즈형 장치 등에도 사용될 수 있으며, 일반적인 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 등에도 사용될 수 있다.The micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to various embodiments described above may be used in various electronic devices. For example, the micro light emitting device display apparatuses 10, 10', 300, 500, and 500' according to the embodiment have a glasses or head-mounted structure requiring high PPI, AR (Augmented Reality) and/or Alternatively, it may be usefully applied to a Virtual Reality (VR) display or a device including the same. However, it is not limited thereto, and may be used for a lens type device or the like, and may also be used for a general micro light emitting device display device.

도 11은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 적용한 모바일 장치(1000)의 일 예를 보여준다. 모바일 장치(1000)는 디스플레이 장치(1100)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1100)는 도 1 내지 도 10을 참조로 설명한 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1100)는 접힐 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 다중 폴더 디스플레이가 적용될 수 있다. 여기서는 모바일 장치(1000)가 폴더형 디스플레이를 구비하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시로서 보인 것으로, 모바일 장치(1000)에 평판형 디스플레이를 적용할 수도 있다.11 shows an example of a mobile device 1000 to which the micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the embodiment are applied. The mobile device 1000 may include the display device 1100 . The display device 1100 may include the micro light emitting diode display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 10 . The display device 1100 may have a foldable structure, and for example, a multi-folder display may be applied. Here, the mobile device 1000 is illustrated as having a foldable display, but this is shown as an example, and a flat display may be applied to the mobile device 1000 .

도 12는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 적용한 자동차의 일 예를 보여준다. 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 헤드업 디스플레이 장치(2000)는 자동차의 일 영역에 구비된 디스플레이 장치(2100)와, 디스플레이 장치(2100)에서 생성된 영상을 운전자가 볼 수 있도록 광의 경로를 변환하는 적어도 하나 이상의 광경로 변경 부재(2200)를 포함할 수 있다.12 shows an example of a vehicle to which the micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the embodiment are applied. The micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the embodiment may be applied to a head-up display device for a vehicle. The head-up display device 2000 includes a display device 2100 provided in one area of the vehicle and at least one optical path changing member ( 2200) may be included.

도 13은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 적용한 증강 현실 안경(3000) (또는 가상 현실 안경)의 일 예를 보여준다. 증강 현실 안경(3000)은 영상을 형성하는 투영 시스템(3100)과, 투영 시스템(3100)으로부터의 영상을 사용자의 눈에 들어가도록 안내하는 적어도 하나의 요소(3200)를 포함할 수 있다. 투영 시스템(3100)은 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 포함할 수 있다. 13 shows an example of augmented reality glasses 3000 (or virtual reality glasses) to which the micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the embodiment are applied. The augmented reality glasses 3000 may include a projection system 3100 that forms an image, and at least one element 3200 that guides the image from the projection system 3100 to enter the user's eyes. The projection system 3100 may include the micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the exemplary embodiment.

도 14는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 적용한 웨어러블 디스플레이의 일 예를 보여준다. 웨어러블 디스플레이(4000)는 실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')를 포함할 수 있다.14 shows an example of a wearable display to which the micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the embodiment are applied. The wearable display 4000 may include the micro light emitting device display devices 10, 10', 300, 500, and 500' according to the exemplary embodiment.

실시예에 따른 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치(10,10',300,500,500')는 μLED TV, 모바일 디스플레이, 스마트 워치, AR(augmented reality) 글라스, VR(virtual reality) 글라스, 헤드업 디스플레이 또는 사이니지 등에 적용될 수 있다. 이 밖에도 롤러블(rollable) TV, 스트레처블(stretchable) 디스플레이 등 고 PPI를 요구하는 다양한 장치에 적용될 수 있다. Micro light emitting device display devices (10, 10', 300, 500, 500') according to the embodiment can be applied to μLED TVs, mobile displays, smart watches, AR (augmented reality) glasses, VR (virtual reality) glasses, heads-up displays, signage, etc. can In addition, it can be applied to various devices requiring high PPI, such as rollable TVs and stretchable displays.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 예시적인 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments may be made therefrom by those skilled in the art. Therefore, the true technical scope of protection according to exemplary embodiments should be determined by the technical idea described in the claims below.

10,10',300,500,500': 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치
100: 표시부 100a: 표시부 구조물 105: 마이크로 발광소자
110: 에피 적층 구조 111: 제1반도체층 113: 활성층
115: 제2반도체층 120: 제1전극 130: 도트 패드
130a, 230a: 결합면 150: 고립부 170: 제2전극
190a,190b,190c: 색변환층 200: 구동부 백플레인
210: 본딩 구조 230: 본딩 패드
10,10',300,500,500': micro light emitting element display device
100: display unit 100a: display unit structure 105: micro light emitting device
110: epitaxial layer structure 111: first semiconductor layer 113: active layer
115: second semiconductor layer 120: first electrode 130: dot pad
130a, 230a: coupling surface 150: isolation portion 170: second electrode
190a, 190b, 190c: color conversion layer 200: driving unit backplane
210: bonding structure 230: bonding pad

Claims (20)

복수의 마이크로 발광 소자 어레이를 포함하는 표시부와;
상기 표시부를 구동하기 위한 복수의 구동 소자를 포함하는 구동부 백플레인(backplane)과;
상기 표시부와 구동부 백플레인의 서로 마주하는 결합면에 형성되어, 상기 표시부의 마이크로 발광 소자와 상기 구동부 백플레인의 구동 소자를 전기적으로 연결시키는 본딩 구조;를 포함하며,
상기 본딩 구조는,
상기 표시부 및 구동부 백플레인의 일 결합면에 서로 이격되게 형성된 복수의 본딩 패드와;
상기 표시부 및 구동부 백플레인의 다른 결합면에 복수의 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하도록 2차원 어레이로 형성되며, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하도록 된 도트 패드 어레이를 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.
a display unit including a plurality of micro light emitting device arrays;
a driving unit backplane including a plurality of driving elements for driving the display unit;
A bonding structure formed on mating surfaces of the display unit and the driving unit backplane facing each other to electrically connect the micro light emitting device of the display unit and the driving element of the driving unit backplane;
The bonding structure,
a plurality of bonding pads formed to be spaced apart from each other on one coupling surface of the backplane of the display unit and the driver;
A micro light emitting device including a plurality of bonding pads on different bonding surfaces of the display unit and the driver backplane and a dot pad array formed in a two-dimensional array to cover an area between the bonding pads and corresponding to each bonding pad and the plurality of dot pads. display device.
제1항에 있어서, 상기 표시부는, 상기 마이크로 발광 소자를 픽셀화하는 고립부를 더 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.The micro light emitting device display device of claim 1 , wherein the display unit further comprises an isolation portion configured to pixelate the micro light emitting device. 제1항에 있어서, 상기 표시부는, 상기 마이크로 발광 소자를 픽셀화하는 트렌치를 더 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.The micro light emitting device display device of claim 1 , wherein the display unit further comprises a trench configured to pixelate the micro light emitting device. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 발광 소자는,
상기 본딩 구조에 인접한 제1도전형의 제1반도체층;
상기 제1반도체층 상의 활성층;
상기 활성층 상에 형성되며 상기 제1반도체층과 반대형인 제2도전형의 제2반도체층;
상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 전극;을 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.
The method of claim 1, wherein the micro light emitting device,
a first semiconductor layer of a first conductivity type adjacent to the bonding structure;
an active layer on the first semiconductor layer;
a second semiconductor layer formed on the active layer and having a second conductivity type opposite to that of the first semiconductor layer;
A micro light emitting device display device including an electrode electrically connected to the second semiconductor layer.
제4항에 있어서, 상기 마이크로 발광 소자는, 상기 제1반도체층 하부에 제1전극;을 더 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.The micro light emitting device display device of claim 4, wherein the micro light emitting device further comprises a first electrode under the first semiconductor layer. 제5항에 있어서, 상기 도트 패드 어레이는 상기 표시부의 결합면에 형성되며,
상기 제1전극은 적어도 하나의 도트 패드와 적층 구조를 형성하도록 마련된 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.
The method of claim 5, wherein the dot pad array is formed on a bonding surface of the display unit,
The first electrode is provided to form a laminated structure with at least one dot pad.
제6항에 있어서, 상기 제1전극은, 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이로 마련되어, 도트 패드와 도트 전극의 적층 구조를 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치.The micro light emitting device display device according to claim 6, wherein the first electrode is provided as a two-dimensional array of dot electrodes corresponding to the dot pad array to form a stacked structure of dot pads and dot electrodes. 제7항에 있어서, 상기 도트 패드는 상기 도트 전극보다 작은 크기를 가지는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치. The micro light emitting device display device of claim 7 , wherein the dot pad has a size smaller than that of the dot electrode. 복수의 구동소자를 포함하며, 제1결합면에 서로 이격되게 복수의 본딩 패드가 형성된 구동부 백플레인을 준비하는 단계와;
성장 기판 상에 제2반도체층, 활성층 및 제1반도체층의 에피 적층 구조를 형성하고, 상기 제1반도체층 상에 구동부 백플레인에 형성된 본딩 패드와 그 사이의 영역을 커버하며, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하도록 제2결합면에 도트 패드들을 2차원 어레이로 형성한 표시부 구조물을 준비하는 단계와;
상기 구동부 백플레인의 제1결합면과 상기 표시부 구조물의 제2결합면을 접합시켜, 각 본딩 패드와 복수의 도트 패드가 대응하는 본딩 구조를 형성하는 단계와;
상기 성장 기판을 제거하여 상기 제2반도체층을 노출시키는 단계와;
상기 에피 적층 구조를 픽셀화하고, 상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 전극을 형성하여, 표시부의 복수의 마이크로 발광 소자 어레이를 형성하는 단계;를 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.
preparing a driving unit backplane including a plurality of driving elements and having a plurality of bonding pads spaced apart from each other on a first coupling surface;
Forming an epitaxial stack structure of a second semiconductor layer, an active layer, and a first semiconductor layer on a growth substrate, covering a bonding pad formed on a backplane of a driving unit on the first semiconductor layer and an area between them, each bonding pad and a plurality of preparing a display unit structure in which dot pads are formed in a two-dimensional array on the second bonding surface so that the dot pads of the dot pads correspond to each other;
forming a bonding structure in which each bonding pad and a plurality of dot pads correspond to each other by bonding a first bonding surface of the backplane of the driving unit and a second bonding surface of the display unit structure;
exposing the second semiconductor layer by removing the growth substrate;
Pixelating the epitaxial stack structure and forming an electrode electrically connected to the second semiconductor layer to form a plurality of micro light emitting device arrays in a display unit;
제9항에 있어서, 상기 에피 적층 구조를 픽셀화하도록, 상기 에피 적층 구조의 제1반도체층까지 고립부를 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.10. The method of claim 9, wherein an isolation portion is formed up to the first semiconductor layer of the epitaxial stack structure to pixelate the epitaxial stack structure. 제10항에 있어서, 상기 고립부는 이온 임플란테이션에 의해 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.11. The method of claim 10, wherein the isolation portion is formed by ion implantation. 제9항에 있어서, 상기 에피 적층 구조를 픽셀화하도록 상기 에피 적층 구조의 제1반도체층까지 트렌치를 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.10. The method of claim 9, wherein a trench is formed up to the first semiconductor layer of the epitaxial stack structure to pixelate the epitaxial stack structure. 제9항에 있어서, 상기 마이크로 발광 소자는, 상기 제1반도체층 하부에 제1전극;을 더 포함하며,
적어도 하나의 도트 패드와 상기 제1전극은 적층 구조를 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.
10. The method of claim 9, wherein the micro light emitting device further comprises a first electrode under the first semiconductor layer,
At least one dot pad and the first electrode form a laminated structure micro light emitting device display device manufacturing method.
제13항에 있어서, 상기 제1전극은, 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이로 마련되어, 도트 패드와 도트 전극의 적층 구조를 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.14 . The method of claim 13 , wherein the first electrode is provided as a two-dimensional array of dot electrodes corresponding to the dot pad array to form a stacked structure of dot pads and dot electrodes. 제14항에 있어서, 상기 도트 패드는 상기 도트 전극보다 작은 크기를 가지는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법. 15. The method of claim 14, wherein the dot pad has a smaller size than the dot electrode. 제14항에 있어서, 상기 표시부 구조물을 준비하는 단계는,
성장 기판 상에 제2도전형의 제2반도체층, 활성층 및 상기 제2반도체층과 반대형인 제1도전형의 제1반도체층을 순차로 적층하여 에피 적층 구조를 형성하는 단계와;
상기 제1반도체층 상에 상기 도트 패드 어레이에 대응되게 도트 전극의 2차원 어레이를 형성하도록 상기 제1전극의 패턴을 형성하는 단계와;
상기 제1전극의 패턴 상에 절연층을 증착하고, 상기 제1전극의 도트 전극이 노출되도록 증착된 절연층을 패터닝하는 단계와;
노출된 상기 제1전극의 도트 전극에 연결되도록 상기 패터닝된 절연층 상에 도트 패드 물질층을 형성하는 단계와;
상기 도트 패드 물질층 및 상기 절연층의 일부 높이를 제거하여 상기 제1전극의 도트 전극과 적층 구조를 이루는 도트 패드의 2차원 어레이를 형성하는 단계;를 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.
15. The method of claim 14, wherein the step of preparing the display unit structure,
forming an epitaxial structure by sequentially stacking a second semiconductor layer of a second conductivity type, an active layer, and a first semiconductor layer of a first conductivity type opposite to the second semiconductor layer on a growth substrate;
forming a pattern of the first electrode to form a two-dimensional array of dot electrodes on the first semiconductor layer to correspond to the dot pad array;
depositing an insulating layer on the pattern of the first electrode and patterning the deposited insulating layer to expose the dot electrode of the first electrode;
forming a dot pad material layer on the patterned insulating layer to be connected to the exposed dot electrode of the first electrode;
and forming a two-dimensional array of dot pads forming a stacked structure with the dot electrode of the first electrode by removing a portion of the height of the dot pad material layer and the insulating layer.
제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노출된 제2반도체층을 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 단계;를 더 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.17. The method of claim 9, further comprising removing the exposed second semiconductor layer to a partial height and thinning it. 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극은, 상기 제2반도체층을 노출시키는 개구 영역을 형성하도록 마련되며,
상기 개구 영역 내에 배치된 색변환층을 형성하는 단계;를 더 포함하며,
상기 노출된 제2반도체층을 일부 높이까지 제거하여 박형화하는 단계;를 더 포함하며,
상기 전극은 박형화된 제2반도체층을 노출시키는 개구 영역을 형성하도록 마련되며,
상기 색변환층을 형성하는 단계는,
상기 마이크로 발광 소자 사이의 영역에 위치하는 격벽을 형성하는 단계와;
상기 격벽 사이의 개구 영역내에 색변환층을 형성하는 단계;를 포함하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.
The method of any one of claims 9 to 16, wherein the electrode is provided to form an opening region exposing the second semiconductor layer,
Forming a color conversion layer disposed in the opening area; further comprising,
It further includes; removing the exposed second semiconductor layer to a partial height and thinning it;
The electrode is provided to form an opening region exposing the thinned second semiconductor layer,
Forming the color conversion layer,
forming barrier ribs positioned in regions between the micro light emitting devices;
Forming a color conversion layer in the opening area between the barrier ribs; Micro light emitting device display device manufacturing method comprising a.
제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극은, 상기 제2반도체층을 노출시키는 개구 영역을 형성하도록 마련되며,
상기 개구 영역 내에 배치된 색변환층을 형성하는 단계;를 더 포함하며,
상기 제2반도체층은
개구 영역을 형성하는 제1표면과, 제1표면에 대해 돌출된 격벽을 가지도록 패터닝되며,
상기 전극은 상기 제2반도체층의 격벽 상에 형성되며,
상기 격벽 내의 개구 영역에 색변환층을 형성하는 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치 제조 방법.
17. The method of any one of claims 9 to 16, wherein the electrode is provided to form an opening region exposing the second semiconductor layer,
Forming a color conversion layer disposed in the opening area; further comprising,
The second semiconductor layer is
patterned to have a first surface forming an opening region and a barrier rib protruding from the first surface;
The electrode is formed on the barrier rib of the second semiconductor layer,
A method of manufacturing a micro light emitting device display device comprising forming a color conversion layer in an opening region in the barrier rib.
청구항 1항 내지 8항 중 어느 한 항의 마이크로 발광 소자 디스플레이 장치를 디스플레이로 적용한 전자 장치.An electronic device to which the micro light emitting device display device according to any one of claims 1 to 8 is applied as a display.
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