CN114127942B 利用微型led的显示装置以及其制造方法 （Lg电子株式会社）

2022.01.07PCT/KR2019/0084672019.07.10WO2021/006385KO2021.01.14KR20190073133A,2019.06.26本发明公开一种利用了形成有多重钝化层的半导体发光元件来最小化短路不良的微型LED施例的利用了复数个半导体发光元件的显示装以及配置为依次包围第一导电型半导体层和第二导电型半导体层的侧面的第一钝化层和第二电极和所述第二导电型电极的上部中除了与第2形成与所述半导体发光元件电连接的布线电选择性地去除在所述半导体发光结构物的所述第一导电型电极和所述第二导电型电在转印到所述第二基板的步骤和涂布所述绝缘层的步骤之间包括去除所述第二钝化形成与所述半导体发光元件的所述第一导电型电极电连接的第一电极和与所述第二去除在所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部形成的所述第二钝化层的选择性地去除位于所述第一电极和所述第一导电型电极之间以及所述第二电极之间和所述第二导电型电极之间的重叠的区域的所选择性地去除所述第二钝化层的步骤通过干式刻蚀工9.一种显示装置，将复数个半导体发光元件转印3第一导电型电极，位于所述第一导电型半导体层中因所第一钝化层和第二钝化层，所述第一钝化层和所述所述第二钝化层位于所述第一导电型电极的上部中除了与第一电极接触的部分之外所述第二钝化层位于所述第二导电型电极的上部中除了与第二电极接触的部分之外所述第一钝化层和所述第二钝化层依次配置在所述第一导电型半导体层的上部中除所述第一钝化层和所述第二钝化层依次配置在所述第二导电型半导体层的上部中除所述第二钝化层位于所述第一导电型半导体层的上部中除了与所述第一导电型电极所述第二钝化层位于所述第二导电型半导体层的上部中除了与所述第二导电型电极所述第一钝化层的第一刻蚀比小于所述第二钝化层的所述第二钝化层的厚度比所述第一钝化层的在所述第一导电型电极或所述第二导电型电极的所述半导体发光元件是具有微米单位的尺寸的复数个半导体发光元件，转印到所述基板上，复数个所述半一导电型电极以及与所述第二导电型半导体层连接的第4所述第二钝化层的厚度比所述第一钝化层的所述第二钝化层还位于所述第一导电型电极和所述第二导电所述第一电极和所述第二电极分别贯穿所述第二钝化层并连接到所述第一导电型电所述第一钝化层的第一刻蚀比小于所述第二钝化层的5与此相反，目前已商用化的主要显示器作为代表有LCD(LiquidCrystalDisplay)和有机6性地去除形成在所述半导体发光结构物的所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的使所述半导体发光元件的上部的至少一部分第一导电型电极电连接的第一电极和与所述第二导电型电极电连接一导电型电极和所述第二导电型电极的上部的所述第所述第一电极和所述第一导电型电极之间以及所述第二电极之间和所述第二导电型电极[0025]作为实施例，其特征在于，所述第二钝化层的厚度比所述第一钝化层的厚度薄7[0027]作为实施例，其特征在于，所述半导体发光元件是具有微米单位的尺寸的LED[0031]因此，具有减小可在所述布线工艺发生的半导体发光元件的短路(Short)或断开[0042]图10是表示本发明另一实施例的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法的[0047]图15是示出选择性地仅去除图14的形成于半导体发光结构物的导电型电极的上[0048]图16是在图15的半导体发光结构物形成有第二钝化层的半导体发光元件的剖视8[0058]在本说明书中说明到的显示装置的概念涵盖用单位像素或单位像素的集合显示的一部件的面板也独立地属于本说明书的显示装置。作为成品可以包括手机、智能手机(smartphone)、笔记本电脑(laptopcomputer)、数字广播用终端、个人数字助理(PDA，personaldigitalassistants)、PMP(portablemultimediaplayer)、导航、平板电脑可显示的装置就能够应用本说明书中记载的[0062]如图1所示，在显示装置100的控制部(未图示)处理的信息可以通过柔性显示器觉信息是通过独立地控制以矩阵形态配置的单位像素(sub-pixel)的发光来实现。所述单9[0073]如图2所示，图1所示的显示装置100包括基板110、第一电极120、导电性粘合层材质，可以使用任一材质，例如PEN(PolyethyleneNaphthalate)、PET(PolyethyleneTerephthalate)等。另外，所述基板110可以使用透明的材质或不透明的材质中的任意材[0077]辅助电极170是将第一电极120和半导体发光元件150电连接的电极，其位于绝缘130可以构成为在贯穿厚度的Z方向上允许彼此电连接，而在水平的X-Y方向上具有点绝缘[0081]所述各向异性导电膜是将各向异性导电介质(anisotropicconductivemedium)异性导电膜而粘合的对象物的高度差而形成Z轴方向的电连[0084]所述各向异性导电膜可以是以导电球插入到绝缘性基材构件的一面的形态构成到绝缘性基材构件的形态，或构成为复数个层而在任意一层配置导电球的形态(double-性粘合层130配置在辅助电极170和第二电极140所处的绝缘[0088]如果在辅助电极170和第二电极140位于绝缘层160的状态下形成导电性粘合层[0089]参照图4，所述半导体发光元件可以是倒装芯片类型(flipchiptype)的发光元[0090]例如，所述半导体发光元件包括p型电极156、形成有p型电极156的p型半导体层[0092]更具体而言，半导体发光元件150通过热和压力而压入到导电性粘合层130的内过半导体发光元件150插入到各向异性导电膜，各向异性导电膜的基材构件可以形成所述述分隔壁190可以根据显示装置的目的而包括黑色(Black)或白色(White)绝缘体。在使用射出蓝色B光的蓝色半导体发光元件，荧光体层180执行将所述蓝色B光转换为单位像素的[0102]另外，为了提高对比度(contrast)，可以在各个荧光体层之间配置有黑色矩阵铟(In)和/或铝(Al)来射出蓝色等各种光的高输[0109]如上所述的单个半导体发光元件150的尺寸可以是例如，一个变的长度为80μm以[0110]另外，即便将一个边的长度为10μm的正四边形的半导体发光元件150用作单位像[0113]使用上述半导体发光元件的显示装置可以通过新形态的的复数个半导体发光元件150的临时基板112配置为，使所述半导体发光元件150与辅助电[0119]在所述半导体发光元件以晶片(wafer)为单位形成时，可以通过具有可实现显示以使用ACF压头来进行热压结合。布线基板和临时基板112通过所述热压结合而接合150、辅助电极170以及第二电极140之间的部分具有导电性，由此电极和半导体发光元件[0121]接着，去除所述临时基板112。例如，临时基板112可以利用激光剥离法(Laser通过在结合有半导体发光元件150的布线基板上涂布氧化硅(SiOx)等来形成透明绝缘层件的一面可以以层的形态形成有用于将这种蓝色B光转换为单位像素的颜色的红色荧光体[0124]以上说明到的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法或结构可以变形为各述第一电极220可以实现为起到数据电极的作[0131]导电性粘合层230形成在第一电极220所处的基板210上。如使用倒装芯片类型(flipchiptype)的发光元件的显示装置，导电性粘合层230可以是各向异性导电膜(AnisotropyConductiveFilm，ACF)、各向异性导电浆(paste)、含有导电粒子的溶液和压力使半导体发光元件250连接，则所述半导体发光元件250与第一电极220电连接。此如上所述的单个半导体发光元件250的尺寸可以是例如，一个边的长度为80μm以下且呈矩[0137]复数个第二电极240位于垂直型半导体发光元件之间，所述复数个所述第二电极240沿与第一电极220的长度方向交叉的方向配置，并且与垂直型半导体发光元件250电连半导体发光元件250是射出蓝色B光的蓝色半导体发光元件251，可以设置有用于将这种蓝[0145]另外，第二电极240和半导体发光元件250可以通过从第二电极240凸出的连接电极形成为用于欧姆(ohmic)接触的欧姆电极，所述第二电极通过印刷或沉积而覆盖欧姆电有半导体发光元件250的基板210上可以形成有包括氧化硅(SiOx)等的透明绝缘层(未图示)。当在形成透明绝缘层之后使第二电极240定位时，所述第二电极240位于透明绝缘层[0147]如果为了使第二电极240位于半导体发光元件250上而使用如ITO(IndiumTin使第二电极240位于半导体发光元件250之间，由此具有可以不使用如ITO的透明电极的优根据显示装置的目的而包括黑色(Black)或白色(W[0151]如果，在第二电极240位于半导体发光元件250之间的导电性粘合层230的正上方[0158]图10是表示本发明另一实施例的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法的中，所述半导体发光结构物可以是水平型半导体发光结构物或垂直型半导体发光结构物，化层的一部分区域在形成第二钝化层之前处于被去除的状态。在本说明书的以下内容中，将形成有所述多重钝化层的半导体发光结构物限定为半导体发光元件将布线设置为能够作为显示面板可以直接使二基板中的任意一个基板相对于另一基板水平移动之后相对于所述另一基板垂直移动来如通过对生长有所述元件的基板的相反面施加激光来选择性地分离所述元件的激光剥离[0171]自组装工艺是指在填充有流体的腔室内通过电磁场的力来使非常庞大数量的半[0172]所述第二基板可以是形成有用于半导体发光元件的自组装的组装槽的组装基包括形成绝缘层并且使所述绝缘层平坦的工艺和用于形成更图10所示的流程图的一部分步骤也属于本发明ChemicalVaporDeposition)、低压化学气相沉积(LPCVD：LowPressureCVD)、溅射旋涂(spincoating)的方法对诸如光阻材料(photoresist)、高分子材料等有机物进行处导电型半导体层上的所述第一导电型电极和形成在所述第二导电型半导体层上的所述第[0186]所述选择性地去除的工艺(S1022)可以包括光刻(Photo-lithography)工艺和刻面和所述半导体发光结构物的上部中除了所述第一导电型电极和所述第二导电型电极之极之外的区域可以依次配置有所述第一钝化层和所述第钝化层的第二厚度可以薄于所述第一钝化层的第一厚去除所述半导体发光元件中形成于所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部的VaporDeposition)等方法进行沉积，也可以将绝缘溶液涂布在基板上之后通过旋涂的方绝缘层可以以喷雾方式涂布或旋涂光敏丙烯酸酯、PAC(PhotoActiveCompounds)等概率，因此可以追加对所述绝缘层执行平坦化工艺(S1052)。例如，平坦化工艺是指CMP件的外部的钝化层(S1053)。所述钝化层的去除可以将形成于半导体发光元件的上部的第1011中因一部分第二导电型半导体层1013和一部分活性层1012被刻蚀而露出的区域形成有第一导电型电极1015的结构，但是本发明不限于此，可以形成各种各样的水平型台面[0208]另外，所述第一基板1001可以包括具有透光性质的材质，例如蓝宝石(Al2O3)、质而形成的p-n接合的区域也可以发挥与所述活性层1012相同的作用。对于所述第一导电中的任意一种以上，而形成具有与第一导电型半导体层1011欧姆(ohmic)接触特性的欧姆半导体层1013欧姆(ohmic)接触特性的体层1011或第二导电型半导体层1013的上部的磁性层[0217]如图14所示，所述第一钝化层1021形成于所述半导体发光结构物的侧面和上此在所述半导体发光结构物的下部可以不形成所述第一钝化层1021。只不过这仅为示例，[0219]图15是示出选择性地仅去除图14的形成于半导体发光结构物的导电型电极的上型电极1015和第二导电型电极1015的侧面以及第一导电型半导体层1011的上部的一部分区域。即，仅用于电连接所述半导体发光结构物的导电型电极的上部去除了第一钝化层[0222]图16是在图15的半导体发光结构物形成有第二钝化层的半导体发光元件的剖视[0223]所述第二钝化层1022在已形成于所述半导体发光结构物依次形成于第一钝化层[0228]第一电极1052和第二电极1053位于所述半导体发光元件的第一导电型电极1015[0231]在所露出的区域形成有用于与所述第一导电型电极1015和所述第二导电型电极1014电连接的第一电极1052和第二电极1053。之后重新涂布绝缘层1051来保护所述电极缘层和电极形成之后用于保护该电极的第二绝[0233]图17的半导体发光元件1700图示了第一电极1052和第二电极1053准确地与第一[0237]例如，为了露出所述半导体发光元件1700的第一导电型电极[0239]预防这种短路不良的结构尤其在需要半导体发光元件的转印或组装的显示装置本发明是满足上述要求的半导体发光元件结构的艺中第一绝缘层(未图示)的厚度以与所组装的半导体发光元件1701的上部的高度相似的有绝缘层1051，以使所述电极不与所述半导体发光元件的其他区域电连接。所述绝缘层地使用选择性地刻蚀第二钝化层的化学溶液来执行工光元件中去除了所述第二钝化层的侧面和上部形成绝缘层(S1152)，接着执行平坦化工艺件的导电型电极的一部分区域露出(S1154)侧面以使所述电极不与所述半导体发光元件可能在之后形成电极时引起第一导电型半导体层和第二导电型半导体层短路的不良。另下仅元件的电连接区域的刻蚀相对容易的结构。[0260]更具体而言，在组装所述半导体发光元件1702之后执行如果所述半导体发光元件1702的第一钝化层1021的第一刻蚀比小于第二钝化层的第二刻一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部之外的剩余的区域完整地被第二基板[0261]虽然结束了图20所示的布线工艺的半导体发光元件1702的结构与一般半导体发二基板1041当时的半导体发光元件的结构和所述布线工艺时，能够容易判断本发明的效[0263]如前述，执行所述布线工艺的半导体发光元件形成有第[0264]图21(a)是从上部观察到的第二电极2153形成为圆形带状的半导体发光元件1703[0266]虽然，为了从视觉上示出第二电极2153的形成位置而在图21(a)中图示了所述第极1015和第二导电型电极1014的上部形成有第一钝化层和第二钝化层1[0268]图21(b)是从上部观察到的第二电极2154以复数个圆形状形成在第二导电型电极[0269]