(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステップ１：間隔をおいて配列された複数のマイクロ発光ダイオードの半製品が形成された出発基板を提供するステップであって、
マイクロ発光ダイオードのそれぞれの半製品は、前記出発基板上に設けられたＬＥＤ半導体層と、前記ＬＥＤ半導体層及び出発基板を覆う第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられて、前記ＬＥＤ半導体層に接触する下部電極と、前記第１絶縁層上に設けられて、出発基板に接触する接続電極と、を含むステップと、
ステップ２：移載基板を提供し、前記移載基板表面と、マイクロ発光ダイオードのそれぞれの半製品の下部電極及び接続電極とを接着し、前記出発基板を剥離し、全てのマイクロ発光ダイオードの半製品を移載基板上に移送して、前記ＬＥＤ半導体層の出発基板と接触する側の表面を露出させるステップと、
ステップ３：前記露出したＬＥＤ半導体層及び第１絶縁層上に、第２絶縁層及び第２絶縁層に設けられた上部電極を順次形成して、間隔をおいて配列された複数のマイクロ発光ダイオードを得るステップであって、前記上部電極が前記ＬＥＤ半導体層及び接続電極と接触するステップと、
ステップ４：転写ヘッド及び受け取り基板を提供し、前記受け取り基板は、ベース基板と、前記ベース基板に設けられてアレイ状に並べられる複数のサブ画素領域と、サブ画素領域のそれぞれに設けられた、間隔をおいて配列された第１電極パッド及び第２電極パッドと、を含むステップと、
ステップ５：前記転写ヘッドによって移載基板におけるマイクロ発光ダイオードを受け取り基板に転写し、サブ画素領域のそれぞれが１つのマイクロ発光ダイオードに対応し、各サブ画素領域のマイクロ発光ダイオードの下部電極及び接続電極が、該サブ画素領域の第１電極パッド及び第２電極パッドにそれぞれボンディングするステップと、
ステップ６：前記第１電極パッド及び第２電極パッドにテスト電圧を供給して、受け取り基板におけるマイクロ発光ダイオードのそれぞれが正常に点灯できるか否かをテストし、前記受け取り基板における全てのマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できる場合に、前記マイクロ発光ダイオード、第１電極パッド及び第２電極パッド上に保護層を引き続き形成し、前記受け取り基板におけるマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できない場合に、正常に点灯できないマイクロ発光ダイオードを新たなマイクロ発光ダイオードに交換するとともに、受け取り基板における全てのマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できるまで、再度テストするステップと、を含むマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法。
【請求項２】
前記ステップ１は具体的に、
ステップ１１：ＬＥＤ半導体薄膜が形成された出発基板を提供し、前記ＬＥＤ半導体薄膜上にパターニングされた第１フォトレジスト層を形成するステップと、
ステップ１２：前記第１フォトレジスト層をマスクとして、前記ＬＥＤ半導体薄膜をエッチングして、複数の間隔をおいて配列されたＬＥＤ半導体層を形成するステップと、
ステップ１３：前記ＬＥＤ半導体層及び出発基板に第１絶縁層を覆い、前記第１絶縁層にパターニングされた第２フォトレジスト層を形成するステップと、
ステップ１４：第２フォトレジスト層をマスクとして、前記第１絶縁層をエッチングし、前記第１絶縁層を貫通する第１スルーホール及び第２スルーホールを形成し、前記第１スルーホール及び第２スルーホールが前記ＬＥＤ半導体層の一部及び出発基板の一部をそれぞれ露出するステップと、
ステップ１５：前記第１絶縁層、ＬＥＤ半導体層、及び出発基板上に第１金属薄膜を形成し、前記第１金属薄膜上にパターニングされた第３フォトレジスト層を形成するステップと、
ステップ１６：第３フォトレジスト層をマスクとして、前記第１金属薄膜をエッチングし、第１スルーホールを介してＬＥＤ半導体層に接触する下部電極と、第２スルーホールを介して出発基板に接触する接続電極とを形成するステップと、を含む請求項１に記載のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法。
【請求項３】
前記ステップ２における移載基板は、表面に接着層が設けられた硬質基板である請求項１または２に記載のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法。
【請求項４】
前記ステップ３は具体的に、
ステップ３１：前記ＬＥＤ半導体層及び第１絶縁層に第２絶縁層を形成し、前記第２絶縁層にパターニングされた第４フォトレジスト層を形成するステップと、
ステップ３２：前記第４フォトレジスト層をマスクとして、前記第２絶縁層をエッチングし、前記第２絶縁層を貫通する第３スルーホール及び第４スルーホールを形成し、前記第３スルーホール及び第４スルーホールが前記ＬＥＤ半導体層の一部及び接続電極の一部をそれぞれ露出するステップと、
ステップ３３：前記第２絶縁層に導電フィルムを堆積してパターニングして、上部電極を形成し、前記上部電極が前記第３スルーホール及び第４スルーホールを介してそれぞれ前記ＬＥＤ半導体層及び接続電極に接触するステップと、を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記ステップ４に係る受け取り基板はＴＦＴ層及び画素定義層をさらに含み、
前記ＴＦＴ層が前記ベース基板と第１電極パッド及び第２電極パッドとの間に設けられ、前記ベース基板に設けられた活性層と、前記活性層と前記ベース基板とを覆うゲート絶縁層と、前記活性層の上方のゲート絶縁層上に設けられたゲート電極と、前記ゲート電極及びゲート絶縁層を覆う層間絶縁層と、前記層間絶縁層上に設けられて前記活性層の両端に接触するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極、ドレイン電極及び層間絶縁層を覆うパッシベーション層とを含み、前記第２電極パッドが前記ソース電極に接触し、
前記画素定義層がパッシベーション層に設けられて前記マイクロ発光ダイオードの周囲に位置する請求項１〜４のいずれか一項に記載のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法。
【請求項６】
前記第１電極パッド及び第２電極パッドには、少なくとも２つのボンディング位置が予め設定されており、前記ステップ６で正常に点灯できないマイクロ発光ダイオードを新たなマイクロ発光ダイオードに交換する際に、交換後のマイクロ発光ダイオードが交換前のマイクロ発光ダイオードとは異なるボンディング位置に位置する請求項１〜５のいずれか一項に記載のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法。
【請求項７】
前記ステップ２においてレーザーリフトオフ法により出発基板を剥離する請求項１〜６のいずれか一項に記載のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術分野に関し、特にマイクロ発光ダイオード表示パネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面表示装置は、高画質、省電力、薄型、及び適用範囲が広いなどの利点を有するため、携帯電話、テレビ、携帯情報端末、デジタルカメラ、ノートパソコン、デスクトップコンピュータなどのさまざまな家庭用電化製品に広く適用され、表示装置の主流となっている。
【０００３】
マイクロ発光ダイオード（Ｍｉｃｒｏ  ＬＥＤ）ディスプレイは、１つの基板上に集積された高密度の微少サイズのＬＥＤアレイを表示画素として画像表示を実現するディスプレイであり、大型の屋外ＬＥＤディスプレイ画面と同様に、各画素が駆動可能で、個別に点灯駆動され、屋外ＬＥＤディスプレイ画面の縮小版と見なすことができ、画素間距離をミリメートルレベルからマイクロメートルレベルに低減し、Ｍｉｃｒｏ  ＬＥＤディスプレイは、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）ディスプレイと同様に、自発光ディスプレイに属するが、Ｍｉｃｒｏ  ＬＥＤディスプレイは、ＯＬＥＤディスプレイよりも材料安定性がより高く、寿命がより長く、画像焼付がないなどの利点を有し、ＯＬＥＤディスプレイの最大の競争相手と考えられている。
【０００４】
マイクロ発光ダイオード表示パネルの製造プロセスにおいて、サファイア基板などの出発基板上に分子線エピタキシー法によりマイクロ発光ダイオードを成長させて表示パネルを製造するとともに、マイクロ発光ダイオードデバイスを出発基板から、表示パネルを形成するための受け取り基板に移送して表示アレイを形成しなければならず、具体的には、出発基板上にマイクロ発光ダイオードを形成し、次にレーザーリフトオフ法（Ｌａｓｅｒ  ｌｉｆｔ−ｏｆｆ，ＬＬＯ）などの方法により、出発基板からマイクロ発光ダイオードを剥離するとともに、ポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ，ＰＤＭＳ）などの材料で製造された転写ヘッドを用いて、マイクロ発光ダイオードを出発基板から受け取り基板における予め設定された位置に吸着させる。
【０００５】
現在、マイクロ発光ダイオードが受け取り基板に転写された後に、さらにトップ電極を形成して、始めて、マイクロ発光ダイオードと受け取り基板とのボンディングが正常であるか否かを判断することができるが、この場合に、製造工程が基本的に完了しているため、マイクロ発光ダイオードと受け取り基板とのボンディング不良が発見されても、修復するのが困難となり、したがって、転写後に直接マイクロ発光ダイオードの動作状況を検出することができ、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができる新規なマイクロ発光ダイオード表示パネル及びその製造方法を提供することが求められている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができるマイクロ発光ダイオード表示パネルを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明はさらに、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができるマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するために、ベース基板と、前記ベース基板上に設けられてアレイ状に並べられる複数のサブ画素領域と、サブ画素領域のそれぞれに設けられた、間隔をおいて配列される第１電極パッド及び第２電極パッドと、サブ画素領域のそれぞれにおける第１電極パッド及び第２電極パッドに設けられたマイクロ発光ダイオードと、を含むマイクロ発光ダイオード表示パネルを提供している。
【０００９】
前記マイクロ発光ダイオードは、前記第１電極パッドに接触する下部電極と、前記下部電極の上方に設けられて前記下部電極に接触するＬＥＤ半導体層と、前記ＬＥＤ半導体層の上方に設けられて前記ＬＥＤ半導体層に接触する上部電極と、前記ＬＥＤ半導体層を取り囲む絶縁保護層と、前記絶縁保護層上に設けられて、前記上部電極と第２電極パッドとを接続する接続電極とを含む。
【００１０】
前記ベース基板と第１電極パッド及び第２電極パッドとの間に設けられたＴＦＴ層をさらに含み、
前記ＴＦＴ層は、前記ベース基板に設けられた活性層と、前記活性層と前記ベース基板とを覆うゲート絶縁層と、前記活性層の上方のゲート絶縁層上に設けられたゲート電極と、前記ゲート電極及びゲート絶縁層を覆う層間絶縁層と、前記層間絶縁層上に設けられて前記活性層の両端に接触するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極、ドレイン電極及び層間絶縁層を覆うパッシベーション層とを含み、前記第２電極パッドが前記ソース電極に接触している。
【００１１】
パッシベーション層上に設けられてマイクロ発光ダイオードの周囲に位置する画素定義層と、前記パッシベーション層、第１電極パッド、第２電極パッド、マイクロ発光ダイオード及び画素定義層を覆う保護層とをさらに含む。
【００１２】
本発明は、次のステップを含むマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法をさらに提供しており、
ステップ１：間隔をおいて配列された複数のマイクロ発光ダイオードの半製品が形成された出発基板を提供するステップであって、
マイクロ発光ダイオードのそれぞれの半製品は、前記出発基板上に設けられたＬＥＤ半導体層と、前記ＬＥＤ半導体層及び出発基板を覆う第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられて、前記ＬＥＤ半導体層に接触する下部電極と、前記第１絶縁層上に設けられて、出発基板に接触する接続電極と、を含むステップ、
ステップ２：移載基板を提供し、前記移載基板表面と、マイクロ発光ダイオードのそれぞれの半製品の下部電極及び接続電極とを接着し、前記出発基板を剥離し、全てのマイクロ発光ダイオードの半製品を移載基板上に移送して、前記ＬＥＤ半導体層の出発基板と接触する側の表面を露出させるステップ、
ステップ３：前記露出したＬＥＤ半導体層及び第１絶縁層上に、第２絶縁層及び第２絶縁層に設けられた上部電極を順次形成して、間隔をおいて配列された複数のマイクロ発光ダイオードを得るステップであって、前記上部電極が前記ＬＥＤ半導体層及び接続電極と接触するステップ、
ステップ４：転写ヘッド及び受け取り基板を提供し、前記受け取り基板は、ベース基板と、前記ベース基板に設けられてアレイ状に並べられる複数のサブ画素領域と、サブ画素領域のそれぞれに設けられた、間隔をおいて配列された第１電極パッド及び第２電極パッドと、を含むステップ、
ステップ５：前記転写ヘッドによって移載基板におけるマイクロ発光ダイオードを受け取り基板に転写し、サブ画素領域のそれぞれが１つのマイクロ発光ダイオードに対応し、各サブ画素領域のマイクロ発光ダイオードの下部電極及び接続電極が、該サブ画素領域の第１電極パッド及び第２電極パッドにそれぞれボンディングするステップ、
ステップ６：前記第１電極パッド及び第２電極パッドにテスト電圧を供給して、受け取り基板におけるマイクロ発光ダイオードのそれぞれが正常に点灯できるか否かをテストし、前記受け取り基板における全てのマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できる場合に、前記マイクロ発光ダイオード、第１電極パッド及び第２電極パッド上に保護層を引き続き形成し、前記受け取り基板におけるマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できない場合に、正常に点灯できないマイクロ発光ダイオードを新たなマイクロ発光ダイオードに交換するとともに、受け取り基板における全てのマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できるまで、再度テストするステップ。
【００１３】
前記ステップ１は、具体的に、ステップ１１〜ステップ１６を含み、
ステップ１１：ＬＥＤ半導体薄膜が形成された出発基板を提供し、前記ＬＥＤ半導体薄膜上にパターニングされた第１フォトレジスト層を形成するステップ、
ステップ１２：前記第１フォトレジスト層をマスクとして、前記ＬＥＤ半導体薄膜をエッチングして、複数の間隔をおいて配列されたＬＥＤ半導体層を形成するステップ、
ステップ１３：前記ＬＥＤ半導体層及び出発基板に第１絶縁層を覆い、前記第１絶縁層にパターニングされた第２フォトレジスト層を形成するステップ、
ステップ１４：第２フォトレジスト層をマスクとして、前記第１絶縁層をエッチングし、前記第１絶縁層を貫通する第１スルーホール及び第２スルーホールを形成し、前記第１スルーホール及び第２スルーホールが前記ＬＥＤ半導体層の一部及び出発基板の一部をそれぞれ露出するステップ、
ステップ１５：前記第１絶縁層、ＬＥＤ半導体層、及び出発基板上に第１金属薄膜を形成し、前記第１金属薄膜上にパターニングされた第３フォトレジスト層を形成するステップ、
ステップ１６：第３フォトレジスト層をマスクとして、前記第１金属薄膜をエッチングし、第１スルーホールを介してＬＥＤ半導体層に接触する下部電極と、第２スルーホールを介して出発基板に接触する接続電極とを形成するステップ。
【００１４】
前記ステップ２における移載基板は、表面に接着層が設けられた硬質基板である。
【００１５】
前記ステップ３は、具体的に、ステップ３１〜ステップ３３を含み、
ステップ３１：前記ＬＥＤ半導体層及び第１絶縁層に第２絶縁層を形成し、前記第２絶縁層にパターニングされた第４フォトレジスト層を形成するステップ、
ステップ３２：前記第４フォトレジスト層をマスクとして、前記第２絶縁層をエッチングし、前記第２絶縁層を貫通する第３スルーホール及び第４スルーホールを形成し、前記第３スルーホール及び第４スルーホールが前記ＬＥＤ半導体層の一部及び接続電極の一部をそれぞれ露出するステップ、
ステップ３３：前記第２絶縁層に導電フィルムを堆積してパターニングして、上部電極を形成し、前記上部電極が前記第３スルーホール及び第４スルーホールを介してそれぞれ前記ＬＥＤ半導体層及び接続電極に接触するステップ。
【００１６】
前記ステップ４に係る受け取り基板は、ＴＦＴ層と、画素定義膜とをさらに含み、
前記ＴＦＴ層が前記ベース基板と第１電極パッド及び第２電極パッドとの間に設けられ、前記ベース基板に設けられた活性層と、前記活性層と前記ベース基板とを覆うゲート絶縁層と、前記活性層の上方のゲート絶縁層上に設けられたゲート電極と、前記ゲート電極及びゲート絶縁層を覆う層間絶縁層と、前記層間絶縁層上に設けられて前記活性層の両端に接触するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極、ドレイン電極及び層間絶縁層を覆うパッシベーション層とを含み、前記第２電極パッドが前記ソース電極に接触し、前記画素定義層がパッシベーション層に設けられて、マイクロ発光ダイオードの周囲に位置する。
【００１７】
前記第１電極パッド及び第２電極パッドには、少なくとも２つのボンディング位置が予め設定されており、前記ステップ６で正常に点灯できないマイクロ発光ダイオードを新たなマイクロ発光ダイオードに交換する際に、交換後のマイクロ発光ダイオードが交換前のマイクロ発光ダイオードとは異なるボンディング位置に位置する。
【００１８】
前記ステップ２においてレーザーリフトオフ法により出発基板を剥離する。
【００１９】
本発明は、次のステップを含むマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法をさらに提供しており、
ステップ１：間隔をおいて配列された複数のマイクロ発光ダイオードの半製品が形成された出発基板を提供するステップであって、
マイクロ発光ダイオードのそれぞれの半製品は、前記出発基板上に設けられたＬＥＤ半導体層と、前記ＬＥＤ半導体層及び出発基板を覆う第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられて、前記ＬＥＤ半導体層に接触する下部電極と、前記第１絶縁層上に設けられて、出発基板に接触する接続電極と、を含むステップ、
ステップ２：移載基板を提供し、前記移載基板表面と、マイクロ発光ダイオードのそれぞれの半製品の下部電極及び接続電極とを接着し、前記出発基板を剥離し、全てのマイクロ発光ダイオードの半製品を移載基板上に移送して、前記ＬＥＤ半導体層の出発基板と接触する側の表面を露出させるステップ、
ステップ３：前記露出したＬＥＤ半導体層及び第１絶縁層上に、第２絶縁層及び第２絶縁層に設けられた上部電極を順次形成して、間隔をおいて配列された複数のマイクロ発光ダイオードを得るステップであって、前記上部電極が前記ＬＥＤ半導体層及び接続電極と接触するステップ、
ステップ４：転写ヘッド及び受け取り基板を提供し、前記受け取り基板は、ベース基板と、前記ベース基板に設けられてアレイ状に並べられる複数のサブ画素領域と、サブ画素領域のそれぞれに設けられた、間隔をおいて配列された第１電極パッド及び第２電極パッドと、を含むステップ、
ステップ５：前記転写ヘッドによって移載基板におけるマイクロ発光ダイオードを受け取り基板に転写し、サブ画素領域のそれぞれが１つのマイクロ発光ダイオードに対応し、各サブ画素領域のマイクロ発光ダイオードの下部電極及び接続電極が、該サブ画素領域の第１電極パッド及び第２電極パッドにそれぞれボンディングするステップ、
ステップ６：前記第１電極パッド及び第２電極パッドにテスト電圧を供給して、受け取り基板におけるマイクロ発光ダイオードのそれぞれが正常に点灯できるか否かをテストし、前記受け取り基板における全てのマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できる場合に、前記マイクロ発光ダイオード、第１電極パッド及び第２電極パッド上に保護層を引き続き形成し、前記受け取り基板におけるマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できない場合に、正常に点灯できないマイクロ発光ダイオードを新たなマイクロ発光ダイオードに交換するとともに、受け取り基板における全てのマイクロ発光ダイオードが正常に点灯できるまで、再度テストするステップ、
前記ステップ１は具体的には、ステップ１１〜ステップ１６を含み、
ステップ１１：ＬＥＤ半導体薄膜が形成された出発基板を提供し、前記ＬＥＤ半導体薄膜上にパターニングされた第１フォトレジスト層を形成するステップ、
ステップ１２：前記第１フォトレジスト層をマスクとして、前記ＬＥＤ半導体薄膜をエッチングして、複数の間隔をおいて配列されたＬＥＤ半導体層を形成するステップ、
ステップ１３：前記ＬＥＤ半導体層及び出発基板に第１絶縁層を覆い、前記第１絶縁層にパターニングされた第２フォトレジスト層を形成するステップ、
ステップ１４：第２フォトレジスト層をマスクとして、前記第１絶縁層をエッチングし、前記第１絶縁層を貫通する第１スルーホール及び第２スルーホールを形成し、前記第１スルーホール及び第２スルーホールが前記ＬＥＤ半導体層の一部及び出発基板の一部をそれぞれ露出するステップ、
ステップ１５：前記第１絶縁層、ＬＥＤ半導体層、及び出発基板上に第１金属薄膜を形成し、前記第１金属薄膜上にパターニングされた第３フォトレジスト層を形成するステップ、
ステップ１６：第３フォトレジスト層をマスクとして、前記第１金属薄膜をエッチングし、第１スルーホールを介してＬＥＤ半導体層に接触する下部電極と、第２スルーホールを介して出発基板に接触する接続電極とを形成するステップ、
前記ステップ２における移載基板は、表面に接着層が設けられた硬質基板である。
【００２０】
本発明の有益な効果は以下のとおりであり、本発明に係るマイクロ発光ダイオード表示パネルは、該表示パネルのベース基板上に、間隔をおいて配列された第１電極パッドと第２電極パッドとが設けられ、前記第１電極パッドと第２電極パッドとが、マイクロ発光ダイオードの下部電極と接続電極とにそれぞれ接触し、前記接続電極が、マイクロ発光ダイオードの上部電極にも接触して、マイクロ発光ダイオードの転写後に直接マイクロ発光ダイオードの検出を行うことができ、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができる。本発明は、マイクロ発光ダイオードの転写後に直接マイクロ発光ダイオードの検出を行うことができ、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができるマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法をさらに提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の特徴及び技術的内容をより一層明らかにするために、以下の本発明に関する詳細な説明及び添付図面を参照するが、添付図面は、参照及び説明のためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。図面において、
図１〜図８は本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法のステップ１を示す概略図である。
図９は本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法のステップ２を示す概略図である。
図１０〜図１２は本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法のステップ３を示す概略図である。
図１３及び図１４は本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法のステップ４及びステップ５を示す概略図である。
図１５は本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法のステップ６を示す概略図及び本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの構造概略図である。
図１６は本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法のステップ６を示す上面視概略図である。
図１７は本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に用いられた技術的手段及びその効果をより明らかにするために、本発明の好ましい実施形態及びその添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１５を参照して、本発明に係るマイクロ発光ダイオード表示パネルは、ベース基板４１と、前記ベース基板４１上にアレイ状に並べられる複数のサブ画素領域１５と、サブ画素領域１５のそれぞれに設けられた、間隔をおいて配列される第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４と、サブ画素領域１５のそれぞれにおける第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４に設けられたマイクロ発光ダイオード２００と、を含み、
前記マイクロ発光ダイオード２００は、前記第１電極パッド４３に接触する下部電極６と、前記下部電極６の上方に設けられて前記下部電極６に接触するＬＥＤ半導体層２と、前記ＬＥＤ半導体層２の上方に設けられて前記ＬＥＤ半導体層２に接触する上部電極１３と、前記ＬＥＤ半導体層２を取り囲む絶縁保護層１４と、前記絶縁保護層１４上に設けられて、前記上部電極１３と第２電極パッド４４とを接続する接続電極７とを含む。
【００２４】
具体的には、前記マイクロ発光ダイオード表示パネルは、前記ベース基板４１と第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４との間に設けられたＴＦＴ層４２をさらに含み、前記ＴＦＴ層４２は、前記ベース基板４１に設けられた活性層４２１と、前記活性層４２１と前記ベース基板４１とを覆うゲート絶縁層４２２と、前記活性層４２１の上方のゲート絶縁層４２２上に設けられたゲート電極４２３と、前記ゲート電極４２３及びゲート絶縁層４２２を覆う層間絶縁層４２４と、前記層間絶縁層４２４上に設けられて前記活性層４２１の両端に接触するソース電極４２５及びドレイン電極４２６と、前記ソース電極４２５、ドレイン電極４２６及び層間絶縁層４２４を覆うパッシベーション層４２７とを含み、前記第２電極パッド４４が前記ソース電極４２５に接触する。
【００２５】
具体的には、前記マイクロ発光ダイオード表示パネルは、パッシベーション層４２７上に設けられて、マイクロ発光ダイオード２００の周囲に位置する画素定義層４５と、前記パッシベーション層４２７、第１電極パッド４３、第２電極パッド４４、マイクロ発光ダイオード２００及び画素定義層４５を覆う保護層１６とをさらに含む。
【００２６】
具体的には、前記保護層１６は、マイクロ発光ダイオード２００の光取り出しを向上させる機能を有し、熱伝導性に優れている。
【００２７】
具体的には、前記ＬＥＤ半導体層２は、Ｎ＋層と、Ｐ＋層と、Ｎ＋層及びＰ＋層に接触する多重量子井戸層とを含む。前記下部電極６及び接続電極７の材料は、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、及びチタン（Ｔｉ）などの金属の１つ又は複数種の組み合わせであっても良い。前記上部電極１３は透明電極であり、材料が酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）、又はポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）であり、前記絶縁保護層１４の材料が酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、又は酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などである。
【００２８】
なお、本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルは、接続電極７を介して上部電極１３と第２電極パッド４４とを接続し、マイクロ発光ダイオード２００の転写前に直接上部電極１３を形成でき、マイクロ発光ダイオード２００の転写後に直接マイクロ発光ダイオード２００の点灯テストを行うことができ、マイクロ発光ダイオード２００が正常に発光したことを確認した後に保護層１６などの他の構造を引続き製造して、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができる。
【００２９】
図１７を参照して、本発明は、マイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法をさらに提供しており、ステップ１〜ステップ６を含み、
ステップ１：間隔をおいて配列された複数のマイクロ発光ダイオードの半製品１００が形成された出発基板１を提供するステップであって、
マイクロ発光ダイオードのそれぞれの半製品１００は、前記出発基板１上に設けられたＬＥＤ半導体層２と、前記ＬＥＤ半導体層２及び出発基板１を覆う第１絶縁層３と、前記第１絶縁層３上に設けられて、前記ＬＥＤ半導体層２に接触する下部電極６と、前記第１絶縁層３上に設けられて、出発基板１に接触する接続電極７と、を含むステップ。
【００３０】
具体的には、前記ステップ１は、ステップ１１〜ステップ１６を含み、
ステップ１１：図１を参照して、ＬＥＤ半導体薄膜２’が形成された出発基板１を提供し、前記ＬＥＤ半導体薄膜２’上にパターニングされた第１フォトレジスト層１０を形成するステップ、
ステップ１２：図２を参照して、前記第１フォトレジスト層１０をマスクとして、前記ＬＥＤ半導体薄膜２’をエッチングして、複数の間隔をおいて配列されたＬＥＤ半導体層２を形成するステップ、
ステップ１３：図３及び図４を参照して、前記ＬＥＤ半導体層２及び出発基板１に第１絶縁層３を覆い、前記第１絶縁層３にパターニングされた第２フォトレジスト層２０を形成するステップ、
ステップ１４：図５を参照して、第２フォトレジスト層２０をマスクとして、前記第１絶縁層３をエッチングし、前記第１絶縁層３を貫通する第１スルーホール４及び第２スルーホール５を形成し、前記第１スルーホール４及び第２スルーホール５が前記ＬＥＤ半導体層２の一部及び出発基板１の一部をそれぞれ露出するステップ、
ステップ１５：図６及び図７を参照して、前記第１絶縁層３、ＬＥＤ半導体層２、及び出発基板１上に第１金属薄膜６’を形成し、前記第１金属薄膜６’上にパターニングされた第３フォトレジスト層３０を形成するステップ、
ステップ１６：図８を参照して、第３フォトレジスト層３０をマスクとして、前記第１金属薄膜６’をエッチングし、第１スルーホール４を介してＬＥＤ半導体層２に接触する下部電極６と、第２スルーホール５を介して出発基板１に接触する接続電極７とを形成するステップ、
具体的には、前記出発基板１がサファイア基板（Ａｌ２Ｏ３）、シリコン基板（Ｓｉ）、炭化珪素基板（ＳｉＣ）、又は窒化ガリウム基板（ＧａＮ）などであり、前記ＬＥＤ半導体層２は、Ｎ＋層と、Ｐ＋層と、Ｎ＋層及びＰ＋層に接触する多重量子井戸層とを含む。前記下部電極６及び接続電極７の材料は、ニッケル、モリブデン、アルミニウム、金、白金、及びチタンなどの金属の１つ又は複数種の組み合わせであっても良い。前記第１絶縁層３の材料が、酸化シリコン、窒化シリコン、又は酸化アルミニウムなどである。
【００３１】
ステップ２：図９を参照して、移載基板８を提供し、前記移載基板８表面と、マイクロ発光ダイオードのそれぞれの半製品１００の下部電極６及び接続電極７とを接着し、前記出発基板１を剥離し、全てのマイクロ発光ダイオードの半製品１００を移載基板８上に移送して、前記ＬＥＤ半導体層２の出発基板１と接触する側の表面を露出させるステップ、
具体的には、前記ステップ２における移載基板８は、表面に接着層が設けられた硬質基板であり、前記硬質基板表面の接着層を介して前記下部電極６及び接続電極７を接着することで、前記マイクロ発光ダイオードの半製品１００を移載基板８に接着し、レーザーリフトオフ法によって出発基板１を除去し、マイクロ発光ダイオードの半製品１００を移載基板８に移送し、ＬＥＤ半導体層２の出発基板１に接触する側の表面を露出させる。
【００３２】
具体的には、前記ステップ２は、ＬＥＤ半導体層２が露出している側を上に向けて、後続製造プロセスの実施を容易にするために、移載基板８と、その上におけるマイクロ発光ダイオードの半製品１００とを上下反転させることをさらに含む。
【００３３】
ステップ３：前記露出したＬＥＤ半導体層２及び第１絶縁層３上に、第２絶縁層９及び第２絶縁層９に設けられた上部電極１３を順次形成して、間隔をおいて配列された複数のマイクロ発光ダイオード２００を得るステップであって、前記上部電極１３が前記ＬＥＤ半導体層２及び接続電極７と接触するステップ。
【００３４】
具体的には、前記第１絶縁層３及び第２絶縁層９は、共にＬＥＤ半導体層２を取り囲む絶縁保護層１４を構成する。
【００３５】
具体的には、前記ステップ３は、図１０を参照して、前記ＬＥＤ半導体層２及び第１絶縁層３に第２絶縁層９を形成し、前記第２絶縁層９にパターニングされた第４フォトレジスト層４０を形成するステップ３１を含み、
ステップ３２：図１１を参照して、前記第４フォトレジスト層４０をマスクとして、前記第２絶縁層９をエッチングし、前記第２絶縁層９を貫通する第３スルーホール１１及び第４スルーホール１２を形成し、前記第３スルーホール１１及び第４スルーホール１２が前記ＬＥＤ半導体層２の一部及び接続電極７の一部をそれぞれ露出するステップ、
ステップ３３：図１２を参照して、前記第２絶縁層９に導電フィルムを堆積してパターニングして、上部電極１３を形成し、前記上部電極１３が前記第３スルーホール１１及び第４スルーホール１２を介してそれぞれ前記ＬＥＤ半導体層２及び接続電極７に接触するステップ。
【００３６】
具体的には、前記第２絶縁層９の材料が、酸化シリコン、窒化シリコン、又は酸化アルミニウムなどであり、前記上部電極１３は透明電極であり、材料がＩＴＯ、ＩＺＯ、又はＰＥＤＯＴ：ＰＳＳである。
【００３７】
ステップ４：図１３及び図１４を参照して、転写ヘッド３００及び受け取り基板４００を提供し、前記受け取り基板４００は、ベース基板４１と、前記ベース基板４１に設けられてアレイ状に並べられる複数のサブ画素領域１５と、サブ画素領域１５のそれぞれに設けられた、間隔をおいて配列された第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４と、を含むステップ、
具体的には、前記ステップ４に係る受け取り基板４００はＴＦＴ層４２及び画素定義層４５をさらに含み、前記ＴＦＴ層４２が前記ベース基板４１と第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４との間に設けられ、前記ベース基板４１に設けられた活性層４２１と、前記活性層４２１と前記ベース基板４１とを覆うゲート絶縁層４２２と、前記活性層４２１の上方のゲート絶縁層４２２上に設けられたゲート電極４２３と、前記ゲート電極４２３及びゲート絶縁層４２２を覆う層間絶縁層４２４と、前記層間絶縁層４２４上に設けられて前記活性層４２１の両端に接触するソース電極４２５及びドレイン電極４２６と、前記ソース電極４２５、ドレイン電極４２６及び層間絶縁層４２４を覆うパッシベーション層４２７とを含み、前記第２電極パッド４４が前記ソース電極４２５に接触し、前記画素定義層４５がパッシベーション層４２７に設けられて、マイクロ発光ダイオード２００の周囲に位置する。
【００３８】
ステップ５：図１４を参照して、前記転写ヘッド３００によって移載基板８におけるマイクロ発光ダイオード２００を受け取り基板４００に転写し、サブ画素領域１５のそれぞれが１つのマイクロ発光ダイオード２００に対応し、各サブ画素領域１５内のマイクロ発光ダイオード２００の下部電極６及び接続電極７が、該サブ画素領域１５内の第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４にそれぞれボンディングする（Ｂｏｎｄｉｎｇ）ステップ、
ステップ６：図１５及び図１６を参照して、前記第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４にテスト電圧を供給して、受け取り基板４００におけるマイクロ発光ダイオード２００のそれぞれが正常に点灯できるか否かをテストし、前記受け取り基板４００における全てのマイクロ発光ダイオード２００が正常に点灯できる場合に、前記マイクロ発光ダイオード２００、パッシベーション層４２７、画素定義層４５、第１電極パッド４３、及び第２電極パッド４４上に保護層１６を引き続き形成し、前記受け取り基板４００におけるマイクロ発光ダイオード２００が正常に点灯できない場合に、正常に点灯できないマイクロ発光ダイオード２００を新たなマイクロ発光ダイオード２００に交換するとともに、受け取り基板４００における全てのマイクロ発光ダイオード２００が正常に点灯できるまで、再度テストするステップ、
具体的には、前記保護層１６は、マイクロ発光ダイオード２００の光取り出しを向上させる機能を有し、熱伝導性に優れている。
【００３９】
さらに、図１６を参照して、前記第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４には、少なくとも２つのボンディング位置５００が予め設定されており、前記ステップ６で正常に点灯できないマイクロ発光ダイオード２００を新たなマイクロ発光ダイオード２００に交換する際に、交換後のマイクロ発光ダイオード２００が交換前のマイクロ発光ダイオード２００とは異なるボンディング位置５００に位置する。
【００４０】
なお、本発明のマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法は、まず、出発基板１に下部電極６、ＬＥＤ半導体層２、及び接続電極７を含むマイクロ発光ダイオードの半製品１００を製造し、次にマイクロ発光ダイオードの半製品１００を移載基板８に移送して上下反転させ、次いで、ＬＥＤ半導体層２と接続電極７とに接続された上部電極１３を形成して、完成品のマイクロ発光ダイオード２００を得、最後に、マイクロ発光ダイオード２００を受け取り基板４００に転写し、下部電極６及び接続電極７が第１電極パッド４３及び第２電極パッド４４にそれぞれボンディング接触することにより、マイクロ発光ダイオード２００の転写後に何らかのプロセスを経ることなく、マイクロ発光ダイオード２００の点灯テストを直接行うことができ、マイクロ発光ダイオード２００が正常に発光したことを確認した後に保護層１６などの他の構造を引続き製造して、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができる。
【００４１】
以上のようにして、本発明に係るマイクロ発光ダイオード表示パネルは、該表示パネルのベース基板上に、間隔をおいて配列された第１電極パッドと第２電極パッドとが設けられ、前記第１電極パッドと第２電極パッドとが、マイクロ発光ダイオードの下部電極と接続電極とにそれぞれ接触し、前記接続電極が、マイクロ発光ダイオードの上部電極にも接触して、マイクロ発光ダイオードの転写後に直接マイクロ発光ダイオードの検出を行うことができ、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができる。本発明は、マイクロ発光ダイオードの転写後に直接マイクロ発光ダイオードの検出を行うことができ、製品の検出及び修復の難度を低減し、製品の歩留まりを向上させることができるマイクロ発光ダイオード表示パネルの製造方法をさらに提供する。
【００４２】
上記の内容は、当業者にとっては、本発明の技術的手段及び技術的思想に基づいて他の様々な変更及び変形を行うことができるが、これらの変更及び変形も全て本発明の特許請求の保護範囲に属するものと理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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