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KR102219252B1 - 적층형 마이크로 led 패키지 및 그 제조 방법, 적층형 마이크로 led를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

적층형 마이크로 led 패키지 및 그 제조 방법, 적층형 마이크로 led를 이용한 디스플레이 장치 Download PDF

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Publication number
KR102219252B1
KR102219252B1 KR1020200164368A KR20200164368A KR102219252B1 KR 102219252 B1 KR102219252 B1 KR 102219252B1 KR 1020200164368 A KR1020200164368 A KR 1020200164368A KR 20200164368 A KR20200164368 A KR 20200164368A KR 102219252 B1 KR102219252 B1 KR 102219252B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lead frame
driving chip
green
red
micro led
Prior art date
Application number
KR1020200164368A
Other languages
English (en)
Inventor
고명진
김정현
김영우
민판기
Original Assignee
한국광기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국광기술원 filed Critical 한국광기술원
Priority to KR1020200164368A priority Critical patent/KR102219252B1/ko
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Publication of KR102219252B1 publication Critical patent/KR102219252B1/ko

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    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 적층형 마이크로 LED 패키지 및 그 제조 방법, 적층형 마이크로 LED를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지; 상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 제어하는 구동칩; 및 상기 구동칩이 실장면에 실장되고, 상기 구동칩의 가장 자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽이 설치되는 리드프레임 본체를 포함하되, 상기 리드프레임 본체는, 상기 구동칩과 결합되도록 실장면에 형성된 제1 리드프레임과, 상기 적색, 녹색, 청색 LED칩과 결합되도록 실장면에서 상기 지지벽의 상부면까지 연장되어 형성된 제2 리드프레임을 포함하는 적층형 마이크로 LED 패키지일 수 있다.

Description

적층형 마이크로 LED 패키지 및 그 제조 방법, 적층형 마이크로 LED를 이용한 디스플레이 장치{Stacked micro LED package and its manufacturing method, Display device using stacked micro LED}
본 발명은 고해상도 디스플레이를 구현하기 위한 마이크로 LED 패키지 기술에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 더 강조되고 있다. 특히 반도체 발광소자 중 하나인 LED는 액정(LCD), CRT와는 달리 자체 발광을 하므로, 낮은 전력에서 고휘도의 빛을 발광하는 장점이 있으며, 이러한 장점으로 인하여, 다양한 전자기기의 디스플레이로 각광받고 있다.
마이크로 LED는 컬러 필터 없이 스스로 빛을 내는 초소형 발광체이다. 빛을 내는 LED 조각을 이어 붙이는 방식으로 패널을 만들기 때문에 크기와 형태, 해상도에 제약이 없다. 하지만, 초소형 LED 칩을 기판에 심는 전사 공정에 오랜 시간이 걸리고 비용도 만만치 않아 대규모 TV 생산에 적용하기 힘들다.
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 디스플레이 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 마이크로 LED 디스플레이 장치(10)는 기판(11)과, 기판(10)상에 실장된 복수의 마이크로 LED(20)로 구성된다. 기판(11)은 상면에 박막 트랜지스터가 배치되고 배면에 회로모듈이 구비되고, 기판(11)의 각 화소 여역(P)에는 R, G, B의 단색광을 각각 발광하는 3개의 마이크로 LED가 실장된다. 따라서, 외부로부터의 신호 인가에 의해 R, G, B용 마이크로 LED로부터 R, G, B, 컬러의 광이 발광되어 화상을 표시할 수 있게 된다.
이와 같이, 마이크로 LED 디스플레이 장치(10)는 다수의 단일 마이크로 LED를 타일 형태로 이어 붙여서 제작하고 있지만, 제조 편의성 등을 고려하여 복수의 마이크로 LED 광원을 하나의 마이크로 LED 패키지로 제작한 후에 마이크로 LED 패키지를 이어 붙여서 LED 디스플레이 장치를 제조하고 있다.
도 2는 종래 기술의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 도면이고, 도 3은 종래 기술의 제1 실시예에 따른 마이크로 LED 패키지의 구성을 설명하는 단면도이며, 도 4는 종래 기술의 제2실시예에 따른 마이크로 LED 패키지의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 마이크로 LED 패키지(30)는 기판(31) 상에 적색 LED(32R), 녹색 LED(32G), 청색 LED(32B), 적색, 녹색, 청색 LED들(32R, 32G, 32B)의 발광을 제어하는 구동칩(33)이 실장된 후 몰딩체(35)로 몰딩되어 하나의 패키지로 제작된다. 이때, 마이크로 LED 패키지(30)는 적색, 녹색, 청색 LED들(32R, 32G, 32B)의 발광을 제어하기 위하여, 각 화소별로 3개의 화소 전극들과 각 LED에 공통 접속되는 전극을 포함한다.
종래에는 구동칩(33)과 적색, 녹색, 청색 LED들(32R, 32G, 32B)의 배치 상태에 따라 2가지 타입의 패키지 구조로 분류될 수 있다. 즉, 마이크로 LED 패키지(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이 구동칩(33)과 적색, 녹색, 청색 LED들(32R, 32G, 32B)이 일정한 이격거리를 두고 배치되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 구동칩(33)의 상부에 적색, 녹색, 청색 LED들(32R, 32G, 32B)이 배치될 수 있다.
해상도를 높이기 위해 PPI(Pixel Per Inch)를 올리려면, 적색, 녹색, 청색 LED들(32R, 32G, 32B)와 구동칩(33) 간의 이격 거리가 줄어들어야 한다. 도 3에 도시된 마이크로 LED 패키지(30)의 경우에 적색, 녹색, 청색 LED들(32R, 32G, 32B)와 구동칩(33) 간의 이격 거리를 줄이기 위해서는 기판(31) 및 리드 프레임의 크기 및 전극 패턴이 작아져야 하므로 마이크로 LED 패키지의 제작이 어렵고, LED와 구동칩 자체의 사이가 줄이는데에도 한계가 있다는 문제점이 있다.
도 4에 도시된 마이크로 LED 패키지의 경우에는 적색, 녹색, 청색 LED들(32R, 32G, 32B)와 구동칩(33) 간의 이격 거리가 거의 필요 없지만, 구동칩(33) 제작시 TSV(Through Silicon Via) 공정이 추가로 진행되어야 한다. 그런데 TS 공정은 에 소요되는 미세 정밀한 공정이 요구되기 때문에 디스플레이 제작 공정의 난이도를 높이고 수율을 낮추게 되므로 상용화하는데 어려움이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 고해상도의 디스플레이를 구현하기 위해 적색, 녹색, 청색 LED칩과 구동칩이 차지하는 공간을 줄이고자 하는 것에 목적이 있다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지는, 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지; 상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 제어하는 구동칩; 및 상기 구동칩이 실장면에 실장되고, 상기 구동칩의 가장자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽이 설치되는 리드프레임 본체를 포함하되, 상기 리드프레임 본체는, 상기 구동칩과 결합되도록 실장면에 형성된 제1 리드프레임과, 상기 적색, 녹색, 청색 LED칩과 결합되도록 실장면에서 상기 지지벽의 상부면까지 연장되어 형성된 제2 리드프레임을 포함하는 것이다.
상기 제2 리드프레임은 상기 구동칩이 설치된 방향으로 기설정된 길이만큼 굴곡되어 연장된 굴곡면을 포함하고, 상기 굴곡면의 상부에 상기 LED 패키지가 안착되는 것이다.
상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지는, 기판; 상기 기판에 본딩된 적색, 녹색, 청색의 LED; 및 상기 적색, 녹색, 청색 LED를 내치하여 감싸도록 형성되는 몰딩체를 포함하는 것이다.
상기 지지벽은 실리콘 조성물, 에폭시 조성물을 포함한 극저열팽창 특성을 갖는 조성물을 이용하여 제조된 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 디스플레이 장치는, 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지; 상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 제어하는 구동칩; 상기 구동칩이 실장면에 실장되고, 상기 구동칩의 가장자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽이 설치되는 리드프레임 본체를 포함하는 적층형 마이크로 LED 패키지; 복수 개의 상기 적층형 마이크로 LED 패키지들이 실장되어 전기적으로 연결되는 배선전극을 포함하는 지지기판; 및 상기 지지 기판상에 배열된 복수 개의 마이크로 LED 패키지의 발광을 제어하는 제어모듈을 포함하되, 상기 리드프레임 본체는, 상기 구동칩과 결합되도록 실장면에 형성된 제1 리드프레임과, 상기 적색, 녹색, 청색 LED칩과 결합되도록 바닥면에서 상기 지지벽의 상부면까지 연장되어 형성된 제2 리드프레임을 포함하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법은, a) 리드 프레임 본체의 실장면에 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 제어하는 구동칩을 실장하고, 상기 실장면에 형성된 제1 리드프레임과 상기 구동칩의 입력 단자 및 출력 단자가 연결되는 단계; b) 상기 리드 프레임의 본체의 상면에 실장된 상기 구동칩의 가장자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽을 형성하는 단계; c) 상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지의 전극과 각 LED에 공통 접속되는 전극과 연결되는 제2 리드프레임을 상기 실장면에서부터 상기 지지벽의 외주면을 따라 연장되도록 형성하는 단계; 및 d) 상기 제2 리드 프레임의 상부에 상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 실장한 후 상기 구동칩과 LED 패키지를 상호 결합하는 단계를 포함하는 것이다.
상기 b) 단계는, 실리콘 조성물, 에폭시 조성물을 포함한 극저열팽창 특성을 갖는 조성물을 이용하여 상기 지지벽을 사출 성형으로 제조하는 것이다.
상기 c) 단계는, 상기 제2 리드프레임을 상기 구동칩이 설치된 방향으로 기설정된 길이만큼 굴곡되어 연장된 굴곡면을 형성하고, 상기 굴곡면의 상부에 상기 마이크로 LED 패키지를 안착시키는 것이다.
상기 제2 리드 프레임은 '┌' 형태로 형성되는 것이다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 하부면에서 구동칩에 연결되는 리드프레임과 상부면에서 LED 패키지를 연결하는 리드 프레임을 별도로 형성된 IC 패키지를 이용하여 LED 패키지를 IC 패키지의 상부면에 적층하여 연결함수 있고, 그로 인해 적색, 녹색, 청색 LED칩과 구동칩 간의 이격 거리가 대폭 줄어들어 PPI(Pixel Per Inch)가 상승되어 고해상도의 디스플레이를 구현할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 디스플레이 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 종래 기술의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 도면이다.
도 3은 종래 기술의 제1 실시예에 따른 마이크로 LED 패키지의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 4는 종래 기술의 제2실시예에 따른 마이크로 LED 패키지의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 IC 패키지와 LED 패키지의 결합 상태를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지를 이용한 디스플레이 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법을 설명하는 공정 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 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 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 평면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 IC 패키지와 LED 패키지의 결합 상태를 설명하는 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 적층형 마이크로 LED 패키지(100)는 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지(120), 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지(120)를 제어하는 구동칩(130), 리드프레임 본체(110)를 포함한다.
적색, 녹색, 청색의 LED 패키지(120)는 기판(121), 기판(121)에 본딩된 적색, 녹색, 청색의 LED(122), 적색, 녹색, 청색 LED칩(122)을 내치하여 감싸도록 형성되는 몰딩체(123)를 포함한다. 이러한 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지(120)는, 복수의 RGB 소자가 조합된 LED 모듈로 이루어지거나, 플립-칩(Flip-Chip) 구조의 적색 LED 칩, 녹색 LED 칩, 청색 LED 칩의 소형 사이즈의 개별 칩으로 이루어질 수 있다.
리드프레임 본체(110)는 구동칩(130)이 실장면에 실장되고, 구동칩(130)의 가장자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽(115)이 설치된다. 이때, 지지벽(115)은 실리콘 조성물, 에폭시 조성물을 포함한 극저열팽창 특성을 갖는 조성물을 이용하여 제조된 것이다. 이러한 지지벽(115)의 높이는 구동칩(130)의 높이(지면에서 수직 방향의 길이)의 2배 이내가 되도록 형성되고, LED 패키지(120)가 지지될 수 있도록 적어도 2개 이상이 형성되거나, 리드프레임 본체(110)의 가장자리를 따라 전면에 형성될 수도 있다.
상기 리드프레임 본체(110)는 구동칩(130)과 결합되도록 실장면에 형성된 제1 리드프레임(111)과, 적색, 녹색, 청색 LED칩(122)과 결합되도록 실장면에서 지지벽(115)의 상부면까지 연장되어 형성된 제2 리드프레임(112)을 포함한다. 제1 리드 프레임(111)은 구동칩(130)의 Vcc, 데이터(Data), 스캔(Scan) 및 접지(GND)의 각 단자와 연결되고, 제2 리드프레임(112)은 적색, 녹색, 청색 LED칩(122)의 Vcc와 접지의 각 전극과 연결된다.
제2 리드프레임(112)은 구동칩(130)이 설치된 내측 방향으로 기설정된 길이만큼 굴곡되어 연장된 굴곡면(112a)을 포함한다. 이때, 굴곡면(112a)은 '┌' 형태로 형성되어 LED 패키지(120)가 안착될 수 있다.
이와 같이, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 리드프레임(111) 및 제2 리드프레임(112), 지지벽(115)을 포함하는 리드프레임 본체(110)에 구동칩(130)이 내측에 본딩된 IC 패키지(140)가 형성될 수 있다.
IC 패키지(140)의 상부에 실장되는 LED 패키지(120)는 지지벽(115)의 내측을 보호하기 위한 커버 역할을 수행할 수 있고, 도 8에 도시된 바와 같이, 적층형 마이크로 LED 패키지(100)는 IC 패키지(140) 위에 적층된 LED 패키지(120)를 상호 연결함으로써 전체 패키지(100)에서 LED 패키지(120) 만큼의 공간(지면에서 수평 방향의 길이)를 줄일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지를 이용한 디스플레이 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 적층형 마이크로 LED 패키지를 이용한 디스플레이 장치(200)는 적층형 마이크로 LED 패키지(100), 지지기판(210) 및 제어모듈(미도시)을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
지지 기판(210)은 복수 개의 적층형 마이크로 LED 패키지들(100)이 실장되어 전기적으로 연결되는 배선전극(미도시)을 포함하는 것으로서, 글래스 기판, 플라스틱 기판, 플렉시블 기판 등 다양한 재질을 사용할 수 있다.
제어 모듈은 복수의 마이크로 LED 패키지(100)의 발광을 제어한다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 기존의 마이크로 LED 패키지는 기판(Substrate) 위에 구동칩(IC)과 일정한 이격 거리를 두고 적색, 녹색 청색의 LED칩이 실되고, 구동칩과 LED를 내치하여 감싸하는 형태로 몰딩체로 몰딩되어 하나의 패키지가 제작된다.
이렇게 제작된 마이크로 LED 패키지는 디스플레이 장치의 지지 기판 상에 배열될 경우에, 지면에서 수평방향으로 각 마이크로 LED 패키지의 중심에서 중심을 연결한 수평 길이는 L1이 된다.
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(200)는 지지 기판(210) 상에 적층형 마이크로 LED 패키지(100)를 배열하면 적층형 마이크로 LED 패키지(100)간의 수평 길이는 L2가 된다.
도 9에 도시된 (a)와 (b)를 비교해보면, 기존의 마이크로 LED 어레이를 이용한 디스플레이 장치는 구동칩과 LED가 차지하는 공간으로 인해 각 패키지간의 피치가 L1이 되지만, 적층형 마이크로 LED 패키지(100)를 이용한 디스플레이 장치(200)는 기존의 마이크로 LED 어레이에 비해 LED 공간이 수평 방향으로 차지하는 길이가 제외될 수 있어 L1보다 훨씬 짧은 L2가 됨을 알 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법을 설명하는 순서도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법을 설명하는 공정 흐름도이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법은 리드 프레임 본체(110)의 실장면에 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지(120)를 제어하는 구동칩(130)을 실장한다(S1). 실장면에 형성된 제1 리드프레임(111)과 구동칩(130)의 입력 단자 및 출력 단자를 전기적으로 연결한다(S2).
리드 프레임의 본체(110)의 상면에 구동칩(130)의 가장 자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽(115)을 실리콘 조성물이나 에폭시 조성물을 이용한 사출 성형으로 형성한다(S3).
적색, 녹색, 청색의 LED칩(122)의 전극과 각 LED에 공통 접속되는 전극과 연결되는 제2 리드프레임(112)을 실장면에서부터 지지벽(115)의 외주면을 따라 연장되도록 형성한다(S4). 이때, 제2 리드프레임(112)은 끝단에 '┌' 형태의 굴곡면(112a)이 형성되어 있어 굴곡면(112a)에 LED 패키지(120)가 안착될 수 있고, LED 패키지(120)의 각 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 구동칩(130)의 상부면이 개방된 형태의 IC 패키지(140)가 완료되면, IC 패키지(140)의 상부에 LED 패키지(120)가 실장된 후 LED 패키지(120)와 제2 리드프레임(112)을 연결하여 적층형 마이크로 LED 패키지(100)가 제작된다(S5, S6). 이때, LED 패키지의 기판(121)은 구동칩(130)의 개방면을 커버하는 덮개 역할을 수행할 수 있다.
한편 도 10 및 도 11의 단계 S1 내지 S6은 본 발명의 구현예에 따라서 추가적인 단계들로 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계간의 순서가 변경될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 IC 패키지(140)의 상부에 LED 패키지(120)가 적층되어 상호결합됨으로써 각 LED칩과 구동칩 간의 이격 거리가 대폭 줄어들어 고해상도의 디스플레이를 구현할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존의 LED 패키지를 그대로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 초고정밀의 접합기술을 사용하지 않더라도 간단하게 IC 패지와 LED 패키지를 결합할 수 있고, LED 패키지의 기판에 대한 요구 스펙이 하향될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이러한 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하며, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함하며, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 적층형 마이크로 LED 패키지
110 : 리드프레임 본체
111 : 제1 리드프레임
112 : 제2 리드프레임
120 : LED 패키지
130 : 구동칩
140 : IC 패키지
200 : 적층형 마이크로 LED 패키지를 이용한 디스플레이 장치
210 : 지지기판

Claims (9)

  1. 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지;
    상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 제어하는 구동칩; 및
    상기 구동칩이 실장면에 실장되고, 상기 구동칩의 가장 자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽이 설치되는 리드프레임 본체를 포함하되,
    상기 리드프레임 본체는,
    상기 구동칩과 결합되도록 실장면에 형성된 제1 리드프레임과, 상기 적색, 녹색, 청색 LED칩과 결합되도록 실장면에서 상기 지지벽의 상부면까지 연장되어 형성된 제2 리드프레임을 포함하는 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 리드프레임은
    상기 구동칩이 설치된 방향으로 기설정된 길이만큼 굴곡되어 연장된 굴곡면을 포함하고, 상기 굴곡면의 상부에 상기 LED 패키지가 안착되는 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지는,
    기판;
    상기 기판에 본딩된 적색, 녹색, 청색의 LED칩; 및
    상기 적색, 녹색, 청색 LED칩을 내치하여 감싸도록 형성되는 몰딩체를 포함하는 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지벽은 실리콘 조성물, 에폭시 조성물을 포함한 극저열팽창 특성을 갖는 조성물을 이용하여 제조된 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지.
  5. 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지; 상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 제어하는 구동칩; 상기 구동칩이 실장면에 실장되고, 상기 구동칩의 가장 자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽이 설치되는 리드프레임 본체를 포함하는 적층형 마이크로 LED 패키지;
    복수 개의 상기 적층형 마이크로 LED 패키지들이 실장되어 전기적으로 연결되는 배선전극을 포함하는 지지기판; 및
    상기 지지 기판 상에 배열된 복수 개의 마이크로 LED 패키지의 발광을 제어하는 제어모듈을 포함하되,
    상기 리드프레임 본체는, 상기 구동칩과 결합되도록 실장면에 형성된 제1 리드프레임과, 상기 적색, 녹색, 청색 LED칩과 결합되도록 바닥면에서 상기 지지벽의 상부면까지 연장되어 형성된 제2 리드프레임을 포함하는 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지를 이용한 디스플레이 장치.
  6. a) 리드 프레임 본체의 실장면에 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 제어하는 구동칩을 실장하고, 상기 실장면에 형성된 제1 리드프레임과 상기 구동칩의 입력 단자 및 출력 단자가 연결되는 단계;
    b) 상기 리드 프레임의 본체의 상면에 실장된 상기 구동칩의 가장 자리에 기 설정된 높이를 갖는 적어도 하나 이상의 지지벽을 형성하는 단계;
    c) 상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지의 전극과 각 LED에 공통 접속되는 전극과 연결되는 제2 리드프레임을 상기 실장면에서부터 상기 지지벽의 외주면을 따라 연장되도록 형성하는 단계; 및
    d) 상기 제2 리드 프레임의 상부에 상기 적색, 녹색, 청색의 LED 패키지를 실장한 후 상기 구동칩과 LED 패키지를 상호 결합하는 단계를 포함하는 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    실리콘 조성물, 에폭시 조성물를 포함한 극저열팽창 특성을 갖는 조성물을 이용하여 상기 지지벽을 사출 성형으로 제조하는 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 제2 리드프레임을 상기 구동칩이 설치된 방향으로 기설정된 길이만큼 굴곡되어 연장된 굴곡면을 형성하고, 상기 굴곡면의 상부에 상기 마이크로 LED 패키지를 안착시키는 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 리드 프레임은 '┌' 형태로 형성되는 것인, 적층형 마이크로 LED 패키지의 제조 방법.

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