KR20240023463A - Transfer member manufacturing method, light emitting member manufacturing method, and display panel manufacturing method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전사 부재 제작 방법, 발광 소자 전사 방법 및 표시 패널의 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a transfer member, a method of transferring a light emitting element, and a method of manufacturing a display panel.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 유기발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.The importance of display devices is increasing with the development of multimedia. In response to this, various types of display devices such as Organic Light Emitting Display (OLED) and Liquid Crystal Display (LCD) are being used.
표시 장치의 화상을 표시하는 장치로서 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널 등과 같은 표시 패널을 포함한다. 그 중, 발광 표시 패널은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)을 포함할 수 있는데, 발광 다이오드로는 유기물을 형광 물질로 이용하는 유기 발광 다이오드, 또는 무기물을 형광 물질로 이용하는 무기 발광 다이오드 등을 포함한다.A device that displays images on a display device includes a display panel such as a light emitting display panel or a liquid crystal display panel. Among them, the light emitting display panel may include a light emitting diode (LED), which includes an organic light emitting diode using an organic material as a fluorescent material, or an inorganic light emitting diode using an inorganic material as a fluorescent material. .
무기 발광 다이오드를 발광 다이오드로 이용하는 표시 패널의 제조시에는 마이크로 엘이디(Micro LED)를 기판 상에서 성장시키고 성장된 마이크로 엘이디를 표시 패널에 전사하는 단계를 포함한다. Manufacturing a display panel using inorganic light emitting diodes includes growing micro LEDs on a substrate and transferring the grown micro LEDs to the display panel.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전사 부재의 제작시 전사 부재의 오염을 방지하고자 하는 전사 부재 제작 방법, 발광 소자의 전사 방법 및 이를 이용한 표시 패널의 제작 방법을 제공하고자 한다. The problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a transfer member to prevent contamination of the transfer member when manufacturing the transfer member, a method of transferring a light emitting device, and a method of manufacturing a display panel using the same.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 전사 부재 제작 방법은 받침 부재 상에 보호 필름, 스탬프층, 베이스층을 순서대로 적층시켜 전사 부재의 원장을 준비하는 단계, 이송 헤드의 일면을 상기 베이스층 상에 흡착시키고, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 상기 전사 부재의 원장을 상기 받침 부재에서 분리하는 단계 및 상기 전사 부재의 원장을 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a transfer member according to an embodiment to solve the above problem includes preparing the original sheet of the transfer member by sequentially stacking a protective film, a stamp layer, and a base layer on a support member, and attaching one side of the transfer head to the base layer. adsorbing on the transfer head, lifting the transfer head in one direction to separate the main part of the transfer member from the support member, and cutting the main part of the transfer member into transfer unit sizes to create a plurality of transfer members. You can.
상기 베이스층은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되고,상기 스탬프층은 점착성 또는 접착성을 갖는 물질로 형성될 수 있다. The base layer may be formed of ultra-thin glass or polymer, and the stamp layer may be formed of a material having adhesiveness or adhesiveness.
상기 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재를 생성하는 단계는, 상기 전사 부재의 원장을 기계적 커팅 방식 또는 레이저 커팅 방식에 의해 전사 단위 크기로 절단하고, 상기 보호 필름을 제거할 수 있다. In the step of cutting into the transfer unit size to create a plurality of transfer members, the original copy of the transfer member may be cut into the transfer unit size by a mechanical cutting method or a laser cutting method, and the protective film may be removed.
상기 보호 필름은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성될 수 있다. The protective film may be formed of ultra-thin glass or polymer.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 발광 소자 전사 방법은 받침 부재 상에 전사 부재의 원장을 준비하는 단계, 이송 헤드의 일면에 배치된 복수의 척을 상기 전사 부재 상에 흡착시키고, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 상기 전사 부재의 원장을 상기 받침 부재에서 분리하는 단계, 상기 전사 부재의 원장을 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재를 생성하는 단계, 상기 복수의 척에 흡착된 전사 부재의 일면을 도너 기판에 정렬된 복수의 발광 소자의 상면에 접촉시키는 단계, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 복수의 발광 소자를 도너 기판에서 분리하는 단계, 상기 복수의 발광 소자 및 상기 복수의 발광 소자에 부착된 복수의 전사 부재를 회로 기판의 상부에 위치시키는 단계 및 상기 복수의 척을 상기 일방향의 반대 반향인 타방향으로 내리고 상기 복수의 척과 상기 전사 부재를 탈착시켜 상기 발광 소자 및 전사 부재를 회로 기판에 전사시키는 단계를 포함할 수 있다. A light emitting device transfer method according to an embodiment to solve the above problem includes preparing a master copy of a transfer member on a support member, adsorbing a plurality of chucks disposed on one surface of a transfer head onto the transfer member, and transferring the transfer head. Lifting the head in one direction to separate the main body of the transfer member from the support member, cutting the main part of the transfer member into transfer unit sizes to create a plurality of transfer members, transfer members adsorbed to the plurality of chucks A step of contacting one surface of the upper surface of a plurality of light emitting devices aligned on a donor substrate, lifting the transfer head in one direction to separate the plurality of light emitting devices from the donor substrate, the plurality of light emitting devices and the plurality of light emitting devices Positioning a plurality of transfer members attached to an upper portion of a circuit board and lowering the plurality of chucks in another direction opposite to the one direction and detaching the plurality of chucks and the transfer member to transfer the light emitting element and the transfer member to the circuit board. It may include the step of transferring to a substrate.
상기 복수의 척은 개별적으로 구동가능 할 수 있다. The plurality of chucks may be individually actuable.
상기 받침 부재 상에 전사 부재의 원장을 준비하는 단계는, 상기 받침 부재 상에 보호 필름, 스탬프층, 베이스층을 순서대로 적층시켜 전사 부재의 원장을 준비하되, 상기 베이스층은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되고, 상기 스탬프층은 점착성 또는 접착성을 갖는 물질로 형성될 수 있다. The step of preparing the ledger of the transfer member on the supporting member includes preparing the ledger of the transfer member by sequentially laminating a protective film, a stamp layer, and a base layer on the supporting member, wherein the base layer is made of ultra-thin glass or polymer. is formed, and the stamp layer may be formed of a material having adhesiveness or adhesiveness.
상기 복수의 전사 부재를 생성하는 단계는, 상기 전사 부재의 원장을 기계적 커팅 방식 또는 레이저 커팅 방식에 의해 전사 단위 크기로 절단하고, 상기 보호 필름을 제거할 수 있다. In the step of creating the plurality of transfer members, the original copy of the transfer member may be cut into transfer unit sizes using a mechanical cutting method or a laser cutting method, and the protective film may be removed.
상기 발광 소자는 상기 발광 소자는 n형 반도체, 활성층, p형 반도체, 제1 컨택 전극, 제2 컨택 전극을 포함할 수 있다. The light emitting device may include an n-type semiconductor, an active layer, a p-type semiconductor, a first contact electrode, and a second contact electrode.
상기 회로 기판은 일면에 도포된 플럭스를 포함할 수 있다. .The circuit board may include flux applied to one surface. .
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 제작 방법은 받침 부재 상에 전사 부재의 원장을 준비하는 단계, 이송 헤드의 일면에 배치된 복수의 척을 상기 전사 부재 상에 흡착시키고, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 상기 전사 부재의 원장을 상기 받침 부재에서 분리하는 단계, 상기 전사 부재의 원장을 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재를 생성하는 단계, 상기 복수의 척에 흡착된 전사 부재의 일면을 도너 기판에 정렬된 복수의 발광 소자의 상면에 접촉시키고, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 복수의 발광 소자를 도너 기판에서 분리하는 단계, 상기 복수의 발광 소자 및 상기 복수의 발광 소자에 부착된 복수의 전사 부재를 회로 기판의 상부에 위치시키는 단계, 상기 복수의 척을 순차적으로 상기 일방향의 반대 반향인 타방향으로 내리고 상기 복수의 척과 상기 전사 부재를 탈착시켜 상기 발광 소자 및 전사 부재를 회로 기판에 전사시키는 단계, 상기 전사 부재가 부착된 상기 발광 소자를 상기 회로 기판 상에 본딩하는 단계 및 상기 이송 헤드가 상기 전사 부재를 상기 회로 기판의 발광 소자로부터 박리하여 제거하는 단계를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a display panel according to an embodiment to solve the above problem includes preparing a main sheet of a transfer member on a support member, adsorbing a plurality of chucks disposed on one surface of a transfer head onto the transfer member, and Lifting the transfer head in one direction to separate the main part of the transfer member from the support member, cutting the main part of the transfer member into transfer unit sizes to create a plurality of transfer members, the transfer member adsorbed on the plurality of chucks Contacting one surface of the member with the upper surface of the plurality of light-emitting devices aligned on the donor substrate, lifting the transfer head in one direction to separate the plurality of light-emitting devices from the donor substrate, the plurality of light-emitting devices and the plurality of light-emitting devices Positioning a plurality of transfer members attached to an upper portion of a circuit board, sequentially lowering the plurality of chucks in another direction opposite to the one direction and detaching the plurality of chucks and the transfer member to separate the light emitting element and the transfer member. Transferring to a circuit board, bonding the light emitting element to which the transfer member is attached on the circuit board, and removing the transfer head by peeling the transfer member from the light emitting element of the circuit board. You can.
상기 받침 부재 상에 전사 부재의 원장을 준비하는 단계는, 상기 받침 부재 상에 보호 필름, 스탬프층, 베이스층을 순서대로 적층시켜 전사 부재의 원장을 준비하되, 상기 베이스층은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되고, 상기 스탬프층은 점착성 또는 접착성을 갖는 물질로 형성될 수 있다. The step of preparing the ledger of the transfer member on the supporting member includes preparing the ledger of the transfer member by sequentially laminating a protective film, a stamp layer, and a base layer on the supporting member, wherein the base layer is made of ultra-thin glass or polymer. is formed, and the stamp layer may be formed of a material having adhesiveness or adhesiveness.
상기 복수의 전사 부재를 생성하는 단계는, 상기 전사 부재의 원장을 기계적 커팅 방식 또는 레이저 커팅 방식에 의해 전사 단위 크기로 절단하고, 상기 보호 필름을 제거할 수 있다. In the step of creating the plurality of transfer members, the original copy of the transfer member may be cut into transfer unit sizes using a mechanical cutting method or a laser cutting method, and the protective film may be removed.
상기 회로 기판은 일면에 도포된 플럭스를 포함할 수 있다. The circuit board may include flux applied to one surface.
상기 회로 기판의 발광 소자로부터 박리하여 제거하는 단계 이후에, 상기 플럭스를 플럭스 세정제에 의해 상기 회로 기판으로부터 제거할 수 있다. After the step of peeling and removing the light emitting device from the circuit board, the flux may be removed from the circuit board using a flux cleaner.
상기 발광 소자를 상기 회로 기판 상에 본딩하는 단계는, 상기 발광 소자의 일단에 배치된 접합 전극에 레이저를 조사하여 상기 회로 기판에 용융 접합하는 유태틱 본딩, 상기 발광 소자와 상기 회로 기판 사이에 솔더볼을 용융시켜 접합하는 솔더링 본딩, 상기 발광 소자와 상기 회로 기판 사이에 이방성 도전 필름을 가열하여 접합하는 ACF(anisotropic conductive film bonding) 본딩 중 어느 하나를 채택할 수 있다. The step of bonding the light-emitting device on the circuit board includes eutectic bonding, which involves melting and bonding the light-emitting device to the circuit board by irradiating a laser to a bonding electrode disposed at one end of the light-emitting device, and forming a solder ball between the light-emitting device and the circuit board. Either soldering bonding, which is bonded by melting, or ACF (anisotropic conductive film bonding) bonding, which is bonded by heating an anisotropic conductive film between the light emitting device and the circuit board, can be adopted.
상기 받침 부재는 복수의 전사 부재를 지지하고, 상기 복수의 전사 부재 각각은 1회에 전사되는 상기 회로 기판 상의 전사 영역과 동일한 전사 단위 크기이다. The support member supports a plurality of transfer members, and each of the plurality of transfer members has the same transfer unit size as the transfer area on the circuit board to be transferred at one time.
일 실시예에 따른 전사 부재의 제작 방법에 의하면, 전사 부재의 원을 절단할 때 보호 필름에서 베이스 필름 측으로 절단을 수행함에 따라 절단시 발생되는 오염물질에 의해 전사부재의 베이스층 또는 스탬프층의 오염을 방지할 수 있다. According to a method of manufacturing a transfer member according to an embodiment, when cutting the circle of the transfer member, the base layer or stamp layer of the transfer member is contaminated by contaminants generated during cutting as cutting is performed from the protective film to the base film. can be prevented.
또한, 일 실시예에 따른 발광 소자의 전사 방법에 의하면, 이송 헤드가 개별적으로 구동가능한 척을 복수개 포함하여 발광 소자의 전사를 진행하므로, 대형의 표시 패널을 위한 회로 기판 뿐만 아니라, 소형의 표시 패널을 위한 회로 기판의 전사에도 효율적 이용될 수 있다.In addition, according to the method for transferring light emitting devices according to an embodiment, the transfer head includes a plurality of individually driveable chucks to transfer the light emitting devices, so that not only circuit boards for large display panels but also small display panels are used. It can also be efficiently used for transferring circuit boards for .
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments are not limited to the contents exemplified above, and further various effects are included in the present specification.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 레이아웃 도이다.
도 2는 도 1의 화소의 일 예를 보여주는 예시 도면이다.
도 3은 도 1의 화소의 또 다른 예를 보여주는 예시 도면이다.
도 4는 도 2의 A-A’를 따라 절단한 표시 패널의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 패널의 제작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 도 5의 전사 부재의 제작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 받침 부재 상에 배치된 전사 부재의 원장의 단면도이다.
도 8은 이송 헤드의 사시도이다.
도 9는 전사 부재의 생성을 설명하는 개략도이다.
도 10은 전사 부재의 보호 필름 박리를 설명하는 개략도이다.
도 6은 도 5의 전사 부재의 제작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 받침 부재 상에 배치된 전사 부재의 원장의 단면도이다.
도 8은 이송 헤드의 사시도이다.
도 9는 전사 부재의 원장의 픽업을 설명하는 개략도이다.
도 10은 전사 부재의 생성을 설명하는 개략도이다.
도 11은 전사 부재의 보호 필름 박리를 설명하는 개략도이다.
도 12는 도 5의 발광 소자를 회로 기판에 전사하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13 및 도 14는 전사 부재에 의해 발광 소자를 픽업하는 방법을 설명하는 개략도이다.
도 15 및 도 16은 회로 기판 상에 발광 소자를 전사하는 방법을 설명하는 개략도이다.
도 17 및 도 18은 다른 변형예에 따라 회로 기판 상에 발광 소자를 전사하는 방법을 설명하는 개략도이다.
도 19는 발광 소자를 회로 기판에 본딩하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 20은 발광 소자의 레이저 본딩을 설명하는 개략도이다.
도 21은 도 20의 A부분의 확대도이다.
도 22는 회로 기판에서 전사 부재를 박리시키는 방법을 설명하는 개략도이고, 도 23은 회로 기판에서 플럭스를 세정하는 방법을 설명하는 개략도이다.
도 24는 일 실시예에 따른 회로 기판 상에 발광 소자를 전사하는 방법을 설명하는 개략도이다.
도 25는 다른 실시예에 따른 회로 기판 상에 발광 소자를 전사하는 방법을 설명하는 개략도이다.1 is a layout diagram showing a display device according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is an exemplary diagram showing an example of the pixel of FIG. 1 .
FIG. 3 is an exemplary diagram showing another example of the pixel of FIG. 1.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a display panel cut along line A-A' of FIG. 2 .
Figure 5 is a flowchart showing a method of manufacturing a display panel according to an embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a method of manufacturing the transfer member of FIG. 5.
Figure 7 is a cross-sectional view of the original portion of the transfer member disposed on the support member.
Figure 8 is a perspective view of the transfer head.
9 is a schematic diagram explaining the creation of a transfer member.
Figure 10 is a schematic diagram explaining peeling of the protective film of the transfer member.
FIG. 6 is a flowchart showing a method of manufacturing the transfer member of FIG. 5.
Figure 7 is a cross-sectional view of the original portion of the transfer member disposed on the support member.
Figure 8 is a perspective view of the transfer head.
Figure 9 is a schematic diagram illustrating the pickup of the original copy of the transfer member.
Figure 10 is a schematic diagram explaining the creation of a transfer member.
Figure 11 is a schematic diagram explaining peeling of the protective film of the transfer member.
FIG. 12 is a flowchart showing a method of transferring the light emitting device of FIG. 5 to a circuit board.
13 and 14 are schematic diagrams explaining a method of picking up a light emitting element by a transfer member.
15 and 16 are schematic diagrams explaining a method of transferring a light emitting element onto a circuit board.
17 and 18 are schematic diagrams illustrating a method of transferring a light emitting device onto a circuit board according to another modified example.
Figure 19 is a flowchart showing a method of bonding a light emitting device to a circuit board.
Figure 20 is a schematic diagram explaining laser bonding of a light emitting element.
Figure 21 is an enlarged view of portion A of Figure 20.
FIG. 22 is a schematic diagram explaining a method of peeling a transfer member from a circuit board, and FIG. 23 is a schematic diagram explaining a method of cleaning flux from a circuit board.
Figure 24 is a schematic diagram explaining a method of transferring a light emitting device onto a circuit board according to an embodiment.
Figure 25 is a schematic diagram explaining a method of transferring a light emitting device onto a circuit board according to another embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.When an element or layer is referred to as “on” another element or layer, it includes all cases where the other element or layer is directly on top of or interposed between the other element and the other element. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The shape, size, ratio, angle, number, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments are illustrative and the present invention is not limited to the details shown.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다. Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 레이아웃 도이다. 도 2는 도 1의 화소의 일 예를 보여주는 예시 도면이다. 도 3은 도 1의 화소의 또 다른 예를 보여주는 예시 도면이다.1 is a layout diagram showing a display device according to an exemplary embodiment. FIG. 2 is an exemplary diagram showing an example of the pixel of FIG. 1 . FIG. 3 is an exemplary diagram showing another example of the pixel of FIG. 1.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치는 동영상이나 정지영상을 표시하는 장치로서, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 및 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다.1 to 3, the display device is a device that displays moving images or still images, and includes mobile phones, smart phones, tablet personal computers, and smart watches. ), watch phones, mobile communication terminals, electronic notebooks, e-books, PMP (portable multimedia players), navigation, UMPC (Ultra Mobile PC), as well as portable electronic devices such as televisions, laptops, monitors, billboards, etc. It can be used as a display screen for various products such as the Internet of Things (IOT).
표시 패널(100)은 제1 방향(DR1)의 장변과 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 단변을 갖는 직사각형 형태의 평면으로 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1)의 장변과 제2 방향(DR2)의 단변이 만나는 코너(corner)는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)은 평탄하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 좌우측 끝단에 형성되며, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 갖는 곡면부를 포함할 수 있다. 이외에, 표시 패널(100)은 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 형성될 수 있다.The display panel 100 may be formed as a rectangular plane having a long side in the first direction DR1 and a short side in the second direction DR2 that intersects the first direction DR1. A corner where the long side in the first direction DR1 and the short side in the second direction DR2 meet may be rounded to have a predetermined curvature or may be formed at a right angle. The planar shape of the display panel 100 is not limited to a square, and may be formed in other polygonal, circular, or oval shapes. The display panel 100 may be formed flat, but is not limited thereto. For example, the display panel 100 is formed at left and right ends and may include curved portions with a constant curvature or a changing curvature. In addition, the display panel 100 may be flexibly formed to be bent, curved, bent, folded, or rolled.
표시 패널(100)은 화상을 표시하기 위해 화소(PX)들, 제1 방향(DR1)으로 연장하는 스캔 배선들, 제2 방향(DR2)으로 연장하는 데이터 배선들을 더 포함할 수 있다. 화소(PX)들은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에서 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.The display panel 100 may further include pixels PX to display an image, scan lines extending in the first direction DR1, and data lines extending in the second direction DR2. The pixels PX may be arranged in a matrix form in the first direction DR1 and the second direction DR2.
화소(PX)들 각각은 도 2 및 도 3과 같이 복수의 서브 화소들(RP, GP, BP)을 포함할 수 있다. 도 2와 도 3에서는 화소(PX)들 각각이 3 개의 서브 화소들(RP, GP, BP), 즉 제1 서브 화소(RP), 제2 서브 화소(GP), 및 제3 서브 화소(BP)를 포함하는 것을 예시하였으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.Each of the pixels PX may include a plurality of sub-pixels RP, GP, and BP, as shown in FIGS. 2 and 3 . 2 and 3, each of the pixels PX includes three sub-pixels (RP, GP, BP), that is, a first sub-pixel (RP), a second sub-pixel (GP), and a third sub-pixel (BP). ), but the embodiments of the present specification are not limited thereto.
제1 서브 화소(RP), 제2 서브 화소(GP), 및 제3 서브 화소(BP)는 데이터 배선들 중에서 어느 한 데이터 배선, 및 스캔 배선들 중에서 적어도 하나의 스캔 배선에 연결될 수 있다.The first sub-pixel (RP), the second sub-pixel (GP), and the third sub-pixel (BP) may be connected to one of the data lines and to at least one of the scan lines.
제1 서브 화소(RP), 제2 서브 화소(GP), 및 제3 서브 화소(BP) 각각은 직사각형, 정사각형 또는 마름모의 평면 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(RP), 제2 서브 화소(GP), 및 제3 서브 화소(BP) 각각은 도 2와 같이 제1 방향(DR1)의 단변과 제2 방향(DR2)의 장변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(RP), 제2 서브 화소(GP), 및 제3 서브 화소(BP) 각각은 도 3과 같이 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에서 동일한 길이를 갖는 변들을 포함하는 정사각형 또는 마름모의 평면 형태를 가질 수 있다.Each of the first sub-pixel (RP), the second sub-pixel (GP), and the third sub-pixel (BP) may have a rectangular, square, or diamond planar shape. For example, the first sub-pixel (RP), the second sub-pixel (GP), and the third sub-pixel (BP) each have a short side in the first direction (DR1) and a short side in the second direction (DR2) as shown in FIG. It may have a rectangular plan shape with long sides. Alternatively, each of the first sub-pixel (RP), the second sub-pixel (GP), and the third sub-pixel (BP) has the same length in the first direction (DR1) and the second direction (DR2) as shown in FIG. 3. It may have a square or rhombus planar shape including the sides.
도 2와 같이, 제1 서브 화소(RP), 제2 서브 화소(GP), 및 제3 서브 화소(BP)는 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 또는, 제2 서브 화소(GP)와 제3 서브 화소(BP) 중에서 어느 하나와 제1 서브 화소(RP)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제1 서브 화소(RP)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이, 제1 서브 화소(RP)와 제2 서브 화소(GP)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 제1 서브 화소(RP)와 제3 서브 화소(BP)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the first sub-pixel RP, the second sub-pixel GP, and the third sub-pixel BP may be arranged in the first direction DR1. Alternatively, one of the second sub-pixel GP and the third sub-pixel BP and the first sub-pixel RP are arranged in the first direction DR1, and the other one and the first sub-pixel RP are arranged in the first direction DR1. It may be arranged in the second direction DR2. For example, as shown in FIG. 3, the first sub-pixel (RP) and the second sub-pixel (GP) are arranged in the first direction (DR1), and the first sub-pixel (RP) and the third sub-pixel (BP) may be arranged in the second direction DR2.
또는, 제1 서브 화소(RP)와 제3 서브 화소(BP) 중에서 어느 하나와 제2 서브 화소(GP)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제2 서브 화소(GP)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(RP)와 제2 서브 화소(GP) 중에서 어느 하나와 제3 서브 화소(BP)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제3 서브 화소(BP)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.Alternatively, one of the first sub-pixel RP and the third sub-pixel BP and the second sub-pixel GP are arranged in the first direction DR1, and the other one and the second sub-pixel GP are arranged in the first direction DR1. It may be arranged in the second direction DR2. Alternatively, one of the first sub-pixel RP and the second sub-pixel GP and the third sub-pixel BP are arranged in the first direction DR1, and the other one and the third sub-pixel BP are arranged in the first direction DR1. It may be arranged in the second direction DR2.
제1 서브 화소(RP)는 제1 광을 발광하는 제1 발광 소자를 포함하고, 제2 서브 화소(GP)는 제2 광을 발광하는 제2 발광 소자를 포함하며, 제3 서브 화소(BP)는 제3 광을 발광하는 제3 발광 소자를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 광은 적색 파장 대역의 광이고, 제2 광은 녹색 파장 대역의 광이며, 제3 광은 청색 파장 대역의 광일 수 있다. 적색 파장 대역은 대략 600㎚ 내지 750㎚의 파장 대역이고, 녹색 파장 대역은 대략 480㎚ 내지 560㎚의 파장 대역이며, 청색 파장 대역은 대략 370㎚ 내지 460㎚의 파장 대역일 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.The first sub-pixel (RP) includes a first light-emitting device that emits first light, the second sub-pixel (GP) includes a second light-emitting device that emits second light, and the third sub-pixel (BP) ) may include a third light-emitting device that emits third light. Here, the first light may be light in a red wavelength band, the second light may be light in a green wavelength band, and the third light may be light in a blue wavelength band. The red wavelength band is a wavelength band of approximately 600 nm to 750 nm, the green wavelength band is a wavelength band of approximately 480 nm to 560 nm, and the blue wavelength band may be a wavelength band of approximately 370 nm to 460 nm, but in the present specification The examples are not limited thereto.
제1 서브 화소(RP), 제2 서브 화소(GP), 및 제3 서브 화소(BP) 각각은 광을 발광하는 발광 소자로서 무기 반도체를 갖는 무기 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무기 발광 소자는 플립 칩(flip chip) 타입의 마이크로 LED(Light Emitting Diode)일 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.Each of the first sub-pixel (RP), the second sub-pixel (GP), and the third sub-pixel (BP) may include an inorganic light-emitting device that emits light and includes an inorganic semiconductor. For example, the inorganic light emitting device may be a flip chip type micro LED (Light Emitting Diode), but embodiments of the present specification are not limited thereto.
도 2 및 도 3과 같이 제1 서브 화소(RP)의 면적, 제2 서브 화소(GP)의 면적, 및 제3 서브 화소(BP)의 면적은 실질적으로 동일할 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 제1 서브 화소(RP)의 면적, 제2 서브 화소(GP)의 면적, 및 제3 서브 화소(BP)의 면적 중에서 적어도 어느 하나는 또 다른 하나와 상이할 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(RP)의 면적, 제2 서브 화소(GP)의 면적, 및 제3 서브 화소(BP)의 면적 중에서 어느 두 개는 실질적으로 동일하고, 나머지 하나는 상기 두 개와 상이할 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(RP)의 면적, 제2 서브 화소(GP)의 면적, 및 제3 서브 화소(BP)의 면적은 서로 상이할 수 있다.2 and 3, the area of the first sub-pixel (RP), the area of the second sub-pixel (GP), and the area of the third sub-pixel (BP) may be substantially the same, but in the embodiment of the present specification is not limited to this. At least one of the area of the first sub-pixel (RP), the area of the second sub-pixel (GP), and the area of the third sub-pixel (BP) may be different from the other one. Alternatively, among the area of the first sub-pixel (RP), the area of the second sub-pixel (GP), and the area of the third sub-pixel (BP), any two may be substantially the same and the other may be different from the above two. You can. Alternatively, the area of the first sub-pixel (RP), the area of the second sub-pixel (GP), and the area of the third sub-pixel (BP) may be different from each other.
도 4는 도 2의 A-A'를 따라 절단한 표시 패널의 일 예를 보여주는 단면도이다. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a display panel cut along line A-A' of FIG. 2 .
도 4를 참조하면, 표시 패널(100)은 기판(SUB) 상에 배치되는 박막 트랜지스터층(TFTL)과 발광 소자(LE)들을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)들이 형성되는 층일 수 있다.Referring to FIG. 4 , the display panel 100 may include a thin film transistor layer (TFTL) and light emitting elements (LE) disposed on a substrate (SUB). The thin film transistor layer (TFTL) may be a layer in which thin film transistors (Thin Film Transistors, TFTs) are formed.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 액티브층(ACT), 제1 게이트층(GTL1), 제2 게이트층(GTL2), 제1 데이터 금속층(DTL1), 제2 데이터 금속층(DTL2), 제3 데이터 금속층(DTL3), 및 제4 데이터 금속층(DTL4)을 포함한다. 또한, 박막 트랜지스터층(TFTL)은 버퍼막(BF), 게이트 절연막(130), 제1 층간 절연막(141), 제2 층간 절연막(142), 제1 평탄화막(160), 제1 절연막(161), 제2 평탄화막(180), 및 제2 절연막(181)을 포함한다.The thin film transistor layer (TFTL) includes an active layer (ACT), a first gate layer (GTL1), a second gate layer (GTL2), a first data metal layer (DTL1), a second data metal layer (DTL2), and a third data metal layer ( DTL3), and a fourth data metal layer (DTL4). In addition, the thin film transistor layer (TFTL) includes a buffer film (BF), a gate insulating film 130, a first interlayer insulating film 141, a second interlayer insulating film 142, a first planarization film 160, and a first insulating film 161. ), a second planarization film 180, and a second insulating film 181.
기판(SUB)은 표시 장치를 지지하기 위한 베이스 기판 또는 베이스 부재일 수 있다. 기판(SUB)은 유리 재질의 리지드(rigid) 기판일 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 기판(SUB)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다. 이 경우, 기판(SUB)은 폴리이미드(PI)와 같은 고분자 수지 등의 절연 물질을 포함할 수 있다.The substrate SUB may be a base substrate or base member for supporting the display device. The substrate (SUB) may be a rigid substrate made of glass, but the embodiments of the present specification are not limited thereto. The substrate (SUB) may be a flexible substrate capable of bending, folding, rolling, etc. In this case, the substrate (SUB) may include an insulating material such as a polymer resin such as polyimide (PI).
기판(SUB)의 일면 상에는 버퍼막(BF)이 배치될 수 있다. 버퍼막(BF)은 공기 또는 수분의 침투를 방지하기 위한 막일 수 있다. 버퍼막(BF)은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막(BF)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 버퍼막(BF)은 생략될 수 있다.A buffer film (BF) may be disposed on one surface of the substrate (SUB). The buffer film (BF) may be a film to prevent penetration of air or moisture. The buffer film BF may be composed of a plurality of inorganic films stacked alternately. For example, the buffer film BF may be formed as a multilayer in which one or more inorganic layers selected from the group consisting of a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, and an aluminum oxide layer are alternately stacked. The buffer film (BF) may be omitted.
버퍼막(BF) 상에는 액티브층(ACT)이 배치될 수 있다. 액티브층(ACT)은 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 저온 다결정 실리콘, 및 비정질 실리콘과 같은 실리콘 반도체를 포함하거나, 산화물 반도체를 포함할 수 있다.An active layer (ACT) may be disposed on the buffer film (BF). The active layer (ACT) may include a silicon semiconductor such as polycrystalline silicon, single crystalline silicon, low-temperature polycrystalline silicon, and amorphous silicon, or may include an oxide semiconductor.
액티브층(ACT)은 박막 트랜지스터(TFT)의 채널(TCH), 제1 전극(TS), 및 제2 전극(TD)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)의 채널(TCH)은 기판(SUB)의 두께 방향인 제3 방향(DR3)에서 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(TG)과 중첩하는 영역일 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)의 제1 전극(TS)은 채널(TCH)의 일 측에 배치되고, 제2 전극(TD)은 채널(TCH)의 타 측에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)의 제1 전극(TS)과 제2 전극(TD)은 제3 방향(DR3)에서 게이트 전극(TG)과 중첩하지 않는 영역일 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)의 제1 전극(TS)과 제2 전극(TD)은 실리콘 반도체 또는 산화물 반도체에 이온이 도핑되어 도전성을 갖는 영역일 수 있다.The active layer (ACT) may include a channel (TCH), a first electrode (TS), and a second electrode (TD) of a thin film transistor (TFT). The channel TCH of the thin film transistor TFT may be an area that overlaps the gate electrode TG of the thin film transistor TFT in the third direction DR3, which is the thickness direction of the substrate SUB. The first electrode TS of the thin film transistor TFT may be disposed on one side of the channel TCH, and the second electrode TD may be disposed on the other side of the channel TCH. The first electrode TS and the second electrode TD of the thin film transistor TFT may be areas that do not overlap the gate electrode TG in the third direction DR3. The first electrode (TS) and the second electrode (TD) of the thin film transistor (TFT) may be conductive regions in which silicon semiconductors or oxide semiconductors are doped with ions.
액티브층(ACT) 상에는 게이트 절연막(130)이 배치될 수 있다. 게이트 절연막(130)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.A gate insulating layer 130 may be disposed on the active layer (ACT). The gate insulating layer 130 may be formed of an inorganic layer, for example, a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer.
게이트 절연막(130) 상에는 제1 게이트층(GTL1)이 배치될 수 있다. 제1 게이트층(GTL1)은 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(TG)과 제1 커패시터 전극(CAE1)을 포함할 수 있다. 제1 게이트층(GTL1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A first gate layer (GTL1) may be disposed on the gate insulating layer 130. The first gate layer (GTL1) may include the gate electrode (TG) of the thin film transistor (TFT) and the first capacitor electrode (CAE1). The first gate layer (GTL1) is made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Alternatively, it may be formed as a single layer or multiple layers made of alloys thereof.
제1 게이트층(GTL1) 상에는 제1 층간 절연막(141)이 배치될 수 있다. 제1 층간 절연막(141)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.A first interlayer insulating layer 141 may be disposed on the first gate layer (GTL1). The first interlayer insulating layer 141 may be formed of an inorganic layer, for example, a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer.
제1 층간 절연막(141) 상에는 제2 게이트층(GTL2)이 배치될 수 있다. 제2 게이트층(GTL2)은 제2 커패시터 전극(CAE2)을 포함할 수 있다. 제2 게이트층(GTL2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A second gate layer (GTL2) may be disposed on the first interlayer insulating film 141. The second gate layer (GTL2) may include a second capacitor electrode (CAE2). The second gate layer (GTL2) is made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Alternatively, it may be formed as a single layer or multiple layers made of alloys thereof.
제2 게이트층(GTL2) 상에는 제2 층간 절연막(142)이 배치될 수 있다. 제2 층간 절연막(142)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.A second interlayer insulating film 142 may be disposed on the second gate layer (GTL2). The second interlayer insulating layer 142 may be formed of an inorganic layer, for example, a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer.
제2 층간 절연막(142) 상에는 제1 연결 전극(CE1), 제1 서브 패드(SPD1), 및 데이터 배선(DL)을 포함하는 제1 데이터 금속층(DTL1)이 배치될 수 있다. 데이터 배선(DL)은 제1 서브 패드(SPD1)와 일체로 형성될 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 제1 데이터 금속층(DTL1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A first data metal layer (DTL1) including a first connection electrode (CE1), a first sub-pad (SPD1), and a data line (DL) may be disposed on the second interlayer insulating film 142. The data line DL may be formed integrally with the first sub pad SPD1, but the embodiment of the present specification is not limited thereto. The first data metal layer (DTL1) is made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Alternatively, it may be formed as a single layer or multiple layers made of alloys thereof.
제1 연결 전극(CE1)은 제1 층간 절연막(141)과 제2 층간 절연막(142)을 관통하는 제1 콘택홀(CT1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 제1 전극(TS) 또는 제2 전극(TD)에 연결될 수 있다.The first connection electrode (CE1) is connected to the first electrode (TS) or the second electrode of the thin film transistor (TFT) through the first contact hole (CT1) penetrating the first interlayer insulating film 141 and the second interlayer insulating film 142. It can be connected to the electrode (TD).
제1 데이터 금속층(DTL1) 상에는 액티브층(ACT), 제1 게이트층(GTL1), 제2 게이트층(GTL2), 및 제1 데이터 금속층(DTL1)으로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 제1 평탄화막(160)이 배치될 수 있다. 제1 평탄화막(160)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.A first planarization film is formed on the first data metal layer (DTL1) to flatten the steps caused by the active layer (ACT), the first gate layer (GTL1), the second gate layer (GTL2), and the first data metal layer (DTL1). (160) can be arranged. The first planarization film 160 is formed of an organic film such as acryl resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamide resin, and polyimide resin. It can be.
제1 평탄화막(160) 상에는 제2 데이터 금속층(DTL2)이 배치될 수 있다. 제2 데이터 금속층(DTL2)은 제2 연결 전극(CE2)과 제2 서브 패드(PD2)를 포함할 수 있다. 제2 연결 전극(CE2)은 제1 절연막(161)과 제1 평탄화막(160)을 관통하는 제2 콘택홀(CT2)을 통해 제1 연결 전극(CE1)에 연결될 수 있다. 제2 데이터 금속층(DTL2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A second data metal layer (DTL2) may be disposed on the first planarization film 160. The second data metal layer DTL2 may include a second connection electrode CE2 and a second sub pad PD2. The second connection electrode CE2 may be connected to the first connection electrode CE1 through the second contact hole CT2 penetrating the first insulating film 161 and the first planarization film 160. The second data metal layer (DTL2) is made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Alternatively, it may be formed as a single layer or multiple layers made of alloys thereof.
제2 데이터 금속층(DTL2) 상에는 제2 평탄화막(180)이 배치될 수 있다. 제2 평탄화막(180)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.A second planarization film 180 may be disposed on the second data metal layer DTL2. The second planarization film 180 is formed of an organic film such as acryl resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamide resin, and polyimide resin. It can be.
제2 평탄화막(180) 상에는 제3 데이터 금속층(DTL3)이 배치될 수 있다. 제3 데이터 금속층(DTL3)은 제3 연결 전극(CE3)과 제3 서브 패드(SPD3)를 포함할 수 있다. 제3 연결 전극(CE3)은 제2 절연막(181)과 제2 평탄화막(180)을 관통하는 제3 콘택홀(CT3)을 통해 제2 연결 전극(CE2)에 연결될 수 있다. 제3 데이터 금속층(DTL3)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A third data metal layer (DTL3) may be disposed on the second planarization film 180. The third data metal layer (DTL3) may include a third connection electrode (CE3) and a third sub-pad (SPD3). The third connection electrode CE3 may be connected to the second connection electrode CE2 through the third contact hole CT3 penetrating the second insulating film 181 and the second planarization film 180. The third data metal layer (DTL3) is made of any one of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Alternatively, it may be formed as a single layer or multiple layers made of alloys thereof.
제3 데이터 금속층(DTL3) 상에는 제3 평탄화막(190)이 배치될 수 있다. 제3 평탄화막(190)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.A third planarization film 190 may be disposed on the third data metal layer DTL3. The third planarization film 190 is formed of an organic film such as acryl resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamide resin, and polyimide resin. It can be.
제3 평탄화막(190) 상에는 제4 데이터 금속층(DTL4)이 배치될 수 있다. 제4 데이터 금속층(DTL4)은 애노드 패드 전극(APD), 캐소드 패드 전극(CPD), 및 제4 서브 패드(SPD)를 포함할 수 있다. 애노드 패드 전극(APD)은 제3 절연막(191)과 제3 평탄화막(190)을 관통하는 제4 콘택홀(CT4)을 통해 제3 연결 전극(CE3)에 연결될 수 있다. 캐소드 패드 전극(CPD)은 저전위 전압인 제1 전원 전압을 공급받을 수 있다. 제4 데이터 금속층(DTL4)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A fourth data metal layer (DTL4) may be disposed on the third planarization film 190. The fourth data metal layer DTL4 may include an anode pad electrode (APD), a cathode pad electrode (CPD), and a fourth sub pad (SPD). The anode pad electrode (APD) may be connected to the third connection electrode (CE3) through the fourth contact hole (CT4) penetrating the third insulating film 191 and the third planarization film 190. The cathode pad electrode (CPD) may be supplied with a first power voltage that is a low potential voltage. The fourth data metal layer (DTL4) is any one of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Alternatively, it may be formed as a single layer or multiple layers made of alloys thereof.
애노드 패드 전극(APD)과 캐소드 패드 전극(CPD) 각각 상에는 발광 소자(LE)의 제1 컨택 전극(CTE1) 및 제2 컨택 전극(CTE2)과 접착력을 높이기 위한 투명 도전층(TCO)과 제5 서브 패드(SPD5)가 배치될 수 있다. 투명 도전층(TCO)과 제5 서브 패드(SPD5)는 ITO(Indium Tin Oxide) 및 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전 산화물(transparent conductive oxide)로 형성될 수 있다.On each of the anode pad electrode (APD) and cathode pad electrode (CPD), a transparent conductive layer (TCO) and a fifth contact electrode are formed to increase adhesion to the first contact electrode (CTE1) and the second contact electrode (CTE2) of the light emitting element (LE). A sub pad (SPD5) may be disposed. The transparent conductive layer (TCO) and the fifth sub pad (SPD5) may be formed of a transparent conductive oxide such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
애노드 패드 전극(APD), 캐소드 패드 전극(CPD), 및 제1 패드(PD1) 상에는 보호막(PVX)이 배치될 수 있다. 보호막(PVX)은 애노드 패드 전극(APD), 캐소드 패드 전극(CPD), 및 제1 패드(PD1)의 가장자리를 덮도록 배치될 수 있다. 보호막(PVX)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.A protective film (PVX) may be disposed on the anode pad electrode (APD), the cathode pad electrode (CPD), and the first pad (PD1). The protective film PVX may be disposed to cover the edges of the anode pad electrode APD, the cathode pad electrode CPD, and the first pad PD1. The protective film (PVX) may be formed of an inorganic film, for example, a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer.
발광 소자(LE)는 제1 컨택 전극(CTE1)과 제2 컨택 전극(CTE2)이 애노드 패드 전극(APD) 및 캐소드 패드 전극(CPD)과 마주보게 배치되는 플립 칩 타입의 마이크로 LED인 것을 예시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 발광 소자(LE)는 GaN와 같은 무기 물질로 이루어진 무기 발광 소자일 수 있다. 발광 소자(LE)는 제1 방향(DR1)의 길이, 제2 방향(DR2)의 길이, 및 제3 방향(DR3)의 길이가 각각 수 내지 수백 μm일 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(LE)는 제1 방향(DR1)의 길이, 제2 방향(DR2)의 길이, 및 제3 방향(DR3)의 길이가 각각 대략 100μm 이하일 수 있다.The light emitting device (LE) is illustrated as a flip chip type micro LED in which the first contact electrode (CTE1) and the second contact electrode (CTE2) are arranged to face the anode pad electrode (APD) and the cathode pad electrode (CPD). , but is not limited to this. The light emitting device (LE) may be an inorganic light emitting device made of an inorganic material such as GaN. The light emitting device LE may have a length of several to hundreds of μm in the first direction DR1, a length in the second direction DR2, and a length in the third direction DR3, respectively. For example, the length of the light emitting device LE in the first direction DR1, the length in the second direction DR2, and the length in the third direction DR3 may each be approximately 100 μm or less.
발광 소자(LE)들은 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판에서 성장되어 형성될 수 있다. 발광 소자(LE)들 각각은 실리콘 웨이퍼에서 바로 기판(SUB)의 애노드 패드 전극(APD)과 캐소드 패드 전극(CPD) 상에 옮겨질 수 있다. 이 경우, 제1 컨택 전극(CTE1)과 애노드 패드 전극(APD)은 접합 공정을 통해 서로 접착될 수 있다. 또한, 제2 컨택 전극(CTE2)과 캐소드 패드 전극(CPD)은 접합 공정을 통해 서로 접착될 수 있다. 제1 컨택 전극(CTE1)과 애노드 패드 전극(APD)은 접합 전극(23)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 컨택 전극(CTE2)과 캐소드 패드 전극(CPD)은 접합 전극(23)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. Light emitting elements (LE) may be formed by growing on a semiconductor substrate such as a silicon wafer. Each of the light emitting elements (LE) can be directly transferred from the silicon wafer onto the anode pad electrode (APD) and cathode pad electrode (CPD) of the substrate (SUB). In this case, the first contact electrode (CTE1) and the anode pad electrode (APD) may be bonded to each other through a bonding process. Additionally, the second contact electrode (CTE2) and the cathode pad electrode (CPD) may be bonded to each other through a bonding process. The first contact electrode (CTE1) and the anode pad electrode (APD) may be electrically connected to each other through the bonding electrode 23. Additionally, the second contact electrode (CTE2) and the cathode pad electrode (CPD) may be electrically connected to each other through the bonding electrode 23.
일 예로 발광 소자(LE)의 일면에는 접합 전극(23)이 배치될 수 있다. 접합 전극(23)은 레이저를 이용한 가압 용융 접합의 접합물일 수 있다. 여기에서, 가압 용융 접합은 접합 전극(23)이 열을 받아 용융되어 발광 소자(LE)와 에노드 패드 전극(APD) 및 캐소드 패드 전극(CPD)이 용융 혼합되고, 레이저 공급이 종료되면서 냉각되어 고체화된 상태를 말한다. 용융 혼합된 상태에서 냉각되어 고체화되면서도 발광 소자(LE)와 에노드 패드 전극(APD) 및 캐소드 패드 전극(CPD)에 의한 도전성은 유지되므로 에노드 패드 전극(APD) 및 캐소드 패드 전극(CPD)과 발광 소자(LE) 각각을 전기적으로 연결하고 물리적으로 연결할 수 있다. 따라서, 접합 전극(23)은 발광 소자(LE)의 제1 컨택 전극(CTE1)과 제2 컨택 전극(CTE2) 상에 배치될 수 있다. For example, a bonding electrode 23 may be disposed on one surface of the light emitting element LE. The bonding electrode 23 may be a bonded product of pressure melt bonding using a laser. Here, in pressurized melt bonding, the bonding electrode 23 receives heat and melts to melt and mix the light emitting element (LE), anode pad electrode (APD), and cathode pad electrode (CPD), and cools as laser supply ends. It refers to a solidified state. Even though it is cooled and solidified in the melted mixed state, the conductivity of the light emitting element (LE), anode pad electrode (APD), and cathode pad electrode (CPD) is maintained, so the anode pad electrode (APD) and cathode pad electrode (CPD) Each light emitting element (LE) can be electrically and physically connected. Accordingly, the bonding electrode 23 may be disposed on the first contact electrode (CTE1) and the second contact electrode (CTE2) of the light emitting element (LE).
접합 전극(23)은 예를 들어, Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, Au-Au, AgIn, AgSn, Al, Ag 또는 탄소나노튜브(CNT) 등을 포함할 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2 이상이 조합되어 이용될 수 있다. 접합 전극(23)의 종류에 따라서 접합 전극(23)은 패드전극 상에 증착되어 형성되거나 스크린 프린팅 등의 다양한 방법을 통해서 패드 전극 상에 형성될 수 있다.The bonding electrode 23 may include, for example, Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, Au-Au, AgIn, AgSn, Al, Ag, or carbon nanotubes (CNT). These may be used individually or in combination of two or more. Depending on the type of the bonding electrode 23, the bonding electrode 23 may be formed by depositing on the pad electrode or may be formed on the pad electrode through various methods such as screen printing.
또는, 발광 소자(LE)들 각각은 전사 부재를 이용하여 기판(SUB)의 애노드 패드 전극(APD)과 캐소드 패드 전극(CPD) 상에 옮겨질 수 있다. 이에 대하여는 도 5 내지 도 25를 참조하여 후술하기로 한다. Alternatively, each of the light emitting elements LE may be transferred onto the anode pad electrode APD and the cathode pad electrode CPD of the substrate SUB using a transfer member. This will be described later with reference to FIGS. 5 to 25.
발광 소자(LE)들 각각은 베이스 기판(SSUB), n형 반도체(NSEM), 활성층(MQW), p형 반도체(PSEM), 제1 컨택 전극(CTE1), 제2 컨택 전극(CTE2)을 포함하는 발광 구조물일 수 있다.Each of the light emitting elements (LE) includes a base substrate (SSUB), an n-type semiconductor (NSEM), an active layer (MQW), a p-type semiconductor (PSEM), a first contact electrode (CTE1), and a second contact electrode (CTE2). It may be a light-emitting structure.
베이스 기판(SSUB)은 사파이어 기판일 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.The base substrate (SSUB) may be a sapphire substrate, but embodiments of the present specification are not limited thereto.
n형 반도체(NSEM)는 베이스 기판(SSUB)의 일면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, n형 반도체(NSEM)는 베이스 기판(SSUB)의 하면 상에 배치될 수 있다. n형 반도체(NSEM)는 Si, Ge, Sn 등과 같은 n형 도전형 도펀트가 도핑된 GaN으로 이루어질 수 있다.The n-type semiconductor (NSEM) may be disposed on one side of the base substrate (SSUB). For example, an n-type semiconductor (NSEM) may be disposed on the lower surface of the base substrate (SSUB). An n-type semiconductor (NSEM) may be made of GaN doped with an n-type conductive dopant such as Si, Ge, or Sn.
활성층(MQW)은 n형 반도체(NSEM)의 일면의 일부 상에 배치될 수 있다. 활성층(MQW)은 단일 또는 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함할 수 있다. 활성층(MQW)이 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함하는 경우, 복수의 우물층(well layer)과 배리어층(barrier layer)이 서로 교번하여 적층된 구조일 수도 있다. 이때, 우물층은 InGaN으로 형성되고, 배리어층은 GaN 또는 AlGaN으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 활성층(MQW)은 밴드갭(Band gap) 에너지가 큰 종류의 반도체 물질과 밴드갭 에너지가 작은 반도체 물질들이 서로 교번적으로 적층된 구조일 수도 있고, 발광하는 광의 파장대에 따라 다른 3족 내지 5족 반도체 물질들을 포함할 수도 있다.The active layer (MQW) may be disposed on a portion of one side of the n-type semiconductor (NSEM). The active layer (MQW) may include a material with a single or multiple quantum well structure. When the active layer (MQW) includes a material with a multi-quantum well structure, it may have a structure in which a plurality of well layers and barrier layers are alternately stacked. At this time, the well layer may be formed of InGaN, and the barrier layer may be formed of GaN or AlGaN, but are not limited thereto. Alternatively, the active layer (MQW) may be a structure in which a type of semiconductor material with a large band gap energy and a semiconductor material with a small band gap energy are alternately stacked, and other types of semiconductor materials from group 3 to 3 depending on the wavelength of the emitted light. It may also contain Group 5 semiconductor materials.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 패널의 제작 방법을 나타낸 순서도이다. Figure 5 is a flowchart showing a method of manufacturing a display panel according to an embodiment.
도 5를 참조하면, 표시 패널의 제작 방법은 전사 부재를 제작하는 단계(S100), 전사 부재를 이용하여 도너 기판의 발광 소자를 회로 기판에 전사하는 단계(S200) 및 전사된 발광 소자를 회로 기판에 본딩하는 단계(S300)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the method of manufacturing a display panel includes manufacturing a transfer member (S100), transferring the light emitting element of the donor substrate to a circuit board using the transfer member (S200), and transferring the transferred light emitting element to the circuit board. It may include a bonding step (S300).
도 6은 도 5의 전사 부재의 제작 방법을 나타낸 순서도이고, 도 7은 받침 부재 상에 배치된 전사 부재의 원장의 단면도이고, 도 8은 이송 헤드의 사시도이고, 도 9는 전사 부재의 원장의 픽업을 설명하는 개략도이고, 도 10은 전사 부재의 생성을 설명하는 개략도이다. 도 11은 전사 부재의 보호 필름 박리를 설명하는 개략도이다. FIG. 6 is a flow chart showing the manufacturing method of the transfer member of FIG. 5, FIG. 7 is a cross-sectional view of the original of the transfer member disposed on the support member, FIG. 8 is a perspective view of the transfer head, and FIG. 9 is a schematic of the original of the transfer member. This is a schematic diagram explaining the pickup, and Figure 10 is a schematic diagram explaining the creation of the transfer member. Figure 11 is a schematic diagram explaining peeling of the protective film of the transfer member.
이하, 도 6 내지도 11을 참조하여 전사 부재의 제작 방법을 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the transfer member will be described with reference to FIGS. 6 to 11.
보다 구체적으로, 받침 부재(Sta) 상에 보호 필름(30-B), 스탬프층(220), 및 베이스층(210)이 부착된 전사 부재의 원장(21-B)을 준비한다(도 6의 단계 S110). More specifically, a primary 21-B of the transfer member to which the protective film 30-B, the stamp layer 220, and the base layer 210 are attached is prepared on the support member Sta (see Figure 6). Step S110).
도 7을 참조하면, 보호 필름(30-B)은 일면 및 타면을 포함한다. 보호 필름(30-B)이 받침 부재(Sta) 상에 배치될 때, 보호 필름(30-B)의 일면은 받침 부재(Sta)가 접촉되는 면이 되고, 보호 필름(30-B)의 타면은 스탬프층(220)에 접촉되는 면이 된다. Referring to FIG. 7, the protective film 30-B includes one side and the other side. When the protective film (30-B) is placed on the support member (Sta), one side of the protective film (30-B) becomes the side that the support member (Sta) contacts, and the other side of the protective film (30-B) becomes the surface in contact with the stamp layer 220.
보호 필름(30-B)은 예를 들어, 유리나 플라스틱을 포함하여 이루어질 수 있다. 보호 필름(30-B)이 두께가 얇은 유리를 포함하는 경우, 유리는 초박형 강화 유리(Ultra-thin glass) 일 수 있다. The protective film 30-B may include, for example, glass or plastic. When the protective film 30-B includes thin glass, the glass may be ultra-thin glass.
스탬프층(220)은 일면 및 타면을 포함한다. 전사 부재(21-B, 30-B)의 원장이 이 받침 부재(Sta) 상에 배치될 때, 스탬프층(220)의 일면은 보호 필름(30-B)의 타면과 접촉되는 면이 되고, 스탬프층(220)의 타면은 베이스층(210)에 접촉되는 면이 된다. 추후 전사 부재(21-B, 30-B)의 가 발광 소자를 전사하는 경우, 스탬프층(220)의 일면에 접촉된 보호 필름(30-B)이 박리되고, 발광 소자가 접촉된다. 이에 대하여는 도 13을 참조하여 후술하기로 한다. The stamp layer 220 includes one side and the other side. When the original sheets of the transfer members 21-B and 30-B are placed on this support member Sta, one side of the stamp layer 220 becomes a side in contact with the other side of the protective film 30-B, The other side of the stamp layer 220 is in contact with the base layer 210. When the transfer members 21-B and 30-B later transfer the light-emitting device, the protective film 30-B in contact with one surface of the stamp layer 220 is peeled off, and the light-emitting device is contacted. This will be described later with reference to FIG. 13.
스탬프층(220)은 접착성을 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, OCA(Optical Clear Adhesive), PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 예로, 스탬프층(220)은 점착성을 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 점착 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. The stamp layer 220 may be made of an adhesive material, for example, OCA (Optical Clear Adhesive), PSA (Pressure Sensitive Adhesive), etc., but is not limited thereto. As another example, the stamp layer 220 may be made of an adhesive material, for example, an acrylic, urethane, or silicone adhesive material.
스탬프층(220)의 일면의 접착성은 타면의 접착성 보다 약할 수 있다. 즉, 스탬프층(220)과 보호 필름(30-B) 또는 스탬프층(220)과 발광 소자와의 접착성은 스탬프층(220)과 베이스층(210)과의 접착성 보다 약하다. The adhesiveness of one side of the stamp layer 220 may be weaker than that of the other side. That is, the adhesiveness between the stamp layer 220 and the protective film 30-B or the stamp layer 220 and the light emitting device is weaker than the adhesiveness between the stamp layer 220 and the base layer 210.
베이스층(210)은 일면 및 타면을 포함한다. 전사 부재(21-B, 30-B)의 원장이 이 받침 부재(Sta) 상에 배치될 때, 베이스층(210)의 일면은 스탬프층(220)과 접착되는 면이 되고 베이스층(210)의 타면은 노출되어 있다. The base layer 210 includes one side and the other side. When the first sheet of the transfer member (21-B, 30-B) is placed on this support member (Sta), one side of the base layer 210 becomes a side that is adhered to the stamp layer 220 and the base layer 210 The other side is exposed.
베이스층(210)은 예를 들어, 유리나 플라스틱을 포함하여 이루어질 수 있다. 베이스층(210)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(PU), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등으로 이루어질 수 있다. The base layer 210 may include, for example, glass or plastic. The base layer 210 is made of polyethylene terephthalate (PET), polyurethane (PU), polyimide (PI), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polysulfone (PSF), and polymethyl It may be made of methacrylate (PMMA), triacetylcellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), etc.
도 8 및 도 9를 참조하면, 이송 헤드(40)가 받침 부재(Sta) 상에 배치된 전사 부재의 원장(21-B, 30-B)을 픽업할 수 있다. (도 6의 단계 S120)Referring to FIGS. 8 and 9, the transfer head 40 may pick up the originals 21-B and 30-B of the transfer member disposed on the support member Sta. (Step S120 in FIG. 6)
이송 헤드(40)는 전사 부재를 지지하기 위한 몸체(40-B), 몸체(40-B)를 통해 수직방향으로 이동 가능하게 구성되며 전사 부재의 상부면을 흡착하기 위한 복수의 척(41), 복수의 척(41)들을 수직방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부들(41-D)을 포함할 수 있다. 복수의 척(41)들은 정전척, 점착척, 진공척, 다공성 진공척 중 어느 하나 일 수 있다. The transfer head 40 is composed of a body 40-B to support the transfer member, is movable in the vertical direction through the body 40-B, and includes a plurality of chucks 41 to adsorb the upper surface of the transfer member. , may include vertical driving units 41-D for moving the plurality of chucks 41 in the vertical direction. The plurality of chucks 41 may be any one of an electrostatic chuck, an adhesive chuck, a vacuum chuck, and a porous vacuum chuck.
예를 들면, 복수의 척(41)들이 진공척인 경우, 몸체(40-B)에는 복수의 척(41)이 삽입되는 개구들(40-H)이 구비될 수 있다. 수직 구동부들(41-D)은 복수의 척(41) 각각이 개별적으로 수직방향으로 이동 가능하게 각각의 척(41)들을 개별적으로 구동시킨다. For example, when the plurality of chucks 41 are vacuum chucks, the body 40-B may be provided with openings 40-H into which the plurality of chucks 41 are inserted. The vertical driving units 41-D individually drive the plurality of chucks 41 so that each of the chucks 41 can move individually in the vertical direction.
이송 헤드(40)의 몸체(40-B)가 받침 부재(Sta)의 전사 부재(21-B)의 원장 상에 위치하고, 수직 구동부들(41-D)을 구동시켜 복수의 척(41)들을 상기 전사 부재(21-B)의 베이스층(210)에 접촉할 때까지 하강시키고 전사 부재(21-B)의 상면 즉 베이스층(210)이 복수의 척(41)에 진공 흡착된 후 복수의 척(41)을 상승시킬 수 있다. 이로써, 도 9에 도시한 바와 같이, 이송 헤드(40)에 의해 전사 부재(20-B)가 받침 부재(Sta)로부터 분리되어 보호 필름(30-B)의 타면이 노출된다. The body 40-B of the transfer head 40 is located on the main body of the transfer member 21-B of the support member Sta, and drives the vertical driving units 41-D to move the plurality of chucks 41. The transfer member 21-B is lowered until it contacts the base layer 210, and the upper surface of the transfer member 21-B, that is, the base layer 210, is vacuum adsorbed on the plurality of chucks 41. The chuck 41 can be raised. As a result, as shown in FIG. 9, the transfer member 20-B is separated from the support member Sta by the transfer head 40, and the other surface of the protective film 30-B is exposed.
다음, 전사 부재의 원장(21-B)을 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재(21)를 생성한다.(도 6의 단계 S130)Next, the master 21-B of the transfer member is cut into transfer unit sizes to create a plurality of transfer members 21 (step S130 in FIG. 6).
도 10에 도시한 바와 같이, 보호 필름(30-B)을 마주하도록 커터를 위치시키고, 전사 부재의 원장을 전사 단위 크기로 절단한다. 이로써, 복수의 척(41) 각각은 하나의 전사 부재(21)를 홀딩 할 수 있다. 전사 단위 크기는 회로 기판에 1회에 전사하는 크기를 의미한다. 여기서 커터는 기계적 커팅 방식 또는 레이저 커팅 방식과 같은 종래에 알려질 커팅 방법을 사용할 수 있다. As shown in FIG. 10, the cutter is positioned to face the protective film 30-B, and the original copy of the transfer member is cut into transfer unit sizes. As a result, each of the plurality of chucks 41 can hold one transfer member 21. The transfer unit size refers to the size transferred to the circuit board at one time. Here, the cutter may use a conventionally known cutting method such as a mechanical cutting method or a laser cutting method.
다음, 도 11에 도시한 바와 같이, 각 전사 부재(21)의 보호 필름(30)을 박리시킬 수 있다. 이로써, 점착 또는 접착력을 갖는 스탬프층(220)의 일면이 노출될 수 있다. Next, as shown in FIG. 11, the protective film 30 of each transfer member 21 can be peeled. As a result, one side of the stamp layer 220 having adhesiveness or adhesion may be exposed.
도 6 내지 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 전사 부재 제작시 전사 부재의 원장(21-B)을 척(41)에 부착한 상태에서 절단을 수행함에 따라, 절단시 발생되는 오염물질(Fume)에 의해 전사 부재(21)의 베이스층(210) 또는 스탬프층(220)이 오염되지 않는다. 전사 부재(21)의 베이스층(210) 또는 스탬프층(220)이 오염되는 경우, 후술되는 발광 소자 증착시 오염된 부분과 오염되지 않은 부분에 흡착력이 다르게 인가되어 발광 소자의 불량이 발생할 수 있다. As described with reference to FIGS. 6 to 11, according to one embodiment, when cutting the transfer member while attaching the main body 21-B of the transfer member to the chuck 41, cutting occurs. The base layer 210 or the stamp layer 220 of the transfer member 21 is not contaminated by contaminants (fume). If the base layer 210 or the stamp layer 220 of the transfer member 21 is contaminated, the adsorption force may be applied differently to the contaminated and uncontaminated portions during deposition of the light emitting device, which will be described later, and defects in the light emitting device may occur. .
도 12는 도 5의 발광 소자를 회로 기판에 전사하는 방법을 나타낸 순서도이고, 도 13 및 도 14는 전사 부재에 의해 발광 소자를 픽업하는 방법을 설명하는 개략도이고, 도 15 및 도 16은 회로 기판 상에 발광 소자를 전사하는 방법을 설명하는 개략도이다. FIG. 12 is a flowchart showing a method of transferring the light emitting device of FIG. 5 to a circuit board, FIGS. 13 and 14 are schematic diagrams explaining a method of picking up the light emitting device by a transfer member, and FIGS. 15 and 16 are circuit boards. This is a schematic diagram explaining a method of transferring a light-emitting element onto an image.
이하, 도 12 내지 도 16을 참조하여 전사 부재의 제작 방법을 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the transfer member will be described with reference to FIGS. 12 to 16.
도 12 및 도 13를 참조하면, 이송 헤드(40)의 복수의 척(41)에 흡착된 전사 부재(21)의 일면을 도너 기판(Ds)에 정렬된 복수의 발광 소자(LE)의 상면에 접촉시킨다(도 12의 단계 S210). 12 and 13, one surface of the transfer member 21 adsorbed on the plurality of chucks 41 of the transfer head 40 is placed on the upper surface of the plurality of light emitting elements LE aligned on the donor substrate Ds. Contact (step S210 in FIG. 12).
도 13을 참조하면 도너 기판(Ds)에는 복수의 발광 소자(LE)가 정렬 배치될 수 있다. 도너 기판(Ds)은 발광 소자(LE)가 성장된 성장 기판일 수도 있고, 성장 기판으로부터 이송된 임시 기판일 수도 있다. 도너 기판(Ds)에 정렬 배치된 발광 소자(LE)는 다수의 적색, 녹색, 청색 발광 소자를 포함할 수 있다. 만약 다수의 발광 소자(LE)가 색상별로 적어도 1행씩 배열되는 경우 서로 인접한 각 열간의 피치는 동일하게 설정될 수 있으며, 다수의 발광 소자(LE)가 색상별로 적어도 1열씩 배열되는 경우 서로 인접한 각 열간의 피치는 동일하게 설정될 수 있다. Referring to FIG. 13 , a plurality of light emitting elements LE may be aligned on the donor substrate Ds. The donor substrate Ds may be a growth substrate on which the light emitting element LE is grown, or may be a temporary substrate transferred from the growth substrate. The light emitting device LE arranged on the donor substrate Ds may include a plurality of red, green, and blue light emitting devices. If multiple light emitting elements (LE) are arranged in at least one row for each color, the pitch between each adjacent column may be set to be the same, and if multiple light emitting elements (LE) are arranged in at least one row for each color, the pitch between each adjacent column may be set to be the same. The pitch between columns can be set to be the same.
한편, 도너 기판(Ds)에는 점착성 있는 물질이 도포될 수 있다. 이에 따라 도너 기판(Ds)과 복수의 발광 소자(LE)는 서로 점착될 수 있다. 도너 기판(Ds)과 복수의 발광 소자(LE) 상의 점착성은 전사 부재(21)의 점착력 또는 접착력 보다 작아야 한다. Meanwhile, an adhesive material may be applied to the donor substrate Ds. Accordingly, the donor substrate Ds and the plurality of light emitting elements LE may be adhered to each other. The adhesion between the donor substrate Ds and the plurality of light emitting elements LE must be smaller than the adhesion or adhesion of the transfer member 21.
다음, 이송 헤드(40)를 일방향으로 들어올려 복수의 발광 소자(LE)를 도너 기판(Ds)에서 분리한다(도 12의 단계 S220). Next, the transfer head 40 is lifted in one direction to separate the plurality of light emitting elements LE from the donor substrate Ds (step S220 in FIG. 12).
도 14를 참조하면, 전사 부재(21)와 발광 소자(LE)가 서로 점착 또는 접착된 이후, 이송 헤드(40)를 수직방향으로 들어올리면, 도너 기판(Ds)과 복수의 발광 소자(LE) 상의 점착성 보다 전사 부재(21)와 발광 소자(LE)의 점착력 또는 접착력이 더 높으므로, 발광 소자(LE)는 도너 기판(Ds)으로부터 탈착되어 이송 헤드(40)를 따라 수직방향으로 이동시킨다. Referring to FIG. 14, after the transfer member 21 and the light emitting elements LE are adhered or adhered to each other, when the transfer head 40 is lifted in the vertical direction, the donor substrate Ds and the plurality of light emitting elements LE are Since the adhesive force or adhesion between the transfer member 21 and the light emitting element LE is higher than the adhesiveness of the image, the light emitting element LE is detached from the donor substrate Ds and moved in the vertical direction along the transfer head 40.
다시 도 12를 참조하면, 복수의 발광 소자(LE) 및 복수의 발광 소자(LE)에 부착된 복수의 전사 부재(21)를 회로 기판(10)의 상부에 위치시킨다. (단계 S230) 이 후, 이송 헤드(40)의 복수의 척(41)을 차례로 하방으로 하강시켜 발광 소자(LE)를 회로 기판(10)에 정렬시키고, 복수의 척(41)과 전사 부재(21)를 탈착시켜 발광 소자(LE)를 회로 기판(10)에 전사한다(단계 S240). Referring again to FIG. 12 , the plurality of light emitting elements LE and the plurality of transfer members 21 attached to the plurality of light emitting elements LE are positioned on the circuit board 10 . (Step S230) After this, the plurality of chucks 41 of the transfer head 40 are sequentially lowered downward to align the light emitting element LE with the circuit board 10, and the plurality of chucks 41 and the transfer member ( 21) is detached and the light emitting element LE is transferred to the circuit board 10 (step S240).
회로 기판(10)은 일면에 도포된 플럭스를 포함할 수 있다. 플럭스는 레이저를 이용한 가압 용융 공정에서 회로 기판(10)과 후술되는 접합 전극이 결합하기 용이하도록 하는 물질일 수 있다. 플럭스(24)는 지용성 또는 수용성으로 천연 또는 합성 송진을 포함할 수 있다. 플럭스(24)는 액상 형태 또는 젤 형태일 수 있다. The circuit board 10 may include flux applied to one side. Flux may be a material that facilitates bonding between the circuit board 10 and a bonding electrode to be described later in a pressure melting process using a laser. The flux 24 may be oil-soluble or water-soluble and may include natural or synthetic rosin. Flux 24 may be in liquid form or gel form.
플럭스(24)는 바람직하게는 후술되는 발광 소자(LE)보다 낮은 두께로 도포될 수 있으나, 발광 소자(LE) 등의 배치 등으로 인해 일부 영역에서 플럭스(24)의 두께가 발광 소자(LE)의 높이와 동일하거나 더 두꺼워질 수 있다. The flux 24 may preferably be applied at a thickness lower than that of the light emitting element LE, which will be described later. However, due to the arrangement of the light emitting element LE, etc., the thickness of the flux 24 in some areas may be less than that of the light emitting element LE. It can be the same as the height of or thicker.
도 15 및 도 16을 참조하면, 이송 헤드(40)의 복수의 척(41)들은 개별적으로 구동 가능하다. Referring to Figures 15 and 16, the plurality of chucks 41 of the transfer head 40 can be driven individually.
예를 들어, 복수의 척(41)이 제1 척(41-a), 제2 척(41-b), 제3 척(41-c) 및 제4 척(41-d)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는 설명의 편의를 위해 복수의 척(41)이 4개의 척을 포함하지만 이에 한정하는 것은 아니며 척의 개수는 다양하게 변형 가능하다)For example, the plurality of chucks 41 may include a first chuck 41-a, a second chuck 41-b, a third chuck 41-c, and a fourth chuck 41-d. there is. In one embodiment, for convenience of explanation, the plurality of chucks 41 include four chucks, but the chucks are not limited to this and the number of chucks can be varied.)
제1 척(41-a)이 먼저 하강되어 제1 그룹의 발광 소자(LE-1G)들을 회로 기판(10) 상에 배치한다. 이후 제1 척(41-a)은 흡착된 전사 부재(21)를 탈착시키고 제자리로 상승한다. The first chuck 41-a is lowered first to place the first group of light emitting elements LE-1G on the circuit board 10. Afterwards, the first chuck 41-a detaches the adsorbed transfer member 21 and rises to its original position.
다음 제2 척(41-b)이 제2 그룹의 발광 소자(LE-2G)들을 회로 기판(10) 상에 배치한다. 이후 제2 척(41-b)은 흡착된 전사 부재(21)를 탈착시키고 제자리로 상승한다. Next, the second chuck 41-b arranges the second group of light emitting elements LE-2G on the circuit board 10. Afterwards, the second chuck 41-b detaches the adsorbed transfer member 21 and rises to its original position.
이와 같이 제3 척(41-c)이 제3 그룹의 발광 소자(LE-3G)들을 회로 기판(10) 상에 배치한다. 이후 제3 척(41-c)은 흡착된 전사 부재(21)를 탈착시키고 제자리로 상승한다. In this way, the third chuck 41-c arranges the third group of light emitting elements LE-3G on the circuit board 10. Afterwards, the third chuck 41-c detaches the adsorbed transfer member 21 and rises to its original position.
마지막으로 제4 척(41-d)이 제4 그룹의 발광 소자(LE-4G)들을 회로 기판(10) 상에 배치한다. 이후 제4 척(41-d)은 흡착된 전사 부재(21)를 탈착시키고 제자리로 상승한다. Finally, the fourth chuck 41-d arranges the fourth group of light emitting elements LE-4G on the circuit board 10. Afterwards, the fourth chuck 41-d detaches the adsorbed transfer member 21 and rises to its original position.
이때, 전사 부재(21)와 발광 소자(LE)의 얼라인을 맞추기 위한 카메라 부재(미도시)가 더 배치될 수 있다. 정확한 정렬을 위해 다수의 카메라가 포함될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(10)의 하방과 이송 헤드(40) 상방에 카메라가 배치될 수 있다. At this time, a camera member (not shown) may be further disposed to align the transfer member 21 and the light emitting element LE. Multiple cameras may be included for accurate alignment. For example, a camera may be placed below the circuit board 10 and above the transfer head 40.
도 17 및 도 18은 다른 변형예에 따라 회로 기판 상에 발광 소자를 전사하는 방법을 설명하는 개략도이다.17 and 18 are schematic diagrams illustrating a method of transferring a light emitting device onto a circuit board according to another modified example.
도 17 내지 도 18을 참조하면, 이송 헤드(40)는 복수의 척(41)들 중 하나의 척 예를 들어 제1 척(41-a)을 하강시킨 상태에서 회로 기판(10)의 상부에 위치시킬 수 있다. 이러한 경우, 하강된 척을 기준으로 회로 기판(10) 상에 얼라인을 맞추기 더 용이할 수 있다. 이송 헤드(40)는 제1 척(41-a)을 회로 기판(10) 상에 위치시킨 이후, 제1 그룹의 발광 소자(LE-1G)들을 회로 기판(10) 상에 배치하고, 제1 척(41-a)은 흡착된 전사 부재(21)를 탈착시키고 상승하여 제자리로 원복한다. 17 to 18, the transfer head 40 is installed on the upper part of the circuit board 10 with one of the plurality of chucks 41, for example, the first chuck 41-a, lowered. It can be positioned. In this case, it may be easier to align on the circuit board 10 based on the lowered chuck. After positioning the first chuck 41-a on the circuit board 10, the transfer head 40 arranges the first group of light emitting elements LE-1G on the circuit board 10, and places the first group of light emitting elements LE-1G on the circuit board 10. The chuck 41-a detaches the adsorbed transfer member 21 and rises to return it to its original position.
다음 제2 척(41-b)이 제2 그룹의 발광 소자(LE-2G)들을 회로 기판(10) 상에 배치한다. 이후 제2 척(41-b)은 흡착된 전사 부재(21)를 탈착시키고 상승하여 제자리로 원복한다. Next, the second chuck 41-b arranges the second group of light emitting elements LE-2G on the circuit board 10. Thereafter, the second chuck 41-b detaches the adsorbed transfer member 21 and rises to return to its original position.
이와 같이 제3 척(41-c)이 제3 그룹의 발광 소자(LE-3G)들을 회로 기판(10) 상에 배치한다. 이후 제3 척(41-c)은 흡착된 전사 부재(21)를 탈착시키고 상승하여 제자리로 원복한다. In this way, the third chuck 41-c arranges the third group of light emitting elements LE-3G on the circuit board 10. Thereafter, the third chuck 41-c detaches the adsorbed transfer member 21 and rises to return to its original position.
마지막으로 제4 척(41-d)이 제4 그룹의 발광 소자(LE-4G)들을 회로 기판(10) 상에 배치한다. 이후 제4 척(41-d)은 흡착된 전사 부재(21)를 탈착시키고 상승하여 제자리로 원복한다. Finally, the fourth chuck 41-d arranges the fourth group of light emitting elements LE-4G on the circuit board 10. Thereafter, the fourth chuck 41-d detaches the adsorbed transfer member 21 and rises to return it to its original position.
도 19는 발광 소자를 회로 기판에 본딩하는 방법을 나타낸 순서도이고, 도 20은 발광 소자의 레이저 본딩을 설명하는 개략도이고, 도 21은 도 20의 A부분의 확대도이다. 도 22는 회로 기판에서 전사 부재를 박리시키는 방법을 설명하는 개략도이고, 도 23은 회로 기판에서 플럭스를 세정하는 방법을 설명하는 개략도이다. FIG. 19 is a flowchart showing a method of bonding a light-emitting device to a circuit board, FIG. 20 is a schematic diagram explaining laser bonding of a light-emitting device, and FIG. 21 is an enlarged view of portion A of FIG. 20. FIG. 22 is a schematic diagram explaining a method of peeling a transfer member from a circuit board, and FIG. 23 is a schematic diagram explaining a method of cleaning flux from a circuit board.
이송 헤드가 개별적으로 구동가능한 척을 복수개 포함하여 발광 소자의 전사를 진행하므로, 대형의 표시 패널을 위한 회로 기판 뿐만 아니라, 소형의 표시 패널을 위한 회로 기판의 전사에도 효율적 이용될 수 있다. Since the transfer head includes a plurality of individually driveable chucks to transfer light emitting elements, it can be efficiently used not only for transferring circuit boards for large display panels, but also for transferring circuit boards for small display panels.
이하 도 19 내지 도 23을 참조하여 표시 패널의 제작방법을 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a display panel will be described with reference to FIGS. 19 to 23.
복수의 전사 부재(21)가 부착된 복수의 발광 소자(LE)를 회로 기판 상에 본딩한다(도 19의 단계 S310). A plurality of light emitting elements LE to which a plurality of transfer members 21 are attached are bonded on a circuit board (step S310 in FIG. 19).
도 20 및 도 21을 참조하면, 회로 기판(10) 상에 본딩 대상이 되는 발광 소자(LE)가 배치되고, 회로 기판(10)에 접하는 발광 소자(LE)의 일면에는 접합 전극(23)이 배치된다. 발광 소자(LE)의 타면에는 전사 부재(21)가 배치되어, 회로와, 발광 소자(LE)와 전사 부재(21)가 서로 중첩한다. 전사 부재(21) 상에 레이저 투과 부재(8)가 배치될 수 있다. 20 and 21, a light emitting element (LE) to be bonded is disposed on the circuit board 10, and a bonding electrode 23 is formed on one surface of the light emitting element (LE) in contact with the circuit board 10. It is placed. The transfer member 21 is disposed on the other surface of the light emitting element LE, so that the circuit, the light emitting element LE, and the transfer member 21 overlap each other. A laser transmission member 8 may be disposed on the transfer member 21.
레이저 투과 부재(8)는 레이저를 투과시키는 재질로 구현될 수 있다. 레이저 투과 부재(8)는 모든 빔투과성 재질로 구현 가능하다. The laser transmission member 8 may be made of a material that transmits laser. The laser transmission member 8 can be implemented with any beam-transmitting material.
레이저 투과 부재(8)는 예를 들어 쿼츠(Quartz), 사파이어(sapphire), 용융실리카유리(Fused Silica Glass) 또는 다이아몬드 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 그러나 쿼츠(Quarts)재질로 구현된 레이저 투과 부재(8)의 물리적 특성은 사파이어(sapphire)로 구현된 레이저 투과 부재(8)의 물리적 특성과 다르다. 예컨대 980㎚ Laser를 조사할 경우, 쿼츠(Quarts)재질로 구현된 레이저 투과 부재(8)의 투과율은 85%∼99%이고, 사파이어(sapphire)로 구현된 레이저 투과 부재(8)의 투과율은 80%∼90%일 수 있다. 쿼츠(quartz) 재질로 구현되는 레이저 투과 부재(8)의 손상을 막고 내구성 향상을 위해, 쿼츠(quartz) 재질로 구현되는 레이저 투과 부재(8)의 바닥면에 박막 코팅층을 형성할 수 있다. 레이저 투과 부재(8)의 바닥면에 형성되는 박막 코팅층은 통상의 광학 코팅인 유전체코팅 또는 SiC코팅 또는 금속 물질 코팅으로 구현될 수 있다.The laser transmission member 8 may be implemented, for example, with any one of quartz, sapphire, fused silica glass, or diamond. However, the physical properties of the laser transmission member 8 made of quartz are different from those of the laser transmission member 8 made of sapphire. For example, when irradiating a 980 nm Laser, the transmittance of the laser penetrating member 8 made of quartz is 85% to 99%, and the transmittance of the laser penetrating member 8 made of sapphire is 80%. It may be % to 90%. In order to prevent damage to the laser penetrating member 8 made of a quartz material and improve durability, a thin film coating layer can be formed on the bottom surface of the laser penetrating member 8 made of a quartz material. The thin film coating layer formed on the bottom surface of the laser transmission member 8 may be implemented as a dielectric coating, a typical optical coating, a SiC coating, or a metallic material coating.
상부 가압 부재(5)는 레이저 투과 부재(8)와 연결될 수 있다. 상부 가압 부재(5)는 일 방향으로 가압할 수 있다. 예를 들어, 상부 가압 부재(5)는 제3 방향(Z)의 일 방향으로 압력을 가할 수 있다. 이에 따라, 상부 가압 부재(5)와 연결된 레이저 투과 부재(8)가 전사 부재(21)를 제3 방향(Z)의 일방향으로 가압할 수 있다. The upper pressing member 5 may be connected to the laser transmission member 8. The upper pressing member 5 can press in one direction. For example, the upper pressing member 5 may apply pressure in one direction of the third direction (Z). Accordingly, the laser transmission member 8 connected to the upper pressing member 5 can press the transfer member 21 in one direction of the third direction (Z).
레이저 투과 부재(8)로 전사 부재(21)를 가압하는 상태에서 접합 전극(23)에 레이저를 조사함에 따라, 레이저(LS)는 레이저 투과 부재(8) 및 전사 부재(21)를 투과하여 접합 전극(23)에 조사될 수 있다. 이에 따라, 레이저(LS)가 접합 전극(23)의 용융 온도까지 접합 전극(23)에 열을 가하여, 회로 기판(10)과 접합 전극(23)을 가압 용융 접합할 수 있다. 여기에서, 가압 용융 접합은 레이저(LS)의 조사에 의해서 접합 전극(23)이 열을 받아 용융되어 발광 소자(LE)와 에노드 패드 전극(APD) 및 캐소드 패드 전극(CPD)이 용융 혼합되고, 레이저 공급이 종료되면서 냉각되어 고체화된 상태를 말한다. 용융 혼합된 상태에서 냉각되어 고체화되면서도 발광 소자(LE)와 에노드 패드 전극(APD) 및 캐소드 패드 전극(CPD)에 의한 도전성은 유지되므로 에노드 패드 전극(APD) 및 캐소드 패드 전극(CPD)과 발광 소자(LE) 각각을 전기적으로 연결하고 물리적으로 연결할 수 있다. As the laser is irradiated to the bonding electrode 23 while pressing the transfer member 21 with the laser transmission member 8, the laser LS passes through the laser transmission member 8 and the transfer member 21 to form a bond. It may be irradiated to the electrode 23. Accordingly, the laser LS applies heat to the bonding electrode 23 up to the melting temperature of the bonding electrode 23, thereby enabling pressure melt bonding of the circuit board 10 and the bonding electrode 23. Here, in pressure melt bonding, the bonding electrode 23 is heated and melted by irradiation of the laser LS, and the light emitting element LE, the anode pad electrode (APD), and the cathode pad electrode (CPD) are melted and mixed. , This refers to the state where the laser supply is terminated and cooled and solidified. Even though it is cooled and solidified in the melted mixed state, the conductivity of the light emitting element (LE), anode pad electrode (APD), and cathode pad electrode (CPD) is maintained, so the anode pad electrode (APD) and cathode pad electrode (CPD) Each light emitting element (LE) can be electrically and physically connected.
발광 소자(LE)는 접합 전극(23)을 통해 회로 기판(10)의 에노드 패드 전극(APD) 및 캐소드 패드 전극(CPD)에 접촉할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 발광 소자(LE)의 제1 컨택 전극(CTE1)은 회로 기판(10)의 에노드 패드 전극(APD)과 접촉되고, 발광 소자(LE)의 제2 컨택 전극(CTE2)은 캐소드 패드 전극(CPD)에 접촉할 수 있다. The light emitting element LE may contact the anode pad electrode (APD) and the cathode pad electrode (CPD) of the circuit board 10 through the junction electrode 23. As described with reference to FIG. 4, the first contact electrode (CTE1) of the light emitting element (LE) is in contact with the anode pad electrode (APD) of the circuit board 10, and the second contact electrode of the light emitting element (LE) is in contact with the anode pad electrode (APD) of the circuit board 10. (CTE2) may contact the cathode pad electrode (CPD).
일 실시예에서는 플립칩 발광 소자를 예시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고 수직형 발광 소자를 사용할 수도 있다. In one embodiment, a flip chip light emitting device is illustrated, but the present invention is not limited thereto and a vertical light emitting device may also be used.
상부 가압 부재(5) 및 레이저 투과 부재(8)는 미도시된 제어부를 통해 동작이 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어부는 압력 감지센서(도면 미도시)와 높이센서(도면 미도시)로부터 입력되는 데이터를 이용하여 레이저 투과 부재(8)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부는 압력 감지 센서로부터 데이터를 입력 받아 압력이 목표치에 도달하도록 상부 가압 부재(5)를 제어하고 또한, 높이 센서로부터 데이터를 입력 받아 높이의 목표치에 도달하도록 상부 가압 부재(5) 및 레이저 투과 부재(8)를 제어할 수 있다. The operation of the upper pressing member 5 and the laser transmission member 8 may be controlled through a control unit (not shown). For example, the control unit may control the operation of the laser penetrating member 8 using data input from a pressure sensor (not shown) and a height sensor (not shown). The control unit receives data from the pressure sensor and controls the upper pressing member (5) so that the pressure reaches the target value. Additionally, it receives data from the height sensor and controls the upper pressing member (5) and the laser transmission member to reach the target height value. (8) can be controlled.
일 실시예에서는 발광 소자(LE)의 일단에 배치된 접합 전극(23)에 레이저를 조사하여 회로 기판(10)에 용융 접합하는 유태틱 본딩을 설명하였으나, 이에 한정하는 것이 아니라, 발광 소자(LE)와 회로 기판(10) 사이에 솔더볼을 용융시켜 접합하는 솔더링 본딩, 발광 소자(LE)와 회로 기판(10) 사이에 이방성 도전 필름을 가열하여 접합하는 ACF(anisotropic conductive film bonding) 본딩과 같이 종래에 알려진 본딩 방법 중 어느 하나를 채택하여도 좋다. In one embodiment, eutectic bonding is described in which a laser is irradiated to the bonding electrode 23 disposed at one end of the light emitting element LE to melt and bond it to the circuit board 10. However, this is not limited to this, and the light emitting element LE is ) and the circuit board 10, such as soldering bonding, which is bonded by melting a solder ball, and ACF (anisotropic conductive film bonding) bonding, which is bonded by heating an anisotropic conductive film between the light emitting element (LE) and the circuit board 10. Any one of the known bonding methods may be adopted.
다음 이송 헤드(40)가 전사 부재(21)를 회로 기판(10)으로부터 박리하여 제거할 수 있다. (도 19의 단계 S310)Next, the transfer head 40 can peel and remove the transfer member 21 from the circuit board 10 . (Step S310 in FIG. 19)
도 22를 참조하면, 발광 소자(LE)가 본딩된 회로 기판(10) 상에 배치된 전사 부재(21)를 이송 헤드(40)에 합착하고, 이송 헤드(40)가 수직방향으로 상승하면 발광 소자(LE)와 전사 부재(21) 상의 접착력 보다 더 큰 인력이 전사 부재(21)에 Z 방향으로 가해진다. 이로써, 발광 소자(LE)가 본딩된 회로 기판(10)으로부터 전사 부재(21)를 탈착된다. 이때, 발광 소자(LE)와 회로 기판(10) 상의 접착력이 가장 높고, 전사 부재(21)와 이송 헤드(40)의 합착력이 그 다음 높고, 발광 소자(LE)와 전사 부재(21)의 부착력이 가장 낮을 수 있다. 따라서, 회로 기판(10), 발광 소자(LE), 전사 부재(21) 및 이송 헤드(40)가 Z 방향으로 중첩되어 있는 상태에서 Z 방향으로 힘을 가하는 경우, 부착력이 가장 낮은 발광 소자(LE)와 전사 부재(21)가 서로 탈착될 수 있다. Referring to FIG. 22, the transfer member 21 disposed on the circuit board 10 to which the light emitting element LE is bonded is bonded to the transfer head 40, and when the transfer head 40 rises in the vertical direction, light is emitted. An attractive force greater than the adhesive force between the element LE and the transfer member 21 is applied to the transfer member 21 in the Z direction. As a result, the transfer member 21 is detached from the circuit board 10 to which the light emitting element LE is bonded. At this time, the adhesive force between the light emitting element LE and the circuit board 10 is the highest, the adhesive force between the transfer member 21 and the transfer head 40 is the next highest, and the adhesive force between the light emitting element LE and the transfer member 21 is the next highest. Adhesion may be the lowest. Therefore, when force is applied in the Z direction while the circuit board 10, the light emitting element (LE), the transfer member 21, and the transfer head 40 are overlapped in the Z direction, the light emitting element (LE) with the lowest adhesion force ) and the transfer member 21 can be detached from each other.
다음, 도 23을 참조하여, 발광 소자(LE)가 본딩된 회로 기판(10) 상의 플럭스를 플럭스 세정제를 이용하여 제거한다. 플럭스 세정제는 공지의 플럭스 세정제(바람직하게는, 수계의 플럭스 세정제)를 사용할 수 있다. 예를 들어 플럭스 세정제는 Kao Corporation제의 CLEANTHROUGH 750HS, CLEANTHROUGH 750K, Arakawa Chemical Industries, Ltd.제의 PINE ALPHA ST-100S 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Next, referring to FIG. 23, the flux on the circuit board 10 to which the light emitting element LE is bonded is removed using a flux cleaner. As the flux cleaner, a known flux cleaner (preferably an aqueous flux cleaner) can be used. For example, flux cleaners such as CLEANTHROUGH 750HS and CLEANTHROUGH 750K manufactured by Kao Corporation and PINE ALPHA ST-100S manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd. may be used, but are not limited thereto.
회로 기판(10)을 세정할 대의 세정 조건은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 세정제 온도 30∼50℃에서 1∼5분간(바람직하게는 40℃에서 2∼4분간) 회로 기판(10)을 세정하면 좋다. The cleaning conditions for cleaning the circuit board 10 are not particularly limited. For example, the circuit board 10 may be cleaned at a cleaning agent temperature of 30 to 50°C for 1 to 5 minutes (preferably at 40°C for 2 to 4 minutes).
일 실시예에서 설명한 바와 같이, 이송 헤드로부터 탈착 가능하고 일회용으로 사용가능한 전사 부재를 이용함으로써 전사 부재에 오염 물질 예를 들어 플럭스 등의 부착을 고려할 필요가 없다. As described in one embodiment, by using a transfer member that is removable from the transfer head and disposable, there is no need to consider attachment of contaminants, such as flux, to the transfer member.
또한, 전사 부재는 본딩 과정 이후에 제거되므로, 회로 기판에 도포된 플럭스가 레이저 투과 부재에 직접 접촉하는 것을 방지하여 레이저 투과 부재의 오염을 방지할 수 있다. Additionally, since the transfer member is removed after the bonding process, contamination of the laser transmission member can be prevented by preventing the flux applied to the circuit board from directly contacting the laser transmission member.
도 24는 일 실시예에 따른 회로 기판 상에 발광 소자를 전사하는 방법을 설명하는 개략도이다. 도 25는 다른 실시예에 따른 회로 기판 상에 발광 소자를 전사하는 방법을 설명하는 개략도이다.Figure 24 is a schematic diagram explaining a method of transferring a light emitting device onto a circuit board according to an embodiment. Figure 25 is a schematic diagram explaining a method of transferring a light emitting device onto a circuit board according to another embodiment.
도 24를 참조하면, 회로 기판(10) 배치되는 각각의 전사 부재(21)는 서로 일정한 피치(d)로 이격되어 배치될 수 있다. 각각의 전사 부재(21)의 크기에 따라 회로 기판(10)이 절단될 수 있다. 각각의 절단된 회로 기판(10)은 스마트 워치와 같은 소형의 표시 장치가 될 수 있다. Referring to FIG. 24, each transfer member 21 disposed on the circuit board 10 may be spaced apart from each other at a constant pitch d. The circuit board 10 may be cut according to the size of each transfer member 21. Each cut circuit board 10 can be a small display device such as a smart watch.
다른 변형예에서 24를 참조하면, 회로 기판(10) 배치되는 각각의 전사 부재(21)는 각각의 전사 부재(21)들 간의 이음부가 시인되지 않도록 이격없이 배치되어 대형의 표시 장치가 될 수 있다. 또한, 회로 기판(10)은 복수개가 배치되어 타일형 표시 장치로 구현될 수 있다. Referring to 24 in another modified example, each transfer member 21 disposed on the circuit board 10 is disposed without separation so that the joint between each transfer member 21 is not visible, thereby forming a large display device. . Additionally, a plurality of circuit boards 10 may be disposed to be implemented as a tile-type display device.
도 24 및 도 25를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 패널의 제조방법은 소형의 표시장치 뿐만 아니라 대형이 표시장치에 적용될 수 있다. As can be seen with reference to FIGS. 24 and 25 , the method of manufacturing a display panel according to an embodiment can be applied to large-sized display devices as well as small-sized display devices.
일 실시예에 따른 표시 패널의 제작 방법에 의하면, 일회성의 전사 부재를 이용하여 도너 기판상의 발광 소자를 회로 기판으로 전사함으로써 전사 부재 상의 오염에 의한 전사 불량 문제를 해결할 수 있다. According to a method of manufacturing a display panel according to an embodiment, the problem of transfer defects due to contamination on the transfer member can be solved by transferring the light emitting device on the donor substrate to the circuit board using a one-time transfer member.
또한, 전사 부재는 발광 소자와 회로 기판의 본딩 과정 이후에 제거함으로써 플럭스가 레이저 투과 부재에 직접 접촉하는 것을 방지하여 레이저 투과 부재의 오염을 방지할 수 있다. Additionally, the transfer member can be removed after the bonding process between the light emitting device and the circuit board to prevent the flux from directly contacting the laser transmission member, thereby preventing contamination of the laser transmission member.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in various different forms, and can be manufactured in various different forms by those skilled in the art. It will be understood by those who understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
100 : 표시 패널
10: 회로 기판
21: 전사 부재
30 : 보호 필름
23: 접합 전극
24: 플럭스
LE: 발광 소자
40: 이송 헤드
8: 레이저 투과 부재
5: 상부 가압 부재
90: 반전 부재
APD: 애노드 패드 전극
CPD: 캐소드 패드 전극100: display panel
10: circuit board
21: Absence of transcription
30: protective film
23: Junction electrode
24: flux
LE: light emitting element
40: transfer head
8: Absence of laser transmission
5: Upper press member
90: Inversion member
APD: anode pad electrode
CPD: cathode pad electrode
Claims (20)
이송 헤드의 일면을 상기 베이스층 상에 흡착시키고, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 상기 전사 부재의 원장을 상기 받침 부재에서 분리하는 단계; 및
상기 전사 부재의 원장을 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재를 생성하는 단계
를 포함하는 전사 부재 제작 방법. Preparing a master copy of a transfer member by sequentially laminating a protective film, a stamp layer, and a base layer on a support member;
Adsorbing one surface of the transfer head on the base layer, lifting the transfer head in one direction to separate the main body of the transfer member from the support member; and
Creating a plurality of transfer members by cutting the ledger of the transfer member into transfer unit sizes.
A method of producing a transfer member comprising.
상기 베이스층은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되고,
상기 스탬프층은 점착성 또는 접착성을 갖는 물질로 형성되는 전사 부재 제작 방법.According to claim 1,
The base layer is formed of ultra-thin glass or polymer,
A method of manufacturing a transfer member wherein the stamp layer is formed of a material having adhesiveness or adhesiveness.
상기 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재를 생성하는 단계는,
상기 전사 부재의 원장을 기계적 커팅 방식 또는 레이저 커팅 방식에 의해 전사 단위 크기로 절단하고, 상기 보호 필름을 제거하는 전사 부재 제작 방법.According to claim 1,
The step of cutting into the transfer unit size to create a plurality of transfer members,
A method of manufacturing a transfer member, wherein the raw material of the transfer member is cut into transfer unit sizes by a mechanical cutting method or a laser cutting method, and the protective film is removed.
상기 보호 필름은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되는 전사 부재 제작 방법.According to clause 3,
A method of manufacturing a transfer member wherein the protective film is formed of ultra-thin glass or polymer.
이송 헤드의 일면에 배치된 복수의 척을 상기 전사 부재 상에 흡착시키고, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 상기 전사 부재의 원장을 상기 받침 부재에서 분리하는 단계;
상기 전사 부재의 원장을 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재를 생성하는 단계;
상기 복수의 척에 흡착된 전사 부재의 일면을 도너 기판에 정렬된 복수의 발광 소자의 상면에 접촉시키는 단계;
상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 복수의 발광 소자를 도너 기판에서 분리하는 단계;
상기 복수의 발광 소자 및 상기 복수의 발광 소자에 부착된 복수의 전사 부재를 회로 기판의 상부에 위치시키는 단계; 및
상기 복수의 척을 상기 일방향의 반대 반향인 타방향으로 내리고 상기 복수의 척과 상기 전사 부재를 탈착시켜 상기 발광 소자 및 전사 부재를 회로 기판에 전사시키는 단계
를 포함하는 발광 소자 전사 방법. preparing a ledger of the transfer member on the support member;
adsorbing a plurality of chucks disposed on one side of the transfer head onto the transfer member, lifting the transfer head in one direction to separate the main body of the transfer member from the support member;
generating a plurality of transfer members by cutting the original copy of the transfer member into transfer unit sizes;
contacting one surface of the transfer member adsorbed on the plurality of chucks with the upper surface of the plurality of light emitting devices aligned on the donor substrate;
Lifting the transfer head in one direction to separate the plurality of light emitting devices from the donor substrate;
Positioning the plurality of light-emitting devices and a plurality of transfer members attached to the plurality of light-emitting devices on an upper part of a circuit board; and
Transferring the light emitting device and the transfer member to the circuit board by lowering the plurality of chucks in another direction opposite to the one direction and detaching the plurality of chucks and the transfer member.
A light emitting device transfer method comprising.
상기 복수의 척은 개별적으로 구동가능한 발광 소자 전사 방법.According to clause 5,
A light emitting device transfer method in which the plurality of chucks can be individually driven.
상기 받침 부재 상에 전사 부재의 원장을 준비하는 단계는,
상기 받침 부재 상에 보호 필름, 스탬프층, 베이스층을 순서대로 적층시켜 전사 부재의 원장을 준비하되,
상기 베이스층은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되고,
상기 스탬프층은 점착성 또는 접착성을 갖는 물질로 형성되는 발광 소자 전사 방법. According to clause 5,
The step of preparing the ledger of the transfer member on the support member,
Prepare a ledger of the transfer member by sequentially stacking a protective film, a stamp layer, and a base layer on the support member,
The base layer is formed of ultra-thin glass or polymer,
A light emitting device transfer method wherein the stamp layer is formed of a material having adhesiveness or adhesiveness.
상기 복수의 전사 부재를 생성하는 단계는,
상기 전사 부재의 원장을 기계적 커팅 방식 또는 레이저 커팅 방식에 의해 전사 단위 크기로 절단하고, 상기 보호 필름을 제거하는 발광 소자 전사 방법.According to clause 7,
The step of generating the plurality of transfer members includes:
A light emitting device transfer method in which the original copy of the transfer member is cut into transfer unit sizes by a mechanical cutting method or a laser cutting method, and the protective film is removed.
상기 보호 필름은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되는 발광 소자 전사 방법.According to clause 8,
A light emitting device transfer method wherein the protective film is formed of ultra-thin glass or polymer.
상기 발광 소자는 n형 반도체, 활성층, p형 반도체, 제1 컨택 전극, 제2 컨택 전극을 포함하는 발광 소자 전사 방법. According to clause 5,
The light emitting device transfer method includes an n-type semiconductor, an active layer, a p-type semiconductor, a first contact electrode, and a second contact electrode.
상기 회로 기판은 일면에 도포된 플럭스를 포함하는 발광 소자 전사 방법.According to clause 5,
A light emitting device transfer method wherein the circuit board includes flux applied to one surface.
이송 헤드의 일면에 배치된 복수의 척을 상기 전사 부재 상에 흡착시키고, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 상기 전사 부재의 원장을 상기 받침 부재에서 분리하는 단계;
상기 전사 부재의 원장을 전사 단위 크기로 절단하여 복수의 전사 부재를 생성하는 단계;
상기 복수의 척에 흡착된 전사 부재의 일면을 도너 기판에 정렬된 복수의 발광 소자의 상면에 접촉시키고, 상기 이송 헤드를 일방향으로 들어올려 복수의 발광 소자를 도너 기판에서 분리하는 단계;
상기 복수의 발광 소자 및 상기 복수의 발광 소자에 부착된 복수의 전사 부재를 회로 기판의 상부에 위치시키는 단계;
상기 복수의 척을 순차적으로 상기 일방향의 반대 반향인 타방향으로 내리고 상기 복수의 척과 상기 전사 부재를 탈착시켜 상기 발광 소자 및 전사 부재를 회로 기판에 전사시키는 단계;
상기 전사 부재가 부착된 상기 발광 소자를 상기 회로 기판 상에 본딩하는 단계; 및
상기 이송 헤드가 상기 전사 부재를 상기 회로 기판의 발광 소자로부터 박리하여 제거하는 단계;
를 포함하는 표시 패널의 제작 방법. preparing a ledger of the transfer member on the support member;
adsorbing a plurality of chucks disposed on one side of the transfer head onto the transfer member, lifting the transfer head in one direction to separate the main body of the transfer member from the support member;
generating a plurality of transfer members by cutting the original copy of the transfer member into transfer unit sizes;
contacting one surface of the transfer member adsorbed on the plurality of chucks with the upper surface of the plurality of light emitting devices aligned on the donor substrate, and lifting the transfer head in one direction to separate the plurality of light emitting devices from the donor substrate;
Positioning the plurality of light-emitting devices and a plurality of transfer members attached to the plurality of light-emitting devices on an upper part of a circuit board;
sequentially lowering the plurality of chucks in another direction opposite to the one direction and detaching the plurality of chucks and the transfer member to transfer the light emitting element and the transfer member to a circuit board;
bonding the light emitting device to which the transfer member is attached on the circuit board; and
removing, by the transfer head, the transfer member by peeling it from the light emitting element of the circuit board;
A method of manufacturing a display panel comprising:
상기 받침 부재 상에 전사 부재의 원장을 준비하는 단계는,
상기 받침 부재 상에 보호 필름, 스탬프층, 베이스층을 순서대로 적층시켜 전사 부재의 원장을 준비하되,
상기 베이스층은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되고,
상기 스탬프층은 점착성 또는 접착성을 갖는 물질로 형성되는 표시 패널의 제작 방법. According to claim 12,
The step of preparing the ledger of the transfer member on the support member,
Prepare a ledger of the transfer member by sequentially stacking a protective film, a stamp layer, and a base layer on the support member,
The base layer is formed of ultra-thin glass or polymer,
A method of manufacturing a display panel, wherein the stamp layer is formed of a material having adhesiveness or adhesiveness.
상기 복수의 전사 부재를 생성하는 단계는,
상기 전사 부재의 원장을 기계적 커팅 방식 또는 레이저 커팅 방식에 의해 전사 단위 크기로 절단하고, 상기 보호 필름을 제거하는 표시 패널의 제작 방법. According to claim 13,
The step of generating the plurality of transfer members includes:
A method of manufacturing a display panel, wherein the raw material of the transfer member is cut into transfer unit sizes by a mechanical cutting method or a laser cutting method, and the protective film is removed.
상기 보호 필름은 상기 보호 필름은 초박막 유리 또는 폴리머로 형성되는 표시 패널의 제작 방법. According to claim 13,
The protective film is a method of manufacturing a display panel in which the protective film is formed of ultra-thin glass or polymer.
상기 발광 소자는 상기 발광 소자는 n형 반도체, 활성층, p형 반도체, 제1 컨택 전극, 제2 컨택 전극을 포함하는 표시 패널의 제작 방법.According to claim 11,
A method of manufacturing a display panel, wherein the light emitting device includes an n-type semiconductor, an active layer, a p-type semiconductor, a first contact electrode, and a second contact electrode.
상기 회로 기판은 일면에 도포된 플럭스를 포함하는 표시 패널의 제작 방법.According to claim 11,
A method of manufacturing a display panel, wherein the circuit board includes flux applied to one surface.
상기 회로 기판의 발광 소자로부터 박리하여 제거하는 단계 이후에,
상기 플럭스를 플럭스 세정제에 의해 상기 회로 기판으로부터 제거하는 표시 패널의 제작 방법.According to claim 17,
After the step of peeling and removing the light emitting element of the circuit board,
A method of manufacturing a display panel in which the flux is removed from the circuit board using a flux cleaner.
상기 발광 소자를 상기 회로 기판 상에 본딩하는 단계는,
상기 발광 소자의 일단에 배치된 접합 전극에 레이저를 조사하여 상기 회로 기판에 용융 접합하는 유태틱 본딩, 상기 발광 소자와 상기 회로 기판 사이에 솔더볼을 용융시켜 접합하는 솔더링 본딩, 상기 발광 소자와 상기 회로 기판 사이에 이방성 도전 필름을 가열하여 접합하는 ACF(anisotropic conductive film bonding) 본딩 중 어느 하나를 채택하는 표시 패널의 제작 방법.According to claim 12,
The step of bonding the light emitting device on the circuit board includes:
Eutectic bonding, which involves melting and bonding a bonding electrode disposed at one end of the light-emitting device to the circuit board, soldering bonding, which involves melting and bonding a solder ball between the light-emitting device and the circuit board, and bonding the light-emitting device to the circuit. A method of manufacturing a display panel that employs any one of ACF (anisotropic conductive film bonding) bonding, which involves heating and bonding an anisotropic conductive film between substrates.
상기 받침 부재는 복수의 전사 부재를 지지하고,
상기 복수의 전사 부재 각각은 1회에 전사되는 상기 회로 기판 상의 전사 영역과 동일한 전사 단위 크기인 표시 패널의 제작 방법.
According to claim 12,
The support member supports a plurality of transfer members,
A method of manufacturing a display panel, wherein each of the plurality of transfer members has the same transfer unit size as a transfer area on the circuit board that is transferred in one pass.
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20220812 |
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PG1501 | Laying open of application | ||
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