微型芯片及包括微型芯片的显示装置制造方法及图纸

提供一种微型芯片，包括具有第一表面和面对第一表面的第二表面的芯片主体、以及在第二表面上的电极层，其中第一表面的表面粗糙度小于电极层的上表面的表面粗糙度，使得第一表面和外部接触表面之间的范德华力大于电极层和外部接触表面之间的范德华力。外部接触表面之间的范德华力。外部接触表面之间的范德华力。

【技术实现步骤摘要】
微型芯片及包括微型芯片的显示装置


[0001]本公开的示例实施方式涉及微型芯片和包括该微型芯片的显示装置，更具体地，涉及具有适合于流体自组装方法中的对准的结构的微型芯片和包括该微型芯片的显示装置。

技术介绍

[0002]发光二极管(LED)因其低功耗和环保的优点而增加了工业需求，并且用于照明装置或液晶显示器(LCD)背光，也用作显示装置的像素。近期，已经开发出使用微型LED芯片作为像素的微型LED显示装置。在使用微型LED芯片制造显示装置时，激光剥离或拾取和放置方法被用作转移微型LED的方法。然而，在该方法中，随着微型LED的尺寸变小和显示装置的尺寸增加，生产率降低。

技术实现思路

[0003]一个或更多个示例实施方式提供了一种微型芯片，其具有适合于在流体自组装方法中对准的结构。
[0004]一个或更多个示例实施方式还提供了一种可以以流体自组装方法制造的显示装置。
[0005]附加方面将部分地在随后的描述中阐述，并且部分地将从描述中是明显的，或者可以通过本公开的示例实施方式的实践来了解。
[0006]根据一示例实施方式的一方面，提供了一种微型芯片，包括具有第一表面和面对第一表面的第二表面的芯片主体、以及在第二表面上的电极层，其中第一表面的表面粗糙度小于电极层的上表面的表面粗糙度，使得第一表面与外部接触表面之间的范德华力大于电极层与外部接触表面之间的范德华力。
[0007]第一表面的宽度可以大于第一表面与电极层的上表面之间的距离。
[0008]第一表面的宽度可以在从5μm到500μm的范围内。
[0009]第一表面与电极层的上表面之间的距离可以在从1μm到100μm的范围内。
[0010]第一表面的均方根(rms)粗糙度可以小于或等于1nm，并且电极层的上表面的均方根粗糙度可以大于或等于2nm。
[0011]第一表面的均方根粗糙度在第一表面的整个区域上可以具有
±
20％内的均匀性，并且电极层的上表面的均方根粗糙度在电极层的上表面的整个区域上可以具有至少
±
30％的均匀性。
[0012]第一表面的面积可以大于第二表面的面积。
[0013]芯片主体可以包括掺有第一导电类型的第一半导体层、在第一半导体层的上表面上的发光层、在发光层的上表面上并且掺有与第一导电类型电相反的第二导电类型的第二半导体层、在第二半导体层的上表面上的绝缘层、以及在第一半导体层的下表面上的平坦化层，其中第一表面为平坦化层的下表面，第二表面为绝缘层的上表面。
[0014]电极层可以包括在绝缘层的上表面上并且电连接到第一半导体层的第一电极、以及在绝缘层的上表面上并且电连接到第二半导体层的第二电极。
[0015]平坦化层可以包括铝氮化物、聚酰亚胺和聚对二甲苯中的至少一种。
[0016]微型芯片还可以包括在第一半导体层中的多个光散射图案。
[0017]光散射图案可以穿透平坦化层并且具有从第一半导体层的下表面突出的雕刻形状。
[0018]第一表面可以是未被光散射图案分开的单个表面。
[0019]多个光散射图案可以具有从第一半导体层的与平坦化层的上表面接触的下表面突出的雕刻形状。
[0020]微型芯片还可以包括多个光散射图案，所述多个光散射图案具有从平坦化层的与第一半导体层接触的上表面突出的雕刻形状。
[0021]第一表面可以是亲水的。
[0022]微型芯片可以包括发光二极管(LED)、激光二极管、光电二极管、互补金属氧化物半导体(CMOS)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、薄膜电池和天线元件中的至少一种。
[0023]根据一示例实施方式的另一方面，提供了一种显示装置，包括显示基板和显示基板上的多个微型芯片，该显示基板包括驱动电路，其中所述多个微型芯片中的每个包括具有第一表面和面对第一表面的第二表面的芯片主体、以及在第二表面上的电极层，其中第一表面的表面粗糙度小于电极层的上表面的表面粗糙度，使得第一表面和外部接触表面之间的范德华力大于电极层与外部接触表面之间的范德华力。
[0024]显示基板可以包括多个凹槽以及与所述多个凹槽相邻的分隔壁，其中所述多个微型芯片中的每个在所述多个凹槽当中的对应凹槽中。
[0025]在每个凹槽中，凹槽的底表面可以具有小于或等于1nm的均方根(rms)粗糙度。
[0026]所述多个微型芯片中的每个可以被设置成使得第一表面在凹槽内接触凹槽的底表面。
[0027]第一表面的宽度可以大于第一表面与电极层的上表面之间的距离。
[0028]第一表面的宽度可以在从5μm到500μm的范围内。
[0029]第一表面和电极层的上表面之间的距离可以在从2μm到100μm的范围内。
[0030]第一表面的均方根粗糙度可以小于或等于1nm，并且电极层的上表面的rms粗糙度可以大于或等于2nm。
[0031]第一表面的rms粗糙度在第一表面的整个区域上可以具有
±
20％内的均匀性，并且电极层的上表面的rms粗糙度在电极层上表面的整个区域上可以具有至少
±
30％的均匀性。
[0032]第一表面的面积可以大于第二表面的面积。
[0033]显示基板可以包括在显示基板的上表面上的多个第一电极焊盘和多个第二电极焊盘，并且所述多个微型芯片中的每个的电极层可以包括与所述多个第一电极焊盘当中的第一电极焊盘接触的第一电极和与所述多个第二电极焊盘当中的第二电极焊盘接触的第二电极。
附图说明
[0034]通过以下结合附图的描述，本公开的示例实施方式的上述和/或其它方面、特征和优点将更加明显，附图中：
[0035]图1示意性地示出了根据一示例实施方式的微型芯片的结构；
[0036]图2和图3示意性地示出了微型芯片在一个方向上的对准的原理；
[0037]图4是示例性地示出所有微型芯片当中在同一方向上对准的微型芯片的比例与对基板施加外力的次数的关系的曲线；
[0038]图5是更详细地示出当微型芯片是根据一示例实施方式的发光元件时的微型芯片的结构的截面图；
[0039]图6A、图6B、图6C和图6D是示出根据示例实施方式的微型芯片的各种电极结构的平面图；
[0040]图7A和图7B是分别示出微型芯片的上表面和下表面的扫描电子显微镜(SEM)图像；
[0041]图8A和图8B是微型芯片的上表面的不同区域的原子力显微镜(AFM)图像，图8C是微型芯片的下表面的AFM图像；
[0042]图9A是示例性地示出在微型芯片的上表面上的多个不同位置处测量的由于范德华力引起的粘附力的曲线图，图9B是示例性地示出在微型芯片的下表面上的多个不同位置处测量的由于范德华力引起的粘附力的曲线图；
[0043]图10是示意性示出根据另一示例实施方式的微型芯片的结构的截面图；
[0044]图11是示意性示出根据另一示例实施方式的微型芯片的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型芯片，包括：芯片主体，具有第一表面以及面对所述第一表面的第二表面；以及在所述第二表面上的电极层，其中所述第一表面的表面粗糙度小于所述电极层的上表面的表面粗糙度，使得所述第一表面与外部接触表面之间的范德华力大于所述电极层与所述外部接触表面之间的范德华力。2.根据权利要求1所述的微型芯片，其中所述第一表面的宽度大于所述第一表面与所述电极层的所述上表面之间的距离。3.根据权利要求1所述的微型芯片，其中所述第一表面的宽度在5μm至500μm的范围内。4.根据权利要求1所述的微型芯片，其中所述电极层的所述第一表面与所述上表面之间的距离在1μm至100μm的范围内。5.根据权利要求1所述的微型芯片，其中所述第一表面的均方根(rms)粗糙度小于或等于1nm，所述电极层的所述上表面的均方根粗糙度大于或等于2nm。6.根据权利要求5所述的微型芯片，其中所述第一表面的所述均方根粗糙度在所述第一表面的整个区域上具有
±
20％内的均匀性，并且所述电极层的所述上表面的所述均方根粗糙度在所述电极层的所述上表面的整个区域上具有至少
±
30％的均匀性。7.根据权利要求1所述的微型芯片，其中所述第一表面的面积大于所述第二表面的面积。8.根据权利要求1所述的微型芯片，其中所述芯片主体包括：掺有第一导电类型的第一半导体层；在所述第一半导体层的上表面上的发光层；第二半导体层，在所述发光层的上表面上并掺有与所述第一导电类型电相反的第二导电类型；在所述第二半导体层的上表面上的绝缘层；以及在所述第一半导体层的下表面上的平坦化层，其中所述第一表面为所述平坦化层的下表面，所述第二表面为所述绝缘层的上表面。9.根据权利要求8所述的微型芯片，其中所述电极层包括：第一电极，在所述绝缘层的所述上表面上且电连接到所述第一半导体层；以及第二电极，在所述绝缘层的所述上表面上且电连接到所述第二半导体层。10.根据权利要求8所述的微型芯片，其中所述平坦化层包括铝氮化物、聚酰亚胺和聚对二甲苯中的至少一种。11.根据权利要求8所述的微型芯片，还包括在所述第一半...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄京旭，郑在旭，黄俊式，金东均，金东湖，金铉埈，朴俊勇，洪硕佑，宋相勋，刘珉哲，
申请(专利权)人：忠北大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：