CN116057615A - 显示模块以及具有该显示模块的显示装置 - Google Patents

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CN116057615A
CN116057615A CN202180062284.5A CN202180062284A CN116057615A CN 116057615 A CN116057615 A CN 116057615A CN 202180062284 A CN202180062284 A CN 202180062284A CN 116057615 A CN116057615 A CN 116057615A
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CN
China
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micro
pixel
substrate
disposed
display module
Prior art date
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CN202180062284.5A
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English (en)
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郑昌圭
姜敞善
安姬暻
张景云
韩尚兑
黄大锡
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

提供了一种显示模块、显示装置和用于制造显示模块的方法，其中用于驱动安装到面板衬底的无机发光元件的薄膜晶体管电路设置在单独的芯片中以促进电路的检查和替换以及制造显示模块或显示装置的过程。该显示模块包括多个二维布置的像素，并且包括：第一衬底；多个微像素封装，布置在第一衬底的上表面上；多个微像素控制器，布置在第一衬底的上表面上并控制多个微像素封装；以及驱动器IC，用于将驱动信号发送到多个微像素控制器，其中，多个微像素封装的上端被定位成高于多个微像素控制器的上端。

Description

显示模块以及具有该显示模块的显示装置
技术领域
本公开涉及一种用于使用无机发光器件提供图像的显示模块和包括该显示模块的显示装置。
背景技术
显示装置被分类为其中每个像素自身发光的自发光显示器和需要单独光源的光接收/发射显示器。
液晶显示器(LCD)是一种代表性的光接收/发射显示器，其包括用于从显示面板后面的位置供应光的背光单元、用作开关以透射/阻挡光的液晶层、用于将所供应的光改变成期望的颜色的彩色滤波器等。因此，LCD在结构上复杂，并且在减小其厚度方面具有局限性。
另一方面，其中每个像素包括发光器件并自身发光的自发光显示器不需要诸如背光单元、液晶层和颜色滤波器之类的组件，并且因此，可以获得简单的结构和高设计自由度。自发光显示器可以具有小的厚度以及优异的对比度、高亮度和宽视角。
在自发光显示器之中，微型发光二极管(LED)显示器是一种包括均具有约100μm大小的多个LED的平板显示器。与需要背光的LCD相比，微型LED显示器可以提供出色的对比度、快速响应和高能效。
另外，与需要用于保护有机材料的单独封装层的OLED相比，微型LED作为无机LED亮度更高，并且具有更高的发光效率和更长的寿命。
发明内容
技术问题
本公开涉及一种能够通过在单独的芯片中形成被配置为驱动无机LED的TFT电路来促进电路测试、产品替换的显示模块和包括该显示模块的显示装置、以及制造该显示模块和该显示装置的过程。
技术方案
根据本公开的方面，一种显示模块包括：第一衬底；多个微像素封装，设置在第一衬底的上表面上，并且包括二维布置的多个像素；多个微像素控制器，设置在第一衬底的上表面上，并被配置为控制多个微像素封装；以及驱动器集成芯片(IC)，被配置为将驱动信号发送到多个微像素控制器，其中，多个微像素封装的上端被定位成相对于第一衬底的上表面高于多个微像素控制器的上端。
多个微像素封装中的每一个还可以包括：第二衬底；以及多个无机发光二极管(LED)，设置在第二衬底上。
多个像素中的每一个可以包括多个无机LED中的两个或更多个无机LED，并且多个微像素封装中的每一个的多个无机LED可以形成多个像素之中的两个或更多个像素。
从第一衬底的上表面到多个无机LED的上表面的高度可以大于从第一衬底的上表面到多个微像素控制器的上端的高度。
多个微像素控制器中的每一个可以包括：第三衬底；以及至少一个薄膜晶体管(TFT)，设置在第三衬底上，并且该至少一个TFT可以被配置为开关多个无机LED，并向多个无机LED供应驱动电流。
第二衬底可以具有比第三衬底的厚度大的厚度。
至少一个TFT可以包括低温多晶硅TFT。
第二衬底可以包括玻璃衬底，并且第三衬底可以包括硅衬底。
在多个像素之中，相邻像素之间的距离可以保持相同。
多个微像素控制器中的每一个还可以被配置为控制多个微像素封装之中的与微像素控制器相邻的一个或多个微像素封装。
多个微像素封装中的每一个可以被配置为由多个微像素控制器之中的与微像素封装相邻的一个或多个微像素控制器控制。
显示模块还可以包括设置在多个微像素控制器的上表面上的黑矩阵层。
根据本公开的方面，一种显示模块包括：第一衬底；多个微像素封装，设置在第一衬底的上表面上，并包括二维布置的多个像素；以及驱动器集成芯片(IC)，被配置为向多个微像素封装发送驱动信号，其中，多个微像素封装中的每一个包括：第二衬底；多个无机发光二极管(LED)，设置在第二衬底上；以及微像素控制器，设置在第二衬底上，并被配置为控制多个无机LED，并且其中，多个无机LED的上端被定位成相对于第一衬底的上表面高于微像素控制器的上端。
多个微像素封装中的每一个还可以包括缓冲层，缓冲层设置在微像素封装的微像素控制器上，并且多个无机LED可以设置在该缓冲层上。
多个无机LED中的每一个还可以包括发光表面和设置在与发光表面相对的表面上的一对电极，其中，发光表面面朝上，并且该对电极面朝下。
根据本公开的方面，一种显示装置包括：多个显示模块，该显示模块包括二维布置的多个像素；以及至少一个驱动板，被配置为向多个显示模块发送图像数据或定时控制信号中的至少一个，其中，多个显示模块中的每一个包括：第一衬底；多个微像素封装，设置在第一衬底的上表面上；多个微像素控制器，设置在第一衬底的上表面上，并被配置为控制多个微像素封装；以及驱动器集成芯片(IC)，被配置为向多个微像素控制器发送驱动信号，其中，多个微像素封装的上端被定位成高于多个微像素控制器的上端。
多个微像素封装中的每一个可以包括：第二衬底；以及多个无机发光二极管(LED)，设置在第二衬底上，其中，从第一衬底的上表面到多个无机LED的上表面的高度大于从第一衬底的上表面到多个微像素控制器的上端的高度。
微像素控制器可以包括：第三衬底；以及至少一个像素电路，设置在第三衬底上，其中，第二衬底具有比第三衬底的厚度大的厚度。
多个微像素控制器中的每一个可以被配置为控制多个微像素封装之中的与微像素控制器相邻设置的一个或多个微像素封装。
多个微像素封装中的每一个可以被配置为由多个微像素控制器之中的与微像素控制器相邻设置的一个或多个微像素控制器控制。
有益效果
根据本公开实施例的显示模块和包括该显示模块的显示装置，可以通过在单独芯片中形成被配置为驱动无机LED的TFT电路来促进电路测试、产品替换、以及该显示模块和显示装置的制造过程。
附图说明
图1是根据实施例的显示模块和包括该显示模块的显示装置的透视图。
图2是示例性地示出了根据实施例的构成显示装置的单元模块的像素的布置的图。
图3是根据实施例的显示装置的控制框图。
图4是示出了根据实施例的显示装置中包括的显示模块的配置的控制框图。
图5是示出了根据实施例的显示模块中包括的显示面板的配置的控制框图。
图6是用于概念性地描述根据实施例的驱动显示模块中的每个像素的方法的图。
图7是示意性地示出了根据实施例的在显示模块中被配置为控制单个子像素的像素电路的电路图。
图8至图10是示出了根据实施例的显示模块中的微像素封装和微像素控制器的布置的各种示例的图。
图11是根据实施例的显示模块中的其上设置有微像素封装和微像素控制器的显示面板的侧面截面图。
图12是根据实施例的显示模块中的其中形成有VIA孔布线的微像素封装的侧面截面图。
图13是示出了根据实施例的显示模块中的其中形成有VIA孔布线的微像素封装的上表面的图。
图14是示出了根据实施例的显示模块中的其中形成有VIA孔布线的微像素封装的下表面的图。
图15是根据实施例的显示模块中的其中形成有侧布线的微像素封装的侧面截面图。
图16是示出了根据实施例的显示模块中的其中形成有侧布线的微像素封装的上表面的图。
图17是示出了根据实施例的显示模块中每个微像素封装包括微像素控制器的控制框图。
图18是示出了根据实施例的显示模块中的其上设置有均包括微像素控制器的微像素封装的第一衬底的第一表面的图。
图19是根据实施例的显示模块中的其上设置有均包括微像素控制器的微像素封装的第一衬底的侧面截面图。
图20是示出了根据实施例的显示模块中当微像素控制器设置在与无机LED的层不同的层中时微像素封装的上表面的图。
图21和图22是根据实施例的显示模块中当微像素控制器设置在与无机LED的层不同的层中时微像素封装的侧面截面图。
图23是示出了当微像素控制器设置在与无机LED的层不同的层中时第二衬底的上表面的图。
图24是根据实施例的显示模块中的其中形成有侧布线的第一衬底的侧面截面图。
图25是示例性地示出了根据实施例的在显示模块中将显示面板电连接到驱动器IC的方法的图。
图26和图27是示例性地示出了根据实施例的在显示装置中发送到多个平铺显示模块的信号的图。
图28是用于描述根据实施例的在显示装置中将多个显示模块耦接到壳体的方法的图。
图29和图30是示出了根据实施例的在显示装置中的多个显示模块中执行的BM处理的示例的图。
图31是根据实施例的制造显示模块的方法的流程图。
图32至图36是示出了根据实施例的通过制造显示模块的方法制造的显示模块的图。
图37是当微像素控制器和无机LED被实现为单个封装时根据实施例的制造显示模块的方法的流程图。
图38是用于描述根据实施例的在制造显示模块的方法中制造微像素封装的方法的流程图。
图39至图41是示出了根据实施例的通过图38中所示的一些过程制造的显示模块的图。
具体实施方式
贯穿说明书，类似的附图标记指代类似的元件。本说明书不描述本公开的实施例的所有元件，并且可以省略对本领域公知的内容的详细描述或对基本相同配置的冗余描述。本文使用的术语“单元、模块、构件和块”可以使用软件或硬件组件来实现。根据实施例，多个“单元、模块、构件和块”也可以使用元件来实现，并且一个“单元、模块、构件和块”可以包括多个元件。
贯穿说明书，当提及元件“连接到”另一元件时，它可以直接或间接连接到该另一元件，并且“间接连接到”包括经由无线通信网络连接到另一元件、或通过布线或焊接电连接到另一元件。
此外，应当理解，术语“包括”或“具有”旨在指示存在说明书中所公开的元件，而不旨在排除可能存在或可能添加一个或多个其他元件的可能性。
贯穿说明书，将理解，当提及一个元件在另一元件“上”时，它可以直接在该另一元件上，或者也可以存在介于其间的中间元件。
贯穿说明书，当一个元件向另一元件发送或传送信号或数据时，除非另有说明，否则并不旨在排除在元件之间存在第三元件的可能性，并经由该第三元件来发送或传送数据或信号。
贯穿说明书，术语“第一”、“第二”等用于将一个组件与另一组件区分开，而不指示对齐顺序、制造顺序或组件的重要性。
单数形式的表述涵盖复数表述，除非另外指示。
操作中使用的附图标记是为了描述方便而使用的，并不旨在描述操作顺序，并且除非清楚地说明操作顺序，否则可以以不同的顺序来执行操作。
在下文中，将参考附图来详细描述根据实施例的显示模块、包括该显示模块的显示装置和制造该显示模块的方法。
图1是根据实施例的显示模块和包括显示模块的显示装置的透视图。图2是示出了根据实施例的构成显示装置的单元模块的像素的布置的图。
根据实施例的显示装置是自发光显示装置，其中发光器件设置在每个像素中，使得像素自身发光。因此，与液晶显示装置不同，不需要诸如背光单元和液晶层之类的元件，并且因此，显示装置可以具有小的厚度和简单的结构，从而能够进行各种设计改变。
此外，根据实施例的显示装置可以包括设置在每个像素中的诸如无机发光二极管之类的无机发光器件作为发光器件。与诸如有机发光二极管(OLED)之类的有机发光器件相比，无机发光器件提供更快的响应速率，并且以更低的功率实现更高的亮度。
另外，与由于易受湿气和氧气影响而具有差耐久性并且需要封装工艺的有机发光器件不同，无机发光器件不需要封装工艺并具有优异的耐久性。在下文中，下面实施例中将提及的无机发光器件指代无机发光二极管。
在根据实施例的显示模块和显示装置中使用的无机发光器件可以是具有约100μm的短边长度的微型发光二极管(LED)。这样，通过使用微型LED，可以减小像素的尺寸，并且可以在相同的屏幕尺寸下提供高分辨率。
另外，当以微尺度制造LED芯片时，可以克服由于无机材料的特性而在弯曲期间发生的破裂问题。也就是说，在将微型LED芯片转移到柔性衬底的情况下，即使当衬底弯曲时，LED芯片也不会断裂，并且因此可以实现柔性显示装置。
采用微型LED的显示装置可以通过使用超小像素和小厚度来应用于各个领域。例如，如图1所示，可以通过将转移有多个微型LED的多个显示模块10平铺并固定到壳体20上来实现大面积屏幕，并且具有这种大面积屏幕的显示装置1可以用作标牌、电子显示器等。
相对于显示装置1指定了图1中所示的XYZ轴的三维坐标系，并且显示装置1的屏幕所位于的平面为XZ平面，并且图像输出或无机LED的光所发射的方法是+Y方向。因为坐标系是基于显示装置1指定的，所以相同的坐标系可以应用于显示装置1以躺下姿势和站立姿势使用的两种情况。
通常，显示装置1以站立姿势使用，并且用户在显示装置1的前方观看图像，并且因此，输出图像的+Y方向可以被称为向前方向，并且相反方向可以被称为向后方向。
另外，显示装置1通常以躺下姿势制造。因此，显示装置1的-Y方向也可以被称为向下方向，并且+Y方向可以被称为向上方向。也就是说，在以下描述的实施例中，+Y方向可以被称为向上方向或向前方向，并且-Y方向可以被称为向下方向或向后方向。
平板显示装置1或显示模块10的除上/前表面和下/后表面之外的四个表面被称为侧表面，而不管显示装置1或显示模块10的姿势如何。
尽管图1示例性地示出了具有由多个显示模块10实现的大面积屏幕的显示装置1，但显示装置1的示例不限于此。显示装置1可以包括单个显示模块10，并且可以实现为TV、可穿戴设备、便携式设备和PC监视器。
参考图2，显示模块10可以包括以M×N配置布置的像素(其中M和N是等于或大于2的整数)，即，二维布置的多个像素。图2概念性地示出了像素的布置，并且显示模块10还可以包括不显示图像的边框区域或布线区域、以及布置像素的有源区域。
根据实施例，元件的二维布置不仅可以包括元件布置在相同平面上的情况，还可以包括元件布置在彼此平行的不同平面上的情况。另外，当元件布置在相同平面上时，所布置的元件的上端不一定必须位于相同平面上，并且所布置的元件的上端也可以位于彼此平行的不同平面上。
像素P可以包括发射不同颜色的光的多个子像素以通过颜色的组合来提供各种颜色。例如，像素P可以包括至少三个发射不同颜色的光的子像素。具体地，像素P可以包括与红色R、绿色G和蓝色B相对应的三个子像素SP(R)、SP(G)和SP(B)。在这方面，红色子像素SP(R)可以发射红光，绿色子像素SP(G)可以发射绿光，并且蓝色子像素SP(B)可以发射蓝光。
然而，图2中所示的像素布置仅是适用于根据实施例的显示模块10和显示装置1的示例，并且子像素可以沿Z轴方向布置且可以不是线性布置的，并且子像素也可以被实现为具有不同的尺寸。子像素的尺寸和布置不受特别限制，只要每个像素包括多个子像素以实现各种颜色即可。
另外，像素P并不一定是由发射红光的红色子像素SP(R)、发射绿光的绿色子像素SP(G)、和发射蓝光的蓝色子像素SP(B)所组成，并且还可以包括发射黄光或白光的子像素。也就是说，从各个子像素发射的光的颜色和类型以及子像素的数量没有特别限制。
然而，针对下面提供的实施例的详细描述，将描述包括红色子像素SP(R)、绿色子像素SP(G)和蓝色子像素SP(B)的单元像素P作为像素的示例。
如上所述，根据实施例的显示模块10和显示装置1是其中每个像素能够自身发光的自发光显示器件。因此，可以在每个子像素中设置发射不同颜色光的无机LED。例如，红色无机LED可以设置在红色子像素SP(R)中，绿色无机LED可以设置在绿色子像素SP(G)中，并且蓝色无机LED可以设置在蓝色子像素SP(B)。
因此，像素P可以指示包括红色无机LED、绿色无机LED和蓝色无机LED的簇，并且子像素可以指示每个无机LED。
图3是根据实施例的显示装置的控制框图。
如上面参考图1所述，显示装置1可以包括多个显示模块10-1、10-2、...和10-n(其中n是等于或大于2的整数)、均被配置为控制多个显示模块10的主控制器300和定时控制器500、被配置为与外部设备通信的通信器430、被配置为接收源图像的源输入接口440、被配置为输出声音的扬声器410、以及被配置为从用户接收命令以控制显示装置1的输入接口420。
输入接口420可以包括设置在显示装置1的区域处的按钮或触摸板。当显示面板11(图4)用触摸屏实现时，输入接口420可以包括设置在显示面板11的前表面处的触摸板。另外，输入接口420还可以包括遥控器。
输入接口420可以从用户接收用于控制显示装置1的各种命令，例如，用于电源开/关、音量调整、频道改变、屏幕调整和设置改变的命令。
扬声器410可以设置在壳体20的区域处，并且还可以设置与壳体20物理分离的另一扬声器。
通信器430可以与中继服务器或另一电子设备通信以向其发生必要的数据/从其接收必要的数据。通信器430可以采用各种无线通信协议中的至少一种，例如，第三代(3G)、第四代(4G)、无线LAN、Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Wi-Fi直连(WFD)、超宽带(UWB)、红外数据协会(IrDA)、低功耗蓝牙(BLE)、近场通信(NFC)和Z-Wave。此外，也可以使用有线通信协议，例如，外围组件互连(PCI)、PCI快速和通用串行总线(USB)。
源输入接口440可以接收从机顶盒、USB、天线等输入的源信号。因此，源输入接口440可以包括从高清多媒体接口(HDMI)端口、USB端口和天线中选择的至少一种源输入接口。
由源输入接口440接收到的源信号可以由主控制器300处理，并被转换为能够经由显示面板11和扬声器410输出的形式。
主控制器300和定时控制器500可以包括至少一个存储器和至少一个处理器，该至少一个存储器存储用于执行下面要描述的操作的程序和与其相关的各种数据，该至少一个处理器被配置为执行存储在存储器中的程序。
主控制器300可以处理经由源输入接口440输入的源信号以生成与输入的源信号相对应的图像信号。
例如，主控制器300可以包括源解码器、缩放器、图像增强器和图形处理器。源解码器可以对压缩成诸如MPEG之类的格式的源信号进行解码，并且缩放器可以通过分辨率转换来输出期望分辨率的图像数据。
图像增强器可以通过应用各种校正技术来增强图像的质量。图形处理器可以将图像数据的像素分类为RGB数据，并且将其与诸如用于显示面板11中的显示定时的同步信号之类的控制信号一起输出。也就是说，主控制器300可以输出与源信号相对应的图像数据和控制信号。
主控制器300的上述操作仅是适用于显示装置1的示例，并且可以还执行另一操作或省略上述操作中的一些。
从主控制器300输出的图像数据和控制信号可以被发送到定时控制器500。
定时控制器500可以将从主控制器300接收到的图像数据转换为能够在驱动器集成芯片(IC)200(图4)中处理的形式，并生成各种控制信号，例如在显示面板11上显示图像数据所需的定时控制信号。
尽管显示装置1不一定包括多个显示模块10，但为了详细描述各个元件的操作，在下面描述的实施例中将描述包括多个显示模块10的显示装置1作为示例。
图4是示出了根据实施例的显示装置中包括的显示模块的配置的控制框图。图5是示出了根据实施例的显示模块中包括的显示面板的配置的控制框图。
参考图4，多个显示模块(10-1、10-2、...和10-n)中的每一个可以包括被配置为显示图像的显示面板11和被配置为驱动显示面板11的驱动器IC 200。
驱动器IC 200可以基于从定时控制器500接收的图像数据和定时控制信号生成驱动信号，使得显示面板11显示图像。
由驱动器IC 200生成的驱动信号可以包括栅极信号和数据信号中的至少一种，并且生成的驱动信号被输入到显示面板11。
参考图5，显示面板11可以包括多个微像素封装100-1、100-2、...和100-Q以及多个微像素控制器130-1、130-2、...和130-Q。尽管在图5中示出了三个或更多个微像素封装100和微像素控制器130，但显示模块10不限于此。微像素封装100和微像素控制器130的数量不受特别限制，只要微像素封装100和微像素控制器130的数量设置为多个即可(其中Q为等于或大于2的整数)。
另外，尽管在图5所示的示例中是一个微像素封装100控制一个微像素控制器130，但如下所述，两个或更多个微像素控制器130可以控制一个微像素封装100，或一个微像素控制器130可以控制两个或更多个微像素封装100。
如上所述，显示面板11可以包括以二维布置的多个像素，并且每个像素可以包括多个子像素以实现各种颜色。
此外，如上所述，显示装置1可以是其中每个像素自身发光的自发光显示装置。因此，无机LED 120可以设置在每个子像素中。也就是说，多个像素中的每一个可以包括两个或更多个无机LED 120。
尽管每个无机LED 120可以以有源矩阵(AM)方法或无源矩阵(PM)方法驱动，但为了对其进行详细描述，在下面描述的实施例中将描述以AM方法驱动的无机LED 120作为示例。
在显示模块10中，每个无机LED 120可以由微像素控制器130单独控制，并且微像素控制器130可以基于从驱动器IC 200输出的驱动信号来操作。
图6是用于概念性地描述根据实施例的驱动显示模块中的每个像素的方法的图。
参考图6，驱动器IC 200可以包括扫描驱动器210和数据驱动器220。扫描驱动器210可以输出用于打开/关闭子像素的栅极信号，并且数据驱动器220可以输出用于生成图像的数据信号。然而，根据各种设计变化，驱动器IC 200的一些操作可以由微像素控制器130执行。例如，当扫描驱动器210的操作由微像素控制器130来执行时，驱动器IC 200可以不包括扫描驱动器210。为了对其进行详细描述，在下面描述的实施例中将描述包括扫描驱动器210和数据驱动器220两者的驱动器IC 200作为示例。
扫描驱动器210可以基于从定时控制器500接收的定时控制信号来生成栅极信号，并且数据驱动器220可以基于从定时控制器500接收的图像数据来生成数据信号。
微像素控制器130可以包括用于单独控制每个无机LED 120的像素电路131，并且从扫描驱动器210输出的数据信号和从数据驱动器220输出的数据信号可以输入到像素电路131。
例如，当栅极电压VGATE、数据电压VDATA和电源电压VDD被输入到像素电路131时，像素电路131可以输出用于驱动无机LED 120的驱动电流CD。
从像素电路131输出的驱动电流CD可以输入到无机LED 120，并且无机LED 120可以通过输入的驱动电流CD发光以提供图像。
图6概念性地示出了像素电路131的信号的输入和输出，并且因此，其元件的布置和布线结构可以与实际实现的显示模块10中的元件布置和布线结构不同。
图7是示意性地示出了根据实施例的在显示模块中被配置为控制单个子像素的像素电路的电路图。
参考图7的示例，像素电路131可以包括薄膜晶体管(TFT)TR1和TR2、以及被配置为开关或驱动无机LED 120的电容器Cst。如上所述，无机LED 120可以是微型LED。
例如，TFT TR1和TR2可以包括开关TFT TR1和驱动TFT TR2，并且开关TFT TR1和驱动TFT TR2可以使用PMOS型晶体管来实现。然而，显示模块10和显示装置1的实施例不限于此，并且开关TFT TR1和驱动TFT TR2也可以使用NMOS型晶体管来实现。
开关TFT TR1的栅电极可以连接到扫描驱动器210，源电极可以连接到数据驱动器220，并且漏电极可以连接到电容器Cst的一端和驱动TFT TR2的栅电极。电容器Cst的另一端可以连接到第一电源610。
另外，驱动TFT TR2的源电极可以连接到供应电源电压VDD的第一电源610，并且漏电极可以连接到无机LED 120的阳极。无机LED 120的阴极可以连接到供应参考电压VSS的第二电源620。参考电压VSS可以是低于电源电压VDD的电平的电压，并且因此可以使用地电压以提供接地。
具有上述结构的像素电路131可以如下操作。首先，当通过从扫描驱动器210接收的栅极电压VGATE来导通开关TFT TR1时，从数据驱动器220输出的数据电压VDATA被传输到电容器Cst的一端和驱动TFT TR2的栅电极。
可以通过电容器Cst将与驱动TFT TR2的栅极-源极电压VGS相对应的电压保持预定时间。驱动TFT TR2可以将与栅极-源极电压VGS相对应的驱动电流CD施加到无机LED 120的阳极以允许无机LED 120发光。
然而，上述像素电路131的结构仅是适用于根据实施例的显示模块10的示例，并且除上述示例之外，也可以对其应用用于开关和驱动多个无机LED 120的各种电路结构。
此外，控制无机LED 120的亮度的方法没有特别限制。无机LED 120的亮度可以通过诸如脉冲幅度调制(PAM)方法、脉冲宽度调制(PWM)方法、以及其中组合了PAM方法和PWM方法的混合方法之类的各种方法之一来控制。
根据显示模块10的实施例，一个微像素控制器130可以控制多个像素。这里，控制像素可以指控制构成像素的多个无机LED 120。
图8至图10是示出了根据实施例的显示模块中的微像素封装和微像素控制器的布置的各种示例的图。
微像素封装100可以包括多个像素，并且微像素控制器130可以被设置为与微像素封装100相邻以控制微像素封装100。
参考图8，显示面板11可以包括模块衬底13、设置在模块衬底13上表面上的多个微像素封装100-11、100-12、100-21和100-22、以及设置在模块衬底13的上表面上并被配置为控制多个微像素封装100的多个微像素控制器130-11、130-12、130-21和130-22。
微像素封装100可以包括封装衬底110和设置在封装衬底110的上表面上的多个像素。在图8中，示出了四个像素设置在单个微像素封装100中作为示例。在该实施例中，当假设单元像素包括三个子像素时，十二个无机LED 120可以设置在单个微像素封装100中。
微像素控制器130可以包括控制衬底132和设置在控制衬底132上的像素电路131。在下面描述的实施例中，模块衬底13、封装衬底110和控制衬底132将分别被称为第一衬底13、第二衬底110和第三衬底132以彼此区分。
根据图8的示例，微像素控制器130可以设置在微像素封装100的沿X轴方向的一侧，并且微像素控制器130可以控制沿X轴方向设置在左侧(-X方向)或在右侧(+X方向)的微像素封装100。在该示例中，-X方向被定义为左方向，+X方向被定义为右方向，+Z方向被定义为向上方向，并且-Z方向被定义为向下方向。在这种情况下，左方向、右方向、向上方向和向下方向中的所有都是基于微像素封装100或微像素控制器130来定义的。
在该示例中，单个微像素控制器130可以控制单个微像素封装100。因此，微像素控制器130可以包括12个像素电路131以分别控制十二个无机LED 120。或者，实施例也可以实现为使得一个像素电路131控制两个或更多个无机LED 120。
第一微像素控制器130-11可以控制紧密地设置在其左侧的第一微像素封装110-11，第二微像素控制器130-12可以控制紧密地设置在其左侧的第二微像素封装110-12，第三微像素控制器130-21可以控制紧密地设置在其左侧的第三微像素封装110-21，并且第四微像素控制器130-22可以控制紧密地设置在其左侧的第四微像素封装110-22。尽管未在附图中示出，但相同的描述也可以应用于其他微像素控制器和微像素封装。
当多个像素布置在第二衬底110上时，位于顶部、底部以及左侧和右侧的相邻像素之间的距离可以保持相同。像素之间的距离可以被称为像素间距PP，并且像素间距PP被定义为从一个像素的中心到与其相邻的另一像素的中心的距离。然而，显示模块10的实施例不限于此，并且像素间距PP也可以被不同地定义。
可以考虑显示模块10的像素的整体布置和像素间距来布置微像素封装100。例如，当显示模块10包括以M×N矩阵形式布置的像素，并且根据m×n布置来将像素布置在单个微像素封装100中时，M/m个微像素封装100可以沿列方向(即，Z轴方向)布置，并且N/n个微像素封装100可以沿行方向(即，X轴方向)布置。
如上所述，在微像素封装100中可以保持一个像素与位于其顶部、底部、以及左侧和右侧的相邻像素之间的像素间距PP。即使在显示模块10的单元中，像素间距PP也可以保持相同。表述“一些值相同”不仅可以包括值彼此完全相同的情况，还可以包括值在预定误差范围内彼此相同的情况。
即使当两个相邻像素P设置在不同的微像素封装100中时，也可以确定两个像素P之间的布置和距离，使得两个像素之间的像素间距PP’保持与单个微像素封装100中的像素间距PP相同。
微像素控制器130可以设置在相邻的微像素封装100之间的空间中。例如，当微像素控制器130具有长方体形状时，微像素控制器130的上表面或下表面的短边可以被设定为小于两个相邻的微像素封装100之间的最小距离，并且该微像素控制器130的短边可以被设置为平行于与两个相邻微像素封装100垂直的指示该两个相邻微像素封装100之间的最小距离的线。
尽管微像素控制器130可以被示出为设置在所控制的微像素封装100的左侧或右侧，但微像素控制器130也可以设置在所控制的微像素封装100的(在Z轴方向上的)顶侧或底侧。
单个微像素控制器130也可以控制两个或更多个微像素封装100。根据图9的实施例，微像素控制器130可以控制紧密地设置在左侧和右侧的两个微像素封装100。也就是说，彼此相邻设置的两个微像素封装100可以由设置在其间的一个微像素控制器130控制。在这种情况下，微像素控制器130可以包括被配置为控制24个无机LED 120的像素电路131。
如图9所示，第一微像素控制器130-11可以控制紧密地设置在左侧的第一微像素封装100-11和紧密地设置在右侧的第二微像素封装100-12两者。
此外，第二微像素控制器130-12可以控制紧密地设置在左侧的第三微像素封装100-13和紧密地设置在右侧的第四微像素封装100-14。
第三微像素控制器130-21可以控制紧密地设置在左侧的第五微像素封装100-21和紧密地设置在右侧的第六微像素封装100-22。
尽管在该示例中示例性地描述了微像素控制器130设置在微像素封装100的左侧或右侧的情况，但微像素控制器130也可以设置在微像素封装100的顶侧或底侧。在这种情况下，被设置为在竖直方向上彼此相邻的两个微像素封装100可以由设置在其间的一个微像素控制器130控制。
单个微像素封装100也可以由两个或更多个微像素控制器130控制。根据图10的实施例，第一微像素封装100-11可以由紧密地设置在其右侧的微像素控制器130-111和紧密地设置在其底侧的微像素控制器130-112两者控制。
第二微像素封装100-12可以由紧密地设置在其右侧的微像素控制器130-121和紧密地设置在其底侧的微像素控制器130-122两者控制。
第三微像素封装100-21可以由紧密地设置在其右侧的微像素控制器130-211和紧密地设置在其底侧的微像素控制器130-212两者控制。
在这种情况下，设置在微像素封装100中的像素可以被分类为两组G1和G2，并且第一组G1的像素可以由紧密地设置在其右侧的微像素控制器130控制，并且第二组G2的像素可以由紧密地设置在其底侧的微像素控制器130控制。
如上所述，在一个微像素控制器130控制两个或更多个微像素封装100的情况下，或在一个微像素封装100由两个或更多个微像素控制器130控制的情况下，设置在不同微像素封装100中的两个像素之间的像素间距PP’也可以保持与设置在相同微像素封装100中的像素之间的像素间距PP相同，并且微像素控制器130也可以设置在两个相邻的微像素封装100之间。
图11是根据实施例的显示模块中的其上设置有微像素封装和微像素控制器的显示面板的侧面截面图。图11所示的微像素封装100和微像素控制器130的布置对应于图8所示的布置。
参考图11，多个微像素封装100和多个微像素控制器130可以设置在第一衬底13的上表面上。多个无机LED 120可以设置在微像素封装100的第二衬底110上，并且被配置为控制多个无机LED 120的像素电路131可以设置在微像素控制器130的第三衬底132上。
无机LED 120可以具有倒装芯片结构，其中一对电极121和122设置在无机LED 120的发光表面的相对表面上。
该对电极121和122可以包括阳极121和阴极122。例如，阳极121和阴极122可以分别设置在无机LED 120的长度方向(竖直方向)上的两端处(图13)。图11是无机LED 120的短边的视图，并且因此，仅示出了阳极电极121。
无机LED 120的发光表面被设置为面朝上(+Y方向)，并且设置在与该发光表面相对的表面上的电极121和122可以电连接到设置在第二衬底110的上表面上的上电极焊盘111。
在第一衬底13的上表面上，可以设置用于与微像素封装100连接的上连接焊盘13P1和用于与微像素控制器130连接的上连接焊盘13P2。
设置在第二衬底110的下表面上的下电极焊盘112可以电连接到设置在第一衬底13的上表面上的上连接焊盘13P1，并且设置在第三衬底132的下表面上的连接引脚135可以电连接到设置在第一衬底13的上表面上的上连接焊盘13P2。
微像素控制器130中包括的像素电路131和其他组件可以设置在第三衬底132的上表面上或第三衬底132的下表面上。当组件设置在第三衬底132的上表面上时，侧布线或竖直互连通道(VIA)孔布线可以用于组件和连接引脚135之间的连接。
表述“两个组件电连接”可以不仅包括直接焊接导电材料的情况，还包括使用单独的布线或导电粘合剂将它们连接的情况。用于连接组件的方法没有特别限制，只要电流在所连接的组件之间流动即可。
例如，当焊接两个组件时，可以使用Au-In接合、Au-Sn接合、Cu柱/SnAg凸块接合、Ni柱/SnAg凸块接合、SnAgCu、SnBi和SnAg焊球接合等。
另外，当使用导电粘合剂时，将诸如各向异性导电膜(ACF)和各向异性导电膏(ACP)之类的导电粘合剂设置在两个组件之间，并对其施加压力，使得电流在施加压力的方向上流动。
第一衬底13、第二衬底110和第三衬底132中的每一个可以使用硅衬底、玻璃衬底、塑料衬底、印刷电路板(PCB)、柔性印刷电路板(FPCB)、以及由各种材料形成的空腔衬底来实现。
因为无机LED 120或TFT电路未直接安装在第一衬底13上，所以可以考虑制造过程的容易程度、效率、成本等来选择第一衬底13的类型。
另外，因为用于开关和驱动多个无机LED 120的像素电路131设置在单独的微像素控制器130上，所以除电极焊盘或布线之外的诸如TFT之类的电路元件不必设置在其上设置有无机LED 120的第二衬底110上。因此，第二衬底110可以使用对由无机LED 120产生的热具有优异耐久性的玻璃衬底来实现。尽管第二衬底110是使用玻璃衬底来实现的，但是TFT的性能不会因此受到影响。
因为设置有像素电路131的微像素控制器130不包括诸如无机LED120之类的热源，所以可以选择第三衬底132的类型，而不限制其所使用的材料的耐热性。
形成在第三衬底132上的TFT可以是低温多晶硅(LTPS)TFT或氧化物TFT。TFT也可以是a-Si TFT或单晶TFT。然而，在下面的描述中，将描述LTPS TFT作为TFT的示例。
如上所述，第三衬底132可以使用硅衬底来实现。因为电子迁移率在硅衬底中比在玻璃衬底中受到更少的限制，所以可以通过使用硅衬底实现第三衬底132来提高LTPS TFT的性能。
根据显示模块10的实施例，可以单独执行用于微像素控制器130的电路测试，并且可以仅将通过电路测试的微像素控制器130安装在显示模块10上。因此，与将TFT电路直接安装在模块衬底上的情况相比，可以更容易地执行电路测试和缺陷产品的替换。
另外，通过单独测试每个微像素封装100的无机LED 120的质量，并且仅将质量好的微像素封装100安装在显示模块10上，可以容易地替换缺陷产品。
因为设置在与微像素控制器130相同的表面上的微像素封装100的上端被定位成高于微像素控制器130的上端，所以可以防止由微像素控制器130引起的视角损失。
具体地，从第一衬底13的上表面到无机LED 120的上表面(即，到发光表面)的高度h1可以大于从第一衬底13的上表面到微像素控制器130的上端的高度h2。
微像素控制器130的上端可以根据设置在微像素控制器130上的组件的布置而被不同地定义。例如，当诸如像素电路131之类的组件设置在第三衬底132的下表面上时，微像素控制器130的上端可以被定义为第三衬底132的上表面。
反之，当诸如像素电路131之类的组件设置在第三衬底132的上表面上时，微像素控制器130的上端可以被定义为设置在第三衬底132上的组件的上端，例如，所布置的组件之中突出以具有最高高度的组件的上端。
可以通过各种方法来执行微像素封装100的上端和微像素控制器130的上端的高度的调整。例如，可以将第二衬底110的厚度调整为大于第三衬底132的厚度，使得设置在第二衬底110的上表面上的无机LE D 120的发光表面变得高于第三衬底132的上表面、或设置在第三衬底132的上表面上的组件的上端。
备选地，设置在微像素封装100上或连接到微像素封装100的电极焊盘111和112或连接焊盘13P1的高度可以大于设置在微像素控制器130上或连接到微像素控制器130的连接引脚135或连接焊盘13P2的高度。
分别设置在单独芯片上的微像素封装100和微像素控制器130可以通过形成在第一衬底13的上表面上的上布线来彼此电连接。设置在第二衬底110的上表面上的无机LED120可以通过形成在第二衬底110上的VIA孔布线或侧布线来电连接到形成在第一衬底13的上表面上的上布线。在下文中，将参考图12至图16对此进行更详细地描述。
图12是根据实施例的显示模块中的其中形成有VIA孔布线的微像素封装的侧面截面图。图13是示出了根据实施例的显示模块中的其中形成有VIA孔布线的微像素封装的上表面的图。图14是示出了根据实施例的显示模块中的其中形成有VIA孔布线的微像素封装的下表面的图。图12所示的侧面截面图是沿图13的线B-B’截取的纵向截面图。
参考图12，示出了用于将设置在第二衬底110的上表面上的多个无机LED 120R、120G和120B电连接到微像素控制器130的示例，并且可以使用通过竖直互连通道(VIA)孔的连接。
当第二衬底110为玻璃衬底时，通过应用玻璃穿孔(TGV)技术在第二衬底110中形成VIA孔，并且可以通过VIA填充来形成至少一个VIA113，该VIA填充是通过用诸如铜之类的导电材料113a对形成的VIA孔113的内壁进行电镀、并用填充材料113b填充VIA孔来执行的。
填充在VIA孔内的填充材料113b可以是导电材料或非导电材料。在下面描述的实施例中，穿透第二衬底110的VIA 113被称为VIA孔布线113。VIA孔布线113可以通过形成在第二衬底110的下表面上的下布线和下电极焊盘112来接收从微像素控制器130接收的信号。
图13示例性地示出了第二衬底110的上表面的布线结构。参考图12和图13的示例，用于将设置在第二衬底110的上表面上的红色无机LED 120R的阳极121电连接到微像素控制器130的VIA孔布线113R、用于将设置在第二衬底110的上表面上的绿色无机LED 120G的阳极121电连接到微像素控制器130的VIA孔布线113G、用于将设置在第二衬底110的上表面上的蓝色无机LED 120B的阳极121电连接到微像素控制器130的VIA孔布线113B可以以穿透第二衬底110的形式形成。
形成在第二衬底110的上表面上的上电极焊盘111之中的连接到每个无机LED 120的阳极121的阳极焊盘111A可以通过第二衬底110的上布线之中的阳极上布线114连接到VIA孔布线113R、113G和113B。
公共参考电压VSS可以施加到多个无机LED 120R、120G和120B的阴极122。用于将公共参考电压VSS施加到阴极122的VIA孔布线113C可以形成在第二衬底110中，并且分别连接到无机LED 120的阴极122的阴极焊盘111C可以通过第二衬底110的上布线之中的阴极上布线115来连接到VIA孔布线113C。
参考图14，穿透第二衬底110的VIA孔布线113可以通过形成在第二衬底110的下表面上的下布线来电连接到微像素控制器130或用于供应电力的FPCB。
具体地，连接到无机LED 120R、120G和120B的阳极121的VIA孔布线113R、113G和113B可以通过阳极下布线117A来电连接到下电极焊盘112。
从微像素控制器130输出的驱动电流CD可以通过下电极焊盘112、阳极下布线117A、VIA孔布线113R、113G和113B、以及阳极上布线114来分别施加到无机LED 120R、120G和120B的阳极121。
连接到无机LED 120R、120G和120B的阴极122的VIA孔布线113C可以通过阴极下布线117C电连接到用于供应电力的FPCB以将参考电压VS S施加到无机LED 120R、120G和120B的阴极122。
用于将微像素封装100电连接到微像素控制器130的上布线可以形成在第一衬底13的上表面上。形成在第一衬底13的上表面上的上布线将微像素封装100的下电极焊盘112电连接到微像素控制器130的连接引脚135，以便将从微像素控制器130输出的信号发送到微像素封装100。
上述图12至图14所示的布线结构仅是适用于显示模块10的示例。因此，除了上述布线结构之外，各种布线结构也可以应用于显示模块10的实施例。
也可以应用侧布线以将设置在第二衬底110的上表面上的多个无机LED 120R、120G和120B电连接到微像素控制器130。
图15是根据实施例的显示模块中的其中形成有侧布线的微像素封装的侧面截面图。图16是示出了根据实施例的显示模块中的其中形成有侧布线的微像素封装的上表面的图。图15所示的侧面截面图是沿图16的线A-A’截取的纵向截面图。
参考图15和图16，侧布线150可以形成在第二衬底110的侧表面上以将设置在第二衬底110的上表面上的多个无机LED 120R、120G和120B电连接到微像素控制器130。尽管为了描述方便而示出了两条侧布线150，但显然形成在一个微像素封装100上的侧布线150的数量可以根据设计变化而变化。
多个上连接焊盘141可以设置在第二衬底110的上表面的边界区域处，并且多个下连接焊盘142可以设置在第二衬底110的下表面的边界区域处。
侧布线150可以形成为覆盖上连接焊盘141的至少一部分、第二衬底110的侧表面和下连接焊盘142的至少一部分的形状以将上连接焊盘141电连接到下连接焊盘142。
从每个像素P延伸的上布线可以通过上连接焊盘141电连接到侧布线150。
也就是说，设置在第二衬底110的上表面上的多个无机LED 120可以通过上布线、上连接焊盘141、侧布线150、下连接焊盘142、以及设置在第一衬底13的上表面上的上布线来接收从设置在第一衬底13的上表面上的微像素控制器130输出的信号。
具体地，无机LED 120的阳极121可以通过侧布线150从微像素控制器130接收驱动电流CD，并且无机LED 120的阴极122可以通过侧布线150从被配置为供应电力的FPCB接收参考电压VSS。
侧布线150可以通过在第二衬底110的侧表面上涂覆导电材料的方法形成，并且涂覆导电材料的方法可以包括喷墨方法、冲压方法、丝网印刷方法、金属沉积方法、使用胶带的接合方法和蚀刻方法之一。
在先前讨论的实施例中，微像素封装和微像素控制器被设置为单独的芯片。在下文中，将描述其中微像素封装和微像素控制器集成的实施例。
图17是示出了根据实施例的显示模块中每个微像素封装包括微像素控制器的控制框图。图18是示出了根据实施例的显示模块中的其上设置有均包括微像素控制器的微像素封装的第一衬底的第一表面的图。图19是根据实施例的显示模块中的其上设置有均包括微像素控制器的微像素封装的第一衬底的侧面截面图。图19是沿图18的线C-C’截取的纵向截面图。
参考图17，显示面板11可以包括多个微像素封装100-1、100-2、...和100-Q，并且多个微像素封装100-1、100-2、...和100-Q中的每一个可以包括无机LED 120和微像素控制器130。尽管图17中示出了三个或更多个微像素封装100，但显示模块10的实施例不限于此。微像素封装100的数量不受特别限制，只要将其设置为多个即可(其中Q是等于或大于2的整数)。
根据实施例，因为无机LED 120和微像素控制器130被设置为一个封装，所以可以提高针对像素电路或无机LED的测试的可靠性，并且可以快速执行该测试，并且可以通过仅将已经通过测试的封装安装在第一衬底13上来容易地替换缺陷产品。
除了微像素封装100与微像素控制器130集成之外，显示面板11的其他特性与前述实施例的特性相同。因此，除了与微像素封装100和微像素控制器130的集成结构相关的结构或操作差异之外，也可以以相同的方式应用上面在先前实施例中给出的描述。
参考图18，多个微像素封装100可以二维地布置在第一衬底13的上表面上。多个微像素封装100中的每一个可以包括第二衬底110、设置在第二衬底110上的多个像素P、以及设置在第二衬底110上并被配置为控制多个像素P的至少一个微像素控制器130。微像素控制器130与像素P两者可以设置在第二衬底110上，但微像素控制器130和像素P不必设置在相同层上。也就是说，微像素控制器130和像素P可以设置在相同层上(图19的示例)或不同层上(图20的示例)。
可以考虑显示模块10的像素的整体布置和像素间距来布置微像素封装100。例如，当显示模块10包括以M×N矩阵形式布置的像素，并且像素以m×n矩阵形式布置在微像素封装100中时，M/m个微像素封装100可以沿列方向(即，Z轴方向)布置，并且N/n个微像素封装100可以沿行方向(即，X轴方向)布置。
微像素封装100中的一个像素与位于其顶部、底部、以及左侧和右侧的相邻像素之间的像素间距PP可以保持相同。即使在显示模块10的单元中，像素间距PP也可以保持相同。
即使当两个相邻像素P布置在不同的微像素封装100中时，两个像素P之间的布置和距离也可以被确定为使得两个像素之间的像素间距P P’与单个微像素封装100中的像素间距PP保持相同。
不同于先前的实施例，微像素控制器130可以与多个无机LED 120一起设置在微像素封装100的第二衬底110的上表面上。
一个微像素控制器130可以设置在一个微像素封装100中，或两个或更多个微像素控制器130可以设置在一个微像素封装100中。在下面描述的实施例中，将描述设置一个微像素控制器130的情况作为示例。
微像素控制器130可以设置在未设置无机LED 120的空间中。为此，微像素控制器130的上表面或下表面的短边的长度可以小于相邻像素P的边界之间的距离D。例如，相邻像素P的边界之间的距离D可以指相邻无机LED 120之中包括在不同像素P中的无机LED 120之间的距离。
例如，微像素控制器130可以设置在显示模块10的中心处以进行高效的布线(当设置每个微像素封装一个微像素控制器时)。也就是说，微像素控制器130的中心可以布置为对应于第二衬底110的中心。然而，表述“对应于”不仅可以包括位置彼此完全相同的情况，还可以包括位置在预定误差范围内彼此相同的情况。
另外，如图18的示例所示，当一个微像素控制器130控制四个像素P时，微像素控制器130可以设置在以相同距离与四个像素中的每一个的中心间隔开的位置处。
然而，微像素控制器130不一定设置在微像素封装100的中心处，并且微像素控制器130也可以根据各种设计变化设置在除微像素封装100的中心之外的位置处。
参考图19，不仅用于连接到无机LED 120的上电极焊盘111而且用于连接到微像素控制器130的上电极焊盘111IC可以设置在第二衬底110的上表面上。与在上述先前的实施例中一样，微像素控制器130可以包括第三衬底132、设置在第三衬底132上的像素电路131、以及用于信号的输入和输出的连接引脚135，其中，设置在第三衬底132的下表面上的连接引脚135可以电连接到设置在第二衬底110的上表面上的上电极焊盘111IC。
通过将与微像素控制器130一起设置在第二衬底110的上表面上的微型LED 120的上端定位成高于微像素控制器130的上端，可以防止由微像素控制器130引起的视角损失。
具体地，从第二衬底110的上表面到无机LED 120的上表面(即，到发光表面)的高度h3可以大于从第二衬底110的上表面到微像素控制器130的上端的高度h4。
微像素控制器130的上端可以根据设置在微像素控制器130上的组件的布置而被不同地定义。例如，当诸如像素电路131之类的组件设置在第三衬底132的下表面上时，微像素控制器130的上端可以被定义为第三衬底132的上表面。
反之，当诸如像素电路131之类的组件设置在第三衬底132的上表面上时，微像素控制器130的上端可以被定义为设置在第三衬底132上的组件的上端，例如，组件之中突出以具有最高高度的组件的上端。
可以根据各种方法来执行微像素封装100的上端和微像素控制器130的上端的高度的调整。例如，设置在无机LED 120上或连接到无机LED 120的电极121和122或电极焊盘111的高度可以被调整为大于设置在微像素控制器130上或连接到微像素控制器130的连接引脚135或电极焊盘111的高度。
图20是示出了根据实施例的显示模块中当微像素控制器设置在与无机LED的层不同的层中时微像素封装的上表面的图。图21和图22是根据实施例的显示模块中当微像素控制器设置在与无机LED的层不同的层中时微像素封装的侧面截面图。图23是示出了根据实施例的当微像素控制器设置在与无机LED的层不同的层中时第二衬底的上表面的图。图21是沿图20的线D-D’截取的纵向截面图。图22是沿图20的线E-E’截取的纵向截面图。
参考图20和图21，微像素控制器130可以设置在第二衬底110的上表面上，并且缓冲层160可以设置在微像素控制器130上。多个无机LE D 120可以设置在缓冲层160上。
通过设置在微像素控制器130和无机LED 120之间的缓冲层160，从第二衬底110到无机LED 120的上端的高度h3可以大于从第二衬底110到微像素控制器130的上端的高度h4。
缓冲层160可以由绝缘材料形成，并且可以被实现为单层、或者两层或更多层。
图22中示出了将无机LED 120电连接到设置在不同层上的微像素控制器130的示例。参考图22，用于将无机LED 120电连接到微像素控制器130的电极焊盘161可以设置在缓冲层160上，并且电极焊盘161可以穿透缓冲层160以连接到第二衬底110的上布线。
参考图23，连接到无机LED 120的阳极121的电极焊盘161可以通过形成在第二衬底110的上表面上的阳极焊盘111A和阳极布线114来电连接到微像素控制器130。通过这样的连接，可以将从微像素控制器130输出的驱动电流供应给无机LED 120的阳极121。
连接到无机LED 120的阴极122的电极焊盘161可以通过形成在第二衬底110的上表面上的阴极焊盘111C和阴极布线115来电连接到被配置为供应电力的FPCB。通过这样的连接，可以将公共参考电压VSS供应给无机LED 120的阴极122。
图22和图23中示出的布线结构仅是适用于显示模块10的示例。因此，除上述布线结构之外，还可以通过应用各种其他布线结构来向无机LED 120供应驱动电流和参考电压。
图24是根据实施例的显示模块中的其中形成有侧布线的第一衬底的侧面截面图。
为了将从驱动器IC 200接收的信号发送到设置在第一衬底13的上表面上的微像素控制器130，可以使用侧布线或VIA孔布线。
如图24所示，当使用侧布线时，设置在第一衬底13的上表面上的上连接焊盘13SU可以通过侧布线13SL来电连接到设置在第一衬底13的下表面上的下连接焊盘13SB。
因为可以通过侧布线13SL来供应驱动信号以及电力VDD和VSS，所以在微像素封装100包括微像素控制器130的情况下，可以将通过侧布线13SL供应的驱动信号和电力两者输入到微像素封装100。
当微像素控制器130设置为与微像素封装100分离时，可以将通过侧布线13SL供应的驱动信号和电源电压VDD输入到微像素控制器130，并且参考电压VSS可以输入到微像素封装100。
在根据实施例的显示模块10中，因为无机LED 120和被配置为控制该无机LED 120的微像素控制器130安装在第一衬底13的上表面上，所以除用于连接到FPCB的布线之外,不需要将用于将无机LED 120连接到被配置为控制无机LED 120的TFT的复杂布线形成在第一衬底13的下表面上。因此，模块衬底的布线过程可以变得更容易。
图25是示例性地示出了根据实施例的在显示模块中将显示面板电连接到驱动器IC的方法的图。为了描述方便，在图25中省略了微像素控制器130。
如上所述，微像素控制器130可以根据从驱动器IC 200接收的驱动信号来控制无机LED 120。
驱动器IC 200可以通过诸如膜上芯片(COF)或玻璃上薄膜(FOG)接合、玻璃上芯片(COG)接合和带式自动接合(TAB)之类的各种接合方法之一来电连接到显示面板11。
例如，当使用COF接合时，如图25所示，驱动器IC 200安装在薄膜201上，并且安装有驱动器IC 200的薄膜201的一端可以电连接到第一衬底13，并且另一端可以电连接到FPCB 205。为了将薄膜201电连接到第一衬底13，薄膜201可以连接到设置在第一衬底13的下表面上的下电极焊盘。
从驱动器IC 200接收的信号可以通过形成在第一衬底13上的侧布线或VIA孔布线发送到设置在第一衬底13的上表面上的微像素控制器130。
图26和图27是示例性地示出了根据实施例的在显示装置中发送到多个平铺显示模块的信号的图。
如上所述，具有大面积屏幕的显示装置1可以通过平铺多个显示模块10-1、10-2、...和10-n来实现。因为图26和图27是示出了XY平面上的显示装置1，所以仅示出了显示模块10-1、10-2、...和10-P的一维布置。然而，如以上参考图1所述，多个显示模块10-1、10-2、...和10-n也可以二维地布置。
如上所述，显示面板11可以通过其上安装有驱动器IC 200的201来连接到FPCB205。FPCB 205可以连接到驱动板501以将显示模块10电连接到驱动板501。
定时控制器500可以设置在驱动板501上。因此，驱动板501也可以被称为T-con板。多个显示模块10-1、10-2、...和10-n可以从驱动板501接收图像数据、定时控制信号等。
参考图27，显示装置1还可以包括主板301和电源板601。上述主控制器300可以设置在主板301上，并且向多个显示模块10-1、10-2、...和10-n供应电力所需的电源电路可以设置在电源板601上。
电源板601可以通过FPCB电连接到多个显示模块10-1、10-2、...和10-n，并且可以将电源电压VDD、参考电压VSS等供应到通过FPCB连接的多个显示模块10-1、10-2、...和10-n。
例如，可以将通过电源板601接收的电源电压VDD通过形成在第一衬底13上的侧布线或VIA孔布线来施加到微像素控制器130。可以将通过电源板601接收的参考电压VSS通过形成在第一衬底13上的侧布线或VIA孔布线来施加到微像素封装100。
尽管在先前的示例中描述了共享驱动板501的多个显示模块10-1、10-2、...和10-n，但可以将单独的驱动板501连接到每个显示模块10。备选地，多个显示模块10-1、10-2、...和10-n可以被分组，并且一个驱动板501可以连接到每个组。
图28是用于描述根据实施例的在显示装置中将多个显示模块耦接到壳体的方法的图。
如上所述，多个显示模块10可以以二维矩阵形式固定到壳体20。参考图28的示例，多个显示模块10可以安装在设置在其下方的框架21中，并且框架21可以具有二维网格结构，该二维网格结构具有与多个显示模块10相对应的一些开口区域。
具体地，框架21可以具有与显示模块10的数量相同数量的开口21H，并且开口21H可以以与多个显示模块10的布置相同的布置设置。
多个显示模块10中的每一个的下表面的边缘区域可以安装在框架21上。该下表面的边缘区域可以是未形成电路器件或布线的区域。
多个显示模块10可以使用磁铁的磁力、使用机械结构、或使用粘合剂来安装在框架21上。将显示模块10安装在框架21上的方法没有特别限制。
驱动板501、主板301和电源板601可以设置在框架21下方，并且可以通过形成在框架21中的开口21H来分别连接到多个显示模块10。
下盖22可以耦接到框架21的下部，并且可以限定显示装置1的下表面的外观。
尽管在上述示例中描述了二维布置的显示模块10，但显示模块10也可以一维布置，并且在这种情况下，框架21的结构也可以修改为一维网格结构。
另外，框架21的上述形状仅是适用于显示装置的示例，并且显示模块10可以通过使用具有各种形状的框架固定到其上。
图29和图30是示出了根据实施例的在显示装置中的多个显示模块中执行的BM处理的示例的图。
参考图29，每个微像素封装100可以用黑矩阵(BM)来处理以阻挡实现图像不需要的光，防止像素之间的空隙中的光的漫反射，并提高对比度。
例如，当无机LED 120安装在第二衬底110上时，可以使用各种BM处理方法(例如通过在第二衬底110的上表面或缓冲层60的上表面上印刷黑色油墨、通过使用黑色光敏材料在其上形成图案、或通过使用黑色ACF)来在第二衬底110的上表面上形成黑矩阵层BM1。
另外，也可以通过在多个微像素封装100之间的空间、或多个微像素封装100和多个微像素控制器130之间的空间中执行BM处理来防止芯片之间的空隙中的光的漫反射。为此，还可以使用各种方法之一(例如通过在第一衬底13的上表面上印刷黑色油墨、或使用黑色光敏材料在其上形成图案)来在第一衬底13的上表面上形成黑矩阵层BM2。
参考图30，也可以在多个显示模块10之间的空间中执行BM处理。例如，通过在多个显示模块10-1至10-6中的每一个的侧表面上，特别是与其他显示模块10相邻的侧表面上设置由光吸收材料形成的侧构件BM3，可以在模块之间的空隙中防止光的漫反射，并且可以获得无缝效果。
在下文中，将描述根据实施例的制造显示模块的方法。根据制造显示模块的方法，可以制造上述显示模块10。因此，尽管没有特别提及，但是以上参考图1至图30给出的描述也可以同样地应用于根据实施例的制造显示模块的方法。
图31是根据实施例的制造显示模块的方法的流程图。图32至图36是示出了根据实施例的通过制造显示模块的方法制造的显示模块的图。
参考图31，可以在模块衬底上形成布线和电极焊盘(操作1010)。
模块衬底可以指上述第一衬底13，并且可以在第一衬底13的上表面上形成布线和电极焊盘。例如，可以通过在第一衬底13的上表面上形成诸如铜之类的金属材料层，并执行包括光敏材料的涂布、曝光和显影的光刻工艺和蚀刻工艺以选择性地去除不必要的部分来在第一衬底13上形成布线和电极焊盘。
图32是根据实施例的包括形成在其中的电极焊盘并根据制造显示模块的方法所制造的显示模块的侧面截面图。
参考图32，根据上述过程，可以在第一衬底13的上表面上形成用于连接到微像素封装100的上连接焊盘13P1和用于连接到微像素控制器130的上连接焊盘13P2。还可以在其上形成用于用于连接到微像素封装100的上连接焊盘13P1和用于连接到微像素控制器130的上连接焊盘13P2之间的互连的上布线，并且也可以在其上形成用于将驱动信号或通过FPCB接收的电力发送到微像素封装100或微像素控制器130的上布线。
返回参考图31，将微像素封装设置在模块衬底上(操作1020)，并且将微像素控制器设置在模块衬底上(操作1030)。
可以通过将多个无机LED 120转移到封装衬底110来制备微像素封装100，并且其结构和操作与以上参考图8至图16所描述的结构和操作相同。
在第一衬底13上布置微像素封装110之前，可以对无机LED 120的质量单独进行测试，并且可以仅将通过质量测试的微像素封装100安装在第一衬底13上。因此，当与无机LED120直接安装在模块衬底上的情况相比时，可以更容易地执行质量测试和缺陷产品的替换。
可以通过在控制衬底132上形成被配置为控制无机LED 120的像素电路131来制造微像素控制器130，并且其结构和操作与以上参考图6至图11所描述的结构和操作相同。
在将微像素控制器130安装到第一衬底13上之前，可以单独执行电路测试，并且可以仅将通过电路测试的微像素控制器130安装到第一衬底13上。因此，当与将TFT电路直接安装在模块衬底上的情况相比时，可以更容易地执行电路测试和缺陷产品的替换。
图33是根据实施例的包括布置在其中的微像素封装并根据制造显示模块的方法制造的显示模块的侧面截面图。图34是根据实施例的包括布置在其中的微像素控制器并根据制造显示模块的方法制造的显示模块的侧面截面图。
参考图33，微像素封装100可以通过将设置在微像素封装100下方的下电极焊盘112电连接到形成在第一衬底13的上表面上的上连接焊盘13P1来设置在第一衬底13上。例如，第一衬底13的上连接焊盘13P1可以通过焊接或使用导电粘合剂来电连接到微像素封装100的下电极焊盘112。
参考图34，微像素控制器130可以通过将设置在微像素控制器130下方的连接引脚135电连接到形成在第一衬底13的上表面上的上连接焊盘13P2来设置在第一衬底13上。例如，第一衬底13的上连接焊盘13P2可以通过焊接或使用导电粘合剂来电连接到微像素控制器130的连接引脚135。
另外，通过将与微像素控制器130设置在相同表面上的微像素封装100的上端定位为高于微像素控制器130的上端，可以防止由微像素控制器130引起的视角损失。
为此，从第一衬底13的上表面到无机LED 120的上表面(即，到发光表面)的高度h1可以大于从第一衬底13的上表面到微像素控制器130的上端的高度h2。
尽管根据本文的流程图首先设置微像素封装100，但是可以以不同顺序或同时设置微像素封装100和微像素控制器130。
返回参考图31，将驱动器IC连接到模块衬底(操作1040)。
驱动器IC 200可以通过各种接合方法(例如，膜上芯片(COF)或玻璃上薄膜(FOG)接合、玻璃上芯片(COG)接合和带式自动接合(TAB))来连接到第一衬底13。
图35是连接到驱动器IC 200的第一衬底13的侧面截面图。例如，在使用COF接合的情况下，如图35所示，可以将驱动器IC 200安装在薄膜201上，并且可以将其上安装有驱动器IC 200的薄膜201的一端电连接到第一衬底13。
例如，安装有驱动器IC 200的薄膜201的一端可以电连接到设置在第一衬底13的下表面上的下电极焊盘13U，并且电连接到安装有驱动器IC 200的薄膜201的下电极焊盘13U可以通过侧布线或VIA孔布线来电连接到设置在第一衬底13的上表面上的微像素控制器130。微像素控制器130可以通过这种连接来从驱动器IC 200接收驱动信号。
返回参考图31，可以将FPCB连接到模块衬底(操作1050)。
图36是连接到FPCB 205的第一衬底13的侧面截面图。如在上述示例中，如图36所示，当使用COF接合时，安装有驱动器IC 200的薄膜201的另一端可以电连接到FPCB 205。
连接到安装有驱动器IC 200的薄膜201的FPCB 205可以电连接到驱动板501以将从驱动板501输出的定时控制信号、图像数据等发送到驱动器IC 200。
另外，第一衬底13可以连接到被配置为接收电力的FPCB，并且用于供应电力的FPCB可以电连接到电源板601以将电源电压VDD或参考电压VSS供应到微像素控制器130或微像素封装100。
根据实施例的制造显示模块的方法可以包括上述所有过程，但也可以仅包括过程中的一些。备选地，还可以将任何其他过程添加到该方法。例如，可以省略连接驱动器IC(1040)的过程和连接FPCB(1050)的过程。
可以通过平铺根据上述过程制造的多个显示模块10来制造具有大面积屏幕的显示装置1。
图37是当微像素控制器和无机LED被实现为单个封装时根据实施例的制造显示模块的方法的流程图。
参考图37，制造微像素封装(2010)。微像素封装100具有其中集成了多个无机LED120和被配置为控制该无机LED 120的微像素控制器130的封装配置，并且下面将更详细地描述制造过程。
因为无机LED 120和微像素控制器130被设置为单个封装，所以可以提高针对像素电路或无机LED的测试的可靠性，并且可以快速执行测试，并且可以通过仅将已经通过测试的封装安装在模块衬底上来容易地替换缺陷产品。
可以在模块衬底上形成布线和电极焊盘(操作2020)。
布线和电极焊盘可以形成在第一衬底13的上表面上以用于电连接到微像素封装100，并且也可以形成在第一衬底13的下表面上以用于连接到驱动器IC 200、驱动板501、和电源板601。另外，可以在第一衬底13的侧表面上形成侧布线，或者可以形成穿透第一衬底13的VIA孔布线以用于将上布线连接到下布线。
微像素封装可以设置在其上形成有布线和电极焊盘的模块衬底上(操作2030)。
例如，微像素封装100可以通过将设置在微像素封装100下方的下电极焊盘112电连接到形成在第一衬底13的上表面上的上连接焊盘13P1来设置在第一衬底13上。第一衬底13的上连接焊盘13P1可以通过焊接或使用导电粘合剂来电连接到微像素封装100的下电极焊盘112。
驱动器IC可以连接到模块衬底(2040)，并且FPCB连接到驱动器IC(操作2050)。
因为驱动器IC和FPCB的连接过程如以上在上述流程图中所述，所以将省略其描述。
图38是根据实施例的制造显示模块的方法中的制造微像素封装的方法的流程图。图39至图41是通过图38中所示的一些过程制造的显示模块的图。
参考图38和图39，在封装衬底上形成布线和电极焊盘(操作2011)。
封装衬底是指上述第二衬底110，并且可以在该第二衬底110的上表面上形成布线和电极焊盘。例如，可以通过在第二衬底110的上表面上形成诸如铜之类的金属材料层，并执行包括光敏材料的涂布、曝光和显影的光刻工艺和蚀刻工艺以选择性地去除不必要的部分来形成布线和电极焊盘。
图39是示出了根据实施例的其上形成有布线和电极焊盘的第二衬底110的上表面的图。根据上述过程，用于连接到微像素控制器130的上电极焊盘111IC和用于连接到无机LED 120的阳极121的阳极焊盘111A可以形成在第二衬底110的上表面上。此外，用于连接到微像素控制器130的上电极焊盘111IC和用于将阳极焊盘111A连接到无机LED 120的上布线114可以形成在其上。
另外，用于连接到无机LED 120的阴极122的阴极焊盘111C可以形成在第二衬底110的上表面上，并且用于将阴极焊盘111C连接到用于供应电力的FPCB的阴极布线115可以形成在其上。
参考图38和图40，可以在封装衬底的上表面上设置微像素控制器(操作2012)。
图40是示出了根据实施例的其中微像素控制器形成在其上形成有布线和电极焊盘的封装衬底的上表面上的微像素封装的图。以与先前的实施例相同的方式，微像素控制器130包括第三衬底132、设置在第三衬底132上的像素电路131、以及用于信号的输入和输出的连接引脚135。
微像素控制器130可以通过将设置在第三衬底132的下表面上的连接引脚135电连接到设置在第二衬底110的上表面上的上电极焊盘111IC来设置在第二衬底110的上表面上。连接引脚135可以通过焊接或使用导电粘合剂来连接到上电极焊盘111IC。
参考图38和图41，可以在微像素控制器上形成缓冲层(操作2013)。
图41是其上形成有缓冲层的微像素封装的侧面截面图。在微像素控制器130上形成缓冲层160可以指在其上设置有微像素控制器130的第二衬底110上形成缓冲层160，并且所形成的缓冲层160可以覆盖第二衬底110和微像素控制器130。
缓冲层160可以由绝缘材料形成。例如，可以通过在其上设置有微像素控制器130的第二衬底110上沉积诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛之类的无机材料、或诸如聚酰亚胺、聚酯或丙烯酸材料之类的有机材料来形成缓冲层160。此外，可以进一步在缓冲层160上形成平坦化层。
另外，可以在缓冲层160上形成上述如图22所示的电极焊盘161以用于连接到无机LED 120。可以通过形成穿透缓冲层160的接触孔、通过在具有接触孔的缓冲层160上沉积用于形成电极焊盘161的金属(例如，铜、铝和钼)、并根据设计形状蚀刻该金属来形成电极焊盘161。
返回参考图38，将无机LED转移到缓冲层上(操作2014)。在这种情况下，可以执行转移使得无机LED 120的发光表面面朝上，并且电极121和122面朝下。可以使用任何已知的转移方法，例如使用激光、印模和辊的方法。
在转移无机LED 120之后，可以将设置在缓冲层160上的电极焊盘161电连接到无机LED 120的电极121和122。为了它们之间的电连接，可以在电极焊盘161上设置焊球或导电粘合剂。
当在缓冲层160上设置无机LED 120时，形成如图21所示的上述结构。也就是说，从第二衬底110的上表面到无机LED 120的上表面(即，到发光表面)的高度h3可以大于从第二衬底110的上表面到微像素控制器130的上端的高度h4。因此，可以防止由微像素控制器130引起的视角损失。
上面在上述流程图中描述了通过在不同层上设置微像素控制器130和无机LED120来防止视角损失的方法。然而，如在上面参考图19描述的实施例中，微像素控制器130和无机LED 120也可以设置在第二衬底110的上表面的相同层上。
图37所示的制造显示模块的方法可以包括上述所有过程，但也可以仅包括过程中的一些。备选地，还可以将任何其他过程添加到该方法。例如，可以省略制造微像素封装100的过程，并且可以省略连接驱动器IC的过程(操作1040)和连接FPCB的过程(操作1050)。
上面已经参考附图示出并描述了实施例。本领域的普通技术人员应当理解，在不改变本公开的技术原理或本质特征的情况下，可以容易地将本公开修改为其他详细形式。然而，所公开的实施例是说明性的，并且本公开的范围不限于此。

Claims (15)

1.一种显示模块，包括二维布置的多个像素，所述显示模块包括：
第一衬底；
多个微像素封装，设置在所述第一衬底的上表面上，所述多个微像素封装中的每一个包括多个无机发光二极管LED；
多个微像素控制器，设置在所述第一衬底的上表面上，并被配置为控制所述多个微像素封装；以及
驱动器集成芯片IC，被配置为向所述多个微像素控制器发送驱动信号，
其中，所述多个微像素封装的上端被定位成相对于所述第一衬底的上表面高于所述多个微像素控制器的上端。
2.根据权利要求1所述的显示模块，其中，所述多个微像素封装中的每一个还包括：
第二衬底；以及
多个无机发光二极管LED，设置在所述第二衬底上。
3.根据权利要求2所述的显示模块，其中，所述多个像素中的每一个包括所述多个无机LED之中的两个或更多个无机LED，以及
其中，所述多个微像素封装中的每一个的所述多个无机LED形成所述多个像素之中的两个或更多个像素。
4.根据权利要求2所述的显示模块，其中，从所述第一衬底的上表面到所述多个无机LED的上表面的高度大于从所述第一衬底的上表面到所述多个微像素控制器的上端的高度。
5.根据权利要求2所述的显示模块，其中，所述多个微像素控制器中的每一个包括：
第三衬底；以及
至少一个薄膜晶体管TFT，设置在所述第三衬底上，以及
其中，所述至少一个TFT被配置为开关所述多个无机LED，并向所述多个无机LED供应驱动电流。
6.根据权利要求5所述的显示模块，其中，所述第二衬底的厚度大于所述第三衬底的厚度。
7.根据权利要求6所述的显示模块，其中，所述至少一个TFT包括低温多晶硅TFT。
8.根据权利要求7所述的显示模块，其中，所述第二衬底包括玻璃衬底，并且所述第三衬底包括硅衬底。
9.根据权利要求2所述的显示模块，其中，所述多个微像素控制器中的每一个微像素控制器还被配置为控制所述多个微像素封装之中的与该微像素控制器相邻的一个或多个微像素封装。
10.根据权利要求2所述的显示模块，其中，所述多个微像素封装中的每一个微像素封装被配置为由所述多个微像素控制器之中的与该微像素封装相邻的一个或多个微像素控制器控制。
11.根据权利要求1所述的显示模块，还包括设置在所述多个微像素控制器的上表面上的黑矩阵层。
12.一种显示模块，包括：
第一衬底；
多个微像素封装，设置在所述第一衬底的上表面上，并包括二维布置的多个像素；以及
驱动器集成芯片IC，被配置为向所述多个微像素封装发送驱动信号，
其中，所述多个微像素封装中的每一个包括：
第二衬底；
多个无机发光二极管LED，设置在所述第二衬底上；以及
微像素控制器，设置在所述第二衬底上，并被配置为控制所述多个无机LED，以及
其中，所述多个无机LED的上端被定位成相对于所述第一衬底的上表面高于所述微像素控制器的上端。
13.根据权利要求12所述的显示模块，其中，所述多个微像素封装中的每一个还包括缓冲层，所述缓冲层设置在所述微像素封装的所述微像素控制器上，并且所述多个无机LED设置在所述缓冲层上。
14.根据权利要求12所述的显示模块，其中，所述多个无机LED中的每一个包括发光表面、以及设置在与所述发光表面相对的表面上的一对电极，以及
其中，所述发光表面面朝上，并且所述一对电极面朝下。
15.根据权利要求12所述的显示模块，其中，所述多个像素中的每一个包括所述多个无机LED之中的两个或更多个无机LED，以及
设置在所述多个微像素封装中的每一个中的所述多个无机LED形成所述多个像素之中的两个或更多个像素。
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