JP2024014952A - 発光素子及びそれを有する表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光素子を提供する。【解決手段】一実施形態に係る発光素子は、各々第1導電形半導体層、活性層及び第2導電形半導体層を含む第1発光セル、第2発光セル及び第3発光セルと、第1乃至第3発光セルを独立的に駆動できるように第1乃至第3発光セルに電気的に接続されたパッドと、第2発光セルで放出された光の波長を変換する第2波長変換器と、第3発光セルで放出された光の波長を変換する第3波長変換器と、を含み、第3波長変換器は、第2波長変換器よりさらに長波長に光の波長を変換し、第2発光セルは、第1発光セルより大きい面積を有し、第3発光セルは、第2発光セルより大きい面積を有する。【選択図】図9
Description
本発明は発光素子及びそれを有する表示装置に係る。
発光素子の中で発光ダイオードは無機光源として、表示装置、車両用ランプ、一般照明のような様々な分野に多様に利用されている。発光ダイオードは寿命が長くて、消費電力が低く、応答速度が速い長所があるので、既存の光源を急速に代替している。
一方、従来の発光ダイオードは表示装置でバックライト光源として主に使用されてきた。しかし、最近、発光ダイオードを利用して直接イメージを具現する次世代表示装置としてマイクロLEDが開発されている。
表示装置は一般的に青色、緑色、及び赤色の混合色を利用して多様な色を具現する。表示装置の各画素は青色、緑色、及び赤色のサブ画素を具備し、これらのサブ画素の色を通じて特定ピクセルの色が定まり、これらのピクセルの組合によってイメージが具現される。
マイクロLED表示装置の場合、各サブ画素に対応してマイクロLEDが配置され、したがって、1つの基板上に数多いマイクロLEDが配置される必要がある。しかし、マイクロLEDはそのサイズが200マイクロメーター以下、さらに100マイクロ以下のサイズで非常に小さく、このような小さいサイズによって多様な問題点が発生する。特に、小さいサイズの発光ダイオードをハンドリングすることが難しく、パネル上に発光ダイオードを実装することが容易ではなく、また、実装されたマイクロLEDのうち不良のLEDを良品のLEDに交換することも難しい。
一方、発光ダイオードは一般的に紫外線又は青色光を放出し、蛍光体と組み合わせて緑色光及び赤色光を具現することができる。また、各色の純度を向上させるためにサブ画素毎に色フィルターが使用されるが、色フィルターもフィルター効率に差がある。したがって、同一な発光ダイオードを動作して同一な強さの光を放出しても青色サブ画素、緑色サブ画素、及び赤色サブ画素の光強さに差が発生する。このような差を克服するために各発光ダイオードの動作電流密度を変化させることができるが、電流密度の変化に応じる発光ダイオードの発光効率の減少が発生する。
本発明が解決しようとする課題は、実装及び交換が容易である発光ダイオード及びそれを有する表示装置を提供することにある。
本発明が解決しようとする他の課題は、各サブ画素の発光ダイオードを最適の発光効率で動作させることができる発光ダイオード及びそれを有する表示装置を提供することにある。
本発明が解決しようとするその他の課題は、色純度及び色再現性が高い表示装置を提供することにある。
本発明の一実施形態に係る発光素子は、各々第1導電形半導体層、活性層、及び第2導電形半導体層を含む第1発光セル、第2発光セル、及び第3発光セルと、前記第1乃至第3発光セルを独立的に駆動できるように前記第1乃至第3発光セルに電気的に接続されたパッドと、前記第2発光セルで放出された光の波長を変換する第2波長変換器と、前記第3発光セルで放出された光の波長を変換する第3波長変換器と、を含み、前記第3波長変換器は、前記第2波長変換器よりさらに長波長に光の波長を変換し、前記第2発光セルは、前記第1発光セルより大きい面積を有し、前記第3発光セルは、前記第2発光セルより大きい面積を有する。
本発明の一実施形態において、前記第1乃至第3発光セルは、青色光を放出し、前記第2波長変換器は、前記青色光を緑色光に変換し、前記第3波長変換器は、前記青色光を赤色光に変換することができる。
本発明の一実施形態において、前記第1発光セルに対する第2発光セル及び第3発光セルの面積比は、各々前記第2波長変換器の光変換効率及び前記第3波長変換器の光変換効率に反比例してもよい。
本発明の一実施形態において、発光素子は、前記第1発光セルで放出された光の波長を第1波長の光に変換する第1波長変換器をさらに含み、前記第1波長変換器は、前記第2波長変換器よりさらに短波長に光の波長を変換し、前記第1乃至第3発光セルは、紫外線を放出することができる。
本発明の一実施形態において、前記第1波長変換器は、紫外線を青色光に変換し、前記第2波長変換器は、前記紫外線を緑色光に変換し、前記第3波長変換器は、前記紫外線を赤色光に変換することができる。
本発明の一実施形態において、前記第1発光セルに対する第2発光セル及び第3発光セルの面積比は、各々前記第1波長変換器に対する前記第2波長変換器の光変換効率比及び前記第3波長変換器の光変換効率比に反比例してもよい。
本発明の一実施形態において、発光素子は、前記第1波長変換器上に配置された第1カラーフィルターと、前記第2波長変換器上に配置された第2カラーフィルターと、前記第3波長変換器上に配置された第3カラーフィルターと、をさらに含むことができる。
本発明の一実施形態において、発光素子は、前記第2波長変換器上に配置された第2カラーフィルターと、前記第3波長変換器上に配置された第3カラーフィルターと、をさらに含むことができる。
本発明の一実施形態において、発光素子は、前記第1乃至第3発光セルが配置された基板をさらに含むことができる。
本発明の一実施形態において、前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの間の各々に提供され、前記光を遮蔽する隔壁を含み、前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの高さは、前記隔壁の高さより低く、前記隔壁と前記第1発光セル乃至前記第3発光セルとの間距離は、10μm乃至20μmであってもよい。
本発明の一実施形態において、前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの間に提供された前記隔壁は、互いに接続されてもよい。
本発明の一実施形態において、前記隔壁の幅は、前記基板から離れることに応じて増加してもよい。
本発明の一実施形態において、前記基板の平面上の面積の中で前記隔壁が占める面積の比は、0.5乃至0.99であってもよい。
本発明の一実施形態において、前記隔壁の高さは、15μm乃至115μmであってもよい。
本発明の一実施形態において、前記第1発光セルは、赤色光を出射し、前記第2発光セルは、緑色光を出射し、前記第3発光セルは、青色光を出射し、前記第1発光セルと前記第2発光セルとの間の距離は、前記第1発光セルと前記第3発光セルとの間の距離と同一であってもよい。本発明の一実施形態において、前記第1発光セルと前記第2発光セルとの間の距離は、前記第2発光セルと前記第3発光セルとの間の距離と異なってもよい。
本発明の一実施形態において、前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、1つの発光素子内に提供され、一画素に提供された前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの間の距離は、前記一画素に提供された前記第1発光セル乃至前記第3発光セルと前記一画素と隣接する画素に提供された第1発光セル乃至第3発光セルの間の距離より短くてもよい。
本発明の一実施形態において、前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、三角形状に配置されてもよく、又は前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、一字形状に配置されてもよい。
本発明の一実施形態において、前記第1乃至第3発光セルは、第1導電形半導体層を共有することができる。
本発明の一実施形態において、発光素子は、前記パッドの中で前記共有された第1導電形半導体層に電気的に接続されたパッドから延長する延長部をさらに含むことができる。
本発明の一実施形態において、前記第2波長変換器と前記第3波長変換器は、同一フィルム内に位置してもよい。
本発明の一実施形態において、前記第2波長変換器と前記第3波長変換器は、積層フィルム内に位置してもよく、前記第2波長変換器と前記第3波長変換器は、互いに異なる層内に位置してもよい。
本発明の一実施形態において、発光素子は、基板と、前記基板上に提供され、赤色光、緑色光、及び青色光を出射する第1発光セル、第2発光セル、及び第3発光セルと、前記第1発光セル乃至前記第3発光セル間の各々に提供され、前記光を遮蔽する隔壁を含み、前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの高さは、前記隔壁の高さより低く、前記隔壁と前記第1発光セル乃至前記第3発光セルとの間の距離は、5μm以下であってもよい。
本発明の発光素子は、表示装置に採用されることができ、表示装置は、回路基板、及び前記回路基板上に配列された複数の画素を含み、前記複数の画素の各々は、先の一実施形態に係る発光素子である。
本発明の実施形態によれば、第1乃至第3発光セルを含んで互いに異なる色の光を放出するサブ画素を1つの発光ダイオード内に配置することができるので、実装及び交換が容易である発光ダイオードを提供することができる。さらに、第1乃至第3発光セルの面積を異ならせることによって、各サブ画素の発光セルを最適な発光効率で動作させることができる。
これに加えて、本発明の一実施形態によれば、色純度及び色再現性が高い表示装置を提供することができる。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。次に紹介される実施形態は本発明が属する技術分野の通常の技術者に本発明の思想が十分に伝達されるようにするための例として提供されるものである。したがって、本発明は以下説明される実施形態に限定されず、他の形態に具体化してもよい。そして、図面において、構成要素の幅、長さ、厚さ等は便宜のために誇張されて表現されることもある。また、1つの構成要素が他の構成要素の“上部に”又は“上に”あると記載された場合、各部分が他の部分の“すぐ上部”又は“すぐ上に”ある場合のみならず、各構成要素と他の構成要素との間にその他の構成要素が介在された場合も含む。明細書の全体に亘って同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
本発明の実施形態は光を出射する発光素子に関り、多様な装置で光源として使用されることができ、特に、表示装置に採用されて画素として機能させることができる。以下では先ず、表示装置を説明し、表示装置に採用された画素としての発光素子の実施形態を、図面を参照して順次に説明する。しかし、本発明の一実施形態に係る発光素子は表示装置のみに使用されるものではなく、必要によって他の装置にも光源として採用されてもよい。
図1は本発明の一実施形態に係る表示装置の平面図であり、図2は図1のP1部分を示した拡大平面図である。
図1及び図2を参照すれば、本発明の一実施形態に係る表示装置10は任意の視覚情報、例えばテキスト、ビデオ、写真、2次元、又は3次元映像等を表示する。
表示装置10は多様な形状に提供されることができ、例えば長方形のような直線の辺を含む閉じた形態の多角形、曲線から成される辺を含む円、楕円等、直線と曲線から成される辺を含む半円、半楕円等の多様な形状に提供されることができる。本発明の一実施形態においては、前記表示装置が長方形状に提供された場合を図示した。
表示装置10は映像を表示する複数の画素100を有する。画素100の各々は映像を表示する最小単位である。各画素100は白色光及び/又はカラー光を出すことができる。各画素100は1つのカラーを出す1つのサブ画素を含むこともできるが、互いに異なるカラーを組み合わせて白色光及び/又はカラー光を出すように互いに異なるサブ画素を複数含むこともできる。
各画素100は発光素子で具現することができるので、以下で発光素子という用語は、1つの画素を具現するのに使用される点を考慮して、画素と実質的に同一な意味として使用される場合もある。
本実施形態において、各画素100は複数の発光セル、又は複数の発光セルと発光セルからの光を変換するための他の構成要素で具現されるサブ画素を含むことができる。複数の発光セルは、例えば第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pで具現されてもよい。
本発明の一実施形態において、各画素は緑色光を出射する発光セルG、赤色光を出射する発光セルR、及び青色光を出射する発光セルBを含むことができ、第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pは緑色光を出射する発光セルG、赤色光を出射する発光セルR、及び青色光を出射する発光セルBに対応することができる。しかし、各画素100が含むことができる発光セルはこれに限定されるものではない。例えば、各画素100はシアン、マゼンタ、イエロー光等を出射する発光セルを含むこともでき、各画素が緑色光を出射する緑色発光セルG、赤色光を出射する赤色発光セルR、及び青色光を出射する青色発光セルBを含むことができる。
画素100、及び/又は発光セル111P、113P、115Pは行列状に配置される。ここで、画素100及び/又は発光セル111P、113P、115Pが行列状に配列されたという意味は画素100及び/又は発光セル111P、113P、115Pが行や列に沿って正確に一列に配列される場合のみを意味するものではなく、全体的に行や列に沿って配列されるが、ジグザグ形状に配列される等の細部的な位置は変わってもよい。
図3は本発明の一実施形態による表示装置を示す構造図である。
図3を参照すれば、本発明の一実施形態による表示装置10は、タイミング制御部350、走査駆動部310、データ駆動部330、配線部、及び画素を含む。ここで、画素が複数の発光セル111P、113P、115Pを含む場合、各々の発光セル111P、113P、115Pは個別的に配線部を通じて走査駆動部310、データ駆動部330等に接続される。
タイミング制御部350は外部(一例として、映像データを送信するシステム)から表示装置を駆動するのに必要である各種制御信号及び映像データを受信する。このようなタイミング制御部350は受信した映像データを再整列してデータ駆動部330に伝送する。また、タイミング制御部350は走査駆動部310及びデータ駆動部330を駆動するのに必要である走査制御信号及びデータ制御信号を生成し、生成された走査制御信号及びデータ制御信号を各々走査駆動部310及びデータ駆動部330に伝送する。
走査駆動部310はタイミング制御部350から走査制御信号が供給され、これに対応して走査信号を生成する。
データ駆動部330はタイミング制御部350からデータ制御信号及び映像データが供給され、これに対応してデータ信号を生成する。
配線部は多数の信号配線を含む。配線部は、具体的に走査駆動部310と発光セル111P、113P、115Pを接続する第1配線130とデータ駆動部330と発光セル111P、113P、115Pを接続する第2配線120を含む。本発明の一実施形態において、第1配線130はスキャン配線であり、第2配線120はデータ配線であるので、以下では第1配線をスキャン配線とし、第2配線をデータ配線として説明する。このほかにも、配線部はタイミング制御部350と走査駆動部310、タイミング制御部350とデータ駆動部330、又はその他の構成要素の間を接続し、該当信号を伝達する配線をさらに含む。
スキャン配線130は走査駆動部310で生成された走査信号を発光セル111P、113P、115Pに提供する。データ駆動部330で生成されたデータ信号はデータ配線120に出力される。データ配線120に出力されたデータ信号は走査信号によって選択された水平画素ラインの発光セル111P、113P、115Pに入力される。
発光セル111P、113P、115Pはスキャン配線130及びデータ配線120に接続される。発光セル111P、113P、115Pはスキャン配線130から走査信号が供給される時、データ配線120から入力されるデータ信号に対応して選択的に発光する。一例として、各フレーム期間の間に各々の発光セル111P、113P、115Pは受信されたデータ信号に相応する輝度に発光する。ブラック輝度に相応するデータ信号が供給された発光セル111P、113P、115Pは該当フレーム期間の間に発光しないことによってブラックを表示する。
本発明の一実施形態において、サブ画素、即ち発光セルはパッシブ型又はアクティブ型に駆動されることができる。表示装置がアクティブ型に駆動される場合、表示装置は走査信号及びデータ信号のほかにも第1及び第2サブ画素電源がさらに供給されて駆動されてもよい。
図4aは1つのサブ画素を示す回路図であって、パッシブ型表示装置を構成する画素の一例を示した回路図である。ここで、サブ画素はサブ画素の中で1つ、例えば、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の中で1つであり、本実施形態では第1発光セル111Pを示している。
図4aを参照すれば、第1発光セル111Pはスキャン配線130とデータ配線120との間に接続される光源LDを含む。光源LDは第1及び第2端子を有する発光ダイオードである。第1及び第2端子は発光セル内の第1電極(例えば、アノード)と第2電極(例えば、カソード)に各々接続される。ここで、第1端子はスキャン配線130に、第2端子はデータ配線120に接続されるか、又はその反対に接続されてもよい。
光源LDは、第1電極と第2電極との間に閾値電圧以上の電圧が印加される時、印加された電圧の大きさに相応する輝度で発光する。即ち、スキャン配線130に印加される走査信号及び/又はデータ配線120に印加されるデータ信号の電圧を調節することによって第1光源111Pの発光を制御することができる。
本発明の一実施形態において、光源LDがスキャン配線130とデータ配線120との間に1つのみが接続された場合を図示したが、これに限定されるものではない。光源LDはスキャン配線130とデータ配線120との間に複数に接続されてもよく、この時、光源LDは並列又は直列接続されてもよい。
図4bは第1発光セル111Pを示す回路図であって、アクティブ型表示装置を構成するサブ画素の一例を示した回路図である。表示装置がアクティブ型である場合、第1発光セル111Pは走査信号及びデータ信号のほかにも第1及び第2サブ画素電源ELVDD、ELVSSをさらに受信して駆動されてもよい。
図4bを参照すれば、第1発光セル111Pは1つ以上の光源LDと、これに接続されるトランジスタ部TFTを含む。
光源LDの第1電極はトランジスタ部TFTを経由して第1サブ画素電源ELVDDに接続され、第2電極は第2サブ画素電源ELVSSに接続される。第1サブ画素電源ELVDD及び第2サブ画素電源ELVSSは互いに異なる電位を有することができる。一例として、第2サブ画素電源ELVSSは第1サブ画素電源ELVDDの電位より発光セルの閾値電圧以上低い電位を有することができる。このような光源の各々はトランジスタ部TFTによって制御される駆動電流に相応する輝度で発光する。
本発明の一実施形態によれば、トランジスタ部TFTは第1及び第2トランジスタM1、M2とストレージキャパシタCstを含む。但し、トランジスタ部TFTの構造は図4bに図示された実施形態に限定されない。
第1トランジスタM1(スイッチングトランジスタ)のソース電極はデータ配線120に接続され、ドレーン電極は第1ノードN1に接続される。そして、第1トランジスタのゲート電極はスキャン配線130に接続される。このような第1トランジスタは、スキャン配線130から第1トランジスタM1をターンオンすることができる電圧の走査信号が供給される時、ターンオンされて、データ配線120と第1ノードN1を電気的に接続する。この時、データ配線120へは該当フレームのデータ信号が供給され、これにしたがって第1ノードN1にデータ信号が伝達される。第1ノードN1に伝達されたデータ信号はストレージキャパシタCstに充電される。
第2トランジスタM2(駆動トランジスタ)のソース電極は第1サブ画素電源ELVDDに接続され、ドレーン電極は発光セルの第1電極に接続される。そして、第2トランジスタM2のゲート電極は第1ノードN1に接続される。このような第2トランジスタM2は第1ノードN1の電圧に対応して発光セルに供給される駆動電流の量を制御する。
ストレージキャパシタCstの一電極は第1サブ画素電源ELVDDに接続され、他の電極は第1ノードN1に接続される。このようなストレージキャパシタCstは第1ノードN1に供給されるデータ信号に対応する電圧を充電し、次のフレームのデータ信号が供給される時まで充電された電圧を維持する。
便宜上、図4bでは2つのトランジスタを含むトランジスタ部TFTを図示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、トランジスタ部TFTの構造は多様に変更されて実施されてもよい。例えば、トランジスタ部はさらに多いトランジスタやキャパシタ等を含むことができる。また、本実施形態では第1及び第2トランジスタ、ストレージキャパシタ、及び配線の具体的な構造を図示しないが、第1及び第2トランジスタ、ストレージキャパシタ、及び配線は本発明の実施形態に係る回路を具現する限度内で多様な形態に提供されてもよい。
図5aは図2に図示された表示装置の中で1つの画素を示した平面図であり、図5bは図5aのI-I’線に沿う断面図である。
本発明の一実施形態によれば、基板210と基板210上に提供され、赤色光、緑色光、及び青色光を出射することができる第1発光セル111P、第2発光セル113P、及び第3発光セル115Pが提供される。
第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pの間の各々には光を遮蔽する隔壁220が提供される。第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pの高さは隔壁220の高さより低い。
さらに、隔壁220と第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pとの間の距離は10μm乃至20μm以下である。
以下の説明で、第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pはすべての発光セルに共通に適用される内容に対しては‘発光セル’と通称される場合がある。
さらに、第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pの束、白色光を作ることができる最小単位は‘画素’又は‘発光素子’と称する。
以下では表示装置に含まれた各構成要素に対してさらに詳しく説明する。
基板210は画素100に電源及び信号を提供できるように配線部が含まれたものである。
図示しないが、基板210上には画素100と接続されるスキャン配線とデータ配線を含む配線部及び/又はトランジスタ部が形成されてもよい。
本発明の一実施形態において、基板210はプリント回路基板である。基板210がプリント回路基板で提供される場合、プリント回路基板には画素100に接続される配線部が提供されてもよく、これに加えてタイミング制御部、走査駆動部、データ駆動部等の回路が実装されてもよい。
プリント回路基板は配線部が両面に形成された両面プリント回路基板であり、この場合、配線部は画素100と電気的に接続されるようにプリント回路基板の上面に提供されたパッド部235a、235bと、プリント回路基板の上下面を貫通する接続部235ba、235bbを含むことができる。プリント回路基板の下面には電極231、232又は配線等が実装されることができ、画素100の配線はパッド部235a、235b及び接続部235ba、235bb等を通じてプリント回路基板の下面の電極231、232及び配線等に接続される。
しかし、基板210はプリント回路基板以外にも画素100が実装可能な異なるものとして提供されてもよい。例えば、基板210はガラス、石英、プラスチック等のような絶縁基板上に配線部を形成したものであってもよい。この場合、タイミング制御部、走査駆動部、データ駆動部等の回路等は絶縁基板上に直接形成されるか、或いは別のプリント回路基板等に提供された後、絶縁基板の配線部に接続されてもよい。
基板210は硬い材料で構成されるが、これに限定されるものではなく、可撓性材料で構成されてもよい。本発明の一実施形態に係る表示装置が曲がった、又は曲がることができる表示装置で具現される場合、基板210は可撓性材料で構成されたものが有利である。本発明の一実施形態において、基板210がガラス、石英等のような材料で構成される場合、有機高分子基板よりは相対的に耐熱性が高いので、その上面に多様な積層が可能な長所がある。基板210がガラスや石英等のような透明な材料で構成される場合、前面や背面発光表示装置を製造するのに有利である。基板210が有機高分子や有無機複合材等で構成される場合、相対的に可撓性が高いので、曲面表示装置を製造するのに有利である。
基板210には導電性接着層を介して少なくとも1つ以上の画素100が実装される。表示装置において、画素100は基板210のサブ画素領域に実装される。
本発明の一実施形態によれば、画素100は第1発光セル111P、第2発光セル113P、及び第3発光セル115Pを含む。各発光セル111P、113P、115Pは基板210上に平面上で離隔された形態に提供される。
第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pは互いに異なる波長帯域の光を出射することができる。即ち、第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pが出射する光を各々第1乃至第3光であるとすれば、第1乃至第3光は互いに異なる波長帯域を有することができる。本実施形態では、上述したように、第1乃至第3光は各々緑色、赤色、及び青色の波長帯域を有することができ、この時、第1乃至第3発光セル111、113、115は緑色、赤色、及び青色発光ダイオードで具現される。
但し、実施形態にしたがって、第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pの中で一部又は全ては同一の波長の光を出射することもできる。例えば、第1発光セル111Pは第1波長の光を出射し、第2発光セル113P及び第3発光セル115Pは第1波長とは異なるか、又は互いに同一の第2波長の光を出射することができる。この場合、第2発光セル又は第3発光セル113P、115P上に波長変換器250が提供されてもよい。波長変換器250は発光セルから出射された光の波長を変換することができる。例えば、第2発光セル113Pから出射された紫外線又は青色波長帯域の光は波長変換器250を透過しながら、赤色波長帯域の光に波長が変換されてもよい。したがって、第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pの中で一部又は全てから同一の波長の光を出射されても、ユーザは各発光セル111P、113P、115Pから互いに異なる波長の光が出射されたように視認することができる。
各発光セル111P、113P、115Pは基板210上面に提供されたパッド部235a、235bに実装される。この時、上述したように発光セル111P、113P、115Pとパッド部235a、235bとの間には安定的な電気的接続を担保するために導電性接着層が提供されてもよい。導電性接着層はソルダペースト、銀ペースト等の導電性ペーストや導電性樹脂で構成されてもよい。
パッド部235a、235bは基板210を貫通する接続部235ba、235bbによって、基板210の背面に提供された電極231、232と接続される。この時、電極231、232は共通電極231及びサブ画素電極232を含むことができる。画素100に提供された第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pは1つの共通電極231に接続されてもよい。さらに、サブ画素電極232は複数提供されてもよく、各々のサブ画素電極232は第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pと1対1に対応してもよい。
本発明の一実施形態によれば、1つの画素100に提供された発光セル111P、113P、115Pを同一の共通電極231に接続することによって、配線構造を単純化することができ、表示装置の製造工程の効率を向上させることができる。複数の発光セル111P、113P、115Pが1つの共通電極231に接続される時、共通電極231のサイズはサブ画素電極232に比べて相対的に大きい。
共通電極231及びサブ画素電極232は表示装置のデータ配線、スキャン配線と接続されることができる。したがって、共通電極231及びサブ画素電極232を通じて走査信号及びデータ信号が発光セル111P、113P、115Pに伝達される。
共通電極231とサブ画素電極232は互いに異なる型の電極である。例えば、共通電極231がp型電極である場合、サブ画素電極232はn型電極であり、その反対も可能である。
共通電極231とサブ画素電極232のサイズは発光セルの第1端子及び第2端子のサイズより大きくてもよい。
基板210上には隔壁220が提供される。この時、隔壁220は第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pの間毎に提供される。
隔壁220は互いに接続されて一体に提供されるか、或いは互いに分離された形態に提供される。例えば、第1発光セル111Pと第2発光セル113Pとの間に提供された隔壁220と第2発光セル113Pと第3発光セル115Pとの間に提供された隔壁は互いに接続されてもよく、或いは分離されてもよい。
以下では各発光セル111P、113P、115Pの間に提供された隔壁220が互いに接続された、一体に提供される場合を例示として説明する。
一体に提供される隔壁220は各画素100に複数の開口221、222、223を含む。隔壁220は発光セル111P、113P、115Pが前記開口221、222、223内に提供されるように提供される。
隔壁220は非導電性材料で構成された絶縁膜であって、光を透過させない層である。本発明の一実施形態において、隔壁220は光吸収物質で構成されてもよい。隔壁220は黒色に提供されることができ、例えば、表示装置等に使用される遮光部材料で構成されることができる。
一実施形態によれば、隔壁220は感光性ソルダレジスト(PSR;photo solder resist)と光吸収物質が混合された組成物から形成されてもよい。感光性ソルダレジストと光吸収物質が混合された組成物を利用することによって、隔壁220の形成工程を単純化することができる。具体的には、常温で組成物を塗布し、光硬化することによって、苛酷な工程条件無しで隔壁220の形成が可能である。
隔壁220を形成するための感光性ソルダレジストPSRとしては多様な物質を使用することができる。例えば、感光性ソルダレジストは感光性有機高分子を含むことができる。感光性有機高分子はポリエチレン(Polyethylene)、ポリプロピレン(Polypropylene)、ポリ塩化ビニル(Polyvinylchloride)、ポリスチレン(Polystyrene)、ABS樹脂(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin)、メタクリル樹脂(Methacrylate resin)、ポリアミド(Polyamide)、ポリカーボネート(Polycarbonate)、ポリアセチル(Polyacetyl)、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene terephthalate)、変性PPO樹脂(Modified Polyphenylene Oxide)、ポリブチレンテレフタレート(Polybutylen terephthalate)、ポリウレタン(Polyurethane)、フェノール樹脂(Phenolic resin)、ウレア樹脂(Urea resin)、メラミン樹脂(Melamine resin)及びこれらの組合わせの中から選択されたいずれか1つである。
さらに、感光性ソルダレジストPSRの光硬化反応を助けるために、隔壁220を形成するための組成物には感光性硬化剤がさらに含まれてもよい。但し、上述した物質のほかにも多様な物質を利用して隔壁220を形成することができる。
また、本発明の一実施形態において、隔壁220を形成するための組成物はポリジメチルシロキサン(Polydimethylsiloxane;PDMS)とカーボン粒子(Carbon Particles)を配合したものである。
隔壁220は光吸収物質を含むので、発光セル111P、113P、115Pから出射された光の中の一部を吸収することができる。具体的には、発光セル111P、113P、115Pから出射された光の中で隣接する発光セル111P、113P、115Pに向かって進行する光の一部は隔壁220で吸収される。したがって、互いに異なる発光セル111P、113P、115Pから出射された光が不必要に混色されることを防止することができる。さらに、光の不必要な混色が防止されることによって、任意の方向から表示装置を見ても視認される光の色配合が同一である。
但し、上述した隔壁220による光の不必要な混色防止は1つの画素100から出射された複数の光の混色を完全に遮断するという意味ではない。例えば、1つの画素100が複数の発光セル111P、113P、115Pを含み、各発光セルから赤色光、青色光、緑色光が出射される場合、赤色光、青色光、緑色光は混色されてユーザに白色光で視認される。隔壁220は、光が不必要に隣接する画素からの光と混色されて、表示装置と垂直ではない方向から表示装置を見た時、白色光が他の色に視認されることを防止する。
このような不必要な混色防止のために、隔壁220の高さは発光セル111P、113P、115Pの高さより高い。例えば、隔壁220が第2高さH2を有し、第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pの中のいずれか1つが第1高さH1を有する時、第2高さH2は第1高さH1より高い。
この時、第1高さH1は基板210上面から発光セル111P、113P、115P上面までの距離である。発光セル111P、113P、115Pの上面に凹凸が提供されて発光セル上面が曲がっている場合、第1高さH1は基板210の上面から発光セル111P、113P、115Pの上面の凹凸の端までの距離である。
第2高さH2は基板210と隔壁220が接する面から隔壁220の上面までの距離を意味する。さらに、隔壁220の厚さが平面上の位置に応じて異なる場合、第2高さH2は基板210と隔壁220が接する面から隔壁220の上面までの距離の平均である。
第2高さH2は約15μm乃至約115μmである。上述した数値範囲は第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pから出射された光が不必要に混色されないようにするための隔壁220の高さである。さらに、第2高さH2が約115μmを超えた時、発光セル111P、113P、115Pから出射される光量が過度に低下するか、或いは表示装置全体の厚さが過度に大きくなる恐れがある。また、第2高さH2が約15μm未満である時は発光セル111P、113P、115Pから出射された光の間に不必要な混色が発生する場合がある。画素100に互いに異なる発光セル111P、113P、115Pが提供される場合、第1高さH1は発光セル111P、113P、115P毎に異なってもよい。しかし、この場合にも第2高さH2は第1高さH1より高いので、任意の発光セル111P、113P、115Pの第1高さH1よりも第2高さH2が高い。
発明の一実施形態によれば、第2高さH2と第1高さH1の差は0よりも大きく、約100μm以下である。第2高さH2と第1高さH1の差が約100μmより大きい場合、1つの画素100から出射された光の混合が遮断され、白色光の具現が困難になる可能性がある。
画素100がフリップチップ(Flip chip)である時、第1高さH1は約10μm乃至約20μmである。したがって、隔壁220の厚さ又は第2高さH2が相対的に小さくなり、表示装置全体の厚さを薄くすることができる。
発光セル111P、113P、115Pが提供される開口221、222、223の幅は発光セル111P、113P、115Pに応じて異なってもよい。例えば、発光セル111P、113P、115Pのサイズに応じて開口221、222、223のサイズも異なってもよい。
開口221、222、223の幅は発光セル111P、113P、115Pの幅より大きい。発光セル111P、113P、115Pは開口221、222、223を形成する隔壁220の側壁と発光セル111P、113P、115Pに触れないように配置される。
発光セル111P、113P、115Pと開口221、222、223の側壁との間の距離は約10μm乃至約20μmである。前記数値範囲は隔壁220が発光セル111P、113P、115Pから出射される光が不必要に混色されることを防止しながらも、開口221、222、223によってオープンされた面積の比率を下げることができる。本発明の一実施形態において、表示装置の平面上の面積の中で隔壁220が占める面積は全体面積の約50%乃至約99%である。隔壁220が占める面積が相対的に大きくなるにつれて、表示装置のコントラスト比を向上することができる。
発明の一実施形態によれば、発光セル111P、113P、115Pの幅は200μm以下である。例えば、発光セル111P、113P、115Pが方形状を有する時、方形の一辺の長さは約200μm以下である。発光セル111P、113P、115Pが上述したサイズを有することによって、同一の面積に相対的にさらに多くの発光セル111P、113P、115Pを実装することができる。したがって、表示装置の解像度を向上することができる。
本発明の一実施形態によれば、発光セル111P、113P、115P上に波長変換器250がさらに提供されてもよい。実施形態において波長変換器250は発光セル111P、113P、115Pの中の一部の上のみに提供されてもよい。例えば、第2発光セル113P上のみに波長変換器250を提供することができる。第2発光セル113Pに提供された波長変換器250は第2発光セル113Pから出射される光の波長帯域を変換する。波長変換器250を経た後の光は第2発光セル113Pから出射された時と異なる色に視認される。さらに、波長変換器250を経た後、光の波長は波長変換器250が提供されない第1発光セル111P又は第3発光セル115Pから出射された光の波長と異なる。波長変換器250は特に相対的に短波長の光を吸収した後、吸収した光の波長より長い波長の光を出射することができる。
例えば、第1発光セル111Pから青色光が出射され、第3発光セル115Pから緑色光が出射される時、第2発光セル113Pから出射されて波長変換器250を経た光は赤色光に視認されてもよい。この時、第2発光セル113Pから出射された光は青色光、緑色光、又は紫外線等である。青色光、緑色光、又は紫外線は波長変換器250で赤色光に変換される。
波長変換器250は蛍光体層251及びカラーフィルター252を含むことができる。蛍光体層251とカラーフィルター252が全て受光された光の波長を特定波長帯域に変換する機能を遂行する。本発明の一実施形態において、変換されて出射される光の波長帯域幅において蛍光体層251とカラーフィルター252は差を示すことができる。例えば、カラーフィルター252は量子ドット物質を含むことができ、受光された光を相対的に狭い帯域幅の光に変換することができる。これと比較して、蛍光体層251は受光された光を相対的に広い帯域幅の光に変換することができる。
波長変換器141上には赤色カラーフィルター143がさらに提供されてもよい。カラーフィルター143は省略されてもよく、カラーフィルター143が提供される場合、さらに高純度のカラーを具現することができる。
蛍光体層251は開口222の内部を満たす形態に提供されてもよい。したがって、発光セル113Pから出射された光はユーザの目に視認される前に蛍光体層251を経ることができる。
蛍光体層251はPDMS(polydimethylsiloxane)、PI(polyimide)、PMMA(poly(methyl 2-methylpropenoate)がセラミック等の透明又は半透明バインダーと共に混合された形態に提供されてもよい。
カラーフィルター252は発光セル113Pと離隔された形態に提供される。カラーフィルター252の幅は開口222の幅より大きい。したがって、カラーフィルター層252の一部は隔壁220と平面上で重畳する。カラーフィルター層252が前記のような形態を有することによって、発光セル113Pから出射された光がカラーフィルター252を経ることなくユーザに視認されることを防止すると同時に、構造的に安定性を向上させることができる。
カラーフィルター252は光の色純度を高くすることがきる。具体的には、カラーフィルター252は蛍光体層251によって完全に変換されない青色光や紫外線光を遮断することができる。また、隣接する第1及び第3発光セル111P、115Pからの光を遮断することによって第2発光セル113Pから出射される光の混色を防止する。したがって、本発明の一実施形態によれば、波長変換器250に蛍光体層251及びカラーフィルター252が提供されることによって、色純度をより向上させることができる。
本発明の一実施形態によれば、発光セル111P、115P及び隔壁220上には保護層240が提供される。保護層240は波長変換器250が提供されない開口221、223の内部を満たし、隔壁220表面を覆う形態に提供される。
保護層240は光学的に透明である。したがって、発光セル111P、115Pから出射されるか、或いは波長変換器250を経て出射された光は保護層240を透過しても光学的特性が維持される。保護層240は光学的に透明な物質で形成される。保護層240はエポキシ、ポリシロキサン、又はフォトレジスト等から形成されてもよい。例えば、ポリシロキサン材料としてはPDMS(polydimethylsiloxane)を挙げることができる。しかし、保護層240の材料はこれに限定されるものではなく、HSSQ(Hydrogen Silsesquioxane)、MSSQ(Methyksilsesquioxane)、ポリイミド、ジビニルシロキサン(Divinyl Siloxane)、DVS-BCS(bis-Benzocyclobutane)、PFCB(Perfluorocyclobutane)、PAE(Polyarylene Ether)等のような材料が使用されてもよい。
保護層240の厚さは基板210表示装置の全体厚さを考慮して決定することができる。例えば、保護層240は基板210背面から保護層240の上面までの距離が約1mm以下になるように提供されることができる。保護層240を上述した程度の厚さに提供することよって、保護層240下の発光セル111P、115Pを保護する同時に表示装置を薄型化することができる。
図6は本発明の一実施形態に係る発光セルを示した断面図であり、本発明の一実施形態において、第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pとしてはフリップチップタイプの発光ダイオードを採用することができるので、図6は本発明の一実施形態に係るフリップチップタイプの発光セルを簡略に示した断面図である。図6に図示された発光セルは第1乃至第3発光セル111P、113P、115Pの中でいずれか1つであり、本実施形態では第1発光セル111Pを例として説明し、図面では発光セル111であると称する。
図6を参照すれば、発光セル111は第1導電形半導体層1110、活性層1112、第2導電形半導体層1114、第1コンタクト層1116、第2コンタクト層1118、絶縁層1120、第1端子1122、及び第2端子1124を含む。
第1導電形半導体層1110、活性層1112、及び第2導電形半導体層1114は半導体層であると通称することができる。半導体層の種類は発光セルが出射する光の波長によって異なってもよい。一実施形態で、緑色光を放出する発光セルの場合、半導体層はインジウムガリウム窒化物(InGaN)、ガリウム窒化物(GaN)、ガリウムリン化物(GaP)、アルミニウムガリウムインジウムリン化物(AlGaInP)、及びアルミニウムガリウムリン化物(AlGaP)を含むことができる。一実施形態で、赤色光を放出する発光セルの場合、半導体層はガリウムヒ素(aluminum gallium arsenide、AlGaAs)、ガリウムヒ素リン化物(gallium arsenide phosphide、GaAsP)、アルミニウムガリウムインジウムリン化物(aluminum gallium indium phosphide、AlGaInP)、及びガリウムリン化物(gallium phosphide、GaP)を含むことができる。一実施形態で、青色光を放出する発光セルの場合、半導体層はガリウム窒化物(GaN)、インジウムガリウム窒化物(InGaN)、及び亜鉛セレン化物(zinc selenide、ZnSe)を含むことができる。
第1導電形半導体層1110と第2導電形半導体層1114は互いに反対極性を帯びる。例えば、第1導電形がn型である場合、第2導電形はp型であり、第2導電形がp型である場合、第2導電形はn型になる。本発明の一実施形態では第1半導体層1110がn型半導体層1110であり、第2半導体層1114がp型半導体層1114である。以下ではn型半導体層1110、活性層1112、及びp型半導体層1114が順次形成されたことを一例として説明する。
n型半導体層1110、活性層1112及びp型半導体層1114はIII-V系列窒化物系半導体、例えば、(Al、Ga、In)Nのような窒化物系半導体から形成されることができる。n型半導体層1110、活性層1112及びp型半導体層1114は金属有機化学気相成長法(MOCVD)のような公知の方法を利用して形成されてもよい。また、n型半導体層1110はn型不純物(例えば、Si、Ge、Sn)を含み、p型半導体層1114はp型不純物(例えば、Mg、Sr、Ba)を含む。一実施形態で、n型半導体層1110はドーパントとしてSiを含むGaN又はAlGaNを含むことができ、p型半導体層1114はドーパントとしてMgを含むGaN又はAlGaNを含むことができる。
図面でn型半導体層1110及びp型半導体層1114が各々単一層である場合を図示したが、これらの層は多重層であってもよく、また超格子層を含むこともできる。活性層1112は単一量子ウェル構造又は多重量子ウェル構造を含むことができ、所望の波長を放出するように窒化物系半導体の組成比が調節される。例えば、活性層1112は青色光又は紫外線を放出することができる。
活性層1112及び第2導電形半導体層1114が提供されない第1導電形半導体層1110上には第1コンタクト層1116が配置され、第2導電形半導体層1114上には第2コンタクト層1118が配置される。
第1及び/又は第2コンタクト層1116、1118は単一層、又は多重層の金属で構成されてもよい。第1及び/又は第2コンタクト層1116、1118の材料としてはAl、Ti、Cr、Ni、Au等の金属及びこれらの合金等を使用することができる。
第1及び第2コンタクト層1116、1118上には絶縁層1120が提供され、絶縁層1120上には第1コンタクト層1116とコンタクトホールを通じて接続された第1端子1122と、第2コンタクト層1118とコンタクトホールを通じて接続された第2端子1124が提供される。
第1端子1122は第2導電性接着層163を通じて第1接続電極121と第2接続電極123の中の1つに接続され、第2端子1124は第2導電性接着層163を通じて第1接続電極121と第2接続電極123の中の残りの1つに接続されてもよい。
第1及び/又は第2端子1122、1124は単一層、又は多重層金属で構成されてもよい。第1及び/又は第2端子1122、1124の材料としてはAl、Ti、Cr、Ni、Au等の金属及びこれらの合金等を使用することができる。
本発明の一実施形態において、発光セルが簡単に図面と共に説明されたが、発光セルは上述した層以外にも付加的な機能を有する層をさらに含むことができる。例えば、光を反射する反射層、特定の構成要素を絶縁するための追加絶縁層、ソルダの拡散を防止するソルダ防止層、等多様な層がさらに含まれてもよい。
本発明の一実施形態において、第1導電形半導体層1110又はn型半導体層1110の表面は凹凸を含むことができる。即ち、発光セル111の光が出射される面には凹凸を含むことができる。前記凹凸が提供されることによって、光抽出効率を向上させることができる。凹凸は多角ピラミッド、半球、ランダムに配置され、粗さを有する面等の多様な形態に提供されてもよい。
上述した例示のほかにもフリップチップタイプの発光セル111を形成することにおいて、多様な形態にメサを形成することができ、第1及び第2コンタクト層1116、1118や第1及び第2端子1122、1124の位置や形状もまた多様に変更されてもよいことは勿論である。
本発明の一実施形態によれば、発光セル111はバーチカル又は垂直型発光セルである。発光セル111が垂直型発光セルである時にも、第1導電形半導体層1110、活性層1112、及び第2導電形半導体層1114は順次積層された形態で提供することができる。この時、第1導電形半導体層1110、活性層1112、及び第2導電形半導体層1114に関する事項はフリップチップタイプの発光セル111に関する説明で述べたことと同一である。
図7a及び図7bは本発明の一実施形態に係る画素を示した平面図である。
本発明の一実施形態によれば、光非透過層は複数の開口を含み、開口の各々には1つの発光セルが提供される。さらに、同一の画素内に提供された発光セル間の距離は互いに異なる発光セル画素内に提供された発光セル間の距離より短い。
開口内に発光セルが提供されたとき、発光セルと開口側壁との間の距離は開口間の距離に比べて相対的に小さいので、以下では互いに異なる開口間の距離を基準に説明する。但し、以下で開口間の距離に対して述べた事項は発光セル間の距離に対する内容に同様に適用される。光非透過層側壁と発光セルとの間の距離は2μm以下と狭く、相対的に非常に短い距離であるためである。
各々の画素110、110’、110”には第1乃至第3発光セルが提供される。第1発光セルは第1波長の光を出射し、第2発光セルは第1波長と異なる第2波長の光を出射する。さらに、第3発光セルは第1波長と異なる第3波長の光を出射する。したがって、場合によっては第2波長と第3波長は同一であってもよく、この場合、第2発光セル又は第3発光セルの中の少なくとも1つの上には波長変換器が提供される。
図7aを参考にすれば、第1画素100と第2画素110’及び第3画素110”の各々には第1発光セル221、221’、221”、第2発光セル222、222’、222”、及び第3発光セル223、223、223”が提供され、各画素110、110’、110”は三角形をなす形態に配置される。
この時、第1画素100内に位置した開口221、222、223の各々間の最短距離は第1画素100内に位置した開口の中の1つと他の画素110’、110”に位置した開口の中で最も隣接する開口までの最短距離より短い。例えば、第2距離D2及び第4距離D4は第1距離D1及び第3距離D3より短い。この時、第2距離D2は第1開口221と第3開口223との間の距離を言い、第4距離D4は第2開口222と第3開口223との距離を言う。さらに、第1距離D1は第1画素100の第3開口223と第2画素110’の第2開口222’との間の距離を言い、第3距離D3は第1画素100の第3開口223と第3画素110”の第1開口221”との間の距離を言う。
したがって、第1画素100に位置した開口221、222、223から出射された光は相対的に容易に混合され、したがって純度の高い白色光を具現することができる。しかし、互いに異なる画素である第1画素100と第2画素110’又は第1画素110’と第3画素110”から出射された光は互いに混色されない。したがって、本発明に係る表示装置は純度の高い白色光を出射できつつも、表示装置を見る視野角に応じて色が変わる問題がない。
図7bを参考にすれば、第1画素100と第2画素110’及び第3画素110”の各々には第1発光セル221、221’、221”、第2発光セル222、222’、222”、及び第3発光セル223、223、223”が配置される。各画素110、110’、110”内の第1発光セル乃至前記第3発光セルは一方向に沿って順次並べて配置され、一画素に含まれた前記第1発光セルと前記第2発光セルとの間の距離及び前記第2発光セルと前記第3発光セルとの間の距離は互いに異なる前記画素間の距離より短い。
例えば、各々の画素110、110’、110”には第1発光セル221、221’、221”、第2発光セル222、222’、222”、及び第3発光セル223、223、223”が順次並べて配置される。
即ち、図7bで第2距離D2及び第4距離D4は第1距離D1及び第3距離D3より短い。この時、第2距離D2は第2画素110’の第1開口221’と第2開口222’との間の距離を言い、第4距離は第2画素110’の第2開口222’と第3開口223’との間の距離を言う。さらに、第1距離D1は第1画素100の第2開口222と第2画素110’の第2開口222’との間の距離を言い、第3距離D3は第2画素110’の第2開口222’と第3画素110”の第2開口222”との間の距離を言う。
先に説明したように、開口間の距離に比べて開口を形成する光非透過層の側壁から発光セルまでの距離は相対的に短いため、開口間の距離に関する事項は発光セルの間の距離に関する事項と同様に適用される。
同一画素内に提供された開口又は発光セルの間の距離が互いに異なる画素内に提供された開口又は発光セル間の距離より短いため、同一の画素に位置した開口から出射された光は相対的に容易に混合され、したがって純度の高い白色光を具現することができる。しかし、互いに異なる画素である第1画素100と第2画素110’又は第1画素110’と第3画素110”から出射された光は互いに混色されない。したがって、本発明に係る表示装置は純度の高い白色光を出射できつつも、表示装置を見る視野角に応じて色が変わる問題がない。
さらに、同一の画素内に提供された発光セル間の距離は発光セルが出射する光の種類に応じて異ならせてもよい。
具体的には、第1発光セルが赤色光を出射し、第2発光セルが緑色光を出射し、第3発光セルが青色光を出射するときに、第1発光セル乃至第3発光セルとの間には以下のような距離関係が成立してもよい。
先ず、第1発光セルと第2発光セルとの間の距離は第1発光セルと第3発光セルとの間の距離と同一であってもよい。また、第1発光セルと第2発光セルとの間の距離は第2発光セルと第3発光セルとの間の距離と異なってもよい。
上述した距離関係は互いに異なる波長の光を出射する発光セル別の特徴を考慮したものである。上述したように発光セルを配置することによって、純度の高い白色光を形成しつつも、不必要な混色を防止することができる。
本発明の一実施形態によれば、上述した構造を有する表示装置は本発明の概念から逸脱しない限度内で多様な形態に具現されてもよい。図8a乃至図8dは本発明の一実施形態に係る表示装置を示した断面図である。
図8aを参照すれば、開口221、222、223内には反射層224が提供されてもよい。反射層224は開口223を形成する隔壁220の側壁を覆う形態に提供される。さらに、反射層224は基板210の一部を覆う形態に提供されてもよい。本発明の一実施形態において、反射層224の基板210の一部を覆うときにも、反射層224と発光セル115Pは接触しない。
隔壁220の側壁に反射層224が提供されるとき、同一の画素内に提供された各発光セルと開口の側壁との間の距離は約5μm未満である。この場合、反射層224が光を反射するので、発光セルから出射された光が隔壁220を透過するおそれがない。
反射層224は銀(Ag)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、白金(Pt)、金(Au)等の金属を含むことができる。反射層224の厚さは相対的に薄い。反射層224は化学蒸気蒸着法(CVD)、プラズマ化学蒸着法(PECVD)、物理気相蒸着法(PVD)、原子層蒸着法(ALD)等を利用して薄膜を形成した後、様々なパターニング方法を利用して形成することができる。
図8bを参照すれば、保護層240上に遮光部260及び拡散板270がさらに提供されてもよい。
遮光部260は開口221、222、223と平面上で重畳されないように提供されるので、発光セル111P、113P、115Pから出射される全体光量には影響を及ぼさない。遮光部260は黒色感光性レジストで構成されてもよい。遮光部260が黒色感光性レジストで構成される場合、フォトリソグラフィーを利用したパターニングが容易である。しかし、遮光部260の材料はこれに限定されることではなく、多様な材料で構成されてもよい。
遮光部260は隔壁220と離隔されて提供され、隔壁220と共に発光セルから出射された光が不必要に混色されることを防止する。
拡散板270は発光セルから出射された光を屈折させて拡散させる。したがって、発光セルから出射された光の視野角をさらに大きくすることができる。
拡散板270はHSSQ(Hydrogen Silsesquioxane)、MSSQ(Methyksilsesquioxane)、ポリイミド、ジビニルシロキサン(Divinyl Siloxane)、DVS-BCS(bis-Benzocyclobutane)、PFCB(Perfluorocyclobutane)、PAE(Polyarylene Ether)、PMMA(Polymethylmethacrylate)、PDMS(Polydimethylsiloxane)のような透明高分子を利用して形成することができる。
図8bを参照すれば、開口221、222、223は基板210から遠くなるほど、幅が大きくなる形状を有する。具体的には、開口221の下部幅W2は開口221の上部幅W1より小さい。したがって、開口221、222、223の間に提供された隔壁220は断面が裏返った台形状を有する。具体的には、隔壁220の幅は基板210から遠くなるにつれて増加する。
開口221、222、223が上述した形状を有することによって、発光セル111P、113P、115Pから出射された光の不必要な混色を防止すると同時にさらに広い視野角を確保することができる。
図8cによれば、拡散板270上にウインドー層280がさらに提供される。ウインドー層280はガラス、アクリル等を含むことができ、光学的に透明である。したがって、ウインドー層280は発光セルから出射された光の光学的性質に影響を及ぼさない。さらに、ウインドー層280は可撓性(Flexibility)を有することができる。
ウインドー層280は発光セル等を保護すると同時に、支持体として機能することができる。具体的には、隔壁220はウインドー層280上に支持されてもよい。
さらに、一実施形態によれば、第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pはウインドー層280に支持される。ウインドー層280は複数の発光セルを支持することができ、1つのウインドー層280は1つ乃至100個の発光セルを支持することができる。したがって、複数の発光セルが支持されている複数のウインドー層280を基板210に接着させることによって、解像度が高い表示装置を容易に具現することができる。
図8dによれば、第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115P上に波長変換器250、250’、250”が提供される。このとき、第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pは全て同一の波長の光を出射することができる。さらに、第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pの半導体層はアルミニウムガリウムインジウム窒化物(AlGaInN)を含むことができる。
第1発光セル乃至第3発光セル111P、113P、115Pが同一の波長の光を出射するとき、各発光セル上には互いに異なる波長変換器250、250’、250”が提供される。これらの波長変換器250、250’、250”は発光セルから出射された光を受光して互いに異なる波長に変換する。したがって、1つの画素から赤色光、青色光、緑色光を出射することができる。
本発明の一実施形態において、上述した第1乃至第3発光セルは実装及び交換が容易であり、最適の発光効率で動作できるように多様な形態に構成を変えることができる。以下の実施形態において、“第1”、“第2”、“第3”等の用語は説明の便宜のために上述した実施形態と異なる構成要素に付与される場合がある。
図9は本発明の一実施形態に係る画素100を説明するための概略的な平面図であり、図10は図9の切り取り線A-Aに沿って切り取られた概略的な断面図である。
図9及び図10を参照すれば、画素100、即ち発光素子は基板21、第1発光セル30a、第2発光セル30b、第3発光セル30c、透明電極層31、パッド33a、33b、第1波長変換器51a、第2波長変換器51b、第3波長変換器51c、第1カラーフィルター53a、第2カラーフィルター53b、第3カラーフィルター53c及び隔壁55(又は隔壁)を含む。第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは各々第1導電形半導体層23、活性層25及び第2導電形半導体層27を含む。また、前記画素100はサブ画素10B、10G、10Rを含み、サブ画素10B、10G、10Rは各々発光セル30a、30b、30c、波長変換器51a、51b、51c及びカラーフィルター53a、53b、53cを含む。
基板21は窒化ガリウム系半導体層を成長させることができる基板であれば、特別に制限されない。基板21の例としてはサファイア基板、窒化ガリウム基板、SiC基板等、多様であり、パターニングされたサファイア基板である。基板21は図9の平面図に示すように長方形又は正方形の外形を有していてもよいが、必ずこれに限定されるものではない。基板21のサイズは要求される画素のサイズに応じて定めることができる。例えば、基板21の長辺のサイズは400μm以下であり、さらに100μm以下である。
第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは互いに離隔されて配置される。図9に示したように、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは互いに異なる面積を有する。第2発光セル30bは第1発光セル30aより大きい面積を有し、第3発光セル30cは第2発光セル30bより大きい面積を有する。第1乃至第3発光セル30a、30b、30cの面積は波長変換器51a、51b、51cの光変換効率を考慮して決定することができ、これに対しては後述する。
一方、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは互いに隣接して配置されてもよい。即ち、第1発光セル30aは第2及び第3発光セル30b、30cに隣接し、第2発光セル30bは第1及び第3発光セル30a、30cに隣接し、第3発光セル30cは第1発光セル及び第2発光セル30a、30bに隣接することができる。図9に示したように、第3発光セル30cの長軸に沿って第1及び第2発光セル30a、30bが配列されることができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、他の形態に多様に配列されてもよい。例えば、1つの発光セルが他の2つの発光セルの間に配置されてもよい。また、前記第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは長方形状を有していてもよいが、これに限定されるものではなく、多様な形状を有することができる。
第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは各々第1導電形半導体層23、活性層25及び第2導電形半導体層27を含む。第1導電形半導体層23は基板21上に配置される。第1導電形半導体層23は基板21上で成長された層であって、不純物、例えばSiがドーピングされた窒化ガリウム系半導体層である。
第1導電形半導体層23上に活性層25及び第2導電形半導体層27が配置される。活性層25は第1導電形半導体層23と第2導電形半導体層27との間に配置される。活性層25及び第2導電形半導体層27は第1導電形半導体層23より小さい面積を有することができる。活性層25及び第2導電形半導体層27が部分的に除去されて第1導電形半導体層23の一部が露出されてもよい。
活性層25は単一量子ウェル構造又は多重量子ウェル構造を有することができる。活性層25内でウェル層の組成及び厚さは生成される光の波長を決定する。特に、ウェル層の組成を調節することによって紫外線又は青色光を生成する活性層を提供することができる。本実施形態で、第1発光セル30a、第2発光セル30b及び第3発光セル30cの活性層25は全て同一条件下で、同一基板21上に成長させたことにより同一の組成及び厚さを有し、したがって同一の波長の光を放出する。
一方、第2導電形半導体層27はp型不純物、例えばMgがドーピングされた窒化ガリウム系半導体層である。第1導電形半導体層23及び第2導電形半導体層27は各々単一層であるが、これに限定されるものではなく、多重層であってもよく、超格子層を含んでもよい。第1導電形半導体層23、活性層25及び第2導電形半導体層27は金属有機化学気相成長法(MOCVD)又はされることができるエピタキシー(MBE)のような公知の方法を利用してチャンバー内で基板21上に成長させて形成することができる。
透明電極層31は第2導電形半導体層27上に配置されて第2導電形半導体層27にオーミック接触する。透明電極層31は、例えばNi/Au、ITO又はZnOを含むことができる。
一方、第1乃至第3発光セル30a、30b、30c上に各々第1パッド33a及び第2パッド33bが配置される。第1パッド33a及び第2パッド33bは図9に示したように、基板21の縁付近に配置されることができ、したがって、回路基板等に実装する時、ワイヤを接続しやすい。第1パッド33aは第1導電形半導体層23に電気的に接続し、第1パッド33bは第2導電形半導体層27に電気的に接続する。第1パッド33aは第2導電形半導体層27及び活性層25が部分的に除去されて露出された第1導電形半導体層23上に配置されてもよく、第2パッド33bは透明電極層31上に配置されてもよい。
第1波長変換器51aは第1発光セル30aの上部に配置され、第2波長変換器51bは第2発光セル30bの上部に配置され、第3波長変換器51cは第3発光セル30cの上部に配置される。第1乃至第3波長変換器51a、51b、51cは各々透明電極層31上に位置することができる。
第1波長変換器51aは第1発光セル30aで放出される光の波長を変換し、第2波長変換器51bは第2発光セル30bで放出される光の波長を変換し、第3波長変換器51cは第3発光セル30cで放出される光の波長を変換する。ここで、第2波長変換器51bは第1波長変換器51aよりさらに長波長に光を変換し、第3波長変換器51cは第2波長変換器51bよりさらに長波長に光を変換する。例えば、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは紫外線を放出することができ、第1波長変換器51aは紫外線を青色光に変換し、第2波長変換器51bは紫外線を緑色光に変換し、第3波長変換器51cは紫外線を赤色光に変換することができる。
一方、第1カラーフィルター53a、第2カラーフィルター53b及び第3カラーフィルター53cが各々第1乃至第3波長変換器51a、51b、51c上に配置されて波長変換器で放出される光をフィルタリングする。例えば、第1カラーフィルター53aは青色光以外の光をフィルタリングし、第2カラーフィルター53bは緑色光以外の光をフィルタリングし、第3カラーフィルター53cは赤色光以外の光をフィルタリングする。前記第1乃至第3カラーフィルター53a、53b、53cを使用することによって青色光、緑色光及び赤色光の色純度を向上させることができる。
本実施形態で、前記活性層25が紫外線を放出することを例として説明するが、前記活性層25は青色光を放出することもできる。この場合、前記第1波長変換器51aは省略されてもよく、透明樹脂が第1波長変換器51aの代わりに配置されてもよい。一方、第2波長変換器51bは青色光を緑色光に変換し、第3波長変換器51cは青色光を赤色光に変換する。
一方、隔壁55が第1乃至第3発光セル30a、30b、30cの間に配置される。隔壁55はまた、各発光セルを囲むことができる。隔壁55はまた波長変換器51a、51b、51cの間にも配置されることができる。
隔壁55は1つの発光セルで放出された光が他の発光セル側に進行することを遮断してサブ画素10B、10G、10Rの間の光干渉を防止する。隔壁55は発光セルの間の領域を満たすことができるが、これに限定されるものではない。隔壁55は光を反射させることができる白色樹脂又は感光性ソルダレジストで形成されてもよい。
本実施形態の画素は3つのサブ画素10B、10G、10Rを有し、これらのサブ画素が基板21上に固定される。例えば、サブ画素10Bは発光セル10aによって又は第1発光セル10aと第1波長変換器51aとの組み合わせによって青色光を具現し、サブ画素10Gは第2発光セル10Bと第2波長変換器51bとの組み合わせによって緑色光を具現し、サブ画素10Rは第3発光セル10cと第3波長変換器51cとの組み合わせによって赤色光を具現することができる。
本実施形態によれば、基板21と共に3つのサブ画素10B、10G、10Rが共に回路基板等に実装されてもよい。従来マイクロLEDの場合、個別にサブ画素を実装するので、工程数が多く、実装工程を遂行しにくい。これに反して、本実施形態では1つの画素が3つのサブ画素を含んで1つの発光素子として具現されるので、発光素子のサイズがマイクロLEDに比べて相対的にさらに大きくなり、したがって実装工程数が減り、実装が容易になる。
一方、本実施形態で第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは互いに異なる面積を占有する。また、これらの発光セル上に配置される波長変換器51a、51b、51cも互いに異なる面積を占有する。発光セルの相対的な面積は波長変換器の光変換効率と密接に関連され、さらにカラーフィルター53a、53b、53cの色フィルタリング効率も関連されてもよい。
波長変換器は一般的に蛍光体を含むことができる。例えば、ベータサイアロン(SiAlON)は緑色光を放出するのに適しており、CASN(CaAlSiN)系列の蛍光体は赤色光を放出するのに適している。
しかし、蛍光体はすべての青色光を緑色光又は赤色光に変換させるものではなく、各蛍光体にしたがって一定の光変換効率がある。特に、同一波長の紫外線又は青色光を赤色光に変換させる赤色蛍光体は緑色光に変換させる緑色蛍光体に比べて光変換効率が低い。さらに、赤色光は緑色光に比べて視感度も、また低い。したがって、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cを同一面積に形成する場合、赤色光を具現するサブ画素10Rの第3発光セル30cは他のサブ画素10B又は10Gと同様の強さの感度を具現するためにさらに高い電流密度下で駆動されなければならない。緑色光を具現するサブ画素10Gの第2発光セル30bはまた第1発光セル30aよりさらに高い電流密度下で駆動されなければならない。即ち、通常的なイメージの具現のために必要である電流密度が発光セル毎に差があり、したがって、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cを最適の発光効率条件に駆動できない問題が発生する。
本実施形態では、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cの面積を異ならせて発光セルを駆動するための電流密度を同一であるか、或いは略同一にして、発光セルを最適の発光効率条件で駆動することができる。
第1乃至第3発光セル30a、30b、30cの相対的な面積は第1乃至第3波長変換器51a、51b、51cの相対的な光変換効率を考慮して決定される。波長変換器の光変換効率が小さいほど、対応する発光セルの面積を大きくする。
例えば、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cが青色光を放出する場合、第1波長変換器51aは省略され、第1発光セル30aに対する第2発光セル30b及び第3発光セル30cの面積比は各々第2波長変換器51bの光変換効率及び第3波長変換器51cの光変換効率に反比例させることができる。特定の例では、第2波長変換器51bがベータサイアロンを含み、第3波長変換器がCASNを含む場合、第1発光セル30a、第2発光セル30b及び第3発光セル30cの相対的な面積比は1:2:7である。
また、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cが紫外線を放出する場合、第1発光セル30aに対する第2発光セル30b及び第3発光セル30cの面積比は各々第1波長変換器51aに対する前記第2波長変換器51bの光変換効率比及び第3波長変換器51cの光変換効率比に反比例させることができる。
本実施形態において、波長変換器の光変換効率を考慮して発光セルの面積を決定することについて説明したが、第1乃至第3カラーフィルター53a、53b、53cのフィルタリング効率が互いに異なる場合、これらの効率差をも考慮して発光セルの面積を決定することができる。
本実施形態によれば、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cの面積を互いに異ならせてこれらの発光セルが同一の電流密度下で駆動されてもよい。したがって、発光セルを駆動する電流密度を最適条件に設定することができるので、発光効率を向上させることができる。
図11は本発明のその他の実施形態に係る発光素子200を説明するための概略的な平面図であり、図12は図11の切り取り線B-Bに沿って取られた概略的な断面図である。
図11及び図12を参照すれば、本実施形態に係る発光素子200は図9及び図10を参照して説明した発光素子100と大体において同様であるが、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cが第1導電形半導体層23を共有する点で差異がある。即ち、第1発光セル30aの第1導電形半導体層23、第2発光セル30bの第1導電形半導体層23及び第3発光セル30の第1導電形半導体層23が互いに連続的に接続されている。
一方、第1パッド33aは共有された第1導電形半導体層23上に形成され、したがって、先の実施形態と対比して第1パッド33aの数を減らすことができるので、発光面積を確保することができる。
さらに延長部33cを第1パッド33aから延長することができる。延長部33cは発光セル間の領域に延長することができる。延長部33cは各発光セルを囲むように配置されてもよいが、図11に示したように、各発光セルの一部の縁に配置されてもよい。特に、第2パッド33bが発光セルの一角の付近に配置された場合、延長部は前記一角から離れている縁に隣接して配置されることができ、したがって、電流が発光セルの特定部分に集中することを防止して光効率を改善することができる。
図13は本発明のその他の実施形態に係る発光素子300を説明するための概略的な平面図であり、図14は図13の切り取り線C-Cに沿って切り取られた概略的な断面図であり、図15は図13の切り取り線D-Dに沿って切り取られた概略的な拡大断面図である。
図13乃至図15を参照すれば、本実施形態に係る発光素子300は各発光セル30a、30b、30cが垂直型構造を有する点で水平型構造の発光セルを有する発光素子100又は200と差異がある。
本実施形態に係る発光素子300は支持基板121、第1発光セル30a、第2発光セル30b、第3発光セル30c、反射防止層131、パッド133b、第1波長変換器51a、第2波長変換器51b、第3波長変換器51c、第1カラーフィルター53a、第2カラーフィルター53b、第3カラーフィルター53c及び隔壁55(又は隔壁)、第1絶縁層35、第1電極39、第2電極36、第2絶縁層37、保護金属層41及びボンディング金属層45を含むことができる。第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは各々第1導電形半導体層23、活性層25及び第2導電形半導体層27を含む。また、前記発光素子300はサブ画素10B、10G、10Rを含み、サブ画素10B、10G、10Rは各々発光セル30a、30b、30c、波長変換器51a、51b、51c、及びカラーフィルター53a、53b、53cを含む。
支持基板121は化合物半導体層を成長させるための成長基板と区別され、既に成長させた化合物半導体層に接着させた2次基板である。前記支持基板51は導電性基板、例えば金属基板又は半導体基板である。発光セル30a、30b、30cを形成するために第1導電形半導体層23、活性層25及び第2導電形半導体層27を先に説明した基板21のような成長基板で成長させ、以後、支持基板121を接着させた後、成長基板はレーザーリフトオフ又はケミカルリフトオフ等のような剥離技術を利用して除去される。
第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは先に説明した発光セルと大体において同様であるが、第1導電形半導体層23側に光が放出されるように配置される。また、発光セル30a、30b、30cは第2導電形半導体層27及び活性層25を貫通して第1導電形半導体層23を露出させる貫通ホール30h又はグルーブを有することができる。
第1導電形半導体層23、活性層25及び第2導電形半導体層27は先の実施形態で説明したものと同様であるので、重複を避けるために詳細な説明は省略する。
一方、第1導電形半導体層23の表面にラフネスが形成されてもよく、反射防止層131がラフネスを覆ってもよい。反射防止層131はまた発光セル30a、30b、30cの側面を覆うこともできる。ラフネスは光強化化学蝕刻等の湿式蝕刻技術を利用して形成されてもよく、反射防止層131は原子層蒸着技術を利用して形成されてもよい。反射防止層131は、例えばSiO2/Al2O3/SiO2の層構造を有することができ、ラフネスの起伏に応じて形成されてもよい。
図15に示したように、第1絶縁層35が第1乃至第3発光セル30a、30b、30cと支持基板121との間に位置する。第1絶縁層35はまた貫通ホール30h内に露出される活性層25の側面及び第2導電形半導体層27の側面を覆うことができる。一方、絶縁層35は第2導電形半導体層27の下面を露出させる。
第1絶縁層35はシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜の単一層又は多重層であり、又は屈折率が互いに異なる絶縁層を反復積層した分布ブラッグ反射器を含むことができる。絶縁層35が分布ブラッグ反射器を含む場合、絶縁層35はまた分布ブラッグ反射器と第2導電形半導体層27との間に界面層を含むことができる。前記絶縁層35は、例えばSiO2、MgF2、TiO2又はNb2O5を含むことができ、一例として、SiO2又はMgF2界面層上にTiO2/SiO2又はNb2O5/SiO2が反復積層された分布ブラッグ反射器を含むことができる。
第2電極36はオーミック反射層32及び障壁金属層34を含むことができる。オーミック反射層32は絶縁層35の開口部を通じて露出した第2導電形半導体層27にオーミックコンタクトする。オーミック反射層32は絶縁層35と接することができるが、示したようにオーミック反射層32の縁が絶縁層35から離隔されてもよい。オーミック反射層32は、例えばAgのような反射層を含むことができ、Ni等のオーミックコンタクトのための金属層を含むことができる。オーミック反射層32は第2導電形半導体層27の下部領域内に限定されて位置する。
一方、障壁金属層34はオーミック反射層32と支持基板51との間に位置し、オーミック反射層32を覆う。障壁金属層34はオーミック反射層32の金属物質、例えばAgの移動を防止する。障壁金属層34はオーミック反射層32の側面を覆うこともあるが、図15に示したように、オーミック反射層32の側面が露出されるように障壁金属層34がオーミック反射層32上に配置されてもよい。オーミック反射層32の側面を露出させることによって、オーミック反射層32を相対的に広い領域に形成することができ、したがって接触抵抗を減らして順方向電圧を下げることができる。障壁金属層35は、例えばPt、Ni、Ti、W、Au又はこれらの合金を含むことができる。
一方、障壁金属層34はまた発光セル30a、30b、30cの陥入部の内側で絶縁層35を覆うことができ、陥入部に形成されるパッド33bに電気的に接続することができる。
第2絶縁層37は障壁金属層34の下で障壁金属層34を覆う。第2絶縁層37は障壁金属層34の下面全体を覆うことができる。さらに、第2絶縁層37は障壁金属層34の側面が外部に露出することを防止するように障壁金属層34の側面を覆うことができる。
第2絶縁層37はシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜の単一層又は多重層であり、又は屈折率が互いに異なる絶縁層、例えばSiO2/TiO2又はSiO2/Nb2O5を反復積層した分布ブラッグ反射器を含むことができる。前記第2絶縁層37が分布ブラッグ反射器を含む場合、前記第2絶縁層37はまた分布ブラッグ反射器と第1絶縁層31との間に界面層を含むことができる。前記第1絶縁層37は、例えばSiO2、MgF2、TiO2又はNb2O5を含むことができ、一例として、SiO2又はMgF2界面層上にTiO2/SiO2又はNb2O5/SiO2が反復積層された分布ブラッグ反射器を含むことができる。
一方、第1電極39は第2絶縁層37と支持基板51との間に位置し、第1絶縁層35及び第2絶縁層37を通じて第1導電形半導体層23に電気的に接続する。第1電極39は第2電極34と支持基板51との間に配置され、第1電極39は貫通ホール30hを通じて露出された第1導電形半導体層23に接続することができる。さらに第1電極39は第1絶縁層35及び第2絶縁層37によって活性層25及び第2導電形半導体層27から絶縁される。
第1電極39は第1導電形半導体層23にオーミックコンタクトするオーミック層を含むことができ、また、反射金属層を含むことができる。例えば、第1電極39はCr/Auを含むことができ、さらにTi/Niをさらに含むことができる。
一方、保護金属層41が第1電極39の下面を覆うことができる。保護金属層41はボンディング金属層45からSn等の金属物質が拡散することを防止して第1電極39を保護する。保護金属層41は、例えばAuを含むことができ、Ti及びNiをさらに含むことができる。保護金属層41は、例えばTi/Niを複数回反復積層した後、Auを積層して形成されてもよい。
一方、支持基板121は保護金属層41上にボンディング金属層45を通じてボンディングされる。ボンディング金属層45は、例えばAuSn又はNiSnを利用して形成されてもよい。これと異なり、支持基板121は、例えばめっき技術を使用して保護金属層41上に形成されてもよい。前記支持基板121が導電性基板である場合、パッドの機能を遂行することができる。したがって、第1乃至第3発光セル30a、30b、30cの第1導電形半導体層23が互いに電気的に接続され、支持基板121が共通電極として使用される。
一方、各発光セル30a、30b、30cは1つの角部分に第1導電形半導体層23、活性層25及び第2導電形半導体層27が除去された陥入部を有することができ、パッド133bの各々が陥入部内に配置されて障壁金属層34に電気的に接続される。
第1乃至第3波長変換器51a、51b、51c及び第1乃至第3カラーフィルター53a、53b、53は各々第1乃至第3発光セル30a、30b、30c上に配置されてサブ画素10B、10G、10Rを構成する。
第1乃至第3波長変換器51a、51b、51c及び第1乃至第3カラーフィルター53a、53b、53に対しては先に図9及び図10を参照して説明したことと同様であるので、重複を避けるために、詳細な説明は省略する。但し、先の実施形態では波長変換器51a、51b、51cが第2導電形半導体層27側に配置されるが、本実施形態で発光セル30a、30b、30cが垂直型構造を有するので、第1乃至第3波長変換器51a、51b、51c及び第1乃至第3カラーフィルター53a、53b、53は第1導電形半導体層23側に配置される。
隔壁55が発光セル30a、30b、30cの間の領域に配置され、また発光セルを囲むことができる。隔壁55はまたパッド133bの側面を囲んでもよい。隔壁55は先に説明したように光反射機能を有する白色樹脂又は感光性ソルダレジストである。
また、本実施形態において、第1発光セル乃至第3発光セル30a、30b、30cは互いに異なる面積を占有し、これに対しては図9及び図10を参照して説明したことと同様であるので、詳細な説明を省略する。
図16は本発明のその他の実施形態に係る発光素子400を説明するための概略的な平面図であり、図17は図16の切り取り線E-Eに沿って切り取られた概略的な断面図である。本実施形態に係る発光素子400はフリップ型構造を有する点で先の実施形態の発光素子と差異がある。
図16及び図17を参照すれば、本実施形態に係る発光素子400は基板21、第1乃至第3発光セル、オーミック反射層231、第1絶縁層233、パッド電極235a、235b、第2絶縁層237、第1波長変換器51a、第2波長変換器51b、第3波長変換器51c、第1カラーフィルター53a、第2カラーフィルター53b、第3カラーフィルター53c及び隔壁55(又は隔壁)を含むことができる。第1乃至第3発光セル30a、30b、30cは各々第1導電形半導体層23、活性層25、及び第2導電形半導体層27を含む。また、前記発光素子400はサブ画素10B、10G、10Rを含み、サブ画素10B、10G、10Rは各々発光セル30、波長変換器51a、51b、51c、及びカラーフィルター53a、53b、53cを含む。
基板21は図9及び図10を参照して説明したことと同一であるので、詳細な説明は省略する。第1導電形半導体層23、活性層25及び第2導電形半導体層27に対しても先の実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
発光セルは基板21の下部に配置され、発光セルは第2導電形半導体層27及び活性層25を通じて第1導電形半導体層23が露出される。これらの発光セルの面積及び積層構造は先の実施形態に説明した第1乃至第3発光セル30a、30b、30cと同様であるので、詳細な説明は省略する。
オーミック反射層231は各発光セルの第2導電形半導体層27にオーミックコンタクトする。オーミック反射層231はオーミック層と反射層を含むことができ、例えばNiやITOのようなオーミック層及びAgやAlのような反射層を含むことができる。オーミック反射層231はまたITOのような透明酸化物層と反射層間にSiO2のような絶縁層を含むことができ、反射層は絶縁層を通じて透明酸化物層に接続することができる。
第1絶縁層233は発光セルを覆い、露出された第2導電形半導体層27及び活性層25の側面を覆う。第1絶縁層233は第1導電形半導体層23及びオーミック反射層231を露出させる開口部を有する。第1絶縁層233はSiO2やSi3N4のような単一層で形成されてもよいが、これに限定されるものではなく、多重層で形成されてもよい。特に、第1絶縁層233は分布ブラッグ反射器を含むこともできる。
第1パッド電極235a及び第2パッド電極235bが第1絶縁層233上に配置される。第1パッド電極235a及び第2パッド電極235bは各発光セル上に配置され、第1パッド電極235aは第1導電形半導体層23に電気的に接続し、第2パッド電極235bはオーミック反射層231に電気的に接続する。第1パッド電極235a及び第2パッド電極235bは同一工程で共に形成されることができ、したがって同一レベルに位置することができる。特定の実施形態で、第2パッド電極235bは省略されてもよい。
第2絶縁層237は第1及び第2パッド電極235a、235bを覆い、これらを露出させる開口部を有する。第2絶縁層237はSiO2やSi3N4のような単一層で形成されてもよいが、これに限定されるものではなく、多重層で形成されてもよい。特に、第1絶縁層233は分布ブラッグ反射器を含むこともできる。
一方、第1及び第2バンプパッド243a、243bが各発光セル上に形成され、第2絶縁層237の開口部を通じて第1及び第2パッド電極235a、235bに接続される。具体的には、第1バンプパッド243aは第1パッド電極235aに接続し、第2バンプパッド243bは第2パッド電極235bに接続する。
バンプパッド243a、243bは先に説明した実施形態のパッドに比べて相対的に広い面積を占め、バンプパッド243a、243bの最大幅は少なくとも発光セルの最小幅の1/2を超えてもよい。バンプパッド243a、243bは示したように長方形状を有してもよいが、これに限定されるものではなく、円形又は楕円形状を有してもよい。バンプパッド243a、243bはAu又はAuSnを含むことができる。
一方、バンプパッド243a、243b以外にダミーバンプパッド243cが少なくとも1つの発光セル上に配置されてもよい。特に、発光セルは互いに異なる面積を有するので、相対的に広い面積を有する発光セルにダミーバンプパッド243cが配置される。ダミーバンプパッド243cは発光セルで生成された熱を放出するための放熱経路として利用することができるので、発光素子の光効率を向上させることができる。
支持部材245はバンプパッド243a、243bの側面を覆うことができる。支持部材245はまたダミーバンプパッド243cの側面を覆うこともできる。支持部材245は熱硬化性又は熱可塑性樹脂で形成されてもよい。
一方、第1乃至第3波長変換器51a、51b、51cは発光セルに対向して基板21上に配置される。第1乃至第3波長変換器51a、51b、51cは対応する発光セル上に配置される。また、第1乃至第3カラーフィルター53a、53b、53cが各々第1乃至第3波長変換器51a、51b、51c上に配置される。第1乃至第3波長変換器51a、51b、51c及び第1乃至第3カラーフィルター53a、53b、53cは先に説明したものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
一方、隔壁55が波長変換器51a、51b、51cの間に位置していてもよい。隔壁55は白色樹脂又は感光性ソルダレジストで形成されてもよい。先の実施形態において、隔壁55が発光セル30a、30b、30c間に配置されることを説明したが、本実施形態において、隔壁55は基板21の上部に配置されるので、発光セル間の領域は隔壁55が形成されない。代わりに、第1絶縁層233が分布ブラッグ反射器を含むか、或いは第1パッド電極235a及び/又は第2パッド電極235bが発光セルの側壁を覆うように配置されることによって、発光セル間の光干渉を防止することができる。
本実施形態によれば、フリップ型構造の発光セルを利用することによって、各発光セルの発光効率を改善することができる。また、本実施形態においても、発光セルは互いに異なる面積を有し、先に説明したように発光セルの面積が波長変換器の光変換効率を考慮して決定される。
図18は本発明のその他の実施形態に係る発光素子500を説明するための概略的な断面図である。
図18を参照すれば、本実施形態に係る発光素子500は図16及び図17を参照して説明した発光素子と大体において同様であるが、基板21が省略されたことに差異がある。第1乃至第3波長変換器51a、51b、51cは基板21上に配置される代わりに発光セル上に配置される。また、図13乃至図15を参照して説明したように、第1導電形半導体層23の表面にラフネスが形成されてもよく、反射防止層が第1導電形半導体層23の表面を覆ってもよい。
本実施形態において、発光セルは支持部材245によって支持されてもよい。
本実施形態によれば、基板21を除去することによって、隣接するサブ画素10B、10G、10Rの間の光干渉を遮断することができる。
図19a及び図19bは波長変換器を含むフィルムを説明するための断面図である。
まず、図19aを参照すれば、先の実施形態において、第1乃至第3波長変換器51a、51b、51cは互いに離隔されて個別的に発光セル30a、30b、30c上に接着又は形成されるが、本実施形態において、第1乃至第3波長変換器51a、51b、51cは1つのフィルム内で1つの層内に配列されている。波長変換器51a、51b、51cの間の領域には透明又は不透明樹脂151が配置される。
本実施形態において、発光セルが青色光を放出する場合、第1波長変換器51aは省略されてもよく、この場合、第1波長変換器51aの位置には透明樹脂151が位置してもよい。
図19bを参照すれば、本実施形態に係るフィルムは様々な層の積層フィルムで、例えば第1層151aは第1波長変換器51aを含み、第2層151bは第2波長変換器51bを含み、第3層151cは第3波長変換器51cを含むことができる。第1乃至第3層は各々透明樹脂151と波長変換器の組み合わせによって構成される。一方、発光セルが青色光を放出する場合、第1層151aは省略されてもよい。
本実施形態において、幾つかの例を説明したが、他にも多様な構造のフィルムが使用されてもよい。
図20は本発明の一実施形態に係る表示装置を説明するための概略的な平面図である。
図20を参照すれば、本実施形態に係る表示装置は回路基板150と前記回路基板150上に配列された発光素子100を含む。
発光素子100は図9及び図10を参照して説明した発光素子として第1乃至第3サブ画素10B、10G、10Rを含み、パッド33a、33bを含む。
回路基板150は画素100上のパッド33a、33bに電流を供給するための回路配線を有し、パッド33a、33bは回路基板150上の回路に電気的に接続される。例えば、パッド33a、33bはボンディングワイヤを利用して回路基板150に電気的に接続されてもよい。
本実施形態において、画素100は3つのサブ画素を含み、これらのサブ画素は各々青色光、緑色光及び赤色光を具現することができる。したがって、各々の画素100が1つの画素を構成し、これらの発光素子100を利用してイメージを具現することができる。
本実施形態において、画素100が回路基板150上に配列されたことを説明したが、発光素子200、300、400又は500が配列されてもよく、多様な発光素子が混合使用されてもよい。
また、発光セルの構造に対応してボンディングワイヤ以外にAu-AuボンディングやAuSNボンディングを利用して発光素子を回路基板に実装することもできる。
図21は本発明の一実施形態に係る表示装置を示した斜視図である。
図21によれば、本発明に係る表示装置1000は複数のモジュールDMを含むことができる。各々のモジュールDMはサブ表示装置100’及び支持体200を含むことができる。サブ表示装置100’には複数の画素が提供され、画素は先に述べたように複数の発光ダイオードを含む。各発光ダイオード内には赤色光を出射する赤色発光セル、青色光を出射する青色発光セル、緑色光を出射する緑色発光セルが1つの画素に提供されてもよい。サブ表示装置100’にはこのような発光ダイオードが複数提供され、複数の画素は同一の支持体200によって支持されてもよい。
表示装置1000には複数のモジュールDMが提供され、表示装置1000の大型化が可能である。
以上で、本発明の多様な実施形態に対して説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。また、1つの実施形態に対して説明した事項や構成要素は本発明の技術的思想を逸脱しない限り、他の実施形態にも適用可能である。
Claims (25)
- 各々第1導電形半導体層、活性層、及び第2導電形半導体層を含む第1発光セル、第2発光セル、及び第3発光セルと、
前記第1発光セル乃至前記第3発光セルを独立的に駆動できるように前記第1発光セル乃至前記第3発光セルに電気的に接続されたパッドと、
前記第2発光セルで放出された光の波長を変換する第2波長変換器と、
前記第3発光セルで放出された光の波長を変換する第3波長変換器と、を含み、前記第3波長変換器は、前記第2波長変換器より長い波長に光の波長を変換し、
前記第2発光セルは、前記第1発光セルより大きい面積を有し、
前記第3発光セルは、前記第2発光セルより大きい面積を有する、発光素子。 - 前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、青色光を放出し、
前記第2波長変換器は、前記青色光を緑色光に変換し、
前記第3波長変換器は、前記青色光を赤色光に変換する、請求項1に記載の発光素子。 - 前記第1発光セルに対する前記第2発光セル及び前記第3発光セルの面積比は、各々前記第2波長変換器の光変換効率及び前記第3波長変換器の光変換効率に反比例する、請求項2に記載の発光素子。
- 前記第1発光セルで放出された光の波長を第1波長の光に変換する第1波長変換器をさらに含み、前記第1波長変換器は、前記第2波長変換器よりさらに短波長に光の波長を変換し、
前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、紫外線を放出する、請求項1に記載の発光素子。 - 前記第1波長変換器は、紫外線を青色光に変換し、
前記第2波長変換器は、前記紫外線を緑色光に変換し、
前記第3波長変換器は、前記紫外線を赤色光に変換する、請求項4に記載の発光素子。 - 前記第1発光セルに対する前記第2発光セル及び前記第3発光セルの面積比は、各々前記第1波長変換器に対する前記第2波長変換器の光変換効率比及び前記第3波長変換器の光変換効率比に反比例する、請求項5に記載の発光素子。
- 前記第1波長変換器上に配置された第1カラーフィルターと、
前記第2波長変換器上に配置された第2カラーフィルターと、
前記第3波長変換器上に配置された第3カラーフィルターと、をさらに含む請求項4に記載の発光素子。 - 前記第2波長変換器上に配置された第2カラーフィルターと、
前記第3波長変換器上に配置された第3カラーフィルターと、をさらに含む請求項1に記載の発光素子。 - 前記第1発光セル乃至前記第3発光セルが配置された基板をさらに含む請求項1に記載の発光素子。
- 前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの間の各々に提供され、光を遮蔽する隔壁を含み、
前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの高さは、前記隔壁の高さより低く、
前記隔壁と前記第1発光セル乃至前記第3発光セルとの間の距離は、10μm乃至20μm以下である、請求項1に記載の発光素子。 - 前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの間に提供された前記隔壁は、互いに接続された一体である、請求項10に記載の発光素子。
- 前記隔壁の幅は、基板から遠くなるにつれ、増加する、請求項10に記載の発光素子。
- 基板の平面上の面積の中で前記隔壁が占める面積の比は、0.5乃至0.99である、請求項10に記載の発光素子。
- 前記隔壁の高さは、15μm乃至115μmである、請求項10に記載の発光素子。
- 前記第1発光セルは、赤色光を出射し、前記第2発光セルは、緑色光を出射し、前記第3発光セルは、青色光を出射し、
前記第1発光セルと前記第2発光セルとの間の距離は、前記第1発光セルと前記第3発光セルとの間の距離と同一である、請求項9に記載の発光素子。 - 前記第1発光セルと前記第2発光セルとの間の距離は、前記第2発光セルと前記第3発光セルとの間の距離と異なる、請求項15に記載の発光素子。
- 前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、1つの発光素子内に提供され、
一画素に提供された前記第1発光セル乃至前記第3発光セル間の距離は、前記一画素に提供された前記第1発光セル乃至前記第3発光セルと前記一画素と隣接する画素に提供された第1発光セル乃至前記第3発光セルとの間の距離より短い、請求項16に記載の発光素子。 - 前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、三角形状に配置される、請求項9に記載の発光素子。
- 前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、一字形状に配置される、請求項9に記載の発光素子。
- 前記第1発光セル乃至前記第3発光セルは、第1導電形半導体層を共有する、請求項9に記載の発光素子。
- 前記パッドの中で前記共有された第1導電形半導体層に電気的に接続されたパッドから延長する延長部をさらに含む請求項20に記載の発光素子。
- 前記第2波長変換器と前記第3波長変換器は、同一フィルム内に位置する、請求項1に記載の発光素子。
- 前記第2波長変換器と前記第3波長変換器は、積層フィルム内に位置し、
前記第2波長変換器と前記第3波長変換器は、互いに異なる層内に位置する、請求項1に記載の発光素子。 - 基板と、
前記基板上に提供され、赤色光、緑色光、及び青色光を出射する第1発光セル、第2発光セル、及び第3発光セルと、
前記第1発光セル乃至第3発光セルの間の各々に提供され、光を遮蔽する隔壁を含み、
前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの高さは、前記隔壁の高さより低く、
前記隔壁と前記第1発光セル乃至前記第3発光セルの間の距離は、5μm以下である、発光素子。 - 回路基板と、
前記回路基板上に配列された複数の画素と、を含み、
前記複数の画素の各々は、請求項1から24のいずれか一項に記載の発光素子である、表示装置。
Applications Claiming Priority (8)
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US20220216188A1 (en) * | 2021-01-06 | 2022-07-07 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device and light emitting module having the same |
WO2022173005A1 (ja) * | 2021-02-12 | 2022-08-18 | 味の素株式会社 | 発光素子パッケージ及びその製造方法 |
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WO2023176539A1 (ja) * | 2022-03-14 | 2023-09-21 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 発光装置および発光装置の製造方法ならびに画像表示装置 |
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WO2005034582A1 (ja) | 2003-10-01 | 2005-04-14 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 色変換層及び発光素子 |
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US8803417B2 (en) * | 2009-12-01 | 2014-08-12 | Ignis Innovation Inc. | High resolution pixel architecture |
US8908125B2 (en) | 2010-04-14 | 2014-12-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fluorescent substrate and method for producing the same, and display device |
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CN104752490B (zh) * | 2015-04-16 | 2016-04-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种有机发光二极管显示面板及其制作方法、显示装置 |
TWI665800B (zh) * | 2015-06-16 | 2019-07-11 | 友達光電股份有限公司 | 發光二極體顯示器及其製造方法 |
US10950583B2 (en) | 2015-08-26 | 2021-03-16 | Lg Electronics Inc. | Transfer head and transfer system for semiconductor light-emitting device and method for transferring semiconductor light-emitting device |
KR102465382B1 (ko) | 2015-08-31 | 2022-11-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 및 표시장치의 제조방법 |
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