KR102318283B1 - Led display apparatus - Google Patents
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Abstract
LED 디스플레이 장치가 개시된다. 상기 LED 디스플레이장치는, 기판과, 상기 기판 상에 행 방향과 열 방향을 갖는 매트릭스 형태로 배열되는 복수 개의 멀티 픽셀 패키지들 - 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은 패키지 기판과, 상기 패키지 기판 상에 위치하는 두 개 이상의 픽셀들을 포함하며, 상기 픽셀들 각각은 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩을 포함함 - 과, 상기 멀티 픽셀 패키지들을 픽셀 단위로 독립적으로 제어하는 드라이버 IC를 포함하며, 상기 픽셀들이 스캔 신호에 따라 행 단위로 스캐닝될 수 있도록, 행 방향으로 서로 이웃하는 픽셀들 내 LED칩들의 애노드 단자들이 공통으로 연결된다.An LED display device is disclosed. The LED display device includes a substrate, and a plurality of multi-pixel packages arranged in a matrix having a row direction and a column direction on the substrate. Each of the multi-pixel packages includes a package substrate and a package substrate positioned on the package substrate. at least two pixels, each of which includes a red LED chip, a green LED chip and a blue LED chip; and a driver IC that independently controls the multi-pixel packages on a pixel-by-pixel basis, the pixel Anode terminals of LED chips in pixels adjacent to each other in a row direction are commonly connected so that the pixels can be scanned row by row according to a scan signal.
Description
본 발명은 LED 디스플레이 장치에 관한 것이며, 구체적으로는 풀-컬러 구현을 위해 서로 다른 파장의 광을 발하는 LED칩들이 마운팅되어 하나의 픽셀을 구성하고 이러한 픽셀을 복수 개 구비한 멀티 픽셀 패키지를 매트릭스 형태로 배열하여 소정의 스캔 주기에 따라서 행 단위로 스캐닝할 수 있도록 구성된 LED 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED display device, and specifically, for full-color realization, LED chips emitting light of different wavelengths are mounted to constitute one pixel, and a multi-pixel package having a plurality of such pixels in a matrix form The present invention relates to an LED display device configured to be arranged in rows and configured to be scanned row by row according to a predetermined scan cycle.
LED(Light Emitting Diode)를 백라이트 광원으로 사용하는 LED 디스플레이 장치 대신에 서로 다른 파장의 광을 발하는 LED들이 그룹화되어 픽셀을 구성하는 풀-컬러 LED 디스플레이 장치가 제안된 바 있고, 여기서 각 픽셀은 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED로 구성되거나, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 및 백색 LED로 구성되어 있다. 이러한 LED 디스플레이 장치에 있어서, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED 각각이 패키지 구조로 제작되어 기판상에 마운팅되는데, 이 경우 각 픽셀을 구성하는 LED들 사이가 일정 간격 이상으로 벌어지게 되면 고품질의 해상도를 얻기 어렵다.Instead of an LED display device using a Light Emitting Diode (LED) as a backlight light source, a full-color LED display device in which LEDs emitting light of different wavelengths are grouped to form a pixel has been proposed, wherein each pixel is a red LED , composed of a green LED and a blue LED, or composed of a red LED, a green LED, a blue LED and a white LED. In such an LED display device, each of a red LED, a green LED, and a blue LED is manufactured in a package structure and mounted on a substrate. hard to get
한편, 하나의 패키지 내에 하나의 픽셀을 구성하는 칩 단위의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 실장한 단일 픽셀 패키지가 제안된 바 있다. 이러한 단일 픽셀 패키지를 이용하여 LED 디스플레이 장치를 구현하는 경우에는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하는 LED들을 개별 구동시키기 위해 많은 수의 단자들을 구비해야 하였다. 이와 같이 많은 수의 단자들로 인해 라우팅에 제약이 많이 따르게 되고, 쇼트 불량 가능성도 높아질 뿐만 아니라, LED 패키지가 실장되는 기판의 회로 설계의 제약을 초래하게 된다.Meanwhile, a single pixel package in which a red LED, a green LED, and a blue LED in a chip unit constituting one pixel in one package are mounted has been proposed. In the case of implementing an LED display device using such a single pixel package, a large number of terminals had to be provided to individually drive LEDs including a red LED, a green LED, and a blue LED. Due to such a large number of terminals, a lot of restrictions are imposed on routing, and the possibility of a short circuit is also increased, and the circuit design of the board on which the LED package is mounted is restricted.
이러한 단점을 극복하고자, 종래 3개의 캐소드 단자들과 하나의 공통 애노드 단자를 포함하여 단자 개수가 4개로 감소된 단일 픽셀 패키지가 제안되었고, 이러한 단일 픽셀 패키지들을 의도한 LED 피치와 해상도가 되도록 기판상에 어레이하여 디지털 싸이니지(digital signage)를 형성하고 있다. 하지만, 스크린 면적당 픽셀 밀도를 줄이고자 하는 요구가 증가하면서, 4개의 단자를 포함하는 단일 픽셀 LED 패키지의 적용에 있어서도, 단자간 피치 최소 간격으로 인해, 기판의 회로 설계상 많은 제약이 뒤따르며, 이와 같은 기판의 회로 설계상의 제약은 복잡하고 난해한 기판상의 배선 구조를 요구하게 되며, 이는 공정비용 상승에 따른 원가 상승의 문제점을 낳는다. 따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안이 당해 기술 분야에서 요구되고 있다.In order to overcome this disadvantage, a conventional single pixel package has been proposed in which the number of terminals is reduced to four, including three cathode terminals and one common anode terminal. arrayed to form a digital signage. However, as the demand to reduce the pixel density per screen area increases, even in the application of a single pixel LED package including four terminals, due to the minimum pitch between terminals, there are many restrictions in the circuit design of the board. The limitation of circuit design of the same board requires a complicated and difficult wiring structure on the board, which causes a problem of cost increase due to an increase in process cost. Therefore, a method capable of solving these problems is required in the art.
본 발명은 각각이 복수 개의 픽셀들을 포함하는 멀티 픽셀 패키지들을 기판 상에 매트릭스 형태로 배열하고, 멀티 픽셀 패키지 내의 LED칩들의 애노드 단자들이 스캔 신호에 따라 행 단위로 스캐닝될 수 있도록 행 방향으로 공통으로 연결되도록 함으로써, 픽셀들 간의 간격을 줄일 수 있고, 기판의 회로 설계상의 제약과 그에 따른 기판상의 배선의 어려움을 효율적으로 해결할 수 있는 개선된 LED 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.According to the present invention, multi-pixel packages each including a plurality of pixels are arranged in a matrix form on a substrate, and anode terminals of LED chips in the multi-pixel package are commonly scanned in a row direction according to a scan signal in a row direction. It is to provide an improved LED display device capable of reducing the distance between pixels and effectively solving the limitation of circuit design of the substrate and the difficulty of wiring on the substrate.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 LED 디스플레이 장치는, 기판과, 상기 기판 상에 행 방향과 열 방향을 갖는 매트릭스 형태로 배열되는 복수 개의 멀티 픽셀 패키지들 - 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 패키지 기판과 상기 패키지 기판 상에 위치하는 두 개 이상의 픽셀들을 포함하며, 상기 픽셀들 각각은 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩을 포함함 - 과, 상기 멀티 픽셀 패키지들을 픽셀 단위로 독립적으로 제어하는 드라이버 IC를 포함하며, 상기 픽셀들이 스캔 신호에 따라 행 단위로 스캐닝될 수 있도록, 행 방향으로 서로 이웃하는 픽셀들 내 LED칩들의 애노드 단자들이 공통으로 연결되는 것을 특징으로 한다.LED display device according to an aspect of the present invention for solving the above problems, a substrate, a plurality of multi-pixel packages arranged in a matrix having a row direction and a column direction on the substrate - each of the multi-pixel packages Silver includes a package substrate and two or more pixels positioned on the package substrate, each of the pixels including a red LED chip, a green LED chip, and a blue LED chip - and the multi-pixel packages in a pixel unit It includes a driver IC that independently controls, and anode terminals of LED chips in pixels adjacent to each other in a row direction are commonly connected so that the pixels can be scanned row by row according to a scan signal.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 상기 패키지 기판의 상면에 형성되고 픽셀 단위로 할당된 공통전극패드들을 포함한다.According to an embodiment, each of the multi-pixel packages includes common electrode pads formed on an upper surface of the package substrate and allocated in units of pixels.
일 실시예에 따라, 하나의 멀티 픽셀 패키지 내에서 행 방향으로 이웃하는 공통전극패드들은 상기 패키지 기판의 상면에서 서로 연결된다.According to an embodiment, common electrode pads adjacent to each other in the row direction in one multi-pixel package are connected to each other on the top surface of the package substrate.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각에서의 행의 개수와 동일한 개수로 상기 패키지 기판의 저면에 형성되는 공통단자를 포함한다.According to an embodiment, each of the multi-pixel packages includes a common terminal formed on a bottom surface of the package substrate in the same number as the number of rows in each of the multi-pixel packages.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 상기 공통전극패드와 상기 공통단자를 연결하기 위한 공통연결수단을 포함한다.According to an embodiment, each of the multi-pixel packages includes a common connection means for connecting the common electrode pad and the common terminal.
일 실시예에 따라, 행 방향으로 이웃하는 멀티 픽셀 패키지들은, 상기 행 방향으로 이웃하는 멀티 픽셀 패키지들 각각에 형성된 공통단자를 통해, 행 방향 배선으로 인가되는 공통의 스캔 신호를 인가받는다.According to an embodiment, the multi-pixel packages neighboring in the row direction receive a common scan signal applied to the row direction wiring through a common terminal formed in each of the multi-pixel packages neighboring in the row direction.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 상기 패키지 기판의 상면에 형성되고 LED칩들 각각의 캐소드 단자가 독립적으로 연결되는 개별전극패드들을 포함한다.According to an embodiment, each of the multi-pixel packages includes individual electrode pads formed on an upper surface of the package substrate and to which cathode terminals of each of the LED chips are independently connected.
일 실시예에 따라, 상기 개별전극패드들은 열 방향으로 일렬로 배열될 수 있다.According to an embodiment, the individual electrode pads may be arranged in a row in a column direction.
일 실시예에 따라, 상기 개별전극패드들은 행 방향으로 일렬로 배열될 수 있다.According to an embodiment, the individual electrode pads may be arranged in a row in a row direction.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩 별로 상기 패키지 기판의 저면에 형성되는 R 단자, G 단자 및 B 단자를 포함하되, 하나의 멀티 픽셀 패키지 내에서 상기 R 단자, 상기 G 단자 및 상기 B 단자 각각의 개수는 하나의 멀티 픽셀 패키지 내에서의 열의 개수와 동일하다.According to an embodiment, each of the multi-pixel packages includes an R terminal, a G terminal, and a B terminal formed on the bottom surface of the package substrate for each red LED chip, a green LED chip, and a blue LED chip, but one multi-pixel The number of each of the R terminal, the G terminal, and the B terminal in the package is the same as the number of columns in one multi-pixel package.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 상기 개별전극패드들 중 R 개별전극패드와 R 단자 간을 연결하는 R 연결수단, 상기 개별전극패드들 중 G 개별전극패드와 G 단자 간을 연결하는 G 연결수단, 그리고 상기 개별전극패드들 중 B 개별전극패드와 B 단자 간을 연결하는 B 연결수단을 포함한다.According to an embodiment, each of the multi-pixel packages includes an R connection means for connecting an R individual electrode pad and an R terminal among the individual electrode pads, and a connection between a G individual electrode pad and a G terminal among the individual electrode pads. It includes a G connection means for connecting, and a B connection means for connecting between the B individual electrode pads and the B terminal among the individual electrode pads.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 제1 행 제1 열에 위치하는 제1 픽셀, 제1 행 제2 열에 위치하는 제2 픽셀, 제2 행 제1 열에 위치하는 제3 픽셀, 및 제2 행 제2 열에 위치하는 제4 픽셀을 포함한다.Each of the multi-pixel packages may include a first pixel positioned in a first row, a first column, a second pixel positioned in a first row, second column, a third pixel positioned in a second row, first column, and a fourth pixel positioned in a second row and a second column.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 상기 제1 픽셀 내 적색 LED칩의 캐소드 단자와 상기 제3 픽셀 내 적색 LED칩의 캐소드 단자가 제1 R 연결수단을 통해 공통으로 연결되는 제1 R 단자와, 상기 제1 픽셀 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자와 상기 제3 픽셀 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자가 제1 G 연결수단을 통해 공통으로 연결되는 제1 G 단자와, 상기 제1 픽셀 내 청색 LED칩의 캐소드 단자와 상기 제3 픽셀 내 청색 LED칩의 캐소드 단자가 제1 B 연결수단을 통해 공통으로 연결되는 제1 B 단자와, 상기 제2 픽셀 내 적색 LED칩의 캐소드 단자와 상기 제4 픽셀 내 적색 LED칩의 캐소드 단자가 제2 R 연결수단을 통해 공통으로 연결되는 제2 R 단자와, 상기 제2 픽셀 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자와 상기 제4 픽셀 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자가 제2 G 연결수단을 통해 공통으로 연결되는 제2 G 단자와, 상기 제2 픽셀 내 청색 LED칩의 캐소드 단자와 상기 제4 픽셀 내 청색 LED칩의 캐소드 단자가 제2 B 연결수단을 통해 공통으로 연결되는 제2 B 단자와, 상기 제1 픽셀 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들과 상기 제2 픽셀 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들이 제1 공통 연결수단을 통해 공통으로 연결되는 제1 공통단자와, 상기 제3 픽셀 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들과 상기 제4 픽셀 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들이 제2 공통 연결수단을 통해 공통으로 연결되는 제2 공통단자를 포함하며, 상기 제1 픽셀, 상기 제2 픽셀, 상기 제3 픽셀 및 상기 제4 픽셀은 상기 기판의 상면에 위치하고, 상기 제1 R 단자, 상기 제1 G 단자, 상기 제1 B 단자, 상기 제2 R 단자, 상기 제2 G 단자, 상기 제2 B 단자, 상기 제1 공통단자 및 상기 제2 공통단자는 상기 패키지 기판의 저면에 형성된다.According to an embodiment, in each of the multi-pixel packages, a cathode terminal of a red LED chip in the first pixel and a cathode terminal of a red LED chip in the third pixel are connected in common through a first R connection means. 1 R terminal, a first G terminal in which the cathode terminal of the green LED chip in the first pixel and the cathode terminal of the green LED chip in the third pixel are commonly connected through a first G connection means, and the first pixel The first B terminal to which the cathode terminal of the blue LED chip and the cathode terminal of the blue LED chip in the third pixel are commonly connected through the first B connection means, the cathode terminal of the red LED chip in the second pixel and the A second R terminal to which the cathode terminal of the red LED chip in the fourth pixel is commonly connected through the second R connection means, the cathode terminal of the green LED chip in the second pixel, and the cathode of the green LED chip in the fourth pixel A second G terminal to which a terminal is commonly connected through a second G connection means, a cathode terminal of the blue LED chip in the second pixel, and a cathode terminal of a blue LED chip in the fourth pixel are connected via a second B connection means A second B terminal commonly connected, anode terminals of the red LED chip, green LED chip, and blue LED chip in the first pixel, and anode terminals of the red LED chip, green LED chip, and blue LED chip in the second pixel a first common terminal commonly connected through the first common connection means, anode terminals of the red LED chip, the green LED chip, and the blue LED chip in the third pixel, and the red LED chip and the green LED in the fourth pixel a second common terminal to which anode terminals of the chip and the blue LED chip are commonly connected through a second common connection means, wherein the first pixel, the second pixel, the third pixel and the fourth pixel are connected to the substrate The first R terminal, the first G terminal, the first B terminal, the second R terminal, the second G terminal, the second B terminal, the first common terminal, and the second The common terminal is the package group formed on the underside of the plate.
일 실시예에 따라, 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 상기 제1 R 연결수단과 상기 제1 픽셀 내 적색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제1 R 개별전극패드와, 상기 제1 R 연결수단과 상기 제3 픽셀 내 적색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제3 R 개별전극패드와, 상기 제1 G 연결수단과 상기 제1 픽셀 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제1 G 개별전극패드와, 상기 제1 G 연결수단과 상기 제3 픽셀 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제3 G 개별전극패드와, 상기 제1 B 연결수단과 상기 제1 픽셀 내 청색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제1 B 개별전극패드와, 상기 제1 B 연결수단과 상기 제3 픽셀 내 청색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제3 G 개별전극패드와, 상기 제2 R 연결수단과 상기 제2 픽셀 내 적색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제2 R 개별전극패드와, 상기 제2 R 연결수단과 상기 제4 픽셀 내 적색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제4 R 개별전극패드와, 상기 제2 G 연결수단과 상기 제2 픽셀 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제2 G 개별전극패드와, 상기 제2 G 연결수단과 상기 제4 픽셀 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제4 G 개별전극패드와, 상기 제2 B 연결수단과 상기 제2 픽셀 내 청색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제2 B 개별전극패드와, 상기 제2 B 연결수단과 상기 제4 픽셀 내 청색 LED칩의 캐소드 단자를 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제4 G 개별전극패드와, 상기 제1 픽셀 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들, 및 상기 제2 픽셀 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들과 상기 제1 공통 연결수단을 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제1 공통전극패드와, 상기 제3 픽셀 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들, 및 상기 제4 픽셀 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들과 상기 제2 공통 연결수단을 연결하기 위해 상기 패키지 기판의 상면에 형성되는 제2 공통전극패드를 포함한다.According to an embodiment, each of the multi-pixel packages includes a first R individual electrode pad formed on an upper surface of the package substrate to connect the first R connection means and a cathode terminal of a red LED chip in the first pixel. and a third R individual electrode pad formed on the top surface of the package substrate to connect the first R connection means and the cathode terminal of the red LED chip in the third pixel, and the first G connection means and the first In order to connect the first G individual electrode pad formed on the upper surface of the package substrate to connect the cathode terminal of the green LED chip in the pixel, and the first G connection means and the cathode terminal of the green LED chip in the third pixel A third G individual electrode pad formed on the upper surface of the package substrate, and a first B individual formed on the upper surface of the package substrate to connect the first B connection means and the cathode terminal of the blue LED chip in the first pixel an electrode pad, a third G individual electrode pad formed on the upper surface of the package substrate to connect the first B connection means and the cathode terminal of the blue LED chip in the third pixel; A second R individual electrode pad formed on the top surface of the package substrate to connect the cathode terminal of the red LED chip in the second pixel, and the second R connection means and the cathode terminal of the red LED chip in the fourth pixel are connected A fourth R individual electrode pad formed on the upper surface of the package substrate to G individual electrode pad, a fourth G individual electrode pad formed on the upper surface of the package substrate to connect the second G connection means and the cathode terminal of the green LED chip in the fourth pixel, and the second B connection means A second B individual electrode pad formed on the upper surface of the package substrate to connect the cathode terminal of the blue LED chip in the second pixel, the second B connection means and the cathode terminal of the blue LED chip in the fourth pixel to connect a fourth G individual electrode pad formed on the upper surface of the package substrate to A first common electrode pad formed on an upper surface of the package substrate to connect the anode terminals of the chip and the blue LED chip to the first common connection means, and a red LED chip, a green LED chip and a blue LED in the third pixel A second common electrode formed on the top surface of the package substrate to connect the anode terminals of the chip and the anode terminals of the red LED chip, the green LED chip and the blue LED chip in the fourth pixel and the second common connection means Includes pad.
일 실시예에 따라, 상기 제1 R 개별전극패드, 상기 제1 G 개별전극패드 및 상기 제1 B 개별전극패드는 열 방향으로 일렬로 배열되고, 상기 제2 R 개별전극패드, 상기 제2 G 개별전극패드 및 상기 제2 B 개별전극패드는 열 방향으로 일렬로 배열되고, 상기 제3 R 개별전극패드, 상기 제3 G 개별전극패드 및 상기 제3 B 개별전극패드는 열 방향으로 일렬로 배열되고, 상기 제4 R 개별전극패드, 상기 제4 G 개별전극패드 및 상기 제4 B 개별전극패드는 열 방향으로 일렬로 배열될 수 있다.In an embodiment, the first R individual electrode pad, the first G individual electrode pad, and the first B individual electrode pad are arranged in a row in a column direction, and the second R individual electrode pad, the second G The individual electrode pads and the second B individual electrode pads are arranged in a row in the column direction, and the third R individual electrode pad, the third G individual electrode pad, and the third B individual electrode pad are arranged in a row in the column direction. and the fourth R individual electrode pad, the fourth G individual electrode pad, and the fourth B individual electrode pad may be arranged in a row in a column direction.
일 실시예에 따라, 상기 제1 R 개별전극패드, 상기 제1 G 개별전극패드 및 상기 제1 B 개별전극패드는 행 방향으로 일렬로 배열되고, 상기 제2 R 개별전극패드, 상기 제2 G 개별전극패드 및 상기 제2 B 개별전극패드는 행 방향으로 일렬로 배열되고, 상기 제3 R 개별전극패드, 상기 제3 G 개별전극패드 및 상기 제3 B 개별전극패드는 행 방향으로 일렬로 배열되고, 상기 제4 R 개별전극패드, 상기 제4 G 개별전극패드 및 상기 제4 B 개별전극패드는 행 방향으로 일렬로 배열될 수 있다.According to an embodiment, the first R individual electrode pad, the first G individual electrode pad, and the first B individual electrode pad are arranged in a row in a row direction, and the second R individual electrode pad, the second G The individual electrode pads and the second B individual electrode pads are arranged in a row in the row direction, and the third R individual electrode pads, the third G individual electrode pads, and the third B individual electrode pads are arranged in a row in the row direction. and the fourth R individual electrode pad, the fourth G individual electrode pad, and the fourth B individual electrode pad may be arranged in a row in a row direction.
본 발명은 각각이 복수 개의 픽셀들을 포함하는 멀티 픽셀 패키지들을 기판 상에 매트릭스 형태로 배열하고, 멀티 픽셀 패키지 내의 LED칩들의 애노드 단자들이 스캔 신호에 따라 행 단위로 스캐닝될 수 있도록 행 방향으로 공통으로 연결되는 개선된 LED 디스플레이 장치를 제공함으로써, 기판 설계에 있어서 배선의 효율성을 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, multi-pixel packages each including a plurality of pixels are arranged in a matrix form on a substrate, and anode terminals of LED chips in the multi-pixel package are commonly scanned in a row direction according to a scan signal in a row direction. By providing an improved LED display device to be connected, there is an effect that can promote the efficiency of wiring in the design of the substrate.
또한, 본 발명은 종래의 LED 디스플레이 장치에 비해 픽셀 당 단자수를 대폭 줄인 멀티 픽셀 패키지를 사용하는 LED 디스플레이 장치를 제공함으로써 기판상의 회로 설계 자유도를 높이는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of increasing the degree of freedom in circuit design on a substrate by providing an LED display device using a multi-pixel package that significantly reduces the number of terminals per pixel compared to a conventional LED display device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 멀티 픽셀 패키지들(1)이 기판(2)의 상면에 마운트된 상태를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 멀티 픽셀 패키지들의 패키지 기판의 저면에 형성된 공통단자들(A1, A2) 및 개별단자들(R1, R2, G1, G2, B1, B2)과 행 방향 및 열 방향의 배선 구조를 함께 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2에서의 하나의 멀티 픽셀 패키지(1)를 몰딩부가 제거된 상태로 도시한 평면도로서, 위에서 보이지 않는 단자들과 연결부 일부를 은선(hidden line)으로 나타낸 도면이고,
도 4a는 제1 픽셀(10a) 및 제3 픽셀(10c)의 적색 LED칩들, 녹색 LED칩들 및 청색 LED칩들의 캐소드 단자들과 개별전극패드들과의 결합 관계를 보인 멀티 픽셀 패키지의 단면도이고,
도 4b는 제2 픽셀(10b) 및 제4 픽셀(10d)의 적색 LED칩들, 녹색 LED칩들 및 청색 LED칩들의 캐소드 단자들과 개별전극패드들과의 결합 관계를 보인 멀티 픽셀 패키지의 단면도이고,
도 5a는 제1 픽셀(10a) 및 제3 픽셀(10c)의 적색 LED칩들, 녹색 LED칩들 및 청색 LED칩들의 애노드 단자들과 공통전극패드들(512, 532)과의 결합 관계를 보인 멀티 픽셀 패키지의 단면도이고,
도 5b는 제2 픽셀(10b) 및 제4 픽셀(10d)의 적색 LED칩들, 녹색 LED칩들 및 청색 LED칩들의 애노드 단자들과 공통전극패드들(522, 542)과의 결합 관계를 보인 멀티 픽셀 패키지의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 픽셀을 구성하는 LED칩 구조의 일 예를 설명하기 위한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 픽셀 패키지를 적용한 LED 디스플레이 장치와 종래의 단일 픽셀 패키지를 적용한 LED 디스플레이 장치를 비교 설명하기 위해 함께 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 소정의 타이밍 신호(스캔 신호)에 따라 픽셀들이 행 단위로 스캐닝되는 과정을 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 개별전극패드들의 배열을 도 3에 도시된 예(개별전극패드들이 종 방향으로 배열됨)에서와 달리 행 방향으로 배열된 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state in which
2 is a view for explaining an LED display device according to an embodiment of the present invention, and common terminals A1 and A2 and individual terminals R1, R2, G1, G2, B1, B2) and the wiring structure in the row and column directions are shown together,
3 is a plan view showing one
4A is a cross-sectional view of a multi-pixel package showing a coupling relationship between cathode terminals and individual electrode pads of red LED chips, green LED chips, and blue LED chips of the
4B is a cross-sectional view of a multi-pixel package showing a coupling relationship between cathode terminals and individual electrode pads of the red LED chips, green LED chips, and blue LED chips of the
5A is a multi-pixel diagram showing a coupling relationship between the anode terminals of the red LED chips, the green LED chips, and the blue LED chips of the
5B is a multi-pixel diagram showing a coupling relationship between the anode terminals of the red LED chips, the green LED chips, and the blue LED chips of the
6 is a cross-sectional view for explaining an example of a structure of an LED chip constituting a pixel in an LED display device according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing the LED display device to which the multi-pixel package according to an embodiment of the present invention is applied and the LED display device to which the conventional single-pixel package is applied in order to compare and explain;
8 is a diagram illustrating a process in which pixels are scanned row by row according to a predetermined timing signal (scan signal) in the LED display device according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing an example in which the arrangement of individual electrode pads is arranged in a row direction, unlike in the example shown in FIG. 3 (individual electrode pads are arranged in a longitudinal direction) in the LED display device according to an embodiment of the present invention; am.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 관하여 설명한다. 첨부된 도면들 및 설명되는 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람으로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the accompanying drawings and the described embodiments are simplified and illustrated for the purpose of helping those of ordinary skill in the art to understand the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 멀티 픽셀 패키지들(1)이 기판(2)(본 명세서 내에서 "기판" 이라는 용어는 "패키지 기판", 즉 하나의 멀티 픽셀 패키지 내의 패키지 기판(200)과는 구별되는 용어임)의 상면에 마운트된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 멀티 픽셀 패키지들의 패키지 기판(도 3의 200)의 저면에 형성된 공통단자들(A1, A2) 및 개별단자들(R1, G1, B1, R2, G2, B2)과 행 방향 및 열 방향의 배선 구조를 함께 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에서의 하나의 멀티 픽셀 LED 패키지를 몰딩부가 제거된 상태로 도시한 평면도로서, 위에서 보이지 않는 단자들과 연결부의 일부를 은선(hidden line)으로 나타낸 도면이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 LED 디스플레이 장치에서 멀티 픽셀 패키지들(1)은 매트릭스 형태로 배열되어 있는데, 이러한 매트릭스 배열에서 행 방향은 좌우 방향으로 정의되고, 열 방향은 상하 방향으로 정의되고, 이하에서의 행 방향 및 열 방향은 이러한 기준에 따라 설명된다. 또한, 도 2에서 멀티 픽셀 패키지들 모두가 실질적으로 동일한 구조로 형성되어 있으므로, 편의상 하나의 멀티 픽셀 패키지(1)에 대하여만 참조부호를 표시하였다. 따라서, 멀티 픽셀 패키지들 각각에서 R1, G1, B1, R2, G2, B2, A1, A2가 있는 것으로 파악할 수 있다.1 is a diagram in which
도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치는, 기판(2), 복수 개의 멀티 픽셀 패키지들(1), 및 드라이버 IC(D1)를 포함한다.1 to 3 , the LED display device according to an embodiment of the present invention includes a
기판(2)의 상면에 복수 개의 멀티 픽셀 패키지들(1)이 배치되고, 기판(2)의 하면에는 드라이버 IC(D1)와, 행 단위로 스캔 신호를 인가하기 위한 스캔 신호 인가 회로부, 즉 도 2의 우측에서 L1 내지 L32로부터 스캔 신호를 인가받아 행 단위로 스캐닝하기 위한 PMOSFET(PMOS)를 포함하는 회로부가 배치된다.A plurality of
멀티 픽셀 패키지들(1)은, 패키지 기판(200)과, 패키지 기판(200) 상에 위치하는 두 개 이상의 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d)을 포함한다. 그리고 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d) 각각은 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 및 청색 LED칩(100B)을 포함한다. 도 1 내지 도 3에서는 하나의 멀티 픽셀 패키지 내에 네 개의 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d)이 포함된 경우만을 예시하였으나, 하나의 멀티 픽셀 패키지 내에 다른 개수의 픽셀들이 포함될 수도 있다. 또한, 적색 LED칩(100R), 녹색 LED 칩(100G) 및 청색 LED칩(100B)은 서로 다른 파장의 광을 발하는 LED칩들이다. 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 또는 청색 LED칩(100B)에서 방출되는 광의 파장은 화합물 반도체 자체의 성분만으로 결정될 수도 있고, 형광체나 퀀텀닷에 의해 파장 변환된 것일 수도 있다. 다시 말해, 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 또는 청색 LED칩(100B)이 형광체나 퀀텀닷과 같은 파장변환재료를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 멀티 픽셀 패키지(1)에서 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d) 사이에 광이 섞이는 것을 방지하도록, 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d) 사이를 격리시키도록 격자형 구조의 몰딩부(90)를 포함할 수 있다. 각 픽셀 내 LED칩들 사이를 격리하는 구조를 더 추가할 수도 있다. 또한, 도 2에서는 전체 픽셀들의 개수가 16 * 32 개(8 * 16 개의 멀티 픽셀 패키지)인 경우로 예시하였으나, 이러한 개수로 한정되는 것은 아니다.The
드라이버 IC(D1)는 멀티 픽셀 패키지들(1)을 픽셀 단위로 독립적으로 제어하기 위한 집적회로부이다. 즉, 드라이버 IC(D1)은 열 방향으로 픽셀들 각각에 연결되어 제어 신호들(GCLK, SCLK, LAT, D1)의 조합에 따라 전류를 공급하기 위한 부분으로서, 픽셀들 내에서 각각의 LED칩(100R, 100G, 100B)에 연결되어 픽셀들 각각의 컬러를 적절히 조절하게 된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 드라이버 IC(D1)는 열 방향으로 픽셀들 내의 LED칩들마다, 즉, 하나의 픽셀 내의 적색, 녹색 및 청색 LED칩들 별로 연결되어 제어될 수 있도록 구성된다. 따라서, 열의 개수가 16개인 경우, 3 * 16 개의 채널이 될 수 있도록 드라이버 IC(D1)가 구성된다. 픽셀들과 드라이버 IC(D1) 간의 배선을 이하에서는 편의상 열 방향 배선이라 한다.The driver IC D1 is an integrated circuit unit for independently controlling the
본 발명의 LED 디스플레이 장치에서는, 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d)이 스캔 신호에 따라 행 단위로 스캐닝될 수 있도록, 하나의 멀티 픽셀 패키지(1) 내에서 행 방향으로 이웃하는 픽셀들(예컨대, 10a와 10b, 또는 10c와 10d) 내의 LED칩들의 애노드 단자들이 공통의 스캔 신호를 인가받도록 연결된다. 그리고, 서로 이웃하는 두 개의 멀티 픽셀 패키지들을 고려해 볼 때, 하나의 멀티 픽셀 패키지 내의 픽셀들과 상기 멀티 픽셀 패키지에 이웃하는 다른 하나의 멀티 픽셀 패키지 내의 픽셀들 중에서 행 방향으로 서로 이웃하는 픽셀들 내의 LED칩들의 애노드 단자들이 행 방향으로 공통의 스캔 신호를 인가받도록 연결되어 있다.In the LED display device of the present invention, the pixels (10a, 10b, 10c, 10d) adjacent in the row direction in one
멀티 픽셀 패키지들(1) 각각은 패키지 기판(200)의 상면에 형성되고 픽셀 단위로 할당된 공통전극패드들(512, 522, 532, 542)을 포함한다. Each of the
또한, 하나의 멀티 픽셀 패키지(1) 내에서 행 방향으로 이웃하는 공통전극패드들(예컨대, 512와 522, 또는 532와 542)은 패키지 기판(200)의 상면에서 서로 연결된다. 그 결과, 공통전극패드들(512와 522, 또는 532와 542)은 "∪" 자 형태로 형성될 수 있다.In addition, common electrode pads (eg, 512 and 522 or 532 and 542 ) adjacent to each other in the row direction in one
또한, 멀티 픽셀 패키지들(1) 각각은, 멀티 픽셀 패키지들(1) 각각에서의 행의 개수와 동일한 개수(도시된 바와 같이 행의 개수가 2개인 경우 2개)로 패키지 기판(200)의 저면에 형성되는 공통단자(A1, A2)를 포함한다.In addition, each of the
또한, 멀티 픽셀 패키지들(1) 각각은 공통전극패드(512, 522, 532, 542)와 공통단자(A1, A2) 간을 연결하기 위한 공통연결수단(510, 520)을 포함한다. 즉, 공통전극패드 512와 522가 서로 연결되어 있으므로, 이들과 공통단자 A1이 공통연결수단 510에 의해 연결되고, 공통전극패드 532와 542가 서로 연결되어 있으므로 이들과 공통단자 A2가 공통연결수단 520에 의해 연결된다.In addition, each of the
또한, 멀티 픽셀 패키지들 중 행 방향으로 이웃하는 멀티 픽셀 패키지들은, 행 방향으로 이웃하는 멀티 픽셀 패키지들 각각에 형성된 공통단자를 통해 공통의 스캔 신호를 인가받는다. 편의상 행 단위로 공통의 스캔 신호를 인가하기 위한 배선을 행 방향 배선이라 한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 행 방향으로 이웃하는 멀티 픽셀 패키지들 각각에서의 공통단자 A1이 서로 행 방향으로 연결되어 공통의 스캔 신호를 인가받고, 공통단자 A2가 서로 행 방향으로 연결되어 공통의 스캔 신호를 인가받게 된다.In addition, among the multi-pixel packages, the multi-pixel packages adjacent in the row direction receive a common scan signal through a common terminal formed in each of the multi-pixel packages adjacent in the row direction. For convenience, a wiring for applying a common scan signal in a row unit is referred to as a row direction wiring. That is, as shown in FIG. 2 , the common terminal A1 of each of the multi-pixel packages adjacent to each other in the row direction is connected to each other in the row direction to receive a common scan signal, and the common terminal A2 is connected to each other in the row direction. to receive a common scan signal.
또한, 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 패키지 기판(200)의 상면에 형성되고 LED칩들 각각의 캐소드 단자가 독립적으로 연결되는 개별전극패드들(312a, 322a, 332a, 312b, 322b, 332b, 412c, 422c, 432c, 412d, 422d, 432d)을 포함한다. 이들 개별전극패드들(312a, 322a, 332a, 312b, 322b, 332b, 412c, 422c, 432c, 412d, 422d, 432d)은 각각의 픽셀 내에서 열 방향으로 일렬로 배열된다. 본 명세서에서 하나의 LED칩에서 개별전극패드와 연결되는 부분은 캐소드(cathode) 단자로 명명되고, 공통전극패드와 연결되는 부분은 애노드(anode) 단자로 명명된다.In addition, each of the multi-pixel packages is formed on the upper surface of the
한편, 이러한 열 방향으로의 일렬 배열과는 다르게 각각의 픽셀 내에서 개별전극패드들이 행 방향으로 일렬로 배열될 수도 있다. 개별전극패드들이 행 방향으로 일렬로 배열된 형태는 도 9에 도시되어 있으며, 이후에 설명된다.On the other hand, unlike the arrangement in the column direction, the individual electrode pads may be arranged in a line in each pixel in the row direction. A form in which the individual electrode pads are arranged in a row in the row direction is shown in FIG. 9 and will be described later.
또한, 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 멀티 픽셀 패키지들 각각에서의 열의 개수와 동일한 개수로 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩 별로 패키지 기판(200)의 저면에 형성된, R 단자(R1, R2), G 단자(G1, G2) 및 B 단자(B1, B2)를 포함한다. 즉, 열의 개수가 2개이므로, R 단자, G 단자 및 B 단자가 각각 2개씩 패키지 기판(200)의 저면에 형성된다.In addition, each of the multi-pixel packages is formed on the bottom surface of the
또한, 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 개별전극패드들 중 R 개별전극패드(312a, 412c, 312b, 412d)와 R 단자(R1, R2) 간을 연결하는 R 연결수단(310, 410), 개별전극패드들 중 G 개별전극패드(322a, 422c, 322b, 422d)와 G 단자(G1, G2) 간을 연결하는 G 연결수단(320, 420), 개별전극패드들 중 B 개별전극패드(332a, 432c, 332b, 432d)와 B 단자(B1, B2) 간을 연결하는 B 연결수단(330, 430)을 포함한다. 구체적으로 살펴보면, R 연결수단(310)은 R 개별전극패드(312a, 412c)와 R 단자(R1) 간을 연결하고, R 연결수단(410)은 R 개별전극패드(312b, 412d)와 R 단자(R2) 간을 연결하며, G 연결수단(320)은 G 개별전극패드(322b, 422c)와 G 단자(G1) 간을 연결하고, G 연결수단(420)은 G 개별전극패드(322b, 422d)와 G 단자(G2) 간을 연결하며, B 연결수단(330)은 B 개별전극패드(332a, 432c)와 G 단자(G1) 간을 연결하고, G 연결수단(430)은 G 개별전극패드(332b, 432d)와 G 단자(G2) 간을 연결한다.In addition, each of the multi-pixel packages includes R connection means 310 and 410 for connecting between the R
개별전극패드들을 더 구체적으로 살펴보면, 제1 R 개별전극패드(312a)는 제1 R 연결수단(310)과 제1 픽셀(10a) 내 적색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜주고, 제3 R 개별전극패드(412c)는 제1 R 연결수단(310)과 제3 픽셀(10c) 내 적색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜준다. 또한, 제2 R 개별전극패드(312b)는 제2 R 연결수단(410)과 제2 픽셀(10b) 내 적색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜주고, 제4 R 개별전극패드(412d)는 제2 R 연결수단(410)과 제4 픽셀(10d) 내 적색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜준다. 또한, 제1 G 개별전극패드(322a)는 제1 G 연결수단(320)과 제1 픽셀(10a) 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜주고, 제3 G 개별전극패드(422c)는 제1 G 연결수단(320)과 제3 픽셀(10c) 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜준다. 또한, 제2 G 개별전극패드(322b)는 제2 G 연결수단(420)과 제2 픽셀(10b) 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜주고, 제4 G 개별전극패드(422d)와 제4 픽셀(10d) 내 녹색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜준다. 또한, 제1 B 개별전극패드(332a)는 제1 B 연결수단(330)과 제1 픽셀(10a) 내 청색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜주고, 제3 B 개별전극패드(432c)는 제1 B 연결수단(330)과 제3 픽셀(10c) 내 청색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜준다. 또한, 제2 B 개별전극패드(332b)는 제2 B 연결수단(430)과 제2 픽셀(10b) 내 청색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜주고, 제4 B 개별전극패드(432d)와 제4 픽셀(10d) 내 청색 LED칩의 캐소드 단자를 연결시켜준다.Looking at the individual electrode pads in more detail, the first R
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 R 개별전극패드(312a), 제1 G 개별전극패드(322a) 및 제1 B 개별전극패드(332a)는 열 방향으로 일렬로 배열되고, 제2 R 개별전극패드(312b), 제2 G 개별전극패드(322b) 및 제2 B 개별전극패드(332b)는 열 방향으로 일렬로 배열되고, 제3 R 개별전극패드(412c), 제3 G 개별전극패드(422c) 및 제3 B 개별전극패드(432c)는 열 방향으로 일렬로 배열되고, 제4 R 개별전극패드(412d), 제4 G 개별전극패드(422d) 및 제4 B 개별전극패드(432d)는 열 방향으로 일렬로 배열될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3 , the first R
한편, 이와는 다르게, 픽셀들 각각에서 개별전극패드들이 행 방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 즉, 제1 픽셀 내에서 제1 R 개별전극패드, 제1 G 개별전극패드 및 제1 B 개별전극패드가 행 방향으로 일렬로 배열되고, 제2 픽셀 내에서 제2 R 개별전극패드, 제2 G 개별전극패드 및 제2 B 개별전극패드가 행 방향으로 일렬로 배열되고, 제3 픽셀 내에서 제3 R 개별전극패드, 제3 G 개별전극패드 및 제3 B 개별전극패드가 행 방향으로 일렬로 배열되고, 제4 픽셀 내에서 제4 R 개별전극패드, 제4 G 개별전극패드 및 제4 B 개별전극패드는 행 방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 이러한 예는 도 9에 도시되어 있으며, 이후에 해당 도면의 설명에서 상세히 언급된다.On the other hand, different from this, the individual electrode pads in each of the pixels may be arranged in a row in the row direction. That is, in the first pixel, the first R individual electrode pads, the first G individual electrode pads, and the first B individual electrode pads are arranged in a row in the row direction, and in the second pixel, the second R individual electrode pads and the second R individual electrode pads are G individual electrode pads and second B individual electrode pads are arranged in a row in the row direction, and in the third pixel, the third R individual electrode pads, the third G individual electrode pads, and the third B individual electrode pads are arranged in a row direction , and in the fourth pixel, the fourth R individual electrode pad, the fourth G individual electrode pad, and the fourth B individual electrode pad may be arranged in a row in the row direction. An example of this is shown in FIG. 9 , which is referred to in detail later in the description of the figure.
도 4a는 제1 픽셀(10a) 및 제3 픽셀(10c)의 적색 LED칩들, 녹색 LED칩들 및 청색 LED칩들의 캐소드 단자들과 개별전극패드들과의 결합 관계를 보인 멀티 픽셀 패키지의 단면도이고, 도 4b는 제2 픽셀(10b) 및 제4 픽셀(10d)의 적색 LED칩들, 녹색 LED칩들 및 청색 LED칩들의 캐소드 단자들과 개별전극패드들과의 결합 관계를 보인 멀티 픽셀 패키지의 단면도이고, 도 5a는 제1 픽셀(10a) 및 제3 픽셀(10c)의 적색 LED칩들, 녹색 LED칩들 및 청색 LED칩들의 애노드 단자들과 공통전극패드들(512, 532)과의 결합 관계를 보인 멀티 픽셀 패키지의 단면도이고, 도 5b는 제2 픽셀(10b) 및 제4 픽셀(10d)의 적색 LED칩들, 녹색 LED칩들 및 청색 LED칩들의 애노드 단자들과 공통전극패드들(522, 542)와의 결합 관계를 보인 멀티 픽셀 패키지의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 픽셀을 구성하는 LED칩 구조의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.4A is a cross-sectional view of a multi-pixel package showing a coupling relationship between cathode terminals and individual electrode pads of red LED chips, green LED chips, and blue LED chips of the
도 1 내지 도 6을 함께 참조하여, 하나의 멀티 픽셀 패키지(1) 내에서 제1 행 제1 열에 위치하는 픽셀(10a)을 제1 픽셀, 제1 행 제2 열에 위치하는 픽셀(10b)을 제2 픽셀, 제2 제1 열에 위치하는 픽셀(10c)을 제3 픽셀, 제2행 제2 열에 위치하는 픽셀(10d)을 제4 픽셀이라 하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서의 멀티 픽셀 패키지(1)를 설명하면 이하와 같다.1 to 6 together, in one
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 멀티 픽셀 패키지(1)는 서로 평행한 제1 측면(201) 및 제2 측면(202)과, 이들 측면들(201, 202)에 대하여 수직을 이루면서 서로 평행한 제3 측면(203) 및 제4 측면(204)을 포함하는 대략 정사각형 또는 직사각형의 패키지 기판(200)을 포함한다.As shown, in the LED display device according to an embodiment of the present invention, the
또한, 멀티 픽셀 패키지(1)는 패키지 기판(200)의 상면에 행렬 배열, 더 구체적으로는, 2행 2열로 배열되는 4개의 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d)을 포함한다. 앞서 간단히 언급한 바와 같이 본 명세서에서 열 방향은 제1 측면(201) 및 제2 측면(202)과 평행한 방향이고, 행 방향은 제3 측면(203) 및 제4 측면(204)과 평행한 방향이다. 상기 행 방향은 행 단위로 스캔하는 경우 스캔 신호가 공통으로 인가되는 방향이고, 상기 열 방향은 드라이버 IC(D1) 측으로부터 전류를 공급받기 하기 위해 픽셀 내의 LED칩들 별로 각각 연결되는 방향이다.In addition, the
4개의 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d)은, 패키지 기판(200)의 상면에서 제1 행 제1 열에 위치하는 제1 픽셀(10a)과, 패키지 기판(200)의 상면에서 제1 행 제2 열에 위치하는 제2 픽셀(10b)과, 패키지 기판(200)의 상면에서 제2 행 제1 열에 위치하는 제3 픽셀(10c)과, 패키지 기판(200)의 상면에서 제2 행 제2 열에 위치하는 제4 픽셀(10d)을 포함한다. 또한, 위에서 언급한 바와 같이, 제1 픽셀(10a), 제2 픽셀(10b), 제3 픽셀(10c) 및 제4 픽셀(10d) 각각은 열 방향으로 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 및 청색 LED칩(100B) 차례대로 포함한다. 이들 적색, 녹색, 및 청색 LED칩들은 플립칩형 LED칩이며, 도 6에 플립칩형 본 발명에 적용될 수 있는 플립칩형 LED칩을 도시하였으며, 이러한 LED칩의 참조번호를 100으로 나타낸다.The four
적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 및 청색 LED칩(100B)은, 성장 기판(101)의 일면에서 아래를 향해 차례로 제1 도전형 반도체층(102), 활성층(103) 및 제2 도전형반도체층(104)를 포함하는 구조로서, 활성층(103)을 사이에 두고 적층 구조로 형성된 제1 도전형 반도체층(102)과 제2 도전형반도체층(104)이 단차를 이루면서 하측으로 노출된 플립칩 구조를 갖는다. LED칩들 중 적어도 하나의 LED칩이 플립칩 구조 대신에 제1 및/또는 제2 도전형 전극이 와이어 본딩되는 구조일 수도 있음에 유의한다.The
본 실시예에서, 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 및 청색 LED칩(100B) 각각은 제1 도전형반도체층(102)의 하부 노출면에 형성된 제1 도전형 전극(105a)와, 제2 도전형반도체층(104)의 하부 노출면에 형성된 제2 도전형 전극(105b)을 하부에 구비한다. 앞서 언급한 바와 같이, 본 명세서에서는 제1 도전형 전극(105a)이 캐소드(cathode) 단자로 명명되고, 제2 도전형 전극(105b)이 애노드(anode) 단자로 명명된다.In this embodiment, each of the
또한, 멀티 픽셀 LED 패키지(1)는. 서로 이격된 상태로 패키지 기판(200)의 저면에 형성된, 제1 R 단자(R1), 제1 G 단자(G1), 제1 B 단자(B1), 제2 R 단자(R2), 제2 G 단자(G2), 제2 B 단자(B2), 제1 공통단자(A1) 및 제2 공통단자(A2)를 포함한다. 제1 R 단자(R1), 제1 G 단자(G1), 제1 B 단자(B1), 제2 R 단자(R2), 제2 G 단자(G2) 및 제2 B 단자(B2)에는 LED칩들 각각의 캐소드 단자가 연결되고, 제1 공통단자(A1) 및 제2 공통단자(A2)에는 LED칩들 각각의 애노드 단자가 연결된다.In addition, the multi-pixel LED package (1). A first R terminal (R1), a first G terminal (G1), a first B terminal (B1), a second R terminal (R2), a second G formed on the bottom surface of the
제1 R 단자(R1)는, 제1 R 연결 수단(310)에 의해, 제1 픽셀(10a) 내 적색 LED칩(100R)의 캐소드 단자(105a) 및 제3 픽셀(10c) 내 적색 LED칩(100R)의 캐소드 단자(105a)에 공통적으로 연결된다. 또한, 제1 G 단자(G1)는, 제1 G 연결 수단(320)에 의해, 제1 픽셀(10a) 내 녹색 LED칩(100G)의 캐소드 단자(105a) 및 제3 픽셀(10c) 내 G LED칩(100G)의 캐소드 단자(105a)에 공통적으로 연결된다. 제1 B 단자(B1)는, 제1 B 연결 수단(330)에 의해, 제1 픽셀(10a) 내 청색 LED칩(100B)의 캐소드 단자(105a) 및 제3 픽셀(10c) 내 청색 LED칩(100b)칩의 캐소드 단자(105a)에 공통적으로 연결된다.The first R terminal R1 is connected to the
또한, 제2 R 단자(R2)는, 제2 R 연결 수단(410)에 의해, 제2 픽셀(10b) 내 적색 LED칩(100R)의 캐소드 단자(105a) 및 제4 픽셀(10d) 내 적색 LED칩(100R)의 캐소드 단자(105a)에 공통적으로 연결된다. 또한, 제2 G 단자(G2)는, 제2 G 연결 수단(420)에 의해, 제2 픽셀(10b) 내 녹색 LED칩(100G)의 캐소드 단자(105a) 및 제4 픽셀(10d) 내 녹색 LED칩(100G)의 캐소드 단자(105a)에 공통적으로 연결된다. 또한, 제2 B 단자(B2)는, 제2 B 연결 수단(420)에 의해, 제2 픽셀(10b) 내 청색 LED칩(100B)의 캐소드 단자(105a) 및 제4 픽셀(10d) 내 청색 LED칩(100B)의 캐소드 단자(105a)에 공통적으로 연결된다.In addition, the second R terminal R2 is connected to the
또한, 제1 공통단자(A1)는, 제1 공통연결수단(510)에 의해, 제1 픽셀(10a) 내 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 및 청색 LED칩(100B)의 애노드 단자들(105b)과 제2 픽셀(10b) 내 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 및 청색 LED칩(100B)의 애노드 단자들(105b)에 공통적으로 연결된다.In addition, the first common terminal A1 is connected to the
제2 공통단자(A2)는, 제2 공통연결수단(520)에 의해, 제3 픽셀(10c) 내 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 및 청색 LED칩(100B)의 애노드 단자들(105b)과 제4 픽셀(10d) 내 적색 LED칩(100R), 녹색 LED칩(100G) 및 청색 LED칩(100B)의 애노드 단자들(105b)에 공통적으로 연결된다.The second common terminal A2 is the anode terminal of the
전술한 픽셀들(10a, 10b, 10c, 10d) 및 각 픽셀 내 적색, 녹색 및 청색 LED 칩들(100R, 100G, 100B)의 배열과, 전술한 8개의 단자들(R1, G1, B1, R2, G2, B2, A1 및 A2)과 전술한 LED칩(100R, 100G, 100B)의 단자들(105a, 105b)간 결합 관계에 의해 아래의 [표 1]과 같은 방식으로 각 픽셀들의 적색, 녹색 및 청색 LED칩들의 개별적인 제어가 가능하다.The arrangement of the
제1행
line 1
G LED칩(A1,G1)
B LED칩(A1,B1)R LED chip (A1, R1)
G LED chip (A1, G1)
B LED chip (A1, B1)
G LED칩(A1,G2)
B LED칩(A1,B2)R LED chip (A1, R2)
G LED chip (A1, G2)
B LED chip (A1, B2)
제2행
line 2
G LED칩(A2,G1)
B LED칩(A2,B1)R LED chip (A2, R1)
G LED chip (A2, G1)
B LED chip (A2, B1)
G LED칩(A2,G2)
B LED칩(A2,B2)R LED chip (A2, R2)
G LED chip (A2, G2)
B LED chip (A2, B2)
보다 구체적으로 살펴보면, 제1 행에 있는 제1 및 제2 픽셀(10a, 10b)의 LED칩들, 즉, 제1 행 제1 열 픽셀(10a)에 속한 적색, 녹색, 청색 LED칩들과 제1 행 제2 열 픽셀(10b)에 속한 적색, 녹색, 청색 LED칩들은 모두 제1 공통단자(A1)를 통해 스캔 신호를 공통으로 인가받고, 제2 행에 있는 제3 및 제4 픽셀의 LED칩(10c, 10d)들, 즉, 제2 행 제1 열 픽셀(10c)에 속한 적색, 녹색, 청색 LED칩들과 제2 행 제2 열 픽셀(10d)에 속한 적색, 녹색, 청색 LED칩들은 모두 제2 공통단자(A2)를 통해 스캔 신호를 공통으로 인가받는다. 다시 말해, 제1 행에 있는 픽셀들(10a, 10b)의 적색, 녹색, 청색 LED칩들과 제2 행에 있는 픽셀들(10c, 10d)의 적색, 녹색, 청색 LED칩들은 제1 공통단자(A1)와 제2 공통단자(A2)에 의해 각각 독립적으로 제어된다. 또한, 제1 열에 속한 적색 LED칩과 제2 열에 속한 적색 LED칩은 제1 R 단자(R1)와 제2 R 단자(R2)에 각각 연결되어 드라이버 IC(D1)에 의해 각각 독립적으로 제어된다. 또한, 제1 열에 속한 녹색 LED칩과 제2 열에 속한 녹색 LED칩은 제1 G 단자(G1)와 제2 G 단자(G2)에 각각 연결되어 드라이버 IC(D1)에 의해 각각 독립적으로 제어된다. 또한, 제1 열에 속한 청색 LED칩과 제2 열에 속한 청색 LED칩은 제1 B 단자(B1)와 제2 B 단자(B2)에 각각 연결되어 드라이버 IC(D1)에 의해 각각 독립적으로 제어된다.More specifically, the LED chips of the first and
도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 R 연결수단(310)은, Ra 비아(311a)와 Rb비아(311b)에 의해 제1 R 단자(R1)와 각각 연결되고 패키지 기판(200)의 상면에서 서로 이격되게 형성된 R 개별전극패드들(312a, 312b, 이하에서는 편의상 각각 Ra 전극패드, Rb 전극패드라 함)와, 제1 픽셀(10a) 내 적색 LED칩(100R)의 캐소드 단자(105a)를 Ra 전극패드(312a)에 연결하는 Ra 범프(313a)와, 제3 픽셀(10c) 내 적색 LED칩(100R)의 캐소드 단자(105a)를 Rb 전극패드(312b)에 연결하는 Rb범프(313b)를 포함한다.As shown in FIG. 4A , the first R connection means 310 is connected to the first R terminal R1 by Ra vias 311a and
패키지 기판(200)은 복수 개의 단위 기판층을 포함하는 적층 구조로 이루어지며, Ra 비아(311a)와 Rb비아(311b) 중 적어도 하나는, 패키지 기판(200)의 저면에 위치한 제1 R 단자(R1)로부터 패키지 기판(200)의 상면에 위치한 Ra 전극패드(311a) 및 Rb 전극패드(312b) 각각에까지 의도한 경로로 이어질 수 있도록, 적어도 하나의 단위 기판층을 관통하는 수직부와 적어도 하나의 단위 기판층 상에 형성된 수평부를 포함하는 굴곡 구조로 형성될 수 있다.The
또한, 제1 G 연결수단(320)은, Ga비아(321a)와 Gb 비아(321b)에 의해 제1 G 단자(G1)와 각각 연결되고 패키지 기판(200)의 상면에서 서로 이격되게 형성된 G 개별전극패드들(322a, 322b, 이하에서는 편의상 각각 Ga 전극패드, Gb 전극패드라 함)와, 제1 픽셀(10a) 내 G LED칩(100G)의 캐소드 단자(105a)를 Ga 전극패드(322a)에 연결하는 Ga범프(323a)와, 제3 픽셀(10c) 내 G LED칩(100G)의 캐소드 단자(105a)를 Gb 전극패드(322b)에 연결하는 Gb 범프(323b)를 포함한다. Ga비아(321a)와 Gb 비아(321b) 중 적어도 하나는, 패키지 기판(200)의 저면에 위치한 제1 G 단자(G1)로부터 패키지 기판(200)의 상면에 위치한 Ga 전극패드(322a) 및 Gb 전극패드(322b) 각각에까지 의도한 경로로 이어질 수 있도록, 적어도 하나의 단위 기판층을 관통하는 수직부와 단위 기판층 상에 형성된 수평부를 포함하는 굴곡 구조로 형성될 수 있다.In addition, the first G connection means 320 is respectively connected to the first G terminal G1 by the Ga via 321a and the Gb via 321b and is formed to be spaced apart from each other on the upper surface of the
또한, 제1 B 연결수단(330)은, Ba 비아(331a)와 Bb 비아(331b)에 의해 제1 B 단자(B1)와 각각 연결되고 패키지 기판(200)의 상면에서 서로 이격되게 형성된 B 개별전극패드들(332a, 332b, 이하에서는 편의상 각각 Ba 전극패드, Bb 전극패드라 함)와, 제1 픽셀(10a) 내 B LED칩(100B)의 캐소드 단자(105a)를 Ba 전극패드(332a)에 연결하는 Ba 범프(333a)와, 제3 픽셀(10c) 내 B LED칩(100B)의 캐소드 단자(105a)를 상기 Bb 전극패드(332b)에 연결하는 Bb 범프(333b)를 포함한다. Ba 비아(331a)와 Bb 비아(331b) 중 적어도 하나는, 패키지 기판(200)의 저면에 위치한 제1 B 단자(B1)로부터 패키지 기판(200)의 상면에 위치한 Ba 전극패드(332a) 및 Bb 전극패드(332b) 각각에까지 의도한 경로로 이어질 수 있도록, 적어도 하나의 단위 기판층을 관통하는 수직부와 단위 기판층 상에 형성된 수평부를 포함하는 굴곡 구조로 형성될 수 있다.In addition, the first B connecting means 330 are respectively connected to the first B terminal B1 by the Ba vias 331a and the
도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 R 연결수단(410)은, Rc비아(411c)와 Rd 비아(411d)에 의해 제2 R 단자(R2)와 각각 연결되고 패키지 기판(200)의 상면에서 서로 이격되게 형성된 R 개별전극패드들(412c, 412d, 이하에서는 편의상 각각 Rc전극패드, Rd 전극패드라 함)와, 제2 픽셀(10b) 내 R LED칩(100R)의 캐소드 단자(105a)를 Rc 전극패드(412c)에 연결하는 Rc범프(413c)와, 제4 픽셀(10d) 내 R LED칩(100R)의 캐소드 단자(105a)를 Rd 전극패드(412d)에 연결하는 Rd 범프(413d)를 포함한다. Rc비아(411c)와 Rd 비아(411d) 중 적어도 하나는, 패키지 기판(200)의 저면에 위치한 제2 R 단자(R2)로부터 패키지 기판(200)의 상면에 위치한 Rc 전극패드(412c) 및 Rd 전극패드(412d) 각각에까지 의도한 경로로 이어질 수 있도록, 적어도 하나의 단위 기판층을 관통하는 수직부와 단위 기판층 상에 형성된 수평부를 포함하는 굴곡 구조로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4B , the second R connection means 410 is connected to the second R terminal R2 by
또한, 제2 G 연결수단(B2)은, Gc비아(421c)와 Gd비아(421d)에 의해 제2 G 단자(G2)와 각각 연결되고 패키지 기판(200)의 상면에서 서로 이격되게 형성된 G 전극패드들(422c, 422d, 이하에서는 편의상 각각 Gc 전극패드, Gd 전극패드라 함)과, 제2 픽셀(10b) 내 G LED칩(100G)의 캐소드 단자(105a)를 Gc 전극패드(422c)에 연결하는 Gc범프(423c)와, 제4 픽셀(10d) 내 G LED칩(100G)의 캐소드 단자(105a)를 Gd 전극패드(422d)에 연결하는 Gd범프(423d)를 포함한다. Gc비아(421c)와 Gd비아(421d) 중 적어도 하나는, 패키지 기판(200)의 저면에 위치한 제2 G 단자(G1)로부터 패키지 기판(200)의 상면에 위치한 Gc 전극패드(422c) 및 Gd 전극패드(422d) 각각에까지 의도한 경로로 이어질 수 있도록, 적어도 하나의 단위 기판층을 관통하는 수직부와 단위 기판층 상에 형성된 수평부를 포함하는 굴곡 구조로 형성될 수 있다.In addition, the second G connection means B2 is connected to the second G terminal G2 by the Gc via 421c and the Gd via 421d, respectively, and is a G electrode formed to be spaced apart from each other on the upper surface of the
또한, 제2 B 연결수단(430)은, Bc비아(431c)와 Bd비아(431d)에 의해 제2 B 단자(B2)와 각각 연결되고 패키지 기판(200)의 상면에서 서로 이격되게 형성된 B 전극패드들(432c, 432d, 이하에서는 편의상 각각 Bc 전극패드, Bd 전극패드라 함)과, 제2 픽셀(10b) 내 B LED칩(100B)의 캐소드 단자(105a)를 Bc 전극패드(432c)에 연결하는 Bc범프(433c)와, 제4 픽셀(10d) 내 B LED칩(100B)의 캐소드 단자(105a)를 Bd 전극패드(432d)에 연결하는 Bd범프(433d)를 포함한다. Bc비아(431c)와 Bd비아(431d) 중 적어도 하나는, 패키지 기판(200)의 저면에 위치한 제2 B 단자(B2)로부터 패키지 기판(200)의 상면에 위치한 Bc 전극패드(432c) 및 Bd 전극패드(432d) 각각에까지 의도한 경로로 이어질 수 있도록, 적어도 하나의 단위 기판층을 관통하는 수직부와 단위 기판층상에 형성된 수평부를 포함하는 굴곡 구조로 형성될 수 있다.In addition, the second B connection means 430 is connected to the second B terminal B2 by the Bc via 431c and the Bd via 431d, respectively, and is a B electrode formed to be spaced apart from each other on the upper surface of the
도 3에서, 공통전극패드들 512가 522는 서로 연결되어 있고, 공통전극패드들 532와 542가 서로 연결되어 있다. 따라서, 편의상 전자(512, 522)를 제1 공통전극패드라 하고, 후자(532, 542)를 제2 공통전극패드라 한다. 제1 공통전극패드(512, 522)는, 제1 픽셀(10a) 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들, 및 제2 픽셀(10b) 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들과 제1 공통연결수단(510)을 연결하기 위해 패키지 기판(200)의 상면에 형성된 것이다. 또한, 제2 공통전극패드(532, 542)는, 제3 픽셀(10c) 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들, 및 제4 픽셀(10d) 내 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩의 애노드 단자들과 제2 공통연결수단(520)을 연결하기 위해 패키지 기판(200)의 상면에 형성된 것이다.In FIG. 3 ,
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 공통연결수단(510)은, Aa비아(511)와, Aa비아(511)에 의해 제1 공통단자(A1)와 연결된 제1 공통전극패드(512, 522)와, 제1 픽셀(10a) 및 제2 픽셀(10b) 내 R LED칩들(100R, 100R), G LED칩들(100G, 100G) 및 B LED칩들(100B, 100B)의 애노드 단자(105b)들을 제1 공통전극패드(512, 522)에 연결하는 6개의 Aa범프(513)들을 포함한다. Aa비아(511)은 패키지 기판(200)의 저면에 위치한 제1 공통단자(A1)로부터 패키지 기판(200)의 상면에 위치한 제1 공통전극패드(512, 522)에까지 의도한 경로로 이어질 수 있도록, 단위 기판층을 관통하는 수직부와 단위 기판층 상에 형성된 수평부를 포함하는 굴곡 구조로 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 5A and 5B , the first common connection means 510 includes an Aa via 511 and a first common electrode pad ( A1 ) connected to the first common terminal A1 by the Aa via 511 . Anode terminals ( 105b) includes six Aa bumps 513 connecting them to the first
또한, 제2 공통연결수단(520)은, Ab비아(521)와, Ab비아(521)에 의해 제2 공통단자(A2)와 연결된 제2 공통전극패드(532, 542)와, 제3 픽셀(10c) 및 제4 픽셀(10d) 내 R LED칩들(100R, 100R), G LED칩들(100G, 100G) 및 B LED칩들(100B, 100B)의 애노드 단자(105b)들을 제2 공통전극패드(532, 542)에 연결하는 6개의 Ab범프(523)들을 포함한다. Ab범프(523)들은 패키지 기판(200)의 저면에 위치한 제2 공통단자(A2)로부터 패키지 기판(200)의 상면에 위치한 제2 공통전극패드(532, 542)에까지 의도한 경로로 이어질 수 있도록, 단위 기판층을 관통하는 수직부와 단위 기판층 상에 형성된 수평부를 포함하는 굴곡 구조로 형성될 수 있다.In addition, the second common connection means 520 includes the Ab via 521 , the second
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 픽셀 패키지를 적용한 LED 디스플레이 장치와 종래의 단일 픽셀 패키지를 적용한 LED 디스플레이 장치를 비교 설명하기 위해 함께 나타낸 도면이다. 좌측((a) Before)은 종래의 단일 픽셀 패키지를 적용한(16 * 32 픽셀 어레이의) LED 디스플레이 장치이고, 우측((b) After)은 본 발명의 일 실시예에 따라 8 * 16 개의 멀티 픽셀 패키지로 구현한 16 * 32 픽셀 어레이의 LED 디스플레이 장치이다. 도시된 바와 같이, 멀티 픽셀 패키지들 내 픽셀들에 행 단위로 소정의 스캔 주기에 따라 스캔 신호(L1 ~ L32)를 인가하게 되고, 드라이버 IC(도 3의 D1 참조)에 의해, 열 방향으로 각각의 픽셀 내의 LED칩 단위로 제어된다. 본 발명의 멀티 픽셀 패키지들을 이용하는 경우, 단자들의 개수가 1/2로 줄어들게 되고(네 개의 픽셀을 기준으로 보면, 16개 대 8개임), 그에 따라 스캔 신호 인가를 위한 행 방향의 배선 및 전류를 공급하기 위한 열 방향으로의 배선을 효율적으로 설계할 수 있고, 픽셀당 단자수를 대폭 줄임으로써 기판에서의 회로 설계의 자유도를 높일 수 있게 된다.7 is a diagram illustrating a comparison between the LED display device to which the multi-pixel package is applied according to an embodiment of the present invention and the LED display device to which the conventional single-pixel package is applied. The left ((a) Before) is an LED display device to which a conventional single pixel package is applied (16 * 32 pixel array), and the right ((b) After) is 8 * 16 multi-pixels according to an embodiment of the present invention It is a 16 * 32 pixel array LED display device implemented as a package. As shown, the scan signals L1 to L32 are applied to the pixels in the multi-pixel packages according to a predetermined scan cycle on a row-by-row basis, and by the driver IC (see D1 of FIG. 3 ), each in the column direction. It is controlled in units of LED chips within each pixel. In the case of using the multi-pixel packages of the present invention, the number of terminals is reduced by half (16 vs. 8 on the basis of four pixels), and accordingly, wiring and current in the row direction for applying a scan signal are reduced. The wiring in the column direction for supply can be efficiently designed, and the degree of freedom in circuit design on the board can be increased by significantly reducing the number of terminals per pixel.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 소정의 타이밍 신호(스캔 신호)에 따라 픽셀들이 행 단위로 스캐닝되는 과정을 나타낸 도면이다. 16 * 32개의 픽셀들을 갖는 어레이로서, 총 32개의 행 단위로 스캔되는 경우이다. (a)는 L1에 의해 제1 행에 공통 연결된 픽셀들이 스캐닝되는 경우이고, (b)는 L2에 의해 제2 행에 공통 연결된 픽셀들이 스캐닝되는 경우이고, (c)는 L3에 의해 제3 행에 공통 연결된 픽셀들이 스캐닝되는 경우이다. 32개의 행에 대하여 이와 같은 과정이 반복되어 스캐닝된다. 8 is a diagram illustrating a process in which pixels are scanned row by row according to a predetermined timing signal (scan signal) in the LED display device according to an embodiment of the present invention. As an array having 16 * 32 pixels, it is a case of scanning in units of 32 rows in total. (a) is a case in which pixels commonly connected to a first row are scanned by L1, (b) is a case in which pixels commonly connected to a second row are scanned by L2, (c) is a case in which pixels are commonly connected to a third row by L3 In this case, pixels commonly connected to are scanned. For 32 rows, the same process is repeated and scanned.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치에서 멀티 픽셀 패키지(1') 내에서 개별전극패드들의 배열을 도 3에 도시된 예(개별전극패드들이 종 방향으로 배열됨)에서와 달리 행 방향으로 배열된 예를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 픽셀들(10a', 10b', 10c', 10d') 각각에서 개별전극패드들이 행 방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 즉, 제1 픽셀(10a') 내에서 제1 R 개별전극패드, 제1 G 개별전극패드 및 제1 B 개별전극패드가 행 방향으로 일렬로 배열되고, 제2 픽셀(10b') 내에서 제2 R 개별전극패드, 제2 G 개별전극패드 및 제2 B 개별전극패드가 행 방향으로 일렬로 배열되고, 제3 픽셀(10c') 내에서 제3 R 개별전극패드, 제3 G 개별전극패드 및 제3 B 개별전극패드가 행 방향으로 일렬로 배열되고, 제4 픽셀(10d') 내에서 제4 R 개별전극패드, 제4 G 개별전극패드 및 제4 B 개별전극패드는 행 방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 이렇게 배치하는 경우, 공통전극패드들(512', 522')의 구조도 도 3에서와 같이 "∪"자 형태가 아니라 일자형으로 단순하게 형성할 수 있게 된다. 본 발명의 LED 디스플레이 장치의 경우, 행 방향으로 이웃하는 멀티 픽셀 패키지 내의 픽셀들과 행 방향으로도 공통 연결하여야 하므로, 행 방향 배선을 더욱 효율적으로 진행할 수 있다. 뿐만 아니라, 열 방향으로 이웃하는 픽셀들(구체적으로는 픽셀 내의 각각의 LED칩들)이 열 방향으로 드라이버 IC(도 2의 D1) 측으로 공통으로 연결되므로, 열 방향 배선도 또한 더욱 효율적으로 진행할 수 있다.9 shows the arrangement of individual electrode pads in the multi-pixel package 1' in the LED display device according to an embodiment of the present invention, unlike the example shown in FIG. 3 (individual electrode pads are arranged in the longitudinal direction). It is a diagram showing an example arranged in a row direction. As shown, individual electrode pads may be arranged in a row in each of the
1 : 멀티 칩 패키지 2 : 기판
10a, 10b, 10c, 10d : 픽셀 200 : 패키지 기판
100R : 적색 LED칩 100G : 녹색 LED칩
100B : 청색 LED칩 D1 : 드라이버 IC
310 : 제1 R 연결수단 410 : 제2 R 연결수단
320 : 제1 G 연결수단 420 : 제2 R 연결수단
330 : 제1 B 연결수단 430 : 제2 B 연결수단
312a, 312b, 322a, 322b, 332a, 332b : 개별전극패드
412c, 412d, 422c, 422d, 432c, 432d : 개별전극패드
512, 522 : 제1 공통전극패드 532, 542 : 제2 공통전극패드
510 : 제1 공통연결수단 520 : 제2 공통연결수단
R1, R2 : R 단자 G1, G2 : G 단자
B1, B2 : B 단자
A1 : 제1 공통단자 A2 : 제2 공통단자1: multi-chip package 2: substrate
10a, 10b, 10c, 10d: pixel 200: package substrate
100R:
100B: Blue LED chip D1: Driver IC
310: first R connection means 410: second R connection means
320: first G connection means 420: second R connection means
330: first B connecting means 430: second B connecting means
312a, 312b, 322a, 322b, 332a, 332b: individual electrode pads
412c, 412d, 422c, 422d, 432c, 432d: individual electrode pads
512, 522: first
510: first common connection means 520: second common connection means
R1, R2: R terminal G1, G2: G terminal
B1, B2 : B terminal
A1: first common terminal A2: second common terminal
Claims (11)
상기 기판 상에 행 방향과 열 방향을 갖는 매트릭스 형태로 배열되는 복수 개의 멀티 픽셀 패키지들 - 상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은 패키지 기판과, 상기 패키지 기판 상에 위치하는 두 개 이상의 픽셀들을 포함하며, 상기 픽셀들 각각은 적색 LED칩, 녹색 LED칩 및 청색 LED칩을 포함함 - ; 및
상기 멀티 픽셀 패키지들을 픽셀 단위로 독립적으로 제어하는 드라이버 IC;를 포함하며,
상기 멀티 픽셀 패키지들 각각은, 상기 패키지 기판의 상면에 형성되고 픽셀 단위로 할당된 공통전극패드들을 포함하고,
하나의 멀티 픽셀 패키지 내에서 행 방향으로 이웃하는 공통전극패드들은 상기 패키지 기판의 상면에서 서로 연결되며,
하나의 멀티 픽셀 패키지 내에서 행 방향으로 이웃하는 픽셀들 내 LED칩들의 에노드 단자들은 하나의 멀티 픽셀 패키지 내에서 행 방향으로 이웃하는 공통전극패드들에 의해 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는, LED 디스플레이 장치.
Board;
a plurality of multi-pixel packages arranged on the substrate in a matrix form having a row direction and a column direction, each of the multi-pixel packages including a package substrate and two or more pixels positioned on the package substrate, each of the pixels includes a red LED chip, a green LED chip and a blue LED chip; and
and a driver IC that independently controls the multi-pixel packages in units of pixels;
Each of the multi-pixel packages includes common electrode pads formed on an upper surface of the package substrate and allocated in units of pixels,
In one multi-pixel package, adjacent common electrode pads in the row direction are connected to each other on the top surface of the package substrate,
LED, characterized in that the anode terminals of the LED chips in the pixels adjacent in the row direction in one multi-pixel package are commonly connected by common electrode pads adjacent in the row direction in one multi-pixel package, display device.
상기 패키지 기판의 상면에 형성되고 LED칩들 각각의 캐소드 단자가 독립적으로 연결되는 개별전극패드들을 포함하고,
상기 개별전극패드들 중 R 개별전극패드와 R 단자 간을 연결하는 R 연결수단, 상기 개별전극패드들 중 G 개별전극패드와 G 단자 간을 연결하는 G 연결수단, 그리고 상기 개별전극패드들 중 B 개별전극패드와 B 단자 간을 연결하는 B 연결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, LED 디스플레이 장치.The method according to claim 1, Each of the multi-pixel packages,
It includes individual electrode pads formed on the upper surface of the package substrate and to which cathode terminals of each of the LED chips are independently connected,
R connection means for connecting between R individual electrode pads and R terminals among the individual electrode pads, G connection means for connecting between G individual electrode pads and G terminals among the individual electrode pads, and B among the individual electrode pads LED display device, characterized in that it comprises a B connecting means for connecting between the individual electrode pad and the B terminal.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right |