KR102347927B1 - Display device using semiconductor light emitting device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로 특히, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 반도체 발광소자 패키지들, 및 상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들이 결합되는 기판을 포함하고, 상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들은 각각, 복수의 반도체 발광소자들과, 상기 복수의 반도체 발광소자들이 결합되는 제1절연층, 및 상기 제1절연층과 오버랩되며, 상기 복수의 반도체 발광소자들과 전기적으로 연결되는 복수의 관통전극들을 구비하는 제2절연층을 구비한다.The present invention relates to a display device using a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a display device using a semiconductor light emitting device. A display device according to the present invention includes a plurality of semiconductor light emitting device packages, and a substrate to which the plurality of semiconductor light emitting device packages are coupled, wherein the plurality of semiconductor light emitting device packages each include a plurality of semiconductor light emitting devices; a first insulating layer to which the plurality of semiconductor light emitting devices are coupled; and a second insulating layer overlapping the first insulating layer and having a plurality of through electrodes electrically connected to the plurality of semiconductor light emitting devices; .

Description

반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}Display device using semiconductor light emitting device {DISPLAY DEVICE USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로 특히, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a display device using a semiconductor light emitting device.

최근에는 디스플레이 기술분야에서 박막형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liguid Crystal Display)와 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다. 그러나, LCD의 경우에 빠르지 않은 반응 시간과, 플렉서블의 구현이 어렵다는 문제점이 존재하고, AMOLED의 경우에 수명이 짧고, 양산 수율이 좋지 않다는 취약점이 존재한다. Recently, in the field of display technology, a display device having excellent characteristics such as a thin film type and a flexible type has been developed. In contrast, currently commercialized main displays are represented by LCD (Liguid Crystal Display) and AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diodes). However, in the case of LCD, there are problems in that the response time is not fast and flexible implementation is difficult, and in the case of AMOLED, there are weaknesses in that the lifespan is short and the mass production yield is not good.

한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 잘 알려진 반도체 발광 소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다. 따라서, 상기 반도체 발광 소자를 이용하여 디스플레이를 구현하여, 상기의 문제점을 해결하는 방안이 제시될 수 있다. On the other hand, a light emitting diode (Light Emitting Diode: LED) is a well-known semiconductor light emitting device that converts electric current into light. It has been used as a light source for display images of electronic devices including communication devices. Accordingly, a method for solving the above problems by implementing a display using the semiconductor light emitting device may be proposed.

반도체 발광소자의 칩을 다이 형태로 집적화된 패키지를 이용하는 경우에, 칩 크기 및 패키지 크기의 한계 상, 화소가 밀리미터 수준의 크기를 가지기 때문에, 소형 혹은 고해상도 디스플레이 분야에 적합하지 못한 단점이 있다. In the case of using a package in which the chip of the semiconductor light emitting device is integrated in the form of a die, there is a disadvantage in that it is not suitable for a small or high-resolution display field because a pixel has a size of a millimeter level due to the limitations of the chip size and the package size.

따라서, 반도체 발광소자 자체를 디스플레이에 적용하는 기술분야에 대하여 연구가 진행되고 있다. 다만, 개별 발광 소자의 크기가 수십 마이크로미터 이하가 되기 때문에, 통상의 기술로 이 소자들을 핸들링하고 집적하여 목표 디스플레이를 구현하는 일이 매우 어렵게 되며, 공정상 수율이 매우 낮아지는 단점을 가질 수 밖에 없다. 또한, 소형화에 따른 반도체 발광소자의 접촉 전극(Contact Electrode)의 크기가 현저하게 감소하여, 기존의 배선 연결 방식으로는 미세 구조의 마이크로 발광소자의 접촉 전극에 배선을 접합 시키는 것이 난해하다. Accordingly, research is being conducted on the technical field of applying the semiconductor light emitting device itself to a display. However, since the size of individual light emitting devices is tens of micrometers or less, it becomes very difficult to implement a target display by handling and integrating these devices with a conventional technique, and has a disadvantage in that the yield is very low in the process. none. In addition, as the size of the contact electrode of the semiconductor light emitting device is significantly reduced due to the miniaturization, it is difficult to connect the wiring to the contact electrode of the micro light emitting device having a fine structure using the conventional wiring method.

이에 본 발명에서는 수 내지 수십 마이크로미터 크기로 구성되는 반도체 발광소자를 기반으로 하되, 저비용으로 대형 디스플레이를 구현할 수 있는 새로운 배선구조를 가지는 디스플레이 장치를 제안한다.Accordingly, the present invention proposes a display device based on a semiconductor light emitting device having a size of several to tens of micrometers, but having a new wiring structure capable of realizing a large display at low cost.

본 발명의 일 목적은 고해상도를 지원하면서도 제조가 용이한 새로운 구조의 디스플레이 장치 및 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION One object of the present invention is to provide a display device and a manufacturing method having a new structure that is easy to manufacture while supporting a high resolution.

본 발명의 다른 일 목적은, 반도체 발광소자의 배선이 용이한 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a display device in which wiring of a semiconductor light emitting device is easy.

본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 전기적 배선 연결이 어려운 마이크로 발광 다이오드의 구조에 미세 포토 리소그래피(photo-lithography), 도금 공정 및 박막의 패터닝을 통한 배선 공정을 도입하여 초소형 광원 칩과 인쇄 회로 기판(PCB)간의 상호 전기적 연결이 용이한 구조를 제시한다.The display device according to the present invention introduces a wiring process through fine photo-lithography, a plating process, and a thin film patterning process to the structure of a micro light emitting diode, which is difficult to electrically connect, so that a micro light source chip and a printed circuit board (PCB) ) to provide a structure that facilitates mutual electrical connection between them.

구체적인 예로서, 상기 디스플레이 장치는, 복수의 반도체 발광소자 패키지들, 및 상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들이 결합되는 기판을 포함하고, 상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들은 각각, 복수의 반도체 발광소자들과, 상기 복수의 반도체 발광소자들이 결합되는 제1절연층, 및 상기 제1절연층과 오버랩되며, 상기 복수의 반도체 발광소자들과 전기적으로 연결되는 복수의 관통전극들을 구비하는 제2절연층을 구비한다.As a specific example, the display device includes a plurality of semiconductor light emitting device packages, and a substrate to which the plurality of semiconductor light emitting device packages are coupled, and the plurality of semiconductor light emitting device packages, respectively, include a plurality of semiconductor light emitting devices and , a first insulating layer to which the plurality of semiconductor light emitting devices are coupled, and a second insulating layer overlapping the first insulating layer and having a plurality of through electrodes electrically connected to the plurality of semiconductor light emitting devices; do.

실시 예에 있어서, 상기 제1절연층에는 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제1도전형 전극들에 각각 연결되는 공통배선이 배치된다. 상기 복수의 관통전극들 중 어느 하나는 상기 공통배선과 전기적으로 연결된다. 상기 복수의 관통전극들 중 나머지들은 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제2도전형 전극들과 각각 전기적으로 연결된다. 상기 공통배선은 상기 제2절연층에 의하여 덮일 수 있다.In an embodiment, a common wiring connected to the first conductive electrodes of the plurality of semiconductor light emitting devices is disposed on the first insulating layer. Any one of the plurality of through electrodes is electrically connected to the common wiring. The rest of the plurality of through electrodes are electrically connected to second conductivity-type electrodes of the plurality of semiconductor light emitting devices, respectively. The common wiring may be covered by the second insulating layer.

실시 예에 있어서, 상기 제1절연층은 상기 제2절연층의 상면에 배치되고, 상기 제2절연층의 하면에는 상기 관통전극들과 전기적으로 연결되는 복수의 전극패드들이 배치된다.In an embodiment, the first insulating layer is disposed on an upper surface of the second insulating layer, and a plurality of electrode pads electrically connected to the through electrodes are disposed on a lower surface of the second insulating layer.

실시 예에 있어서, 상기 복수의 반도체 발광소자들은 상기 제1절연층에 결합되어 하나의 반도체 발광소자 패키지를 형성하는 제1반도체 발광소자, 제2반도체 발광소자 및 제3반도체 발광소자를 포함한다. In an embodiment, the plurality of semiconductor light emitting devices includes a first semiconductor light emitting device, a second semiconductor light emitting device and a third semiconductor light emitting device coupled to the first insulating layer to form one semiconductor light emitting device package.

상기 복수의 반도체 발광소자들이 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 형성하도록, 상기 디스플레이 장치는 상기 제1반도체 발광소자, 제2반도체 발광소자 및 제3반도체 발광소자 중 적어도 하나에서 발생한 빛의 색상을 변환하는 변환층을 포함한다. 상기 제1절연층은 상기 제2절연층과 변환층의 사이에 배치되어 내장형 인터포저를 형성할 수 있다.The display device may include light generated from at least one of the first semiconductor light emitting device, the second semiconductor light emitting device, and the third semiconductor light emitting device such that the plurality of semiconductor light emitting devices form a red sub-pixel, a green sub-pixel, and a blue sub-pixel. It contains a conversion layer that converts the color of The first insulating layer may be disposed between the second insulating layer and the conversion layer to form a built-in interposer.

실시 예에 있어서, 상기 제1절연층과 제2절연층은 동일 재질로 형성된다.In an embodiment, the first insulating layer and the second insulating layer are formed of the same material.

본 발명에 따른 디스플레이 장치에서는, 광원 칩이 마이크로 발광 다이오드에 전도성 배선 및 관통전극을 포함한 인터포저를 내장하는 형태로 이루어짐에 따라, 전기적인 연결을 위한 추가 부품을 제작할 필요 없이 구동 기판 상에 집적화가 가능하게 한다. 또한, 칩에 대한 기계적인 강성과 칩 패키지와 같은 부가적인 기능도 제공한다. In the display device according to the present invention, since the light source chip is formed in a form in which an interposer including a conductive wire and a through electrode is embedded in a micro light emitting diode, integration on the driving board is achieved without the need to manufacture additional parts for electrical connection. make it possible It also provides additional functions such as mechanical rigidity to the chip and the chip package.

본 발명에 따른 디스플레이 장치에 의하면 미세 구조의 인터포저 요소가 일반적인 포토리소그래피(Photolithography), 박막 증착 및 식각 공정 기술 등의 일관 생산 기술로 제조될 수가 있으며, 이로 인해 고밀도 적층 방식으로 인터포저(Interposer) 구조를 확장하는 것이 용이하게 된다.According to the display device according to the present invention, the interposer element having a fine structure can be manufactured by an integrated production technology such as general photolithography, thin film deposition, and etching process technology. It becomes easy to extend the structure.

또한, 본 발명에서는 플렉서블 기판(flexible substrate) 제작이 가능하며, 마이크로 발광 다이오드를 굴곡진 면이나 각종 곡면 디자인이 적용된 대상물에 부착하여 입체감 있는 디스플레이 구현도 가능하게 된다.In addition, in the present invention, it is possible to manufacture a flexible substrate, and it is possible to implement a three-dimensional display by attaching a micro light emitting diode to an object to which a curved surface or various curved design is applied.

또한, 본 발명에서는 분리된 픽셀이 단위기판을 형성할 수 있으며, 단위기판은 크기가 매우 작아 사이니지 등 대형 디스플레이의 픽셀 간격을 축소하는 데 매우 적합하다. 이 경우에, 개별의 반도체 발광소자보다 단위기판이 더 크므로, 반도체 발광소자를 픽 앤 플레이스하는 경우보다, 보다 제조가 용이하게 될 수 있다.In addition, in the present invention, the separated pixels can form a unit substrate, and the unit substrate is very small in size, which is very suitable for reducing the pixel interval of a large display such as a signage. In this case, since the unit substrate is larger than the individual semiconductor light emitting devices, manufacturing may be easier than in the case of picking and placing the semiconductor light emitting devices.

도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이다.
도 4는 도 3의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 11은 도 10의 라인 E-E를 따라 취한 단면도이다.
도 12는 도 10의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 반도체 발광소자 패키지의 평면도이다.
1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of part A of FIG. 1 , and FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views taken along lines BB and CC of FIG. 2 .
4 is a conceptual diagram illustrating the flip-chip type semiconductor light emitting device of FIG. 3 .
5A to 5C are conceptual views illustrating various forms of implementing colors in relation to a flip-chip type semiconductor light emitting device.
6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.
7 is a perspective view illustrating another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 7 ;
9 is a conceptual diagram illustrating the vertical semiconductor light emitting device of FIG. 8 .
10 is a partial perspective view for explaining another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 10 .
FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 10 ;
13 is a plan view of a semiconductor light emitting device package of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the technical spirit disclosed herein by the accompanying drawings.

또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It is also understood that when an element, such as a layer, region, or substrate, is referred to as being “on” another component, it may be directly present on the other element or intervening elements in between. There will be.

본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.The display device described in this specification includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, and a slate PC. , Tablet PC, Ultra Book, digital TV, desktop computer, and the like. However, it will be readily apparent to those skilled in the art that the configuration according to the embodiment described in the present specification may be applied to a display capable device even in a new product form to be developed later.

도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.

도시에 의하면, 디스플레이 장치(100)의 제어부에서 처리되는 정보는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 이용하여 표시될 수 있다. As illustrated, information processed by the control unit of the display apparatus 100 may be displayed using a flexible display.

플렉서블 디스플레이는 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 구부러질 수 있는, 비틀어질 수 있는, 접힐 수 있는, 말려질 수 있는 디스플레이를 포함한다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 디스플레이 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어지거나, 구부리거나, 접을 수 있거나 말 수 있는 얇고 유연한 기판 위에 제작되는 디스플레이가 될 수 있다.The flexible display includes a display that can be bent, bent, twisted, folded, or rolled by an external force. For example, the flexible display may be a display manufactured on a thin and flexible substrate that can be bent, bent, folded, or rolled like paper while maintaining the display characteristics of a conventional flat panel display.

상기 플렉서블 디스플레이가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 상기 플렉서블 디스플레이의 디스플레이 영역이 평면이 된다. 상기 제1상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시와 같이, 상기 제2상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.In a state in which the flexible display is not bent (eg, a state having an infinite radius of curvature, hereinafter referred to as a first state), the display area of the flexible display becomes a flat surface. In a state bent by an external force in the first state (eg, a state having a finite radius of curvature, hereinafter referred to as a second state), the display area may be a curved surface. As shown, the information displayed in the second state may be visual information output on the curved surface. Such visual information is implemented by independently controlling the emission of sub-pixels arranged in a matrix form. The unit pixel means a minimum unit for realizing one color.

상기 플렉서블 디스플레이의 단위 화소는 반도체 발광 소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자의 일 종류로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 예시한다. 상기 발광 다이오드는 작은 크기로 형성되며, 이를 통하여 상기 제2상태에서도 단위 화소의 역할을 할 수 있게 된다.The unit pixel of the flexible display may be implemented by a semiconductor light emitting device. In the present invention, a light emitting diode (LED) is exemplified as a type of a semiconductor light emitting device that converts current into light. The light emitting diode is formed to have a small size, so that it can serve as a unit pixel even in the second state.

이하, 상기 발광 다이오드를 이용하여 구현된 플렉서블 디스플레이에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a flexible display implemented using the light emitting diode will be described in more detail with reference to the drawings.

도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이며, 도 4는 도 3a의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이고, 도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.2 is a partially enlarged view of part A of FIG. 1, FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views taken along lines BB and CC of FIG. 2, and FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the flip-chip type semiconductor light emitting device of FIG. 3A, 5A to 5C are conceptual views illustrating various forms of implementing colors in relation to a flip-chip type semiconductor light emitting device.

도 2, 도 3a 및 도 3b의 도시에 의하면, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광 소자에도 적용 가능하다.2, 3A, and 3B , the display device 100 using a passive matrix (PM) type semiconductor light emitting device is exemplified as the display device 100 using a semiconductor light emitting device. However, the examples described below are also applicable to an active matrix (AM) type semiconductor light emitting device.

상기 디스플레이 장치(100)는 기판(110), 제1전극(120), 전도성 접착층(130), 제2전극(140) 및 복수의 반도체 발광 소자(150)를 포함한다.The display device 100 includes a substrate 110 , a first electrode 120 , a conductive adhesive layer 130 , a second electrode 140 , and a plurality of semiconductor light emitting devices 150 .

기판(110)은 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 기판(110)은 유리나 폴리이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면, 예를 들어 PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate) 등 어느 것이라도 사용될 수 있다. 또한, 상기 기판(110)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다.The substrate 110 may be a flexible substrate. For example, to implement a flexible display device, the substrate 110 may include glass or polyimide (PI). In addition, any material such as polyethylene naphthalate (PEN) or polyethylene terephthalate (PET) may be used as long as it has insulating properties and is flexible. In addition, the substrate 110 may be made of either a transparent material or an opaque material.

상기 기판(110)은 제1전극(120)이 배치되는 배선기판이 될 수 있으며, 따라서 상기 제1전극(120)은 기판(110) 상에 위치할 수 있다.The substrate 110 may be a wiring substrate on which the first electrode 120 is disposed, and thus the first electrode 120 may be located on the substrate 110 .

도시에 의하면, 절연층(160)은 제1전극(120)이 위치한 기판(110) 상에 배치될 수 있으며, 상기 절연층(160)에는 보조전극(170)이 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 기판(110)에 절연층(160)이 적층된 상태가 하나의 배선기판이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연층(160)은 폴리이미드(PI, Polyimide), PET, PEN 등과 같이 절연성이 있고, 유연성 있는 재질로, 상기 기판(110)과 일체로 이루어져 하나의 기판을 형성할 수 있다.As shown, the insulating layer 160 may be disposed on the substrate 110 on which the first electrode 120 is positioned, and the auxiliary electrode 170 may be positioned on the insulating layer 160 . In this case, a state in which the insulating layer 160 is laminated on the substrate 110 may be a single wiring board. More specifically, the insulating layer 160 is made of an insulating and flexible material such as polyimide (PI, Polyimide), PET, PEN, etc., and is integrally formed with the substrate 110 to form a single substrate.

보조전극(170)은 제1전극(120)과 반도체 발광 소자(150)를 전기적으로 연결하는 전극으로서, 절연층(160) 상에 위치하고, 제1전극(120)의 위치에 대응하여 배치된다. 예를 들어, 보조전극(170)은 닷(dot) 형태이며, 절연층(160)을 관통하는 전극홀(171)에 의하여 제1전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극홀(171)은 비아 홀에 도전물질이 채워짐에 의하여 형성될 수 있다.The auxiliary electrode 170 is an electrode that electrically connects the first electrode 120 and the semiconductor light emitting device 150 , is located on the insulating layer 160 , and is disposed to correspond to the position of the first electrode 120 . For example, the auxiliary electrode 170 may have a dot shape and may be electrically connected to the first electrode 120 by an electrode hole 171 penetrating the insulating layer 160 . The electrode hole 171 may be formed by filling the via hole with a conductive material.

본 도면들을 참조하면, 절연층(160)의 일면에는 전도성 접착층(130)이 형성되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절연층(160)과 전도성 접착층(130)의 사이에 특정 기능을 수행하는 레이어가 형성되거나, 절연층(160)이 없이 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조도 가능하다. 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조에서는 전도성 접착층(130)이 절연층의 역할을 할 수 있다.Referring to the drawings, the conductive adhesive layer 130 is formed on one surface of the insulating layer 160 , but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, a layer performing a specific function is formed between the insulating layer 160 and the conductive adhesive layer 130 , or the conductive adhesive layer 130 is disposed on the substrate 110 without the insulating layer 160 . is also possible In a structure in which the conductive adhesive layer 130 is disposed on the substrate 110 , the conductive adhesive layer 130 may serve as an insulating layer.

상기 전도성 접착층(130)은 접착성과 전도성을 가지는 층이 될 수 있으며, 이를 위하여 상기 전도성 접착층(130)에서는 전도성을 가지는 물질과 접착성을 가지는 물질이 혼합될 수 있다. 또한 전도성 접착층(130)은 연성을 가지며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 플렉서블 기능을 가능하게 한다.The conductive adhesive layer 130 may be a layer having adhesiveness and conductivity, and for this purpose, a material having conductivity and a material having adhesiveness may be mixed in the conductive adhesive layer 130 . In addition, the conductive adhesive layer 130 has flexibility, thereby enabling a flexible function in the display device.

이러한 예로서, 전도성 접착층(130)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 상기 전도성 접착층(130)은 두께를 관통하는 Z 방향으로는 전기적 상호 연결을 허용하나, 수평적인 X-Y 방향으로는 전기절연성을 가지는 레이어로서 구성될 수 있다. 따라서 상기 전도성 접착층(130)은 Z축 전도층으로 명명될 수 있다(다만, 이하 '전도성 접착층'이라 한다).For this example, the conductive adhesive layer 130 may be an anisotropic conductive film (ACF), an anisotropic conductive paste, a solution containing conductive particles, or the like. The conductive adhesive layer 130 may be configured as a layer that allows electrical interconnection in the Z direction passing through the thickness, but has electrical insulation in the horizontal X-Y direction. Accordingly, the conductive adhesive layer 130 may be referred to as a Z-axis conductive layer (however, hereinafter referred to as a 'conductive adhesive layer').

상기 이방성 전도성 필름은 이방성 전도매질(anisotropic conductive medium)이 절연성 베이스부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정 부분만 이방성 전도매질에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이하, 상기 이방성 전도성 필름에는 열 및 압력이 가해지는 것으로 설명하나, 상기 이방성 전도성 필름이 부분적으로 전도성을 가지기 위하여 다른 방법도 가능하다. 이러한 방법은, 예를 들어 상기 열 및 압력 중 어느 하나만이 가해지거나 UV 경화 등이 될 수 있다.The anisotropic conductive film is a film in which an anisotropic conductive medium is mixed with an insulating base member, and when heat and pressure are applied, only a specific portion has conductivity by the anisotropic conductive medium. Hereinafter, it will be described that heat and pressure are applied to the anisotropic conductive film, but other methods are also possible in order for the anisotropic conductive film to have partial conductivity. In this method, for example, only one of the heat and pressure may be applied or UV curing may be performed.

또한, 상기 이방성 전도매질은 예를 들어, 도전볼이나 전도성 입자가 될 수 있다. 도시에 의하면, 본 예시에서 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정부분만 도전볼에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이방성 전도성 필름은 전도성 물질의 코어가 폴리머 재질의 절연막에 의하여 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있으며, 이 경우에 열 및 압력이 가해진 부분이 절연막이 파괴되면서 코어에 의하여 도전성을 가지게 된다. 이때, 코어의 형태는 변형되어 필름의 두께방향으로 서로 접촉하는 층을 이룰 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 열 및 압력은 이방성 전도성 필름에 전체적으로 가해지며, 이방성 전도성 필름에 의하여 접착되는 상대물의 높이차에 의하여 Z축 방향의 전기적 연결이 부분적으로 형성된다.In addition, the anisotropic conductive medium may be, for example, conductive balls or conductive particles. As shown, in this example, the anisotropic conductive film is a film in which conductive balls are mixed with an insulating base member, and when heat and pressure are applied, only a specific portion has conductivity by the conductive balls. The anisotropic conductive film may be in a state in which a core of a conductive material is covered with a plurality of particles covered by an insulating film made of a polymer material. . At this time, the shape of the core may be deformed to form a layer in contact with each other in the thickness direction of the film. As a more specific example, heat and pressure are applied as a whole to the anisotropic conductive film, and an electrical connection in the Z-axis direction is partially formed by a height difference of a counterpart adhered by the anisotropic conductive film.

다른 예로서, 이방성 전도성 필름은 절연 코어에 전도성 물질이 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있다. 이 경우에는 열 및 압력이 가해진 부분이 전도성 물질이 변형되어(눌러 붙어서) 필름의 두께방향으로 전도성을 가지게 된다. 또 다른 예로서, 전도성 물질이 Z축 방향으로 절연성 베이스 부재를 관통하여 필름의 두께방향으로 전도성을 가지는 형태도 가능하다. 이 경우에, 전도성 물질은 뽀족한 단부를 가질 수 있다.As another example, the anisotropic conductive film may be in a state in which an insulating core contains a plurality of particles coated with a conductive material. In this case, the conductive material is deformed (compressed) in the portion to which heat and pressure are applied, so that it has conductivity in the thickness direction of the film. As another example, a form in which the conductive material penetrates the insulating base member in the Z-axis direction to have conductivity in the thickness direction of the film is also possible. In this case, the conductive material may have a pointed end.

도시에 의하면, 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재의 일면에 삽입된 형태로 구성되는 고정배열 이방성 전도성 필름(fixed array ACF)가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연성 베이스부재는 접착성을 가지는 물질로 형성되며, 도전볼은 상기 절연성 베이스부재의 바닥부분에 집중적으로 배치되며, 상기 베이스부재에서 열 및 압력이 가해지면 상기 도전볼과 함께 변형됨에 따라 수직방향으로 전도성을 가지게 된다.As shown, the anisotropic conductive film may be a fixed array anisotropic conductive film (ACF) in which conductive balls are inserted into one surface of the insulating base member. More specifically, the insulating base member is formed of a material having an adhesive property, and the conductive balls are intensively disposed on the bottom portion of the insulating base member, and when heat and pressure are applied from the base member, it is deformed together with the conductive balls. Accordingly, it has conductivity in the vertical direction.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이방성 전도성 필름은 절연성 베이스부재에 도전볼이 랜덤하게 혼입된 형태나, 복수의 층으로 구성되며 어느 한 층에 도전볼이 배치되는 형태(double-ACF) 등이 모두 가능하다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the anisotropic conductive film has a form in which conductive balls are randomly mixed in an insulating base member, or is composed of a plurality of layers and conductive balls are arranged on one layer (double- ACF) are all possible.

이방성 전도 페이스트는 페이스트와 도전볼의 결합형태로서, 절연성 및 접착성의 베이스 물질에 도전볼이 혼합된 페이스트가 될 수 있다. 또한, 전도성 입자를 함유한 솔루션은 전도성 particle 혹은 nano 입자를 함유한 형태의 솔루션이 될 수 있다.The anisotropic conductive paste is a combination of a paste and a conductive ball, and may be a paste in which a conductive ball is mixed with an insulating and adhesive base material. Also, a solution containing conductive particles may be a solution containing conductive particles or nano particles.

다시 도면을 참조하면, 제2전극(140)은 보조전극(170)과 이격하여 절연층(160)에 위치한다. 즉, 상기 전도성 접착층(130)은 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치하는 절연층(160) 상에 배치된다.Referring back to the drawing, the second electrode 140 is spaced apart from the auxiliary electrode 170 and is positioned on the insulating layer 160 . That is, the conductive adhesive layer 130 is disposed on the insulating layer 160 in which the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 are located.

절연층(160)에 보조전극(170)과 제2전극(140)이 위치된 상태에서 전도성 접착층(130)을 형성한 후에, 반도체 발광 소자(150)를 열 및 압력을 가하여 플립 칩 형태로 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(150)는 제1전극(120) 및 제2전극(140)과 전기적으로 연결된다. After the conductive adhesive layer 130 is formed in the state where the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 are positioned on the insulating layer 160, the semiconductor light emitting device 150 is connected in a flip-chip form by applying heat and pressure. In this case, the semiconductor light emitting device 150 is electrically connected to the first electrode 120 and the second electrode 140 .

도 4를 참조하면, 상기 반도체 발광 소자는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the semiconductor light emitting device may be a flip chip type light emitting device.

예를 들어, 상기 반도체 발광 소자는 p형 전극(156), p형 전극(156)이 형성되는 p형 반도체층(155), p형 반도체층(155) 상에 형성된 활성층(154), 활성층(154) 상에 형성된 n형 반도체층(153) 및 n형 반도체층(153) 상에서 p형 전극(156)과 수평방향으로 이격 배치되는 n형 전극(152)을 포함한다. 이 경우, p형 전극(156)은 보조전극(170)과 전도성 접착층(130)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, n형 전극(152)은 제2전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. For example, the semiconductor light emitting device includes a p-type electrode 156 , a p-type semiconductor layer 155 on which the p-type electrode 156 is formed, an active layer 154 formed on the p-type semiconductor layer 155 , an active layer ( It includes an n-type semiconductor layer 153 formed on the 154 , and an n-type electrode 152 spaced apart from the p-type electrode 156 in the horizontal direction on the n-type semiconductor layer 153 . In this case, the p-type electrode 156 may be electrically connected to the auxiliary electrode 170 and the conductive adhesive layer 130 , and the n-type electrode 152 may be electrically connected to the second electrode 140 .

다시 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 보조전극(170)은 일방향으로 길게 형성되어, 하나의 보조전극이 복수의 반도체 발광 소자(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조전극을 중심으로 좌우의 반도체 발광 소자들의 p형 전극들이 하나의 보조전극에 전기적으로 연결될 수 있다.Referring back to FIGS. 2, 3A, and 3B , the auxiliary electrode 170 is formed to be elongated in one direction, so that one auxiliary electrode may be electrically connected to the plurality of semiconductor light emitting devices 150 . For example, p-type electrodes of left and right semiconductor light emitting devices with respect to the auxiliary electrode may be electrically connected to one auxiliary electrode.

보다 구체적으로, 열 및 압력에 의하여 전도성 접착층(130)의 내부로 반도체 발광 소자(150)가 압입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150)의 p형 전극(156)과 보조전극(170) 사이의 부분과, 반도체 발광 소자(150)의 n형 전극(152)과 제2전극(140) 사이의 부분에서만 전도성을 가지게 되고, 나머지 부분에서는 반도체 발광 소자의 압입이 없어 전도성을 가지지 않게 된다. 이와 같이, 전도성 접착층(130)은 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 사이 및 반도체 발광 소자(150)와 제2전극(140) 사이를 상호 결합시켜줄 뿐만 아니라 전기적 연결까지 형성시킨다.More specifically, the semiconductor light emitting device 150 is press-fitted into the conductive adhesive layer 130 by heat and pressure, through which the p-type electrode 156 and the auxiliary electrode 170 of the semiconductor light emitting device 150 are pressed. Only a portion and a portion between the n-type electrode 152 and the second electrode 140 of the semiconductor light emitting device 150 have conductivity, and there is no press-fitting of the semiconductor light emitting device in the remaining portion, so that the semiconductor light emitting device does not have conductivity. As described above, the conductive adhesive layer 130 not only interconnects the semiconductor light emitting device 150 and the auxiliary electrode 170 and between the semiconductor light emitting device 150 and the second electrode 140 , but also forms an electrical connection.

또한, 복수의 반도체 발광 소자(150)는 발광 소자 어레이(array)를 구성하며, 발광 소자 어레이에는 형광체층(180)이 형성된다. In addition, the plurality of semiconductor light emitting devices 150 constitute a light emitting device array, and the phosphor layer 180 is formed on the light emitting device array.

발광 소자 어레이는 자체 휘도값이 상이한 복수의 반도체 발광 소자들을 포함할 수 있다. 각각의 반도체 발광 소자(150)는 단위 화소를 구성하며, 제1전극(120)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 제1전극(120)은 복수 개일 수 있고, 반도체 발광 소자들은 예컨대 수 열로 배치되며, 각 열의 반도체 발광 소자들은 상기 복수 개의 제1전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.The light emitting device array may include a plurality of semiconductor light emitting devices having different luminance values. Each semiconductor light emitting device 150 constitutes a unit pixel and is electrically connected to the first electrode 120 . For example, there may be a plurality of first electrodes 120 , the semiconductor light emitting devices may be arranged in, for example, several columns, and the semiconductor light emitting devices in each column may be electrically connected to any one of the plurality of first electrodes.

또한, 반도체 발광 소자들이 플립 칩 형태로 접속되므로, 투명 유전체 기판에 성장시킨 반도체 발광 소자들을 이용할 수 있다. 또한, 상기 반도체 발광 소자들은 예컨대 질화물 반도체 발광 소자일 수 있다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다.In addition, since the semiconductor light emitting devices are connected in a flip-chip form, semiconductor light emitting devices grown on a transparent dielectric substrate can be used. In addition, the semiconductor light emitting devices may be, for example, nitride semiconductor light emitting devices. Since the semiconductor light emitting device 150 has excellent luminance, individual unit pixels can be configured even with a small size.

도시에 의하면, 반도체 발광 소자(150)의 사이에 격벽(190)이 형성될 수 있다. 이 경우, 격벽(190)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 전도성 접착층(130)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(150)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다. As illustrated, barrier ribs 190 may be formed between the semiconductor light emitting devices 150 . In this case, the partition wall 190 may serve to separate individual unit pixels from each other, and may be integrally formed with the conductive adhesive layer 130 . For example, by inserting the semiconductor light emitting device 150 into the anisotropic conductive film, the base member of the anisotropic conductive film may form the barrier rib.

또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(190)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.In addition, when the base member of the anisotropic conductive film is black, the barrier rib 190 may have reflective properties and increase contrast even without a separate black insulator.

다른 예로서, 상기 격벽(190)으로 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 이 경우에, 상기 격벽(190)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다. 화이트 절연체의 격벽을 이용할 경우 반사성을 높이는 효과가 있을 수 있고, 블랙 절연체의 격벽을 이용할 경우, 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)를 증가시킬 수 있다.As another example, a reflective barrier rib may be separately provided as the barrier rib 190 . In this case, the barrier rib 190 may include a black or white insulator depending on the purpose of the display device. When the barrier rib of the white insulator is used, it is possible to increase reflectivity, and when the barrier rib of the black insulator is used, it is possible to have reflective properties and increase the contrast.

형광체층(180)은 반도체 발광 소자(150)의 외면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 형광체층(180)은 상기 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키는 기능을 수행한다. 상기 형광체층(180)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(181) 또는 녹색 형광체(182)가 될 수 있다. The phosphor layer 180 may be located on the outer surface of the semiconductor light emitting device 150 . For example, the semiconductor light emitting device 150 is a blue semiconductor light emitting device that emits blue (B) light, and the phosphor layer 180 performs a function of converting the blue (B) light into a color of a unit pixel. The phosphor layer 180 may be a red phosphor 181 or a green phosphor 182 constituting an individual pixel.

즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자(151) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(181)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자(151) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(182)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자(151)만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다. 보다 구체적으로, 제1전극(120)의 각 라인을 따라 하나의 색상의 형광체가 적층될 수 있다. 따라서, 제1전극(120)에서 하나의 라인은 하나의 색상을 제어하는 전극이 될 수 있다. 즉, 제2전극(140)을 따라서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)이 차례로 배치될 수 있으며, 이를 통하여 단위 화소가 구현될 수 있다.That is, a red phosphor 181 capable of converting blue light into red (R) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 151 at a position constituting a unit pixel of red color, and a position constituting a unit pixel of green color In , a green phosphor 182 capable of converting blue light into green (G) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 151 . In addition, only the blue semiconductor light emitting device 151 may be used alone in the portion constituting the blue unit pixel. In this case, unit pixels of red (R), green (G), and blue (B) may form one pixel. More specifically, a phosphor of one color may be stacked along each line of the first electrode 120 . Accordingly, one line in the first electrode 120 may be an electrode for controlling one color. That is, red (R), green (G), and blue (B) may be sequentially disposed along the second electrode 140 , thereby realizing a unit pixel.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 형광체 대신에 반도체 발광 소자(150)와 퀀텀닷(QD)이 조합되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들을 구현할 수 있다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and instead of the phosphor, the semiconductor light emitting device 150 and the quantum dot (QD) are combined to implement unit pixels of red (R), green (G), and blue (B). have.

또한, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체층들의 사이에는 블랙 매트릭스(191)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(191)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다. In addition, a black matrix 191 may be disposed between each of the phosphor layers to improve contrast. That is, the black matrix 191 may improve contrast of light and dark.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and other structures for implementing blue, red, and green colors may be applied.

도 5a를 참조하면, 각각의 반도체 발광 소자(150)는 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색을 비롯한 다양한 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 5A , each of the semiconductor light emitting devices 150 mainly uses gallium nitride (GaN), and indium (In) and/or aluminum (Al) are added together to emit a variety of light including blue light. It can be implemented as a device.

이 경우, 반도체 발광 소자(150)는 각각 단위 화소(sub-pixel)를 이루기 위하여 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자(R, G, B)가 교대로 배치되고, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자에 의하여 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 단위 화소들이 하나의 화소(pixel)를 이루며, 이를 통하여 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.In this case, the semiconductor light emitting device 150 may be a red, green, and blue semiconductor light emitting device to form a sub-pixel, respectively. For example, red, green, and blue semiconductor light emitting devices R, G, and B are alternately arranged, and unit pixels of red, green, and blue colors by the red, green and blue semiconductor light emitting devices The pixels form one pixel, through which a full-color display can be realized.

도 5b를 참조하면, 반도체 발광 소자는 황색 형광체층이 개별 소자마다 구비된 백색 발광 소자(W)를 구비할 수 있다. 이 경우에는, 단위 화소를 이루기 위하여, 백색 발광 소자(W) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비될 수 있다. 또한, 이러한 백색 발광 소자(W) 상에 적색, 녹색, 및 청색이 반복되는 컬러 필터를 이용하여 단위 화소를 이룰 수 있다.Referring to FIG. 5B , the semiconductor light emitting device may include a white light emitting device W in which a yellow phosphor layer is provided for each device. In this case, a red phosphor layer 181 , a green phosphor layer 182 , and a blue phosphor layer 183 may be provided on the white light emitting device W to form a unit pixel. In addition, a unit pixel may be formed on the white light emitting device W by using a color filter in which red, green, and blue are repeated.

도 5c를 참조하면, 자외선 발광 소자(UV) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비되는 구조도 가능하다. 이와 같이, 반도체 발광 소자는 가시광선뿐만 아니라 자외선(UV)까지 전영역에 사용가능하며, 자외선(UV)이 상부 형광체의 여기원(excitation source)으로 사용가능한 반도체 발광 소자의 형태로 확장될 수 있다.Referring to FIG. 5C , a structure in which a red phosphor layer 181 , a green phosphor layer 182 , and a blue phosphor layer 183 are provided on the ultraviolet light emitting device UV is also possible. In this way, the semiconductor light emitting device can be used in the entire region not only for visible light but also for ultraviolet (UV) light, and can be extended in the form of a semiconductor light emitting device in which ultraviolet (UV) can be used as an excitation source of the upper phosphor. .

본 예시를 다시 살펴보면, 반도체 발광 소자(150)는 전도성 접착층(130) 상에 위치되어, 디스플레이 장치에서 단위 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(150)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.Referring back to this example, the semiconductor light emitting device 150 is positioned on the conductive adhesive layer 130 to constitute a unit pixel in the display device. Since the semiconductor light emitting device 150 has excellent luminance, individual unit pixels can be configured even with a small size. The size of the individual semiconductor light emitting device 150 may have a side length of 80 μm or less, and may be a rectangular or square device. In the case of a rectangle, the size may be 20X80㎛ or less.

또한, 한 변의 길이가 10㎛인 정사각형의 반도체 발광 소자(150)를 단위 화소로 이용하여도 디스플레이 장치를 이루기 위한 충분한 밝기가 나타난다. 따라서, 단위 화소의 크기가 한 변이 600㎛, 나머지 한변이 300㎛인 직사각형 화소인 경우를 예로 들면, 반도체 발광 소자의 거리가 상대적으로 충분히 크게 된다. 따라서, 이러한 경우, HD화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있게 된다.In addition, even when a square semiconductor light emitting device 150 having a side length of 10 μm is used as a unit pixel, sufficient brightness to form a display device appears. Accordingly, for example, when the unit pixel is a rectangular pixel having one side of 600 μm and the other side of 300 μm, the distance between the semiconductor light emitting devices is relatively large. Accordingly, in this case, it is possible to implement a flexible display device having HD image quality.

상기에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는 새로운 형태의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 상기 제조방법에 대하여 설명한다.The display device using the semiconductor light emitting device described above can be manufactured by a new type of manufacturing method. Hereinafter, the manufacturing method will be described with reference to FIG. 6 .

도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.

본 도면을 참조하면, 먼저, 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치된 절연층(160) 상에 전도성 접착층(130)을 형성한다. 제1기판(110)에 절연층(160)이 적층되어 하나의 기판(또는 배선기판)을 형성하며, 상기 배선기판에는 제1전극(120), 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 배치된다. 이 경우에, 제1전극(120)과 제2전극(140)은 상호 직교 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 제1기판(110) 및 절연층(160)은 각각 유리 또는 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. Referring to this figure, first, the conductive adhesive layer 130 is formed on the insulating layer 160 on which the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 are positioned. An insulating layer 160 is laminated on the first substrate 110 to form one substrate (or wiring board), and the wiring substrate includes a first electrode 120 , an auxiliary electrode 170 , and a second electrode 140 . this is placed In this case, the first electrode 120 and the second electrode 140 may be disposed in a mutually orthogonal direction. In addition, in order to implement a flexible display device, the first substrate 110 and the insulating layer 160 may each include glass or polyimide (PI).

상기 전도성 접착층(130)은 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 의하여 구현될 수 있으며, 이를 위하여 절연층(160)이 위치된 기판에 이방성 전도성 필름이 도포될 수 있다.The conductive adhesive layer 130 may be implemented by, for example, an anisotropic conductive film, and for this purpose, the anisotropic conductive film may be applied to the substrate on which the insulating layer 160 is positioned.

다음에, 보조전극(170) 및 제2전극(140)들의 위치에 대응하고, 개별 화소를 구성하는 복수의 반도체 발광 소자(150)가 위치된 제2기판(112)을 상기 반도체 발광 소자(150)가 보조전극(170) 및 제2전극(140)와 대향하도록 배치한다.Next, the second substrate 112 corresponding to the positions of the auxiliary electrode 170 and the second electrodes 140 and on which the plurality of semiconductor light emitting devices 150 constituting individual pixels are located is formed with the semiconductor light emitting device 150 . ) is disposed to face the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 .

이 경우에, 제2기판(112)은 반도체 발광 소자(150)를 성장시키는 성장 기판으로서, 사파이어(spire) 기판 또는 실리콘(silicon) 기판이 될 수 있다.In this case, the second substrate 112 is a growth substrate on which the semiconductor light emitting device 150 is grown, and may be a sapphire substrate or a silicon substrate.

상기 반도체 발광 소자는 웨이퍼(wafer) 단위로 형성될 때, 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격 및 크기를 가지도록 함으로써, 디스플레이 장치에 효과적으로 이용될 수 있다.When the semiconductor light emitting device is formed in units of wafers, the semiconductor light emitting device can be effectively used in a display device by having an interval and a size that can form a display device.

그 다음에, 배선기판과 제2기판(112)을 열압착한다. 예를 들어, 배선기판과 제2기판(112)은 ACF press head 를 적용하여 열압착될 수 있다. 상기 열압착에 의하여 배선기판과 제2기판(112)은 본딩(bonding)된다. 열압착에 의하여 전도성을 갖는 이방성 전도성 필름의 특성에 의해 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 및 제2전극(140)의 사이의 부분만 전도성을 가지게 되며, 이를 통하여 전극들과 반도체 발광소자(150)는 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때에, 반도체 발광 소자(150)가 상기 이방성 전도성 필름의 내부로 삽입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150) 사이에 격벽이 형성될 수 있다.Then, the wiring board and the second board 112 are thermocompression-bonded. For example, the wiring substrate and the second substrate 112 may be thermocompression-bonded by applying an ACF press head. The wiring substrate and the second substrate 112 are bonded by the thermocompression bonding. Due to the properties of the anisotropic conductive film having conductivity by thermocompression bonding, only the portion between the semiconductor light emitting device 150 and the auxiliary electrode 170 and the second electrode 140 has conductivity, and through this, the electrodes and the semiconductor light emission. The device 150 may be electrically connected. At this time, the semiconductor light emitting device 150 is inserted into the anisotropic conductive film, and through this, a barrier rib may be formed between the semiconductor light emitting devices 150 .

그 다음에, 상기 제2기판(112)을 제거한다. 예를 들어, 제2기판(112)은 레이저 리프트 오프법(Laser Lift-off, LLO) 또는 화학적 리프트 오프법(Chemical Lift-off, CLO)을 이용하여 제거할 수 있다.Then, the second substrate 112 is removed. For example, the second substrate 112 may be removed using a laser lift-off (LLO) method or a chemical lift-off (CLO) method.

마지막으로, 상기 제2기판(112)을 제거하여 반도체 발광 소자들(150)을 외부로 노출시킨다. 필요에 따라, 반도체 발광 소자(150)가 결합된 배선기판 상을 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 코팅하여 투명 절연층(미도시)을 형성할 수 있다. Finally, the second substrate 112 is removed to expose the semiconductor light emitting devices 150 to the outside. If necessary, a transparent insulating layer (not shown) may be formed by coating silicon oxide (SiOx) or the like on the wiring board to which the semiconductor light emitting device 150 is coupled.

또한, 상기 반도체 발광 소자(150)의 일면에 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 적색 형광체 또는 녹색 형광체가 상기 청색 반도체 발광 소자의 일면에 레이어를 형성할 수 있다.In addition, the method may further include forming a phosphor layer on one surface of the semiconductor light emitting device 150 . For example, the semiconductor light emitting device 150 is a blue semiconductor light emitting device that emits blue (B) light, and a red or green phosphor for converting the blue (B) light into the color of the unit pixel is the blue semiconductor light emitting device. A layer may be formed on one surface of the device.

이상에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법이나 구조는 여러가지 형태로 변형될 수 있다. 그 예로서, 상기에서 설명된 디스플레이 장치에는 수직형 반도체 발광 소자도 적용될 수 있다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 수직형 구조에 대하여 설명한다.The manufacturing method or structure of the display device using the semiconductor light emitting device described above may be modified in various forms. As an example, a vertical semiconductor light emitting device may also be applied to the display device described above. Hereinafter, a vertical structure will be described with reference to FIGS. 5 and 6 .

또한, 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다. In addition, in the modification or embodiment described below, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components as those of the preceding example, and the description is replaced with the first description.

도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이며, 도 9은 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.7 is a perspective view showing another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 7 , and FIG. 9 is a conceptual view showing the vertical semiconductor light emitting device of FIG. 8 to be.

본 도면들을 참조하면, 디스플레이 장치는 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 수직형 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치가 될 수 있다.Referring to the drawings, the display device may be a display device using a passive matrix (PM) type vertical semiconductor light emitting device.

상기 디스플레이 장치는 기판(210), 제1전극(220), 전도성 접착층(230), 제2전극(240) 및 복수의 반도체 발광 소자(250)를 포함한다.The display device includes a substrate 210 , a first electrode 220 , a conductive adhesive layer 230 , a second electrode 240 , and a plurality of semiconductor light emitting devices 250 .

기판(210)은 제1전극(220)이 배치되는 배선기판으로서, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면 어느 것이라도 사용 가능할 것이다.The substrate 210 is a wiring substrate on which the first electrode 220 is disposed, and may include polyimide (PI) to implement a flexible display device. In addition, any material that has insulating properties and is flexible may be used.

제1전극(220)은 기판(210) 상에 위치하며, 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1전극(220)은 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다.The first electrode 220 is positioned on the substrate 210 and may be formed as a bar-shaped electrode long in one direction. The first electrode 220 may serve as a data electrode.

전도성 접착층(230)은 제1전극(220)이 위치하는 기판(210)상에 형성된다. 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치와 같이, 전도성 접착층(230)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 다만, 본 실시예에서도 이방성 전도성 필름에 의하여 전도성 접착층(230)이 구현되는 경우를 예시한다.The conductive adhesive layer 230 is formed on the substrate 210 on which the first electrode 220 is positioned. Like a display device to which a flip chip type light emitting element is applied, the conductive adhesive layer 230 is an anisotropic conductive film (ACF), an anisotropic conductive paste, and a solution containing conductive particles. ), and so on. However, in this embodiment as well, a case in which the conductive adhesive layer 230 is implemented by an anisotropic conductive film is exemplified.

기판(210) 상에 제1전극(220)이 위치하는 상태에서 이방성 전도성 필름을 위치시킨 후에, 반도체 발광 소자(250)를 열 및 압력을 가하여 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(250)가 제1전극(220)과 전기적으로 연결된다. 이 때, 상기 반도체 발광 소자(250)는 제1전극(220) 상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.After the anisotropic conductive film is positioned on the substrate 210 in a state where the first electrode 220 is positioned, when the semiconductor light emitting device 250 is connected by applying heat and pressure, the semiconductor light emitting device 250 becomes the first It is electrically connected to the electrode 220 . In this case, the semiconductor light emitting device 250 is preferably disposed on the first electrode 220 .

상기 전기적 연결은 전술한 바와 같이, 이방성 전도성 필름에서 열 및 압력이 가해지면 부분적으로 두께방향으로 전도성을 가지기 때문에 생성된다. 따라서, 이방성 전도성 필름에서는 두께방향으로 전도성을 가지는 부분(231)과 전도성을 가지지 않는 부분(232)으로 구획된다.The electrical connection is created because, as described above, when heat and pressure are applied to the anisotropic conductive film, it partially has conductivity in the thickness direction. Accordingly, the anisotropic conductive film is divided into a conductive portion 231 and a non-conductive portion 232 in the thickness direction.

또한, 이방성 전도성 필름은 접착 성분을 함유하기 때문에, 전도성 접착층(230)은 반도체 발광 소자(250)와 제1전극(220) 사이에서 전기적 연결뿐만 아니라 기계적 결합까지 구현한다.In addition, since the anisotropic conductive film contains an adhesive component, the conductive adhesive layer 230 implements not only electrical connection but also mechanical bonding between the semiconductor light emitting device 250 and the first electrode 220 .

이와 같이, 반도체 발광 소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(250)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.As described above, the semiconductor light emitting device 250 is positioned on the conductive adhesive layer 230 and constitutes individual pixels in the display device through this. Since the semiconductor light emitting device 250 has excellent luminance, individual unit pixels can be configured even with a small size. The size of the individual semiconductor light emitting device 250 may have a side length of 80 μm or less, and may be a rectangular or square device. In the case of a rectangle, the size may be 20X80㎛ or less.

상기 반도체 발광 소자(250)는 수직형 구조가 될 수 있다.The semiconductor light emitting device 250 may have a vertical structure.

수직형 반도체 발광 소자들의 사이에는, 제1전극(220)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배치되고, 수직형 반도체 발광 소자(250)와 전기적으로 연결된 복수의 제2전극(240)이 위치한다.A plurality of second electrodes 240 disposed in a direction crossing the longitudinal direction of the first electrode 220 and electrically connected to the vertical semiconductor light emitting device 250 are positioned between the vertical semiconductor light emitting devices.

도 9를 참조하면, 이러한 수직형 반도체 발광 소자는 p형 전극(256), p형 전극(256) 상에 형성된 p형 반도체층(255), p형 반도체층(255) 상에 형성된 활성층(254), 활성층(254)상에 형성된 n형 반도체층(253) 및 n형 반도체층(253) 상에 형성된 n형 전극(252)을 포함한다. 이 경우, 하부에 위치한 p형 전극(256)은 제1전극(220)과 전도성 접착층(230)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, 상부에 위치한 n형 전극(252)은 후술하는 제2전극(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 수직형 반도체 발광 소자(250)는 전극을 상/하로 배치할 수 있으므로, 칩 사이즈를 줄일 수 있다는 큰 강점을 가지고 있다.Referring to FIG. 9 , the vertical semiconductor light emitting device includes a p-type electrode 256 , a p-type semiconductor layer 255 formed on the p-type electrode 256 , and an active layer 254 formed on the p-type semiconductor layer 255 . ), an n-type semiconductor layer 253 formed on the active layer 254 , and an n-type electrode 252 formed on the n-type semiconductor layer 253 . In this case, the lower p-type electrode 256 may be electrically connected to the first electrode 220 and the conductive adhesive layer 230 , and the upper n-type electrode 252 may be a second electrode 240 to be described later. ) can be electrically connected to. The vertical semiconductor light emitting device 250 has a great advantage in that it is possible to reduce the chip size because electrodes can be arranged up and down.

다시 도 8을 참조하면, 상기 반도체 발광 소자(250)의 일면에는 형광체층(280)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(250)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자(251)이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 형광체층(280)이 구비될 수 있다. 이 경우에, 형광체층(280)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(281) 및 녹색 형광체(282) 일 수 있다.Referring back to FIG. 8 , a phosphor layer 280 may be formed on one surface of the semiconductor light emitting device 250 . For example, the semiconductor light emitting device 250 is a blue semiconductor light emitting device 251 that emits blue (B) light, and a phosphor layer 280 for converting the blue (B) light into the color of a unit pixel is provided. can be In this case, the phosphor layer 280 may be a red phosphor 281 and a green phosphor 282 constituting individual pixels.

즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자(251) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(281)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자(251) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(282)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자(251)만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다.That is, a red phosphor 281 capable of converting blue light into red (R) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 251 at a position forming a unit pixel of red color, and a position constituting a unit pixel of green color In , a green phosphor 282 capable of converting blue light into green (G) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 251 . In addition, only the blue semiconductor light emitting device 251 may be used alone in the portion constituting the blue unit pixel. In this case, unit pixels of red (R), green (G), and blue (B) may form one pixel.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치에서 전술한 바와 같이, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and as described above in a display device to which a flip chip type light emitting device is applied, other structures for implementing blue, red, and green colors may be applied.

다시 본 실시예를 살펴보면, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치하고, 반도체 발광 소자들(250)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 반도체 발광 소자들(250)은 복수의 열로 배치되고, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250)의 열들 사이에 위치할 수 있다. Referring back to the present embodiment, the second electrode 240 is positioned between the semiconductor light emitting devices 250 and is electrically connected to the semiconductor light emitting devices 250 . For example, the semiconductor light emitting devices 250 may be arranged in a plurality of columns, and the second electrode 240 may be positioned between the columns of the semiconductor light emitting devices 250 .

개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250) 사이의 거리가 충분히 크기 때문에 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치될 수 있다. Since the distance between the semiconductor light emitting devices 250 constituting individual pixels is sufficiently large, the second electrode 240 may be positioned between the semiconductor light emitting devices 250 .

제2전극(240)은 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있으며, 제1전극과 상호 수직한 방향으로 배치될 수 있다.The second electrode 240 may be formed as a bar-shaped electrode long in one direction, and may be disposed in a direction perpendicular to the first electrode.

또한, 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)는 제2전극(240)에서 돌출된 연결 전극에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 연결 전극이 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 될 수 있다. 예를 들어, n형 전극은 오믹(ohmic) 접촉을 위한 오믹 전극으로 형성되며, 상기 제2전극은 인쇄 또는 증착에 의하여 오믹 전극의 적어도 일부를 덮게 된다. 이를 통하여 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 전기적으로 연결될 수 있다.Also, the second electrode 240 and the semiconductor light emitting device 250 may be electrically connected to each other by a connection electrode protruding from the second electrode 240 . More specifically, the connection electrode may be an n-type electrode of the semiconductor light emitting device 250 . For example, the n-type electrode is formed as an ohmic electrode for ohmic contact, and the second electrode covers at least a portion of the ohmic electrode by printing or deposition. Through this, the second electrode 240 and the n-type electrode of the semiconductor light emitting device 250 may be electrically connected.

도시에 의하면, 상기 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 상에 위치될 수 있다. 경우에 따라, 반도체 발광 소자(250)가 형성된 기판(210) 상에 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 포함하는 투명 절연층(미도시)이 형성될 수 있다. 투명 절연층이 형성된 후에 제2전극(240)을 위치시킬 경우, 상기 제2전극(240)은 투명 절연층 상에 위치하게 된다. 또한, 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 또는 투명 절연층에 이격되어 형성될 수도 있다.As illustrated, the second electrode 240 may be positioned on the conductive adhesive layer 230 . In some cases, a transparent insulating layer (not shown) including silicon oxide (SiOx) may be formed on the substrate 210 on which the semiconductor light emitting device 250 is formed. When the second electrode 240 is positioned after the transparent insulating layer is formed, the second electrode 240 is positioned on the transparent insulating layer. In addition, the second electrode 240 may be formed to be spaced apart from the conductive adhesive layer 230 or the transparent insulating layer.

만약 반도체 발광 소자(250) 상에 제2전극(240)을 위치시키기 위하여는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극을 사용한다면, ITO 물질은 n형 반도체층과는 접착성이 좋지 않은 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 반도체 발광 소자(250) 사이에 제2전극(240)을 위치시킴으로써, ITO와 같은 투명 전극을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 따라서, 투명한 재료 선택에 구속되지 않고, n형 반도체층과 접착성이 좋은 전도성 물질을 수평 전극으로 사용하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.If a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) is used to position the second electrode 240 on the semiconductor light emitting device 250, the ITO material has a problem of poor adhesion to the n-type semiconductor layer. have. Accordingly, the present invention has the advantage of not using a transparent electrode such as ITO by locating the second electrode 240 between the semiconductor light emitting devices 250 . Therefore, it is possible to improve light extraction efficiency by using a conductive material having good adhesion to the n-type semiconductor layer as a horizontal electrode without being limited by the selection of a transparent material.

도시에 의하면, 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 위치할 수 있다. 즉, 개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250)를 격리시키기 위하여 수직형 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 배치될 수 있다. 이 경우, 격벽(290)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 상기 전도성 접착층(230)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(250)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다. As illustrated, a barrier rib 290 may be positioned between the semiconductor light emitting devices 250 . That is, a barrier rib 290 may be disposed between the vertical semiconductor light emitting devices 250 to isolate the semiconductor light emitting devices 250 constituting individual pixels. In this case, the partition wall 290 may serve to separate individual unit pixels from each other, and may be integrally formed with the conductive adhesive layer 230 . For example, by inserting the semiconductor light emitting device 250 into the anisotropic conductive film, the base member of the anisotropic conductive film may form the partition wall.

또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스 부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(290)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.In addition, when the base member of the anisotropic conductive film is black, the barrier rib 290 may have reflective properties and increase contrast even without a separate black insulator.

다른 예로서, 상기 격벽(190)으로서, 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 격벽(290)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다.As another example, as the barrier rib 190 , a reflective barrier rib may be separately provided. The barrier rib 290 may include a black or white insulator depending on the purpose of the display device.

만일 제2전극(240)이 반도체 발광 소자(250) 사이의 전도성 접착층(230) 상에 바로 위치된 경우, 격벽(290)은 수직형 반도체 발광 소자(250) 및 제2전극(240)의 사이사이에 위치될 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자(250)를 이용하여 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있고, 반도체 발광 소자(250)의 거리가 상대적으로 충분히 크게 되어 제2전극(240)을 반도체 발광 소자(250) 사이에 위치시킬 수 있고, HD 화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있는 효과가 있게 된다.If the second electrode 240 is directly positioned on the conductive adhesive layer 230 between the semiconductor light emitting device 250 , the barrier rib 290 is formed between the vertical semiconductor light emitting device 250 and the second electrode 240 . can be located between Accordingly, individual unit pixels can be configured with a small size by using the semiconductor light emitting device 250 , and the distance between the semiconductor light emitting devices 250 is relatively large enough to connect the second electrode 240 to the semiconductor light emitting device 250 . ), and there is an effect of realizing a flexible display device having HD picture quality.

또한, 도시에 의하면, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체 사이에는 블랙 매트릭스(291)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(291)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다. Also, as illustrated, a black matrix 291 may be disposed between each phosphor to improve contrast. That is, the black matrix 291 may improve contrast of light and dark.

상기 설명과 같이, 반도체 발광 소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자에 의하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이루는 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.As described above, the semiconductor light emitting device 250 is positioned on the conductive adhesive layer 230 and constitutes individual pixels in the display device through this. Since the semiconductor light emitting device 250 has excellent luminance, individual unit pixels can be configured even with a small size. Accordingly, a full-color display in which unit pixels of red (R), green (G), and blue (B) constitute one pixel may be implemented by the semiconductor light emitting device.

상기에서 설명된 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이에서는 성장기판에서 성장한 반도체 발광소자를 이방성 전도성 필름(ACF, anisotropic conductive film)을 이용하여 배선기판에 전사한다. 하지만, 이러한 방법은 제조 신뢰성을 확보하기가 어렵고, 제조비가 높은 단점이 있다. 특히, 디지털 사이니지의 경우에 플렉서블의 성질이 요구되지 않으므로, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이에서는 다른 접근 방식이 필요하다.In the display using the semiconductor light emitting device of the present invention described above, the semiconductor light emitting device grown on the growth substrate is transferred to the wiring board using an anisotropic conductive film (ACF). However, this method has disadvantages in that it is difficult to secure manufacturing reliability and the manufacturing cost is high. In particular, in the case of digital signage, since a flexible property is not required, a different approach is required for a display using a semiconductor light emitting device.

이하, 본 발명에서는 전술한 기술적 난점을 극복하고 목표로 하는 초소형 마이크로 발광 다이오드 기반의 고해상도 디스플레이 구현을 위하여, 새로운 방식의, 수 내지 수십 마이크로미터 크기로 구성되는 초소형 청색 발광 다이오드 기반의 디스플레이용 픽셀 구조 및 그 제조방법을 제안한다. Hereinafter, in the present invention, in order to overcome the technical difficulties described above and to realize a high-resolution display based on an ultra-small micro light emitting diode, a pixel structure for a display based on a micro blue light emitting diode composed of several to several tens of micrometers in a new way and a method for manufacturing the same.

더욱 상세하게는, 본 발명에서는 초소형 청색 반도체 발광소자가 RGB를 구현하는 반도체 발광소자 패키지의 구조와, 이러한 패키지를 기판에 배선하는 것이 용이한 구조에 대하여 제시한다.More specifically, in the present invention, a structure of a semiconductor light emitting device package in which an ultra-small blue semiconductor light emitting device implements RGB and a structure in which such a package is easily wired to a substrate are presented.

이하, 반도체 발광소자 패키지를 활용하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, a display device according to another embodiment of the present invention using a semiconductor light emitting device package will be described in more detail with reference to the drawings.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 부분 사시도이고, 도 11은 도 10의 라인 E-E를 따라 취한 단면도이며, 도 12는 도 10의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이며, 도 13은 본 발명의 반도체 발광소자 패키지의 평면도이다.10 is a partial perspective view for explaining another embodiment of the present invention, FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 10, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 10, and FIG. 13 is the present invention is a plan view of a semiconductor light emitting device package of

도 10, 도 11, 도 12 및 도 13의 도시에 의하면, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(1000)로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(1000)를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광 소자에도 적용 가능하다. 10, 11, 12 and 13 , the display device 1000 using a passive matrix (PM) type semiconductor light emitting device is exemplified as the display device 1000 using a semiconductor light emitting device. . However, the examples described below are also applicable to an active matrix (AM) type semiconductor light emitting device.

디스플레이 장치(1000)는 기판(1010) 및 복수의 반도체 발광소자 패키지(1050)를 포함한다. The display apparatus 1000 includes a substrate 1010 and a plurality of semiconductor light emitting device packages 1050 .

기판(1010)은 제1전극(1020) 및 제2전극(1040)이 배치되는 배선기판이 될 수 있다. 따라서 상기 제1전극(1020) 및 제2전극(1040)은 기판(1010) 상에 위치할 수 있다. 이 때에, 상기 제1전극(1020) 및 제2전극(1040)은 배선전극이 될 수 있다.The substrate 1010 may be a wiring substrate on which the first electrode 1020 and the second electrode 1040 are disposed. Accordingly, the first electrode 1020 and the second electrode 1040 may be positioned on the substrate 1010 . In this case, the first electrode 1020 and the second electrode 1040 may be wiring electrodes.

상기 기판(1010)은 절연성은 있으나, 플렉서블이 아닌 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 기판(1010)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다. The substrate 1010 may be formed of a material that is insulating but is not flexible. In addition, the substrate 1010 may be made of either a transparent material or an opaque material.

본 도면들을 참조하면, 기판(1010)의 일면에는 반도체 발광소자 패키지(1050)가 결합된다. 예를 들어, 반도체 발광소자 패키지(1050)의 전극패드가 솔더링 등에 의하여 배선전극에 결합될 수 있다. 이 경우에 앞선 실시예에서 설명한 전도성 접착층은 배제될 수 있다.Referring to the drawings, the semiconductor light emitting device package 1050 is coupled to one surface of the substrate 1010 . For example, the electrode pad of the semiconductor light emitting device package 1050 may be coupled to the wiring electrode by soldering or the like. In this case, the conductive adhesive layer described in the previous embodiment may be excluded.

상기 복수의 반도체 발광소자 패키지(1050)는 복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053), 변환층(1080), 제1절연층(1091) 및 제2절연층(1092)을 구비한다.The plurality of semiconductor light emitting device packages 1050 include a plurality of semiconductor light emitting devices 1051 , 1052 , 1053 , a conversion layer 1080 , a first insulating layer 1091 , and a second insulating layer 1092 .

복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053)는 각각, 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색의 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다. Each of the plurality of semiconductor light emitting devices 1051, 1052, and 1053 is mainly made of gallium nitride (GaN), and indium (In) and/or aluminum (Al) are added together to emit blue light. can be implemented.

이러한 예로서, 상기 복수의 반도체 발광 소자(1050)는 n-Gan, p-Gan, AlGaN, InGan 등 다양한 계층으로 형성되는 질화갈륨 박막이 될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 복수의 반도체 발광소자(1050)는 녹색의 빛을 발광하는 발광소자로 구현될 수 있다. For this example, the plurality of semiconductor light emitting devices 1050 may be gallium nitride thin films formed in various layers, such as n-Gan, p-Gan, AlGaN, and InGan. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the plurality of semiconductor light emitting devices 1050 may be implemented as light emitting devices emitting green light.

보다 구체적인 예로서, 상기 반도체 발광 소자(1050)는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다. 상기 반도체 발광 소자(1050)는 제1도전형 전극(1156), 제1도전형 전극(1156)이 형성되는 제1도전형 반도체층(1155), 제1도전형 반도체층(1155) 상에 형성된 활성층(1154), 활성층(1154) 상에 형성된 제2도전형 반도체층(1153) 및 제2도전형 반도체층(1153) 상에서 제1도전형 전극(1156)과 수평방향으로 이격 배치되는 제2도전형 전극(1152)을 포함한다. 이 경우에, 상기 제1도전형 전극(1156)과 제1도전형 반도체층(1155)은 p형 전극과 p형 반도체층이 될 수 있고, 상기 제2도전형 전극(1152)과 제2도전형 반도체층(1153)은 n형 전극과 n형 반도체층이 될 수 있다. 또한, 상기 활성층(1154)은 상기 p형 반도체층과 n형 반도체층의 사이에 형성될 수 있다.As a more specific example, the semiconductor light emitting device 1050 may be a flip chip type light emitting device. The semiconductor light emitting device 1050 includes a first conductivity type electrode 1156 , a first conductivity type semiconductor layer 1155 on which the first conductivity type electrode 1156 is formed, and a first conductivity type semiconductor layer 1155 formed on the first conductivity type semiconductor layer 1155 . The active layer 1154 , the second conductivity type semiconductor layer 1153 formed on the active layer 1154 , and the second conductivity type electrode 1156 spaced apart from the first conductivity type electrode 1156 in the horizontal direction on the second conductivity type semiconductor layer 1153 . A type electrode 1152 is included. In this case, the first conductive electrode 1156 and the first conductive semiconductor layer 1155 may be a p-type electrode and a p-type semiconductor layer, and the second conductive electrode 1152 and the second conductive semiconductor layer 1152 . The type semiconductor layer 1153 may be an n-type electrode and an n-type semiconductor layer. Also, the active layer 1154 may be formed between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer.

다만, 상기 n형 반도체층의 상면에는 언도프된(Undoped) 반도체층이 형성될 수 있으며, 이 경우에는 상기 언도프된 반도체층에서 상기 기판으로부터 가장 먼 상면이 상기 반도체 발광소자에서 빛이 방출되는 출사면이 될 수 있다. 나아가, 상기 언도프된 반도체층은 undoped Gallium Nitride 가 될 수 있으며, 반사율 저감을 위해, 상면이 moth-eye 형태로 식각될 수 있다. 이와 같이 반도체 발광소자에는, 빛의 굴절을 최소화하기 위한 인덱스 매칭이 형성될 수 있다. However, an undoped semiconductor layer may be formed on the upper surface of the n-type semiconductor layer, and in this case, the upper surface of the undoped semiconductor layer furthest from the substrate is the semiconductor light emitting device. It can be an exit surface. Furthermore, the undoped semiconductor layer may be undoped gallium nitride, and the upper surface may be etched in the form of moth-eye to reduce reflectance. As described above, index matching for minimizing light refraction may be formed in the semiconductor light emitting device.

도시에 의하면, 복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053)은 3개의 서브픽셀이 되며, 이들이 조합되어 1개의 RGB 픽셀을 구성한다. 즉, 복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053)가 각각 적색 서브 픽셀(RSP), 녹색 서브 픽셀(GSP) 및 청색 서브 픽셀(BSP)을 형성한다. 이 경우에, 상기 적색 서브 픽셀(RSP) 및 녹색 서브 픽셀(GSP) 중 적어도 하나에 해당하는 반도체 발광소자(1051, 1052)는 상기 청색 서브 픽셀(BSP)에 해당하는 반도체 발광소자(1053)와 서로 다른 발광면적을 가질 수 있다.As shown, the plurality of semiconductor light emitting devices 1051 , 1052 , and 1053 constitute three sub-pixels, and these are combined to constitute one RGB pixel. That is, the plurality of semiconductor light emitting devices 1051 , 1052 , and 1053 form a red sub-pixel RSP, a green sub-pixel GSP, and a blue sub-pixel BSP, respectively. In this case, the semiconductor light emitting devices 1051 and 1052 corresponding to at least one of the red sub-pixel RSP and the green sub-pixel GSP include the semiconductor light emitting device 1053 corresponding to the blue sub-pixel BSP, and They may have different light emitting areas.

예를 들어, 상기 복수의 반도체 발광소자들은 상기 제1절연층(1091)에 결합되어 하나의 반도체 발광소자 패키지(1050)를 형성하는 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)를 포함할 수 있다. 하나의 패키지에 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)만이 구비되며, 이들은 서로 다른 발광면적을 가지는 청색 반도체 발광소자가 될 수 있다.For example, the plurality of semiconductor light emitting devices are coupled to the first insulating layer 1091 to form a single semiconductor light emitting device package 1050 , a first semiconductor light emitting device 1051 and a second semiconductor light emitting device 1052 . ) and a third semiconductor light emitting device 1053 . Only the first semiconductor light emitting device 1051 , the second semiconductor light emitting device 1052 , and the third semiconductor light emitting device 1053 are provided in one package, and these may be blue semiconductor light emitting devices having different light emitting areas.

보다 구체적으로, 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)는 상기 적색 서브 픽셀(RSP), 녹색 서브 픽셀(GSP) 및 청색 서브 픽셀(BSP)에 각각 배치될 수 있다. More specifically, the first semiconductor light emitting device 1051 , the second semiconductor light emitting device 1052 , and the third semiconductor light emitting device 1053 are the red sub-pixel RSP, the green sub-pixel GSP, and the blue sub-pixel (BSP), respectively.

한편, 반도체 발광소자 패키지(1050)는, 복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053)를 덮도록 배치되는 변환층(1080)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자들은 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 변환층(1080)은 상기 청색(B) 광을 황색, 백색, 적색, 녹색 등의 색상으로 변환하는 기능을 수행한다. 이 때에, 각 화소에서 변환되는 색상을 서로 달라질 수 있다. 이러한 예로서, 녹색의 화소에서는 청색광을 황색으로 변환하고, 적색의 화소에서는 청색광을 적색과 황색이 혼합되는 파장으로 변환하는 것도 가능하다.Meanwhile, the semiconductor light emitting device package 1050 may include a conversion layer 1080 disposed to cover the plurality of semiconductor light emitting devices 1051 , 1052 , and 1053 . For example, the semiconductor light emitting devices are blue semiconductor light emitting devices that emit blue (B) light, and the conversion layer 1080 converts the blue (B) light into colors such as yellow, white, red, and green. carry out In this case, the colors converted in each pixel may be different from each other. As an example, it is also possible to convert blue light into yellow in a green pixel, and convert blue light into a wavelength in which red and yellow are mixed in a red pixel.

도시에 의하면, 상기 변환층(1080)은 빛의 파장을 변환하는 복수의 형광체부(1081, 1082)를 구비한다. 이 경우에, 상기 복수의 형광체부(1081, 1082)의 사이에는 격벽(1084)이 형성될 수 있다.As shown, the conversion layer 1080 includes a plurality of phosphor units 1081 and 1082 for converting a wavelength of light. In this case, a barrier rib 1084 may be formed between the plurality of phosphor units 1081 and 1082 .

예를 들어, 복수의 형광체부(1081, 1082)는 적색의 화소를 이루는 위치에 배치되는 제1형광체부(2081)와 녹색의 화소를 이루는 위치에 배치되는 제2형광체부(1082)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1형광체부(1081)과 제2형광체부(1082)의 각각에는 청색 반도체 발광 소자(1051, 1052)의 청색 광을 적색 광이나 녹색 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체와 녹색 형광체가 구비될 수 있다. 이 때에, 청색의 화소를 이루는 위치에서는 색을 변환하지 않는 광투과성 물질(1083)이 배치될 수 있다. 상기 광투과성 물질(1083)은 가시광선 영역에서 투과율이 높은 물질로서, 예를 들어 에폭시 계열의 PR(포토 레지스트), PDMS(polydimethylsiloxane), 레진 등이 이용될 수 있다. For example, the plurality of phosphor parts 1081 and 1082 may include a first phosphor part 2081 disposed at a position forming a red pixel and a second phosphor part 1082 disposed at a position forming a green pixel. can In this case, in each of the first phosphor part 1081 and the second phosphor part 1082 , a red phosphor capable of converting the blue light of the blue semiconductor light emitting devices 1051 and 1052 into red light or green light and a green light A phosphor may be provided. In this case, a light-transmitting material 1083 that does not convert a color may be disposed at a position constituting the blue pixel. The light-transmitting material 1083 is a material having high transmittance in the visible ray region, and for example, an epoxy-based photoresist (PR), polydimethylsiloxane (PDMS), or resin may be used.

다른 예로서, 상기 제1형광체부(1081)과 제2형광체부(1082)에는 청색 반도체 발광 소자(1051, 1052)의 청색 광을 황색 광이나 백색 광으로 변환시킬 수 있는 황색 형광체가 구비될 수 있다. 이 경우에는, 황색 광이나 백색 광이 컬러필터를 투과하면서 적색, 녹색 및 청색으로 변환될 수 있다.As another example, the first phosphor part 1081 and the second phosphor part 1082 may be provided with a yellow phosphor capable of converting blue light from the blue semiconductor light emitting devices 1051 and 1052 into yellow light or white light. have. In this case, yellow light or white light may be converted into red, green, and blue while passing through the color filter.

한편, 복수의 형광체부(1081, 1082)는 격벽(1084)에 의하여 구획될 수 있다. 이를 위하여, 상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들은 각각 격벽(1084)을 구비할 수 있다. 상기 격벽(1084)은 개별 서브 픽셀을 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 상기 반도체 발광소자들의 사이에 배치될 수 있다. Meanwhile, the plurality of phosphor units 1081 and 1082 may be partitioned by a partition wall 1084 . To this end, each of the plurality of semiconductor light emitting device packages may include a barrier rib 1084 . The barrier rib 1084 may serve to separate individual sub-pixels from each other, and may be disposed between the semiconductor light emitting devices.

또한, 상기 격벽(1084)은 고 경도성의 비 전도성 에폭시가 반사막의 내부에 충전되는 구조가 될 수 있다. 이 경우에, 상기 반사막은 격벽의 양측 가장자리에 증착되는 알루미늄 반사막이 될 수 있다.In addition, the barrier rib 1084 may have a structure in which a non-conductive epoxy having high hardness is filled in the reflective film. In this case, the reflective film may be an aluminum reflective film deposited on both edges of the barrier rib.

이와 같이 본 예시에서는, 변환층(1080)과 격벽(1084)이 반도체 발광소자와 조합되어 적색, 녹색, 및 청색의 단위화소를 구현하게 된다. As described above, in this example, the conversion layer 1080 and the barrier rib 1084 are combined with the semiconductor light emitting device to realize red, green, and blue unit pixels.

한편, 미도시되었지만, 컬러 필터(미도시)가 상기 변환층(1080)을 덮도록 배치될 수 있다. 보다. 구체적으로, 접착층(미도시)에 의하여 상기 컬러 필터와 상기 변환층(1080)이 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층이 상기 컬러 필터와 상기 변환층(1080)의 사이에 배치됨에 따라, 상기 컬러 필터가 상기 변환층(1080)에 부착될 수 있다. 이 경우에, 상기 컬러 필터는 빛을 선택적으로 투과하여 적색, 녹색 및 청색을 구현하도록 이루어진다. Meanwhile, although not shown, a color filter (not shown) may be disposed to cover the conversion layer 1080 . see. Specifically, the color filter and the conversion layer 1080 may be coupled by an adhesive layer (not shown). For example, as the adhesive layer is disposed between the color filter and the conversion layer 1080 , the color filter may be attached to the conversion layer 1080 . In this case, the color filter selectively transmits light to realize red, green, and blue colors.

상기의 구조에 의하여 구현된 서브 픽셀들에서, 상기 제1절연층(1091)에는 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제1도전형 전극들(1152)에 각각 연결되는 공통배선(1157)이 배치될 수 있다. 상기 공통배선(1157)은 각 다이오드의 P 전극끼리 서로 상호 연결을 통해 단일 p형 전극을 구성할 수 있다. 상기 공통배선(1157)을 통하여 어느 하나의 p형 전극에 전압 인가를 하게 되면 나머지 2개의 p형 전극에 동일한 전압이 형성될 수 있다.In the sub-pixels implemented by the above structure, a common wiring 1157 connected to the first conductive electrodes 1152 of the plurality of semiconductor light emitting devices may be disposed on the first insulating layer 1091 , respectively. have. The common wiring 1157 may constitute a single p-type electrode by interconnecting the P electrodes of each diode. When a voltage is applied to any one p-type electrode through the common wiring 1157, the same voltage may be formed in the other two p-type electrodes.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 상기 공통배선(1157)은 반대로 각 다이오드의 n형 전극끼리 서로 상호 연결을 하여, 단일 n형 전극으로 구성될 수 있다. However, the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the common wiring 1157 may be configured as a single n-type electrode by interconnecting the n-type electrodes of each diode on the contrary.

이 경우에, 상기 제1절연층(1091)은 인터포저(interposr)를 구성할 수 있으며, 상기 공통배선(1157)은 비 저항이 매우 낮은 금속인 금(Au) 또는 구리(copper)을 구비할 수 있다. 그 외에도 상기 공통배선(1157)은 니켈(nickel), 알루미늄(Aluminum) 등의 비 저항이 상대적으로 양호한 금속 및 이들의 합금 형태로 이루어질 수 있다. 상기 제1절연층(1091)은 고 경화성 재질의 비 전도성의 에폭시 수지 계열로 이루어지며, 그 외에도 다른 폴리머 재질로도 형성될 수 있다. In this case, the first insulating layer 1091 may constitute an interposer, and the common wiring 1157 may include gold (Au) or copper (copper), which is a metal having a very low specific resistance. can In addition, the common wiring 1157 may be formed of a metal having a relatively good resistivity, such as nickel or aluminum, or an alloy thereof. The first insulating layer 1091 is made of a non-conductive epoxy resin-based material with high curability, and may also be formed of other polymer materials.

한편, 도시에 의하면 상기 서브 픽셀들은 상기 제2절연층(1092)에 의하여 지지된다. 보다 구체적으로, 상기 제2절연층(1092)은 상기 제1절연층(1091)과 오버랩되며, 상기 복수의 반도체 발광소자들과 전기적으로 연결되는 복수의 관통전극들(TSV1, TSV2, TSV3, TSV4)을 구비한다. 상기 제2절연층(1092)은 상기 제1절연층(1091)과 동일 재질로 형성되며, 인터포저로서 이루어질 수 있다. 따라서, 인터포저는 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)의 각 p형 전극과 공통으로 연결되는 공통배선(1157)을 포함하는 1차 구조체(제1절연층)와 수직 형태의 전도성 비아를 포함하는 2차 구조체(제2절연체)로 구성될 수 있다.Meanwhile, as illustrated, the sub-pixels are supported by the second insulating layer 1092 . More specifically, the second insulating layer 1092 overlaps the first insulating layer 1091 and includes a plurality of through electrodes TSV1 , TSV2 , TSV3 , and TSV4 electrically connected to the plurality of semiconductor light emitting devices. ) is provided. The second insulating layer 1092 may be formed of the same material as the first insulating layer 1091 and may serve as an interposer. Accordingly, the interposer includes a common wiring 1157 commonly connected to each p-type electrode of the first semiconductor light emitting device 1051 , the second semiconductor light emitting device 1052 , and the third semiconductor light emitting device 1053 . It may be composed of a secondary structure (a first insulating layer) and a secondary structure (a second insulator) including a vertical conductive via.

상기 관통전극들(TSV1, TSV2, TSV3, TSV4)은 각각의 반도체 발광소자에 대응하도록 복수로 구비될 수 있다. 서브 픽셀을 기준으로 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)에 대응하도록 제1관통전극(TSV1), 제2관통전극(TSV2) 및 제3관통전극(TSV3)이 배치될 수 있다. A plurality of the through electrodes TSV1 , TSV2 , TSV3 , and TSV4 may be provided to correspond to each semiconductor light emitting device. A first through electrode TSV1, a second through electrode TSV2 and A third through electrode TSV3 may be disposed.

상기 복수의 관통전극들 중 어느 하나는 상기 공통배선과 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 관통전극들 중 나머지들은 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제2도전형 전극들과 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1관통전극(TSV1), 제2관통전극(TSV2) 및 제3관통전극(TSV3)은 각각 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)의 제2도전형 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 연결을 위하여, 상기 지지기판의 일측면에는 상기 제1관통전극(TSV1), 제2관통전극(TSV2) 및 제3관통전극(TSV3)을 덮도록 연결패드(1094)가 배치될 수 있다. Any one of the plurality of through electrodes may be electrically connected to the common wiring, and the rest of the plurality of through electrodes may be electrically connected to second conductivity-type electrodes of the plurality of semiconductor light emitting devices, respectively. For example, the first through electrode TSV1 , the second through electrode TSV2 , and the third through electrode TSV3 are the first semiconductor light emitting device 1051 , the second semiconductor light emitting device 1052 and the third It may be electrically connected to the second conductive electrode of the semiconductor light emitting device 1053 . For the connection, a connection pad 1094 may be disposed on one side of the support substrate to cover the first through electrode TSV1 , the second through electrode TSV2 , and the third through electrode TSV3 .

한편, 상기 지지기판에는 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)의 공통배선(1157)과 전기적으로 연결되는 제4관통전극(TSV4)이 구비될 수 있다. Meanwhile, on the support substrate, a fourth through electrode TSV4 electrically connected to the common wiring 1157 of the first semiconductor light emitting device 1051 , the second semiconductor light emitting device 1052 , and the third semiconductor light emitting device 1053 . ) may be provided.

상기 공통배선(1157)이 상기 제4관통전극(TSV4)으로 연장됨에 따라, 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)의 제1도전형 전극은 상기 제4관통전극(TSV4)을 공통 관통전극으로 하여 상기 지지기판의 타측면으로 전기적으로 이어지게 된다. As the common wiring 1157 extends to the fourth through electrode TSV4 , the first of the first semiconductor light emitting device 1051 , the second semiconductor light emitting device 1052 , and the third semiconductor light emitting device 1053 . The conductive electrode is electrically connected to the other side of the support substrate using the fourth through electrode TSV4 as a common through electrode.

상기 제1절연층(1091)은 상기 제2절연층(1092)의 상면에 배치되고, 상기 제2절연층(1092)의 하면에는 상기 관통전극들과 전기적으로 연결되는 복수의 전극패드들(1097)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1관통전극(TSV1), 제2관통전극(TSV2), 제3관통전극(TSV3) 및 제4관통전극(TSV4)의 하부에는 전극패드들(1097)이 각각 배치될 수 있다.The first insulating layer 1091 is disposed on an upper surface of the second insulating layer 1092 , and a plurality of electrode pads 1097 electrically connected to the through electrodes on a lower surface of the second insulating layer 1092 . ) can be placed. For example, electrode pads 1097 may be respectively disposed below the first through electrode TSV1 , the second through electrode TSV2 , the third through electrode TSV3 , and the fourth through electrode TSV4 . have.

상기에서 설명된 구조에 의하면, 상기 관통전극들(TSV1, TSV2, TSV3, TSV4)은 상기 공통배선(1157)과 연결되는 하나의 관통전극(TSV4)과, 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제2도전형 전극들에 각각 연결되는 복수의 관통전극들(TSV1, TSV2, TSV3)을 구비하게 된다. 또한, 상기 공통배선(1157)은 상기 제2절연층(1092)에 의하여 덮이게 된다. 상기 반도체 발광소자 패키지는 인터포저(1091, 1092)을 단위기판으로 하여, 하나의 픽셀을 형성하게 되며, 상기 제1절연층(1091)은 상기 제2절연층(1092)과 변환층(1080)의 사이에 배치되어 내장형 인터포저를 형성하게 된다.According to the structure described above, the through electrodes TSV1 , TSV2 , TSV3 , and TSV4 have one through electrode TSV4 connected to the common wiring 1157 and the second conductivity of the plurality of semiconductor light emitting devices. A plurality of through electrodes TSV1 , TSV2 , and TSV3 respectively connected to the type electrodes are provided. In addition, the common wiring 1157 is covered by the second insulating layer 1092 . The semiconductor light emitting device package uses the interposers 1091 and 1092 as unit substrates to form one pixel, and the first insulating layer 1091 includes the second insulating layer 1092 and the conversion layer 1080. It is disposed between the to form a built-in interposer.

이 경우에, 상기 기판(1010)과 상기 반도체 발광소자 패키지(1050)의 사이에는 상기 기판(1010)의 배선전극(1020, 1040)보다 저융점의 재질로 이루어지는 저융점부(1097)가 배치될 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 기판(1010)의 배선전극(1020, 1040)과 상기 제2절연층(1092)의 전극패드들(1097)의 사이에 저용점부(1098)가 배치되어, 전기적 결합을 구현한다. In this case, a low melting point portion 1097 made of a material having a lower melting point than the wiring electrodes 1020 and 1040 of the substrate 1010 is disposed between the substrate 1010 and the semiconductor light emitting device package 1050 . can As a specific example, a low melting point portion 1098 is disposed between the wiring electrodes 1020 and 1040 of the substrate 1010 and the electrode pads 1097 of the second insulating layer 1092 to realize electrical coupling. .

상기 저융점부(1098)는 솔더 물질로 상기 배선전극에 도금될 수 있다. 상기 솔더 물질은 예를 들어, Sb, Pd, Ag, Au 및 Bi 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이 경우에, 상기 배선전극에 솔더가 증착되고, 열에너지를 이용하여 솔더링이 실시될 수 있다. The low melting point portion 1098 may be plated on the wiring electrode with a solder material. The solder material may be, for example, at least one of Sb, Pd, Ag, Au, and Bi. In this case, solder may be deposited on the wiring electrode, and soldering may be performed using thermal energy.

도시에 의하면, 상기 기판(1010)은 상기 제2절연층(1092)보다 넓은 면적으로 이루어질 수 있다. 복수의 반도체 발광소자 패키지가 상기 기판(1010) 상에 기설정된 간격으로 배치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치가 구현될 수 있다. 상기 반도체 발광소자 패키지들의 사이는 도시된 바와 같이 빈 공간으로 형성될 수 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 빈 공간은 절연재질 등에 의하여 충전되거나, 상기 단위기판이 상기 빈 공간이 없도록 서로 접촉하도록 배치될 수 있다.As illustrated, the substrate 1010 may have a larger area than the second insulating layer 1092 . A plurality of semiconductor light emitting device packages are disposed on the substrate 1010 at predetermined intervals, and thus a display device may be realized. An empty space may be formed between the semiconductor light emitting device packages as illustrated, but the present invention is not limited thereto. For example, the empty space may be filled with an insulating material or the like, or the unit substrates may be arranged to contact each other so that there is no empty space.

상기에서 설명한 구조에 의하면, 미세 구조의 인터포저 요소가 일반적인 포토리소그래피(Photolithography), 박막 증착 및 식각 공정 기술 등의 일관 생산 기술로 제조될 수가 있으며, 이로 인해 고밀도 적층 방식으로 인터포저(Interposer) 구조를 확장하는 것이 용이하게 된다.According to the structure described above, the interposer element of the microstructure can be manufactured by integrated production technology such as general photolithography, thin film deposition and etching process technology, and thus the interposer structure in a high-density stacking method It is easy to extend

이상에서 설명한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The display device using the semiconductor light emitting device described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but all or part of each embodiment may be selectively combined so that various modifications may be made. may be

Claims (10)

복수의 반도체 발광소자 패키지들; 및
상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들이 결합되는 기판을 포함하고,
상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들은 각각,
복수의 반도체 발광소자들;
상기 복수의 반도체 발광소자들이 결합되는 제1절연층; 및
상기 제1절연층과 오버랩되며, 상기 복수의 반도체 발광소자들과 전기적으로 연결되는 복수의 관통전극들을 구비하는 제2절연층을 구비하는 것으로,
상기 제1절연층은 상기 제2절연층의 상면에 배치되고,
상기 제1 절연층에는 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제1 도전형 전극들에 각각 연결되는 공통배선이 배치되며,
상기 공통배선은 상기 제2절연층에 의하여 덮이는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
a plurality of semiconductor light emitting device packages; and
and a substrate to which the plurality of semiconductor light emitting device packages are coupled;
Each of the plurality of semiconductor light emitting device packages,
a plurality of semiconductor light emitting devices;
a first insulating layer to which the plurality of semiconductor light emitting devices are coupled; and
a second insulating layer overlapping the first insulating layer and having a plurality of through electrodes electrically connected to the plurality of semiconductor light emitting devices;
The first insulating layer is disposed on the upper surface of the second insulating layer,
A common wiring connected to the first conductivity-type electrodes of the plurality of semiconductor light emitting devices is disposed on the first insulating layer,
The display device, characterized in that the common wiring is covered by the second insulating layer.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 관통전극들 중 어느 하나는 상기 공통배선과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
Any one of the plurality of through electrodes is electrically connected to the common wiring.
제3항에 있어서,
상기 복수의 관통전극들 중 나머지들은 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제2도전형 전극들과 각각 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. The method of claim 3,
The rest of the plurality of through electrodes are electrically connected to second conductive electrodes of the plurality of semiconductor light emitting devices, respectively.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2절연층의 하면에는 상기 관통전극들과 전기적으로 연결되는 복수의 전극패드들이 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
A plurality of electrode pads electrically connected to the through electrodes are disposed on a lower surface of the second insulating layer.
제1항에 있어서,
상기 복수의 반도체 발광소자들은 상기 제1절연층에 결합되어 하나의 반도체 발광소자 패키지를 형성하는 제1반도체 발광소자, 제2반도체 발광소자 및 제3반도체 발광소자를 포함하는 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
and a first semiconductor light emitting device, a second semiconductor light emitting device, and a third semiconductor light emitting device, wherein the plurality of semiconductor light emitting devices are coupled to the first insulating layer to form one semiconductor light emitting device package.
제7항에 있어서,
상기 복수의 반도체 발광소자들이 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 형성하도록, 상기 제1반도체 발광소자, 제2반도체 발광소자 및 제3반도체 발광소자 중 적어도 하나에서 발생한 빛의 색상을 변환하는 변환층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
8. The method of claim 7,
Converting the color of light emitted from at least one of the first semiconductor light emitting device, the second semiconductor light emitting device and the third semiconductor light emitting device so that the plurality of semiconductor light emitting devices form a red sub-pixel, a green sub-pixel, and a blue sub-pixel A display device further comprising a conversion layer to.
제8항에 있어서,
상기 제1절연층은 상기 제2절연층과 변환층의 사이에 배치되어 내장형 인터포저를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
9. The method of claim 8,
and the first insulating layer is disposed between the second insulating layer and the conversion layer to form a built-in interposer.
제1항에 있어서,
상기 제1절연층과 제2절연층은 동일 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
The display device, characterized in that the first insulating layer and the second insulating layer is formed of the same material.
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