KR102378641B1 - LED Light emitting unit and LED display device using the same - Google Patents

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Abstract

간단하고 단시간의 제조공정으로 제조가 가능한 우수한 품질의 LED 발광 유닛 및 LED 디스플레이 장치가 제안된다. 본 발명에 따른 LED 발광 유닛은 제1컬러를 발광하는 제1LED가 실장된 제1기판; 제1기판 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED가 실장된 제2기판; 및 제2기판 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED가 실장된 제3기판;을 포함하고, 제1기판, 제2기판, 제3기판은 순차 적층될 수 있다. A high-quality LED light emitting unit and LED display device that can be manufactured through a simple and short-time manufacturing process are proposed. The LED light emitting unit according to the present invention includes a first substrate on which a first LED emitting a first color is mounted; a second substrate on which a second LED emitting a second color is mounted on the first substrate; and a third substrate on which a third LED emitting a third color is mounted, located on the second substrate, wherein the first substrate, the second substrate, and the third substrate may be sequentially stacked.

Description

LED 발광 유닛 및 LED 디스플레이 장치{LED Light emitting unit and LED display device using the same}LED light emitting unit and LED display device {LED Light emitting unit and LED display device using the same}

본 발명은 LED 발광 유닛 및 LED 디스플레이 장치에 관한 것으로, 상세하게는 간단하고 단시간의 제조공정으로 제조가 가능한 우수한 품질의 LED 발광 유닛 및 LED 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED light emitting unit and an LED display device, and more particularly, to an LED light emitting unit and an LED display device of excellent quality that can be manufactured in a simple and short-time manufacturing process.

현재 가장 널리 이용되는 디스플레이는 액정을 이용한 액정 디스플레이(LCD)이다. 그러나, LCD 기반 디스플레이들은 백라이트 소스(예를 들어, LED 또는 CFL 등)로부터의 광의 5%이하만을 통과시켜, 낮은 전력 효율, 불충분한 데이라이트 디스플레이 조명 및 빈약한 시야 각도들의 문제점들이 제기되었다. Currently, the most widely used display is a liquid crystal display (LCD) using liquid crystal. However, LCD based displays only pass 5% or less of the light from the backlight source (eg, LED or CFL, etc.), presenting problems of low power efficiency, insufficient daylight display illumination and poor viewing angles.

유기 발광 다이오드(OLED)를 이용한 OLED 디스플레이는 LCD 디스플레이에 비하여 디스플레이 전력 효율을 개선하였지만, OLED 기술은 컬러 페이딩 현상이 발생하고, 디스플레이 내구성이 낮고, 수명이 적은 문제가 있다. OLED displays using organic light emitting diodes (OLEDs) have improved display power efficiency compared to LCD displays, but OLED technology has problems in that color fading occurs, display durability is low, and lifespan is short.

무기 LED(iLED)를 이용한 디스플레이가 이러한 문제를 해결하기 위해 개발되고 있다. 무기 LED를 이용한 디스플레이는 저전력 구동 및 장시간 사용이 가능하고 고휘도의 장점 때문에 많은 연구가 진행 중이다. 무기 LED 디스플레이(이하 LED디스플레이라고 함)는 예를 들어, 하나의 화상 요소, 또는 화소를 위해 하나의 LED 칩을 이용한다. LED 칩은 마이크로 사이즈의 작은 크기를 갖는데, Full color 마이크로 LED 디스플레이를 구현하기 위해서는 수십 마이크로미터 크기의 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) LED를 기판 상에 배치시켜야 하며, LED 크기 및 간격은 해상도 및 배치 방법에 달라진다. A display using an inorganic LED (iLED) is being developed to solve this problem. A lot of research is being conducted on a display using an inorganic LED because of its advantages of low power driving, long-term use, and high luminance. Inorganic LED displays (hereinafter referred to as LED displays) use, for example, one LED chip for one picture element, or pixel. The LED chip has a small micro size, and in order to realize a full color micro LED display, red, green, and blue LEDs of several tens of micrometers must be placed on a substrate, and the size of the LED and spacing depend on resolution and placement method.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따라 LED 발광 유닛을 제조하는 방법을 설명하는 도면들이다. LED 특성상 적색, 녹색, 및 청색 LED를 동일 기판에서 제작할 수 없고, 하나의 기판에는 하나의 색상의 LED만 제작이 가능하다. 따라서 RGB LED를 구현하기 위해서는 적색, 녹색 및 청색 LED를 각각 따로 제작한 후, 세가지 칩을 하나의 기판에 전사시켜야 한다. 도 1a의 기판(10)에 먼저 적색 LED(21)를 전사시키고(도 1b), 동일한 기판(10)에 녹색 LED(22)를 전사시킨다(도 1c). 마지막으로 동일한 기판(10)에 청색 LED(23)를 전사시키면 LED 발광 유닛이 제조된다(도 1d). 도 2는 제조된 LED 발광 유닛의 평면도이다.1A to 1D are views for explaining a method of manufacturing an LED light emitting unit according to the prior art. Due to the characteristics of the LED, red, green, and blue LEDs cannot be manufactured on the same substrate, and only one color LED can be manufactured on one substrate. Therefore, in order to implement RGB LED, it is necessary to separately manufacture red, green, and blue LEDs, and then transfer three chips to one substrate. First, the red LED 21 is transferred to the substrate 10 of FIG. 1A ( FIG. 1B ), and the green LED 22 is transferred to the same substrate 10 ( FIG. 1C ). Finally, when the blue LED 23 is transferred to the same substrate 10 , an LED light emitting unit is manufactured ( FIG. 1D ). 2 is a plan view of the manufactured LED light emitting unit.

마이크로 LED 디스플레이 제조공정에서 LED칩의 전사 공정은 제조비용 및 제조시간을 결정하는 중요한 공정이다. FHD급 1인치 마이크로 LED 디스플레이를 제작하기 위해서는 수십 마이크로미터 크기의 적색, 녹색, 및 청색 LED가 각각 수만 개 필요하고, 이를 하나의 기판에 전사시키는 공정은 고도의 기술수준을 요구하며, 고가의 장비도 필요하면서, 전사하는 동안 많은 불량을 일으켜 수율을 떨어뜨린다. 또한 전사 후에 테스트 중 불량을 확인했을 때, 도 2에서와 같이 LED 칩 간 간격이 좁아 수리하기가 어려운 문제점을 가지고 있다. 디스플레이 크기가 커질수록 사용되는 마이크로 LED의 개수가 급격히 증가하므로 생산시간은 이에 비례하여 증가한다. In the micro LED display manufacturing process, the transfer process of the LED chip is an important process that determines the manufacturing cost and manufacturing time. To produce an FHD-class 1-inch micro LED display, tens of thousands of red, green, and blue LEDs each tens of micrometers in size are required. is also necessary, causing many defects during transfer and lowering the yield. In addition, when a defect is confirmed during a test after transfer, as shown in FIG. 2 , the gap between the LED chips is narrow, making it difficult to repair. As the size of the display increases, the number of micro LEDs used increases rapidly, so the production time increases proportionally.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 간단하고 단시간의 제조공정으로 제조가 가능한 우수한 품질의 LED 발광 유닛 및 LED 디스플레이 장치를 제공함에 있다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an LED light emitting unit and an LED display device of excellent quality that can be manufactured by a simple and short-time manufacturing process.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 발광 유닛은 제1컬러를 발광하는 제1LED가 실장된 제1기판; 제1기판 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED가 실장된 제2기판; 및 제2기판 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED가 실장된 제3기판;을 포함하고, 제1기판, 제2기판, 제3기판은 순차 적층될 수 있다. An LED light emitting unit according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a first substrate on which a first LED emitting a first color is mounted; a second substrate on which a second LED emitting a second color is mounted on the first substrate; and a third substrate on which a third LED emitting a third color is mounted, located on the second substrate, wherein the first substrate, the second substrate, and the third substrate may be sequentially stacked.

제1LED, 제2LED, 및 제3LED은 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광이 향하는 LED 발광 유닛의 일면을 기준으로 수직위치가 서로 겹치지 않을 수 있다. The first LED, the second LED, and the third LED may not overlap each other in vertical positions with respect to one surface of the LED light emitting unit to which the light emitted from the first LED, the second LED, and the third LED is directed.

제2기판은 불투명하되, 제1LED로부터 발광된 제1광이 투과되는 광경로는 투명하고, 제3기판은 불투명하되, 제1광이 투과되는 광경로는 투명하고, 제2LED로부터 발광된 제2광이 투과되는 광경로는 투명한 것일 수 있다. The second substrate is opaque, but the optical path through which the first light emitted from the first LED is transmitted is transparent, and the third substrate is opaque, but the optical path through which the first light is transmitted is transparent, and the second light emitted from the second LED is transparent. The optical path through which light is transmitted may be transparent.

제2기판은 불투명하되, 제1LED로부터 발광된 제1광이 투과되는 광경로는 제거되고, 제3기판은 불투명하되, 제1광이 투과되는 광경로는 제거되고, 제2LED로부터 발광된 제2광이 투과되는 광경로는 제거된 것일 수 있다. The second substrate is opaque, but the optical path through which the first light emitted from the first LED is transmitted is removed, and the third substrate is opaque, but the optical path through which the first light is transmitted is removed, and the second light emitted from the second LED is removed. The optical path through which light is transmitted may be removed.

제2기판의 제거영역에는 제1LED가 인입되어 위치하고, 제3기판의 제거영역에는 제2LED가 인입되어 위치하는 것일 수 있다. The first LED may be inserted and positioned in the removal region of the second substrate, and the second LED may be inserted and positioned in the removal region of the third substrate.

제1LED 및 제2LED는 제3기판의 표면 위로 노출될 수 있다. The first LED and the second LED may be exposed over the surface of the third substrate.

제3기판은 제3LED가 제2기판을 향하도록 적층되고, 이에 따라, 제2기판 및 제3기판 사이에 제2LED 및 제3LED가 위치할 수 있다. The third substrate is stacked such that the third LED faces the second substrate, and accordingly, the second LED and the third LED may be positioned between the second substrate and the third substrate.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 순차적층되는, 제1컬러를 발광하는 제1LED가 실장된 제1기판; 제1기판 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED가 실장된 제2기판; 및 제2기판 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED가 실장된 제3기판;을 포함하는 LED 발광 유닛을 포함하여, 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광에 의해 형성된 화상을 표시하는 직접발광형 LED 디스플레이 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, sequentially layered, a first substrate on which a first LED emitting a first color is mounted; a second substrate on which a second LED emitting a second color is mounted on the first substrate; and a third substrate on which a third LED emitting a third color is mounted on the second substrate; an image formed by light emitted from the first LED, the second LED, and the third LED, including the LED light emitting unit A direct light emitting LED display device for displaying is provided.

본 발명의 실시예들에 따르면, 3가지 색상의 LED 칩들을 하나의 기판에 전사시키는 것이 아니라 각각 해당 기판에 전사시킨 후 이들 기판을 적층하여 발광유닛을 형성하기 때문에 하나의 기판에 구현하는 경우보다 공정이 용이하고 단시간에 제조가능하며 불량률이 낮고, 기판 전사시에 불량 LED가 발생하여도 제거가 용이하여 전체 기판의 제조수율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. According to the embodiments of the present invention, rather than transferring the LED chips of three colors to one substrate, they are transferred to the corresponding substrate, respectively, and then stacked to form a light emitting unit. The process is easy, can be manufactured in a short time, the defect rate is low, and even if a defective LED is generated during substrate transfer, it is easy to remove, thereby increasing the manufacturing yield of the entire substrate.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따라 LED 발광 유닛을 제조하는 방법을 설명하는 도면들이다.
도 2는 도 1의 LED 발광 유닛의 평면도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 제1LED가 전사된 제1기판을 도시한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 제2LED가 전사된 제2기판을 도시한 도면이고, 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 제3LED가 전사된 제3기판을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 적층한 LED 발광 유닛의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 도시한 도면이고, 도 6은 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 적층한 LED 발광 유닛의 단면도이다.
도 7는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 도시한 도면이고, 도 8은 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 적층한 LED 발광 유닛의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LED 발광 유닛LED 발광 유닛의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LED 발광 유닛LED 발광 유닛의 단면도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LED 발광 유닛의 제조방법의 설명에 제공되는 도면들이다. 1A to 1D are views for explaining a method of manufacturing an LED light emitting unit according to the prior art.
FIG. 2 is a plan view of the LED light emitting unit of FIG. 1 .
3A is a diagram illustrating a first substrate to which a first LED is transferred according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a diagram illustrating a second substrate to which a second LED is transferred according to an embodiment of the present invention; 3C is a diagram illustrating a third substrate onto which a third LED is transferred according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of an LED light emitting unit in which a first substrate, a second substrate, and a third substrate are stacked according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a first substrate, a second substrate, and a third substrate according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view of the LED light emitting unit stacked with the first substrate, the second substrate and the third substrate am.
7 is a view showing a first substrate, a second substrate, and a third substrate according to another embodiment of the present invention, Figure 8 is an LED light emitting unit in which the first substrate, the second substrate and the third substrate are laminated It is a cross section.
9 is a cross-sectional view of an LED light emitting unit according to another embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of an LED light emitting unit according to another embodiment of the present invention.
11 to 13 are views provided for explaining a method of manufacturing an LED light emitting unit according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Although there may be components shown to have a specific pattern or a predetermined thickness in the accompanying drawings, this is for convenience of explanation or distinction, so even if the present invention has a specific pattern and a predetermined thickness, the characteristics of the components shown It is not limited to only.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 제1LED가 전사된 제1기판을 도시한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 제2LED가 전사된 제2기판을 도시한 도면이고, 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 제3LED가 전사된 제3기판을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 적층한 LED 발광 유닛의 단면도이다. 3A is a view showing a first substrate to which a first LED is transferred according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a view showing a second substrate to which a second LED is transferred according to an embodiment of the present invention; 3C is a diagram illustrating a third substrate to which a third LED is transferred according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing the first, second, and third substrates manufactured according to the embodiment of the present invention. It is sectional drawing of the laminated|stacked LED light emitting unit.

본 발명의 실시예에 따른 LED 발광 유닛(100)은 제1컬러를 발광하는 제1LED(121)가 실장된 제1기판(111); 제1기판(111) 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED(122)가 실장된 제2기판(112); 및 제2기판(112) 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED(123)가 실장된 제3기판(113);을 포함하고, 제1기판, 제2기판 및 제3기판(111, 112, 113)은 순차 적층될 수 있다.The LED light emitting unit 100 according to an embodiment of the present invention includes a first substrate 111 on which a first LED 121 emitting a first color is mounted; a second substrate 112 on which a second LED 122 emitting a second color is mounted on the first substrate 111; and a third substrate 113 on which a third LED 123 emitting a third color is mounted, located on the second substrate 112, a first substrate, a second substrate, and a third substrate 111; 112 and 113 may be sequentially stacked.

도 3을 참조하면, 제1기판, 제2기판 및 제3기판(111, 112, 113) 상에 각각 제조기판(114)으로부터 제1LED, 제2LED, 및 제3LED(121, 122, 123)가 각각 전사된다. 이에 따라, 제1기판(111) 상에는 적색 LED(121)가 전사되고, 제2기판(112) 상에는 녹색 LED(122)가 전사되고, 제3기판(113) 상에는 청색 LED(123)가 전사되어 각각의 LED가 전사된 3개의 기판을 얻을 수 있다. 각각의 컬러를 나타내는 LED는 LED가 각 컬러의 광을 발광하는 LED일 수 있고, 또는 UV LED 및 각 컬러변환가능한 형광체를 포함하는 LED 모듈일 수 있다. Referring to FIG. 3 , the first LED, the second LED, and the third LED 121, 122, and 123 are formed from the manufacturing substrate 114 on the first, second, and third substrates 111, 112, and 113, respectively. each is transcribed. Accordingly, the red LED 121 is transferred on the first substrate 111 , the green LED 122 is transferred on the second substrate 112 , and the blue LED 123 is transferred on the third substrate 113 , Three substrates on which each LED is transferred can be obtained. The LED representing each color may be an LED in which the LED emits light of each color, or may be an LED module including a UV LED and each color-convertible phosphor.

LED를 기판에 전사시키는 방법으로는 LED를 배선이 형성된 투명한 기판에 전사시키는데, 전사될 때 LED는 통전이 될 수 있도록 기판 상에 크림솔더나 실버페이스트가 도포된 부분과 일치하게 전사시킨다. 이후 열처리를 하여 기판에 접합(bonding)시킨다. As a method of transferring the LED to the substrate, the LED is transferred to a transparent substrate on which wiring is formed. When transferred, the LED is transferred to match the portion where cream solder or silver paste is applied on the substrate so that electricity can be energized. Then, it is bonded to the substrate by heat treatment.

제1기판, 제2기판 및 제3기판(111, 112, 113)은 순차 적층되어 도 4와 같은 LED 발광 유닛(100)을 형성한다. 기판적층시 광학접착제(OCA)와 같은 광학적으로 엘이디의 발광에 영향을 미치지 않는 물질을 이용하여 각 기판 사이를 채우거나 기판의 최외곽을 접착하여 LED 발광 유닛(100)을 형성할 수 있다. The first substrate, the second substrate, and the third substrate 111 , 112 , and 113 are sequentially stacked to form the LED light emitting unit 100 as shown in FIG. 4 . When the substrate is laminated, the LED light emitting unit 100 may be formed by filling between each substrate using a material that does not optically affect the light emission of the LED, such as an optical adhesive (OCA), or by bonding the outermost surface of the substrate.

도 4에는 적색 LED(121)가 전사된 제1기판(111)이 최하부에 위치하고, 청색 LED(123)가 전사된 제3기판(113)이 최상부에 위치하고 있으나 반드시 도 4와 같은 컬러 순으로 적층될 필요는 없다. 이하, 도 4와 같이 LED 발광 유닛(100)의 단면도를 도시한 도면에서는 LED 발광 유닛(100)의 하부로부터 LED 발광 유닛(100)의 상부로, 즉 제3LED(123)이 위치하는 제3기판(113) 측으로 광이 발광되는 것을 한다. In FIG. 4 , the first substrate 111 on which the red LED 121 is transferred is located at the bottom and the third substrate 113 on which the blue LED 123 is transferred is located on the uppermost part, but it is always stacked in the same color order as in FIG. 4 . it doesn't have to be Hereinafter, in the drawing showing a cross-sectional view of the LED light emitting unit 100 as in FIG. 4 , from the lower portion of the LED light emitting unit 100 to the upper portion of the LED light emitting unit 100 , that is, the third substrate on which the third LED 123 is located. The light is emitted toward the (113) side.

LED 발광 유닛(100)에서 제1LED, 제2LED, 및 제3LED(121, 122, 123)는 수직위치가 서로 겹치지 않을 수 있다. 도 4를 참조하면, 광이 발광되는 제3기판(113)를 기준으로 제1LED(121), 제2LED(122) 및 제3LED(123)은 각각 수직위치가 겹치지 않아 각각의 LED로부터의 광은 다른 LED에 의해 광경로가 차단되지 않아 발광이 보장될 수 있다. In the LED light emitting unit 100 , the first LED, the second LED, and the third LED 121 , 122 , and 123 may have vertical positions that do not overlap each other. Referring to FIG. 4 , the first LED 121 , the second LED 122 and the third LED 123 do not overlap each other in their vertical positions with respect to the third substrate 113 from which light is emitted, so that the light from each LED is The light path is not blocked by other LEDs, so that light emission can be guaranteed.

본 실시예에 따른 LED 발광 유닛(100)은 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 LED를 각각 포함하는 기판을 적층한 구조로 구현되어 풀컬러 발광이 가능하면서도 각 LED 사이의 공간이 확보되어 제조공정이 용이하고 단시간 제조가 가능하면서도 불량화소발생시 수리가 용이하다. The LED light emitting unit 100 according to this embodiment is implemented in a structure in which a substrate including each of red, green, and blue light-emitting LEDs is stacked, so that full-color light emission is possible while a space between the respective LEDs is secured so that the manufacturing process It is easy to use and can be manufactured in a short time, but it is also easy to repair when defective pixels occur.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 도시한 도면이고, 도 6은 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 적층한 LED 발광 유닛의 단면도이다. 본 실시예에서는 LED 발광 유닛(100)에서의 각 컬러별 발광된 광의 광경로를 확보하여 컬러를 우수하게 구현할 수 있다. 5 is a view showing a first substrate, a second substrate, and a third substrate according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view of the LED light emitting unit stacked with the first substrate, the second substrate and the third substrate am. In the present embodiment, the color can be excellently realized by securing the optical path of the light emitted for each color in the LED light emitting unit 100 .

제1기판, 제2기판 및 제3기판(111, 112, 113)을 투명한 기판을 이용하는 경우에 기판의 두께 때문에 하측에 위치한 기판에서 발광한 광은 상측에 위치한 기판에서 발광한 광보다 선명도가 낮을 수 있다. When the first, second, and third substrates 111, 112, and 113 are transparent substrates, the light emitted from the lower substrate may have lower clarity than the light emitted from the upper substrate due to the thickness of the substrate. can

본 실시예에 따른 LED 발광 유닛(100)은 제1기판, 제2기판 및 제3기판(111, 112, 113)이 불투명하다. 다만, 제2기판(112)은 불투명하되, 제1LED(121)로부터 발광된 제1광이 투과되는 광경로는 투명하도록 하여 제2기판(112) 하부의 제1기판(111)로부터 발광된 제1광의 광경로를 확보한다. 또한, 최상측의 제3기판(113)도 불투명하되, 제1광이 투과되는 광경로는 투명하고, 제2LED로부터 발광된 제2광이 투과되는 광경로는 투명하도록 구현하여 제1광의 광경로 및 제2광의 광경로 모두의 경로를 확보할 수 있다. 따라서, 하측에 위치한 기판인 제1기판(111) 및 제2기판(112)에서 발광된 광의 광경로가 모두 확보되므로 모든 컬러의 광의 선명도를 최적으로 확보할 수 있다. In the LED light emitting unit 100 according to the present embodiment, the first substrate, the second substrate, and the third substrate 111 , 112 , and 113 are opaque. However, the second substrate 112 is opaque, but the optical path through which the first light emitted from the first LED 121 is transmitted is transparent, so that the second substrate 112 emitted from the first substrate 111 under the second substrate 112 is transparent. 1 Secure a light path. In addition, the uppermost third substrate 113 is also opaque, but the optical path through which the first light is transmitted is transparent, and the optical path through which the second light emitted from the second LED is transmitted is transparent, so that the light path of the first light is transparent. and paths of all the optical paths of the second light. Accordingly, since both the optical paths of the light emitted from the first substrate 111 and the second substrate 112, which are substrates located on the lower side, are secured, it is possible to optimally secure the clarity of the light of all colors.

도 7는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 도시한 도면이고, 도 8은 제1기판, 제2기판 및 제3기판을 적층한 LED 발광 유닛의 단면도이다. 본 실시예에서는 LED 발광 유닛(100)에서의 각 컬러별 발광된 광의 광경로를 확보하여 컬러를 우수하게 구현할 수 있다. 7 is a view showing a first substrate, a second substrate, and a third substrate according to another embodiment of the present invention, Figure 8 is an LED light emitting unit in which the first substrate, the second substrate and the third substrate are laminated It is a cross section. In the present embodiment, the color can be excellently realized by securing the optical path of the light emitted for each color in the LED light emitting unit 100 .

광경로를 확보하기 위하여 LED 발광 유닛(100)에서 제1기판, 제2기판 및 제3기판(111, 112, 113)은 불투명한 기판이다. 그러나, 제1기판, 제2기판 및 제3기판(111, 112, 113)은 불투명하되, 제1LED로부터 발광된 제1광이 투과되는 광경로는 제거되고, 제3기판(113)은 불투명하되, 제1광이 투과되는 광경로는 제거되고, 제2LED로부터 발광된 제2광이 투과되는 광경로는 제거된 것일 수 있다.In order to secure an optical path, the first substrate, the second substrate, and the third substrate 111 , 112 , and 113 in the LED light emitting unit 100 are opaque substrates. However, the first, second, and third substrates 111, 112, and 113 are opaque, but the optical path through which the first light emitted from the first LED is transmitted is removed, and the third substrate 113 is opaque. , an optical path through which the first light is transmitted may be removed, and an optical path through which the second light emitted from the second LED is transmitted may be removed.

즉, 도 7을 참조하면, 제1기판(111)은 불투명한 기판이다. 그러나 제2기판(112)은 불투명하면서도 제1기판(111)으로부터 발광된 광의 광경로에 대응하는 영역이 제거되어 있다. 즉, 제2기판(112)은 불투명한 제2-1불투명영역(112-1) 및 하측 기판으로부터의 광의 광경로에 대응하여 제거된 제2-2투명영역(112-2)을 포함한다. 또한, 광이 외부로 방사되는 최외곽층인 제3기판(113)은 불투명한 제3-1불투명영역(113-1), 하측의 제1기판(111)으로부터의 광의 광경로에 대응하여 제거된 제3-2제거영역(113-2), 및 하측의 제2기판(112)으로부터의 광의 광경로에 대응하여 제거된 제3-3제거영역(113-3)을 포함한다. 따라서, 적층구조의 LED 발광 유닛(100)은 각 층의 LED로부터 발광된 광이 외부로 방사되는 광경로를 모두 효과적으로 확보할 수 있다(도 8). That is, referring to FIG. 7 , the first substrate 111 is an opaque substrate. However, although the second substrate 112 is opaque, a region corresponding to the optical path of the light emitted from the first substrate 111 is removed. That is, the second substrate 112 includes an opaque 2-1 non-transparent region 112-1 and a 2-2 transparent region 112-2 removed in response to the optical path of light from the lower substrate. In addition, the third substrate 113, which is the outermost layer from which light is emitted to the outside, is removed in response to the optical path of light from the opaque 3-1 opaque region 113-1 and the lower first substrate 111. It includes a 3-2 removal region 113 - 2 removed and a 3-3 removal region 113 - 3 removed in response to the optical path of light from the lower second substrate 112 . Accordingly, the LED light emitting unit 100 having a stacked structure can effectively secure all optical paths through which the light emitted from the LEDs of each layer is radiated to the outside ( FIG. 8 ).

도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LED 발광 유닛LED 발광 유닛의 단면도이다. 도 9의 LED 발광 유닛(100)은 도 7과 같이 제거영역이 포함된 제1기판, 제2기판 및 제3기판(111, 112, 113)을 적층하여 형성되되, 각 기판을 서로 소정간격 이격되도록 적층하는 것이 아니라 서로 접촉하도록 위치시킨다. 9 is a cross-sectional view of an LED light emitting unit according to another embodiment of the present invention. The LED light emitting unit 100 of FIG. 9 is formed by stacking a first substrate, a second substrate, and a third substrate 111 , 112 , 113 including a removal region as shown in FIG. 7 , and spaced each substrate a predetermined distance from each other. Rather than stacking them as much as possible, they are placed so that they are in contact with each other.

즉, LED 발광 유닛(100)은 제2기판(112)의 제거영역인 제2-2제거영역(112-2)에는 하측의 제1LED(121)가 인입되어 위치하고, 제3기판(113)의 제거영역인 제3-3제거영역(113-3)에는 제2LED(122)가 인입되어 위치한다. 이에 따라, 각각의 기판 간 이격된 거리가 없으므로 LED 발광 유닛(100)의 두께를 최소화하면서도 엘이디로부터 발광된 광이 상부로 향하는 수준을 최대화하여 광효율을 높일 수 있다. That is, in the LED light emitting unit 100 , the lower first LED 121 is inserted into the 2-2 removal region 112 - 2 which is the removal region of the second substrate 112 , and the third substrate 113 is The second LED 122 is inserted into the 3-3 removal area 113-3 which is the removal area. Accordingly, since there is no spaced distance between the respective substrates, it is possible to minimize the thickness of the LED light emitting unit 100 while maximizing the level at which the light emitted from the LED is directed upward, thereby increasing the light efficiency.

도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LED 발광 유닛LED 발광 유닛의 단면도이다. 도 10의 LED 발광 유닛(100)은 도 9의 LED 발광 유닛에서, 제1LED(121) 및 제2LED(122)가 제3기판(113)의 표면 위까지 노출되도록 구현된다. 이에 따라 LED 발광 유닛(100) 내부에서의 제1LED(121) 및 제2LED(122)로부터 발광된 광의 광경로를 최소화하여 광효율을 최대화할 수 있다. 10 is a cross-sectional view of an LED light emitting unit according to another embodiment of the present invention. The LED light emitting unit 100 of FIG. 10 is implemented such that the first LED 121 and the second LED 122 are exposed up to the surface of the third substrate 113 in the LED light emitting unit of FIG. 9 . Accordingly, by minimizing the optical path of the light emitted from the first LED 121 and the second LED 122 inside the LED light emitting unit 100, it is possible to maximize the light efficiency.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LED 발광 유닛의 제조방법의 설명에 제공되는 도면들이다. 본 실시예에 따른 LED 발광 유닛(100)은 제3기판(113)이 제3LED(123)가 제2기판(112)을 향하도록 적층된 구조를 갖고, 이에 따라, 제2기판(112) 및 제3기판(113) 사이에 제2LED(122) 및 제3LED(123)가 위치할 수 있다. 11 to 13 are views provided to explain a method of manufacturing an LED light emitting unit according to another embodiment of the present invention. The LED light emitting unit 100 according to this embodiment has a structure in which the third substrate 113 is stacked such that the third LED 123 faces the second substrate 112 , and accordingly, the second substrate 112 and The second LED 122 and the third LED 123 may be positioned between the third substrate 113 .

본 실시예에 따르면, 도 3b 및 도 3c에서 제조된 제2기판(112) 및 제3기판(113)를 먼저 적층한다. 즉, 제3기판(113)을 뒤집어서 제2기판(112) 상에 적층한다(도 11). 적층된 제2기판(112) 및 제3기판(113)의 하부에는 제1기판(111)이 결합되는데, 하측의 기판에 위치하는 제1LED(121)의 광경로를 확보하기 위하여 제2기판(112) 및 제3기판(113)에 제1LED(121)의 광경로에 대응하는 영역을 제거하여 개구부(113-2, 112-2)를 형성한다. According to this embodiment, the second substrate 112 and the third substrate 113 manufactured in FIGS. 3B and 3C are stacked first. That is, the third substrate 113 is turned over and laminated on the second substrate 112 ( FIG. 11 ). A first substrate 111 is coupled to the lower portion of the stacked second and third substrates 112 and 113. In order to secure a light path of the first LED 121 positioned on the lower substrate, the second substrate ( 112) and a region corresponding to the optical path of the first LED 121 on the third substrate 113 is removed to form openings 113-2 and 112-2.

이후, 제2기판(112)의 하부에 제1기판(111)를 결합하는데, 이 때, 제1LED(121)이 제2기판(112)의 개구부(112-2)로 인입되도록 결합시켜 제1LED(121)의 광경로를 확보하여 광효율을 최대화하면서 LED 발광 유닛(100)의 두께를 최소화시켜 박형의 LED 발광 유닛(100)을 얻을 수 있다. Thereafter, the first substrate 111 is coupled to the lower portion of the second substrate 112 , and at this time, the first LED 121 is coupled so that the first LED 121 is introduced into the opening 112-2 of the second substrate 112 to allow the first LED. The thin LED light emitting unit 100 can be obtained by minimizing the thickness of the LED light emitting unit 100 while maximizing the light efficiency by securing the light path of 121 .

본 발명의 다른 측면에 따르면, 순차적층되는, 제1컬러를 발광하는 제1LED가 실장된 제1기판; 제1기판 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED가 실장된 제2기판; 및 제2기판 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED가 실장된 제3기판;을 포함하는 LED 발광 유닛을 포함하여, 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광에 의해 형성된 화상을 표시하는 직접발광형 LED 디스플레이 장치가 제공된다. 본 실시예에 따른 직접발광형 LED 디스플레이 장치는 LED 발광 유닛을 발광유닛으로 하여 LED 발광 유닛으로부터 발광된 광을 이용하여 화상을 표시하는 디스플레이 장치이다. 전술한 설명과 동일한 설명은 생략하기로 한다. According to another aspect of the present invention, sequentially layered, a first substrate on which the first LED emitting a first color is mounted; a second substrate on which a second LED emitting a second color is mounted on the first substrate; and a third substrate on which a third LED emitting a third color is mounted on the second substrate; an image formed by light emitted from the first LED, the second LED, and the third LED, including the LED light emitting unit A direct light emitting LED display device for displaying is provided. The direct light emitting LED display device according to the present embodiment is a display device that uses the LED light emitting unit as the light emitting unit and displays an image using the light emitted from the LED light emitting unit. The same description as the above description will be omitted.

본 발명에 따른 LED 발광 유닛은 공정의 용이성 때문에 대면적의 디스플레이에도 적용가능하므로 이를 이용하여 직접발광형 LED 디스플레이 장치를 제조하면 저전력 구동, 장시간 사용 가능 및 고휘도의 장점을 나타내면서도 저가격의 대면적 고품질 디스플레이의 제조가 가능하다. Since the LED light emitting unit according to the present invention can be applied to a large area display due to the ease of the process, when a direct light emitting LED display device is manufactured using the same, it shows the advantages of low power operation, long time use, and high brightness, while exhibiting the advantages of low price, large area and high quality. The manufacture of displays is possible.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, although embodiments of the present invention have been described, those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. It will be possible to variously modify and change the present invention by, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

100 LED 발광 유닛 111 제1기판
112 제2기판 113 제3기판
114 제조기판 121 제1LED
122 제2LED 123 제3LED
112-1 제2-1불투명영역 112-2 제2-2투명영역
113-1 제3-1불투명영역 113-2 제3-2제거영역
113-3 제3-3제거영역 100 LED light emitting unit 111 first substrate
112 2nd board 113 3rd board
114 Manufacturing substrate 121 First LED
122 2nd LED 123 3rd LED
112-1 2-1 opaque area 112-2 2-2 transparent area
113-1 No. 3-1 Opaque Area 113-2 No. 3-2 Removal Area
113-3 3-3 Removal Area

Claims (8)

제1컬러를 발광하는 제1LED가 실장된 제1기판;
상기 제1기판 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED가 실장된 제2기판; 및
상기 제2기판 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED가 실장된 제3기판;을 포함하고,
상기 제1기판, 제2기판, 제3기판은 순차 적층된 것인 LED 발광 유닛으로서,
상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED은 상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광이 향하는 상기 LED 발광 유닛의 일면을 기준으로 수직위치가 서로 겹치지 않고,
상기 제2기판은 불투명하되, 상기 제1LED로부터 발광된 제1광이 투과되는 광경로는 제거되고,
상기 제3기판은 불투명하되, 상기 제1광이 투과되는 광경로는 제거되고, 제2LED로부터 발광된 제2광이 투과되는 광경로는 제거되고,
상기 제2기판의 제거영역에는 상기 제1LED가 인입되어 위치하고,
상기 제3기판의 제거영역에는 상기 제2LED가 인입되어 위치하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 유닛.a first substrate on which a first LED emitting a first color is mounted;
a second substrate on which a second LED emitting a second color is mounted on the first substrate; and
and a third substrate on which a third LED emitting a third color is mounted on the second substrate;
The first substrate, the second substrate, and the third substrate are sequentially stacked as an LED light emitting unit,
The first LED, the second LED, and the third LED do not overlap each other in vertical positions with respect to one surface of the LED light emitting unit toward which the light emitted from the first LED, the second LED, and the third LED is directed,
The second substrate is opaque, but the optical path through which the first light emitted from the first LED is transmitted is removed,
The third substrate is opaque, but the light path through which the first light is transmitted is removed, and the light path through which the second light emitted from the second LED is transmitted is removed,
The first LED is located in the removal area of the second substrate,
The LED light emitting unit, characterized in that the second LED is inserted and positioned in the removal region of the third substrate. 삭제delete 순차적층되는, 제1컬러를 발광하는 제1LED가 실장된 제1기판; 상기 제1기판 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED가 실장된 제2기판; 및 상기 제2기판 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED가 실장된 제3기판;을 포함하는 LED 발광 유닛을 포함하여, 상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광에 의해 형성된 화상을 표시하는 직접발광형 LED 디스플레이 장치로서,
상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED은 상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광이 향하는 상기 LED 발광 유닛의 일면을 기준으로 수직위치가 서로 겹치지 않고,
상기 제2기판은 불투명하되, 상기 제1LED로부터 발광된 제1광이 투과되는 광경로는 제거되고,
상기 제3기판은 불투명하되, 상기 제1광이 투과되는 광경로는 제거되고, 제2LED로부터 발광된 제2광이 투과되는 광경로는 제거되고,
상기 제2기판의 제거영역에는 상기 제1LED가 인입되어 위치하고,
상기 제3기판의 제거영역에는 상기 제2LED가 인입되어 위치하는 것을 특징으로 하는 직접발광형 LED 디스플레이 장치.a first substrate on which a first LED emitting a first color, which is sequentially layered, is mounted; a second substrate on which a second LED emitting a second color is mounted on the first substrate; and a third substrate on which a third LED emitting a third color is mounted on the second substrate; A direct light emitting LED display device for displaying the formed image,
The first LED, the second LED, and the third LED do not overlap each other in vertical positions with respect to one surface of the LED light emitting unit toward which the light emitted from the first LED, the second LED, and the third LED is directed,
The second substrate is opaque, but the optical path through which the first light emitted from the first LED is transmitted is removed,
The third substrate is opaque, but the light path through which the first light is transmitted is removed, and the light path through which the second light emitted from the second LED is transmitted is removed,
The first LED is located in the removal area of the second substrate,
A direct light-emitting type LED display device, characterized in that the second LED is inserted and positioned in the removal region of the third substrate. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1LED 및 상기 제2LED는 상기 제3기판의 표면 위로 노출되는 것을 특징으로 하는 LED 발광 유닛.The method according to claim 1,
The first LED and the second LED are LED light emitting unit, characterized in that exposed over the surface of the third substrate. 제1컬러를 발광하는 제1LED가 실장된 제1기판;
상기 제1기판 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED가 실장된 제2기판; 및
상기 제2기판 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED가 실장된 제3기판;을 포함하고,
상기 제1기판, 제2기판, 제3기판은 순차 적층된 것인 LED 발광 유닛으로서,
상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED은 상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광이 향하는 상기 LED 발광 유닛의 일면을 기준으로 수직위치가 서로 겹치지 않고,
상기 제3기판은 상기 제3LED가 상기 제2기판을 향하도록 적층되고,
상기 제2기판 및 상기 제3기판 사이에 상기 제2LED 및 상기 제3LED가 위치하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 유닛.a first substrate on which a first LED emitting a first color is mounted;
a second substrate on which a second LED emitting a second color is mounted on the first substrate; and
and a third substrate on which a third LED emitting a third color is mounted on the second substrate;
The first substrate, the second substrate, and the third substrate are sequentially stacked as an LED light emitting unit,
The first LED, the second LED, and the third LED do not overlap each other in vertical positions with respect to one surface of the LED light emitting unit toward which the light emitted from the first LED, the second LED, and the third LED is directed,
The third substrate is stacked such that the third LED faces the second substrate,
The LED light emitting unit, characterized in that the second LED and the third LED are positioned between the second substrate and the third substrate. 순차적층되는, 제1컬러를 발광하는 제1LED가 실장된 제1기판; 상기 제1기판 상에 위치한, 제2컬러를 발광하는 제2LED가 실장된 제2기판; 및 상기 제2기판 상에 위치한, 제3컬러를 발광하는 제3LED가 실장된 제3기판;을 포함하는 LED 발광 유닛을 포함하여, 상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광에 의해 형성된 화상을 표시하는 직접발광형 LED 디스플레이 장치로서,
상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED은 상기 제1LED, 제2LED, 및 제3LED로부터 발광된 광이 향하는 상기 LED 발광 유닛의 일면을 기준으로 수직위치가 서로 겹치지 않고,
상기 제3기판은 상기 제3LED가 상기 제2기판을 향하도록 적층되고,
상기 제2기판 및 상기 제3기판 사이에 상기 제2LED 및 상기 제3LED가 위치하는 것을 특징으로 하는 직접발광형 LED 디스플레이 장치.a first substrate on which a first LED emitting a first color, which is sequentially layered, is mounted; a second substrate on which a second LED emitting a second color is mounted on the first substrate; and a third substrate on which a third LED emitting a third color is mounted on the second substrate; A direct light emitting LED display device for displaying the formed image,
The first LED, the second LED, and the third LED do not overlap each other in vertical positions with respect to one surface of the LED light emitting unit toward which the light emitted from the first LED, the second LED, and the third LED is directed,
The third substrate is stacked such that the third LED faces the second substrate,
A direct light emitting LED display device, characterized in that the second LED and the third LED are positioned between the second substrate and the third substrate.
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