KR102425706B1 - 디스플레이, 그를 위한 led 칩, 그를 위한 픽셀, 그를 위한 제어 방법, 그를 위한 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

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Abstract

디스플레이(100)가 복수의 LED 칩(604)을 포함하고, 각 LED 칩(604)은 복수의 발광 요소(606a-c)를 포함한다. 각 LED 칩(604)은 제1 발광 요소(606a)가 서브픽셀을 조명하도록 구성되고, 제2 발광 요소(606b)가 제1 발광 요소와 실질적으로 동일한 파장의 광을 사용하여 서브픽셀을 조명하도록 구성된다. 디스플레이를 위한 LED 칩, 디스플레이 픽셀, 제어 방법, 컴퓨터 장치 및 컴퓨터 프로그램도 서술된다.

Description

디스플레이, 그를 위한 LED 칩, 그를 위한 픽셀, 그를 위한 제어 방법, 그를 위한 컴퓨터 프로그램{DISPLAY, LED CHIP THEREFOR, PIXEL THEREFOR, CONTROLLING METHOD THEREFOR, COMPUTER PROGRAM THEREFOR}
본 발명은 디스플레이 분야에 관한 것이다.
ILED(Inorganic Light Emitting Diode) 디스플레이는 더 잘 알려진 LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이에 대안을 제공한다. 그 디스플레이 서브픽셀은 ILED 광원에 기반하고 이 클래스의 장치의 모든 장점을 가지므로 ILED 디스플레이는 LCD나 OLED 디스플레이의 어떠한 부정적인 품질을 가지지 않는다. 이것은 ILED 기술에 내재된 견고성, 긴 수명 및 안정성뿐만 아니라 OLED 타입의 직접 뷰 디스플레이의 더 나은 성능 특성을 가지는 디스플레이로 이어진다.
디스플레이 픽셀 오류와 수리의 필요가 디스플레이 제조 과정에 추가적인 복잡성을 제공한다. 디스플레이의 허용가능한 불량 픽셀의 수는 ISO-13460-2에서 다뤄진다. 대부분의 디스플레이 제조자는 백만 픽셀당 두 개의 불량 픽셀(항상 켜지거나 항상 꺼짐) 이상을 허용하지 않는 클래스 2 디스플레이를 공급한다. 이것은 99.998%의 디스플레이 서브픽셀 수율을 요구한다.
휴대전화에서 점점 더 일반화되는 1920 x 1080(FHD 디스플레이)의 경우, 2,073,600개의 디스플레이 픽셀이 있다. 그러므로, ILED 타입 디스플레이에서, 6,220,800개의 개별 ILED 칩이 패키징되어야 한다(각 디스플레이 픽셀에 R, G 및 B). 각 장치가 p 및 n 접점 모두를 가져야 하므로 이것은 12,144,600개의 접점이 만들어져야 하는 결과가 된다. ISO-13460-2 표준에 따르면 오직 4개의 디스플레이 서브픽셀이 불량일 수 있다. 그러므로 LED 장치와 상호연결에 요구되는 수율은 99.99996%이다. 이 목표를 달성하는 것은 ILED 타입 디스플레이의 개발에서 현저한 난점이다.
디스플레이의 수율을 높이기 위하여, 칩/상호연결 고장을 위한 중복이 사용된다. 표준 디자인에서, 이것은 각 디스플레이 서브픽셀에 두 ILED 칩을 배치하여 이루어진다. 이 해결책을 사용하여 총 12,144,600개의 개별 ILED 장치가 제작되고 디스플레이의 조립 도중 "픽-앤-플레이스"되어야 한다. 이어서, 또는 픽-앤-플레이스 프로세스의 일부로서, 상호연결은 24,289,200개의 접점으로 만들어져야 한다. 이 접근법은 동일 디스플레이 서브픽셀의 두 고장난 장치/상호연결의 가능성은 단일 장치/상호연결의 위험보다 작기 때문에 장치 실패의 문제를 성공적으로 감소시킬 수 있다. 하지만, 시스템의 비용과 복잡도에 영향이 있다. 나아가, 발광하는 ILED 근처의 복수 구조(즉, 다른 칩)의 존재가 원치 않는 반사와 디스플레이의 성능에 영향을 주는 다른 광학적 방해로 이어질 수 있다. 이것의 예시는 ILED 칩의 표면에서 생성될 수 있는 콘트라스트-감소 광 반사이다.
중복의 양을 유지하며 요구되는 연결의 수를 줄이는 한편, 각 디스플레이 서브픽셀에 두 개별 ILED 칩의 필요를 제거하는 ILED 디자인이 서술된다. 이것은 연관된 전자를 단순화할 수 있는 새로운 구동 방식의 가능성을 열 뿐만 아니라 이 클래스의 디스플레이의 향상된 제조 능력을 낳는다.
제1 측면에 따르면, 복수의 LED 칩을 포함하고, 각 LED 칩은 복수의 발광 요소를 포함하고, 각 LED 칩은 제1 발광 요소가 서브픽셀을 조명하도록 구성되고, 제2 발광 요소가 제1 발광 요소와 실질적으로 동일한 파장의 광을 사용하여 서브픽셀을 조명하도록 구성되는 디스플레이가 제공된다.
선택사항으로서, 제1 및 제2 발광 요소는 무기 LED 및 유기 LED 중 임의의 것으로부터 선택된다.
선택적으로, 제1 발광 요소는 제1 디스플레이 픽셀의 서브픽셀을 조명하도록 구성되고 제2 발광 요소는 제2 디스플레이 픽셀의 서브픽셀을 조명하도록 구성된다.
각 LED 칩은 복수의 어드레서블 어레이 요소를 포함하고, 각 어드레서블 어레이 요소는 발광 요소를 제공한다.
선택사항으로서, 각 ILED 칩은 기판과 통합되고, 기판은 각 ILED 칩에 제어 및 전력을 제공하도록 구성된다.
기판은 선택적으로 액티브 매트릭스 제어 및 패시브 매트릭스 제어 중 임의의 것을 포함한다.
디스플레이는 선택적으로 복수의 LED 칩 상에 배치된 광학 필름을 더 포함하고, 광학 필름은 각 발광 요소로부터의 광을 유도하도록 구성된다.
선택사항으로서, 각 발광 요소가 LED 칩의 실질적으로 모서리에 배치되도록 각 LED 칩은 기하학적 형상을 가진다. 추가 선택사항으로서, 각 LED 칩은 실질적으로 삼각형이고, 각 모서리를 향해 배치된 발광 요소를 가지고, 각 디스플레이 픽셀은 실질적으로 육각형이고, 각 LED 칩은 세 인접한 디스플레이 픽셀의 교차점에 위치됨으로써 세 인접한 디스플레이 픽셀 각각에 서브픽셀을 형성한다.
선택사항으로서, 디스플레이 픽셀은 제1 LED 칩으로부터의 제1 발광 요소에 의해 제공된 제1 서브픽셀 및 제2 LED 칩으로부터의 제2 발광 요소에 의해 제공된 제2 서브픽셀을 포함하고, 제1 및 제2 발광 요소는 공통 음극을 공유한다.
각 LED 칩은 선택적으로 각 LED 칩이 하나 이상의 파장으로 광을 방출할 수 있도록 사용되는 형광체를 포함한다.
제2 측면에 따르면, 디스플레이에서 사용되기 위해 구성된 LED 칩으로서, LED 칩은 서브픽셀을 조명하도록 배열된 제1 및 제2 발광 요소를 포함하고, 각 발광 요소는 실질적으로 동일한 파장으로 광을 방출하도록 배열된 LED 칩이 제공된다.
선택사항으로서, 각 발광 요소는 디스플레이 픽셀을 위한 서브픽셀을 형성하도록 ILED 칩 상에 위치되고, 두 발광 요소가 동일한 디스플레이 픽셀을 위한 서브픽셀을 형성하지 않는다.
LED 칩은 선택적으로 복수의 어드레서블 어레이 요소를 포함하고, 각 어드레서블 어레이 요소는 발광 요소를 제공한다.
LED 칩은 선택적으로 기판과 통합되고, 기판은 LED 칩에 제어 및 전력을 제공하도록 구성된다.
선택사항으로서, LED 칩은 실질적으로 삼각형이고, 각 모서리를 향해 배치된 발광 요소를 가지고, LED 칩은 세 인접한 육각형의 디스플레이 픽셀의 교차점에 위치할 수 있어 세 인접한 디스플레이 픽셀 각각에 서브픽셀을 제공한다.
제3 측면에 따르면, 디스플레이를 위한 디스플레이 픽셀로서, 디스플레이 픽셀에 위치한 복수의 발광 요소를 포함하고, 각 발광 요소는 상이한 ILED 칩에 의해 제공되는 디스플레이 픽셀이 제공된다.
제4 측면에 따르면, 디스플레이를 제어하는 방법으로서, 디스플레이의 디스플레이 픽셀에 위치한 복수의 발광 요소로의 전력을 제어하는 단계를 포함하고, 디스플레이 픽셀의 각 발광 요소는 상이한 ILED 칩에 의해 제공되는 방법이 제공된다.
제5 측면에 따르면, 컴퓨터 장치를 디스플레이에 연결하고 디스플레이의 디스플레이 픽셀에 위치한 복수의 발광 요소로의 전력을 제어하도록 구성된 출력; 및 디스플레이를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 디스플레이 픽셀의 각 발광 요소는 상이한 ILED 칩에 의해 제공되거나 디스플레이 픽셀을 위한 단일 칩은 실질적으로 동일한 파장으로 광을 방출하도록 구성된 적어도 두 개의 발광 요소를 포함하는 컴퓨터 장치가 제공된다.
제6 측면에 따르면, 컴퓨터 판독가능한 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서, 컴퓨터 판독가능한 코드는 컴퓨터 장치 상에서 실행시, 컴퓨터 장치로 하여금 디스플레이의 디스플레이 픽셀에 위치한 복수의 발광 요소로의 전력을 제어하도록 야기하고, 디스플레이 픽셀의 각 발광 요소는 상이한 ILED 칩에 의해 제공되는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
제7 측면에 따르면, 컴퓨터 판독가능한 매체 및 청구항 20에 따른 컴퓨터 프로그램을 포함하고, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.
컴퓨터 판독가능한 매체는 선택적으로 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체이다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.
도 1은 ILED 레이아웃의 예시의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 명세서에 서술되는 바와 같은 LED 칩 타입들 간의 차이점을 개략적으로 도시한다.
도 3은 디스플레이의 구성요소의 예시를 개략적으로 도시한다.
도 4는 서브픽셀 중복을 가지는 ILED 레이아웃의 예시의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 각 디스플레이 픽셀에 대산 어드레서블 어레이 칩으로부터 두 대응하는 어드레서블 어레이 요소를 가지는 ILED 레이아웃의 예시의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 복수의 디스플레이 서브픽셀의 조명을 위한 어드레서블 LED 어레이를 가지는 디스플레이의 예시의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 복수의 디스플레이 픽셀을 조명하는데 사용되는 어드레서블 어레이 장치의 근접도를 개략적으로 도시한다.
도 8은 "중심에 어레이" 레이아웃의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 9은 컴퓨터 장치의 예시의 블록도를 개략적으로 도시한다.
다음 약어들이 본 명세서에서 사용된다.
LED (Light Emitting Diode) 적절한 전기 바이어스가 제공될 때 광을 생성하는 반도체 장치. 마이크로 LED(μLED)가 LED의 한 타입으로 간주될 수 있음을 유의하여야 한다.
이미터 임의의 발광원, 일반적으로는 LED. μLED 이미터는 이미터이며 μLED 장치의 일부만을 포함할 수 있음을 유의하여야 한다.
LED 칩 광을 생성할 수 있고, 제조된 반도체 웨이퍼로부터 단일화된 반도체 재료의 조각.
SEC (Single Emitter Chip) 한 발광 영역(또는 이미터)만을 가지는 LED 칩. 일반적으로 전체 칩이 발광할 것이나, 이것은 μLED의 경우에는 그렇지 않을 수 있다.
AAC (Addressable Array Chip) 독립적으로 어드레스 가능한 하나 이상의 개별적인 광 생성 영역(또는 이미터)를 가지는 LED 칩.
AAE (Addressable Array Element) 어드레서블 어레이 칩에서 독립적으로 어드레스 가능한 발광 영역(또는 이미터).
NAC (Non-addressable Array Element) 독립적으로 어드레스 불가능한 하나 이상의 개별적인 광 생성 영역(또는 이미터)를 가지는 LED 칩.
디스플레이 픽셀 전체 이미지를 구축하기 위해 사용되는 디스플레이의 구성요소. 일반적으로 색상의 범위를 생성하도록 독립적으로 제어될 수 있는 R, G 및 B 서브픽셀로 이루어진다.
디스플레이 서브픽셀 일반적으로 단일 색상(일반적으로 R, G 또는 B)를 포함하는 디스플레이 픽셀의 서브 부품.
예시적인 디스플레이는 단일 디스플레이 픽셀을 형성하기 위해 R, G 및 B 디스플레이 서브픽셀의 배열을 포함한다. ILED 디스플레이(100)를 위한 일반적인 구성이 도 1에 강조되는데, 각 픽셀(102)은 R, G 및 B 칩(104a-c)가 함께 채워져 디스플레이(100)의 각 픽셀(102)을 위한 필요한 광을 제공한다. 이 예시에서, 각 R, G 및 B 칩(104a-c)은 칩 당 한 발광 영역, 보다 일반적으로, 점등하는 칩의 전체 발광 영역을 가진다. 이들은 SEC(Single Emitter Chip)으로 칭해진다. 이들 R, G, B 칩(104a-c)의 일반적/최소 크기는 20μm x 20μm이지만 더 작은 장치가 사용되는 예시가 있다. 보통의 해상도를 가지는 더 큰 디스플레이에 대해 SEC와 디스플레이 서브픽셀 간의 일대일 관계가 매우 많은 수의 ILED 칩이 필요한 결과를 낳는다. 본 발명자들은 이것이 현저한 제조 능력 및 비용의 난점을 일으킴을 인식했다. 초고해상도 또는 초소형 디스플레이에 대해, SEC의 크기는 디스플레이 서브픽셀의 공간 및 크기, 따라서 전체 디스플레이 해상도를 제한할 수 있다.
도 2는 다양한 ILED 칩 타입 간의 관계를 개략적으로 도시한다. 도 2에서, LED 칩(200)은 적어도 세 상이한 타입을 가질 수 있음을 알 수 있다: 복수의 어드레서블 어레이 요소(또는 이미터)(204)를 포함하는 어드레서블 어레이 칩(202), 개별적으로 어드레스 불가능한 복수의 어레이 요소(또는 이미터)(208)를 포함하는 논-어드레서블 어레이 칩(206), 및 SEC(210).
ILED 기반 디스플레이의 중복은 불량 디스플레이 픽셀 또는 서브픽셀로 이어질 수 있는 불량 ILED 장치 또는 상호연결의 위험을 감소시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이 각 디스플레이 서브픽셀에 추가 ILED 칩을 추가하는 것은 웨이퍼 영역을 두 배로 하고, 픽-앤-플레이스 단계를 두 배로 하고, 전자 드라이버를 두 배로 하고, 상호연결을 두 배로 한다. 도 4는 각 서브픽셀에 대해 중복을 가지는 디스플레이를 도시한다. 본 명세서에 개시되는 다른 예시적인 디스플레이는 상기 요건을 줄이기 위하여 어드레서블 어레이 요소의 어레이를 사용한다. 각 ILED 어드레서블 어레이 칩은 하나 이상의 독립적으로 어드레스 가능한 광원을 포함할 수 있다. 이것은 ILED가 단일 칩에서 복수의 디스플레이 서브픽셀을 조명하거나, 각 디스플레이 서브픽셀의 동일 칩 상에서 만약 제1 요소에 불량이 있으면 조명하는 제2 요소를 가질 수 있게 한다.
도 5는 각 디스플레이 픽셀(502)의 최소 수보다 많은 이미터를 가능하게 하는 디스플레이(500)의 예시를 도시하는데, 즉 각 픽셀/서브픽셀에 추가 이미터를 제공한다. 어레이의 사용은 사용가능한 이미터가 더 있더라도, 다른 중복 프로세스에 비해 칩(그리고 따라서 픽-앤-플레이스 단계)의 수에 중복이 있음을 의미한다.
따라서, 본 명세서에 개시되는 디스플레이의 예시는 ILED 디스플레이에 중복을 포함하는 저렴하고 덜 복잡한 경로이다.
본 명세서에 개시된 예시적인 방법 및 장치는 ILED 칩과 그 조립을 위한 방법을 포함하고, ILED 칩 불량을 대비한 중복이 제조 상의 복잡성의 현저한 증가 없이 본 시스템에 포함된다.
디스플레이는 선택적으로 조명할 수 있는 개별적 디스플레이 구성요소의 큰 어레이로 이루어진다. 이들 구성요소는 디스플레이 픽셀로 불린다. 다색상 디스플레이에서 상이한 색상에 대한 더 작은 구성요소는 디스플레이 서브픽셀로 불린다. 디스플레이 픽셀은 복수의 디스플레이 서브픽셀을 포함한다. 일반적으로 서브픽셀로 사용되는 상이한 색상은 적색, 녹색 및 청색이다(R, G 및 B).
일반적으로, LCD 디스플레이에서, 디스플레이 서브픽셀은 컬러 필터 및 액정 광학 소자에 의해 생성되어 픽셀 상태에 기반하여 백색 백라이트로부터의 광의 투과를 선택적으로 허용한다. 일반적인 ILED 디스플레이에서, 각 서브픽셀로부터의 광의 강도를 사용하여 다양한 색상의 픽셀을 생성하기 위하여 개별적으로 어드레스 가능한 R, G 및 B ILED의 큰 어레이가 픽셀 상태에 기반하여 선택적으로 조명된다. 일반적인 ILED 디스플레이 디자인에서, SEC(Single Emitter Chip)이 사용된다. 컬러 필터나 액정은 필요하지 않다. 디스플레이의 크기나 해상도가 증가함에 따라 요구되는 ILED 칩의 총 수가 증가한다.
현 발명에서, AAE(Addressable Array Elements)의 어레이가 AAC(Addressable Array Chip) 상에 제조된다. 도 2는 AAE와 AAC 간의 관계를 도시한다. 이들 어레이 칩은 반드시 배치되어야 하는 칩의 수와 요구되는 상호연결의 수를 감소시킨다.
예시적인 디스플레이에서, AAC는 두 인접한 디스플레이 픽셀 사이의 인터페이스에 배치된다. 그 후 AAC는 인접한 디스플레이 픽셀 각각의 서브픽셀을 선택적으로 조명하는데(디스플레이의 디스플레이 서브픽셀을 생성) 사용될 수 있다. 각 AAC가 하나 이상의 요소(또는 이미터)를 포함하므로, 각 ILED 칩은 하나 이상의 디스플레이 서브픽셀을 조명하는데 사용될 수 있고, 따라서, 이들 디스플레이를 제조하는데 있어 다수의 중요한 고려 사항이 단순화된다.
이러한 레이아웃의 예시가 도 6에 제공되는데, 복수의 픽셀(602)을 포함하는 디스플레이(600)를 도시한다. 각각이 복수의 개별적으로 어드레서블 이미터(606a-c)를 포함하는 복수의 ILED 칩(604)은 인접한 디스플레이 픽셀(602) 사이의 인터페이스에 배치되어, 각 이미터(606a-c)는 상이한 디스플레이 픽셀(602)에 있다. ILED 칩(604)은 적색, 녹색 또는 청색 이미터(일반적으로, 단일 ILED 칩(604) 상의 모든 동일 색상)를 포함하고 그들은 인접한 픽셀(602) 사이의 인터페이스(또는 경계)에 배열되어 각 디스플레이 픽셀이 각 색상의 적어도 하나의 이미터(604a-c)를 포함한다.
예시적인 디스플레이(600)에서, ILED 칩(604)은 단일 색상의 세 개의 이미터(606a-c)를 포함하고 픽셀(602)은 육각 형상을 가진다. 그러므로, ILED 칩(604)은 도 6에 도시된 바와 같이 각 색상의 두 이미터(상이한 ILED 칩으로부터)가 각 픽셀(602)에 있도록 배열될 수 있다. 이와 같이, 디스플레이 픽셀(602)의 각 서브픽셀은 각각이 상이한 ILED 칩(604)으로부터 두 이미터(606a-c)를 포함한다.
예시적인 디스플레이는 다음 중 하나 이상을 포함한다:
● 단일 색상의 ILED 칩;
● 복수의 요소를 포함하는 각 ILED 칩(즉, 어드레서블 어레이 칩으로도 알려진 N x M 요소(또는 이미터)의 어레이로 형성된 각 ILED);
● 하나 이상의 디스플레이 서브픽셀을 조명하는데 사용될 수 있는 AAC의 개별 요소(또는 이미터)로부터의 광; 및
● ILED 칩의 전자 구동과 제어를 가능하게 하거나 전자 드라이버로 접점을 가지는 기판
ILED 칩은 하나 이상의 개별적인 AAE(Addressable Array Element)를 가지는 AAC(Addressable Array Chip)로 디자인된다. AAC 상의 요소의 위치는 디스플레이 상의 타겟 조명 영역에 의존한다.
현 발명에서 ILED 칩은 요구되는 LED 칩의 총 수를 감소시키기 위하여 디자인되고 패키징된다.
도 1에 도시된 것은 기본 ILED 디스플레이(100)의 평면도이다. 각 디스플레이 픽셀(102) 내에는 개별 ILED 칩(104a-c), 이 경우 각각 단일 이미터를 포함하는 3개의 단일 R, G 및 청색 ILED 칩이 있고, 즉 칩은 SEC(Single Emitter Chip)이다. 이들 ILED 칩(104a-c)은 디스플레이 픽셀(102)의 디스플레이 서브픽셀을 형성하고 각 칩은 개별적으로 어드레스 가능하다. 단순성을 위하여 단일 광원/LED만이 각 디스플레이 서브픽셀에 대해 도시됐음을 유의하여야 한다(즉, 이 도면에 중복은 없다).
도 4에 도시된 것은 SEC에 기반하여 장치 불량을 위한 중복이 포함된 4개의 디스플레이 픽셀(도 1의 것과 동일한 구성으로)이다. 도 1의 디자인에 중복을 추가하는 것은 제조되고 성공적으로 장착/상호연결되어야 하는 칩의 수를 두 배로 하는 결과를 낳는다.
일반 ILED 타입 디스플레이는 각 디스플레이 서브픽셀을 위해 SEC를 사용한다. 더 큰 디스플레이에서 이것은 아주 많은 수의 ILED 칩, 픽-앤-플레이스 단계 및 상호연결을 필요로 한다. 위에서 설명한 바와 같이, 1200만개 이상의 개별 LED 칩이 1920 x 1080 디스플레이를 위해 요구된다. 클래스 2 표준을 만족하기 위하여, 오직 4개의 디스플레이 서브픽셀만이 결함이 있을 수 있다. 이것은 이러한 디스플레이의 제조에 매우 중요한 문제로 이어진다. 수율 문제를 극복하기 위하여, 장치 또는 연결 불량을 대비한 중복이 시스템에 설계된다. 이것은 일반적으로 각 디스플레이 서브픽셀에 두 SEC를 배치함으로써 달성된다. 이것은 거절되는 디스플레이의 수를 감소시킬 수 있지만, 요구되는 픽-앤-플레이스 프로세스 단계, 필요한 ILED 물질의 양 및 전자 드라이브 시스템의 복잡성에 현저한 증가이다. 모든 제조되는 ILED 디스플레이에 대하여 픽-앤-플레이스의 병렬 방법이 사용되어 많은 수의 배치를 가능하게 하고 감소시킴을 유의하여야 한다. 하지만, 이것은 병렬 프로세스에서조차, 증가하는 수의 장치는 장치 불량의 가능성도 증가시키므로, 많은 수의 배치되는 장치의 복잡성을 감소시키지 않는다. 이것은 장치를 집는데 실패, 장치를 놓는 것, 잘못된 장소에 배치되는 장치 또는 장치를 전기적으로 연결하는데 실패에 기인할 수 있다.
중복 없는 단순한 시스템의 예시는 도 1에 도시되는 한편 중복이 포함된 시스템은 도 4에 도시된다.
본 명세서에 개시되는 예시적인 방법 및 장치에서, ILED 칩은 디스플레이 픽셀을 조명하는데 사용되는 AAC(Addressable Array Chip)을 포함한다. 한 예시적인 장치에서, AAC는 두 개의 AAE(Addressable Array Element)(예컨대, ILED 이미터)를 포함할 수 있다. ILED 이미터는 선택적으로 조명되어, ILED 이미터 중 하나 또는 모두가 조명될 수 있다. AAC 상의 요소가 불량인 경우, 장치 상의 다른 활성 요소가 사용될 수 있다. AAC를 사용하는 접근법은 디스플레이의 조립을 위해 픽-앤-플레이스의 수를 50% 감소시킬 것이다. AAC가 두 활성 요소 사이의 공통 그라운드 라인으로 제조될 수 있으므로, 현 발명은 디스플레이 서브픽셀당 오직 3개의 연결만을 필요로 할 것이다(두 양극 및 하나의 음극). 반면 일반 해결책은 각 LED 상의 한 양극과 한 음극을 연결하는데, 디스플레이 서브픽셀당 33% 증가된 4개의 연결을 필요로 한다.
다른 디스플레이의 예시에서, 각 AAC는 둘 이상의 어드레서블 어레이 요소(또는 이미터)를 포함할 수 있다. 이들 AAC는 이어서 AAC 상의 각 요소가 각각이 인접한 디스플레이 픽셀 상인 상이한 디스플레이 서브픽셀을 조명하도록 위치될 수 있다. 이 디자인에서 이 시스템의 중복을 유지하며 픽-앤-플레이스 단계와 상호연결의 수는 크게 감소한다. 이러한 디자인의 예시가 도 6에 도시된다. 디스플레이 픽셀을 더 가까이 살펴본 것이 도 7에 도시된다. 이 도면들에서, 디스플레이 픽셀의 경계는 점선의 육각 형상으로 도시된다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 픽셀 B(700)은 어드레서블 어레이 칩 1(702) 상의 청색 요소 또는 어드레서블 어레이 칩 2(704) 상의 청색 요소에 의해 조명될 수 있다. 그러므로, 만약 어드레서블 어레이 칩 1(702) 상의 가장 왼쪽 이미터가 불량이면 어드레서블 어레이 칩 2(704)에 의해 청색 디스플레이 서브픽셀을 위한 중복이 제공된다. 적색 및 녹색 디스플레이 서브픽셀에 대해서도 유사하게, 다른 어드레서블 어레이 칩 상의 이미터에 의해 중복이 제공된다. 상기 디자인에서 중복을 제공하기 위해 필요한 칩의 수는 알려진 중복 방법에 비해 감소됨을 알 수 있다. 디스플레이 픽셀 B를 위하여 총 6개의 어드레서블 어레이 칩이 필요하다. 하지만, 이들 어드레서블 어레이 칩은 다른 디스플레이 픽셀과 그 어드레서블 어레이 요소를 공유한다. 각 어드레서블 어레이 칩은 그 이미터의 3분의 1을 디스플레이 픽셀 B에 제공한다. 따라서 2개의 어드레서블 어레이 칩이 각 디스플레이 픽셀에 필요하다고 말할 수 있다 - 반면 중복이 없는 다른 디자인(도 1)에서는 3개, 중복이 있는 다른 디자인(도 4)에서는 6개가 필요하다.
각 어드레서블 어레이 칩은 음극 연결도 공유할 수 있다. 그러므로, 연결의 총 수가 감소된다. 각 디스플레이 픽셀에 대하여 6개의 양극(각 이미터/활성 영역에 1개)과 6개의 음극 중 3분의 1(공유된 것)이 있어 8개의 상호연결이 된다. 반면 중복을 가지는 다른 ILED 디스플레이는 12개의 상호연결을 필요로 한다.
디스플레이 서브픽셀의 어드레서블 어레이 요소의 위치는 중요한 문제가 되지 않음을 유의하여야 한다. 어드레서블 어레이 요소의 상대 위치와 피치가 실제 위치보다 더 중요하다. 현 세대 디스플레이의 고해상도 때문에, 불량 어드레서블 어레이 요소와 그 대체 간의 거리는 30 내지 200μm의 범위일 것이다. 이 변위는 불량 픽셀이 스크린에 무작위로 분산될 때 특별히 중요하지 않을 것이다. 나아가 대체 AAE가 "바람직한" AAE의 불량 때문에 사용되어야 할 때 다른 "대체" AAE도 선택될 수 있다. 오작동 픽셀로부터의 거리가 증가함에 따라 사용되는 "대체" 픽셀의 수는 감소할 수 있다. 따라서 불량 요소로 인한 위치 변화의 효과는 점진적이고 인간의 지각에 명백하지 않을 것이다.
상기 레이아웃에 대하여 디스플레이 서브픽셀들 간의 피치가 사용자 경험에 최적화되도록 조명될 수 있는 "바람직한" 어드레서블 어레이 요소가 존재할 수 있다. 대부분의 경우 이 바람직한 요소는 작동되고 사용될 수 있다. 예를 들어, 1920 x 1080 디스플레이에 6,220,800개의 디스플레이 서브픽셀이 있다. 만약 이들 서브픽셀들 중 10개가 오작동한다면, 중복 없이, 이 디스플레이는 폐기될 것이다. 하지만, 현 발명을 사용하여 이들 오작동 픽셀이 비-최적 위치의 어드레서블 어레이 요소의 0.00016%만으로 수정될 수 있다. 이들 비-최적 요소는 모든 가능성에서, 디스플레이에 무작위로 분포될 수 있음을 유의하여야 한다.
어드레서블 어레이 칩을 사용하는 ILED 디스플레이의 다른 특징은 광을 적절하게 위치시키기 위한 광학 필름 또는 요소의 사용이다. 이러한 필름은 고효율로 광을 유도하는 능력이 있다. 현 발명에서 이러한 필름은 디스플레이 픽셀의 모서리의 이미터로부터 중심으로 광을 가져가는데 사용될 수 있다. 이것은 디스플레이 픽셀 내의 광의 공간적 분포의 최적화를 가능하게 한다. 사실상, 이 광학 필름은 "대체" 요소로부터의 광을 "바람직한" 요소의 위치 가까이 또는 디스플레이 서브픽셀 내의 적절한 위치로 위치시킨다.
삼색 디스플레이 서브픽셀의 대안적 제조 방법은 단색 광원을 하나 이상의 색상으로 변환하는 것이다. 이것은 전통적인 형광체(예컨대, 이트륨 알루미늄 가넷, Y3Al5O12), 퀀텀닷 또는 콜로이드 형광체를 포함하는 다수의 물질을 사용하여 달성될 수 있다. 50μm 이하의 픽셀 직경을 가지는 LED와 같은 장치에 대하여, 퀀텀닷 해결책은 충분한 균일성을 제공한다. 이러한 디자인을 위하여, 3개의 어드레서블 어레이 요소를 포함하는 청색 ILED 어드레서블 어레이 칩은 단일 색상으로 제조될 수 있다. 두 파장으로 변환하는 퀀텀닷 물질은 이들 요소 중 둘을 위해 방출된 광의 경로에 배치된다. 퀀텀닷 형광체의 효과는 3개의 파장의 광이 단일 칩에서 생성되게 한다.
이 어드레서블 어레이 칩은 디스플레이 서브픽셀 전체를 형성할 수 있거나 두 개가 중복을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
표 1에 보이는 것은 현 발명과 중복을 가지는 일반 ILED 디스플레이의 디스플레이 제조와 연관된 다수의 주요 요인에 있어서의 비교이다. 각 양극과 음극 접점은 10um2를 필요로 하는 것으로 가정한다. 나아가 양 접점은 장치의 동일 측면에 있는 것으로 가정한다. ILED의 반대 측면에 접촉하는 것이 가능하지만, 이것은 광원으로부터 광 추출을 위해 사용가능한 영역을 제한하므로 문제가 된다. "중심에 어레이" 디자인의 예시가 도 8에 도시된다. 도 4는 중복을 가지는 일반 ILED 디자인을 도시하고 도 6은 "가장자리에 어레이" 디자인을 도시한다.
디자인 픽&플레이스 배치 칩 영역(mm2) 상호연결
일반 12,441,600 248.0 24,883,200
중심에 어레이 6,220,800 186.6 18,662,400
가장자리에 어레이 4,147,200 165.9 16,588,800
표 2: 일반 디자인과 현 발명에서 제안된 디자인을 사용한 1920 x 1080 ILED 타입 디스플레이의 제조를 위한 다양한 파라미터의 개관.
한 예시적인 디스플레이에서, ILED 어드레서블 어레이 칩은 도 8에 도시된 바와 같이 디스플레이 픽셀의 중심을 향한다. 다른 예시적인 디스플레이에서, ILED 어드레서블 어레이 칩은 디스플레이 픽셀의 가장자리를 향하고 AAC의 이미터는 하나 이상의 디스플레이 픽셀을 조명할 수 있다. 다른 예시적인 디스플레이에서, ILED 어드레서블 어레이 칩으로부터의 광은 디스플레이로부터 나오기 전에 적절하게 광을 위치시키는 광학 필름과 결합된다.
다른 예시적인 디스플레이에서, 퀀텀닷 형광체를 가지는 ILED 어드레서블 어레이 칩이 단일 칩으로부터 복수의 파장을 생성하기 위하여 사용된다.
도 9는 컴퓨터 장치(900)의 예시의 블록도를 개략적으로 도시한다. 컴퓨터 장치는 예컨대, 도 5 내지 8에 도시된 바와 같은 디스플레이 픽셀을 포함하는 디스플레이(902)와 연결된다. 프로세서(904)는 디스플레이를 제어하고 디스플레이의 ILED 어드레서블 어레이 칩에 선택적으로 전력을 제공한다. 메모리(906) 형태의 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체가 제공되는데, 프로세서(904)에 의해 실행될 때 프로세서로 하여금 상술한 바와 같이 행동하게 야기하는 프로그램(908)을 저장하는데 사용된다. 프로그램은 CD, 플래시 드라이브, 반송파 등과 같은 외부 컴퓨터 판독가능한 매체(910)로부터 제공될 수 있음을 유의하여야 한다.
본 발명의 특정 실시예가 상술되었지만, 첨부되는 청구항에 정의된 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어남 없이 다수의 수정과 변화가 만들어질 수 있음이 명백할 것이다.
번호를 매긴 항목
1. 각 디스플레이 서브픽셀에 대해 하나 이상의 어드레서블 어레이 요소가 있고 따라서 장치 불량에 대비한 중복을 제공하는 ILED 타입 디스플레이로서,
a. 복수의 ILED 칩을 포함하고,
b. 각 ILED 칩은 복수의 어드레서블 어레이 요소를 포함하고(즉, 각 ILED 칩은 어드레서블 어레이 칩),
c. 어드레서블 어레이 칩의 개별 어드레서블 어레이 요소로부터의 광은 하나 이상의 디스플레이 서브픽셀을 조명하는데 사용될 수 있음.
2. 1번에 있어서, 어드레서블 어레이 칩은 전자 구동 및 ILED 칩의 제어를 가능하게 하거나 전자 드라이버와 접점을 가지는 기판과 통합됨.
3. 1번에 있어서, 광학 필름이 복수의 어드레서블 어레이 요소로부터의 광을 디스플레이 픽셀 내의 적절한 위치로 위치시키기 위해 사용됨.
4. 1번에 있어서, ILED 어드레서블 어레이 요소 칩은 복수의 파장, 예컨대 적색, 녹색 및 청색에 있음.
5. 1번에 있어서, ILED 어드레서블 어레이 칩은 주로 모서리에 이미터를 가지는 기하학적 형상임.
6. 1번에 있어서, 디스플레이 레이아웃은 ILED 어드레서블 어레이 칩이 디스플레이 서브픽셀의 중심을 향해 배치되고 복수의 어드레서블 어레이 요소는 선택적으로 조명되어 장치 불량에 대비한 중복이 제공됨.
7. ILED 어드레서블 어레이 칩이 복수의 디스플레이 픽셀의 가장자리를 향해 배치되어 복수의 어드레서블 어레이 요소가 하나 이상의 디스플레이 서브픽셀을 조명할 수 있고, 중복을 제공하는 ILED 디스플레이 레이아웃.
8. 요소가 어드레서블 어레이 칩 상의 공통 음극을 공유하는 중복을 제공하는 ILED 디스플레이.
9. 2번에 있어서, 제어 기판이 액티브 매트릭스임.
10. 2번에 있어서, 제어 기판이 패시브 매트릭스임.
11. 1번에 있어서, 형광체가 ILED 어드레서블 어레이 칩과 통합되어 하나 이상의 파장이 각 칩에 의해 생성됨.
12. 광이 디스플레이 서브픽셀에서 나오기 전에 제어되도록 ILED 어레이와 통합되는 광학 필름.

Claims (22)

  1. 발광 다이오드(LED) 칩을 포함하고,
    각 LED 칩은 분리되고 단일화된(singulated) 반도체 재료의 조각이고 복수의 발광 요소를 포함하고,
    각 LED 칩은 제1 발광 요소가 제1 디스플레이 픽셀의 서브픽셀을 조명하도록 구성되고, 제2 발광 요소가 제1 발광 요소와 동일한 파장의 광을 사용하여 제1 디스플레이 픽셀에 인접한 제2 디스플레이 픽셀의 서브픽셀을 조명하도록 구성되고, 각 디스플레이 픽셀은 상이한 LED 칩에서 나온 각 서브픽셀을 갖는 다수의 서브픽셀을 포함하는 디스플레이.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    제1 및 제2 발광 요소는 무기 LED 및 유기 LED 중 임의의 것으로부터 선택되는 디스플레이.
  4. 청구항 1에 있어서,
    각 LED 칩은 복수의 어드레서블 어레이 요소를 포함하고, 각 어드레서블 어레이 요소는 발광 요소를 제공하는 디스플레이.
  5. 청구항 1에 있어서,
    각 LED 칩은 기판과 통합되고, 기판은 각 LED 칩에 제어 및 전력을 제공하도록 구성되는 디스플레이.
  6. 청구항 5에 있어서,
    기판은 액티브 매트릭스 제어 및 패시브 매트릭스 제어 중 임의의 것을 포함하는 디스플레이.
  7. 청구항 1에 있어서,
    복수의 LED 칩 상에 배치된 광학 필름을 더 포함하고, 광학 필름은 각 발광 요소로부터의 광을 유도하도록 구성되는 디스플레이.
  8. 청구항 1에 있어서,
    각 발광 요소가 LED 칩의 모서리에 배치되도록 각 LED 칩은 기하학적 형상을 가지는 디스플레이.
  9. 청구항 1에 있어서,
    각 LED 칩은 삼각형이고, 각 모서리를 향해 배치된 발광 요소를 가지고, 각 디스플레이 픽셀은 육각형이고, 각 LED 칩은 세 인접한 디스플레이 픽셀의 교차점에 위치됨으로써 세 인접한 디스플레이 픽셀 각각에 서브픽셀을 형성하는 디스플레이.
  10. 청구항 1에 있어서,
    각 LED 칩의 제1 및 제2 발광 요소는 공통 음극을 공유하는 디스플레이.
  11. 청구항 1에 있어서,
    각 LED 칩은 삼각형이고, 각 모서리를 향해 배치된 발광 요소를 가지고, 세 인접한 디스플레이 픽셀 각각에 서브픽셀을 제공하는 디스플레이.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 11에 있어서,
    복수의 어드레서블 어레이 요소를 더 포함하고, 각 어드레서블 어레이 요소는 발광 요소를 제공하는 디스플레이.
  15. 청구항 11에 있어서,
    LED 칩은 기판과 통합되고, 기판은 LED 칩에 제어 및 전력을 제공하도록 구성되는 디스플레이.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 디스플레이를 제어하는 방법으로서,
    디스플레이의 디스플레이 픽셀에 위치한 복수의 발광 요소로의 전력을 제어하는 단계를 포함하고,
    디스플레이 픽셀의 각 발광 요소는 상이한 발광 다이오드(LED) 칩에 의해 제공되고, 각 LED 칩은 분리되고 단일화된 반도체 재료의 조각이고 동일한 파장의 광을 방출하는 다수의 발광 요소를 포함하고, 각 LED 칩의 다수의 발광 요소는 각각 상이한 디스플레이 픽셀의 서브픽셀을 제공하는 디스플레이를 제어하는 방법.
  19. 디스플레이 픽셀을 포함하는 디스플레이로서, 디스플레이 픽셀의 각 발광 요소는 상이한 발광 다이오드(LED) 칩에 의해 제공되고, 각 LED 칩은 분리되고 단일화된 반도체 재료의 조각이고 동일한 파장의 광을 방출하는 다수의 발광 요소를 포함하고, 각 LED 칩의 다수의 발광 요소는 각각 상이한 디스플레이 픽셀의 서브픽셀을 제공하는, 상기 디스플레이; 및
    디스플레이에 연결되고 디스플레이의 디스플레이 픽셀에 위치한 발광 요소로의 전력을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는 컴퓨터 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    디스플레이 픽셀의 발광 요소는 상이한 파장으로 광을 방출하는 컴퓨터 장치.
  21. 청구항 18에 있어서,
    디스플레이 픽셀에 위치한 복수의 발광 요소는 상이한 파장으로 광을 방출하는 디스플레이를 제어하는 방법.
  22. 삭제
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3304537A1 (en) * 2015-06-05 2018-04-11 Apple Inc. Emission control apparatuses and methods for a display panel
GB2549734B (en) 2016-04-26 2020-01-01 Facebook Tech Llc A display
US10600823B2 (en) 2015-09-02 2020-03-24 Facebook Technologies, Llc Assembly of semiconductor devices
GB2541970B (en) 2015-09-02 2020-08-19 Facebook Tech Llc Display manufacture
GB2544728B (en) 2015-11-17 2020-08-19 Facebook Tech Llc Redundancy in inorganic light emitting diode displays
KR102466856B1 (ko) * 2016-04-20 2022-11-15 에스케이하이닉스 주식회사 비정형 육각형 모양으로 배열된 위상 차 검출 픽셀들을 갖는 이미지 센서
CN106097900B (zh) * 2016-06-22 2019-04-30 深圳市华星光电技术有限公司 微发光二极管显示面板
TWI660495B (zh) * 2017-09-22 2019-05-21 宏齊科技股份有限公司 Display module
US10818644B2 (en) * 2017-09-22 2020-10-27 Harvatek Corporation Display device
DE102017123402A1 (de) * 2017-10-09 2019-04-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Modul und Anzeigeelement
DE102017129981A1 (de) * 2017-12-14 2019-06-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anzeigevorrichtung und Betriebsverfahren für eine Anzeigevorrichtung
WO2019165620A1 (zh) * 2018-03-01 2019-09-06 陈台国 具有多重景深显像的近眼显示方法
JP7106435B2 (ja) * 2018-11-27 2022-07-26 株式会社ジャパンディスプレイ 表示パネル、表示パネルの製造方法、及び基板
TWI690746B (zh) 2018-12-12 2020-04-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其操作方法
JP7180058B2 (ja) * 2018-12-28 2022-11-30 日亜化学工業株式会社 画像表示装置および画像表示装置の製造方法
US11195973B1 (en) * 2019-05-17 2021-12-07 Facebook Technologies, Llc III-nitride micro-LEDs on semi-polar oriented GaN
US11175447B1 (en) 2019-08-13 2021-11-16 Facebook Technologies, Llc Waveguide in-coupling using polarized light emitting diodes
FR3104815B1 (fr) * 2019-12-17 2023-08-25 Thales Sa Dispositif d'affichage couleur comportant une mosaique de paves de micro-diodes electroluminescentes
TWI743750B (zh) * 2020-04-20 2021-10-21 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光元件顯示裝置
WO2021251529A1 (ko) * 2020-06-12 2021-12-16 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자를 포함하는 디스플레이 장치
WO2021256583A1 (ko) * 2020-06-17 2021-12-23 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US11869418B1 (en) * 2022-09-06 2024-01-09 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro light emitting diode display panel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008537804A (ja) * 2005-03-12 2008-09-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー イルミネーションデバイスおよびその製造方法
JP2009508171A (ja) * 2005-09-12 2009-02-26 ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド アクティブマトリックスディスプレイ駆動制御システム
US20090302331A1 (en) * 2006-04-12 2009-12-10 Euan Smith Optoelectronic display and method of manufacturing the same
US20140267683A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 LuxVue Technology Corporation Method of fabricating a light emitting diode display with integrated defect detection test

Family Cites Families (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08137413A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Hitachi Ltd 半導体発光素子表示装置
CN100568549C (zh) 1994-12-02 2009-12-09 日亚化学工业株式会社 氮化物半导体发光器件
US7091986B2 (en) * 1997-09-13 2006-08-15 Gia Chuong Phan Dynamic pixel resolution, brightness and contrast for displays using spatial elements
JPH11340576A (ja) * 1998-05-28 1999-12-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ガリウム系半導体デバイス
US7123277B2 (en) * 2001-05-09 2006-10-17 Clairvoyante, Inc. Conversion of a sub-pixel format data to another sub-pixel data format
JP4055503B2 (ja) * 2001-07-24 2008-03-05 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
US7011420B2 (en) 2002-09-04 2006-03-14 Eastman Kodak Company Planar directed light source
JP4357311B2 (ja) * 2004-02-04 2009-11-04 シチズン電子株式会社 発光ダイオードチップ
US7018859B2 (en) * 2004-06-28 2006-03-28 Epistar Corporation Method of fabricating AlGaInP light-emitting diode and structure thereof
US20060012985A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 Eastman Kodak Company Flat panel lighting for enclosed space illumination
KR100634508B1 (ko) * 2004-07-23 2006-10-16 삼성전자주식회사 평면표시장치의 화소구조
US20060092644A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Mok Thye L Small package high efficiency illuminator design
WO2006071986A1 (en) * 2004-12-29 2006-07-06 University Of Florida Research Foundation, Inc. High intensity laser or diode-based lighting apparatus having integrated optics
US8125137B2 (en) * 2005-01-10 2012-02-28 Cree, Inc. Multi-chip light emitting device lamps for providing high-CRI warm white light and light fixtures including the same
JP2007027431A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Toshiba Corp 発光装置
KR100739056B1 (ko) * 2005-11-23 2007-07-12 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법
JP4729720B2 (ja) * 2005-12-21 2011-07-20 株式会社 日立ディスプレイズ 面状照明装置及びこの面状照明装置をバックライトとした液晶表示装置
TWI275052B (en) * 2006-04-07 2007-03-01 Ind Tech Res Inst OLED pixel structure and method of manufacturing the same
TW200828203A (en) * 2006-12-29 2008-07-01 Innolux Display Corp Six primary-color display
KR101388582B1 (ko) * 2007-10-26 2014-04-23 삼성디스플레이 주식회사 전기 영동 표시 장치
CN101465401B (zh) 2008-07-11 2010-08-25 厦门市三安光电科技有限公司 基于平面键合及暂时性基底转移技术的薄膜GaN LED制备方法
US8058659B2 (en) * 2008-08-26 2011-11-15 Albeo Technologies, Inc. LED chip-based lighting products and methods of building
CN102210030B (zh) * 2008-11-10 2014-04-23 夏普株式会社 发光装置、面光源以及显示装置
US9685592B2 (en) * 2009-01-14 2017-06-20 Cree Huizhou Solid State Lighting Company Limited Miniature surface mount device with large pin pads
US8013525B2 (en) * 2009-04-09 2011-09-06 Global Oled Technology Llc Flexible OLED display with chiplets
TWI671811B (zh) * 2009-05-12 2019-09-11 美國伊利諾大學理事會 用於可變形及半透明顯示器之超薄微刻度無機發光二極體之印刷總成
KR101015332B1 (ko) * 2009-07-14 2011-02-15 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조
US8259095B2 (en) * 2009-08-20 2012-09-04 Global Oled Technology Llc Optically testing chiplets in display device
US9000466B1 (en) * 2010-08-23 2015-04-07 Soraa, Inc. Methods and devices for light extraction from a group III-nitride volumetric LED using surface and sidewall roughening
JP5493624B2 (ja) * 2009-09-15 2014-05-14 ソニー株式会社 画像表示装置及び電子機器
US8040590B2 (en) * 2009-10-29 2011-10-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric modulation devices having triangular subpixels
US8642363B2 (en) * 2009-12-09 2014-02-04 Nano And Advanced Materials Institute Limited Monolithic full-color LED micro-display on an active matrix panel manufactured using flip-chip technology
US8604498B2 (en) * 2010-03-26 2013-12-10 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Single phosphor layer photonic device for generating white light or color lights
US8293551B2 (en) * 2010-06-18 2012-10-23 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing triangular or diamond-shaped configuration for optical devices
US9068715B2 (en) * 2010-11-30 2015-06-30 Koninklijke Philips N.V. Tube luminescent retrofit using light emitting diodes
US9048396B2 (en) * 2012-06-11 2015-06-02 Cree, Inc. LED package with encapsulant having planar surfaces
US11251164B2 (en) * 2011-02-16 2022-02-15 Creeled, Inc. Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting
JP5966412B2 (ja) * 2011-04-08 2016-08-10 ソニー株式会社 画素チップ、表示パネル、照明パネル、表示装置および照明装置
JP2012247783A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Samsung Corning Precision Materials Co Ltd ディスプレイ装置
US20130075769A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Ledengin, Inc. Selection of phosphors and leds in a multi-chip emitter for a single white color bin
CN103367552B (zh) 2012-03-27 2016-03-30 比亚迪股份有限公司 一种半导体发光器件的制作方法
US20130321477A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Pixtronix, Inc. Display devices and methods for generating images thereon according to a variable composite color replacement policy
US9887327B2 (en) * 2012-06-11 2018-02-06 Cree, Inc. LED package with encapsulant having curved and planar surfaces
US20140063853A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Flex Lighting Ii, Llc Film-based lightguide including a wrapped stack of input couplers and light emitting device including the same
TWI478412B (zh) * 2012-09-06 2015-03-21 Ultimate Image Corp 有機電致發光裝置及其電源供應裝置
CN102944943B (zh) * 2012-11-09 2016-03-16 京东方科技集团股份有限公司 量子点彩色滤光片、液晶面板及显示装置
CN103811593B (zh) 2012-11-12 2018-06-19 晶元光电股份有限公司 半导体光电元件的制作方法
US9029880B2 (en) * 2012-12-10 2015-05-12 LuxVue Technology Corporation Active matrix display panel with ground tie lines
US8791474B1 (en) * 2013-03-15 2014-07-29 LuxVue Technology Corporation Light emitting diode display with redundancy scheme
KR102047003B1 (ko) * 2013-04-24 2019-11-21 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102070411B1 (ko) * 2013-06-04 2020-01-28 삼성전자주식회사 색 변화 저감용 광학 필름 및 이를 채용한 유기 발광 표시 장치
US9111464B2 (en) * 2013-06-18 2015-08-18 LuxVue Technology Corporation LED display with wavelength conversion layer
CN103366683B (zh) * 2013-07-12 2014-10-29 上海和辉光电有限公司 像素阵列、显示器以及将图像呈现于显示器上的方法
US9532464B2 (en) * 2013-07-22 2016-12-27 Rohm Co., Ltd. LED lighting apparatus
TWI511282B (zh) * 2013-08-05 2015-12-01 Ye Xin Technology Consulting Co Ltd 有機發光二極體面板
US20150060911A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-05 Unistars Corporation Optoelectronic semiconductor device and fabricating method thereof
JP2015092529A (ja) * 2013-10-01 2015-05-14 ソニー株式会社 発光装置、発光ユニット、表示装置、電子機器、および発光素子
TWM474106U (zh) * 2013-12-03 2014-03-11 yu-xuan Chen 發光二極體燈具
KR20150064414A (ko) * 2013-12-03 2015-06-11 삼성전자주식회사 발광소자 및 이를 포함하는 조명 장치
KR102163034B1 (ko) * 2013-12-03 2020-10-07 삼성전자주식회사 디스플레이의 불량 화소를 보상하기 위한 방법, 전자 장치 및 저장 매체
KR101521939B1 (ko) * 2013-12-17 2015-05-20 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
US20150179873A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Palo Alto Research Center Incorporated Small-sized light-emitting diode chiplets and method of fabrication thereof
CN103713415B (zh) * 2013-12-27 2016-10-26 合肥京东方光电科技有限公司 一种像素单元、显示装置及其驱动方法
CN103811533B (zh) * 2014-01-29 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光显示面板及显示装置
CN104050889B (zh) * 2014-05-30 2015-04-29 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其驱动方法
US9741286B2 (en) * 2014-06-03 2017-08-22 Apple Inc. Interactive display panel with emitting and sensing diodes
CN104112824A (zh) * 2014-07-09 2014-10-22 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示器件及其制备方法、蒸镀用掩模板
GB201413578D0 (en) * 2014-07-31 2014-09-17 Infiniled Ltd A colour iled display on silicon
GB201413604D0 (en) 2014-07-31 2014-09-17 Infiniled Ltd A colour inorganic LED display for display devices with a high number of pixel
US10885827B2 (en) * 2014-12-29 2021-01-05 Novatek Microelectronics Corp. Display panel for effectively dispersing specific sub-pixels
CN104617131B (zh) * 2015-02-15 2019-10-01 京东方科技集团股份有限公司 一种像素排列结构及显示装置
US9818804B2 (en) * 2015-09-18 2017-11-14 Universal Display Corporation Hybrid display
US10263050B2 (en) * 2015-09-18 2019-04-16 Universal Display Corporation Hybrid display
KR20170059068A (ko) * 2015-11-19 2017-05-30 삼성전자주식회사 광원 모듈, 디스플레이 패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치
US10217730B2 (en) * 2016-02-25 2019-02-26 X-Celeprint Limited Efficiently micro-transfer printing micro-scale devices onto large-format substrates
CN107945738B (zh) * 2017-11-30 2021-02-02 上海天马微电子有限公司 一种有机发光显示面板和电子设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008537804A (ja) * 2005-03-12 2008-09-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー イルミネーションデバイスおよびその製造方法
JP2009508171A (ja) * 2005-09-12 2009-02-26 ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド アクティブマトリックスディスプレイ駆動制御システム
US20090302331A1 (en) * 2006-04-12 2009-12-10 Euan Smith Optoelectronic display and method of manufacturing the same
US20140267683A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 LuxVue Technology Corporation Method of fabricating a light emitting diode display with integrated defect detection test

Also Published As

Publication number Publication date
US10535295B2 (en) 2020-01-14
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EP3210241A1 (en) 2017-08-30
CN107004678A (zh) 2017-08-01

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