KR102442052B1 - Display device using semiconductor light emitting device - Google Patents

Display device using semiconductor light emitting device Download PDF

Info

Publication number
KR102442052B1
KR102442052B1 KR1020170066354A KR20170066354A KR102442052B1 KR 102442052 B1 KR102442052 B1 KR 102442052B1 KR 1020170066354 A KR1020170066354 A KR 1020170066354A KR 20170066354 A KR20170066354 A KR 20170066354A KR 102442052 B1 KR102442052 B1 KR 102442052B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
semiconductor light
green
emitting device
electrode
Prior art date
Application number
KR1020170066354A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180130357A (en
Inventor
최환준
이용한
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020170066354A priority Critical patent/KR102442052B1/en
Publication of KR20180130357A publication Critical patent/KR20180130357A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102442052B1 publication Critical patent/KR102442052B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
    • H01L27/153Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements

Abstract

본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 배선전극이 형성되는 기판, 상기 배선전극과 전기적으로 연결되는 복수의 반도체 발광소자들 및 빛을 흡수하여 적색 광으로 변환하는 적색 형광체층을 포함하고, 상기 복수의 반도체 발광소자들은 청색 반도체 발광소자들 및 녹색 반도체 발광소자들로 이루어지고, 상기 녹색 반도체 발광소자들을 통해 적색 광 및 녹색 광이 출력되도록, 상기 적색 형광체층은 상기 녹색 반도체 발광소자들 중 어느 일부와 오버랩되는 것을 특징으로 한다.A display device according to the present invention includes a substrate on which a wiring electrode is formed, a plurality of semiconductor light emitting devices electrically connected to the wiring electrode, and a red phosphor layer that absorbs light and converts it into red light, wherein the plurality of semiconductors include: The light emitting devices include blue semiconductor light emitting devices and green semiconductor light emitting devices, and the red phosphor layer overlaps any part of the green semiconductor light emitting devices so that red light and green light are output through the green semiconductor light emitting devices. characterized by being

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 장치에 관한 것으로 특히, 반도체 발광 소자를 이용한 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a display device, and more particularly, to a flexible display device using a semiconductor light emitting device.

최근에는 디스플레이 기술분야에서 박형, 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.Recently, in the field of display technology, display devices having excellent characteristics, such as thin and flexible, have been developed. On the other hand, currently commercialized main displays are represented by LCD (Liguid Crystal Display) and AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diodes).

그러나, LCD의 경우에 빠르지 않은 반응 시간과, 플렉서블의 구현이 어렵다는 문제점이 존재하고, AMOLED의 경우에 수명이 짧고, 양산 수율이 좋지 않을 뿐 아니라 플렉서블의 정도가 약하다는 취약점이 존재한다.However, in the case of LCD, there are problems in that the response time is not fast and it is difficult to implement flexibility, and in the case of AMOLED, the lifespan is short, the mass production yield is not good, and there are weaknesses in that the degree of flexibility is weak.

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 플렉서블 디스플레이를 구현하여, 상기의 문제점을 해결하는 방안이 제시될 수 있다. Meanwhile, 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 flexible display using the semiconductor light emitting device may be proposed.

상기 반도체 발광 소자를 이용하여 플렉서블 디스플레이에는 형광체층을 이용하여 상기 반도체 발광 소자에서 발광되는 빛을 여기하는 구조가 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 형광체층은 청색 반도체 발광소자에서 발광된 고에너지의 빛을 흡수하여 다른 파장의 빛을 방출한다. 청색 반도체 발광소자에서 발광된 빛은 그 에너지가 크기 때문에, 상기 형광체층이 높은 광흡수율을 가지기 위해서는, 형광체층에 포함된 형광체의 농도가 일정 수준 이상이거나, 형광체층 자체의 두께가 일정 수준 이상이어야 한다. 다만, 형광체층에 포함된 형광체의 농도를 일정 수준 이상으로 증가시키는 것은 한계가 있고, 형광체층의 두께를 증가시킬 경우, 디스플레이 장치의 두께가 증가한다는 문제가 있다.A structure for exciting light emitted from the semiconductor light emitting device using a phosphor layer may be applied to a flexible display using the semiconductor light emitting device. More specifically, the phosphor layer absorbs the high energy light emitted from the blue semiconductor light emitting device and emits light of a different wavelength. Since the light emitted from the blue semiconductor light emitting device has high energy, in order for the phosphor layer to have a high light absorption rate, the concentration of the phosphor contained in the phosphor layer must be at least a certain level or the thickness of the phosphor layer itself must be at least a certain level. do. However, there is a limit to increasing the concentration of the phosphor included in the phosphor layer above a certain level, and when the thickness of the phosphor layer is increased, there is a problem in that the thickness of the display device is increased.

본 발명의 일 목적은 형광체의 색변환 신뢰성이 향상된 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION One object of the present invention is to provide a display device having improved color conversion reliability of phosphors.

또한, 본 발명의 다른 일 목적은 색 변환층의 두께를 감소시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a display device capable of reducing the thickness of the color conversion layer.

또한, 본 발명의 다른 일 목적은 픽셀들 안에서 빛을 균일하게 분산시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a display device capable of uniformly distributing light in pixels.

본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 배선전극이 형성되는 기판, 상기 배선전극과 전기적으로 연결되는 복수의 반도체 발광소자들 및 빛을 흡수하여 적색 광으로 변환하는 적색 형광체층을 포함하고, 상기 복수의 반도체 발광소자들은 청색 반도체 발광소자들 및 녹색 반도체 발광소자들로 이루어지고, 상기 녹색 반도체 발광소자들을 통해 적색 광 및 녹색 광이 출력되도록, 상기 적색 형광체층은 상기 녹색 반도체 발광소자들 중 어느 일부와 오버랩되는 것을 특징으로 한다.A display device according to the present invention includes a substrate on which a wiring electrode is formed, a plurality of semiconductor light emitting devices electrically connected to the wiring electrode, and a red phosphor layer that absorbs light and converts it into red light, wherein the plurality of semiconductors include: The light emitting devices include blue semiconductor light emitting devices and green semiconductor light emitting devices, and the red phosphor layer overlaps any part of the green semiconductor light emitting devices so that red light and green light are output through the green semiconductor light emitting devices. characterized by being

실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 빛을 흡수하여 녹색 광으로 변환하고, 상기 녹색 반도체 발광소자들 중 다른 일부와 오버랩되는 녹색 형광체층을 더 포함하고, 상기 녹색 형광체층에서 변환된 녹색 광과 상기 녹색 반도체 발광소자에서 발광된 녹색 광의 파장은 서로 다를 수 있다.In an embodiment, the display device further includes a green phosphor layer that absorbs light and converts it into green light, and overlaps with some other of the green semiconductor light emitting devices, wherein the green light converted from the green phosphor layer and the green light converted by the green phosphor layer Wavelengths of green light emitted from the green semiconductor light emitting device may be different from each other.

실시 예에 있어서, 상기 녹색 형광체층에서 변환된 녹색 광의 파장은 상기 녹색 반도체 발광소자에서 발광된 녹색 광의 파장보다 길 수 있다.In an embodiment, a wavelength of green light converted by the green phosphor layer may be longer than a wavelength of green light emitted from the green semiconductor light emitting device.

실시 예에 있어서, 상기 형광체층들의 녹색 광에 대한 광흡수율은, 상기 형광체층들의 청색 광에 대한 광 흡수율보다 높을 수 있다.In an embodiment, the light absorptivity of the phosphor layers with respect to green light may be higher than that of the blue light of the phosphor layers.

실시 예에 있어서, 상기 복수의 반도체 발광소자들은 복수의 픽셀들을 형성하고, 상기 복수의 픽셀들 각각은, 반도체 발광소자가 배치된 제1영역 및 상기 제1영역을 제외한 제2영역을 포함할 수 있다.In an embodiment, the plurality of semiconductor light emitting devices may form a plurality of pixels, and each of the plurality of pixels may include a first area in which the semiconductor light emitting device is disposed and a second area other than the first area. have.

실시 예에 있어서, 상기 반도체 발광소자들 중 적어도 일부에서 발광된 빛이 상기 제2영역에서 외부로 방출되도록, 상기 적어도 일부와 오버랩되는 산란층을 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the light emitting diode may further include a scattering layer overlapping the at least a portion so that light emitted from at least some of the semiconductor light emitting devices is emitted from the second region to the outside.

실시 예에 있어서, 상기 산란층들은, 상기 녹색 반도체 발광소자를 덮도록 배치될 수 있다.In an embodiment, the scattering layers may be disposed to cover the green semiconductor light emitting device.

실시 예에 있어서, 상기 산란층들은, 상기 적어도 일부와 상기 적어도 일부를 덮는 형광체층 사이에 배치될 수 있다.In an embodiment, the scattering layers may be disposed between the at least part and the phosphor layer covering the at least part.

실시 예에 있어서, 상기 산란층은 다공성 물질 또는 TiO2로 이루어질 수 있다.In an embodiment, the scattering layer may be made of a porous material or TiO2.

실시 예에 있어서, 상기 형광체층은 유기물 형광체로 이루어질 수 있다.In an embodiment, the phosphor layer may be formed of an organic phosphor.

삭제delete

본 발명에 따른 디스플레이 장치에서는, 형광체층에서의 광흡수률이 높은 녹색광을 이용하여 색변환을 수행하기 때문에, 낮은 형광체 농도를 가지는 형광체층도 일정 수준 이상의 광흡수율을 가질 수 있게 되며, 형광체층의 두께를 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 두께가 얇아질 수 있다.In the display device according to the present invention, since color conversion is performed using green light having a high light absorptivity in the phosphor layer, the phosphor layer having a low phosphor concentration can have a light absorptivity of at least a certain level, and the thickness of the phosphor layer can be reduced Accordingly, the thickness of the display device may be reduced.

또한, 본 발명에서는 반도체 발광소자와 형광체 층 사이에 배치된 산란층이 반도체 발광소자에서 발광된 빛을 산란시켜, 반도체 발광소자가 배치되지 않은 영역에서 외부로 방출되도록 한다. 이에 따라, 개별 픽셀의 전체 영역에서 균일하게 빛이 방출될 수 있게 된다. In addition, in the present invention, a scattering layer disposed between the semiconductor light emitting device and the phosphor layer scatters light emitted from the semiconductor light emitting device, so that the semiconductor light emitting device is not disposed to be emitted to the outside. Accordingly, light can be uniformly emitted in the entire area of each pixel.

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 새로운 구조의 반도체 발광소자가 적용된 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한, 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 11a는 도 10의 라인 E-E를 따라 취한 단면도이다.
도 11b는 도 10의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이다.
도 12는 도 11a의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 13 및 14는 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한, 도 10의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이다.
도 15 및 16은 디스플레이 장치를 이루는 개별 픽셀의 구조를 나타내는 개념도이다.
17a 및 17b는 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한, 도 10의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이다.
도 18a 내지 18c, 19a 내지 19d는 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
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 an enlarged view of part A of FIG. 1 for explaining another embodiment of the present invention to which a semiconductor light emitting device of a new structure is applied.
11A is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 10 .
11B is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 10 .
12 is a conceptual diagram illustrating the flip chip type semiconductor light emitting device of FIG. 11A .
13 and 14 are cross-sectional views taken along line FF of FIG. 10 for describing still another embodiment of the present invention.
15 and 16 are conceptual diagrams illustrating the structure of individual pixels constituting a display device.
17a and 17b are cross-sectional views taken along line FF of FIG. 10 for describing still another embodiment of the present invention.
18A to 18C and 19A to 19D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a display device using the semiconductor light emitting device 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 numerals 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 in the present specification 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 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 herein 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 (for example, a state having a finite radius of curvature, hereinafter referred to as a second state), the display area may be a curved surface. As illustrated, 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 light 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 in 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 B-B and C-C 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.Referring to FIGS. 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, in order 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, or PEN, and may be 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 ductility, 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 (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 the core of the conductive material contains 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 electrical connection in the Z-axis direction is partially formed due to a height difference of an object 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 (pressed) 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 of the insulating base member, and when heat and pressure are applied from the base member, it is deformed together with the conductive balls. 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 a state in which 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 can 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, and through this, between the p-type electrode 156 and the auxiliary electrode 170 of the semiconductor light emitting device 150 . 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, a barrier rib 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 partition wall.

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 ribs made of a white insulator are used, reflectivity may be increased, and when the barrier ribs made of a black insulator are used, it is possible to have reflective properties and increase 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 forming 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 semiconductor light emitting device 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 disposed, and unit pixels of red, green, and blue are formed 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 range of visible light as well as ultraviolet (UV) light, and can be extended to 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 rectangular shape, 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, a 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 located.

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 a wafer unit, 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 a 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, through which 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 a 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 D-D 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 device is applied, the conductive adhesive layer 230 may include 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 부분과 전도성을 가지지 않는 부분으로 구획된다.The electrical connection is created because, as described above, the anisotropic conductive film partially has conductivity in the thickness direction when heat and pressure are applied thereto. Accordingly, the anisotropic conductive film is divided into a conductive portion and a non-conductive portion 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 such an 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 rectangular shape, 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 can 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 constituting 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 this 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 located 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 devices 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 even with a small size 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 image 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 in order to improve a contrast ratio. 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 디스플레이 장치에는 플립 칩 타입이 적용된 경우에는 동일평면상에 제1 및 제2전극이 배치되므로 고정세(파인 피치)의 구현이 어려운 문제가 있다. 이하, 이러한 문제를 해결할 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플립 칩 타입의 발광소자가 적용된 디스플레이 장치에 대하여 설명한다.When the flip chip type is applied to the display device using the semiconductor light emitting device of the present invention described above, since the first and second electrodes are disposed on the same plane, it is difficult to implement high definition (fine pitch). Hereinafter, a display device to which a flip-chip type light emitting device is applied according to another embodiment of the present invention capable of solving such a problem will be described.

도 10은 새로운 구조의 반도체 발광소자가 적용된 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한, 도 1의 A부분의 확대도이고, 도 11a는 도 10의 라인 E-E를 따라 취한 단면도이며, 도 11b는 도 11의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이고, 도 12는 도 11a의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.10 is an enlarged view of part A of FIG. 1 for explaining another embodiment of the present invention to which a semiconductor light emitting device of a new structure is applied, FIG. 11A is a cross-sectional view taken along line E-E of FIG. 10, and FIG. 11B is FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line F-F, and FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating the flip-chip type semiconductor light emitting device of FIG. 11A.

도 10, 도 11a 및 도 11b의 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, 11A, and 11B , 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), 제1전극(1020), 전도성 접착층(1030), 제2전극(1040) 및 복수의 반도체 발광 소자(1050)를 포함한다. 여기에서, 제1 전극(1020) 및 제2 전극(1040)은 각각 복수의 전극 라인들을 포함할 수 있다.The display apparatus 1000 includes a substrate 1010 , a first electrode 1020 , a conductive adhesive layer 1030 , a second electrode 1040 , and a plurality of semiconductor light emitting devices 1050 . Here, the first electrode 1020 and the second electrode 1040 may each include a plurality of electrode lines.

기판(1010)은 제1전극(1020)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 1010 is a wiring substrate on which the first electrode 1020 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(1020)은 기판(1010) 상에 위치하며, 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1전극(1020)은 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다.The first electrode 1020 is positioned on the substrate 1010 and may be formed as a bar-shaped electrode long in one direction. The first electrode 1020 may serve as a data electrode.

전도성 접착층(1030)은 제1전극(1020)이 위치하는 기판(1010)상에 형성된다. 전술한 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치와 같이, 전도성 접착층(1030)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 다만, 본 실시예에서 상기 전도성 접착층(1030)은 접착층으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극(1020)이 기판(1010)상에 위치하지 않고, 반도체 발광소자의 도전형 전극과 일체로 형성된다면, 접착층은 전도성이 필요없게 될 수 있다.The conductive adhesive layer 1030 is formed on the substrate 1010 on which the first electrode 1020 is positioned. Like the display device to which the above-described flip chip type light emitting element is applied, the conductive adhesive layer 1030 is an anisotropic conductive film (ACF), an anisotropic conductive paste, and a solution containing conductive particles. (solution), etc. However, in this embodiment, the conductive adhesive layer 1030 may be replaced with an adhesive layer. For example, if the first electrode 1020 is not positioned on the substrate 1010 and is integrally formed with the conductive electrode of the semiconductor light emitting device, the adhesive layer may not need to be conductive.

상기 반도체 발광 소자들의 사이에는, 제1전극(1020)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배치되고, 상기 반도체 발광 소자(1050)와 전기적으로 연결된 복수의 제2전극(1040)이 위치한다.A plurality of second electrodes 1040 disposed in a direction crossing the longitudinal direction of the first electrode 1020 and electrically connected to the semiconductor light emitting device 1050 are positioned between the semiconductor light emitting devices.

도시에 의하면, 상기 제2전극(1040)은 전도성 접착층(1030) 상에 위치될 수 있다. 즉, 전도성 접착층(1030)은 배선기판과 제2전극(1040)의 사이에 배치된다. 상기 제2전극(1040)은 상기 반도체 발광 소자(1050)와 접촉에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.As illustrated, the second electrode 1040 may be positioned on the conductive adhesive layer 1030 . That is, the conductive adhesive layer 1030 is disposed between the wiring board and the second electrode 1040 . The second electrode 1040 may be electrically connected to the semiconductor light emitting device 1050 by contact.

상기에서 설명된 구조에 의하여, 복수의 반도체 발광 소자(1050)는 상기 전도성 접착층(1030)에 결합 되며, 제1전극(1020) 및 제2전극(1040)과 전기적으로 연결된다.With the structure described above, the plurality of semiconductor light emitting devices 1050 are coupled to the conductive adhesive layer 1030 and electrically connected to the first electrode 1020 and the second electrode 1040 .

경우에 따라, 반도체 발광 소자(1050)가 형성된 기판(1010) 상에 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 포함하는 투명 절연층(미도시)이 형성될 수 있다. 투명 절연층이 형성된 후에 제2전극(1040)을 위치시킬 경우, 상기 제2전극(1040)은 투명 절연층 상에 위치하게 된다. 또한, 제2전극(1040)은 전도성 접착층(1030) 또는 투명 절연층에 이격 되어 형성될 수도 있다.In some cases, a transparent insulating layer (not shown) including silicon oxide (SiOx) may be formed on the substrate 1010 on which the semiconductor light emitting device 1050 is formed. When the second electrode 1040 is positioned after the transparent insulating layer is formed, the second electrode 1040 is positioned on the transparent insulating layer. In addition, the second electrode 1040 may be formed to be spaced apart from the conductive adhesive layer 1030 or the transparent insulating layer.

도시와 같이, 복수의 반도체 발광소자(1050)는 제1전극(1020)에 구비되는 복수의 전극 라인들과 나란한 방향으로 복수의 열들을 형성할 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 반도체 발광소자(1050)는 제2전극(1040)을 따라 복수의 열들을 형성할 수 있다.As shown, the plurality of semiconductor light emitting devices 1050 may form a plurality of columns in a direction parallel to a plurality of electrode lines provided in the first electrode 1020 . However, the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the plurality of semiconductor light emitting devices 1050 may form a plurality of columns along the second electrode 1040 .

나아가, 디스플레이 장치(1000)는, 복수의 반도체 발광소자(1050)의 일면에 형성되는 형광체층(1080)을 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(1050)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 형광체층(1080)은 상기 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키는 기능을 수행한다. 상기 형광체층(1080)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(1081) 또는 녹색 형광체(1082)가 될 수 있다. 즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자(1051a) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(1081)가 적층 될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자(1051b) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(1082)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자(1051c)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(1020)의 각 라인을 따라 하나의 색상의 형광체가 적층 될 수 있다. 따라서, 제1전극(1020)에서 하나의 라인은 하나의 색상을 제어하는 전극이 될 수 있다. 즉, 제2전극(1040)을 따라서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)이 차례로 배치될 수 있으며, 이를 통하여 단위 화소가 구현될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 형광체 대신에 반도체 발광 소자(1050)와 퀀텀닷(QD)이 조합되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 발광하는 단위 화소를 구현할 수 있다.Furthermore, the display apparatus 1000 may further include a phosphor layer 1080 formed on one surface of the plurality of semiconductor light emitting devices 1050 . For example, the semiconductor light emitting device 1050 is a blue semiconductor light emitting device that emits blue (B) light, and the phosphor layer 1080 converts the blue (B) light into a color of a unit pixel. The phosphor layer 1080 may be a red phosphor 1081 or a green phosphor 1082 constituting individual pixels. That is, a red phosphor 1081 capable of converting blue light into red (R) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 1051a at a position constituting a unit pixel of red color, and a position constituting a unit pixel of green color In , a green phosphor 1082 capable of converting blue light into green (G) light may be stacked on the blue semiconductor light emitting device 1051b. In addition, only the blue semiconductor light emitting device 1051c 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 1020 . Accordingly, one line in the first electrode 1020 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 1040 , thereby realizing a unit pixel. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and instead of a phosphor, a unit pixel emitting red (R), green (G), and blue (B) is formed by combining the semiconductor light emitting device 1050 and quantum dots (QD). can be implemented

한편, 이러한 형광체층(1080)의 대비비(Contrast) 향상을 위하여 디스플레이 장치는 각각의 형광체들의 사이에 배치되는 블랙 매트릭스(1091)를 더 포함할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(1091)는 형광체 도트 사이에 갭을 만들고, 흑색 물질이 상기 갭을 채우는 형태로 형성될 수 있다. 이를 통하여 블랙 매트릭스(1091)는 외광반사를 흡수함과 동시에 명암의 대조를 향상시킬 수 있다. 이러한 블랙 매트릭스(1091)는, 형광체층(1080)이 적층된 방향인 제1전극(1020)을 따라 각각의 형광체층들의 사이에 위치한다. 이 경우에, 청색 반도체 발광 소자(1051)에 해당하는 위치에는 형광체층이 형성되지 않으나, 블랙 매트릭스(1091)는 상기 형광체층이 없는 공간을 사이에 두고(또는 청색 반도체 발광 소자(1051c)를 사이에 두고) 양측에 각각 형성될 수 있다.Meanwhile, in order to improve the contrast ratio of the phosphor layer 1080, the display device may further include a black matrix 1091 disposed between the respective phosphors. The black matrix 1091 may be formed in such a way that a gap is formed between the phosphor dots, and a black material fills the gap. Through this, the black matrix 1091 may absorb external light reflection and improve contrast of light and dark. The black matrix 1091 is positioned between the respective phosphor layers along the first electrode 1020 in the direction in which the phosphor layers 1080 are stacked. In this case, a phosphor layer is not formed at a position corresponding to the blue semiconductor light emitting device 1051 , but the black matrix 1091 is formed with a space without the phosphor layer therebetween (or the blue semiconductor light emitting device 1051c is interposed therebetween). to) can be formed on both sides.

다시, 본 예시의 반도체 발광소자(1050)를 살펴보면, 본 예시에서 반도체 발광 소자(1050)는 전극을 상/하로 배치할 수 있으므로, 칩 사이즈를 줄일 수 있다는 큰 강점을 가지고 있다. 다만, 전극이 상/하로 배치되나, 본 발명의 반도체 발광소자는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다. Again, looking at the semiconductor light emitting device 1050 of this example, the semiconductor light emitting device 1050 in this example has a great advantage of reducing the chip size because electrodes can be arranged up and down. However, although the electrodes are arranged vertically, the semiconductor light emitting device of the present invention may be a flip chip type light emitting device.

도 12를 참조하면, 예를 들어, 상기 반도체 발광 소자(1050)는 제1도전형 전극(1156)과, 제1도전형 전극(1156)이 형성되는 제1도전형 반도체층(1155)과, 제1도전형 반도체층(1155) 상에 형성된 활성층(1154)과, 상기 활성층(1154) 상에 형성된 제2도전형 반도체층(1153) 및 제2도전형 반도체층(1153)에 형성되는 제2도전형 전극(1152)을 포함한다.Referring to FIG. 12 , for example, the semiconductor light emitting device 1050 includes a first conductive electrode 1156 and a first conductive semiconductor layer 1155 on which the first conductive electrode 1156 is formed; The active layer 1154 formed on the first conductivity type semiconductor layer 1155, the second conductivity type semiconductor layer 1153 formed on the active layer 1154, and the second conductivity type semiconductor layer 1153 formed on the second conductivity type semiconductor layer 1153 A conductive electrode 1152 is included.

보다 구체적으로, 상기 제1도전형 전극(1156) 및 제1도전형 반도체층(1155)은 각각 p형 전극 및 p형 반도체층이 될 수 있으며, 상기 제2도전형 전극(1152) 및 제2도전형 반도체층(1153)은 각각 n형 전극 및 n형 반도체층이 될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1도전형이 n형이 되고 제2도전형이 p형이 되는 예시도 가능하다.More specifically, the first conductivity type electrode 1156 and the first conductivity type semiconductor layer 1155 may be a p-type electrode and a p-type semiconductor layer, respectively, and the second conductivity type electrode 1152 and the second conductivity type electrode 1152 , respectively. The conductive semiconductor layer 1153 may be an n-type electrode and an n-type semiconductor layer, respectively. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and examples in which the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type are also possible.

보다 구체적으로, 상기 제1도전형 전극(1156)은 상기 제1도전형 반도체층(1155)의 일면에 형성되며, 상기 활성층(1154)은 상기 제1도전형 반도체층(1155)의 타면과 상기 제2도전형 반도체층(1153)의 일면의 사이에 형성되고, 상기 제2도전형 전극(1152)은 상기 제2도전형 반도체층(1153)의 일면에 형성된다.More specifically, the first conductivity type electrode 1156 is formed on one surface of the first conductivity type semiconductor layer 1155 , and the active layer 1154 is formed on the other surface of the first conductivity type semiconductor layer 1155 and the It is formed between one surface of the second conductivity type semiconductor layer 1153 , and the second conductivity type electrode 1152 is formed on one surface of the second conductivity type semiconductor layer 1153 .

이 경우에, 상기 제2도전형 전극은 상기 제2도전형 반도체층(1153)의 일면에 배치되며, 상기 제2도전형 반도체층(1153)의 타면에는 언도프된(Undoped) 반도체층(1153a)이 형성될 수 있다. In this case, the second conductivity type electrode is disposed on one surface of the second conductivity type semiconductor layer 1153 , and an undoped semiconductor layer 1153a is formed on the other surface of the second conductivity type semiconductor layer 1153 . ) can be formed.

도 12를 도 10 내지 도 11b와 함께 참조하면, 상기 제2도전형 반도체층의 일면은 상기 배선기판에 가장 가까운 면이 될 수 있고, 상기 제2도전형 반도체층의 타면은 상기 배선기판에 가장 먼 면이 될 수 있다.12 together with FIGS. 10 to 11B , one surface of the second conductivity type semiconductor layer may be the surface closest to the wiring board, and the other surface of the second conductivity type semiconductor layer is closest to the wiring board. It can be on the far side.

또한, 상기 제1도전형 전극(1156) 및 제2도전형 전극(1152)은 반도체 발광소자의 폭방향을 따라 이격된 위치에서 각각 상기 폭방향과 수직방향(또는 두께방향)으로 서로 높이차를 가지도록 이루어진다. In addition, the first conductive electrode 1156 and the second conductive electrode 1152 have a height difference from each other in the width direction and the vertical direction (or thickness direction) at positions spaced apart from each other along the width direction of the semiconductor light emitting device. made to have

상기 높이차를 이용하여 상기 제2도전형 전극(1152)은 상기 제2도전형 반도체층(1153)에 형성되나, 반도체 발광소자의 상측에 위치하는 상기 제2전극(1040)과 인접하게 배치된다. 예를 들어, 상기 제2도전형 전극(1152)은 적어도 일부가 상기 제2도전형 반도체층(1153)의 측면(또는, 언도프된(Undoped) 반도체층(1153a)의 측면)으로부터 상기 폭방향을 따라 돌출된다. 이와 같이, 제2도전형 전극(1152)이 상기 측면에서 돌출되기에, 상기 제2도전형 전극(1152)은 반도체 발광소자의 상측으로 노출될 수 있다. 이를 통하여, 상기 제2도전형 전극(1152)은 전도성 접착층(1030)의 상측에 배치되는 상기 제2전극(1040)과 오버랩되는 위치에 배치된다.The second conductive electrode 1152 is formed on the second conductive semiconductor layer 1153 using the height difference, but is disposed adjacent to the second electrode 1040 positioned above the semiconductor light emitting device. . For example, at least a portion of the second conductivity type electrode 1152 is in the width direction from the side surface of the second conductivity type semiconductor layer 1153 (or the side surface of the undoped semiconductor layer 1153a). protrudes along As described above, since the second conductive electrode 1152 protrudes from the side surface, the second conductive electrode 1152 may be exposed to the upper side of the semiconductor light emitting device. Through this, the second conductive electrode 1152 is disposed at a position overlapping with the second electrode 1040 disposed on the upper side of the conductive adhesive layer 1030 .

보다 구체적으로, 반도체 발광 소자는 상기 제2도전형 전극(1152)에서 연장되며, 상기 복수의 반도체 발광 소자의 측면에서 돌출되는 돌출부(1152a)를 구비한다. 이 경우에, 상기 돌출부(1152a)를 기준으로 보면, 상기 제1도전형 전극(1156) 및 제2도전형 전극(1152)은 상기 돌출부(1152a)의 돌출방향을 따라 이격된 위치에서 배치되며, 상기 돌출방향과 수직한 방향으로 서로 높이차를 가지도록 형성되는 것으로 표현될 수 있다.More specifically, the semiconductor light emitting device has protrusions 1152a extending from the second conductive electrode 1152 and protruding from side surfaces of the plurality of semiconductor light emitting devices. In this case, when looking at the protrusion 1152a as a reference, the first conductive electrode 1156 and the second conductive electrode 1152 are disposed at positions spaced apart along the protrusion direction of the protrusion 1152a, It can be expressed as being formed to have a height difference from each other in a direction perpendicular to the protrusion direction.

상기 돌출부(1152a)는 상기 제2도전형 반도체층(1153)의 일면에서 측면으로 연장되며, 상기 제2도전형 반도체층(1153)의 상면으로, 보다 구체적으로는 언도프된(Undoped) 반도체층(1153a)으로 연장된다. 상기 돌출부(1152a)는 상기 언도프된(Undoped) 반도체층(1153a)의 측면에서 상기 폭방향을 따라 돌출된다. 따라서, 상기 돌출부(1152a)는 상기 제2도전형 반도체층을 기준으로 상기 제1도전형 전극의 반대측에서 상기 제2전극(1040)과 전기적으로 연결될 수 있다. The protrusion 1152a extends laterally from one surface of the second conductivity type semiconductor layer 1153 , and is an upper surface of the second conductivity type semiconductor layer 1153 , more specifically, an undoped semiconductor layer. (1153a). The protrusion 1152a protrudes along the width direction from the side surface of the undoped semiconductor layer 1153a. Accordingly, the protrusion 1152a may be electrically connected to the second electrode 1040 on the opposite side of the first conductivity type electrode with respect to the second conductivity type semiconductor layer.

상기 돌출부(1152a)를 구비하는 구조는, 전술한 수평형 반도체 발광소자와 수직형 반도체 발광소자의 장점을 이용할 수 있는 구조가 될 수 있다. 한편, 상기 언도프된(Undoped) 반도체층(1153a)에서 상기 제1도전형 전극(1156)으로부터 가장 먼 상면에는 roughing 에 의하여 미세홈들이 형성될 수 있다.The structure including the protrusion 1152a may be a structure that can utilize the advantages of the above-described horizontal type semiconductor light emitting device and vertical type semiconductor light emitting device. Meanwhile, in the undoped semiconductor layer 1153a, microgrooves may be formed on the top surface furthest from the first conductive type electrode 1156 by roughing.

상기에서 설명된 디스플레이 장치에 의하면, 반도체 발광소자들에서 출력된 빛은 형광체를 이용하여 여기시켜, 적색(R) 및 녹색(G)을 구현하게 된다. 적색(R) 및 녹색(G)은 다른 방식으로 구현될 수 있다. 본 발명에서는, 종래와는 다른 방식으로 적색(R) 및 녹색(G)을 구현할 수 있는 디스플레이 장치를 제시한다.According to the display device described above, the light output from the semiconductor light emitting devices is excited using a phosphor to realize red (R) and green (G). Red (R) and green (G) may be implemented in different ways. In the present invention, a display device capable of realizing red (R) and green (G) in a method different from that of the related art is provided.

이하, 새로운 방식으로 적색(R) 및 녹색(G)을 구현하는 디스플레이 장치의 구조에 대하여, 첨부된 도면과 함께 상세하게 살펴본다.Hereinafter, a structure of a display device that implements red (R) and green (G) in a new manner will be described in detail with the accompanying drawings.

도 13 및 14는 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한, 도 10의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이다.13 and 14 are cross-sectional views taken along line F-F of FIG. 10 for explaining still another embodiment of the present invention.

도 13, 도 14의 도시에 의하면, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치로서 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(2000)를 예시한다. 보다 구체적으로, 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한 플립 칩 타입 반도체 발광소자에서 새로운 형광체층의 구조가 적용된 경우를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 전술한 다른 형태의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에도 적용 가능하다. 13 and 14 , a display device 2000 using the flip chip type semiconductor light emitting device described with reference to FIGS. 10 to 12 is exemplified as a display device using a semiconductor light emitting device. More specifically, a case in which a structure of a new phosphor layer is applied in the flip-chip type semiconductor light emitting device described with reference to FIGS. 10 to 12 is exemplified. However, the examples described below are also applicable to display devices using the other types of semiconductor light emitting devices described above.

이하 설명되는 본 예시에서는, 앞서 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한 예시의 각 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다. 예를 들어, 디스플레이 장치(2000)는 기판(2010), 제1전극(2020), 전도성 접착층(2030), 제2전극(2040) 및 복수의 반도체 발광 소자(2050)를 포함하며, 이들에 대한 설명은 앞서 도 10 내지 도 12를 참조한 설명으로 갈음한다. 따라서, 본 실시예에서 상기 전도성 접착층(2030)은 접착층으로 대체되고, 복수의 반도체 발광소자들이 기판(2010)상에 배치되는 접착층에 부착되며, 상기 제1전극(2020)이 기판(2010)상에 위치하지 않고, 반도체 발광소자의 도전형 전극과 일체로 형성될 수 있다. In this example to be described below, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components as those of the examples described with reference to FIGS. 10 to 12 above, and the description is replaced with the first description. For example, the display device 2000 includes a substrate 2010 , a first electrode 2020 , a conductive adhesive layer 2030 , a second electrode 2040 , and a plurality of semiconductor light emitting devices 2050 . The description is replaced by the description with reference to FIGS. 10 to 12 above. Accordingly, in this embodiment, the conductive adhesive layer 2030 is replaced with an adhesive layer, a plurality of semiconductor light emitting devices are attached to the adhesive layer disposed on the substrate 2010 , and the first electrode 2020 is formed on the substrate 2010 . It may be formed integrally with the conductive electrode of the semiconductor light emitting device instead of being located on the .

상기 제2전극(2040)은 전도성 접착층(2030) 상에 위치될 수 있다. 즉, 전도성 접착층(2030)은 배선기판과 제2전극(2040)의 사이에 배치된다. 상기 제2전극(2040)은 상기 반도체 발광 소자(2050)와 접촉에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.The second electrode 2040 may be positioned on the conductive adhesive layer 2030 . That is, the conductive adhesive layer 2030 is disposed between the wiring board and the second electrode 2040 . The second electrode 2040 may be electrically connected to the semiconductor light emitting device 2050 by contact.

전술한 바와 같이, 디스플레이 장치(2000)는, 복수의 반도체 발광소자(2050)를 덮도록 배치되는 복수의 형광체층(2080)들을 구비한다. 여기서, 상기 복수의 반도체 발광소자(2050)는 청색 반도체 발광소자(2051a) 및 녹색 반도체 발광소자(2051b)를 포함한다. 구체적으로, 청색 반도체 발광소자(2051a)는 청색(B) 광을 발광하는 반도체 발광 소자이고, 녹색 반도체 발광소자(2051b)는 녹색(G) 광을 발광하는 반도체 발광 소자이다. As described above, the display apparatus 2000 includes a plurality of phosphor layers 2080 disposed to cover the plurality of semiconductor light emitting devices 2050 . Here, the plurality of semiconductor light emitting devices 2050 include a blue semiconductor light emitting device 2051a and a green semiconductor light emitting device 2051b. Specifically, the blue semiconductor light emitting device 2051a is a semiconductor light emitting device that emits blue (B) light, and the green semiconductor light emitting device 2051b is a semiconductor light emitting device that emits green (G) light.

복수의 형광체층(2084)들은 녹색 반도체 발광소자(2051b)에서 발광된 빛의 파장을 변환하도록, 녹색 반도체 발광소자를 덮도록 배치된다. 한편, 청색 반도체 발광소자(2051a)는 형광체 층으로 덮이지 않는다. 이에 따라, 청색 반도체 발광소자(2051a)에서 발광된 청색 광은 파장 변환 없이 외부로 방출된다.The plurality of phosphor layers 2084 are disposed to cover the green semiconductor light emitting device so as to convert the wavelength of light emitted from the green semiconductor light emitting device 2051b. Meanwhile, the blue semiconductor light emitting device 2051a is not covered with the phosphor layer. Accordingly, the blue light emitted from the blue semiconductor light emitting device 2051a is emitted to the outside without wavelength conversion.

예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이 녹색 반도체 발광소자(2051b)들 중 일부는 녹색 반도체 발광소자(2051b)에서 발광된 녹색 광을 적색 광으로 변환하는 적색 형광체층(2081)으로 덮일 수 있다. 한편, 상기 일부 녹색 반도체 발광소자 이외의 다른 녹색 반도체 발광소자는 형광체층으로 덮이지 않을 수 있다. 이에 따라, 일부 녹색 반도체 발광소자(2051b)에서 발광된 녹색 광은 적색 광으로 변환되어 외부로 방출되고, 나머지 녹색 반도체 발광소자(2051b)에서 발광된 녹색 광은 파장 변환 없이 그대로 외부로 방출될 수 있다. 도 13에서 설명한 구조에 따르면, 디스플레이 장치를 이루는 적색 화소는 녹색 반도체 발광소자와 적색 형광체를 통해 형성되고, 녹색 및 청색 화소 각각은 녹색 반도체 발광소자 및 청색 반도체 발광소자를 통해 형성된다.For example, as shown in FIG. 13 , some of the green semiconductor light emitting devices 2051b may be covered with a red phosphor layer 2081 that converts green light emitted from the green semiconductor light emitting device 2051b into red light. . Meanwhile, other green semiconductor light emitting devices other than some of the green semiconductor light emitting devices may not be covered with the phosphor layer. Accordingly, green light emitted from some green semiconductor light emitting devices 2051b is converted into red light and emitted to the outside, and green light emitted from the remaining green semiconductor light emitting devices 2051b can be emitted to the outside without wavelength conversion. have. According to the structure described with reference to FIG. 13 , a red pixel constituting the display device is formed through a green semiconductor light emitting device and a red phosphor, and each of the green and blue pixels is formed through a green semiconductor light emitting device and a blue semiconductor light emitting device.

다른 예로서, 도 14에 도시된 바와 같이, 녹색 반도체 발광소자(2051b)들 중 일부는 상술한 적색 형광체층(2081)으로 덮이고, 나머지 녹색 반도체 발광소자(2051b)들은 녹색 반도체 발광소자(2051b)에서 발광된 제1녹색 광을 상기 제1녹색 광과 다른 파장을 가지는 제2녹색 광으로 변환하는 녹색 형광체층(2082)으로 덮일 수 있다. 이에 따라, 녹색 반도체 발광소자(2051a)에서 발광된 제1녹색 광의 일부는 적색 광으로 변환되어 외부로 방출되고, 나머지는 제1녹색 광과 다른 파장의 제2녹색 광으로 변환되어 외부로 방출된다. 도 14에서 설명한 구조에 따르면, 디스플레이 장치를 이루는 적색 화소는 녹색 반도체 발광소자와 적색 형광체를 통해 형성되고, 녹색 화소는 녹색 반도체 발광소자와 녹색 형광체를 통해 형성되며, 청색 화소는 청색 반도체 발광소자를 통해 형성된다.As another example, as shown in FIG. 14 , some of the green semiconductor light emitting devices 2051b are covered with the above-described red phosphor layer 2081 , and the remaining green semiconductor light emitting devices 2051b are green semiconductor light emitting devices 2051b. It may be covered with a green phosphor layer 2082 that converts the first green light emitted from the light to second green light having a wavelength different from that of the first green light. Accordingly, a portion of the first green light emitted from the green semiconductor light emitting device 2051a is converted into red light and emitted to the outside, and the remainder is converted into second green light having a wavelength different from that of the first green light and emitted to the outside. . According to the structure described with reference to FIG. 14 , a red pixel constituting the display device is formed by a green semiconductor light emitting device and a red phosphor, a green pixel is formed through a green semiconductor light emitting device and a green phosphor, and a blue pixel is formed by a blue semiconductor light emitting device. formed through

여기서, 제1녹색 광은 제2녹색 광보다 짧은 파장을 가질 수 있다. 녹색 반도체 발광소자에서 발광되는 빛의 파장이 길어질수록, 다중 양자우물의 인듐 비율이 높아져야한다. 이로 인하여, 레이어의 균일한 성장이 어려워진다. 한편, 균일한 레이어 성장을 위해 녹색 반도체 발광소자의 인듐 비율을 높일 경우, 녹색 광의 파장이 짧아져, 시감도가 떨어질 수 있다. 녹색 형광체층(2082)은 상기 제1녹색 광을 시감도가 높은 제2녹색 광으로 변환시킨다. 이를 통해, 반도체 발광소자의 균일한 레이어 성장 및 높은 시감도를 동시에 충족시킬 수 있게 된다.Here, the first green light may have a shorter wavelength than the second green light. The longer the wavelength of light emitted from the green semiconductor light emitting device, the higher the ratio of indium in the multi-quantum well. For this reason, uniform growth of the layer becomes difficult. On the other hand, when the indium ratio of the green semiconductor light emitting device is increased for uniform layer growth, the wavelength of green light is shortened and visibility may be deteriorated. The green phosphor layer 2082 converts the first green light into a second green light having high visibility. Through this, it is possible to simultaneously satisfy uniform layer growth and high visibility of the semiconductor light emitting device.

한편, 도 13 및 14에 도시된 바와 같이, 청색 반도체 발광소자(2051a)에서 발광된 청색 광은 파장 변환 없이 그대로 외부로 방출된다. Meanwhile, as shown in FIGS. 13 and 14 , the blue light emitted from the blue semiconductor light emitting device 2051a is emitted to the outside without wavelength conversion.

한편, 도 13 및 14에서 설명한 제1 및 제2형광체는 유기 형광체 또는 양자점(Quantum Dot)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 유기 형광체란 형광을 발하는 유기물로 일반적으로, 유기 형광체의 녹색 광에 대한 흡수율은 청색 광에 대한 흡수율보다 더 높다. 따라서, 녹색 반도체 발광소자와 유기 형광체를 활용할 경우, 형광체층의 광변환 효율을 향상시킬 수 있으며, 형광체층의 두께를 줄일 수 있게 되며, 형광체층의 변환효율을 높일 수 있게 된다.Meanwhile, the first and second phosphors described with reference to FIGS. 13 and 14 may be formed of organic phosphors or quantum dots. Here, the organic phosphor is an organic material that emits fluorescence. In general, the absorption rate of the organic phosphor for green light is higher than that for blue light. Accordingly, when the green semiconductor light emitting device and the organic phosphor are used, the light conversion efficiency of the phosphor layer can be improved, the thickness of the phosphor layer can be reduced, and the conversion efficiency of the phosphor layer can be increased.

한편, 본 발명에 따른 복수의 반도체 발광소자들은 복수의 픽셀들을 형성한다. 단일 픽셀은 적어도 하나의 반도체 발광소자를 포함하고, 픽셀들 사이에는 격벽이 형성되어 픽셀들 간에 빛이 혼색되는 것을 방지한다. 한편, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀(3000)들 각각은 반도체 발광소자(2050)가 배치된 제1영역 및 상기 제1영역을 제외한 제2영역을 포함하여 이루어질 수 있다. Meanwhile, the plurality of semiconductor light emitting devices according to the present invention form a plurality of pixels. A single pixel includes at least one semiconductor light emitting device, and barrier ribs are formed between the pixels to prevent light from being mixed between the pixels. Meanwhile, as shown in FIG. 15 , each of the pixels 3000 may include a first region in which the semiconductor light emitting device 2050 is disposed and a second region excluding the first region.

상기 픽셀(3000)이 도 15와 같은 구조를 가지는 경우, 단일 픽셀 내에서의 발광영역이 균일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 16을 참조하면, 픽셀(3000)에 구비된 반도체 발광소자가 발광하는 경우, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 상기 제1영역과 인접한 영역은 나머지 영역보다 밝을 수 있다. 즉, 도 15에서 설명한 구조에 따르면, 단일 픽셀에서도 밝은 영역(3100) 및 어두운 영역(3200)이 형성된다. 본원발명은 픽셀 내에서 발광영역을 균일하게 할 수 있는 구조를 제시한다.When the pixel 3000 has the structure shown in FIG. 15 , the emission area within a single pixel may not be uniform. For example, referring to FIG. 16 , when the semiconductor light emitting device included in the pixel 3000 emits light, a region adjacent to the first region among the first region and the second region may be brighter than the remaining regions. That is, according to the structure described with reference to FIG. 15 , the bright area 3100 and the dark area 3200 are formed even in a single pixel. The present invention provides a structure capable of uniformizing a light emitting area within a pixel.

이하, 픽셀 내에서 발광영역을 균일하게 할 수 있는 변형 예에 대하여, 첨부된 도면과 함께 상세하게 살펴본다.Hereinafter, a modified example capable of uniformly emitting a light emitting area within a pixel will be described in detail with accompanying drawings.

17a 및 17b는 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한, 도 10의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이다.17a and 17b are cross-sectional views taken along line F-F of FIG. 10 for describing still another embodiment of the present invention.

도 17a 및 도 17b의 도시에 의하면, 상기 반도체 발광소자들 중 적어도 일부는 산란층(2090)과 오버랩될 수 있다. 상기 산란층(2090)은 상기 반도체 발광소자들 중 적어도 일부에서 발광된 빛을 산란시켜 상기 제2영역으로 진행하도록 한다. 이에 따라, 픽셀(3000)의 전체 영역에서 빛이 방출된다. 여기에서, 상기 산란층(2090)은 광투과성 물질로 이루어져야 하며, 빛을 산란시키도록, 다공성 물질 또는 TiO2 등으로 이루어질 수 있다. 17A and 17B , at least some of the semiconductor light emitting devices may overlap the scattering layer 2090 . The scattering layer 2090 scatters light emitted from at least some of the semiconductor light emitting devices to proceed to the second region. Accordingly, light is emitted from the entire area of the pixel 3000 . Here, the scattering layer 2090 should be made of a light-transmitting material, and to scatter light, it may be made of a porous material, TiO2, or the like.

예를 들어, 도 17a에 도시된 바와 같이, 녹색 반도체 발광소자(2051b)의 일부는 상기 적색 형광체층(2081)으로 덮이고, 나머지 녹색 반도체 발광소자(2051b)는 형광체층으로 덮이지 않은 구조에서, 산란층(2090)은 적색 형광체층(2081)과 녹색 반도체 발광소자(2051b) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 산란층(2090)은 형광체층으로 덮여진 반도체 발광소자와 오버랩된다. For example, as shown in FIG. 17A , in a structure in which a part of the green semiconductor light emitting device 2051b is covered with the red phosphor layer 2081 and the remaining green semiconductor light emitting device 2051b is not covered with the phosphor layer, The scattering layer 2090 may be disposed between the red phosphor layer 2081 and the green semiconductor light emitting device 2051b. That is, the scattering layer 2090 overlaps the semiconductor light emitting device covered with the phosphor layer.

다른 예로서, 도 17b에 도시된 바와 같이, 녹색 반도체 발광소자(2051b)의 일부는 상기 적색 형광체층(2081)으로 덮이고, 나머지 녹색 반도체 발광소자(2051b)는 상기 녹색 형광체층(2082)으로 덮인 구조에서, 산란층(2090)은 적색 형광체층(2081)과 녹색 반도체 발광소자 사이 및 제2형광층(2082)과 녹색 반도체 발광소자 사이에 각각 배치될 수 있다. 즉, 산란층(2090)은 형광체층으로 덮여진 모든 반도체 발광소자와 오버랩될 수 있다.As another example, as shown in FIG. 17B , a part of the green semiconductor light emitting device 2051b is covered with the red phosphor layer 2081 , and the remaining green semiconductor light emitting device 2051b is covered with the green phosphor layer 2082 . In the structure, the scattering layer 2090 may be disposed between the red phosphor layer 2081 and the green semiconductor light emitting device and between the second fluorescent layer 2082 and the green semiconductor light emitting device, respectively. That is, the scattering layer 2090 may overlap all the semiconductor light emitting devices covered with the phosphor layer.

한편, 형광체층의 면적은 반도체 발광소자의 면적보다 넓을 수 있는데, 이러한 경우, 반도체 발광소자에서 발광된 빛은 형광체층의 일부 영역에서만 흡수될 수 있다. 이로 인하여, 형광체 층의 광 흡수율이 떨어질 수 있는데, 상기 산란층을 활용하면, 반도체 발광소자에서 발광된 빛이 형광체층 전체 영역으로 진행할 수 있기 때문에, 형광체층의 광 흡수율이 개선될 수 있다.Meanwhile, the area of the phosphor layer may be larger than that of the semiconductor light emitting device. In this case, light emitted from the semiconductor light emitting device may be absorbed only in a partial region of the phosphor layer. Due to this, the light absorption rate of the phosphor layer may be reduced. If the scattering layer is used, the light emitted from the semiconductor light emitting device may travel to the entire area of the phosphor layer, and thus the light absorption rate of the phosphor layer may be improved.

이상에서 살펴본 새로운 구조에 의하면, 형광체층의 두께를 줄이고, 픽셀 영역 전체에서 고르게 빛이 방출되는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. 이하에서는, 위에서 살펴본 새로운 형광체층 구조를 형성하는 제조하는 방법에 대하여 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다. 도 18a 내지 18c, 19a 내지 19d는 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.According to the new structure described above, it is possible to provide a display device in which the thickness of the phosphor layer is reduced and light is evenly emitted over the entire pixel area. Hereinafter, a manufacturing method of forming the new phosphor layer structure described above will be described in more detail with accompanying drawings. 18A to 18C and 19A to 19D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.

도 18a 내지 18c는, 도 10의 E-E방향에서 바라본 단면도들을 참조하여 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 19a 내지 19d는, 도 13을 참조하여 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.18A to 18C are views for explaining a method of manufacturing a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention with reference to cross-sectional views taken in the direction E-E of FIG. A diagram for explaining a method of manufacturing a display device using a semiconductor light emitting device of

먼저, 제조방법에 의하면, 기판에 복수의 반도체 발광 소자들을 결합하는 단계가 진행된다. 예를 들어, 성장기판에 제1도전형 반도체층, 활성층 및 제2도전형 반도체층을 성장시키고, 식각을 통하여 각 반도체 발광소자를 생성한 후에 제1도전형 전극(2156)과 제2도전형 전극(2152)을 형성한다(도 18a).First, according to the manufacturing method, a step of coupling a plurality of semiconductor light emitting devices to a substrate is performed. For example, a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer are grown on a growth substrate, and each semiconductor light emitting device is generated through etching, followed by the first conductivity type electrode 2156 and the second conductivity type semiconductor layer. An electrode 2152 is formed (FIG. 18A).

성장기판(2101)(웨이퍼)은 광 투과적 성질을 가지는 재질, 예를 들어 사파이어(Al2O3), GaN, ZnO, AlO 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 또한, 성장기판(2101)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질, 캐리어 웨이퍼로 형성될 수 있다. 열 전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함하여 예를 들어, 사파이어(Al2O3) 기판에 비해 열전도성이 큰 SiC 기판 또는 Si, GaAs, GaP, InP, Ga2O3 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. The growth substrate 2101 (wafer) may be formed of a material having a light-transmitting property, for example, any one of sapphire (Al2O3), GaN, ZnO, and AlO, but is not limited thereto. In addition, the growth substrate 2101 may be formed of a carrier wafer, a material suitable for semiconductor material growth. It may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and, including a conductive substrate or an insulating substrate, for example, a SiC substrate having higher thermal conductivity than a sapphire (Al2O3) substrate or at least one of Si, GaAs, GaP, InP, Ga2O3 Can be used.

제1도전형 전극(2156) 및 제1도전형 반도체층은 각각 p형 전극 및 p형 반도체층이 될 수 있으며, 제2도전형 전극(2152) 및 제2도전형 반도체층은 각각 n형 전극 및 n형 반도체층이 될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1도전형이 n형이 되고 제2도전형이 p형이 되는 예시도 가능하다.The first conductive electrode 2156 and the first conductive semiconductor layer may be a p-type electrode and a p-type semiconductor layer, respectively, and the second conductive electrode 2152 and the second conductive semiconductor layer are each an n-type electrode. and an n-type semiconductor layer. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and examples in which the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type are also possible.

이 경우에, 전술한 바와 같이, 상기 제2도전형 전극(2152)은 적어도 일부가 상기 제2도전형 반도체층의 측면(또는, 언도프된(Undoped) 반도체층(2153a)의 측면)으로부터 돌출된다.In this case, as described above, at least a portion of the second conductivity type electrode 2152 protrudes from the side surface of the second conductivity type semiconductor layer (or the side surface of the undoped semiconductor layer 2153a). do.

다음으로, 상기 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자를 전도성 접착층(2030)을 이용하여 배선기판에 결합하며, 성장기판을 제거한다(도 18b).Next, the flip chip type light emitting device is bonded to a wiring board using a conductive adhesive layer 2030, and the growth substrate is removed (FIG. 18B).

상기 배선기판은 제1전극(2020)이 형성된 상태이며, 상기 제1전극(2020)은 하부 배선으로서 상기 전도성 접착층(2030)내에서 도전볼 등에 의해 제1도전형 전극(2156)과 전기적으로 연결된다. The wiring board is in a state in which the first electrode 2020 is formed, and the first electrode 2020 is electrically connected to the first conductive electrode 2156 by a conductive ball in the conductive adhesive layer 2030 as a lower wiring. do.

이후에, 언도프된(Undoped) 반도체층(2153a)을 식각하여 제거한 후에, 상기 돌출된 제2도전형 전극(2152)을 연결하는 제2전극(2040)을 형성한다(도 18c). 상기 제2전극(2040)은 상부 배선으로서, 상기 제2도전형 전극(2152)과 직접 연결된다.Thereafter, after removing the undoped semiconductor layer 2153a by etching, a second electrode 2040 connecting the protruding second conductivity type electrode 2152 is formed ( FIG. 18C ). The second electrode 2040 is an upper wiring and is directly connected to the second conductive electrode 2152 .

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 언도프된 반도체층은 UV 레이저를 흡수하는 다른 형태의 흡수층으로 대체될 수 있다. 상기 흡수층은 버퍼층이 될 수 있으며, 저온 분위기에서 형성되며, 반도체층과 성장기판과의 격자상수 차이를 완화시켜 줄 수 있는 물질로 이루어 질 수 있다. 예를 들어, GaN, InN, AlN, AlInN, InGaN, AlGaN, 및 InAlGaN 과 같은 물질을 포함할 수 있다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the undoped semiconductor layer may be replaced with another type of absorption layer that absorbs UV laser. The absorption layer may be a buffer layer, is formed in a low-temperature atmosphere, and may be made of a material capable of alleviating a difference in lattice constant between the semiconductor layer and the growth substrate. For example, it may include materials such as GaN, InN, AlN, AlInN, InGaN, AlGaN, and InAlGaN.

다음으로, 상기 복수의 반도체 발광소자들 중 일부를 덮도록 배치되는 산란층을 형성한다. 도시에 의하면, 먼저, 도 19a를 참조하면, 상기 복수의 반도체 발광 소자들에 광투과성 물질(LT)을 도포하는 단계가 진행될 수 있다.Next, a scattering layer disposed to cover some of the plurality of semiconductor light emitting devices is formed. As illustrated, first, referring to FIG. 19A , a step of applying a light-transmitting material LT to the plurality of semiconductor light emitting devices may be performed.

상기 광투과성 물질(LT)은 가시광선 영역에서 투과율이 높은 물질로서, 전술한 바와 같이, 에폭시 계열의 PR(포토 레지스트), PDMS(polydimethylsiloxane), 레진 등이 이용될 수 있다. The light-transmitting material LT is a material having high transmittance in the visible light region, and as described above, an epoxy-based photoresist (PR), polydimethylsiloxane (PDMS), resin, or the like may be used.

이 후에, 상기 광투과성 물질을 식각하고, 상기 광투과성 물질(LT)이 식각된 부분에 산란체를 충전하여 상기 산란층을 생성하는 단계가 진행된다.After that, the light-transmitting material is etched, and the scattering material is filled in the etched portion of the light-transmitting material LT to generate the scattering layer.

보다 구체적으로, 도 19b에 의하면, 상기 광투과성 물질(LT)이 식각되며, 상기 식각에 의하여 상기 광투과성 물질(LT)은 상기 복수의 반도체 발광소자들의 사이를 덮도록 배치 된다. 이에 따라, 상기 광투과성 물질들 사이에는 산란층이 형성될 수 있다. More specifically, according to FIG. 19B , the light-transmitting material LT is etched, and by the etching, the light-transmitting material LT is disposed to cover between the plurality of semiconductor light emitting devices. Accordingly, a scattering layer may be formed between the light-transmitting materials.

도 19c에 의하면, 상기 광투과성 물질을 식각한 후에, 상기 광투과성 물질(LT)에 산란층을 형성하는 단계가 진행된다. 이때에, 산란층(2090)은 형광체층으로 덮일 녹색 반도체 발광소자(2051b)에 대응하는 영역에만 형성될 수 있다. Referring to FIG. 19C , after the light-transmitting material is etched, a step of forming a scattering layer on the light-transmitting material LT is performed. In this case, the scattering layer 2090 may be formed only in a region corresponding to the green semiconductor light emitting device 2051b to be covered with the phosphor layer.

여기에서, 상기 산란층(2090)은 광투과성 물질로 이루어져야 하며, 빛을 산란시키도록, 다공성 물질 또는 TiO2 등으로 이루어질 수 있다. Here, the scattering layer 2090 should be made of a light-transmitting material, and to scatter light, it may be made of a porous material, TiO2, or the like.

이후, 도 19d와 같이, 산란층이 형성된 광투과성 물질의 사이에 형광체를 충전하여 형광체층을 생성한다. Thereafter, as shown in FIG. 19D , the phosphor layer is formed by filling the phosphor layer between the light-transmitting material on which the scattering layer is formed.

상기 형광체층을 생성하는 예로서, 먼저, 포토 레지스터를 도포 및 현상한 후에, 적색 형광체 및 녹색 형광체를 순차적으로 도포하는 방법이 이용될 수 있다.As an example of generating the phosphor layer, a method of sequentially coating a red phosphor and a green phosphor after coating and developing a photoresist may be used.

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 (11)

배선전극이 형성되는 기판;
상기 배선전극과 전기적으로 연결되는 복수의 반도체 발광소자들; 및
상기 복수의 반도체 발광소자들에서 발광된 빛의 파장을 변환하도록 상기 복수의 반도체 발광소자들을 덮도록 배치되는 복수의 형광체층;을 포함하고,
상기 복수의 반도체 발광소자들은 청색 반도체 발광소자들 및 녹색 반도체 발광소자들로 구비하며,
상기 복수의 형광체층은 빛을 흡수하여 적색 광으로 변환하는 적색 형광체층 및 빛을 흡수하여 녹색 광으로 변환하는 녹색 형광체층을 구비하고,
상기 적색 형광체층은 상기 녹색 반도체 발광 소자들을 통해 적색광이 출력되도록 상기 녹색 반도체 발광소자들 중 일부를 덮도록 배치하며,
상기 녹색 형광체층은 상기 녹색 반도체 발광 소자들을 통해 파장이 변환된 녹색광이 출력되도록 상기 녹색 반도체 발광소자들 중 일부를 덮도록 배치하고,
상기 녹색 형광체층에서 변환된 녹색 광과 상기 녹색 반도체 발광소자에서 발광된 녹색 광의 파장은 서로 다른 것으로,
상기 녹색 형광체층에서 변환된 녹색 광의 파장은 상기 녹색 반도체 발광소자에서 발광된 녹색 광의 파장보다 긴 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
a substrate on which wiring electrodes are formed;
a plurality of semiconductor light emitting devices electrically connected to the wiring electrode; and
a plurality of phosphor layers disposed to cover the plurality of semiconductor light emitting devices to convert wavelengths of light emitted from the plurality of semiconductor light emitting devices; and
The plurality of semiconductor light emitting devices are provided with blue semiconductor light emitting devices and green semiconductor light emitting devices,
The plurality of phosphor layers includes a red phosphor layer that absorbs light and converts it into red light, and a green phosphor layer that absorbs light and converts it into green light,
The red phosphor layer is disposed to cover some of the green semiconductor light emitting devices so that red light is output through the green semiconductor light emitting devices,
The green phosphor layer is disposed to cover some of the green semiconductor light emitting devices so that green light having a wavelength converted is output through the green semiconductor light emitting devices,
The wavelengths of the green light converted by the green phosphor layer and the green light emitted from the green semiconductor light emitting device are different from each other,
A wavelength of green light converted by the green phosphor layer is longer than a wavelength of green light emitted from the green semiconductor light emitting device.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 형광체층들의 녹색 광에 대한 광흡수율은, 상기 형광체층들의 청색 광에 대한 광 흡수율보다 높은 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The light absorptivity of the phosphor layers with respect to green light is higher than that of the blue light of the phosphor layers.
제1항에 있어서,
상기 복수의 반도체 발광소자들은 복수의 픽셀들을 형성하고,
상기 복수의 픽셀들 각각은,
반도체 발광소자가 배치된 제1영역; 및
상기 제1영역을 제외한 제2영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The plurality of semiconductor light emitting devices form a plurality of pixels,
Each of the plurality of pixels,
a first region in which a semiconductor light emitting device is disposed; and
and a second area excluding the first area.
제5항에 있어서,
상기 반도체 발광소자들 중 적어도 일부에서 발광된 빛이 상기 제2영역에서 외부로 방출되도록, 상기 적어도 일부와 오버랩되는 산란층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
6. The method of claim 5,
and a scattering layer overlapping the at least a portion so that light emitted from at least some of the semiconductor light emitting devices is emitted from the second region to the outside.
제6항에 있어서,
상기 산란층들은,
상기 녹색 반도체 발광소자를 덮도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. The method of claim 6,
The scattering layers are
The display device, characterized in that it is disposed to cover the green semiconductor light emitting device.
제6항에 있어서,
상기 산란층들은,
상기 적어도 일부와 상기 적어도 일부를 덮는 형광체층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. The method of claim 6,
The scattering layers are
The display device, characterized in that it is disposed between the at least part and the phosphor layer covering the at least part.
제6항에 있어서,
상기 산란층은 다공성 물질 또는 TiO2로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. The method of claim 6,
The scattering layer is a display device, characterized in that made of a porous material or TiO2.
제1항에 있어서,
상기 형광체층은 유기물 형광체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The phosphor layer is a display device, characterized in that made of an organic phosphor.
삭제delete
KR1020170066354A 2017-05-29 2017-05-29 Display device using semiconductor light emitting device KR102442052B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170066354A KR102442052B1 (en) 2017-05-29 2017-05-29 Display device using semiconductor light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170066354A KR102442052B1 (en) 2017-05-29 2017-05-29 Display device using semiconductor light emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180130357A KR20180130357A (en) 2018-12-07
KR102442052B1 true KR102442052B1 (en) 2022-09-13

Family

ID=64669730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170066354A KR102442052B1 (en) 2017-05-29 2017-05-29 Display device using semiconductor light emitting device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102442052B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024063557A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-28 삼성전자주식회사 Display module comprising color conversion layer formed on self-luminous device, and manufacturing method therefor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210005345A (en) 2019-07-03 2021-01-14 한국전자통신연구원 Display device and manufacturing method thereof
WO2024005598A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 엘씨스퀘어(주) Micro light-emitting element package

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002217454A (en) * 2001-01-19 2002-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Led array and led display using the same
US20150276194A1 (en) * 2007-05-31 2015-10-01 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Apparatus with Light Emitting or Absorbing Diodes

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101395432B1 (en) * 2011-07-28 2014-05-14 주식회사 막스 White led device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002217454A (en) * 2001-01-19 2002-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Led array and led display using the same
US20150276194A1 (en) * 2007-05-31 2015-10-01 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Apparatus with Light Emitting or Absorbing Diodes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024063557A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-28 삼성전자주식회사 Display module comprising color conversion layer formed on self-luminous device, and manufacturing method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180130357A (en) 2018-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101947643B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device
KR102591388B1 (en) Display device using semiconductor light emitting diode
CN107211504B (en) Display device using semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
KR102316325B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing
KR101521939B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
KR102377794B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing
KR102412409B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
KR102605471B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device
KR102617563B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
CN107210292B (en) Display device using semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
KR102227086B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device
KR102435798B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
KR102014258B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
KR102442052B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device
KR20160136148A (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
KR102400901B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing
CN112655091B (en) Display device using semiconductor light emitting element and method of manufacturing the same
KR102456740B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device
KR102462881B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device
KR102311687B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
KR101761209B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device
KR102557154B1 (en) Display device using a semiconductor light emitting device
KR102613757B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing
KR20200005096A (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing
KR102459573B1 (en) Display device using semiconductor light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant