KR102527303B1 - Light emitting diode display - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 기판의 발광면인 전면에 있는 복수의 구동 소자 및 복수의 발광 소자와 연결된 복수의 배선전극, 기판의 배면에 있는 적어도 하나의 패드부, 기판의 측면을 통해 패드부와 배선전극을 전기적으로 연결하는 복수의 라우팅 전극, 및 기판의 배면에 있고 상기 복수의 라우팅 전극 중 적어도 하나의 라우팅 전극과 상기 패드부를 연결하기 위한 저저항배선을 포함한다.A light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of driving elements on the front surface of a substrate, a plurality of wiring electrodes connected to the plurality of light emitting elements, at least one pad part on the rear surface of the substrate, and a side surface of the substrate. It includes a plurality of routing electrodes electrically connecting the pad part and the wiring electrode through the substrate, and a low-resistance wiring for connecting at least one routing electrode among the plurality of routing electrodes and the pad part on the rear surface of the substrate.
Description
본 발명은 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수 개의 발광 표시 장치를 포함하는 멀티 디스플레이의 표시 품질을 향상시킬 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a light emitting display device, and more particularly, to providing a light emitting display device capable of improving display quality of a multi-display including a plurality of light emitting display devices.
표시 장치는 텔레비전 또는 모니터의 표시 장치 이외에도 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 휴대용 표시 기기 및 휴대용 정보 기기 등의 표시 화면으로 널리 사용되고 있다.Display devices are widely used as display screens of notebook computers, tablet computers, smart phones, portable display devices, and portable information devices, in addition to display devices of televisions or monitors.
표시 장치는 반사형 표시 장치와 발광형 표시 장치로 구분될 수 있다. 반사형 표시 장치는 자연광 또는 표시 장치의 외부 조명에서 나오는 빛이 표시 장치에 반사되어 정보를 표시하는 방식의 표시 장치이고, 발광형 표시 장치는 발광소자 또는 광원이 표시 장치에 내장되어 있으며, 내장된 발광소자 또는 광원에서 나오는 빛을 사용하여 정보를 표시하는 표시장치이다.Display devices may be classified into reflective type display devices and emission type display devices. A reflective display device is a display device that displays information by reflecting natural light or light emitted from external lighting on the display device, and a light emitting display device has a light emitting element or a light source built into the display device. A display device that displays information using light emitted from a light emitting element or light source.
표시 장치는 복수의 화소가 배치되고, 각각의 화소는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Filim Transistor)를 이용하여 영상을 표시한다.The display device includes a plurality of pixels, and each pixel displays an image using a thin film transistor as a switching element.
박막 트랜지스터가 사용된 대표적인 표시 장치로서는 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있으며, 액정 표시 장치는 자체 발광 방식이 아니기 때문에 액정 표시 장치의 하부(후면)에 배치된 별도의 광원을 포함하는 백라이트 유닛(Backlight unit)을 가지므로 표시 장치의 두께가 증가하고 다양한 형태의 디자인으로 표시 장치를 구현하는데 제한이 있으며, 휘도 및 응답 속도가 저하되는 단점이 있다.Representative display devices using thin film transistors include a liquid crystal display and an organic light emitting display. Since the liquid crystal display is not self-emitting, a backlight unit including a separate light source disposed below (rear) the liquid crystal display ( Since it has a backlight unit, the thickness of the display device increases, there are limitations in implementing the display device with various types of designs, and luminance and response speed are degraded.
이에 따라, 자체 발광 방식의 표시 장치는 광원을 내장하는 표시 장치보다 얇게 구현될 수 있고, 이에 따라, 플렉서블하고 접을 수 있는 표시 장치를 구현할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, a self-luminous display device may be implemented thinner than a display device having a built-in light source, and thus, a flexible and foldable display device may be realized.
이와 같은 장점으로 인해 유기 발광 표시 장치 또는 LED소자 표시 장치와 같은 자체 발광 방식의 표시 장치가 근래 주요 연구 개발의 대상이 되고 있다.Due to these advantages, a self-luminous display device such as an organic light emitting display device or an LED device display device has recently become a subject of major research and development.
자체 발광 방식의 표시 장치 중에서 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자를 포함하는 화소로 이루어진 표시 장치로서, 별도의 광원이 필요하지 않는 반면에 수분과 산소에 의한 불량이 발생되기 쉬우므로 산소와 수분의 침투를 최소화하기 위한 다양한 기술적 구성이 추가적으로 요구된다.Among the self-luminous display devices, the organic light emitting display device is a display device made up of pixels including organic light emitting elements. While it does not require a separate light source, defects due to moisture and oxygen are easily generated, so oxygen and moisture penetrate. Various technical configurations to minimize are additionally required.
최근에는, 미세한 크기의 마이크로 엘이디 소자(Micro Light emitting diode)를 발광 소자로 사용하는 표시 장치, 특히 표시 장치의 화소에 대응하도록 구성하는 발광 표시 장치에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있으며, 이러한 발광 표시 장치는 고화질과 고신뢰성을 갖기 때문에 차세대 표시 장치로서 각광받고 있다.Recently, research and development of a display device using micro light emitting diodes as a light emitting element, particularly a light emitting display device configured to correspond to a pixel of the display device, has been conducted, and such a light emitting display Since the device has high image quality and high reliability, it is attracting attention as a next-generation display device.
더 자세히 살펴 보면, LED는 GaN와 같은 화합물 반도체로 구성되어 무기 재료 특성상 고 전류를 주입할 수 있어 고휘도를 구현할 수 있고, 열, 수분, 산소 등 환경 영향성이 낮아 고신뢰성을 갖는다.Taking a closer look, LEDs are composed of compound semiconductors such as GaN, so they can inject high currents due to the nature of inorganic materials, so they can implement high brightness, and have low environmental impacts such as heat, moisture, and oxygen, and have high reliability.
또한, LED는 내부 양자 효율이 90% 수준으로 유기 발광 표시 장치보다 높으므로 고휘도의 영상을 표시할 수 있으면서 소모 전력이 낮은 표시 장치를 구현할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the LED has an internal quantum efficiency of 90%, which is higher than that of the organic light emitting display device, there is an advantage in implementing a display device capable of displaying a high-brightness image and consuming low power.
또한, 유기 발광 표시 장치와는 달리 산소와 수분의 침투를 최소화하기 위한 별도의 봉지막 또는 봉지기판이 필요없기 때문에 비표시 영역인 베젤 영역을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, unlike the organic light emitting display device, there is no need for a separate encapsulation film or encapsulation substrate to minimize the permeation of oxygen and moisture, so there is an advantage in that the bezel area, which is a non-display area, can be minimized.
비표시 영역을 최소화할 수 있는 LED를 사용하는 표시 장치는 복수 개의 표시 장치를 이어서 만드는 멀티 디스플레이에 활용될 수 있다. A display device using an LED capable of minimizing a non-display area may be used for a multi-display in which a plurality of display devices are successively formed.
더욱이 비표시 영역을 최소화함으로써 표시 장치 간의 접합부위가 눈에 띄는 현상을 최소화할 수 있기에 멀티 디스플레이로서 활용하기에 용이하다.Moreover, it is easy to use as a multi-display because it is possible to minimize the conspicuous phenomenon of junctions between display devices by minimizing the non-display area.
상술한 바와 같이 복수 개의 표시 장치를 이어붙인 멀티 디스플레이의 경우 개별 표시장치에서 휘도가 일정하지 않는 경우 물결 등의 잔상이 표시될 수 있기에 개별 표시장치의 휘도를 일정하게 유지하는 것이 중요하다. As described above, in the case of a multi-display in which a plurality of display devices are connected, it is important to keep the luminance of each display device constant because afterimages such as waves may be displayed when the luminance of the individual display devices is not constant.
이에 LED를 사용하는 발광 표시 장치에 있어서 내부 전극의 자체 저항에 따른 휘도의 민감한 변화를 최소화 하기 위한 많은 연구 활동들이 이루어지고 있다.Accordingly, in a light emitting display device using an LED, many research activities are being conducted to minimize sensitive changes in luminance caused by self-resistance of internal electrodes.
상술한 바와 같이 단위 화소의 발광 소자로 LED 소자가 사용된 발광 표시 장치를 구현하기 위해서는 몇 가지 기술적인 사항이 요구된다. 우선, 사파이어(Sapphire) 또는 실리콘(Si)과 같은 반도체 웨이퍼(wafer) 기판상에 LED 소자를 결정화시키고, 결정화된 복수의 LED 칩을 구동소자가 있는 기판에 이동시키되 각각의 화소에 대응하는 위치에 위치시키는 정교한 전사 공정이 요구된다.As described above, in order to implement a light emitting display device using an LED element as a light emitting element of a unit pixel, several technical details are required. First, an LED element is crystallized on a semiconductor wafer substrate such as sapphire or silicon (Si), and a plurality of crystallized LED chips are moved to a substrate with a driving element, but positioned at a position corresponding to each pixel. An elaborate transfer process for positioning is required.
LED 소자는 무기재료를 사용하여 형성할 수 있으나, GaN과 같은 무기재료를 결정화하여야 하기에 상술한 무기재료의 결정화를 효율적으로 유도할 수 있는 반도체 기판상에서 무기재료를 결정화시키어야 한다.Although the LED device can be formed using an inorganic material, since an inorganic material such as GaN must be crystallized, the inorganic material must be crystallized on a semiconductor substrate capable of efficiently inducing crystallization of the inorganic material.
LED 소자를 결정화하는 공정은 에피택시(epitaxy), 에피텍셜 성장(epitaxial groth) 또는 에피 공정이라고도 지칭한다. 에피 공정은 어떤 결정의 표면에서 특정한 방위 관계를 취해 성장하는 일을 의미하는데, LED 소자의 소자구조를 형성하기 위해서는 기판 위에 GaN계 화합물 반도체를 pn접합 다이오드 형태로 쌓아 올려야 하는데 이때 각각의 층은 밑의 층의 결정성을 이어받아 성장하게 된다.The process of crystallizing the LED device is also referred to as epitaxy, epitaxial growth, or epi process. The epitaxial process means growing by taking a specific orientation relationship on the surface of a certain crystal. In order to form the device structure of an LED device, GaN-based compound semiconductors must be stacked in the form of a pn junction diode on a substrate. It grows by inheriting the crystallinity of the layer of
이때, 결정 내부의 결함은 전자와 정공의 재결합 과정(Electron-hole recombination process)에서 비발광 센터(nonradiative center)로 작용하기 때문에 광자(photon)를 이용하는 LED 소자에서는 각 층을 형성하는 결정들의 결정성이 소자 효율에 결정적인 영향을 미치게 된다.At this time, since the defect inside the crystal acts as a nonradiative center in the electron-hole recombination process, the crystallinity of the crystals forming each layer in the LED device using photon This has a decisive effect on device efficiency.
현재 주로 사용되는 기판으로는 상술한 사파이어(Sapphire)기판이 주로 사용되며, 근래에는 GaN를 베이스로 하는 기판 등에 대한 연구 활동이 활발히 이루어 지고 있다.Currently, the above-described sapphire substrate is mainly used as a substrate, and recently, research activities on substrates based on GaN have been actively conducted.
이와 같이 LED 소자를 구성하는 GaN과 같은 무기재료를 반도체 기판상에 결정화함에 있어 소요되는 반도체 기판의 높은 가격으로 인해 단순한 조명 또는 백라이트에 사용되는 광원으로서의 LED가 아닌 표시 장치의 발광 화소로서 다량의 LED를 사용하게 되는 경우 제조 비용이 높아지는 문제점이 있다.In this way, due to the high price of semiconductor substrates required for crystallizing inorganic materials such as GaN constituting LED elements on semiconductor substrates, a large amount of LEDs as light emitting pixels of display devices, not LEDs as light sources used for simple lighting or backlighting There is a problem that the manufacturing cost increases when using.
또한, 상술한 바와 같이 반도체 기판상에 형성된 LED 소자는 표시장치를 구성하는 기판으로 전사(Transfer)하는 단계가 필요하게 되는데, 이 과정에서 반도체 기판상에서 LED 소자를 분리하는데에 어려움이 있고, 분리된 LED 소자를 원하는 지점에 바르게 이식(transplant)할 때에도 많은 어려움이 있을 수 있다.In addition, as described above, the LED element formed on the semiconductor substrate needs a step of transferring to the substrate constituting the display device. In this process, it is difficult to separate the LED element from the semiconductor substrate, and the separated Even when correctly transplanting an LED device to a desired location, there may be many difficulties.
한편, 유기 발광 표시 장치와는 다르게 LED 소자가 사용된 표시장치는 봉지막이나 봉지기판이 필요하지 않아 베젤 영역을 최소화할 수 있고, 복수의 표시장치를 사용한 모듈라(Modular) 형식의 표시장치를 구성하는데 유리하다.Meanwhile, unlike an organic light emitting display device, a display device using an LED element does not require an encapsulation film or an encapsulation substrate, so the bezel area can be minimized, and a modular type display device using a plurality of display devices is configured. advantageous to do
상술한 바와 같은 장점이 있는 LED 소자를 사용한 표시장치를 구현함에 있어 성장시킨 LED 소자를 표시장치의 기판에 이식하는 단계에서 각 화소에 대항하는 LED 소자를 바르게 정렬하는데 중요한 기술적 난제가 있었다.In implementing a display device using an LED device having the above-mentioned advantages, there is an important technical difficulty in properly aligning the LED device opposing each pixel in the step of transplanting the grown LED device to the substrate of the display device.
표시장치에 있는 화소 간의 간격은 반도체 기판에 있는 LED 소자 간의 간격보다 훨씬 넓기 때문에 반도체 기판에 있는 LED 소자를 표시장치에 1대 1로 바로 이식할 수 없다. 반도체 기판에 있는 복수의 LED 소자를 화소 간의 거리(픽셀 피치, Pixel pitch)를 고려하여 반도체 기판에서 LED 소자를 띄어 표시장치의 기판에 이식하는 단계가 필요하게 된다.Since the interval between pixels in the display device is much wider than the interval between LED devices in the semiconductor substrate, the LED devices in the semiconductor substrate cannot be directly implanted in the display device one-to-one. A step of transplanting a plurality of LED elements on a semiconductor substrate to a substrate of a display device by separating the LED elements from the semiconductor substrate in consideration of a distance (pixel pitch) between pixels is required.
표시장치에 LED 소자를 이식하는 단계 또는 이외의 공정에 있어서 LED 소자들의 간격이 일정하지 않거나 균형있게 배치되지 않는 경우 표시장치에 표시되는 이미지가 일그러지게 되어 표시장치로서의 영상 표시 품질이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.In the step of implanting the LED elements into the display device or other processes, if the intervals of the LED elements are not constant or are not balanced, the image displayed on the display device is distorted, which causes the problem of deteriorating image display quality as a display device. There may be.
표시장치에 LED 소자를 이식하는 단계에 있어서, LED 소자를 반도체 기판에서 표시기판으로 바로 이식하기 힘들기 때문에 전달기판을 사용하게 된다. 그러나, 반도체 기판의 크기에 한계가 있으므로, 복수의 전달기판을 사용하여 표시장치 하나에 LED 소자를 이식하게 된다.In the step of implanting the LED element into the display device, a transfer substrate is used because it is difficult to directly implant the LED element from the semiconductor substrate to the display substrate. However, since the size of the semiconductor substrate is limited, the LED element is implanted in one display device using a plurality of transfer substrates.
이때, 복수의 전달기판을 사용하여 LED 소자를 표시장치의 기판으로 이식하는데에 있어 복수의 전달기판을 사용하면서 발생할 수 있는 공정 오차 등에 의해 LED 소자간의 간격이 틀려지는 문제점이 있다. At this time, in transplanting the LED elements to the substrate of the display device using a plurality of transfer substrates, there is a problem in that intervals between the LED elements are different due to process errors that may occur while using the plurality of transfer substrates.
상술한 바와 같은 기술의 문제점 이외에 기판에 전사된 LED 소자들은 소비전력이 낮고 광효율이 낮기에 기판상에 배치된 전극의 전기적인 특성에 영향을 받을 수 밖에 없다.In addition to the technical problems as described above, since the LED elements transferred to the substrate have low power consumption and low light efficiency, they are inevitably affected by the electrical characteristics of electrodes disposed on the substrate.
보다 구체적으로, 표시장치를 구성하는 기판은 복수의 LED 소자를 개별구동하여 이미지 등의 화상을 표시하기 위한 구동소자와 전기 배선을 포함한다. 전기배선은 전기적 신호를 제공함과 동시에 LED 소자를 발광시키기 위한 전류를 공급하게 된다.More specifically, a substrate constituting the display device includes a driving element and electric wiring for individually driving a plurality of LED elements to display an image such as an image. The electrical wiring provides an electrical signal and at the same time supplies a current for light-emitting the LED element.
LED 소자를 발광시키기 위한 전류는 기판에 부착된 회로기 판등을 통해 공급되는데, 전원 배선의 길이, 즉 기판에 전원을 공급하는 회로기판과 LED 소자간의 거리에 따라 전원배선의 전기적 저항에 따른 발광 편차가 발생할 수 있다.The current for emitting light of the LED element is supplied through the circuit board attached to the board, and the light emission deviation according to the electrical resistance of the power wiring according to the length of the power wiring, that is, the distance between the circuit board supplying power to the board and the LED element. may occur.
이에 따라 복수의 표시장치로 구성되는 멀티 디스플레이의 경우 기판에 배치된 전원배선의 전기저항에 따라 LED 소자의 밝기가 서로 다른 현상이 발생하는 경우 물결치는 모양의 무라(mura) 현상이 발생할 수 있으며, 전체적인 표시 품질을 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.Accordingly, in the case of a multi-display composed of a plurality of display devices, when the brightness of the LED element is different from each other according to the electrical resistance of the power wiring disposed on the board, a wave-shaped mura phenomenon may occur. There is a problem that can degrade the overall display quality.
본 발명은 상술한 바와 같은 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 소자가 있는 발광 표시장치에서 LED 소자에 공급되는 전류를 일정하게 유지하여 향상된 표시 품질을 갖는 발광 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the problems of the above-described technology, and as a technical task is to provide a light emitting display device having improved display quality by maintaining a constant current supplied to an LED device in a light emitting display device having an LED element. do.
본 발명의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Solved problems according to an embodiment of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자로 LED 소자가 있는 발광 표시장치가 제공된다. 발광면인 기판의 전면에 복수의 구동소자, 복수의 발광소자인 LED 소자가 배치된다. 구동소자와 발광소자는 다양한 배선 전극과 연결되는데 배선 전극은 구동신호와 구동전류를 공급한다. 구동소자와 발광소자에 인가되는 구동전류와 구동신호는 기판의 배면에 배치된 패드부와 연결된 회로기판에서 제공되며, 배선 전극은 기판의 배면에 배치된 패드부와 전기적으로 연결되는데, 이때 배선 전극은 기판의 측면에 배치된 라우팅 전극을 통해 기판의 배면에 배치된 패드부와 연결된다. 기판의 측면을 통해 연결되는 라우팅 전극과 패드부는 전기저항을 낮추기 위해 배치된 저저항배선을 통해 연결된다.A light emitting display device having an LED element as a light emitting element according to an embodiment of the present invention is provided. A plurality of driving elements and a plurality of LED elements, which are light emitting elements, are disposed on the entire surface of the substrate, which is a light emitting surface. The driving element and the light emitting element are connected to various wiring electrodes, and the wiring electrode supplies a driving signal and a driving current. Driving current and driving signals applied to the driving element and the light emitting element are provided from a circuit board connected to a pad part disposed on the rear surface of the substrate, and the wiring electrode is electrically connected to the pad part disposed on the rear surface of the substrate. At this time, the wiring electrode The silver is connected to the pad part disposed on the rear surface of the substrate through the routing electrode disposed on the side surface of the substrate. The routing electrode and the pad portion connected through the side surface of the substrate are connected through a low-resistance wire arranged to lower electrical resistance.
이와 같이, 기판 상에 배치된 발광소자에 균일한 전류를 공급하기 위해 기판의 배면에 배치된 패드부와 기판의 측면에 배치된 라우팅 전극은 저저항배선을 통해 연결되어 균일한 전류를 공급할 수 있다.In this way, in order to supply a uniform current to the light emitting elements disposed on the substrate, the pad portion disposed on the rear surface of the substrate and the routing electrode disposed on the side surface of the substrate are connected through a low-resistance wire to supply uniform current. .
본 발명의 실시예에 따른 발광 표시 장치는 전기배선, 즉 배선전극의 전기저항으로 인한 휘도 불균형을 최소화할 수 있는 저저항배선을 구비함으로써 표시 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The light emitting display device according to the exemplary embodiment of the present invention has an effect of improving display quality by including low-resistance wiring capable of minimizing luminance imbalance due to electrical wiring, that is, electric resistance of wiring electrodes.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시 장치는 저저항배선을 구비함으로써 배선전극의 설계를 자유롭게 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the light emitting display device according to the exemplary embodiment of the present invention has an effect of improving productivity by freely designing wiring electrodes by including low-resistance wiring.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.Since the content of the invention described in the problem to be solved, the means for solving the problem, and the effect above does not specify the essential features of the claim, the scope of the claim is not limited by the matters described in the content of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 일 실시예에 따른 단위 화소의 구성을 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 3는 도 2에 도시된 화소의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 2 및 도3에 도시된 LED 소자의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 발광 표시 장치의 기판 전면의 구성을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 기판의 배면의 구성을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 전원라인의 전기 저항을 고려한 저저항배선의 배치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 전원라인의 전기 저항을 고려한 저저항 배선의 다른 예에 따른 배치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다. 1 is a schematic plan view of a light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic circuit diagram illustrating a configuration of a unit pixel according to the exemplary embodiment shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a pixel shown in FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view for explaining the structure of the LED element shown in FIGS. 2 and 3;
5A is a schematic plan view illustrating a configuration of a front surface of a substrate of a light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
5B is a schematic plan view for explaining a configuration of a rear surface of a substrate of a light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining arrangement of low-resistance wiring considering electrical resistance of a power line of a light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an arrangement of a low-resistance wire in consideration of electrical resistance of a power line of a light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative, so the present invention is not limited to the details shown. Like reference numbers designate like elements throughout the specification. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in this specification is used, other parts may be added unless 'only' is used. In the case where a component is expressed in the singular, the case including the plural is included unless otherwise explicitly stated.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, even if there is no separate explicit description, it is interpreted as including the error range.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of a positional relationship, for example, 'on top of', 'on top of', 'at the bottom of', 'next to', etc. Or, unless 'directly' is used, one or more other parts may be located between the two parts.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, when a temporal precedence relationship is described as 'after', 'continue to', 'after ~', 'before', etc., 'immediately' or 'directly' As long as ' is not used, non-continuous cases may also be included.
신호의 흐름 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, 'A 노드에서 B 노드로 신호가 전달된다'는 경우에도 '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않은 이상, A 노드에서 다른 노드를 경유하여 B 노드로 신호가 전달되는 경우를 포함할 수 있다.In the case of description of the flow relationship of a signal, for example, even in the case of 'a signal is passed from node A to node B', unless 'direct' or 'direct' is used, from node A via another node This may include a case where a signal is transmitted to node B.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or entirely combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other or can be implemented together in a related relationship. may be
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED소자가 있는 표시장치의 다양한 구성에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, various configurations of a display device having an LED device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이며 도 2는 도 1에 도시된 일 실시예에 따른 단위 화소의 구성을 설명하기 위한 개략적인 회로도이다. 1 is a schematic plan view of a light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic circuit diagram for explaining a configuration of a unit pixel according to an exemplary embodiment shown in FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시장치(100)는 복수의 단위 픽셀(UP)이 있는 표시 영역(AA)과 비표시 영역(IA)이 정의된 기판(110)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the light emitting
단위 픽셀(UP)은 기판(110)의 제1면, 즉 전면(110a)에 있는 복수의 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)로 구성될 수 있으며 각각의 서브 픽셀은, 통상적으로, 레드(Red), 블루(Blue) 및 그린(Green)의 빛을 발광하는 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)일 수 있으나 이에 한정되지 않고, 화이트(White) 등의 빛을 발하는 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다.The unit pixel UP may be composed of a plurality of sub-pixels SP1, SP2, and SP3 on the first surface of the
상기 기판(110)은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로서, 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 두 장 이상의 기판의 합착 또는 두 층 이상의 층으로 구분되는 기판일 수 있다. 비표시 영역(IA)은 표시 영역(AA)을 제외한 기판(110)상의 영역으로 정의될 수 있는데, 상대적으로 매우 좁은 폭을 가질 수 있으녀, 베젤(Bezel) 영역으로 정의될 수 있다.The
복수의 단위 픽셀(UP) 각각은 표시영역(AA)에 배치된다. 이때, 복수의 단위픽셀(UP) 각각은 X축 방향을 따라 미리 결정된 제1 기준 픽셀 피치를 가지게 되고 Y축 방향을 따라 미리 설정된 제2 기준 픽셀 피치를 가지도록 표시영역(AA)에 배치된다. 제1 기준 픽셀 피치는 인접한 단위 픽셀(UP) 각각의 정 중앙부 간의 거리로 정의될 수 있으며, 제2 기준 픽셀 피치는 제1 기준 픽셀 피치와 유사하게 기준 방향으로 인접한 단위 픽셀(UP) 각각의 정 중앙부간의 거리로 정의될 수 있다. Each of the plurality of unit pixels UP is disposed in the display area AA. At this time, each of the plurality of unit pixels UP is disposed in the display area AA to have a first reference pixel pitch predetermined along the X-axis direction and a predetermined second reference pixel pitch along the Y-axis direction. The first reference pixel pitch may be defined as a distance between the respective center portions of adjacent unit pixels UP, and the second reference pixel pitch may be defined as a distance between the respective center portions of adjacent unit pixels UP in the reference direction, similar to the first reference pixel pitch. It can be defined as the distance between the midsections.
한편, 단위 픽셀(UP)를 이루는 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)간의 거리 또한 제1 기준 픽셀 피치 및 제2 기준 픽셀 피치와 유사하게 제1 기준 서프 픽셀 피치 및 제2 기준 서브 픽셀 피치로 정의될 수 있다.Meanwhile, the distance between the subpixels SP1, SP2, and SP3 constituting the unit pixel UP is also defined as a first reference subpixel pitch and a second reference subpixel pitch similar to the first reference pixel pitch and the second reference pixel pitch. It can be.
LED 소자인 LED 소자(150)를 포함하는 발광 표시 장치(100)는 비표시 영역(IA)의 폭이 상술한 픽셀 피치 혹은 서브 픽셀 피치보다 작을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예서와 같이, 픽셀 피치 혹은 서브 픽셀 피치보다 같거나 작은 길이의 비표시 영역(IA)을 갖는 발광 표시 장치(100)로 멀티 디스플레이, 즉, 멀티 스크린 표시장치를 구성하는 경우, 비표시 영역(IA)이 픽셀 피치 또는 서브 픽셀 피치보다 작으므로 베젤 영역이 실질적으로 없거나 최소화된 멀티 스크린 표시장치를 구현할 수 있다.In the light emitting
상술한 바와 같이, 베젤 영역이 실질적으로 없거나 최소화된 멀티 스크린 방식의 표시장치를 구현하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 표시 영역(AA) 내에서 제1 기준 픽셀 피치, 제2 기준 픽셀 피치, 제1 기준 서브 픽셀 피치 및 제2 기준 서브 픽셀 피치를 일정하게 유지할 수도 있으나, 표시영역(AA)을 복수의 구역으로 정의하고 각각의 구역 내에서 상술한 피치 길이를 서로 다르게 하되, 비표시 영역(IA)과 인접한 구역의 픽셀 피치를 다른 구역보다 넓게 함으로서 더욱 베젤 영역의 크기를 상대적으로 픽셀 피치보다 작도록 구현할 수 있다.As described above, the light emitting
이와 같이, 서로 다른 픽셀 피치를 갖는 발광 표시장치(100)는 화상에 대한 왜곡 현상이 발생할 수 있으므로 설정된 픽셀 피치를 고려하여 인접한 구역과 비교하여 이미지 데이터를 샘플링하는 방식으로 이미지 프로세싱을 하여 화상에 대한 왜곡 현상을 최소화하면서 베젤 영역을 최소화 할 수 있다.In this way, since the light emitting
그러나, 비표시 영역(IA)을 최소화하기 위해서는 LED 소자(150)가 있는 단위 화소(UP)에 전원 공급과 데이터 신호를 주고 받을 수 있는 회로부와의 연결을 위한 패드영역과 구동을 위한 드라이브 IC 등을 위한 최소한의 영역이 필요하다. However, in order to minimize the non-display area (IA), a pad area for connection to a circuit unit capable of transmitting and receiving power and data signals to the unit pixel (UP) in which the
한편, 도 2를 참조하여, 발광 표시 장치(100)의 단위 픽셀(UP)을 구성하는 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)의 구성 및 회로구조에 대하여 설명하도록 한다. 픽셀 구동 라인들은 기판(110)의 제면, 즉 전면(前面, 110a) 상에 마련되어 복수의 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3) 각각에 필요한 신호를 공급한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀 구동 라인들은 복수의 게이트 라인(GL), 복수의 데이터 라인(DL), 복수의 구동 전원 라인(DPL), 및 복수의 공통 전원 라인(CPL)을 포함한다.Meanwhile, with reference to FIG. 2 , the configuration and circuit structure of the sub-pixels SP1 , SP2 , and SP3 constituting the unit pixel UP of the light emitting
복수의 게이트 라인(GL) 각각은 기판(110)의 전면(前面)(110a) 상에 마련되는 것으로, 기판(110)의 제1 수평 축 방향(X)을 따라 길게 연장되면서 제2 수평 축 방향(Y)을 따라 일정한 간격으로 이격된다.Each of the plurality of gate lines GL is provided on the
복수의 데이터 라인(DL)은 복수의 게이트 라인(GL)과 함께 기판(110)의 전면(前面)(110a) 상에 마련되는 것으로, 기판(110)의 제2 수평 축 방향(Y)을 따라 길게 연장되면서 제1 수평 축 방향(X)을 따라 일정한 간격으로 이격된다.The plurality of data lines DL are provided on the
복수의 구동 전원 라인(DPL)은 복수의 데이터 라인(DL) 각각과 나란하도록 기판(110) 상에 마련되는 것으로, 복수의 데이터 라인(DL) 각각과 함께 형성될 수 있다. 이러한 복수의 구동 전원 라인(DPL) 각각은 외부로부터 제공되는 픽셀 구동 전원을 인접한 서브 픽셀(SP)에 공급한다.The plurality of driving power lines DPL are provided on the
복수의 공통 전원 라인(CPL)은 복수의 게이트 라인(GL) 각각과 나란하도록 기판(110) 상에 마련되는 것으로, 복수의 게이트 라인(GL) 각각과 함께 형성될 수 있다. 이러한 복수의 공통 전원 라인(CPL) 각각은 외부로부터 제공되는 공통 전원을 인접한 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)에 공급한다.The plurality of common power lines CPL are provided on the
복수의 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3) 각각은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 의해 정의되는 서브 픽셀 영역에 마련된다. 복수의 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3) 각각은 실제 빛이 발광되는 최소 단위의 영역으로 정의될 수 있다.Each of the plurality of subpixels SP1 , SP2 , and SP3 is provided in a subpixel area defined by the gate line GL and the data line DL. Each of the plurality of sub-pixels SP1 , SP2 , and SP3 may be defined as a minimum unit area in which light is actually emitted.
서로 인접한 적어도 3개의 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)은 컬러 표시를 위한 하나의 단위 픽셀(UP)을 구성할 수 있다. 예를 들어, 하나의 단위 픽셀(UP)은 제1 수평 축 방향(X)을 따라 서로 인접한 적색 서브 픽셀(SP1), 녹색 서브 픽셀(SP2) 및 청색 서브 픽셀(SP3)을 포함하며, 휘도 향상을 위해 백색 서브 픽셀을 더 포함할 수도 있다.At least three sub-pixels SP1 , SP2 , and SP3 adjacent to each other may constitute one unit pixel UP for color display. For example, one unit pixel UP includes a red sub-pixel SP1, a green sub-pixel SP2, and a blue sub-pixel SP3 adjacent to each other along the first horizontal axis direction X, and improves luminance. For this, a white sub-pixel may be further included.
선택적으로, 복수의 구동 전원 라인(DPL) 각각은 복수의 단위 픽셀(UP) 각각에 마련될 수 있다. 다시 설명하면, 각 단위 픽셀(UP)을 구성하는 적어도 3개의 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)은 하나의 구동 전원 라인(DPL)을 공유한다. 이에 따라, 각 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)의 구동을 위한 구동 전원 라인의 개수를 감소시킬 수 있고, 감소하는 구동 전원 라인의 개수만큼 각 단위 픽셀(UP)의 개구율을 증가시키거나 각 단위 픽셀(UP)의 크기를 감소시킬 수 있다.Optionally, each of the plurality of driving power lines DPL may be provided in each of the plurality of unit pixels UP. In other words, at least three sub-pixels SP1 , SP2 , and SP3 constituting each unit pixel UP share one driving power line DPL. Accordingly, the number of driving power lines for driving each sub-pixel SP1 , SP2 , and SP3 may be reduced, and the aperture ratio of each unit pixel UP may be increased by the number of driving power lines that decreases or The size of the pixel UP may be reduced.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3) 각각은 픽셀 회로(PC) 및 LED소자(150)를 포함한다.Each of the plurality of sub-pixels SP1 , SP2 , and SP3 according to an embodiment of the present invention includes a pixel circuit PC and an
픽셀 회로(PC)는 각 서브 픽셀(SP)에 정의된 회로 영역에 마련되어 인접한 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 및 구동 전원 라인(DPL)과 연결된다. 이러한 픽셀 회로(PC)는 구동 전원 라인(DPL)으로부터 공급되는 픽셀 구동 전원을 기반으로, 게이트 라인(GL)에 인가된 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL)으로 인가된 데이터 신호(또는 전압)에 따라 LED 소자(150)에 흐르는 전류를 제어한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀 회로(PC)는 스위칭 박막 트랜지스터(T1), 구동 박막 트랜지스터(T2), 및 커패시터(Cst)를 포함한다.The pixel circuit PC is provided in a circuit area defined in each sub-pixel SP and is connected to adjacent gate lines GL, data lines DL, and driving power supply lines DPL. The pixel circuit PC generates a data signal (or voltage) applied to the data line DL in response to a scan pulse applied to the gate line GL, based on the pixel driving power supplied from the driving power line DPL. Controls the current flowing through the
스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)에 연결된 게이트 전극, 데이터 라인(DL)에 연결된 제1 전극, 및 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(N1)에 연결된 제2 전극을 포함한다. 여기서, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)의 제1 및 제2 전극은 전류의 방향에 따라 소스 전극 또는 드레인 전극이 될 수 있다. 이러한 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)에 공급되는 스캔 펄스에 따라 스위칭되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 신호를 구동 박막 트랜지스터(T2)에 공급한다.The switching thin film transistor T1 includes a gate electrode connected to the gate line GL, a first electrode connected to the data line DL, and a second electrode connected to the gate electrode N1 of the driving thin film transistor T2. Here, the first and second electrodes of the switching thin film transistor T1 may be a source electrode or a drain electrode according to the direction of the current. The switching thin film transistor T1 is switched according to the scan pulse supplied to the gate line GL and supplies the data signal supplied to the data line DL to the driving thin film transistor T2.
구동 박막 트랜지스터(T2)는 스위칭 박막 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 전압 및/또는 커패시터(Cst)의 전압에 의해 턴-온됨으로써 구동 전원 라인(DPL)으로부터 LED 소자(150)로 흐르는 전류량을 제어한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터(T2)는 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)의 제2 전극(N1)에 연결된 게이트 전극, 구동 전원 라인(DPL)에 연결된 드레인 전극, 및 LED소자(150)에 연결되는 소스 전극을 포함한다. 이러한 구동 박막 트랜지스터(T2)는 스위칭 박막 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 데이터 신호를 기반으로 구동 전원 라인(DPL)으로부터 LED 소자(150)로 흐르는 데이터 전류를 제어함으로써 LED 소자(150)의 발광을 제어한다.The driving thin film transistor T2 is turned on by the voltage supplied from the switching thin film transistor T1 and/or the voltage of the capacitor Cst, thereby controlling the amount of current flowing from the driving power supply line DPL to the
커패시터(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(N1)과 소스 전극 사이의 중첩 영역에 마련되어 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 전압을 저장하고, 저장된 전압으로 구동 박막 트랜지스터(T2)를 턴-온시킨다.The capacitor Cst is provided in an overlapping region between the gate electrode N1 and the source electrode of the driving thin film transistor T2 to store a voltage corresponding to the data signal supplied to the gate electrode of the driving thin film transistor T2, and store the stored voltage. to turn on the driving thin film transistor T2.
선택적으로, 픽셀 회로(PC)는 구동 박막 트랜지스터(T2)의 문턱 전압 변화를 보상하기 위한 적어도 하나의 보상 박막 트랜지스터를 더 포함할 수 있으며, 나아가 적어도 하나의 보조 커패시터를 더 포함할 수 있다. 이러한 픽셀 회로(PC)는 박막 트랜지스터와 보조 커패시터의 개수에 따라 초기화 전압 등의 보상 전원을 추가로 공급받을 수도 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀 회로(PC)는 유기 발광 표시 장치의 각 서브 픽셀과 동일하게 전류 구동 방식을 통해 LED 소자(150)를 구동하기 때문에 공지된 유기 발광 표시 장치의 픽셀 회로로 변경 가능하다.Optionally, the pixel circuit PC may further include at least one compensation thin film transistor for compensating for a change in the threshold voltage of the driving thin film transistor T2 and further include at least one auxiliary capacitor. The pixel circuit PC may additionally receive compensation power such as an initialization voltage according to the number of thin film transistors and auxiliary capacitors. Therefore, since the pixel circuit PC according to an embodiment of the present invention drives the
LED 소자(150)는 복수의 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3) 각각에 실장된다. 이러한 LED 소자(150)는 해당 서브 픽셀(SP)의 픽셀 회로(PC)와 공통 전원 라인(CPL)에 전기적으로 연결됨으로써 픽셀 회로(PC), 즉 구동 박막 트랜지스터(T2)로부터 공통 전원 라인(CPL)으로 흐르는 전류에 의해 발광한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 소자(150)는 적색 광, 녹색 광, 청색 광, 및 백색 광 중 어느 하나의 광을 방출하는 마이크로 발광 소자 또는 마이크로 발광 다이오드 칩일 수 있다. 여기서, 마이크로 발광 다이오드 칩은 1 내지 100 마이크로 미터의 스케일을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는 서브 픽셀 영역 중 픽셀 회로(PC)가 차지하는 회로 영역을 제외한 나머지 발광 영역의 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다.The
도 3는 도 2에 도시된 화소의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고 도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 LED 소자의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the pixel shown in FIG. 2 and FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the structure of the LED element shown in FIGS. 2 and 3 .
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하되 이전 도면들과 결부하여 설명하도록 한다.It will be described with reference to FIGS. 3 and 4 but in conjunction with the previous drawings.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 각 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)은 보호층(113), LED 소자(150), 평탄화층(115-1,115-2), 픽셀 전극(PE), 및 공통 전극(CE)을 포함한다.Each sub-pixel (SP1, SP2, SP3) of the display device according to an embodiment of the present invention includes a
먼저, 도 3에서는 기판(110)의 두께를 상대적으로 얇게 도시하였지만, 실질적으로 기판(110)의 두께는 기판(110) 상에 마련된 층 구조의 전체 두께보다 상대적으로 매우 두꺼운 두께를 가질 수 있으며, 복수의 층으로 구성되거나 복수의 기판이 합착된 기판일 수 있다.First, although the thickness of the
픽셀 회로(PC)는 스위칭 박막 트랜지스터(T1), 구동 박막 트랜지스터(T2), 및 커패시터(C)를 포함한다. 이러한 픽셀 회로(PC)는, 전술한 바와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 이하 구동 박막 트랜지스터(T2)의 구조를 예를 들어 설명하기로 한다.The pixel circuit PC includes a switching thin film transistor T1, a driving thin film transistor T2, and a capacitor C. Since the pixel circuit PC is the same as described above, a detailed description thereof will be omitted, and the structure of the driving thin film transistor T2 will be described below as an example.
구동 박막 트랜지스터(T2)는 게이트 전극(GE), 반도체층(SCL), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.The driving thin film transistor T2 includes a gate electrode GE, a semiconductor layer SCL, a source electrode SE, and a drain electrode DE.
게이트 전극(GE)은 기판(110) 상에 게이트 라인(GL)과 함께 배치된다. 이러한 게이트 전극(GE)은 게이트 절연층(112)에 의해 덮인다. 게이트 절연층(112)은 무기 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 층으로 구성될 수 있으며, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 등으로 이루어질 수 있다.The gate electrode GE is disposed on the
반도체층(SCL)은 게이트 전극(GE)과 중첩(overlap)되도록 게이트 절연층(112) 상에 미리 설정된 패턴(또는 섬) 형태로 마련된다. 이러한 반도체층(SCL)은 비정질 실리콘(amorphous silicon), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon), 산화물(oxide) 및 유기물(organic material) 중 어느 하나로 이루어진 반도체 물질로 구성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The semiconductor layer SCL is provided in a preset pattern (or island) shape on the
소스 전극(SE)은 반도체층(SCL)의 일측과 중첩되도록 배치된다. 소스 전극(SE)은 데이터 라인(DL) 및 구동 전원 라인(DPL)과 함께 배치된다.The source electrode SE is disposed to overlap one side of the semiconductor layer SCL. The source electrode SE is disposed together with the data line DL and the driving power line DPL.
드레인 전극(DE)은 반도체층(SCL)의 타측과 중첩되면서 소스 전극(SE)과 이격되도록 배치된다. 드레인 전극(DE)은 소스 전극(SE)과 함께 배치되는 것으로, 인접한 구동 전원 라인(DPL)으로부터 분기되거나 돌출된다.The drain electrode DE overlaps the other side of the semiconductor layer SCL and is spaced apart from the source electrode SE. The drain electrode DE is disposed together with the source electrode SE, and branches or protrudes from an adjacent driving power line DPL.
부가적으로, 픽셀 회로(PC)를 구성하는 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 구동 박막 트랜지스터(T2)와 동일한 구조로 배치된다. 이때, 스위칭 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)으로부터 분기되거나 돌출되고, 스위칭 박막 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 데이터 라인(DL)으로부터 분기되거나 돌출되며, 스위칭 박막 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 게이트 절연층(112)에 마련된 비아홀을 통해서 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(GE)과 연결된다.Additionally, the switching thin film transistor T1 constituting the pixel circuit PC is disposed in the same structure as the driving thin film transistor T2. At this time, the gate electrode of the switching thin film transistor T1 branches or protrudes from the gate line GL, the first electrode of the switching thin film transistor T1 branches or protrudes from the data line DL, and the switching thin film transistor T1 The second electrode of ) is connected to the gate electrode GE of the driving thin film transistor T2 through a via hole provided in the
보호층(113)은 서브 픽셀(SP), 즉 픽셀 회로(PC)를 덮도록 기판(110)의 전면(全面) 전체에 마련된다. 이러한 보호층(113)은 픽셀 회로(PC)를 보호하면서 평탄면을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 보호층(113)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 또는 포토 아크릴(photo acryl)과 같은 유기 물질로 이루어질 수 있으나, 공정의 편의를 위해 포토 아크릴 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 LED 소자(150)는 보호층(113) 상에 접착부재(114)가 배치될 수 있다. 또한, 보호층(113)에는 오목부에 배치될 수 있으며, 이러한 보호층(113)에 있는 오목부로 인한 경사면은 LED 소자(150)로부터 방출되는 광을 특정 방향으로 진행시켜 발광 효율을 향상시키는 역할을 할 수 있다. In the
LED 소자(150)는 픽셀 회로(PC)와 공통 전원 라인(CPL)에 전기적으로 연결됨으로써 픽셀 회로(PC), 즉 구동 박막 트랜지스터(T2)로부터 공통 전원 라인(CPL)으로 흐르는 전류에 의해 발광한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 소자(150), 도 4에 도시된 바와 같이, 발광층(EL), 제1 전극(또는 애노드 단자, E1), 및 제2 전극(또는 캐소드 단자, E2)을 포함한다.The
발광층(EL)은 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 흐르는 전류에 따른 전자와 정공의 재결합에 따라 발광한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광층(EL)은 제 1 반도체층(151), 활성층(153), 및 제 2 반도체층(155)을 포함한다.The emission layer EL emits light according to recombination of electrons and holes according to a current flowing between the first electrode E1 and the second electrode E2. The light emitting layer EL according to an exemplary embodiment includes a
제1 반도체층(151)은 활성층(153)에 전자를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 반도체층(151)은 n-GaN계 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, n-GaN계 반도체 물질로는 GaN, AlGaN, InGaN, 또는 AlInGaN 등이 될 수 있다. 여기서, 제1 반도체층(151)의 도핑에 사용되는 불순물로는 Si, Ge, Se, Te, 또는 C 등이 사용될 수 있다.The
활성층(153)은 제1 반도체층(151)의 일측 상에 마련된다. 이러한 활성층(153)은 우물층과 우물층보다 밴드 갭이 높은 장벽층을 갖는 다중 양자 우물(MQW; Multi Quantum Well) 구조를 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 활성층(153)은 InGaN/GaN 등의 다중 양자 우물 구조를 가질 수 있다.The
제2 반도체층(155)은 활성층(153) 상에 마련되어, 활성층(153)에 정공을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 반도체층(155)은 p-GaN계 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, p-GaN계 반도체 물질로는 GaN, AlGaN, InGaN, 또는 AlInGaN 등이 될 수 있다. 여기서, 제 2 반도체층(155)의 도핑에 사용되는 불순물로는 Mg, Zn, 또는 Be 등이 이용될 수 있다.The
제1 전극(E1)은 제2 반도체층(155) 상에 마련된다. 이러한 제1 전극(E1)은 구동 트랜지스터(T2)의 소스 전극(SE)과 연결된다.The first electrode E1 is provided on the
제2 전극(E2)은 활성층(153)과 제2 반도체층(155)으로부터 전기적으로 분리되도록 제1 반도체층(151)의 타측 상에 마련된다. 이러한 제2 전극(E2)은 공통 전원 라인(CPL)과 연결된다.The second electrode E2 is provided on the other side of the
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각은 Au, W, Pt, Si, Ir, Ag, Cu, Ni, Ti, 또는 Cr 등의 금속 물질 및 그 합금 중 하나 이상을 포함한 물질로 이루어질 수 있다. 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각은 투명 도전성 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 투명 도전성 재질은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등이 될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.Each of the first and second electrodes E1 and E2 according to an embodiment of the present invention is one of a metal material such as Au, W, Pt, Si, Ir, Ag, Cu, Ni, Ti, or Cr, or an alloy thereof. It may be made of materials including the above. Each of the first and second electrodes E1 and E2 according to another embodiment may be made of a transparent conductive material, and the transparent conductive material may be indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). Not limited to this.
부가적으로, 제1 반도체층(151)과 활성층(153) 및 제2 반도체층(155) 각각은 반도체 기판(110) 상에 순차적으로 적층되는 구조로 마련될 수 있다. 여기서, 반도체 기판은 사파이어 기판(sapphire substrate) 또는 실리콘 기판 등의 반도체 물질을 포함한다. 이러한 반도체 기판은 제1 반도체층(151)과 활성층(153) 및 제2 반도체층(155) 각각을 성장시키기 위한 성장용 기판으로 사용된 후, 기판 분리 공정에 의해 제1 반도체층(151)으로부터 분리될 수 있다. 여기서, 기판 분리 공정은 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off) 또는 케미컬 리프트 오프(Chemical Lift Off) 등이 될 수 있다. 이에 따라, LED 소자(150)에서 성장용 반도체 기판이 제거됨에 따라 LED 소자(150)는 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있으며, 이로 인하여 각 서브 픽셀(SP)에 수납될 수 있다.Additionally, each of the
이와 같은, LED 소자(150)는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 흐르는 전류에 따른 전자와 정공의 재결합에 따라 발광한다. As such, the
LED 소자(150)는 픽셀 회로(PC)와 연결되는 제1 및 제2 전극(E1, E2)을 갖는 제1 부분(또는 전면부, FP), 및 제1 부분(FP)과 반대되는 제2 부분(또는 후면부, RP)을 포함한다. 여기서, 제1 부분(FP)은 제2 부분(RP)보다 작은 크기를 가질 수 있으며, 이 경우, LED 소자(150)는 제1 부분(FP)과 대응되는 윗변과 제2 부분(RP)과 대응되는 밑변을 갖는 사다리꼴 형태의 단면을 가질 수 있다.The
평탄화층(115-1,115-2)은 LED 소자(150)를 덮도록 보호층(113) 상에 배치된다. 즉, 평탄화층(115-1,115-2)은 보호층(113)의 전면, LED 소자(150)와 도 5a에 도시된 구조물(160)이 배치된 곳과 나머지 전면(前面)을 모두 덮을 수 있을 정도의 두께를 가지도록 보호층(113) 상에 배치된다.The planarization layers 115 - 1 and 115 - 2 are disposed on the
평탄화층(115-1,115-2)은 하나의 층으로 이루어질 수 있으며, 도시한 바와 같이 제1 평탄화층(115-1) 및 제2 평탄화층(115-2)으로 구성되는 다층구조의 평탄화층(115-1,115-2)일 수 있다.The planarization layers 115-1 and 115-2 may be formed of one layer, and as shown, a planarization layer having a multi-layer structure composed of a first planarization layer 115-1 and a second planarization layer 115-2 ( 115-1, 115-2).
이와 같은, 평탄화층(115-1,115-2)은 보호층(113) 상에 평탄면을 제공한다. 또한, 평탄화층(115-1,115-2)은 LED 소자(150)의 위치를 고정하는 역할을 한다.As such, the planarization layers 115 - 1 and 115 - 2 provide a flat surface on the
픽셀 전극(PE)은 LED 소자(150)의 제1 전극(E1)을 구동 박막 트랜지스터(T2)의 소스 전극(SE)에 연결하는 것으로, 애노드 전극으로 정의될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀 전극(PE)은 LED 소자(150)의 제1 전극(E1)과 구동 박막 트랜지스터(T2)에 중첩되는 평탄화층(115-1,115-2)의 전면에 마련된다. 픽셀 전극(PE)은 보호층(113) 및 평탄화층(115-1,115-2)을 관통하여 마련된 제1 회로 컨택홀(CCH1)을 통해서 구동 박막 트랜지스터(T2)의 소스 전극(SE)에 전기적으로 연결되고, 평탄화층(115-1,115-2)에 마련된 제1 전극 컨택홀(ECH1)을 통해서 LED 소자(150)의 제1 전극(E1)에 전기적으로 연결된다. 이에 따라, LED 소자(150)의 제1 전극(E1)은 픽셀 전극(PE)을 통해서 구동 박막 트랜지스터(T2)의 소스 전극(SE)과 전기적으로 연결된다. 이러한 픽셀 전극(PE)은 발광 다이오드 표시 장치가 전면 발광(top emission) 방식일 경우, 투명 도전 물질로 이루어지고, 발광 다이오드 표시 장치가 후면 발광(bottom emission) 방식일 경우, 광 반사 도전 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 투명 도전 물질은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등이 될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 광 반사 도전 물질은 Al, Ag, Au, Pt, 또는 Cu 등이 될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 광 반사 도전 물질로 이루어진 픽셀 전극(PE)은 광 반사 도전 물질을 포함하는 단일층 또는 상기 단일층이 적층된 다중층으로 이루어질 수 있다.The pixel electrode PE connects the first electrode E1 of the
공통 전극(CE)은 LED 소자(150)의 제2 전극(E2)과 공통 전원 라인(CPL)을 전기적으로 연결하는 것으로, 캐소드 전극으로 정의될 수 있다. 공통 전극(CE)은 LED 소자(150)의 제2 전극(E2)과 중첩되면서 공통 전원 라인(CPL)과 중첩되는 평탄화층(115-1,115-2)의 전면에 마련된다. 여기서, 공통 전극(CE)은 픽셀 전극(PE)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.The common electrode CE electrically connects the second electrode E2 of the
본 발명의 일 실시예에 따른 공통 전극(CE)의 일측은 공통 전원 라인(CPL)과 중첩되는 게이트 절연층(112), 보호층(113) 및 평탄화층(115-1,115-2)을 관통하여 마련된 제2 회로 컨택홀(CCH2)을 통해서 공통 전원 라인(CPL)과 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 전극(CE)의 타측은 LED 소자(150)의 제2 전극(E2)과 중첩되도록 평탄화층(115-1,115-2)에 마련된 제2 전극 컨택홀(ECH2)을 통해서 LED 소자(150)의 제2 전극(E2)에 전기적으로 연결된다. 이에 따라, LED 자(150)의 제2 전극(E2)은 공통 전극(CE)을 통해서 공통 전원 라인(CPL)과 전기적으로 연결된다.One side of the common electrode CE according to an embodiment of the present invention passes through the
본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀 전극(PE)과 공통 전극(CE)은 제1 및 제2 회로 컨택홀(CCH1, CCH2), 및 제1 및 제2 전극 컨택홀(ECH1, ECH2)을 포함하는 평탄화층(115-1,115-2) 상에 전극 물질을 증착하는 증착 공정과 포토리소그라피 공정 및 식각 공정을 이용한 전극 패터닝 공정에 의해 동시에 마련될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예는 LED 소자(150)를 픽셀 회로(PC)에 연결하는 픽셀 전극(PE) 및통 전극(CE)을 동시에 배치할 수 있으므로, 전극 연결 공정을 단순화할 수 있으며, LED 소자(150)와 픽셀 회로(PC)를 연결하는 공정 시간을 크게 단축시키고, 이를 통해서 발광 다이오드 표시 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment, the pixel electrode PE and the common electrode CE include first and second circuit contact holes CCH1 and CCH2 and first and second electrode contact holes ECH1 and ECH2. An electrode patterning process using a deposition process of depositing an electrode material on the flattening layers 115-1 and 115-2, a photolithography process, and an etching process may be simultaneously provided. Accordingly, in one embodiment of the present invention, since the pixel electrode PE and the through electrode CE connecting the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광 다이오드 표시 장치는 투명 버퍼층(116)를 더 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the light emitting diode display device further includes a
투명 버퍼층(116)은 픽셀 전극(PE)과 공통 전극(CE)이 마련된 평탄화층(115-1,115-2)의 전체를 모두 덮도록 기판(110) 상에 마련됨으로써 외부 충격으로부터 LED 소자(150) 및 픽셀 회로(PC)를 보호한다. 이에 따라, 픽셀 전극(PE)과 공통 전극(CE) 각각은 평탄화층(115-1,115-2)과 투명 버퍼층(116) 사이에 마련된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 버퍼층(116)은 OCA(optical clear adhesive) 또는 OCR(optical clear resin) 등이 될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 각 서브 픽셀(SP)의 발광 영역 아래에 마련된 반사층(111)을 더 포함할 수 있다.The light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a
반사층(111)은 LED 소자(150)를 포함하는 발광 영역과 중첩되도록 기판(110) 상에 마련된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층(111)은 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(GE)과 동일한 물질로 이루어져 게이트 전극(GE)과 동일한 층에 마련될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 반사층(111)은 구동 박막 트랜지스터(T2)를 구성하는 전득들 중 어느 하나의 전극과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.The
이러한 반사층(111)은 LED 소자(150)로부터 입사되는 광을 LED 소자(150)의 제1 부분(FP) 쪽으로 반사시킨다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 반사층(111)을 포함함에 따라 전면 발광(top emission) 구조를 갖는다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 표시 장치가 후면 발광(bottom emission) 구조를 가질 경우, 상기 반사층(111)을 생략되거나, LED 소자(150)의 상부에 배치될 수 있다.The
선택적으로, 상기 반사층(111)은 구동 박막 트랜지스터(T2)의 소스/드레인 전극(SE/DE)과 동일한 물질로 이루어져 소스/드레인 전극(SE/DE)과 동일한 층에 마련될 수도 있다.Optionally, the
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 각 서브 픽셀(SP)에 실장되는 LED 소자(150)는 반사층(111)의 상부와 대응하는 곳에 배치될 수 있다.The
접착 부재(114)는 각 서브 픽셀(SP)의 보호층(113)과 LED 소자(150) 사이에 개재되어 LED 소자(150)를 해당하는 평탄화층(115-1, 115-2) 오목부의 바닥면에 접착시킴으로써 LED 소자(150)를 1차적으로 고정한다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 접착 부재(114)는 LED 소자(150)의 제2 부분(RP), 즉 제1 반도체층(310)의 이면과 접촉되며 LED 소자(150)의 실장 공정 시 배치되는 위치가 틀어지는 것을 방지함과 동시에 이식하기 위해 사용되는 중간 기판으로부터 LED 소자(150)가 원활하게 떨어지도록 하여 LED 소자(150)의 이식 공정불량을 최소화할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 접착 부재(114)는 각 서브 픽셀(SP)에 도팅(dotting)되어 마이크로 발광 소자의 실장 공정 시 가해지는 가압력에 의해 퍼짐으로써 LED 소자(150)의 제2 부분(RP)에 접착될 수 있다. 이에 따라, LED 소자(150)는 접착 부재(114)에 의해 1차적으로 위치가 고정될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 마이크로 발광 소자의 실장 공정은 LED 소자(150)를 면에 단순 접착하는 방식으로 수행됨으로써 마이크로 발광 소자의 실장 공정 시간이 크게 단축될 수 있다.The
또한, 접착 부재(114)는 구조물(160, 도 5a에 도시)이 제2 구조물(170, 도 5b에 도시)과 정렬되어 보호층(113)상에 배치될 수 있도록 한다. 즉, 접착 부재(114)는 보호층(113)의 전면(前面) 중 컨택홀들을 제외한 나머지 전체를 덮도록 마련되어 LED 소자(150) 및 구조물(160)이 보호층(113) 상에 배치되도록 하는 기능을 수행한다.In addition, the
다시 말하여, 접착 부재(114)는 보호층(113)과 평탄화층(115-1,115-2) 사이에 개재되고, LED 소자(150) 및 구조물(160)과 보호층(113) 사이에 개재된다. 이러한 다른 예에 따른 접착 부재(114)는 보호층(113)의 전면 전체에 일정한 두께로 코팅되되, 컨택홀들이 마련될 보호층(113)의 전면에 코팅된 접착 부재(114)의 일부는 컨택홀들의 배치시 제거된다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예는 마이크로 발광 소자의 실장 공정 직전에, 접착 부재(114)를 보호층(113)의 전면 전체에 일정한 두께로 코팅함으로써 접착 부재(114)를 배치하는 공정 시간을 단축시킬 수 있다.In other words, the
본 발명의 일 실시예에서, 접착 부재(114)가 보호층(113)의 전면 전체에 마련되기 때문에 본 예의 평탄화층(115-1,115-2)은 접착 부재(114)를 덮도록 마련된다.In one embodiment of the present invention, since the
본 발명의 또 다른 일 실시예에서, LED 소자(150)는 LED 소자(150)를 별도 수용하기 위한 오목부가 존재하며, 오목부의 내측에 접착부재(114)를 통해 위치할 수 있다. 그러나, 상술한 LED 소자(150)를 수용하기 위한 오목부는 표시장치를 구현하기 위한 다양한 공정의 조건에 따라 삭제될 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 크기의 발광 소자의 실장 공정은 적색 서브 픽셀들(SP1) 각각에 적색의 마이크로 발광 소자를 실장하는 공정, 녹색 서브 픽셀들(SP2) 각각에 녹색의 마이크로 발광 소자를 실장하는 공정, 및 청색 서브 픽셀들(SP3) 각각에 청색의 마이크로 발광 소자를 실장하는 공정을 포함할 수 있으며, 백색 서브 픽셀들 각각에 백색의 마이크로 발광 소자를 실장하는 공정을 더 포함할 수 있다.A process of mounting a micro-sized light emitting device according to an embodiment of the present invention is a process of mounting a red micro light emitting device on each of the red sub-pixels SP1 and a process of mounting a green micro light emitting device on each of the green sub-pixels SP2. It may include a process of mounting, and a process of mounting a blue micro light emitting element on each of the blue subpixels SP3, and a process of mounting a white micro light emitting element on each of the white subpixels. there is.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 발광 소자의 실장 공정은 서브 픽셀들 각각에 백색의 마이크로 발광 소자를 실장하는 공정만을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 기판(110)은 각 서브 픽셀과 중첩되는 컬러필터층을 포함한다. 컬러필터층은 백색 광 중에서 해당 서브 픽셀과 대응되는 색상의 파장을 갖는 광 만을 투과시키도록 배치될 수 있다.Also, a process of mounting a micro light emitting device according to an embodiment of the present invention may include only a process of mounting a white micro light emitting device on each of the subpixels. In this case, the
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 발광 소자의 실장 공정은 서브 픽셀들 각각에 제1 색상의 마이크로 발광 소자를 실장하는 공정만을 포함할 수 있다. 이 경우, 기판(110)은 파장 변환층, 및 각 서브 픽셀과 중첩되는 컬러필터층을 포함한다. 파장 변환층은 마이크로 발광 소자로부터 입사되는 제1 색상의 광 중 일부를 기반으로 제2 색상의 광을 방출한다. 컬러필터층은 제1 색상의 광과 제2 색상의 광의 혼합에 따른 백색 광 중에서 해당 서브 픽셀과 대응되는 색상의 파장을 갖는 광만을 투과시킨다. 여기서, 제1 색상은 청색이 될 수 있고, 제2 색상은 황색이 될 수 있다. 그리고, 파장 변환층은 제1 색상의 광 중 일부를 기반으로 제2 색상의 광을 방출하는 형광체 또는 양자점 입자를 포함할 수 있다.A process of mounting a micro light emitting device according to an embodiment of the present invention may include only a process of mounting a micro light emitting device of a first color on each of the subpixels. In this case, the
도 5a 및 도 5b는 전원공급을 균일하게 하기 위해 전원 라인의 배치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다. 상술한 바와 같이, LED 소자(150)를 발광 소자로 하는 발광 표시장치(100)에 있어서, LED 소자(150)는 소비전력이 낮기에 전류의 미세한 차이에 의한 발광량에 차이가 있을 수 있다. LED 소자(150)을 발광하기 위한 상술한 기술적 구성에서 설명한 바와 같이, 구동 전원 라인(DPL) 및 공통 전원 라인(CPL)을 포함하는 배선전극들은 그 길이와 배선전극의 두께 및 재질에 따라 전기 저항의 특성이 위치별로 다르게 나타날 수 있다. 예를 들어 외부 전원에서 상술한 구동 전원 라인(DPL) 및 전원라인(CPL)이 배치된 기판(110)상에 있는 복수의 LED 소자(150)는 상기 배선전극의 길이에 따라 공급받는 전류에 차이가 있을 수 있고, 이는 LED 소자(150)의 발광량에 영향이 있을 수 있다. 이러한 발광량에 영향을 미칠 수 있는 배선전극의 전기저항에 따른 특성을 최소화하기 위해 기판(110)의 상면(110a)에 배치되고 기판(110)의 외곽을 둘러싸는 전원라인(CPL)은 기판(110)의 배면(110b)에 배치된 패드부(PP)와 복수의 라우팅 전극(160)을 통해 연결되고, 전원라인(CPL)에 균일한 전류가 흐르도록 복수의 라우팅 전극(160)은 저저항배선(170)과 연결되어 전원라인(CPL)에 공급되는 전류량이 배선전극의 전기저항에 따라 차이가 발생하는 것을 최소화할 수 있도록 한다.5A and 5B are schematic diagrams for explaining arrangement of power lines to uniformly supply power. As described above, in the light emitting
라우팅 전극(160)은 기판(110)의 측면을 통해 기판(110)의 전면(110a)에 있는 전원라인(CPL)과 기판(110)의 배면(110b)에 있는 패드부(PP) 간의 전기적 연결이 이루어지도록 한다. 라우팅 전극(160)은 은(Ag)를 포함하는 혼합물일 수 있으며, 10um 미만의 폭을 갖는 배선전극일 수 있다.The
저저항배선(170)은 패드부(PP)와 전기적으로 연결되고, 패드부(PP)는 신호전송 케이블(STC)과 연결된다. The
한편, 저저항배선(170)의 낮은 전기저항에 의해 기판(110)의 상면(110a)에 있는 전원라인(CPL)과 연결된 복수의 라우팅배선(160) 각각은 전류가 공급되는 패드부(PP)와의 거리와 상관없이 균일한 배선 전기 저항을 갖도록 구성될 수 있다.Meanwhile, each of the plurality of
저저항배선(170)은 기판(110)의 제2 기판, 즉, 배면(110b)에 배치될 수 있고, 라우팅 전극(160) 또는 기판(110)의 전면(110a)에 배치된 전원라인(CPL)과 실질적으로 동일한 물질로 배치될 수 있으나, 보다 바람직하게는, 전기 저항값이 1.68*10(-0)옴*미터 이하인 물질로 배치될 수 있으며, 은(Ag), 구리(Cu) 또는 탄소로 구성된 그래핀(graphene)으로 배치될 수 있다.The low-
또한, 저저항배선(170)은 패드부(PP) 수량 및 배치에 따라 하나 또는 둘 이상의 통전극으로 배치될 수 있으며 패드부(PP)와 라우팅 전극(160)간의 거리를 고려하여 인위적으로 전기저항값을 낮추거나 오히려 전체적인 라우팅 전극(160)에 균일한 전류가 인가되도록 전기저항값을 높이는 물질이 혼합되어 배치될 수 있다.In addition, the low-
전기저항값을 고려한 저저항배선(170)의 형상은 각각의 라우팅 전극(160)의 접점을 고려하여 다양한 형태로 설계될 수 있으며 도시된 형태는 한 일예에 지나지 않는다. The shape of the low-
도 6은 전원라인의 전기 저항을 고려한 저저항배선의 배치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 7은 저저항배선의 다양한 배치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.6 is a schematic diagram for explaining the arrangement of low-resistance wires in consideration of electrical resistance of power lines, and FIG. 7 is a schematic diagram for explaining various arrangements of low-resistance wires.
도 6과 도 7을 참조하여 저저항 배선의 다양한 배치를 설명하되 이전 도면들을 참조하여 설명하도록 한다.Various arrangements of the low-resistance wiring will be described with reference to FIGS. 6 and 7 , but will be described with reference to the previous drawings.
LED 소자(150)를 발광 소자로 사용하는 발광 표시 장치(100)은 별도의 봉지층이 필요하지 않고, 발광 효율이 높기에 복수의 발광 표시 장치(100)을 연결하여 멀티 디스플레이 표시 장치를 구현할 수 있는 장점이 있다.Since the light emitting
특히 비표시영역(IA,BA)의 폭을 화소와 화소간의 거리보다 작게 할 수 있기에 멀티 디스플레이 표시 장치를 구현하는데 있어 더욱 장점이 있다.In particular, since the width of the non-display areas IA and BA can be made smaller than the distance between pixels, there is a further advantage in implementing a multi-display display device.
이와 같이 멀티 디스플레이 표시 장치를 구현하기 위해 제어기판(180)과의 연결은 기판(100)의 배면(110b)에서 이루어지는 것이 바람직하며 이는 비표시 영역(IA, BA)을 더욱 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.In this way, in order to implement a multi-display display device, it is preferable that the connection with the
기판(110)의 배면(110b)에 패드부(PP)를 배치하고, 제어기판(180)과 신호 전송 케이블(STC)를 통해 전기적 연결을 이루는데, 기판(110)의 배면(110b)에 있는 패드부(PP)는 연결전극(CL)을 통해 라우팅 전극(160)과 전기적으로 연결되고 라우팅 전극(160)을 통해 기판(110)의 상면(110a)에 있는 전원라인(CPL)과 같은 전원배선(PL)과 전기적으로 연결된다.The pad part PP is disposed on the
이때, 표시영역(AA)에 균일한 전류를 공급하기 위해 기판(110)의 배면(110b)에 배치된 패드부(PP)는 복수의 라우팅 전극(160)중 비교적 거리가 먼 라우팅 전극1s60)과 저저항배선(170)을 통해 전기적으로 연결되어 전류를 공급하게 되고, 이로 인해 복수의 라우팅 전극(160)에 공급되는 전류는 실질적으로 동일한 전류를 공급받게 되고, 이로 인해 표시영역(AA)에 배치된 LED 소자(150)의 발광 휘도는 실질적으로 동일하게 유지된다.At this time, the pad part PP disposed on the
도 7을 참조하면, 발광 표시 장치(110)를 구성하는 기판(110)은 적어도 하나 이상의 기판으로 구성될 수 있다. 기판(110)이 복수의 기판으로 구성되는 경우는 LED 소자(150)이 배치되는 기판(110-1)과 제어기판(180)과 전기적 연결을 갖는 패드부(PP)등이 배치된 기판(110-2)를 별도로 구성한 후 두 개의 기판을 합착하는 방법을 통해 제조 공정을 단순화할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
이때, 저저항 배선(170)은 각 기판 중 선택된 측면에 배치될 수 있고, 라우팅 전극(160)의 경우 다양한 전기적 연결형태를 갖을 수 있다.In this case, the low-
좀더 상세히 설명하자면, 제1 기판(110-1)에 LED 소자(150)가 있는 표시영역(AA)이 정의되고, 제1 라우팅 전극(160a)은 제1 기판(110-1)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 기판(110-2)의 측면에는 제2 라우팅 전극(160b)이 배치될 수 있으며 저저항 배선(170)은 제1 기판(110-1)과 제2 기판(110-2)의 사이에 배치되고 상술한 제1 라우팅 전극(160a) 및 제2 라우팅 전극(160b)과 전기적으로 연결될 수 있다.More specifically, the display area AA where the
상술한 저저항배선(170)은 제1 기판(110-1)의 배면(110-1b) 또는 제2 기판(110-2)의 상면(110-2a)중 선택된 면에 배치될 수 있다.The aforementioned low-
본 발명의 실시예에 따른 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.A light emitting display device according to an embodiment of the present invention can be described as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 기판의 발광면인 전면에 있는 복수의 구동 소자 및 복수의 발광 소자와 연결된 복수의 배선전극, 기판의 배면에 있는 적어도 하나의 패드부, 기판의 측면을 통해 패드부와 배선전극을 전기적으로 연결하는 복수의 라우팅 전극, 및 기판의 배면에 있고 상기 복수의 라우팅 전극 중 적어도 하나의 라우팅 전극과 상기 패드부를 연결하기 위한 저저항배선을 포함한다.A light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of driving elements on the front surface of a substrate, a plurality of wiring electrodes connected to the plurality of light emitting elements, at least one pad part on the rear surface of the substrate, and a side surface of the substrate. It includes a plurality of routing electrodes electrically connecting the pad part and the wiring electrode through the substrate, and a low-resistance wiring for connecting at least one routing electrode among the plurality of routing electrodes and the pad part on the rear surface of the substrate.
라우팅 전극은 은(Ag)을 포함하는 혼합물일 수 있고, 라우팅 전극의 폭은 10㎛ 미만일 수 있다.The routing electrode may be a mixture containing silver (Ag), and the width of the routing electrode may be less than 10 μm.
저저항배선은 저항값이 1.68*10(-8)옴*미터 이하일 수 있다.Low-resistance wiring may have a resistance value of 1.68 * 10 (-8) ohm * meter or less.
복수의 배선전극은 구동신호를 전달하는 데이터 전극과 전원을 공급하는 전원전극을 포함할 수 있고, 전원전극은 복수의 배선전극 중 저저항배선과 연결된 배선전극일 수 있다.The plurality of wiring electrodes may include a data electrode for transmitting a driving signal and a power electrode for supplying power, and the power electrode may be a wiring electrode connected to a low-resistance wiring among the plurality of wiring electrodes.
저저항배선은 라우팅 전극과 라우팅 전극과 연결된 패드부와의 거리를 고려하여 균일한 전기저항을 가질 수 있다.The low-resistance wiring may have uniform electrical resistance in consideration of a distance between the routing electrode and the pad portion connected to the routing electrode.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치는 제1면과 상기 제1면의 반대면이고 적어도 하나의 서브 영역을 갖는 제2면을 포함하는 기판, 제1면에 있는 복수의 구동소자 및 복수의 발광 소자와 연결된 복수의 배선전극, 제2면에 있는 적어도 하나의 패드부, 복수의 배선전극과 전기적으로 연결되고, 제2면에 있는 패드부와 연결되기 위해 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 제3면을 거쳐 상기 제2면의 일부 영역까지 연장된 복수의 라우팅 전극 및 적어도 하나의 서브 영역 중 선택된 어느 하나의 서브 영역에 있고, 상기 복수의 라우팅 전극과 상기 패드부를 전기적으로 연결하는 저저항배선을 포함한다.A light emitting display device according to another embodiment of the present invention includes a substrate including a first surface and a second surface opposite to the first surface and having at least one sub-region, a plurality of driving elements on the first surface, and a plurality of driving elements. of the plurality of wiring electrodes connected to the light emitting element, at least one pad portion on the second surface, electrically connected to the plurality of wiring electrodes, and connected to the pad portion on the second surface to be connected to the first surface and the second surface. A plurality of routing electrodes and at least one sub-region extending to a partial region of the second surface through a third surface between surfaces, and electrically connecting the plurality of routing electrodes and the pad part. It includes low-resistance wiring that
배선전극은 발광 소자에 전원을 공급하기 위한 전원전극과 상기 구동소자에 구동신호를 전달하기 위한 데이터 전극을 포함할 수 있다.The wiring electrode may include a power electrode for supplying power to the light emitting element and a data electrode for transmitting a driving signal to the driving element.
저항배선과 연결된 배선전극은 상기 전원전극일 수 있다.A wiring electrode connected to the resistance wiring may be the power supply electrode.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and may be variously modified and implemented without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 발광 표시장치
110: 기판
150: LED 소자
160: 라우팅 전극
170: 저저항 배선
310: 배선전극100: light emitting display device
110: substrate
150: LED element
160: routing electrode
170: low resistance wiring
310: wiring electrode
Claims (15)
상기 기판의 전면에 있는 복수의 LED 소자;
상기 기판의 전면에서 상기 구동 소자와 연결된 픽셀 전극;
상기 기판의 전면에서 상기 LED 소자와 연결된 전원라인;
상기 기판의 배면에 있는 적어도 하나의 패드부;
상기 기판의 측면을 통해 상기 패드부와 상기 전원라인을 전기적으로 연결하는 복수의 라우팅 전극; 및
상기 기판의 배면에 있고 상기 복수의 라우팅 전극 중 적어도 하나의 라우팅 전극과 상기 패드부를 연결하기 위한 저저항배선을 포함하고,
상기 저저항 배선의 폭은 상기 라우팅 전극의 폭보다 넓은, 발광 표시 장치.a plurality of driving elements on the front surface, which is the light emitting surface of the substrate;
a plurality of LED elements on the front surface of the substrate;
a pixel electrode connected to the driving element on the front surface of the substrate;
a power line connected to the LED element on the front surface of the board;
at least one pad part on the rear surface of the substrate;
a plurality of routing electrodes electrically connecting the pad part and the power line through a side surface of the substrate; and
It is on the rear surface of the substrate and includes a low resistance wiring for connecting at least one routing electrode of the plurality of routing electrodes and the pad portion,
A width of the low-resistance wire is wider than a width of the routing electrode.
상기 라우팅 전극은 은(Ag)을 포함하는 혼합물인, 발광 표시 장치.According to claim 1,
Wherein the routing electrode is a mixture containing silver (Ag).
상기 라우팅 전극의 폭은 10㎛ 미만인, 발광 표시 장치.According to claim 2,
The light emitting display device, wherein the routing electrode has a width of less than 10 μm.
상기 저저항배선은 저항값이 1.68*10(-8)옴*미터 이하인, 발광 표시 장치.According to claim 1,
The low-resistance wire has a resistance value of 1.68 * 10 (-8) ohm * meter or less, the light emitting display device.
상기 전원라인은 상기 기판의 외곽을 둘러싸는, 발광 표시 장치.According to claim 1,
The light emitting display device of claim 1 , wherein the power line surrounds an outer periphery of the substrate.
상기 저저항배선은 둘 이상의 통전극인, 발광 표시 장치.According to claim 1,
The light emitting display device of claim 1 , wherein the low resistance wires are two or more conductive electrodes.
상기 저저항배선은 상기 라우팅 전극과 상기 라우팅 전극과 연결된 상기 패드부와의 거리를 고려하여 균일한 전기저항을 가진, 발광 표시 장치.According to claim 1,
The low-resistance wire has a uniform electrical resistance considering a distance between the routing electrode and the pad portion connected to the routing electrode.
상기 LED 소자는,
상기 기판 상에 있는 제1 반도체층;
상기 제1 반도체층 상의 일부에 있는 발광층;
상기 발광층 상에 있는 제2 반도체층;
상기 제2 반도체층 상에 있는 제1 전극; 및
상기 제1 반도체층 상에서 상기 발광층과 나란히 있는 제2 전극을 포함하는, 발광 표시 장치.According to claim 1,
The LED element,
a first semiconductor layer on the substrate;
a light emitting layer on a part of the first semiconductor layer;
a second semiconductor layer on the light emitting layer;
a first electrode on the second semiconductor layer; and
and a second electrode on the first semiconductor layer and parallel to the light emitting layer.
상기 구동 소자는 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는, 발광 표시 장치.According to claim 1,
wherein the driving element includes a gate electrode, a semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode.
상기 기판 위, 상기 LED 소자 하부에서, 상기 LED 소자와 중첩되도록 배치된 반사층을 더 포함하는, 발광 표시 장치.According to claim 9,
The light emitting display device further comprises a reflective layer disposed on the substrate and under the LED element to overlap with the LED element.
상기 구동 소자는 구동 박막 트랜지스터인, 발광 표시 장치.According to claim 9,
The driving element is a driving thin film transistor.
상기 반사층은 상기 게이트 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 이루어진, 발광 표시 장치.According to claim 10,
The reflective layer is formed of the same material as the same layer as the gate electrode.
상기 전원라인은 상기 게이트 전극과 동일한 층에 배치되는, 발광 표시 장치.According to claim 9,
The light emitting display device of claim 1 , wherein the power line is disposed on the same layer as the gate electrode.
상기 구동 소자 상에서 상기 구동 소자를 덮도록 상기 기판 전면에 있고, 유기 물질로 이루어진 보호층을 더 포함하는, 발광 표시 장치.According to claim 1,
The light emitting display device further comprises a protective layer formed of an organic material on the entire surface of the substrate to cover the driving element on the driving element.
상기 보호층 상에 배치되어, 상기 LED 소자를 상기 기판에 접착시키는 접착부재를 더 포함하는, 발광 표시 장치.According to claim 14,
and an adhesive member disposed on the protective layer to adhere the LED element to the substrate.
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