KR20040038521A - 표시장치 - Google Patents

표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20040038521A
KR20040038521A KR1020020067505A KR20020067505A KR20040038521A KR 20040038521 A KR20040038521 A KR 20040038521A KR 1020020067505 A KR1020020067505 A KR 1020020067505A KR 20020067505 A KR20020067505 A KR 20020067505A KR 20040038521 A KR20040038521 A KR 20040038521A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
electrode
light emitting
emitting diode
gate
Prior art date
Application number
KR1020020067505A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100875186B1 (ko
Inventor
채기성
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 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 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020020067505A priority Critical patent/KR100875186B1/ko
Publication of KR20040038521A publication Critical patent/KR20040038521A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100875186B1 publication Critical patent/KR100875186B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133526Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 본 발명의 표시장치는 화소 영역을 정의하기 위해 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터의 스위칭에 의해 제어되는 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드의 캐소드를 접지시키기 위한 공통 라인을 포함하여 구성되기 때문에 광효율을 높일 수 있다

Description

표시장치{Display device}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 상세하게는 발광 다이오드를 이용한 액티브 매트릭스 표시장치를 구성하여 광효율을 높일 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
최근, 정보통신 분야의 급속한 발전으로 말미암아, 원하는 정보를 표시해 주는 디스플레이 산업의 중요성이 날로 증가하고 있으며, 현재까지 정보 디스플레이 장치 중 CRT(cathod ray tube)는 다양한 색을 표시할 수 있고, 화면의 밝기도 우수하다는 장점 때문에 지금까지 꾸준한 인기를 누려왔다.
하지만, 대형, 휴대용, 고해상도 디스플레이에 대한 욕구 때문에 무게와 부피가 큰 CRT 대신에 평판 디스플레이(flat panel display) 개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 평판 디스플레이는 컴퓨터 모니터에서 항공기 및 우주선 등에 사용되는 디스플레이에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
현재 생산 혹은 개발된 평판 디스플레이는 액정 디스플레이(liquid crystal display : LCD), 전계 발광 디스플레이(electro luminescent display : ELD), 전계 방출 디스플레이(field emission display : FED), 플라즈마 디스플레이(plasma display panel : PDP) 등이 있으며, 이상적인 평판 디스플레이가 되기 위해서는 경중량, 고휘도, 고효율, 고해상도, 고속응답특성, 저구동전압, 저소비전력, 저코스트(cost) 및 천연색 디스플레이 특성 등이 요구된다. 이와 같은 평판 디스플레이 중 상기 액정표시장치는 상기 욕구뿐만 아니라 내구성 및 휴대가 간편하기 때문에 각광을 받고 있다.
액정표시장치는 액정의 광학적 이방특성을 이용한 화상표시장치로서, 전압의 인가상태에 따라 분극특성을 보이는 액정에 빛을 조사하게 되면 상기 전압인가에 따른 액정의 배향 상태에 따라 통과되는 빛의 양을 조절하여 이미지를 표현할 수 있는 장치이다.
이와 같이, 상기 액정표시장치를 구성하기 위해서는, 두 기판 사이에 형성된 액정을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 주변에 구비되어 상기 액정패널에 신호를 인가하고 이러한 신호를 제어하는 구동회로가 필요하다.
이때, 상기 액정패널은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에, 반사형 액정표시장치의 경우 태양광과 같은 외부광을 이용하여 상기 액정패널에서 반사시켜 사용할 경우 어두운 공간에서는 사용할 수 없는 제약을 받는다.
따라서, 투과형 액정표시장치는 상기 액정패널의 하부에 별도의 백라이트를 구비하여 평행광선을 조사함으로서 공간의 제약 문제점을 해결할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 투과형 TN 모드의 액정표시장치에 대하여 개략적으로 설명한다.
도 1은 일반적인 투과형 TN 모드의 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 색상을 표현하기 위한 상부 기판(11)과 하부 기판(12) 및 상기 두 기판사이에 형성된 액정층(13)으로 이루어지는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10) 상하에 서로 직교하도록 배치된 제 1, 제 2 편광판(14,15)을 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 상기 액정패널(10)의 하부에는 형광램프와 같은 광원으로부터 조사된 빛을 투과하기 위한 도광판, 반사판, 확산판 및 프리즘 시트를 포함하여 구성되는 백라이트가 있다.
여기서, 상기 하부기판(12)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 화상을 표시하기 위한 화소 전극(도시하지 않음)이 매트릭스형태(matrix type)로 형성되어 있다.
그리고, 상부기판(11)은 칼러필터기판이라고도 하며, 화소영역 외부로의 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스와, 상기 화소전극에 대응하고 R(적색), G(녹색), B(청색)의 색상을 갖는 칼라필터와, 상기 블랙매트릭스 및 칼라필터 상에 공통전극(도시되지 않음)이 형성되어 있다.
상기 하부 기판(12) 및 상부 기판(11)에 각각 형성된 화소전극(도시하지 않음) 및 공통전극(도시하지 않음)은 상기 백라이트로부터 조사된 빛을 투과하기 위해 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같은 투명 도전금속으로 이루어져 있다. 이때, IPS모드 액정표시장치의 경우, 상기 공통 전극이 상기 하부 기판에 형성된다.
이때, 상기 상부 기판(11) 및 하부 기판(12)사이에 형성된 액정층(13)의 액정분자(18)들은 대향하는 상기 두 기판의 표면상에 각각 형성된 배향막(도시하지 않음)에 의해 상기 하부 기판(12)으로부터 상기 상부 기판(11)에 이르기까지 방위각이 90도 꼬여 배향되어 있다.
한편, 상기 제 1, 제 2 편광판(14,15)은 편광방향이 수직인 특성을 갖고 있다.
즉, 상기 백라이트로부터 조사된 백색의 빛은 상기 제 1 편광판(14)에 의해 일방향으로 편광되고, 상기 제 1 편광판(14)에 편광된 광은 하부 기판(12) 및 액정층(13)에 굴절된다.
이때, 도시된 바와 같이, 상기 액정층(13)에 입사된 광은 상기 액정분자(18)의 꼬임에 의해 방위각이 90도 회전하여 제 1 편광판(14)에 의해 편광된 방향에 직교하도록 굴절된다. 이와 같이, 상기 액정층(13)에서 액정분자(18)의 방위각 또는 극각을 조절하여 투과광의 세기를 조절할 수 있다.
또한, 액정층(13)에 의해 굴절된 백색의 광은 R.G.B 색상을 나타낼 수 있는 칼라필터(도시하지 않음)가 형성된 상부 기판(11)을 투과하고, 상기 상부 기판(11)에 의해 색상을 갖는 빛은 제 2 편광판(15)을 통과하여 화상으로 표현된다.
따라서, 액정표시장치는 수광소자로서 백라이트를 광원으로 하고, 상기 광원으로부터 칼라필터에 입사되는 빛을 액정분자의 꼬임각으로 제어함으로서 화상을 구현 할수 있다.
한편, 도 2는 액정표시장치의 개략적인 회로도로서, 액정표시장치는 서로 수직하는 게이트 라인(16) 및 데이터 라인(17)이 교차하는 부분에 형성된 박막트랜지스터(7)와, 상기 게이트 라인(16)과 동일한 방향으로 일정한 간격을 갖고 형성된 공통라인(9)과, 상기 박막트랜지스터(7)에 일측이 연결되고 상기 공통라인(9)에 타측이 연결된 공통 전극(도시하지 않음)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 공통 라인(9) 또는 공통 전극은 동일 기판 또는 별도의 기판 상에 형성되어 상기 박막트랜지스터를 통하여 인가되는 데이터 신호의 전압(Vdata)에 따른 전기장을 유도한다.
도시하지는 않았지만, 상기 액정용량(8)을 일정시간 동안 유지하기 위해 상기 박막트랜지스터(7)의 드레인 전극과 상기 게이트 라인(16)사이에 형성되는 스토리지 전기 용량을 더 포함하여 구성된다.
결국, 액정표시장치는 박막트랜지스터(7)의 스위칭 동작에 의해 액정용량(8)을 변화시켜 투과광을 제어함으로써 화면을 구현할 수 있다.
하지만, 이와 같은 액정표시장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
액정표시장치는 투과광 또는 반사광을 이용한 수광소자로서, 백라이트에서 조사된 빛을 편광판, 액정 및 칼라필터를 투과하여 화면을 구현하기 때문에 광효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 발광 소자인 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 이용하여 액티브 매트릭스 표시 장치의 화소를 구성함으로써 광효율이 높은 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 투과형 TN 모드의 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 액정표시장치의 개략적인 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치의 개략적인 회로도이다.
도 4는 본 발명의 표시소자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 표시장치의 제조 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
101 : 게이트 라인 103 : 데이터 라인
105 : 박막트랜지스터 107 : 발광 다이오드
109 : 공통 라인 111 : 마이크로 렌즈
113 : 기판 115 : 게이트 전극
117 : 게이트 절연막 119 : 활성층
121a,121b : 소스/드레인 전극 123 : 제 1 보호막
125 : 투명전극 127 : 제 2 보호막
129 : 반사전극 131 : 절연막
133 : 화소영역 135 : 블록
137 : 고정패널 139 : 갭
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표시소자는, 화소 영역을 정의하기 위해 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터의 스위칭에 의해 제어되는 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드의 캐소드를 접지시키기 위한 공통 라인을 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 발광 다이오드는 화합물 반도체로 이루어진다.
또한, 본 발명의 다른 특징은 하부에 복수개의 마이크로 렌즈가 형성된 기판과, 상기 기판 상에 형성된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극이 형성된 상기 기판의 전면에 형성된 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막 상에 섬모양으로 형성된 활성층과, 상기 활성층의 양측에 형성된 소스/드레인 전극과, 상기 소스/드레인 전극이 노출되도록 상기 기판 상에 형성된 제 1 보호막과, 상기 드레인 전극과 연결되도록 형성된 투명전극과, 상기 투명 전극 상에 형성된 발광 다이오드와, 상기 소스 전극 및 상기 발광 다이오드가 노출되도록 상기 기판 상에 형성된 제 2 보호막과, 상기 소스 전극 및 발광 다이오드 각각을 전기적으로 연결하기 위한 데이터 라인, 반사전극 및 공통 라인을 포함하는 표시장치이다.
여기서, 상기 데이터 라인, 반사전극 및 공통 라인은 알루미늄계 금속으로 이루어진다.
상기 투명 전극은 ITO이다.
상기 마이크로 렌즈는 상기 기판의 하부로 돌출된다.
상기 표시장치는 복수개의 단위셀으로 구성된다.
그리고, 본 발명의 또 다른 특징은, 평탄한 기판 상에 게이트전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극이 형성된 상기 기판의 전면에 게이트 절연막을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극 상측의 상기 게이트 절연막 상에 섬모양으로 활성층을 형성하는 공정과, 상기 활성층 양측 가장자리에 소스/드레인 전극을 형성하는 공정과, 상기 드레인 전극 표면의 소정부분이 노출되도록 하여 상기 기판 상에 제 1 보호막을 형성하는 공정과, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되도록 상기 제 1 보호막 상에 투명 전극을 형성하는 공정과, 상기 투명 전극 상에 화합물 반도체를 이용하여 발광 다이오드를 형성하는 공정과, 상기 소스 전극 및 발광 다이오드의 표면이 노출 되도록 하여 상기 기판 상에 제 2 보호막을 형성하는 공정과, 상기 소스 전극 및 발광 다이오드를 전기적으로 연결하는 데이터 라인, 반사전극 및 공통 라인을 형성하는 공정과, 상기 발광 다이오드가 형성된 기판의 하부를 선택적으로 식각하여 마이크로 렌즈를 형성하는 공정을 포함하는 표시장치의 제조 방법이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치의 개략적인 회로도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시장치는 서로 수직하는 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(103)이 교차하는 부분에 형성된 박막트랜지스터(105)와, 상기 데이터 라인(103)과 동일한 방향으로 일정한 간격을 갖고 형성된 공통라인(109)과, 상기 박막트랜지스터(105)에 애노드가 연결되고 상기 공통라인(109)에 캐소드가 연결된 발광 다이오드(107)를 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 복수개의 상기 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(103)각각의 일측에 게이트 신호 및 데이터 신호를 인가하기 위한 게이트 IC 및 데이터 IC를 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 발광 다이오드(107)는 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 양공)를 만들어내고, 이들의 재결합(再結合)에 의하여 발광시키는 것을 말하는 데, LED(Light Emitting Diode)라고 도 한다.
상기 발광 다이오드(107)는 가시광을 발광할 수 있는 것으로, 비소화갈륨(GaAs), 인화갈륨(GaP), 갈륨-비소-인(GaAs1-x Px), 갈륨-알루미늄-비소(Ga1-xAlxAs), 인화인듐(InP), 인듐-갈륨-인(ln1-xGaxP) 등과 같은 화합물 반도체로 이루어진다.
따라서, 본 발명의 표시소자는 화합물 반도체를 이용한 발광 다이오드(107)가 형성되어 있고, 상기 발광 다이오드(107)를 제어하기 위해 박막트랜지스터(105)가 형성되어 있다.
도 4는 본 발명의 표시소자의 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시소자는 하부에 마이크로 렌즈(111)가 형성된 기판(113)과, 상기 기판(113) 상의 소정영역에 형성된 게이트 전극(115)과, 상기 게이트 전극(115)이 형성된 상기 기판(113)의 전면에 형성된 게이트 절연막(117)과, 상기 게이트 절연막(117) 상에 섬모양으로 상기 게이트 전극(115)을 오버랩되어 형성된 활성층(119)과, 상기 활성층(119)의 양측에 오버랩되어 형성된 소스/드레인 전극(121a,121b)과, 상기 소스/드레인 전극(121a,121b)이 노출되도록 콘택홀을 갖고 상기 기판(113) 상에 형성된 제 1 보호막(123)과, 상기 콘택홀을 통해상기 드레인 전극(121b)과 연결되도록 형성된 투명전극(125)과, 상기 투명 전극(125) 상의 소정영역에 형성된 발광 다이오드(107)와, 상기 소스 전극(121a) 및 상기 발광 다이오드(107)가 노출되도록 콘택홀을 갖고 상기 기판(113) 상에 형성된 제 2 보호막(127)과, 상기 콘택홀을 통해 상기 소스 전극(121a) 및 발광 다이오드(107)을 각각 전기적으로 연결하는 데이터 라인(103), 반사전극(129) 및 공통 라인(109)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 데이터 라인(103), 반사전극(129) 및 공통 라인(109) 상에 별도의 절연막(131)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
한편, 상기 반사전극(129) 상기 발광 다이오드(107)의 캐소드 전극으로서, 반사성이 우수한 알루미늄계 금속을 사용하여 상기 발광 다이오드(107)가 발광할 경우, 상기 기판(113) 방향으로 집광시켜 휘도를 높이는 역할을 한다.
또한, 상기 투명 전극(125)은 상기 발광 다이오드(107)의 애노드 전극으로서, ITO와 같은 투과율이 높은 도전성 금속을 사용하여 상기 발광 다이오드(107)에 의해 발광된 빛을 기판(113) 방향으로 투과시킨다.
따라서, 본 발명의 표시장치는 박막트랜지스터(도 3의 105)에 의해 제어되는 발광 다이오드(107)의 일측에 반사성이 높은 반사전극(129)과, 상기 반사전극(129)이 형성된 발광 다이오드(107)의 타측에 투과율이 높은 투명전극(125)이 형성되어 있어 상기 발광 다이오드(107)의 발광된 빛을 일방향으로 집광시킬 수 있기 때문에 광효율을 높일 수 있다.
특히, 본 발명의 표시장치는 상기 기판(113)의 하부에는 상기 발광다이오드(107)의 점 발광을 확대 분산시켜 휘도를 높이기 위해 마이크로 렌즈(111)가 형성되어 있다.
때문에, 상기 발광 다이오드(107)의 발광이 직접 제어되고, 상기 기판(113)의 하부로 돌출된 부분으로 투과광이 방출되기 때문에 시야각을 높일 수 있다.
뿐만 아니라, 도 5는 본 발명의 표시장치의 개략적인 평면도로서, 본 발명의 표시장치는 복수개의 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(103)에 의해 정의되는 복수개의 화소 영역(133)이 하나의 단위셀(135)으로 구성되어 있고, 상기 단위셀(135)이 복수개 모여 패널(137) 상에 평면으로 배열되어 있다.
도시하지는 않았지만, 상기 패널(137)의 수직하는 가장자리에 각각 게이트 구동 IC 및 데이터 구동 IC가 형성되어 있고, 상기 복수개의 단위셀(135)의 가장자리에 각각의 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(103)을 전기적으로 연결하는 수단으로 TCP가 형성되어 있다.
즉, 상기 단위셀(135)과 단위셀(135) 사이에 발생하는 갭(Gap,139)은 상기 마이크로 렌즈(111)에 의해 겹쳐지도록 할 수 있기 때문에 상기 발광 다이오드(107)가 발광할 경우 사용자가 상기 단위셀(135)과 단위셀(135)의 구분을 인식하지 못하도록 할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 표시장치는 데이터 라인(103) 및 공통 라인(109)이 상기 기판(113)에서 최외곽에 위치하므로, 별도의 패널(137)에 상기 단위셀(135)을 정렬하여 타일링(Tiling)하기에 용이하다.
따라서, 본 발명의 표시장치는 복수개의 단위셀(135)을 상기 패널(137)에 정렬하여 타일링할 수 있기 때문에 대화면을 구현할 수 있다.
이때, 상기 단위셀(135)과 단위셀(135) 사이의 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(101)을 연결하는 상기 TCP는 상기 단위셀(135)과 단위셀(135) 사이에 내장하여 형성할 수도 있고, 상기 단위셀(135)의 각각 가장자리 후방에 돌출시켜 형성할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 표시장치의 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 표시장치의 제조 단면도이다.
먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시장치는 평탄한 기판(113) 상에 일방향의 게이트 라인(도 4의 101)에서 돌출되는 게이트 전극(115)을 형성하고, 상기 게이트 전극(115)이 형성된 상기 기판(113)의 전면에 게이트 절연막(117)을 형성한다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 전극(115)을 포함한 기판(113)의 전면에 반도체층을 형성하고, 포토 및 식각 공정을 통해 상기 반도체층을 선택적으로 제거하여 상기 게이트 전극(115)과 대응되는 게이트 절연막(117) 상에 활성층(119)을 형성하고, 상기 활성층(119)을 포함하는 기판의 전면에 금속층을 증착하고 선택적으로 제거하여 상기 활성층(119) 양측 가장자리에 소스/드레인 전극(121a,121b)을 형성하여 박막트랜지스터(도 3의 105)를 구성한다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 박막트랜지스터(105)를 포함한 기판(113) 전면에 제 1 보호막(123)을 형성하고, 상기 박막트랜지스터(105)의 드레인전극(121b)의 표면이 소정부분 노출되도록 상기 제 1 보호막(123)을 선택적으로 제거하여 제 1 콘택홀을 형성한다. 이어, 상기 제 1 콘택홀을 포함한 기판(113)의 전면에 ITO와 같은 투명성 도전 금속을 증착한 후, 선택적으로 제거하여 상기 제 1 콘택홀을 통해 사익 드레인(121b)과 전기적으로 연결되는 투명전극(125)을 형성한다.
이때, 상기 제 1 보호막(123)의 형성 시 상기 드레인 전극(121b)뿐만 아니라, 소스 전극(121a) 또한 표면의 소정부분이 노출되도록 할 수 있다.
도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 투명 전극(125) 상에 비소화갈륨(GaAs), 인화갈륨(GaP), 갈륨-비소-인(GaAs1-x Px), 갈륨-알루미늄-비소(Ga1-xAlxAs), 인화인듐(InP), 인듐-갈륨-인(ln1-xGaxP) 등과 같은 화합물 반도체를 형성한 후, 포토 및 식각 공정을 이용하여 발광 다이오드(107)를 형성한다.
도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 발광 다이오드(107)가 형성된 기판(113) 상에 제 2 보호막(127)을 형성하고, 상기 소스 전극(121a) 및 상기 발광 다이오드(107) 표면이 노출되도록 상기 제 1 및 제 2 보호막(123,127)의 소정 부분을 선택적으로 제거한 후, 반사성이 우수한 도전성 금속을 이용하여 상기 소스 전극(121a)에 전기적으로 연결되는 데이터 라인(103)을 형성하고, 동시에, 상기 발광 다이오드(107)의 캐소드 전극인 반사전극(129) 및 공통 라인(109)을 형성한다.
이때, 상기 데이터 라인 및 반사전극을 포함하는 기판 상에 별도의 절연막(131)을 더 형성하여 평탄화 할 수도 있다.
마지막으로, 도 6f에 도시된 바와 같이, 상기 발광 다이오드(107)가 형성된기판(113)의 하부를 선택적으로 식각하여 마이크로 렌즈(111)를 형성한다.
따라서, 본 발명의 표시장치는 상기 발광 다이오드(107)를 이용하여 발광되는 빛을 마이크로 렌즈(111)가 형성된 기판(113)을 투과시킴으로서 집광시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 표시장치는 작은 크기 단위셀(135)로 제작한 후, 타일링(Tiling)하여 대형 표시장치를 구현할 수 있으므로 대화면의 추세에 따른 장비의 활용 및 제조 공정의 안정성을 확보할 수 있다
결국, 본 발명의 표시장치는 발광 소자인 발광 다이오드(107)를 사용하여 광효율을 높일 수 있고, 상기 발광 다이오드(107)를 화소로 하는 복수개의 단위셀(137)을 타일링하여 대형 표시장치를 구현함으로서 생산성을 높일 수 있다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 표시장치는 발광 다이오드를 이용하여 액티브 매트릭스 표시 장치의 화소를 구성함으로써 광효율을 높일 수 있다.

Claims (11)

  1. 화소 영역을 정의하기 위해 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과,
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된 박막트랜지스터와,
    상기 박막트랜지스터의 스위칭에 의해 제어되는 발광 다이오드와,
    상기 발광 다이오드의 캐소드를 접지시키기 위한 공통 라인을 포함함을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 화합물 반도체로 이루어짐을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화합물 반도체는 비소화갈륨(GaAs), 인화갈륨(GaP), 갈륨-비소-인(GaAs1-x Px), 갈륨-알루미늄-비소(Ga1-xAlxAs), 인화인듐(InP), 인듐-갈륨-인(ln1-xGaxP) 중 적어도 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 하부에 복수개의 마이크로 렌즈가 형성된 기판과,
    상기 기판 상에 형성된 게이트 전극과,
    상기 게이트 전극이 형성된 상기 기판의 전면에 형성된 게이트 절연막과,
    상기 게이트 절연막 상에 섬모양으로 형성된 활성층과,
    상기 활성층의 양측에 형성된 소스/드레인 전극과,
    상기 소스/드레인 전극이 노출되도록 상기 기판 상에 형성된 제 1 보호막과,
    상기 드레인 전극과 연결되도록 형성된 투명전극과,
    상기 투명 전극 상에 형성된 발광 다이오드와,
    상기 소스 전극 및 상기 발광 다이오드가 노출되도록 상기 기판 상에 형성된 제 2 보호막과,
    상기 소스 전극 및 발광 다이오드 각각을 전기적으로 연결하기 위한 데이터 라인, 반사전극 및 공통 라인을 포함함을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터 라인, 반사전극 및 공통 라인은 알루미늄계 금속으로 이루어짐을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 투명 전극은 ITO임을 특징으로 하는 표지장치
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈는 상기 기판의 하부로 돌출됨을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시장치는 복수개의 단위셀으로 구성됨을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    복수개의 상기 단위셀을 전기적으로 연결하는 수단은 TCP임을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 단위셀은 별도의 고정 패널에 정렬되어 타일링함을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 평탄한 기판 상에 게이트전극을 형성하는 공정과,
    상기 게이트 전극이 형성된 상기 기판의 전면에 게이트 절연막을 형성하는 공정과,
    상기 게이트 전극 상측의 상기 게이트 절연막 상에 섬모양으로 활성층을 형성하는 공정과,
    상기 활성층 양측 가장자리에 소스/드레인 전극을 형성하는 공정과,
    상기 드레인 전극 표면의 소정부분이 노출되도록 하여 상기 기판 상에 제 1보호막을 형성하는 공정과,
    상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되도록 상기 제 1 보호막 상에 투명 전극을 형성하는 공정과,
    상기 투명 전극 상에 화합물 반도체를 이용하여 발광 다이오드를 형성하는 공정과,
    상기 소스 전극 및 발광 다이오드의 표면이 노출 되도록 하여 상기 기판 상에 제 2 보호막을 형성하는 공정과,
    상기 소스 전극 및 발광 다이오드를 전기적으로 연결하는 데이터 라인, 반사전극 및 공통 라인을 형성하는 공정과,
    상기 발광 다이오드가 형성된 기판의 하부를 선택적으로 식각하여 마이크로 렌즈를 형성하는 공정을 포함함을 특징으로 하는 표시장치의 제조 방법.
KR1020020067505A 2002-11-01 2002-11-01 표시장치 KR100875186B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020067505A KR100875186B1 (ko) 2002-11-01 2002-11-01 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020067505A KR100875186B1 (ko) 2002-11-01 2002-11-01 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040038521A true KR20040038521A (ko) 2004-05-08
KR100875186B1 KR100875186B1 (ko) 2008-12-22

Family

ID=37336727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020067505A KR100875186B1 (ko) 2002-11-01 2002-11-01 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100875186B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101139870B1 (ko) * 2010-11-15 2012-05-02 (주)세현 엑스레이 디텍터 패널 및 이의 제조방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04192290A (ja) * 1990-11-26 1992-07-10 Sharp Corp 薄膜el装置
US5952789A (en) * 1997-04-14 1999-09-14 Sarnoff Corporation Active matrix organic light emitting diode (amoled) display pixel structure and data load/illuminate circuit therefor
JP2002215063A (ja) * 2001-01-19 2002-07-31 Sony Corp アクティブマトリクス型表示装置
US6912021B2 (en) * 2001-01-22 2005-06-28 Seiko Epson Corporation Electro-optical device, method for driving electro-optical device, electronic apparatus, and method for driving electronic apparatus
JP3797877B2 (ja) * 2001-02-05 2006-07-19 シャープ株式会社 アクティブマトリックス駆動型有機led表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101139870B1 (ko) * 2010-11-15 2012-05-02 (주)세현 엑스레이 디텍터 패널 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100875186B1 (ko) 2008-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9568764B2 (en) Display substrate, display panel and display device
CN101183193B (zh) 电光装置、照明装置及电子设备
CN100501546C (zh) 显示装置
CN102636900A (zh) 显示面板及制造显示装置的方法
CN102914917A (zh) 显示面板和具有显示面板的显示装置
KR20110052069A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20100041165A (ko) 표시 장치 및 그를 포함하는 멀티 표시 장치
CN107230699A (zh) 一种显示面板、显示装置及其驱动方法
US12001092B2 (en) Display panel and display device
US20200301202A1 (en) Backlight module and display device
KR20090079779A (ko) 듀얼 액정표시장치
CN103392092B (zh) 照明装置、显示装置、电视接收装置
WO2023173527A1 (zh) 混接显示装置以及拼接显示装置
US11392007B2 (en) Display apparatus with a micro lite-emmitting diode panel overlapped with a reflective display panel
US10795219B2 (en) Substrate, display panel, and display device
CN115295574B (zh) 发光面板和显示装置
CN109212832B (zh) 一种液晶显示面板及其制作方法、液晶显示装置
KR100843691B1 (ko) 양면표시 기능을 가지는 액정표시장치
KR20130024163A (ko) 기판에 발광소자가 부착된 액정표시소자
KR100875186B1 (ko) 표시장치
WO2023173521A1 (zh) 拼接显示面板及拼接显示装置
KR20080062423A (ko) 발광 다이오드 유닛과 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시 장치
KR102102703B1 (ko) Led 패키지, 그 제조 방법, led 패키지를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
US20150185550A1 (en) Color filter substrate and liquid crystal display panel
US8054415B2 (en) LED LCD backlight with lens structure

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120928

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130930

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141124

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171116

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181114

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191113

Year of fee payment: 12