KR20120038626A - 표시장치 - Google Patents
표시장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120038626A KR20120038626A KR1020100100173A KR20100100173A KR20120038626A KR 20120038626 A KR20120038626 A KR 20120038626A KR 1020100100173 A KR1020100100173 A KR 1020100100173A KR 20100100173 A KR20100100173 A KR 20100100173A KR 20120038626 A KR20120038626 A KR 20120038626A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- thin film
- led chip
- resin layer
- subpixel
- display device
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 17
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 59
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 14
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는 제 1 내지 제 3 서브픽셀을 포함하는 기판, 상기 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 각각 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 각각 연결된 LED 칩, 상기 LED 칩을 각각 덮는 수지층 및 상기 박막 트랜지스터와 상기 수지층 상에 위치하는 보호막을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 박막 트랜지스터에 LED칩을 연결하여 화상을 표시할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
최근, 핸드폰, PDA, 노트북과 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경량박형의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP), 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diode : OLED) 등이 활발히 연구되고 있으며, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이 용이한 액정표시장치가 각광을 받고 있다.
이 중, 액정표시장치는 유기전계발광소자와는 달리, 자체 발광하지 못하는 수광형 표시장치이다. 따라서, 액정표시장치는 액정층의 하부에 별도의 광원을 구비하여 액정층으로 광을 제공한다.
이때, 액정층은 액정의 편광성을 이용하기 때문에 액정층의 상하부에 편광판이 구비해야 하며, 적색, 녹색 및 청색을 낼 수 있게 컬러필터를 구비한다. 이에 따라, 액정표시장치는 액정층을 구동하기 위해 여러가지 부속품들에 의해 투과율이 낮으며, 액정 자체의 특성으로 인해 응답 속도가 느리고 여러가지 광학필름이 필요하다. 또한, 자체 발광하지 못하므로, 콘트라스트비가 낮고 색 선명도가 낮은 문제점이 있다.
한편, 공공장소에 구비된 전광판의 경우, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 LED칩을 이용하여 삼원색을 나타내고 있다. 그러나, LED칩들을 도트 매트릭스 형태로 구성함으로써 고해상도 구현이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 박막 트랜지스터와 LED칩을 이용하여 화상을 표시함으로써, 응답속도 및 선명도 등의 화질을 개선할 수 있는 표시장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는 제 1 내지 제 3 서브픽셀을 포함하는 기판, 상기 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 각각 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 각각 연결된 LED 칩, 상기 LED 칩을 각각 덮는 수지층 및 상기 박막 트랜지스터와 상기 수지층 상에 위치하는 보호막을 포함할 수 있다.
상기 LED 칩은 단일색, 자외선 또는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색을 방출할 수 있다.
상기 LED 칩은 청색의 단일색을 방출할 수 있다.
상기 제 2 서브픽셀에 위치하는 수지층은 녹색 형광체를 포함하고, 상기 제 3 서브픽셀에 위치하는 수지층은 적색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 제 1 서브픽셀에 위치하는 LED 칩은 적색을 방출하고, 상기 제 2 서브픽셀에 위치하는 LED 칩은 녹색을 방출하고, 상기 제 3 서브픽셀에 위치하는 LED 칩은 청색을 방출할 수 있다.
상기 제 1 서브픽셀에 위치하는 수지층은 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 2 서브픽셀에 위치하는 수지층은 녹색 형광체를 포함하고, 상기 제 3 서브픽셀에 위치하는 수지층은 청색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 LED 칩은 플립칩 본딩 또는 버티칼 칩 본딩될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터 상에 각각 구비된 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 표시장치는 박막 트랜지스터에 발광수단으로 LED 칩을 형성함으로써, 시야각에 따른 색좌표 값의 차이를 줄이고, 상대 휘도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 표시장치의 응답 속도를 현저하게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 2는 LED 칩의 종류를 나타낸 도면.
도 3은 수직형 LED 칩이 연결된 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 표시장치의 회로구조를 나타낸 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 시야각에 따른 색좌표 값의 차이를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 시야각에 따른 상대 휘도를 나타낸 그래프.
도 9a는 종래 액정표시장치의 응답속도를 나타낸 그래프이며, 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 응답속도를 나타낸 그래프.
도 2는 LED 칩의 종류를 나타낸 도면.
도 3은 수직형 LED 칩이 연결된 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 표시장치의 회로구조를 나타낸 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 시야각에 따른 색좌표 값의 차이를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 시야각에 따른 상대 휘도를 나타낸 그래프.
도 9a는 종래 액정표시장치의 응답속도를 나타낸 그래프이며, 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 응답속도를 나타낸 그래프.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 LED 칩의 종류를 나타낸 도면이며, 도 3은 수직형 LED 칩이 연결된 구조를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치(10)는 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)을 포함하는 기판(100), 상기 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)에 각각 위치하는 박막 트랜지스터(TFT), 상기 박막 트랜지스터(TFT)에 각각 연결된 LED 칩(200R, 200G, 200B), 상기 LED 칩(200R, 200G, 200B)을 각각 덮는 수지층(180) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 상기 수지층(180) 상에 위치하는 보호막(190)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 표시장치(10)유리, 플라스틱 또는 도전성 물질 등으로 이루어질 수 있으며, 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)이 구획될 수 있다.
상기 기판(100) 상에 박막 트랜지스터(TFT)가 위치한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 각 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)에 위치하여, 게이트 전극(110), 반도체층(130), 소오스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)을 포함한다.
보다 자세하게는, 기판(100) 상에 게이트 전극(110)이 위치한다. 게이트 전극(110)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(Mo alloy), 텅스텐(W), 텅스텐 실리사이드(WSi2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(110) 상에 게이트 절연막(120)이 위치한다. 게이트 절연막(120)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 이중층으로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(120) 상에 상기 게이트 전극(110)과 대응되는 영역에 반도체층(130)이 위치한다. 반도체층(130)은 비정질 실리콘 또는 비정질 실리콘을 결정화한 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다.
반도체층(130) 상에 소오스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)이 위치한다. 소오스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(Mo alloy) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 다수의 층으로 이루어질 수 있다.
따라서, 상기와 같이, 게이트 전극(110), 반도체층(130), 소오스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 구성된다.
상기 박막 트랜지스터(TFT) 상에 패시베이션막(150)이 위치한다. 패시베이션막(150)은 전술한 게이트 절연막(120)과 동일하게 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 이중층으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 패시베이션막(150) 상에 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)을 구획하는 블랙 매트릭스(160)가 위치한다.
한편, 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 일측에 각각 LED 칩(200R, 200G, 200B)이 위치한다.
도 2를 참조하면, 박막 트랜지스터(TFT)와 연결된 LED 칩(200R, 200G, 200B)은 수평형 또는 수직형의 구조를 가질 수 있다.
도 2의 (a)는 수평형 구조의 LED 칩을 나타내고, 도 2의 (b)는 수직형 구조의 LED 칩을 나타내었다. 이를 자세히 설명하면, 수평형 구조의 LED 칩(a)은 기판(210)이 위치한다. 기판(210)은 사파이어, 스피넬, 탄화규소, 산화아연, 산화마그네슘, GaN, AlGaN, AlN, NGO(NdGaO3), LGO(LiGaO2), LAO(LaAlO3) 등으로 이루어진 단결정 기판일 수 있다.
기판(210) 상에 n형 반도체층(211)이 위치할 수 있으며, n형 반도체층(211)은 예를 들어, n-GaN으로 이루어질 수 있다. n형 반도체층(211) 상에 활성층(212)이 위치할 수 있으며, 활성층(212)은 예를 들어, InGaN으로 이루어질 수 있다. 그리고, 활성층(212) 상에 p형 반도체층(213)이 위치할 수 있으며, p형 반도체층(213)은 예를 들어, p-GaN으로 이루어질 수 있다.
그리고, p형 반도체층(213) 상에 p형 전극(214)이 위치할 수 있으며, p형 전극(214)은 예를 들어, 크롬, 니켈 또는 금 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, n형 반도체층(211) 상에는 n형 전극(215)이 위치할 수 있으며, n형 전극(215)은 예를 들어, 크롬, 니켈 또는 금 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 수직형 구조의 LED 칩(b)은 p형 전극(215), p형 반도체층(213), 활성층(212), n형 반도체층(211) 및 n형 전극(215)이 순차적으로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
이와 같은 LED 칩은 p형 전극(215)과 n형 전극(215)에 전압이 인가되면, 활성층(212)에서 정공과 전자가 결합하면서, 전도대와 가전대의 높이차(에너지 갭)에 해당하는 빛 에너지를 방출하는 원리로 작동될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 전술한 LED 칩(200R, 200G, 200B)은 박막 트랜지스터(TFT)의 소오스 전극(140a) 또는 드레인 전극(140b) 중 어느 하나에 연결될 수 있다.
보다 자세하게는, 박막 트랜지스터(TFT)와 이격된 영역에 반사전극(140c)이 위치한다. 반사전극(140c)은 LED 칩(200R, 200G, 200B)으로 전압을 인가하는 것으로, 반사율이 우수한 물질로 이루어질 수 있다. 반사전극(140c)은 소오스 전극(140a) 또는 드레인 전극(140c)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(Mo alloy) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 다수의 층으로 이루어질 수 있다.
상기 LED 칩(200R, 200G, 200B)은 일측이 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(140b)에 연결되고, 타측이 상기 반사전극(140c)에 연결될 수 있다. 이때, LED 칩(200R, 200G, 200B)은 플립칩 본딩(flip chip bonding) 방식으로 연결될 수 있다.
보다 자세하게는, LED 칩(200R, 200G, 200B)의 p형 전극과 n형 전극 사이에 도전성을 가진 숄더 페이스트(170)가 위치하여, 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(140b)과 반사전극(140c)에 각각 연결될 수 있다. 여기서, 플립칩 본딩 방식으로 연결된 LED 칩(200R, 200G, 200B)은 수평형 구조의 LED 칩일 수 있다.
여기서, 각 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)에 구비된 LED 칩(200R, 200G, 200B)들은 각각 적색, 녹색 및 청색을 발광할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 서브픽셀(S1)에 위치하는 LED 칩(200R)은 적색을 발광할 수 있고, 제 2 서브픽셀(S2)에 위치하는 LED 칩(200G)은 녹색을 발광할 수 있고, 제 3 서브픽셀(S3)에 위치하는 LED 칩(200B)은 청색을 발광할 수 있다.
따라서, 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)은 적색, 녹색 및 청색의 삼원색을 발광하여 풀컬러를 구현할 수 있다.
한편, 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 패시베이션막(150) 상에는 각각 블랙 매트릭스(160)가 위치하고, 블랙 매트릭스(160)로 구획된 각 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)에는 수지층(180)이 채워질 수 있다.
상기 수지층(180)은 LED 칩(200R, 200G, 200B)을 보호하는 역할을 하며, 빛이 투과할 수 있는 투명한 재질로 실리콘 또는 에폭시 수지로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 칩이 수직형 구조일 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 박막 트랜지스터(TFT) 및 반사전극(140c)에 본딩(bonding)될 수 있다.
도 3을 참조하면, 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(140c) 상에 투명전극(240)이 위치한다. 그리고, 투명전극(240)의 측면에 수직형 LED 칩(200)이 옆으로 누워져 위치함으로써, p형 전극이 투명전극(240)에 접촉하고 n형 전극이 반사전극(140c)에 접촉된다. LED 칩(200)의 p형 전극 및 n형 전극이 투명전극(240)과 반사전극(140c)에 연결되는 방법으로는 숄더 페이스트를 이용하거나 공융본딩(eutectic bonding) 방법을 이용할 수 있다.
그리고, LED 칩(200) 상에 LED 칩(200)을 감싸는 수지층(180)이 위치한다. 따라서, 투명전극(240)과 반사전극(140c)으로부터 인가되는 전압에 따라 LED 칩(200)이 발광하게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 블랙 매트릭스(160) 및 수지층(180) 상에 보호막(190)이 위치하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치를 구성할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는 다음과 같이 구동될 수 있다.
도 4는 본 발명의 표시장치의 회로도를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 복수의 스캔 라인(SL)이 가로 방향으로 배열되고, 상기 스캔 라인(SL)과 수직하는 방향으로 복수의 데이터 라인(DL)들이 배열되어 복수의 서브픽셀들을 구획한다.
상기 스캔 라인(SL)으로부터 신호가 인가되고 데이터 라인(DL)으로부터 신호가 인가되면, 신호가 인가된 스캔 라인(SL)과 데이터 라인(DL)이 교차되는 서브픽셀의 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 신호에 따라 LED 칩(200R, 200G, 200B)들을 스위칭하여 LED 칩(200R, 200G, 200B)들을 발광하게 된다.
그리고, 각 LED 칩(200R, 200G, 200B)들의 빛의 세기는 각 박막 트랜지스터(TFT)에서 인가되는 전압의 세기로 조절하게 된다. 이에 따라, 각 서브픽셀들은 적색, 녹색 및 청색을 발광하게 되어 풀 컬러를 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는 단일색 또는 자외선을 발광하는 LED 칩들로 이루어질 수도 있다. 하기에서는 LED 칩들이 플립칩 본딩된 것을 예를 설명한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다. 하기에서는 전술한 도 1과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호로 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치(10)는 각 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)에 위치한 LED 칩(200)들이 청색의 단일색을 발광할 수 있다.
이때, LED 칩(200)들을 덮는 수지층(180)은 특정 색을 나타내는 형광체를 포함할 수 있다. 보다 자세하게는, 제 1 서브픽셀(S1)은 청색을 발광하는 LED 칩(200)과 투명한 수지층(180)으로 이루어져 청색을 발광할 수 있다.
그리고, 제 2 서브픽셀(S2)은 수지층(180)에 녹색 형광체(240G)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 청색을 발광하는 LED 칩(200)과 녹색 형광체(240G)로 인해 제 2 서브픽셀(S2)은 녹색 광을 방출할 수 있다.
또한, 제 3 서브픽셀(S3)은 수지층(180)에 적색 형광체(240R)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 청색을 발광하는 LED 칩(200)과 적색 형광체(240R)로 인해 제 3 서브픽셀(S3)은 적색 광을 방출할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치(10)는 청색을 발광하는 LED 칩(200)과 각 서브픽셀(S1, S2, S3)별로 특정 색의 형광체를 더 포함함으로써, 적색, 녹색 및 청색의 삼원색을 방출하여 풀 컬러를 구현할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치(10)는 각 제 1 내지 제 3 서브픽셀(S1, S2, S3)에 위치한 LED 칩(200U)들이 자외선을 방출할 수 있다.
자외선을 발광하는 LED 칩(200U)은 질화갈륨알루미늄(AlGaN)을 반도체 재료로 사용하여 200 내지 360nm 파장대의 자외선을 방출할 수 있다.
이때, LED 칩(200U)들을 덮는 수지층(180)은 특정 색을 나타내는 형광체를 포함할 수 있다. 보다 자세하게는, 제 1 서브픽셀(S1)은 자외선을 방출하는 LED 칩(200U)과 투명한 수지층(180)에 적색 형광체(240R)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 자외선을 방출하는 LED 칩(U)과 적색 형광체(240R)로 인해 제 1 서브픽셀(S1)은 적색을 방출할 수 있다.
그리고, 제 2 서브픽셀(S2)은 수지층(180)에 녹색 형광체(240G)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 자외선을 방출하는 LED 칩(200U)과 녹색 형광체(240G)로 인해 제 2 서브픽셀(S2)은 녹색 광을 방출할 수 있다.
또한, 제 3 서브픽셀(S3)은 수지층(180)에 적색 형광체(240B)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 자외선을 방출하는 LED 칩(200U)과 청색 형광체(240B)로 인해 제 3 서브픽셀(S3)은 적색 광을 방출할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치(10)는 자외선을 방출하는 LED 칩(200U)과 각 서브픽셀(S1, S2, S3)별로 특정 색의 형광체를 더 포함함으로써, 적색, 녹색 및 청색의 삼원색을 방출하여 풀 컬러를 구현할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 시야각에 따른 색좌표 값의 차이를 나타낸 그래프이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 시야각에 따른 상대 휘도를 나타낸 그래프이고, 도 9a는 종래 액정표시장치의 응답속도를 나타낸 그래프이며, 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 응답속도를 나타낸 그래프이다.
도 7을 참조하면, 표시장치의 시야각에 따른 색좌표 값의 차이를 살펴보면, 종래의 액정표시장치의 경우, 시야각에 따른 색좌표 값의 차이가 큰 것을 알 수 있으나, 본 발명의 표시장치는 시야각이 변화하여도 색좌표 값의 차이가 작은 것을 알 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 표시장치의 시야각에 따른 상대 휘도를 살펴보면, 종래의 액정표시장치의 경우, 상대 휘도가 전체적으로 낮으면서 편차가 큰 것을 알 수 있으나, 본 발명의 표시장치는 상대 휘도가 전체적으로 높으면서 편차가 작은 것을 알 수 있다.
또한, 도 9a 및 도 9b를 참조하여, 표시장치의 응답 속도를 비교해 보면, 종래의 액정표시장치의 응답 속도보다 본 발명의 표시장치의 응답 속도가 현저하게 빠른 것을 알 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는 박막 트랜지스터에 발광수단으로 LED 칩을 형성함으로써, 시야각에 따른 색좌표 값의 차이를 줄이고, 상대 휘도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 표시장치의 응답 속도를 현저하게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (9)
- 제 1 내지 제 3 서브픽셀을 포함하는 기판;
상기 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 각각 위치하는 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터에 각각 연결된 LED 칩;
상기 LED 칩을 각각 덮는 수지층; 및
상기 박막 트랜지스터와 상기 수지층 상에 위치하는 보호막을 포함하는 표시장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 LED 칩은 단일색, 자외선 또는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색을 방출하는 표시장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 LED 칩은 청색의 단일색을 방출하는 표시장치.
- 제 3항에 있어서,
상기 제 2 서브픽셀에 위치하는 수지층은 녹색 형광체를 포함하고, 상기 제 3 서브픽셀에 위치하는 수지층은 적색 형광체를 포함하는 표시장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 제 1 서브픽셀에 위치하는 LED 칩은 적색을 방출하고, 상기 제 2 서브픽셀에 위치하는 LED 칩은 녹색을 방출하고, 상기 제 3 서브픽셀에 위치하는 LED 칩은 청색을 방출하는 표시장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 제 1 서브픽셀에 위치하는 수지층은 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 2 서브픽셀에 위치하는 수지층은 녹색 형광체를 포함하고, 상기 제 3 서브픽셀에 위치하는 수지층은 청색 형광체를 포함하는 표시장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 LED 칩은 플립칩 본딩 또는 버티칼 칩 본딩된 표시장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 표시장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터 상에 각각 구비된 블랙 매트릭스를 더 포함하는 표시장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100100173A KR101800884B1 (ko) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | 표시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100100173A KR101800884B1 (ko) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | 표시장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120038626A true KR20120038626A (ko) | 2012-04-24 |
| KR101800884B1 KR101800884B1 (ko) | 2017-11-24 |
Family
ID=46139260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100100173A KR101800884B1 (ko) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | 표시장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101800884B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160001857A (ko) * | 2014-06-27 | 2016-01-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광다이오드 패키지 및 발광다이오드 표시장치 |
| WO2017209437A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Lg Electronics Inc. | Display device using semiconductor light emitting device and fabrication method thereof |
| US9935153B1 (en) | 2016-11-07 | 2018-04-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode panel and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010040976A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Sony Corp | 発光素子及びこれを用いた照明装置並びに表示装置 |
-
2010
- 2010-10-14 KR KR1020100100173A patent/KR101800884B1/ko active IP Right Grant
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160001857A (ko) * | 2014-06-27 | 2016-01-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광다이오드 패키지 및 발광다이오드 표시장치 |
| WO2017209437A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Lg Electronics Inc. | Display device using semiconductor light emitting device and fabrication method thereof |
| US10340257B2 (en) | 2016-05-31 | 2019-07-02 | Lg Electronics Inc. | Display device using semiconductor light emitting device and fabrication method thereof |
| US9935153B1 (en) | 2016-11-07 | 2018-04-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode panel and manufacturing method thereof |
| WO2018084419A1 (en) | 2016-11-07 | 2018-05-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode panel and manufacturing method thereof |
| CN109863831A (zh) * | 2016-11-07 | 2019-06-07 | 三星电子株式会社 | 发光二极管面板及其制造方法 |
| EP3491892A4 (en) * | 2016-11-07 | 2019-09-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | LIGHT EMITTING DIODE APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING |
| JP2020502556A (ja) * | 2016-11-07 | 2020-01-23 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Ｌｅｄパネル及びその製造方法 |
| CN109863831B (zh) * | 2016-11-07 | 2021-11-02 | 三星电子株式会社 | 发光二极管面板及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101800884B1 (ko) | 2017-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10937815B2 (en) | Light emitting diode display device | |
| US11398538B2 (en) | Light emitting diode display device and multi-screen display device using the same | |
| US11934058B2 (en) | Display device, multi-screen display device using the same and method for manufacturing the same | |
| KR101787978B1 (ko) | 유기 발광장치와 이의 제조방법 | |
| US9123669B2 (en) | Display unit and electronic apparatus | |
| CN110010655B (zh) | 显示装置 | |
| US11233185B2 (en) | Display device and method of fabricating the same | |
| US20160268239A1 (en) | Display Substrate and Manufacturing Method Thereof, and Display Device | |
| JP7476409B2 (ja) | 表示装置 | |
| US20150349029A1 (en) | Display panel and method for manufacturing thereof | |
| US12002816B2 (en) | Display device and tiled display device including the same | |
| KR101800884B1 (ko) | 표시장치 | |
| US20220181384A1 (en) | Display device and tiled display device including the same | |
| KR20160001857A (ko) | 발광다이오드 패키지 및 발광다이오드 표시장치 | |
| US20230037052A1 (en) | Led display apparatus and manufacturing method of the same | |
| KR102199906B1 (ko) | 발광다이오드 표시장치 및 그의 제조방법 | |
| CN110993761A (zh) | 有源矩阵彩色显示器件 | |
| US11824064B2 (en) | Display device, method of manufacturing the same, and tiled display device including the same | |
| US20230230967A1 (en) | Display device and method of manufacturing the same | |
| CN118231553A (zh) | 显示装置 | |
| KR20220092209A (ko) | 유기 발광 표시 장치 | |
| KR20220090190A (ko) | 표시 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |