KR20120122645A - 풀－칼라 ｌｅｄ 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

풀－칼라 ｌｅｄ 디스플레이 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 풀-칼라 LED 디스플레이는 각각의 픽셀위치(서브픽셀) 상에 5개 이상의 초소형 LED 소자들을 결합시키므로 불량률을 최소화하고, LED 웨이퍼의 사이즈의 한계를 극복하여 대면적의 고효율 풀-칼라 LED 디스플레이를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 초소형 LED 소자는 결합링커를 사용함으로서 링커끼리의 결합에 의하여 원하는 픽셀 패턴 위치로 자유자재로 조립할 수 있으며, LED 디스플레이의 서브픽셀(픽셀위치)상에 초소형 LED 소자 옆으로 눕거나 뒤집히지 않고 정확하게 위치할 수 있어 LED 디스플레이의 효율을 획기적으로 개선할 수 있다.

Description

풀－칼라 ＬＥＤ 디스플레이 장치 및 그 제조방법{Full-color LED display device and manufacturing method thereof}
본 발명은 풀-칼라 LED 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대면적 LED 풀칼라 디스플레이를 구현할 수 있는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
지금까지 시장에 알려진 light-emitting diode (LED) TV는 기존의 LCD TV의 CCFL (cold cathode fluorescent lamp) 백라이트를 대신해 백색 또는 삼원색 LED 백라이트를 채용한 LCD TV로서 정확하게 말하면 LED 백라이트를 사용한 LCD TV이다. 현재 상용화된 LED 풀칼라 디스플레이는 3원색 LED소자를 수 만개를 밖아 넣은 초대형 풀칼라 옥외전광판이 시장에서 접할 수 있는 유일한 제품으로 알려져 있다. 따라서 정확한 개념의 LED 풀칼라 디스플레이는 현재 가정용 TV 나 컴퓨터용 모니터로는 채용하지 못하고 있다. 기존의 LED 소자를 TV나 모니터 사이즈의 디스플레이로 사용하지 못하는 데는 LED 소자를 제조하는 기술적 한계와 풀칼라를 구현하는 방법에 기인한다. 현재 LED는 2~8인치 급 기판에 III-V 족 p-n 발광 다이오드를 MOCVD 방법으로 성장시킨 후 적합한 사이즈로 잘라서 전극의 배선한 후 단색 또는 백색 LED 소자로 사용한다. 만약에 III-V 족 웨이퍼로 직접 TV용 디스플레이를 만들기 위해서는 단순하게 계산해보면 2~8인치 웨이퍼를 5~40장을 붙여야 만 40인치 TV를 제작할 수 있다. 더불어 LED로 풀칼라를 구현하기 위해서는 적녹청 3원색 LED소자를 한 개의 pixel(픽셀)에 같이 박아 넣어야 하므로 단순하게 적녹청 LED 웨이퍼를 이어 붙여서는 LED 풀칼라 디스플레이를 구현할 수 없다. LED TV를 구현하기 위한 또 다른 단순한 방법으로 실제 디스플레이용 대면적 유리 기판의 각 픽셀 위에 적녹청 박막 또는 나노로드형 LED 소자를 직접 성장시키는 방법을 생각해 볼 수 있다. 하지만 이러한 접근법은 MOCVD 방법으로 유리기판에 고품질의 III-V족 박막을 키워서 LED를 구현할 때 발생하는 문제와 같은 문제가 발생한다. 현재까지 알려진 바에 의하면 III-V 족 박막을 성장시키는 MOCVD 방법으로는 TV용 디스플레이 급 사이즈의 기판에 직접 증착하는게 불가능할 뿐만 아니라 유리기판 위에 고결정성 및 고효율의 III-V족 박막 및 나노로드의 증착이 불가능하다. 이와 같은 기술적 한계를 이유로 LED 웨이퍼를 사용해서 직접 20인치 이상의 TV 나 14인치 이상의 모니터급 풀칼라 디스플레이를 제작하기 위한 효과적인 제조법은 현재까지 제안된 기술이 없다.
제조기술 및 실현 가능성의 한계에도 불구하고 LED TV를 꼭 개발해야 하는 이유는 기존의 LCD 디스플레이의 저 발광효율에 있다. 알려진 바와 같이 현재 TV 와 모니터 시장을 석권하고 있는 풀칼라 TFT-LCD는 백라이트에서 발생한 빛 중에서 약 5% 정도만 전면으로 방출하고 있다. LCD의 경우 빛을 투과/차단시키는 on/off 과정에서 2장의 편광자를 사용하고 액정을 투과한 백색 빛을 삼원색으로 만들기 위해서 컬러필터를 사용하고 또 한 백라이트 램프에서 발생한 빛을 균일하게 분산시키는 과정에서 다수의 광학 필름을 사용하기 때문에 95 % 정도의 광 손실이 생긴다. 구체적으로 60 lm/W급 백라이트 램프를 사용할 경우 풀칼라 LCD 디스플레이의 발광 효율은 2~3 lm/W 알려져 있다. 따라서 LED를 백라이트로 사용한 LED-LCD TV의 경우 LED의 효율이 크게 향상되더라도 실제 디스플레이의 효율 향상에는 한계가 있게 된다. 최근에 개발된 백색 LED의 경우 이미 효율이 100 lm/W 이상으로 보고되고 있고 향후 몇 년 내에 200 lm/W 도달할 예정이다. 따라서 LCD 백라이트 램프로 고효율 LED를 사용하여 디스플레이를 제작하는 것 보다 고효율 LED를 직접 사용해서 직접 풀칼라 디스플레이를 제작하는 것이 발광 효율의 관점에서 가장 적합한 방법임을 쉽게 주목할 수 있다.
따라서 고효율 LED 디스플레이를 실현하기 위해서는 어떤 기술을 개발할 것인가 라는 질문이 본 연구에 핵심적인 주제가 된다. 기술적 또는 물질적 한계를 고려하지 않을 경우 대면적 디스플레이 유리기판 위에 LED 픽셀을 직접 제조하는 방법을 개발하는 것이 누구나 생각할 수 있는 가장 쉬운 답이 될 수 있다. 위에서 언급한 것처럼 IIV-V 성장에 대한 기술을 조금이라도 이해한다면 직접 성장시키는 방법을 현재의 기술로 실현 불가능하다는 것을 알 수 있다. 따라서 기존의 MOCVD로 성장시킨 고효율 III-V족 계열의 LED 웨이퍼를 이용해서 풀칼라 LED 디스플레이를 제조할 수 있는 새로운 구조와 제조기술을 개발하는 것이 발광 효율이라는 관점으로 볼때 타당성을 갖는다. 지금까지 개발이 진행된 LED 디스플레이 제조 및 소자기술은 픽셀 한 개에 LED 소자 한 개를 배열해서 디스플레이를 구현하는 방법이다. 일례로 최근에 개발된 마이크로 사이즈의 LED 디스플레이의 경우는 한 개의 마이크로 LED로 한 개의 픽셀을 제작하여 소형 마이크로 LED 디스플레이를 개발하였다고 보고됐다. 또 다른 예로 신축성이 큰 플라스틱 기판이나 필름 위에 마이크로 사이즈 LED를 제조한 후에 기판을 늘려서 면적을 키우므로 원하는 사이즈로 디스플레이를 제조하는 기술도 보고됐다. 한 개의 픽셀에 한 개의 마이크로 LED 배열을 대응시켜서 디스플레이를 제조하는 기술은 초소형 마이크로 LED 디스플레이를 개발하는 데는 용이하지만 TV 나 모니터급 디스플레이로 대면적화 하는데 극복해야 할 기술적 문턱이 매우 높다. 이뿐만 아니라 디스플레이를 구성하는 수십 만개의 LED 중에서 몇 개의 LED가 불량일 경우 전체 디스플레이가 불량이 될 수 있다. 따라서 고효율 LED 디스플레이 구현하기 위해서는 기존의 기술을 뛰어 넘을 수 있는 독창적이고 단순한 구조와 기술이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 첫번째 과제는 대면적 Color by blue LED 풀칼라 디스플레이를 제조하는데 적합하며 LED 디스플레이의 서브픽셀(픽셀위치)상에 초소형 LED 소자 옆으로 눕거나 뒤집히지 않고 정확하게 위치할 수 있는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 두번째 과제는 RGB LED 풀칼라 디스플레이를 제조하는데 적합하며 LED 디스플레이의 서브픽셀(픽셀위치)상에 초소형 LED 소자 옆으로 눕거나 뒤집히지 않고 정확하게 위치할 수 있는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. 이와 더불어 초소형 LED를 디스플레이의 전체 면적중에 20% 미만 더 바람직하게는 10% 미만의 픽셀 영역에만 위치시키므로 상대적으로 적은 사이즈의 LED 웨이퍼를 이용해서 대면적 LED 디스플레이를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 첫번째 과제를 해결하기 위하여 1) 기판 위에 다수의 제1 전극을 형성하는 단계; 2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색 LED 소자들을 부착시키되, 상기 각각의 단위 픽셀위치(하나의 픽셀위치)에 대하여 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자들을 부착시키는 단계; 3) 상기 기판의 상부에 절연층을 형성하는 단계; 4) 상기 절연층 위에 다수의 제2 전극을 형성하는 단계; 및5) 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 녹색 색변환층을 패터닝하고, 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 적색 색변환층을 패터닝하는 단계를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제1 전극들 및 제2 전극들은 스트라이프 형상으로 교차 형성되며, 상기 픽셀위치들(pixel sites)은 상기 제1 전극들과 제2 전극들이 교차 형성된 부위와 대응하는 부위에 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 단위 픽셀위치(pixel sites)의 면적은 1x104 μm2 이하이고, 보다 바람직하게는 1x102 μm2 이하이며, 상기 제1 전극들의 픽셀위치들(pixel sites)에 소정 깊이의 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들의 직경은 50 ~ 3000 ㎚이며, 단독 또는 번들형이며, LED 소자들의 외주면에 절연피막이 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들은 페이스트 또는 잉크타입일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 2) 단계는; 2-1) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites) 위에 상기 픽셀위치와 결합할 수 있는 제1 결합링커들을 형성하는 단계; 2-2) 상기 제1 결합링커들에 결합할 수 있는 금속미분말을 첨가하는 단계; 2-3) 상기 금속미분말에 결합할 수 있는 제2 결합링커들이 부착된 초소형 청색 LED 소자들을 상기 금속미분말에 부착시키되 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자를 부착하는 단계; 및 2-4) 상기 금속미분말을 솔더링하여 상기 픽셀위치와 초소형 청색 LED 소자 사이에 금속오믹층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 4) 단계와 5) 단계 사이에 단파장 투과필터(SWPF)를 형성하는 단계 및 5) 단계 이후 단파장 투과필터(LWPF)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 1) 기판 위에 형성된 다수의 제1 전극; 2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색 LED 소자들이 부착되되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상이 부착된 초소형 청색 LED 소자; 3) 상기 기판 및 청색 LED 소자의 상부에 형성된 절연층; 4) 상기 절연층 위에 형성된 다수의 제2 전극; 및 5) 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 형성된 녹색 색변환층 및 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 형성된 적색 색변환층;을 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들의 직경은 50 ~ 3000㎚이며, 단독 또는 번들형이며, LED 소자들의 외주면에 절연피막이 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 2) 구성은; 상기 픽셀위치와 초소형 LED 소자 사이에 금속오믹층이 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 단위 픽셀위치(pixel sites)의 면적은 1x10-4 ㎟ 이고, 상기 제1 전극들의 픽셀위치들(pixel sites)에 소정 깊이의 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극들 및 제2 전극들은 스트라이프 형상으로 교차 형성되며, 상기 픽셀위치들(pixel sites)은 상기 제1 전극들과 제2 전극들이 교차 형성된 부위와 대응하는 부위에 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전극과 초소형 적색 또는 녹색 LED 소자들 사이에 단파장 투과필터(SWPF)를 형성되고, 초소형 적색 또는 녹색 LED 소자들 상부에 장파장 투과필터(LWPF)를 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 1) 기판 위에 다수의 제1 전극을 형성하는 단계; 2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들 중 어느 하나 이상의 LED 소자들을 부착시키되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 LED 소자들을 부착시키는 단계; 3) 상기 기판의 상부에 절연층을 형성하는 단계; 및 4) 상기 절연층의 상부에 다수의 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 4) 단계 이후, 단파장 투과필터를 형성하는 단계 및 장파장 투과필터를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 1) 기판 위에 형성된 다수의 제1 전극; 2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들 중 어느 하나 이상의 LED 소자들이 부착되며, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상이 부착된 초소형 LED 소자들; 3) 상기 기판의 상부에 형성된 절연층; 및 4) 상기 절연층의 상부에 형성된 다수의 제2 전극을 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 절연층의 상부에 단파장 투과필터 및 장파장 투과필터가 순차적으로 형성될 수 있다.
본 발명에 사용된 용어를 설명한다.
용어 "픽셀위치들(pixel sites)"란 "서브픽셀들(sub pixels)"이라고도 하며, LED 디스플레이의 제1 전극에 형성된 복수개의 영역을 나타내는 것으로서, 초소형 LED 소자가 부착되는 위치들을 의미한다. 상기 "픽셀위치들(pixel sites)"은 제1 전극을 따라 복수개가 형성될 수 있으며, 제1 전극이 스트라이프 형상으로 정렬되는 경우 이를 따라 일정한 간격을 가지며 형성될 수 있다.
"단위 픽셀위치"라 함은 하나의 픽셀위치를 의미하는 것이다.
본 발명의 풀-칼라 LED 디스플레이는 각각의 픽셀위치(서브픽셀) 상에 5개 이상의 초소형 LED 소자들을 결합시키므로 불량률을 최소화하여, 대면적의 고효율 풀-칼라 LED 디스플레이를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 초소형 LED 소자는 결합링커를 사용함으로서 링커끼리의 결합에 의하여 원하는 픽셀 패턴 위치로 자유자재로 조립할 수 있으며, LED 디스플레이의 서브픽셀(픽셀위치)상에 초소형 LED 소자 옆으로 눕거나 뒤집히지 않고 정확하게 위치할 수 있어 LED 디스플레이의 효율을 획기적으로 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 풀-칼라 LED 디스플레이는 기존의 LED 백라이트 기반 LCD 디스플레이에 비교하여 편광자와 액정 및 컬러필터 등의 의한 광 손실 문제가 줄어들어 효율의 한계가 비교적 적으며 에너지 손실 문제 또한 크게 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 초소형 LED 소자는 기존의 LED 디스플레이 개념에서 발생할 수 있는 생산성 및 사이즈의 한계를 극복할 수 있는 기술로서 작은 사이즈의 LED 웨이퍼 기판을 TV급 사이즈의 디스플레이로 확장시킬 수 있어서 TV 사이즈의 진정한 LED 디스플레이로의 구현을 가능하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 LED 디스플레이 기판의 표면에 제1 전극이 패터닝되는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 전극위에 형성된 픽셀위치들의 표면에 결합링커를 형성하는 단계를 나타내는 사시도이고, 도 2b는 상기 픽셀위치들의 표면에 형성된 결합링커상에 금속 미분말이 도포하는 단계를 나타내는 사시도이며, 도 2c는 상기 금속 미분말이 도포된 픽셀위치들에 복수개의 초소형 청색 LED 소자들을 부착하는 단계를 나타내는 사시도이며, 도 2d는 픽셀위치에 형성된 결합링커와 금속미분말 및 초소형 LED 소자의 일면에 형성된 결합링커간에 형성된 결합관계를 도시한 사시도이며, 도 2e는 솔더링 공정이후 픽셀위치와 초소형 LED 소자들 사이에 형성된 금속오믹층을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 서브픽셀에 초소형 LED 소자 번들을 결합하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 초소형 LED 소자위에 절연층을 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 절연층 위에 제2 전극을 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 전극 위에 단파장 투과필터를 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 단파장 투과필터 위에 선택된 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 복수개의 녹색 변환층들을 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 단파장 투과필터 위에 선택된 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 복수개의 적색 변환층을 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 적색 및/또는 녹색 LED 소자들의 위에 장파장 투과필터를 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 10a는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 일부 서브픽셀에 5개 이상의 적색 초소형 LED 소자를 결합하는 단계를 나타내는 사시도이고, 도 10b는 일부 서브픽셀에 5개 이상의 녹색 초소형 LED 소자를 결합하는 단계를 나타내는 사시도이며, 도 10c는 일부 서브픽셀에 5개 이상의 청색 초소형 LED 소자를 결합하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 초소형 적색, 녹색 및 청색 LED 소자위에 절연층을 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 절연층 위에 제2 전극을 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 종래의 풀칼라 LED 디스플레이는 대면적을 구현하는데 한계가 있을 뿐 아니라 불량률이 매우 높은 문제가 있었다.
이에 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면 1) 기판 위에 다수의 제1 전극을 형성하는 단계; 2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색 LED 소자들을 부착시키되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자들을 부착시키는 단계; 3) 상기 기판의 상부에 절연층을 형성하는 단계; 4) 상기 절연층 위에 다수의 제2 전극을 형성하는 단계; 및 5) 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 녹색 색변환층을 패터닝하고, 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 적색 색변환층을 패터닝하는 단계를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법을 제공하여 상술한 문제의 해결을 모색하였다.
이를 통해 본 발명의 풀-칼라 LED 디스플레이는 각각의 픽셀위치(서브픽셀) 상에 5개 이상의 초소형 LED 소자들을 결합시키므로 불량률을 최소화하여, 대면적의 고효율 풀-칼라 LED 디스플레이를 제조할 수 있다.
먼저, 1) 단계로서 기판 위에 다수의 제1 전극을 형성한다. 구체적으로 도 1은 본 발명의 일구현예에 따른 LED 디스플레이 기판의 표면에 제1 전극이 패터닝되는 단계를 나타내는 사시도로서, 기판(10)의 일면에 제1 전극(11, 12)이 가로 방향으로 스트라이프 형상으로 패터닝될 수 있다. 이 경우 상기 기판(10)의 면적은 10인치 이상의 대면적 일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 이보다 작은 면적에도 적용될 수 있는 것은 당업자에게 자명하다. 본 발명에 사용될 수 있는 기판(10)은 통상의 LED 디스플레이에 사용될 수 있는 것이면 종류의 제한이 없지만, 바람직하게는 투명한 유리기판 또는 플라스틱 기판이 사용될 수 있다.
상기 기판(10) 상에 다수의 제1 전극들(11, 12)을 형성한다. 상기 제1 전극들(11, 12)은 통상의 방법을 통해 제조될 수 있으며, 바람직하게는 상기 기판(10) 상에 전도성 물질을 도포한 다음, 이를 소정 형태로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극들(11, 12)은 스트라이프(stripe) 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1 전극들(202)은 Al 과 같은 금속 전극 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 전극들(11. 12)의 직경은 10 ~ 50㎛ 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
다음, 2) 단계㎟로서 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색 LED 소자들을 부착시킨다. 상기 픽셀위치들(pixel sites)의 개개의 면적은 바람직하게는 1x104 μm2 이하이고, 보다 바람직하게는 1x102 μm2 이하로서 통상의 LED 디스플레이의 단위 픽셀 면적의 10% 이하이다. 예를 들어 실제 디스플레이에서 픽셀 패턴 크기가 100㎛x100㎛ 일 때 본 발명의 초소형 LED가 위치하는 단위 픽셀의 크기는 10㎛x10㎛일 수 있고 이를 통해 실제 초소형 LED가 차지하는 면적비를 최소화하여 대면적화를 도모할 수 있다. 한편, 각각의 픽셀위치들(pixel sites)의 면적은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 또한 상기 픽셀위치들(pixel sites)의 표면에 별도의 표면처리를 하거나, 홈을 형성할 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 종래의 LED 디스플레이는 단위 픽셀위치에 하나의 초소형 청색 LED 소자가 부착되었다. 그러나 이 경우 부착되는 초소형 LED 소자가 불량이면 전체 LED 디스플레이의 효율이 현저하게 떨어지는 문제가 발생하였다. 이에 본 발명의 바람직한 일구현예에서는 단위 픽셀위치상에 5개 이상의 초소형 LED 소자를 부착하여 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 만일 4개 이하의 초소형 LED를 사용할 경우 한 개의 불량이 25% 이상의 광특성변화를 일으키므로 불량의 확률이 커지지만 최소 5개 이상인 경우 한 개의 불량이 20% 이하의 특성변화를 일으키므로 불량률을 감소시킬 수 있으므로,이를 통해 상기 단위 픽셀위치상에 부착된 5개 이상의 초소형 LED 소자들 중 일부 초소형 LED 소자들이 불량인 경우에도 다른 초소형 LED 소자들이 정상이므로 전체적으로 각각의 픽셀위치에서 정상적으로 초소형 LED 소자에 의한 발광이 가능하여 전체적으로 LED 디스플레이의 불량률을 최소화할 수 있어 발광효율을 극대화할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 단위 픽셀위치에 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자들이 부착된다. 만일 부착되는 초소형 청색 LED 소자들의 개수가 5개 미만이면 초소형 LED 소자에 불량이 발생하는 경우 불량률이 높아지고 발광효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명에 사용될 수 있는 초소형 LED 소자의 형상은 원통형, 직육면체형 등 제한없이 형성될 수 있으나 바람직하게는 원통형일 수 있으며, 원통형인 경우 직경(원의 직경)은 50 ~ 3000㎚일 수 있으며, 높이는 1.5 ~7㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면 본 발명에 사용될 수 있는 초소형 LED 소자는 한국특허출원 제2011-40174호에 개시된 초소형 LED 소자이거나, 한국특허출원 제2011-40175호에 개시된 초소형 LED 소자번들일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 특히 5개 이상의 초소형 LED 소자들이 바인더에 의해 결합된 초소형 LED 소자번들을 사용하는 경우에는 크기가 매우 작은 초소형 LED 소자의 취급을 용이하게 할 뿐 아니라 LED 디스플레이의 픽셀위치상에 초소형 LED 소자 옆으로 눕거나 뒤집히지 않고 정확하게 위치시키는데 낱개의 초소형 LED 소자를 각각 부착하는 경우에 비하여 매우 유리하다.
한편, 본 발명에 사용되는 초소형 LED 소자들의 일면에 결합링커가 형성될 수 있다. 초소형 LED 소자는 크기가 너무 작기 때문에 이를 LED 디스플레이 기판의 픽셀위치에 부착하는 경우 초소형 LED 소자가 바로서지 못하고 누워있거나 뒤집히는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 초소형 LED 소자의 전극표면에 자기조립을 위한 결합링커를 코팅하고, 이에 대응하는 LED 디스플레이 기판의 픽셀위치에 상기 결합링커와 결합할 수 있는 제2 링커를 형성한다면, 상기 초소형 LED 소자를 전사하거나 잉크 또는 페이스트 형태로 상기 서브픽셀에 부가하는 경우에도 초소형 LED 소자가 누워있거나 뒤집히지 않고 전극표면이 원하는 위치의 서브픽셀에 부착될 수 있는 것이다. 또한 제2 링커를 형성하지 않더라도 결합링커에 남아있는 관능기가 LED 디스플레이 기판의 서브픽셀의 표면에 결합한다면 초소형 LED 소자가 바로서지 못하고 누워있거나 뒤집히는 문제를 해결할 수 있는 것이다.
결합링커는 초소형 LED 소자의 전극표면과 디스플레이 기판의 픽셀위치의 표면 및/또는 픽셀위치에 형성된 제2 링커와 결합하여야 하므로 이를 위하여 2개 이상의 관능기를 가질 수 있다. 구체적으로 메탈과 반응하는 티올계열의 아미노에테인싸이올(aminoethanethiol)과 산화물 및 이와 반응하는 아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltrirthoxysilane) 등이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 디스플레이 기판의 픽셀위치의 표면에 형성되는 제2 링커는 본 발명의 결합링커에 상보적으로 결합할 수 있는 것이면 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 결합링커와 동일한 계열을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
그 뒤 초소형 LED 소자들과 픽셀위치들의 결합면에 접착제를 부가하면 초소형 LED 소자들이 뒤집히거나 옆으로 눕지 않고 픽셀위치에 부착될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 2) 단계는; 2-1) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites) 위에 상기 픽셀위치와 결합할 수 있는 제1 결합링커들을 형성하는 단계; 2-2) 상기 제1 결합링커들에 결합할 수 있는 금속미분말을 첨가하는 단계; 2-3) 상기 금속미분말에 결합할 수 있는 제2 결합링커들이 부착된 초소형 청색 LED 소자들을 상기 금속미분말에 부착시키되 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자를 부착하는 단계; 및 2-4) 상기 금속미분말을 솔더링하여 상기 픽셀위치와 초소형 청색 LED 소자 사이에 금속오믹층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 픽셀위치들에 초소형 청색 LED 소자들을 결합시키는 방법을 단계적으로 나타낸 사시도로서, 먼저, 도 2a는 본 발명의 제1 전극위에 형성된 픽셀위치들의 표면에 제1 결합링커를 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다. 상기 기판(10)의 제1 전극(11)에 형성된 픽셀위치(13)에는 제1 결합링커(22)가 부착된다. 상기 제1 결합링커(22)는 적어도 2개 이상의 결합가능한 관능기를 포함할 수 있는데 이 중 하나의 관능기가 픽셀위치(13)에 결합하고 남아있는 관능기는 후술하는 금속미분말 등과 결합할 수 있다.
이 때 사용가능한 제1 결합링커는 픽셀위치(13)에 결합할 수 있는 것이면 종류의 제한이 없으며 메탈과 반응하는 티올계열의 다이싸이올(dithiol) 등이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
다음, 도 2b는 상기 픽셀위치들의 표면에 형성된 결합링커상에 금속 미분말이 도포하는 단계를 나타내는 사시도이다. 구체적으로 도 2a 단계를 거쳐 픽셀위치(13)상에 형성된 다수의 제1 결합링커(22)에 금속미분말(23)을 부가하면, 상기 제1 결합링커(22)의 미반응 관능기가 금속 미분말(23)의 표면에 결합하게 된다. 이 경우 바람직하게는 하나의 금속 미분말(23)에 대하여 복수개의 제1 결합링커(22)가 결합할 수 있다. 또한 상기 금속 미분말(23)의 직경은 5 ~ 100 ㎚일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 금속 미분말(23)은 그 형상이 구형, 타원형, 로드타입 , 와이어 타입, 나노튜브 타입 등을 포함한다. 상기 금속 미분말(23)은 결합링커와 결합할 수 있으면서, 이후 솔더링 공정에서 쉽게 금속 오믹층을 형성할 수 있는 것이면 재질의 제한이 없으나 바람직하게는 상기 금속 미분말(23)은 Ag, Au 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
다음 도 2c는 상기 금속 미분말이 도포된 픽셀위치들에 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자들을 부착하는 단계를 나타내는 사시도이다. 상기 초소형 청색 LED 소자(30)들은 일면에 상기 금속미분말(23)의 표면과 결합할 수 있는 제2 결합링커(26)들이 형성되며, 이 경우 사용가능한 제2 결합링커는 금속미분말(23)에 결합할 수 있는 것이면 종류의 제한이 없으며 메탈과 반응하는 티올계열의 아미노에테인싸이올(aminoethanethiol), 다이싸이올(dithiol)과 산화물 및 이와 반응하는 아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltrirthoxysilane) 등이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 도 2d와 같이 하나의 초소형 청색 LED 소자(30)가 복수개의 금속 미분말(23)과 결합하는 것도 가능하다.
다음, 도 2e는 솔더링 공정이후 픽셀위치와 초소형 청색 LED 소자들 사이에 형성된 금속오믹층을 나타내는 사시도이다. 구체적으로 상기 픽셀위치상에 형성된 제1 결합링커와 금속미분말 및 초소형 청색 LED 소자의 일면에 형성된 제2 결합링커가 순차적으로 결합된 후, 솔더링 공정을 거치면 제1 결합링커 및 제2 결합링커는 모두 타서 소멸하게 되며(burn out) 상기 금속미분말(23)은 용융되어 금속 오믹층(28)이 형성되어 상기 초소형 청색 LED 소자들(30)을 픽셀위치(13)에 고정하는 역할을 수행하게 된다. 이 때 금속 오믹층(28)의 두께는 바람직하게는 5 ~ 100㎚일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 솔더링 방법은 통상의 방법에 의해 진행될 수 있으며, 바람직하게는 기판과 초소형 청색 LED 소자에는 충격이 가해지지 않으면서 금속미분말(23)만 선택적으로 용융될 수 있는 온도에서 상기 픽셀위치(13)를 부분적으로 가열하여 진행될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 금속미분말(23)의 재료가 Ag 일 때, 200 ~ 500℃가 되도록 전체 또는 국부적으로 열을 가하여 상기 금속미분말(23)을 용융시켜 금속 오믹층(28)을 형성할 수 있으나 이에 제한되지 않고 다양한 방법에 의해 금속 오믹층(28)이 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따라 픽셀위치(13)에 바인더(32)에 의해 번들을 형성한 초소형 청색 LED 소자 번들(30)이 결합하는 단계를 나타내는 사시도이다.
이후, 3) 단계에서 상기 기판의 상부에 절연층을 형성한다. 도 4는 절연층을 형성하는 단계를 도시한 사시도로서, 상기 기판(10), 제1 전극(11, 12) 및 픽셀위치에 결합된 초소형 청색 LED 소자들의 일부영역 또는 전체영역 위에 절연층(40)이 형성된다. 상기 절연층(40)은 제1 전극과 제2 전극층이 접촉하거나 초소형 LED가 누전되는 것을 막아주는 역할을 수행하며 상기 절연층의 두께는 초소형 LED의 높이와 일치되게 1.5 ~ 7㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한 산화물 또는 질화물을 이용할 수 있으며, 대표적인 예로, 실리콘 산화물(SiO2) 또는 실리콘 질화물(SiN)이 이용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
다음, 4) 단계에서 상기 절연층 위에 다수의 제2 전극을 형성한다. 도 5를 참조하면 상기 제2 전극들(50, 51)은 상기 초소형 청색 LED 소자들(30)의 수직하는 상부에 형성되는데, 여기서, 상기 제2 전극들(50, 51)은 제1 전극들(11, 12)과 교차하도록 형성될 수 있다. 상기 제2 전극들(50, 51)은 제1 전극들(11, 12)과 마찬가지로 스트라이프(stripe) 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 전극들(50, 51)은 예를 들면 Al 과 같은 금속 전극 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있
다음, 5) 단계로서 상기 제2 전극들(50, 51) 위에 청색 LED 발광 빛은 투과 시키고 칼라-바이=블루 형태의 디스플레이에서 녹색/적색 광변환 물질에서 후면 발광을 전면으로 되돌리므로 발광 효율을 높이기위하여 단파장 투과필터(60)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 도 6은 상기 제2 전극들 위에 단파장 투과필터(60)을 형성하는 단계를 나타내는 사시도로서, 이 때 사용가능한 단파장 투과필터(60)의 재질은 고굴절/저굴절 재료의 박막을 반복시킨 다층막일 수 있으며, 구성은 [0.5SiO2/TiO2/0.5SiO2]m (m =반복층수, m은 7이상) 일 수 있다. 또한 단파장 투과필터(60)의 두께는 1 ~ 5 ㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
다음 6) 단계로서, 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 녹색 색변환층을 패터닝하고, 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 적색 색변환층을 패터닝하는 단계를 포함한다. 도 7은 본 발명의 단파장 투과필터 위에 선택된 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 복수개의 녹색 변환층들을 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다. 구체적으로 상기 녹색 변환층(70, 71)은 픽셀위치들(13)에 형성된 초소형 청색 LED 소자들(30)의 수직하는 상부 중 일부분에 형성되며, 하단의 초소형 청색 LED 소자들(30)에서 조사된 청색광이 상기 녹색 변환층(70, 71)로 조사되고 이를 통해 상기 녹색 변환층(70, 71)이 발광하여 녹색광을 조사하게 되는 것이다. 이 때 사용가능한 녹색 변환층(70, 71)은 통상적으로 컬러-바이 블루 방식에 사용될 수 있는 것이면 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 녹색 형광물질을 포함하는 형광층일 수 있고 바람직하게는 SrGa2S4:Eu, (Sr,Ca)3SiO5:Eu, (Sr,Ba,Ca)SiO4:Eu, Li2SrSiO4:Eu, Sr3SiO4:Ce,Li, β-SiALON:Eu, CaSc2O4:Ce, Ca3Sc2Si3O12:Ce, Caα-SiALON:Yb, Caα-SiALON:Eu, Liα-SiALON:Eu, Ta3Al5O12:Ce, Sr2Si5N8:Ce, SrSi2O2N2:Eu, BaSi2O2N2:Eu, Ba3Si6O12N2:Eu, γ-AlON:Mn 및 γ-AlON:Mn,Mg 로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 형광체를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
도 8은 본 발명의 단파장 투과필터 위에 선택된 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 복수개의 적색 변환층을 형성하는 단계를 나타내는 사시도이다. 구체적으로 상기 적색 변환층(80, 81)은 픽셀위치들(13)에 형성된 초소형 청색 LED 소자들(30)의 수직하는 상부 중 일부분에 형성되며, 하단의 초소형 청색 LED 소자들(30)에서 조사된 청색광이 상기 적색 변환층(80, 81)로 조사되고 이를 통해 상기 적색 변환층(80, 81)이 발광하여 적색광을 조사하게 되는 것이다. 이 경우 상기 적색 변환층(80, 81)은 픽셀위치들의 수직상부 영역 중 상기 녹색 변환층(70, 71)들이 형성된 영역을 제외하고 일부 영역에 형성될 수 있다. 이 때 사용가능한 적색 변환층(80, 81)은 통상적으로 컬러-바이 블루 방식에 사용될 수 있는 것이면 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 적색 형광물질을 포함하는 형광층일 수 있고 보다 바람직하게는 (Sr,Ca)AlSiN3:Eu, CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)S:Eu, CaSiN2:Ce, SrSiN2:Eu, Ba2Si5N8:Eu, CaS:Eu, CaS:Eu,Ce, SrS:Eu, SrS:Eu,Ce 및 Sr2Si5N8:Eu로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 형광체를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 녹색 변환층과 적색 변환층의 패터닝 순서는 제한이 없으며 동시에 형성되거나 역순으로 형성되는 것도 가능하다.
한편, 상기 LED 디스플레이 기판을 수직 상부에서 관찰하면, 일부 픽셀위치 영역은 초소형 청색 LED 소자들(30)만 형성되고 수직상부에 녹색변환층 및 적색변환층이 형성되지 않아 청색광이 조사되며, 일부 픽셀위치 영역은 초소형 청색 LED 소자들(30)의 수직상부에 녹색 변환층이 형성되어 녹색광이 조사된다. 또한 나머지 픽셀위치 영역은 초소형 청색 LED 소자들(30)의 수직상부에 적색 변환층이 형성되어 적색광이 조사되는 것이다.
이후 7) 단계로서 상기 녹색 변환층 및 적색 변환층의 상부에서 초소형 LED에서 방출된 청색 빛과 녹색/적색 변환층에서 발광하는 빛이 혼합되어서 색순도가 떨어지는 것을 막기 위하여 장파장 투과필터를 더 포함할 수 있다. 도 9는 장파장 투과필터(90, 91)가 형성되는 단계를 나타내는 사시도로서, 상기 녹색변환층 및 적색 변환층의 일부 또는 전부의 상부에 장파장 투과필터(90, 91)이 형성될 수 있다. 이 때 사용가능한 장파장 투과필터(90, 91)의 고굴절/저굴절 재료의 박막을 반복시킨 다층막일 수 있으며, 구성은 [0.5TiO2/SiO2/0.5TiO2]m (m =반복층수, m은 7이상) 일 수 있다. 또한 장파장 투과필터(90, 91)의 두께는 1 ~ 5 ㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
이를 통해 제조된 본 발명의 일구현예에 따른 LED 디스플레이는 1) 기판 위에 형성된 다수의 제1 전극; 2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색 LED 소자들이 부착되되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상이 부착된 초소형 청색 LED 소자; 3) 상기 기판 및 청색 LED 소자의 상부에 형성된 절연층; 4) 상기 절연층 위에 형성된 다수의 제2 전극; 및 5) 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 형성된 녹색 색변환층 및 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 형성된 적색 색변환층을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 단파장 투과필터 및/또는 장파장 투과필터가 더 형성되는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 다른 일구현예에 따르면, 1) 기판 위에 다수의 제1 전극을 형성하는 단계; 2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들 중 어느 하나 이상의 LED 소자들을 부착시키되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 LED 소자들을 부착시키는 단계; 3) 상기 기판의 상부에 절연층을 형성하는 단계; 및 4) 상기 절연층의 상부에 다수의 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.
이 중 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 컬러-바이 블루 방법에 의한 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법과 중복되는 부분을 제외하고 설명한다.
먼저, 1) 단계로서 기판 위에 다수의 제1 전극을 형성하며, 이는 상술한 내용과 동일하다.
다음, 2) 단계로서 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들 중 어느 하나 이상의 LED 소자들을 부착시키되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 LED 소자들을 부착시킨다.
도 10a는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법을 나타내는 사시도로서 기판(10), 상기 기판에 형성된 복수개의 제1 전극들(11, 12), 상기 제1 전극들에 형성된 픽셀위치들 중 일부 픽셀위치들에 초소형 청색 LED 소자들(100)을 부착한다. 이 경우 상술한 바와 마찬가지로 하나의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자들이 부착된다.
도 10b에서 상기 초소형 청색 LED 소자들이 부착되지 않은 다른 영역의 픽셀위치들 중 일부 픽셀위치 영역에 초소형 녹색 LED 소자들(101)을 부착한다. 이 경우 상술한 바와 마찬가지로 하나의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 녹색 LED 소자들이 부착되며, 초소형 청색 LED 소자들과 동일한 크기의 초소형 녹색 LED 소자들을 사용할 수 있다.
도 10c에서 상기 초소형 청색 LED 소자들(100) 및 초소형 녹색 LED 소자들(101)이 부착되지 않은 픽셀위치들에 초소형 적색 LED 소자들(102)을 부착한다. 이 경우 상술한 바와 마찬가지로 하나의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 녹색 LED 소자들이 부착된며, 초소형 청색 LED 소자들과 동일한 크기의 초소형 녹색 LED 소자들을 사용할 수 있다.
상기 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들은 동시에 부착되거나 순서를 바꾸어 부착될 수도 있다.
또한 상기 픽셀위치들에 제1 결합링커가 형성되고 사용되는 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들의 일면에 제2 결합링커가 형성되어 직접 결합되거나 금속미분말을 첨가한 후 솔더링 과정을 거쳐 금속 오믹층을 형성하는 것도 가능하다.
결국, 각각의 픽셀위치들에 대하여 일부 픽셀위치들에는 초소형 청색 LED 소자들이 부착되고, 다른 픽셀위치들에는 초소형 녹색 LED 소자들이 부착되며 남아있는 픽셀위치들에는 초소형 적색 LED 소자들이 부착될 수 있는 것이다.
이후, 도 11과 같이 상기 기판의 상부에 절연층(110)을 형성할 수 있다. 그 뒤 도 12와 같이, 상기 절연층(110)의 상부에 복수개의 제2 전극들(120, 121)을 형성할 수 있다.
이후 상기 4) 단계 이후, 단파장 투과필터를 형성하는 단계 및 장파장 투과필터를 형성하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하다.
이를 통해 제조된 본 발명의 일구현예에 따른 LED 디스플레이는 1) 기판 위에 형성된 다수의 제1 전극; 2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들 중 어느 하나 이상의 LED 소자들이 부착되며, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상이 부착된 초소형 LED 소자들; 3) 상기 기판의 상부에 형성된 절연층; 및 4) 상기 절연층의 상부에 형성된 다수의 제2 전극을 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치를 제공한다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 풀-칼라 LED 디스플레이 장치 및 그 제조방법은 디스플레이 산업에 폭넓게 활용될 수 있다.
10 : 기판 11, 12 : 제1 전극들
13 : 픽셀위치 22 : 제1 결합링커
23 : 금속미분말 26 : 제2 결합링커
30 : 초소형 청색 LED 소자

Claims (16)

1) 기판 위에 다수의 제1 전극을 형성하는 단계;
2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색 LED 소자들을 부착시키되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자들을 부착시키는 단계;
3) 상기 기판의 상부에 절연층을 형성하는 단계;
4) 상기 절연층 위에 다수의 제2 전극을 형성하는 단계; 및
5) 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 녹색 색변환층을 패터닝하고, 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 적색 색변환층을 패터닝하는 단계를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법.
1) 기판 위에 다수의 제1 전극을 형성하는 단계
2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들 중 어느 한 종류의 LED 소자들을 각각 독립적으로 부착시키되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 LED 소자들을 부착시키는 단계;
3) 상기 기판의 상부에 절연층을 형성하는 단계; 및
4) 상기 절연층의 상부에 다수의 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 전극들 및 제2 전극들은 스트라이프 형상으로 교차 형성되며, 상기 픽셀위치들(pixel sites)은 상기 제1 전극들과 제2 전극들이 교차 형성된 부위와 대응하는 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 2) 단계는;
2-1) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites) 위에 상기 픽셀위치와 결합할 수 있는 제1 결합링커들을 형성하는 단계;
2-2) 상기 제1 결합링커들에 결합할 수 있는 금속미분말을 첨가하는 단계;
2-3) 상기 금속미분말에 결합할 수 있는 제2 결합링커들이 부착된 초소형 청색 LED 소자들을 상기 금속미분말에 부착시키되 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 청색 LED 소자를 부착하는 단계; 및
2-4) 상기 금속미분말을 솔더링하여 상기 픽셀위치와 초소형 청색 LED 소자 사이에 금속오믹층을 형성하는 단계;를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 2) 단계는;
2-5) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites) 위에 상기 픽셀위치와 결합할 수 있는 제1 결합링커들을 형성하는 단계;
2-6) 상기 제1 결합링커들에 결합할 수 있는 금속미분말을 첨가하는 단계;
2-7) 상기 금속미분말에 결합할 수 있는 제2 결합링커들이 부착된 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들 중 어느 한 종류의 LED 소자들을 각각 독립적으로 상기 금속미분말에 부착시키되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상의 초소형 LED 소자들을 부착시키는 단계; 및
2-8) 상기 금속미분말을 솔더링하여 상기 픽셀위치와 초소형 LED 소자 사이에 금속오믹층을 형성하는 단계;를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들의 크기는 50 ~ 3000 ㎚이며, 단독 또는 번들형이며, LED 소자들의 외주면에 절연피막이 형성된 것을 특징으로 하는
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들은 페이스트 또는 잉크타입인 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 4) 단계와 5) 단계 사이에 단파장 투과필터(SWPF)를 형성하는 단계 및 5) 단계 이후 장파장 투과필터(LWPF)를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법.
1) 기판 위에 형성된 다수의 제1 전극;
2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색 LED 소자들이 부착되되, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상이 부착된 초소형 청색 LED 소자;
3) 상기 기판 및 청색 LED 소자의 상부에 형성된 절연층;
4) 상기 절연층 위에 형성된 다수의 제2 전극; 및
5) 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 형성된 녹색 색변환층 및 상기 픽셀위치들 중 선택된 일부 픽셀위치들에 대응하는 제2 전극의 상부에 형성된 적색 색변환층;을 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치.
1) 기판 위에 형성된 다수의 제1 전극;
2) 상기 제1 전극 상에 형성된 픽셀위치들(pixel sites)에 복수개의 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들 중 어느 하나 이상의 LED 소자들이 부착되며, 상기 각각의 단위 픽셀위치에 대하여 5개 이상이 부착된 초소형 LED 소자들;
3) 상기 기판의 상부에 형성된 절연층; 및
4) 상기 절연층의 상부에 형성된 다수의 제2 전극을 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 초소형 청색, 녹색 및 적색 LED 소자들의 크기는 50 ~ 3000 ㎚이며, 단독 또는 번들형이며, LED 소자들의 외주면에 절연피막이 형성된 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,
상기 2) 구성은; 상기 픽셀위치와 초소형 청색 LED 소자 사이에 금속오믹층이 형성된 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치.
제10항에 있어서,
상기 2) 구성은; 상기 픽셀위치와 초소형 LED 소자 사이에 금속오믹층이 형성된 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 단위 픽셀위치(pixel sites)의 면적은 1x104 μm2이하이고, 상기 제1 전극들의 픽셀위치들(pixel sites)에 소정 깊이의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제1 전극들 및 제2 전극들은 스트라이프 형상으로 교차 형성되며, 상기 픽셀위치들(pixel sites)은 상기 제1 전극들과 제2 전극들이 교차 형성된 부위와 대응하는 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 전극과 녹색 색변환층 또는 적색 색변환층 사이에 단파장 투과필터(SWPF)를 형성되고, 녹색 색변환층 또는 적색 색변환층 상부에 장파장 투과필터(LWPF)를 형성되는 것을 특징으로 하는 풀-칼라 LED 디스플레이 장치의 제조방법.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10236324B1 (en) 2017-09-15 2019-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Full-color light emitting diode display having improved luminance and method of manufacturing the same
KR20190029831A (ko) * 2017-09-11 2019-03-21 삼성디스플레이 주식회사 퀀텀-나노 발광 다이오드 픽셀 및 퀀텀-나노 발광 다이오드 디스플레이 장치
WO2019203404A1 (ko) * 2018-04-19 2019-10-24 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
CN110600604A (zh) * 2014-11-18 2019-12-20 三星显示有限公司 用于水平排列组件的超小型发光二极管元件、其制造方法及包括其的水平排列组件
US10607515B2 (en) 2018-04-19 2020-03-31 Lg Electronics Inc. Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
WO2020075939A1 (ko) * 2018-10-10 2020-04-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN111381372A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 永众科技股份有限公司 穿透式显示设备及增强现实显示器
WO2021125757A1 (ko) * 2019-12-19 2021-06-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20220062465A (ko) * 2018-06-22 2022-05-17 삼성디스플레이 주식회사 전기적 컨택이 향상된 초소형 led 전극 어셈블리 및 이의 제조 방법
WO2022164168A1 (ko) * 2021-01-27 2022-08-04 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자, 발광 소자를 포함하는 발광 소자 유닛, 및 표시 장치
US11411044B2 (en) 2018-07-04 2022-08-09 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11552232B2 (en) 2016-01-14 2023-01-10 Samsung Display Co., Ltd. Ultra-small LED electrode assembly
KR20230019605A (ko) 2021-08-02 2023-02-09 국민대학교산학협력단 로드형 led 소자 수직배치형 전극 어셈블리, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광원
US11855239B2 (en) 2014-11-18 2023-12-26 Samsung Display Co., Ltd. Electrode assembly having lower electrode directly on the surface of a base substrate, a first electrode on the lower electrode, and the second electrode formed on and spaced apart from the first electrode

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101452768B1 (ko) * 2012-08-21 2014-10-21 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
US9252375B2 (en) 2013-03-15 2016-02-02 LuxVue Technology Corporation Method of fabricating a light emitting diode display with integrated defect detection test
KR101820275B1 (ko) 2013-03-15 2018-01-19 애플 인크. 리던던시 스킴을 갖춘 발광 다이오드 디스플레이 및 통합 결함 검출 테스트를 갖는 발광 다이오드 디스플레이를 제작하는 방법
KR101436123B1 (ko) * 2013-07-09 2014-11-03 피에스아이 주식회사 초소형 led를 포함하는 디스플레이 및 이의 제조방법
WO2015104648A1 (en) 2014-01-09 2015-07-16 Koninklijke Philips N.V. Light emitting device with reflective sidewall
US20170236807A1 (en) * 2014-10-28 2017-08-17 The Regents Of The University Of California Iii-v micro-led arrays and methods for preparing the same
US10249599B2 (en) * 2016-06-29 2019-04-02 eLux, Inc. Laminated printed color conversion phosphor sheets
KR101674052B1 (ko) * 2014-11-18 2016-11-09 피에스아이 주식회사 초소형 led 소자를 전극어셈블리에 배치시키는 방법
DE102015101888A1 (de) 2015-02-10 2016-08-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
JP6641824B2 (ja) * 2015-09-16 2020-02-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN105204104B (zh) 2015-10-30 2018-05-25 京东方科技集团股份有限公司 滤光片及其制作方法、显示基板及显示装置
CN105609535B (zh) * 2016-01-15 2018-11-13 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示装置及其制作方法
FR3048817B1 (fr) 2016-03-11 2018-06-15 Valeo Comfort And Driving Assistance Ecran et afficheur tete haute comprenant un tel ecran
US10211384B2 (en) * 2016-03-28 2019-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode apparatus and manufacturing method thereof
JP6212589B2 (ja) * 2016-03-28 2017-10-11 シャープ株式会社 発光装置および画像表示装置
DE102016113168A1 (de) * 2016-07-18 2018-01-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Modul für eine videowand
US9935153B1 (en) 2016-11-07 2018-04-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode panel and manufacturing method thereof
FR3068819B1 (fr) * 2017-07-04 2019-11-08 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif d'affichage a leds
US10989376B2 (en) * 2017-11-28 2021-04-27 Facebook Technologies, Llc Assembling of strip of micro light emitting diodes onto backplane
CN108269941B (zh) * 2018-01-23 2019-08-09 福州大学 一种基于垂直孔道sba-15限域的量子点发光二极管器件的制作方法
KR102568308B1 (ko) 2018-06-26 2023-08-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
TWI720339B (zh) * 2018-08-31 2021-03-01 東貝光電科技股份有限公司 應用於微型led顯示器之led發光模組及應用該led發光模組所製成之顯示器
CN113169209A (zh) 2018-11-27 2021-07-23 三星显示有限公司 显示设备
KR20200066438A (ko) 2018-11-30 2020-06-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 제조 방법
FR3091029B1 (fr) * 2018-12-20 2021-07-02 Aledia Dispositif optoélectronique comprenant une matrice de blocs photoluminescents et son procédé de fabrication
US11307654B1 (en) * 2019-01-10 2022-04-19 Facebook Technologies, Llc Ambient light eye illumination for eye-tracking in near-eye display
CN109872645B (zh) * 2019-03-19 2021-09-24 深圳市洲明科技股份有限公司 防水led显示屏
US11869880B2 (en) 2019-11-05 2024-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of transferring micro-light emitting diode for LED display
JP2021179492A (ja) * 2020-05-12 2021-11-18 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
US20210359018A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-18 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
KR20210142791A (ko) 2020-05-18 2021-11-26 삼성디스플레이 주식회사 표면 개질용 리간드, 이를 포함하는 발광 소자, 및 표시 장치의 제조 방법
KR20220021229A (ko) 2020-08-13 2022-02-22 삼성전자주식회사 디스플레이 장치
KR20220056898A (ko) * 2020-10-28 2022-05-09 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600175B1 (en) * 1996-03-26 2003-07-29 Advanced Technology Materials, Inc. Solid state white light emitter and display using same
JP3378465B2 (ja) * 1997-05-16 2003-02-17 株式会社東芝 発光装置
KR19990034461A (ko) * 1997-10-29 1999-05-15 엄길용 평판표시소자
CN1464953A (zh) * 2001-08-09 2003-12-31 松下电器产业株式会社 Led照明装置和卡型led照明光源
JP3813599B2 (ja) 2003-06-13 2006-08-23 ローム株式会社 白色発光の発光ダイオード素子を製造する方法
JP2005267991A (ja) 2004-03-18 2005-09-29 Hitachi Ltd 表示装置
US7352006B2 (en) * 2004-09-28 2008-04-01 Goldeneye, Inc. Light emitting diodes exhibiting both high reflectivity and high light extraction
JP4450207B2 (ja) 2005-01-14 2010-04-14 セイコーエプソン株式会社 発光素子の製造方法
EP1727216B1 (en) * 2005-05-24 2019-04-24 LG Electronics, Inc. Rod type light emitting diode and method for fabricating the same
KR20070021671A (ko) * 2005-08-19 2007-02-23 서울옵토디바이스주식회사 나노막대들의 어레이를 채택한 발광 다이오드 및 그것을제조하는 방법
FR2898434B1 (fr) 2006-03-13 2008-05-23 Centre Nat Rech Scient Diode electroluminescente blanche monolithique
KR100763894B1 (ko) 2006-03-21 2007-10-05 삼성에스디아이 주식회사 Ｌｅｄ 칩을 이용한 디스플레이 장치의 제조방법
JP4805026B2 (ja) * 2006-05-29 2011-11-02 シャープ株式会社 発光装置、表示装置及び発光装置の制御方法
US20090140279A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Goldeneye, Inc. Substrate-free light emitting diode chip
JP5836122B2 (ja) * 2008-07-07 2015-12-24 グロ アーベーＧｌｏ Ａｂ ナノ構造のｌｅｄ
JP4454689B1 (ja) * 2009-09-10 2010-04-21 有限会社ナプラ 発光ダイオード、発光装置、照明装置、ディスプレイ及び信号灯
KR101140096B1 (ko) 2009-10-12 2012-04-30 전북대학교산학협력단 나노로드 발광 다이오드 및 이의 제조방법
KR20110041401A (ko) 2009-10-15 2011-04-21 샤프 가부시키가이샤 발광 장치 및 그 제조 방법
US20110175126A1 (en) * 2010-01-15 2011-07-21 Hung-Chih Yang Light-emitting diode structure

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11855239B2 (en) 2014-11-18 2023-12-26 Samsung Display Co., Ltd. Electrode assembly having lower electrode directly on the surface of a base substrate, a first electrode on the lower electrode, and the second electrode formed on and spaced apart from the first electrode
CN110600604B (zh) * 2014-11-18 2022-11-29 三星显示有限公司 用于水平排列组件的超小型发光二极管元件、其制造方法及包括其的水平排列组件
CN110600604A (zh) * 2014-11-18 2019-12-20 三星显示有限公司 用于水平排列组件的超小型发光二极管元件、其制造方法及包括其的水平排列组件
US11728457B2 (en) 2014-11-18 2023-08-15 Samsung Display Co., Ltd. Nano-scale LED element for horizontally-aligned assembly, method for manufacturing same, and horizontally-aligned assembly comprising same
US11552232B2 (en) 2016-01-14 2023-01-10 Samsung Display Co., Ltd. Ultra-small LED electrode assembly
KR20190029831A (ko) * 2017-09-11 2019-03-21 삼성디스플레이 주식회사 퀀텀-나노 발광 다이오드 픽셀 및 퀀텀-나노 발광 다이오드 디스플레이 장치
US11018195B2 (en) 2017-09-15 2021-05-25 Samsung Display Co., Ltd. Full-color light emitting diode display having improved luminance and method of manufacturing the same
US10236324B1 (en) 2017-09-15 2019-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Full-color light emitting diode display having improved luminance and method of manufacturing the same
US11800768B2 (en) 2017-09-15 2023-10-24 Samsung Display Co., Ltd. Full-color light emitting diode display having improved luminance and method of manufacturing the same
US10607515B2 (en) 2018-04-19 2020-03-31 Lg Electronics Inc. Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
WO2019203404A1 (ko) * 2018-04-19 2019-10-24 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
KR20220062465A (ko) * 2018-06-22 2022-05-17 삼성디스플레이 주식회사 전기적 컨택이 향상된 초소형 led 전극 어셈블리 및 이의 제조 방법
US11817474B2 (en) 2018-07-04 2023-11-14 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11411044B2 (en) 2018-07-04 2022-08-09 Samsung Display Co., Ltd. Display device
WO2020075939A1 (ko) * 2018-10-10 2020-04-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US11888092B2 (en) 2018-10-10 2024-01-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device
CN111381372A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 永众科技股份有限公司 穿透式显示设备及增强现实显示器
WO2021125757A1 (ko) * 2019-12-19 2021-06-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2022164168A1 (ko) * 2021-01-27 2022-08-04 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자, 발광 소자를 포함하는 발광 소자 유닛, 및 표시 장치
KR20230019605A (ko) 2021-08-02 2023-02-09 국민대학교산학협력단 로드형 led 소자 수직배치형 전극 어셈블리, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광원

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