KR20160035161A - Silicon wafer with light emitting diode and display device using the silicon wafer - Google Patents

Silicon wafer with light emitting diode and display device using the silicon wafer Download PDF

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KR20160035161A KR1020140125974A KR20140125974A KR20160035161A KR 20160035161 A KR20160035161 A KR 20160035161A KR 1020140125974 A KR1020140125974 A KR 1020140125974A KR 20140125974 A KR20140125974 A KR 20140125974A KR 20160035161 A KR20160035161 A KR 20160035161A
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Abstract

The present invention relates to a silicon substrate having a built-in light emitting diode and a display device using the same. According to one aspect of the present invention, provided is the silicon substrate, where the light emitting diode is mounted, made of a plurality of unit cells comprising a TFT circuit and wires to operate the light emitting diode. The purpose of the present invention is to provide the display device bonded to the silicon substrate where a sapphire substrate and the light emitting diode are mounted.

Description

발광 다이오드를 내장하는 실리콘 기판 및 이를 이용한 표시장치{SILICON WAFER WITH LIGHT EMITTING DIODE AND DISPLAY DEVICE USING THE SILICON WAFER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a silicon substrate having a light emitting diode and a display device using the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 발광 다이오드를 내장하는 실리콘 기판 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a silicon substrate having a built-in light emitting diode and a display device using the same.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 다양한 표시장치가 활용되고 있다. 이러한 다양한 표시장치에는, 그에 맞는 표시패널이 포함된다.2. Description of the Related Art [0002] As an information-oriented society develops, there have been various demands for a display device for displaying images. Recently, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) Various display devices such as an organic light emitting display (OLED) device are being used. Such various display apparatuses include display panels corresponding thereto.

특히 액정표시장치(LCD)와 유기발광표시장치(OLED)는 장치의 두께를 줄여 대면적 경량화를 가능하게 한다. 액정 표시장치와 유기발광 표시장치는 휴대용 표시장치로도 다양하게 이용되고 있다. 그러나, LCD 나 OLED 모두 유리 또는 플라스틱 기판을 기초로 생산되기 때문에 재료의 특성상 경도가 약하고, 추가적인 보호 필름을 필요로 하며 많은 전력을 소비하는 문제점이 있다. 특히 휴대용 표시장치와 같이 외부의 충격이 자주 발생하거나 이동이 많은 표시 장치인 경우에는 LCD 또는 OLED를 적용하기에 있어 경도를 강화시키는 추가 공정과 전력 공급을 원활하게 하기 위한 배터리를 제공하는 등의 문제점을 해결하는 것이 필요하다.Particularly, a liquid crystal display (LCD) and an organic light emitting display (OLED) can reduce the thickness of the device and enable a large-area light-weighted display. Liquid crystal display devices and organic light emitting display devices are also widely used as portable display devices. However, since both the LCD and the OLED are produced on the basis of a glass or plastic substrate, they are weak in hardness due to the characteristics of the material, require additional protective film, and consume a lot of power. In particular, in the case of a display device having frequent external impacts or movement, such as a portable display device, there are problems such as an additional process for enhancing hardness in applying an LCD or OLED and a battery for smoothly supplying power It is necessary to solve the problem.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 사파이어 기판과 발광 다이오드가 실장된 실리콘 기판을 합착한 표시장치를 제공하는데 있다. In view of the foregoing, an object of the present invention is to provide a display device in which a sapphire substrate and a silicon substrate on which a light emitting diode is mounted are cemented.

본 발명의 다른 목적은 실리콘 기판을 에칭하여 발광 다이오드를 실장시키고, 실리콘 기판과 사파이어 기판을 합착하여 외부의 스크래치로부터 소자를 보호하는 표시 장치를 제공하는데 있다. It is another object of the present invention to provide a display device for mounting a light emitting diode by etching a silicon substrate and bonding the silicon substrate and the sapphire substrate to protect the device from external scratches.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 발광 다이오드가 실장되며 발광 다이오드를 동작시키는 TFT 회로 및 배선들이 형성된 다수의 유닛 셀로 구성된 실리콘 기판을 제공한다. In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides a silicon substrate having a plurality of unit cells in which light emitting diodes are mounted and TFT circuits and wirings for operating the light emitting diodes are formed.

다른 측면에서 본 발명은 발광 다이오드가 실장되며 발광 다이오드를 동작시키는 TFT 회로 및 배선들이 형성된 다수의 유닛 셀로 구성된 실리콘 기판과, 실리콘 기판과 합착하는 사파이어 기판으로 구성된 표시장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a display device including a silicon substrate having a plurality of unit cells each having a light emitting diode mounted thereon and a TFT circuit for operating the light emitting diode and wirings formed thereon, and a sapphire substrate bonded to the silicon substrate.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 발광 다이오드가 결합된 실리콘 기판을 제공하여 저소비 전력을 사용하는 표시장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a display device using low power consumption by providing a silicon substrate to which a light emitting diode is coupled.

또한, 본 발명에 의하면, 사파이어 기판과 실리콘 기판을 합착하여 외부 충격에 대한 강도를 높이는 효과를 제공한다.According to the present invention, the sapphire substrate and the silicon substrate are bonded together to provide an effect of increasing the strength against external impact.

도 1은 웨어러블 디스플레이의 한 종류인 스마트워치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판을 에칭한 결과를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판 내에 구동 전극부와 TFT 소자가 형성된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유닛 셀에 발광 다이오드가 실장된 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 블랙 매트릭스를 형성한 결과를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 상부 기판을 부착한 결과를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 하나의 유닛 셀에 실장되는 발광 다이오드와 이에 연결되는 배선을 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 하나의 유닛 셀에 실장되는 발광 다이오드를 구동시키기 위한 TFT와 TFT에 연결되는 데이터 배선 및 게이트 배선 및 이와 연결되는 VDD 배선을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판 상에 형성된 발광 다이오드와 배선 및 TFT가 형성된 예를 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판 상에 형성된 발광 다이오드와 배선 및 TFT가 형성된 3차원 구성을 보여주는 투시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판 상에 형성된 발광 다이오드의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 각 유닛 셀 내의 반사층이 형성된 부분을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 각 유닛 셀 내에 형성된 RGB 발광 다이오드의 크기가 상이하게 구성된 예를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 각 유닛 셀 내에 형성된 3개의 RGB 발광 다이오드의 구성을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 각 유닛 셀 내에 제너 다이오드가 실장된 구성을 도시한 도면이다.
1 is a view showing a smart watch as a kind of wearable display.
2 is a view showing the result of etching a silicon substrate according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a driving electrode portion and a TFT element formed in a silicon substrate according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a light emitting diode mounted on a unit cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a result of forming a black matrix according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a result of attaching an upper substrate according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a light emitting diode mounted on one unit cell according to an embodiment of the present invention and a wiring connected to the unit cell.
8 to 10 are views showing a TFT for driving a light emitting diode mounted in one unit cell according to an embodiment of the present invention, a data line and a gate line connected to the TFT, and a VDD line connected to the TFT.
11 is a plan view illustrating an example in which a light emitting diode, a wiring, and a TFT are formed on a silicon substrate according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing a three-dimensional structure in which a light emitting diode, a wiring, and a TFT are formed on a silicon substrate according to an embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view illustrating the structure of a light emitting diode formed on a silicon substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a portion where a reflective layer is formed in each unit cell according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example in which the sizes of RGB light emitting diodes formed in each unit cell according to an embodiment of the present invention are different.
16 is a view showing the configuration of three RGB light emitting diodes formed in each unit cell according to an embodiment of the present invention.
17 is a view showing a configuration in which a zener diode is mounted in each unit cell according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements throughout the drawings, even if they are shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.

도 1은 웨어러블 디스플레이의 한 종류인 스마트워치를 도시한 도면이다. 스마트워치(10)는 실시간으로 정보를 송수신하며, 송수신된 정보를 표시화면(11)에 출력한다. 스마트워치와 같은 웨어러블 디스플레이(Wearable display)는 지속적으로 정보를 송수신하고 표시해야 하는 특성상 전력 소비가 크며 따라서 자주 충전해야 한다. 현재까지 출시된 제품의 소비전력 능력은 최대 3~5 일 정도의 사용시간을 보장한다. 표시화면(11)의 소비전력은 LCD인 경우 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 구동시키는 소비전력에 의존하며, OLED 소자를 이용한 유기발광표시장치의 경우에도 소자 구동 및 보상회로의 롤링(Rolling)에 의한 구동으로 소비전력이 높은 단점이 있다. 한편, LCD 의 경우, 태양광 등에 의한 외부의 조도가 높은 경우 시인성이 저하되므로, 통상의 실내용 표시장치와 비교할 때 요구 휘도가 월등히 높아야 한다. 즉, 대낮과 같은 상황에서 고휘도가 아닌 경우, LCD 표시장치의 화면은 매우 어둡게 보인다. 한편, OLED의 경우, 외광 및 내부 반사 전극에 의한 반사로 시인성이 떨어져 상부에 편광필름이 부착되는 경우가 있어, LCD 및 OLED 모두 태양광 등의 외부 조도가 높은 상황에서 사용할 경우 고전력의 소비가 요구된다. 또한, 웨어러블 디스플레이의 특성상 신체에 부착되므로 외부 충격에 대한 스크래치(Scratch) 빈도가 높은데, LCD와 OLED 모두 유리 또는 플라스틱 기판을 베이스로 생산되기 때문에 재료의 특성상 경도가 약하고, 추가적인 보호 필름을 필요로 한다.1 is a view showing a smart watch as a kind of wearable display. The smart watch 10 transmits and receives information in real time and outputs the transmitted and received information to the display screen 11. Wearable displays, such as smart watches, have a high power consumption due to their constantly transmitting and receiving information and therefore have to be charged frequently. The power consumption of the products released up to now guarantees up to 3 ~ 5 working hours. The power consumption of the display screen 11 depends on the power consumption for driving the backlight unit (LCD) in the case of an LCD, and also in the case of the OLED display using the OLED element, There is a disadvantage that power consumption is high. On the other hand, in the case of an LCD, the visibility is deteriorated when the external illuminance due to the sunlight is high, and therefore, the required luminance is much higher than that of an ordinary indoor display device. That is, when the brightness is not high in the daytime, the screen of the LCD display device looks very dark. On the other hand, in the case of an OLED, the polarizing film may adhere to the upper part due to the visibility due to the reflection by the external light and the internal reflection electrode. Therefore, both of the LCD and the OLED require high power consumption when used in a high- do. In addition, due to the nature of the wearable display, scratches frequently occur due to external impact due to its attachment to the body. Since LCD and OLED are produced on the basis of glass or plastic substrate, the hardness is weak and an additional protective film is required .

이에 본 명세서에서는 미래 주요 디스플레이 아이템 중 하나인 웨어러블 디스플레이를 구현함에 있어서, 저소비전력, 시인성향상 및 고급 제품화를 위한 신규 디스플레이 소자를 이용한 표시장치를 제시한다. 이를 위하여 실리콘 기판(silicon wafer)에 발광을 위한 전극부를 형성하고 적색/녹색/청색(RGB)의 발광 다이오드를 기판 상의 전극부에 결합시킨 표시장치를 구현한다. In this specification, a display device using a new display device for achieving low power consumption, improved visibility, and advanced product in realizing a wearable display, which is one of major display items in the future, is proposed. For this purpose, a display device in which an electrode portion for light emission is formed on a silicon wafer and a light emitting diode of red / green / blue (RGB) is coupled to the electrode portion on the substrate is implemented.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판을 에칭한 결과를 도시한 도면이다. 베어 실리콘 기판(bare silicon wafer)(100)을 에칭하여 각각의 화소를 위한 유닛 셀(unit cell)(110)을 형성한다. 각 유닛 셀(110)에는 RGB 발광 다이오드가 실장될 수 있다.2 is a view showing the result of etching a silicon substrate according to an embodiment of the present invention. A bare silicon wafer 100 is etched to form a unit cell 110 for each pixel. Each unit cell 110 may have an RGB light emitting diode mounted thereon.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판 내에 구동 전극부와 TFT 소자가 형성된 도면이다. 해당 유닛셀(110)을 구동할 수 있는 전극부와 TFT 소자를 형성한다. 실리콘 기판은 하부 기판으로 발광 다이오드를 실장한다. 구동 전극부는 각 유닛 셀(110)에 형성된 발광 다이오드를 구동하는 전극부와 TFT를 형성한다. 전극 형성 시 에칭부 캐비티(Cavity)도 금속을 증착(Metal Deposition)하여 리플렉터(Reflector) 기능을 제공할 수 있도록 한다. 보다 상세히, 도 3에서 120은 제1전원라인을 지시하며, 130은 제2전원라인을 지시한다. 제1전원라인과 제2전원라인은 각각 유닛 셀의 발광 다이오드를 구동하기 위한 배선으로 발광 다이오드에 직접 연결되거나 또는 발광 다이오드를 구동시키는 TFT에 연결되어 발광 다이오드를 구동시키는 역할을 한다. 세부적인 전기 배선의 연결 및 TFT의 구성은 후술한다. 제1전원라인 및 제2전원라인은 이후 설명할 게이트 배선, 데이터 배선, 또는 VDD 전원 배선 등이 될 수 있다.3 is a view illustrating a driving electrode portion and a TFT element formed in a silicon substrate according to an embodiment of the present invention. An electrode portion and a TFT element capable of driving the unit cell 110 are formed. The silicon substrate mounts the light emitting diode to the lower substrate. The driving electrode portion forms an electrode portion and a TFT which drive the light emitting diode formed in each unit cell 110. [ When forming the electrode, the etching cavity can also provide a reflector function by metal deposition. More specifically, in FIG. 3, 120 designates a first power supply line, and 130 designates a second power supply line. The first power supply line and the second power supply line are respectively connected to the light emitting diode by wiring for driving the light emitting diode of the unit cell, or by a TFT which drives the light emitting diode to drive the light emitting diode. The details of the connection of electric wiring and the configuration of the TFT will be described later. The first power supply line and the second power supply line may be a gate wiring, a data wiring, or a VDD power wiring, which will be described later.

도 3의 구동 전극부와 TFT 소자를 형성하며, 유닛 셀의 격벽 내부에도 구동 전극부 또는 TFT 소자와 관련있는 금속 물질을 형성할 수 있다. 앞서 설명한 반사층(리플렉터)로 발광 다이오드의 빛이 실리콘 기판의 반사층을 통해 외부로 발산할 수 있도록 한다. 그 결과 발광 다이오드의 광효율을 높일 수 있다. 또한, 유닛 셀 내의 격벽에 형성된 금속 물질의 반사층은 발광 다이오드에 인가되는 전원의 접지력을 향상시킨다. The driving electrode portion and the TFT element shown in FIG. 3 are formed, and a metal material related to the driving electrode portion or the TFT element can be formed in the partition wall of the unit cell. So that the light of the light emitting diode can be emitted to the outside through the reflection layer of the silicon substrate with the above-described reflection layer (reflector). As a result, the light efficiency of the light emitting diode can be increased. In addition, the reflective layer of the metallic material formed on the partition wall in the unit cell improves the power of the power source applied to the light emitting diode.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유닛 셀에 발광 다이오드가 실장된 도면이다. RGB 발광 다이오드(190)는 유닛 셀에 각각 실장될 수 있고 또한 세 개의 RGB 발광 다이오드를 모두 하나의 유닛 셀에 실장할 수 있다. 발광 다이오드는 앞서 형성된 전극 구동부 및 TFT와 전기적으로 연결하여 동작한다. 발광 다이오드를 유닛 셀에 실장하는 것은 구동 전극부 및 TFT로 형성된 부분에 발광 다이오드가 전기적으로 연결되도록 하는 것을 의미한다. 발광 다이오드는 식각된 유닛 셀 내에 실장하며, 유닛 셀의 격벽 및 유닛 셀의 하부에 형성된 배선과 TFT 회로와 연결될 수 있다. 4 is a diagram illustrating a light emitting diode mounted on a unit cell according to an embodiment of the present invention. The RGB light emitting diodes 190 may be mounted on the unit cells and the three RGB light emitting diodes may be mounted on one unit cell. The light emitting diode is electrically connected to the previously formed electrode driver and the TFT. The mounting of the light emitting diode on the unit cell means that the light emitting diode is electrically connected to the driving electrode portion and the portion formed by the TFT. The light emitting diode is mounted in the etched unit cell, and can be connected to the TFT formed on the partition formed on the unit cell and the wiring formed on the lower part of the unit cell.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 블랙 매트릭스를 형성한 결과를 도시한 도면이다. 유닛 셀에 형성된 전극부를 보호하기 위해 블랙 매트릭스를 형성한다. 블랙 매트릭스(black matrix)는 상부 기판인 사파이어 기판이 결합할 경우 전극부를 보호하기 위해 형성된다. 150과 같이 발광 다이오드가 형성된 각 유닛 셀들을 구분짓는 격벽 상에 블랙 매트릭스가 형성된다. FIG. 5 is a view showing a result of forming a black matrix according to an embodiment of the present invention. A black matrix is formed to protect the electrode portions formed in the unit cells. The black matrix is formed to protect the electrode portions when the sapphire substrate as the upper substrate is coupled. A black matrix is formed on barrier ribs for separating each unit cell in which light emitting diodes are formed.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 상부 기판을 부착한 결과를 도시한 도면이다. 상부 기판은 경도가 강한 사파이어 기판을 사용하여 부착할 수 있다. 사파이어 기판(200)은 블랙 매트릭스(150) 상에 합착되므로 발광 다이오드나 전극부와 직접 컨택하지 않는다.6 is a view showing a result of attaching an upper substrate according to an embodiment of the present invention. The upper substrate can be attached using a sapphire substrate having high hardness. Since the sapphire substrate 200 is bonded onto the black matrix 150, the sapphire substrate 200 does not directly contact the light emitting diode or the electrode portion.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 하나의 유닛 셀에 실장되는 발광 다이오드와 이에 연결되는 배선을 도시한 도면이다. 도 7에서 데이터 배선(Data)과 게이트 배선(Gate)이 스위칭 TR(Switching Transistor, 710)에 연결되며, 스위칭 TR(710)의 드레인(drain)은 구동 TR(Driving Transistor, 720)의 게이트 영역에 연결된다. 한편 구동 TR(720)의 소스(source)는 구동전원인 VDD(또는 EVDD)에 연결되며, 드레인은 발광 다이오드(LED, 190)에 연결되며, 발광 다이오드(190)의 다른 한쪽은 기저전원인 VSS(또는 EVSS)에 연결된다. 여기서 VDD는 애노드(anode)로, VSS는 캐소드(cathode)로 구성될 수 있다.7 is a view illustrating a light emitting diode mounted on one unit cell according to an embodiment of the present invention and a wiring connected to the same. 7, the data line Data and the gate line Gate are connected to a switching transistor 710 and the drain of the switching transistor 710 is connected to a gate region of a driving transistor 720 . On the other hand, the source of the driving TR 720 is connected to the driving power source VDD (or EVDD), the drain of the driving TR 720 is connected to the light emitting diode (LED) 190 and the other of the light emitting diode 190 is connected to VSS (Or EVSS). Here, VDD may be configured as an anode and VSS may be configured as a cathode.

도 3 내지 도 7의 구성을 중심으로 살펴보면, 에칭을 통해 형성된 유닛 셀은 하나 이상의 발광 다이오드를 실장하며, 발광 다이오드가 연결될 TFT 회로를 포함한다. 또한, 각 유닛 셀 내의 TFT 회로에 연결되는 게이트 배선, 데이터 배선 및 구동 전원 배선이 유닛 셀의 격벽 상에 또는 유닛 셀의 하부에 형성된다. 이러한 배선들의 형성은 실리콘 기판 상에 TFT 회로 및 이와 관련된 배선을 형성한 후, 다시 실리콘을 덮은 후 에칭한 후, 전극부를 형성하는 공정을 적용할 수 있다. 앞서 도 5에서 실장된 발광 다이오드는 유닛 셀 내에 하나 또는 그 이상의 개수가 위치하며 TFT 회로에 연결된다. 그리고 도 5에서 살펴본 바와 같이 다수의 유닛 셀 사이에, 보다 상세히 유닛 셀의 격벽 상에 블랙 매트릭스가 위치한다. 발광 다이오드(190)의 한쪽 끝은 도 7에서 살펴본 바와 같이 TFT 회로와 연결되며, 다른 한쪽 끝은 기저전원 배선인 VSS에 연결된다. 따라서 VSS를 인가하는 기저 전원 전극 물질층(840)이 실리콘 기판 상에 형성될 수 있다. 이는 기저전압이 인가되는 VSS가 투명한 캐소드로 실리콘 기판 상에 면전극의 형태로 형성되는 실시예를 포함한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 배선의 구조에 따라 VSS가 실리콘 기판 상에도 형성되거나, 별도의 TFT 회로 혹은 배선으로 실리콘 하부에 TFT 회로와 함께 형성될 수도 있다. 3 to 7, a unit cell formed through etching includes at least one light emitting diode mounted thereon and a TFT circuit to which the light emitting diode is connected. Further, gate wirings, data wirings, and driving power supply wirings, which are connected to the TFT circuits in each unit cell, are formed on the barrier ribs of the unit cells or in the lower portion of the unit cells. Such wirings may be formed by forming a TFT circuit and its associated wiring on a silicon substrate, then covering the silicon again, etching it, and then forming an electrode portion. The light emitting diodes mounted in FIG. 5 are placed in the unit cell in one or more numbers and are connected to the TFT circuit. As shown in FIG. 5, a black matrix is located between the plurality of unit cells, more specifically, on the partition walls of the unit cells. One end of the light emitting diode 190 is connected to the TFT circuit as shown in FIG. 7, and the other end is connected to the base power supply line VSS. Accordingly, the base power supply electrode material layer 840 to which VSS is applied may be formed on the silicon substrate. This includes embodiments in which the VSS to which the base voltage is applied is formed in the form of a surface electrode on the silicon substrate as a transparent cathode. However, the present invention is not limited to this. VSS may be formed on a silicon substrate or may be formed with a TFT circuit under silicon by a separate TFT circuit or wiring, depending on the structure of the wiring.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 하나의 유닛 셀에 실장되는 발광 다이오드를 구동시키기 위한 TFT와 TFT에 연결되는 데이터 배선 및 게이트 배선 및 이와 연결되는 VDD 배선을 도시한 도면이다. 8 to 10 are views showing a TFT for driving a light emitting diode mounted in one unit cell according to an embodiment of the present invention, a data line and a gate line connected to the TFT, and a VDD line connected to the TFT.

도 8은 게이트 배선(810)이 가로로 형성되며 데이터 배선(820)이 세로로 형성되어 710과 같이 스위칭 TR을 형성한다. 스위칭 TR(710)의 게이트는 게이트 배선(810)에서 연결되며, 스위칭 TR(710)의 소스는 데이터 배선(820)에서 연결된다. 한편 스위칭 TR(710)의 드레인은 도 9에서 형성될 구동 TR(720)의 게이트와 연결된다.8, gate wirings 810 are formed laterally and data wirings 820 are formed vertically to form switching TR as 710. [ The gate of the switching TR 710 is connected at the gate wiring 810, and the source of the switching TR 710 is connected at the data wiring 820. On the other hand, the drain of the switching TR 710 is connected to the gate of the driving TR 720 to be formed in FIG.

도 9는 스위칭 TR(710)의 형성된 부분 위에 게이트 절연막이 형성되고 구동 TR(720)이 형성됨을 도시한다. 구동 TF(720)의 게이트는 앞서 설명한 바와 같이 도 7의 회로 구성에 따라 스위칭 TR(710)의 드레인 물질과 동일한 물질로 동시에 형성된다. Fig. 9 shows that a gate insulating film is formed on the formed portion of the switching TR 710 and the driving TR 720 is formed. The gate of the driving TF 720 is formed simultaneously with the same material as the drain material of the switching TR 710 according to the circuit configuration of FIG. 7 as described above.

도 10은 구동 TR(720)의 소스에 VDD(830)가 연결되며 드레인에 발광 다이오드(190)가 연결된 것을 보여준다. 발광 다이오드의 다른 한 쪽은 후술할 VSS에 연결된다. 10 shows that the VDD 830 is connected to the source of the driving TR 720 and the light emitting diode 190 is connected to the drain. The other side of the light emitting diode is connected to a VSS to be described later.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판 상에 형성된 발광 다이오드와 배선 및 TFT가 형성된 예를 도시한 평면도이다. 1100은 앞서 살펴본 TFT(710, 720)의 구성이며, 발광 다이오드(190)는 TFT에 연결된다. 도면에 미도시되었으나, 구동 TR(720)의 소스에 VDD(830) 배선이 연결된다. 한편 발광 다이오드(190)의 다른 한 측면은 유닛 셀들의 전면에 형성된 VSS(840)에 연결된다. 유닛 셀의 발광 다이오드의 빛을 투과시키기 위해 VSS는 투명한 전극(clear cathod)으로 실리콘 기판 전면에 형성될 수 있다.11 is a plan view illustrating an example in which a light emitting diode, a wiring, and a TFT are formed on a silicon substrate according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 1100 denotes a structure of the TFTs 710 and 720, and the light emitting diode 190 is connected to the TFT. Although not shown in the figure, the VDD 830 wiring is connected to the source of the driving TR 720. On the other hand, the other side of the light emitting diode 190 is connected to the VSS 840 formed on the front side of the unit cells. In order to transmit the light of the light emitting diode of the unit cell, VSS may be formed on the entire surface of the silicon substrate with a clear cathode.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판 상에 형성된 발광 다이오드와 배선 및 TFT가 형성된 3차원 구성을 보여주는 투시도이다. 도 11의 1101을 확대하여 살펴보면 도 12와 같다. 발광 다이오드(190)는 TFT 회로(1110) 및 캐소드(840)에 연결되며, TFT 회로(1100)를 구동시키는 데이터 배선과 게이트 배선에 인가되는 전기에 따라 발광할 수 있다. 애노드(1210)는 TFT 회로(1110)에 연결되어 TFT 회로(1110)의 구동에 따라 애노드(1210)의 전기가 발광 다이오드(190)로 인가된다. 전면의 캐소드(840)는 유닛 셀 상에 투명하게 형성된다. 12 is a perspective view showing a three-dimensional structure in which a light emitting diode, a wiring, and a TFT are formed on a silicon substrate according to an embodiment of the present invention. An enlarged view 1101 of FIG. 11 is shown in FIG. The light emitting diode 190 is connected to the TFT circuit 1110 and the cathode 840 and can emit light in accordance with the data line for driving the TFT circuit 1100 and the electricity applied to the gate line. The anode 1210 is connected to the TFT circuit 1110 and the electricity of the anode 1210 is applied to the light emitting diode 190 according to the driving of the TFT circuit 1110. The front cathode 840 is formed on the unit cell in a transparent manner.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 실리콘 기판 상에 형성된 발광 다이오드의 구성을 보여주는 단면도이다. 도 10의 I-I'및 II-II'의 단면을 보여준다. I-I' 영역은 스위칭 TR의 구성을 보여주며, II-II'는 구동 TR의 구성을 보여준다. 1310 및 1320은 절연막이다. 게이트 절연막 또는 층간 절연막의 기능을 수행한다. 스위칭 TR 및 구동 TR을 이용하여 각 유닛 셀 내에 형성된 발광 다이오드의 발광을 제어할 수 있으므로, 다양한 색상을 제공할 수 있다. 또한, 하나의 유닛 셀 내에 백색광을 발광시키도록 RGB 발광 다이오드를 포함시킨 경우에도 각 유닛 셀 별 백색광의 발광을 선택적으로 제어할 수 있다.13 is a cross-sectional view illustrating the structure of a light emitting diode formed on a silicon substrate according to an embodiment of the present invention. Sectional views taken along lines I-I 'and II-II' of FIG. 10. I-I 'shows the configuration of the switching TR, and II-II' shows the configuration of the driving TR. 1310 and 1320 are insulating films. And functions as a gate insulating film or an interlayer insulating film. Since the light emission of the light emitting diode formed in each unit cell can be controlled by using the switching TR and the driving TR, various colors can be provided. Further, even when the RGB light emitting diodes are included in one unit cell to emit white light, the emission of white light for each unit cell can be selectively controlled.

본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치의 소자를 구성하면, 하부 기판을 실리콘 웨이퍼를 적용하며, 상부 기판을 사파이어 웨이퍼를 적용할 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 실리콘 웨이퍼는 적절한 두께로 에칭되어 유닛 셀을 형성한다. 유닛 셀은 PPI(pixel per inch) 조건에 따라 가변되어 설계 될 수 있으며 각각의 유닛 셀 내에 발광 다이오드가 실장될 수 있다. 유닛 셀에 세 개의 다이오드가 실장 될 수 있는데, 예를 들어, 백색을 구현하기 위해 RGB 발광 다이오드들인 세 개의 발광 다이오드들을 하나의 유닛 셀 내에 포함시킬 수 있으며, RGB의 색상을 각각 구현하기 위해, 각 색상의 발광 다이오드를 유닛 셀 내에 독립적으로 실장시킬 수 있다. 한편, 유닛 셀을 에칭하며 형성된 캐비티(cavity)는 메탈 재료로 반사층이 형성될 수 있다. 이러한 반사층은 격리된(Isolation) 영역에 형성될 수 있다. 이러한 반사층은 구동 전극부 및 TFT 회로를 형성하는 과정에서 동시에 형성될 수 있다.In the device of the display device according to an embodiment of the present invention, the lower substrate may be a silicon wafer, and the upper substrate may be a sapphire wafer. As previously noted, the silicon wafer is etched to an appropriate thickness to form a unit cell. The unit cell may be designed to be variable in accordance with the PPI (pixel per inch) condition, and the light emitting diode may be mounted in each unit cell. For example, three light emitting diodes, which are RGB light emitting diodes, may be included in one unit cell in order to realize white color. In order to implement RGB colors, Color light emitting diodes can be independently mounted in the unit cell. Meanwhile, the cavity formed by etching the unit cell may be formed of a reflective material with a metal material. This reflective layer may be formed in an isolation region. Such a reflective layer can be formed at the same time in the process of forming the driving electrode portion and the TFT circuit.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 각 유닛 셀 내의 반사층이 형성된 부분을 도시한 도면이다. 도 14는 도 3 내지 도 6의 구성에서 구동 전극부와 TFT 회로를 형성하며 동시에 형성된 반사층(1410)에서 발광 다이오드(190a)에서 형성된 빛이 반사됨을 보여준다. 발광 다이오드(190a)는 구동 전극부와 연결된 반사층(1410)에 전기적으로 연결되며, 사파이어 기판(200)에 밀착된 VSS(공통전극)과도 발광 다이오드(190a)는 전기적으로 연결된다. 반사층(1410)은 캐비티 내부를 완전히 감싸는 구조일 수 있으며, 캐비티 내에서 공통 반사면을 구성할 수 있다. 도 14에서 하나의 유닛 셀 내에 하나의 발광 다이오드가 형성되며, 유닛 셀의 격벽에 형성된 금속성 반사 물질로 발광 효율을 높일 수 있다. 또한, 유닛 셀의 격벽으로 인하여 인접한 다른 발광 다이오드의 빛이 완벽하게 차단되므로, 혼색이 없으며 시인성이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다. 하나의 발광 다이오드를 유닛 셀 내에 실장하고 게이트 배선과 데이터 배선으로 TFT 회로를 제어할 경우 다양한 색상을 재현하는 표시장치를 제공할 수 있다. FIG. 14 is a diagram showing a portion where a reflective layer is formed in each unit cell according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 14 shows that the light generated from the light emitting diode 190a is reflected by the reflection layer 1410 formed at the same time as the driving electrode portion and the TFT circuit are formed in the configurations of FIGS. 3 to 6. The light emitting diode 190a is electrically connected to the reflective layer 1410 connected to the driving electrode portion and is also electrically connected to the VSS (common electrode) in close contact with the sapphire substrate 200. [ The reflective layer 1410 may be a structure that completely encloses the inside of the cavity, and may form a common reflective surface in the cavity. In FIG. 14, one light emitting diode is formed in one unit cell, and the luminous efficiency can be enhanced by the metallic reflective material formed on the partition wall of the unit cell. In addition, since the light of other adjacent light emitting diodes is completely blocked due to the partition walls of the unit cells, it is possible to provide a display device with no color mixture and high visibility. It is possible to provide a display device that reproduces various colors when one light emitting diode is mounted in a unit cell and the TFT circuit is controlled by gate wiring and data wiring.

해당 캐비티 내 형성되는 발광다이오드의 크기는 표시장치에서 구현해야 하는 휘도 및 해상도에 따라 가변적이며, RGB 각각의 발광 다이오드의 크기도 백색 구현을 위한 밸런스(White balance)를 고려하여 특정한 비율을 가질 수 있다. The size of the light emitting diode formed in the cavity may vary depending on the luminance and resolution to be implemented in the display device, and the size of each of the R, G, and B LEDs may have a specific ratio in consideration of the white balance for white implementation .

캐비티는 공기 또는 질소 불활성 기체로 채워지거나, 투명도가 확보된 광학 레진으로 채워질 수 있다. 상부 기판과 하부 기판의 부착 영역에 주요 전극 배선부가 형성되며, 해당 전극 배선부의 외광 반사를 최소화 및 전극부 보호를 위하여 블랙 매트릭스 재료가 실장될 수 있다. 한편, 하부 기판의 특정 영역을 지정하여, 제너 다이오드를 실장할 수 있으며, 발광 다이오드로 유입되는 정전기를 방지할 수 있다. 제너 다이오드는 도 17에서 살펴본다.The cavity may be filled with air or a nitrogen inert gas, or may be filled with an optical resin with transparency. A main electrode wiring portion is formed in an attachment region of the upper substrate and the lower substrate and a black matrix material can be mounted for minimizing external light reflection of the electrode wiring portion and for protecting the electrode portion. On the other hand, it is possible to designate a specific region of the lower substrate to mount the Zener diode and to prevent static electricity flowing into the light emitting diode. The zener diode is shown in Fig.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 각 유닛 셀 내에 형성된 RGB 발광 다이오드의 크기가 상이하게 구성된 예를 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위하여 각 발광 다이오드에 연결되는 배선은 미도시하였다. 1501, 1502, 1503은 각각 유닛 셀을 지시한다. RGB 발광 다이오드의 크기는 면적을 기준으로 1:2:1의 구성을 유지한다. 적색 발광 다이오드(1511)와 청색 발광 다이오드(1513)의 크기와 비교할 때, 녹색 발광 다이오드의 크기(1512)는 2배가 되도록 구성할 수 있다. 발광 다이오드의 크기를 상이하게 하는 것은 발광 시키는 색상의 휘도를 고려하여 결정할 수 있다. 즉, 특정 색상이 약하게 발광하는 특성인 경우 이러한 휘도 편차를 보정하기 위해 크기를 달리 구성할 수 있다. FIG. 15 is a diagram illustrating an example in which the sizes of RGB light emitting diodes formed in each unit cell according to an embodiment of the present invention are different. For convenience of explanation, the wiring connected to each light emitting diode is not shown. Reference numerals 1501, 1502, and 1503 denote unit cells, respectively. The size of the RGB light emitting diodes maintains a 1: 2: 1 configuration based on the area. The size of the green light emitting diode 1512 may be doubled in comparison with the sizes of the red light emitting diode 1511 and the blue light emitting diode 1513. The size of the light emitting diodes can be determined in consideration of the luminance of the color to be emitted. That is, in the case where a specific color has a characteristic of weakly emitting light, it is possible to configure the size to compensate for such a luminance variation.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 각 유닛 셀 내에 형성된 3개의 RGB 발광 다이오드의 구성을 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위하여 각 발광 다이오드에 연결되는 배선은 미도시하였다. 각 유닛 셀(1601, 1602, 1603) 내에 3개의 RGB 발광 다이오드들이 형성되어 백색을 구현한다. 이는 백색 만으로 디스플레이를 표시할 경우 적용 가능하다. 즉, 백색 디스플레이를 구현하기 위해 백색 발광 다이오드를 사용하지 않고 RGB 발광 다이오드를 결합하여 하나의 유닛 셀 내에 실장하여 백색광을 출사시키는 효과가 있다. 도 16에서 유닛 셀 내에 위치하는 RGB 발광 다이오드들을 동시에 구동시키기 위하여 앞서 살펴본 VDD 배선에 동일하게 연결될 수 있다. 16 is a view showing the configuration of three RGB light emitting diodes formed in each unit cell according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the wiring connected to each light emitting diode is not shown. Three RGB light emitting diodes are formed in each of the unit cells 1601, 1602, and 1603 to realize a white color. This is applicable when displaying the display with only white. That is, in order to realize a white display, RGB light emitting diodes are combined without using a white light emitting diode, and the white light is outputted by being mounted in one unit cell. In order to simultaneously drive the RGB light emitting diodes located in the unit cell in FIG. 16, the same can be connected to the VDD wiring previously described.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 각 유닛 셀 내에 제너 다이오드가 실장된 구성을 도시한 도면이다. 도 17에서 하나의 유닛 셀(1701) 내에 발광 다이오드(1710)와 제너 다이오드(1720)가 실장되어 있다. 제너 다이오드(1720)는 발광 다이오드(1710)에 연결되며 발광 다이오드(1710)에서 발생하는 정전기를 방지하는 기능을 제공한다. 유닛 셀 내의 발광 다이오드(1710)에 정전기가 유입될 경우 발광 다이오드(1710) 및 이에 연결된 TFT 회로의 구동에 문제가 발생하여, 해당 유닛 셀에서 휘점 또는 암점이 발생할 수 있다. 제너 다이오드(1720)를 유닛 셀 내에 실장시킬 경우 발광 다이오드(1710)로 유입되는 정전기를 차단하여 신뢰성을 제공할 수 있다. 제너 다이오드(1720)는 발광 다이오드(1710)의 빛을 방해하지 않도록 유닛 셀 내에 위치시킬 수 있다. LED 소자의 정전기 데미지를 방지하기 위해 도 17과 같이 제너 다이오드를 실장할 수도 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. LED 소자의 ESD 내성이 좋은 경우 제너 다이오드를 실장할 필요는 없으므로, 제너 다이오드의 실장은 해당 LED 소자의 특성을 고려하여 실장할 수 있다. 17 is a view showing a configuration in which a zener diode is mounted in each unit cell according to an embodiment of the present invention. In Fig. 17, a light emitting diode 1710 and a zener diode 1720 are mounted in one unit cell 1701. Fig. The zener diode 1720 is connected to the light emitting diode 1710 and provides a function of preventing the static electricity generated in the light emitting diode 1710. When static electricity flows into the light emitting diode 1710 in the unit cell, there arises a problem in driving the light emitting diode 1710 and the TFT circuit connected thereto, so that a luminescent spot or a dark spot may occur in the corresponding unit cell. When the zener diode 1720 is mounted in the unit cell, the static electricity flowing into the light emitting diode 1710 is blocked to provide reliability. The zener diode 1720 may be positioned within the unit cell so as not to interfere with the light of the light emitting diode 1710. In order to prevent the LED element from being damaged by static electricity, the Zener diode may be mounted as shown in FIG. 17, but the present invention is not limited thereto. When the ESD resistance of the LED element is good, it is not necessary to mount the zener diode. Therefore, the zener diode can be mounted in consideration of the characteristics of the LED element.

본 발명과 같이 발광 다이오드가 실장되는 유닛 셀 구조의 디스플레이 장치는 유닛 셀 내에 캐비티를 형성하고 각 유닛 셀 내에서 반사를 유도하여 광효율 향상 및 시인성을 개선할 수 있다. 또한, 기판 사이의 접착 영역에 전극부를 보호하는 블랙 매트릭스를 형성하여 전극 배선 반사 방지하며, 그 결과, 시인성을 개선할 수 있다. 그리고 상부 기판으로 사파이어 기판을 적용하여 외부에 쉽게 노출되는 웨어러블 디스플레이와 같은 장치에 적용함에 있어 고경도 제품화를 가능하게 한다. A display device having a unit cell structure in which a light emitting diode is mounted as in the present invention can improve a light efficiency and visibility by forming a cavity in a unit cell and inducing reflection in each unit cell. In addition, a black matrix for protecting the electrode portions is formed in the adhesion region between the substrates to prevent reflection of the electrode wiring, and as a result, visibility can be improved. And a sapphire substrate is used as an upper substrate to apply to a device such as a wearable display that is easily exposed to the outside, thereby making it possible to manufacture a high-hardness product.

본 발명을 구현할 경우, 실리콘 웨이퍼 기판을 하부 기판으로 적용하므로, 전극부 적층 구조 상의 효율을 향상시키며 및 열전도성을 향상시켜 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유닛 셀을 구성시켜 발광 다이오드들에서 발광한 빛의 혼색을 방지시킨다. 또한, 미세 전류를 구동시켜 전력의 저소비 효과를 구현한다. In the case of implementing the present invention, since the silicon wafer substrate is used as the lower substrate, the efficiency of the electrode unit laminated structure can be improved and the thermal conductivity can be improved to improve the efficiency. Further, the unit cells are configured to prevent color mixing of light emitted from the light emitting diodes. In addition, by driving the microcurrent, a low power consumption effect is realized.

지금까지 살펴본 본 발명의 실시예는 표시장치 소자를 구성하기 위해 전극부와 TFT 회로를 포함하는 하부 기판을 형성하고, 하부 기판에 유닛 셀을 형성하여 RGB 발광 다이오드를 실장시킨다. 하부 기판은 전극부와 TFT 회로를 용이하게 형성하며 열 전달 효율 및 결정 특성에 의해 에칭이 용이한 실리콘 웨이퍼를 적용할 수 있다. In the embodiment of the present invention as described above, a lower substrate including an electrode portion and a TFT circuit is formed to form a display device, and a unit cell is formed on a lower substrate to mount the RGB light emitting diode. The lower substrate easily forms an electrode portion and a TFT circuit, and a silicon wafer which can be easily etched due to heat transfer efficiency and crystal characteristics can be applied.

각 발광 다이오드와 전극 또는 회로 등을 보호하기 위해 상부 기판으로 사파이어 기판과 같이 고강도의 기판을 사용할 수 있다. 상부 기판은 스크래치, 압력 등에 강한 소재를 사용할 수 있어 외부에 쉽게 노출되는 웨어러블 기기에 적용할 수 있다. RGB를 구성함에 있어 시인성과 각 발광 다이오드의 휘도 특성 등을 고려하여 앞서 도 16에서 살펴본 바와 같이 크기를 다양하게 조절할 수 있다. 특정 색상의 발광 다이오드의 색상을 달리 설정하거나, 혹은 특정 색상의 발광 다이오드가 장착될 유닛 셀에 형성되는 반사층을 상이하게 설정할 수 있다. 또한, 유닛 셀은 에어 캐비티(air cavity)를 포함할 수 있다. 이러한 구성을 통하여 본 발명은 저소비전력의 표시 장치를 제공하며, 시인성을 개선하고, 외부 충격에 강한 표시 장치를 제공할 수 있다. A high-strength substrate such as a sapphire substrate can be used as an upper substrate to protect each light-emitting diode and an electrode or a circuit. The upper substrate can be used for a wearable device which can easily be exposed to the outside since a material strong against scratches, pressure, etc. can be used. In the construction of RGB, the size can be variously adjusted as shown in FIG. 16 in consideration of the visibility and the luminance characteristic of each light emitting diode. The color of the light emitting diode of a specific color may be set differently or the reflection layer formed in the unit cell to which the light emitting diode of a specific color is to be mounted may be set differently. The unit cell may also include an air cavity. Through such a configuration, the present invention can provide a display device with low power consumption, improve the visibility, and provide a display device resistant to an external impact.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 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. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. , Separation, substitution, and alteration of the invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 실리콘 기판 190, 1710: 발광 다이오드
110, 1501, 1502, 1503, 1601, 1602, 1603: 유닛셀
710: 스위칭 트랜지스터 720: 구동 트랜지스터
810: 게이트 배선 820: 데이터 배선
830: 구동 전원 배선 840: 기저 전원 전극 물질층
1720: 제너 다이오드
100: silicon substrate 190, 1710: light emitting diode
110, 1501, 1502, 1503, 1601, 1602, 1603:
710: switching transistor 720: driving transistor
810: gate wiring 820: data wiring
830: Driving power supply wiring 840: Base power supply electrode material layer
1720: Zener diode

Claims (11)

하나 이상의 발광 다이오드를 실장하며, 상기 발광 다이오드가 연결될 TFT 회로를 포함하는 다수의 유닛 셀;
상기 유닛 셀 내의 상기 TFT 회로에 연결되는 게이트 배선, 데이터 배선 및 구동 전원 배선;
상기 유닛 셀 내에 위치하며 상기 TFT 회로에 연결되는 발광 다이오드;
상기 다수의 유닛 셀의 격벽에 위치하는 블랙 매트릭스; 및
상기 유닛 셀 상에 위치하는 기저 전원 전극 물질층을 포함하는 실리콘 기판.
A plurality of unit cells mounted with one or more light emitting diodes and including TFT circuits to which the light emitting diodes are connected;
A gate wiring, a data wiring, and a driving power wiring connected to the TFT circuit in the unit cell;
A light emitting diode located in the unit cell and connected to the TFT circuit;
A black matrix located on the partitions of the plurality of unit cells; And
And a base power supply electrode material layer disposed on the unit cell.
제1항에 있어서,
상기 하나의 유닛 셀 내에는 둘 이상의 발광 다이오드가 위치하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 기판.
The method according to claim 1,
Wherein at least two light emitting diodes are located in the one unit cell.
제1항에 있어서,
상기 하나의 유닛 셀 내에는 하나의 발광 다이오드가 위치하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 기판.
The method according to claim 1,
Wherein one light emitting diode is located in the one unit cell.
제3항에 있어서,
상기 발광 다이오드는 색상에 따라 크기가 상이한 것을 특징으로 하는, 실리콘 기판.
The method of claim 3,
Wherein the light emitting diodes are different in size depending on colors.
제1항에 있어서,
상기 유닛 셀 내에는 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 또는 상기 구동 전원 배선 중 어느 하나의 물질과 동일한 물질인 반사층을 포함하는, 실리콘 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the unit cell includes a reflective layer which is the same material as any one of the gate wiring, the data wiring, and the driving power supply wiring.
제1항에 있어서,
상기 TFT 회로는 구동 트랜지스터 및 스위칭 트랜지스터를 포함하며,
상기 데이터 배선 및 게이트 배선은 각각 상기 스위칭 트랜지스터의 소스 또는 드레인 전극 및 게이트에 연결되며,
상기 스위칭 트랜지스터의 드레인 또는 소스 전극은 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되며,
상기 구동 전원 배선은 상기 구동 트랜지스터의 소스 또는 드레인 전극에 연결되며,
상기 발광 다이오드는 상기 구동 트랜지스터의 드레인 또는 소스 전극에 연결되는 것을 특징으로 하는, 실리콘 기판.
The method according to claim 1,
The TFT circuit includes a driving transistor and a switching transistor,
The data wiring and the gate wiring are respectively connected to a source or drain electrode and a gate of the switching transistor,
The drain or source electrode of the switching transistor is connected to the gate of the driving transistor,
Wherein the driving power supply line is connected to a source or a drain electrode of the driving transistor,
Wherein the light emitting diode is connected to a drain or a source electrode of the driving transistor.
제1항에 있어서,
상기 유닛 셀 내에는 상기 발광 다이오드와 연결되는 제너 다이오드를 포함하는, 실리콘 기판.
The method according to claim 1,
And a zener diode connected to the light emitting diode in the unit cell.
하나 이상의 발광 다이오드 및 상기 발광 다이오드가 연결될 TFT 회로를 실장하는 유닛 셀과 상기 TFT 회로에 연결되는 게이트 배선, 데이터 배선, 구동 전원 배선과 상기 배선을 보호하는 블랙 매트릭스가 위치하며, 기저 전원 전극 물질층이 위치하는 실리콘 기판; 및
상기 실리콘 기판과 합착하는 사파이어 기판을 포함하는 표시장치.
A unit cell for mounting at least one light emitting diode and a TFT circuit to which the light emitting diode is connected, and a black matrix for protecting a gate wiring, a data wiring, a driving power wiring and a wiring connected to the TFT circuit, A silicon substrate; And
And a sapphire substrate adhered to the silicon substrate.
제8항에 있어서,
상기 하나의 유닛 셀 내에는 하나의 발광 다이오드가 위치하는 것을 특징으로 하는, 표시장치.
9. The method of claim 8,
And one light emitting diode is disposed in the one unit cell.
제9항에 있어서,
상기 발광 다이오드는 색상에 따라 크기가 상이한 것을 특징으로 하는, 표시장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the light emitting diodes are different in size depending on colors.
제8항에 있어서,
상기 유닛 셀 내에는 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 또는 상기 구동 전원 배선 중 어느 하나의 물질과 동일한 물질인 반사층을 포함하는, 표시장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the unit cell includes a reflective layer which is the same material as any one of the gate wiring, the data wiring, and the driving power supply wiring.
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