KR20180001206A - Light emitting diode chip and display device using the same and method for manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a light emitting diode chip preventing brightness and a response speed from being lowered without design constraints, and a display device including the same. The light emitting diode chip comprises: a light emitting diode part located on one side of a semiconductor substrate; and a thin film transistor part located on the other side of the semiconductor substrate, and connected to the light emitting diode part through the semiconductor substrate.

Description

발광 다이오드 칩 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 이의 제조 방법{LIGHT EMITTING DIODE CHIP AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting diode chip, a display device including the same,

본 발명은 발광 다이오드 칩 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode chip, a display device including the same, and a method of manufacturing the same.

근래 액정 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 등 평판 표시 패널을 채용한 디스플레이 장치가 주로 상용화되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, display devices employing flat panel display panels such as a liquid crystal display panel, a plasma display panel, and an organic light emitting display panel have been mainly commercialized.

액정 표시 패널과 유기 발광 표시 패널은 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 디스플레이 장치는 텔레비전 또는 모니터의 표시 장치 이외에도, 노트북 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 휴대용 표시 기기, 휴대용 정보 기기 등의 표시 장치로 널리 사용되고 있다. The liquid crystal display panel and the organic light emitting display panel display an image using a thin film transistor (Thin Film Transistor) as a switching element. Such a display device is widely used as a display device for a notebook computer, a tablet computer, a smart phone, a portable display device, and a portable information device in addition to a display device for a television or a monitor.

액정 표시 패널을 이용한 디스플레이 장치는 자체 발광 방식이 아니기 때문에, 표시 패널의 하부에 배치되는 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시하게 된다. 이와 같이, 백라이트 유닛과 같은 별도의 발광 장치를 이용하는 디스플레이 장치는 디자인에 제약이 있으며, 휘도 및 응답 속도가 저하될 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 패널을 이용한 디스플레이 장치는 수분에 취약하여 신뢰성이 저하될 수 있다.Since a display device using a liquid crystal display panel is not a self-emission type, an image is displayed using light emitted from a backlight unit disposed under the display panel. As described above, a display device using a separate light emitting device such as a backlight unit is limited in design, and luminance and response speed may be lowered. Further, the display device using the organic light emitting display panel is vulnerable to moisture, and reliability may be lowered.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 디자인 제약 없이 휘도 및 응답 속도가 저하되는 것을 방지하는 발광 다이오드 칩 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 이의 제조 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a light emitting diode chip and a display device including the same and a method of manufacturing the same.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 반도체 기판의 일측에 배치된 발광 다이오드부 및 반도체 기판의 타측에 배치되고, 반도체 기판을 통하여 발광 다이오드부에 연결된 박막 트랜지스터부를 포함하는 발광 다이오드 칩 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 이의 제조 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode chip including a light emitting diode portion disposed on one side of a semiconductor substrate and a thin film transistor portion disposed on the other side of the semiconductor substrate and connected to the light emitting diode portion through a semiconductor substrate, And a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩은 트랜지스터와 발광 다이오드를 하나의 기판에 포함하고 있기 때문에, 디스플레이용 기판에 실장하기만 하면 디스플레이 장치로서 기능할 수 있다.Since the light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention includes the transistor and the light emitting diode in one substrate, the light emitting diode chip can function as a display device only when mounted on a display substrate.

따라서, 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 백라이트 유닛과 같은 별도의 발광장치가 필요하지 않기 때문에, 디자인에 제약이 없으며, 휘도 및 응답 속도가 저하되는 것을 방지 할 수 있다. Therefore, the display device according to an exemplary embodiment of the present invention does not need a separate light emitting device such as a backlight unit, so there is no restriction in design, and the luminance and response speed can be prevented from being lowered.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩이 분리된 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5w는 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
1 is a perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a display device in which a light emitting diode chip is separated according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of a display device according to an example of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a light emitting diode chip according to an example of the present invention.
5A to 5G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. The meaning of the terms described herein should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms. It should be understood that the terms "comprises" or "having" does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof. It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item and the third item" means not only the first item, the second item or the third item, but also the second item and the second item among the first item, Means any combination of items that can be presented from more than one. The term "on" means not only when a configuration is formed directly on top of another configuration, but also when a third configuration is interposed between these configurations.

이하에서는 본 발명에 따른 발광 다이오드 칩 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 이의 제조 방법의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 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, preferred embodiments of a light emitting diode chip, a display device including the same, and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying 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.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩이 분리된 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 회로도이다.FIG. 1 is a perspective view of a display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a display device in which a light emitting diode chip according to an exemplary embodiment of the present invention is separated. Fig.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이용 기판(DS) 및 복수개의 발광 다이오드 칩(Light Emitting Diode Chip)(LC)들을 포함한다.1 to 3, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a display substrate DS and a plurality of light emitting diode chips (LC).

상기 디스플레이용 기판(DS)은 유리 기판 또는 플렉서블한 플라스틱 필름(plastic film)일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이용 기판(DS)은 TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스 수지, 노르보르넨 유도체(Norbornene derivatives) 등의 COP(cyclo olefin polymer), COC(cyclo olefin copolymer), PMMA(poly(methylmethacrylate) 등의 아크릴 수지, PC(polycarbonate), PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀(polyolefin), PVA(polyvinyl alcohol), PES(poly ether sulfone), PEEK(polyetheretherketone), PEI(polyetherimide), PEN(polyethylenenaphthalate), PET(polyethyleneterephthalate) 등의 폴리에스테르(polyester), PI(polyimide), PSF(polysulfone), 또는 불소 수지(fluoride resin) 등을 포함하는 시트 또는 필름일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The display substrate (DS) may be a glass substrate or a flexible plastic film. For example, the substrate for display (DS) may include a cellulose resin such as TAC (triacetyl cellulose) or DAC (diacetyl cellulose), a COP (cyclo olefin polymer) such as Norbornene derivatives, , Polyolefin such as PC (polycarbonate), PE (polyethylene) or PP (polypropylene), polyvinyl alcohol (PVA), polyether sulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK) (Polyimide), a polysulfone (PSF), a fluoride resin, or the like, such as polyethylene terephthalate (PET), polyetherimide (PEI), polyethylenenaphthalate , But is not limited thereto.

이러한 디스플레이용 기판(DS)은 제1 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인(GL)들, 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인(DL)들, 제1 방향으로 배열되며 게이트 라인(GL)들과 일정 간격만큼 이격되어 배열된 공통 라인(CL)들, 및 제2 방향으로 배열되며 데이터 라인(DL)들과 일정 간격만큼 이격되어 배열된 전원 라인(PL)들을 포함한다. 복수의 게이트 라인(GL)들, 데이터 라인(DL)들, 공통 라인(CL)들, 및 전원 라인(PL)들은 화소마다 발광 다이오드 칩(LC)을 실장하기 위해서 유닛 셀(Unit Cell)을 마련한다. The display substrate DS includes a plurality of gate lines GL arranged in a first direction, a plurality of data lines DL arranged in a second direction intersecting the first direction, Common lines CL arranged at a predetermined distance from the gate lines GL and power lines PL arranged in the second direction and spaced apart from the data lines DL by a predetermined distance . The plurality of gate lines GL, the data lines DL, the common lines CL and the power supply lines PL are provided with a unit cell for mounting the light emitting diode chip LC for each pixel. do.

상기 복수의 게이트 라인(GL)들은 일측에 마련된 게이트 전극 패드(GP)를 포함하며, 후술되는 발광 다이오드 칩(LC)의 게이트 전극 단자(G1’)와 연결된다.The plurality of gate lines GL includes a gate electrode pad GP provided on one side and is connected to a gate electrode terminal G1 'of a light emitting diode chip LC to be described later.

상기 복수의 데이터 라인(DL)들은 일측에 마련된 소스 전극 패드(SP)를 포함하며, 후술되는 발광 다이오드 칩(LC)의 소스 전극 단자(S1)와 연결된다.The plurality of data lines DL includes a source electrode pad SP provided on one side and is connected to a source electrode terminal S1 of a light emitting diode chip LC to be described later.

상기 복수의 공통 라인(CL)들은 일측에 마련된 공통 전극 패드(CP)를 포함하며, 후술되는 발광 다이오드 칩(LC)의 공통 전극 단자(C)와 연결된다.The plurality of common lines CL includes a common electrode pad CP provided at one side and is connected to a common electrode terminal C of a light emitting diode chip LC to be described later.

상기 복수의 전원 라인(PL)들은 일측에 마련된 드레인 전극 패드(DP)를 포함하며, 후술되는 발광 다이오드 칩(LC)의 드레인 전극 단자(D2)와 연결된다.The plurality of power supply lines PL includes a drain electrode pad DP provided at one side and is connected to a drain electrode terminal D2 of a light emitting diode chip LC to be described later.

상기 복수개의 발광 다이오드 칩(Light Emitting Diode Chip)(LC)들 각각은 디스플레이용 기판(DS)에 마련된 유닛 셀에 각각 실장되며, 각각의 발광 다이오드 칩(LC)은 하나의 화소를 구성한다. 이때, 발광 다이오드 칩(LC)은 각각 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)광을 발광할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드 칩(LC) 사이에 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 마련될 수도 있다. 이러한 발광 다이오드 칩(LC) 은 트랜지스터와 발광 다이오드(LED)를 포함하고 있다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩(LC)은 유닛 셀에 실장되어 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 공통 라인(CL), 및 전원 라인(PL)에 연결됨으로써 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 신호에 따라 발광하는 자발광 소자의 역할을 한다. 이와 같은 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 백라이트 유닛과 같은 별도의 발광장치가 필요하지 않기 때문에, 디자인에 제약이 없으며, 휘도 및 응답 속도가 저하되는 것을 방지 할 수 있다. Each of the plurality of light emitting diode chips (LC) is mounted on a unit cell provided on a display substrate (DS), and each of the light emitting diode chips (LC) constitutes one pixel. At this time, the light emitting diode chip LC can emit red (R), green (G), and blue (B) light, respectively, and a black matrix is provided between the plurality of light emitting diode chips LC . The light emitting diode chip (LC) Includes a transistor and a light emitting diode (LED). Accordingly, the light emitting diode chip LC according to an exemplary embodiment of the present invention is mounted on the unit cell and connected to the gate line GL, the data line DL, the common line CL, and the power supply line PL, Emitting element that emits light in response to a data signal supplied to the data line DL in response to a gate signal supplied to the data line GL. Since the display device according to the present invention does not require a separate light emitting device such as a backlight unit, there is no restriction on the design, and the luminance and response speed can be prevented from being lowered.

도 4는 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a light emitting diode chip according to an example of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩(LC)은 반도체 기판(CS), 발광 다이오드부(100), 및 박막 트랜지스터부(200)를 포함한다.2 to 4, a light emitting diode chip LC according to an exemplary embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate CS, a light emitting diode unit 100, and a thin film transistor unit 200.

상기 반도체 기판(CS)은 사파이어(Al2O3), 실리콘카바이트(SiC), 아연산화물(ZnO), 실리콘(Si), 또는 갈륨비소(GaAs) 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다.The semiconductor substrate CS may be formed of a material such as sapphire (Al 2 O 3), silicon carbide (SiC), zinc oxide (ZnO), silicon (Si), or gallium arsenide (GaAs).

상기 발광 다이오드부(100)는 반도체 기판(CS)의 일측면에 마련된다. 이러한 발광 다이오드부(100)는 제1 반도체층(10), 활성층(20), 제2 반도체층(30), 투명 전극층(40), 및 봉지층(50)을 포함한다.The light emitting diode unit 100 is provided on one side of the semiconductor substrate CS. The light emitting diode unit 100 includes a first semiconductor layer 10, an active layer 20, a second semiconductor layer 30, a transparent electrode layer 40, and an encapsulation layer 50.

상기 제1 반도체층(10)은 반도체 기판(CS)의 일면에 마련된다. 이러한 제1 반도체층(10)은 활성층(20)에 전자를 제공한다. 일 예에 따른 제1 반도체층(10)은 n-GaN계 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, n-GaN계 반도체 물질로는 GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN 등이 될 수 있다. 여기서, 제1 반도체층(10)의 도핑에 사용되는 불순물로는 Si, Ge, Se, Te, 또는 C 등이 사용될 수 있다. 이때, 반도체 기판(CS)과 제1 반도체층(10) 상에는 버퍼층이 배치될 수 있으며, 일 예에 따른 버퍼층은 GaN 또는 AlN의 물질로 이루어질 수 있다.The first semiconductor layer 10 is provided on one surface of the semiconductor substrate CS. This first semiconductor layer 10 provides electrons to the active layer 20. The first semiconductor layer 10 may be made of an n-GaN-based semiconductor material, and the n-GaN-based semiconductor material may be GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN, or the like. As the impurity used for doping the first semiconductor layer 10, Si, Ge, Se, Te, or C may be used. At this time, a buffer layer may be disposed on the semiconductor substrate CS and the first semiconductor layer 10, and the buffer layer may be made of GaN or AlN.

상기 활성층(20)은 제1 반도체층(10) 상에 마련된다. 이러한 활성층(20)은 우물층과 우물층보다 밴드 갭이 높은 장벽층을 갖는 다중 양자 우물(MQW; Multi Quantum Well) 구조를 갖는다. 일 예에 따른 활성층(20)은 InGaN/GaN 등의 다중 양자 우물 구조를 가질 수 있다.The active layer 20 is provided on the first semiconductor layer 10. The active layer 20 has a multi quantum well (MQW) structure having a barrier layer having a higher bandgap than that of the well layer and the well layer. For example, the active layer 20 may have a multiple quantum well structure such as InGaN / GaN.

상기 제2 반도체층(30)은 활성층(20) 상에 마련되어 활성층(20)에 정공을 제공한다. 일 예에 따른 제2 반도체층(30)은 p-GaN계 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, p-GaN 계 반도체 물질로는 GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN 등이 될 수 있다. 여기서, 제2 반도체층(30)의 도핑에 사용되는 불순물로는 Mg, Zn, 또는 Be 등이 이용될 수 있다.The second semiconductor layer 30 is provided on the active layer 20 to provide holes in the active layer 20. The second semiconductor layer 30 may be made of a p-GaN semiconductor material, and the p-GaN semiconductor material may be GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN, or the like. As the impurity used for doping the second semiconductor layer 30, Mg, Zn, Be, or the like may be used.

상기 투명 전극층(40)은 제2 반도체층(30) 상에 마련된다. 이러한 투명 전극층(40)은 비교적 높은 에너지 밴드 갭을 갖는 제2 반도체층(30)과의 접촉저항을 감소시킨다. 일 예에 따른 투명 전극층(40)은 활성층(20)에서 생성되는 광이 상부로 방출될 수 있도록 투광성 재질로 이루어질 수 있다.The transparent electrode layer 40 is provided on the second semiconductor layer 30. This transparent electrode layer 40 reduces contact resistance with the second semiconductor layer 30 having a relatively high energy band gap. The transparent electrode layer 40 may be made of a transparent material so that light generated in the active layer 20 may be emitted upward.

상기 봉지층(50)은 발광 다이오드 칩(LC)의 발광 다이오드부(100) 측면과 상면을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 봉지층(50)은 반도체 기판(CS)의 측면 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 이러한 봉지층(50)은 발광 다이오드부(100)를 보호한다. 일 예에 따른 봉지층(50)은 실리콘 산화막(SiOX)과 같은 물질로 이루어질 수 있다.The sealing layer 50 is disposed so as to surround the side surface and the upper surface of the light emitting diode unit 100 of the light emitting diode chip LC. At this time, the sealing layer 50 may be arranged to surround a part of the side surface of the semiconductor substrate CS. The sealing layer 50 protects the light emitting diode unit 100. The encapsulation layer 50 according to one example may be formed of a material such as a silicon oxide film (SiOx).

상기 박막 트랜지스터부(200)는 발광 다이오드부(100)가 배치된 반도체 기판(CS)의 일측면에 반대되는 반도체 기판(CS)의 타측면에 배치된다. 이러한 박막 트랜지스터부(200)는 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 및 공통 전극 단자(C)를 포함할 수 있다.The thin film transistor unit 200 is disposed on the other side of the semiconductor substrate CS opposite to one side of the semiconductor substrate CS on which the light emitting diode unit 100 is disposed. The thin film transistor unit 200 may include a first transistor T 1, a second transistor T 2, and a common electrode terminal C.

상기 제1 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)으로부터 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 신호를 제2 트랜지스터(T2)로 출력한다. 이를 위해, 일 예에 따른 제1 트랜지스터(T1)는 제1 게이트 전극 패턴(G1), 게이트 절연층(GI), 제1 액티브 패턴(A1), 보호층(PAS), 게이트 전극 단자(G1’), 소스 전극 단자(S1), 드레인 전극 패턴(D1)을 포함한다.The first transistor T1 outputs a data signal supplied to the data line DL to the second transistor T2 in response to a gate signal supplied from the gate line GL. The first transistor T1 according to an exemplary embodiment includes a first gate electrode pattern G1, a gate insulating layer GI, a first active pattern A1, a passivation layer PAS, a gate electrode terminal G1 ' A source electrode terminal S1, and a drain electrode pattern D1.

상기 제1 게이트 전극 패턴(G1)은 반도체 기판(CS)의 타측면에 패턴 형태로 마련된다. 여기서, 일 예에 따른 제1 게이트 전극 패턴(G1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 제1 게이트 전극 패턴(G1)은 게이트 절연층(GI)에 의해 덮인다. 일 예에 따른 게이트 절연층(GI)은 무기 절연 물질 예를 들어, 실리콘 산화막(SiOX), 실리콘 질화막(SiNX), 또는 이들의 다중층으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first gate electrode pattern G1 is provided on the other side of the semiconductor substrate CS in the form of a pattern. Here, the first gate electrode pattern G1 according to an exemplary embodiment may include at least one selected from the group consisting of Mo, Al, Cr, Au, Ti, Ni, Copper (Cu), or an alloy thereof. However, the present invention is not limited thereto. The first gate electrode pattern G1 is covered with the gate insulating layer GI. The gate insulating layer GI according to an exemplary embodiment may include, but is not limited to, an inorganic insulating material such as a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride film (SiNX), or a multilayer thereof.

상기 제1 액티브 패턴(A1)은 제1 게이트 전극 패턴(G1)과 중첩되도록 게이트 절연층(GI) 상에 마련된다. 일 예에 따른 제1 액티브 패턴(A1)은 Zinc Oxide, Tin Oxide, Ga-In-Zn Oxide, In-Zn Oxide, 또는 In-Sn Oxide 등의 산화물로 반도체로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 실리콘계 반도체로 이루어질 수도 있다. 이러한 제1 액티브 패턴(A1)은 보호층(PAS)에 의해 덮인다. 일 예에 따른 보호층(PAS)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기계 절연물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 포토아크릴(Photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등과 같은 유기계 절연물질로 이루어질 수도 있다.The first active pattern A1 is provided on the gate insulating layer GI so as to overlap with the first gate electrode pattern G1. The first active pattern A1 according to an exemplary embodiment may be made of a semiconductor such as Zinc Oxide, Tin Oxide, Ga-In-Zn Oxide, In-Zn Oxide, or In-Sn Oxide. However, But may be made of a silicon-based semiconductor. The first active pattern A1 is covered with a protective layer PAS. The passivation layer PAS may be formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide or silicon nitride. However, the insulating layer may be formed of an organic insulating material such as photo acryl or benzocyclobutene (BCB) ≪ / RTI >

상기 게이트 전극 단자(G1’)는 보호층(PAS) 상에 마련되어 제1 액티브 패턴(A1)을 우회하여 제1 게이트 전극 패턴(G1)과 전기적으로 연결된다. 이러한 게이트 전극 단자(G1’)는 칩 실장 공정에 의해 디스플레이용 기판(DS)에 마련된 게이트 전극 패드(GP)에 전기적으로 연결됨으로써 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호를 수신한다. 일 예에 따른 게이트 전극 단자(G1’)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 구리(Cu), 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 또는 합금의 단일층 또는 2층 이상의 다중층으로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.The gate electrode terminal G1 'is provided on the passivation layer PAS and is electrically connected to the first gate electrode pattern G1 by bypassing the first active pattern A1. The gate electrode terminal G1 'is electrically connected to the gate electrode pad GP provided on the display substrate DS by the chip mounting process to receive the gate signal supplied to the gate line GL. The gate electrode terminal G1 'according to an exemplary embodiment may be formed of at least one selected from the group consisting of Mo, Al, Cr, Au, Ti, Cu, or an alloy thereof, and may be composed of a single layer of the metal or alloy or multiple layers of two or more layers, but is not limited thereto.

상기 소스 전극 단자(S1)는 보호층(PAS) 상에 마련된 제1 소스 컨택홀을 통해 제1 액티브 패턴(A1)의 소스 영역에 전기적으로 연결된다. 소스 전극 단자(S1)는 칩 실장 공정에 의해 디스플레이용 기판(DS)에 마련된 소스 전극 패드(SP)에 전기적으로 연결됨으로써 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 신호를 수신한다. 이러한 소스 전극 단자(S1)는 게이트 전극 단자(G1’)와 동일한 재질로 이루어져 게이트 전극 단자(G1’)와 함께 보호층(PAS) 상에 마련된다.The source electrode terminal S1 is electrically connected to the source region of the first active pattern A1 through a first source contact hole formed on the passivation layer PAS. The source electrode terminal S1 receives the data signal supplied to the data line DL by being electrically connected to the source electrode pad SP provided on the display substrate DS by the chip mounting process. The source electrode terminal S1 is made of the same material as the gate electrode terminal G1 'and is provided on the protective layer PAS together with the gate electrode terminal G1'.

상기 드레인 전극 패턴(D1)은 보호층(PAS) 상에 마련된 제1 드레인 컨택홀을 통해 제1 액티브 패턴(A1)의 드레인 영역에 전기적으로 연결된다. 드레인 전극 패턴(D1)는 게이트 전극 단자(G1’)와 동일한 재질로 이루어져 게이트 전극 단자(G1’)와 함께 보호층(PAS) 상에 마련될 수 있다.The drain electrode pattern D1 is electrically connected to the drain region of the first active pattern A1 through a first drain contact hole formed on the passivation layer PAS. The drain electrode pattern D1 may be formed of the same material as the gate electrode terminal G1 'and may be provided on the protection layer PAS together with the gate electrode terminal G1'.

상기 제2 트랜지스터(T2)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 데이터 신호에 대응되는 데이터 전류를 발광 다이오드부(100)에 공급한다. 이를 위해, 일 예에 따른 제2 트랜지스터(T2)는 제2 게이트 전극 패턴(G2), 게이트 절연층(GI), 제2 액티브 패턴(A2), 보호층(PAS), 드레인 전극 단자(D2), 소스 전극 패턴(S2), 및 연결 전극 패턴(CM)을 포함한다.The second transistor T2 supplies a data current corresponding to a data signal supplied from the first transistor T1 to the light emitting diode unit 100. [ The second transistor T2 according to an exemplary embodiment includes a second gate electrode pattern G2, a gate insulating layer GI, a second active pattern A2, a passivation layer PAS, a drain electrode terminal D2, A source electrode pattern S2, and a connection electrode pattern CM.

상기 제2 게이트 전극 패턴(G2)은 제1 게이트 전극 패턴(G1)에 인접하도록 반도체 기판(CS)의 타 측면에 패턴 형태로 마련된다. 제2 게이트 전극 패턴(G2)은 보호층(PAS)과 게이트 절연층(GI)에 마련된 게이트 컨택홀을 통해 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전극 패턴(D1)과 전기적으로 연결됨으로써 제1 트랜지스터(T1)로부터 출력되는 데이터 신호를 수신한다. 제2 게이트 전극 패턴(G2)은 제1 게이트 전극 패턴(G1)과 동일한 재질로 이루어져 제1 게이트 전극 패턴(G1)과 함께 반도체 기판(CS)의 타 측면에 마련된다. 이러한 제2 게이트 전극 패턴(G2)은 상기 게이트 절연층(GI)에 의해 덮인다.The second gate electrode pattern G2 is provided in a pattern form on the other side of the semiconductor substrate CS so as to be adjacent to the first gate electrode pattern G1. The second gate electrode pattern G2 is electrically connected to the drain electrode pattern D1 of the first transistor T1 through the protective layer PAS and the gate contact hole formed in the gate insulating layer GI, T1. The second gate electrode pattern G2 is made of the same material as the first gate electrode pattern G1 and is provided on the other side of the semiconductor substrate CS together with the first gate electrode pattern G1. The second gate electrode pattern G2 is covered with the gate insulating layer GI.

상기 제2 액티브 패턴(A2)은 제2 게이트 전극 패턴(G2)과 중첩되도록 게이트 절연층(GI) 상에 마련된다. 제2 액티브 패턴(A2)은 제1 액티브 패턴(A1)과 동일한 재질로 이루어져 제1 액티브 패턴(A1)과 함께 게이트 절연층(GI) 상에 마련된다. 이러한 제2 액티브 패턴(A2)은 상기 보호층(PAS)에 의해 덮인다.The second active pattern A2 is provided on the gate insulating layer GI so as to overlap with the second gate electrode pattern G2. The second active pattern A2 is made of the same material as the first active pattern A1 and is provided on the gate insulating layer GI together with the first active pattern A1. The second active pattern A2 is covered with the protective layer PAS.

상기 드레인 전극 단자(D2)는 보호층(PAS) 상에 마련된 제2 드레인 컨택홀을 통해 제2 액티브 패턴(A2)의 드레인 영역에 전기적으로 연결된다. 드레인 전극 단자(D2)는 칩 실장 공정에 의해 디스플레이용 기판(DS)에 마련된 드레인 전극 패드(DP)에 전기적으로 연결됨으로써 전원 라인(PL)에 공급되는 화소 구동 전원을 수신한다. 이러한 드레인 전극 단자(D2)는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극 단자(G1’)와 동일한 재질로 이루어져 게이트 전극 단자(G1’)와 함께 보호층(PAS) 상에 마련될 수 있다.The drain electrode terminal D2 is electrically connected to the drain region of the second active pattern A2 through a second drain contact hole formed on the passivation layer PAS. The drain electrode terminal D2 is electrically connected to the drain electrode pad DP provided on the display substrate DS by the chip mounting process to receive the pixel driving power supplied to the power supply line PL. The drain electrode terminal D2 may be formed of the same material as the gate electrode terminal G1 'of the first transistor T1 and may be provided on the protection layer PAS together with the gate electrode terminal G1'.

상기 소스 전극 패턴(S2)은 보호층(PAS) 상에 마련된 제2 소스 컨택홀을 통해 제2 액티브 패턴(A2)의 소스 영역에 전기적으로 연결된다. 소스 전극 패턴(S2)은 연결 전극 패턴(CM)을 통해 투명 전극층(40)과 전기적으로 연결된다. 이를 위해, 소스 전극 패턴(S2)과 투명 전극층(40) 사이의 일부 중첩 영역에는 반도체 기판(CS), 제1 반도체층(10), 활성층(20) 및 제2 반도체층(30) 각각을 수직 관통하는 제1 전극 연결홀(H1)이 마련된다. 이에 따라, 소스 전극 패턴(S2)은 제1 전극 연결홀(H1) 내부에 충진된 연결 전극 패턴(CM)을 통해서, 발광 다이오드부(100)의 투명 전극층(40)과 전기적으로 연결된다. 이때, 제1 전극 연결홀(H1)의 내벽에는 연결 전극 패턴(CM)이 반도체 기판(CS), 제1 반도체층(10)와 활성층(20) 및 제2 반도체층(30) 각각과 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위한 제1 절연물질(IL)이 마련되어 있다. 즉, 소스 전극 패턴(S2)은 제1 전극 연결홀(H1)에 마련된 제1 절연물질(IL)을 수직 관통하여 충진된 연결 전극 패턴(CM)을 통해서 발광 다이오드부(100)의 투명 전극층(40)과 전기적으로 연결된다.The source electrode pattern S2 is electrically connected to a source region of the second active pattern A2 through a second source contact hole formed on the passivation layer PAS. The source electrode pattern S2 is electrically connected to the transparent electrode layer 40 through the connection electrode pattern CM. The semiconductor substrate CS, the first semiconductor layer 10, the active layer 20, and the second semiconductor layer 30 are vertically stacked in a partial overlap region between the source electrode pattern S2 and the transparent electrode layer 40, A first electrode connection hole H1 is formed. The source electrode pattern S2 is electrically connected to the transparent electrode layer 40 of the light emitting diode 100 through the connection electrode pattern CM filled in the first electrode connection hole H1. At this time, a connection electrode pattern CM is electrically connected to the semiconductor substrate CS, the first semiconductor layer 10, the active layer 20, and the second semiconductor layer 30 on the inner wall of the first electrode connection hole H1 And a first insulating material IL for preventing connection. That is, the source electrode pattern S2 is formed by vertically penetrating the first insulating material IL provided in the first electrode connecting hole H1 and passing through the filled electrode pattern CM to form the transparent electrode layer (light emitting diode) 40, respectively.

상기 공통 전극 단자(C)는 보호층(PAS) 상에 마련되어 반도체 기판(CS)을 통해 제1 반도체층(10)과 전기적으로 연결된다. 이를 위해, 공통 전극 단자(C)와 제1 반도체층(10) 사이의 일부 중첩 영역에는 보호층(PAS)과 게이트 절연층(GI) 및 반도체 기판(CS) 각각을 수직 관통하는 제2 전극 연결홀(H2)이 마련된다. 이에 따라, 공통 전극 단자(C)는 제2 전극 연결홀(H2) 내부에 충진됨으로써 발광 다이오드부(100)의 제1 반도체층(10)과 전기적으로 연결된다. 이때, 제2 전극 연결홀(H2)의 내벽에는 공통 전극 단자(C)가 반도체 기판(CS)과 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위한 제2 절연물질(IL2)이 마련되어 있다. 즉, 공통 전극 단자(C)는 제2 전극 연결홀(H2)에 충진된 제2 절연물질(IL2)을 수직 관통하여 발광 다이오드부(100)의 제1 반도체층(10)과 전기적으로 연결된다. 이러한 공통 전극 단자(C)는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극 단자(G1’)와 동일한 재질로 이루어져 게이트 전극 단자(G1’)와 함께 보호층(PAS) 상에 마련될 수 있다.The common electrode terminal C is provided on the passivation layer PAS and is electrically connected to the first semiconductor layer 10 through the semiconductor substrate CS. A second electrode connected vertically through the protective layer PAS, the gate insulating layer GI and the semiconductor substrate CS is formed in a part of overlapping region between the common electrode terminal C and the first semiconductor layer 10, And a hole H2 is provided. The common electrode terminal C is electrically connected to the first semiconductor layer 10 of the light emitting diode unit 100 by being filled in the second electrode connection hole H2. At this time, a second insulating material IL2 is provided on the inner wall of the second electrode connection hole H2 to prevent the common electrode terminal C from being electrically connected to the semiconductor substrate CS. That is, the common electrode terminal C vertically penetrates the second insulating material IL2 filled in the second electrode connection hole H2 and is electrically connected to the first semiconductor layer 10 of the light emitting diode unit 100 . The common electrode terminal C may be formed of the same material as the gate electrode terminal G1 'of the first transistor T1 and may be provided on the protection layer PAS together with the gate electrode terminal G1'.

이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩(LC)은 트랜지스터와 발광 다이오드(LED)를 하나의 기판에 포함하고 있기 때문에, 디스플레이용 기판(DS)에 실장하기만 하면 디스플레이 장치로서 기능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 백라이트 유닛과 같은 별도의 발광장치가 필요하지 않기 때문에, 디자인에 제약이 없으며, 휘도 및 응답 속도가 저하되는 것을 방지 할 수 있다. Since the light emitting diode chip LC according to the exemplary embodiment of the present invention includes a transistor and a light emitting diode (LED) on one substrate, the light emitting diode chip LC functions as a display device only when mounted on a display substrate DS. . Therefore, the display device according to an exemplary embodiment of the present invention does not need a separate light emitting device such as a backlight unit, so there is no restriction in design, and the luminance and response speed can be prevented from being lowered.

도 5a 내지 도 5w는 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 각각의 구성의 재료 및 구조 등에 있어서 반복되는 부분에 대한 중복 설명은 생략된다.5A to 5G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode chip according to an exemplary embodiment of the present invention. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and repetitive descriptions of the repetitive portions in the materials, structures, etc. of the respective components are omitted.

첫 번째로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 베이스 반도체 기판(CS) 상에 차례로 제1 반도체층(10), 활성층(20), 제2 반도체층(30), 및 투명 전극층(40)을 형성한다.First, as shown in FIG. 5A, a first semiconductor layer 10, an active layer 20, a second semiconductor layer 30, and a transparent electrode layer 40 are sequentially formed on a base semiconductor substrate CS do.

두 번째로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 반도체층(10), 활성층(20), 제2 반도체층(30), 및 투명 전극층(40)을 식각하여 발광 다이오드부(100)를 하나의 발광 다이오드 칩(LC) 크기를 갖는 여러 개의 유닛 셀로 나눈다. 이때, 베이스 반도체 기판(CS)의 일부가 식각될 수 있다.5b, the first semiconductor layer 10, the active layer 20, the second semiconductor layer 30, and the transparent electrode layer 40 are etched to form the light emitting diode unit 100 Into several unit cells having the size of the light emitting diode chip (LC). At this time, a part of the base semiconductor substrate CS may be etched.

세 번째로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 투명 전극층(40) 상에 봉지층(50)을 형성한다. 봉지층(50)은 투명 전극층(40)의 상면뿐만 아니라, 식각된 베이스 반도체 기판(CS), 제1 반도체층(10), 활성층(20), 제2 반도체층(30), 및 투명 전극층(40) 사이의 틈에도 형성된다.Third, an encapsulation layer 50 is formed on the transparent electrode layer 40, as shown in FIG. 5C. The sealing layer 50 is formed on the upper surface of the transparent electrode layer 40 as well as on the upper surface of the etched base semiconductor substrate CS, the first semiconductor layer 10, the active layer 20, the second semiconductor layer 30, 40).

네 번째로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 베이스 반도체 기판(CS) 상에 포토 레지스트(PR) 물질을 코팅하고, 제1 및 제2 게이트 전극 패턴(G1, G2)을 증착할 공간을 제외한 부분을 마스크로 가린 뒤, 노광시켜 포토 레지스트(PR)를 패터닝한다.Fourth, as shown in FIG. 5D, a photoresist (PR) material is coated on the base semiconductor substrate CS, and a portion excluding a space for depositing the first and second gate electrode patterns G1 and G2 Is masked with a mask, and exposed to light to pattern the photoresist PR.

다섯 번째로, 도 5e에 도시된 바와 같이, 베이스 반도체 기판(CS) 상에 전체적으로 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해서 게이트 금속(G)을 증착한다.Fifthly, as shown in FIG. 5E, a gate metal G is deposited on the base semiconductor substrate CS as a whole through a sputtering process.

여섯 번째로, 도 5f에 도시된 바와 같이, 게이트 금속(G)이 증착된 포토 레지스트(PR)를 스트립(Strip) 공정으로 제거하여, 베이스 반도체 기판(CS) 상에 제1 게이트 전극 패턴(G1) 및 제2 게이트 전극 패턴(G2)을 형성한다.5f, the photoresist PR on which the gate metal G is deposited is stripped to form a first gate electrode pattern G1 on the base semiconductor substrate CS, And a second gate electrode pattern G2 are formed.

일곱 번째로, 도 5g에 도시된 바와 같이, 베이스 반도체 기판(CS) 상에 전체적으로 게이트 절연층(GI)을 증착한다.7, the gate insulating layer GI is deposited entirely on the base semiconductor substrate CS, as shown in FIG. 5G.

여덟 번째로, 도 5h에 도시된 바와 같이, 제2 게이트 전극 패턴(G2)의 측면에 게이트 절연층(GI), 베이스 반도체 기판(CS), 제1 반도체층(10), 활성층(20), 및 제2 반도체층(30)을 수직 관통하는 제1 전극 연결홀(H1)을 형성한다.5H, a gate insulating layer GI, a base semiconductor substrate CS, a first semiconductor layer 10, an active layer 20, and a gate insulating layer G3 are formed on a side surface of the second gate electrode pattern G2, And a first electrode connection hole (H1) vertically penetrating the second semiconductor layer (30).

아홉 번째로, 도 5i에 도시된 바와 같이, 제1 전극 연결홀(H1)에 제1 절연물질(IL1)을 채운 뒤, 다시 한번 제1 전극 연결홀(H1)을 형성한다.5, the first electrode connecting hole H1 is filled with the first insulating material IL1, and then the first electrode connecting hole H1 is formed again.

열 번째로, 도 5j에 도시된 바와 같이, 게이트 절연층(GI) 상에 포토 레지스트(PR) 물질을 코팅하고, 연결 전극 패턴(CM)을 증착할 공간을 제외한 부분을 마스크로 가린 뒤, 노광시켜 포토 레지스트(PR)를 패터닝한다.5J, a photoresist (PR) material is coated on the gate insulating layer GI, a portion excluding the space for depositing the connection electrode pattern CM is covered with a mask, Thereby patterning the photoresist PR.

열한 번째로, 도 5k에 도시된 바와 같이, 게이트 절연층(GI) 상에 전체적으로 연결 전극(CM)을 증착한다.For the eleventh time, as shown in FIG. 5K, a connection electrode CM is entirely deposited on the gate insulating layer GI.

열두 번째로, 도 5l에 도시된 바와 같이, 연결 전극(CM)이 증착된 포토 레지스트(PR)를 스트립(Strip) 공정으로 제거하여, 제1 전극 연결홀(H1)에 연결 전극 패턴(CM)을 을 형성한다.As shown in Figure 51, the photoresist PR on which the connection electrode CM is deposited is removed by a strip process so that the connection electrode pattern CM is formed in the first electrode connection hole H1, .

열세 번째로, 도 5m에 도시된 바와 같이, 게이트 절연층(GI) 상에 포토 레지스트(PR) 물질을 코팅하고, 제1 및 제2 액티브 패턴(A1, A2)을 증착할 공간을 제외한 부분을 마스크로 가린 뒤, 노광시켜 포토 레지스트(PR)를 패터닝한다.As shown in FIG. 5M, the photoresist (PR) material is coated on the gate insulating layer GI and a portion excluding the space for depositing the first and second active patterns A1 and A2 After masking, the photoresist (PR) is patterned by exposure.

열네 번째로, 도 5n에 도시된 바와 같이, 게이트 절연층(GI) 상에 전체적으로 반도체 막(A)을 증착한다.The semiconductor film A is deposited as a whole on the gate insulating layer GI, as shown in FIG. 5N.

열다섯 번째로, 도 50에 도시된 바와 같이, 반도체 막(A)이 증착된 포토 레지스트(PR)를 스트립(Strip) 공정으로 제거하여, 게이트 절연층(GI) 상에 제1 액티브 패턴(A1) 및 제2 액티브 패턴(A2)을 형성한다.Fifthly, as shown in FIG. 50, the photoresist PR on which the semiconductor film A is deposited is stripped to form a first active pattern A1 on the gate insulating layer GI ) And the second active pattern A2 are formed.

열여섯 번째로, 도 5p에 도시된 바와 같이, 게이트 절연층(GI) 및 제1 및 제2 액티브 패턴(A1, A2) 상에 전체적으로 보호층(PAS)을 증착한다.Sixteenth, as shown in FIG. 5P, a protective layer PAS is entirely deposited on the gate insulating layer GI and the first and second active patterns A1 and A2.

열일곱 번째로, 도 5q에 도시된 바와 같이, 보호층(PAS)에 컨택홀을 형성하여, 제1 액티브 패턴(A1)의 일측과 타측을 노출시키고, 제2 액티브 패턴(A2)의 일측과 타측을 노출시킨다. 또한, 제2 액티브 패턴(A2)의 측면에 보호층(PAS), 게이트 절연층(GI), 및 베이스 반도체 기판(CS)을 관통하는 제2 전극 연결홀(H2)을 형성한다.A contact hole is formed in the passivation layer PAS to expose one side and the other side of the first active pattern A1 and one side and the other side of the second active pattern A2, Lt; / RTI > A second electrode connection hole H2 is formed through the protective layer PAS, the gate insulating layer GI and the base semiconductor substrate CS on the side surfaces of the second active pattern A2.

열여덟 번째로, 도 5r에 도시된 바와 같이, 보호층(PAS), 게이트 절연층(GI), 및 베이스 반도체 기판(CS)을 관통하는 제2 전극 연결홀(H2)에 제2 절연물질(IL2)을 채운 뒤, 다시 한번 제2 전극 연결홀(H2)을 형성한다.As shown in FIG. 5R, a second insulating material (not shown) is formed in the second electrode connecting hole H2 through the protective layer PAS, the gate insulating layer GI, and the base semiconductor substrate CS, IL2, and then the second electrode connection hole H2 is formed again.

열아홉 번째로, 도 5s에 도시된 바와 같이, 보호층(PAS) 상에 포토 레지스트(PR) 물질을 코팅하고, 소스 전극 단자(S1), 게이트 전극 단자(G1’), 드레인 전극 패턴(D1), 드레인 전극 단자(D2), 소스 전극 패턴(S2), 및 공통 전극 단자(C)를 증착할 공간을 제외한 부분을 마스크로 가린 뒤, 노광시켜 포토 레지스트(PR)를 패터닝한다.(PR) material is coated on the passivation layer PAS and the source electrode terminal S1, the gate electrode terminal G1 ', the drain electrode pattern D1 , The drain electrode terminal D2, the source electrode pattern S2, and the common electrode terminal C are covered with a mask and then exposed to pattern the photoresist PR.

스무 번째로, 도 5t에 도시된 바와 같이, 보호층(PAS) 상에 전체적으로 금속층(M)을 증착한다.For the twentieth time, as shown in Fig. 5T, the metal layer M is entirely deposited on the protective layer PAS.

스물한 번째로, 도 5u에 도시된 바와 같이, 금속층(M)이 증착된 포토 레지 레지스트(PR)를 스트립(Strip) 공정으로 제거하여, 보호층(PAS) 상에 소스 전극 단자(S1), 게이트 전극 단자(G1’), 드레인 전극 패턴(D1), 드레인 전극 단자(D2), 소스 전극 패턴(S2), 및 공통 전극 단자(C)를 형성한다.The photoresist layer PR on which the metal layer M is deposited is removed by a strip process so that the source electrode terminals S1 and S2 are formed on the protective layer PAS, A gate electrode terminal G1 ', a drain electrode pattern D1, a drain electrode terminal D2, a source electrode pattern S2, and a common electrode terminal C are formed.

스물두 번째로, 도 5v에 도시된 바와 같이, 투명 전극층(40)의 하면에서 발광 다이오드부(100)를 관통하도록 연장된 봉지층(50)을 기준으로, 발광 다이오드부(100), 반도체 기판(CS), 및 박막 트랜지스터부(200)를 식각하여 하나의 발광 다이오드 칩(LC) 크기로 분리한다.Referring to FIG. 5V, the sealing layer 50 extending from the lower surface of the transparent electrode layer 40 to extend through the light emitting diode 100 is referred to as a light emitting diode 100, (CS), and the thin film transistor unit 200 are etched and separated into one light emitting diode chip LC size.

이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 칩(LC)은 트랜지스터와 발광 다이오드(LED)를 하나의 기판에 포함하고 있기 때문에, 디스플레이용 기판(DS)에 실장하기만 하면 디스플레이 장치로서 기능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 백라이트 유닛과 같은 별도의 발광장치가 필요하지 않기 때문에, 디자인에 제약이 없으며, 휘도 및 응답 속도가 저하되는 것을 방지 할 수 있다. Since the light emitting diode chip LC according to the exemplary embodiment of the present invention includes a transistor and a light emitting diode (LED) on one substrate, the light emitting diode chip LC functions as a display device only when mounted on a display substrate DS. . Therefore, the display device according to an exemplary embodiment of the present invention does not need a separate light emitting device such as a backlight unit, so there is no restriction in design, and the luminance and response speed can be prevented from being lowered.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to those embodiments and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. . 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. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 제1 반도체층 20: 활성층
30: 제2 반도체층 40: 투명 전극층
50: 봉지층 100: 발광 다이오드부
200: 박막 트랜지스터부 DS: 디스플레이용 기판
LC: 발광 다이오드 칩 CS: 반도체 기판
G1, G2: 제1 및 제2 게이트 전극 패턴 GI: 게이트 절연층
A1, A2: 제1 및 제2 액티브 패턴 S1: 소스 전극 단자
D1: 드레인 전극 패턴 G1’: 게이트 전극 단자
S2: 소스 전극 패턴 D2: 드레인 전극 단자
C: 공통 전극 단자 IL1, IL2: 제1 및 제2 절연물질
PAS: 보호층 H1, H2: 제1 및 제2 전극 연결홀
CM: 연결 전극 패턴
10: first semiconductor layer 20: active layer
30: second semiconductor layer 40: transparent electrode layer
50: sealing layer 100: light emitting diode part
200: thin film transistor part DS: substrate for display
LC: Light emitting diode chip CS: Semiconductor substrate
G1 and G2: first and second gate electrode patterns GI: gate insulating layer
A1, A2: first and second active patterns S1: source electrode terminal
D1: drain electrode pattern G1 ': gate electrode terminal
S2: Source electrode pattern D2: Drain electrode terminal
C: common electrode terminal IL1, IL2: first and second insulating materials
PAS: protection layer H1, H2: first and second electrode connection holes
CM: connecting electrode pattern

Claims (10)

반도체 기판;
상기 반도체 기판의 일측에 배치된 발광 다이오드부; 및
상기 반도체 기판의 타측에 배치되고, 상기 반도체 기판을 통하여 상기 발광 다이오드부에 연결된 박막 트랜지스터부를 포함하는 발광 다이오드 칩.
A semiconductor substrate;
A light emitting diode unit disposed on one side of the semiconductor substrate; And
And a thin film transistor portion disposed on the other side of the semiconductor substrate and connected to the light emitting diode portion through the semiconductor substrate.
제 1 항에 있어서,
상기 발광 다이오드부는,
상기 반도체 기판의 일측에 배치된 제1 반도체층;
상기 제1 반도체층 상에 배치된 활성층;
상기 활성층 상에 배치된 제2 반도체층;
상기 제2 반도체층 상에 배치된 투명 전극층; 및
상기 투명 전극층의 상면과 상기 발광 다이오드부의 측면을 감싸는 봉지층을 포함하는 발광 다이오드 칩.
The method according to claim 1,
The light-
A first semiconductor layer disposed on one side of the semiconductor substrate;
An active layer disposed on the first semiconductor layer;
A second semiconductor layer disposed on the active layer;
A transparent electrode layer disposed on the second semiconductor layer; And
And an encapsulation layer surrounding an upper surface of the transparent electrode layer and a side surface of the light emitting diode.
제 2 항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터부는,
제1 트랜지스터;
상기 제1 트랜지스터 측면에 배치되며, 상기 제1 트랜지스터로부터 공급되는 신호에 대응되는 전류를 상기 발광 다이오드부에 공급하는 제2 트랜지스터; 및
상기 제2 트랜지스터 측면에 배치되며, 상기 제1 반도체층과 전기적으로 연결되는 공통 전극 단자를 포함하는 발광 다이오드 칩.
3. The method of claim 2,
The thin-
A first transistor;
A second transistor which is disposed on a side surface of the first transistor and supplies a current corresponding to a signal supplied from the first transistor to the light emitting diode; And
And a common electrode terminal disposed on a side surface of the second transistor and electrically connected to the first semiconductor layer.
제 3 항에 있어서,
상기 제2 트랜지스터는 상기 투명 전극층과 전기적으로 연결되는 발광 다이오드 칩.
The method of claim 3,
And the second transistor is electrically connected to the transparent electrode layer.
디스플레이용 기판은,
상기 디스플레이용 기판 상에 제1 방향으로 배열된 게이트 라인;
상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 배열된 데이터 라인;
상기 제1 방향으로 배열되며 상기 게이트 라인과 이격되어 배열된 공통 라인; 및
상기 제2 방향으로 배열되며 상기 데이터 라인과 이격되어 배열된 전원 라인을 포함하고,
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 발광 다이오드 칩을 상기 디스플레이용 기판에 실장하는 디스플레이 장치.
In the display substrate,
A gate line arranged in the first direction on the display substrate;
A data line arranged in a second direction intersecting the first direction;
A common line arranged in the first direction and spaced apart from the gate line; And
And a power line arranged in the second direction and spaced apart from the data line,
A display device for mounting the light emitting diode chip according to any one of claims 1 to 4 on a display substrate.
반도체 기판의 일측에 발광 다이오드부를 형성하는 단계; 및
상기 반도체 기판의 타측에, 상기 반도체 기판을 통하여 상기 발광 다이오드부에 연결된 박막 트랜지스터부를 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 칩의 제조방법.
Forming a light emitting diode portion on one side of the semiconductor substrate; And
And forming a thin film transistor portion connected to the light emitting diode portion through the semiconductor substrate on the other side of the semiconductor substrate.
제 6 항에 있어서,
상기 발광 다이오드부를 형성하는 단계는,
상기 반도체 기판의 일측에 제1 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제1 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층 상에 제2 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제2 반도체층 상에 투명 전극층을 형성하는 단계;
상기 제1 반도체층, 상기 활성층, 상기 제2 반도체층, 및 상기 투명 전극층을 발광 다이오드 칩의 크기로 식각하는 단계; 및
상기 투명 전극층 상에 봉지층을 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 칩의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein forming the light emitting diode portion comprises:
Forming a first semiconductor layer on one side of the semiconductor substrate;
Forming an active layer on the first semiconductor layer;
Forming a second semiconductor layer on the active layer;
Forming a transparent electrode layer on the second semiconductor layer;
Etching the first semiconductor layer, the active layer, the second semiconductor layer, and the transparent electrode layer to a size of the light emitting diode chip; And
And forming an encapsulation layer on the transparent electrode layer.
제 7 항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터부를 형성하는 단계는,
상기 반도체 기판의 타측에 제1 및 제2 게이트 전극 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 및 제2 게이트 전극 패턴 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계;
상기 게이트 절연층, 상기 반도체 기판, 상기 제1 반도체층, 상기 활성층, 및 상기 제2 반도체층을 수직 관통하는 제1 전극 연결홀을 형성하는 단계;
상기 제1 전극 연결홀에 제1 절연물질을 형성하는 단계;
상기 게이트 절연층 상에 제1 및 제2 액티브 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 및 제2 액티브 패턴 상에 보호층을 형성하는 단계;
상기 보호층, 상기 게이트 절연층, 상기 반도체 기판을 수직 관통하는 제2 전극 연결홀을 형성하는 단계;
상기 제2 전극 연결홀에 제2 절연물질을 형성하는 단계;
상기 보호층 상에 소스 전극 단자, 게이트 전극 단자, 드레인 전극 패턴, 드레인 전극 단자, 소스 전극 패턴, 및 공통 전극 단자를 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 칩의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein forming the thin film transistor portion comprises:
Forming first and second gate electrode patterns on the other side of the semiconductor substrate;
Forming a gate insulating layer on the first and second gate electrode patterns;
Forming a first electrode connection hole vertically through the gate insulating layer, the semiconductor substrate, the first semiconductor layer, the active layer, and the second semiconductor layer;
Forming a first insulating material in the first electrode connection hole;
Forming first and second active patterns on the gate insulating layer;
Forming a protective layer on the first and second active patterns;
Forming a second electrode connection hole vertically passing through the protective layer, the gate insulating layer, and the semiconductor substrate;
Forming a second insulating material in the second electrode connection hole;
And forming a source electrode terminal, a gate electrode terminal, a drain electrode pattern, a drain electrode terminal, a source electrode pattern, and a common electrode terminal on the protective layer.
제 8 항에 있어서,
상기 보호층 상에 상기 소스 전극 단자, 상기 게이트 전극 단자, 상기 드레인 전극 패턴, 상기 드레인 전극 단자, 상기 소스 전극 패턴, 및 상기 공통 전극 단자를 형성하는 단계는,
상기 보호층 상에 포토 레지스트 물질을 코팅하는 단계;
상기 소스 전극 단자, 상기 게이트 전극 단자, 상기 드레인 전극 패턴, 상기 드레인 전극 단자, 상기 소스 전극 패턴, 및 상기 공통 전극 단자를 형성할 공간을 제외한 부분을 마스크로 가린 뒤 노광시켜 패터닝하는 단계;
상기 보호층 상에 금속층을 형성하는 단계; 및
및 상기 금속층이 형성된 상기 포토 레지스트 물질을 제거하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 칩의 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein forming the source electrode terminal, the gate electrode terminal, the drain electrode pattern, the drain electrode terminal, the source electrode pattern, and the common electrode terminal on the protective layer comprises:
Coating a photoresist material on the protective layer;
Masking a portion except a space for forming the source electrode terminal, the gate electrode terminal, the drain electrode pattern, the drain electrode terminal, the source electrode pattern, and the common electrode terminal;
Forming a metal layer on the protective layer; And
And removing the photoresist material on which the metal layer is formed.
디스플레이용 기판 상에 제1 방향으로 게이트 라인을 형성하는 단계;
상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 데이터 라인을 형성하는 단계;
상기 제1 방향으로 형성되며 상기 게이트 라인과 이격되도록 공통 라인을 형성하는 단계;
상기 제2 방향으로 형성되며 상기 데이터 라인과 이격되도록 전원 라인을 형성하는 단계; 및
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 발광 다이오드 칩을 상기 디스플레이용 기판에 실장하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
Forming a gate line in a first direction on a substrate for display;
Forming a data line in a second direction that intersects the first direction;
Forming a common line in the first direction and spaced apart from the gate line;
Forming a power supply line formed in the second direction and spaced apart from the data line; And
A method of manufacturing a display device comprising the step of mounting a light emitting diode chip according to any one of claims 6 to 9 on a display substrate.
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