KR20180022683A - 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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KR20180022683A
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KR
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light emitting
substrate
emitting diodes
emitting diode
blue light
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KR1020177036742A
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모토노부 타케야
김영현
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서울반도체 주식회사
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 규칙적으로 배열된 복수의 발광 다이오드를 포함하는 제1 기판; 상기 발광 다이오드를 구동시키는 복수의 TFT를 포함하는 TFT 패널부를 포함하는 제2 기판을 포함하고, 상기 제1 기판 및 제2 기판은 서로 일면이 대향되도록 결합되어 상기 각 발광 다이오드와 각 TFT가 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명에 의하면, 질화물 반도체를 이용한 마이크로 발광 다이오드를 이용하여 디스플레이 장치를 구성할 수 있어 웨어러블 장치에 적용할 수 있는 고효율 고해상도를 가지며 낮은 소비전력을 가지는 효과가 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그의 제조 방법
본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 발광 다이오드를 이용한 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합으로 발생하는 빛을 방출하는 무기 반도체 소자로, 최근, 디스플레이, 자동차 램프, 일반 조명 등의 여러 분야에서 사용되고 있다. 발광 다이오드는 수명이 길고, 소비전력이 낮으며, 응답 속도가 빠른 장점이 있다. 이러한 발광 다이오드를 이용한 발광 장치는 다양한 분야에서 광원으로 사용되고 있다.
최근 스마트 텔레비전이나 모니터는 TFT LCD 패널을 이용하여 색을 재현하고, 색의 재현을 위한 백라이트 광원으로 발광 다이오드를 이용하는 경향이 있다. 그리고 최근에는 OLED를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 경우도 있다. 하지만, TFT-LCD의 경우, 한 개의 LED가 넓은 화소의 광원으로 사용되기 때문에 백라이트 광원은 항상 켜져 있다. 따라서 디스플레이되는 화면이 밝거나 어두운 것에 상관없이 소비전력이 일정하다. 이를 보완하기 위해 화면을 몇 개의 영역으로 구획하고 명암을 제어하는 디스플레이 장치도 있지만, 수천 내지 수만 화소를 하나의 단위로 하여 분할하기 때문에 소비 전력을 저감하면서 세밀하게 명암을 조절하는 것은 곤란하다. 한편, OLED의 경우, 기술발전을 통해 지속적으로 소비전력이 낮아지고 있지만, 아직까지는 무기 반도체 소자인 LED에 비해 소비전력이 상당히 크기 때문에 효율성이 떨어진다.
또한, PM 구동 방식의 OLED는 큰 용량을 가진 유기 EL을 PAM(pulse amplifier modulation) 제어를 함으로써 응답속도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있고, 낮은 듀티(duty)를 구현하기 위해 PWM((pulse width modulation) 제어를 통해 고전류 구동을 함으로써 수명저하가 발생할 수 있다. 그리고 AM 구동 방식으로 OLED를 구동시키면, 각 화소마다 TFT가 연결될 필요가 있어, 생산비용이 증가될 수 있고, TFT 특성에 따라 휘도가 불균일해질 수 있는 문제가 있다.
<선행기술문헌>
일본 공개특허 제2015-500562(2015.01.05)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 웨어러블 장치나 스마트폰 또는 텔레비전 등에 적용할 수 있는 소비전력이 낮은 마이크로 발광 다이오드를 이용한 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 소비 전력이 낮으면서 세밀하게 명암을 조절할 수 있는 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 규칙적으로 배열된 복수의 발광 다이오드를 포함하는 제1 기판; 상기 발광 다이오드를 구동시키는 복수의 TFT를 포함하는 TFT 패널부를 포함하는 제2 기판을 포함하고, 상기 제1 기판 및 제2 기판은 서로 일면이 대향되도록 결합되어 상기 각 발광 다이오드와 각 TFT가 전기적으로 연결된 디스플레이 장치를 제공한다.
한편, 본 발명은, 복수의 발광 다이오드가 규칙적으로 배열되도록 발광 다이오드부를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 발광 다이오드부를 TFT 패널부와 결합하는 단계를 포함하고, 상기 발광 다이오드부를 제조하는 단계는, 기판 상에 복수의 발광 다이오드가 규칙적으로 배열되도록 형성하는 단계; 상기 복수의 발광 다이오드를 신축성이 있는 신축 기판에 전사하는 단계; 상기 복수의 발광 다이오드들 간의 이격 거리가 확대되도록 상기 신축 기판을 평면적으로 확대하는 단계; 및 상기 신축 기판에 의해 이격 거리가 확대된 복수의 발광 다이오드 중 하나 이상을 지지기판에 결합하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 질화물 반도체를 이용한 마이크로 발광 다이오드를 이용하여 디스플레이 장치를 구성할 수 있어 웨어러블 장치에 적용할 수 있는 고효율 고해상도를 가지며 낮은 소비전력을 가지는 효과가 있다.
또한, 신축성이 있는 기판을 이용하여 제조함에 따라 마이크로 발광 다이오드를 이용하여 디스플레이 장치를 제조할 때 보다 편리하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 규칙적으로 배열된 복수의 발광 다이오드를 포함하는 제1 기판; 상기 발광 다이오드를 구동시키는 복수의 TFT를 포함하는 TFT 패널부를 포함하는 제2 기판을 포함하고, 상기 제1 기판 및 제2 기판은 서로 일면이 대향되도록 결합되어 상기 각 발광 다이오드와 각 TFT가 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 기판은, 지지기판; 상기 지지기판 상부에 배열된 복수의 청색 발광 다이오드; 상기 지지기판 상부에 배열되고, 상기 복수의 청색 발광 다이오드와 인접하게 배열된 복수의 녹색 발광 다이오드; 및 상기 지지기판 상부에 배열되며, 상기 복수의 청색 발광 다이오드 및 복수의 녹색 발광 다이오드 중 어느 하나와 인접하게 배열된 복수의 적색 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 청색 발광 다이오드, 복수의 녹색 발광 다이오드 및 복수의 적색 다이오드 각각은, n형 반도체층; p형 반도체층; 상기 n형 반도체층과 p형 반도체층 사이에 개재된 활성층; 상기 n형 반도체층에 결합된 n형 전극; 상기 p형 반도체층에 결합된 p형 전극; 및 상기 p형 전극을 둘러싸도록 형성된 벽부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 청색 발광 다이오드를 상기 지지기판에 결합시키는 제1 접착부; 상기 복수의 녹색 발광 다이오드를 상기 지지기판에 결합시키는 제2 접착부; 및 상기 복수의 적색 발광 다이오드를 상기 지지기판에 결합시키는 제3 접착부를 더 포함하고, 상기 제1 내지 제3 접착부는 서로 다른 온도의 융점을 가질 수 있다.
또, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 전기적으로 결합하는 이방성 전도 필름을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 발광 다이오드는 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드이고, 상기 청색광을 방출하는 청색광부, 상기 청색광을 녹색광으로 파장변환하여 방출하는 녹색광부 및 상기 청색광을 적색광으로 파장변환하여 방출하는 적색광부 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 발광 다이오드는 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드 및 적색광을 방출하는 적색 발광 다이오드를 포함하고, 상기 청색광을 방출하는 청색광부, 상기 청색광을 녹색광으로 파장변환하여 방출하는 녹색광부 및 상기 적색광을 방출하는 적색광부 중 어느 하나 이상을 포함하는 파장변환부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 파장변환부는 제3 기판에 형성되고, 상기 복수의 발광 다이오드에서 방출된 빛의 파장변환을 위해 상기 제1 기판 및 제3 기판이 결합될 수 있다. 그리고 상기 녹색광부 및 적색광부는 형광체를 포함하고, 상기 녹색광부에 포함된 형광체는 질화물계 형광체이고, 상기 적색광부에 포함된 형광체는 질화물계 또는 불화물 형광체(KSF)일 수 있다.
그리고 상기 제1 내지 제3 기판 중 어느 하나 이상은, 투명 기판 또는 불투명한 플렉시블 기판일 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드이며, 상기 청색 발광 다이오드에서 발광된 청색광을 백색광으로 파장변환하는 백색형광체부; 및 상기 백색형광체부에서 방출된 백색광에서 청색광을 통과시키는 청색광부, 녹색광을 통과시키는 녹색광부 및 적색광을 통과시키는 적색광부가 포함된 컬러필터를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 발광 다이오드는 n형 반도체층, p형 반도체층 및 상기 n형 반도체층과 p형 반도체층 사이에 개재된 활성층을 포함하고, 상기 p형 반도체층 상에 벽부가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법은, 복수의 발광 다이오드가 규칙적으로 배열되도록 발광 다이오드부를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 발광 다이오드부를 TFT 패널부와 결합하는 단계를 포함하고, 상기 발광 다이오드부를 제조하는 단계는, 기판 상에 복수의 발광 다이오드가 규칙적으로 배열되도록 형성하는 단계; 상기 복수의 발광 다이오드를 신축성이 있는 신축 기판에 전사하는 단계; 상기 복수의 발광 다이오드들 간의 이격 거리가 확대되도록 상기 신축 기판을 평면적으로 확대하는 단계; 및 상기 신축 기판에 의해 이격 거리가 확대된 복수의 발광 다이오드 중 하나 이상을 지지기판에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 신축 기판에 의해 확대되는 이격 거리는 상기 발광 다이오드 폭의 두 배 이상일 수 있다.
그리고 상기 발광 다이오드부를 TFT 패널부와 결합하는 단계는, 이방성 전도 필름을 이용하여 결합할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 발광 다이오드부(110), TFT 패널부(130) 및 이방성 전도 필름(150)을 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 다이오드부(110)는 발광 다이오드(112), 지지기판(114), 투명전극(116), 차단부(118), 절연층(120) 및 제1 연결전극(122)을 포함한다.
발광 다이오드(112)는 복수개가 구비되고, 지지기판(114) 상에 복수의 발광 다이오드(112)가 규칙적으로 배열된다. 예컨대, 복수의 발광 다이오드(112)는 도 2에 도시된 바와 같이, 행렬로 배열될 수 있다. 본 실시예에서 복수의 발광 다이오드(112)는 청색광을 방출하는 복수의 청색 발광 다이오드(112a), 녹색광을 방출하는 복수의 녹색 발광 다이오드(112b) 및 적색광을 방출하는 복수의 적색 발광 다이오드(112c)를 포함한다. 복수의 청색 발광 다이오드(112a), 복수의 녹색 발광 다이오드(112b) 및 복수의 적색 발광 다이오드(112c)는 각각 서로 교대로 배열되며, 청색 발광 다이오드(112a), 녹색 발광 다이오드(112b) 및 적색 발광 다이오드(112c)가 서로 인접한 상태로 배열된다.
본 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드부(110)는 외부에서 인가된 전원으로 그 자체로 디스플레이 장치(100)로 구동될 수 있다. 즉, 발광 다이오드부(110)의 발광 다이오드(112)들의 온-오프 조합에 의해 이미지를 재생할 수 있으며, 별도의 LCD를 필요로 하지 않는다. 그에 따라 하나의 발광 다이오드(112)가 포함된 영역은 디스플레이 장치(100)에서 하나의 서브 픽셀(sub pixel)로 이용될 수 있다. 발광 다이오드부(110)에서 하나의 서브 픽셀의 크기는 도 2에 도시된 바와 같이, 서브 픽셀 내에 배치되는 발광 다이오드(112)의 크기보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 하나의 발광 다이오드(112)는 n형 반도체층(23), 활성층(25), p형 반도체층(27), n형 전극(31), p형 전극(33) 및 벽부(35)를 포함한다. n형 반도체층(23), 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)은 III-V족 계열의 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 일례로, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물 반도체를 포함할 수 있다. 이때, n형 반도체층(23)과 p형 반도체층(27)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
n형 반도체층(23)은 n형 불순물(일례로, Si)을 포함할 수 있고, p형 반도체층(27)은 p형 불순물(일례로, Mg)을 포함할 수 있다. 활성층(25)은 n형 반도체층(23)과 p형 반도체층(27) 사이에 개재되고, 다중 양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있으며, 원하는 피크 파장의 빛을 방출할 수 있도록 조성비가 결정될 수 있다.
그리고 n형 반도체층(23), 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)을 포함하는 발광구조체는 수직형 발광 다이오드(112)와 유사하게 형성될 수 있다. 그에 따라 n형 반도체층(23)의 외면에 n형 전극(31)이 형성되고, p형 반도체층(27)의 외면에 p형 전극(33)이 형성될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 수직형과 유사하게 형성된 발광 다이오드(112)를 지지기판(114)의 투명전극(116)에 결합하기 위해 p형 전극(33)과 투명전극(116) 사이에 접착부(S)가 형성될 수 있는데, 접착부(S)가 p형 전극(33)과 투명전극(116) 사이에서 외부로 벗어나지 않도록 벽부(35)가 형성될 수 있다.
벽부(35)는 p형 반도체층(27) 상에 p형 전극(33)이 노출되도록 p형 전극(33)의 일부를 덮으면서 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 복수의 층으로 형성될 수 있다. 벽부(35)는 제1 층과 제2 층을 포함할 수 있고, SiN를 포함하는 제1 층이 p형 반도체층(27) 상에 p형 전극(33)의 일부를 덮도록 형성된 다음, SiO2를 포함하는 제2 층이 제1 층상에 형성될 수 있다. 이때, 제2 층은 제1층의 두께보다 두껍게 형성될 수 있으며, 제1 층보다 좁게 형성될 수 있다.
지지기판(114)은 복수의 발광 다이오드(112)가 실장되기 위한 기판으로, 절연성 기판, 도전성 기판 또는 인쇄회로기판 등일 수 있다. 일례로, 지지기판(114)은 사파이어 기판, 질화갈륨 기판, 유리 기판, 실리콘 카바이드 기판, 실리콘 기판, 금속 기판 및 세라믹 기판 중 하나일 수 있다. 또한, 필요에 따라 지지기판(114) 상부에 복수의 발광 다이오드(112)와 전기적으로 연결될 수 있는 복수의 도전성 패턴이 형성되거나 내부에 회로 패턴이 형성될 수도 있다. 그리고 지지기판(114)은 플렉시블 기판이 이용될 수 있다.
투명전극(116)은 지지기판(114) 상에 형성되고, 발광 다이오드(112)의 p형 전극(33)과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서 투명전극(116)은 지지기판(114)에 다수 개가 형성될 수 있으며, 하나의 투명전극(116) 상에 하나의 발광 다이오드(112)가 결합될 수 있고, 필요에 따라 하나의 투명전극(116) 상에 복수의 발광 다이오드(112)가 결합될 수도 있다. 또한, 다수의 투명전극(116)은 지지기판(114) 상에서 서로 이격된 상태로 배치될 수 있다. 그리고 일례로, 투명전극(116)은 ITO 등이 이용될 수 있다.
차단부(118)는 지지기판(114) 상에 형성되며, 다수 개가 구비된다. 차단부(118)는 발광 다이오드(112)에서 발광된 빛이 투명전극(116)을 통해서만 외부로 방출될 수 있도록 하며, 인접한 다른 발광 다이오드(112)에서 발광된 빛과 혼색되는 것을 방지하는 역할을 한다. 그에 따라 차단부(118)는 서로 이격되어 배치된 투명전극(116)들 사이에 형성될 수 있고, 필요에 따라 투명전극(116)의 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서 차단부(118)는 크롬(Cr)이 이용될 수 있다.
절연층(120)은 발광 다이오드(112)를 둘러싸도록 형성되며, 발광 다이오드(112)가 결합된 면 중 노출된 면을 덮도록 형성된다. 그에 따라 절연층(120)은 차단부(118)의 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 절연층(120)이 발광 다이오드(112)를 둘러싸도록 형성됨에 따라 절연층(120)을 통해 발광 다이오드(112)의 n형 반도체층(23) 및 n형 전극(31)이 노출될 수 있다.
제1 연결전극(122)은 절연층(120)을 덮도록 형성되며, 절연층(120)에 의해 덮이지 않은 n형 반도체층(23) 및 n형 전극(31)을 덮도록 형성될 수 있다. 그에 따라 제1 연결전극(122)은 n형 반도체층(23)과 전기적으로 연결될 수 있다.
TFT 패널부(130)는 패널기판(132) 및 제2 연결전극(134)을 포함하고, 발광 다이오드부(110)와 결합되며, 발광 다이오드부(110)에 전원을 공급하기 위해 구비된다. 또한, TFT 패널부(130)는 발광 다이오드부(110)에 공급되는 전원을 제어하여, 발광 다이오드부(110)에 포함된 복수의 발광 다이오드(112) 중 일부만 발광시킬 수 있다.
패널기판(132)은 내부에 TFT 구동회로가 형성될 수 있다. TFT 구동회로는 액티브 매트릭스(AM, active matrix) 구동을 위한 회로 또는, 패시브 매트릭스(PM, passive matrix) 구동을 위한 회로일 수 있다.
제2 연결전극(134)은 패널기판(132)의 TFT 구동회로와 전기적으로 연결되고, 발광 다이오드부(110)의 제1 연결전극(122)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그에 따라 TFT 구동회로를 통해 공급된 전원이 제1 및 제2 연결전극(122, 134)을 통해 각 발광 다이오드(112)로 공급될 수 있다. 이때, 제2 연결전극(134)은 별도의 보호층에 의해 덮일 수 있으며, 보호층은 SiNx를 포함할 수 있다.
이방성 전도 필름(anisotropic conductive film, 150)은 발광 다이오드부(110)와 TFT 패널부(130)를 서로 전기적으로 연결하기 위해 구비된다. 이방성 전도 필름(150)은 절연성을 갖는 접착성 유기 재료가 포함되며, 내부에 전기적 연결을 위한 도전성 입자가 균일하게 분산된다. 그리고 이방성 전도 필름(150)은 두께 방향으로 도전성을 가지지만, 면 방향으로 절연성을 가지는 성질이 있다. 또한, 접착성이 있어 전기적으로 연결될 필요가 있는 발광 다이오드부(110)와 TFT 패널을 접합할 수 있다. 특히, ITO와 같이 고온으로 솔더링하기 어려운 전극을 접속하는데 유용할 수 있다.
상기와 같이 이방성 전도 필름(150)을 이용하여 발광 다이오드부(110)와 TFT 패널을 결합하면, 발광 다이오드부(110)의 제1 연결전극(122)과 TFT 패널부(130)의 제2 연결전극(134)이 서로 전기적으로 연결되어 전극 연결부(152)가 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)의 발광 다이오드부(110)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 발광 다이오드부(110)를 제조하는 공정에 대해 설명한다. 먼저 도 3a에 도시된 바와 같이, 성장기판 상에 n형 반도체층(23), 활성층(25) 및 p형 반도체층(27)을 차례로 성장시킨다. 그리고 성장된 p형 반도체층(27) 상에 p형 전극(33)을 형성한다. p형 전극(33)은 하나의 발광 다이오드(112)에 하나씩 형성될 수 있도록 다수의 p형 전극(33)을 서로 일정 거리만큼 이격된 상태로 형성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, p형 전극(33)이 형성된 상태에서 p형 반도체층(27) 상에 벽부(35)를 형성한다. 벽부(35)는 두 개의 층으로 형성될 수 있고, 제1 층은 SiN을 포함하여 p형 전극(33)의 일부를 덮으면서 p형 반도체층(27) 전체를 덮도록 형성된다. 그리고 제2 층은 SiO2를 포함하고, 제1 층상에 형성된다. 이때, 제2 층은 제1 층 보다 두껍게 형성될 수 있으며, p형 전극(33)이 형성되지 않은 영역의 제1 층상에 형성될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 상기와 같이, 벽부(35)가 형성된 상태에서 성장된 반도체층을 제1 기판에 결합한다. 이때, 벽부(35)의 제2 층이 제1 기판과 결합되도록 결합한다. 제1 기판은 지지기판(114)과 같은 기판일 수 있으며, 본 실시예에서 사파이어 기판이 이용될 수 있다.
도 3d를 참조하면, 제1 기판에 결합된 상태에서 반도체층 상부에 형성된 성장기판을 제거(LLO)한 상태에서 각각의 발광 다이오드(112)로 에칭하여 분리할 수 있다. 이때, 각 발광 다이오드(112)로의 에칭은 건식 에칭을 통해 이루어질 수 있다.
도 3e를 참조하면, 각 발광 다이오드(112)로 분리된 상태에서 n형 반도체층(23) 상부에 n형 전극(31)을 형성한다. 여기서, n형 전극(31)은 각 발광 다이오드(112)로 분리하기 전에 미리 형성될 수도 있다. 그리고 도 3f와 같이, 형성된 n형 전극(31)이 제2 기판에 결합되도록 각 발광 다이오드(112)를 제2 기판에 결합한 다음, 제1 기판을 제거한다. 이때, 제2 기판은 제1 기판과 동일 종류의 기판일 수 있다.
그리고 도 3g에 도시된 바와 같이, 벽부(35)가 제3 기판에 결합되도록 각 발광 다이오드(112)를 제3 기판에 결합한 다음 제2 기판을 제거한다. 이때, 제3 기판은 면 방향으로 신축될 수 있는 신축 시트일 수 있다. 그에 따라 도 3h에 도시된 바와 같이, 신축성이 있는 제3 기판을 늘려 각 발광 다이오드(112)들 간의 거리를 확장할 수 있다.
이렇게 각 발광 다이오드(112)들 간의 거리가 확장된 상태에서 도 3i에 도시된 바와 같이, n형 전극(31)이 제4 기판에 결합되도록 각 발광 다이오드(112)를 제4 기판에 결합한다. 그에 따라 신축성이 있는 제3 기판에 의해 각 발광 다이오드(112) 간의 이격된 거리가 유지될 수 있다. 이때, 제4 기판은 플렉시블 성질이 있는 베이스와 베이스 상에 형성된 접착층을 포함할 수 있다.
이렇게 제4 기판 상에 배열된 다수의 발광 다이오드(112)를 도 3j에 도시된 바와 같이, 지기기판에 결합시키는데, 지지기판(114)에는 다수의 발광 다이오드(112)가 배치될 위치에 접착부(S)가 형성될 수 있다. 지지기판(114) 상에 투명전극(116)과 차단부(118)가 형성된 상태에서 발광 다이오드(112)가 실장되기 위한 위치에 접착부(S)가 형성된 상태이다. 그에 따라 제4 기판에 결합된 다수의 발광 다이오드(112) 전체를 지지기판(114) 상에 전사하더라도 지지기판(114)의 접착부(S)가 형성된 위치에만 발광 다이오드(112)가 전사될 수 있다.
도 3k를 보면, 제4 기판에 결합된 발광 다이오드(112) 중 지지기판(114)에 접착부(S)가 형성된 위치에 대응되는 발광 다이오드(112)만 지지기판(114)에 결합되도록 외력을 가할 수 있다. 그에 따라 도 3l에 도시된 바와 같이, 접착부(S)가 형성된 위치에만 발광 다이오드(112)가 결합될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 별도로 도시하지 않았지만, 도 3k에 도시된 바와 같이, 다수의 발광 다이오드(112)가 배열된 제4 기판에서 원하는 발광 다이오드(112)에만 선별적으로 외력을 가해 지지기판(114)에 결합시키는 경우, 신축성이 있는 제3 기판을 이용하지 않을 수 있다. 즉, 도 3f에 도시된 제2 기판 대신 플렉시블한 제4 기판을 이용한 상태에서 도 3k에 도시된 바와 같이, 지지기판(114)에 결합시킬 발광 다이오드(112)에만 선별적으로 외력을 가하여 지지기판(114)과 결합시킬 수 있다.
본 실시예에서, 도 3l에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드(112)를 지지기판(114)에 실장하는 것과 관련하여, 도 4에 도시된 도면을 참조하여, 청색 발광 다이오드(112a), 녹색 발광 다이오드(112b) 및 적색 발광 다이오드(112c)를 각각 지지기판(114)에 실장시키는 것에 대해 설명한다. 이때, 청색 발광 다이오드(112a), 녹색 발광 다이오드(112b) 및 적색 발광 다이오드(112c)를 제조하는 공정은 도 3a 내지 도 3i의 공정과 동일하다.
도 4a는 도 3j와 같이, 지지기판(114)에 접착부(S)가 형성된 것을 도시한 것으로, 도 4a는 청색 발광 다이오드(112a), 녹색 발광 다이오드(112b) 및 적색 발광 다이오드(112c)가 각각 결합되는 모든 위치에 접착부(S)가 형성된다. 이때, 접착부(S)는 제1 내지 제3 접착부(S1, S2, S3)로 구분될 수 있다. 제1 접착부(S1)는 청색 발광 다이오드(112a)를 결합하기 위해 구비되고, 제2 접착부(S2)는 녹색 발광 다이오드(112b)를 결합하기 위해 구비된다. 그리고 제3 접착부(S3)는 적색 발광 다이오드(112c)를 결합하기 위해 구비된다.
제1 내지 제3 접착부(S1, S2, S3)는 각각 본딩되는 온도가 다를 수 있으며, 제1 접착부(S1)가 본딩되는 온도가 가장 높고, 제3 접착부(S3)가 본딩되는 온도가 가장 낮다. 일례로, 제1 접착부(S1)는 AgSn가 이용되어 본딩되는 온도가 약 230℃이고, 제2 접착부(S2)는 ZnSn가 이용되어 본딩되는 온도가 약 198℃이다. 그리고 제3 접착부(S3)는 In이 이용되어 본딩되는 온도가 약 157℃이다. 이렇게 제1 내지 제3 접착부(S1, S2, S3)의 본딩 온도가 다른 것은 각 접착부(S)에 접착되는 발광 다이오드(112)의 순서가 각각 다르기 때문이다.
청색 발광 다이오드(112a)가 가장 먼저 지지기판(114)에 결합됨에 따라 제1 접착부(S1)의 본딩 온도가 가장 높다. 그에 따라 제2 접착부(S2)나 제3 접착부(S3)의 본딩 온도보다 높기 때문에 녹색 발광 다이오드(112b)나 적색 발광 다이오드(112c)의 접착되는 동안 제1 접착부(S1)는 본딩된 상태를 유지할 수 있다.
이렇게 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 접착부(S1, S2, S3)가 지지기판(114)에 각각 형성된 상태에서 도 4b에 도시된 바와 같이, 청색 발광 다이오드(112a)가 형성된 제4 기판을 지지기판(114) 상부의 대응되는 위치에 배치시키고, 청색 발광 다이오드(112a)를 지지기판(114)에 결합시킨다. 이때, 제4 기판에 형성된 청색 발광 다이오드(112a)는 성장기판에서 형성되었을 때보다 제3 기판인 신축 기판에 의해 서로의 간격이 넓은 상태이다. 그에 따라 청색 발광 다이오드(112a)는 제2 접착부(S2)나 제3 접착부(S3)의 위치에 대응되는 위치에 배치되지 않는다. 그리고 청색 발광 다이오드(112a)가 제1 접착부(S1)와 접촉된 상태에서 약 230℃로 가열한 한 다음 온도를 낮춰 제1 접착부(S1)를 본딩시켜 청색 발광 다이오드(112a)를 지지기판(114) 상에 결합한다.
이렇게 청색 발광 다이오드(112a)를 지지기판(114) 상에 결합시킨 상태가 도 4c에 도시된 바와 같다. 이 상태에서 도 4d에 도시된 바와 같이, 녹색 발광 다이오드(112b)가 형성된 제4 기판을 지지기판(114) 상부의 대응되는 위치에 배치시키고, 녹색 발광 다이오드(112b)를 지지기판(114)에 결합시킨다. 이때, 제4 기판에 형성된 녹색 발광 다이오드(112b)는 앞서 설명한 바와 같이, 성장기판에서 녹색 발광 다이오드(112b)가 형성되었을 때보다 서로의 간격이 넓은 상태이다. 그에 따라 녹색 발광 다이오드(112b)를 지지기판(114)에 형성된 제2 접착부(S2)에 대응되는 위치에 배치해도 기존에 결합된 청색 발광 다이오드(112a)와의 간섭이 발생하지 않을 수 있다. 이 상태에서 녹색 발광 다이오드(112b)와 제2 접착부(S2)를 접촉시키고, 약 198℃로 가열한 다음 온도를 낮춰 제2 접착부(S2)를 본딩시킨다. 그에 따라 녹색 발광 다이오드(112b)를 지지기판(114) 상에 결합시킬 수 있다.
이렇게 청색 발광 다이오드(112a)와 녹색 발광 다이오드(112b)가 각각 지지기판(114) 상에 결합시킨 상태가 도 4e에 도시된 바와 같다. 이 상태에서 도 4f에 도시된 바와 같이, 적색 발광 다이오드(112c)가 형성된 제4 기판을 지지기판(114) 상부의 대응되는 위치에 배치시키고, 적색 발광 다이오드(112c)를 지지기판(114)에 결합시킨다. 이때, 제4 기판에 형성된 적색 발광 다이오드(112c)는 마찬가지로 서로의 간격이 넓은 상태이며, 그에 따라 지지기판(114) 상에 기 결합된 청색 발광 다이오드(112a)나 녹색 발광 다이오드(112b)와의 간섭이 발생하지 않을 수 있다. 이 상태에서 적색 발광 다이오드(112c)와 제3 접착부(S3)를 접촉시키고, 약 157℃로 가열한 다음 온도를 낮춰 제3 접착부(S3)를 본딩시켜 적색 발광 다이오드(112c)를 지지기판(114) 상에 결합시킬 수 있다. 이렇게 청색 발광 다이오드(112a), 녹색 발광 다이오드(112b) 및 적색 발광 다이오드(112c)가 각각 지지기판(114) 상에 결합된 상태가 도 4g에 도시된 바와 같다.
여기서, 서로 다른 제4 기판에 각각 형성된 청색 발광 다이오드(112a), 녹색 발광 다이오드(112b) 및 적색 발광 다이오드(112c)의 이격된 간격은, 각 발광 다이오드(112)의 너비(폭)보다 최소 2배 이상의 거리를 가지도록 이격될 수 있다. 이렇게 지지기판(114)에 각 발광 다이오드(112)가 2배 이상의 간격으로 이격된 상태가 유지된 상태에서 지지기판(114)에 결합됨에 따라 다른 발광 다이오드(112)와의 간섭이 발생하지 않을 수 있다.
다시, 도 3m을 참조하면, 도 3m은 도 4g에 도시된 평면도에 대한 단면도이다. 즉, 도 3m에 도시된 바와 같이, 지지기판(114) 상에 청색 발광 다이오드(112a), 녹색 발광 다이오드(112b) 및 적색 발광 다이오드(112c)를 각각 결합시킬 수 있다. 이 상태에서 도 3n에 도시된 바와 같이, 각 발광 다이오드(112)의 일부를 제외한 전체를 덮도록 절연층(120)이 형성될 수 있다. 절연층(120)은 각 발광 다이오드(112)를 둘러싸면서 투명전극(116) 및 차단부(118)를 모두 덮도록 형성된다. 그에 따라 각 발광 다이오드(112)와 전기적으로 연결된 투명전극(116)이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 각 발광 다이오드(112)의 n형 반도체층(23) 상부 및 n형 전극(31)이 절연층(120) 상부로 노출될 수 있다.
이렇게 절연층(120) 상부에 n형 반도체층(23) 및 n형 전극(31)이 노출된 상태에서 도 3o에 도시된 바와 같이, n형 반도체층(23) 및 n형 전극(31)을 덮도록 제1 연결전극(122)이 절연층(120) 상부에 형성될 수 있다. 그에 따라 본 실시예에 따른 발광 다이오드부(110)를 제조할 수 있다.
그 다음으로, 도 3p에 도시된 바와 같이, 제조된 발광 다이오드부(110)와 TFT 패널부(130)를 이방성 연결 필름을 이용하여 접합하여 도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)를 제조할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 발광 다이오드부(110), TFT 패널부(130) 및 이방성 전도 필름(150)을 포함한다. 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서 설명한 바와 동일한 설명은 생략한다.
발광 다이오드부(110)는 발광 다이오드(112), 투명전극(116), 차단부(118), 절연층(120), 제1 연결전극(122), 투명기판(124), 형광체층(126) 및 보호기판(128)을 포함한다.
발광 다이오드(112)는 복수개가 구비될 수 있고, 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드(112a)가 이용된다. 청색 발광 다이오드(112a)는 투명전극(116)과 전기적으로 연결되며, 투명전극(116)들 사이에 차단부(118)가 형성될 수 있다. 그리고 투명전극(116) 상부에 투명기판(124)이 형성될 수 있다. 투명기판(124)은 제1 실시예에서의 지지기판(114)과 같은 역할을 수행할 수 있다. 또는 제1 실시예에서와 같이, 지지기판(114)을 이용하여 발광 다이오드부(110)를 제조한 다음, 지지기판(114)을 제거하고 투명기판(124)을 다시 형성할 수도 있다.
그리고 투명기판(124) 상부에 형광체층(126)이 형성될 수 있다. 형광체층(126)은 각 청색 발광 다이오드(112a)의 상부에 녹색 형광체층(126b), 적색 형광체층(126c) 및 투명층(126e) 중 하나가 각각 위치하도록 배치될 수 있다. 그리고 녹색 형광체층(126b), 적색 형광체층(126c) 및 투명층(126e) 사이에 차단층(126d)이 형성될 수 있다. 녹색 형광체층(126b)은 청색 발광 다이오드(112a)에서 발광된 청색광을 파장변환하여 녹색광을 방출시키고, 적색 형광체층(126c)은 청색 발광 다이오드(112a)에서 발광된 청색광을 파장변환하여 적색광을 방출시킬 수 있다. 그리고 녹색 형광체층(126b) 및 적색 형광체층(126c)에 인접하게 투명층(126e)을 형성하여, 청색 발광 다이오드(112a)에서 방출된 청색광이 그대로 방출되도록 한다. 그에 따라 형광체층(126)을 통해 적색광, 녹색광 및 청색광이 각각 방출될 수 있다.
형광체층(126) 상부에 보호기판(128)이 형성될 수 있다. 보호기판(128)은 형광체층(126)이 외부로 노출되는 것을 보호할 수 있으며, 투명기판(124)과 마찬가지로 투명한 재질로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 발광 다이오드부(110), TFT 패널부(130) 및 이방성 전도 필름(150)을 포함한다. 본 발명의 제3 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서 설명한 바와 동일한 설명은 생략한다.
발광 다이오드부(110)는 발광 다이오드(112), 투명전극(116), 차단부(118), 백색형광체 필름(125) 및 컬러필름을 포함한다.
발광 다이오드(112)는 복수개가 구비될 수 있으며, 제2 실시예에서와 같이, 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드(112a)가 이용된다. 청색 발광 다이오드(112a)는 투명전극(116)과 전기적으로 연결되고, 투명전극(116)들 사이에 차단부(118)가 형성될 수 있다. 그리고 투명전극(116) 상부에 백색형광체 필름(125)이 형성될 수 있다.
백색형광체 필름(125)은 청색 발광 다이오드(112a)에서 발광된 청색광을 백색광으로 파장변환한다. 이를 위해 백색형광체 필름(125)에 녹색 형광체 및 적색 형광체가 포함될 수 있다.
그리고 백색형광체 필름(125) 상부에 컬러필터(127)가 배치될 수 있다. 컬러필터(127)는 필름 형상으로 형성될 수 있으며, 백색형광체 필름(125)을 통해 방출된 백색광에 포함된 청색광, 녹색광 및 적색광 중 어느 하나를 남기고 필터링한다. 이를 위한 컬러필터(127)는 백색광을 필터링하여 청색광을 통과시키는 청색광부(127a), 백색광을 필터링하여 녹색광을 통과시키는 녹색광부(127b) 및 백색광을 필터링하여 적색광을 통과시키는 적색광부(127c)를 포함할 수 있다. 또한, 컬러필터(127)는 백색광이 그대로 방출될 수 있도록 투명부(127e)를 더 포함할 수 있다.
청색광부(127a), 녹색광부(127b), 적색광부(127c) 및 투명부(127e)는 서로 인접하게 배치될 수 있으며, 이와 달리, 청색광부(127a), 녹색광부(127b), 적색광부(127c) 및 투명부(127e) 사이에 광차단부(127d)가 형성될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 발광 다이오드부(110), TFT 패널부(130) 및 이방성 전도 필름(150)을 포함한다. 본 발명의 제4 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예 및 제3 실시예에서 설명한 바와 동일한 설명은 생략한다.
발광 다이오드부(110)는 발광 다이오드(112), 투명전극(116), 차단부(118), 투명기판(124), 백색형광체 필름(125) 및 컬러필름을 포함한다.
발광 다이오드(112)는 복수개가 구비될 수 있으며, 제2 실시예에서와 같이, 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드(112a)가 이용된다. 청색 발광 다이오드(112a)는 투명전극(116)과 전기적으로 연결되고, 투명전극(116)들 사이에 차단부(118)가 형성될 수 있다. 그리고 투명전극(116) 상부에 투명기판(124)이 형성될 수 있다.
투명기판(124)은 제1 실시예에서의 지지기판(114)과 같은 역할을 할 수 있으며, 또는 제1 실시예에서와 같이 지지기판(114)을 이용하여 발광 다이오드부(110)를 제조한 다음 지지기판(114)을 제거하고 투명기판(124)을 다시 형성할 수도 있다.
그리고 투명기판(124) 상부에 백색형광체 필름(125)이 형성되고, 백색형광체 필름(125) 상에 컬러필터(127)가 형성될 수 있다. 백색형광체 필름(125) 및 컬러필터(127)는 제3 실시예에서 설명한 바와 동일하여 설명을 생략한다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 도 8의 (a) 내지 도 8의 (f)는 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치에 신축성이 있는 신축시트(stretchable sheet, SS)를 이용하여 성장기판에서 성장된 다수의 발광구조체 간격을 조정하여 지지기판에 결합시켜 디스플레이 장치를 제조하는 공정을 도시한 도면이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치는 상기에서 설명한 다른 실시예들과 마찬가지로, 발광구조체(23), n형 범프(31), p형 범프(33), 지지기판(37) 및 파장변환부(43)를 포함한다. 본 실시예에 대해 설명하면서 상기에서 설명한 다른 실시예들과 동일한 설명은 생략하고, 도 8을 참조하여, 성장기판(21)에서 성장된 발광구조체(23)를 지지기판(37)에 결합하는 과정을 중점적으로 설명한다.
발광구조체(23)는 p형 반도체층(29) 및 활성층(27)이 부분적으로 제거되어 n형 반도체층(25)이 부분적으로 노출된 영역을 포함할 수 있다. 이렇게 노출된 n형 반도체층(25)에 n형 전극 패드가 배치되고, p형 반도체층(29)에 p형 전극 패드가 각각 배치될 수 있다.
성장기판(21)은 질화물 반도체층을 성장시킬 수 있는 기판이면 한정되지 않으며, 절연성 또는 도전성 기판일 수 있다. 일례로, 성장기판(21)은 사파이어 기판, 실리콘 기판, 실리콘 카바이드 기판, 질화알루미늄 기판 또는 질화갈륨 기판일 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서, 성장기판(21)은 사파이어 기판이 이용될 수 있으며, 질화물 반도체층을 성장시키는 성장면으로 C면을 포함할 수 있다.
상기에서 설명한 발광구조체(23)는 플립칩형 발광 다이오드가 이용된 것에 대해 설명하였으나, 필요에 따라 수직형 발광 다이오드나 수평형 발광 다이오드도 이용될 수 있다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 성장기판(21) 상에 다수의 발광구조체(23)가 성장된다. 이때, 다수의 발광구조체(23)는 성장기판(21)에서 소정의 패턴을 가지고 배열되어 성장되며, 각 발광구조체(21)는 서로 이격되어 분리된 상태로 성장된다.
이렇게 성장기판(21)에 성장된 발광구조체(23)를 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 신축시트(SS) 상부에 뒤집힌 상태로 결합시킨다. 그리고 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 다수의 발광구조체(23)가 신축시트(SS)에 결합되면 성장기판(21)을 LLO 등의 공정을 이용하여 제거한다.
그런 다음, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 신축시트(SS)는 평면적으로 늘어나거나 줄어들 수 있으므로, 이를 이용하여 신축시트(SS)를 늘이거나 줄여 다수의 발광구조체(23) 간격을 조절한다. 도 8의 (d)는 신축시트(SS)를 늘려 각 발광구조체(23)의 간격이 늘어난 것을 예시로 도시한 것이다. 여기서, 일례로, 신축시트(SS)는 블루시트(blue sheet) 등이 이용될 수 있다.
이렇게 신축시트(SS)가 늘어난 상태에서 뒤집혀 고정시트(FS)에 발광구조체(23)가 결합된다. 이 상태는 도 8의 (e)에 도시된 바와 같으며, 다수의 발광구조체(23)가 고정시트(FS)에 결합되면 다수의 발광구조체(23) 상부에 결합된 신축시트(SS)를 제거한다. 이때, 신축시트(SS)는 평면적으로 각 부분이 균일하게 신축될 수 있어 다수의 발광구조체(23) 간격이 균일하게 벌어질 수 있다. 이는 필요에 따라 다양하게 조절할 수 있다. 고정시트(FS)는 신축시트(SS)에 의해 간격이 조절된 다수의 발광구조체(23)의 간격을 유지하기 위해 각 발광구조체(23)의 위치를 고정시키는 역할을 한다.
상기와 같이, 고정시트(FS)에 각 발광구조체(23)가 결합되면, 다음으로, 도 8의 (f)에 도시된 바와 같이, 지지기판(37)에 다수의 발광구조체(23)를 결합시키고, 고정시트(FS)를 제거한다. 이때, 지지기판(37)은 도전성 패턴(35) 또는 배선회로 등이 형성된 기판으로, 일반 PCB 기판일 수 있고, 플렉시블 기판일 수 있으며, 신축시트(SS)와 같이 신축될 수 있는 신축성 기판일 수도 있다.
상기와 같이, 신축시트(SS)를 이용하여 다수의 발광구조체(23)의 간격을 조절할 수 있어 발광구조체(23)의 간격을 일정하게 넓혀 지지기판에 한 번에 전사할 수 있다. 그렇기 때문에 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 이용된 다수의 발광구조체(23)를 소형 웨어러블 장치뿐만 아니라 대형 디스플레이에도 이용할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100: 디스플레이 장치
110: 발광 다이오드부 112: 발광 다이오드
112a: 청색 발광 다이오드 112b: 녹색 발광 다이오드
112c: 적색 발광 다이오드
21: 성장기판
23: n형 반도체층 25: 활성층
27: p형 반도체층 31: n형 전극
33: p형 전극 35: 벽부
114: 지지기판 116: 투명전극
118: 차단부 120: 절연층
122: 제1 연결전극 124: 투명기판
125: 백색형광체 필름 126: 형광체층
126b: 녹색 형광체층 126c: 적색 형광체층
126d: 차단층 126e: 투명층
127: 컬러필터 127a: 청색광부
127b: 녹색광부 127c: 적색광부
127d: 광차단부 127e: 투명부
128: 보호기판 130: TFT 패널부
132: 패널기판 134: 제2 연결전극
150: 이방성 전도 필름 152: 전극 연결부
200: 백라이트 유닛 260: 제1 드라이버
300: TFT-LCD 패널부 310: 제2 드라이버
P: 픽셀
S: 접착부 S1: 제1 접착부
S2: 제2 접착부 S3: 제3 접착부

Claims (15)

  1. 규칙적으로 배열된 복수의 발광 다이오드를 포함하는 제1 기판;
    상기 발광 다이오드를 구동시키는 복수의 TFT를 포함하는 TFT 패널부를 포함하는 제2 기판을 포함하고,
    상기 제1 기판 및 제2 기판은 서로 일면이 대향되도록 결합되어 상기 각 발광 다이오드와 각 TFT가 전기적으로 연결된 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 기판은,
    지지기판;
    상기 지지기판 상부에 배열된 복수의 청색 발광 다이오드;
    상기 지지기판 상부에 배열되고, 상기 복수의 청색 발광 다이오드와 인접하게 배열된 복수의 녹색 발광 다이오드; 및
    상기 지지기판 상부에 배열되며, 상기 복수의 청색 발광 다이오드 및 복수의 녹색 발광 다이오드 중 어느 하나와 인접하게 배열된 복수의 적색 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 청색 발광 다이오드, 복수의 녹색 발광 다이오드 및 복수의 적색 다이오드 각각은,
    n형 반도체층;
    p형 반도체층;
    상기 n형 반도체층과 p형 반도체층 사이에 개재된 활성층;
    상기 n형 반도체층에 결합된 n형 전극;
    상기 p형 반도체층에 결합된 p형 전극; 및
    상기 p형 전극을 둘러싸도록 형성된 벽부를 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 청색 발광 다이오드를 상기 지지기판에 결합시키는 제1 접착부;
    상기 복수의 녹색 발광 다이오드를 상기 지지기판에 결합시키는 제2 접착부; 및
    상기 복수의 적색 발광 다이오드를 상기 지지기판에 결합시키는 제3 접착부를 더 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 접착부는 서로 다른 온도의 융점을 갖는 디스플레이 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 전기적으로 결합하는 이방성 전도 필름을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드는 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드이고,
    상기 청색광을 방출하는 청색광부, 상기 청색광을 녹색광으로 파장변환하여 방출하는 녹색광부 및 상기 청색광을 적색광으로 파장변환하여 방출하는 적색광부 중 어느 하나 이상을 포함하는 파장변환부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드는 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드 및 적색광을 방출하는 적색 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 청색광을 방출하는 청색광부, 상기 청색광을 녹색광으로 파장변환하여 방출하는 녹색광부 및 상기 적색광을 방출하는 적색광부 중 어느 하나 이상을 포함하는 파장변환부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 파장변환부는 제3 기판에 형성되고,
    상기 복수의 발광 다이오드에서 방출된 빛의 파장변환을 위해 상기 제1 기판 및 제3 기판이 결합된 디스플레이 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 녹색광부 및 적색광부는 형광체를 포함하고,
    상기 녹색광부에 포함된 형광체는 질화물계 형광체이고,
    상기 적색광부에 포함된 형광체는 질화물계 또는 불화물 형광체(KSF)인 디스플레이 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 기판 중 어느 하나 이상은, 투명 기판 또는 불투명한 플렉시블 기판인 디스플레이 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드이며,
    상기 청색 발광 다이오드에서 발광된 청색광을 백색광으로 파장변환하는 백색형광체부; 및
    상기 백색형광체부에서 방출된 백색광에서 청색광을 통과시키는 청색광부, 녹색광을 통과시키는 녹색광부 및 적색광을 통과시키는 적색광부가 포함된 컬러필터를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 n형 반도체층, p형 반도체층 및 상기 n형 반도체층과 p형 반도체층 사이에 개재된 활성층을 포함하고,
    상기 p형 반도체층 상에 벽부가 형성된 디스플레이 장치.
  13. 복수의 발광 다이오드가 규칙적으로 배열되도록 발광 다이오드부를 제조하는 단계; 및
    상기 제조된 발광 다이오드부를 TFT 패널부와 결합하는 단계를 포함하고,
    상기 발광 다이오드부를 제조하는 단계는,
    기판 상에 복수의 발광 다이오드가 규칙적으로 배열되도록 형성하는 단계;
    상기 복수의 발광 다이오드를 신축성이 있는 신축 기판에 전사하는 단계;
    상기 복수의 발광 다이오드들 간의 이격 거리가 확대되도록 상기 신축 기판을 평면적으로 확대하는 단계; 및
    상기 신축 기판에 의해 이격 거리가 확대된 복수의 발광 다이오드 중 하나 이상을 지지기판에 결합하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 신축 기판에 의해 확대되는 이격 거리는 상기 발광 다이오드 폭의 두 배 이상인 디스플레이 장치 제조 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 발광 다이오드부를 TFT 패널부와 결합하는 단계는, 이방성 전도 필름을 이용하여 결합하는 디스플레이 장치 제조 방법.
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