KR20180127846A - Display device using semiconductor light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device using a semiconductor light emitting device.
최근에는 디스플레이 기술분야에서 박막형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liguid Crystal Display)와 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다. 그러나, LCD의 경우에 빠르지 않은 반응 시간과, 플렉서블의 구현이 어렵다는 문제점이 존재하고, AMOLED의 경우에 수명이 짧고, 양산 수율이 좋지 않다는 취약점이 존재한다. Recently, display devices having excellent characteristics such as a thin film type and a flexible type in the field of display technology have been developed. On the other hand, major displays that are commercialized today are represented by LCD (Liguid Crystal Display) and AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diodes). However, in the case of an LCD, there is a problem that the reaction time is not fast and the implementation of the flexible is difficult. In the case of the AMOLED, there is a weak point that the life span is short and the mass production yield is not good.
한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 잘 알려진 반도체 발광 소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다. 따라서, 상기 반도체 발광 소자를 이용하여 디스플레이를 구현하여, 상기의 문제점을 해결하는 방안이 제시될 수 있다. Light emitting diodes (LEDs) are well-known semiconductor light emitting devices that convert current into light. In 1962, red LEDs using GaAsP compound semiconductors were commercialized, Has been used as a light source for a display image of an electronic device including a communication device. Accordingly, a method of solving the above problems by implementing a display using the semiconductor light emitting device can be presented.
또한, 최근에는 디지털 사이니지는 대형 디스플레이를 이용한 고해상도 영상을 스트리밍 하거나, 사용자와의 인터랙션을 통해 맞춤형 광고를 제공하는 등 다양한 형태로 발전을 하고 있다. 따라서, 디지털 사이니지 분야에서도 상기 반도체 발광 소자를 이용하여 디스플레이가 적용될 수 있다.In recent years, digital signage has been developed in various forms such as streaming high-resolution images using a large display or providing customized advertisements through interaction with a user. Accordingly, in the field of digital signage, the display can be applied using the semiconductor light emitting element.
다만, 초고화질의 대화면을 구현하기 위해서는 한 개의 패널을 이용하여 디스플레이 크기를 증가시키는 것에는 대형 패널 제작 및 비용의 한계가 있으며, 이를 보완하기 위해서는 멀티 패널(복수 개의 패널)을 이용하여 대화면을 구성하여야 한다. 이 경우에, 고화질을 구현하기 위하여, 반도체 발광 소자를 이용한 패널들을 이용하면, 피치가 줄어들어 (수십 um 내외) 조정의 정밀도가 매우 높아져야 하고 이를 구현하는데 많은 어려움이 있다.However, in order to realize a super-high-resolution large screen, there is a limitation in manufacturing a large panel and increasing the cost of using a single panel to increase the display size. To compensate for this, there is a need to configure a large screen shall. In this case, when panels using semiconductor light emitting elements are used to realize high image quality, the pitch is reduced (around several tens of microns), and the adjustment precision must be very high, and it is difficult to realize the adjustment.
이에 본 발명에서는 수 내지 수십 마이크로미터 크기로 구성되는 반도체 발광소자를 기반으로 하되, 패널간 간격을 조절할 수 있는 새로운 구조의 디스플레이 장치를 제안한다.Accordingly, the present invention proposes a new display device based on a semiconductor light emitting device having a size of several to several tens of micrometers, and capable of controlling the interval between the panels.
본 발명의 일 목적은 고화질을 지원하면서도 패널간 간격을 조절할 수 있는 새로운 구조의 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a display device of a new structure capable of adjusting the interval between panels while supporting high image quality.
본 발명의 다른 일 목적은, 암선이 없는(seamless) 고화질의 대면적 디스플레이를 반도체 발광소자를 이용하여 구현하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to realize a high-quality, large-area display without a dark line by using a semiconductor light emitting device.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 프레임을 이동하여 이웃하는 광원부들의 간격을 조정하는 조정 브라켓을 이용하여, 새로운 구조의 디스플레이 장치를 구현한다.The display device according to the present invention realizes a display device of a new structure by using an adjustment bracket for adjusting the interval between adjacent light sources by moving a plurality of frames.
구체적인 예로서, 상기 디스플레이 장치는, 복수의 프레임들과, 상기 복수의 프레임들의 일면에 각각 배치되며, 기판과, 상기 기판에 장착되는 복수의 반도체 발광소자를 구비하는 복수의 광원부들과, 상기 복수의 프레임에 장착되며, 이웃하는 프레임에 탄성력을 가하는 탄성부재, 및 상기 복수의 프레임들의 타면에 배치되는 조정 브라켓을 포함한다. 상기 복수의 프레임을 이동하여 이웃하는 광원부들의 간격을 조정하도록, 상기 조정 브라켓에는 적어도 일측이 상기 복수의 프레임들의 일면을 향하는 방향에 대하여 경사지는 조정홀이 형성된다.As a specific example, the display device may include a plurality of frames, a plurality of light source portions disposed on one side of the plurality of frames, each of the light source portions including a substrate, a plurality of semiconductor light emitting elements mounted on the substrate, An elastic member mounted on the frame of the frame and applying an elastic force to the neighboring frame, and an adjustment bracket disposed on the other side of the plurality of frames. An adjustment hole is formed in the adjustment bracket so that at least one side thereof is inclined with respect to a direction of one side of the plurality of frames so as to move the plurality of frames and adjust the interval between adjacent light sources.
실시 예에 있어서, 상기 광원부의 가장자리가 상기 프레임의 가장자리로부터 돌출되도록, 상기 광원부의 일변의 길이는 상기 프레임의 일변의 길이보다 더 길게 형성된다. 상기 돌출된 광원부의 가장자리는 상기 탄성부재의 적어도 일부를 덮도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the length of one side of the light source unit is longer than the length of one side of the frame so that the edge of the light source unit protrudes from the edge of the frame. And the edge of the protruded light source portion may be arranged to cover at least a part of the elastic member.
실시 예에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 복수의 프레임들의 측면에 배치된다. 상기 탄성부재는 상기 이웃하는 광원부들의 사이에 형성되는 틈새를 가리도록 이루어질 수 있다. 상기 탄성부재는 상기 이웃하는 광원부들 중 적어도 하나와 접촉하여 열을 방출할 수 있다.In an embodiment, the elastic member is disposed on a side surface of the plurality of frames. The elastic member may be configured to cover a gap formed between the neighboring light sources. The elastic member may contact at least one of the neighboring light sources to emit heat.
실시 예에 있어서, 상기 프레임에는 상기 조정홀에 대응하는 프레임 홀이 형성된다. 상기 프레임 홀에는 조정봉의 나사산에 대응하는 나사산이 형성될 수 있다.In the embodiment, a frame hole corresponding to the adjustment hole is formed in the frame. In the frame hole, a thread corresponding to the thread of the adjusting rod can be formed.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 상기 복수의 프레임들의 타면에 결합하는 고정 브라켓을 포함한다. 상기 고정 브라켓은 이웃하는 프레임에 배치된 조정 브라켓과 체결될 수 있다. 상기 조정 브라켓 및 고정 브라켓은 상기 프레임의 반대측에 배치되는 양변에 각각 배치될 수 있다. 상기 조정 브라켓은 상기 프레임의 어느 일변에 배치되는 복수의 조정 브라켓들 중 하나이고, 상기 고정 브라켓은 상기 프레임의 다른 일변에 배치되는 복수의 고정 브라켓들 중 하나가 될 수 있다.In an embodiment, the display device includes a fixing bracket coupled to the other side of the plurality of frames. The fastening bracket may be fastened to an adjustment bracket disposed in a neighboring frame. The adjustment bracket and the fixing bracket may be disposed on both sides disposed on opposite sides of the frame, respectively. The adjustment bracket may be one of a plurality of adjustment brackets disposed on either side of the frame, and the fixing bracket may be one of a plurality of fixing brackets disposed on the other side of the frame.
실시 예에 있어서, 상기 복수의 광원부들은 각각, 복수의 반도체 발광소자들과, 상기 복수의 반도체 발광소자들이 결합되는 지지기판, 및 상기 복수의 반도체 발광소자들이 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 형성하도록, 상기 복수의 반도체 발광소자들 중 적어도 일부에서 발생한 빛의 색상을 변환하는 변환층을 포함한다. 상기 적색 서브 픽셀 및 녹색 서브 픽셀 중 적어도 하나에 해당하는 반도체 발광소자는 상기 청색 서브 픽셀에 해당하는 반도체 발광소자와 서로 다른 발광면적을 가질 수 있다.In an exemplary embodiment, the plurality of light source portions may include a plurality of semiconductor light emitting elements, a support substrate to which the plurality of semiconductor light emitting elements are coupled, and a plurality of semiconductor light emitting elements, And a conversion layer for converting a color of light generated in at least a part of the plurality of semiconductor light emitting elements so as to form a pixel. The semiconductor light emitting device corresponding to at least one of the red subpixel and the green subpixel may have a light emitting area different from that of the semiconductor light emitting device corresponding to the blue subpixel.
본 발명에 따른 디스플레이 장치에서는, 편심이 없는 조정봉을 이용하여 나사산을 이용한 조정방식으로 패널간의 간격을 조정함에 따라, 미세한 조정량 및 넓은 조정 범위, 조정시의 흔들림이 발생하지 않아 매우 정밀한 조정이 가능하다.In the display device according to the present invention, by adjusting the gap between the panels using an adjustment method using threads using an adjustment rod without eccentricity, fine adjustments can be made, Do.
또한, 패널 측면에 열이 전달되는 탄성부재를 적용하여 열분산 효과 및 빛샘 방지가 간단한 구조로 구현될 수 있다.In addition, by applying an elastic member that transmits heat to the side surface of the panel, it is possible to realize a simple structure of heat scattering effect and prevention of light leakage.
나아가, 본 발명에서 제시한 구조에 의하면, 피치가 매우 작은 초고화질 패널을 암선이 없는 심리스의 대화면으로 구현할 수 있다.Furthermore, according to the structure proposed in the present invention, an ultra-high quality panel having a very small pitch can be realized as a seamless large screen without a dark line.
또한, 본 발명에서는 광원부가 적색, 녹색 및 청색의 서브 픽셀의 발광면적이 서로 다르므로, 각 서브 픽셀의 구동 전류를 동일하게 제어할 수 있다. Further, in the present invention, since the emission areas of the red, green, and blue subpixels of the light source unit are different from each other, the driving currents of the respective subpixels can be controlled to be the same.
또한, 본 발명에서는 분리된 픽셀이 단위기판을 형성할 수 있으며, 단위기판은 크기가 매우 작아 사이니지 등 대형 디스플레이의 픽셀 간격을 축소하는 데 매우 적합하다. Further, in the present invention, the separated pixels can form a unit substrate, and the size of the unit substrate is very small, which is suitable for reducing the pixel interval of a large display such as a signage.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이다.
도 4는 도 3의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디지털 사이니지의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 11은 도 10의 일 패널 부분을 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 12은 도 11의 라인 E-E를 따라 취한 단면도이며, 도 13은 도 11의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 반도체 발광소자 패키지의 평면도이고, 도 15는 지지기판의 평면도이다.
도 16a 및 도 16b는 도 11의 패널이 주변의 패널과 조립되는 조립 구조를 설명하기 위한 후면 사시도 및 전면 개념도이다.
도 17은 도 16의 일 프레임에 대한 확대도이다.
도 18a 및 도 18b는 조정 브라켓의 확대도 및 단면도이다.
도 19 및 도 20은 각각 본 발명에서 패널간 간격을 조절하는 동작도들이다.1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
Fig. 2 is a partially enlarged view of part A of Fig. 1, and Figs. 3a and 3b are cross-sectional views taken along line BB and CC of Fig.
4 is a conceptual diagram showing a flip chip type semiconductor light emitting device of FIG.
FIGS. 5A to 5C are conceptual diagrams showing various forms of implementing a color in relation to a flip chip type semiconductor light emitting device.
6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
7 is a perspective view showing another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.
9 is a conceptual diagram showing a vertical semiconductor light emitting device of FIG.
10 is a conceptual diagram showing an embodiment of digital signage using the semiconductor light emitting device of the present invention.
11 is a partial perspective view for explaining one panel portion of Fig.
FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 11, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line FF of FIG.
FIG. 14 is a plan view of a semiconductor light emitting device package of the present invention, and FIG. 15 is a plan view of a supporting substrate.
FIGS. 16A and 16B are a rear perspective view and a front view conceptual view for explaining an assembly structure in which the panel of FIG. 11 is assembled with peripheral panels.
17 is an enlarged view of one frame of Fig.
18A and 18B are an enlarged view and a cross-sectional view of the adjustment bracket.
19 and 20 are operation diagrams for adjusting the interval between panels in the present invention, respectively.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. In addition, it should be noted that the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the technical idea disclosed in the present specification by the attached drawings.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It is also to be understood that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it is understood that it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between There will be.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.The display device described in this specification includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, a slate PC, , A Tablet PC, an Ultra Book, a digital TV, a desktop computer, and the like. However, it will be readily apparent to those skilled in the art that the configuration according to the embodiments described herein may be applied to a device capable of being displayed, even in the form of a new product to be developed in the future.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
도시에 의하면, 디스플레이 장치(100)의 제어부에서 처리되는 정보는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 이용하여 표시될 수 있다. According to the illustrated example, the information processed in the control unit of the
플렉서블 디스플레이는 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 구부러질 수 있는, 비틀어질 수 있는, 접힐 수 있는, 말려질 수 있는 디스플레이를 포함한다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 디스플레이 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어지거나, 구부리거나, 접을 수 있거나 말 수 있는 얇고 유연한 기판 위에 제작되는 디스플레이가 될 수 있다.The flexible display includes a display that can be bent, twistable, collapsible, and curlable, which can be bent by an external force. For example, a flexible display can be a display made on a thin, flexible substrate that can be bent, bent, folded or rolled like paper while maintaining the display characteristics of conventional flat panel displays.
상기 플렉서블 디스플레이가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 상기 플렉서블 디스플레이의 디스플레이 영역이 평면이 된다. 상기 제1상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시와 같이, 상기 제2상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.In a state where the flexible display is not bent (for example, a state having an infinite radius of curvature, hereinafter referred to as a first state), the display area of the flexible display is flat. In the first state, the display area may be a curved surface in a state of being bent by an external force (for example, a state having a finite radius of curvature, hereinafter referred to as a second state). As shown in the figure, the information displayed in the second state may be time information output on the curved surface. Such visual information is realized by independently controlling the emission of a sub-pixel arranged in a matrix form. The unit pixel means a minimum unit for implementing one color.
상기 플렉서블 디스플레이의 단위 화소는 반도체 발광 소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자의 일 종류로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 예시한다. 상기 발광 다이오드는 작은 크기로 형성되며, 이를 통하여 상기 제2상태에서도 단위 화소의 역할을 할 수 있게 된다.The unit pixel of the flexible display may be implemented by a semiconductor light emitting device. In the present invention, a light emitting diode (LED) is exemplified as one type of semiconductor light emitting device for converting a current into light. The light emitting diode is formed in a small size, so that it can serve as a unit pixel even in the second state.
이하, 상기 발광 다이오드를 이용하여 구현된 플렉서블 디스플레이에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a flexible display implemented using the light emitting diode will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이며, 도 4는 도 3a의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이고, 도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.FIG. 2 is a partial enlarged view of a portion A of FIG. 1, FIGS. 3 A and 3B are cross-sectional views taken along lines BB and CC of FIG. 2, FIG. 4 is a conceptual view of a flip chip type semiconductor light emitting device of FIG. FIGS. 5A to 5C are conceptual diagrams showing various forms of implementing a color in relation to a flip chip type semiconductor light emitting device.
도 2, 도 3a 및 도 3b의 도시에 의하면, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광 소자에도 적용 가능하다.Referring to FIGS. 2, 3A and 3B, a
상기 디스플레이 장치(100)는 기판(110), 제1전극(120), 전도성 접착층(130), 제2전극(140) 및 복수의 반도체 발광 소자(150)를 포함한다.The
기판(110)은 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 기판(110)은 유리나 폴리이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면, 예를 들어 PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate) 등 어느 것이라도 사용될 수 있다. 또한, 상기 기판(110)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다.The
상기 기판(110)은 제1전극(120)이 배치되는 배선기판이 될 수 있으며, 따라서 상기 제1전극(120)은 기판(110) 상에 위치할 수 있다.The
도시에 의하면, 절연층(160)은 제1전극(120)이 위치한 기판(110) 상에 배치될 수 있으며, 상기 절연층(160)에는 보조전극(170)이 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 기판(110)에 절연층(160)이 적층된 상태가 하나의 배선기판이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연층(160)은 폴리이미드(PI, Polyimide), PET, PEN 등과 같이 절연성이 있고, 유연성 있는 재질로, 상기 기판(110)과 일체로 이루어져 하나의 기판을 형성할 수 있다.The insulating
보조전극(170)은 제1전극(120)과 반도체 발광 소자(150)를 전기적으로 연결하는 전극으로서, 절연층(160) 상에 위치하고, 제1전극(120)의 위치에 대응하여 배치된다. 예를 들어, 보조전극(170)은 닷(dot) 형태이며, 절연층(160)을 관통하는 전극홀(171)에 의하여 제1전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극홀(171)은 비아 홀에 도전물질이 채워짐에 의하여 형성될 수 있다.The
본 도면들을 참조하면, 절연층(160)의 일면에는 전도성 접착층(130)이 형성되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절연층(160)과 전도성 접착층(130)의 사이에 특정 기능을 수행하는 레이어가 형성되거나, 절연층(160)이 없이 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조도 가능하다. 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조에서는 전도성 접착층(130)이 절연층의 역할을 할 수 있다.Referring to these drawings, the conductive
상기 전도성 접착층(130)은 접착성과 전도성을 가지는 층이 될 수 있으며, 이를 위하여 상기 전도성 접착층(130)에서는 전도성을 가지는 물질과 접착성을 가지는 물질이 혼합될 수 있다. 또한 전도성 접착층(130)은 연성을 가지며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 플렉서블 기능을 가능하게 한다.The conductive
이러한 예로서, 전도성 접착층(130)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 상기 전도성 접착층(130)은 두께를 관통하는 Z 방향으로는 전기적 상호 연결을 허용하나, 수평적인 X-Y 방향으로는 전기절연성을 가지는 레이어로서 구성될 수 있다. 따라서 상기 전도성 접착층(130)은 Z축 전도층으로 명명될 수 있다(다만, 이하 '전도성 접착층'이라 한다).As an example, the conductive
상기 이방성 전도성 필름은 이방성 전도매질(anisotropic conductive medium)이 절연성 베이스부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정 부분만 이방성 전도매질에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이하, 상기 이방성 전도성 필름에는 열 및 압력이 가해지는 것으로 설명하나, 상기 이방성 전도성 필름이 부분적으로 전도성을 가지기 위하여 다른 방법도 가능하다. 이러한 방법은, 예를 들어 상기 열 및 압력 중 어느 하나만이 가해지거나 UV 경화 등이 될 수 있다.The anisotropic conductive film is a film in which an anisotropic conductive medium is mixed with an insulating base member. When heat and pressure are applied, only a specific part of the anisotropic conductive film has conductivity due to the anisotropic conductive medium. Hereinafter, the anisotropic conductive film is described as being subjected to heat and pressure, but other methods may be used to partially conduct the anisotropic conductive film. In this method, for example, either the heat or the pressure may be applied, or UV curing may be performed.
또한, 상기 이방성 전도매질은 예를 들어, 도전볼이나 전도성 입자가 될 수 있다. 도시에 의하면, 본 예시에서 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정부분만 도전볼에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이방성 전도성 필름은 전도성 물질의 코어가 폴리머 재질의 절연막에 의하여 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있으며, 이 경우에 열 및 압력이 가해진 부분이 절연막이 파괴되면서 코어에 의하여 도전성을 가지게 된다. 이때, 코어의 형태는 변형되어 필름의 두께방향으로 서로 접촉하는 층을 이룰 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 열 및 압력은 이방성 전도성 필름에 전체적으로 가해지며, 이방성 전도성 필름에 의하여 접착되는 상대물의 높이차에 의하여 Z축 방향의 전기적 연결이 부분적으로 형성된다.In addition, the anisotropic conduction medium can be, for example, a conductive ball or a conductive particle. According to the example, in the present example, the anisotropic conductive film is a film in which conductive balls are mixed with an insulating base member. When heat and pressure are applied, only specific portions are conductive by the conductive balls. The anisotropic conductive film may be a state in which a plurality of particles coated with an insulating film made of a polymer material are contained in the core of the conductive material. In this case, the insulating film is broken by heat and pressure, . At this time, the shape of the core may be deformed to form a layer in contact with each other in the thickness direction of the film. As a more specific example, heat and pressure are applied to the anisotropic conductive film as a whole, and the electrical connection in the Z-axis direction is partially formed by the height difference of the mating member adhered by the anisotropic conductive film.
다른 예로서, 이방성 전도성 필름은 절연 코어에 전도성 물질이 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있다. 이 경우에는 열 및 압력이 가해진 부분이 전도성 물질이 변형되어(눌러 붙어서) 필름의 두께방향으로 전도성을 가지게 된다. 또 다른 예로서, 전도성 물질이 Z축 방향으로 절연성 베이스 부재를 관통하여 필름의 두께방향으로 전도성을 가지는 형태도 가능하다. 이 경우에, 전도성 물질은 뽀족한 단부를 가질 수 있다.As another example, the anisotropic conductive film may be in a state in which a plurality of particles coated with a conductive material are contained in the insulating core. In this case, the conductive material is deformed (pressed) to the portion where the heat and the pressure are applied, so that the conductive material becomes conductive in the thickness direction of the film. As another example, it is possible that the conductive material penetrates the insulating base member in the Z-axis direction and has conductivity in the thickness direction of the film. In this case, the conductive material may have a pointed end.
도시에 의하면, 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재의 일면에 삽입된 형태로 구성되는 고정배열 이방성 전도성 필름(fixed array ACF)가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연성 베이스부재는 접착성을 가지는 물질로 형성되며, 도전볼은 상기 절연성 베이스부재의 바닥부분에 집중적으로 배치되며, 상기 베이스부재에서 열 및 압력이 가해지면 상기 도전볼과 함께 변형됨에 따라 수직방향으로 전도성을 가지게 된다.According to the present invention, the anisotropic conductive film may be a fixed array anisotropic conductive film (ACF) in which conductive balls are inserted into one surface of an insulating base member. More specifically, the insulating base member is formed of a material having adhesiveness, and the conductive ball is concentrated on the bottom portion of the insulating base member, and is deformed together with the conductive ball when heat and pressure are applied to the base member So that they have conductivity in the vertical direction.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이방성 전도성 필름은 절연성 베이스부재에 도전볼이 랜덤하게 혼입된 형태나, 복수의 층으로 구성되며 어느 한 층에 도전볼이 배치되는 형태(double-ACF) 등이 모두 가능하다.However, the present invention is not limited thereto. The anisotropic conductive film may be formed by randomly mixing conductive balls into an insulating base member or by forming a plurality of layers in which a conductive ball is placed in a double- ACF) are all available.
이방성 전도 페이스트는 페이스트와 도전볼의 결합형태로서, 절연성 및 접착성의 베이스 물질에 도전볼이 혼합된 페이스트가 될 수 있다. 또한, 전도성 입자를 함유한 솔루션은 전도성 particle 혹은 nano 입자를 함유한 형태의 솔루션이 될 수 있다.The anisotropic conductive paste is a combination of a paste and a conductive ball, and may be a paste in which a conductive ball is mixed with an insulating and adhesive base material. In addition, solutions containing conductive particles can be solutions in the form of conductive particles or nanoparticles.
다시 도면을 참조하면, 제2전극(140)은 보조전극(170)과 이격하여 절연층(160)에 위치한다. 즉, 상기 전도성 접착층(130)은 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치하는 절연층(160) 상에 배치된다.Referring again to FIG. 5, the
절연층(160)에 보조전극(170)과 제2전극(140)이 위치된 상태에서 전도성 접착층(130)을 형성한 후에, 반도체 발광 소자(150)를 열 및 압력을 가하여 플립 칩 형태로 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(150)는 제1전극(120) 및 제2전극(140)과 전기적으로 연결된다. After the conductive
도 4를 참조하면, 상기 반도체 발광 소자는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다.Referring to FIG. 4, the semiconductor light emitting device may be a flip chip type light emitting device.
예를 들어, 상기 반도체 발광 소자는 p형 전극(156), p형 전극(156)이 형성되는 p형 반도체층(155), p형 반도체층(155) 상에 형성된 활성층(154), 활성층(154) 상에 형성된 n형 반도체층(153) 및 n형 반도체층(153) 상에서 p형 전극(156)과 수평방향으로 이격 배치되는 n형 전극(152)을 포함한다. 이 경우, p형 전극(156)은 보조전극(170)과 전도성 접착층(130)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, n형 전극(152)은 제2전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. For example, the semiconductor light emitting device includes a p-
다시 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 보조전극(170)은 일방향으로 길게 형성되어, 하나의 보조전극이 복수의 반도체 발광 소자(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조전극을 중심으로 좌우의 반도체 발광 소자들의 p형 전극들이 하나의 보조전극에 전기적으로 연결될 수 있다.Referring again to FIGS. 2, 3A and 3B, the
보다 구체적으로, 열 및 압력에 의하여 전도성 접착층(130)의 내부로 반도체 발광 소자(150)가 압입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150)의 p형 전극(156)과 보조전극(170) 사이의 부분과, 반도체 발광 소자(150)의 n형 전극(152)과 제2전극(140) 사이의 부분에서만 전도성을 가지게 되고, 나머지 부분에서는 반도체 발광 소자의 압입이 없어 전도성을 가지지 않게 된다. 이와 같이, 전도성 접착층(130)은 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 사이 및 반도체 발광 소자(150)와 제2전극(140) 사이를 상호 결합시켜줄 뿐만 아니라 전기적 연결까지 형성시킨다.More specifically, the semiconductor
또한, 복수의 반도체 발광 소자(150)는 발광 소자 어레이(array)를 구성하며, 발광 소자 어레이에는 형광체층(180)이 형성된다. In addition, the plurality of semiconductor
발광 소자 어레이는 자체 휘도값이 상이한 복수의 반도체 발광 소자들을 포함할 수 있다. 각각의 반도체 발광 소자(150)는 단위 화소를 구성하며, 제1전극(120)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 제1전극(120)은 복수 개일 수 있고, 반도체 발광 소자들은 예컨대 수 열로 배치되며, 각 열의 반도체 발광 소자들은 상기 복수 개의 제1전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.The light emitting element array may include a plurality of semiconductor light emitting elements having different brightness values. Each of the semiconductor
또한, 반도체 발광 소자들이 플립 칩 형태로 접속되므로, 투명 유전체 기판에 성장시킨 반도체 발광 소자들을 이용할 수 있다. 또한, 상기 반도체 발광 소자들은 예컨대 질화물 반도체 발광 소자일 수 있다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다.Also, since the semiconductor light emitting devices are connected in a flip chip form, the semiconductor light emitting devices grown on the transparent dielectric substrate can be used. The semiconductor light emitting devices may be, for example, a nitride semiconductor light emitting device. Since the semiconductor
도시에 의하면, 반도체 발광 소자(150)의 사이에 격벽(190)이 형성될 수 있다. 이 경우, 격벽(190)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 전도성 접착층(130)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(150)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다. According to the structure, the
또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(190)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.Also, if the base member of the anisotropic conductive film is black, the
다른 예로서, 상기 격벽(190)으로 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 이 경우에, 상기 격벽(190)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다. 화이트 절연체의 격벽을 이용할 경우 반사성을 높이는 효과가 있을 수 있고, 블랙 절연체의 격벽을 이용할 경우, 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)를 증가시킬 수 있다.As another example, the
형광체층(180)은 반도체 발광 소자(150)의 외면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 형광체층(180)은 상기 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키는 기능을 수행한다. 상기 형광체층(180)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(181) 또는 녹색 형광체(182)가 될 수 있다. The
즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자(151) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(181)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자(151) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(182)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자(151)만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다. 보다 구체적으로, 제1전극(120)의 각 라인을 따라 하나의 색상의 형광체가 적층될 수 있다. 따라서, 제1전극(120)에서 하나의 라인은 하나의 색상을 제어하는 전극이 될 수 있다. 즉, 제2전극(140)을 따라서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)이 차례로 배치될 수 있으며, 이를 통하여 단위 화소가 구현될 수 있다.That is, a
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 형광체 대신에 반도체 발광 소자(150)와 퀀텀닷(QD)이 조합되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들을 구현할 수 있다.(R), green (G), and blue (B) unit pixels may be implemented by combining the semiconductor
또한, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체층들의 사이에는 블랙 매트릭스(191)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(191)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다. In addition, a
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다. However, the present invention is not limited thereto, and other structures for implementing blue, red, and green may be applied.
도 5a를 참조하면, 각각의 반도체 발광 소자(150)는 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색을 비롯한 다양한 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다.5A, each of the semiconductor
이 경우, 반도체 발광 소자(150)는 각각 단위 화소(sub-pixel)를 이루기 위하여 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자(R, G, B)가 교대로 배치되고, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자에 의하여 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 단위 화소들이 하나의 화소(pixel)를 이루며, 이를 통하여 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.In this case, the semiconductor
도 5b를 참조하면, 반도체 발광 소자는 황색 형광체층이 개별 소자마다 구비된 백색 발광 소자(W)를 구비할 수 있다. 이 경우에는, 단위 화소를 이루기 위하여, 백색 발광 소자(W) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비될 수 있다. 또한, 이러한 백색 발광 소자(W) 상에 적색, 녹색, 및 청색이 반복되는 컬러 필터를 이용하여 단위 화소를 이룰 수 있다.Referring to FIG. 5B, the semiconductor light emitting device may include a white light emitting device W having a yellow phosphor layer for each individual device. In this case, a
도 5c를 참조하면, 자외선 발광 소자(UV) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비되는 구조도 가능하다. 이와 같이, 반도체 발광 소자는 가시광선뿐만 아니라 자외선(UV)까지 전영역에 사용가능하며, 자외선(UV)이 상부 형광체의 여기원(excitation source)으로 사용가능한 반도체 발광 소자의 형태로 확장될 수 있다.Referring to FIG. 5C, a
본 예시를 다시 살펴보면, 반도체 발광 소자(150)는 전도성 접착층(130) 상에 위치되어, 디스플레이 장치에서 단위 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(150)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.The semiconductor
또한, 한 변의 길이가 10㎛인 정사각형의 반도체 발광 소자(150)를 단위 화소로 이용하여도 디스플레이 장치를 이루기 위한 충분한 밝기가 나타난다. 따라서, 단위 화소의 크기가 한 변이 600㎛, 나머지 한변이 300㎛인 직사각형 화소인 경우를 예로 들면, 반도체 발광 소자의 거리가 상대적으로 충분히 크게 된다. 따라서, 이러한 경우, HD화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있게 된다.Also, even if a square semiconductor
상기에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는 새로운 형태의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 상기 제조방법에 대하여 설명한다.The display device using the semiconductor light emitting device described above can be manufactured by a novel manufacturing method. Hereinafter, the manufacturing method will be described with reference to FIG.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
본 도면을 참조하면, 먼저, 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치된 절연층(160) 상에 전도성 접착층(130)을 형성한다. 제1기판(110)에 절연층(160)이 적층되어 하나의 기판(또는 배선기판)을 형성하며, 상기 배선기판에는 제1전극(120), 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 배치된다. 이 경우에, 제1전극(120)과 제2전극(140)은 상호 직교 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 제1기판(110) 및 절연층(160)은 각각 유리 또는 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. The conductive
상기 전도성 접착층(130)은 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 의하여 구현될 수 있으며, 이를 위하여 절연층(160)이 위치된 기판에 이방성 전도성 필름이 도포될 수 있다.The conductive
다음에, 보조전극(170) 및 제2전극(140)들의 위치에 대응하고, 개별 화소를 구성하는 복수의 반도체 발광 소자(150)가 위치된 제2기판(112)을 상기 반도체 발광 소자(150)가 보조전극(170) 및 제2전극(140)와 대향하도록 배치한다.A
이 경우에, 제2기판(112)은 반도체 발광 소자(150)를 성장시키는 성장 기판으로서, 사파이어(spire) 기판 또는 실리콘(silicon) 기판이 될 수 있다.In this case, the
상기 반도체 발광 소자는 웨이퍼(wafer) 단위로 형성될 때, 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격 및 크기를 가지도록 함으로써, 디스플레이 장치에 효과적으로 이용될 수 있다.When the semiconductor light emitting device is formed in units of wafers, the semiconductor light emitting device can be effectively used in a display device by having an interval and a size at which a display device can be formed.
그 다음에, 배선기판과 제2기판(112)을 열압착한다. 예를 들어, 배선기판과 제2기판(112)은 ACF press head 를 적용하여 열압착될 수 있다. 상기 열압착에 의하여 배선기판과 제2기판(112)은 본딩(bonding)된다. 열압착에 의하여 전도성을 갖는 이방성 전도성 필름의 특성에 의해 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 및 제2전극(140)의 사이의 부분만 전도성을 가지게 되며, 이를 통하여 전극들과 반도체 발광소자(150)는 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때에, 반도체 발광 소자(150)가 상기 이방성 전도성 필름의 내부로 삽입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150) 사이에 격벽이 형성될 수 있다.Then, the wiring substrate and the
그 다음에, 상기 제2기판(112)을 제거한다. 예를 들어, 제2기판(112)은 레이저 리프트 오프법(Laser Lift-off, LLO) 또는 화학적 리프트 오프법(Chemical Lift-off, CLO)을 이용하여 제거할 수 있다.Then, the
마지막으로, 상기 제2기판(112)을 제거하여 반도체 발광 소자들(150)을 외부로 노출시킨다. 필요에 따라, 반도체 발광 소자(150)가 결합된 배선기판 상을 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 코팅하여 투명 절연층(미도시)을 형성할 수 있다. Finally, the
또한, 상기 반도체 발광 소자(150)의 일면에 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 적색 형광체 또는 녹색 형광체가 상기 청색 반도체 발광 소자의 일면에 레이어를 형성할 수 있다.Further, the method may further include forming a phosphor layer on one surface of the semiconductor
이상에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법이나 구조는 여러가지 형태로 변형될 수 있다. 그 예로서, 상기에서 설명된 디스플레이 장치에는 수직형 반도체 발광 소자도 적용될 수 있다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 수직형 구조에 대하여 설명한다.The manufacturing method and structure of the display device using the semiconductor light emitting device described above can be modified into various forms. For example, a vertical semiconductor light emitting device may be applied to the display device described above. Hereinafter, the vertical structure will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig.
또한, 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다. In the modifications or embodiments described below, the same or similar reference numerals are given to the same or similar components as those of the previous example, and the description is replaced with the first explanation.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이며, 도 9은 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 7, and FIG. 9 is a conceptual view illustrating a vertical semiconductor light emitting device of FIG. 8. FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention, to be.
본 도면들을 참조하면, 디스플레이 장치는 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 수직형 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치가 될 수 있다.Referring to these drawings, the display device may be a display device using a passive matrix (PM) vertical semiconductor light emitting device.
상기 디스플레이 장치는 기판(210), 제1전극(220), 전도성 접착층(230), 제2전극(240) 및 복수의 반도체 발광 소자(250)를 포함한다.The display device includes a
기판(210)은 제1전극(220)이 배치되는 배선기판으로서, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면 어느 것이라도 사용 가능할 것이다.The
제1전극(220)은 기판(210) 상에 위치하며, 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1전극(220)은 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다.The
전도성 접착층(230)은 제1전극(220)이 위치하는 기판(210)상에 형성된다. 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치와 같이, 전도성 접착층(230)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 다만, 본 실시예에서도 이방성 전도성 필름에 의하여 전도성 접착층(230)이 구현되는 경우를 예시한다.A conductive
기판(210) 상에 제1전극(220)이 위치하는 상태에서 이방성 전도성 필름을 위치시킨 후에, 반도체 발광 소자(250)를 열 및 압력을 가하여 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(250)가 제1전극(220)과 전기적으로 연결된다. 이 때, 상기 반도체 발광 소자(250)는 제1전극(220) 상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.If the semiconductor
상기 전기적 연결은 전술한 바와 같이, 이방성 전도성 필름에서 열 및 압력이 가해지면 부분적으로 두께방향으로 전도성을 가지기 때문에 생성된다. 따라서, 이방성 전도성 필름에서는 두께방향으로 전도성을 가지는 부분과 전도성을 가지지 않는 부분으로 구획된다.As described above, the electrical connection is generated because heat and pressure are applied to the anisotropic conductive film to partially conduct in the thickness direction. Therefore, in the anisotropic conductive film, it is divided into a portion having conductivity in the thickness direction and a portion having no conductivity.
또한, 이방성 전도성 필름은 접착 성분을 함유하기 때문에, 전도성 접착층(230)은 반도체 발광 소자(250)와 제1전극(220) 사이에서 전기적 연결뿐만 아니라 기계적 결합까지 구현한다.In addition, since the anisotropic conductive film contains an adhesive component, the conductive
이와 같이, 반도체 발광 소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(250)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.Thus, the semiconductor
상기 반도체 발광 소자(250)는 수직형 구조가 될 수 있다.The semiconductor
수직형 반도체 발광 소자들의 사이에는, 제1전극(220)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배치되고, 수직형 반도체 발광 소자(250)와 전기적으로 연결된 복수의 제2전극(240)이 위치한다.A plurality of
도 9를 참조하면, 이러한 수직형 반도체 발광 소자는 p형 전극(256), p형 전극(256) 상에 형성된 p형 반도체층(255), p형 반도체층(255) 상에 형성된 활성층(254), 활성층(254)상에 형성된 n형 반도체층(253) 및 n형 반도체층(253) 상에 형성된 n형 전극(252)을 포함한다. 이 경우, 하부에 위치한 p형 전극(256)은 제1전극(220)과 전도성 접착층(230)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, 상부에 위치한 n형 전극(252)은 후술하는 제2전극(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 수직형 반도체 발광 소자(250)는 전극을 상/하로 배치할 수 있으므로, 칩 사이즈를 줄일 수 있다는 큰 강점을 가지고 있다.9, the vertical type semiconductor light emitting device includes a p-
다시 도 8을 참조하면, 상기 반도체 발광 소자(250)의 일면에는 형광체층(280)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(250)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자(251)이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 형광체층(280)이 구비될 수 있다. 이 경우에, 형광체층(280)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(281) 및 녹색 형광체(282) 일 수 있다.Referring to FIG. 8 again, a
즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자(251) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(281)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자(251) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(282)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자(251)만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다.That is, a
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치에서 전술한 바와 같이, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다. However, the present invention is not limited thereto, and other structures for implementing blue, red, and green may be applied to a display device to which a flip chip type light emitting device is applied, as described above.
다시 본 실시예를 살펴보면, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치하고, 반도체 발광 소자들(250)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 반도체 발광 소자들(250)은 복수의 열로 배치되고, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250)의 열들 사이에 위치할 수 있다. The
개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250) 사이의 거리가 충분히 크기 때문에 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치될 수 있다. The
제2전극(240)은 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있으며, 제1전극과 상호 수직한 방향으로 배치될 수 있다.The
또한, 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)는 제2전극(240)에서 돌출된 연결 전극에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 연결 전극이 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 될 수 있다. 예를 들어, n형 전극은 오믹(ohmic) 접촉을 위한 오믹 전극으로 형성되며, 상기 제2전극은 인쇄 또는 증착에 의하여 오믹 전극의 적어도 일부를 덮게 된다. 이를 통하여 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 전기적으로 연결될 수 있다.The
도시에 의하면, 상기 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 상에 위치될 수 있다. 경우에 따라, 반도체 발광 소자(250)가 형성된 기판(210) 상에 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 포함하는 투명 절연층(미도시)이 형성될 수 있다. 투명 절연층이 형성된 후에 제2전극(240)을 위치시킬 경우, 상기 제2전극(240)은 투명 절연층 상에 위치하게 된다. 또한, 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 또는 투명 절연층에 이격되어 형성될 수도 있다.According to the example, the
만약 반도체 발광 소자(250) 상에 제2전극(240)을 위치시키기 위하여는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극을 사용한다면, ITO 물질은 n형 반도체층과는 접착성이 좋지 않은 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 반도체 발광 소자(250) 사이에 제2전극(240)을 위치시킴으로써, ITO와 같은 투명 전극을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 따라서, 투명한 재료 선택에 구속되지 않고, n형 반도체층과 접착성이 좋은 전도성 물질을 수평 전극으로 사용하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.If a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide) is used for positioning the
도시에 의하면, 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 위치할 수 있다. 즉, 개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250)를 격리시키기 위하여 수직형 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 배치될 수 있다. 이 경우, 격벽(290)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 상기 전도성 접착층(230)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(250)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다. According to the structure, the
또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스 부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(290)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.Also, if the base member of the anisotropic conductive film is black, the
다른 예로서, 상기 격벽(190)으로서, 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 격벽(290)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다.As another example, as the
만일 제2전극(240)이 반도체 발광 소자(250) 사이의 전도성 접착층(230) 상에 바로 위치된 경우, 격벽(290)은 수직형 반도체 발광 소자(250) 및 제2전극(240)의 사이사이에 위치될 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자(250)를 이용하여 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있고, 반도체 발광 소자(250)의 거리가 상대적으로 충분히 크게 되어 제2전극(240)을 반도체 발광 소자(250) 사이에 위치시킬 수 있고, HD 화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있는 효과가 있게 된다.If the
또한, 도시에 의하면, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체 사이에는 블랙 매트릭스(291)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(291)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, a
상기 설명과 같이, 반도체 발광 소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자에 의하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이루는 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.As described above, the semiconductor
상기에서 설명된 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이에서는 성장기판에서 성장한 반도체 발광소자를 이방성 전도성 필름(ACF, anisotropic conductive film)을 이용하여 배선기판에 전사한다. 하지만, 이러한 방법은 제조 신뢰성을 확보하기가 어렵고, 제조비가 높은 단점이 있다. In the above-described display using the semiconductor light emitting device of the present invention, the semiconductor light emitting device grown on the growth substrate is transferred to the wiring substrate using an anisotropic conductive film (ACF). However, this method has a disadvantage in that it is difficult to secure manufacturing reliability and a manufacturing cost is high.
특히, 디지털 사이니지의 경우에 플렉서블의 성질이 요구되지 않으므로, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이에서는 다른 접근 방식이 필요하다.In particular, in the case of digital signage, since the property of flexible is not required, a different approach is required for a display using a semiconductor light emitting element.
이하, 본 발명에서는 전술한 기술적 난점을 극복하고 목표로 하는 초소형 마이크로 발광 다이오드 기반의 고해상도 디스플레이 구현을 위하여, 새로운 방식의, 수 내지 수십 마이크로미터 크기로 구성되는 초소형 청색 발광 다이오드 기반의 디스플레이용 픽셀 구조를 제안한다.Hereinafter, in order to overcome the above-described technical difficulties and to achieve a high-resolution display based on an ultra-small micro-LED, the present invention provides a novel blue LED display-based pixel structure having a size of several to several tens of micrometers Lt; / RTI >
또한, 디지털 사이니지에서는 대화면 구현을 위하여 멀티 패널을 이용할 수 있으나, 초고화질이 될수록 피치가 줄어들어 (수십 um 내외) 패널들간 조정의 정밀도가 매우 높아져야 하고 이를 구현하는데 많은 어려움이 있다. 또한, 부품의 가공 및 제작 오차, 조립 시 발생되는 오차에 의하여 빛샘이 발생하지 않는 멀티 패널을 구현하기가 어렵다. 본 발명에서는 이러한 문제를 극복하기 위해서는 멀티 패널을 조립 시에 패널간 간격을 용이하게 조절 할 수 있는 구조를 제시한다.Also, in digital signage, it is possible to use multi-panel for the realization of a large screen, but as the super-high picture quality is reduced, the pitch is reduced (around several tens of um) and the adjustment precision between the panels must be very high. In addition, it is difficult to realize a multi-panel in which light leakage does not occur due to machining and manufacturing errors of components and errors generated during assembly. In order to overcome such a problem, the present invention proposes a structure capable of easily adjusting the interval between the panels when assembling the multi-panel.
이하, 멀티 패널을 활용하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치에 대하여 디지털 사이니지를 예로 하여, 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, a display device according to another embodiment of the present invention that utilizes a multi-panel will be described in detail with reference to the drawings, taking digital signage as an example.
도 10은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디지털 사이니지의 일 실시예를 나타내는 개념도이고, 도 11은 도 10의 일 패널 부분을 설명하기 위한 부분 사시도이고, 도 12은 도 11의 라인 E-E를 따라 취한 단면도이며, 도 13은 도 11의 라인 F-F를 따라 취한 단면도이며, 도 14는 본 발명의 반도체 발광소자 패키지의 평면도이고, 도 15는 지지기판의 평면도이다.FIG. 10 is a conceptual diagram showing an embodiment of digital signage using the semiconductor light emitting device of the present invention, FIG. 11 is a partial perspective view for explaining one panel portion of FIG. 10, FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG. 11, FIG. 14 is a plan view of the semiconductor light emitting device package of the present invention, and FIG. 15 is a plan view of the support substrate.
또한, 도 16a 및 도 16b는 도 11의 패널이 주변의 패널과 조립되는 조립 구조를 설명하기 위한 후면 사시도 및 전면 개념도이고, 도 17은 도 16의 일 프레임에 대한 확대도이며, 도 18a 및 도 18b는 조정 브라켓의 확대도 및 단면도이고, 도 19 및 도 20은 각각 본 발명에서 패널간 간격을 조절하는 동작도들이다.16A and 16B are a rear perspective view and a front conceptual view for explaining an assembling structure in which the panel of FIG. 11 is assembled with a peripheral panel, FIG. 17 is an enlarged view of one frame of FIG. 16, 18b are an enlarged view and a cross-sectional view of the adjustment bracket, and Figs. 19 and 20 are operation diagrams for adjusting the interval between panels in the present invention, respectively.
먼저, 도 10, 도 11, 도 12, 도 13, 도 14 및 도 15의 도시에 의하면, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광 소자를 이용한 디지털 사이니지(DS)를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광 소자에도 적용 가능하다. 10, 11, 12, 13, 14, and 15, a display device using a semiconductor light emitting device includes a digital signage (DS). However, the example described below is also applicable to an active matrix (AM) semiconductor light emitting device.
상기 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(DP)과 케이스(DC)를 구비하고, 디스플레이 패널(DP)은 복수의 광원부들(1000)을 구비한다.The display device includes a display panel DP and a case DC, and the display panel DP includes a plurality of
상기 복수의 광원부들(1000)은 각각이 하나의 디스플레이 패널로서, 상기 케이스(DC)의 전면에 배치되어 시각정보를 디스플레이한다. 상기 케이스(DC)는 상기 복수의 광원부들(1000)을 지지하는 것 외에도, 전자부품이 수용되는 공간을 형성하도록 이루어질 수 있다.Each of the plurality of
상기 복수의 광원부들(1000)은 사각형태로 형성되며, 열 및 행 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다. 이 경우에, 상기 복수의 광원부들은 각각 복수의 RGB 픽셀들을 구비할 수 있다. 복수의 RGB 픽셀들의 피치는 일정하며, 이웃하는 광원부들, 예를 들어 제1광원부(1000a)와 제2광원부(1000b)의 사이에서도 상기 피치는 유지될 수 있다. 또한, 상기 복수의 광원부들의 사이에는 갭이 없도록 배치되어 빛샘이 방지될 수 있다. The plurality of
본 예시에서는, 이러한 일정 간격의 피치와, 갭이 없는 구조를 구현하는 메커니즘에 대하여 개시하며, 이에 앞서 상기 복수의 광원부들(1000)의 구조에 대하여 구체적으로 설명한다. In this example, a mechanism for implementing such a pitch with a constant interval and a structure without a gap is described, and the structure of the plurality of
도 11, 도 12, 도 13, 도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 복수의 광원부들(1000)은 각각 기판(1010) 및 복수의 반도체 발광소자 패키지(1050)를 포함한다. 11, 12, 13, 14, and 15, the plurality of
기판(1010)은 제1전극(1020) 및 제2전극(1040)이 배치되는 배선기판이 될 수 있다. 따라서 상기 제1전극(1020) 및 제2전극(1040)은 기판(1010) 상에 위치할 수 있다. 이 때에, 상기 제1전극(1020) 및 제2전극(1040)은 배선전극이 될 수 있다.The
상기 기판(1010)은 절연성은 있으나, 플렉서블이 아닌 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 기판(1010)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다. The
본 도면들을 참조하면, 기판(1010)의 일면에는 반도체 발광소자 패키지(1050)가 결합된다. 예를 들어, 반도체 발광소자 패키지(1050)의 전극이 솔더링 등에 의하여 배선전극에 결합될 수 있다. 이 경우에 앞선 실시예에서 설명한 전도성 접착층은 배제될 수 있다.Referring to these drawings, a semiconductor light emitting
상기 복수의 반도체 발광소자 패키지(1050)는 웨이퍼 상에서 픽셀 단위로 면취한 것으로서, 하나의 반도체 발광소자 패키지(1050)는 복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053), 변환층(1080) 및 지지기판(1090)을 구비한다.One semiconductor light emitting
복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053)는 각각, 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색의 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다. Each of the plurality of semiconductor
이러한 예로서, 상기 복수의 반도체 발광 소자(1050)는 n-Gan, p-Gan, AlGaN, InGan 등 다양한 계층으로 형성되는 질화갈륨 박막이 될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 복수의 반도체 발광소자(1050)는 녹색의 빛을 발광하는 발광소자로 구현될 수 있다. For example, the plurality of semiconductor
보다 구체적인 예로서, 상기 반도체 발광 소자(1050)는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다. 상기 반도체 발광 소자(1050)는 제1도전형 전극(1156), 제1도전형 전극(1156)이 형성되는 제1도전형 반도체층(1155), 제1도전형 반도체층(1155) 상에 형성된 활성층(1154), 활성층(1154) 상에 형성된 제2도전형 반도체층(1153) 및 제2도전형 반도체층(1153) 상에서 제1도전형 전극(1156)과 수평방향으로 이격 배치되는 제2도전형 전극(1152)을 포함한다. 이 경우에, 상기 제1도전형 전극(1156)과 제1도전형 반도체층(1155)은 p형 전극과 p형 반도체층이 될 수 있고, 상기 제2도전형 전극(1152)과 제2도전형 반도체층(1153)은 n형 전극과 n형 반도체층이 될 수 있다. 또한, 상기 활성층(1154)은 상기 p형 반도체층과 n형 반도체층의 사이에 형성될 수 있다.As a more specific example, the semiconductor
도시에 의하면, 복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053)은 3개의 서브픽셀이 되며, 이들이 조합되어 1개의 RGB 픽셀을 구성한다. 즉, 복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053)가 각각 적색 서브 픽셀(RSP), 녹색 서브 픽셀(GSP) 및 청색 서브 픽셀(BSP)을 형성한다. 이 경우에, 상기 적색 서브 픽셀(RSP) 및 녹색 서브 픽셀(GSP) 중 적어도 하나에 해당하는 반도체 발광소자(1051, 1052)는 상기 청색 서브 픽셀(BSP)에 해당하는 반도체 발광소자(1053)와 서로 다른 발광면적을 가지게 된다.According to the illustration, the plurality of semiconductor
예를 들어, 상기 복수의 반도체 발광소자들은 상기 지지기판(1090)에 결합되어 하나의 반도체 발광소자 패키지(1050)를 형성하는 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)를 포함할 수 있다. 하나의 패키지에 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)만이 구비되며, 이들은 서로 다른 발광면적을 가지는 청색 반도체 발광소자가 될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)는 서로 동일한 크기로 이루어져서, 동일한 크기의 발광면적을 가질 수 있다.For example, the plurality of semiconductor light emitting devices may include a first semiconductor
다만, 본 실시예에서는 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)는 다른 크기로 형성되어 상기 적색 서브 픽셀(RSP), 녹색 서브 픽셀(GSP) 및 청색 서브 픽셀(BSP)에 각각 배치되는 것을 예시한다. 이러한 예로서, 어느 하나의 반도체 발광소자의 n형 반도체층은 다른 하나의 반도체 발광소자의 n형 반도체층과 다른 면적의 상면을 가질 수 있다. 상기 상면은 상기 배선기판과 가장 먼 면으로서, 반도체 발광소자에서 빛이 방출되는 출사면이 될 수 있다. 즉, 상기 n형 반도체층은 각각 직육면체로 형성되나, 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)에서 서로 다른 면적의 상하면을 가지게 된다.In this embodiment, the first semiconductor
다만, 상기 n형 반도체층의 상면에는 언도프된(Undoped) 반도체층이 형성될 수 있으며, 이 경우에는 상기 언도프된 반도체층에서 상기 배선기판으로부터 가장 먼 상면이 상기 반도체 발광소자에서 빛이 방출되는 출사면이 될 수 있다. 나아가, 상기 언도프된 반도체층의 상면에는 roughing 에 의하여 미세홈들이 형성될 수 있다.An undoped semiconductor layer may be formed on the upper surface of the n-type semiconductor layer. In this case, a top surface farthest from the wiring substrate in the undoped semiconductor layer may emit light from the semiconductor light emitting element Can be an emerging aspect. Furthermore, fine grooves may be formed on the undoped semiconductor layer by roughing.
또한, 도시에 의하면, 상기 복수의 반도체 발광소자들(1051, 1052, 1053) 중 어느 하나의 p형 반도체층은 다른 하나의 p형 반도체층과 다른 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 예로서, 상기 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)는 각각 직육면체로 형성되나, 상기 제1반도체 발광소자(1051)는 다른 형상이 될 수 있다. 이 경우에, 상기 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)는 각각 상하면이 서로 다른 면적으로 형성될 수 있다.In addition, according to the example, any one of the plurality of semiconductor
상기 녹색 서브 픽셀(GSP)에 해당하는 반도체 발광소자의 p형 반도체층은 상기 청색 서브 픽셀(BSP)에 해당하는 반도체 발광소자의 p형 반도체층보다 면적이 더 크도록 이루어진다. 상기 적색 서브 픽셀(RSP)에 해당하는 반도체 발광소자의 p형 반도체층은 서로 수직한 양 방향으로 연장되는 형상으로 이루어진다. 예를 들어, p형 반도체층은 2개의 직육면체가 일체화된 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1반도체 발광소자(1051)의 p형 반도체층은 상기 제2반도체 발광소자(1052)의 p형 반도체층과 평행하게 연장되는 베이스부(1155a)와, 상기 베이스부(1155a)에서 상기 제2반도체 발광소자의 p형 반도체층과 수직한 방향으로 돌출되는 돌출부(1155b)를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 제1반도체 발광소자(1051)의 p형 반도체층의 면적이 가장 크게 형성될 수 있다.The p-type semiconductor layer of the semiconductor light emitting device corresponding to the green subpixel (GSP) is made larger in area than the p-type semiconductor layer of the semiconductor light emitting device corresponding to the blue subpixel (BSP). The p-type semiconductor layer of the semiconductor light emitting device corresponding to the red subpixel (RSP) has a shape extending in both directions perpendicular to each other. For example, the p-type semiconductor layer can be formed in a shape in which two rectangular parallelepipeds are integrated. In detail, the p-type semiconductor layer of the first semiconductor
p형 반도체층이 상기에서 설명된 형상이므로, 상기 p형 반도체층에 오버랩되는 활성층(1154)도 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)의 순으로 큰 면적을 가질 수 있다. 이를 통하여, 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)는 서로 다른 발광면적을 가지게 된다. the
상기에서 설명된 바와 같이, 본 예시에서는 광 효율이 적은 적색의 발광면적이 가장 크므로 각 서브 픽셀의 구동 전류를 동일하여도, 적색의 광량이 충분하게 된다. 효율이 적색보다 좋으나, 청색보다 낮은 녹색의 경우에도 구동 전류를 청색 픽셀과 동일하게 하여도 충분한 광량을 확보하게 된다. 광 효율은 본 예시에서 변환층과 청색 반도체 발광소자를 이용하기에, 각 서브 픽셀에서 달라지게 된다. As described above, in this example, since the red light emitting area having the small light efficiency is the largest, the amount of red light is sufficient even if the driving currents of the respective sub pixels are the same. The efficiency is better than that of red, but even in the case of green which is lower than blue, a sufficient amount of light can be secured even if the driving current is made equal to the blue pixel. The light efficiency is different in each sub-pixel, in the present example, by using the conversion layer and the blue semiconductor light emitting element.
전술한 바와 같이, 반도체 발광소자 패키지(1050)는, 복수의 반도체 발광소자(1051, 1052, 1053)를 덮도록 배치되는 변환층(1080)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자들은 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 변환층(1080)은 상기 청색(B) 광을 황색, 백색, 적색, 녹색 등의 색상으로 변환하는 기능을 수행한다. 이 때에, 각 화소에서 변환되는 색상을 서로 달라질 수 있다. 이러한 예로서, 녹색의 화소에서는 청색광을 황색으로 변환하고, 적색의 화소에서는 청색광을 적색과 황색이 혼합되는 파장으로 변환하는 것도 가능하다.As described above, the semiconductor light emitting
도시에 의하면, 상기 변환층(1080)은 빛의 파장을 변환하는 복수의 형광체부(1081, 1082)를 구비한다. 이 경우에, 상기 복수의 형광체부(1081, 1082)의 사이에는 격벽(1084)이 형성될 수 있다.According to the illustration, the
예를 들어, 복수의 형광체부(1081, 1082)는 적색의 화소를 이루는 위치에 배치되는 제1형광체부(2081)와 녹색의 화소를 이루는 위치에 배치되는 제2형광체부(1082)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1형광체부(1081)과 제2형광체부(1082)의 각각에는 청색 반도체 발광 소자(1051, 1052)의 청색 광을 적색 광이나 녹색 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체와 녹색 형광체가 구비될 수 있다. 이 때에, 청색의 화소를 이루는 위치에서는 색을 변환하지 않는 광투과성 물질(1083)이 배치될 수 있다. 상기 광투과성 물질(1083)은 가시광선 영역에서 투과율이 높은 물질로서, 예를 들어 에폭시 계열의 PR(포토 레지스트), PDMS(polydimethylsiloxane), 레진 등이 이용될 수 있다. For example, the plurality of
다른 예로서, 상기 제1형광체부(1081)과 제2형광체부(1082)에는 청색 반도체 발광 소자(1051, 1052)의 청색 광을 황색 광이나 백색 광으로 변환시킬 수 있는 황색 형광체가 구비될 수 있다. 이 경우에는, 황색 광이나 백색 광이 컬러필터를 투과하면서 적색, 녹색 및 청색으로 변환될 수 있다.As another example, the
한편, 복수의 형광체부(1081, 1082)는 격벽(1084)에 의하여 구획될 수 있다. 이를 위하여, 상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들은 각각 격벽(1084)을 구비할 수 있다. 상기 격벽(1084)은 개별 서브 픽셀을 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 상기 반도체 발광소자들의 사이에 배치될 수 있다. On the other hand, the plurality of
또한, 상기 격벽(1084)은 포토레지스트, 광학 고분자 소재, 기타 공업용 플라스틱 소재 등을 구비할 수 있다. 또한, 상기 격벽(1084)으로 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 이 경우에, 상기 격벽(1084)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다. 화이트 절연체의 격벽을 이용할 경우 반사성을 높이는 효과가 있을 수 있고, 블랙 절연체의 격벽을 이용할 경우, 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)를 증가시킬 수 있다.The
또한, 격벽(1084) 상에는 반사특성 향상을 위한 반사막 구조가 도입될 수 있다. 즉, 격벽(1084)의 양측 가장자리에 금속, 유전박막 등 다양한 구조의 반사막이 배치될 수 있다. Further, a reflection film structure for improving the reflection characteristic can be introduced on the
개별 서브 픽셀이 단위 픽셀로서 서로 분리되며, 이들이 조합되어 하나의 픽셀을 형성하고, 상기 픽셀이 하나의 패키지로서 배선기판에 장착되는 구조를 위하여, 상기 격벽(1084)은 가장자리부(1085)와 구획부(1086)를 구비한다. 상기 가장자리부(1085)는 패키지들 각각의 가장자리를 따라 형성되며, 상기 구획부(1086)는 상기 가장자리부(1085)에서 돌출되어 상기 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀의 사이를 구획한다.For the structure in which the individual subpixels are separated from each other as unit pixels and are combined to form one pixel and the pixels are mounted on the wiring substrate as one package, the
도시에 의하면, 반도체 발광소자 패키지는 직사각형의 평면을 가지며, 상기 격벽에 의하여 서로 다른 면적의 3개의 영역으로 구획된다. 상기 3개의 영역이 각각의 서브 픽셀에 해당하는 영역이 되며, 이들의 면적을 달리하기 위하여, 상기 구획부(1086)는 제1부분(1086a)과 제2부분(1086b)을 구비할 수 있다.According to the structure, the semiconductor light emitting device package has a rectangular plane and is divided into three regions having different areas by the partition walls. The three regions are regions corresponding to the respective subpixels, and the
예를 들어, 상기 제1부분(1086a)은 일방향으로 연장되며, 상기 제2부분(1086b)은 상기 제1부분(1086a)에서 상기 일방향과 수직한 타방향으로 돌출된다. 구체적으로, 상기 제1부분(1086a)은 상기 제1반도체 발광소자(1051) 및 제3반도체 발광소자(1053)와, 제2반도체 발광소자(1052)의 사이에 배치된다. 상기 제2부분(1086b)은 상기 제1부분(1086a)에서 상기 제1부분(1086a)과 수직한 방향으로 돌출되어 상기 제1반도체 발광소자(1051) 및 제3반도체 발광소자(1053)를 구획한다. 이러한 구조를 통하여, 컴팩트한 공간내에서, 복수의 형광체부(1081, 1082)와 청색에 해당하는 광투과성 물질이 채워지는 부분의 각각이 서로 다른 면적을 가지게 될 수 있다.For example, the
도시에 의하면, 컬러 필터(CF)가 상기 변환층(1080)을 덮도록 배치된다. 보다 구체적으로, 접착층(미도시)에 의하여 상기 컬러 필터(CF)와 상기 파장 변환층(1080)이 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층이 상기 컬러 필터(CF)와 상기 변환층(1080)의 사이에 배치됨에 따라, 상기 컬러 필터(CF)가 상기 변환층(1080)에 부착될 수 있다.According to the drawing, a color filter CF is disposed so as to cover the
이 경우에, 상기 컬러 필터(CF)는 빛을 선택적으로 투과하여 적색, 녹색 및 청색을 구현하도록 이루어진다. 컬러 필터(CF)는 적색 파장, 녹색 파장 및 청색 파장을 필터링하는 각각의 부분들을 구비하며, 상기 각각의 부분들이 반복 배치되는 구조를 가질 수 있다. 이 때에, 제1형광체부(1081)과 제2형광체부(1082)의 상측에는 적색을 필터링하는 부분(CF1) 및 녹색을 필터링하는 부분(CF2)이 배치되고, 청색의 화소를 이루는 부분의 광투과성 물질(1083)을 덮도록 청색을 필터링하는 부분(CF3)이 배치될 수 있다. 상기 필러링하는 부분들(CF1, CF2, CF3)의 사이에는 블랙 매트릭스(BM)가 배치될 수 있다.In this case, the color filter CF is made to transmit red light, green light and blue light selectively. The color filter CF has respective portions for filtering a red wavelength, a green wavelength, and a blue wavelength, and each of the portions may have a structure in which the portions are repeatedly arranged. At this time, a portion CF1 for filtering red and a portion CF2 for filtering green are arranged above the
이와 같이 본 예시에서는, 변환층(1080), 격벽(1084) 및 컬러 필터(CF)와 조합되어 적색, 녹색, 및 청색의 단위화소를 구현하게 된다. Thus, in this example, red, green, and blue unit pixels are implemented in combination with the
상기의 구조에 의하여 구현된 서브 픽셀들은 지지기판(1090)에 의하여 지지된다.The subpixels implemented by the above structure are supported by the supporting
도시에 의하면, 상기 지지기판(1090)은 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)가 배치되는 제1영역(1091), 제2영역(1092) 및 제3영역(1093)을 구비한다. 이 경우에, 상기 제1영역(1091), 제2영역(1092) 및 제3영역(1093)은 크기가 서로 다른 영역이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1영역(1091), 제2영역(1092) 및 제3영역(1093)은 각각 상기 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀에 해당하는 영역이 될 수 있다. 따라서, 상기 제1영역(1091), 제2영역(1092) 및 제3영역(1093)의 경계는 상기 격벽(1084)에 의하여 설정될 수 있다.The supporting
상기 지지기판(1090)은 실리콘 재질로 형성되며, 상기 지지기판(1090)에는 실리콘 관통전극(TSV: Through Silicon Via)이 형성된다. The supporting
상기 실리콘 관통전극(TSV)은 비아 홀에 도전물질이 채워짐에 의하여 형성될 수 있다. 이와 같이, 실리콘 관통전극(TSV)을 구비하는 지지기판(1090)을 이용함에 따라, 웨이퍼 레벨에서 일대일 전사가 매우 용이하게 될 수 있다.The silicon penetration electrode (TSV) may be formed by filling a via hole with a conductive material. As described above, by using the supporting
보다 구체적으로, 상기 지지기판(1090)이 식각이 가능한 실리콘 기판이므로, 상기 식각에 의하여 실리콘 관통전극(TSV)이 형성될 수 있다. 상기 실리콘 관통전극(TSV)은 상기 반도체 발광소자와 오버랩되는 위치에서 상기 지지기판(1090)을 관통한다.More specifically, since the supporting
상기 실리콘 관통전극(TSV)은 각각의 반도체 발광소자에 대응하도록 복수로 구비될 수 있다. 서브 픽셀을 기준으로 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)에 대응하도록 제1관통전극(TSV1), 제2관통전극(TSV2) 및 제3관통전극(TSV3)이 배치될 수 있다. 이 경우에, 상기 제1관통전극(TSV1), 제2관통전극(TSV2) 및 제3관통전극(TSV3)은 각각 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)의 제2도전형 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 연결을 위하여, 상기 지지기판의 일측면에는 상기 제1관통전극(TSV1), 제2관통전극(TSV2) 및 제3관통전극(TSV3)을 덮도록 전극패드(1094)이 배치될 수 있다. The plurality of silicon penetration electrodes (TSV) may be provided to correspond to the respective semiconductor light emitting devices. The first penetrating electrode TSV1, the second penetrating electrode TSV2, and the second penetrating electrode TSV2 are formed so as to correspond to the first semiconductor
한편, 상기 지지기판에는 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)의 제1도전형 전극과 전기적으로 연결되는 제4관통전극(TSV4)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지기판(1090)에는 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제1도전형 전극들에 각각 연결되는 공통전극(1095)이 형성될 수 있다. On the other hand, a fourth penetrating electrode TSV4 (not shown) electrically connected to the first conductive type electrode of the first semiconductor
상기 공통전극(1095)이 상기 제4관통전극(TSV4)으로 연장됨에 따라, 상기 제1반도체 발광소자(1051), 제2반도체 발광소자(1052) 및 제3반도체 발광소자(1053)의 제1도전형 전극은 상기 제4관통전극(TSV4)을 공통 관통전극으로 하여 상기 지지기판의 타측면으로 전기적으로 이어지게 된다. 상기 제1관통전극(TSV1), 제2관통전극(TSV2), 제3관통전극(TSV3) 및 제4관통전극(TSV4)의 하부에는 하부전극(1096)이 각각 배치될 수 있다.The
상기에서 설명된 구조에 의하면, 상기 실리콘 관통전극들은 상기 공통전극과 연결되는 하나의 관통전극(TSV4)과, 상기 복수의 반도체 발광소자들의 제2도전형 전극들에 각각 연결되는 복수의 관통전극들(TSV1, TSV2, TSV3)을 구비하게 된다.According to the structure described above, the silicon penetration electrodes include one penetrating electrode TSV4 connected to the common electrode, and a plurality of penetrating electrodes TSV4 connected to the second conductive electrodes of the plurality of semiconductor light emitting devices, (TSV1, TSV2, TSV3).
한편, 도시에 의하면, 상기 복수의 반도체 발광소자 패키지들은 각각, 상기 복수의 반도체 발광소자들을 기준으로 상기 변환층(1080)의 반대측에서 상기 복수의 반도체 발광소자들을 덮는 절연층(1086)을 구비할 수 있다. The plurality of semiconductor light emitting device packages may include an insulating
상기 절연층(1086)은 언더필층으로서, 상기 반도체 발광소자의 사이를 충전하도록 이루어지며, 지지기판(1090)의 일면에 형성되어 반도체 발광소자가 상기 지지기판에 합착되도록 한다. 이를 위하여, 상기 절연층(1086)은 절연성 외에도 접착성을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. The insulating
또한, 상기 절연층(1086)은 개별 소자간의 광 간섭을 제거하고 광 추출을 향상하기 위하여 광 반사도가 높은 소재로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 절연층(1086)은 수지와 반사입자를 구비할 수 있다. 상기 수지는 상기 지지기판에 적층되어 상기 복수의 반도체 발광소자들의 사이를 채우도록 이루어지고, 상기 반사입자는 상기 수지에 혼합될 수 있다. In addition, the insulating
이 경우에, 상기 수지는 아크릴, 에폭시, 폴리이미드, 폴리머가 혼합된 코팅제, 또는 포토레지스터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반사입자는 산화티탄, 알루미나, 산화마그네슘, 산화안티몬, 산화지르코늄 및 실리카 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 한편, 상기 반사입자는 백색안료가 될 수 있다. In this case, the resin may include at least one of acrylic, epoxy, polyimide, a coating agent mixed with a polymer, or a photoresist. The reflective particles may have at least one of titanium oxide, alumina, magnesium oxide, antimony oxide, zirconium oxide, and silica. On the other hand, the reflective particles may be a white pigment.
상기에서 설명된 구조에 의하면, 상기 반도체 발광소자 패키지는 지지기판(1090)을 단위기판으로 하여, 하나의 픽셀을 형성하게 된다. 즉, 상기 반도체 발광소자 패키지(1050)는 웨이퍼 상에서 다이싱 등을 통하여 면취한 것으로서, 픽 앤 플레이 등에 의하여 상기 기판(1010)으로 이동될 수 있다.According to the structure described above, the semiconductor light emitting device package forms a pixel by using the supporting
예를 들어, 상기 기판(1010)은 배선기판이 될 수 있으며, 상기 배선기판과 상기 반도체 발광소자 패키지(1050)의 사이에는 상기 배선기판의 배선전극(1020, 1040)보다 저융점의 재질로 이루어지는 저융점부(1097)가 배치될 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 배선기판의 배선전극(1020, 1040)과 상기 지지기판(1090)의 하부전극(1096)의 사이에 저용점부(1097)가 배치되어, 전기적 결합을 구현한다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 저융점부(1097)는 상기 배선전극과 상기 복수의 반도체 발광소자의 도전형 전극을 각각 감싸도록 이루어질 수 있다.For example, the
이러한 예로서, 상기 저융점부(1097)는 솔더 물질로 상기 배선전극에 도금될 수 있다. 상기 솔더 물질은 예를 들어, Sb, Pd, Ag, Au 및 Bi 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이 경우에, 상기 배선전극에 솔더가 증착되고, 열에너지를 이용하여 솔더링이 실시될 수 있다. As an example, the low
도시에 의하면, 상기 배선기판은 상기 지지기판(1090)보다 넓은 면적으로 이루어질 수 있다. 복수의 지지기판이 상기 배선기판(1010) 상에 기설정된 간격으로 배치되며, 이를 통하여 하나의 광원부가 구현될 수 있다. According to the illustrated example, the wiring board may have a larger area than the supporting
이 경우에, 하나의 광원부에서 상기 반도체 발광소자 패키지들간의 간격은 동일하게 설정될 수 있다. 이러한 간격은 다른 광원부에서도 동일하게 설정될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 이웃하는 제1광원부(1000a)와 제2광원부(1000b)에서, 상기 제1광원부(1000a)의 반도체 발광소자 패키지와 상기 제2광원부(1000b)의 반도체 발광소자 패키지의 간격은 하나의 광원부내의 반도체 발광소자 패키지들의 간격과 동일하게 할 수 있는 메커니즘을 제시한다.In this case, the interval between the semiconductor light emitting device packages in one light source portion can be set to be the same. These intervals can be set to the same in other light sources. The semiconductor light emitting device package of the first
도 16a, 도 16b, 도 17, 도 18a 및 도 18b을 참조하면, 상기 디스플레이 장치는 복수의 프레임들(2100), 탄성부재(2200) 및 조정 브라켓(2300)을 구비할 수 있다.16A, 16B, 17, 18A and 18B, the display device may include a plurality of
전술한 복수의 광원부들(1000)은 상기 복수의 프레임들(2100)의 일면에 각각 배치될 수 있다. 이러한 예로서, 하나의 광원부가 하나의 프레임에 장착될 수 있다.The plurality of
예를 들어, 상기 복수의 프레임들(2100)은 평판 형태로 형성되며, 전면에 상기 광원부들의 기판이 장착될 수 있다. 이 경우에 상기 광원부(1000)의 가장자리가 상기 프레임(2100)의 가장자리로부터 돌출되도록, 상기 광원부(1000)의 일변의 길이는 상기 프레임(2100)의 일변의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 광원부(1000)의 크기는 상기 광원부(1000)를 고정하는 프레임(2100)보다 크게 설정될 수 있다. For example, the plurality of
이 경우에, 광원부(1000)의 길이가 상기 프레임(2100)의 길이보다 작게 설정되면, 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b) 사이에서 반도체 발광소자 패키지의 간격이 커지게 되므로, 디스플레이 장치에서 등간격의 피치를 구현할 수 없게 된다. 즉, 도 16b에 도시된 피치1과 피치2가 동일하여만 디스플레이 장치에서 등간격이 구현되나, 이러한 구조에서는 피치1의 조정이 어려운 문제가 있다.In this case, if the length of the
본 예시에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 광원부(1000)의 길이를 상기 프레임(2100)의 길이보다 길게 하면서, 광원부(1000)의 변과 반도체 발광소자의 사이 거리를 반도체 발광소자 패키지의 간격보다 짧게 설정한다. 또한, 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b)의 사이를 벌려서, 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b)의 사이에서 반도체 발광소자 패키지의 간격을 설정된 피치로 증가시킨다. 이 때에, 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b)의 사이는 상기 탄성부재(2200)에 의하여 가려질 수 있다. In order to solve this problem, in this example, the length of the
상기 탄성부재(2200)는 상기 복수의 프레임들의 측면에 배치되는 판 스프링이나 탄성고무 등이 될 수 있으며, 상기 평판의 가장자리 부근에 장착될 수 있다. 상기 탄성부재(2200)는 상기 이웃하는 광원부들의 사이에 형성되는 틈새를 가리도록 이루어진다. 예를 들어, 상기 돌출된 광원부의 가장자리는 상기 탄성부재(2200)의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 탄성부재(2200)는 상기 돌출된 광원부의 가장자리에서 연장되어, 이웃하는 프레임이나 광원부를 탄성지지하도록 이루어진다.The
이 경우에, 상기 탄성부재(2200)는 상기 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b) 중 적어도 하나와 접촉하여 열을 방출할 수 있다. 열 방출을 위하여, 상기 탄성부재(2200)는 열전도성이 좋은 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성부재(2200)는 방열패드가 될 수 있으며, 이 경우에 상기 프레임의 열분산 효과를 가져올 수 있다.In this case, the
상기 탄성부재(2200)가 이웃하는 프레임이나 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b)에 각각 탄성력을 가하므로, 상기 복수의 프레임(2100)을 이동하여 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b)의 간격을 조정될 수 있다. 이를 위하여, 상기 복수의 프레임들(2100)의 타면에는 상기 조정 브라켓(2300)이 배치될 수 있다. 상기 복수의 프레임들의 타면에는 고정 브라켓(2400)이 결합될 수 있다.Since the
상기 조정 브라켓(2300) 및 고정 브라켓(2400)은 상기 프레임의 반대측에 배치되는 양변에 각각 배치될 수 있다. 이 경우에, 상기 조정 브라켓(2300)은 상기 프레임의 어느 일변에 배치되는 복수의 조정 브라켓들 중 하나이고, 상기 고정 브라켓(2400)은 상기 프레임의 다른 일변에 배치되는 복수의 고정 브라켓들 중 하나가 될 수 있다. 이러한 예로서, 프레임의 각변에는 복수의 조정 브라켓들이나 복수의 고정 브라켓들이 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 2개의 고정 브라켓이 프레임의 좌측변과 상측변에 각각 배치되고, 2개의 조정 브라켓이 프레임의 우측변과 하측변에 각각 배치되는 것을 예시한다.The
도 17을 참조하면, 상기 조정 브라켓(2300)은 상기 프레임에 배치되는 제1부분(2310)과, 상기 제1부분(2310)에서 수직한 방향으로 돌출되는 제2부분(2320)을 구비할 수 있다.17, the
상기 제1부분(2310)은 상기 프레임의 후면에 배치되는 부분으로서, 평판 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2부분(2320)은 상기 제1부분(2310)의 일변에서 돌출되며, 상기 프레임의 가장자리에 배치될 수 있다. The
상기 제1부분(2310)과 제2부분(2320)에는 각각 조립홀(2311, 2321)이 형성될 수 있다. 이 경우에, 상기 제2부분(2320)의 조립홀(2321)은 이웃하는 프레임에 구비되는 고정 브라켓에 체결될 수 있다.Assembly holes 2311 and 2321 may be formed in the
상기 고정 브라켓(2400)은 상기 조정 브라켓과 동일한 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 고정 브라켓(2400)은 상기 프레임에 배치되는 제1부분(2410)과, 상기 제1부분(2410)에서 수직한 방향으로 돌출되는 제2부분(2420)을 구비할 수 있다. The fixing
상기 제2부분(2420)은 상기 조정 프레임과 동일하게 프레임의 가장자리에 배치되어, 이웃하는 프레임의 조정 브라켓과 면접촉하도록 형성된다. 또한, 상기 고정 브라켓(2400)의 제1부분(2410)에는 프레임과의 연결을 위한 체결홀(2411)이 형성되고, 제2부분(2420)에는 이웃하는 프레임에 구비되는 조정 브라켓, 보다 구체적으로 제2부분(2320)의 조립홀(2321)과 체결되는 체결홀(2421)이 형성될 수 있다.The
상기 고정 브라켓(2400)은 상기 조립홀(2321)과 체결홀(2421)을 통하여 이웃하는 프레임에 배치된 조정 브라켓과 체결된다. 이 때에, 상기 복수의 프레임(2100)을 이동하여 이웃하는 광원부들의 간격을 조정하도록, 상기 조정 브라켓(2300)에는 적어도 일측이 상기 복수의 프레임들의 일면을 향하는 방향에 대하여 경사지는 조정홀(2312)이 형성될 수 있다.The fixing
상기 조정홀(2312)은 상기 프레임(2100)에서 멀어지는 방향을 따라 상기 조정홀(2312)의 단면이 감소하도록 경사면(2313)을 구비할 수 있다. 이 경우에, 조정봉(AD)이 삽입되면, 조정봉(AD)의 외주면이 상기 경사면(2313)을 가압하게 되며, 따라서 상기 프레임(2100)이 상기 조정홀(2312)과 수직한 방향으로 이동하게 된다. 이를 이용하여, 상기 프레임(2100)의 미세조정이 가능하게 된다. 이 경우에, 상기 조정봉(AD)의 외주면에는 상기 경사면(2313)을 가압하는 둘레 돌기(AD1)가 형성될 수 있다.The
상기 미세조정을 위하여, 상기 프레임(2100)에는 상기 조정홀(2312)에 대응하는 프레임 홀(2101)이 형성될 수 있다. 이 때에, 상기 프레임 홀(2101)에는 상기 조정봉의 나사산에 대응하는 나사산이 형성될 수 있다.For the fine adjustment, a
상기에서 설명한 구조에 의하면, 광원부들의 간격에 대한 미세조정이 가능하게 되며, 이하 보다 상세히 설명한다.According to the structure described above, it is possible to finely adjust the intervals of the light sources, which will be described in more detail below.
도 19의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 조정봉(AD)을 오른쪽으로 돌리면, 프레임 홀(2101)의 나사산을 따라 조정봉(AD)이 내려가면서 경사진 조정 브라켓(2300)을 밀어서 상기 조정 브라켓(2300)이 이동하게 된다. 상기 조정 브라켓(2300)에 이웃하는 프레임의 고정 브라켓(2400)이 연결되므로, 도 19의 (a) 및 (d)와 같이 이웃하는 프레임이 이동하게 되며, 따라서 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b)의 간격이 줄게 된다. 이러한 방식의 특징은 나사산의 피치를 조절하여 아주 미세한 조정이 가능하고, 나사방식으로 조정 시 조정봉의 흔들림에 따른 조정량이 변화하지 않는다. 또한, 조정 범위를 나사산의 깊이로 증가가 가능하고, 조정량이 매우 일정하다는 장점을 갖는다. 19 (b) and 19 (c), when the adjusting rod AD is turned to the right, the adjusting rod AD is lowered along the thread of the
도 20의 (b) 및 (c)를 참조하면, 조정봉(AD)을 왼쪽으로 돌리면, 상기 프레임 홀(2101)의 나사산을 따라 조정봉(AD)이 올라가게 된다. 이 경우에, 도 20의 (a) 및 (d)와 같이 상기 탄성부재(2200)의 복원력이 작용하면서 조정 브라켓(2300)을 밀어서 간격을 조정하게 된다. 이웃하는 광원부들(1000a, 1000b) 사이에서 간격이 발생하게 되지만, 상기 탄성 부재(2200)가 이를 채워서 빛샘이 발생하는 것을 방지한다.20B and 20C, when the adjusting rod AD is turned to the left, the adjusting rod AD rises along the thread of the
이상에서 설명한 본 발명에 따른 디스플레이 장치에서는, 편심이 없는 조정봉을 이용하여 나사산을 이용한 조정방식으로 패널간의 간격을 조정함에 따라, 패널간의 매우 정밀한 조정이 가능하다. 나아가, 피치가 매우 작은 초고화질 패널을 암선이 없는 심리스의 대화면으로 구현할 수 있다.In the display device according to the present invention described above, it is possible to adjust very precisely between the panels by adjusting the interval between the panels using an adjustment method using threads using an adjustment rod without eccentricity. Furthermore, ultra-high-quality panels with very small pitches can be implemented with a large screen without dark lines.
이상에서 설명한 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The above-described display device using the semiconductor light emitting device is not limited to the configuration and the method of the embodiments described above, but all or a part of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made to the embodiments It is possible.
Claims (15)
상기 복수의 프레임들의 일면에 각각 배치되며, 기판과, 상기 기판에 장착되는 복수의 반도체 발광소자를 구비하는 복수의 광원부들;
상기 복수의 프레임에 장착되며, 이웃하는 프레임에 탄성력을 가하는 탄성부재; 및
상기 복수의 프레임들의 타면에 배치되는 조정 브라켓을 포함하며,
상기 복수의 프레임을 이동하여 이웃하는 광원부들의 간격을 조정하도록, 상기 조정 브라켓에는 적어도 일측이 상기 복수의 프레임들의 일면을 향하는 방향에 대하여 경사지는 조정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.A plurality of frames;
A plurality of light source units disposed on one side of the plurality of frames, the light source units including a substrate, and a plurality of semiconductor light emitting devices mounted on the substrate;
An elastic member mounted on the plurality of frames and applying an elastic force to the neighboring frames; And
And an adjustment bracket disposed on the other side of the plurality of frames,
Wherein the adjustment bracket is formed with an adjusting hole that is inclined at least one side thereof with respect to a direction of one side of the plurality of frames so as to adjust the interval of the adjacent light sources by moving the plurality of frames.
상기 광원부의 가장자리가 상기 프레임의 가장자리로부터 돌출되도록, 상기 광원부의 일변의 길이는 상기 프레임의 일변의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein a length of one side of the light source unit is longer than a length of one side of the frame so that an edge of the light source unit protrudes from an edge of the frame.
상기 돌출된 광원부의 가장자리는 상기 탄성부재의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
And the edge of the protruded light source portion is arranged to cover at least a part of the elastic member.
상기 탄성부재는 상기 복수의 프레임들의 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the elastic member is disposed on a side surface of the plurality of frames.
상기 탄성부재는 상기 이웃하는 광원부들의 사이에 형성되는 틈새를 가리도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the elastic member covers a gap formed between the neighboring light sources.
상기 탄성부재는 상기 이웃하는 광원부들 중 적어도 하나와 접촉하여 열을 방출하는 것을 특징으로 디스플레이 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the elastic member is in contact with at least one of the neighboring light sources to emit heat.
상기 프레임에는 상기 조정홀에 대응하는 프레임 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
And a frame hole corresponding to the adjustment hole is formed in the frame.
상기 프레임 홀에는 조정봉의 나사산에 대응하는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.8. The method of claim 7,
And a thread corresponding to the thread of the adjusting rod is formed in the frame hole.
상기 복수의 프레임들의 타면에 결합하는 고정 브라켓을 더 포함하는 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
And a fixing bracket coupled to the other surface of the plurality of frames.
상기 고정 브라켓은 이웃하는 프레임에 배치된 조정 브라켓과 체결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the fixing bracket is fastened to an adjustment bracket disposed in a neighboring frame.
상기 조정 브라켓 및 고정 브라켓은 상기 프레임의 반대측에 배치되는 양변에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the adjustment bracket and the fixing bracket are disposed on both sides disposed on the opposite sides of the frame, respectively.
상기 조정 브라켓은 상기 프레임의 어느 일변에 배치되는 복수의 조정 브라켓들 중 하나이고, 상기 고정 브라켓은 상기 프레임의 다른 일변에 배치되는 복수의 고정 브라켓들 중 하나인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the adjustment bracket is one of a plurality of adjustment brackets disposed on either side of the frame and the fixing bracket is one of a plurality of fixing brackets disposed on the other side of the frame.
상기 복수의 광원부들은 각각,
복수의 반도체 발광소자들;
상기 복수의 반도체 발광소자들이 결합되는 지지기판; 및
상기 복수의 반도체 발광소자들이 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 형성하도록, 상기 복수의 반도체 발광소자들 중 적어도 일부에서 발생한 빛의 색상을 변환하는 변환층을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of light sources respectively include:
A plurality of semiconductor light emitting elements;
A supporting substrate to which the plurality of semiconductor light emitting devices are coupled; And
And a conversion layer for converting the color of light generated in at least a part of the plurality of semiconductor light emitting elements so that the plurality of semiconductor light emitting elements form red subpixels, green subpixels and blue subpixels. Device.
상기 적색 서브 픽셀 및 녹색 서브 픽셀 중 적어도 하나에 해당하는 반도체 발광소자는 상기 청색 서브 픽셀에 해당하는 반도체 발광소자와 서로 다른 발광면적을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the semiconductor light emitting device corresponding to at least one of the red subpixel and the green subpixel has a light emitting area different from that of the semiconductor light emitting device corresponding to the blue subpixel.
상기 제1반도체 발광소자, 제2반도체 발광소자 및 제3반도체 발광소자는 다른 크기로 형성되어 상기 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the first semiconductor light emitting device, the second semiconductor light emitting device, and the third semiconductor light emitting device are formed in different sizes and are disposed in the red subpixel, the green subpixel, and the blue subpixel, respectively.
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