KR20190004608A - 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 디지털 PWM(pulse width modulation) 방식으로 구동하는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 복수의 반도체 발광 소자(LED, light emitting diode) 간의 전류 편차를 보상하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 본 명세서의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널의 픽셀 내에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 반도체 발광소자와; 디지털 PWM(pulse width modulation) 신호를 근거로 상기 복수의 반도체 발광소자를 구동하는 구동부를 포함하며, 상기 구동부는 상기 복수의 반도체 발광 소자 간의 전류 편차를 보상하는 보상부를 더 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다
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 않을 뿐 아니라 플렉서블의 정도가 약하다는 취약점이 존재한다.
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 플렉서블 디스플레이를 구현하여, 상기의 문제점을 해결하는 방안이 제시될 수 있다.
또한, 이러한 디스플레이 장치에는, 슬림화(slim化)가 가속되면서 박막 디스플레이 기술 개발이 중요한 부분이 되었다. 더불어 디스플레이 화면에서 손가락 또는 펜 등을 이용해 제어가 가능한 터치스크린 개발 또한 현대 산업에 중요한 부분이다. 한편, 보편적인 터치 스크린 구동은, 디스플레이 구동시간과 터치 구동시간을 나누어 구동하는데, 디스플레이 구동시간 중에는 디스플레이 패널 노이즈가 터치센서로 유기되어 터치 인식 시 실패할 확률이 높기 때문에 터치회로는 구동하지 않는다. 그리고 터치구동 시간에는 터치인식을 하기 위해 디스플레이 구동을 하지 않는다. 그러나 이러한 시분할의 경우 터치구동시간에 디스플레이가 발광하지 못하기 때문에 단위 프레임내 발광시간이 감소하게 되며 디스플레이 최대 휘도가 감소한다.
또한, 종래 기술에 따른 디스플레이 장치는, 아날로그 방식의 PWM(pulse width modulation)을 근거로 디지털 패널을 구동함으로써 톱니파(Saw tooth wave) 신호가 필요하며 픽셀(pixel)을 구동하는 마이크로 집적화로에 아날로그 비교기가 포함되어야 하므로 마이크로 집적회로의 사이즈가 증가하였다.
종래 기술에 따른 디스플레이 장치는, 아날로그 방식의 PWM(pulse width modulation)을 근거로 디지털 패널을 구동함으로써 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 데이터 구동부에 필요하였다.
본 발명의 목적은, 디지털 PWM(pulse width modulation) 방식으로 구동하는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 복수의 반도체 발광 소자(LED, light emitting diode) 간의 전류 편차를 보상하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 디지털 PWM 방식으로 구동하는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 기준 전류 간의 전류 편차를 보상하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 명세서의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 복수의 반도체 발광 소자(LED, light emitting diode) 간의 전류 편차가 보상되도록, 디스플레이 패널의 픽셀 내에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 반도체 발광소자와; 디지털 PWM(pulse width modulation) 신호를 근거로 상기 복수의 반도체 발광소자를 구동하는 구동부를 포함하며, 상기 구동부는 상기 복수의 반도체 발광 소자 간의 전류 편차를 보상하는 보상부를 더 포함할 수 있다.
상기 구동부는, 상기 복수의 반도체 발광소자 각각에 연결되고, 상기 디지털 PWM 신호에 따라 복수의 반도체 발광소자를 스위칭하는 스위칭부와; 상기 스위칭부와 접지 사이에 연결되고, 상기 복수의 반도체 발광소자 간의 전류 편차를 보상하는 보상부를 포함할 수 있다. 상기 구동부는 상기 디지털 PWM 신호를 발생하는 PWM 발생부를 포함할 수 있다.
상기 보상부는, 상기 복수의 반도체 발광소자 중에서 제1 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 제2 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 편차를 보상할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 상기 복수의 반도체 발광 소자에 걸리는 전압과 설정 전압 간의 차를 상기 구동부에 인가하는 연산 증폭기를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 보상부는, 상기 복수의 반도체 발광소자 중에서 제1 반도체 발광 소자를 스위칭하는 제1 스위칭부에 직렬로 연결되는 제1 저항기와, 상기 제1 스위칭부와 상기 제1 저항기 사이 지점과 상기 연산 증폭기의 입력단자 사이에 전기적으로 연결되는 제2 저항기와, 상기 복수의 반도체 발광소자 중에서 제2 반도체 발광 소자를 스위칭하는 제2 스위칭부에 직렬로 연결되는 제3 저항기와, 상기 제2 스위칭부와 상기 제3 저항기 사이 지점과 상기 연산 증폭기의 입력단자 사이에 전기적으로 연결되는 제4 저항기를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 보상부의 상기 제1 저항기와 제4 저항기는 서로 동일한 저항값을 가지며, 상기 제2 저항기와 제3 저항기는 상기 제1 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 제2 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 편차가 보상되도록 서로 다른 저항값을 갖질 수 있다. 또한, 상기 제1 저항기와 제4 저항기는 서로 동일한 저항값을 갖는 고정 저항기들이며, 상기 제2 저항기와 제3 저항기는 서로 다른 저항값을 갖는 가변 저항기들이며, 상기 구동부는 상기 복수의 반도체 발광 소자 간의 전류 편차가 발생되지 않도록 상기 가변 저항기들의 저항값들을 가변시킬 수도 있다.
상기 보상부는 상기 전류 편차를 보상함과 동시에 상기 복수의 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 값을 결정할 수도 있다.
상기 구동부는 하나의 마이크로 집적회로이며, 상기 하나의 마이크로 집적회로는 복수의 픽셀을 구동시키고, 상기 복수의 픽셀 각각은 복수의 서브 픽셀을 포함할 수도 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 장치는, 디지털 PWM 방식으로 구동하는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 기준 전류 간의 전류 편차가 보상되도록,
상기 복수의 반도체 발광 소자 중에서 적어도 어느 하나 이상에 흐르는 제1 전류를 실시간 검출하고, 상기 제1 전류가 미리설정된 기준 전류와 다를 때 상기 미리설정된 기준 전류가 상기 어느 하나의 반도체 발광 소자에 흐르도록 상기 제1 전류와 미리설정된 기준 전류 간의 차이를 보상하는 전류 보상부를 더 포함할 수도 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 복수의 반도체 발광 소자 간의 전류 편차를 보상함으로써 디스플레이의 화질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 기준 전류 간의 전류 편차를 보상함으로써 디스플레이의 화질을 더욱 향상시킬 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 디지털 PWM 방식으로 디지털 패널을 구동하고, 시리얼 디지털 데이터를 그대로 사용함으로써, 반도체(Oxide 및 LTPS(Low temperature poly Silicon 등) 기판 후면(backplane) 공정에서 필요했던 구동 TFT(thin film transistor) 보상을 할 필요가 없으며, 픽셀(Pixel)을 구동하기 위한 전원 전압(ELVDD)을 낮출 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 디지털 PWM 방식으로 디지털 패널을 구동하고, 시리얼 디지털 데이터를 그대로 사용함으로써, 낮은 전압으로 데이터 입력이 가능하다. 예를 들면, 이동도(Mobility)가 높은 실리콘(Silicon) 기반의 트랜지스터(transistor)를 사용 할 수 있으며, 데이터를 인가할 때의 전력 소모를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 데이터 구동부에서 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하다. 예를 들면, 본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디지털 방식으로 데이터를 인가하기 때문에 데이터 구동부 내에서 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 데이터 구동부 내에서 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하므로, 데이터 구동부의 크기를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 넓은 전류 범위를 확보할 수 있으며, 타일링 디스플레이(Tiling display)에도 적용 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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 3a의 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 C-C를 따라 취한 단면도이다.
도 9은 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 발광 소자(Light Emitting Diode, LED)를 이용한 디스플레이 장치를 나타낸 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도이다.
도 13은 도 11의 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이의 구동 장치에 대한 제조 방법을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 14는 도 12의 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이의 구동 장치에 대한 제조 방법을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)에 흐르는 전류를 보상하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 보상부의 동작을 나타낸 예시도이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 보상부의 저항값 변화에 따른 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전압 및 전류 변화를 나타낸 예시도들이다.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도시에 의하면, 디스플레이 장치(100)의 제어부에서 처리되는 정보는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 이용하여 표시될 수 있다.
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.
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 R(Red), G(Green), B(Blue)의 조합에 의해 형성되는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.
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.
이하, 상기 발광 다이오드를 이용하여 구현된 플렉서블 디스플레이에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 내지 도 3b는 도 2의 라인 B-B를 따라 취한 단면도이며, 도 4는 도 3의 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.
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.
상기 디스플레이 장치(100)는 기판(110), 제1전극(120), 전도성 접착층(130), 제2전극(140) 및 복수의 반도체 발광 소자(150)를 포함한다.
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.
상기 기판(110)은 제1전극(120)이 배치되는 배선기판이 될 수 있으며, 따라서 상기 제1전극(120)은 기판(110) 상에 위치할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
이방성 전도 페이스트는 페이스트와 도전볼의 결합형태로서, 절연성 및 접착성의 베이스 물질에 도전볼이 혼합된 페이스트가 될 수 있다. 또한, 전도성 입자를 함유한 솔루션은 전도성 파티클(particle) 혹은 나노(nano) 입자를 함유한 형태의 솔루션이 될 수 있다.
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.
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.
도 4를 참조하면, 상기 반도체 발광 소자는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다.
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.
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.
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.
또한, 복수의 반도체 발광 소자(150)는 발광 소자 어레이(array)를 구성하며, 발광 소자 어레이에는 형광체층(180)이 형성된다.
발광 소자 어레이는 자체 휘도값이 상이한 복수의 반도체 발광 소자들을 포함할 수 있다. 각각의 반도체 발광 소자(150)는 조합(또는 그룹화)되어 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.
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.
도시에 의하면, 반도체 발광 소자(150)의 사이에 격벽(190)이 형성될 수 있다. 이 경우, 격벽(190)은 반도체 발광 소자들을 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.
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.
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.
형광체층(180)은 반도체 발광 소자(150)의 외면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발생하는 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.
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.
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)을 발광하는 단위 화소를 구현할 수 있다.
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.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는 새로운 형태의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 상기 제조방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
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.
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.
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.
이 경우에, 제2기판(112)은 반도체 발광 소자(150)를 성장시키는 성장 기판으로서, 사파이어(spire) 기판 또는 실리콘(silicon) 기판이 될 수 있다.
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.
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.
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.
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(도시하지 않음)을 형성할 수 있다.
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 발생하는 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.
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.
또한, 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다.
도 7은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 라인 C-C를 따라 취한 단면도이며, 도 9은 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
본 도면들을 참조하면, 디스플레이 장치는 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 수직형 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치가 될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 기판(210), 제1전극(220), 전도성 접착층(230), 제2전극(240) 및 복수의 반도체 발광 소자(250)를 포함한다.
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.
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.
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.
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 배치될 수 있다.
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 부분(231)과 전도성을 가지지 않는 부분(232)으로 구획된다.
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.
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.
상기 반도체 발광 소자(250)는 수직형 구조가 될 수 있다.
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.
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.
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 발생하는 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.
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.
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.
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.
개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250) 사이의 거리가 충분히 크기 때문에 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치될 수 있다.
제2전극(240)은 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있으며, 제1전극과 상호 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
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 제2 전극은 인쇄 또는 증착에 의하여 오믹 전극의 적어도 일부를 덮게 된다. 이를 통하여 제2 전극(240)과 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 전기적으로 연결될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 반도체 발광소자들이 단위 화소(또는 픽셀)를 이루는 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.
이하에서는, 상기 반도체 발광 소자(Light Emitting Diode) 또는 OLED)를 이용한 디스플레이 장치에 대해 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널 구동장치가 적용된 반도체 발광 소자(Light Emitting Diode, LED)를 이용한 디스플레이 장치를 나타낸 구성도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 발광 소자(Light Emitting Diode, LED)를 이용한 디스플레이 장치는 영상처리부(201), 타이밍제어부(202), 데이터구동부(203), 스캔구동부(204) 및 복수의 발광다이오드(LED)를 포함하는 디스플레이 패널(205)을 포함한다.
상기 영상 처리부(201)는 외부로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 및 적색, 녹색 및 청색 신호(RGB)(이하 RGB로 표기)를 수신한다. 상기 영상처리부(201)는 RGB 신호(RGB)를 적색, 녹색, 청색 및 백색 신호(RGBW)(이하 RGBW로 표기)로 변환하여 타이밍 제어부(202)에 출력한다. 상기 영상 처리부(201)는 외부로부터 공급된 하나의 프레임 데이터에 포함된 RGB 신호(RGB)를 이용하여 평균화상레벨에 따라 피크휘도를 구현하도록 감마 전압을 가변한다. 상기 영상 처리부(201)는 이 밖에 외부로부터 수신되는 프레임 데이터를 다양하게 처리하는데, 이에 대한 구체적인 설명은 이미 공지된 기술이므로 생략한다.
상기 타이밍 제어부(202)는 영상 처리부(201)로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 및 RGBW 신호(RGBW)를 수신한다.
상기 타이밍 제어부(202)는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터 구동부(203)와 스캔구동부(204)의 동작 타이밍을 제어한다. 상기 타이밍 제어부(202)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호와 수평 동기신호는 생략될 수 있다. 타이밍 제어부(202)에서 생성되는 제어신호들에는 스캔 구동부(204)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍제어신호(GDC)와 데이터 구동부(203)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함된다. 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스, 게이트 시프트 클럭, 게이트 출력 인에이블 신호 등이 포함된다. 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭, 소스 출력 인에이블신호 등이 포함된다.
데이터 구동부(203)는 타이밍 제어부(202)로부터 수신된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍 제어부(202)로부터 공급되는 RGBW 신호(RGBW)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 데이터 구동부(203)는 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환할 때, RGBW 신호(RGBW)를 감마 전압에 따라 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환한다. 이때, 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 것은 데이터 구동부(203)에 포함된 디지털 아날로그 변환기(Digital to Anlog Converter; DAC)에 의해 이루어진다. 데이터 구동부(203)는 데이터 라인들(DL1~DLn)을 통해 변환된 영상 신호(DATA)를 디스플레이 패널(205)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb,SPw)에 공급한다.
상기 스캔 구동부(204)는 타이밍 제어부(202)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 디스플레이 패널(205)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)의 트랜지스터들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 순차적으로 생성한다. 스캔 구동부(204)는 스캔라인들(SL1~SLm)을 통해 생성된 스캔신호를 디스플레이 패널(205)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)에 공급한다.
디스플레이 패널(205)은 매트릭스형태로 배치된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)을 포함하는 유기전계발광디스플레이 패널로 형성된다. 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)에는 적색 서브 픽셀(SPr), 녹색 서브 픽셀(SPg), 청색 서브 픽셀(SPb) 및 백색 서브 픽셀(SPw)이 포함되며 이들은 하나의 픽셀(P)이 된다.
일반적으로, LED 어레이(array)를 디스플레이로 구동하기 위해서는 PM(Passive Matrix) 방식과 AM(Active Matrix) 방식을 사용한다. AM 방식은 한 프레임이 끝날 때까지 각 픽셀들의 값을 기억해 광이 유지되지만 PM 방식은 라인(Line) 단위로 순차적으로 빠르게 점등하여 시각적 잔상효과(약 1/10초 동안 지속)를 이용해 하나의 영상처럼 보이게 한다.
이하에서는, 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 도 11을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치는,
디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)(1104)와;
복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하기 위한 시리얼 디지털 데이터(Serial digital data)를 발생하는 데이터 구동부(1101)와;
스캔 신호(Vscan)에 응답하여 복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 게이트 구동부(1102)와;
디지털 PWM(pulse width modulation) 방식으로 구동하고, 상기 시리얼 디지털 데이터(Serial digital data) 및 상기 구동 신호를 근거로 복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하는 구동부(1103)를 포함한다.
구동부(1103)는 마이크로 집적회로(micro-IC)로서, PWM(pulse width modulation) 발생부를 포함한다.
데이터 구동부(1101)는 복수의 발광 소자(LED들)(1104)의 휘도 정보(시리얼 디지털 데이터)를 구동부(1103)를 통해 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 인가한다.
게이트 구동부(1102)는, 마이크로 집적회로(micro-IC)의 전류 크기를 제어하고, 데이터의 입력순서를 선택하고, 복수의 발광 소자(LED들)(1104)의 발광 시간을 카운팅한다.
데이터 구동부(1101)는 시리얼 디지털 데이터를 그대로 구동부(1103)를 통해 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 인가함으로써, 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 집적회로(micro-IC)(1103)는, 디지털 방식으로 데이터(Serial digital data)를 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 전송하고, 그 디지털 데이터(digital data)를 그대로 이용하는 디지털 비교기를 사용하기 때문에 그 마이크로 집적회로(micro-IC)(1103)의 사이즈(size)를 아날로그 데이터를 사용하는 회로보다 작게 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 구동부(1101)는 디지털 데이터를 그대로 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 전달 가능하여 데이터 구동부(1101)의 집적회로 사이즈를 아날로그 데이터를 사용하는 회로보다 작게 제작할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치는, 박막 트랜지스터(TFT, thin film transistor)를 사용하지 않으므로 픽셀(pixel)에 대한 전원전압이 낮아 전력 소모가 작으며, 메탈(Metal) 공정의 자유도가 높아서 기생 저항(R), 커패시턴스(C)를 작게 만들 수 있다(데이터 전송 속도 확보에 유리하며 전력 소모를 감소 시킬 수 있음).
이하에서는, 본 발명은, 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 도 11을 참조하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도로서, 하나의 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하여 다수의 픽셀(하나의 픽셀은 다수의 서브 픽셀을 포함)을 구동하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도이다.
도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 PWM(pulse width modulation) 구동을 위한 구동부(예를 들면, micro-IC)를 사용하는 LED 디스플레이의 구동 장치는,
디스플레이 패널에 포함된 다수의 픽셀(예를 들면, 2 내지 4개의 픽셀)에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)(1201 내지 1204)와;
복수의 발광 소자(LED들)(1201 내지 1204)를 구동하기 위한 시리얼 디지털 데이터(Serial digital data)를 발생하는 데이터 구동부(1101)와;
스캔 신호(Vscan)에 응답하여 복수의 발광 소자(LED들)(1201 내지 1204)를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 게이트 구동부(1102)와;
디지털 PWM(pulse width modulation) 방식으로 구동하고, 상기 시리얼 디지털 데이터(Serial digital data) 및 상기 구동 신호를 근거로 다수의 픽셀에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)(1201 내지 1204)를 구동하는 하나의 구동부(1103)를 포함한다.
구동부(1103)는 마이크로 집적회로(micro-IC)로서, PWM(pulse width modulation) 발생부를 포함한다.
하나의 구동부(1103)는 하나의 픽셀에 적용된 서브 픽셀들(복수의 발광 소자)을 구동하거나, 복수의 픽셀에 적용된 서브 픽셀들(복수의 발광 소자)을 구동할 수 있다.
도 13은 도 11의 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이의 구동 장치에 대한 제조 방법을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하는 구동부(1103)는 패드(LED 패드)(1104a)에 전기적으로 연결되고, 패드(LED 패드)(1104a)에는 복수의 발광 소자(LED들)(1104)가 전기적으로 연결된다.
구동부(1103)는 금, 은 등의 금속 배선(Metal 2)을 통해 패드(LED 패드)(1104a)에 연결될 수 있으며, 복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하기 위한 구동 전압(예를 들면, VDD, VG, VS, 등)은 구리, 알루미늄 등의 금속 배선(Metal 1)을 통해 구동부(1103)에 연결될 수 있다.
구동부(1103)는 하나의 픽셀에 대응하는 적색 서브 픽셀(SPr), 녹색 서브 픽셀(SPg), 청색 서브 픽셀(SPb) 및 백색 서브 픽셀(SPw) 또는 하나의 픽셀에 대응하는 적색 서브 픽셀(SPr), 녹색 서브 픽셀(SPg), 청색 서브 픽셀(SPb)에 각각 적용된 반도체 발광 소자에 연결될 수도 있다.
도 14는 도 12의 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이의 구동 장치에 대한 제조 방법을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 14에 도시한 바와 같이, 복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하는 하나의 구동부(1103)는 디스플레이 패널에 포함된 다수의 픽셀(예를 들면, 4개의 픽셀)에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)(1201 내지 1204)에 전기적으로 연결되는 패드(LED 패드)(1201a 내지 1204a)에 전기적으로 연결된다. 하나의 구동부(1103)는 금, 은 등의 금속 배선을 통해 패드(LED 패드)(1201a 내지 1204a)에 연결될 수 있으며, 복수의 발광 소자(LED들)(1201 내지 1204)를 구동하기 위한 구동 전압(예를 들면, VDD, VG, VS, 등)은 구리, 알루미늄 등의 금속 배선을 통해 하나의 구동부(1103)에 연결될 수 있다. 구동부(1103)는 하나의 픽셀에 대응하는 적색 서브 픽셀(SPr), 녹색 서브 픽셀(SPg), 청색 서브 픽셀(SPb) 및 백색 서브 픽셀(SPw) 또는 하나의 픽셀에 대응하는 적색 서브 픽셀(SPr), 녹색 서브 픽셀(SPg), 청색 서브 픽셀(SPb)에 각각 적용된 반도체 발광 소자에 연결될 수도 있다.
이하에서는, 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)에 흐르는 전류를 보상하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 도 15를 참조하여 설명한다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)에 흐르는 전류를 보상하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도이다.
도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는,
디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)(1104)와;
복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하기 위한 시리얼 디지털 데이터(Serial digital data)를 발생하는 데이터 구동부(1101)와;
스캔 신호(Vscan)에 응답하여 복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 게이트 구동부(1102)와;
디지털 PWM(pulse width modulation) 방식으로 구동하고, 상기 시리얼 디지털 데이터(Serial digital data) 및 상기 구동 신호를 근거로 상기 복수의 반도체 발광 소자를 구동하는 구동부(1103)와;
상기 복수의 반도체 발광 소자 중에서 적어도 어느 하나 이상에 흐르는 제1 전류를 실시간 검출하고, 상기 제1 전류가 미리설정된 기준 전류와 다를 때 상기 미리설정된 기준 전류가 상기 어느 하나의 반도체 발광 소자에 흐르도록 상기 제1 전류와 미리설정된 기준 전류 간의 차이를 보상하는 전류 보상부(1501)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 전류 보상부(1501)는 상기 반도체 발광 소자들(LED들)(1104)에 흐르는 전류가 항상 미리설정된 기준 전류가 되도록, 상기 반도체 발광 소자들(LED들)(1104) 중에서 적어도 어느 하나 이상(예를 들면, 적색 서브 픽셀에 적용된 LED)에 흐르는 전류를 실시간 검출하고, 그 어느 하나의 반도체 발광 소자에 흐르는 전류가 미리설정된 기준 전류와 다를 때 그 미리설정된 기준 전류가 그 어느 하나의 반도체 발광 소자에 흐르도록 연산 증폭기(1502)에 인가되는 설정 전압(VSET ))을 조절한다.
연산 증폭기(1502)는 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 걸리는 전압과 상기 설정 전압(VSET)을 입력받고, 그 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 걸리는 전압과 상기 설정 전압(VSET) 간의 차를 구동부(1103)에 인가한다. 상기 설정 전압(VSET)의 전압 값에 따라 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 값이 달라진다.
연산 증폭기(1502)의 비반전 입력 단자(+)에는 상기 설정 전압(VSET)이 입력될 수 있으며, 연산 증폭기(1502)의 반전 입력 단자(-)에는 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 걸리는 전압이 입력될 수 있다.
데이터 구동부(1101)는 복수의 발광 소자(LED들)(1104)의 휘도 정보를 구동부(1103)를 통해 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 인가한다.
게이트 구동부(1102)는, 마이크로 집적회로(micro-IC)의 전류 크기를 제어하고, 데이터의 입력순서를 선택하고, 복수의 발광 소자(LED들)(1104)의 발광 시간을 카운팅한다
본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 집적회로(micro-IC)(1103)는, 디지털 방식으로 데이터(Serial digital data)를 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 전송하고, 그 디지털 데이터(digital data)를 그대로 이용하는 디지털 비교기를 사용하기 때문에 그 마이크로 집적회로(micro-IC)(1103)의 사이즈(size)를 아날로그 데이터를 사용하는 회로보다 작게 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 구동부(1101)는 디지털 데이터를 그대로 복수의 발광 소자(LED들)(1104)에 전달 가능하여 데이터 구동부(1101)의 집적회로 사이즈를 아날로그 데이터를 사용하는 회로보다 작게 제작할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 반도체(Oxide 및 LTPS(Low temperature poly Silicon 등) 기판 후면(backplane) 공정에서 필요했던 구동 TFT(thin film transistor) 보상을 할 필요가 없으며, 픽셀(Pixel)을 구동하기 위한 전원 전압(ELVDD)을 낮출 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 낮은 전압으로 데이터 입력이 가능하다. 예를 들면, 이동도(Mobility)가 높은 실리콘(Silicon) 기반의 트렌지스터(transistor)를 사용 할 수 있으며, 데이터를 기입할 때의 전력 소모를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 데이터 구동부에서 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하다. 예를 들면, 본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디지털 방식으로 데이터를 인가하기 때문에 데이터 구동부 내에서 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 데이터 구동부 내에서 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하므로, 데이터 구동부의 크기를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 기준 전류 간의 전류 편차를 보상할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 넓은 전류 범위를 확보할 수 있으며, 타일링 디스플레이(Tiling display)에도 적용 가능하다.
한편, 연산 증폭기(1502)의 입력 전압에 옵셋(offset)이 발생하거나, 저항에 편차가 발생하면 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차가 발생할 수 있다. 따라서, 이하에서는 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 도 16을 참조하여 설명한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 LED 디스플레이의 구동 장치를 나타낸 구성도이다.
도 16에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는,
디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들)(1104)와;
복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하기 위한 시리얼 디지털 데이터(Serial digital data)를 발생하는 데이터 구동부(1101)와;
스캔 신호(Vscan)에 응답하여 복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 게이트 구동부(1102)와;
디지털 PWM(pulse width modulation) 방식으로 구동하고, 상기 시리얼 디지털 데이터(Serial digital data) 및 상기 구동 신호를 근거로 복수의 발광 소자(LED들)(1104)를 구동하는 구동부(1103)를 포함하며,
구동부(1103)는 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 보상부(1603)를 더 포함한다. 예를 들면, 구동부(1103)는 디지털 PWM 신호를 발생하는 PWM 발생부(1601)와; 상기 복수의 반도체 발광소자(1104) 각각에 연결되고, 상기 디지털 PWM 신호에 따라 복수의 반도체 발광소자를 스위칭하는 스위칭부(1602)와; 상기 스위칭부(1602)와 접지 사이에 연결되고, 상기 복수의 반도체 발광소자(1104) 간의 전류 편차를 보상하는 보상부(1603)를 포함한다.
보상부(1603)는 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상할 뿐만 아니라, 복수의 발광 소자(LED들)에 흐르는 전류의 크기(전류 값)를 결정한다.
예를 들면, 보상부(1603)는 복수의 발광 소자(하나의 픽셀에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 LED들) 각각에 직렬로 연결된 스위칭부(1602)에 직렬로 연결된 제1 저항기(RSET1)와, 스위칭부(1602)와 제1 저항기(RSET1) 사이 지점과 연산 증폭기(1502)의 반전 입력 단자(-) 사이에 전기적으로 연결되는 제2 저항기(RF1)를 포함한다.
스위칭부(1602)는 복수의 발광 소자(하나의 픽셀에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 LED들) 각각에 직렬로 연결되고, 디지털 PWM 신호에 따라 복수의 발광 소자(LED들)를 스위칭하는 제1 스위치와; 제1 스위치와 보상부(1603) 사이에 직렬로 연결되는 제2 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M1)를 포함하며, 제2 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M1)의 게이트는 연산 증폭기(1502)의 출력 단자에 연결된다. 예를 들면, 제1 LED(예를 들면, 적색 서브 픽셀에 적용된 LED)에는 디지털 PWM 신호에 따라 제1 LED를 스위칭하는 제1 스위치(S1)가 직렬로 연결되고, 그 제1 스위치(S1)와 보상부(1603) 사이에는 제2 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M1)가 전기적으로 연결된다. 제2 LED(예를 들면, 녹색 서브 픽셀에 적용된 LED)에는 디지털 PWM 신호에 따라 제2 LED를 스위칭하는 제3 스위치(S2)가 직렬로 연결되고, 그 제3 스위치(S2)와 보상부(1603) 사이에는 제4 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M2)가 전기적으로 연결된다. 제3 LED(예를 들면, 청색 서브 픽셀에 적용된 LED)에는 디지털 PWM 신호에 따라 제3 LED를 스위칭하는 제5 스위치(S3)가 직렬로 연결되고, 그 제5 스위치(S3)와 보상부(1603) 사이에는 제6 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M3)가 전기적으로 연결된다.
보상부(1603)는, 제2 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M1)에 직렬로 연결된 저항기(RSET1)와, 제2 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M1)와 저항기(RSET1) 사이 지점과 연산 증폭기(1502)의 반전 입력 단자(-) 사이에 전기적으로 연결되는 저항기(RF1)와; 제4 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M2)에 직렬로 연결된 저항기(RSET2)와, 제4 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M2)와 저항기(RSET2) 사이 지점과 연산 증폭기(1502)의 반전 입력 단자(-) 사이에 전기적으로 연결되는 저항기(RF2)와; 제6 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M3)에 직렬로 연결된 저항기(RSET3)와, 제6 스위치(예를 들면, 트렌지스터 M3)와 저항기(RSET3) 사이 지점과 연산 증폭기(1502)의 반전 입력 단자(-) 사이에 전기적으로 연결되는 저항기(RF3)를 포함한다.
이하에서는, 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 보상부를 도 17을 참조하여 설명한다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 보상부의 동작을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보상부는, 연산 증폭기(1502)의 입력 전압에 옵셋(offset)이 발생하거나, 복수의 발광 소자(LED들) 자체의 저항 편차에 따라 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상한다.
도 17에 도시한 바와 같이, 복수의 반도체 발광소자 중에서 제1 반도체 발광 소자를 스위칭하는 제1 스위칭부(M1)에 직렬로 연결되는 제1 저항기(RSET1)와, 상기 제1 스위칭부(M1)와 상기 제1 저항기(RSET1) 사이 지점과 상기 연산 증폭기(1502)의 입력단자 사이에 전기적으로 연결되는 제2 저항기(RF1)와, 상기 복수의 반도체 발광소자 중에서 제2 반도체 발광 소자를 스위칭하는 제2 스위칭부(M2)에 직렬로 연결되는 제3 저항기(RSET2)와, 상기 제2 스위칭부(M2)와 상기 제3 저항기(RSET2) 사이 지점과 상기 연산 증폭기(1502)의 입력단자 사이에 전기적으로 연결되는 제4 저항기(RF2)가 있다고 가정할 때,
제1 저항기(RSET1)의 저항값이 제3 저항기(RSET2)이 높으면 제1 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(ILED1)는 감소함과 동시에 제1 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VS1)이 증가하여 전류 편차(ΔI)가 발생한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보상부는, 제1 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(ILED1)를 증가시키고, 제2 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(ILED2)에 흐르는 전류를 감소시킴으로써, 제1 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(ILED1)와 제2 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(ILED2) 간의 편차를 보상한다.
예를 들면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보상부는, 서로 동일한 저항값을 갖는 제1 저항기(RSET1)과 제4 저항기(RF2)와; 제1 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(ILED1)와 제2 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(ILED2) 간의 편차가 보상되도록 서로 다른 저항값을 갖는 제2 저항기(RF1) 및 제3 저항기(RSET2)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 보상부에 포함된 저항기들의 저항값을 설정하는 방법을 도 18 내지 도 20을 참조하여 설명한다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전류 편차를 보상하는 보상부의 저항값 변화에 따른 복수의 발광 소자(LED들) 간의 전압 및 전류 변화를 나타낸 예시도들이다.
도 18에 도시한 바와 같이, 상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3)의 저항값들을 10kΩ으로 동일하게 설정하고, 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)의 저항값들을 500Ω으로 동일하게 유지하면, 상기 제1 저항기(RSET1)와 제2 저항기(RF1)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF1)(예를 들면, 2.5V)이 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF2) (예를 들면, 3.1V)보다 낮으며, 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF2)(예를 들면, 3.7V)이 상기 제5 저항기(RSET3)와 제6 저항기(RF3)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF1) (예를 들면, 3.7V)이 보다 낮아진다.
반면, 상기 제1 저항기(RSET1)와 제2 저항기(RF1)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.212μA)는 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.131μA)보다 크며, 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.131μA)는 상기 제5 저항기(RSET3)와 제6 저항기(RF3)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.064μA)보다 작다.
따라서, 상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3)의 저항값들을 10kΩ으로 동일하게 설정하고, 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)의 저항값들을 500Ω으로 동일하게 유지하면, 상기 반도체 발광 소자(1801) 간의 전압 편차 및 전류 편차가 발생한다.
도 19에 도시한 바와 같이, 상기 제1 저항기(RSET1)의 저항값을 8kΩ으로 설정하고, 상기 제3 저항기(RSET2)의 저항값을 10kΩ으로 설정하고, 상기 제5 저항기(RSET3)의 저항값을 12kΩ으로 서로 다르게 설정하고, 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)의 저항값들을 500Ω으로 동일하게 유지하면,
상기 제1 저항기(RSET1)와 제2 저항기(RF1)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF1)(예를 들면, 3.1V)과, 상기 제3 저항기(RSET2) 및 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF2)(예를 들면, 3.1V), 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF2)(예를 들면, 3.1V)이 서로 동일하다,
반면, 상기 제1 저항기(RSET1)의 저항값을 8kΩ으로 설정하고, 상기 제3 저항기(RSET2)의 저항값을 10kΩ으로 설정하고, 상기 제5 저항기(RSET3)의 저항값을 12kΩ으로 서로 다르게 설정하고, 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)의 저항값들을 500Ω으로 동일하게 유지하면,
상기 제1 저항기(RSET1)와 제2 저항기(RF1)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.506μA)는 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.391μA)보다 크며, 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.391μA)는 상기 제5 저항기(RSET3)와 제6 저항기(RF3)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.314μA)보다 크다.
따라서, 상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3)(1901)의 저항값들을 서로 다르게 설정하고, 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)의 저항값들을 500Ω으로 동일하게 유지하면, 상기 반도체 발광 소자(1801) 간의 전압 편차는 없으나 전류 편차가 발생한다.
도 20에 도시한 바와 같이, 상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3)의 저항값들을 10kΩ으로 동일하게 설정하고, 제2 저항기(RF1)의 저항값을 400Ω으로 설정하고, 제4 저항기(RF2) 의 저항값을 500Ω으로 설정하고, 제6 저항기(RF3)의 저항값을 600Ω으로 서로 다르게 설정하면, 상기 제1 저항기(RSET1)와 제2 저항기(RF1)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF1)(예를 들면, 3.1V)과, 상기 제3 저항기(RSET2) 및 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF2)(예를 들면, 3.1V), 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 걸리는 전압(VF2)(예를 들면, 3.1V)이 서로 동일하다,
반면, 상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3)의 저항값들을 10kΩ으로 동일하게 설정하고, 제2 저항기(RF1)의 저항값을 400Ω으로 설정하고, 제4 저항기(RF2) 의 저항값을 500Ω으로 설정하고, 제6 저항기(RF3)의 저항값을 600Ω으로 서로 다르게 설정하면,
상기 제1 저항기(RSET1)와 제2 저항기(RF1)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.134μA), 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10. 134μA), 상기 제3 저항기(RSET2)와 제4 저항기(RF2)에 연결된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류(예를 들면, 10.134μA)는 전류 편차 없이 서로 동일하다,
따라서, 상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3)(2001)의 저항값들을 동일하게 설정하고, 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)의 저항값을 서로 다르게 설정함으로써 상기 반도체 발광 소자(1801) 간의 전압 편차 및 전류 편차가 발생하지 않는다.
즉, 디스플레이 패널의 각 로우 라인(row line)의 첫 번째, 두번째, 세번째 반도체 발광 소자(LED)에 연결된 제1 저항기(RSET1), 제3 저항기(RSET2), 제5 저항기(RSET3)(2001)의 저항값들을 동일하게 설정하고, 디스플레이 패널의 각 로우 라인(row line)의 첫 번째 반도체 발광 소자(LED)에 연결된 제2 저항기(RF1)의 저항값을 디스플레이 패널의 각 로우 라인(row line)의 두 번째 반도체 발광 소자(LED)에 연결된 제2 저항기(RF2)의 저항값 보다 낮게 설정하고, 디스플레이 패널의 각 로우 라인(row line)의 두 번째 반도체 발광 소자(LED)에 연결된 제4 저항기(RF2)의 저항값을 디스플레이 패널의 각 로우 라인(row line)의 세 번째 반도체 발광 소자(LED)에 연결된 제6 저항기(RF3)의 저항값 보다 낮게 설정함으로써 상기 첫번째부터 세번째 반도체 발광 소자(1801) 간의 전압 편차 및 전류 편차가 발생하지 않는다.
상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3)는 고정 저항기일 수 있고, 상기 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)는 가변 저항기들일 수 있으며, 구동부(1103)는 상기 반도체 발광 소자(1801) 간의 전압 편차 및 전류 편차가 발생하지 않도록 상기 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)의 저항값을 가변시킬 수도 있다.
반면, 상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3), 상기 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)는 가변 저항기들일 수 있으며, 구동부(1103)는 상기 반도체 발광 소자(1801) 간의 전압 편차 및 전류 편차가 발생하지 않도록 상기 제1 저항기(RSET1), 상기 제3 저항기(RSET2), 상기 제5 저항기(RSET3), 상기 제2 저항기(RF1), 제4 저항기(RF2), 제6 저항기(RF3)의 저항값을 가변시킬 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 복수의 반도체 발광 소자 간의 전류 편차를 보상함으로써 디스플레이의 화질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 기준 전류 간의 전류 편차를 보상함으로써 디스플레이의 화질을 향상시킬 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 디지털 PWM 방식으로 디지털 패널을 구동하고, 시리얼 디지털 데이터를 그대로 사용함으로써, 반도체(Oxide 및 LTPS(Low temperature poly Silicon 등) 기판 후면(backplane) 공정에서 필요했던 구동 TFT(thin film transistor) 보상을 할 필요가 없으며, 픽셀(Pixel)을 구동하기 위한 전원 전압(ELVDD)을 낮출 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 디지털 PWM 방식으로 디지털 패널을 구동하고, 시리얼 디지털 데이터를 그대로 사용함으로써, 낮은 전압으로 데이터 입력이 가능하다. 예를 들면, 이동도(Mobility)가 높은 실리콘(Silicon) 기반의 트렌지스터(transistor)를 사용할 수 있으며, 데이터를 기입할 때의 전력 소모를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 데이터 구동부에서 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하다. 예를 들면, 본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디지털 방식으로 데이터를 인가하기 때문에 데이터 구동부 내에서 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 데이터 구동부 내에서 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter; DAC)가 불필요하므로, 데이터 구동부의 크기를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 디스플레이 패널 내의 서브 픽셀에 적용된 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 기준 전류 간의 전류 편차를 보상할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는 넓은 전류 범위를 확보할 수 있으며, 타일링 디스플레이(Tiling display)에도 적용 가능하다.
본 발명의 실시예들에 따른 LED 디스플레이의 구동 장치는, 디지털 PWM 신호를 발생하는 PWM 발생부의 크기를 줄일 수도 있다. 예를 들면, 기존의 디지털 PWM 신호 발생기에서 시프트 레지스터(shift register)를 제거하여 PWM 발생부의 크기를 줄일 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 디스플레이 패널의 픽셀 내에 포함된 복수의 서브 픽셀에 디지털 PWM(pulse width modulation) 신호를 인가하는 디스플레이 장치에 있어서,
    디스플레이 패널의 픽셀 내에 포함된 서브 픽셀들에 적용된 복수의 반도체 발광소자와;
    디지털 PWM(pulse width modulation) 신호를 근거로 상기 복수의 반도체 발광소자를 구동하는 구동부를 포함하며,
    상기 구동부는 상기 복수의 반도체 발광 소자 간의 전류 편차를 보상하는 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 복수의 반도체 발광소자 각각에 연결되고, 상기 디지털 PWM 신호에 따라 복수의 반도체 발광소자를 스위칭하는 스위칭부와;
    상기 스위칭부와 접지 사이에 연결되고, 상기 복수의 반도체 발광소자 간의 전류 편차를 보상하는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 디지털 PWM 신호를 발생하는 PWM 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보상부는,
    상기 복수의 반도체 발광소자 중에서 제1 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 제2 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 편차를 보상하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 발광 소자에 걸리는 전압과 설정 전압 간의 차를 상기 구동부에 인가하는 연산 증폭기를 더 포함하며,
    상기 보상부는,
    상기 복수의 반도체 발광소자 중에서 제1 반도체 발광 소자를 스위칭하는 제1 스위칭부에 직렬로 연결되는 제1 저항기와;
    상기 제1 스위칭부와 상기 제1 저항기 사이 지점과 상기 연산 증폭기의 입력단자 사이에 전기적으로 연결되는 제2 저항기와;
    상기 복수의 반도체 발광소자 중에서 제2 반도체 발광 소자를 스위칭하는 제2 스위칭부에 직렬로 연결되는 제3 저항기와;
    상기 제2 스위칭부와 상기 제3 저항기 사이 지점과 상기 연산 증폭기의 입력단자 사이에 전기적으로 연결되는 제4 저항기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 저항기와 제4 저항기는 서로 동일한 저항값을 가지며,
    상기 제2 저항기와 제3 저항기는 상기 제1 반도체 발광 소자에 흐르는 전류와 제2 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 편차가 보상되도록 서로 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 보상부는,
    상기 전류 편차를 보상함과 동시에 상기 복수의 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제1 저항기와 제4 저항기는 서로 동일한 저항값을 갖는 고정 저항기들이며, 상기 제2 저항기와 제3 저항기는 서로 다른 저항값을 갖는 가변 저항기들이며, 상기 구동부는 상기 복수의 반도체 발광 소자 간의 전류 편차가 발생되지 않도록 상기 가변 저항기들의 저항값들을 가변시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 하나의 마이크로 집적회로이며, 상기 하나의 마이크로 집적회로는 복수의 픽셀을 구동시키고, 상기 복수의 픽셀 각각은 복수의 서브 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 발광 소자 중에서 적어도 어느 하나 이상에 흐르는 제1 전류를 실시간 검출하고, 상기 제1 전류가 미리설정된 기준 전류와 다를 때 상기 미리설정된 기준 전류가 상기 어느 하나의 반도체 발광 소자에 흐르도록 상기 제1 전류와 미리설정된 기준 전류 간의 차이를 보상하는 전류 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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