KR20190026617A - 표시 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 상기 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드가 실장된 복수의 발광 모듈; 상기 복수의 발광 모듈이 결합되는 마더보드; 및 전기전도성을 갖고, 상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합시키는 접착부를 포함하고, 상기 복수의 발광 모듈 각각은, 하면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자 및 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되며, 상기 마더보드는 상면에 상기 복수의 발광 모듈에 형성된 복수의 신호선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드신호선 단자가 형성되고, 상기 복수의 공통선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드공통선 단자가 형성될 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 소자를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 다양한 사이즈의 고해상도를 갖는 표시 장치에 대한 요구가 지속적으로 있어왔다. 특히 실내 및 실외 광고판의 경우, 표시 장치가 설치되어야 하는 구조물 및 제반 요건에 따라 100인치 이상의 대형 사이즈의 표시 장치가 필요할 수 있다. 그러나, 이러한 대형 사이즈의 표시 장치는 복잡한 제조 공정이 필요하며, 이에 따라 소비자가 원하는 사이즈의 표시 장치를 제공하기 어려웠다.
디지털 사이니지(signage)는 길가나 점포, 공공시설 등에 표시되어 있는 포스터나 안내표시 또는 간판 등 기존의 하드웨어 매치가 아닌 디지털 디스플레이를 통해 각종 콘텐츠나 메시지를 제공하는 옥외 미디어이다. 또한, 지능형 디지털 영상장치의 급속한 발전으로 디지털 사이니지는 보편화되고 있다.
최근 이러한 디지털 사이니지에 발광 다이오드가 적용된 제품이 출시되고 있다. 발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합을 통해 발생하는 광을 방출하는 무기 반도체 소자이다. 그에 따라 디지털 사이니지에 발광 다이오드가 적용되면서, 소비전력이 낮아지고, 빠른 응답속도를 갖는 제품이 많이 이용되고 있다.
도 1은 종래의 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면이다.
이러한 디지털 사이니지에 대한 표시 장치(10)를 제조하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같은 방법으로 제조한다. 먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 청색광을 방출하는 청색 발광 다이오드(22), 적색광을 방출하는 적색 발광 다이오드(24) 및 녹색광을 방출하는 녹색 발광 다이오드(26) 각각을 선별하고, 선별된 발광 다이오드를 이용하여 도 1b에 도시된 바와 같은 패키지(PKG)를 제조한다. 이때, 청색 발광 다이오드(22), 적색 발광 다이오드(24) 및 녹색 발광 다이오드(26)의 칩 구조에 따라 필요한 경우, 와이어본딩을 통해 패키지(PKG)를 제조할 수 있다.
그리고 제조된 패키지(PKG) 중 정상적으로 동작하는 것을 선별하고, 선별된 패키지(PKG)를 이용하여 인쇄회로기판 등의 기판 상에 일정한 간격으로 결합함으로써, 도 1c에 도시된 바와 같이, 발광 모듈(11)을 제조할 수 있다. 이때, 선별된 복수의 패키지(PKG)는 인쇄회로기판 상에 솔더 마운트(solder mount)를 통해 결합될 수 있다.
이렇게 발광 모듈(11)이 제조된 다음, 도 1d에 도시된 바와 같이, 제조된 복수의 발광 모듈(11)을 커넥터 등을 이용하여 서로 전기적으로 연결하고, 프레임 등의 구조물에 복수의 발광 모듈(11)을 설치하여 표시 장치(10)를 제조할 수 있다.
그런데, 상기와 같이 대형 사이즈의 표시 장치를 제조할 때, 고해상도를 갖는 표시 장치를 제조하는 경우, 제작 소요시간이 상당히 오래 걸리고, 제조된 표시 장치의 색균일도(color uniformity)나 화이트 밸런스(white balance)를 맞추는 것이 쉽지 않다.
더욱이, 제조된 인쇄회로기판의 제조공차나 프레임에 발광 모듈을 설치하는 과정에서 발생하는 공차로 인해, 제조된 표시 장치에서 발광 모듈 간의 연결된 부분에 검정선(black line)이 보이는 등의 문제가 있다.
한편, 고해상도의 풀 컬러인 표시 장치에 대한 니즈에 더해, 이에 따른 높은 수준의 색순도, 및 색 재현성을 갖는 표시 장치에 대한 니즈 또한 지속적으로 커지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 고해상도를 가지며 대형 사이즈를 갖는 표시 장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 구조가 단순하고 제조 방법이 간단한 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 색순도 및 색 재현성이 높은 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 상기 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드가 실장된 복수의 발광 모듈; 상기 복수의 발광 모듈이 결합되는 마더보드; 및 전기전도성을 갖고, 상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합시키는 접착부를 포함하고, 상기 복수의 발광 모듈 각각은, 하면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자 및 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되며, 상기 마더보드는 상면에 상기 복수의 발광 모듈에 형성된 복수의 신호선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드신호선 단자가 형성되고, 상기 복수의 공통선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드공통선 단자가 형성될 수 있다.
이때, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 신호선 단자 각각은 상기 마더보드에 형성된 보드신호선 단자와 상기 접착부에 의해 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 공통선 단자 각각은 상기 마더보드에 형성된 보드공통선 단자와 상기 접착부에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 상기 접착부는 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 상기 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드가 실장된 복수의 발광 모듈; 상기 복수의 발광 모듈이 결합되는 마더보드; 및 상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합시키는 접착부를 포함하고, 상기 복수의 발광 모듈 각각은, 상면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자와 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되며, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 신호선 단자 각각을 전기적으로 연결하고, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 공통선 단자 각각을 전기적으로 연결하는 결합부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 결합부는 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각 및 상기 인접한 복수의 공통선 단자 각각을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어일 수 있다.
또는, 상기 결합부는 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각의 상면을 덮어 전기적으로 연결하고, 상기 인접한 복수의 공통선 단자 각각의 상면을 덮어 전기적으로 연결하는 전기전도성 접착부일 수 있다.
여기서, 상기 접착부는 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 하나일 수 있다.
또, 상기 복수의 발광 모듈 각각은, 상기 복수의 신호선 단자가 형성된 위치의 측면에 형성된 복수의 측면 신호선 단자 및 상기 복수의 공통선 단자가 형성된 위치의 측면에 형성된 복수의 측면 공통선 단자가 형성되며, 상기 결합부는 인접한 상기 복수의 측면 신호선 단자 각각 및 인접한 상기 복수의 측면 공통선 단자 각각을 전기적으로 연결하는 전기전도성 접착부일 수 있다.
여기서, 상기 접착부는 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn,AgSn,In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 어느 하나일 수 있다.
또 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은, 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결되게 복수의 발광 다이오드가 실장되는 복수의 실장부가 형성된 베이스기판 상에 복수의 발광 다이오드를 전사하여 실장하는 단계; 상기 베이스 기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드를 소정의 영역으로 커팅(cutting)하여 복수의 발광 모듈을 제조하는 단계; 마더보드 상에 전기전도성을 갖는 접착부를 배치하는 단계; 및 상기 접착부가 배치된 마더보드 상에 상기 복수의 발광 모듈을 결합하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 발광 모듈 각각은, 하면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자 및 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되며, 상기 마더보드는 상면에 상기 복수의 발광 모듈에 형성된 복수의 신호선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드신호선 단자가 형성되고, 상기 복수의 공통선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드공통선 단자가 형성될 수 있다.
이때, 상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합하는 단계는, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 신호선 단자 각각이 상기 마더보드에 형성된 보드신호선 단자와 상기 접착부에 의해 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 공통선 단자 각각이 상기 마더보드에 형성된 보드공통선 단자와 상기 접착부에 의해 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합할 수 있다.
여기서, 상기 접착부는 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광 다이오드가 상기 베이스기판에 실장되면, 상기 베이스기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드의 동작 상태를 테스트하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 발광 다이오드의 동작 상태를 테스트하고, 상기 복수의 발광 모듈을 제조하는 단계가 수행될 수 있다.
이때, 상기 복수의 발광 다이오드를 테스트하는 단계는 상기 커팅하여 제조되는 복수의 발광 모듈 별로 수행될 수 있다.
또 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은, 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결되게 복수의 발광 다이오드가 실장되는 복수의 실장부가 형성된 베이스기판 상에 복수의 발광 다이오드를 전사하여 실장하는 단계; 상기 베이스 기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드를 소정의 영역으로 커팅(cutting)하여 복수의 발광 모듈을 제조하는 단계; 상기 마더보드 상기 접착부를 배치하는 단계; 상기 접착부가 배치된 마더보드 상에 상기 복수의 발광 모듈을 결합하는 단계; 및 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 발광 모듈 각각은, 상면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자와 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되고, 상기 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계는, 상기 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 신호선 단자 각각을 전기적으로 연결하고, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 공통선 단자 각각을 전기적으로 연결할 수 있다.
이때, 상기 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계에서, 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각은 와이어 본딩으로 전기적으로 연결하고, 상기 인접한 복수의 공통선 단자 각각은 와이어 본딩으로 전기적으로 연결할 수 있다.
또는, 상기 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계에서, 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각의 상면을 전기전도성 접착부로 덮고, 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각의 상면을 전기전도성 접착부로 덮어 전기적으로 연결할 수 있다.
여기서, 상기 전기전도성 접착부는, 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 하나일 수 있다.
또, 상기 제조된 복수의 발광 모듈에 형성된 복수의 신호선 단자 위치의 측면에 복수의 측면 신호선 단자를 형성하고, 상기 복수의 공통선 단자 위치의 측면에 복수의 측면 공통선 단자를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계는, 인접한 상기 측면 신호선 단자 각각 및 인접한 상기 복수의 측면 공통선 단자 각각을 전기전도성 접착부를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다.
여기서, 상기 전기전도성 접착부는 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 서로 분리된 복수 개의 베이스 기판들, 상기 베이스 기판들의 일면 상에 제공된 픽셀들, 및 상기 픽셀들에 연결된 배선부를 포함한다. 상기 배선부는 상기 베이스 기판들 상에 제공된 신호 배선들, 및 서로 인접한 베이스 기판들의 상기 일면 상에 제공되며, 상기 신호 배선들을 서로 연결하는 연결부를 포함한다. 여기서, 적어도 하나의 상기 베이스 기판은 나머지 상기 베이스 기판과 서로 다른 면적으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 적어도 하나의 상기 베이스 기판 상의 상기 픽셀은, 나머지 상기 베이스 기판 상의 상기 픽셀와 다른 개수로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판은 유리, 석영, 유기 고분자, 금속, 실리콘, 세라믹, 유무기 복합재 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 픽셀은 제1 및 제2 단자를 가지는 발광 다이오드이며, 상기 신호 배선들은 상기 제1 단자에 연결된 제1 배선, 및 상기 제2 단자에 연결된 제2 배선을 포함할 수 있다. 상기 연결부는 서로 인접한 상기 베이스 기판들 상의 상기 제1 배선들을 서로 연결하거나, 상기 제2 배선들을 서로 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 신호 배선들은 상기 제1 배선의 단부에 제공된 제1 패드, 및 상기 제2 배선의 단부에 제공된 제2 패드를 더 포함할 수 있다. 상기 연결부는 서로 인접한 상기 베이스 기판 상의 상기 제1 패드들을 서로 연결하거나 상기 제2 패드들을 서로 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 픽셀은 액티브 구동 방식으로 구동될 수 있다. 이 경우, 상기 픽셀 유닛은 상기 배선부와 상기 픽셀에 연결된 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 픽셀은 패시브 구동 방식으로 구동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결부는 본딩 와이어, 및 도전성 페이스트 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 표시 장치는 상기 베이스 기판의 상면에 제공된 광차단층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 표시 장치는 상기 베이스 기판 상에 제공되며, 상기 픽셀들, 및 상기 배선부를 커버하는 봉지막을 더 포함할 수 있다. 상기 봉지막은 에폭시, 폴리실록산, 및 포토솔더레지스트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
표시 장치는 상기 베이스 기판의 배면에 제공되며 상기 픽셀들을 구동하는 구동 회로가 실장된 인쇄 회로 기판을 더 포함할 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판은 그 상면에 상기 베이스 기판들이 안착되는 적어도 하나의 안착홈을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안착홈은 각 베이스 기판들에 일대일 대응하여 제공될 수 있다.
상기 인쇄 회로 기판은 상기 안착홈이 제공되는 안착부와, 상기 안착부를 둘러싸는 주변부를 포함할 수 있으며, 상기 연결부는 상기 주변부에 제공되며 상기 구동 배선과 상기 구동 회로를 연결하는 연결 배선을 포함할 수 있다. 상기 연결 배선은 상기 인쇄 회로 기판의 상하면을 관통하는 관통 배선을 포함할 수 있다. 상기 관통 배선은 복수 개로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결부는 연성 회로 기판으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판들은 평면 상에서 볼 때 상기 인쇄 회로 기판과 중첩될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 픽셀들은 서로 다른 광을 출사하는 복수 개의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 각 서브 픽셀은 적색, 청색, 및 녹색 중 어느 하나의 컬러 광을 출사할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 픽셀들은 발광 다이오드로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 베이스 모기판을 준비하고, 상기 베이스 모기판 상에 구동 배선들을 형성하고, 상기 베이스 모기판에 상기 구동 배선들에 연결된 복수 개의 픽셀들을 형성하고, 상기 베이스 모기판을 절단하여 복수 개의 픽셀 유닛을 형성하고, 복수 개의 픽셀 유닛들을 연결함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 모기판은 각 픽셀 유닛에 대응하는 픽셀 유닛 영역들을 가지며, 상기 베이스 모기판은 상기 픽셀 유닛 영역들을 따라 절단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 모기판은 서로 다른 면적으로 절단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 픽셀들은 전사법으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 표시 장치 제조 방법은 상기 픽셀 유닛 영역들에 대응하는 안착홈을 가지는 인쇄 회로 기판을 준비하고, 상기 안착홈에 상기 픽셀 유닛을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치(Light emitting apparatus)는, 베이스 기판, 및 상기 베이스 기판 상에 실장된 적어도 하나의 픽셀 유닛을 포함한다. 상기 픽셀 유닛은 상기 베이스 기판에 제1 도전성 접착층을 사이에 두고 제공된 연결 전극, 상기 연결 전극 상에 제공된 광 비투과층, 및 상기 광 비투과층 상에 제공된 발광 소자를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광 비투과층은 비도전성 광 흡수 재료로 이루어질 수 있다. 상기 광 비투과층은 블랙 포토레지스트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광 비투과층은 비도전성 반사 재료로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 장치는 상기 연결 전극과 상기 발광 소자를 연결하는 제2 도전성 접착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광 비투과층은 상기 연결 전극의 일부를 노출하는 관통 홀을 가지며, 상기 제2 도전성 접착층은 상기 관통 홀 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자는 발광 다이오드이고, 상기 제1 및 제2 단자 각각은 상기 광 비투과층의 관통 홀을 통해 상기 연결 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자는 복수 개로 제공되며, 상기 발광 소자들은 제1 광을 출사하는 제1 발광 소자 및 제2 광을 출사하는 제2 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광과 상기 제2 광은 서로 다른 파장 대역을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 장치는 상기 제1 발광 소자 상에 제공되며 상기 제1 광을 상기 제1 광의 파장 대역과 다른 파장 대역을 갖는 광으로 변환하는 색 변환층을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 색 변환층은 형광체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광과 제2 광은 서로 동일한 파장 대역을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자는 복수 개로 제공되며, 상기 발광 소자들은 제1 광을 출사하는 제1 발광 소자, 제2 광을 출사하는 제2 발광 소자, 및 제3 광을 출사하는 제3 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3 발광 소자 중 적어도 하나는 나머지와 다른 높이로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3 광은 각각 적색, 녹색, 및 청색의 파장 대역을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 장치는 상기 제1 내지 제3 발광 소자 중 적어도 하나 상에 제공된 색 변환층을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 색 변환층은 상기 제1 발광 소자 상에 제공되며, 상기 제1 내지 제3 광은 각각 청색, 녹색, 및 청색의 파장 대역을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자는 제1 단자와 제2 단자를 갖는 발광 다이오드를 포함하고, 상기 베이스 기판은 상기 제1 단자와 전기적으로 연결된 제1 신호 배선과, 상기 제2 단자와 전기적으로 연결된 제2 신호 배선을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 신호 배선 사이에 제공되며 상기 발광 소자를 구동하는 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자들은 매트릭스 형상으로 배열될 수 있으며, 상기 제1 신호 배선은 행 방향 및 열 방향 중 어느 한 방향으로 배열된 상기 발광 소자들에 연결되고, 상기 제2 신호 배선은 나머지 한 방향으로 배열된 상기 발광 소자들에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 장치는 상기 제1 신호 배선에 연결된 주사 구동부 및 상기 제2 신호 배선에 연결된 데이터 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 장치는 상기 광 비투과층 상에 제공되며 상기 픽셀 유닛을 커버하는 봉지막을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 제공된 배선부 및 상기 배선부 상에 제공되며, 상기 배선부와 제1 도전성 접착층을 통해 연결된 연결 전극, 상기 연결 전극상에 제공되며, 제2 도전성 접착층을 통해 연결된 발광 소자, 및 상기 배선부와 상기 연결 전극 사이 또는 상기 연결 전극과 상기 발광 소자 사이에 제공된 광 비투과층을 포함할 수 있다.
상술한 발광 장치는 초기 기판 상에 연결 전극을 형성하고, 상기 연결 전극 상에 광 비투과층을 형성하고, 상기 광 비투과층 상에 상기 연결 전극과 연결된 발광 소자를 형성하고, 상기 발광 소자 상에 봉지막을 형성하고, 상기 봉지막 상에 지지 기판을 배치하고 상기 초기 기판을 제거하고, 회로 기판의 배선부에 연결 전극을 연결하고 상기 지지 기판을 제거함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 인쇄 회로 기판; 및 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치된 복수의 발광 모듈들을 포함하되, 상기 발광 모듈들은 각각 적어도 하나의 픽셀 영역을 포함하고, 상기 적어도 하나의 픽셀 영역은, 광 투과성 베이스 기판; 상기 광 투과성 베이스 기판 상에 배치된 제1 내지 제3 발광 소자들; 및 상기 베이스 기판에 대향하여 상기 제1 내지 제3 발광 소자들 상부에 배치된 제1 내지 제4 범프들을 포함하되, 상기 제1 내지 제3 범프들은 각각 상기 제1 내지 제3 발광 소자들에 전기적으로 접속되고, 상기 제4 범프는 상기 제1 내지 제4 발광 소자들에 전기적으로 공통 접속된다.
한편, 상기 발광 모듈은 상기 제1 내지 제3 발광 소자들과 상기 제1 내지 제4 범프들 사이에 배치되어 상기 제1 내지 제3 발광 소자들과 상기 제1 내지 제4 범프들을 전기적으로 연결하는 접속층들을 더 포함할 수 있다.
상기 발광 모듈은 상기 제1 내지 제3 발광 소자들을 덮는 단차 조절층을 더 포함할 수 있으며, 상기 단차 조절층은 상기 제1 내지 제3 발광 소자들을 노출시키는 개구부들을 가지고, 상기 접속층들은 상기 단차 조절층 상에 배치되고, 상기 개구부들을 통해 상기 제1 내지 제3 발광 소자들의 제1 내지 제4 범프들에 접속할 수 있다.
상기 발광 모듈은 상기 제1 내지 제4 범프들의 측면을 덮는 보호층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발광 모듈들은 상기 인쇄회로 기판 상에 실장될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 인쇄회로기판과 상기 발광모듈들 사이에 배치된 인터포져 기판을 더 포함할 수 있으며, 상기 발광 모듈들은 상기 인터포져 기판 상에 실장될 수 있다.
상기 인터 포져 기판은 신호선들 및 공통선들을 포함할 수 있으며, 상기 인쇄회로 기판 상의 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 발광 모듈들 중 적어도 하나는 다른 발광 모듈과 다른 크기를 가질 수 있다. 또한, 상기 발광 모듈들 중 적어도 하나는 다른 발광 모듈과 다른 개수의 픽셀들을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 발광 다이오드 칩을 전사 공정을 통해 발광 모듈에 실장하여 제조하고, 테스트를 통해 정상적으로 동작하는 발광 모듈을 이용하여 대형 사이즈의 표시 장치를 제조함으로써, 대형 표시 장치를 제조하는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 발광 모듈이 하나의 단위로 제조되고, 복수의 발광 모듈이 마더보드에 결합되어 제조됨으로써, 발광 모듈 간의 공차를 없애 제조된 대형 표시 장치에 제품 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 구조가 단순하고, 다양한 크기로 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제조 방법이 간단하며 결함을 용이하게 치유할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면 색순도 및 색재현성이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 제조하기 위한 기판의 상면을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 제조하기 위한 기판의 하면을 도시한 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 제조하기 위한 마더보드의 상면을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 제조하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 마더보드에 일부의 발광 모듈이 장착된 것을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12눈 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 13은 도 12의 P1 부분을 도시한 확대 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구조도이다.
도 15a는 픽셀을 나타내는 회로도로서, 패시브형 표시 장치를 구성하는 픽셀의 일례를 도시한 회로도이다.
도 15b는 제1 서브 픽셀을 나타내는 회로도로서, 액티브형 표시 장치를 구성하는 픽셀의 일례를 도시한 회로도이다.
도 16a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 사시도이며, 도 16b는 도 16a의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 17a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 하나의 픽셀 유닛이 구체적으로 구현된 형태를 일예로서 도시한 평면도이며, 도 17b는 도 17a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 간략하게 도시한 단면도이다.
도 19a 내지 도 19e는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 도시한 단면도들이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 21a 내지 도 21e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 23은 도 22의 P1 부분을 도시한 확대 평면도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구조도이다.
도 25a는 픽셀 유닛을 나타내는 회로도로서, 패시브형 표시 장치를 구성하는 픽셀 유닛의 일례를 도시한 회로도이다.
도 25b는 제1 픽셀을 나타내는 회로도로서, 액티브형 표시 장치를 구성하는 픽셀 유닛의 일례를 도시한 회로도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것으로서, 도 23에 대응하는 사시도이다.
도 27a는 도 26에 도시된 표시 장치에 있어서, 하나의 픽셀을 도시한 평면도이며, 도 27b는 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 간략하게 도시한 단면도이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 하나의 픽셀 유닛을 도시한 단면도로서, 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 대응하는 단면도이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 하나의 픽셀 유닛을 도시한 단면도로서, 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 대응하는 단면도이다.
도 31a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치로서, 병렬로 연결된 발광 소자들을 포함하는 픽셀 유닛을 도시한 것이며, 도 31b는 도 31a의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 따른 단면도이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치로서, 직렬로 연결된 발광 소자들을 포함하는 픽셀 유닛을 도시한 것이다.
도 32 내지 도 44는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 도시한 것으로, 도 33a, 도 34a, 도 35a, 도 36a, 도 37a, 및 도 38a는 평면도, 도 33a, 도 34a, 도 35a, 도 36a, 도 37a, 도 38a, 및 도 39 내지 도 44는 단면도이다.
도 45a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 45b는 도 45a의 절취선 Ⅴ-Ⅴ'를 따라 취해진 개략적인 단면도이다.
도 46a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 픽셀 영역을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 46b는 도 46a의 절취선 Ⅵ-Ⅵ'를 따라 취해진 개략적인 단면도이다.
도 47a, 도 47b 및 도 47c는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도, 배면도 및 단면도이다.
도 48a, 도 48b 및 도 48c는 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 크기의 발광 모듈들을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 49a 및 도 49b는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 50은 상기 실시예에 따른 표시 장치에 사용되는 인터포져 기판을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 51a 및 도 51b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 제조하기 위한 기판의 상면을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 제조하기 위한 기판의 하면을 도시한 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 제조하기 위한 마더보드의 상면을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 제조하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 마더보드에 일부의 발광 모듈이 장착된 것을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12눈 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 13은 도 12의 P1 부분을 도시한 확대 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구조도이다.
도 15a는 픽셀을 나타내는 회로도로서, 패시브형 표시 장치를 구성하는 픽셀의 일례를 도시한 회로도이다.
도 15b는 제1 서브 픽셀을 나타내는 회로도로서, 액티브형 표시 장치를 구성하는 픽셀의 일례를 도시한 회로도이다.
도 16a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 사시도이며, 도 16b는 도 16a의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 17a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 하나의 픽셀 유닛이 구체적으로 구현된 형태를 일예로서 도시한 평면도이며, 도 17b는 도 17a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 간략하게 도시한 단면도이다.
도 19a 내지 도 19e는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 도시한 단면도들이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 21a 내지 도 21e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 23은 도 22의 P1 부분을 도시한 확대 평면도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구조도이다.
도 25a는 픽셀 유닛을 나타내는 회로도로서, 패시브형 표시 장치를 구성하는 픽셀 유닛의 일례를 도시한 회로도이다.
도 25b는 제1 픽셀을 나타내는 회로도로서, 액티브형 표시 장치를 구성하는 픽셀 유닛의 일례를 도시한 회로도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것으로서, 도 23에 대응하는 사시도이다.
도 27a는 도 26에 도시된 표시 장치에 있어서, 하나의 픽셀을 도시한 평면도이며, 도 27b는 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 간략하게 도시한 단면도이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 하나의 픽셀 유닛을 도시한 단면도로서, 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 대응하는 단면도이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 하나의 픽셀 유닛을 도시한 단면도로서, 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 대응하는 단면도이다.
도 31a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치로서, 병렬로 연결된 발광 소자들을 포함하는 픽셀 유닛을 도시한 것이며, 도 31b는 도 31a의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 따른 단면도이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치로서, 직렬로 연결된 발광 소자들을 포함하는 픽셀 유닛을 도시한 것이다.
도 32 내지 도 44는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 도시한 것으로, 도 33a, 도 34a, 도 35a, 도 36a, 도 37a, 및 도 38a는 평면도, 도 33a, 도 34a, 도 35a, 도 36a, 도 37a, 도 38a, 및 도 39 내지 도 44는 단면도이다.
도 45a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 45b는 도 45a의 절취선 Ⅴ-Ⅴ'를 따라 취해진 개략적인 단면도이다.
도 46a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 픽셀 영역을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 46b는 도 46a의 절취선 Ⅵ-Ⅵ'를 따라 취해진 개략적인 단면도이다.
도 47a, 도 47b 및 도 47c는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도, 배면도 및 단면도이다.
도 48a, 도 48b 및 도 48c는 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 크기의 발광 모듈들을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 49a 및 도 49b는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 50은 상기 실시예에 따른 표시 장치에 사용되는 인터포져 기판을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 51a 및 도 51b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 제조하기 위한 베이스기판의 상면을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 제조하기 위한 기판의 하면을 도시한 배면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 도시한 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)를 제조할 때 이용되는 발광 모듈(110)을 제조하기 위한 베이스기판(105)을 먼저 제조한다. 도 2 및 도 3에 도시된 베이스기판(105)은 12개의 발광 모듈(110)을 제조할 수 있는 것을 일례로 도시한 것이며, 베이스기판(105)은 필요에 따라 더 많은 발광 모듈(110)을 제조할 수 있게 형성될 수 있다.
베이스기판(105)은, 상부에 복수의 발광 다이오드 칩을 지지하기 위해 구비될 수 있다. 베이스기판(105)은 통상적으로 절연성 소재를 가질 수 있고, 상부에 도전형 회로패턴 등이 형성될 수 있으며, 외부에서 공급되는 전력을 각 발광 다이오드 칩에 공급할 수 있다. 본 실시예에서, 베이스기판(105)은, 세라믹 기판, PI 기판, Tap 기판, 유리 웨이퍼(glass wafer) 및 실리콘 웨이퍼(silicon wafer) 등이 이용될 수 있다.
이러한 베이스기판(105)에 복수의 신호선(113) 및 복수의 공통선(115)이 배치될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스기판(105)의 상면(105a)에 복수의 공통선(115)과 전기적으로 연결된 복수의 상부 공통선 단자(115a)가 형성될 수 있다. 이때, 복수의 신호선(113) 및 복수의 공통선(115)은 베이스기판(105)의 상면(105a)에 노출되지 않을 수도 있다. 또한, 본 실시예에서, 베이스기판(105)의 상면(105a)에 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 상부 신호선 단자는 형성되지 않은 것에 대해 설명하지만, 필요에 따라 복수의 상부 신호선 단자가 형성될 수 있다. 이때, 복수의 상부 공통선 단자(115a)는 발광 모듈(110)이 분리되는 기판(111)의 테두리에 위치하도록 형성될 수 있다.
그리고 발광 모듈(110) 내측의 위치에 복수의 발광 다이오드 칩(예컨대, 청색 발광 다이오드 칩, 적색 발광 다이오드 칩 및 녹색 발광 다이오드 칩)이 배치되기 위한 실장부들이 형성될 수 있다. 실장부는 발광 모듈(110)의 기판(111) 테두리에 형성된 복수의 상부 공통선 단자(115a) 내측에 형성될 수 있으며, 복수의 신호선 및 복수의 공통선(115)과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스기판(105)의 하면(105b)에는 복수의 신호선(113) 및 복수의 공통선(115)과 전기적으로 연결된 복수의 하부 신호선 단자(113b) 및 복수의 하부 공통선 단자(115b)가 각각 형성된다. 이때, 베이스기판(105)의 하면(105b)에 형성된 복수의 하부 공통선 단자(115b)는 베이스기판(105)의 상면(105a)에 형성된 복수의 상부 공통선 단자(115a)와 각각 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상부 공통선 단자(115a) 및 하부 공통선 단자(115b)는 공통선(115)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 도 2 및 도 3에 도시된 복수의 신호선(113) 및 복수의 공통선(115) 중 어느 하나 이상은 베이스기판(105)의 상면(105a)이나 하면(105b)에 노출되지 않을 수 있고, 절연층 등에 의해 덮인 상태일 수 있다.
상기와 같은 형상을 갖는 베이스기판(105)의 상면(105a)에 복수의 발광 다이오드 칩(예컨대, 청색 발광 다이오드 칩, 적색 발광 다이오드 칩 및 녹색 발광 다이오드 칩)이 각각 전사 방식으로 한 번의 공정을 통해 실장될 수 있다. 이렇게 복수의 발광 다이오드 칩이 실장된 다음, 발광 모듈(110) 단위로 커팅(cutting)하여 발광 모듈(110)을 제작할 수 있다. 그에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(111) 상에 복수의 청색 발광 다이오드 칩(122), 복수의 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 복수의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 실장된 발광 모듈(110)이 제조될 수 있다.
상기의 공정으로 제작된 발광 모듈(110)은 도 4에 도시된 바와 같다. 이때, 본 실시예에서, 설명을 위해 도 2 내지 도 4에서 복수의 하부 신호선 단자(113a, 113b) 및 복수의 상부 및 하부 공통선 단자(115a, 115b)의 크기를 상대적으로 크게 도시하였는데, 이는 필요에 따라 작은 크기로 형성될 수 있다.
그에 따라 하나의 발광 모듈(110) 내에 배치된 각 발광 다이오드 칩(122, 124, 126)들의 간격과 인접한 발광 모듈(110)의 가장자리에 배치된 발광 다이오드 칩(122, 124, 126)들 간의 간격은 동일할 수 있다.
다시 도 4를 참조하여, 각 발광 다이오드 칩(122, 124, 126)들이 실장된 발광 모듈(110)에 대해 설명하면, 각 발광 다이오드 칩(122, 124, 126)들은 신호선 및 공통선(115)에 각각 전기적으로 연결된 상태로 기판(111) 상에 형성된 실장부에 배치된다. 그리고 하나의 청색 발광 다이오드 칩(122), 하나의 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 하나의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 하나의 픽셀(P)을 이룰 수 있다. 본 실시예에서, 하나의 픽셀 내에 하나의 청색 발광 다이오드 칩(122), 하나의 적색 발광 다이오드 칩(124) 및 하나의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 포함된 것에 대해 설명하지만, 필요에 따라 각각 복수 개가 하나의 픽셀 내에 포함될 수 있다.
이때, 본 실시예에서, 각 발광 다이오드 칩(122, 124, 126)은 각각 공통선(115) 및 신호선(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 도 4에는 상부 신호선 단자가 도시되지 않았지만, 도 3에 도시된 베이스기판(105)의 하면(105b)을 같이 참조하면, 하나의 픽셀(P)에 포함된 청색 발광 다이오드 칩(122)은 제1 신호선 단자(113ba)와 제1 공통선 단자(115aa)에 전기적으로 연결되고, 적색 발광 다이오드 칩(124)은 제2 신호선 단자(113bb)와 제1 공통선 단자(115aa)에 전기적으로 연결된다. 그리고 녹색 발과 다이오드 칩(126)은 제3 신호선 단자(113bc)와 제1 공통선 단자(115aa)에 전기적으로 연결된다.
그리고 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스기판(105)에 하나의 발광 모듈(110)의 테두리를 따라 복수의 상부 공통선 단자(115a), 하부 신호선 단자(113b) 및 하부 공통선 단자(115b)가 형성되고, 베이스 기판(105)의 상면(105a)에 발광 다이오드 칩(122, 124, 126)이 배치된다. 이때, 하나의 신호선(113) 양측에 각각 하부 신호선 단자(113b)가 형성되고, 하나의 공통선(115) 양측에 각각 상부 및 하부 공통선 단자(115a, 115b)가 형성될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 베이스기판(105)의 상면(105a)에 발광 다이오드 칩(122, 124, 126)들이 배치된 다음, 발광 모듈(110) 별로 테스트가 진행될 수 있다. 이때의 테스트는 해당 발광 모듈(110)에 실장된 복수의 발광 다이오드 칩(122, 124, 126)들이 정상적으로 동작하는지를 확인하는 테스트이다. 이러한 테스트를 통과한 발광 모듈(110)만 커팅하여 마더보드(130)에 결합하여 표시 장치(100)를 제조할 수 있다.
다음으로 도 5를 참조하여, 마더보드(130)에 대한 설명을 이어간다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 제조하기 위한 마더보드의 상면을 도시한 평면도이다.
본 실시예에서, 표시 장치(100)를 제조하기 위한 마더보드(130)는 도 5에 도시된 바와 같다. 본 실시예에서, 마더보드(130)는 12개의 발광 모듈(110)이 실장되는 크기로 도시하였지만, 실제 마더보드(130)는 더 큰 크기를 가질 수 있으며, 제조하고자 하는 표시 장치(100)의 크기와 동일한 크기를 가질 수 있다.
본 실시예에서, 마더보드(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스기판(105)의 하면(105b)이 도시된 도 3에 도시된 도면과 동일한 형상을 가질 수 있다. 즉, 마더보드(130)는 베이스기판(105)과 같이, 복수의 신호선 및 복수의 공통선은 형성되지 않고, 복수의 보드신호선 단자(132a) 및 복수의 보드공통선 단자(134a)만 형성될 수 있다. 여기서, 필요에 따라 복수의 보드신호선(미도시) 및 복수의 보드공통선(미도시)이 배치될 수 있고, 복수의 보드신호선 단자(132a) 및 복수의 보드공통선 단자(134a)가 형성될 수도 있다.
또한, 복수의 보드신호선 단자(132a) 및 복수의 보드공통선 단자(134a)는 마더보드(130)의 테두리를 따라 배치될 수 있고, 내측에도 배치될 수 있다. 그에 따라 복수의 보드신호선 단자(132a) 및 복수의 보드공통선 단자(134a)를 통해 마더보드(130)의 상부에 실장되는 복수의 발광 모듈(110)에 전원 및 영상신호를 전달할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 제조하는 공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 마더보드에 일부의 발광 모듈이 장착된 것을 도시한 도면이다. 그리고 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하여, 마더보드(130)에 복수의 발광 모듈(110)을 결합하는 것에 대해 설명한다.
먼저, 마더보드(130)의 상부에 제1 접착부(142)가 배치될 수 있다. 제1 접착부(142)는 마더보드(130)와 동일한 크기를 가질 수 있고, 필요에 따라 마더보드(130)보다 작은 크기를 가질 수도 있다. 본 실시예에서, 제1 접착부(142)는 전기전도성이 있는 접착물질을 포함할 수 있고, 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 하나일 수 있으며, 전도성과 접착성을 동시에 갖는 물질이면, 어떤 것도 이용될 수 있다.
이때, 이방성 전도필름은, 절연성을 갖는 접착성 유기 재료가 포함되며, 내부에 전기적 연결을 위한 도전성 입자가 균일하게 분산되어 포함된다. 그에 따라 이방성 전도필름은 일 방향으로의 압력을 받아 두 물체를 접착되면, 압력을 받은 방향으로 도전성을 갖지만, 면 방향으로는 절연성을 갖는 성질이 있는 접착제이다.
이렇게 마더보드(130) 상에 제1 접착부(142)가 배치된 상태에서, 복수의 발광 모듈(110)이 마더보드(130) 상에 결합될 수 있다. 마더보드(130) 상에 결합되는 복수의 발광 모듈(110)은 규칙적으로 인접한 발광 모듈(110)이 서로 일 측이 맞닿도록 마더보드(130) 상에 결합될 수 있다. 그에 따라 인접한 발광 모듈(110)에 형성된 각 하부 신호선 단자(113b)는 마더보드(130) 상에 형성된 보드신호선 단자(132a) 상에 각각 배치될 수 있고, 제1 접착부(142)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 접착부(142)에 의해 하나의 발광 모듈(110)의 하부 신호선 단자들(113b)과 마더보드(130)의 보드신호선 단자들(132a)이 전기적으로 연결되고, 인접한 발광 모듈(110)의 하부 신호선 단자들(113b)과 마더보드(130)의 보드신호선 단자들(132a)이 전기적으로 연결됨에 따라 인접한 발광 모듈(110)의 하부 신호선 단자(113b)끼리 전기적으로 연결될 수 있다.
그에 따라 도 7에 도시된 바와 같이, 마더보드(130) 상에 발광 모듈(110)이 배치될 수 있고, 발광 모듈(110)의 하면에 배치된 하부 신호선 단자들(113b) 및 하부 공통선 단자들(115b)이 마더보드 상에 배치된 보드신호선 단자들(132a) 및 보드공통선 단자들(134a)과 각각 맞닿아 전기적으로 연결된다.
상기와 같이, 마더보드(130) 상에 복수의 발광 모듈(110)이 서로 인접하게 배치됨에 따라 대형 표시 장치(100)를 제조할 때, 대형 표시 장치(100)와 거의 유사한 크기의 마더보드(130)를 이용하여, 복수의 발광 모듈(110)을 서로 전기적으로 연결함으로써, 복수의 발광 모듈(110)이 동시에 구동될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서, 제1 실시예에서와 달리, 발광 모듈(110)의 상면에 복수의 상부 신호선 단자(113)가 형성된 것에 대해 설명한다. 그리고 설명의 편의를 위해 발광 모듈(110) 상면에 복수의 신호선(113) 및 복수의 공통선(115)이 노출된 것에 대해 설명하지만, 이에 한정되지 않는다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)를 제조할 때, 인접한 발광 모듈(110)을 전기적으로 연결하는 것에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이, 둘 이상의 발광 모듈(110)을 서로 인접하게 배치하고, 인접한 발광 모듈(110)의 각 상부 신호선 단자(113a)를 와이어(W)를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다.
이때, 모든 인접하게 맞닿은 각 발광 모듈(110)의 상부 신호선 단자(113a)끼리 모두 와이어(W)를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다. 그리고 마찬가지로 모든 인접하게 맞닿은 각 발광 모듈(110)의 상부 공통선 단자(115a)끼리 모두 와이어(W)를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다. 그에 따라 인접한 발광 모듈(110)끼리 전기적으로 연결되어, 별도의 커넥터를 이용하지 않아도, 복수의 발광 모듈(110)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 본 실시예에서, 마더보드(130)는 제1 실시예에서와 달리, 복수의 발광 모듈(110)을 지지하는 역할을 하고, 제1 실시예에서와 달리, 복수의 보드신호선 단자(132a)나 복수의 보드공통선 단자(134a) 등이 형성되지 않을 수 있다. 또한, 발광 모듈(110)의 하면에 하부 신호선 단자(113b)나 하부 공통선 단자(115b)도 형성되지 않을 수 있다.
본 실시예에서, 마더보드(130) 상에 복수의 발광 모듈(110)을 결합하는 것은, 전기전도성이 없는 접착부를 이용하여 결합할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치(100)를 제조할 때, 인접한 발광 모듈(110)을 전기적으로 연결하는 것에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이, 둘 이상의 발광 모듈(110)을 서로 인접하게 배치하고, 인접한 발광 모듈(110)의 각 상부 신호선 단자(113a)를 전기전도성이 있는 제2 접착부(144)를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다. 본 실시예에서, 발광 모듈(110_은 제2 실시예에서와 같이, 상면에 복수의 상부 신호선 단자(113a)가 형성된 것에 대해 설명한다.
이때, 제2 접착부(144)는 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn 및 In일 수 있으며, 필요에 따라 솔더 페이스트(solder paste)를 이용할 수 있다. 제2 접착부(144)는 도 10에 도시된 바와 같이, 인접한 발광 모듈(110)에서 맞닿은 상부 신호선 단자(113a)의 상면을 연결하여 덮도록 도포될 수 있다. 이렇게 전도성이 있는 제2 접착부(144)를 이용하여 인접한 발광 모듈(110)의 상부 신호선 단자(113a)끼리 전기적으로 연결함으로써, 인접한 발광 모듈(110) 간의 결합성을 높일 수 있다.
그리고 본 실시예에서, 모든 인접하게 맞닿은 각 발광 모듈(110)의 상부 신호선 단자(113a)끼리 모두 제2 접착부(144)를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 마찬가지로 모든 인접하게 맞닿은 각 발광 모듈(110)의 상부 공통선 단자(115a)끼리 모두 제2 접착부(144)를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다. 그에 따라 인접한 발광 모듈(110)끼리 전기적으로 연결되어, 별도의 커넥터를 이용하지 않고, 복수의 발광 모듈(110)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 본 실시예에서도 제2 실시예에서와 같이, 마더보드(130)는 복수의 발광 모듈(110)을 지지하는 역할만 할 수 있고, 각 발광 모듈(110)의 하면에 하부 신호선 단자(113b)나 하부 공통선 단자(115b)가 형성되지 않을 수 있다. 그리고 마더보드(130)와 복수의 발광 모듈(110)의 결합은 전도성이 없는 접착부를 이용하여 결합될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 발광 모듈을 결합하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치(100)를 제조할 때, 인접한 발광 모듈(110)을 전기적으로 연결하는 것에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이, 둘 이상의 발광 모듈(110)을 서로 인접하게 배치하고, 인접한 발광 모듈(110)의 사이에 전기전도성이 있는 제3 접착부(146)를 배치하여, 인접한 발광 모듈(110)의 각 상부 신호선 단자(113a)를 전기적으로 연결할 수 있다.
이때, 제3 접착부(146)는 이방성 전도필름(ACF), 이방성 전도페이스트(ACP)나 SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 등이 이용될 수 있다.
본 실시예에서, 발광 모듈(110)은 하부 신호선 단자(113b)가 형성되는 위치에 홈 또는 비아홀이 형성될 수 있고, 형성된 홈 또는 비아홀을 금속으로 채워 발광 모듈(110)의 측면에 측면 신호선 단자(113c)를 형성할 수 있다. 이렇게 발광 모듈(110)에 형성된 복수의 하부 신호선 단자(113b)와 전기적으로 연결된 측면 신호선 단자(113c)를 발광 모듈(110)의 측면에 형성한다. 또한, 발광 모듈(110)에 형성된 복수의 상부 공통선 단자(115a)와 전기적으로 연결된 제3 공통선 단자를 발광 모듈(110)의 측면에 형성한다.
그에 따라 인접한 발광 모듈(110)에 형성된 측면 신호선 단자(113c)는 서로 맞닿은 상태로 마더보드(130) 상에 배치될 수 있다. 그리고 인접한 발광 모듈(110) 사이에 전기전도성을 갖는 제3 접착부(146)를 배치하여, 인접한 발광 모듈(110)을 서로 결합하고, 서로 맞닿은 측면 신호선 단자(113c)를 전기적으로 연결할 수 있고, 마찬가지로, 서로 맞닿은 제3 공통선 단자를 전기적으로 연결할 수 있다.
이때, 본 실시예에서, 발광 모듈(110)은 제2 실시예에서와 같이, 발광 모듈(110)의 상면에 복수의 상부 신호선 단자(113a)가 형성된 것을 이용하여 설명하였지만, 필요에 따라 제1 실시예에서와 같이, 발광 모듈(110)의 상면에 복수의 상부 신호선 단자가 형성되지 않을 수 있다.
또한, 본 실시예는 제2 실시예에서와 같이, 마더보드(130)는 복수의 발광 모듈(110)을 지지하는 역할만 할 수 있고, 각 발광 모듈(110)의 하면 하부 신호선 단자(113b)나 하부 공통선 단자(115b)가 형성되지 않을 수 있다. 그리고 마더보드(130)와 복수의 발광 모듈(110)의 결합은 전도성이 없는 접착부를 이용하여 결합할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이며, 도 13는 도 12의 P1 부분을 도시한 확대 평면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 임의의 시각 정보, 예를 들어, 텍스트, 비디오, 사진, 2차원 또는 3차원 영상 등을 표시한다. 표시 장치는 상기 영상이 표시되는 표시 영역(PA)과 상기 표시 영역(PA)의 적어도 일측에 위치한 주변 영역(PPA)을 포함한다. 예를 들어, 주변 영역(PPA)은 표시 영역(PA)의 일측에만 제공될 수 있으며, 또는 표시 영역(PA)을 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다. 상기 표시 영역(PA)은 복수의 픽셀들(510)이 제공되어 영상이 표시되는 영역이다.
표시 장치는 영상을 표시하는 표시부(500)와, 표시부(500)를 구동하는 인쇄 회로 기판(200)을 포함한다. 표시부(500)는 표시 영역(PA)에 제공되며, 인쇄 회로 기판(200)은 표시부(500)를 제외한 영역, 즉, 주변 영역(PPA)이나 표시부(500)의 배면 등에 제공된다.
표시부(500)는 상기 표시 장치의 형상에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 표시부(500)는 상기 표시 장치의 형상과 마찬가지로 직선의 변을 포함하는 닫힌 형태의 다각형, 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 원, 타원, 등, 직선과 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 반원, 반타원, 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서는, 상기 표시부(500)가 직사각 형상으로 제공된 것을 도시하였다.
표시 영역(PA)은 복수 개의 영역으로 분할될 수 있으며, 분할된 영역 각각에는 픽셀 유닛들(501)이 배치된다. 즉, 표시부(500)는 복수 개의 픽셀 유닛들(501)을 포함한다. 픽셀 유닛들(501) 각각에는 영상이 표시되도록 적어도 하나의 픽셀들(510)이 제공된다.
픽셀 유닛들(501)은 평면 상에서 볼 때 다양한 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 픽셀 유닛들(501)은 직사각 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 삼각형이나 오각형, 또는 다른 형상으로 제공될 수 있다.
픽셀 유닛들(501)은 서로 동일한 면적이나, 서로 다른 면적으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 픽셀 유닛들(501)이 서로 다른 면적으로 제공된 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 일부는 동일한 면적, 일부는 서로 다른 면적을 갖도록 배치되는 등 다양하게 변경될 수 있다.
픽셀 유닛들(501)은 서로 다른 개수의 픽셀들(510)을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 일 픽셀 유닛(501)은 2x2개, 즉, 4개의 픽셀을 포함하고, 다른 픽셀 유닛(501)은 2X3개, 즉, 6개의 픽셀을 포함할 수 있다. 픽셀 유닛(501)이 갖는 픽셀들(510)은 픽셀 유닛(501)의 면적, 형상, 해상도 등을 고려하여 다양한 개수로 제공될 수 있다.
픽셀 유닛들(501)이 표시 영역(PA) 상에 배치되어 전체 표시부(500)를 이룬다. 픽셀 유닛들(501)은 패치워크 형태로 조합되어 전체 영상을 표시할 수 있다.
각 픽셀 유닛(501)에 제공된 픽셀들(510) 각각은 영상을 표시하는 최소 단위이다. 각 픽셀(510)은 백색광 및/또는 컬러광을 낼 수 있다. 각 픽셀(510)은 하나의 컬러를 내는 하나의 픽셀을 포함할 수도 있으나, 서로 다른 컬러가 조합되어 백색광 및/또는 컬러광을 낼 수 있도록 서로 다른 서브 픽셀을 복수 개 포함할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 픽셀은 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G), 및 청색 서브 픽셀(B)을 포함할 수 있다. 그러나, 각 픽셀(510)이 포함할 수 있는 서브 픽셀은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 픽셀(510)는 시안 서브 픽셀, 마젠타 서브 픽셀, 옐로우 서브 픽셀 등을 포함할 수 도 있다. 이하에서는, 각 픽셀이 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G), 및 청색 서브 픽셀(B)를 포함한 경우를 일 예로서 설명한다.
픽셀 유닛들(501)을 포함하는 표시부(500)에 있어서, 각 픽셀 유닛(501)에 포함된 픽셀들(510), 및/또는 서브 픽셀들은 최종적으로 표시 영역(PA) 내에 대략 행열 형상으로 배치된다. 여기서 픽셀들(510) 및/또는 서브 픽셀들이 행열 형상으로 배열된다는 의미는 픽셀들 및/또는 서브 픽셀들이 행이나 열을 따라 정확히 일렬로 배열되는 경우만을 의미하는 것은 아니며, 전체적으로 행이나 열을 따라 배열되기는 하나, 세부적인 위치는 바뀔 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구조도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 의한 표시 장치는, 타이밍 제어부(350), 주사 구동부(310), 데이터 구동부(330), 배선부, 및 픽셀들을 포함한다. 여기서, 픽셀들이 복수 개의 서브 픽셀들(511, 513, 515)을 포함하는 경우, 각각의 서브 픽셀들(511, 513, 515)은 개별적으로 배선부를 통해 주사 구동부(310), 데이터 구동부(330) 등에 연결된다.
타이밍 제어부(350)는 외부(일례로, 영상 데이터를 송신하는 시스템)로부터 표시부(500)의 구동에 필요한 각종 제어신호 및 영상 데이터를 수신한다. 이러한 타이밍 제어부(350)는 수신한 영상 데이터를 재정렬하여 데이터 구동부(330)로 전송한다. 또한, 타이밍 제어부(350)는 주사 구동부(310) 및 데이터 구동부(330)의 구동에 필요한 주사 제어신호들 및 데이터 제어신호들을 생성하고, 생성된 주사 제어신호들 및 데이터 제어신호들을 각각 주사 구동부(310) 및 데이터 구동부(330)로 전송한다.
주사 구동부(310)는 타이밍 제어부(350)로부터 주사 제어신호를 공급받고, 이에 대응하여 주사신호를 생성한다.
데이터 구동부(330)는 타이밍 제어부(350)로부터 데이터 제어신호 및 영상 데이터를 공급받고, 이에 대응하여 데이터 신호를 생성한다.
배선부는 다수 개의 신호 배선들을 포함한다. 배선부는, 구체적으로, 주사 구동부(310)와 서브 픽셀들(511, 513, 515)을 연결하는 제1 배선들(530)과 데이터 구동부(330)와 서브 픽셀들(511, 513, 515)을 연결하는 제2 배선들(520)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 배선들(530)은 스캔 배선들일 수 있으며, 제2 배선들(520)은 데이터 배선들일 수 있는 바, 이하에서는 제1 배선을 스캔 배선으로 제2 배선을 데이터 배선으로 하여 설명한다. 이외에도, 배선부는 타이밍 제어부(350)와 주사 구동부(310), 타이밍 제어부(350)와 데이터 구동부(330), 또는 그 외 구성 요소들 사이를 연결하며 해당 신호를 전달하는 배선들을 더 포함한다.
스캔 배선들(530)은 주사 구동부(310)에서 생성된 주사신호를 서브 픽셀들(511, 513, 515)로 제공한다. 데이터 구동부(330)에서 생성된 데이터 신호는 데이터 배선들(520)로 출력된다. 데이터 배선들(520)로 출력된 데이터 신호는 주사신호에 의해 선택된 수평 픽셀 라인의 서브 픽셀들(511, 513, 515)로 입력된다.
서브 픽셀들(511, 513, 515)은 스캔 배선들(530) 및 데이터 배선들(520)에 접속된다. 서브 픽셀들(511, 513, 515)은 스캔 배선들(530)로부터 주사신호가 공급될 때 데이터 배선들(520)로부터 입력되는 데이터 신호에 대응하여 선택적으로 발광한다. 일례로, 각 프레임 기간 동안 각각의 서브 픽셀들(511, 513, 515)은 입력받은 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광한다. 블랙 휘도에 상응하는 데이터 신호를 공급받은 서브 픽셀들(511, 513, 515)은 해당 프레임 기간 동안 비발광함으로써 블랙을 표시한다.
한편, 표시부(500)가 액티브형으로 구동되는 경우 표시부(500)는 주사신호 및 데이터신호 외에도 제1 및 제2 픽셀 전원을 더 공급받아 구동될 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 픽셀들은 패시브형 또는 액티브형으로 구동될 수 있다.
도 15a는 픽셀을 나타내는 회로도로서, 패시브형 표시 장치를 구성하는 픽셀의 일례를 도시한 회로도이다. 여기서, 픽셀은 서브 픽셀들 중 하나, 예를 들어, 적색, 녹색, 청색 서브 픽셀 중 하나일 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 서브 픽셀(511)을 표시하였다.
도 15a를 참조하면, 제1 서브 픽셀(511)은 스캔 배선(530)과 데이터 배선(520) 사이에 접속되는 발광 소자(LD)를 포함한다. 발광 소자(LD)는 제1 및 제2 단자를 갖는 발광 다이오드일 수 있다. 제1 및 제2 단자는 발광 소자 내 제1 전극(예컨대, 애노드)과 제2 전극(예컨대, 캐소드)에 각각 연결된다. 여기서, 제1 단자는 스캔 배선(530)에, 제2 단자는 데이터 배선(520)에 연결되거나, 또는 그 반대로 연결될 수 있다.
발광 소자(LD)는, 제1 전극과 제2 전극 사이에 문턱전압 이상의 전압이 인가될 때, 인가된 전압의 크기에 상응하는 휘도로 발광한다. 즉, 스캔 배선(530)으로 인가되는 주사신호 및/또는 데이터 배선(520)으로 인가되는 데이터신호의 전압을 조절함에 의해 제1 서브 픽셀(511)의 발광을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)가 스캔 배선(530)과 데이터 배선(520) 사이에 하나만 연결된 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 소자(LD)는 스캔 배선(530)과 데이터 배선(520) 사이에 복수 개로 연결될 수 있으며, 이 때, 발광 소자들(LD)은 병렬 또는 직렬 연결될 수 있다.
도 15b는 제1 서브 픽셀(511)를 나타내는 회로도로서, 액티브형 표시 장치를 구성하는 픽셀의 일례를 도시한 회로도이다. 표시 장치가 액티브형인 경우, 제1 서브 픽셀(511)은 주사신호 및 데이터신호 외에도 제1 및 제2 픽셀전원(ELVDD, ELVSS)을 더 공급받아 구동될 수 있다.
도 15b를 참조하면, 제1 서브 픽셀(511)은 하나 이상의 발광 소자(LD)와, 이에 접속되는 트랜지스터부를 포함한다.
발광 소자(LD)의 제1 전극은 트랜지스터부를 경유하여 제1 픽셀전원(ELVDD)에 접속되고, 제2 전극은 제2 픽셀전원(ELVSS)에 접속된다. 제1 픽셀전원(ELVDD) 및 제2 픽셀전원(ELVSS)은 서로 다른 전위를 가질 수 있다. 일례로, 제2 픽셀전원(ELVSS)은 제1 픽셀전원(ELVDD)의 전위보다 발광 소자의 문턱전압 이상 낮은 전위를 가질 수 있다. 이러한 발광 소자 각각은 트랜지스터부에 의해 제어되는 구동전류에 상응하는 휘도로 발광한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 트랜지스터부는 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)와 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 다만, 트랜지스터부의 구조가 도 15b에 도시된 실시예에 한정되지는 않는다.
제1 트랜지스터(T1, 스위칭 트랜지스터)의 소스 전극은 데이터 배선(520)에 접속되고, 드레인 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 그리고, 제1 트랜지스터의 게이트 전극은 스캔 배선(530)에 접속된다. 이와 같은 제1 트랜지스터는, 스캔 배선(530)으로부터 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온될 수 있는 전압의 주사신호가 공급될 때 턴-온되어, 데이터 배선(520)과 제1 노드(N1)를 전기적으로 연결한다. 이때, 데이터 배선(520)으로는 해당 프레임의 데이터신호가 공급되고, 이에 따라 제1 노드(N1)로 데이터신호가 전달된다. 제1 노드(N1)로 전달된 데이터신호는 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된다.
제2 트랜지스터(T2, 구동 트랜지스터)의 소스 전극은 제1 픽셀전원(ELVDD)에 접속되고, 드레인 전극은 발광 소자의 제1 전극에 접속된다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제2 트랜지스터(T2)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 발광 소자로 공급되는 구동전류의 양을 제어한다.
스토리지 커패시터(Cst)의 일 전극은 제1 픽셀전원(ELVDD)에 접속되고, 다른 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)로 공급되는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전하고, 다음 프레임의 데이터신호가 공급될 때까지 충전된 전압을 유지한다.
편의상, 도 15b에서는 두 개의 트랜지스터를 포함하는 트랜지스터부를 도시하였다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 트랜지스터부의 구조는 다양하게 변경 실시될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 액티브형이나 패시브형으로 구동될 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명에 따른 표시 장치가 패시브형으로 구동되는 것을 일 예로서 설명한다.
도 16a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 사시도이며, 도 16b는 도 16a의 I-I'선에 따른 단면도이다. 도 16a에서 도시된 부분은 도 12 및 도 13의 P1에 대응하는 부분이다. 도 16a에서는 설명의 편의를 위해 일부 구성요소를 생략하고 도시되었다.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시부(500)와, 표시부(500)의 주변에 인쇄 회로 기판(200)을 포함한다.
표시부(500)는 복수 개의 픽셀 유닛(501)을 포함한다. 픽셀 유닛들(501)은 서로 분리되어 있으며, 인쇄 회로 기판(200) 상에 배열된다.
각 픽셀 유닛(501)에는 적어도 하나의 픽셀들(510)이 제공되며, 각 픽셀(510)에는 제1 내지 제3 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 픽셀들은 서로 다른 파장 대역을 출사하는 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 발광 소자들(511, 513, 515)은 녹색, 적색, 및 청색 발광 다이오드로 구현될 수 있다. 그러나, 제1 내지 제3 서브 픽셀들이 녹색, 적색, 및/또는 청색을 구현하기 위해, 반드시 녹색, 적색, 청색 발광 다이오드를 사용해야 하는 것은 아니며, 상기 컬러 이외의 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 예를 들어, 적색을 구현하기 위해, 적색 발광 다이오드가 사용될 수 있으나, 청색 또는 자외선 발광 다이오드를 사용하되, 청색광 또는 자외선을 흡수한 후 적색을 방출하는 형광체를 이용할 수 있다. 동일한 방식으로, 녹색을 구현하기 위해 녹색 발광 다이오드가 사용될 수 있으나, 청색 또는 자외선 발광 다이오드를 사용하되, 청색광 또는 자외선을 흡수한 후 녹색을 방출하는 형광체를 이용할 수 있다.
본 실시예에서는, 제1 서브 픽셀은 녹색 서브 픽셀, 제2 서브 픽셀은 적색 서브 픽셀, 및 제3 서브 픽셀은 청색 서브 픽셀이고, 각각 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515)로서 녹색, 청색, 및 청색 다이오드를 채용함으로써 구현할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에서는, 적색을 내기 위해 제2 발광 소자(513)로서 청색 발광 다이오드를 사용할 수 있으며, 청색광을 흡수한 후 적색광을 방출하는 형광체(519)가 추가적으로 배치된 것을 도시하였다.
인쇄 회로 기판(200)은 타이밍 제어부, 주사 구동부, 데이터 구동부 등의 회로가 실장된 것으로서, 표시부(500)를 구동하기 위한 것이다. 인쇄 회로 기판(200)에는 상기 회로들과 픽셀 유닛들(501)의 배선들을 연결하기 위한 연결 배선이 제공된다.
인쇄 회로 기판(200)은 배선이 양면에 형성된 양면 인쇄 회로 기판(200)일 수 있으며, 이 경우, 연결 배선은 인쇄 회로 기판(200)의 상면에 제공된 연결 패드들(230p)과 인쇄 회로 기판(200)의 상하면을 관통하는 관통 배선(231)을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(200)의 하면에는 상기 회로 등이 실장될 수 있으며, 표시부의 배선들은 관통 배선(231)을 통해 인쇄 회로 기판(200)의 하면의 배선 및 회로 등에 연결될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 인쇄 회로 기판(200)은 표시부(500)가 삽입되는 안착홈(201)을 가진 판상으로 제공된다. 삽입 홈은 인쇄 회로 기판(200)의 상면으로부터 함몰된 형태로 제공될 수 있다. 인쇄 회로 기판(200)은 표시부(500)보다 더 큰 면적을 가질 수 있으며, 안착홈(201)은 평면 상에서 볼 때 인쇄 회로 기판(200)의 내부에 배치될 수 있다. 표시부(500)는 인쇄 회로 기판(200)의 안착홈(201) 내에 삽입되며, 표시부(500)가 인쇄 회로 기판(200)과 중첩된다.
서로 인접한 픽셀 유닛들(501)의 사이, 서로 인접한 픽셀 유닛(501)과 인쇄 회로 기판(200)의 사이에는, 서로 인접한 픽셀 유닛들(501)의 사이, 및 서로 인접한 픽셀 유닛(501)과 인쇄 회로 기판(200) 사이의 배선들을 전기적으로 연결하기 위한 연결부(320, 330)가 제공된다.
연결부(320, 330)는 서로 인접한 픽셀 유닛들(501) 사이 및 서로 인접한 픽셀 유닛(501)과 인쇄 회로 기판(200) 사이의 스캔 배선(530)을 연결하기 위한 스캔 배선 연결부(330), 및 서로 인접한 픽셀 유닛들(501) 사이 및 서로 인접한 픽셀 유닛(501)과 인쇄 회로 기판(200) 사이의 데이터 배선(520)을 연결하기 위한 데이터 배선 연결부(320)를 포함한다.
이를 위해, 픽셀 유닛들(501)과 인쇄 회로 기판(200)에는 연결부(320, 330)에 연결되는 패드들이 제공된다. 본 실시예에 있어서, 픽셀 유닛(501)은 스캔 배선(530)을 연결하기 위한 스캔 배선 패드들(530p)과, 데이터 배선(520)을 연결하기 위한 데이터 배선 패드들(520p)을 포함하고, 인쇄 회로 기판(200) 또한 스캔 배선(530)을 연결하기 위한 스캔 배선 패드들(230p)과, 데이터 배선(520)을 연결하기 위한 데이터 배선 패드들(220p)을 포함한다.
이에 따라, 스캔 배선(530)에 있어서 서로 인접한 픽셀 유닛들(501) 사이, 및 서로 인접한 픽셀 유닛(501)과 인쇄 회로 기판(200) 사이에서 서로 대향하는 스캔 배선 패드들(530p, 230p)은 스캔 배선 연결부(330)를 통해 연결된다. 데이터 배선(520)에 있어서, 서로 인접한 픽셀 유닛들(501) 사이, 및 서로 인접한 픽셀 유닛(501)과 인쇄 회로 기판(200) 사이에서 서로 대향하는 데이터 배선 패드들(520p, 220p)은 데이터 배선 연결부(320)를 통해 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 스캔 배선 연결부(330)와 데이터 배선 연결부(320)는 본딩 와이어의 형태로 제공될 수 있다. 도시된 봐와 같이, 본딩 와이어는 서로 인접한 두 패드들 사이에 제공되며, 일측이 두 패드들 중 하나, 타측이 두 패드들 중 나머지 하나에 접촉한다.
여기서, 인쇄 회로 기판(200)의 상면과 표시부(500)의 상면은 실질적으로 동일한 평면 상에 있을 수 있다. 인쇄 회로 기판(200)의 상면과 표시부(500)의 상면이 동일 평면 상에 있는 경우, 연결부의 연결이 용이하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 픽셀 유닛들(501)은 다양한 형태의 픽셀과 배선 구조를 가질 수 있다. 도 17a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 하나의 픽셀 유닛(501)이 구체적으로 구현된 형태를 일예로서 도시한 평면도이며, 도 17b는 도 17a의 II-II'선에 따른 단면도이다. 이하에서는 도 17a 및 도 17b를 참조하여 평면 상에서의 구성 요소 사이의 연결 관계를 먼저 설명하고, 다음으로 단면 상에서의 구성 요소 사이의 연결 관계를 설명한다.
도 17a 및 도 17b를 참조하면, 하나의 픽셀에는 스캔 배선들(530), 데이터 배선들(520), 및 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515)가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 하나의 픽셀에는 제1 방향(예를 들어, 가로 방향)으로 연장된 스캔 배선(530)과, 제2 방향(예를 들어, 세로 방향)으로 연장된 세 개의 데이터 배선이 제공된다. 세 개의 데이터 배선은 각각 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515)에 대응되는 배선으로서, 이하에서는 제1 내지 제3 데이터 배선(521, 523, 525)으로 지칭한다.
스캔 배선(530)은 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제3 서브 스캔 배선들(530a, 530b, 530c)을 포함한다. 스캔 배선(530)은 대체적으로 제1 방향을 따라 연장되되, 제1 방향의 양 단부에 스캔 배선 패드(530p)를 갖는다. 여기서, 스캔 배선 패드(530p)는 각 픽셀마다 제공되는 것은 아니며, 픽셀 유닛(501)의 가장자리에 인접한 스캔 배선(530)의 단부에만 제공된다. 즉, 픽셀 유닛(501) 내에서 서로 인접한 픽셀들 사이에서는 스캔 배선 패드들(530p)이 제공되지 않는다.
제1 데이터 배선(521)은 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제3 서브 데이터 배선들(521a, 521b, 521c)을 포함한다. 제1 데이터 배선(521)은 대체적으로 제2 방향을 따라 연장되되, 픽셀 유닛(501) 내에서 제2 방향의 양 단부에 제1 데이터 배선 패드(521p)를 갖는다. 여기서, 제1 데이터 배선 패드(521p)는 각 픽셀마다 제공되는 것은 아니며, 픽셀 유닛(501)의 가장자리에 인접한 제1 데이터 배선(521)의 단부에만 제공된다. 즉, 픽셀 유닛(501) 내에서 서로 인접한 픽셀들 사이에서는 제1 데이터 배선 패드(521p)들이 제공되지 않는다.
동일한 형태로, 제2 데이터 배선(523)도 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제3 서브 데이터 배선들(523a, 523b, 523c)을 포함하며, 제3 데이터 배선(525)도 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제3 서브 데이터 배선들(525a, 525b, 525c)을 포함한다. 또한, 제2 및 제3 데이터 배선(523, 525)은 대체적으로 제2 방향을 따라 연장되되, 각각 픽셀 유닛(501) 내에서 제2 방향의 양 단부에 제2 및 제3 데이터 배선 패드(523p, 525p)들을 갖는다.
제1 발광 소자(511)는 스캔 배선(530)과 제1 데이터 배선(521)에 연결되며, 제2 발광 소자(513)는 스캔 배선(530)과 제2 데이터 배선(523)에 연결되며, 제3 발광 소자(515)는 스캔 배선(530)과 제3 데이터 배선(525)에 연결된다. 여기서, 동일한 행의 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515)들은 동일한 스캔 배선(530)을 공유한다.
상세하게는 스캔 배선(530)과 제1 데이터 배선(521)은 평면 상에서 볼 때 서로 마주보며 이격된 부분을 가지며, 이 부분에 제1 발광 소자(511)가 배치된다. 제1 발광 소자(511)는 제1 및 제2 단자 중 하나가 스캔 배선(530)과 중첩하고, 제1 및 제2 단자 중 나머지 하나가 데이터 배선(520)에 중첩하게 배치된다. 동일한 형태로, 스캔 배선(530)과 제2 데이터 배선(523)이 평면 상에서 볼 때 서로 마주보며 이격된 부분에 제2 발광 소자(513)가 배치되고, 스캔 배선(530)과 제3 데이터 배선(525)이 평면 상에서 볼 때 서로 마주보며 이격된 부분에 제3 발광 소자(515)가 배치된다.
다음으로, 단면 상에서의 픽셀 유닛(501)을 살펴보면, 픽셀 유닛들(501)은 각각 베이스 기판(50)을 가진다. 베이스 기판(50)은 그 상면에 픽셀을 형성하기 위한 것이다. 베이스 기판(50)은 픽셀 유닛(501)마다 별개로 제공되는 바, 각각의 픽셀 유닛(501)별로 개별적으로 서로 분리되어 있다.
베이스 기판(50)은 다양한 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판은 유리, 석영, 유기 고분자, 금속, 유무기 복합재 등으로 이루어질 수 있다. 여기서, 금속과 같은 도전성 재료가 베이스 기판(50)으로 사용되는 경우, 그 상면에 절연성 막이 배치됨으로써 전기적으로 절연된 기판으로 사용될 수 있다. 베이스 기판(50)은 단단한 재료로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 가요성 재료로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 휘어진, 또는 휘어질 수 있는 표시 장치로 구현되는 경우, 베이스 기판(50)이 가요성 재료로 이루어진 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 기판이 유리, 석영, 금속 등과 같은 재료로 이루어지는 경우 유기 고분자 기판보다는 상대적으로 내열성이 높아 그 상면에 다양한 적층이 가능한 장점이 있다. 기판이 유리나 석영 등과 같은 투명한 재료로 이루어지는 경우 전면이나 배면 발광 표시 장치를 제조하는 데 유리할 수 있다. 기판이 유기 고분자나 유무기 복합재 등으로 이루어지는 경우 상대적으로 가요성이 높을 수 있으며 곡면 표시 장치를 제조하는 데 유리할 수 있다.
베이스 기판(50) 상에는 제2 서브 데이터 배선들(521b, 523b, 525b)이 배치된다. 제2 서브 데이터 배선들(521b, 523b, 525b)은 금속, 금속 산화물, 도전성 고분자 등의 도전성 재료로 이루어질 수 있다.
제2 서브 데이터 배선(521b, 523b, 525b) 상에는 제1 절연막(20)이 제공된다. 제1 절연막(20)은 유기 절연막 또는 무기 절연막일 수 있다. 유기 절연막의 경우, 다양한 종류의 유기 고분자가 사용될 수 있으며, 무기 절연막인 경우 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등이 사용될 수 있다.
제1 절연막(20) 상에는 제2 서브 스캔 배선(530b)이 배치된다. 제2 서브 스캔 배선들(530b)은 금속, 금속 산화물, 도전성 고분자 등의 도전성 재료로 이루어질 수 있다.
제2 서브 스캔 배선(530b) 상에는 제2 절연막(30)이 제공된다. 제2 절연막(30)은 유기 절연막 또는 무기 절연막일 수 있다. 유기 절연막의 경우, 다양한 종류의 유기 고분자가 사용될 수 있으며, 무기 절연막인 경우 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등이 사용될 수 있다.
제2 절연막(30) 상에는 제1 및 제3 서브 스캔 배선(530a, 530c) 및 제1 및 제3 서브 데이터 배선(521a, 523a, 525a, 521c, 523c, 525c)이 배치된다.
여기서, 제2 절연막(30)에는 제2 서브 스캔 배선(530b)의 상면 일부를 노출하는 컨택홀들이 제공되며, 컨택홀들을 통해 제2 서브 스캔 배선(530b)의 일단부는 제1 서브 스캔 배선(530a)에 연결되고, 제2 서브 스캔 배선(530b)의 타단부는 제3 서브 스캔 배선(530c)에 연결된다.
또한, 제1 및 제2 절연막(30)에는 제2 서브 데이터 배선(521b, 523b) 525b)의 상면 일부를 노출하는 컨택홀들이 제공되며, 컨택홀들을 통해 제2 서브 데이터 배선(521b, 523b) 525b)의 일단부는 제1 서브 데이터 배선(521a, 523a, 525a)에 연결되고, 제2 서브 데이터 배선(521b, 523b, 525b)의 타단부는 제3 서브 데이터 배선(521c, 523c, 525c)에 연결된다.
제1 및 제3 서브 스캔 배선(530a, 530c), 제1 서브 데이터 배선(521a, 523a, 525a) 및 제3 서브 데이터 배선(521c, 523c, 525c) 상에는 제3 절연막(40)이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제3 절연막(40)은 광차단층으로 제공될 수 있다. 광차단층은 발광 소자로부터의 광이 반사되거나 투과되는 것을 방지하기 위한 것으로서 흑색으로 제공될 수 있다. 광차단층은 도전성이 없는 절연 재료로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 비도전성 카본 블랙과 같은 재료, 또는 블랙 유기 고분자(예를 들어, 블랙 레지스트)로 이루어질 수 있다.
제3 절연막(40)은 스캔 배선(530)과 제1 내지 제3 데이터 배선(521, 523, 525)이 평면 상에서 볼 때 서로 마주보며 이격된 부분으로서, 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515)가 연결되는 부분을 노출하는 관통홀을 갖는다. 상기 관통홀에는 솔더(517)가 제공될 수 있으며, 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515)는 솔더(517)을 통해 스캔 배선(530)과 제1 내지 제3 데이터 배선(521, 523, 525)에 각각 연결된다.
또한, 제3 절연막(40)은 스캔 배선 패드들(530p)과 데이터 배선 패드들(520p)을 노출하는 관통홀을 갖는다. 관통홀을 통해 노출된 스캔 배선 패드들(530p)과 데이터 배선 패드들(520p)은 연결부(320, 330)를 이용하여 인접한 픽셀 유닛(501) 또는 인접한 인쇄 회로 기판(200)의 상면에 연결된다.
제2 발광 소자(513) 상에는 형광체(519)가 추가로 제공된다. 형광체(519)는 제2 발광 소자(513)로부터의 광의 파장을 흡수하여, 더 긴 파장의 광으로 출사한다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 형광체(519)가 청색광을 흡수한 후 적색 광을 출사할 수 있다. 형광체는 PDMS(polydimethylsiloxane), PI(polyimide), PMMA(poly(methyl 2-methylpropenoate)), 세라믹 등의 투명 또는 반투명 바인더와 함께 혼합된 형태로 제공될 수 있다.
도시하지는 않았으나, 형광체(519) 상에는 컬러필터, 예를 들어, 적색 컬러 필터가 더 제공될 수 있다. 컬러 필터는 광의 순도를 높이기 위한 것으로서, 형광체에 의해 완전히 변환되지 않은 청색광이나 자외선광을 차단할 수 있다.
제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515) 및 형광체(519) 상에는 봉지막(550)이 제공된다. 봉지막(550)은 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515), 형광체(519), 및 스캔 배선 패드(530p)나 데이터 배선 패드(520p)의 연결부 상에 제공되어, 그 하부의 구성 요소들을 커버한다.
봉지막(550)은 투명 절연막으로서 재료로 형성될 수 있다. 봉지막(550)의 재료로는 유기 고분자가 사용될 수 있으며 특히 에폭시, 폴리실록산, 또는 포토솔더레지스트 등으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리실록산 재료로는 PDMS(polydimethylsiloxane)을 들 수 있다. 그러나, 봉지막의 재료는 이에 한정되는 것은 아니며, HSSQ(Hydrogen Silsesquioxane), MSSQ(Methyksilsesquioxane), 폴리이미드, 디비닐실록산(Divinyl Siloxane), DVS-BCS(bis-Benzocyclobutane), PFCB(Perfluorocyclobutane), PAE(Polyarylene Ether) 등과 같은 재료가 사용될 수도 있다.
상술한 바와 같은 형태로 하나의 픽셀 유닛 내에 스캔 배선, 데이터 배선, 및 발광 소자가 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 개념을 만족하는 내에서 스캔 배선, 데이터 배선, 및 발광 소자는 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 스캔 배선 및/또는 데이터 배선의 연결 관계나 층별 위치, 절연막의 적층 구조, 발광 소자의 구조 등은 상술한 실시예와 다른 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515)로는 플립칩 타입의 발광 다이오드가 채용될 수 있는 바, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 간략하게 도시한 단면도이다. 도 18에 도시된 발광 소자는 제1 내지 제3 발광 소자(511, 513, 515) 중 어느 하나일 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 발광 소자(511)를 예로서 설명한다.
도 18을 참조하면, 제1 발광 소자(511)는 기판(1101), 제1 도전형 반도체층(1110), 활성층(1112), 제2 도전형 반도체층(1114), 제1 콘택층(1116), 제2 콘택층(1118), 절연층(1120), 제1 단자(1122), 및 제2 단자(1124)를 포함한다.
기판(1101)은 Ⅲ-Ⅴ 계열 질화물계 반도체층을 성장시키기 위한 성장 기판으로, 예를 들어, 사파이어 기판, 특히 패터닝된 사파이어 기판일 수 있다. 기판은 절연 기판인 것이 선호되지만, 절연 기판에 한정되는 것은 아니다. 기판(1101)은 레이저 리프트 오프나 연마 등의 기술을 이용하여 제거될 수도 있다.
기판(1101) 상에는 제1 도전형 반도체층(1110), 활성층(1112), 및 제2 도전형 반도체층(1114)이 제공된다. 제1 도전형과 제2 도전형은 서로 반대 극성으로서, 제1 도전형이 n형인 경우, 제2 도전형은 p이며, 제2 도전형이 p형인 경우, 제2 도전형은 n형이 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 기판(1101) 상에 n형 반도체층, 활성층(1112) 및 p형 반도체층이 순차적으로 형성된 것을 일 예로 설명한다.
n형 반도체층(1110), 활성층(1112) 및 p형 반도체층(1114)은 Ⅲ-Ⅴ 계열 질화물계 반도체, 예를 들어, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물계 반도체로 형성될 수 있다. n형 반도체층(1110), 활성층(1112) 및 p형 반도체층(1114)은 금속유기화학 기상 성장법(MOCVD)과 같은 공지의 방법을 이용하여 챔버 내에서 기판(1101) 상에 성장되어 형성될 수 있다. 또한, n형 반도체층(1110)은 n형 불순물 (예를 들어, Si, Ge. Sn)을 포함하고, p형 반도체층(1114)은 p형 불순물(예를 들어, Mg, Sr, Ba)을 포함한다. 예를 들어, 일 실시예에서, n형 반도체층(1110)은 도펀트로서 Si를 포함하는 GaN 또는 AlGaN을 포함할 수 있고, p형 반도체층(1114)은 도펀트로서 Mg을 포함하는 GaN 또는 AlGaN을 포함할 수 있다. 도면에서 n형 반도체층(1110) 및 p형 반도체층(1114)이 각각 단일층인 것으로 도시하지만, 이들 층들은 다중층일 수 있으며, 또한 초격자층을 포함할 수도 있다. 활성층(1112)은 단일양자우물 구조 또는 다중양자우물 구조를 포함할 수 있고, 원하는 파장을 방출하도록 질화물계 반도체의 조성비가 조절된다. 예를 들어, 활성층(1112)은 청색광 또는 자외선을 방출할 수 있다.
활성층(1112) 및 제2 도전형 반도체층(1114)이 제공되지 않은 제1 도전형 반도체층(1110) 상에는 제1 콘택층(1116)이 배치되고, 제2 도전형 반도체층(1114) 상에는 제2 콘택층(1118)이 배치된다.
제1 및/또는 제2 콘택층(1116, 1118)은 단일 층, 또는 다중 층 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 및/또는 제2 콘택층(1116, 1118)의 재료로는 Al, Ti, Cr, Ni, Au 등의 금속 및 이들의 합금 등이 사용될 수 있다.
제1 및 제2 콘택층(1116, 1118) 상에는 절연층(1120)이 제공되며, 절연층(1120) 상에는 제1 콘택층(1116)과 컨택홀을 통해 연결된 제1 단자(1122)와, 제2 콘택층(1118)과 컨택홀을 통해 연결된 제2 단자(1124)가 제공된다.
제1 단자(1122)는 상술한 스캔 배선과 데이터 배선 중 어느 하나에 연결되고, 제2 단자(1124)는 스캔 배선과 데이터 배선 중 나머지 하나에 연결될 수 있다.
제1 및/또는 제2 단자(1122, 1124)는 단일 층, 또는 다중 층 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 및/또는 제2 단자(1122, 1124)의 재료로는 Al, Ti, Cr, Ni, Au 등의 금속 및 이들의 합금 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자가 간단히 도면과 함께 설명되었으나, 발광 소자는 상술한 층 이외에도 부가적인 기능을 갖는 층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 광을 반사하는 반사층, 특정 구성 요소를 절연하기 위한 추가 절연층, 솔더의 확산을 방지하는 솔더 방지층, 등 다양한 층이 더 포함될 수 있다.
또한, 플립칩 타입의 발광 소자를 형성함에 있어, 다양한 형태로 메사를 형성할 수 있으며, 제1 및 제2 컨택 전극이나 제1 및 제2 단자의 위치나 형상 또한 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
상술한 구조를 갖는 표시 장치는 복수 개의 픽셀 유닛을 이용함으로써 다양한 형상 및 다양한 면적의 표시 장치를 용이하게 제공할 수 있다.
기존 표시 장치는, 개별적인 발광 소자 패키지를 형성하고, 발광 소자 패키지를 회로 기판 상에 솔더 마운트하여 발광 소자 모듈을 형성한 후, 다시 발광 소자 모듈들을 커넥터 등에 의해 구동 회로에 연결을 하는 단계를 거쳐 제조되었다. 이때, 발광 소자 모듈들을 커넥터 등에 연결하는 경우 프레임과 같은 구조물이 추가적으로 요구되었다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수 개의 픽셀 유닛을 회로 기판 상에 배치시키고, 픽셀 유닛들과 회로 기판을 연결하는 것만으로 표시 장치의 제조가 가능하다. 본 발명의 일 실시예에서는 인쇄 회로 기판에 픽셀 유닛들이 안착되므로 별도의 프레임이 요구되지 않는다.
특히, 본 발명의 일 실시예에서는 픽셀 유닛이 다양한 면적과 다양한 픽셀 개수를 가질 수 있으므로, 최종적인 표시 장치의 크기 및 형상에 대응하여 복수 개의 픽셀 유닛들을 다양한 순서로 조립함으로써 용이하게 표시 장치를 제조할 수 있다. 또한 표시 장치에서의 영역에 따라 서로 다른 해상도를 갖도록 픽셀 유닛들을 배치함으로써 제조 비용을 낮출 수도 있다. 이에 더해, 경성 베이스 기판을 사용하더라도 픽셀 유닛들의 크기를 조절함으로써 전체적으로 곡면 형상을 갖는 표시 장치를 제조할 수 있다. 또는, 연성 베이스 기판을 사용하는 경우에는 픽셀 유닛들의 크기와 상관없이 곡면 형상을 갖는 표시 장치를 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 개별 픽셀 및 픽셀 유닛의 크기에 따라 다양한 종류의 표시 장치로 사용될 수 있으며, 특히 광고판과 같은 대면적 표시 장치에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 서로 연결된 다수 개의 픽셀 유닛을 포함하는 바, 픽셀 유닛에 불량이 발생하더라도 용이하게 리페어 할 수 있다. 예를 들어, 특정 픽셀 유닛에 불량이 발생하는 경우, 그 픽셀 유닛만을 분리 제거한 후, 불량이 발생한 픽셀 유닛에 대응하는 픽셀 유닛을 다시 재조립하여 연결시킴으로써 불량을 용이하게 치유할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 본 발명의 개념을 만족하는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 특히, 표시부, 연결부, 및 인쇄 회로 기판(200)은 상술한 실시예들과 다른 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 19a 내지 도 19e는 본 발명의 일 실시예들에 따른 표시 장치를 도시한 단면도들이다. 여기서, 도 19a 내지 도 19e는 도 16a의 I-I'선에 대응한다.
도 16a 및 도 19a를 참조하면, 연결부는 본딩 와이어가 아닌 다른 형태로 제공된다.
본 실시예에 있어서, 연결하는 연결부(430)는 솔더 페이스트, 은 페이스트 등의 도전성 페이스트나 도전성 수지로 제공될 수 있다.
도 19b를 참조하면, 픽셀 유닛(501)이 안착되는 인쇄 회로 기판(200) 상의 안착홈(201)은 다양한 개수와 형태로 제공될 수 있다. 상술한 실시예에서는 안착홈(201)이 표시 영역에 대응하여 하나로 제공되며, 하나의 안착홈(201) 내에 표시 유닛들(501)이 배치된 것을 도시하였으나, 안착홈(201)의 개수는 이와 달리 설정될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 표시부가 안착되는 인쇄 회로 기판(200)은 픽셀 유닛(501)에 일대일 대응하는 안착홈(201)을 가질 수 있다. 표시부(500)에 대응하여 안착홈(201)이 다수 개로 제공되는 경우, 표시부(500)와 인쇄 회로 기판(200) 사이의 접착력을 안정적으로 확보할 수 있다.
도 19c를 참조하면, 인쇄 회로 기판(200)은 표시 장치의 바깥쪽 가장자리를 따라 패드들(230p)이 제공되는 것에 더해, 픽셀 유닛(501)과 픽셀 유닛(501) 사이에도 패드들(230p) 및 관통 배선(231)이 제공될 수 있다. 도 19c을 참조하면, 서로 인접한 두 픽셀 유닛(501)들 사이의 인쇄 회로 기판(200) 상에 추가된 패드(230p)가 형성될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(200) 상의 추가 패드(230p)는 관통 전극(231)을 통해 하면의 배선부에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 두 픽셀 유닛(501)들의 패드들(530p)은 도전성 페이스트(430)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이, 인쇄 회로 기판(200)에 다수 개의 관통 전극(231)이 형성되고, 이를 통해 픽셀 유닛(501)들의 패드(530p)에 연결되는 경우, 주변 영역에서의 배선의 집중을 완화시킴과 동시에, 픽셀 유닛(501)들에 인가되는 신호의 지연이나 전압 강하 등이 감소함으로써 안정적인 신호 전달이 구현될 수 있다.
이에 더해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결부는 필요에 따라 다양한 형태로 조합될 수 있다. 도 19c에 도시된 바와 같이, 주변 영역의 인쇄 회로 기판(200)과 픽셀 유닛(501) 사이의 연결부(330)는 본딩 와이어이고, 픽셀 유닛(501)과 픽셀 유닛(501) 사이의 연결부(430)는 도전성 페이스트일 수 있다. 이와 같이, 연결부는 각 구성 요소의 구조나 공정의 용이성 등을 고려하여 선택될 수 있다.
도 19d를 참조하면, 픽셀 유닛(501)이 안착되는 인쇄 회로 기판(200)은 안착홈이 없는 형태로 제공될 수도 있다. 본 실시예에 있어서, 인쇄 회로 기판(200)은 평판 형상으로 제공되며, 편평한 인쇄 회로 기판(200) 상에 표시부(500)가 놓인다. 이 경우, 표시부(500)의 면적은 인쇄 회로 기판(200)의 면적보다 작게 형성되며, 표시부(500)와 인쇄 회로 기판(200)이 중첩하지 않은 인쇄 회로 기판(200)의 상면에 패드(230p)가 제공된다. 연결부(330)는 본딩 와이어로 제공될 수 있으며, 본딩 와이어의 일단은 표시부(500)의 패드(530p)에, 타단은 인쇄 회로 기판(200)의 패드에 연결될 수 있다. 본 실시예의 경우, 인쇄 회로 기판(200)에 안착부를 형성하는 공정이 생략됨으로써 간단한 방법으로 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 제조할 수 있는 장점이 있다.
도 19e를 참조하면, 픽셀 유닛(501)과 인쇄 회로 기판(200)을 연결하는 연결부(530)는 본딩 와이어나 도전성 페이스트가 아닌 연성 회로 기판(또는 테이프 캐리어 패키지)일 수 있다. 이때, 연성 회로 기판의 일단은 표시부(500)의 패드(530p)에 연결될 수 있으며, 연성 회로 기판의 타단은 인쇄 회로 기판(200)의 전면 또는 하면에 형성된 패드(230p)에 연결될 수 있다. 연성 회로 기판은 표시부(500)의 패드 및/또는 인쇄 회로 기판(200)의 패드에 이방성 도전 필름을 사이에 두고 연결되거나, 또는 커넥터를 통해 연결될 수 있다. 연성 회로 기판의 경우, 드라이버 IC 등의 회로가 실장될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(200)의 두께나 크기를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 표시부(500)가 인쇄 회로 기판(200) 상에 배치되며, 이에 따라 표시부(500)가 인쇄 회로 기판(200)과 중첩하는 것을 위주로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시부(500)의 각 픽셀 유닛(501)들이 안정적으로 고정될 수 있는 경우(이 경우, 필요에 따라 별도의 지지 기판이 더 제공될 수 도 있다), 인쇄 회로 기판(200)은 최소화되거나 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 실시예에 따른 표시 장치 자체로도 대면적 표시 장치를 구현할 수 있으나, 상술한 실시예들에 따른 표시 장치를 하나의 표시 모듈로 하되, 복수 개의 표시 모듈을 조립함으로써, 기존 발명 대비 한층 더 대면적의 표시 장치를 구현할 수 있다. 도 20는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적의 멀티 모듈 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 20를 참조하면, 멀티 모듈 표시 장치(5000)는 복수 개의 표시 모듈(DM)을 포함할 수 있는 바, 도 20에서는 4x4개의 표시 모듈들(DM)이 하나의 멀티 모듈 표시 장치를 이루는 것이 되었다. 여기서, 상기 표시 모듈들(DM)은 상술한 실시예들 중의 적어도 하나의 구조를 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 각 표시 모듈(DM)은, 도 20의 첫 번째 열, 첫 번째 행에 도시된 표시 모듈(DM)에 도시된 바와 같이, 표시부(500)와 인쇄 회로 기판(200)을 포함하되, 서로 다른 면적을 갖는 복수 개의 표시 유닛들(501) 로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 복수 개의 표시 모듈들(DM)은 각각 또는 적어도 일부가 독립적으로 구동될 수 있으며, 또는 적어도 일부의 표시 모듈들(DM)이 나머지 다른 표시 모듈들(DM)과 연동되어 종속적으로 구동될 수 있다. 복수 개의 표시 모듈들(DM)이 연동되어 구동되는 경우, 도시된 바와 같이 하나의 영상을 표시할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 복수 개의 표시 모듈들(DM)이 모두 동일한 크기로 제공된 것을 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 하나의 표시 모듈(DM)이 나머지 표시 모듈들(DM)과 서로 다른 크기로 제공될 수도 있음은 물론이다. 또한, 적어도 하나의 표시 모듈(DM)이 나머지 표시 모듈(DM)과 서로 다른 픽셀 개수를 가질 수 있으며 이에 따른 해상도 또한 서로 다른 값을 가질 수 있다. 이에 더해, 모든 영역의 해상도가 동일할 필요가 없는 경우, 서로 다른 해상도의 표시 모듈(DM)을 배열하는 방식으로 멀티 모듈 표시 장치를 제조할 수 있다.
상술한 구조를 갖는 표시 장치는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 도 21a 내지 도 21e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다. 이하의 실시예에 있어서 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소는 생략하고 일부 구성 요소는 도시하였다.
먼저 도 21a를 참조하면, 베이스 모기판(50m)이 준비되고, 베이스 모기판(50m) 상에 스캔 배선 및 데이터 배선을 포함하는 배선부가 형성된다.
상세하게는 베이스 모기판(50m) 상에 복수 개의 픽셀 유닛에 사용되는 배선부를 형성한다. 상세하게는 베이스 모기판(50m) 상에 스캔 배선, 데이터 배선, 제1 내지 제3 절연막 등을 형성한다.
베이스 모기판(50m)은 하나의 픽셀 유닛에 대한 것이라기보다는 이후 커팅을 통해 복수 개의 픽셀 유닛으로 분리될 수 있도록 가상의 커팅 라인(IL)을 갖는 형태로 준비된다. 즉, 이후 픽셀 유닛이 대응되는 영역을 픽셀 유닛 영역이라고 하면, 가상의 커팅 라인은 픽셀 유닛(501) 영역의 가장자리를 따라 배치된다.
스캔 배선 및 데이터 배선 중 일부는 이후 발광 소자와의 전기적 연결을 위해 상면이 노출되며, 다른 일부는 패드에 해당하며 인접한 픽셀 유닛 및 인쇄 회로 기판과의 연결을 위해 상면이 노출된다. 도 21a에서는 설명의 편의를 위해 스캔 배선과 데이터 배선의 패드부분을 SLP로, 발광 소자가 제공될 부분을 SL로 간단히 표시하였다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 스캔 배선, 데이터 배선, 제1 내지 제3 절연막 등은 스퍼터링, 증착, 코팅, 몰딩, 포토리소그래피 등의 공정을 이용하여 용이하게 제조될 수 있다. 특히, 대면적의 베이스 모기판(50m)을 사용함으로써 최소한의 공정으로 다수 개의 픽셀 및 픽셀 유닛용 스캔 배선, 및 데이터 배선을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 있어서, 표시 장치가 액티브 타입인 경우, 배선부 이외 및 트랜지스터가 형성될 수 있다. 배선부 및 트랜지스터는 스퍼터링, 증착, 코팅, 몰딩, 포토리소그래피 등의 공정을 이용하여 용이하게 베이스 모기판(50m) 상에 형성될 수 있다. 특히, 베이스 모기판(50m)이 내열성이 있는 재료로 이루어진 경우, 배선부와 트랜지스터 형성시 고온 공정이 채용될 수 있다. 또한, 스캔 배선, 데이터 배선, 제1 내지 제3 절연막(40) 등의 형성 공정 시 포토리소그래피 등을 이용하는 경우, 작은 선폭의 배선 및 트랜지스터의 형성이 가능하다.
도 21b를 참조하면, 배선부가 형성된 베이스 모기판(50m) 상에 발광 소자들(LD)이 형성된다. 발광 소자들(LD)은 패드(SLP)에는 제공되지 않으며, 각각 대응하는 스캔 배선, 및 데이터 배선에 접촉하도록 배치된다. 여기서, 도시하지는 않았으나, 대응하는 스캔 배선 및 데이터 배선 상에는 발광 소자가 부착되는 위치에 솔더가 제공될 수 있다.
발광 소자들(LD)은 전사법을 이용하여 베이스 모기판(50m) 상에 형성될 수 있다. 즉, 발광 소자들(LD)은 별도의 기판 상에서 제조된 후, 베이스 모기판(50m)으로 전사될 수 있다. 이때, 각 발광 소자들의 종류에 따라 동일 종류의 발광 소자들(LD)은 단일 단계를 통해 베이스 모기판(50m)으로 전사될 수 있다.
발광 소자들(LD)이 전사된 후, 봉지막 형성 이전에, 형광체 및 컬러 필터가 형성되는 단계가 선택적으로 추가될 수 있다. 상술한 실시예에서와 같이, 청색이나 자외선 발광 소자에 형광체를 사용하여 적색 픽셀을 구현하는 경우, 적색 픽셀에 대응하는 발광 소자 상에 형광체가 형성될 수 있다.
다음으로, 도 21c를 참조하면, 발광 소자들이 형성된 베이스 모기판(50m)이 절단 부재(BL)에 의해 커팅 라인(CLN)을 따라 절단되며, 절단된 부분은 각각 픽셀 유닛(501)이 된다. 베이스 모기판(50m)은 다양한 방식 레이저, 스크라이빙, 등의 다양한 방식으로 절단할 수 있다.
이후, 도 21d를 참조하면, 안착홈을 갖는 인쇄 회로 기판(200)을 준비한 후, 안착홈 내에 픽셀 유닛(501)들을 배치하고 고정시킨다. 도시하지는 않았으나, 인쇄 회로 기판(200)과 픽셀 유닛(501)들 사이, 및 서로 인접한 픽셀 유닛(501)과 픽셀 유닛(501) 사이에는 접착제가 제공될 수 있으며, 상기 접착제에 의해 픽셀 유닛(501)들이 인쇄 회로 기판(200) 상에 안정적으로 고정된다. 접착제로는 예를 들어, 에폭시계, 또는 실리콘계 접착제가 사용될 수 있다. 그러나, 접착제는 픽셀 유닛(501)들을 인쇄 회로 기판(200) 상에 고정할 수 있는 것이면 족하며 특별히 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 21e를 참조하면, 서로 인접한 픽셀 유닛(501)들 사이 및 인쇄 회로 기판(200)과 픽셀 유닛(501)들 사이가 연결부(CL)를 통해 연결된다. 연결부(CL)는 서로 인접한 픽셀 유닛(501)들 사이 및 인쇄 회로 기판(200)과 픽셀 유닛(501)들 사이를 전기적으로 연결할 수 있는 것으로서 상술한 바와 같이 다양한 방식이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 연결부(CL)로서 본딩 와이어를 이용하여 서로 인접한 픽셀 유닛(501)들 사이 및 인쇄 회로 기판(200)과 픽셀 유닛(501)들 사이를 연결한 것을 도시하였다.
이후, 도시하지는 않았으나, 픽셀 유닛들 및 연결부 상에 봉지막이 형성될 수 있다. 봉지막은 각 픽셀 유닛들 내의 발광 소자들, 형광체, 와이어 등을 보호하며, 도포 및 몰딩를 통해 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 베이스 모기판 상에 여러 개의 픽셀 유닛에 대응하는 배선부 및/또는 트랜지스터를 한꺼번에 형성한 후, 이를 절단함으로써 서로 동일하거나 서로 다른 면적을 갖는 복수 개의 픽셀 유닛을 동시에 형성할 수 있다. 상기 복수 개의 픽셀 유닛들을 연결부를 통해 간단히 연결함으로써 다양한 면적, 다양한 형상의 표시 장치를 간단하게 제조할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 발광 장치에 대해 설명한다.
본 명세서에서 의미하는 발광 장치는 발광 소자를 포함하는 표시 장치 및/또는 조명 장치를 포함한다. 본 발명의 발광 장치에 있어서, 픽셀 유닛의 발광 소자들이 영상을 표시하는 픽셀로 사용된 경우에는 표시 장치로 사용될 수 있다. 표시 장치는 텔레비전, 태블릿, 이북 표시 장치, 컴퓨터 모니터, 키오스크, 디지털 카메라, 게임 콘솔, 대형 옥외/옥내 전광판 등을 포함한다.
조명 장치는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 포함하여, 실내외 조명, 거리 조명, 자동차 조명, 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 마이크로 발광 소자를 포함한다. 마이크로 발광 소자는 약 1 마이크로미터 내지 약 800 마이크로미터 스케일, 또는 약 1 마이크로미터 내지 약 500 마이크로 미터, 또는 약 10 마이크로미터 내지 약 300 마이크로미터 스케일의 폭이나 길이를 갖는 소자들일 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 발광 소자들은 반드시 상기 범위 내의 폭이나 길이를 가질 필요는 없으며, 필요에 따라 더 작거나 더 큰 크기를 가질 수 있다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이며, 도 23는 도 22의 P1 부분을 도시한 확대 평면도이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(600)는 임의의 시각 정보, 예를 들어, 텍스트, 비디오, 사진, 2차원 또는 3차원 영상 등을 표시한다.
표시 장치(600)는 다양한 형상으로 제공될 수 있는 바, 직사각형과 같은 직선의 변을 포함하는 닫힌 형태의 다각형, 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 원, 타원, 등, 직선과 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 반원, 반타원, 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서는, 상기 표시 장치가 직사각 형상으로 제공된 것을 도시하였다.
표시 장치(600)는 영상을 표시하는 복수의 픽셀 유닛들(610)을 갖는다. 픽셀 유닛들(610) 각각은 영상을 표시하는 최소 단위이다. 각 픽셀 유닛(610)은 백색광 및/또는 컬러광을 낼 수 있다. 각 픽셀 유닛(610)은 하나의 컬러를 내는 하나의 픽셀을 포함할 수도 있으나, 서로 다른 컬러가 조합되어 백색광 및/또는 컬러광을 낼 수 있도록 서로 다른 픽셀을 복수 개 포함할 수도 있다. 예를 들어, 각 픽셀 유닛(610)은 제1 내지 제3 픽셀(611P, 613P, 615P)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 픽셀 유닛은 녹색 픽셀(G), 적색 픽셀(R), 및 청색 픽셀(B)을 포함할 수 있으며, 제1 내지 제3 픽셀(611P, 613P, 615P)은 녹색 픽셀(G), 적색 픽셀(R), 및 청색 픽셀(B)에 대응할 수 있다. 그러나, 각 픽셀 유닛(610)이 포함할 수 있는 픽셀은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 픽셀 유닛(610)은 시안 픽셀, 마젠타 픽셀, 옐로우 픽셀 등을 포함할 수 도 있다. 이하에서는, 각 픽셀 유닛이 녹색 픽셀(G), 적색 픽셀(R), 및 청색 픽셀(B)을 포함한 경우를 일 예로서 설명한다.
픽셀 유닛들(610), 및/또는 픽셀들(611P, 613P, 615P)은 행열 형상으로 배치된다. 여기서 픽셀 유닛들(610) 및/또는 픽셀들(611P, 613P, 615P)이 행열 형상으로 배열된다는 의미는 픽셀 유닛들(610) 및/또는 픽셀들(611P, 613P, 615P)이 행이나 열을 따라 정확히 일렬로 배열되는 경우만을 의미하는 것은 아니며, 전체적으로 행이나 열을 따라 배열되기는 하나, 지그재그 형상으로 배열되는 등 세부적인 위치는 바뀔 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구조도이다.
도 24을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(600)는, 타이밍 제어부(350), 주사 구동부(310), 데이터 구동부(330), 배선부, 및 픽셀 유닛들을 포함한다. 여기서, 픽셀 유닛들이 복수 개의 픽셀들(611P, 613P, 615P)을 포함하는 경우, 각각의 픽셀들(611P, 613P, 615P)은 개별적으로 배선부를 통해 주사 구동부(310), 데이터 구동부(330) 등에 연결된다.
타이밍 제어부(350)는 외부(일례로, 영상 데이터를 송신하는 시스템)로부터 표시 장치의 구동에 필요한 각종 제어신호 및 영상 데이터를 수신한다. 이러한 타이밍 제어부(350)는 수신한 영상 데이터를 재정렬하여 데이터 구동부(330)로 전송한다. 또한, 타이밍 제어부(350)는 주사 구동부(310) 및 데이터 구동부(330)의 구동에 필요한 주사 제어신호들 및 데이터 제어신호들을 생성하고, 생성된 주사 제어신호들 및 데이터 제어신호들을 각각 주사 구동부(310) 및 데이터 구동부(330)로 전송한다.
주사 구동부(310)는 타이밍 제어부(350)로부터 주사 제어신호를 공급받고, 이에 대응하여 주사신호를 생성한다.
데이터 구동부(330)는 타이밍 제어부(350)로부터 데이터 제어신호 및 영상 데이터를 공급받고, 이에 대응하여 데이터 신호를 생성한다.
배선부는 다수 개의 신호 배선들을 포함한다. 배선부는, 구체적으로, 주사 구동부(310)와 픽셀들(611P, 613P, 615P)을 연결하는 제1 배선들(630)과 데이터 구동부(330)와 픽셀들(611P, 613P, 615P)을 연결하는 제2 배선들(620)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 배선들(630)은 스캔 배선들일 수 있으며, 제2 배선들(620)은 데이터 배선들일 수 있는 바, 이하에서는 제1 배선을 스캔 배선으로 제2 배선을 데이터 배선으로 하여 설명한다. 이외에도, 배선부는 타이밍 제어부(350)와 주사 구동부(310), 타이밍 제어부(350)와 데이터 구동부(330), 또는 그 외 구성 요소들 사이를 연결하며 해당 신호를 전달하는 배선들을 더 포함한다.
스캔 배선들(630)은 주사 구동부(310)에서 생성된 주사신호를 픽셀들(611P, 613P, 615P)로 제공한다. 데이터 구동부(330)에서 생성된 데이터 신호는 데이터 배선들(620)로 출력된다. 데이터 배선들(620)로 출력된 데이터 신호는 주사신호에 의해 선택된 수평 픽셀 유닛 라인의 픽셀들(611P, 613P, 615P)로 입력된다.
픽셀들(611P, 613P, 615P)은 스캔 배선들(630) 및 데이터 배선들(620)에 접속된다. 픽셀들(611P, 613P, 615P)은 스캔 배선들(630)로부터 주사신호가 공급될 때 데이터 배선들(620)로부터 입력되는 데이터 신호에 대응하여 선택적으로 발광한다. 일례로, 각 프레임 기간 동안 각각의 픽셀들(611P, 613P, 615P)은 입력받은 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광한다. 블랙 휘도에 상응하는 데이터 신호를 공급받은 픽셀들(611P, 613P, 615P)은 해당 프레임 기간 동안 비발광함으로써 블랙을 표시한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 픽셀들은 패시브형 또는 액티브형으로 구동될 수 있다. 표시 장치가 액티브형으로 구동되는 경우 표시 장치는 주사신호 및 데이터신호 외에도 제1 및 제2 픽셀 전원을 더 공급받아 구동될 수 있다.
도 25a는 하나의 픽셀을 나타내는 회로도로서, 패시브형 표시 장치를 구성하는 픽셀의 일례를 도시한 회로도이다. 여기서, 픽셀은 픽셀들 중 하나, 예를 들어, 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀 중 하나일 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 픽셀(611P)을 표시하였다.
도 25a를 참조하면, 제1 픽셀(611P)은 스캔 배선(630)과 데이터 배선(620) 사이에 접속되는 발광 소자(LD)를 포함한다. 발광 소자(LD)는 제1 및 제2 단자를 갖는 발광 다이오드일 수 있다. 제1 및 제2 단자는 발광 소자 내 제1 전극(예컨대, 애노드)과 제2 전극(예컨대, 캐소드)에 각각 연결된다. 여기서, 제1 단자는 스캔 배선(630)에, 제2 단자는 데이터 배선(620)에 연결되거나, 또는 그 반대로 연결될 수 있다.
발광 소자(LD)는, 제1 전극과 제2 전극 사이에 문턱전압 이상의 전압이 인가될 때, 인가된 전압의 크기에 상응하는 휘도로 발광한다. 즉, 스캔 배선(630)으로 인가되는 주사신호 및/또는 데이터 배선(620)으로 인가되는 데이터신호의 전압을 조절함에 의해 제1 픽셀(611P)의 발광을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)가 스캔 배선(630)과 데이터 배선(620) 사이에 하나만 연결된 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 소자(LD)는 스캔 배선(630)과 데이터 배선(620) 사이에 복수 개로 연결될 수 있으며, 이 때, 발광 소자들(LD)은 병렬 또는 직렬 연결될 수 있다.
도 25b는 제1 픽셀(611P)을 나타내는 회로도로서, 액티브형 표시 장치를 구성하는 픽셀의 일례를 도시한 회로도이다. 표시 장치가 액티브형인 경우, 제1 픽셀(611P)은 주사신호 및 데이터신호 외에도 제1 및 제2 픽셀전원(ELVDD, ELVSS)을 더 공급받아 구동될 수 있다.
도 25b를 참조하면, 제1 픽셀(611P)은 하나 이상의 발광 소자(LD)와, 이에 접속되는 트랜지스터부(TFT)를 포함한다.
발광 소자(LD)의 제1 전극은 트랜지스터부(TFT)를 경유하여 제1 픽셀전원(ELVDD)에 접속되고, 제2 전극은 제2 픽셀전원(ELVSS)에 접속된다. 제1 픽셀전원(ELVDD) 및 제2 픽셀전원(ELVSS)은 서로 다른 전위를 가질 수 있다. 일례로, 제2 픽셀전원(ELVSS)은 제1 픽셀전원(ELVDD)의 전위보다 발광 소자의 문턱전압 이상 낮은 전위를 가질 수 있다. 이러한 발광 소자 각각은 트랜지스터부(TFT)에 의해 제어되는 구동전류에 상응하는 휘도로 발광한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 트랜지스터부(TFT)는 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)와 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 다만, 트랜지스터부(TFT)의 구조가 도 25b에 도시된 실시예에 한정되지는 않는다.
제1 트랜지스터(T1, 스위칭 트랜지스터)의 소스 전극은 데이터 배선(620)에 접속되고, 드레인 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 그리고, 제1 트랜지스터의 게이트 전극은 스캔 배선(630)에 접속된다. 이와 같은 제1 트랜지스터는, 스캔 배선(630)으로부터 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온될 수 있는 전압의 주사신호가 공급될 때 턴-온되어, 데이터 배선(620)과 제1 노드(N1)를 전기적으로 연결한다. 이때, 데이터 배선(620)으로는 해당 프레임의 데이터신호가 공급되고, 이에 따라 제1 노드(N1)로 데이터신호가 전달된다. 제1 노드(N1)로 전달된 데이터신호는 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된다.
제2 트랜지스터(T2, 구동 트랜지스터)의 소스 전극은 제1 픽셀전원(ELVDD)에 접속되고, 드레인 전극은 발광 소자의 제1 전극에 접속된다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제2 트랜지스터(T2)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 발광 소자로 공급되는 구동전류의 양을 제어한다.
스토리지 커패시터(Cst)의 일 전극은 제1 픽셀전원(ELVDD)에 접속되고, 다른 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)로 공급되는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전하고, 다음 프레임의 데이터신호가 공급될 때까지 충전된 전압을 유지한다.
편의상, 도 25b에서는 두 개의 트랜지스터를 포함하는 트랜지스터부(TFT)를 도시하였다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 트랜지스터부(TFT)의 구조는 다양하게 변경 실시될 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터부는 더 많은 트랜지스터나 커패시터 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 제1 및 제2 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 및 배선들의 구체적인 구조를 도시하지는 않았으나, 제1 및 제2 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 및 배선들본 발명의 실시예에 따른 회로를 구현하는 한도 내에서 다양한 형태로 제공될 수 있다.
도 26는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것으로서, 도 23에 대응하는 사시도이다. 도 27a는 도 26에 도시된 표시 장치에 있어서, 하나의 픽셀 유닛을 도시한 평면도이며, 도 27b는 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.
도 26, 도 27a 및 도 27b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 베이스 기판(700) 및 베이스 기판(700) 상에 실장된 픽셀 유닛(610)을 포함한다.
베이스 기판(700)은 픽셀 유닛(610)에 전원 및 신호를 제공할 수 있도록 배선부가 포함된 것일 수 있다.
도시하지는 않았으나, 베이스 기판(700) 상에는 픽셀 유닛과 연결되는 스캔 배선들과 데이터 배선들을 포함하는 배선부 및/또는 트랜지스터부가 형성되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 베이스 기판(700)은 인쇄 회로 기판일 수 있다. 베이스 기판(700)이 인쇄 회로 기판으로 제공되는 경우, 인쇄 회로 기판은 픽셀 유닛(610)에 연결되는 배선부뿐만 아니라, 타이밍 제어부, 주사 구동부, 데이터 구동부 등의 회로가 실장될 수 있다.
인쇄 회로 기판은 배선부가 양면에 형성된 양면 인쇄 회로 기판일 수 있으며, 이 경우, 배선부는 픽셀 유닛(610)과 전기적으로 연결되도록 인쇄 회로 기판의 상면에 제공된 연결 패드들과, 인쇄 회로 기판의 상하면을 관통하는 관통 배선 등을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판의 하면에는 상기 회로 등이 실장될 수 있으며, 픽셀 유닛(610)의 배선들은 연결 패드들 및 관통 배선들 등을 통해 인쇄 회로 기판의 하면의 배선 및 회로 등에 연결될 수 있다.
그러나, 베이스 기판(700)은 인쇄 회로 기판 이외에도 픽셀 유닛(610)이 실장될 수 있는 것으로서 달리 제공될 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(700)은 유리, 석영, 플라스틱 등과 같은 절연 기판 상에 배선부를 형성한 것일 수도 있다. 이 경우, 타이밍 제어부, 주사 구동부, 데이터 구동부 등의 회로 등은 절연 기판 상에 직접 형성되거나, 별도의 인쇄 회로 기판 등에 제공된 후 절연 기판의 배선부에 연결될 수도 있다.
베이스 기판(700)은 단단한 재료로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 가요성 재료로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 휘어진, 또는 휘어질 수 있는 표시 장치로 구현되는 경우, 베이스 기판(700)이 가요성 재료로 이루어진 것이 유리할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 베이스 기판(700)이 유리, 석영, 등과 같은 재료로 이루어지는 경우 유기 고분자 기판보다는 상대적으로 내열성이 높아 그 상면에 다양한 적층이 가능한 장점이 있다. 베이스 기판(700)이 유리나 석영 등과 같은 투명한 재료로 이루어지는 경우 전면이나 배면 발광 표시 장치를 제조하는 데 유리할 수 있다. 베이스 기판(700)이 유기 고분자나 유무기 복합재 등으로 이루어지는 경우 상대적으로 가요성이 높을 수 있으며 곡면 표시 장치를 제조하는 데 유리할 수 있다.
베이스 기판(700)에는 제1 도전성 접착층(661)을 사이에 두고 적어도 하나 이상의 픽셀 유닛(610)이 실장된다. 표시 장치에 있어서, 픽셀 유닛(610)은 서로 분리되어 베이스 기판(700) 상에 실장되는 최소 단위에 해당하며 패키지 형태로 제공되며, 베이스 기판(700)의 픽셀 영역(PA)에 실장된다.
각 픽셀 유닛(610)에는 적어도 하나의 픽셀들이 제공되며, 각 픽셀에는 제1 내지 제3 픽셀들을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 픽셀들(611P, 613P, 615P)은 서로 다른 파장 대역을 출사하는 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)로 구현될 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 픽셀들(611P, 613P, 615P)이 출사하는 광을 각각 제1 내지 제3 광이라고 하면, 제1 내지 제3 광은 서로 다른 파장 대역을 가질 수 있다. 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이, 제1 내지 제3 광은 각각 녹색, 적색, 및 청색의 파장 대역을 가질 수 있으며, 이때, 제1 내지 제3 발광 소자들(611, 613, 615)은 녹색, 적색, 및 청색 발광 다이오드로 구현될 수 있다.
그러나, 녹색, 적색, 및 청색을 구현하기 위해 제1 내지 제3 광이 각각 녹색, 적색, 및 청색의 파장대역을 가질 필요는 없다. 제1 내지 제3 광이 동일한 파장 대역을 갖더라도, 제1 내지 제3 광 중 적어도 일부를 다른 파장 대역의 광으로 변환하는 색 변환기(640)을 사용하는 경우, 최종적인 출사광의 컬러를 제어할 수 있다. 색 변환기(640)은 소정 파장의 광을 다른 파장의 광으로 변환하는 색 변환층(641)을 포함한다.
다시 말해, 제1 내지 제3 픽셀들(611P, 613P, 615P)이 녹색, 적색, 및/또는 청색을 구현하기 위해, 반드시 녹색, 적색, 청색 발광 다이오드를 사용해야 하는 것은 아니며, 상기 컬러 이외의 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 예를 들어, 적색을 구현하기 위해, 적색 발광 다이오드가 사용될 수 있으나, 청색 또는 자외선 발광 다이오드를 사용하되, 청색광 또는 자외선을 흡수한 후 적색을 방출하는 색 변환층(641)을 이용할 수 있다. 동일한 방식으로, 녹색을 구현하기 위해 녹색 발광 다이오드가 사용될 수 있으나, 청색 또는 자외선 발광 다이오드를 사용하되, 청색광 또는 자외선을 흡수한 후 녹색을 방출하는 색 변환층(641)을 이용할 수 있다.
색 변환층(641)은 소정 파장의 광을 흡수한 후 다른 파장의 광으로 변환하여 방출할 수 있는 재료 중에서 선택적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 색 변환층(641)은 형광체, 양자점과 같은 나노 구조체, 색 변환 가능한 유기 재료, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 색 변환층(641)에는 최종적으로 방출되는 컬러의 순도를 높이기 위해 컬러 필터층(643)을 포함할 수도 있다.
본 실시예에서는, 각각 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615) 로서 녹색, 청색, 및 청색 발광 다이오드를 채용함으로써 구현할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에서는, 적색을 내기 위해 제2 발광 소자(613)로서 청색 발광 다이오드를 사용하되, 색 변환층(641)이 청색광을 흡수한 후 적색광을 방출하도록 색 변환층(641)에 형광체가 포함될 수 있다.
상술한 픽셀 유닛(610)의 구조를 구체적으로 살펴보면, 픽셀 유닛(610)은 베이스 기판(700)의 배선부, 즉, 스캔 배선 및 데이터 배선에 각각 연결되기 위한 연결 전극들, 예를 들어 제1 내지 제4 연결 전극들(621, 623, 625, 631)이 제공된다. 제1 내지 제4 연결 전극들(621, 623, 625, 631)은 베이스 기판(700) 상의 배선부와 제1 도전성 접착층(661)을 사이에 두고 전기적으로 연결된다.
제1 도전성 접착층(661)은 전기적 접속을 위해 것으로서, 솔더 페이스트, 은 페이스트 등의 도전성 페이스트나 도전성 수지로 구성될 수 있다. 그러나, 제1 도전성 접착층(661)의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제4 연결 전극들(621, 623, 625, 631)은 하나의 픽셀 영역 내에서 일 방향(예를 들어, 가로 방향)으로 연장된 제4 연결 전극(631)과, 제4 연결 전극(631)과 이격된 제1 내지 제3 연결 전극들(621, 623, 625)을 포함한다. 제4 연결 전극(631)은 베이스 기판(700)의 스캔 배선과 연결된다. 제1 내지 제3 연결 전극(621, 623, 625)은 발광 소자의 개수에 대응하여 제공되는 바, 본 실시예에서는 세 개로 제공되며, 베이스 기판(700)의 데이터 배선과 연결된다.
제1 내지 제4 연결 전극들(621, 623, 625, 631) 상에는 광 비투과층(670)이 제공된다.
광 비투과층(670)은 비도전성 재료로 이루어진 절연막으로서, 광을 투과시키지 않는 층이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광 비투과층(670)은 광 흡수 물질로 이루어질 수 있다. 광 비투과층(670)은 블랙으로 제공될 수 있으며, 예를 들어, 표시 장치 등에 사용되는 블랙 매트릭스 재료로 이루어질 수 있다. 본 실시예에 있어서, 광 비투과층(670)은 특히 블랙 광감성 레지스트로 이루어질 수 있다. 광 비투과층(670)이 블랙 광감성 레지스트로 이루어지는 경우, 포토리소그래피를 이용한 패터닝이 용이하다. 그러나, 광 비투과층(670)의 재료는 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 재료로 구성될 수 있다.
광 비투과층(670) 상에는 제2 도전성 접착층(663)이 제공된다. 광 비투과층(670)에는 그 일부가 제거되어 연결 전극의 적어도 일부를 노출하는 복수 개의 관통 홀(TH)이 제공된다. 관통 홀(TH)은 제2 도전성 접착층(663)을 통해 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)를 제1 내지 제4 연결 전극(621, 623, 625, 631)과 전기적으로 연결시키기 위해 형성한다. 이를 위해, 관통 홀(TH)은 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)가 부착될 영역에 대응하는 영역에 제공된다.
제2 도전성 접착층(663)은 광 비투과층(670)에 형성된 복수 개의 관통 홀(TH)에 제공된다. 제2 도전성 접착층(663)은 이후 발광 소자가 용이하게 부착될 수 있도록 그 상면이 광 비투과층(670)의 상면보다 돌출되도록 형성될 수 있다.
제2 도전성 접착층(663)은 전기적 접속을 위해 것으로서, 솔더 페이스트, 은 페이스트 등의 도전성 페이스트나 도전성 수지로 구성될 수 있다. 그러나, 제2 도전성 접착층(663)의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니다.
제2 도전성 접착층(663) 상에는 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)가 제공된다. 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615) 각각은 제1 단자와 제2 단자를 갖는 발광 다이오드일 수 있다. 도면에서는 제2 발광 소자(613)와 제3 발광 소자(615)가 동일한 크기인 것이 도시되었으나, 제1 내지 제3 발광 소자들(611, 613, 615)은 서로 동일한 크기일 수도 있고 서로 다른 크기일 수도 있다. 다시 말해, 제1 내지 제3 발광 소자들(611, 613, 615) 중 적어도 하나는 나머지와 다른 높이로 제공될 수 있다. 제1 내지 제3 발광 소자들(611, 613, 615)의 높이는 제1 내지 제3 발광 소자들(611, 613, 615)을 이루는 재료들이나 광특성에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 녹색 광을 출사하는 제1 발광 소자(611)는 청색 광을 출사하는 제3 발광 소자(615)보다 더 큰 높이를 가질 수 있다. 제1 및 제3 발광 소자(615)의 내부 구조에 대해서는 후술한다.
제2 발광 소자(613) 상에는 색 변환기(640)가 제공된다. 색 변환기(640)는 색 변환층(641)과 컬러 필터층(643)을 포함할 수 있다.
색 변환층(641)은 상술한 바와 같이 제2 발광 소자(613)로부터의 광의 파장을 흡수하여, 다른 파장의 광으로 출사한다. 색 변환층(641)은 특히 상대적으로 단파장의 광을 흡수한 후, 흡수한 광의 파장 보다 더 긴 파장의 광을 출사한다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 색 변환층(641)으로서 형광체가 사용될 수 있으며, 형광체는 청색광을 흡수한 후 적색 광을 출사할 수 있다. 형광체는 PDMS(polydimethylsiloxane), PI(polyimide), PMMA(poly(methyl 2-methylpropenoate)), 세라믹 등의 투명 또는 반투명 바인더와 함께 혼합된 형태로 제공될 수 있다.
색 변환층(641) 상에는 컬러필터, 예를 들어, 적색 컬러 필터층(643)이 더 제공될 수 있다. 컬러 필터층(643)은 광의 순도를 높이기 위한 것으로서, 형광체에 의해 완전히 변환되지 않은 청색광이나 자외선광을 차단할 수 있다. 또한, 인접한 제1 및 제3 발광 소자(615)로부터의 광을 차단함으로서 제2 발광 소자(613)로부터 출사되는 광의 혼색을 방지한다. 컬러 필터층(643)은 생략될 수도 있으며, 컬러 필터층(643)이 제공되는 경우 한 층 더 고순도의 컬러를 구현할 수 있다.
제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615) 및 컬러 필터층(643) 상에는 봉지막(650)이 제공된다. 봉지막(650)은 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615), 색 변환층(641) 및 컬러 필터층(643)을 커버한다.
봉지막(650)은 투명 절연막으로서 재료로 형성될 수 있다. 봉지막(650)의 재료로는 유기 고분자가 사용될 수 있으며 특히 에폭시, 폴리실록산, 또는 포토레지스트 등으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리실록산 재료로는 PDMS(polydimethylsiloxane)을 들 수 있다. 그러나, 봉지막(650)의 재료는 이에 한정되는 것은 아니며, HSSQ(Hydrogen Silsesquioxane), MSSQ(Methyksilsesquioxane), 폴리이미드, 디비닐실록산(Divinyl Siloxane), DVS-BCS(bis-Benzocyclobutane), PFCB(Perfluorocyclobutane), PAE(Polyarylene Ether) 등과 같은 재료가 사용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)로는 플립칩 타입의 발광 다이오드가 채용될 수 있는 바, 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 간략하게 도시한 단면도이다. 도 28에 도시된 발광 소자는 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615) 중 어느 하나일 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 발광 소자(611)를 예로서 설명한다.
도 28을 참조하면, 제1 발광 소자(611)는 제1 도전형 반도체층(1110), 활성층(1112), 제2 도전형 반도체층(1114), 제1 콘택층(1116), 제2 콘택층(1118), 절연층(1120), 제1 단자(1122), 및 제2 단자(1124)를 포함한다.
제1 도전형 반도체층(1110), 활성층(1112) 및 제2 도전형 반도체층(1114)은 도 18을 참조하여 설명한 바와 같이 기판(1101) 상에 성장될 수 있다. 기판(1101)은 예를 들어 Ⅲ-Ⅴ 계열 질화물계 반도체층을 성장시키기 위한 성장 기판으로, 예를 들어, 사파이어 기판, 특히 패터닝된 사파이어 기판일 수 있다. 기판은 절연 기판인 것이 선호되지만, 절연 기판에 한정되는 것은 아니다.
기판(1101) 상에는 반도체층이 제공된다. 일 실시예에서, 녹색 광을 방출하는 발광 소자의 경우, 반도체층은 인듐 갈륨 질화물(InGaN), 갈륨 질화물(GaN), 갈륨 인화물(GaP), 알루미늄 갈륨 인듐 인화물(AlGaInP), 및 알루미늄 갈륨 인화물(AlGaP)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 적색 광을 방출하는 발광 소자의 경우, 반도체층은 갈륨 비소(aluminum gallium arsenide, AlGaAs), 갈륨 비소 인화물(gallium arsenide phosphide, GaAsP), 알루미늄 갈륨 인듐 인화물(aluminum gallium indium phosphide, AlGaInP), 및 갈륨 인화물(gallium phosphide, GaP)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 청색 광을 방출하는 발광 소자의 경우, 반도체층은 갈륨 질화물(GaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN), 및 아연 셀렌화물(zinc selenide, ZnSe)을 포함할 수 있다.
기판(1101)은 레이저 리프트 오프나 연마 등의 기술을을 이용하여 반도체층들(1110, 1112, 1114)로부터 제거될 수 있다.
반도체층은 구체적으로 제1 도전형 반도체층(1110), 활성층(1112), 및 제2 도전형 반도체층(1114)을 포함한다. 제1 도전형과 제2 도전형은 서로 반대 극성으로서, 제1 도전형이 n형인 경우, 제2 도전형은 p이며, 제2 도전형이 p형인 경우, 제2 도전형은 n형이 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 기판(1101) 상에 n형 반도체층(1110), 활성층(1112) 및 p형 반도체층(1114)이 순차적으로 형성된 것을 일 예로 설명한다.
n형 반도체층(1110), 활성층(1112) 및 p형 반도체층(1114)은 Ⅲ-Ⅴ 계열 질화물계 반도체, 예를 들어, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물계 반도체로 형성될 수 있다. n형 반도체층(1110), 활성층(1112) 및 p형 반도체층(1114)은 금속유기화학 기상 성장법(MOCVD)과 같은 공지의 방법을 이용하여 챔버 내에서 기판(1101) 상에 성장되어 형성될 수 있다. 또한, n형 반도체층(1110)은 n형 불순물 (예를 들어, Si, Ge, Sn)을 포함하고, p형 반도체층(1114)은 p형 불순물(예를 들어, Mg, Sr, Ba)을 포함한다. 일 실시예에서, n형 반도체층(1110)은 도펀트로서 Si를 포함하는 GaN 또는 AlGaN을 포함할 수 있고, p형 반도체층(1114)은 도펀트로서 Mg을 포함하는 GaN 또는 AlGaN을 포함할 수 있다.
도면에서 n형 반도체층(1110) 및 p형 반도체층(1114)이 각각 단일층인 것으로 도시하지만, 이들 층들은 다중층일 수 있으며, 또한 초격자층을 포함할 수도 있다. 활성층(1112)은 단일양자우물 구조 또는 다중양자우물 구조를 포함할 수 있고, 원하는 파장을 방출하도록 질화물계 반도체의 조성비가 조절된다. 예를 들어, 활성층(1112)은 청색광 또는 자외선을 방출할 수 있다.
활성층(1112) 및 제2 도전형 반도체층(1114)이 제공되지 않은 제1 도전형 반도체층(1110) 상에는 제1 콘택층(1116)이 배치되고, 제2 도전형 반도체층(1114) 상에는 제2 콘택층(1118)이 배치된다.
제1 및/또는 제2 콘택층(1116, 1118)은 단일 층, 또는 다중 층 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 및/또는 제2 콘택층(1116, 1118)의 재료로는 Al, Ti, Cr, Ni, Au 등의 금속 및 이들의 합금 등이 사용될 수 있다.
제1 및 제2 콘택층(1116, 1118) 상에는 절연층(1120)이 제공되며, 절연층(1120) 상에는 제1 콘택층(1116)과 컨택홀을 통해 연결된 제1 단자(1122)와, 제2 콘택층(1118)과 컨택홀을 통해 연결된 제2 단자(1124)가 제공된다.
제1 단자(1122)는 제2 도전성 접착층(663)을 통해 제1 연결 전극(621)과 제2 연결 전극(623) 중 하나에 연결되고, 제2 단자(1124)는 제2 도전성 접착층(663)을 통해 제1 연결 전극(621)과 제2 연결 전극(623) 중 나머지 하나에 연결될 수 있다.
제1 및/또는 제2 단자(1122, 1124)는 단일 층, 또는 다중 층 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 및/또는 제2 단자(1122, 1124)의 재료로는 Al, Ti, Cr, Ni, Au 등의 금속 및 이들의 합금 등이 사용될 수 있다.
여기서, 제1 도전형 반도체층(1110)의 배면(즉, 활성층(1112)이 제공되는 면의 반대면)에는 광 출사 효율을 높이기 위한 다수 개의 돌출부가 제공될 수 있다. 돌출부는 다각 피라미드, 반구, 랜덤하게 배치되되 거칠기를 갖는 면 등의 다양한 형태로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자가 간단히 도면과 함께 설명되었으나, 발광 소자는 상술한 층 이외에도 부가적인 기능을 갖는 층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 광을 반사하는 반사층, 특정 구성 요소를 절연하기 위한 추가 절연층, 솔더의 확산을 방지하는 솔더 방지층, 등 다양한 층이 더 포함될 수 있다.
또한, 플립칩 타입의 발광 소자를 형성함에 있어, 다양한 형태로 메사를 형성할 수 있으며, 제1 및 제2 콘택층(1116, 1118)이나 제1 및 제2 단자(1122, 1124)의 위치나 형상 또한 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 색순도 및 색 재현성이 향상된다.
기존 발명에 있어서, 발광 소자를 기판에 장착하여 픽셀을 형성하는 경우, 기판 상에 투명 절연막 상에 발광 소자가 장착되었다. 기판 측에 사용되는 절연막이 투명할 경우, 투명 절연막이 도파로(道波路)로 사용됨으로써, 어느 한 픽셀로부터 인접한 다른 픽셀로 광이 전파되는 문제가 있다. 예를 들어, 적색 발광 소자로부터 적색 광이 출사될 때, 적색 발광 소자의 측부로 진행하는 광의 일부는 투명 절연막의 계면을 통해 투명 절연막 내부로 진행할 수 있다. 내부로 진입한 광의 일부는 투명 절연막 내부에서 반사와 굴절을 거친 후 인접한 픽셀, 예를 들어, 녹색 픽셀 영역에서 출사될 수 있다. 이 경우, 녹색 발광 소자가 제공된 영역에서는 녹색 광만이 출사되어야 함에도, 투명 절연막을 통해 전파된 적색 광이 녹색 광과 함께 출사되어 혼색이 일어나거나, 광 간섭에 의해 다른 색이 발현될 수 있다. 이에, 결과적으로, 적색 광의 순도가 떨어지고 색 재현성이 저하되는 문제가 발생한다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 픽셀 영역에 광 비투과층(670)이 제공됨으로써 절연막이 도파로로 사용되지 않는다. 특히, 광 비투과층(670)은 광을 흡수하는 블랙 컬러로 제공될 수 있는 바, 인접한 발광 소자로부터 출사된 광이 측부나 하부로 진행하는 경우, 그 광은 광 비투과층(670)에 흡수되므로 인접한 픽셀로의 광의 진행이 방지된다. 이에 따라, 서로 인접한 픽셀 사이의 혼색이나 광의 간섭이 방지되며, 최종적인 색 순도 및 색 재현성이 높아진다.
또한, 블랙으로 표시되는 면적이 증가함으로써, 각 발광 소자로부터 출사되는 광과의 사이에서 콘트라스트비가 커지므로, 표시 장치로서의 특성이 향상된다.
이에 더해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 색 변환층으로서 형광체에 더해 컬러 필터층이 추가적으로 배치될 수 있는 바, 상기 컬러 필터층에 의해 한층 더 높은 순도 및 색 재현성을 얻을 수 있다. 색 변환층 내에서 완전히 변환되지 않은 광이나, 광 비투과층에도 불구하고 인접한 픽셀로부터 진행하는 광은 컬러 필터층에 의해서 다시 한번 차단되는 효과가 있다.
더욱이, 상술한 구조를 갖는 표시 장치는 복수 개의 픽셀 유닛을 베이스 기판 상에 용이하게 실장함으로써 다양한 형상 및 다양한 면적의 표시 장치를 용이하게 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 개념에 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 다양한 구성을 가질 수 있다.
도 29는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 하나의 픽셀 유닛을 도시한 단면도로서, 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 대응하는 단면도이다. 이하의 실시예에서는 설명의 중복을 피하기 위해 상술한 실시예와 다른 내용을 중심으로 설명하며, 설명되지 않은 부분은 상술한 실시예에 따른다.
상술한 실시예들과 도 29을 참조하면, 광 비투과층(670)이 픽셀 유닛(610)이 아니라 베이스 기판(700) 상에 형성된다.
좀더 상세히 설명하면, 표시 장치는 베이스 기판(700) 및 픽셀 유닛(610)을 포함한다.
베이스 기판(700)은 픽셀 유닛(610)에 전원 및 신호를 제공할 수 있도록 배선부를 포함하며, 베이스 기판(700)의 상면에는 광 비투과층(670)이 제공된다. 도면에 도시하지는 않았으나, 베이스 기판(700)의 배선부와 제1 도전성 접착층(661)이 연결할 수 있도록 광 비투과층(670)에는 다수 개의 관통 홀(TH)이 제공될 수 있다. 관통 홀(TH)에는 별도의 도전성 접착층이 더 제공되거나, 금속 배선 등이 더 제공될 수 있다.
베이스 기판(700) 상에는 제1 도전성 접착층(661)을 사이에 두고 픽셀 유닛(610)이 제공된다.
픽셀 유닛(610)의 구조는 광 비투과층(670)을 제외하고 상술한 실시예와 유사하다. 즉, 제1 도전성 접착층(661)에는 베이스 기판(700) 상의 배선부와 연결되는 제1 내지 제4 연결 전극(621, 623, 625, 631)이 제공되며, 제1 내지 제4 연결 전극(621, 623, 625, 631) 상에는 제2 도전성 접착층(663)이 제공된다. 제2 도전성 접착층(663) 상에는 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)가 제공되며, 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615) 각각의 제1 및 제2 단자들은 제1 내지 제4 연결 전극(621, 623, 625, 631)에 전기적으로 연결된다. 제1 내지 제3 발광 소자들(611, 613, 615) 상에는 선택적으로 색 변환층(641) 및 컬러 필터층(643)이 제공될 수 있다. 제1 내지 제3 발광 소자들(611, 613, 615) 상에는 봉지막(650)이 제공된다.
본 실시예 또한 상술한 실시예와 마찬가지로, 어느 하나의 픽셀에서 출사된 광이 인접한 픽셀로 진행함으로써 발생할 수 있는 혼색이나 간섭이 최소화될 수 있다.
도 30은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 하나의 픽셀 유닛을 도시한 단면도로서, 도 27a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 대응하는 단면도이다.
상술한 실시예들과 도 30을 참조하면, 색 변환기(640)의 위치는 상술한 실시예와 달라질 수 있는 바, 본 실시예에서는 색 변환기(640)가 봉지막(650) 상에 배치된다.
좀더 상세히 설명하면, 표시 장치는 베이스 기판(700) 및 베이스 기판(700) 상에 실장된 픽셀 유닛(610)을 포함한다.
픽셀 유닛(610)의 구조는 색 변환기(640)를 제외하고 상술한 도 27b에 도시된 실시예와 유사하다. 즉, 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615) 상에는 색 변환기(640)가 구비되지 않으며 봉지막(650)이 구비된다. 색 변환기(640)는 봉지막(650) 상에 제공된다.
본 실시예에 있어서, 색 변환기(640)는 형광체 등을 포함하는 색 변환층으로 이루어질 수도 있고, 컬러 필터로 이루어질 수도 있으며, 색 변환층과 컬러 필터 둘 다를 포함하는 이중막으로 형성될 수 있다. 또한, 본 실시예의 도면에서는 색 변환기(640)가 봉지막(650) 상에, 봉지막(650) 전체를 커버하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 색 변환기(640)는 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615) 중 일부 상에만 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 조명 장치로 사용될 수 있으며, 이 경우, 발광 소자들이 각각 픽셀로 사용될 필요는 없다. 본 실시예에 있어서, 발광 장치가 조명 장치, 특히 표시 장치에 사용되는 백라이트로 사용되는 경우, 복수 개의 발광 소자가 병렬 또는 직렬 연결될 수 있으며, 병렬 또는 직렬 연결된 발광 소자들이 동시에 구동될 수도 있다.
상술한 실시예들과 도 31a는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치로서, 병렬로 연결된 발광 소자들을 포함하는 조명 유닛을 도시한 것이며, 도 31b는 도 31a의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 따른 단면도이다. 도 32은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치로서, 직렬로 연결된 발광 소자들을 포함하는 조명 유닛을 도시한 것이다.
상술한 실시예들과 도 31a 및 도 31b을 참조하면, 조명 장치는 베이스 기판(700) 및 베이스 기판(700) 상에 실장된 조명 유닛(610')을 포함한다.
베이스 기판(700)은 조명 유닛(610')에 전원 및 신호를 제공할 수 있도록 배선부를 포함한다.
베이스 기판(700) 상에는 제1 도전성 접착층(661)을 사이에 두고 조명 유닛(610')이 제공된다. 본 실시예에 있어서, 조명 유닛(610')은 병렬로 연결된 복수 개의 발광 소자들을 포함한다.
본 실시예에 있어서, 조명 유닛(610')은 상술한 표시 장치에서의 픽셀 유닛과 유사한 구조를 갖는다. 즉, 제1 도전성 접착층(661)에는 베이스 기판(700) 상의 스캔 배선과 데이터 배선에 각각 연결되는 제1 및 제2 연결 전극(620', 630')이 제공되며, 제1 및 제2 연결 전극(620', 630') 상에는 광 비투과층(670)이 제공된다. 여기서, 광 비투과층(670)은 발광 소자로부터 출사된 광의 효율을 최대화하기 위해 비도전성 반사 재료로 이루어질 수 있다. 비도전성 반사 재료로는 입경이 작은 무기 충전제가 고분자 수지와 혼합된 형태로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 무기 충전제로는 황산바륨, 황산칼슘, 황산마그네슘, 탄산바륨, 탄산칼슘, 염화마그네슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 이산화티탄, 알루미나, 실리카, 탈크, 제올라이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 연결 전극(620', 630')은 서로 이격되며 일 방향으로 연장된다. 광 비투과층(670)은 관통 홀(TH)을 가지며, 관통 홀(TH) 내의 제1 및 제2 연결 전극(620', 630') 상에는 제2 도전성 접착층(663)이 제공된다. 제2 도전성 접착층(663) 상에는 발광 소자들이 제공된다. 각 발광 소자의 일 단부(예를 들어, 제1 단자 부분)는 제1 연결 전극(620')과 중첩하도록 배치되어 제2 도전성 접착층(663)을 통해 제1 연결 전극(620')에 연결된다. 각 발광 소자의 타 단부(예를 들어, 제2 단자 부분)는 제2 연결 전극(630')과 중첩하도록 배치되어 제2 도전성 접착층(663)을 통해 제2 연결 전극(630')에 연결된다. 결과적으로 각 발광 소자는 제1 및 제2 연결 전극(620', 630') 사이에서 병렬 연결된다.
발광 소자들의 상부에는 봉지막(650)이 제공된다.
본 실시예에서는 별도의 색 변환기(640)가 도시되지 않았으나, 발광 소자들로부터의 광의 파장을 변화시킬 필요가 있는 경우, 상술한 실시예들처럼 색 변환기가 추가로 제공될 수 있다.
본 실시예에서는 조명 유닛에 광 비투과층(670)으로서 광 반사층이 채용됨으로써 발광 소자로부터 출사된 광의 효율이 높아진다. 이에 따라, 본 조명 유닛이 표시 장치 등의 백라이트에 채용되는 경우, 별도의 반사 시트가 필요하지 않는다.
도 32는 직렬로 연결된 발광 소자들을 포함하는 조명 유닛을 도시한 것인 바, 연결 전극의 형상이 도 31a와 일부 달리 형성된다는 점, 및 발광 소자들의 제1 단자와 제2 단자가 제공되는 양 단부의 연결 관계가 다르다는 점을 제외하고는 도 31a에 도시된 것과 큰 차이는 없으므로 설명을 생략하기로 한다.
상술한 구조를 갖는 발광 장치는 초기 기판 상에 연결 전극들을 형성하고, 연결 전극 상에 광 비투과층을 형성하고, 광 비투과층 상에 연결 전극과 연결된 발광 소자를 형성하고, 발광 소자 상에 봉지막을 형성하고, 상기 봉지막 상에 지지 기판을 배치하고 초기 기판을 제거한 후, 회로 기판의 배선부에 연결 전극을 연결하고 상기 지지 기판을 제거함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 표시 장치와 조명 장치에 구조 상의 차이가 일부 있으나, 실질적으로 동일한 방식으로 제조될 수 있는 바, 이하에서는 표시 장치의 제조 방법을 일 예로서 설명한다.
도 32 내지 도 44은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 도시한 것으로, 도 33a, 도 34a, 도 35a, 도 36a, 도 37a, 및 도 38a는 평면도, 도 33a, 도 34a, 도 35a, 도 36a, 도 37a, 도 38a, 및 도 39 내지 도 44은 단면도이다. 이하의 실시예에 있어서 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소는 생략하고 일부 구성 요소는 도시하였는 바, 설명되지 않은 부분은 상술한 실시예 및 도면에 따른다.
도 33a 및 도 33b를 참조하면, 초기 기판(710) 상에 제1 내지 제4 연결 전극들(621, 623, 625, 631)이 형성된다.
초기 기판(710)은 그 상면에 픽셀 유닛을 형성하기 위한 임시 기판으로서 공정 진행 후 제거되는 것이다. 또한 본 도면 및 이하의 도면들에서는 하나의 픽셀 유닛을 기준으로 도시하였으나, 대형 초기 기판(710)을 이용하여 다수의 픽셀 유닛들을 동시에 초기 기판(710) 상에 형성할 수 있으며, 후술할 도 42에 도시된 바와 같이, 이후 절단을 통해 개별 픽셀 유닛으로 분리할 수 있다.
초기 기판(710)과 제1 내지 제4 연결 전극들(621, 623, 625, 631) 사이에는 이후 초기 기판(710)의 제거가 용이하도록 한 층 이상의 절연막이 개재될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 절연막은 제1 및 제2 절연막(720, 730)으로 이루어진 2중막일 수 있으며, 제1 절연막(720) 및/또는 제2 절연막(730)은 레이저 리프트 오프 공정을 통해 초기 기판(710)을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 재료일 수 있다. 예를 제1 절연막(720)은 ITO(indium tin oxide), GaN, 등으로 이루어질 수 있으며, 제2 절연막(730)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등으로 이루어질 수 있다. 그러나, 제1 및/또는 제2 절연막(730)의 재료는 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제4 연결 전극들(621, 623, 625, 631)은 스퍼터링, 증착, 코팅, 몰딩, 포토리소그래피 등의 공정을 이용하여 용이하게 제조될 수 있다.
도 34a 및 도 34b를 참조하면, 연결 전극들(621, 623, 625, 631)이 형성된 초기 기판(710)의 전면 상에 광 비투과층(670)이 형성된다. 광 비투과층(670)에는 패터닝을 통해 광 비투과층(670)은 연결 전극들(621, 623, 625, 631)의 적어도 일부를 노출하는 관통 홀(TH)이 형성될 수 있다. 광 비투과층(670)에 관통 홀(TH)을 형성하는 공정은 임프린팅이나, 포토리소그래피를 이용하는 등의 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광 비투과층(670)은 블랙 감광성 레지스트로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 도포 후 포토리소그래피를 이용하여 용이하게 패터닝이 가능하다.
관통 홀(TH)은 제1 내지 제4 연결 전극(621, 623, 625, 631)의 일부만을 노출할 수 있으나, 실시예에 따라 제1 내지 제4 연결 전극(621, 623, 625, 631)의 전부를 노출할 수도 있다. 관통 홀(TH)의 면적이나 형상은 이후 실장할 발광 소자들에 따라 달리 변경될 수 있다.
도 35a 및 도 35b를 참조하면, 관통 홀(TH)에 제2 도전성 접착층(663)이 제공된다. 제2 도전성 접착층(663)은 솔더 페이스트, 은 페이스트 등의 도전성 페이스트나 도전성 수지로 이루어질 수 있다. 제2 도전성 접착층(663)은 이후 그 상면에 발광 소자의 제1 및 제2 단자가 잘 연결될 수 있도록 충분한 양과 높이로 제공될 수 있다.
도 36a 및 도 36b를 참조하면, 제2 도전성 접착층(663)이 제공된 초기 기판(710) 상에 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)가 실장된다. 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615) 각각은 제1 단자와 제2 단자가 해당하는 연결 전극에 대응되도록 제2 도전성 접착층(663) 상에 배치된다. 제2 도전성 접착층(663)은 이후 경화될 수 있다.
도 37a 및 도 37b를 참조하면, 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)가 제공된 초기 기판(710) 상에 색 변환층(641)이 형성된다. 색 변환층(641)은 다양한 방식으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 포토리소그래피를 이용한 리프트오프 공정으로 형성될 수 있다.
도 38a 및 도 38b를 참조하면, 색 변환층(641) 상에 컬러 필터(643)가 형성된다. 컬러 필터(643)는 포토리소그래피를 이용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 색 변환층(641)이나 컬러 필터(643)의 형성 공정은 선택적인 것으로서 필요에 따라 생략될 수 있다.
도 39를 참조하면, 색 변환기(640)가 형성된 초기 기판(710) 상에 봉지막(650)이 형성된다. 봉지막(650)은 도포 및/또는 몰딩으로 형성될 수 있다.
도 40을 참조하면, 초기 기판(710)이 제거된다. 초기 기판(710)을 제거하기 전에, 형성된 구조물을 지지하고 이송하기 위한 제1 지지 기판(711)이 봉지막(150) 상에 제공되며, 형성된 구조물이 제1 지지 기판(711)에 의해 지지된 상태에서 초기 기판(710)이 제거된다.
초기 기판(710)을 제거하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니나, 레이저 리프트 오프 방법으로 제거될 수 있다. 초기 기판(710)이 제거된 후, 제1 내지 제4 연결 전극(621, 623, 625, 631)의 하부에는 제1 및 제2 절연막(720, 730)이 남아있다.
도 41을 참조하면, 형성된 구조물이 제1 지지 기판(711)에 지지된 상태에서 제1 내지 제4 연결 기판의 하부의 제1 및 제2 절연막(720, 730)이 제거된다. 제1 및 제2 절연막(720, 730)은 다양한 방법으로 제거될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 연마를 통해 제거될 수 있다. 제1 및 제2 절연막(720, 730)이 제거됨으로써 제1 내지 제4 연결 전극들(621, 623, 625, 631)이 외부로 노출된다.
도 42을 참조하면, 노출된 제1 내지 제4 연결 전극(621, 623, 625, 631)의 하부에 제2 지지 기판(713)이 제공되며, 제1 지지 기판(711)은 제거된다. 그 다음 형성된 구조물이 커팅됨으로써 하나의 픽셀 유닛이 형성된다.
여기서, 형성된 구조물이 제1 지지 기판(711)에 지지된 채로 커팅이 수행될 수도 있으며, 도시된 바와 같이 별도의 제2 지지 기판(713)을 준비하고, 별도의 제2 지지 기판(713)으로 형성된 구조물을 옮긴 다음 커팅이 수행될 수도 있다. 형성된 구조물을 커팅할 때에는 다양한 종류의 커터(CT), 예를 들어, 레이저, 블레이드, 등이 사용될 수 있으며, 경우에 따라 식각 공정이 이용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 형성된 구조물은 하나의 픽셀 유닛 단위로 커팅될 수 있다. 이 경우, 하나의 픽셀 유닛에 제1 내지 제3 발광 소자(611, 613, 615)가 포함될 수 있다. 그러나, 실시예에 따라, 커팅시 하나의 픽셀 유닛만이 아니라, 2개 이상의 픽셀 유닛이 포함되도록 커팅될 수도 있다.
도 43을 참조하면, 커팅에 의해 형성된 픽셀 유닛은 픽셀 유닛을 이동시킬 수 있는 장비, 예를 들어, 이동 홀더(HD)에 의해 픽업되며, 하부의 제2 지지 기판(713)은 제거된다.
도 44를 참조하면, 이동 홀더(HD)에 의해 픽업된 픽셀 유닛은 배선부 및 제2 도전성 접착제(661)가 형성된 베이스 기판(700) 상에 안착됨으로써 최종적인 표시 장치가 형성된다.
상술한 바와 같이, 여러 개의 픽셀 유닛을 동시에 형성하고, 베이스 기판 상에 픽셀 유닛을 배치하여 간단히 연결함으로써, 다양한 면적, 다양한 형상의 표시 장치를 간단하게 제조할 수 있다. 여기서, 픽셀 유닛 형성시 간단하게 광 비투과층을 형성함으로서 색 순도 및 색 재현성이 향상된 표시 장치를 간단하게 제조할 수 있다.
도 45a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자(811)를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 45b는 도 45a의 절취선 Ⅴ-Ⅴ'를 따라 취해진 개략적인 단면도이다. 여기서는 픽셀(P)에 사용되는 발광 소자들 중 하나의 제1 발광 소자(811)를 대표적으로 설명하지만, 뒤에 설명되는 다른 발광 소자들, 예컨대 제2 및 제3 발광 소자들(813, 815)에도 적용될 수 있다.
도 45a 및 도 45b를 참조하면, 제1 발광 소자(811)는 제1 도전형 반도체층(2110), 활성층(2112), 제2 도전형 반도체층(2114), 오믹 콘택층(2116), 절연층(2120), 제1 단자(2122), 및 제2 단자(2124)를 포함할 수 있다.
제1 도전형 반도체층(2110), 활성층(2112) 및 제2 도전형 반도체층(2114)은 기판 상에 성장될 수 있다. 상기 기판은 질화갈륨 기판, GaAs 기판, Si 기판, 사파이어 기판, 특히 패터닝된 사파이어 기판 등 반도체 성장용으로 사용될 수 있는 다양한 기판일 수 있다. 성장 기판은 반도체층들로부터 기계적 연마, 레이저 리프트 오프, 케미컬 리프트 오프 등의 기술을 이용하여 분리될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 기판의 일부가 잔류하여 제1 도전형 반도체층(2110)의 적어도 일부를 구성할 수도 있다.
녹색 광을 방출하는 발광 소자의 경우, 반도체층들은 인듐 갈륨 질화물(InGaN), 갈륨 질화물(GaN), 갈륨 인화물(GaP), 알루미늄 갈륨 인듐 인화물(AlGaInP), 또는 알루미늄 갈륨 인화물(AlGaP)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 적색 광을 방출하는 발광 소자의 경우, 반도체층들은 갈륨 비소(aluminum gallium arsenide, AlGaAs), 갈륨 비소 인화물(gallium arsenide phosphide, GaAsP), 알루미늄 갈륨 인듐 인화물(aluminum gallium indium phosphide, AlGaInP), 또는 갈륨 인화물(gallium phosphide, GaP)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 청색 광을 방출하는 발광 소자의 경우, 반도체층은 갈륨 질화물(GaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN), 또는 아연 셀렌화물(zinc selenide, ZnSe)을 포함할 수 있다.
반도체층들은 구체적으로 제1 도전형 반도체층(2110), 활성층(2112), 및 제2 도전형 반도체층(2114)을 포함한다. 제1 도전형과 제2 도전형은 서로 반대 극성으로서, 제1 도전형이 n형인 경우, 제2 도전형은 p이며, 제2 도전형이 p형인 경우, 제2 도전형은 n형이 된다.
제1 도전형 반도체층(2110), 활성층(2112) 및 제2 도전형 반도체층(2114)은 금속유기화학 기상 성장법(MOCVD)과 같은 공지의 방법을 이용하여 챔버 내에서 기판 상에 성장될 수 있다. 또한, 제1 도전형 반도체층(2110)은 n형 불순물 (예를 들어, Si, Ge, Sn)을 포함하고, 제2 도전형 반도체층(2114)은 p형 불순물(예를 들어, Mg, Sr, Ba)을 포함한다. 일 실시예에서, 제1 도전형 반도체층(2110)은 도펀트로서 Si를 포함하는 GaN 또는 AlGaN을 포함할 수 있고, 제2 도전형 반도체층(2114)은 도펀트로서 Mg을 포함하는 GaN 또는 AlGaN을 포함할 수 있다.
도면에서 제1 도전형 반도체층(2110) 및 제2 도전형 반도체층(2114)이 각각 단일층인 것으로 도시하지만, 이들 층들은 다중층일 수 있으며, 또한 초격자층을 포함할 수도 있다. 활성층(2112)은 단일양자우물 구조 또는 다중양자우물 구조를 포함할 수 있고, 원하는 파장을 방출하도록 질화물계 반도체의 조성비가 조절된다. 예를 들어, 활성층(2112)은 청색광, 녹색광, 적색광 또는 자외선을 방출할 수 있다.
제2 도전형 반도체층(2114) 및 활성층(2112)은 메사(M) 구조를 가지고 제1 도전형 반도체층(2110) 상에 배치된다. 메사(M)는 제2 도전형 반도체층(2114) 및 활성층(2112)을 포함하며, 도 45b에 도시한 바와 같이, 제1 도전형 반도체층(2110)의 일부를 포함할 수도 있다. 메사(M)는 제1 도전형 반도체층(2110)의 일부 영역 상에 위치하면, 메사(M) 주위에 제1 도전형 반도체층(2110)의 상면이 노출될 수 있다.
또한, 상기 메사(M)는 제1 도전형 반도체층(2110)을 노출시키는 관통홀(2114a)을 가질 수 있다. 관통홀(2114a)은 메사(M)의 일측 가장자리에 가깝게 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 메사(M)의 중앙에 배치될 수도 있다.
오믹 콘택층(2116)은 제2 도전형 반도체층(2114) 상에 배치되어 제2 도전형 반도체층(2114)에 오믹 콘택한다. 오믹 콘택층(2116)은 단일 층, 또는 다중 층으로 형성될 수 있으며, 투명 도전성 산화막 또는 금속막으로 형성될 수 있다. 투명 도전성 산화막은 예를 들어 ITO 또는 ZnO 등을 예로 들 수 있으며, 금속막으로는 Al, Ti, Cr, Ni, Au 등의 금속 및 이들의 합금을 예로 들 수 있다.
절연층(2120)은 메사(M) 및 오믹 콘택층(2116)을 덮는다. 나아가, 절연층(2110)은 메사(M) 주위에 노출된 제1 도전형 반도체층(2110)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 한편, 절연층(2110)은 오믹 콘택층(2116)을 노출시키는 개구부(2120a) 및 관통홀(2114a) 내에서 제1 도전형 반도체층(2110)을 노출시키는 개구부(2120b)를 가질 수 있다. 절연층(2120)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막의 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 또한, 절연층(2120)은 분포 브래그 반사기와 같은 절연 반사기를 포함할 수도 있다.
제1 단자(2122) 및 제2 단자(2124)는 절연층(2120) 상에 배치된다. 제1 단자(2122)는 개구부(2120a)를 통해 오믹 콘택층(2116)에 전기적으로 접속될 수 있으며, 제2 단자(2124)는 개구부(2120b)를 통해 제1 도전형 반도체층(2110)에 전기적으로 접속될 수 있다.
제1 및/또는 제2 단자(2122, 2124)는 단일 층, 또는 다중 층 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 및/또는 제2 단자(2122, 2124)의 재료로는 Al, Ti, Cr, Ni, Au 등의 금속 및 이들의 합금 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자가 간단히 도면과 함께 설명되었으나, 발광 소자는 상술한 층 이외에도 부가적인 기능을 갖는 층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 광을 반사하는 반사층, 특정 구성 요소를 절연하기 위한 추가 절연층, 솔더의 확산을 방지하는 솔더 방지층, 등 다양한 층이 더 포함될 수 있다.
또한, 플립칩 타입의 발광 소자를 형성함에 있어, 다양한 형태로 메사를 형성할 수 있으며,제1 및 제2 단자(2122, 2124)의 위치나 형상 또한 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. 또한, 오믹 콘택층(2116)은 생략될 수도 있으며, 제1 단자(2122)가 제2 도전형 반도체층(2114)에 직접 접촉할 수도 있다. 또한, 앞에서 설명한 발광 소자들(511, 611)과 같이, 제2 콘택층이 제1 도전형 반도체층(2110) 상에 형성되고, 제2 단자(2124)가 상기 제2 콘택층에 접속할 수도 있다.
도 46a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 픽셀 영역(Pa)을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 46b는 도 46a의 절취선 Ⅵ-Ⅵ'를 따라 취해진 개략적인 단면도이다. 여기서 상기 픽셀(Pa)은 적어도 하나의 픽셀(P)을 포함하는 발광 모듈 또는 픽셀 유닛 내에서 하나의 픽셀(P)이 배치된 영역을 나타낸다.
도 46a 및 도 46b를 참조하면, 상기 픽셀 영역(Pa)은, 베이스 기판(900), 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815), 정렬 마커들(901), 접착층(903), 단차 조절층(905), 접속층들(907a, 907b, 907c), 범프들(921, 923, 925, 930), 및 보호층(909)을 포함할 수 있다.
앞서 설명한 실시예들에서 베이스 기판(예, 105)은 신호선(113) 및 공통선(114)을 포함하지만, 본 실시예에서 베이스 기판(900)은 회로를 포함하지 않는다. 베이스 기판(900)은 유리 기판, 쿼츠, 사파이어 기판 등 광 투과성 기판이다.
여기서는 하나의 픽셀 영역(Pa)을 도시하지만, 하나의 베이스 기판(900) 상에 복수의 픽셀(P)이 형성될 수 있으며, 이에 대해서 상세한 내용은 후술한다.
베이스 기판(900)은 표시 장치의 광 방출면에 배치되며, 발광 소자들(811, 813, 815)에서 방출된 광은 베이스 기판(900)을 통해 외부로 방출된다. 베이스 기판(900)은 광 방출면에 요철을 포함할 수 있으며, 요철을 통해 광 방출 효율을 향상시킬 수 있으며, 더욱 균일한 광을 방출 할 수 있다. 베이스 기판(900)은 예를 들어, 50um ~ 500um의 두께를 가질 수 있다.
접착층(903)은 베이스 기판(900) 상에 부착된다. 접착층(903)은 베이스 기판(900)의 전면에 부착될 수 있으며, 발광 소자들(811, 813, 815)을 부착하기 위해 사용된다.
접착층(903)은 광 투과성 층으로 발광 소자들(811, 813, 815)에서 방출된 광을 투과시킨다. 접착층(903)은 광을 확산시키기 위해, SiO2, TiO2, ZnO 등의 확산 물질(diffuser)을 포함할 수 있다. 광 확산 물질은 발광 소자들(811, 813, 815)이 광 방출면으로부터 관찰되는 것을 방지한다. 또한, 접착층(903)은 카본 블랙과 같이 광을 흡수하는 흡수 물질을 포함할 수 있다. 광 흡수 물질은 발광 소자들(811, 813, 915)에서 생성된 광이 베이스 기판(900)과 발광소자들(811, 813, 815) 사이의 영역에서 측면측으로 누설되는 것을 방지하며, 표시 장치의 콘트라스트를 향상시킨다.
정렬 마커들(901)은 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)을 배치하기 위한 위치를 표시한다(도 46b에서는 생략됨). 정렬 마커들(901)은 베이스 기판(900) 상에 또는 접착층(903) 상에 형성될 수 있다.
한편, 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)이 각각 정렬 마커들(901)에 의해 의해 형성된 영역 상에 배치된다. 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)은 예컨대, 녹색 발광 소자, 적색 발광 소자, 청색 발광 소자일 수 있다. 본 실시예에서, 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)이 삼각형으로 배치된 것을 도시하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 일렬로 배치될 수도 있다.
제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)은 앞서 도 45a 및 도 45b를 참조하여 설명한 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 수평형 또는 플립칩 구조의 다양한 발광 소자들이 사용될 수 있다.
단차 조절층(905)은 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)을 덮는다. 단차 조절층(905)은 발광 소자들의 제1 및 제2 단자들(2122, 2124)을 노출시키는 개구부들(905a)을 갖는다. 단차 조절층(905)은 범프를 형성할 때, 범프가 형성되는 위치의 높이를 균일화하기 위해 형성될 수 있다. 단차 조절층(905)은 예컨대 폴리이미드로 형성될 수 있다.
접속층들(907a, 907c)은 단차 조절층(905) 상에 형성된다. 접속층들(907a, 907b, 907c)은 단차 조절층(905)의 개구부들(905a)을 통해 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)의 제1 및 제2 단자들(2122, 2124)에 접속한다.
예를 들어, 접속층들(907a)은 제2 발광 소자(813)의 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속하고, 접속층(907c)은 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 185)의 제2 도전형 반도체층들에 전기적으로 공통 접속한다. 접속층들(907a, 907c)은 단차 조절층(905) 상에 함께 형성될 수 있으며, 예컨대, Au를 포함할 수 있다.
범프들(921, 923, 925, 930)은 상기 접속층들(907a) 상에 형성된다. 예를 들어, 제1 범프(921)는 접속층(907a)을 통해 제1 발광 소자(811)의 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속될 수 있으며, 제2 범프(923)는 접속층(907a)을 통해 제2 발광 소자(813)의 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속될 수 있고, 제3 범프(925)는 접속층(907a)을 통해 제3 발광 소자의 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속될 수 있다. 한편, 제4 범프(930)는 접속층(907c)을 통해 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)의 제2 도전형 반도체층들에 공통 접속될 수 있다. 범프들(921, 923, 925, 930)은 예를 들어, 솔더로 형성될 수 있다.
한편, 보호층(909)이 범프들(921, 923, 925, 930)의 측면을 덮으며, 단차 조절층(905)을 덮을 수 있다. 또한, 보호층(909)은 단차 조절층(905) 주위에 노출된 접착층(903)을 덮을 수 있다. 보호층(909)은 예컨대, 광 감응성 솔더 레지스트(PSR)로 형성될 수 있으며, 따라서, 보호층(909)을 먼저 사진 및 현상을 통해 패터닝한 후, 솔더를 이용하여 범프들(921, 923, 925, 930)을 형성할 수 있다. 보호층(909)은 또한 광 누설을 방지하기 위해 백색 반사 물질 또는 흑색 에폭시와 같은 광 흡수 물질로 형성될 수도 있다.
도 47a, 도 47b 및 도 47c는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 모듈(3110)을 설명하기 위한 개략적인 평면도, 배면도 및 단면도이다. 여기서는 하나의 베이스 기판(900) 상에 복수의 픽셀(P)을 포함하는 발광 모듈(3110)이 설명된다.
도 47a, 도 47b 및 도 47c를 참조하면, 발광 모듈(3110)은 하나의 베이스 기판(900) 상에 복수의 픽셀들(P)을 포함한다. 각 픽셀은 도 46a 및 도 46b를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815), 즉, 제1 내지 제3 서브 픽셀들을 포함하며, 또한, 범프들(921, 923, 925, 930)을 포함한다.
베이스 기판(900)은 광 방출면 측에 위치하며, 따라서, 도 47a에서 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815) 상부에 배치된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 내지 제3 발광 소자들(811, 813, 815)은 접착층(903)을 통해 베이스 기판(900)에 부착될 수 있다. 상기 접착층(903)은 베이스 기판(900) 상에 연속적인 층으로 배치될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이, 광 확산 물질 및/또는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다.
각 픽셀 영역(Pa)은 도 46a 및 도 46b를 참조하여 설명한 바와 같으므로 중복을 피하기 위해 상세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 보호층(909)은 각 픽셀 단위로 서로 분리될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 연속적으로 복수의 픽셀 영역에 형성될 수도 있다.
본 실시예에서, 발광 모듈(3110)은 4개의 픽셀(P)을 포함하는 것으로 도시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 모듈(3110)은 다양한 개수의 픽셀을 포함할 수 있다.
도 48a, 도 48b 및 도 48c는 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 크기의 발광 모듈들을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 48a를 참조하면, 본 실시예에 다른 발광 모듈(3110a)은 3×2 행렬로 배열된 6개의 픽셀을 포함한다.
도 48b를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 모듈(3110b)은 2×3 행렬로 배열된 6개의 픽셀을 포함한다.
도 48c를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 모듈(3110c)은 3×3 행렬로 배열된 6개의 픽셀을 포함한다.
도 48a, 도 48b 도 48c는 다양한 발광 모듈의 크기를 설명하기 위한 예시이며, 본 발명은 이들 크기에 한정되징 않는다. 발광 모듈은 예를 들어, 단일의 픽셀(P)을 포함할 수도 있으며, 더 많은 개수의 픽셀들을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 3인치 이상의 상대적으로 큰 베이스 기판(900) 상에 많은 개수의 픽셀들을 형성한 후, 테스트를 거쳐 양호한 픽셀들을 포함하는 영역별로 베이스 기판(900)을 분할함으로써 다양한 크기의 발광 모듈들이 제공될 수 있다. 본 발명은 이러한 다양한 크기의 발광 모듈들을 이용하여 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 49a 및 도 49b는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(3100)를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 49a 및 도 49b를 참조하면, 본 실시예에 다른 표시 장치(3100)는 인쇄회로 기판(3130), 인터포져 기판(3120) 및 복수의 발광 모듈들(3110, 3110a)을 포함하며, 나아가, 구동 IC(3150)를 포함할 수 있다.
발광 모듈들(3110, 3110a)을 앞서 설명한 바와 같으므로 중복을 피하기 위해 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 실시예에서, 발광모듈들(3110, 3110a)이 배치된 것을 설명하지만, 다른 크기의 발광모듈들(예컨대, 3110b, 3110c)이 함께 배치될 수도 있다.
인쇄 회로 기판(3130)은 발광 모듈들(3110 3110a)에 신호 전류를 공급하기 위한 회로들(3131)을 포함한다. 인쇄 회로 기판(3130)은 내부에 인터 포져 기판(3120)을 수용하기 위한 홈을 포함할 수 있다.
구동 IC들(3150)은 인쇄회로 기판(3130)의 배면에 접속될 수 있으며, 발광 모듈들(3110, 3110a)을 구동하기 위한 회로를 포함한다.
한편, 발광 모듈들(3110, 3110a)은 인터 포져 기판(3120) 상에 실장된다. 하나의 인터 포져 기판(3120) 상에 복수의 발광 모듈들(3110, 3110a)이 배치될 수 있다. 더욱이, 인터 포져 기판(3120)은 표시 장치(3100)의 전 영역을 커버할 수 있으며, 따라서, 표시 장치(3100)의 제조 공정을 단순화할 수 있다.
인터 포져 기판(3120)은 도 50에 도시한 바와 같이, 상면에 신호선들(3125) 및 공통선들(3123)을 포함할 수 있다. 또한, 인쇄 회로 기판(3130)의 패드들에 전기적 접속을 위한 패드들(921b, 923b, 925b, 930b)을 포함할 수 있다. 이들 패드들(921b, 923b, 925b, 930b)은 커넥터들(3133)을 통해 인쇄회로기판(3130) 상의 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(3133)는 예컨대 이방성 전도성 페이스, 솔더 페이스트, 본딩 와이어 등을 포함할 수 있다.
도 50에 회로 패턴만을 도시하지만, 이들 회로 패턴들은 2층 구조 또는 3층 구조로 형성될 수 있으며, 이들 층들은 절연층에 의해 이격될 수 있다. 또한, 인터 포져 기판(3120)의 표면에는 발광 모듈(3110, 3110a)의 범프들(921, 923, 925, 930)이 접속될 수 있는 접속 패드들(921a, 923a, 925a, 930a)이 마련되고, 신호선들(3125) 및 공통선들(3123)은 이들 접속 패드들(921a, 923a, 925a, 930a)에 전기적으로 연결된다.
인터 포져 기판(3120)을 채택함으로써 인쇄회로기판(3130) 상에 형성되는 회로들을 넓은 피치로 형성할 수 있으며, 한편, 신호선들(3125) 및 공통선들(3123)을 미세한 치수로 인터 포져 기판(3120) 상에 형성할 수 있다.
도 51a 및 도 51b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(4100)를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 51a 및 도 51b를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(4100)는 도 49a 및 도 49b를 참조하여 설명한 표시 장치(3100)와 대체로 유사하나, 인터 포져 기판(3120)을 생략하고, 발광 모듈들(3110, 3110a)을 인쇄회로기판(4130) 상에 직접 실장한 것에 차이가 있다. 인쇄회로기판(4130)은 신호선들 및 공통선들을 포함하며, 또한, 표면에 범프들(921, 923, 925, 930)이 접속될 수 있는 접속 패드들을 가질 수 있다. 상기 접속 패드들은 비아들을 통해 신호선들 및 공통선들에 접속될 수 있으며, 나아가, 구동 IC들(3150)에 전기적으로 접속될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 된다. 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 특히, 하나의 실시예에서 설명된 구성요소는 그 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한 다른 실시예에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
Claims (77)
- 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 상기 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드가 실장된 복수의 발광 모듈;
상기 복수의 발광 모듈이 결합되는 마더보드; 및
전기전도성을 갖고, 상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합시키는 접착부를 포함하고,
상기 복수의 발광 모듈 각각은, 하면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자 및 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되며,
상기 마더보드는 상면에 상기 복수의 발광 모듈에 형성된 복수의 신호선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드신호선 단자가 형성되고, 상기 복수의 공통선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드공통선 단자가 형성된 표시 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 신호선 단자 각각은 상기 마더보드에 형성된 보드신호선 단자와 상기 접착부에 의해 전기적으로 연결되고,
상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 공통선 단자 각각은 상기 마더보드에 형성된 보드공통선 단자와 상기 접착부에 의해 전기적으로 연결된 표시 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 접착부는 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 어느 하나인 표시 장치. - 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 상기 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드가 실장된 복수의 발광 모듈;
상기 복수의 발광 모듈이 결합되는 마더보드; 및
상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합시키는 접착부를 포함하고,
상기 복수의 발광 모듈 각각은, 상면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자와 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되며,
상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 신호선 단자 각각을 전기적으로 연결하고, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 공통선 단자 각각을 전기적으로 연결하는 결합부를 더 포함하는 표시 장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 결합부는 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각 및 상기 인접한 복수의 공통선 단자 각각을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어인 표시 장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 결합부는 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각의 상면을 덮어 전기적으로 연결하고, 상기 인접한 복수의 공통선 단자 각각의 상면을 덮어 전기적으로 연결하는 전기전도성 접착부인 표시 장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 접착부는 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 하나인 표시 장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 복수의 발광 모듈 각각은, 상기 복수의 신호선 단자가 형성된 위치의 측면에 형성된 복수의 측면 신호선 단자 및 상기 복수의 공통선 단자가 형성된 위치의 측면에 형성된 복수의 측면 공통선 단자가 형성되며,
상기 결합부는 인접한 상기 복수의 측면 신호선 단자 각각 및 인접한 상기 복수의 측면 공통선 단자 각각을 전기적으로 연결하는 전기전도성 접착부인 표시 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 접착부는 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 어느 하나인 표시 장치. - 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결되게 복수의 발광 다이오드가 실장되는 복수의 실장부가 형성된 베이스기판 상에 복수의 발광 다이오드를 전사하여 실장하는 단계;
상기 베이스 기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드를 소정의 영역으로 커팅(cutting)하여 복수의 발광 모듈을 제조하는 단계;
마더보드 상에 전기전도성을 갖는 접착부를 배치하는 단계; 및
상기 접착부가 배치된 마더보드 상에 상기 복수의 발광 모듈을 결합하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 발광 모듈 각각은, 하면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자 및 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되며,
상기 마더보드는 상면에 상기 복수의 발광 모듈에 형성된 복수의 신호선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드신호선 단자가 형성되고, 상기 복수의 공통선 단자와 대응되는 위치에 복수의 보드공통선 단자가 형성된 표시 장치 제조 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합하는 단계는,
상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 신호선 단자 각각이 상기 마더보드에 형성된 보드신호선 단자와 상기 접착부에 의해 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 공통선 단자 각각이 상기 마더보드에 형성된 보드공통선 단자와 상기 접착부에 의해 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 발광 모듈을 상기 마더보드에 결합하는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 접착부는 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 어느 하나인 표시 장치 제조 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드가 상기 베이스기판에 실장되면, 상기 베이스기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드의 동작 상태를 테스트하는 단계를 더 포함하고,
상기 복수의 발광 다이오드의 동작 상태를 테스트하고, 상기 복수의 발광 모듈을 제조하는 단계가 수행되는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드를 테스트하는 단계는 상기 커팅하여 제조되는 복수의 발광 모듈 별로 수행되는 표시 장치 제조 방법. - 복수의 신호선 및 복수의 공통선이 배치되고, 상면에 복수의 신호선 및 복수의 공통선에 각각 전기적으로 연결되게 복수의 발광 다이오드가 실장되는 복수의 실장부가 형성된 베이스기판 상에 복수의 발광 다이오드를 전사하여 실장하는 단계;
상기 베이스 기판 상에 실장된 복수의 발광 다이오드를 소정의 영역으로 커팅(cutting)하여 복수의 발광 모듈을 제조하는 단계;
상기 마더보드 상에 접착부를 배치하는 단계;
상기 접착부가 배치된 마더보드 상에 상기 복수의 발광 모듈을 결합하는 단계; 및
상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 발광 모듈 각각은, 상면에 상기 복수의 신호선과 전기적으로 연결된 복수의 신호선 단자와 상기 복수의 공통선과 전기적으로 연결된 복수의 공통선 단자가 형성되고,
상기 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계는, 상기 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 신호선 단자 각각을 전기적으로 연결하고, 상기 복수의 발광 모듈 중 인접한 발광 모듈에 각각 형성된 복수의 공통선 단자 각각을 전기적으로 연결하는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계에서, 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각은 와이어 본딩으로 전기적으로 연결하고, 상기 인접한 복수의 공통선 단자 각각은 와이어 본딩으로 전기적으로 연결하는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계에서, 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각의 상면을 전기전도성 접착부로 덮고, 상기 인접한 복수의 신호선 단자 각각의 상면을 전기전도성 접착부로 덮어 전기적으로 연결하는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 17에 있어서,
상기 전기전도성 접착부는, 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 하나인 표시 장치 제조 방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 제조된 복수의 발광 모듈에 형성된 복수의 신호선 단자 위치의 측면에 복수의 측면 신호선 단자를 형성하고, 상기 복수의 공통선 단자 위치의 측면에 복수의 측면 공통선 단자를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 인접한 발광 모듈을 전기적으로 연결하는 단계는, 인접한 상기 측면 신호선 단자 각각 및 인접한 상기 복수의 측면 공통선 단자 각각을 전기전도성 접착부를 이용하여 전기적으로 연결하는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 19에 있어서,
상기 전기전도성 접착부는 이방성 전도필름(ACF, anisotropic conductive film), 이방성 전도페이스트(ACP, anisotropic conductive paste), SAP(Self Assembly Paste/Epoxy+Sn-Bi), Eutectic, AuSn, AgSn, In 및 솔더 페이스트(solder paste) 중 어느 하나인 표시 장치 제조 방법. - 서로 분리된 복수 개의 베이스 기판들;
상기 베이스 기판들의 일면 상에 제공된 픽셀들; 및
상기 픽셀들에 연결된 배선부를 포함하고,
상기 배선부는
상기 베이스 기판들 상에 제공된 신호 배선들; 및
서로 인접한 베이스 기판들의 상기 일면 상에 제공되며, 상기 신호 배선들을 서로 연결하는 연결부를 포함하는 포함하며,
적어도 하나의 상기 베이스 기판은 나머지 상기 베이스 기판과 서로 다른 면적으로 제공되는 표시 장치. - 청구항 21에 있어서,
적어도 하나의 상기 베이스 기판 상의 상기 픽셀은, 나머지 상기 베이스 기판 상의 상기 픽셀과 다른 개수로 제공된 표시 장치. - 청구항 21에 있어서,
상기 베이스 기판은 유리, 석영, 유기 고분자, 금속, 실리콘, 세라믹, 유무기 복합재 중 어느 하나를 포함하는 표시 장치. - 청구항 21에 있어서,
각 픽셀은 제1 및 제2 단자를 가지는 발광 다이오드이며,
상기 신호 배선들은
상기 제1 단자에 연결된 제1 배선; 및
상기 제2 단자에 연결된 제2 배선을 포함하며,
상기 연결부는 서로 인접한 상기 베이스 기판들 상의 상기 제1 배선들을 서로 연결하거나, 상기 제2 배선들을 서로 연결하는 표시 장치. - 청구항 24에 있어서,
상기 신호 배선들은
상기 제1 배선의 단부에 제공된 제1 패드; 및
상기 제2 배선의 단부에 제공된 제2 패드를 더 포함하며,
상기 연결부는 서로 인접한 상기 베이스 기판 상의 상기 제1 패드들을 서로 연결하거나 상기 제2 패드들을 서로 연결하는 표시 장치. - 청구항 24에 있어서,
각 픽셀은 액티브 구동 방식으로 구동되는 표시 장치. - 청구항 26에 있어서,
상기 픽셀 유닛은 상기 배선부와 상기 픽셀에 연결된 트랜지스터를 더 포함하는 표시 장치. - 청구항 24에 있어서,
각 픽셀은 패시브 구동 방식으로 구동되는 표시 장치. - 청구항 24에 있어서,
상기 연결부는 본딩 와이어, 및 도전성 페이스트 중 적어도 하나인 표시 장치. - 청구항 21에 있어서,
상기 베이스 기판의 상면에 제공된 광차단층을 더 포함하는 표시 장치. - 청구항 21에 있어서,
상기 베이스 기판 상에 제공되며, 상기 픽셀들, 및 상기 배선부를 커버하는 봉지막을 더 포함하는 표시 장치. - 청구항 31에 있어서,
상기 봉지막은 에폭시, 폴리실록산, 및 포토솔더레지스트 중 어느 하나를 포함하는 표시 장치. - 청구항 21에 있어서,
상기 베이스 기판의 배면에 제공되며 상기 픽셀들을 구동하는 구동 회로가 실장된 인쇄 회로 기판을 더 포함하는 표시 장치. - 청구항 33에 있어서,
상기 인쇄 회로 기판은 그 상면에 상기 베이스 기판들이 안착되는 적어도 하나의 안착홈을 가지는 표시 장치. - 청구항 34에 있어서,
상기 안착홈은 각 베이스 기판들에 일대일 대응하여 제공되는 표시 장치. - 청구항 34에 있어서,
상기 인쇄 회로 기판은 상기 안착홈이 제공되는 안착부와, 상기 안착부를 둘러싸는 주변부를 포함하며,
상기 연결부는 상기 주변부에 제공되며 상기 구동 배선과 상기 구동 회로를 연결하는 연결 배선을 포함하는 표시 장치. - 청구항 36에 있어서,
상기 연결 배선은 상기 인쇄 회로 기판의 상하면을 관통하는 관통 배선을 포함하는 표시 장치. - 청구항 37에 있어서,
상기 관통 배선은 복수 개로 제공되는 표시 장치. - 청구항 33에 있어서,
상기 연결부는 연성 회로 기판으로 제공된 표시 장치. - 청구항 33에 있어서,
상기 베이스 기판들은 평면 상에서 볼 때 상기 인쇄 회로 기판과 중첩된 표시 장치. - 청구항 21에 있어서,
상기 픽셀들은 서로 다른 광을 출사하는 복수 개의 서브 픽셀을 포함하는 표시 장치. - 청구항 41에 있어서,
각 서브 픽셀은 적색, 청색, 및 녹색 중 어느 하나의 컬러 광을 출사하는 표시 장치. - 청구항 21에 있어서,
상기 픽셀들은 발광 다이오드로 제공된 표시 장치. - 베이스 모기판을 준비하고, 상기 베이스 모기판 상에 구동 배선들을 형성하는 단계;
상기 베이스 모기판에 상기 구동 배선들에 연결된 복수 개의 픽셀들을 형성하는 단계;
상기 베이스 모기판을 절단하여 복수 개의 픽셀 유닛을 형성하는 단계; 및
복수 개의 픽셀 유닛들을 연결하는 단계를 포함하는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 44에 있어서,
상기 베이스 모기판은 각 픽셀 유닛에 대응하는 픽셀 유닛 영역들을 가지며, 상기 베이스 모기판은 상기 픽셀 유닛 영역들을 따라 절단되는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 45에 있어서,
상기 베이스 모기판은 서로 다른 면적으로 절단되는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 44에 있어서,
상기 픽셀들은 전사법으로 형성하는 표시 장치 제조 방법. - 청구항 45에 있어서,
상기 픽셀 유닛 영역들에 대응하는 안착홈을 가지는 인쇄 회로 기판을 준비하는 단계; 및
상기 안착홈에 상기 픽셀 유닛을 배치하는 단계를 더 포함하는 표시 장치 제조 방법. - 베이스 기판; 및
패키지 형태로 제공되어 상기 베이스 기판 상에 실장된 적어도 하나의 픽셀 유닛을 포함하고,
상기 픽셀 유닛은
상기 베이스 기판에 제1 도전성 접착층을 사이에 두고 제공된 연결 전극;
상기 연결 전극 상에 제공된 광 비투과층; 및
상기 광 비투과층 상에 제공된 발광 소자를 포함하는 발광 장치. - 청구항 49에 있어서,
상기 광 비투과층은 비도전성 광 흡수 재료로 이루어진 발광 장치. - 청구항 50에 있어서,
상기 광 비투과층은 블랙 포토레지스트를 포함하는 발광 장치. - 청구항 49에 있어서,
상기 광 비투과층은 비도전성 반사 재료로 이루어진 발광 장치. - 청구항 52에 있어서,
상기 연결 전극과 상기 발광 소자를 연결하는 제2 도전성 접착층을 더 포함하는 발광 장치. - 청구항 53에 있어서,
상기 광 비투과층은 상기 연결 전극의 일부를 노출하는 관통 홀을 가지며, 상기 제2 도전성 접착층은 상기 관통 홀 내에 배치되는 발광 장치. - 청구항 54에 있어서,
상기 발광 소자는 발광 다이오드이고,
상기 제1 및 제2 단자 각각은 상기 광 비투과층의 관통 홀을 통해 상기 연결 전극에 전기적으로 연결된 발광 장치. - 청구항 49에 있어서,
상기 발광 소자는 복수 개로 제공되며,
상기 발광 소자들은 제1 광을 출사하는 제1 발광 소자 및 제2 광을 출사하는 제2 발광 소자를 포함하는 발광 장치. - 청구항 56에 있어서,
상기 제1 광과 상기 제2 광은 서로 다른 파장 대역을 갖는 발광 장치. - 청구항 56에 있어서,
상기 제1 발광 소자 상에 제공되며 상기 제1 광을 상기 제1 광의 파장 대역과 다른 파장 대역을 갖는 광으로 변환하는 색 변환층을 더 포함하는 발광 장치. - 청구항 58에 있어서,
상기 색 변환층은 형광체를 포함하는 발광 장치. - 청구항 59에 있어서,
상기 제1 광과 제2 광은 서로 동일한 파장 대역을 갖는 발광 장치. - 제49 항에 있어서,
상기 발광 소자는 복수 개로 제공되며,
상기 발광 소자들은 제1 광을 출사하는 제1 발광 소자, 제2 광을 출사하는 제2 발광 소자, 및 제3 광을 출사하는 제3 발광 소자를 포함하는 발광 장치. - 청구항 61에 있어서,
상기 제1 내지 제3 발광 소자 중 적어도 하나는 나머지와 다른 높이로 제공되는 발광 장치. - 청구항 61에 있어서,
상기 제1 내지 제3 발광 소자 중 적어도 하나 상에 제공된 색 변환층을 더 포함하는 발광 장치. - 청구항 63에 있어서,
상기 제1 내지 제3 광은 각각 적색, 녹색, 및 청색의 파장 대역을 갖는 발광 장치. - 청구항 63에 있어서,
상기 색 변환층은 상기 제1 발광 소자 상에 제공되며,
상기 제1 내지 제3 광은 각각 청색, 녹색, 및 청색의 파장 대역을 갖는 발광 장치. - 청구항 49에 있어서,
상기 발광 소자는 제1 단자와 제2 단자를 갖는 발광 다이오드를 포함하고,
상기 베이스 기판은 상기 제1 단자와 전기적으로 연결된 제1 신호 배선과, 상기 제2 단자와 전기적으로 연결된 제2 신호 배선을 포함하는 발광 장치. - 청구항 66에 있어서,
상기 제1 및 제2 신호 배선 사이에 제공되며 상기 발광 소자를 구동하는 트랜지스터를 더 포함하는 발광 장치. - 청구항 66에 있어서,
상기 발광 소자들은 매트릭스 형상으로 배열된 발광 장치. - 청구항 66에 있어서,
상기 제1 신호 배선은 행 방향 및 열 방향 중 어느 한 방향으로 배열된 상기 발광 소자들에 연결되고, 상기 제2 신호 배선은 나머지 한 방향으로 배열된 상기 발광 소자들에 연결된 발광 장치. - 청구항 66에 있어서,
상기 제1 신호 배선에 연결된 주사 구동부; 및
상기 제2 신호 배선에 연결된 데이터 구동부를 더 포함하는 발광 장치. - 청구항 49에 있어서,
상기 광 비투과층 상에 제공되며 상기 픽셀 유닛을 커버하는 봉지막을 더 포함하는 발광 장치. - 베이스 기판;
상기 베이스 기판 상에 제공된 배선부;
상기 배선부 상에 제공되며, 상기 배선부와 제1 도전성 접착층을 통해 연결된 연결 전극;
상기 연결 전극상에 제공되며, 제2 도전성 접착층을 통해 연결된 발광 소자; 및
상기 배선부와 상기 연결 전극 사이 또는 상기 연결 전극과 상기 발광 소자 사이에 제공된 광 비투과층을 포함하는 발광 장치. - 초기 기판 상에 연결 전극을 형성하는 단계;
상기 연결 전극 상에 광 비투과층을 형성하는 단계;
상기 광 비투과층 상에 상기 연결 전극과 연결된 발광 소자를 형성하는 단계;
상기 발광 소자 상에 봉지막을 형성하는 단계;
상기 봉지막 상에 지지 기판을 배치하고 상기 초기 기판을 제거하는 단계; 및
회로 기판의 배선부에 연결 전극을 연결하고 상기 지지 기판을 제거하는 단계를 포함하는 발광 장치 제조 방법. - 인쇄 회로 기판; 및
상기 인쇄 회로 기판 상에 배치된 복수의 발광 모듈들을 포함하되,
상기 발광 모듈들은 각각 적어도 하나의 픽셀 영역을 포함하고,
상기 적어도 하나의 픽셀 영역은
광 투과성 베이스 기판;
상기 광 투과성 베이스 기판 상에 배치된 제1 내지 제3 발광 소자들; 및
상기 베이스 기판에 대향하여 상기 제1 내지 제3 발광 소자들 상부에 배치된 제1 내지 제4 범프들을 포함하되,
상기 제1 내지 제3 범프들은 각각 상기 제1 내지 제3 발광 소자들에 전기적으로 접속되고,
상기 제4 범프는 상기 제1 내지 제4 발광 소자들에 전기적으로 공통 접속된 표시 장치. - 청구항 74에 있어서,
상기 발광 모듈은 상기 제1 내지 제3 발광 소자들과 상기 제1 내지 제4 범프들 사이에 배치되어 상기 제1 내지 제3 발광 소자들과 상기 제1 내지 제4 범프들을 전기적으로 연결하는 접속층들을 더 포함하는 표시 장치. - 청구항 74에 있어서,
상기 발광 모듈은 상기 제1 내지 제3 발광 소자들을 덮는 단차 조절층을 더 포함하되,
상기 단차 조절층은 상기 제1 내지 제3 발광 소자들을 노출시키는 개구부들을 가지며,
상기 접속층들은 상기 단차 조절층 상에 배치되고, 상기 개구부들을 통해 상기 제1 내지 제3 발광 소자들의 제1 내지 제4 범프들에 접속하는 표시 장치. - 청구항 74에 있어서,
상기 발광 모듈은 상기 제1 내지 제4 범프들의 측면을 덮는 보호층을 더 포함하는 표시 장치.
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