KR20190068413A

KR20190068413A - 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법

Info

Publication number: KR20190068413A
Application number: KR1020180132631A
Authority: KR
Inventors: 정보균; 박형주; 안충환
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2019-06-18

Abstract

표시 장치 및 표시 장치 제조 방법이 제공된다. 표시 장치는 복수 개의 화소가 있는 기판, 기판 상의 적어도 하나의 접착층, 및 복수 개의 화소에 포함된 복수 개의 LED를 포함한다. 접착층은 기판과 LED 사이에 위치하며, LED는 접착층과 완전히 중첩되어 기판에 고정되고, 접착층의 두께는 복수의 화소 별로 상이하다.

Description

표시 장치 및 표시 장치 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법에 관한 것이다.

현재까지 널리 이용되고 있는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)와 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Display; OLED)는 그 적용 범위가 점차 확대되고 있다.

액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치는 고해상도의 화면을 제공할 수 있고 경량 박형이 가능하다는 장점으로 인해 일상적인 전자기기, 예를 들어, 핸드폰, 노트북 등의 화면에 많이 적용되고 있고, 그 범위도 점차 확대되고 있다.

다만, 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치는 표시 장치에서 영상이 표시되지 않는 영역으로 사용자에게 시인되는 베젤(bezel) 영역의 크기를 감소시키는데 한계가 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치의 경우, 액정을 밀봉하고 상부 기판과 하부 기판을 합착하기 위해 씰런트(sealant)가 사용되어야 하므로, 베젤 영역의 크기를 감소시키는데 한계가 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치의 경우, 유기 발광 소자가 유기 물질로 이루어져 수분 또는 산소에 매우 취약하여 유기 발광 소자를 보호하기 위한 봉지부(encapsulation)가 배치되어야 하므로, 베젤 영역의 크기를 감소시키는데 한계가 있다. 특히, 하나의 패널로서 초대형 화면을 구현하는 것은 불가능하므로, 복수 개의 액정 표시 패널 또는 복수 개의 유기 발광 표시 패널을 타일(tile) 형태로 배치하여 초대형 화면을 구현하는 경우, 서로 인접하는 패널 간의 베젤 영역이 사용자에게 시인되는 문제가 발생할 수 있다.

이에 대한 대안으로, LED를 포함하는 표시 장치가 제안되었다. LED는 발광물질로서 유기물이 아닌 무기물로 이루어지므로, 신뢰성이 우수하여 액정 표시 장치나 유기 발광 표시 장치에 비해 수명이 길다. 또한, LED는 점등 속도가 빠를 뿐만 아니라, 발광 효율이 좋고, 내충격성이 강해 안정성이 뛰어나며, 고휘도의 영상을 표시할 수 있기 때문에 초대형 화면에 적용되기에 적합한 소자이다.

이러한 LED를 포함하는 표시 장치는, 복수 개의 LED를 웨이퍼(Wafer) 상에서 성장시키는 방법으로 제조한 후, 웨이퍼로부터 분리된 LED를 표시 장치의 기판으로 전사(Transfer)하는 공정을 통해 만들어진다.

웨이퍼 상에 형성된 LED는 공정 조건이나 발광 특성에 따라 그 두께가 상이하게 제작될 수 있다. 이처럼 두께가 서로 상이한 LED를 표시 장치 기판 위에 전사하게 되면, 화소 별로 색감차가 발생할 수 있다. 또한 두께가 서로 상이한 LED 상에 배치되는 무기층 또는 유기층의 경우, 그 두께가 균일하지 못하게 형성되어 출광 효율에도 나쁜 영향을 줄 수 있다.

본 발명의 발명자들은 LED들간의 두께차로 인해 LED들간의 발광 편차가 발생하고 이에 따라 출광 효율이 떨어짐을 확인하였고, 이를 개선하기 위해 본 발명을 발명하였다.

또한, 두께가 서로 상이한 LED를 표시 장치 기판 위에 전사하는 경우, LED 별로 전사 공정 조건이 상이할 수 있어 공정이 까다롭고, 전사 장비에 인가되는 압력이 LED 별로 미세하게 다르게 되어 얼라인 불량이 발생할 수 있다.

이에, 본 발명의 발명자들은 화소마다 다른 LED의 두께를 보상하여 공정 수율을 향상시키며, 공정 비용을 최소화시킬 수 있는 새로운 구조를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법을 발명하였다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소가 있는 기판, 기판 상의 적어도 하나의 접착층, 및 복수의 화소에 포함된 적어도 하나의 LED를 포함한다. 여기서, 상기 접착층은 기판과 LED 사이에 위치하며, LED는 접착층과 완전히 중첩되어 기판에 고정되고, 접착층의 두께는 복수의 화소 별로 상이한 것을 특징으로 한다

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 기판 상에 배치된 제1 LED 및 제2 LED, 기판과 제1 LED 사이에 배치된 제1 보상층, 및 기판과 제2 LED 사이에 배치된 제2 보상층을 포함한다. 여기서, 제1 보상층과 제2 보상층은 제1 LED 및 제2 LED의 발광 효율 편차의 최소화를 위해 그 두께가 서로 다르도록 형성된다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 화소마다의 LED 발광부의 높이를 균일하게 하는 구조를 포함하여 화소별로 색편차가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 화소에 보강층을 구비하여 LED의 출광 효율 편차를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 화소별로 LED 높이를 균일하게 하는 구조를 포함함으로써 LED의 불균일한 높이를 보상하기 위한 불필요한 공정을 줄여 공정 비용을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 LED들을 나타내는 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 LED들을 나타내는 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 LED들을 나타내는 표시 장치의 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 위 (on)로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치이다. 구체적으로, 도 1은 웨이퍼 상에 배열된 LED가 표시 장치(100)의 기판(111) 상에 전사된 후의 배열상태를 나타내는 개략적인 상면도이다.

도 1을 참조하면, 기판(111)은 표시 장치(100) 상부에 배치되는 구성요소들을 지지하는 기판으로, 절연 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(111)은 유리 또는 수지 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 기판(111)은 고분자 또는 플라스틱을 포함하여 이루어질 수도 있으며, 특히 신축성을 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수도 있다.

기판(111)은 내측 영역(IA) 및 내측 영역(IA)을 둘러싸는 외측 영역(OA)으로 정의될 수 있다. 내측 영역(IA)은 표시 장치(100)의 영상이 표시되는 영역으로, 내측 영역(IA)에는 후술할 LED(130) 및 LED(130)를 구동하기 위한 박막 트랜지스터(120) 등이 배치될 수 있다. 외측 영역(OA)에는 내측 영역(IA)에 배치되는 LED(130) 및 박막 트랜지스터(120)와 연결된 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL) 등과 같은 다양한 배선이 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 기판(111)이 내측 영역(IA) 및 외측 영역(OA)으로 정의되는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않고, 외측 영역(OA)이 없는 것으로 정의될 수도 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)를 사용하여 타일링 디스플레이를 구현하는 경우, 단일 패널의 최외곽 LED(130)와 이웃하는 다른 패널의 최외곽 LED(130) 사이의 간격을 패널 내부에 위치한 복수의 LED(130) 사이의 간격과 동일하게 구현할 수 있으므로 실질적으로 베젤 영역이 존재하지 않는 제로 베젤의 구현이 가능하다. 따라서, 기판(111)은 내측 영역(IA)만을 갖는 것으로 정의되고, 외측 영역(OA)이 기판(111)에 정의되지 않는 것으로 설명될 수도 있다.

기판(111)의 내측 영역(IA)에는 복수의 화소(PX)가 배치된다. 복수의 화소(PX) 각각은 빛을 발광하는 개별 단위로서, 복수의 화소(PX)는 각각 적색, 녹색 또는 청색으로 발광되는 LED(130)를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 복수의 화소(PX)는 녹색, 적색, 청색 외에 다른 색으로 발광하는 LED가 포함될 수 있으며, 복수의 화소(PX)는 화이트로 발광되는 LED(130)만을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 화소(PX)는 박막 트랜지스터(120)를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 LED들을 나타내는 표시 장치의 단면도이다.

기판(111) 상에는 박막 트랜지스터(120)가 배치된다. 구체적으로, 기판(111) 상에 게이트 전극(121)이 배치되고, 게이트 전극(121) 상에 액티브층(122)이 배치된다. 게이트 전극(121)과 액티브층(122) 사이에는 게이트 전극(121)과 액티브층(122)을 절연시키기 위한 게이트 절연층(113)이 배치된다. 액티브층(122) 상에는 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)이 배치되고, 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124) 상에는 박막 트랜지스터(120)를 보호하기 위한 패시베이션층(114)이 배치된다. 패시베이션층(114)에는 박막 트랜지스터(120)의 소스 전극(123)의 일부를 노출시키는 제1 홀(h1)이 형성될 수 있다. 다만, 패시베이션층(114)은 실시예에 따라 생략될 수도 있다.

게이트 전극(121)과 동일 층 상에 게이트 배선(GL)이 형성된다. 게이트 배선(GL)은 게이트 전극(121)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 배선(GL)은 내측 영역(IA) 및 외측 영역(OA)과 중첩하도록 연장될 수 있다. 도 2에서는 게이트 배선(GL)을 도시하였으나, 데이터 배선(DL) 또한 내측 영역(IA) 및 외측 영역(OA)과 중첩하도록 연장될 수 있으며, 게이트 전극(121)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.

게이트 절연층(113) 상에 공통 배선(CL)이 배치된다. 공통 배선(CL)은 LED(130)에 공통 전압을 인가하기 위한 배선으로, 게이트 배선(GL) 또는 데이터 배선(DL)과 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 공통 배선(CL)은 게이트 배선(GL) 또는 데이터 배선(DL)과 동일한 방향으로 연장될 수 있다. 공통 배선(CL)은 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)과 동일한 물질로 이루어지거나, 게이트 전극(121)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 공통 배선(CL) 상에는 패시베이션층(114)이 배치된다. 패시베이션층(114)은 공통 배선(CL)의 일부를 노출시키는 제3 홀(h3)을 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100)는 반사층(143)을 포함할 수 있다. 반사층(143)은 내측 영역(IA)의 패시베이션층(114) 상에 배치될 수 있다. 반사층(143)은 LED(130)에서 출광된 광 중 기판(111) 측을 향해 발광된 광을 표시 장치(100)의 상부로 반사시켜 LED(130)의 발광 효율을 향상시킨다. 반사층(143)은 반사도가 높은 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 반사층(143)은 은(Ag), 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다. 순수한 은(Ag)의 경우 산소 또는 질소와 반응하여 반사도가 저하될 수 있으므로, ITO/Ag/ITO 등의 다중층으로 형성하거나, 팔라듐(Pd)이나 구리(Cu)를 불순물로 첨가하여 형성할 수 있다.

이어서, 반사층(143)을 덮도록 기판(111) 상에 접착층(115)이 배치된다. 접착층(115)은 기판(111) 상에 LED(130)를 접착시키기 위한 층으로, 금속 물질로 이루어진 반사층(143)과 LED(130)를 절연시킬 수 있다. 하지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, LED 하부에 전극이 노출된 타입인 경우 접착층(115)은 LED의 일 전극과 반사층(143)을 전기적으로 연결시키도록 전도성 물질을 포함할 수 있다. 접착층(115)은 열 경화 물질 또는 광 경화 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 도 2에 도시된 접착층(115)은 반사층(143) 및 LED(130)와 중첩되고, 박막 트랜지스터(120)와는 중첩되지 않을 수 있다. 또한, 접착층(115)은 반사층(143)이 노출되지 않도록 반사층(143)을 온전히 덮도록 배치될 수 있다. 또한, LED(130)가 접착층(115) 상에서 기판(111)과 안정적으로 고정될 수 있도록 접착층(115)의 평면상 단면적은 LED(130)의 평면상 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 또한, LED(130)와 맞닿는 접착층(115)의 접촉면의 평탄도가 균일할수록 LED(130)는 기판(111) 상에 안정적으로 고정될 수 있으므로, LED(130)의 주변부에는 접착층(115) 상면의 적어도 일부가 노출되도록 접착층(115)은 LED(130)의 단면적보다 더 큰 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.

이어서, 반사층(143)과 중첩되도록 접착층(115) 상에 LED(130)가 배치된다. 웨이퍼 상에 배열되어 있던 LED는 LLO(Laser Lift Off) 공정을 통해 표시 장치(100)의 접착층(115) 상으로 전사될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 따른 LED(130)는 래터럴(lateral) 구조의 LED(130)로서, n형층(131), 활성층(132), p형층(133), n전극(135) 및 p전극(134)을 포함한다. 본 명세서에서는 레터럴 구조의 LED(130)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명에 적용되는 LED(130)가 레터럴 구조에 제한되는 것은 아니다.

LED(130)의 적층 구조에 대해 보다 상세히 설명하면, LED(130)의 n형층(131)은 우수한 결정성을 갖는 질화갈륨에 n형 불순물을 주입하여 형성될 수 있다. n형층(131) 상에는 활성층(132)이 배치된다. 활성층(132)은 LED(130)에서 빛을 발하는 발광층으로, 질화물 반도체, 예를 들어, 인듐 질화 갈륨으로 이루어질 수 있다. 활성층(132) 상에는 p형층(133)이 배치된다. p형층(133)은 질화갈륨에 p형 불순물을 주입하여 형성될 수 있다. 다만, n형층(131), 활성층(132) 및 p형층(133)의 구성 물질은 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, n형층(131) 및 p형층(133)의 베이스 물질로써 질화갈륨 또는 갈륨아사나이드가 사용될 수 있다.

도 2에 도시되지는 않았으나, LED(130)의 상면 및 측면에는 n형층(131) 및 p형층(133)을 전기적으로 절연시키고, 외부로부터의 충격으로부터 보호하는 절연물질이 배치될 수 있다. 웨이퍼 상에 LED가 형성되는 과정에서 상기 절연물질은 일부 식각될 수 있으며, 식각에 의해 노출된 n형층(131) 상에는 n전극(135)이 배치될 수 있고, 식각에 의해 노출된 p형층(133) 상에는 p전극(134)이 배치될 수 있다. n전극(135) 및 p전극(134)은 도전성 물질로 이루어지며, p전극(134)은 투명 도전성 산화물로 이루어질 수 있다.

이어서, 기판(111)상에 평탄화층(117)이 배치된다. 평탄화층(117)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 평탄화층(117A) 및 제2 평탄화층(117B)을 포함할 수 있다. 제1 평탄화층(117A)은 박막 트랜지스터(120)의 상부를 평탄화 시키기 위하여 내측 영역(IA)의 기판(111) 상에 배치될 수 있다. 제1 평탄화층(117A)은 박막 트랜지스터(120)의 소스 전극(123)을 노출시키는 제1 홀(h1) 및 공통 배선(CL)을 노출시키는 제3 홀(h3)을 포함할 수 있다. 내측 영역(IA)의 제1 평탄화층(117A) 상에는 제2 평탄화층(117B)이 배치될 수 있다. 제2 평탄화층(117B)은 박막 트랜지스터(120) 및 LED(130) 상부에 배치될 수 있다. 제2 평탄화층(117B)은 박막 트랜지스터(120)의 소스 전극(123)을 노출시키는 제1 홀(h1), 공통 배선(CL)을 노출시키는 제3 홀(h3), LED(130)의 p전극(134)의 일부를 노출시키는 제2 홀(h2), 및 n전극(135)의 일부를 노출시키는 제4 홀(h4)을 포함할 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 표시 장치(100)는 복수 개의 평탄화층(117)을 포함하고 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어 평탄화층(117)은 단일층으로 이루어질 수 있으며, 평탄화층(117)의 총 두께는 LED의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.

이어서, LED(130) 및 박막 트랜지스터(120)의 전기적인 연결을 위한 연결 전극이 배치된다.

도 2에 도시된 제1 전극(141)은 박막 트랜지스터(120)와 LED(130)의 p전극(134)을 연결하기 위한 연결 전극이다. 제1 전극(141)은 제1 평탄화층(117A), 제2 평탄화층(117B), 패시베이션층(114) 및 접착층(115)에 형성된 제1 홀(h1)을 통해 박막 트랜지스터(120)의 소스 전극(123)과 접속되고, 제2 평탄화층(117B)에 형성된 제2 홀(h2)을 통해 LED(130)의 p전극(134)과 접속되어 소스 전극(123)과 P전극(134)을 전기적으로 연결시킨다. 다만, 이에 제한되지 않고, 박막 트랜지스터(120)의 타입에 따라 제1 전극(141)이 박막 트랜지스터(120)의 드레인 전극(124)과 접속되는 것으로 정의될 수도 있다.

제2 전극(142)은 공통 배선(CL)과 LED(130)의 n전극(135)을 전기적으로 연결하기 위한 연결 전극이다. 제2 전극(142)은 제1 평탄화층(117A), 제2 평탄화층(117B), 패시베이션층(114) 및 접착층(115)에 형성된 제3 홀(h3)을 통해 공통 배선(CL)과 접속되고, 제2 평탄화층(117B)에 형성된 제4 홀(h4)을 통해 LED(130)의 n전극(135)과 접속되어 공통 배선(CL)과 n전극(135)을 전기적으로 연결시킨다.

이에 따라, 박막 트랜지스터(120)가 턴온되면 소스 전극(123) 및 공통 배선(CL) 각각에 인가되는 서로 상이한 전압 레벨이, 제1 전극(141) 및 제2 전극(142)을 통해 p전극(134)과 n전극(135)으로 전달되어 LED(130)가 발광된다. 도 2에서는 박막 트랜지스터(120)가 p전극(134)과 전기적으로 연결되고 공통 배선(CL)이 n전극(135)과 전기적으로 연결되는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않고, 박막 트랜지스터(120)가 n전극(135)과 전기적으로 연결되고 공통 배선(CL)이 p전극(134)과 전기적으로 연결될 수도 있다.

이어서, 기판(111) 상에 뱅크(119)가 배치된다.

도 2를 참조하면, 뱅크(119)는 반사층(143)의 적어도 일부와 중첩되도록 제2 평탄화층(117B) 상에 배치되며, 뱅크(119)는 발광 영역을 정의하는 절연층으로 기능할 수 있다. 뱅크(119)는 LED(130)에서 발광된 광이 인접 화소(PX)로 전달되어 혼색 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해, 블랙 물질을 포함하도록 구성될 수도 있다. 뱅크(119)는 유기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 평탄화층(117)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크(119)는 아크릴(acryl)계 수지, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene; BCB)계 수지, 또는 폴리이미드로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

표시 장치(100)는 도 2에 도시된 기판(111)과는 다른 서브기판을 더 포함할 수 있다. 서브기판은 표시 장치(100) 하부에 배치되는 구성요소들을 지지하는 기판으로, 절연 물질일 수 있다. 예를 들어, 서브기판은 유리 또는 수지 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 서브기판은 고분자 또는 플라스틱을 포함하여 이루어질 수도 있다. 서브기판은 기판(111)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 서브기판은 신축성을 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수도 있다.

서브기판의 배면에는 복수의 게이트 링크 배선 및 복수의 데이터 링크 배선이 형성된다. 복수의 게이트 링크 배선은 기판(111)의 상면에 형성된 복수의 게이트 배선(GL)과 게이트 구동부를 연결시키기 위한 배선이고, 복수의 데이터 링크 배선은 기판(111)의 상면에 형성된 복수의 데이터 배선과 데이터 구동부를 연결시키기 위한 배선이다. 복수의 게이트 링크 배선 및 복수의 데이터 링크 배선은 서브기판의 끝단에서 서브기판의 중앙을 향해 연장될 수 있다.

서브기판의 배면에는 복수의 게이트 링크 배선과 전기적으로 연결되도록 게이트 구동부가 배치되고, 복수의 데이터 링크 배선과 전기적으로 연결되도록 데이터 구동부가 배치될 수 있다. 게이트 구동부 또는 데이터 구동부는 COF(Chip on Film) 또는 PCB(Printed Circuit Board) 상에 배치되어 서브기판의 게이트 링크 배선 또는 데이터 링크 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 복수의 게이트 배선(GL)과 복수의 게이트 링크 배선을 연결하고, 복수의 데이터 배선과 복수의 데이터 링크 배선을 연결하는 복수의 사이드 배선이 기판(111) 또는 서브기판의 측면에 형성될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 표시 장치(100) 제조를 위해 단일 기판을 사용하여 표시 장치(100)가 제조될 수 있다. 즉, 단일 기판의 상면에 데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)가 배치되고, 동일 기판의 배면에 데이터 링크 배선 및 데이터 링크 배선가 배치되는 구조를 포함하는 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.

도 3에 도시된 표시 장치(100)는 복수 개의 픽셀(PX)을 포함하며, 각 픽셀(PX)은 A 영역, B 영역, 및 C 영역으로 대응될 수 있다. A 영역, B 영역, 및 C 영역은 각각 다른 색을 발광하는 LED(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 LED(130A)는 적색 LED와 대응될 수 있고, 제2 LED(130B)는 녹색 LED와 대응될 수 있고, 제3 LED(130C)는 청색 LED와 대응될 수 있다. 제1 LED(130A), 제2 LED(130B), 및 제3 LED(130C)는 복수 개의 박막 트랜지스터(120)와 개별적으로 연결될 수 있으며, 연결관계는 도 2와 동일하므로 중복 설명은 생략한다.

A 영역은 제1 LED(130A)를 포함한다. 제1 LED(130A)는 제1 기반층(136) 및 제2 기반층(137)을 포함하며, 제1 기반층(136) 및 제2 기반층(137)은 n형층(131A) 하부에 위치한다. 제1 기반층(136) 및 제2 기반층(137)이 포함된 제1 LED(130A)는 웨이퍼에서 전사되어 도 3에 도시된 표시 장치(100)의 기판(111) 상으로 이동된다. 도 3에 도시된 제1 LED(130A)는 제1 기반층(136) 및 제2 기반층(137)을 포함하고 있으나, 제1 LED(130A)는 제1 기반층(136) 및 제2 기반층(137) 중 하나만을 포함하거나, 제1 기반층(136) 및 제2 기반층(137) 외에 별도의 기반층을 더 포함할 수도 있다. 이에 따라, 표시 장치(100)에 포함된 복수 개의 LED(130)는 그 두께가 상이할 수 있으며, 제1 LED(130A)는 제2 LED(130B)와 비교하여 상대적으로 그 두께가 두꺼울 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 제1 LED(130A)는 적색 광을 발광하는 LED일 수 있다. 적색 LED는 갈륨비소 기판 상에서 성장되는데, 갈륨비소 기판은 불투명하기 때문에 적색 LED는 투명한 기판으로 이동될 수 있다. 이때 제1 LED(130A)의 제1 기반층(136)은, 갈륨비소 기판 상에 성장된 LED가 사파이어 기판으로 이동될 때 사파이어 기판과 LED와의 접착이 용이하도록 돕는다. 또한, 제1 기반층(136)은 사파이어 기판 상에 배치된 LED를 사파이어 기판과 분리하기 위한 공정이 진행되는 동안, LED와 사파이어 기판과의 분리가 용이하도록 도와준다. 이에 제1 기반층(136)은 높은 투과도 및 평탄도를 가진 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 제1 기반층(136)은 레진(Resin)을 포함할 수 있다.

제2 기반층(137)은 제1 기반층(136)보다 높은 반사율을 가진 물질을 포함하거나, 제1 반사층(143A)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제2 기반층(137)은 제1 기반층(136)과 n형층(131A) 사이에 위치되어 제1 LED(130A)의 발광효율을 상승시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 LED(130A)의 제1 활성층(132A)에서 발생된 광은 우선적으로 제2 기반층(137)으로부터 반사되고, 제2 LED(130B)의 제2 활성층(132B)에서 발생된 광은 우선적으로 제2 반사층(143B)으로부터 반사된다. 이 때, 제1 활성층(132A) 및 제2 기반층(137) 사이의 거리는 제2 활성층(132B) 및 제2 반사층(143B) 사이의 거리보다 작다. 따라서 A 영역의 반사효율이 B 영역 또는 C 영역의 반사효율보다 클 수 있다. 이에, 발광효율이 상대적으로 낮은 LED의 경우 반사층과의 거리를 더 가깝게 설정하여 발광편차를 보상할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서 발광효율이 상대적으로 낮은 제1 LED(130A) 하부에 제2 기반층(137)을 구비함으로써 발광효율을 높일 수 있고, 제2 LED(130B) 또는 제3 LED(130C)와 발광효율을 동등 수준으로 끌어올림으로써 픽셀(PXL) 간 발광 편차를 감소시킬 수 있다. 이 때, 반사효율은 광을 반사시키는 반사 기능층에 입사되는 광량에 대한 반사 기능층으로부터 반사되는 광량의 비율이며, 반사 기능층은 본 발명의 실시예에서는 반사층(143), 또는 제2 기반층(137)일 수 있다.

제1 LED(130A)의 제2 기반층(137)은 높은 반사율을 가진 물질을 포함하고 있으므로, 제1 LED(130A) 하부에는 별도의 반사층이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 도 3에서는 제1 LED(130A) 하부에 제1 반사층(143A)이 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 반사층(143A)은 생략될 수 있다. 따라서, 제1 LED(130A)와 패시베이션층(114) 사이에는 제1 접착층(115A)만이 배치될 수 있다. 또한, 별도의 반사 기능층이 LED(130)의 측면을 둘러싸도록 배치되어, 활성층(132)에서 생성된 광은 LED(130)의 측면으로 새어나가지 않고 LED(130) 상부로 반사될 수 있다.

도 3에 도시된 일 실시예를 참조하면, 제2 LED(130B)의 두께는 제1 LED(130A)의 두께와 다르다. 높이가 일정한 기판 상에 두께가 서로 다른 복수 개의 LED가 전사될 경우, LED 상부의 유기막(예를 들어, 평탄화층)이 복수 개의 LED 별로 일정하지 않은 두께로 형성될 수 있고, LED 상부의 유기막의 콘택홀 내부 벽면의 기울기가 LED 마다 서로 다르게 형성될 수 있다. 이에 따라, 화소에 포함된 복수 개의 LED는 출광 효율이 낮아질 수 있고, 복수 개의 LED간 출광 효율 편차는 균일하지 않을 수 있다. 이에, 본 발명의 발명자들은 상술한 출광 효율 문제를 해결할 수 있는 표시 장치를 발명하였다.

도 3에 도시된 A 영역을 참조하면, 제1 LED(130A)는 도 2에 도시된 LED(130)와 대응된다. 즉, 제1 LED(130A)와 기판(111) 사이에는 제1 반사층(143A) 및 제1 접착층(115A)이 배치된다. 이 때, 제1 반사층(143A)이 제1 평탄화층(117A)과 접촉하지 않도록 제1 접착층(115A)은 제1 반사층(143A)을 완전히 덮도록 배치된다. 또한, 제1 접착층(115A)은 평면상으로 폐루프를 형성하도록 배치될 수 있다. 즉, A 영역의 제1 접착층(115A)은 B 영역의 제1 접착층(115B) 및 C 영역의 제1 접착층(115C)과 연결되지 않을 수 있다. 설명을 용이하게 하기 위해, 도 3에서는 제1 접착층(115A, 115B, 115C)의 부호를 다르게 표기하였지만, 제1 접착층(115A, 115B, 115C)은 동일한 물질이거나 동일한 공정으로 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 B 영역 및 C 영역을 참조하면, 패터닝된 제2 반사층(143B) 및 제3 반사층(143C)이 패시베이션층(114) 상에 배치된다. B 영역의 제1 접착층(115B)은 C 영역의 제1 접착층(115C)과 미연결되고, B 영역의 제2 접착층(116B)은 C 영역의 제2 접착층(116B)과 미연결되도록 복수의 화소(PX)에 포함된 제1 접착층(115B, 115C) 및 제2 접착층(116B, 116C) 각각은 아일랜드 모양으로 배치된다. 이 때, 제2 접착층(116B, 116C)의 두께는 제1 LED(130A)에 포함된 제1 기반층(136)과 제2 기반층(137)의 두께를 합친 두께와 같거나 동등 수준일 수 있다. 이에 따라, 제1 LED(130A)의 p전극(134A)은 제2 LED(130B)의 p전극(134B)과 동일 높이에 위치하고, 제1 LED(130A)의 n전극(135A)은 제2 LED(130B)의 n전극(135B)과 동일 높이에 위치할 수 있다. 또한, 제1 발광층(132A) 및 제2 발광층(132B)은 동등 높이에 위치할 수 있고, 이에 따라 제1 LED(130A)와 제2 LED(130B)는 동등 높이에서 발광될 수 있다.

제1 접착층(115) 및 제2 접착층(116)은 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제1 접착층(115) 및 제2 접착층(116)은 경화 공정에 차이에 따라 경계부가 육안으로 구분될 수 있다. 즉, 접착층(115) 중간에는 계면이 형성될 수 있고, 이에 따라 접착층(115)이 복수 개의 공정으로 형성되었음을 확인할 수 있다. 또한, 제1 접착층(115) 및 제2 접착층(116)은 단일 접착층으로 식별될 수도 있다. 도 3을 참조하면, 제2 LED(130B) 및 기판(111) 사이에 배치되어 제2 LED(130B)와 중첩된 접착층(115B, 116B)의 총 두께는, 제1 LED(130A) 및 기판(111) 사이에 배치되어 제1 LED(130A)와 중첩된 접착층(115A)의 총 두께보다 두껍다. 따라서, 기판(111)과 LED(130) 사이에 배치된 접착층의 두께가 화소(PX)별로 차이가 있다면, 접착층이 복수 개의 층으로 형성되었음을 확인할 수 있다.

도 3을 참조하면, C 영역은 제3 LED(130C)를 포함한다. 제3 LED(130C)는 제2 LED(130B)와 동일한 구조를 가진다. 이에 따라 제3 LED(130C) 하부에는 제1 접착층(115C)과 제2 접착층(116C)이 배치된다. 따라서, 제3 LED(130C)의 p전극(134C)은 제1 LED(130A) 및 제2 LED(130B)의 p전극(134A, 134B)과 동일 높이에 위치하고, 제3 LED(130C)의 n전극(135C)은 제1 LED(130A) 및 제2 LED(130B)의 n전극(135A, 135B)과 동일 높이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 LED(130A, 130B, 130C)의 발광부는 서로가 동등한 높이에 위치하여 발광 효율을 일정하게 유지시킬 수 있고, 발광 높이 불균일을 보상하기 위한 불필요한 공정을 줄여 공정 비용을 감소시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 LED들을 나타내는 표시 장치의 단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 표시 장치(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 표시 장치(100)와 비교하여 제1 접착층(215) 및 제2 접착층(216)만이 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.

도 4를 참조하면, 복수의 박막 트랜지스터(120) 및 공통 배선(CL)을 형성하는 공정이 완료된 후, 기판(111)의 상면에 반사층(143)이 배치된다.

이어서, 반사층(143)을 덮도록 기판(111) 상에 제1 접착층(215)이 배치된다. 도 4를 참조하면, 제1 접착층(215)은 박막 트랜지스터(120) 및 반사층(143)과 중첩될 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 접착층(215)은 박막 트랜지스터(120)와 미중첩되고 반사층(143)과는 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 접착층(215)은 LED(130) 및 반사층(143)과 중첩하도록 패터닝될 수 있다.

이어서, 제1 접착층(215) 상에 복수의 LED(130)가 배치된다.

웨이퍼에 배열된 복수의 LED는 전사 공정을 통해 기판(111)으로 이동될 수 있는데, 제1 접착층(215) 상에 LED(130)가 전사되는 동안 소정의 압력이 LED(130) 및 제1 접착층(215)에 인가될 수 있다. 이 때, LED(130)의 적어도 일부분은 제1 접착층(215)으로 묻히게 되면서 제1 접착층(215)의 두께는 LED(130) 주변부에서 미세하게 차이가 날 수 있다. 즉, 제1 접착층(215)은 LED(130)와 접촉한 영역에서 두께가 다소 커지고, LED(130)와 접촉한 영역으로부터 멀어질수록 점진적으로 두께가 얇아지는 일 구간을 포함할 수 있다.

이어서, 제1 접착층(215) 상에 제2 접착층(216)이 형성된다. 제2 접착층(216)은 박막 트랜지스터(120)와 중첩되도록 형성될 수 있으나 반드시 이에 제한하는 것은 아니다. 제2 접착층(216)은 도 4에 도시된 바와 같이 LED(130)와는 중첩되지 않을 수 있다.

도 5를 참조하면, 표시 장치(200)는 복수 개의 픽셀(PX)을 포함한다. 복수 개의 픽셀(PX)은 각각 A 영역, B 영역, 및 C 영역으로 대응될 수 있다. A 영역, B 영역, 및 C 영역은 각기 다른 색을 발광하는 LED(130)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 제1 LED(130A)는 적색 LED, 제2 LED(130B)는 녹색 LED, 및 제3 LED(130C)는 청색 LED로 대응될 수 있으나, 반드시 이에 제한되지 않는다.

도 5를 참조하면, 제1 접착층(215)은 A 영역, B 영역, 및 C 영역에 걸쳐 패시베이션층(114) 및 복수의 반사층(143A, 143B, 143C) 상에 배치된다. 제1 접착층(215)은 복수 개의 박막 트랜지스터(120)와 중첩될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 LED(130A)는 제1 접착층(215) 상에 배치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 LED(130A)는 적어도 하나 이상의 기반층을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 제1 LED(130A)는 제1 기반층(136) 및 제2 기반층(137)을 포함한다. 제1 기반층(136)은 제1 LED(130A)의 하부에 위치하며, 제2 기반층(137)은 n형층(131A)과 제1 기반층(136) 사이에 위치한다. 제2 기반층(137)은 n형층(131A)과 직접 접촉하여 배치될 수 있다. 제2 기반층(137)은 제1 기반층(136)보다 반사율이 높은 금속을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 LED(130A)는 활성층(132A)에서 출광된 광이 제2 기반층(137)에 반사되어 제1 LED(130A) 상부로 집광될 수 있고, 이에 따라 제1 LED(130A)의 발광 효율은 다른 LED와 비교하여 상대적으로 향상되어 LED간 발광 효율 편차가 줄어들 수 있다. 한편, 제1 반사층(143A)은 생략될 수 있으며, 이에 따라 제1 접착층(215)의 두께를 줄일 수 있어 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

도 5를 참조하면, 제1 LED(130A)와 기판(111) 사이에는 제1 반사층(143A)이 배치될 수 있다. 제1 반사층(143A)의 평면상 단면적은 제1 LED(130A)의 평면상 단면적보다 클 수 있다. 이에 따라, 제1 LED(130A) 자체의 발광 효율이 상대적으로 낮을 경우, 제2 기반층(137) 또는 제1 반사층(143A)에 의해 A 영역의 발광 효율은 향상될 수 있고, 이에 따라 픽셀(PX) 간 발광 편차가 줄어들게 되어 표시 장치(200)의 시인성이 향상될 수 있다.

제1 접착층(215) 상에 제2 접착층(216)이 배치된다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 접착층(216)은 제1 접착층(215)의 상부 전면에 배치될 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 제2 접착층(216)은 제1 접착층(215) 상부에 배치되되, B 영역 및 C 영역에만 배치되거나, 제2 반사층(143B) 및 제3 반사층(143C)과 중첩하도록 배치될 수 있다.

제1 LED(130A)는, 제1 접착층(215)이 형성되는 공정과 제2 접착층(216)이 형성되는 공정 사이에 전사될 수 있다. 제2 LED(130B) 및 제3 LED(130C)는 제1 접착층(215) 및 제2 접착층(216)이 형성된 이후에 전사될 수 있다. 이때, 제2 접착층(216)은 제1 LED(130A)의 측면 일부에 접촉하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 접착층(216)은 제1 LED(130A)의 제1 기반층(136) 또는 제2 기반층(137)의 측면을 완전히 덮을 수 있다. 하지만 화소(PX)에 포함된 복수의 LED(130A, 130B, 130C)의 배치 순서는 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 복수의 LED(130A, 130B, 130C)는 제1 접착층(215) 및 제2 접착층(216)이 모두 형성된 후에 동시에 전사될 수도 있다. 이 경우 공정 시간이 단축되고 공정 비용이 절감될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 LED(130A)는 제2 LED(130B) 또는 제3 LED(130C)보다 큰 두께를 가진다. 제1 내지 제3 LED(130A, 130B, 130C)가 동일한 높이에서 발광하도록 하기 위해 제2 LED(130B) 또는 제3 LED(130C) 하부의 접착층(215, 216)은 제1 LED(130A) 하부의 접착층(215)보다 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 제1 LED(130A)의 하부에는 제1 접착층(215)만이 배치되고, 제2 LED(130B)와 제3 LED(130C)의 하부에는 제1 접착층(215) 및 제2 접착층(216) 모두가 배치되어 화소(PX) 별로 접착층의 두께가 다를 수 있다.

제1 접착층(215)은, 반사층(143)과 LED(130)를 효과적으로 절연시키기 위하여, 반사층(143)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 또한, 제2 접착층(216)의 두께는, 제1 LED(130A)와 제2 LED(130B)의 두께 차이와 동등한 수준일 수 있다. 즉, 제1 LED(130A)는 제2 LED(130B)와 비교하여 제1 기반층(136) 또는 제2 기반층(137)을 더 포함한다. 따라서, 제2 접착층(216)의 두께는 제1 기반층(136)의 두께와 동등한 수준이거나, 제1 기반층(136) 및 제2 기반층(137)의 두께와 동등한 수준일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)는 제1 접착층(215) 또는 제2 접착층(216)이 A 영역 또는 B 영역 및 C 영역 전면에 배치됨으로써 복수의 LED(130A, 130B, 130C)와 접착층(215, 216)의 접촉면의 평탄도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 복수의 LED(130A, 130B, 130C)는 기판(111) 상에 보다 견고히 고정되고, 접착 공정의 수율 향상 및 공정 간소화를 가능하게 할 수 있다. 또한, 제2 접착층(216)이 제1 LED(130A)의 측면을 지지해 줌으로써 상대적으로 두꺼운 제1 LED(130A)를 기판(111)에 보다 견고히 고정시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 LED들을 나타내는 표시 장치의 단면도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 표시 장치(300)는 도 1 내지 도 5에 도시된 표시 장치(100, 200)와 비교하여 접착층(315) 및 보상층(350)만이 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.

도 6을 참조하면, 기판(111) 상에는 반사층(343)이 배치된다. 반사층은 광 반사율이 높은 금속 물질로 형성될 수 있으며, 반사층(343)의 평면상 단면적은 LED(130)의 평면상 단면적보다 크게 형성될 수 있다.

반사층(343)과 중첩되도록 기판(111) 상에 보강층(350)이 배치된다. 보강층(350)은 유기 물질로 이루어질 수 있으며 포토 아크릴 등의 레진 물질로 이루어질 수 있다.

보강층(350)과 중첩되도록 기판(111) 상에 접착층(315)이 배치된다. 접착층(315)은 LED(130)를 기판(111) 상에 고정시키기 위해 접착 물질을 포함하고, LED(130)와 중첩하도록 배치된다.

도 7에 도시된 표시 장치(300)는 복수 개의 픽셀(PX)을 포함하며, 각 픽셀(PX)은 A 영역, B 영역, 및 C 영역으로 대응될 수 있다. A 영역, B 영역, 및 C 영역은 각각 다른 색을 발광하는 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 LED(330A)는 적색 LED와 대응될 수 있고, 제2 LED(330B)는 녹색 LED와 대응될 수 있고, 제3 LED(330C)는 청색 LED와 대응될 수 있다.

표시 장치(300)에 포함된 복수 개의 LED(130A, 130B, 130C)는 그 두께가 서로 상이할 수 있다. LED(130)는 웨이퍼 상에서 n형층(131), 발광층(132), 및 p형층(133)이 성장되는데, 공정 조건에 따라 그 두께를 다르게 설정할 수 있고 LED(130)가 발광하는 색상에 따라 최적 두께가 다를 수 있다.

도 7을 참조하면, 제1 LED(130A)는 제2 LED(130B) 및 제3 LED(130C)의 n형층(131B, 131C)보다 두께가 상대적으로 작은 n형층(131A)을 포함하고, 제2 LED(130B) 및 제3 LED(130C)는 제1 LED(130A)의 n형층(131A)보다 두께가 상대적으로 큰 n형층(131B, 131C)을 포함한다. 즉, 제1 LED(130A)의 발광층(133A)이 위치하는 높이는 제2 LED(130B) 또는 제3 LED(130C)의 발광층(133B, 133C)이 위치하는 높이와 다르다. 이와 같은 LED(130) 두께 편차를 보상하기 위해 본 발명의 발명자들은 새로운 적층 구조를 발명하였다.

도 7을 참조하면, A 영역에는 제1 LED(130A)의 두께를 보상하기 위한 보강층(350)이 제1 LED(130A)와 기판(111) 사이에 배치된다. 보강층(350)은 제1 LED(130A)와 제2 LED(130B)의 두께 차이를 보상하며, 이에 따라 제1 LED(130A)의 발광층(133A)이 위치하는 높이는 제2 LED(130B)의 발광층(133B)이 위치하는 높이와 동등 수준일 수 있다. 따라서 픽셀(PX) 간 발생할 수 있는 발광 효율의 편차가 줄어들고, 표시 장치(300)의 시인성이 향상될 수 있다. 한편, 제1 LED(130A)가 기판(111) 상에 견고히 고정되게 하기 위하여, 보강층(350)은 제1 LED(130A)와 완전히 중첩되고 제1 LED(130A)의 평면상 단면적보다 넓게 형성될 수 있다. 이에, 제1 LED(130A)와 접촉하는 접착층(315)의 일면의 평탄도는 고르게 형성될 수 있고, 이에 따라 제1 LED(130A)는 접착층(315) 상에 안정적으로 고정될 수 있다.

보강층(350), 제1 반사층(343A), 제2 반사층(343B), 및 제3 반사층(343C) 상에는 접착층(315)이 배치된다. 접착층(315)은 A 영역, B 영역, 및 C 영역 모두에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 접착층(315)은 아일랜드 형태로 배치될 수 있다. 즉, A 영역에 배치된 접착층(315)은 B 영역 또는 C 영역에 배치된 접착층(315)과 연결되지 않을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(300)는 단일 접착층(315) 상에 LED(130)가 배치된다. 따라서, 제1 내지 제3 LED(130A, 130B, 130C)가 동시에 전사될 수 있어 공정 시간이 단축되고 공정 오류가 감소할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(300)는 접착층(315)으로 하나의 접착층(315)을 포함하고 있으므로 복수의 LED(130A, 130B, 130C)를 동시에 전사하거나 접착층(315)이 형성된 이후에 순차적으로 전사할 수 있어 공정의 간소화가 가능하다.

도 2 내지 도 7에서 설명한 다양한 실시예에서, 복수 개의 LED들과 기판 사이에는 보상층이 배치되는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들어, A 영역의 제1 LED(130A)와 기판 사이에는 제1 보상층이 배치되고, B 영역의 제2 LED(130B)와 기판 사이에는 제2 보상층이 배치되는 것으로 설명될 수 있다. 이 때, 보상층은 반사층(143), 제1 접착층(115, 215, 315), 제2 접착층(116, 216), 반사층(143, 343) 또는 보강층(350)을 포함하는 것으로 설명될 수 있다. 또한, 제1 접착층(115, 215, 315) 및 제2 접착층(116, 216)은 접착부로 정의될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 다음과 같이 설명될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소가 있는 기판, 기판 상의 적어도 하나의 접착층, 및 복수의 화소에 배치된 복수의 LED를 포함한다. 접착층은 기판과 복수의 LED 사이에 위치하며, 복수의 LED는 접착층과 중첩되어 기판에 고정되고, 복수의 LED의 균일한 발광 효율을 위해 접착층의 두께는 복수의 화소 별로 상이하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 접착층은 복수의 LED와 완전히 중첩될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 LED는 제1 LED 및 제1 LED보다 두께가 작은 제2 LED를 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 접착층은 기판 및 제1 LED와 중첩되는 제1 접착부, 및 기판 및 제2 LED와 중첩되는 제2 접착부를 포함하고, 제1 접착부는 제2 접착부의 두께보다 작은 두께를 갖도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 접착층은 제1 LED의 측면의 적어도 일부분과 접촉하도록 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 LED는 제1 기반층, 제1 기반층 상의 n형층, 및 제1 기반층 상의 p형층을 포함하고, 접착층은 제1 기반층의 측면을 덮도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 재1 기반층은 유기물질을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 LED는 n형층과 제1 기반층 사이에 배치되는 제2 기반층을 더 포함하고, 제2 기반층은 제1 기반층보다 반사율이 높은 물질로 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 표시 장치는 복수의 LED 중 적어도 하나의 LED와 기판 사이에 배치되는 반사층을 더 포함하고, 반사층의 평면상 단면적은 LED의 평면상 단면적보다 크도록 구성될 수 있다.본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사층은 제1 LED와는 미중첩되고, 제2 LED와는 중첩되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 기판 상에 배치된 제1 LED 및 제2 LED, 기판과 제1 LED 사이에 배치된 제1 보상층, 및 기판과 제2 LED 사이에 배치된 제2 보상층을 포함하며, 제1 보상층의 두께는 제1 LED 및 제2 LED의 발광 효율 편차의 최소화를 위해 제2 보상층의 두께와 다르도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 LED는 제2 LED보다 두꺼운 두께를 갖고, 제2 보상층은 제1 보상층보다 두꺼운 두께를 갖도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면,제1 보상층은 제1 접착층을 포함하고, 제2 보상층은 제2 접착층 및 제2 접착층 상의 제3 접착층을 포함하고, 제1 접착층 및 제2 접착층은 동일한 물질로 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 접착층의 두께는 제2 접착층의 두께와 동일하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제3 접착층의 두께는 제1 LED 및 제2 LED의 두께 차이와 동일하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제3 접착층은 제1 LED의 측면에 접촉하여 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 LED는 제1 접착층과 완전히 중첩되고, 제2 LED는 제2 접착층 및 제3 접착층과 완전히 중첩되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 보상층은 제2 LED와 기판 사이에 배치된 유기 보강층을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 보상층은 제2 LED를 기판 상에 고정시키고, 유기 보강층을 완전히 덮는 접착층을 더 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기 보강층의 단면적은 제2 LED의 단면적보다 크며, 유기 보강층은 제2 LED와 완전히 중첩되도록 구성될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 200, 300: 표시 장치
111: 기판
113: 게이트 절연층
114: 패시베이션층
115, 215: 제1 접착층
116, 216: 제2 접착층
117A: 제1 평탄화층
117B: 제2 평탄화층
119: 뱅크
120: 박막 트랜지스터
121: 게이트 전극
122: 액티브층
123: 소스 전극
124: 드레인 전극
130, 130A, 130B, 130C: LED
131: n형층
132: 활성층
133: p형층
134: p전극
135: n전극
136: 제1 기반층
137: 제2 기반층
141: 제1 전극
142: 제2 전극
143. 343: 반사층
160: 절연층
315: 접착층
350: 보강층
PX: 화소
GL: 게이트 배선
CL: 공통 배선
IA: 내측 영역
OA: 외측 영역

Claims

복수 개의 화소가 있는 기판;
상기 기판 상의 적어도 하나의 접착층; 및
상기 복수 개의 화소에 배치된 복수 개의 LED를 포함하고,
상기 접착층은 상기 기판과 상기 복수 개의 LED 사이에 위치하며,
상기 복수 개의 LED는 상기 접착층과 중첩되어 상기 기판에 고정되고,
상기 복수 개의 LED의 균일한 발광 효율을 위해 상기 접착층의 두께는 상기 복수 개의 화소 별로 상이한 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 접착층은 상기 복수 개의 LED와 완전히 중첩된 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 LED는 제1 LED 및 상기 제1 LED보다 두께가 작은 제2 LED를 포함하는 표시 장치.
제3 항에 있어서,
상기 접착층은,
상기 기판 및 제1 LED와 중첩되는 제1 접착부; 및
상기 기판 및 상기 제2 LED와 중첩되는 제2 접착부를 포함하고,
상기 제1 접착부는 상기 제2 접착부의 두께보다 작은 두께를 갖는 표시 장치.
제4 항에 있어서,
상기 접착층은 상기 제1 LED의 측면의 적어도 일부분과 접촉하도록 배치되는 표시 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 LED는,
제1 기반층;
상기 제1 기반층 상의 n형층; 및
상기 제1 기반층 상의 p형층을 포함하고,
상기 접착층은 상기 제1 기반층의 측면을 덮는 표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 제1 기반층은 유기물질을 포함하는 표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 제1 LED는 상기 n형층과 상기 제1 기반층 사이에 배치되는 제2 기반층을 더 포함하고,
상기 제2 기반층은 상기 제1 기반층보다 반사율이 높은 표시 장치.
제5 항에 있어서,
상기 복수 개의 LED 중 적어도 하나의 LED와 상기 기판 사이에 배치되는 반사층을 더 포함하고,
상기 반사층의 평면상 단면적은 상기 LED의 평면상 단면적보다 큰 표시 장치.
제9 항에 있어서,
상기 반사층은 상기 제1 LED와는 미중첩되고 상기 제2 LED와는 중첩되는 표시 장치.
기판;
상기 기판 상에 배치된 제1 LED 및 제2 LED;
상기 기판과 상기 제1 LED 사이에 배치된 제1 보상층; 및
상기 기판과 상기 제2 LED 사이에 배치된 제2 보상층을 포함하며,
상기 제1 보상층의 두께는 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 발광 효율 편차의 최소화를 위해 상기 제2 보상층의 두께와 다른 표시 장치.
제 11항에 있어서,
상기 제1 LED는 상기 제2 LED보다 두꺼운 두께를 갖고,
상기 제2 보상층은 상기 제1 보상층보다 두꺼운 두께를 갖는 표시 장치.
제 12항에 있어서,
상기 제1 보상층은 제1 접착층을 포함하고,
상기 제2 보상층은 제2 접착층 및 상기 제2 접착층 상의 제3 접착층을 포함하고,
상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층은 동일한 물질인 표시 장치.
제 13항에 있어서,
상기 제1 접착층의 두께는 상기 제2 접착층의 두께와 동일한 표시 장치.
제 13항에 있어서,
상기 제3 접착층의 두께는 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 두께 차이와 동일한 표시 장치.
제 13항에 있어서,
상기 제3 접착층은 상기 제1 LED의 측면에 접촉하여 배치된 표시 장치.
제 13항에 있어서,
상기 제1 LED는 상기 제1 접착층과 완전히 중첩되고, 상기 제2 LED는 상기 제2 접착층 및 상기 제3 접착층과 완전히 중첩되는 표시 장치.
제 12항에 있어서,
상기 제2 보상층은 상기 제2 LED와 상기 기판 사이에 배치된 유기 보강층을 포함하는 표시 장치.
제 18항에 있어서,
상기 제2 보상층은 상기 제2 LED를 상기 기판 상에 고정시키고, 상기 유기 보강층을 완전히 덮는 접착층을 더 포함하는 표시 장치.
제 18항에 있어서,
상기 유기 보강층의 단면적은 상기 제2 LED의 단면적보다 크며, 상기 유기 보강층은 상기 제2 LED와 완전히 중첩된 표시 장치.