KR20220147480A - Light emitting element and display device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시의 예시적인 실시예는 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.An exemplary embodiment of the present disclosure relates to a light emitting device and a display device including the same.
마이크로 LED 디스플레이는 수 내지 수백 um 이하 크기의 LED를 수십만 개 이상 기판에 배열하여 만들어지며, 각각의 마이크로 LED가 디스플레이의 서브픽셀로 기능하여 기존 LCD나 OLED 디스플레이 대비 고효율, 고화질, 고해상도의 특성을 가진다. 이러한 마이크로 LED 디스플레이 제작 시 LED 칩을 성장시킨 기판(실리콘 또는 사파이어)에서 디스플레이 기판(유리)으로 전사해야 하는데, 이 공정에서 불량이 0.1%만 발생하여도 최소 수백 개 이상의 마이크로 LED를 개별적으로 전사 또는 리페어(Repair)해야하는 과정이 추가될 수 있고, 이에 따라 제조 비용이 증가하게 된다. 따라서 마이크로 LED 디스플레이의 상용화를 위해 기존의 픽 앤 플레이스(pick and place) 방식의 전사 한계를 극복할 수 있는, 추가 전사 또는 리페어가 거의 필요 없는 수준의 높은 수율의 전사 기술이 필요한 상황이다.Micro LED displays are made by arranging hundreds of thousands of LEDs with a size of several to hundreds of um or more on a substrate, and each micro LED functions as a sub-pixel of the display and has high efficiency, high resolution, and high resolution compared to existing LCD or OLED displays. . When manufacturing such a micro LED display, it is necessary to transfer from the substrate (silicon or sapphire) on which the LED chip is grown to the display substrate (glass). A process that needs to be repaired may be added, thereby increasing manufacturing cost. Therefore, for the commercialization of micro LED displays, a high-yield transfer technology that can overcome the transfer limitations of the conventional pick and place method and requires little additional transfer or repair is required.
현재 이와 같은 높은 수율/저비용 마이크로 LED 전사를 위해 다양한 방식의 습식 자기 조립(Fluidic Self-Assembly, FSA) 기술이 개발되고 있다. 이 방식으로 마이크로 LED 디스플레이 장치를 제조 시, 풀 컬러(Full Color)를 구현하기 위해 적색광, 녹색광, 청색광을 발하는 마이크로 LED를 각각 전사하는 RGB 방식 또는 청색광을 발하는 마이크로 LED를 전체 전사한 후 적색 서브 픽셀 및 녹색 서브 픽셀 상으로 각 색변환층을 배치하는 색변환층 이용 방식이 주로 사용된다. Currently, various types of fluidic self-assembly (FSA) technology are being developed for such high-yield/low-cost micro LED transfer. When manufacturing a micro LED display device in this way, in order to realize full color, the RGB method that transfers micro LEDs emitting red, green, and blue light respectively, or red sub-pixels after transferring all the micro LEDs emitting blue light and a method of using a color conversion layer in which each color conversion layer is disposed on a green sub-pixel.
예시적인 실시예에 따르면, 둘 이상의 컬러 광을 방출할 수 있는 발광 소자를 제공한다.According to an exemplary embodiment, a light emitting device capable of emitting two or more color lights is provided.
예시적인 실시예에 따르면, 발광 소자에 배치된 복수 개의 전극의 높이가 서로 실질적으로 같은 높이이거나 또는 거의 근접한 높이인 발광 소자를 제공한다.According to an exemplary embodiment, there is provided a light emitting device in which the heights of a plurality of electrodes disposed on the light emitting device are substantially the same as each other or are substantially close to each other.
예시적인 실시예에 따른 발광 소자는 제1 반도체층, 제1 컬러 광을 방출하는 제1 활성층, 제2 반도체층, 제2 컬러 광을 방출하는 제2 활성층, 및 제3 반도체층을 포함하고, 순서대로 위에서부터 차례로 배치된 발광 셀, 발광 셀을 덮으면서 상부 표면이 평탄한 절연층, 절연층을 관통하여 제1 반도체층을 노출시키는 제1 트렌치, 절연층을 관통하여 제2 반도체층을 노출시키는 제2 트렌치, 제1 반도체층과 접하면서 제1 트렌치를 따라 절연층의 상부 표면으로 연장된 제1 전극, 제2 반도체층과 접하면서 제2 트렌치를 따라 절연층의 상부 표면으로 연장된 제2 전극, 및 제3 반도체층과 접하는 제3 전극을 포함할 수 있다.A light emitting device according to an exemplary embodiment includes a first semiconductor layer, a first active layer emitting a first color light, a second semiconductor layer, a second active layer emitting a second color light, and a third semiconductor layer, The light emitting cells are sequentially arranged from above, the insulating layer covering the light emitting cells and having a flat upper surface, the first trench penetrating the insulating layer to expose the first semiconductor layer, and the insulating layer exposing the second semiconductor layer a second trench, a first electrode extending to the upper surface of the insulating layer along the first trench while in contact with the first semiconductor layer, a second electrode extending to the upper surface of the insulating layer along the second trench in contact with the second semiconductor layer It may include an electrode and a third electrode in contact with the third semiconductor layer.
또한, 절연층은 발광 셀의 상부 면과 제1 트렌치의 측면과 제2 트렌치의 측면을 덮는 제1 절연층, 및 제1 절연층 상에 배치되며, 제1 트렌치 외부로 연장된 제1 전극의 일부분의 높이와 제2 트렌치 외부로 연장된 제2 트렌치의 일부분의 높이 사이의 차이를 줄이도록 구성된 제2 절연층을 포함할 수 있다.In addition, the insulating layer is disposed on the first insulating layer covering the upper surface of the light emitting cell, the side surface of the first trench and the side surface of the second trench, and the first insulating layer, the first electrode extending out of the first trench and a second insulating layer configured to reduce a difference between the height of the portion and the height of the portion of the second trench extending out of the second trench.
그리고, 제1 전극의 높이와 제2 전극의 높이는 발광 소자의 하부 면으로부터 소정 높이와 실질적으로 같거나, 또는 제1 전극의 높이와 제2 전극의 높이 각각과 소정 높이와 높이 차이는 발광 소자 두께의 10% 이내일 수 있다.In addition, the height of the first electrode and the height of the second electrode are substantially the same as a predetermined height from the lower surface of the light emitting element, or the height of the first electrode and the height of the second electrode and the predetermined height and the height difference are the thickness of the light emitting element may be less than 10% of
또한, 절연층 및 발광 셀의 일부 영역을 관통하여 제3 반도체층을 노출시키는 제3 트렌치;를 더 포함하고, 제3 전극은 제3 반도체층과 접하면서 제3 트렌치를 따라 절연층의 상부 표면으로 연장될 수 있다.Further, a third trench penetrating through the insulating layer and a partial region of the light emitting cell to expose the third semiconductor layer, wherein the third electrode is in contact with the third semiconductor layer and along the third trench, the upper surface of the insulating layer can be extended to
그리고, 제1 활성층은 제1 컬러 광을 방출하고, 제2 활성층은 제2 컬러 광을 방출하며, 위에서 바라본 발광 셀의 일부 영역은 제1 활성층 또는 제2 활성층 중 한 층만 배치될 수 있다.In addition, the first active layer may emit a first color light, the second active layer may emit a second color light, and only one of the first active layer or the second active layer may be disposed in a portion of the light emitting cell viewed from above.
또는, 제1 반도체층과 제3 반도체층은 같은 극성을 가지며, 제2 반도체층은 제1 반도체층과 다른 극성을 가지며, 제1 전극과 제3 전극은 같은 극성을 가지며, 제2 전극은 제1 전극과 반대 극성을 가질 수 있다.Alternatively, the first semiconductor layer and the third semiconductor layer have the same polarity, the second semiconductor layer has a different polarity from the first semiconductor layer, the first electrode and the third electrode have the same polarity, and the second electrode has the second electrode. It may have a polarity opposite to that of the first electrode.
그리고, 제2 전극이 제1 전극과 연결됨에 따라 발광 셀이 제1 컬러 광을 방출하고, 제2 전극이 제3 전극과 연결됨에 따라 발광 셀이 제2 컬러 광을 방출할 수 있다.Further, as the second electrode is connected to the first electrode, the light emitting cell may emit the first color light, and as the second electrode is connected to the third electrode, the light emitting cell may emit the second color light.
또는, 제2 반도체층은 제1 서브 반도체층 및 제2 서브 반도체층을 포함하고, 제2 트렌치는 서로 이격된 제1 서브 트렌치와 제2 서브 트렌치를 포함하며, 제1 서브 트렌치는 절연층을 관통하여 제1 서브 반도체층을 노출시키고, 제2 서브 트렌치는 절연층 및 발광 셀의 일부 영역을 관통하여 제2 서브 반도체층을 노출시키며, 제2 전극은 서로 이격된 제1 서브 전극과 제2 서브 전극을 포함하며, 제1 서브 전극은 제1 서브 반도체층과 접하면서 제1 서브 트렌치를 따라 절연층의 상부 표면으로 연장되며, 제2 서브 전극은 제2 서브 반도체층과 접하면서 제2 서브 트렌치를 따라 절연층의 상부 표면으로 연장될 수 있다.Alternatively, the second semiconductor layer includes a first sub-semiconductor layer and a second sub-semiconductor layer, the second trench includes a first sub-trench and a second sub-trench spaced apart from each other, and the first sub-trench includes an insulating layer The first sub-semiconductor layer is exposed therethrough, the second sub-trench penetrates the insulating layer and a partial region of the light emitting cell to expose the second sub-semiconductor layer, and the second electrode includes the first sub-electrode and the second spaced apart from each other. a sub-electrode, wherein the first sub-electrode is in contact with the first sub-semiconductor layer and extends to the upper surface of the insulating layer along the first sub-trench, and the second sub-electrode is in contact with the second sub-semiconductor layer and is in contact with the second sub-trench It may extend along the trench to the upper surface of the insulating layer.
그리고, 제2 서브 반도체층은 제1 서브 반도체층의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다.In addition, the second sub-semiconductor layer may have a width greater than that of the first sub-semiconductor layer.
또는, 제1 전극이 제1 서브 전극과 전기적으로 연결되어 제1 활성층이 제1 컬러 광을 방출하고, 제3 전극이 제2 서브 전극과 전기적으로 연결되어 제2 활성층이 제2 컬러 광을 방출할 수 있다.Alternatively, the first electrode is electrically connected to the first sub-electrode so that the first active layer emits the first color light, and the third electrode is electrically connected to the second sub-electrode so that the second active layer emits the second color light. can do.
그리고, 일 방향으로 배치된 발광 소자의 제1 전극의 위치 또는 제1 서브 전극의 위치는, 일 방향에 180도 회전된 방향으로 배치된 발광 소자의 제2 서브 전극의 위치 또는 제3 서브 전극의 위치와 중첩되지 않을 수 있다.The position of the first electrode or the first sub-electrode of the light emitting device disposed in one direction is the position of the second sub electrode or the third sub electrode of the light emitting device disposed in a direction rotated by 180 degrees in one direction. It may not overlap with the location.
또한, 발광 셀은 제1 컬러 광 방출 구조 및 제2 컬러 광 방출 구조를 포함하며, 제2 반도체층은 제1 컬러 광 방출 구조 및 제2 컬러 광 방출 구조에 공통으로 포함되며, 제1 컬러 광 방출 구조 및 제2 컬러 광 방출 구조 사이에 접합층이 배치되지 않을 수 있다.Further, the light emitting cell includes a first color light emitting structure and a second color light emitting structure, and a second semiconductor layer is commonly included in the first color light emitting structure and the second color light emitting structure, and the first color light A bonding layer may not be disposed between the emitting structure and the second color light emitting structure.
또는, 제1 활성층과 제2 활성층 사이에 배치된 DBR(Distributed Bragg Reflector)층을 더 포함하며, DBR층은 제1 컬러 광에 대한 반사율이 제1 컬러 광에 대한 투과율보다 높고, 제2 컬러 광에 대한 투과율이 제2 컬러 광에 대한 반사율보다 높을 수 있다.Alternatively, it further comprises a DBR (Distributed Bragg Reflector) layer disposed between the first active layer and the second active layer, wherein the DBR layer has a reflectance of the first color light higher than a transmittance of the first color light, and a second color light. A transmittance of the light may be higher than a reflectance of the second color light.
그리고, 제3 전극은 발광 셀의 하부 면에 배치되며, 제2 전극이 제1 전극과 전기적으로 연결되어 제1 활성층이 제1 컬러 광을 방출하고, 제2 전극이 제3 전극과 전기적으로 연결되어 제2 활성층이 제2 컬러 광을 방출할 수 있다.And, the third electrode is disposed on the lower surface of the light emitting cell, the second electrode is electrically connected to the first electrode so that the first active layer emits the first color light, and the second electrode is electrically connected to the third electrode so that the second active layer can emit a second color light.
또는, 발광 셀은 제3 컬러 광을 방출하는 제3 활성층을 더 포함하며, 제1 컬러 광, 제2 컬러 광, 및 제3 컬러 광은 일 픽셀을 구성할 수 있다.Alternatively, the light emitting cell may further include a third active layer emitting a third color light, and the first color light, the second color light, and the third color light may constitute one pixel.
그리고, 제2 전극은 발광 소자의 중앙에 배치되며, 제1 전극은 발광 소자의 중심에 대하여 대칭인 발광 소자.And, the second electrode is disposed in the center of the light emitting device, the first electrode is a light emitting device symmetrical with respect to the center of the light emitting device.
예를 들어, 발광 소자의 평면 형상은 적어도 하나의 각도에 대해 회전 대칭일 수 있다.For example, the planar shape of the light emitting device may be rotationally symmetric with respect to at least one angle.
예를 들어, 발광 소자는 원형, 타원형, 또는 다각형 형상의 평면을 가질 수 있다.For example, the light emitting device may have a circular, elliptical, or polygonal planar shape.
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치는 복수 개의 제1형 발광 소자 및 제1형 발광 소자와 다른 평면 형상을 가지며, 제1형 발광 소자가 방출하는 복수 개의 컬러 광과 다른 컬러 광을 방출하는 복수 개의 제2형 발광 소자를 포함하는 발광층 및 복수 개의 웰을 포함하는 기판 및 복수 개의 트랜지스터를 포함하는 구동층을 포함하며, 복수 개의 웰은 서로 인접한 제1 웰 및 제2 웰을 포함하고, 제1 웰에 제1형 발광 소자가 배타적으로 배치되며, 제2 웰에 제2형 발광 소자가 배타적으로 배치되며, 제1 웰 및 제2 웰은 일 픽셀을 구성할 수 있다.A display device according to an exemplary embodiment includes a plurality of
그리고, 제1 웰은 제1 깊이를 가지며 제1 깊이는 제1 웰에 배치된 제1형 발광 소자에 포함된 제1 전극 내지 제3 전극이 각각 기판 하부 면으로부터 실질적으로 소정 높이에 위치하도록 하는 깊이, 또는 제1 전극 내지 제3 전극이 각각 소정 높이와 제1형 발광 소자 두께의 10% 이내의 높이 차이를 가지도록 하는 깊이이며, 제2 웰은 제2 깊이를 가지며, 제2 깊이는 제 2웰에 배치된 제2형 발광 소자에 포함된 적어도 하나의 전극이 실질적으로 소정 높이에 위치하도록 하는 깊이 또는 소정 높이와 제1형 발광 소자 두께의 10% 이내의 높이 차이를 가지도록 하는 깊이일 수 있다.The first well has a first depth, and the first depth is such that the first to third electrodes included in the first type light emitting device disposed in the first well are positioned at a substantially predetermined height from the lower surface of the substrate, respectively. The depth, or a depth such that the first to third electrodes each have a difference between a predetermined height and a height within 10% of the thickness of the first type light emitting device, the second well has a second depth, and the second depth is the second A depth such that at least one electrode included in the second type light emitting device disposed in the 2-well is substantially located at a predetermined height or a depth such that the predetermined height has a height difference within 10% of the thickness of the first type light emitting device can
예시적인 실시예에 따른 발광 소자는 둘 이상의 컬러 광을 방출할 수 있다.A light emitting device according to an exemplary embodiment may emit two or more color lights.
예시적인 실시예에 따른 발광 소자의 복수 개의 전극이 발광 소자의 일 표면 방향에 실질적으로 같은 높이에 위치하기 때문에, 전사 및 본딩 공정 등에 적합할 수 있고, 디스플레이 장치 제조에 적합할 수 있다.Since the plurality of electrodes of the light emitting device according to the exemplary embodiment are positioned at substantially the same height in the direction of one surface of the light emitting device, it may be suitable for a transfer and bonding process, and may be suitable for manufacturing a display device.
예시적인 실시예에 따른 발광 소자가 둘 이상의 컬러 광을 방출할 수 있음에 따라, 해당 발광 소자 전사 시 3 종류가 아닌 많아도 두 종류 이하의 발광 소자를 사용하여 풀 컬러를 구현할 수 있으므로, 기판의 웰 평면 형상과 이에 대응하는 발광 소자 평면 형상을 디자인하는 점에 있어서 자유도가 커질 수 있다.Since the light emitting device according to the exemplary embodiment can emit light of two or more colors, full color can be realized by using at most two or less types of light emitting devices instead of three types when transferring the corresponding light emitting device. A degree of freedom may be increased in designing a planar shape and a planar shape of a light emitting device corresponding thereto.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자의 평면도이다.
도 2는 도 1에 따른 발광 소자의 A-A'선을 따라 본 단면도이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자의 단면도이다.
도 4은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자의 평면도이다.
도 5a는 도 4에 따른 발광 소자의 B-B’선을 따라 본 단면도이다.
도 5b는 도 5a에 따른 발광 소자가 기판의 웰에 삽입된 것을 나타낸 도면이다.
도 5c는 도 5a에 따른 발광 소자가 기판의 웰에 180도 회전되어 삽입된 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자를 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 6에 따른 발광 소자를 C-C' 선을 따라 본 단면도이다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자를 나타낸 단면도이다.
도 9은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 기판을 나타낸 사시도이다.
도 10a는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 기판의 제1 웰 및 제2 웰에 배치된 제1형 발광 소자 및 제2형 발광 소자를 나타낸 도면이다.
도 10b은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 기판의 제3 웰 및 제4 웰에 배치된 제3형 발광 소자 및 제4형 발광 소자를 나타낸 도면이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 기판을 나타낸 단면도이다.
도 12a는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 12b는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 색변환층을 더 포함하는 것을 나타낸 단면도이다.
도 13는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자 장치의 블록도를 나타낸 것이다.
도 14은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 모바일 장치에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 15은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 자동차에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 16은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 증강 현실 안경 또는 가상 현실 안경에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 17은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 대형 사이니지(signage)에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 18은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 웨어러블 디스플레이에 적용된 예를 도시한 것이다.1 is a plan view of a light emitting device according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A' of the light emitting device of FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an exemplary embodiment.
4 is a plan view of a light emitting device according to an exemplary embodiment.
5A is a cross-sectional view taken along line B-B' of the light emitting device of FIG. 4 .
FIG. 5B is a view illustrating that the light emitting device according to FIG. 5A is inserted into a well of a substrate.
FIG. 5C is a view illustrating that the light emitting device according to FIG. 5A is rotated 180 degrees and inserted into the well of the substrate.
6 is a plan view illustrating a light emitting device according to an exemplary embodiment.
7 is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 6 taken along line CC'.
8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an exemplary embodiment.
9 is a perspective view illustrating a substrate of a display device according to an exemplary embodiment.
10A is a diagram illustrating a
10B is a diagram illustrating a third type light emitting device and a fourth type light emitting device disposed in the third and fourth wells of a substrate of a display device according to another exemplary embodiment.
11 is a cross-sectional view illustrating a substrate of a display device according to an exemplary embodiment.
12A is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment.
12B is a cross-sectional view illustrating that the display device according to an exemplary embodiment further includes a color conversion layer.
13 is a block diagram of an electronic device including a display device according to an exemplary embodiment.
Fig. 14 shows an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a mobile device.
Fig. 15 shows an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a vehicle.
16 illustrates an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to augmented reality glasses or virtual reality glasses.
Fig. 17 shows an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a large-sized signage.
18 illustrates an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a wearable display.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The described embodiments are merely exemplary, and various modifications are possible from these embodiments. In the following drawings, the same reference numerals refer to the same components, and the size of each component in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 마찬가지로, “하부” 나 “아래”라고 기재된 것은 접촉하여 바로 밑에 있는 것뿐 만 아니라 비접촉으로 아래에 있는 것도 포함할 수 있다.Hereinafter, what is described as "upper" or "upper" may include not only directly on in contact, but also on non-contacting. Likewise, references to “below” or “below” may include those directly below in contact as well as below in non-contact.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수 개의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
“상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다.The use of the term “above” and similar referential terms may be used in both the singular and the plural.
“연결”의 의미는 물리적 연결은 물론, 광학적 연결, 전기적 연결 등을 포함할 수 있다.The meaning of “connection” may include not only a physical connection, but also an optical connection, an electrical connection, and the like.
또한, 모든 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구항에 의해 한정되지 않는 이상 이러한 용어로 인해 권리 범위가 한정되는 것은 아니다.In addition, the use of all exemplary terms (eg, etc.) is merely for describing the technical idea in detail, and unless limited by the claims, the scope of rights is not limited by these terms.
제1, 제1-1 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, 1-1, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
높이, 깊이, 두께 등의 길이 단위가 같거나 동일하다는 것은 당업자에게 인정되는 오차 범위 내의 차이가 있는 것도 포함할 수 있다.The same or identical length units such as height, depth, and thickness may include differences within an error range recognized by those skilled in the art.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자의 평면도이고, 도 2는 도 1에 따른 발광 소자의 A-A'선을 따라 본 단면도이다.1 is a plan view of a light emitting device according to an exemplary embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A' of the light emitting device according to FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참고하면, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)는 제1 반도체층(111), 제1 컬러 광을 방출하는 제1 활성층(151), 제2 반도체층(112), 제2 컬러 광을 방출하는 제2 활성층(152), 및 제3 반도체층(113)을 포함하고, 상기 순서대로 위에서부터 차례로 배치된 발광 셀(100), 발광 셀(100)을 덮으면서 상부 표면이 평탄한 절연층(300), 절연층(300) 및 발광 셀(100)의 일부 영역을 관통하여 제1 반도체층(111)을 노출시키는 제1 트렌치(211), 절연층(300) 및 발광 셀(100)의 일부 영역을 관통하여 제2 반도체층(112)을 노출시키는 제2 트렌치(212), 제1 반도체층(111)과 접하면서 제1 트렌치(211)를 따라 절연층(300)의 상부 표면으로 연장된 제1 전극(411), 제2 반도체층(112)과 접하면서 제2 트렌치(212)를 따라 절연층(300)의 상부 표면으로 연장된 제2 전극(412), 및 제3 반도체층(113)과 접하는 제3 전극(413)을 포함할 수 있다. 절연층(300)은 발광 셀(100) 상부 면과 제1 트렌치(211)의 측면과 제2 트렌치(212)의 측면을 덮는 제1 절연층(310) 및 제1 절연층(310) 상에 배치되며, 제1 전극(411)의 높이와 제2 전극(412)의 높이 사이의 차이를 줄이도록 구성된 제2 절연층(330)을 포함할 수 있으며, 제1 전극(411)의 높이와 제2 전극(412)의 높이는 발광 소자(10) 하부 면으로부터 소정 높이와 실질적으로 같거나 또는 그 차이가 발광 소자(10) 두께의 10% 이내일 수 있다. 1 and 2 , a
또한, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)는 절연층(300) 및 발광 셀(100)의 일부 영역을 관통하여 제3 반도체층(113)을 노출시키는 제3 트렌치(213)를 더 포함할 수 있고, 제3 전극(413)은 제3 반도체층(113)과 접하면서 제3 트렌치(213)를 따라 절연층의 상부 표면으로 연장될 수 있다.In addition, the
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)의 제1 전극(411) 및 제2 전극(412) 각각의 높이가 실질적으로 같은 높이일 경우, 전사 공정 및 본딩 공정 등의 편의성이 증대될 수 있고, 이에 따라 디스플레이 장치 제조 시 유리할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)는 복수 개의 컬러 광을 방출할 수 있으므로, 습식 자기 조립(Fluidic Self-Assembly)에 의한 전사방법 진행 시 웰 평면 형상과 이에 대응하는 발광 소자(10) 평면 형상의 디자인에 대한 자유도가 커질 수 있다.When the height of each of the
다음은, 발광 소자(10)에 대해 상세히 설명한다.Next, the
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)는 제1 반도체층(111), 제1 컬러 광을 방출하는 제1 활성층(151), 제2 반도체층(112), 제2 컬러 광을 방출하는 제2 활성층(152) 및 제3 반도체층(113)을 포함하는 발광 셀(100)을 포함할 수 있고, 상기 순서대로 위에서부터 아래로 차례로 배치 또는 배열될 수 있다. 제1 반도체층(111), 제2 반도체층(112) 또는 제3 반도체층(113) 중 적어도 하나는 Ⅱ-Ⅵ 족 또는 Ⅲ-Ⅴ 족 화합물 반도체 재료로 구성될 수 있다. 제1 반도체층(111), 제2 반도체층(112) 또는 제3 반도체층(113) 중 적어도 하나는 활성층(150)에 전자와 정공을 제공하는 역할을 한다. 이를 위해, 제1 반도체층(111)은 n형 또는 p형으로 도핑되고, 제2 반도체층(112)은 제1 반도체층(111)과 전기적으로 상반되는 도전형으로 도핑될 수 있다. 제1 반도체층(111)과 제3 반도체층(113)은 같은 도전형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층(111)은 p형으로 도핑되고, 제2 반도체층(112)은 n형으로 도핑될 수 있고, 제1 반도체층(111)은 n형으로 도핑되고, 제2 반도체층(112)은 p형으로 도핑될 수 있다. 제2 반도체층(112)을 n형으로 도핑하는 경우에, 예를 들어, 실리콘(Si)을 도판트(dopant)로 사용할 수 있고, 제1 반도체층(111)을 p형으로 도핑하는 경우에, 예를 들어, 아연(Zn)을 도판트로 사용할 수 있다. 이 때, n형으로 도핑된 제2 반도체층(112)은 활성층(150)에 전자를 제공할 수 있고, p형으로 도핑된 제1 반도체층(111)은 활성층(150)에 정공을 제공할 수 있다.The
활성층(150)은 장벽 사이에 양자우물이 배치된 양자우물 구조를 갖는다. 반도체층(110) 중 두 반도체층 사이에 배치된 활성층(150)에서 두 반도체층으로부터 제공된 전자와 정공이 활성층(150) 내의 양자우물 구조 내에서 재결합되면서 광이 방출될 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층(111) 및 제2 반도체층(112)에서 제공된 전자와 정공이 제1 활성층(151) 내의 양자우물 구조 내에서 재결합되면서 광이 방출될 수 있다. 활성층(150) 내의 양자우물을 구성하는 재료의 밴드갭에 따라 활성층(150)에서 발생하는 광 파장이 결정될 수 있다. 활성층(150)은 단일 양자우물 구조일 수도 있고, 다중 양자우물과 다수의 장벽이 번갈아 배치된 다중양자우물(Multi-Quantum Well, MQW) 구조를 가질 수 있다. 활성층(150)의 두께 또는 활성층(150) 내의 양자우물의 개수는 제조될 발광 소자(10)의 구동 전압과 발광 효율 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.The
활성층(150)은 양자장벽층 및 양자우물층을 포함할 수 있다. 예를 들어 양자장벽층은 질화갈륨(GaN), 양자우물층은 질화인듐갈륨(InxGa1-xN(0≤x≤1))으로 구성될 수 있다. 위의 예에 한정되지 않고 다양한 물질로 양자장벽층 또는 양자우물층이 구성될 수 있다. 활성층(150)은 양자장벽층 및 양자우물층이 각각 N번(여기서 N은 1 이상의 자연수) 교번적으로 적층된 구조일 수 있다.The
도 1 및 도 2에 따른 발광 셀(100)은 제2 반도체층(112)을 공통 반도체층으로 하는 발광 셀(100) 형태일 수 있다. 즉, 제1 활성층(151)에서 제1 컬러 광이 방출되기 위해 제1 반도체층(111)과 제2 반도체층(112) 사이에 전압이 인가될 수 있고, 제2 활성층(152)에서 제2 컬러 광이 방출되기 위해 제2 반도체층(112)과 제3 반도체층(113) 사이에 전압이 인가될 수 있다. 제1 컬러 광의 방출 및 제2 컬러 광의 방출에 공통으로 관련된 제2 반도체층(112)은 공통 반도체층이라고 부를 수 있다. 발광 셀(100)은 제1 컬러 광 방출과 관련된 부분 및 제2 컬러 광 방출과 관련된 부분을 포함할 수 있다. 제1 컬러 광 방출과 관련된 부분은 제1 반도체층(111), 제1 활성층(151), 및 제2 반도체층(112)를 포함할 수 있으며, 제2 컬러 광 방출과 관련된 부분은 제2 반도체층(112), 제2 활성층(152), 및 제3 반도체층(113)을 포함할 수 있다. 제1 컬러 광 방출과 관련된 부분과 제2 컬러 광 방출과 관련된 부분은 제2 반도체층(112)를 공통으로 포함할 수 있다. 제2 반도체층(112)이 공통 반도체층으로 사용됨으로써, 제1 컬러 광 방출과 관련된 부분 및 제2 컬러 광 방출과 관련된 부분 사이에는 별도의 접합층이 포함되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층(111) 및 제3 반도체층(113)은 각각 서로 같은 극성을 가질 수 있고, 제2 반도체층(112)은 제1 반도체층(111)과 반대되는 극성을 가질 수 있다. 제1 반도체층(111)과 제2 반도체층(112) 사이에는 제1 활성층(151)이 배치될 수 있고, 제2 반도체층(112)과 제3 반도체층(113) 사이에는 제2 활성층(152)을 배치될 수 있다. 제1 활성층(151)은 제1 컬러 광을 방출할 수 있고, 제2 활성층(152)은 제2 컬러 광을 방출할 수 있으며, 제1 컬러 광과 제2 컬러 광은 서로 다른 컬러 또는 서로 다른 파장을 가질 수 있다. 제1 반도체층(111)과 제2 반도체층(112)이 전기적으로 연결되고, 외부로부터 전압이 인가된다면 제1 활성층(151)에서 제1 컬러 광이 방출될 수 있다. 제2 반도체층(112)과 제3 반도체층(113)이 전기적으로 연결되고, 외부로부터 전압이 인가된다면 제2 활성층(152)에서 제2 컬러 광이 방출될 수 있다. 제1 컬러 광의 방출과 제2 컬러 광의 방출은 서로 독립적일 수 있다. 다시 말하면, 전압 인가에 따라 제1 컬러 광만 방출될 수 있고, 제2 컬러 광만 방출될 수도 있으며, 제1 컬러 광과 제2 컬러 광 둘다 방출될 수도 있다. 예를 들어, 제1 컬러 광은 청색광(B)일 수 있고, 제2 컬러 광은 녹색광(G)일 수 있다. 청색광(B)는 약 420 nm 내지 495 nm 의 파장을 가질 수 있으며, 녹색광(G)는 약 495 nm 내지 570 nm의 파장을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 다른 컬러 또는 파장의 컬러 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 일 컬러 광으로 적색광(R)을 방출할 수 있고, 적색광(R)은 약 620 nm 내지 750 nm의 파장을 가질 수 있다. 다른 예에 의하면, 상기 복수의 컬러 광은 청색광(B), 녹색광(G), 및/또는 적색광(R)에 한정되지 않고, 약 380 nm 내지 450 nm의 파장을 가지는 바이올렛(Violet) 컬러 광, 약 475 nm 내지 510 nm의 파장을 가지는 시안(Cyan) 컬러 광, 약 565 nm 내지 590 nm의 파장을 가지는 옐로우(Yellow) 컬러 광, 및/또는 약 590 nm 내지 620 nm의 파장을 가지는 오렌지(Orange) 컬러 광일 수 있다. 광이 나가는 방향에서 먼 쪽에 배치된 활성층이 가까운 쪽에 배치된 활성층보다 긴 파장의 광을 방출하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 광이 나가는 방향이 발광 소자(10) 기준으로 상부라면, 제2 컬러 광의 파장은 제1 컬러 광의 파장보다 큰 것일 수 있다. 광이 나가는 방향이 발광 소자(10) 기준으로 하부라면, 제2 컬러 광의 파장은 제1 컬러 광의 파장 보다 작은 것일 수 있다.The
발광 소자(10)의 상부에서 바라본 발광 셀(100) 평면의 일부는 제1 활성층(151) 또는 제2 활성층(152) 중 한 층만 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2를 참고하면, 발광 소자(10)의 중심 부근에는 제2 활성층(152)만 배치될 수 있으며, 제2 활성층(152)만 배치된 영역을 제2 발광 평면(SP2)이라고 할 수 있다. 발광 소자(10)의 중심을 제외한 가장자리 부근에는 제1 활성층(151) 및 제2 활성층(152)이 동시에 배치될 수 있다. 제2 발광 평면(SP2)을 제외한 제1 활성층(152)이 배치된 영역을 제1 발광 평면(SP1)이라고 할 수 있다. 제1 발광 평면(SP1)에서 제1 컬러 광 및 제2 컬러 광이 방출될 수 있고, 제2 발광평면에서는 제2 컬러 광만이 방출될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1 발광 평면(SP1)에는 제1 활성층(151)만 배치될 수 있고, 또는 제1 발광 평면(SP1)에서 제1 컬러 광만 방출될 수도 있다. 일 발광 평면에 둘 이상의 활성층(150)이 배치되어 있다면, 광이 나가는 방향에서 먼 쪽에 배치된 활성층이 가까운 쪽에 배치된 활성층보다 긴 파장의 광을 방출하는 것이 바람직할 수 있다.Only one of the first
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)는 제1 활성층(151)과 제2 활성층(152) 사이에 분산 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector Layer, DBR층)(미도시)을 더 포함할 수 있다. DBR층은 제1 활성층(151)에서 방출되는 제1 컬러 광이 제2 활성층(152)에 재흡수되어 제2 활성층(152)을 활성화시키지 않도록, 제1 컬러 광을 발광 소자(10) 상부로 반사되도록 구성될 수 있다. DBR층은 제2 컬러 광이 발광 소자(10) 상부로 투과될 수 있도록 구성될 수 있다. DBR층은 같은 높이의 층을 복수 개 포함하는 다중층 구조일 수 있다.The
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)의 제1 트렌치(211), 제2 트렌치(212), 및 제3 트렌치(213)는 절연층(300) 및 발광 셀(100)의 일부 영역을 관통하고, 각각 소정의 깊이를 가질 수 있다. 각 트렌치(210)마다 관통하는 발광 셀(100)의 일부 영역은 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 트렌치(211)는 제1 반도체층(111)의 일부 영역을 관통할 수 있으며, 또는 발광 셀(100)의 일부 영역을 관통하지 않고 절연층(300)만을 관통할 수도 있다. 제2 트렌치(212)는 제2 반도체층(112)의 일부 영역을 관통할 수 있으며, 또는 발광 셀(100)의 일부 영역을 관통하지 않고 절연층(300)만을 관통할 수도 있다. 제3 트렌치(213)는 제1 반도체층(111), 제1 활성층(151), 제2 반도체층(112), 및 제2 활성층(152)을 관통할 수 있고, 추가로 제3 반도체층(113)의 일부 영역을 관통할 수도 있다. 제1 트렌치(211), 제2 트렌치(212), 및 제3 트렌치(213)는 발광 셀(100) 상부 면에서 발광 셀(100) 내부 방향으로 파인 것일 수 있다. 제1 트렌치(211), 제2 트렌치(212), 및 제3 트렌치(213)는 각각 발광 소자(10) 평면의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 트렌치(212)는 발광 소자(10) 평면의 중심에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
제1 트렌치(211), 제2 트렌치(212), 및 제3 트렌치(213)는 측면 및 바닥면을 포함할 수 있다. 측면은 발광 소자(10)의 높이 방향과 평행할 수도 있고, 또는 발광 소자(10)의 높이 방향에 대해 경사각을 가진 경사면일 수도 있다. 예를 들어, 복수 개의 트렌치(210) 폭이 발광 셀(100) 상부 면과 멀어짐에 따라 줄어든다면, 복수 개의 트렌치(210)의 측면은 경사면일 수 있다. 이 경우는 트렌치(210)에 의해 제거 또는 식각되는 활성층의 영역이 줄어들 수 있어 발광 영역이 늘어날 수 있다. 트렌치(210)의 깊이는 발광 소자(10) 높이보다 작을 수 있으며, 트렌치(210)의 바닥면은 일 반도체층(110)과 접할 수 있다. 일 반도체층(110)은 제1 반도체층(111)일 수도 있으며, 제2 반도체층(112) 또는 제3 반도체층(113)일 수 있다. 예를 들어, 제1 트렌치(211)는 제1 반도체층(111)과 접하도록 절연층(300)을 소정의 깊이(t1)를 가질 수 있고, 제2 트렌치(212)는 제2 반도체층(112)과 접하도록 절연층(300)을 관통하여 소정의 깊이(t2)를 가질 수 있으며, 제3 트렌치(213)는 제3 반도체층(113)과 접하도록 절연층(300) 및 발광 셀(100)의 일부를 관통하여 소정의 깊이(t3)를 가질 수 있다. 제1 트렌치(211)가 제1 반도체층(111)과 접하기 위해 절연층(300)의 식각이 필요할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 절연층(300) 식각과 함께 제1 반도체층(111)도 일부분 식각될 수 있다. 제2 트렌치(212)가 제2 반도체층(112)과 접하기 위해 절연층(300)의 식각이 필요할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 절연층(300) 식각과 함께 제2 반도체층(112)도 일부분 식각될 수 있다. 제3 트렌치(213)가 제3 반도체층(113)과 접하기 위해 제3 트렌치(213)는 절연층(300), 제1 반도체층(111), 제1 활성층(151), 제2 반도체층(112), 제2 활성층(152)이 식각되어 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 제3 트렌치(213) 형성을 위해 제3 반도체층(113)의 일부 두께도 식각될 수 있다.The
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)는 발광 셀(100)을 덮으면서 상부 표면이 평탄한 절연층(300)을 포함할 수 있다. 절연층(300)은 발광 셀(100) 상부 면과 제1 트렌치(211)의 측면과 제2 트렌치(212)의 측면을 덮는 제1 절연층(310) 및 제1 절연층(310) 상에 배치되며 제1 전극(411)의 높이와 제2 전극(412) 높이 사이의 차이를 줄이도록 구성된 제2 절연층(330)을 포함할 수 있다. 제1 절연층(310)은 제1 트렌치(211)의 측면과 제2 트렌치(212)의 측면을 덮는 것에 한정되지 않고 다른 복수 개의 트렌치(210)의 측면을 덮을 수도 있다. 제1 절연층(310)은 발광 셀(100) 상부 면뿐만 아니라 발광 셀(100)의 측면도 덮을 수 있다. 제1 절연층(310)이 복수 개의 트렌치(210) 측면을 덮으며 배치됨으로써, 일 트렌치(210)가 일 반도체층(110)만을 노출시킬 수 있고, 일 트렌치(210)에 배치되는 일 전극(410)이 일 반도체층(110)과만 전기적으로 접할 수 있다. 예를 들면, 제1 트렌치(211)의 제1 전극(411)은 제1 반도체층(111)과만 접할 수 있으며, 제2 트렌치(212)의 제2 전극(412)은 제2 반도체층(112)과만 접할 수 있으며, 제3 트렌치(213)의 제3 전극(413)은 제3 반도체층(113)과만 접할 수 있다. 제1 절연층(310)은 산화물 등을 포함할 수 있으며, 절연층(300)은 투광성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 투광성인 재질은 투명할 수도 있으며, 예를 들어 광 투과도가 85%와 실질적으로 같거나 약 85%보다 클 수 있다. 투광성 재질은 광 투과도가 약 85% 보다 큰 재질을 의미할 수 있다. 또한, 컬러의 왜곡을 줄이기 위해 전체 가시광선 스펙트럼에서 투과도의 차이가 10% 미만인 재질일 수 있다. 더하여, 투광성 재질은 투명한 재질을 포함할 수 있다.The
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)의 제1 전극(411)은 제1 반도체층(111)과 접하면서 제1 트렌치(211)를 따라 절연층(300)의 상부 표면으로 연장될 수 있으며, 제2 전극(412)은 제2 반도체층(112)과 접하면서 제2 트렌치(212)를 따라 절연층(300)의 상부 표면으로 연장될 수 있다. 절연층(300)의 상부 표면은 발광 소자(10)의 상부 면을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The
복수 개의 전극(410) 중 일 전극은 복수 개의 반도체층(110) 중 일 반도체층과만 전기적으로 접할 수 있다. 제1 전극(411), 제2 전극(412) 또는 제3 전극(413) 중 적어도 하나는 투광성을 가진 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 제1 전극(411), 제2 전극(412) 또는 제3 전극(413) 중 적어도 하나의 재질은 인듐 주석 산화물(ITO) 등일 수 있다. 투광성인 재질은 투명할 수도 있으며, 예를 들어 광 투과도가 85%와 실질적으로 같거나 약 85%보다 클 수 있다.One electrode of the plurality of
제1 전극(411), 제2 전극(412) 및 제3 전극(413) 각각은 대응되는 트렌치(210)를 따라 트렌치(210)의 바닥면 및 측면에 연장되어 배치될 수 있다. 제1 전극(411), 제2 전극(412) 및 제3 전극(413) 각각의 일부분은 대응되는 트렌치(210) 주변 또는 외부까지 연장되어 절연층(300) 상에 또는 발광 소자(10)의 상부 표면 상에 배치될 수 있다. 또는, 제1 전극(411), 제2 전극(412) 및 제3 전극(413) 각각은 발광 소자(10)의 상부 표면 상으로 연장된다고 할 수 있다. 다만, 전극(410)이 트렌치(210) 상에 배치되는 것에 한정되지 않고, 제1 전극(411), 제2 전극(412) 또는 제3 전극(413) 중 하나는 발광 소자(10) 하부에 배치될 수도 있다. Each of the
제1 전극(411)과 제3 전극(413)은 같은 극성을 가질 수 있으며, 제2 전극(412)은 상기 극성과 반대되는 극성을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 반도체층(111)과 제3 반도체층(113)이 n형이고, 제2 반도체층(112)이 p형이라면, 제1 전극(411) 및 제3 전극(413)은 n형 전극일 수 있고, 제2 전극(412)은 p형 전극일 수 있다. The
대응되는 트렌치(210) 외부에 배치된 제1 전극(411), 제2 전극(412) 및 제3 전극(413) 각각의 일부분은 절연층(300) 상으로 연장되어 제1 절연층(310) 또는 제2 절연층(330) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(411)의 일부분은 제1 절연층(310) 상에 배치될 수 있으며, 제3 전극(413)의 일부분도 제1 절연층(310) 상에 배치될 수 있으며, 이 때 제1 전극(411)의 상기 일부분이 배치된 제1 절연층(310)의 부분과 제3 전극(413)의 상기 일부분이 배치된 제1 절연층(310)의 부분은 발광 소자(10)의 하부 면을 기준으로 서로 실질적으로 같은 소정 높이(t10)에 위치할 수 있다. 또는, 제1 절연층(310) 위에 배치된 제2 절연층(330) 상에 제1 전극(411)의 상기 일부분과 제2 전극(422)의 상기 일부분이 배치될 수도 있다. 제2 전극(412)의 일부분은 제2 절연층(330) 상에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 제1 전극(411)의 상기 일부분과 제3 전극(413)의 상기 일부분이 서로 다른 높이에 배치될 수도 있으며, 이 경우 높이가 높은 쪽의 전극과 높이가 낮은 쪽의 전극의 높이 사이의 차이를 줄이기 위해 높이가 낮은 쪽의 전극 하부 또는 측면에 제2 절연층(330)이 추가로 배치되거나, 제2 절연층(330)의 두께가 더 두껍게 배치될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 제1 트렌치(211) 외부로 연장된 제1 전극(411)의 일부분과 제3 트렌치(213) 외부로 연장된 제3 전극(413)의 일부분은 각각 제2 절연층(330) 위에 배치되며, 제1 전극(411)의 일부분이 위치하는 제2 절연층(330)의 일부분 높이와 제3 전극(413)의 일부분이 위치하는 제2 절연층(330)의 일부분 높이는 발광 소자(10)의 하부 면을 기준으로 거의 동일하다고 할 수 있다. 제1 트렌치(211) 외부로 연장된 제1 전극(411)의 일부분이 배치된 제2 절연층(330)은 제2 트렌치(212) 외부로 연장된 제2 전극(412)의 일부분이 배치된 제1 절연층(310)과 높이가 다르므로, 제2 전극(412)의 하부 및/또는 제2 전극(412)과 제1 전극(411) 사이에 제2 절연층(330)이 배치될 수 있고, 및/또는 제2 전극(412)과 제3 전극(413) 사이에 제2 절연층(330)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 트렌치(212) 외부로 연장된 제2 전극(412)의 일부분은 제2 절연층(330) 상에 배치될 수 있다. 제2 절연층(330)은 제2 전극(412)이 배치될 수 있는 높이를 조절할 수 있으며, 제2 전극(412)의 일부분(예를 들어, 제2 트렌치(212) 외부로 연장된 부분)의 높이가 제2 절연층(330)에 의해 조절되어 제1 전극(411)의 일부분(예를 들어, 제1 트렌치(211) 외부로 연장된 부분)의 높이 및 제3 전극(413)의 일부분(예를 들어 제3 트렌치(213) 외부로 연장된 부분)의 높이와 실질적으로 같거나 거의 비슷한 높이를 가질 수 있다. 상기 높이는 발광 소자(10) 하부 면을 기준으로 발광 소자(10) 하부 면으로부터 소정 높이(t10)와 실질적으로 동일하다고 할 수 있다. 제1 전극(411), 제2 전극(412) 및 제3 전극(413)의 일부분 높이가 소정 높이(t10)와 실질적으로 같다는 것에 한정되지 않고, 제1 전극(411), 제2 전극(412) 및 제3 전극(413)의 일부분 높이가 소정 높이(t10)와 발광 소자(10) 두께의 약 10% 이하의 차이를 가지고, 상기 전극(410)들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(411), 제2 전극(412) 및 제3 전극(413)의 일부분의 높이가 소정 높이(t-10)와 발광 소자(10) 두께의 약 5% 이하의 차이를 가질 수 있다.A portion of each of the
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)의 제2 절연층(330)은 일 전극(410) 하부 또는 복수 개의 전극(410) 사이에 배치되어 복수 개의 전극 사이의 각 일부분의 높이 차이를 줄일 수 있다. 예를 들어, 제1 트렌치(211) 외부로 연장된 제1 전극(411)의 일부분와 제2 트렌치(212) 외부로 연장된 제2 전극(412)의 일부분의 높이 사이 차이를 줄이기 위해 제1 전극(411)과 제2 전극(412) 중 낮은 높이의 전극 하부에 또는 제1 전극(411)과 제2 전극(412) 사이에 제2 절연층(330)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(330)을 통해 복수 개의 전극(410)의 각 일부분(대응되는 트렌치(210) 외부로 연장된 부분)이 거의 동일한 높이에 배치될 수 있으므로, 이에 따라 전사 및 본딩 공정 등의 공정 시 편의성이 증대될 수 있고, 디스플레이 장치 제조 시 유리할 수 있다. The second
제2 절연층(330)은 제1 절연층(310)과 실질적으로 동일할 수도 있으며, 다를 수도 있다. 제2 절연층(330)은 스핀 코팅(spin coating) 등을 통해 배치될 수 있다. 제2 절연층(330)은 산화물 또는 절연체 등을 포함할 수 있다. 컬러 광이 제2 절연층(330)을 투과할 수 있도록, 제2 절연층(330)은 투광성인 재질일 수 있다. 투광성 재질은 광 투과도가 85%와 실질적으로 같거나, 약 85% 보다 큰 재질을 의미할 수 있다. 또한, 컬러의 왜곡을 줄이기 위해 전체 가시광선 스펙트럼에서 투과도의 차이가 10% 미만인 재질일 수 있다. 더하여, 투광성 재질은 투명한 재질을 포함할 수 있다. The second
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)는 적어도 하나의 각도에 대해 회전 대칭일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 회전 대칭을 이루는 각도가 없을 수도 있다. 예를 들어, 발광 소자(10)는 원형, 타원형 또는 다각형 형상의 평면을 가질 수 있다.The
풀 컬러(Full Color)를 구현하기 위해 3개의 다른 컬러 광을 방출하며, 3개의 서로 다른 평면 형상을 가지는 발광 소자를 그에 대응하는 기판의 웰에 전사하는 선행 기술에 비해, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)는 하나가 복수 개의 컬러 광을 방출할 수 있어, 발광 소자(10)의 평면 형상 디자인에 대한 자유도가 증가할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)가 녹색광(G)과 청색광(B)을 방출할 수 있다면, 적색광(R)을 방출할 수 있는 다른 발광 소자와 함께 풀 컬러를 구현할 수 있다. 이와 같이, 3 종류의 다른 발광 소자 대신 2 종류의 발광 소자를 통해 풀 컬러를 구현할 수 있으므로, FSA 전사방법으로 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)를 포함하는 복수의 발광 소자를 전사 시 웰 형상과 발광 소자의 평면 형상 디자인에 대한 자유도가 커질 수 있다. 또한, 제2 절연층(330)을 통해, 발광 소자(10)에 배치된 전극(410) 또는 전극(410)의 일부분(대응되는 트렌치(210) 외부로 연장된 부분)의 높이를 실질적으로 같거나 거의 비슷한 높이로 할 수 있다. 이에 따라 전사 또는 본딩 등의 공정이 용이해질 수 있고, 디스플레이 장치 제조 시 유리한 조건이 조성될 수 있다. 또한, 2 개의 발광 소자로 일 픽셀을 구성할 수 있으므로, 적어도 3 개의 발광 소자로 일 픽셀을 구성하여 디스플레이를 제조하는 것보다 사용하는 발광 소자의 수가 줄어들 수 있어, 제조 단가를 낮출 수 있다. 일 픽셀을 구성할 수 있는 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10)와 다른 발광 소자는 같은 두께 또는 다른 두께를 가질 수 있으며, 기판(미도시)에 배치 시 상기 두께 차이를 보상하기 위해 즉, 기판 하부 면을 기준으로 기판 웰에 배치된 상기 두 발광 소자가 위치한 높이를 실질적으로 같게 하거나 거의 비슷하게 하기 위하여, 각 발광 소자에 대응되는 웰의 깊이를 조절할 수도 있다. 이에 대한 자세한 내용은 후술하도록 한다. 다만, 상기 예처럼 발광 소자(10)는 두 개의 컬러 광을 방출할 수도 있지만, 이에 한정되지 않고 세 개 이상의 컬러 광을 방출할 수도 있다. In comparison with the prior art of emitting light of three different colors to realize full color and transferring light emitting devices having three different planar shapes to the wells of the corresponding substrates, according to an exemplary embodiment Since one
다음은 발광 소자의 다른 예시적인 실시예들에 대해 살펴본다.Next, look at other exemplary embodiments of the light emitting device.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(11)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(11)는 제1 전극(411) 또는 제3 전극(413a) 중 하나는 그에 대응되는 트렌치(210) 상에 배치될 수 있고, 나머지 하나는 발광 소자(11)의 하부 면에 접하며 배치될 수 있다. 제2 전극(412)은 제2 트렌치(212) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 발광 소자(11)의 하부 면에 배치된 전극은 제2 전극(412)과 수직 전극 구조를 가지고 있다고 할 수 있고, 트렌치(210) 상에 배치된 전극은 제2 전극(412)과 수평 전극 구조를 가지고 있다고 할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 제3 전극이 발광 소자(11)의 하부 면에서 발광 소자(11)를 관통하는 트렌치(미도시)를 따라 배치될 수도 있으며, 또는 제2 전극(412)이 발광 소자(11)의 하부 면에서 발광 소자(11)를 관통하는 트렌치(미도시)를 따라 배치될 수도 있다. 도 3을 참고하면, 제3 전극(413a)은 발광 소자(11)의 하부 면에 배치될 수 있다. 제3 전극(413a)은 링, 원, 타원, 다각형 등의 평면 형상을 가질 수 있다. 발광 소자(11)의 하부 면에 배치된 제3 전극(413a)은 제3 반도체층(113)과 직접 접할 수 있다. 제3 전극(413a)이 발광 소자(11)의 하부 면에 배치되므로, 제3 트렌치(213)는 형성되지 않을 수 있다. 제3 전극(413a)과 제2 전극(412)은 수직 전극 구조를 가질 수 있다. 제2 전극(412)은 제2 트렌치(212) 상에 배치될 수 있으며, 제2 트렌치(212) 외부로 연장된 제2 전극(412)의 일부분의 높이와 제1 트렌치(211) 외부로 연장된 제1 전극(411)의 일부분의 높이는 발광 소자(11) 하부 면을 기준으로 실질적으로 동일할 수 있다. 다시 말하면, 제1 전극(411)의 상기 일부분의 높이와 제2 전극(412)의 상기 일부분의 높이는 소정 높이(t11)와 실질적으로 같거나 거의 비슷할 수 있다. 제1 전극(411)과 제2 전극(412)은 수평 전극 구조일 수 있다. 수직 전극 구조로 배치되는 전극은 반도체층(110) 중 발광 소자(11) 하부 면과 가까운 반도체층과 대응되는 전극이 바람직할 수 있다. 이 경우에 반도체층(110) 중 발광 소자(11) 하부 면과 가까운 반도체층과 대응되는 전극은 하부 면에서 트렌치 없이 배치될 수 있다.In the
도 4는 예시적인 실시예에 따른 발광 소자의 평면도이고, 도 5a는 도 4의 발광 소자의 B-B'선을 따라 보면 단면도이고, 도 5b는 도 4에 따른 발광 소자가 기판의 웰에 삽입된 것을 나타낸 도면이고, 도 5c는 도 4에 따른 발광 소자가 기판의 웰에 180도 회전되어 삽입된 것을 나타낸 도면이다.4 is a plan view of a light emitting device according to an exemplary embodiment, FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line B-B′ of the light emitting device of FIG. 4 , and FIG. 5B is a light emitting device according to FIG. 4 inserted into a well of a substrate 5c is a view showing that the light emitting device according to FIG. 4 is rotated 180 degrees and inserted into the well of the substrate.
도 4 및 도 5a를 참고하면, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(12)의 제2 반도체층(122)은 제1 서브 반도체층(122a) 및 제1 서브 반도체층(122a) 하부에 제2 서브 반도체층(122b)을 포함할 수 있으며, 제2 트렌치(222)는 서로 이격된 제1 서브 트렌치(222a)와 제2 서브 트렌치(222b)를 포함할 수 있으며, 제2 전극(422)은 이격된 제1 서브 전극(422a)과 제2 서브 전극(422b)을 포함할 수 있다. 제1 서브 트렌치(222a)는 절연층(300) 및 발광 셀(100)의 일부 영역을 관통하여 제1 서브 반도체층(122a)을 노출시킬 수 있으며, 제2 서브 트렌치(222b)는 절연층(300)을 관통하여 제2 서브 반도체층(122b)을 노출시킬 수 있다. 제1 서브 트렌치(222a)는 제1 반도체층(121), 제1 활성층(151)을 관통할 수 있으며, 추가적으로 제1 서브 반도체층(122a)의 두께 일부를 관통할 수도 있다. 제2 서브 트렌치(222b)는 절연층(300) 외에 제2 서브 반도체층(122b)의 두께 일부를 관통할 수도 있다. 이에 따르면, 발광 셀(100)은 제1 반도체층(121), 제1 활성층(151), 제1 서브 반도체층(122a), 제2 서브 반도체층(122b), 제2 활성층(152) 및 제3 반도체층(123)을 포함할 수 있고, 상기 순서대로 위에서부터 차례로 배치 또는 배열될 수 있다. 제1 반도체층(121) 및 제1 서브 반도체층(122a)이 전기적으로 연결되고, 전압이 인가되면 제1 활성층(151)에서 제1 컬러 광이 방출될 수 있다. 제2 서브 반도체층(122b) 및 제3 반도체층(123)이 전기적으로 연결되고, 전압이 인가되면 제2 활성층(152)에서 제2 컬러 광이 방출될 수 있다. 제1 컬러 광과 제2 컬러 광은 서로 독립적으로 방출될 수 있다. 즉, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(12)는 제1 컬러 광만 방출될 수 있고, 제2 컬러 광만 방출할 수도 있으며, 제1 컬러 광 및 제2 컬러 광 둘 다 방출할 수도 있다.Referring to FIGS. 4 and 5A , the second semiconductor layer 122 of the
제2 서브 반도체층(122b)은 제1 서브 반도체층(122a)의 폭보다 더 큰 폭을 가질 수 있다. 제1 반도체층(121), 제1 활성층(151) 및 제1 서브 반도체층(122a)을 포함하는 발광 셀(100) 일 부분을 제1 발광 셀(100a)이라고 부를 수 있고, 제2 서브 반도체층(122b), 제2 활성층(152) 및 제3 반도체층(123)을 포함하는 발광 셀 일 부분을 제2 발광 셀(100b)이라고 부를 수 있다. 제2 발광 셀(100b)은 제1 발광 셀(100a)의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다.The second
발광 소자(12)의 상부에서 바라본 발광 셀(100) 평면의 일부는 제1 활성층(151) 또는 제2 활성층(152) 중 한 층만 배치될 수 있다. 도 4 및 도 5a를 참고하면, 발광 소자(12)의 왼쪽 절반에는 제2 활성층(152)만 배치될 수 있으며, 제2 활성층(152)만 배치된 영역을 제2 발광 평면(SP2)이라고 할 수 있다. 발광 소자(12)의 오른쪽 절반에는 제1 활성층(151) 및 제2 활성층(152)이 동시에 배치될 수 있다. 제2 발광 평면(SP2)을 제외한 제1 활성층(151)이 배치된 영역을 제1 발광 평면(SP1)이라고 할 수 있다. 제1 발광 평면(SP1)은 제1 컬러 광 및 제2 컬러 광이 방출될 수 있고, 제2 발광 평면(SP2)은 제2 컬러 광만 방출될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1 발광 평면(SP1)이 더 넓거나 좁을 수도 있으며(즉, 제2 발광 평면(SP2)이 더 좁아지거나 넓어질 수 있고), 또는 제1 발광 평면(SP1)에는 제1 활성층(151)만 배치될 수 있다. 일 발광 평면에 둘 이상의 활성층(150)이 배치되어 있다면, 광이 나가는 방향에서 먼 쪽에 배치된 활성층이 가까운 쪽에 배치된 활성층 보다 긴 파장의 광을 방출하는 것이 바람직할 수 있다.Only one of the first
제1 활성층(151) 및 제2 활성층(152) 사이에 DBR층이 배치될 수 있다. DBR층은 제1 활성층(151)에서 방출되는 제1 컬러 광을 반사하도록 구성될 수 있으며, 제2 활성층(152)에서 방출되는 제2 컬러 광이 투과되도록 구성될 수도 있다. 제1 서브 반도체층(122a)과 제2 서브 반도체층(122b)은 서로 접할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 제1 서브 반도체층(122a)과 제2 서브 반도체층(122b) 사이에 DBR층이 배치될 수도 있다.A DBR layer may be disposed between the first
도 4 및 도 5a를 참고하면, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(12)는 제1 트렌치(221), 제1 서브 트렌치(222a), 제2 서브 트렌치(222b), 제3 트렌치(223)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 트렌치(221)는 제1 반도체층(121)을 노출하기 위해 제1 반도체층(121)에 접하는 소정 깊이(t1a)를 가질 수 있고, 제1 서브 트렌치(222a)는 제1 서브 반도체층(122a)을 노출하기 위해 제1 서브 반도체층(122a)에 접하는 소정 깊이(t2a)를 가질 수 있으며, 제2 서브 트렌치(222b)는 제2 서브 반도체층(122b)을 노출하기 위해 제2 서브 반도체층(122b)에 접하는 소정 깊이(t2b)를 가질 수 있고, 제3 트렌치(223)는 제3 반도체층(123)을 노출하기 위해 제3 반도체층(123)에 접하는 소정 깊이(t3a)를 가질 수 있다.4 and 5A , the
발광 소자(12)의 제1 전극(421), 제1 서브 전극(422a), 제2 서브 전극(422b), 제3 전극(423)은 각각 대응되는 반도체층(120)과 접하면서 대응되는 트렌치(220)를 따라 절연층(300)의 상부 표면으로 연장될 수 있다. 트렌치(220)의 측벽은 제1 절연층(310)에 의해 절연될 수 있다. 도 4 및 도 5a에 따르면, 발광 소자(12) 하부 면을 기준으로 제1 발광 셀(100a)과 제2 발광 셀(100b)의 높이는 서로 다르므로, 제1 발광 셀(100a)에 배치된 제1 트렌치(221) 및 제1 서브 트렌치(222a)의 높이와 제2 발광 셀(100b)에 배치된 제2 서브 트렌치(222b) 및 제3 트렌치(223)의 높이 사이의 차이를 줄이기 위해, 즉 복수의 트렌치(220)의 높이를 발광 소자(12) 하부 면을 기준으로 거의 동일하게 하기 위해 제2 절연층(330)이 배치될 수 있다. 제1 전극(421), 제1 서브 전극(422a), 제2 서브 전극(422b) 및 제3 전극(423)의 각 일 부분(예를 들어, 대응되는 트렌치(220) 외부로 연장된 일 부분)은 발광 소자(12)의 하부 면으로부터 소정 높이(t12)와 실질적으로 같거나 그 높이 차이가 발광 소자(12) 두께의 약 10% 이하를 갖도록 배치될 수 있다.The
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(12)는, 도 4와 같이 직사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다. The
도 5b 및 도 5c를 참고하면, 도 4에 따른 발광 소자(12)가 기판의 웰(1010)에 배치될 수 있다. 발광 소자(12)의 평면 형상이 직사각형이고, 발광 소자(12) 평면의 왼쪽 절반이 제2 발광 평면(SP2)이고, 발광 소자(12) 평면의 오른쪽 절반이 제1 발광 평면(SP1)일 수 있다. 이 때, 제1 발광 평면(SP1)에 제1 트렌치(221) 및 제1 서브 트렌치(222a)가 위치할 수 있고, 제2 발광 평면(SP2)에 제2 서브 트렌치(222b) 및 제3 트렌치(223)가 위치할 수 있다. 각 트렌치(220)에는 대응되는 전극(420)이 배치될 수 있다. 발광 소자(12)의 제1 트렌치(221)의 위치 및 제1 서브 트렌치(222a)의 위치와, 제2 서브 트렌치(222b)의 위치 및 제3 트렌치(223)의 위치가 제1 발광 평면(SP1)과 제2 발광 평면(SP2) 사이의 접선에 대해 회전 비대칭일 수 있다. 또는, 발광 소자(12)의 제1 전극(421)의 위치 및 제1 서브 전극(422a)의 위치와, 제2 서브 전극(422b) 및 제 제3 전극(423)의 위치가 제1 발광 평면(SP1)과 제2 발광 평면(SP2) 사이의 접선에 대해 회전 비대칭일 수 있다. 다시 말하면, 제1 전극(421)의 위치는 상기 접선의 중심에 대하여 180도 회전시켰을 때 제2 서브 전극(422b)의 위치 또는 제3 전극(423)의 위치와 중첩되지 않을 수 있으며, 제1 서브 전극(422a)의 위치도 상기 접선을 특정 각도 회전시켰을 때 제2 서브 전극(422b)의 위치 또는 제3 전극(423)의 위치와 중첩되지 않을 수 있다. 도 5b를 참조하면, 발광 소자(12)가 기판의 웰(1010)에 일 방향으로 배치 시에 제1 전극(421)의 위치 및 제1 서브 전극(422a)의 위치는, 도 5c를 참조하면, 상기 일 방향에 180도 회전된 방향으로 기판의 웰(1010)에 배치된 발광 소자(12)의 제2 서브 전극(422b)의 위치 및 제3 전극(423)의 위치와 중첩되지 않을 수 있다. 위와 같이, 제1 전극(421) 및 제1 서브 전극(422a)의 위치와, 제2 서브 전극(422b) 및 제3 전극(423)의 위치가 180도 각도에 대하여 회전 비대칭적인 경우, 발광 소자(12)가 180도 회전하여 들어가도 제1 발광 평면(SP1)의 전극(421,422a)이 제1 발광 평면(SP1)과 대응되는 전극 패드(601)에 연결되고, 제2 발광 평면(SP2)의 전극(422b,423)이 제2 발광 평면(SP2)과 대응되는 전극 패드(602)에 연결될 수 있다. 반면, 180도에 대하여 회전 대칭적인 경우에는 발광 소자(12)가 180도 회전하여 들어가면 제1 발광 평면(SP1)의 전극(421,422a)이 제2 발광 평면(SP2)과 대응되는 전극 패드(602)와 연결되고, 제2 발광 평면(SP2)의 전극(422b, 423)이 제1 발광 평면(SP1)과 대응되는 전극 패드(601)에 연결될 것이고, 이는 전기적 연결 및 색 구현에 문제가 될 수 있다.5B and 5C , the
기판의 웰(1010)에 구동층의 전극 패드(600)가 임베디드될 수 있다. 구동층의 전극 패드(600)는 제1 발광 평면(SP1)과 대응하는 전극 패드(601)와 제2 발광 평면(SP2)과 대응하는 전극 패드(602)를 포함할 수 있다. 구동층의 전극 패드(600)는 제1 발광 평면(SP1)과 제2 발광 평면(SP2) 사이의 접선에 대해 회전 대칭일 수 있다. 이와 같은 경우에, 발광 소자(12)의 제1 발광 평면(SP1)이 웰(1010)의 오른쪽에 전사되어 배치되거나(예를 들어, 도 5b) 또는 발광 소자(12)의 제1 발광 평면(SP1)이 웰(1010)의 왼쪽에 전사되어 배치되는(예를 들어, 도 5c) 두 가지 경우 모두 제1 발광 평면(SP1)의 전극(421,422a)이 제1 발광 평면(SP1)과 대응되는 전극 패드(601)와 연결될 수 있고, 제2 발광 평면(SP2)의 전극(422b,423)이 제2 발광 평면(SP2)과 대응되는 전극 패드(602)와 연결될 수 있다.The
도 6은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자를 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6에 따른 발광 소자를 C-C'선을 따라 본 단면도이며, 도 8은 예시적인 실시예에 따른 발광 소자를 나타낸 단면도이다.6 is a plan view showing a light emitting device according to an exemplary embodiment, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line C-C′ of the light emitting device according to FIG. 6 , and FIG. 8 is a light emitting device according to an exemplary embodiment It is a cross section.
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10,11,12,13)는 적어도 두 개의 컬러 광을 방출할 수 있으며, 도 6 및 도 7에 따른 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(13)는 세 개의 컬러 광을 방출할 수 있다. 발광 소자(13)는 4 개의 반도체층(130)과 각 반도체층 사이에 배치된 3 개의 활성층(150)을 포함할 수 있다. 세 개의 컬러 광이 각각 적색광(R), 녹색광(G), 및 청색광(B)이라면 발광 소자(13) 하나가 일 픽셀을 이룰 수 있다. 발광 소자(13)의 발광 셀(100)은 제1 반도체층(131), 제1 활성층(151), 제2 반도체층(132), 제2 활성층(152), 제3 반도체층(133), 제3 활성층(153) 및 제4 반도체층(134)을 포함할 수 있으며, 상기 순서대로 위에서부터 차례로 배치 또는 배열될 수 있다. 제1 반도체층(131)은 제3 반도체층(133)과 같은 극성을 가질 수 있다. 제2 반도체층(132)은 제1 반도체층(131)과 반대의 극성을 가질 수 있으며, 제4 반도체층(134)과 같은 극성을 가질 수 있다. 제1 반도체층(131) 및 제2 반도체층(132) 사이에 전압이 인가되면 제1 활성층(151)에서 제1 컬러 광이 방출될 수 있다. 제2 반도체층(132) 및 제3 반도체층(133) 사이에 전압이 인가되면 제2 활성층(152)에서 제2 컬러 광이 방출될 수 있다. 제3 반도체층(133) 및 제4 반도체층(134) 사이에 전압이 인가되면 제3 활성층(153)에서 제3 컬러 광이 방출될 수 있다. 제2 반도체층(132)은 제1 컬러 광 및 제2 컬러 광 방출에 관련되므로 공통 반도체층일 수 있다. 제3 반도체층(133)은 제2 컬러광 및 제3 컬러 광 방출에 관련되므로 공통 반도체층일 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러 광은 청색광(B)일 수 있고, 제2 컬러 광은 녹색광(G)일 수 있고, 제3 컬러 광은 적색광(R)일 수 있다. 광이 나가는 방향에서 먼 쪽에 배치된 활성층이 가까운 쪽에 배치된 활성층 보다 긴 파장의 광을 방출하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 제2 활성층(152)에서 방출되는 컬러 광은 제1 활성층(151)에서 방출되는 컬러 광보다 파장이 긴 것이 바람직할 수 있으며, 제3 활성층(153)에서 방출되는 컬러 광은 제2 활성층(152)에서 방출되는 컬러 광보다 파장이 긴 것이 바람직할 수 있다.The
제1 활성층(151)과 제2 활성층(152) 사이에 제1 DBR층이 배치될 수 있으며, 및/또는 제2 활성층(152)과 제3 활성층(153) 사이에 제2 DBR층이 배치될 수 있다. 제1 DBR층은 제1 활성층(151)에서 방출되는 제1 컬러 광이 반사되도록 구성될 수 있으며, 제2 활성층(152)에서 방출되는 제2 컬러 광이 투과되도록 구성될 수 있다. 제2 DBR층은 제2 활성층(152)에서 방출되는 제2 컬러 광이 반사되도록 구성될 수 있으며, 제3 활성층(153)에서 방출되는 제3 컬러 광이 투과되도록 구성될 수 있다.A first DBR layer may be disposed between the first
발광 소자(13)의 상부에서 바라본 발광 셀(100) 평면의 일부는 제1 활성층(151), 제2 활성층(152), 또는 제3 활성층(153) 중 한 층만 배치될 수 있다. 도 6 및 도 7에 따르면, 발광 소자(13)의 중심 부근에는 제3 활성층(153)만 배치될 수 있으며, 제3 활성층(153)만 배치된 영역을 제3 발광 평면(SP3)이라고 할 수 있다. 제3 발광 평면(SP3)을 제외하고, 제1 활성층(151) 없이 제2 활성층(152)이 배치된 영역을 제2 발광 평면(SP2)이라고 할 수 있다. 제2 발광 평면(SP2) 및 제3 발광 평면(SP3)을 제외하고, 제1 활성층(151)이 배치된 영역을 제1 발광 평면(SP1)이라고 할 수 있다. 제1 발광 평면(SP1)에서는 제1 컬러 광, 제2 컬러 광 및 제3 컬러 광이 방출될 수 있으며, 제2 발광 평면(SP2)에서는 제2 컬러 광 및 제2 컬러 광이 방출될 수 있으며, 제3 발광 평면(SP3)에는 제3 컬러 광만 방출될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다.Only one of the first
예시적인 실시예에 따른 발광 소자(13)는 제1 트렌치(231), 제2 트렌치(232), 제3 트렌치(233), 및 제4 트렌치(234)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 트렌치(231)는 제1 반도체층(131)을 노출하기 위해 제1 반도체층(131)과 접하도록 소정의 깊이를 가질 수 있고, 제2 트렌치(232)는 제2 반도체층(132)을 노출하기 위해 제2 반도체층(132)과 접하도록 소정의 깊이를 가질 수 있고, 제3 트렌치(233)는 제3 반도체층(133)을 노출하기 위해 제3 반도체층(133)과 접하도록 소정의 깊이가 가질 수 있으며, 제4 트렌치(234)는 제4 반도체층(134)을 노출하기 위해 제4 반도체층(134)과 접하도록 소정의 깊이를 가질 수 있다.The
제1 트렌치(231), 제2 트렌치(232), 제3 트렌치(233), 또는 제4 트렌치(234) 중 하나는 발광 소자(13)의 평면 상에서 중심에 배치될 수 있다. 중심에 배치된 트렌치를 제외한 나머지 복수의 트렌치는 발광 소자(13) 평면의 중심을 기준으로 대칭일 수 있다.One of the
제1 전극(431)은 제1 트렌치(231) 상에 배치될 수 있고, 제2 전극(423)은 제2 트렌치(232)에 배치될 수 있으며, 제3 전극(433)은 제3 트렌치(233)에 배치될 수 있으며, 제4 전극(434)은 제4 트렌치(234)에 배치될 수 있다. 제1 전극(431) 및 제3 전극(433)은 n형 또는 p형의 같은 극성의 전극일 수 있고, 제2 전극(423) 및 제4 전극(434)은 제1 전극(431) 및 제3 전극(433)과 전기적으로 반대되는 극성의 전극일 수 있다. 제1 전극(431)은 제1 반도체층(131)과 같은 도전형을 가질 수 있다. 발광 소자(13)의 인접한 전극들이 전기적으로 연결되고, 각 인접한 전극들에 전압이 인가되면, 복수 개의 컬러 광이 독립적으로 방출될 수 있다. 즉, 전압 인가에 따라, 제1 컬러 광 단독, 제2 컬러 광 단독, 제3 컬러 광 단독, 제1 컬러 광 및 제2 컬러 광, 제2 컬러 광 및 제3 컬러 광, 제1 컬러 광 및 제3 컬러 광, 또는 제1 컬러 광 내지 제3 컬러 광이 방출될 수 있다.The
제1 전극(431), 제2 전극(423), 제3 전극(433) 및 제4 전극(434)의 일부분(대응되는 트렌치(230) 외부로 연장된 일부분)이 실질적으로 같은 높이에 위치하거나 또는 그 높이 차이가 발광 소자(13) 두께의 10% 이내이기 위해 각 전극(430) 하부 또는 전극(430)들 사이에 제2 절연층(330)이 배치될 수 있다.A portion of the
각 대응되는 트렌치(230) 외부로 연장된 각 전극(430)의 일부분은 발광 소자(13) 하부 면으로부터 실질적으로 소정 높이(t13) 또는 그에 근접한 높이에 위치할 수 있다. 복수 개의 전극(430)의 높이를 실질적으로 같거나 비슷하게 하기 위해서 제2 절연층(330)이 일 전극(430) 하부 또는 복수 개의 전극(430) 사이에 배치될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 상기에서 설명한 바와 같다.A portion of each
다만 위의 설명에 한정되지 않고, 일 트렌치(230) 대신 발광 셀(100)의 하부 면에 수직 전극 구조를 포함할 수 있다. 도 8에 따르면, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(14)의 제4 전극(434a)은 제4 트렌치(234)를 따라 연장되어 배치되는 대신 발광 셀(100)의 하부 면에 배치될 수 있다. 제4 전극(434a)은 제4 반도체층(134)과 직접 접하며 배치될 수 있다. 제1 트렌치(231), 제2 트렌치(232) 및 제3 트렌치(233)는 실질적으로 소정 높이(t14) 또는 그에 근접한 높이에 위치할 수 있다.However, the present invention is not limited to the above description, and a vertical electrode structure may be included on the lower surface of the
도 6 내지 도 8에 따른 발광 소자(13,14)는 하나의 발광 소자(13,14)에서 서로 다른 3개의 컬러 광을 방출할 수 있음으로써 하나의 발광 소자(13,14)로 일 픽셀을 구현할 수 있다. 이에 따라 기판의 웰 평면 형상과 발광 소자(13,14)의 평면 형상 디자인을 각각 일 디자인으로 하여 풀 컬러를 구현할 수 있으므로, 디자인 자유도가 높아진다고 할 수 있으며, 복수 개의 전극(430)의 높이도 발광 소자(13,14) 하부 면으로부터의 소정 높이(t13 또는 t14)와 실질적으로 같거나 소정 높이(t13 또는 t14)에 거의 근접한 높이를 가져, 전사 또는 본딩 등의 공정 시 편의성이 증대될 수 있고, 디스플레이 장치 제조 시 유리할 수 있다. 또한, 일 발광 소자(13,14)로 일 픽셀을 구성할 수 있으므로, 적어도 3개의 발광 소자로 일 픽셀을 구성하여 디스플레이를 제조하는 것보다 사용하는 발광 소자의 수가 줄어들 수 있어, 제조 단가를 낮출 수 있다.The
다음은, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자가 전사 또는 배치된 디스플레이 장치를 설명한다.Next, a display device on which a light emitting element is transferred or disposed according to an exemplary embodiment will be described.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 기판을 나타낸 사시도를 나타낸 것이고, 도 10a는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 기판의 제1 웰 및 제2 웰에 배치된 제1형 발광 소자 및 제2형 발광 소자를 나타낸 도면이고, 도 10b은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 기판의 제3 웰 및 제4 웰에 배치된 제3형 발광 소자 및 제4형 발광 소자를 나타낸 도면이다.9 is a perspective view illustrating a substrate of a display device according to an exemplary embodiment, and FIG. 10A is a first type light emitting device disposed in the first and second wells of the substrate of the display device according to the exemplary embodiment; It is a view showing a type 2 light emitting device, and FIG. 10B is a view showing a type 3 light emitting device and a type 4 light emitting device disposed in the third well and the fourth well of the substrate of the display device according to another embodiment.
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치는 복수 개의 제1형 발광 소자(10a,10b)와 복수 개의 제2형 발광 소자(20a,20b)를 포함하는 발광층 및 복수 개의 웰(1010)을 포함하는 기판(1000)과 복수 개의 트랜지스터를 포함하는 구동층을 포함할 수 있다. 여기서, 제1형 발광 소자(10a,10b)는 상기에서 설명한 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10,11,12,13,14)일 수 있다. 또한, 제2형 발광 소자(20a,20b)는 제1형 발광 소자(10a,10b)와 다른 평면 형상을 가질 수 있고, 제1형 발광 소자(10a,10b)가 방출하는 복수 개의 컬러 광과 다른 컬러 광을 방출할 수 있다. 도 9 및 도 10a에 따르면, 복수 개의 웰(1010)은 제1 웰(1011) 및 제2 웰(1012)을 포함할 수 있으며, 제1 웰(1011)에 제1형 발광 소자(10a)가 배타적으로 배치될 수 있고, 제2 웰(1012)에 제2형 발광 소자(20a)가 배타적으로 배치될 수 있다. 구동층의 트랜지스터는 구동층의 전극 패드를 통해 발광 소자의 전극과 전기적으로 연결되어 발광 소자를 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 솔더링(Soldering), 유텍틱(Eutectic) 및 ACF(Anisotropic Conductive Film) 등의 방법을 이용하여 소정 높이에서 발광층과 구동층이 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 상기와 같은 본딩 방법 등에 한정되지 않고, 기판 상에 발광 소자가 전사된 상태에서 포토 리소그래피 공정을 통해서 구동층을 형성하는 등의 방법으로 발광층과 구동층을 전기적으로 연결할 수도 있다. A display device according to an exemplary embodiment includes a substrate ( 1000) and a driving layer including a plurality of transistors. Here, the first type
앞서 설명한, 또는 후술해서 설명하는 제1형 발광 소자(10a,10b) 및 제2형 발광 소자는 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10,11,12,13,14)인지 구분하기 위한 것으로, 제1형 발광 소자(10a,10b) 및 제2형 발광 소자(20a,20b)가 별도의 한정 없이 각각 여러가지 평면 형상을 가질 수 있다. 다만, 제2형 발광 소자(20a,20b)가 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10,11,12,13,14)가 아닌 발광 소자로 한정되지 않고, 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10,11,12,13,14)라면 제1형 발광 소자(10a,10b)와 평면 형상이 다른 발광 소자일 수 있다.To distinguish whether the first type
도 9에 따르면, 기판(1000)에 포함된 웰(1010)은 기판(1000)에 나란한 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 제1 웰(1011) 및 제2 웰(1012)은 서로 교번적으로 배치될 수 있으며, 인접한 제1 웰(1011) 및 제2 웰(1012)은 일 픽셀을 구성할 수 있다. 제1형 발광 소자(10a) 및 제2형 발광 소자(20a)를 기판(1000)에 전사 시, 현탁액에 현탁된 제1형 발광 소자(10a) 및 제2형 발광 소자(20a)는 각각 제1 웰(1011) 및 제2 웰(1012)에 배타적으로 전사될 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 제1형 발광 소자(10a)는 복수 개의 컬러 광을 방출할 수 있어, 두 형상의 웰(1011, 1012) 만으로 일 픽셀을 구현할 수 있으므로, 웰(1010) 평면 형상 디자인 및 발광 소자의 평면 형상 디자인에 대한 자유도가 증가할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 기판(1000)은 제1 웰(1011)과 제2 웰(1012)의 평면 형상과 다른 제3 웰(1013)과 제4 웰(1014)을 포함할 수도 있고, 제3 웰(1013)과 제4 웰(1014)에는 각각 제1형 발광 소자(10b) 및 제2 형 발광 소자(20b)가 배타적으로 배치될 수도 있다.Referring to FIG. 9 , the well 1010 included in the
도 10a에 따르면, 기판(1000)의 복수 개의 웰(1010) 중 제1 웰(1011)은 원형 평면을 가질 수 있고, 복수 개의 웰(1010) 중 제2 웰(1012)은 정사각형 평면을 가질 수 있다. 제1 웰(1011)에는 제1형 발광 소자(10a)가 대응되어 전사 및 배치될 수 있고, 제2 웰(1012)에는 제2형 발광 소자(20a)가 대응되어 전사 및 배치될 수 있다. 제1형 발광 소자(10a)는 상기 설명한 예시적인 실시예에 따른 발광 소자(10,11,12,13,14)로서 복수 개의 컬러 광을 방출할 수 있다. 인접한 제1 웰(1011)과 제2 웰(1012)은 일 픽셀을 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1형 발광 소자(10a)는 제1 발광 평면(SP1)에서 녹색광(G)을 방출할 수 있고, 제2 발광 평면(SP2)에서 청색광(B)을 방출할 수 있다. 녹색광(G)은 약 495 nm 내지 570 nm 사이의 파장을 가질 수 있으며, 청색광(B)는 약 420 nm 내지 495 nm의 파장을 가질 수 있다. 제2형 발광 소자(20a)는 적색광(R)을 방출할 수 있다. 적색광(R)은 약 620 nm 내지 750 nm 사이의 파장을 가질 수 있다. 다만, 제1 발광 소자(10a)에서 방출되는 컬러 광은 상기 청색광(B), 녹색광(G), 또는 적색광(R)으로 파장 범위가 한정되지 않으며, 다른 파장 범위도 가능할 수 있다. 예를 들면, 제1 발광 소자(10a)에서 방출되는 컬러 광은 청색광(B), 녹색광(G), 적색광(R)에 한정되지 않고, 약 380 nm 내지 450 nm의 파장을 가지는 바이올렛(Violet) 컬러 광, 약 475 nm 내지 510 nm의 파장을 가지는 시안(Cyan) 컬러 광, 약 565 nm 내지 590 nm의 파장을 가지는 옐로우(Yellow) 컬러 광, 및/또는 약 590 nm 내지 620 nm의 파장을 가지는 오렌지(Orange) 컬러 광을 포함할 수 있다. 제1형 발광 소자(10a)가 둘 이상의 컬러 광을 방출할 수 있게 됨으로써, 웰(1010) 평면 형상과 발광 소자(10a,20a)의 평면 형상은 각각 서로 다른 두 개의 디자인으로 충분하므로, 서로 다른 세 디자인을 필요로 하는 것보다 웰 평면 형상 및 발광 소자 평면 형상의 디자인 자유도가 증가될 수 있다. 다만 상기 예시는 예시적인 실시예의 하나에 불과하고, 제1 웰(1011)과 제2 웰(1012)의 평면 형상 또는 제1형 발광 소자(10a)와 제2형 발광 소자(20a)의 평면 형상은 위의 예시에 한정되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다.According to FIG. 10A , the first well 1011 of the plurality of
도 10b에 따르면, 기판(1000)의 복수 개의 웰(1010)은 제3 웰(1013) 및 제4 웰(1014)을 포함할 수 있다. 복수 개의 웰(1010) 중 제3 웰(1013)은 직사각형 평면을 가질 수 있고, 복수 개의 웰(1010) 중 제4 웰(1014)은 원형 평면을 가질 수 있다. 제3 웰(1013)에는 제1형 발광 소자(10b)가 대응되어 전사될 수 있고, 특히 도 4 및 도 5a에 따른 발광 소자(12)가 제1형 발광 소자(10b)로서 제3 웰(1013)에 대응 및 배치될 수 있다. 제4 웰(1014)에는 제2형 발광 소자(20b)가 대응되어 전사될 수 있다. 제1형 발광 소자(10b)의 왼쪽 절반이 녹색광(G)을 방출하는 제2 발광 평면(SP2)이 될 수 있고, 오른쪽 절반이 청색광(B)을 방출하는 제1 발광 평면(SP1)이 될 수 있다. 위와 같이 배치 된 것뿐만 아니라, 도 5b 및 도 5c에서 설명한 바와 같이, 180도 회전하여 발광 소자(10b)가 삽입 및 배치된 경우에도 정상적으로 작동될 수 있다. Referring to FIG. 10B , the plurality of
도 11은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 기판을 나타낸 단면도를 나타낸 것이다.11 is a cross-sectional view showing a substrate of a display device according to an exemplary embodiment.
도 11에 따르면, 복수 개의 웰(1010) 중 제1 웰(1011)에 제1형 발광 소자(10a), 복수 개의 웰(1010) 중 제2 웰(1012)에 제2형 발광 소자(20a)가 배치될 수 있다. 제1형 발광 소자(10a)의 두께(t10a)와 제2형 발광 소자(20a)의 두께(t20a)가 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 전자의 경우, 제1 웰(1011)의 깊이와 제2 웰(1012)는 실질적으로 같도록 구성될 수 있다. 후자의 경우, 제1형 발광 소자(10a)의 복수 개의 전극 및 제2형 발광 소자(20a)의 적어도 하나의 전극이 기판(1000)의 하부 면으로부터 소정 높이(T1)와 실질적으로 같거나 근접한 높이가 되도록 제1 웰(1011)의 깊이와 제2 웰(1012)의 깊이가 다르게 구성될 수 있다. 제1형 발광 소자(10a)의 각 대응되는 트렌치에서 연장된 각 전극의 일부분은 상기 소정 높이(T1)와 실질적으로 같은 높이에 위치하게 되거나 또는 상기 소정 높이(T1)에서 제1형 발광 소자(10a) 두께의 10% 이내의 높이 차이를 가지며 위치될 수 있다. 제2형 발광 소자(20a)의 적어도 하나의 전극은 상기 소정 높이(T1)와 실질적으로 같은 높이에 위치하게 되거나 또는 상기 소정 높이(T1)와 제1형 발광 소자(10a) 두께의 10% 이내의 높이 차이를 가지며 위치될 수 있다. 예를 들어, 제1형 발광 소자(10a)의 두께가 제2형 발광 소자(20a)의 두께보다 큰 경우, 제1 웰(1011)의 깊이는 제2 웰(1012)의 깊이보다 깊을 수 있다. 제1형 발광 소자(10a)의 두께(t10a)와 제2형 발광 소자(20a)의 두께(t20a) 차이는 제1 웰(1011)과 제2 웰(1012)의 깊이 차이와 실질적으로 같거나 또는 제1 웰(1011)과 제2웰 (1012)의 깊이 차이 값과 제1형 발광 소자(10a) 두께(t10a)의 10% 이내의 길이 차이를 가질 수 있다. 상기 예에 한정되지 않고, 웰(1010) 평면 형상에 따라 다른 형상의 제1형 발광 소자(10b)와 다른 형상의 제2형 발광 소자(20b)가 배치될 수도 있다.Referring to FIG. 11 , a first type
도 12a는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이고, 도 12b는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 색변환층을 더 포함하는 것을 나타낸 단면도이다.12A is a cross-sectional view of a display apparatus according to an exemplary embodiment, and FIG. 12B is a cross-sectional view illustrating that the display apparatus according to an exemplary embodiment further includes a color conversion layer.
도 12a 및 도 12b에 따르면, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(1400a,1400b)는 앞서 설명한 예시적인 실시예에 따른 발광 소자를 복수 개 포함할 수 있다. 이 때, 발광 소자 중 적어도 하나는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 발광 소자(10,11,12,13,14)일 수 있다. 복수 개의 발광 소자(10,11,12,13,14)는 디스플레이 장치(1400a,1400b)의 구동층(1440) 상에 전사 및 고정되어 복수 개의 픽셀을 이룰 수 있다. 복수 개의 발광 소자가 구동층(1440)에 전사될 시 복수 개의 트랜지스터와 전기적으로 연결이 될 수 있으며, 대응되는 트랜지스터의 신호에 따라 발광 소자가 작동될 수 있다. 복수 개의 발광 소자를 포함하는 발광층(1475)은 패시베이션될 수 있다. 디스플레이가 풀 컬러(Full Color)를 구현하기 위해서, 일 픽셀에 적색광(R), 녹색광(G), 청색광(B)을 발하는 발광 소자 각각을 전사 및 고정하는 RGB 디스플레이 방식이 쓰일 수 있고, 일 픽셀에 청색광(B)을 발하는 발광 소자들을 전사 및 고정한 후 색변환층(1495)을 형성하는 색변환층 이용 방식이 쓰일 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 발광 소자 중 적어도 하나는 복수 개의 컬러 광을 방출할 수 있으므로 RGB 디스플레이 방식에 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 도 12a는 디스플레이 장치(1400a)의 일 픽셀 안에 녹색광(G) 및 청색광(B)을 방출하는 제1형 발광 소자(10a) 및 적색광(R)을 발광하는 제2형 발광 소자(20a)가 전사된 것을 나타낸 것이다. 예시적인 실시예에 따른 디스플레이의 제1형 발광 소자(10a) 및 제2형 발광 소자(20a)는 일 픽셀을 구성할 수 있다. 상기 예에 한정되지 않고, 웰 평면 형상에 따라 다른 형상의 제1 형 발광 소자(10b)와 다른 형상의 제2 형 발광 소자가 배치될 수도 있다. 12A and 12B ,
도 12b는 디스플레이 장치(1400b)의 일 픽셀에 녹색광(G) 및 청색광(B)을 방출하는 제1형 발광 소자(10a)가 복수 개 전사되고, 발광층(1475) 상으로 색변환층(1495)이 배치된 것을 나타낸 것이다. 색변환층(1495)은 발광 소자(10a)로부터의 제1 컬러 광을 제3 컬러 광으로 변환하는 제1 색변환층, 제2 컬러 광을 제3 컬러 광으로 변환하는 제2 색변환층 및/또는 색 변환이 없도록 제1 컬러 광 및 제2 컬러 광을 투과시키는 레진을 포함하는 층일 수 있다. 제1 컬러 광은 녹색광(G)일 수 있고, 제2 컬러 광은 청색광(B)일 수 있으며, 제3 컬러 광은 적색광(R)일 수 있다. 일 픽셀에 배치된 하나의 발광 소자 상부에는 레진(1495A)이 배치되어, 상기 하나의 발광 소자(10a)는 녹색광(G) 및 청색광(B)을 방출할 수 있다. 일 픽셀에 배치된 다른 하나의 발광 소자(10a) 상부에는 제1 색변환층(1495B) 및/또는 제2 색변환층이 배치될 수 있다. 제1 색변환층(1495B)만이 배치되는 경우, 상기 다른 하나의 발광 소자는 녹색광(G)만 방출할 수 있도록 구동층(1440)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 색변환층만이 배치되는 경우, 상기 다른 하나의 발광 소자는 청색광(B)만 방출할 수 있도록 구동층(1440)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 색변환층(1495B) 및 제2 색변환층이 배치되는 경우, 제2 색변환층 상으로 제1 색변환층(1495B)이 배치될 수 있으며, 상기 다른 하나의 발광 소자는 녹색광(G) 및/또는 청색광(B)을 방출할 수 있도록 구동층(1440)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다른 하나의 발광 소자를 통해 색변환층을 통과하는 컬러 광은 색변환층(1495)에 의해 적색광(R)으로 색변환되므로, 상기 두 개의 제1형 발광 소자(10a)는 일 픽셀을 구성할 수 있다. 12B shows a plurality of first type
다만, 위의 예에 한정되지 않고, 예시적인 실시예에 따른 하나의 발광 소자(13,14)는 세 개 이상의 다른 컬러 광을 방출하여 일 픽셀을 구성할 수 있으므로, 상기 RGB 디스플레이 방식 또는 색변환층 이용방식 없이 풀 컬러를 구현할 수도 있다.However, it is not limited to the above example, and since one
도 13는, 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자 장치의 블록도를 나타낸 것이다.13 is a block diagram of an electronic device including a display device according to an exemplary embodiment.
도 13을 참조하면, 네트워크 환경(5200) 내에 전자 장치(5201)가 구비될 수 있다. 네트워크 환경(5200)에서 전자 장치(5201)는 제1 네트워크(5298)(근거리 무선 통신 네트워크 등)를 통하여 다른 전자 장치(5202)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(5299)(원거리 무선 통신 네트워크 등)를 통하여 또 다른 전자 장치(5204) 및/또는 서버(5208)와 통신할 수 있다. 전자 장치(5201)는 서버(5208)를 통하여 전자 장치(5204)와 통신할 수 있다. 전자 장치(5201)는 프로세서(5220), 메모리(5230), 입력 장치(5250), 음향 출력 장치(5255), 디스플레이 장치(5260), 오디오 모듈(5270), 센서 모듈(5276), 인터페이스(5277), 햅틱 모듈(5279), 카메라 모듈(5280), 전력 관리 모듈(5288), 배터리(5289), 통신 모듈(5290), 가입자 식별 모듈(5296), 및/또는 안테나 모듈(5297)을 포함할 수 있다. 전자 장치(5201)에는, 이 구성요소들 중 일부가 생략되거나, 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 이 구성요소들 중 일부는 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(5276)(지문 센서, 홍채 센서, 조도 센서 등)은 디스플레이 장치(5260)(디스플레이 등)에 임베디드되어 구현될 수 있다.Referring to FIG. 13 , an
프로세서(5220)는, 소프트웨어(프로그램(5240) 등)를 실행하여 프로세서(5220)에 연결된 전자 장치(5201) 중 하나 또는 복수개의 다른 구성요소들(하드웨어, 소프트웨어 구성요소 등)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 데이터 처리 또는 연산의 일부로, 프로세서(5220)는 다른 구성요소(센서 모듈(5276), 통신 모듈(5290) 등)로부터 수신된 명령 및/또는 데이터를 휘발성 메모리(5232)에 로드하고, 휘발성 메모리(5232)에 저장된 명령 및/또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(5234)에 저장할 수 있다. 프로세서(5220)는 메인 프로세서(5221)(중앙 처리 장치, 어플리케이션 프로세서 등) 및 이와 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(5223)(그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 커뮤니케이션 프로세서 등)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(5223)는 메인 프로세서(5221)보다 전력을 작게 사용하고, 특화된 기능을 수행할 수 있다. The
보조 프로세서(5223)는, 메인 프로세서(5221)가 인액티브 상태(슬립 상태)에 있는 동안 메인 프로세서(5221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(5221)가 액티브 상태(어플리케이션 실행 상태)에 있는 동안 메인 프로세서(5221)와 함께, 전자 장치(5201)의 구성요소들 중 일부 구성요소(디스플레이 장치(5260), 센서 모듈(5276), 통신 모듈(5290) 등)와 관련된 기능 및/또는 상태를 제어할 수 있다. 보조 프로세서(5223)(이미지 시그널 프로세서, 커뮤니케이션 프로세서 등)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(카메라 모듈(5280), 통신 모듈(5290) 등)의 일부로서 구현될 수도 있다. The
메모리(5230)는, 전자 장치(5201)의 구성요소(프로세서(5220), 센서모듈(5276) 등)가 필요로 하는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(프로그램(5240) 등) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 및/또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(5230)는, 휘발성 메모리(5232) 및/또는 비휘발성 메모리(5234)를 포함할 수 있다.The
프로그램(5240)은 메모리(5230)에 소프트웨어로 저장될 수 있으며, 운영 체제(5242), 미들 웨어(5244) 및/또는 어플리케이션(5246)을 포함할 수 있다. The
입력 장치(5250)는, 전자 장치(5201)의 구성요소(프로세서(5220) 등)에 사용될 명령 및/또는 데이터를 전자 장치(5201)의 외부(사용자 등)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(5250)는, 리모트 컨트롤러, 마이크, 마우스, 키보드, 및/또는 디지털 펜(스타일러스 펜 등)을 포함할 수 있다. The
음향 출력 장치(5255)는 음향 신호를 전자 장치(5201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(5255)는, 스피커 및/또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 리시버는 스피커의 일부로 결합되어 있거나 또는 독립된 별도의 장치로 구현될 수 있다.The
디스플레이 장치(5260)는 전자 장치(5201)의 외부로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 장치(5260)는, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(5260)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 발광 소자(10,11,12,13,14)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(5260)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(Touch Circuitry), 및/또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(압력 센서 등)를 포함할 수 있다.The
오디오 모듈(5270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(5270)은, 입력 장치(5250)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(5255), 및/또는 전자 장치(5201)와 직접 또는 무선으로 연결된 다른 전자 장치(전자 장치(8102) 등)의 스피커 및/또는 헤드폰을 통해 소리를 출력할 수 있다.The
센서 모듈(5276)은 전자 장치(5201)의 작동 상태(전력, 온도 등), 또는 외부의 환경 상태(사용자 상태 등)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 및/또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(5276)은, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(Infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및/또는 조도 센서를 포함할 수 있다. The
인터페이스(5277)는 전자 장치(5201)가 다른 전자 장치(전자 장치(8102) 등)와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 인터페이스(5277)는, HDMI(High Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.The
연결 단자(5278)는, 전자 장치(5201)가 다른 전자 장치(전자 장치(5202) 등)와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 연결 단자(5278)는, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 및/또는 오디오 커넥터(헤드폰 커넥터 등)를 포함할 수 있다.The
햅틱 모듈(5279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(진동, 움직임 등) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(5279)은, 모터, 압전 소자, 및/또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.The
카메라 모듈(5280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 카메라 모듈(5280)은 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 및/또는 플래시들을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(5280)에 포함된 렌즈 어셈블리는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다.The
전력 관리 모듈(5288)은 전자 장치(5201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 모듈(8388)은, PMIC(Power Management Integrated Circuit)의 일부로서 구현될 수 있다.The
배터리(5289)는 전자 장치(5201)의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(5289)는, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 및/또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The
통신 모듈(5290)은 전자 장치(5201)와 다른 전자 장치(전자 장치(8102), 전자 장치(8104), 서버(8108) 등)간의 직접(유선) 통신 채널 및/또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(5290)은 프로세서(5220)(어플리케이션 프로세서 등)와 독립적으로 운영되고, 직접 통신 및/또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 통신 모듈(5290)은 무선 통신 모듈(5292)(셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, GNSS(Global Navigation Satellite System 등) 통신 모듈) 및/또는 유선 통신 모듈(5294)(LAN(Local Area Network) 통신 모듈, 전력선 통신 모듈 등)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(5298)(블루투스, WiFi Direct 또는 IrDA(Infrared Data Association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(5299)(셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(LAN, WAN 등)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 다른 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(단일 칩 등)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수 개의 구성 요소들(복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(5292)은 가입자 식별 모듈(5296)에 저장된 가입자 정보(국제 모바일 가입자 식별자(IMSI) 등)를 이용하여 제1 네트워크(5298) 및/또는 제2 네트워크(5299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(5201)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(5297)은 신호 및/또는 전력을 외부(다른 전자 장치 등)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 안테나는 기판(PCB 등) 위에 형성된 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(5297)은 하나 또는 복수 개의 안테나들을 포함할 수 있다. 복수 개의 안테나가 포함된 경우, 통신 모듈(5290)에 의해 복수 개의 안테나들 중에서 제1 네트워크(5298) 및/또는 제2 네트워크(5299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 안테나가 선택될 수 있다. 선택된 안테나를 통하여 통신 모듈(5290)과 다른 전자 장치 간에 신호 및/또는 전력이 송신되거나 수신될 수 있다. 안테나 외에 다른 부품(RFIC 등)이 안테나 모듈(5297)의 일부로 포함될 수 있다.The
구성요소들 중 일부는 주변 기기들간 통신 방식(버스, GPIO(General Purpose Input and Output), SPI(Serial Peripheral Interface), MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 등)을 통해 서로 연결되고 신호(명령, 데이터 등)를 상호 교환할 수 있다.Some of the components are connected to each other through communication methods between peripheral devices (bus, GPIO (General Purpose Input and Output), SPI (Serial Peripheral Interface), MIPI (Mobile Industry Processor Interface), etc.) and signals (commands, data, etc.) ) are interchangeable.
명령 또는 데이터는 제2 네트워크(5299)에 연결된 서버(8108)를 통해서 전자 장치(5201)와 외부의 전자 장치(5204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 다른 전자 장치들(5202, 5204)은 전자 장치(5201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 전자 장치(5201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 전자 장치들(5202, 5204, 5208) 중 하나 이상의 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(5201)가 어떤 기능이나 서비스를 수행해야 할 때, 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 하나 이상의 다른 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 일부 또는 전체를 수행하라고 요청할 수 있다. 요청을 수신한 하나 이상의 다른 전자 장치들은 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(5201)로 전달할 수 있다. 이를 위하여, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 및/또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.The command or data may be transmitted or received between the
도 14은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 모바일 장치에 적용된 예를 도시한 것이다. 모바일 장치(6100)는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(6110)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(6110)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 발광 소자(10,11,12,13,14)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(6110)는 접힐 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 다중 폴더 디스플레이에 적용될 수 있다. 여기서는 모바일 장치(6100)가 폴더형 디스플레이로 도시되었으나 일반 평판형 디스플레이에도 적용 가능할 수 있다.Fig. 14 shows an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a mobile device. The
도 15은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 자동차에 적용된 예를 도시한 것이다. 디스플레이 장치가 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 헤드업 디스플레이 장치(6200)는 자동차의 일 영역에 구비된 디스플레이 장치(6210)와, 디스플레이 장치(6210)에서 생성된 영상을 운전자가 볼 수 있도록 광의 경로를 변환하는 적어도 하나 이상의 광경로 변경 부재(6220)를 포함할 수 있다.Fig. 15 shows an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a vehicle. The display device may be applied to a head-up display device for a vehicle. The head-up
도 16은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 증강 현실 안경 또는 가상 현실 안경에 적용된 예를 도시한 것이다. 증강 현실 안경(6300)은 영상을 형성하는 투영 시스템(6310)과, 투영 시스템(6310)으로부터의 영상을 사용자의 눈에 들어가도록 안내하는 적어도 하나의 요소(6330)를 포함할 수 있다. 투영 시스템(6310)은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 발광 소자(10,11,12,13,14)를 포함할 수 있다.16 illustrates an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to augmented reality glasses or virtual reality glasses. The
도 17은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 대형 사이니지(signage)에 적용된 예를 도시한 것이다. 사이니지(6400)는 디지털 정보 디스플레이를 이용한 옥외 광고에 이용될 수 있으며, 통신망을 통해 광고 내용 등을 제어할 수 있다. 사이니지(6400)는 예를 들어, 도 13을 참조하여 설명한 전자 장치를 통해 구현될 수 있다.Fig. 17 shows an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a large-sized signage. The
도 18은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 웨어러블 디스플레이에 적용된 예를 도시한 것이다. 웨어러블 디스플레이(6500)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 발광 소자(10,11,12,13,14)를 포함할 수 있고, 도 13을 참조하여 설명한 전자 장치를 통해 구현될 수 있다.18 illustrates an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a wearable display. The
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치는 이 밖에도 롤러블(rollable) TV, 스트레처블(stretchable) 디스플레이 등 다양한 제품에 적용될 수 있다.The display device according to the exemplary embodiment may also be applied to various products such as a rollable TV and a stretchable display.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 예시적인 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above-described embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible by those skilled in the art. Accordingly, the true technical protection scope according to the exemplary embodiment should be determined by the technical spirit of the invention described in the claims below.
10,11,12,13,14: 발광 소자
10a,10b: 제1형 발광 소자
20a,20b: 제2형 발광 소자
100: 발광 셀
110,120,130: 반도체층
111,121,131: 제1 반도체층
112,122,132: 제2 반도체층
113,123,133: 제3 반도체층
122a: 제1 서브 반도체층
122b: 제2 서브 반도체층
134: 제4 반도체층
150: 활성층
151: 제1 활성층
152: 제2 활성층
153: 제3 활성층
210: 트렌치
211,221,231: 제1 트렌치
212,222,232: 제2 트렌치
213,223,233: 제3 트렌치
222a: 제1 서브 트렌치
222b: 제2 서브 트렌치
234: 제4 트렌치
300: 절연층
310: 제1 절연층
330: 제2 절연층
410: 전극
411,421,431: 제1 전극
412,422,432: 제2 전극
413,423,433,413a: 제3 전극
422a: 제1 서브 전극
422b: 제2 서브 전극
434,434a: 제4 전극
600: 전극 패드
601: 제1 발광 셀에 대응되는 제1 전극 패드
602: 제2 발광 셀에 대응되는 제2 전극 패드
1000: 기판
1010: 웰
1011: 제1 웰
1012: 제2 웰
1013: 제3 웰
1014: 제4 웰
SP1: 제1 발광 평면
SP2: 제2 발광 평면
1400a,1400b: 디스플레이 장치
1440: 구동층
1475: 발광층
1495: 색변환층10,11,12,13,14:
20a, 20b: type 2 light emitting device 100: light emitting cell
110,120,130: semiconductor layer 111,121,131: first semiconductor layer
112,122,132: second semiconductor layer 113,123,133: third semiconductor layer
122a: first
134: fourth semiconductor layer 150: active layer
151: first active layer 152: second active layer
153: third active layer 210: trench
211,221,231: first trench 212,222,232: second trench
213,223,233:
222b: second sub-trench 234: fourth trench
300: insulating layer 310: first insulating layer
330: second insulating layer 410: electrode
411,421,431: first electrode 412,422,432: second electrode
413,423,433,413a:
422b: second sub-electrode 434,434a: fourth electrode
600: electrode pad
601: a first electrode pad corresponding to the first light emitting cell
602: second electrode pad corresponding to the second light emitting cell
1000: substrate
1010: well 1011: first well
1012: second well 1013: third well
1014: fourth well SP1: first light emitting plane
SP2: second
1440: driving layer 1475: light emitting layer
1495: color conversion layer
Claims (20)
상기 발광 셀을 덮으면서 상부 표면이 평탄한 절연층;
상기 절연층을 관통하여 상기 제1 반도체층을 노출시키는 제1 트렌치;
상기 절연층을 관통하여 상기 제2 반도체층을 노출시키는 제2 트렌치;
상기 제1 반도체층과 접하면서 상기 제1 트렌치를 따라 상기 절연층의 상부 표면으로 연장된 제1 전극;
상기 제2 반도체층과 접하면서 상기 제2 트렌치를 따라 상기 절연층의 상부 표면으로 연장된 제2 전극; 및
상기 제3 반도체층과 접하는 제3 전극;을 포함하는 발광 소자.light emitting comprising a first semiconductor layer, a first active layer emitting a first color light, a second semiconductor layer, a second active layer emitting a second color light, and a third semiconductor layer, arranged in this order from top to bottom cell;
an insulating layer covering the light emitting cell and having a flat upper surface;
a first trench penetrating through the insulating layer to expose the first semiconductor layer;
a second trench penetrating the insulating layer to expose the second semiconductor layer;
a first electrode extending to an upper surface of the insulating layer along the first trench while in contact with the first semiconductor layer;
a second electrode extending to an upper surface of the insulating layer along the second trench while in contact with the second semiconductor layer; and
and a third electrode in contact with the third semiconductor layer.
상기 절연층은,
상기 발광 셀의 상부 면과 상기 제1 트렌치의 측면과 상기 제2 트렌치의 측면을 덮는 제1 절연층 및
상기 제1 절연층 상에 배치되며, 상기 제1 트렌치 외부로 연장된 상기 제1 전극의 일부분의 높이와 상기 제2 트렌치 외부로 연장된 상기 제2 트렌치의 일부분의 높이 사이의 차이를 줄이도록 구성된 제2 절연층을 포함하는 발광 소자. According to claim 1,
The insulating layer is
a first insulating layer covering an upper surface of the light emitting cell, a side surface of the first trench, and a side surface of the second trench;
disposed on the first insulating layer and configured to reduce a difference between a height of a portion of the first electrode extending out of the first trench and a height of a portion of the second trench extending out of the second trench A light emitting device comprising a second insulating layer.
상기 제1 전극의 높이와 상기 제2 전극의 높이는 상기 발광 소자의 하부 면으로부터 소정 높이와 실질적으로 같거나, 또는 상기 제1 전극의 높이와 상기 제2 전극의 높이 각각과 상기 소정 높이와 높이 차이는 상기 발광 소자 두께의 10% 이내인 발광 소자.3. The method of claim 2,
A height of the first electrode and a height of the second electrode are substantially the same as a predetermined height from the lower surface of the light emitting device, or a difference between a height of the first electrode and a height of the second electrode and a height of the predetermined height is within 10% of the thickness of the light emitting device.
상기 절연층 및 상기 발광 셀의 일부 영역을 관통하여 상기 제3 반도체층을 노출시키는 제3 트렌치;를 더 포함하고,
상기 제3 전극은 상기 제3 반도체층과 접하면서 상기 제3 트렌치를 따라 상기 절연층의 상부 표면으로 연장되는 발광 소자.According to claim 1,
a third trench penetrating through the insulating layer and a partial region of the light emitting cell to expose the third semiconductor layer;
The third electrode is in contact with the third semiconductor layer and extends along the third trench to the upper surface of the insulating layer.
상기 제1 활성층은 제1 컬러 광을 방출하고,
상기 제2 활성층은 제2 컬러 광을 방출하며,
위에서 바라본 상기 발광 셀의 일부 영역은 제1 활성층 또는 제2 활성층 중 한 층만 배치된 발광 소자.5. The method of claim 4,
the first active layer emits a first color light;
the second active layer emits a second color light;
A light emitting device in which only one of a first active layer or a second active layer is disposed in a partial region of the light emitting cell as viewed from above.
상기 제1 반도체층과 상기 제3 반도체층은 같은 극성을 가지며, 상기 제2 반도체층은 상기 제1 반도체층과 다른 극성을 가지며,
상기 제1 전극과 상기 제3 전극은 같은 극성을 가지며, 상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 반대 극성을 가지는 발광 소자.5. The method of claim 4,
The first semiconductor layer and the third semiconductor layer have the same polarity, and the second semiconductor layer has a different polarity from the first semiconductor layer,
The first electrode and the third electrode have the same polarity, and the second electrode has a polarity opposite to that of the first electrode.
상기 제2 전극이 상기 제1 전극과 연결됨에 따라 상기 발광 셀이 상기 제1 컬러 광을 방출하고,
상기 제2 전극이 상기 제3 전극과 연결됨에 따라 상기 발광 셀이 상기 제2 컬러 광을 방출하는 발광 소자.5. The method of claim 4,
The light emitting cell emits the first color light as the second electrode is connected to the first electrode,
A light emitting device in which the light emitting cell emits the second color light as the second electrode is connected to the third electrode.
상기 제2 반도체층은 제1 서브 반도체층 및 제2 서브 반도체층을 포함하고,
상기 제2 트렌치는 서로 이격된 제1 서브 트렌치와 제2 서브 트렌치를 포함하며,
상기 제1 서브 트렌치는 상기 절연층을 관통하여 상기 제1 서브 반도체층을 노출시키고,
상기 제2 서브 트렌치는 상기 절연층 및 상기 발광 셀의 일부 영역을 관통하여 상기 제2 서브 반도체층을 노출시키며,
상기 제2 전극은 서로 이격된 제1 서브 전극과 제2 서브 전극을 포함하며,
상기 제1 서브 전극은 상기 제1 서브 반도체층과 접하면서 상기 제1 서브 트렌치를 따라 상기 절연층의 상부 표면으로 연장되며,
상기 제2 서브 전극은 상기 제2 서브 반도체층과 접하면서 상기 제2 서브 트렌치를 따라 상기 절연층의 상부 표면으로 연장되는 발광 소자.5. The method of claim 4,
The second semiconductor layer includes a first sub-semiconductor layer and a second sub-semiconductor layer,
The second trench includes a first sub-trench and a second sub-trench spaced apart from each other,
the first sub-trench penetrates the insulating layer to expose the first sub-semiconductor layer;
the second sub-trench penetrates the insulating layer and a partial region of the light emitting cell to expose the second sub-semiconductor layer;
The second electrode includes a first sub-electrode and a second sub-electrode spaced apart from each other,
the first sub-electrode extends to the upper surface of the insulating layer along the first sub-trench while in contact with the first sub-semiconductor layer;
The second sub-electrode is in contact with the second sub-semiconductor layer and extends along the second sub-trench to an upper surface of the insulating layer.
상기 제2 서브 반도체층은 상기 제1 서브 반도체층의 폭보다 큰 폭을 가지는 발광 소자.9. The method of claim 8,
The second sub-semiconductor layer has a width greater than a width of the first sub-semiconductor layer.
상기 제1 전극이 상기 제1 서브 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제1 활성층이 상기 제1 컬러 광을 방출하고,
상기 제3 전극이 상기 제2 서브 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 활성층이 상기 제2 컬러 광을 방출하는 발광 소자.9. The method of claim 8,
the first electrode is electrically connected to the first sub-electrode so that the first active layer emits the first color light;
The third electrode is electrically connected to the second sub-electrode so that the second active layer emits the second color light.
일 방향으로 배치된 상기 발광 소자의 제1 전극의 위치 또는 제1 서브 전극의 위치는,
상기 일 방향에 180도 회전된 방향으로 배치된 상기 발광 소자의 제2 서브 전극의 위치 또는 제3 서브 전극의 위치와 중첩되지 않는 발광 소자.9. The method of claim 8,
The position of the first electrode or the position of the first sub-electrode of the light emitting device arranged in one direction is,
A light emitting device that does not overlap a position of a second sub-electrode or a position of a third sub-electrode of the light emitting device disposed in a direction rotated by 180 degrees in the one direction.
상기 발광 셀은 제1 컬러 광 방출 구조 및 제2 컬러 광 방출 구조를 포함하며,
상기 제2 반도체층은 상기 제1 컬러 광 방출 구조 및 상기 제2 컬러 광 방출 구조에 공통으로 포함되며,
상기 제1 컬러 광 방출 구조 및 제2 컬러 광 방출 구조 사이에 접합층이 배치되지 않는 발광 소자.According to claim 1,
wherein the light emitting cell comprises a first color light emitting structure and a second color light emitting structure,
the second semiconductor layer is included in common in the first color light emitting structure and the second color light emitting structure;
A light emitting device in which a bonding layer is not disposed between the first color light emitting structure and the second color light emitting structure.
상기 제1 활성층과 제2 활성층 사이에 배치된 DBR(Distributed Bragg Reflector)층을 더 포함하며,
상기 DBR층은 상기 제1 컬러 광에 대한 반사율이 상기 제1 컬러 광에 대한 투과율보다 높고, 상기 제2 컬러 광에 대한 투과율이 상기 제2 컬러 광에 대한 반사율보다 높은 발광 소자.According to claim 1,
Further comprising a DBR (Distributed Bragg Reflector) layer disposed between the first active layer and the second active layer,
In the DBR layer, a reflectance of the first color light is higher than a transmittance of the first color light, and a transmittance of the second color light is higher than a reflectance of the second color light.
상기 제3 전극은 상기 발광 셀의 하부 면에 배치되며,
상기 제2 전극이 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제1 활성층이 상기 제1 컬러 광을 방출하고,
상기 제2 전극이 상기 제3 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 활성층이 상기 제2 컬러 광을 방출하는 발광 소자.According to claim 1,
The third electrode is disposed on the lower surface of the light emitting cell,
the second electrode is electrically connected to the first electrode so that the first active layer emits the first color light;
The second electrode is electrically connected to the third electrode so that the second active layer emits the second color light.
상기 발광 셀은 제3 컬러 광을 방출하는 제3 활성층;을 더 포함하며,
상기 제1 컬러 광, 상기 제2 컬러 광, 및 상기 제3 컬러 광은 일 픽셀을 구성하는 발광 소자. According to claim 1,
The light emitting cell further includes a third active layer emitting a third color light,
The first color light, the second color light, and the third color light constitute one pixel.
상기 제2 전극은 상기 발광 소자의 중앙에 배치되며,
상기 제1 전극은 상기 발광 소자의 중심에 대하여 대칭인 발광 소자.According to claim 1,
The second electrode is disposed in the center of the light emitting device,
The first electrode is a light emitting device that is symmetrical with respect to a center of the light emitting device.
상기 발광 소자의 평면 형상은 적어도 하나의 각도에 대해 회전 대칭인 발광 소자.According to claim 1,
A planar shape of the light emitting device is rotationally symmetric with respect to at least one angle.
상기 발광 소자는 원형, 타원형, 또는 다각형 형상의 평면을 가지는 발광 소자.According to claim 1,
The light emitting device is a light emitting device having a circular, elliptical, or polygonal plane.
복수 개의 웰을 포함하는 기판 및 복수 개의 트랜지스터를 포함하는 구동층;을 포함하며,
상기 복수 개의 웰은 서로 인접한 제1 웰 및 제2 웰을 포함하고,
상기 제1 웰에 상기 제1형 발광 소자가 배타적으로 배치되며,
상기 제2 웰에 상기 제2형 발광 소자가 배타적으로 배치되며,
상기 제1 웰 및 상기 제2 웰은 일 픽셀을 구성하는 디스플레이 장치.A plurality of first type light emitting devices according to claim 1 and a plurality of second light emitting devices having a different planar shape from the first type light emitting device and emitting a plurality of color lights different from the plurality of color lights emitted by the first type light emitting device a light emitting layer including a light emitting device; and
a substrate including a plurality of wells and a driving layer including a plurality of transistors; and
The plurality of wells include first and second wells adjacent to each other;
The first type light emitting device is exclusively disposed in the first well,
The second type light emitting device is exclusively disposed in the second well,
The first well and the second well constitute one pixel.
상기 제1 웰은 제1 깊이를 가지며,
상기 제1 깊이는 상기 제1 웰에 배치된 상기 제1형 발광 소자에 포함된 상기 제1 전극 내지 상기 제3 전극이 각각 상기 기판 하부 면으로부터 실질적으로 소정 높이에 위치하도록 하는 깊이, 또는 상기 제1 전극 내지 상기 제3 전극이 각각 상기 소정 높이와 상기 제1형 발광 소자 두께의 10% 이내의 높이 차이를 가지도록 하는 깊이이며,
상기 제2 웰은 제2 깊이를 가지며,
상기 제2 깊이는 상기 제2 웰에 배치된 상기 제2형 발광 소자에 포함된 적어도 하나의 전극이 실질적으로 상기 소정 높이에 위치하도록 하는 깊이, 또는 상기 소정 높이와 상기 제1형 발광 소자 두께의 10% 이내의 높이 차이를 가지도록 하는 깊이인 디스플레이 장치.
20. The method of claim 19,
the first well has a first depth;
The first depth is a depth such that the first to third electrodes included in the first type light emitting device disposed in the first well are located at a substantially predetermined height from the lower surface of the substrate, respectively, or It is a depth such that the first electrode to the third electrode have a height difference within 10% of the predetermined height and the thickness of the first type light emitting device, respectively,
the second well has a second depth;
The second depth is a depth such that at least one electrode included in the second type light emitting device disposed in the second well is substantially located at the predetermined height, or a difference between the predetermined height and the first type light emitting device thickness. A display device that is a depth to have a height difference within 10%.
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