KR20230004211A - Inorganic light emitting diode, display module and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 무기 발광 소자, 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an inorganic light emitting device, a display module, and a manufacturing method thereof.
자발광 디스플레이 소자는 컬러 필터 및 백 라이트 없이 영상을 표시하는 것으로, 스스로 빛을 내는 무기 발광 소자를 이용할 수 있다.The self-luminous display device displays an image without a color filter and a backlight, and may use an inorganic light-emitting device that emits light by itself.
디스플레이 모듈은 무기 발광 소자로 이루어진 픽셀 또는 서브 픽셀 단위로 동작이 되면서 다양한 색을 표현하고 있다. 각각의 픽셀 또는 서브 픽셀은 다수의 TFT(thin film transistor)에 의해 동작이 제어된다. 다수의 TFT는 연성 가능한 기판, 글라스 기판 또는 플라스틱 기판에 배열된다. 이와 같이 다수의 TFT를 구비한 기판을 TFT 기판이라고 한다.The display module expresses various colors while being operated in units of pixels or sub-pixels made of inorganic light emitting devices. The operation of each pixel or sub-pixel is controlled by a plurality of thin film transistors (TFTs). A plurality of TFTs are arranged on a flexible substrate, a glass substrate or a plastic substrate. A substrate having a plurality of TFTs in this way is referred to as a TFT substrate.
최근에는 TFT 기판에 마이크로 LED와 같이 초소형 발광 소자를 전사하는 디스플레이 모듈이 개발되고 있다. 다양한 전사 방식 가운데 유체 자가 조립(fluidic self-assembly) 전사 기술에는 매끄러운(smooth) GaN 층 표면을 가지는 마이크로 LED가 요구되는데, 이러한 마이크로 LED의 표면으로 인해 효율이 저하되는 문제가 있다.Recently, a display module that transfers a subminiature light emitting device such as a micro LED to a TFT substrate has been developed. Among various transfer methods, a fluidic self-assembly transfer technology requires a micro LED having a smooth GaN layer surface, but the surface of the micro LED has a problem in that efficiency is lowered.
본 개시는 고수율 및 고효율의 구조를 가지는 무기 발광 소자, 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.An object of the present disclosure is to provide an inorganic light emitting device having a high-yield and high-efficiency structure, a display module, and a manufacturing method thereof.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 목적을 달성하기 위해 제1 반도체층; 4변으로 이루어진 발광면을 가지는 제2 반도체층; 상기 제1 반도체층 및 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층; 상기 제1 반도체층과 연결된 제1 전극; 및 상기 제2 반도체층과 연결된 제2 전극을 포함하며, 상기 발광면은 서로 마주하는 양변이 비대칭인 사다리꼴로 이루어진 무기 발광 소자를 제공한다.According to various embodiments of the present disclosure, the first semiconductor layer to achieve the above object; a second semiconductor layer having a 4-sided light emitting surface; an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer; a first electrode connected to the first semiconductor layer; and a second electrode connected to the second semiconductor layer, wherein the light emitting surface has a trapezoid shape in which both sides facing each other are asymmetrical.
상기 발광면은, 제1 변; 상기 제1 변에 평행하게 배치되고 상기 제1 변의 길이와 상이한 길이를 가지는 제2변; 제3변;및 상기 제3 변에 마주하는 제4 변을 포함하고, 상기 제3변 및 상기 제4 변은 비대칭으로 배치될 수 있다.The light emitting surface may include a first side; a second side disposed parallel to the first side and having a length different from that of the first side; A third side; and a fourth side facing the third side, wherein the third side and the fourth side may be asymmetrically disposed.
상기 제3 변은 상기 제1 변에 대하여 제1 각도로 배치되며, 상기 제4 변은 상기 제1 변에 대하여 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 배치될 수 있다.The third side may be disposed at a first angle with respect to the first side, and the fourth side may be disposed with a second angle different from the first angle with respect to the first side.
상기 제1 각도와 상기 제2 각도는 모두 예각일 수 있다.Both the first angle and the second angle may be acute angles.
상기 제1 각도 및 상기 제2 각도 중 하나는 예각이고, 나머지는 직각 또는 둔각일 수 있다.One of the first angle and the second angle may be an acute angle, and the other may be a right angle or an obtuse angle.
상기 무기 발광 소자는 측 방향에서 바라보면 역 사라디꼴일 수 있다.When viewed from the side, the inorganic light emitting device may have an inverted tetrahedral shape.
상기 무기 발광 소자는 측 방향에서 바라보면 좌우가 비대칭이거나 좌우가 대칭일 수 있다.When the inorganic light emitting device is viewed from a side direction, left and right sides may be asymmetrical or left and right sides may be symmetrical.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 발광면을 가지며 상기 발광면의 반대 면에 제1 전극 및 제2 전극이 배치된 다수의 무기 발광 소자; 및 상기 다수의 무기 발광 소자가 실장되는 기판을 포함하고, 상기 발광면은 좌우가 비대칭인 사다리꼴로 이루어진 디스플레이 모듈을 제공함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있다.Further, according to various embodiments of the present disclosure, a plurality of inorganic light emitting elements having a light emitting surface and having a first electrode and a second electrode disposed on opposite surfaces of the light emitting surface; and a substrate on which the plurality of inorganic light emitting elements are mounted, and the light emitting surface is formed of a trapezoidal shape with left and right asymmetrical. The above object can be achieved by providing a display module.
상기 기판은 상기 다수의 무기 발광 소자가 삽입되며 상기 다수의 무기 발광 소자의 상기 발광면에 대응하는 형상을 가지는 다수의 실장홈이 마련될 수 있다.The substrate may be provided with a plurality of mounting grooves into which the plurality of inorganic light emitting elements are inserted and having shapes corresponding to the light emitting surfaces of the plurality of inorganic light emitting elements.
상기 다수의 실정홈은 상기 다수의 무기 발광 소자의 사이즈보다 큰 사이즈를 가질 수 있다.The plurality of positive grooves may have a size larger than that of the plurality of inorganic light emitting elements.
상기 무기 발광 소자는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 배치되고, 상기 발광면의 반대 측에 위치하는 저면을 포함하며, 상기 발광면의 사이즈는 상기 저면의 사이즈보다 클 수 있다.The inorganic light emitting device includes a bottom surface on which the first electrode and the second electrode are disposed and positioned opposite to the light emitting surface, and the size of the light emitting surface may be larger than the size of the bottom surface.
상기 무기 발광 소자는 측 방향에서 바라보면 역 사라디꼴일 수 있다.When viewed from the side, the inorganic light emitting device may have an inverted tetrahedral shape.
상기 다수의 무기 발광 소자가 실장되는 상기 기판의 실장면은 평면일 수 있다.A mounting surface of the substrate on which the plurality of inorganic light emitting devices are mounted may be flat.
상기 다수의 무기 발광 소자는 상기 실장면에 결합되는 가이드 부재에 마련된 다수의 가이드 홈에 의해 실장 위치로 정렬되며, 상기 다수의 가이드 홈은 상기 무기 발광 소자의 발광면의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.The plurality of inorganic light emitting elements are aligned in a mounting position by a plurality of guide grooves provided in a guide member coupled to the mounting surface, and the plurality of guide grooves have a shape corresponding to the shape of the light emitting surface of the inorganic light emitting element. can
상기 다수의 가이드 홈은 상기 무기 발광 소자의 발광면의 사이즈보다 큰 사이즈를 가질 수 있다.The plurality of guide grooves may have a size larger than a size of a light emitting surface of the inorganic light emitting device.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 기판에 다수의 무기 발광 소자를 실장하는 디스플레이 모듈의 제조 방법을 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈의 제조 방법은, 상기 기판의 실장면에 상기 다수의 무기 발광 소자의 발광면에 대응하는 형상을 가지는 다수의 가이드 홀이 마련된 가이드 부재를 결합하는 단계; 상기 가이드 부재가 결합된 상기 기판을 액체에 장입하는 단계; 발광면이 좌우 비대칭 사다리꼴로 이루어진 다수의 무기 발광 소자를 상기 액체 내로 투입하는 단계; 상기 다수의 가이드 홀을 통해 상기 다수의 무기 발광 소자를 상기 기판 상에 정렬하는 단계; 상기 다수의 무기 발광 소자를 상기 기판에 고정하는 프리 본딩 단계; 및 상기 기판을 상기 가이드 장치로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, a method of manufacturing a display module in which a plurality of inorganic light emitting elements are mounted on a substrate may be provided. The method of manufacturing a display module may include coupling a guide member provided with a plurality of guide holes having a shape corresponding to a light emitting surface of the plurality of inorganic light emitting elements to a mounting surface of the substrate; charging the substrate coupled to the guide member into a liquid; injecting a plurality of inorganic light emitting elements having a light emitting surface formed of an asymmetric trapezoid into the liquid; arranging the plurality of inorganic light emitting devices on the substrate through the plurality of guide holes; a pre-bonding step of fixing the plurality of inorganic light emitting devices to the substrate; and separating the substrate from the guide device.
상기 기판의 실장면에 상기 가이드 부재를 결합하는 단계는, 상기 기판의 실장면에 접착제를 도포하는 단계; 및 상기 다수의 가이드 홀을 상기 기판의 실장면에 각 픽셀 영역에 대응하도록 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.The coupling of the guide member to the mounting surface of the substrate may include applying an adhesive to the mounting surface of the substrate; and aligning the plurality of guide holes to correspond to respective pixel areas on a mounting surface of the substrate.
본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 상기 가이드 부재를 상기 기판의 실장면으로부터 화학적으로 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The manufacturing method of the display module according to the present disclosure may further include chemically removing the guide member from the mounting surface of the substrate.
상기 화학적 제거를 위해 상기 가이드 부재를 용해할 수 있는 성분을 포함하는 용매를 사용할 수 있다.For the chemical removal, a solvent containing a component capable of dissolving the guide member may be used.
본 개시에 따르면, 좌우 대칭 사다리꼴인 무기 발광 소자를 제공하여 유체자가조립 시 무기 발광 소자의 전극과 기판의 접속 패드 간 정확하게 정렬함으로써 고수율의 디스플레이 모듈을 제공할 수 있다.According to the present disclosure, by providing an inorganic light emitting device having a left-right symmetrical trapezoidal shape and accurately aligning electrodes of the inorganic light emitting device and connection pads of a substrate during fluid self-assembly, a high-yield display module can be provided.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이 패널을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에 표시된 Ⅲ 부분의 픽셀들을 확대한 도면이다.
도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 나타낸 개략 단면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 저면도이다.
도 7은 본 개시의 다른 실시 예에 따라 다수의 무기 발광 소자를 기판의 전사 위치로 가이드 하기 위한 박막 가이드 부재를 나타낸 사시도이다.
도 8은 유체자가조립 방식을 통해 다수의 무기 발광 소자를 기판에 전사하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 무기 발광 소자가 박막 가이드 부재에 의해 가이드 되어 기판에 전사된 예를 나타낸 단면도이다.
도 10은 박막 가이드 부재를 기판으로부터 제거한 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 서로 다른 형상을 가지는 무기 발광 소자들이 기판에 대응하는 형상의 각 수용홈 내에 배치된 예를 나타낸 평면도이다.
도 12는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 평면도이다.
도 13은 도 12에 표시된 ⅩIII 방향에서 바라본 무기 발광 소자의 측면도이다.
도 14는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 저면도이다.
도 15는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 무기 발광 소자들을 나타낸 도면으로, 서로 다른 형상을 가지는 무기 발광 소자들이 기판에 대응하는 형상의 각 수용홈 내에 배치된 예를 나타낸 평면도이다.
도 16은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 평면도이다.1 is a block diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2 is a plan view illustrating a display panel included in a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 3 is an enlarged view of pixels of part III shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3 .
5 is a plan view illustrating an inorganic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
6 is a bottom view illustrating an inorganic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
7 is a perspective view illustrating a thin film guide member for guiding a plurality of inorganic light emitting devices to a transfer position of a substrate according to another embodiment of the present disclosure.
8 is a flowchart illustrating a method of transferring a plurality of inorganic light emitting devices to a substrate through a fluidic self-assembly method.
9 is a cross-sectional view showing an example in which an inorganic light emitting element is guided by a thin film guide member and transferred to a substrate.
10 is a view showing an example in which the thin film guide member is removed from the substrate.
11 is a plan view illustrating an example in which inorganic light emitting elements having different shapes are disposed in respective receiving grooves having shapes corresponding to a substrate.
12 is a plan view illustrating an inorganic light emitting device according to another embodiment of the present disclosure.
FIG. 13 is a side view of the inorganic light emitting device viewed from the XIII direction shown in FIG. 12 .
14 is a bottom view illustrating an inorganic light emitting device according to another embodiment of the present disclosure.
15 is a view showing inorganic light emitting devices according to another embodiment of the present disclosure, and is a plan view illustrating an example in which inorganic light emitting devices having different shapes are disposed in respective receiving grooves having shapes corresponding to a substrate.
16 is a plan view illustrating an inorganic light emitting device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described in this specification may be modified in various ways. Particular embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only intended to facilitate understanding of various embodiments. Therefore, the technical idea is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and it should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention.
본 개시에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the present disclosure, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but these elements are not limited by the above-mentioned terms. The terminology described above is only used for the purpose of distinguishing one component from another.
본 개시에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the present disclosure, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
본 개시에서, '동일하다'는 표현은 완전하게 일치하는 것뿐만 아니라, 가공 오차 범위를 감안한 정도의 상이함을 포함한다는 것을 의미한다.In the present disclosure, the expression 'same' means not only completely matching, but also including a degree of difference considering a processing error range.
그 밖에도, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present disclosure, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted.
본 개시에서, 디스플레이 모듈은 영상 표시용 무기 발광 다이오드(inorganic light emitting diode)를 구비한 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 여기서, 디스플레이 패널은 평판 디스플레이 패널 또는 커브드 디스플레이 패널일 수 있으며, 100㎛ 이하인 다수의 무기 발광 다이오드(inorganic LED)(예를 들면, 마이크로 LED 또는 미니 LED)가 실장되어 있어 백라이트가 필요한 LCD에 비해 더 나은 대비, 응답 시간 및 에너지 효율을 제공한다. 본 개시에서는 '무기 발광 다이오드'와 '무기 발광 소자'는 같은 의미로 사용될 수 있다.In the present disclosure, the display module may include a display panel having an inorganic light emitting diode for displaying an image. Here, the display panel may be a flat panel display panel or a curved display panel, and a plurality of inorganic light emitting diodes (eg, micro LEDs or mini LEDs) of 100 μm or less are mounted, compared to LCDs that require a backlight. It provides better contrast, response time and energy efficiency. In the present disclosure, 'inorganic light emitting diode' and 'inorganic light emitting device' may be used interchangeably.
본 개시에 적용하는 무기 발광 소자는 OLED보다 밝기, 발광 효율, 수명이 길다. 무기 발광 소자는 전원이 공급되는 경우 스스로 광을 발산할 수 있는 반도체 칩일 수 있다. 무기 발광 소자인 마이크로 LED는 빠른 반응속도, 낮은 전력, 높은 휘도를 가지고 있다. 예를 들면, 마이크로 LED는 기존 LCD 또는 OLED에 비해 전기를 광자로 변환시키는 효율이 더 높다. 즉, 기존 LCD 또는 OLED 디스플레이에 비해 "와트당 밝기"가 더 높다. 이에 따라 마이크로 LED는 기존의 LED(가로, 세로, 높이가 각각 100㎛를 초과한다) 또는 OLED에 비해 약 절반 정도의 에너지로도 동일한 밝기를 낼 수 있게 된다. 이외에도 마이크로 LED는 높은 해상도, 우수한 색상, 명암 및 밝기 구현이 가능하여, 넓은 범위의 색상을 정확하게 표현할 수 있으며, 햇빛이 밝은 야외에서도 선명한 화면을 구현할 수 있다. 그리고 마이크로 LED는 번인(burn in) 현상에 강하고 발열이 적어 변형 없이 긴 수명이 보장된다. 마이크로 LED는 애노드 및 캐소드 전극이 동일한 제1 면에 형성되고 발광면이 상기 전극들이 형성된 제1 면의 반대 측에 위치한 제2 면에 형성된 플립칩(Flip chip) 구조를 가질 수 있다.The inorganic light emitting device applied to the present disclosure has higher brightness, luminous efficiency, and longer lifetime than OLED. The inorganic light emitting device may be a semiconductor chip capable of emitting light by itself when power is supplied. Micro LED, an inorganic light emitting device, has fast response speed, low power, and high luminance. For example, micro LEDs are more efficient at converting electricity into photons than conventional LCDs or OLEDs. That is, they have higher "brightness per watt" compared to conventional LCD or OLED displays. As a result, micro LEDs can produce the same brightness with about half the energy compared to conventional LEDs (width, length, and height each exceed 100 μm) or OLEDs. In addition, micro LED can realize high resolution, excellent color, contrast and brightness, so it can accurately express a wide range of colors, and it can implement a clear screen even in bright sunlight outdoors. In addition, micro LED is resistant to burn-in and generates little heat, guaranteeing a long lifespan without deformation. The micro LED may have a flip chip structure in which an anode and a cathode electrode are formed on the same first surface and a light emitting surface is formed on a second surface opposite to the first surface on which the electrodes are formed.
본 개시에서, 기판은 전면(front surface)에 TFT(Thin Film Transistor) 회로가 형성된 TFT 층이 배치되고, 후면(rear surface)에 TFT 회로에 전원을 공급하는 전원 공급 회로와 데이터 구동 드라이버, 게이트 구동드라이버 및 각 구동 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러가 배치될 수 있다. TFT 층에 배열된 다수의 픽셀은 TFT 회로에 의해 구동될 수 있다.In the present disclosure, a substrate has a thin film transistor (TFT) layer formed thereon on the front surface, and a power supply circuit for supplying power to the TFT circuit, a data drive driver, and a gate drive on the rear surface. A timing controller controlling the driver and each driving driver may be disposed. A plurality of pixels arranged in a TFT layer can be driven by a TFT circuit.
본 개시에서, 디스플레이 모듈에 제공되는 TFT는 LTPS(low-temperature polycrystalline silicon) TFT, LTPO(low-temperature polycrystalline oxide) TFT, 또는 산화물 TFT일 수 있다.In the present disclosure, the TFT provided in the display module may be a low-temperature polycrystalline silicon (LTPS) TFT, a low-temperature polycrystalline oxide (LTPO) TFT, or an oxide TFT.
본 개시에서, 기판은 글라스 기판, 가요성(flexibility) 재질을 가지는 합성수지 계열(예를 들면, PI(polyimide), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyethersulfone), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate) 등)의 기판이나 세라믹 기판을 사용할 수 있다.In the present disclosure, the substrate is a glass substrate, a synthetic resin series having a flexible material (eg, PI (polyimide), PET (polyethylene terephthalate), PES (polyethersulfone), PEN (polyethylene naphthalate), PC (polycarbonate) etc.) or a ceramic substrate can be used.
본 개시에서, 기판의 전면에는 TFT 회로가 형성된 TFT 층이 배치되고, 기판의 후면에는 회로가 배치되지 않을 수 있다. TFT 층은 기판 상에 일체로 형성되거나 별도의 필름 형태로 제작되어 글라스 기판의 일면에 부착될 수 있다.In the present disclosure, a TFT layer having a TFT circuit is disposed on the front surface of the substrate, and no circuit may be disposed on the rear surface of the substrate. The TFT layer may be integrally formed on the substrate or made in the form of a separate film and attached to one surface of the glass substrate.
본 개시에서, 기판의 전면은 활성 영역과 비활성 영역으로 구분될 수 있다. 활성 영역은 기판의 전면에서 TFT 층이 점유하는 영역에 해당할 수 있고, 비활성 영역은 기판의 전면에서 TFT 층이 점유하는 영역을 제외한 영역일 수 있다.In the present disclosure, the front surface of the substrate may be divided into an active region and an inactive region. The active region may correspond to a region occupied by the TFT layer on the entire surface of the substrate, and the inactive region may be an area excluding the region occupied by the TFT layer on the entire surface of the substrate.
본 개시에서, 기판의 에지 영역은 글라스 기판의 최 외곽 영역일 수 있다. 또한, 기판의 에지 영역은 기판의 회로가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역일 수 있다. 또한, 기판의 에지 영역은 기판의 측면에 인접한 기판의 전면 일부와 기판의 측면에 인접한 기판의 후면 일부를 포함할 수 있다. 기판은 사각형(quadrangle type)으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판은 직사각형(rectangle) 또는 정사각형(square)으로 형성될 수 있다. 기판의 에지 영역은 글라스 기판의 4변 중 적어도 하나의 변을 포함할 수 있다.In the present disclosure, the edge region of the substrate may be the outermost region of the glass substrate. Also, the edge region of the substrate may be an area other than a region of the substrate where a circuit is formed. Also, the edge region of the substrate may include a portion of the front surface of the substrate adjacent to the side surface of the substrate and a portion of the rear surface of the substrate adjacent to the side surface of the substrate. The substrate may be formed in a quadrangle type. For example, the substrate may be formed in a rectangle or square. The edge region of the substrate may include at least one side of the four sides of the glass substrate.
본 개시에서, TFT 층(또는 백 플레인(backplane))을 구성하는 TFT는 특정 구조나 타입으로 한정되지 않는다, 예를 들면, 본 개시에서 인용된 TFT는 LTPS TFT(Low-temperature polycrystalline silicon TFT) 외 oxide TFT 및 Si TFT(poly silicon, a-silicon), 유기 TFT, 그래핀 TFT 등으로도 구현될 수 있으며, Si 웨이퍼 CMOS 공정에서 P 타입(or N 타입) MOSFET만 만들어 적용할 수도 있다.In the present disclosure, the TFTs constituting the TFT layer (or backplane) are not limited to a specific structure or type. For example, the TFTs cited in the present disclosure include LTPS TFTs (Low-temperature polycrystalline silicon TFTs) and others. It can be implemented with oxide TFT, Si TFT (poly silicon, a-silicon), organic TFT, graphene TFT, etc., and only P-type (or N-type) MOSFET can be made and applied in the Si wafer CMOS process.
본 개시에서는 디스플레이 모듈에 포함되는 기판을 TFT 기판에 한정하지 않는다. 예를 들면, 디스플레이 모듈은 TFT 회로가 형성된 TFT 층이 없는 기판일 수 있다. 이 경우, 디스플레이 모듈은 마이크로 IC를 별도로 실장하고 배선만 패터닝된 기판을 포함할 수 있다.In the present disclosure, the substrate included in the display module is not limited to the TFT substrate. For example, the display module may be a substrate without a TFT layer on which a TFT circuit is formed. In this case, the display module may include a substrate on which the micro IC is separately mounted and only the wiring is patterned.
본 개시에서, 디스플레이 모듈의 픽셀 구동 방식은 AM(Active Matrix) 구동 방식 또는 PM(Passive Matrix) 구동 방식일 수 있다. 디스플레이 모듈은 AM 구동 방식 또는 PM 구동 방식에 따라 각 마이크로 LED가 전기적으로 접속되는 배선의 패턴을 형성할 수 있다.In the present disclosure, the pixel driving method of the display module may be an active matrix (AM) driving method or a passive matrix (PM) driving method. The display module may form a wiring pattern to which each micro LED is electrically connected according to an AM driving method or a PM driving method.
본 개시에서, 디스플레이 모듈은 다수의 LED가 실장되고 측면 배선이 형성된 글라스 기판을 포함한다. 이와 같은 디스플레이 모듈은 단일 단위로 웨어러블 기기(wearable device), 포터블 기기(portable device), 핸드헬드 기기(handheld device) 및 각종 디스플레이가 필요가 전자 제품이나 전장에 설치되어 적용될 수 있으며, 매트릭스 타입으로 다수의 조립 배치를 통해 PC(personal computer)용 모니터, 고해상도 TV 및 사이니지(signage)(또는, 디지털 사이니지(digital signage)), 전광판(electronic display) 등과 같은 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.In the present disclosure, a display module includes a glass substrate on which a plurality of LEDs are mounted and side wires are formed. Such a display module can be installed and applied to electronic products or electric vehicles that require wearable devices, portable devices, handheld devices, and various displays as a single unit, and can be applied as a matrix type. It can be applied to display devices such as monitors for personal computers (PCs), high-resolution TVs and signage (or digital signage), electronic displays, and the like through the assembly arrangement of .
본 개시의 디스플레이 모듈은 박막 트랜지스터가 일면에 형성된 기판 상에 배열된 다수의 영상 표시용 무기 발광 소자를 포함할 수 있다. 다수의 무기 발광 소자는 단일 픽셀을 이루는 서브 픽셀일 수 있다. 본 개시에서 하나의 '발광 소자'와, 하나의 '마이크로 LED'와, 하나의 '서브 픽셀'은 동일한 의미로서 혼용할 수 있다.The display module of the present disclosure may include a plurality of inorganic light emitting devices for image display arranged on a substrate having thin film transistors formed thereon. A plurality of inorganic light emitting devices may be sub-pixels constituting a single pixel. In the present disclosure, one 'light emitting element', one 'micro LED', and one 'sub-pixel' may be interchangeably used as the same meaning.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present disclosure. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly describe the present disclosure in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 개시가 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Furthermore, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present disclosure is not limited or limited by the embodiments.
이하에서는 도면을 참고하여, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 설명한다.Hereinafter, a display device according to various embodiments of the present disclosure will be described with reference to drawings.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(3)과 프로세서(5)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(3)은 다양한 영상을 표시할 수 있다. 여기에서, 영상은 정지 영상 및/또는 동영상을 포함하는 개념이다. 디스플레이 모듈(3)은 방송 콘텐츠, 멀티미디어 콘텐츠 등과 같은 다양한 영상을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이 모듈(3)은 유저 인터페이스(user interface) 및 아이콘을 표시할 수도 있다.The
디스플레이 모듈(3)은 디스플레이 패널(10) 및 디스플레이 패널(10)을 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI, display driver IC)(7)를 포함할 수 있다.The
디스플레이 드라이버 IC(7)는 인터페이스 모듈(7a), 메모리(7b)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(7c), 또는 맵핑 모듈(7d)을 포함할 수 있다. 디스플레이 드라이버 IC(7)는, 예를 들면, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(7a)을 통해 디스플레이 장치(1)의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 영상 정보는 프로세서(5)(예: 메인 프로세서(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다.The
디스플레이 드라이버 IC(7)는 센서 모듈(미도시)과 인터페이스 모듈(7a)을 통하여 커뮤니케이션 할 수 있다. 또한, 디스플레이 드라이버 IC(7)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(7b)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(7c)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이 패널(10)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(7d)은 이미지 처리 모듈(7c)을 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들면, 디스플레이 패널(10)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이 패널(10)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이 패널(10)을 통해 표시될 수 있다.The
디스플레이 드라이버 IC(7)는, 프로세서(5)로부터 수신된 영상 정보에 기반하여, 디스플레이로 구동 신호(예: 드라이버 구동 신호, 게이트 구동 신호 등)를 전송할 수 있다.The
디스플레이 드라이버 IC(7)는 프로세서(5)로부터 수신된 영상 신호에 기초하여 영상을 표시할 수 있다. 일 예로, 디스플레이 드라이버 IC(7)는 프로세서(5)로부터 수신된 영상 신호에 기초하여 다수의 서브 픽셀들의 구동 신호를 생성하고, 구동 신호에 기초하여 다수의 서브 픽셀의 발광을 제어함으로써 영상을 표시할 수 있다.The
디스플레이 모듈(3)은 터치 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로는 터치 센서 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC는, 예를 들면, 디스플레이 패널(10)의 지정된 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서를 제어할 수 있다. 예를 들면, 터치 센서 IC는 디스플레이 패널(10)의 지정된 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(5)에 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 터치 회로의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC)는 디스플레이 드라이버 IC(7), 또는 디스플레이 패널(10)의 일부로, 또는 디스플레이 모듈(3)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서)의 일부로 포함될 수 있다.The
프로세서(5)는 디지털 영상 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), GPU(graphics processing unit), AI(artificial intelligence) 프로세서, NPU (neural processing unit), TCON(time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(micro controller unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(50)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(system on chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.The
프로세서(5)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(5)에 연결된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(5)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.The
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이 패널을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2에 표시된 Ⅲ 부분의 픽셀들을 확대한 도면이다.FIG. 2 is a plan view illustrating a display panel included in a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 3 is an enlarged view of pixels of a portion III shown in FIG. 2 .
도 2 및 3을 참조하면, 디스플레이 패널(10)은 기판(20) 상에 배열되는 복수의 픽셀(30)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the
디스플레이 패널(10)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀 영역(40)들을 포함할 수 있다. 각 픽셀 영역(40)은 하나의 픽셀(30) 이 배치될 수 있으며, 하나의 픽셀(30)은 적색 파장 대역의 광을 출사하는 제1 서브 픽셀(31), 녹색 파장 대역의 광을 출사하는 제2 서브 픽셀(33)및 청색 파장 대역의 광을 출사하는 제3 서브 픽셀(35)을 포함할 수 있다. The
하나의 픽셀 영역(40)에서 제1 서브 픽셀(31), 제2 서브 픽셀(33) 및 제3 서브 픽셀(35)이 점유하지 않는 영역에는 제1 내지 제3 서브 픽셀(31, 33, 35)을 구동하기 위한 다수의 TFT(thin film transistor)가 배치될 수 있다.In one
제1 내지 제3 서브 픽셀(31, 33, 35)은 도 3에 도시된 바와 같이 일정한 간격을 두고 일렬로 배열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 내지 제3 서브 픽셀(31, 33, 35)은 L자 형태로 배열되거나, 펜타일(pentile) RGBG 방식으로 배열될 수 있다. 펜타일 RGBG 방식은 인간이 파란색을 덜 식별하고 녹색을 가장 잘 식 별하는 특성을 이용하여 빨강, 초록 및 파랑의 서브픽셀의 개수를 1:1:2(RGBG)의 비율로 배열하는 방식이다. 펜 타일 RGBG 방식은 수율을 높이고 단가를 낮추며 소화면에서 고해상도를 구현할 수 있어 효과적이다. As shown in FIG. 3 , the first to third sub-pixels 31 , 33 , and 35 may be arranged in a row at regular intervals, but are not limited thereto. For example, the first to
다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(3)은 터치 센서와 결합된 터치 스크린, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 롤러블 디스플레이(rollable display), 및/또는 3차원 디스플레이(3D display)일 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따르면 본 개시의 디스플레이 모듈을 다수 제공하고 이 모듈들을 물리적으로 연결하여 대형 디스플레이(예를 들면, LFD, large format display)를 구현할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(10)은 a-Si(amorphous silicon) TFT, LTPS(low temperature polycrystalline silicon) TFT, LTPO(low temperature polycrystalline oxide) TFT, HOP(hybrid oxide and polycrystalline silicon) TFT, LCP(liquid crystalline polymer) TFT, 또는 OTFT(organic TFT) 등과 같은 형태로 구현될 수 있는 기판을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
이하, 본 개시의 일 실시 예에 따른 무기 발광 소자의 구조를 설명한다.Hereinafter, the structure of an inorganic light emitting device according to an embodiment of the present disclosure will be described.
도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 나타낸 개략 단면도이고, 도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 저면도이다. 본 개시에서 서브 픽셀과 무기 발광 소자가 동일한 의미로 사용됨에 따라, 무기 발광 소자의 부재번호는 서브 픽셀의 부재번호와 동일한 '31'을 부여한다.4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a plan view illustrating an inorganic light emitting device according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 6 is an inorganic light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. It is a bottom view showing the element. In the present disclosure, since a subpixel and an inorganic light emitting element are used interchangeably, '31' is assigned to the inorganic light emitting element, which is the same as that of the subpixel.
본 개시에서 무기 발광 소자를 설명함에 있어 편의상 무기 발광 소자(31)의 발광면(31a)이 형성된 부분을 무기 발광 소자(31)의 상부로 칭하고, 무기 발광 소자(31)의 발광면(31a)의 반대 측을 무기 발광 소자(31)의 하부로 칭할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.In the description of the inorganic light emitting device in the present disclosure, for convenience, the portion where the
도 4를 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 무기 발광 소자(31)는 약 50㎛ 이하의 크기를 가지는 마이크로 LED(light emitting diode)일 수 있다. 무기 발광 소자(31)는 발광면(31a)의 반대 측에 위치한 저면(31b)에 제1 전극(32a) 및 제2 전극(32b)가 모두 배치된 플립 칩(flip chip) 타입일 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않으며, 무기 발광 소자(31)는 래터럴 칩(lateral chip) 타입 또는 버티컬 칩(vertical chip) 타입일 수 있다.Referring to FIG. 4 , the inorganic
무기 발광 소자(31)는 에피 기판(미도시)에서 성장한 제1 반도체층(S1), 제2 반도체층(S2), 제1 반도체층(S1)과 제2 반도체층(S2) 사이에 배치된 활성층(active layer)(A)을 포함할 수 있다.The inorganic
제1 반도체층(S1)은 예를 들어, p형 반도체층(anode, 산화 전극)을 포함할 수 있다. p형 반도체층은 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first semiconductor layer S1 may include, for example, a p-type semiconductor layer (anode, oxide electrode). The p-type semiconductor layer may be selected from, for example, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, and AlInN, and may be doped with a p-type dopant such as Mg, Zn, Ca, Sr, and Ba.
제2 반도체층(S2)은 예를 들어, n형 반도체층(cathode, 환원 전극)을 포함할 수 있다. n형 반도체층은 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second semiconductor layer S2 may include, for example, an n-type semiconductor layer (cathode, reduction electrode). The n-type semiconductor layer may be selected from, for example, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, and the like, and may be doped with an n-type dopant such as Si, Ge, or Sn.
한편, 무기 발광 소자(31)의 에피 성장된 부분은 전술한 구성으로 한정되지 않으며 예를 들면, 제1 반도체층(S1)이 n형 반도체층을 포함하고, 제2 반도체층(S2)이 p형 반도체층을 포함할 수도 있다. 활성층은 전자와 정공이 재결합되는 영역으로, 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다.On the other hand, the epitaxially grown portion of the inorganic
활성층(A)은 반도체 물질, 예컨대 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 다결정 실리콘(poly crystalline silicon)을 포함할 수 있다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않고 유기 반도체 물질 등을 함유할 수 있으며, 단일 양자 우물(SQW: single quantum well) 구조 또는 다중 양자 우물(MQW: multi quantum well) 구조로 형성될 수 있다.The active layer (A) may include a semiconductor material, for example, amorphous silicon or polycrystalline silicon. However, the present embodiment is not limited thereto, and may contain an organic semiconductor material or the like, and may have a single quantum well (SQW) structure or a multi quantum well (MQW) structure.
무기 발광 소자(31)는 발광면(31a)의 반대 측에 위치한 면에 제1 전극(32a) 및 제2 전극(32b)이 배치될 수 있다. 제1 전극(32a)이 양극 전극이면, 제2 전극(32b)은 음극 전극일 수 있다. 제1 및 제2 전극(32a, 32b)은 Ag 또는 Au를 함유한 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the inorganic
기판(20)은 도 3과 같이 일면에 다수의 무기 발광 소자(31, 33, 35)가 각각 삽입되는 다수의 실장홈(23a, 23b, 23c)이 형성될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 다수의 무기 발광 소자(31, 33, 35)는 유체자가조립(fluidic self-assembly) 방식으로 기판(20)에 전사될 수 있다.As shown in FIG. 3 , a plurality of mounting
각 실장홈(23a, 23b, 23c)은 기판(20)의 상측에서 기판(20)을 바라볼 때, 대략 무기 발광 소자의 발광면(31a)의 형상과 유사하거나 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 이 경우, 도 3과 같이, 각 실장홈(23a, 23b, 23c)은 다수의 무기 발광 소자(31, 33, 35)가 대응하는 실장홈(23a, 23b, 23c)으로 삽입될 수 있도록 다수의 무기 발광 소자(31, 33, 35)의 사이즈보다 큰 사이즈로 형성될 수 있다.Each of the mounting
이와 같이, 각 실장홈(23a, 23b, 23c)의 형상을 무기 발광 소자(31, 33, 35)의 형상과 실질적으로 동일하게 형성하는 경우, 유체자가조립 시 도 4와 같이 무기 발광 소자(31)의 제1 전극(32a) 및 제2 전극(32b)이 기판(20)의 실장홈(23a) 내에 정렬되도록 가이드 할 수 있다.In this way, when the shape of each mounting
도 5를 참조하면, 무기 발광 소자(31)의 발광면(31a)은 대략 평면으로 이루어질 수 있고, 제1 변(311), 제2 변(312), 제3 변(313) 및 제4 변(314)에 의해 그 형상이 정의될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
예를 들면, 서로 마주하는 제1 변(311)과 제2 변(312)은 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 제1 변(311)의 중심과 제2 변(312)의 중심은 각각 제1 중심선(C1) 상에 위치할 수 있다. 제1 변(311)의 제1 길이(L1)는 제2 변(312)의 제2 길이(L2)보다 짧을 수 있다. For example, the
제3 변(313)은 제1 변(311)의 일단과 제2 변(312)의 일단을 이을 수 있고, 제1 변(311)으로부터 제1 각도(α1)만큼 경사질 수 있다. 여기서 제1 각도(α1)는 예각일 수 있다. 도 5에서는, 제3 변(313)의 제3 길이(L3)는 제2 길이(L2)보다 길게 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 제3 길이(L3)는 제1 길이(L1)보다 짧거나 같을 수 있다. 또는, 제3 길이(L3)는 제2 길이(L2)보다 짧거나 같을 수 있다.The
제4 변(314)은 제1 변(311)의 타단과 제2 변(312)의 타단을 이을 수 있고, 제1 변(311)으로부터 제2 각도(α2)만큼 경사질 수 있다. 이 경우, 제1 각도(α1)와 제2 각도(α2)는 실질적으로 동일한 각도일 수 있다. 제4 변(314)의 길이(L4)는 제3 변(314)의 길이(L3)와 실질적으로 동일할 수 있다.The
이와 같이, 무기 발광 소자(31)의 형상은 제1 내지 제4 변(L1, L2, L3, L4)에 의해 정의될 수 있다. 도 5를 참조하면, 무기 발광 소자(31)의 상측에서 바라본 발광면(31a)은 대략 사다리꼴의 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 발광면(31a)은 무기 발광 소자(31)의 중심을 지나는 제1 중심선(C1)을 기준으로 대략 좌우 대칭인 사다리꼴일 수 있다.As such, the shape of the inorganic
도 6을 참조하면, 무기 발광 소자(31)는 발광면(31a)과 저면(31b) 사이에 제1 측면(31c), 제2 측면(31d), 제3 측면(31e) 및 제4 측면(31f)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the inorganic
무기 발광 소자(31)의 저면(31b)의 사이즈가 발광면(31a)의 사이즈보다 작은 경우, 제1 내지 제4 측면(31c, 31d, 31e, 31f)은 경사지게 배치될 수 있다.When the size of the
예를 들면, 도 4를 참조하면, 제1 및 제2 측면(31c, 31d)은 도 4와 같이 무기 발광 소자(31)의 상측으로부터 하측으로 경사지게 배치될 수 있다. 이 경우, 실장홈(23a)의 내측벽(24)은 각각 제1 및 제2 측면(31c, 31d)의 경사 방향과 대략 유사한 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 실장홈(23a)의 경사진 내측벽(24)에 의해, 실장홈(23a)의 상부 개구(예를 들면, 무기 발광 소자(31)가 실장홈(23a)의 입구)는 실장홈(23a)의 바닥보다 넓게 형성될 수 있다.For example, referring to FIG. 4 , the first and second side surfaces 31c and 31d may be inclined from the upper side to the lower side of the inorganic
무기 발광 소자(31)의 제1 측면(31c)은 발광면(31a)에 대하여 제3 각도(α3)로 경사지고, 무기 발광 소자(31)의 제2 측면(31d)은 발광면(31a)에 대하여 제4 각도(α4)로 경사질 수 있다. 이 경우, 제3 각도(α3)와 제4 각도(α4)는 모두 예각이며, 실질적으로 동일한 각도일 수 있다. 따라서, 무기 발광 소자(31)의 측면을 바라보면, 대략 좌우 대칭인 역 사다리꼴일 수 있다.The
도 6을 참조하면, 무기 발광 소자(31)는 저면(31b)이 대략 직사각 형상으로 이루어져 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 무기 발광 소자(31)는 저면(31b)은 정사각 형상 또는 사다리꼴 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
도 8은 유체자가조립 방식을 통해 다수의 무기 발광 소자를 기판에 전사하는 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 9는 무기 발광 소자가 박막 가이드 부재에 의해 가이드 되어 기판에 전사된 예를 나타낸 단면도이고, 도 10은 박막 가이드 부재를 기판으로부터 제거한 예를 나타낸 도면이다.8 is a flow chart showing a method of transferring a plurality of inorganic light emitting elements to a substrate through a fluid self-assembly method, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example in which inorganic light emitting elements are guided by a thin film guide member and transferred to a substrate. 10 is a view showing an example in which the thin film guide member is removed from the substrate.
도 8을 참조하면, 기판(20-1)의 실장면(20a-1)에 가이드 부재(60)를 결합한다(801).Referring to FIG. 8 , the
도 9를 참조하면, 기판(20-1)의 실장면(20a-1)에는 각 픽셀 영역(40, 도 3 참조)에 대하여 접속 패드가 한 쌍씩 배치될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 접속 패드는 도 9와 같이, 무기 발광 소자(31)의 제1 전극(32a)과 접속되는 제1 접속 패드(25-1)와, 무기 발광 소자(31)의 제2 전극(32b)과 접속되는 제2 접속 패드(27-1)일 수 있다.Referring to FIG. 9 , a pair of connection pads may be disposed on the mounting
기판(20-1)의 실장면(20a-1)에는 무기 발광 소자의 실장 위치를 가이드 하기 위한 실장홈들이 형성되지 않고 대략 평면을 이룰 수 있다.The mounting
가이드 부재(60)는 기판(20-1)의 각 픽셀 영역에 대응하는 다수의 가이드 홀(61)이 형성될 수 있다. 가이드 부재(60)는 다수의 가이드 홀(61)이 기판(20-1)의 각 픽셀 영역에 대응하도록 정렬되도록 기판(20-1)의 실장면(20a-1)에 결합된다.The
다수의 가이드 홀(61)은 무기 발광 소자(31)의 발광면의 사다리꼴 형상과 실질적으로 동일한 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 다수의 가이드 홀(61)의 사이즈는 무기 발광 소자(31)가 용이하게 삽입될 수 있도록, 무기 발광 소자(31)의 사이즈보다 다소 크게 형성될 수 있다.The plurality of guide holes 61 may have substantially the same shape as the trapezoidal shape of the light emitting surface of the inorganic
도 8을 참조하면, 각 가이드 홀(61)은 폭이 좁은 부분이 제1 접속 패드(25-1) 측으로 배치되고, 폭이 넓은 부분이 제2 접속 패드(27-1) 측으로 배치될 수 있다. 상기와 같은 각 가이드 홀(61)의 배치 방향은, 유체자가조립 시 액체(liquid) 속에서 무기 발광 소자(31)의 제1 전극(32a)이 기판(20-1)의 제1 접속 패드(25-1)에 접속되고, 무기 발광 소자(31)의 제2 전극(32b)이 기판(20-1)의 제2 접속 패드(27-1)에 접속될 수 있도록 무기 발광 소자(31)의 실장 방향을 가이드 할 수 있다.Referring to FIG. 8 , a narrow portion of each
도 9를 참조하면, 각 가이드홀(61)의 내측벽(61a)은 각각 경사지게 형성될 수 있다. 경사진 내측벽(61a)에 의해, 가이드 홀(61)의 상부 개구(예를 들면, 무기 발광 소자가 삽입되는 입구)는 하부 개구보다 넓게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
기판(20-1)의 실장면(20a-1)에는 가이드 부재(60)가 전사 공정 중에 기판(20-1)으로부터 분리되지 않도록 가이드 부재(60)를 기판(20-1)의 실장면(20a-1)에 부착하기 위한 접착제를 도포할 수 있다.The
한편, 기판(20-1)과 가이드 부재(60)를 결합하기 전에, 기판(20-1)과 각 무기 발광 소자(31)에 각각 친수성 표면 처리를 할 수 있다. 예를 들면, 기판(20-1)의 제1 접속 패드들(25-1) 또는 제2 접속 패드들(27-1)에 친수성 표면 처리를 할 수 있다. 또한, 각 무기 발광 소자(31)의 제1 전극(32a) 또는 제2 전극(32b)에 친수성 표면 처리를 할 수 있다. 예를 들면, 기판(20-1)의 제1 접속 패드들(25-1)에 친수성 처리를 하는 경우, 무기 발광 소자(31)의 제1 전극(32a)에 친수성 처리를 할 수 있다. 기판(20-1)과 각 무기 발광 소자(31)를 친수성으로 개질하기 위한 친수성 표면 처리는 예를 들면, 화학적 처리 방식, 자외선 조사 방식, 산소 플라즈마 처리 방식 등을 적용할 수 있다.Meanwhile, before coupling the substrate 20-1 and the
도 8을 참조하면, 유체 자가조립을 위한 액체(liquid)가 담긴 탱크(미도시)에 가이드 부재(60)와 결합된 기판(20-1)을 장입한(802) 후, 다수의 무기 발광 소자(31)를 액체가 담긴 탱크로 투입한다(803). Referring to FIG. 8 , after the substrate 20-1 combined with the
그 후, 탱크 내의 액체(181)를 강제 순환시키면, 액체 내에 분산된(dispersed) 다수의 무기 발광 소자(31)는 탱크 내부에서 유동하다가 도 9와 같이 가이드 부재(60)의 각 가이드 홀(61) 속으로 삽입될 수 있다. 탱크 내의 액체를 강제 순환시키는 것은 예를 들면, 탱크의 액체 내로 압축 공기를 분사하는 방법을 적용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.After that, when the liquid 181 in the tank is forcedly circulated, the plurality of inorganic
한편, 각 무기 발광 소자(31)는 발광면(31a)에 소정 높이로 돌출된 포스트(미도시)가 마련될 수도 있다. 포스트는 유체자가조립 시 무기 발광 소자(31)가 가이드 홀(61)에 거꾸로 삽입되는 것(예를 들면, 무기 발광 소자(31)의 발광면(31a)이 실장면(20a-1)을 향한 상태로 가이드 홀(61)에 삽입되는 것)을 방지할 수 있다.Meanwhile, each inorganic
도 8을 참조하면, 각 무기 발광 소자(31)는 가이드 부재(60)의 가이드 홀(61) 속으로 삽입되면서 기판(20-1)의 각 위치에 배열될 수 있다(804).Referring to FIG. 8 , each inorganic
다수의 무기 발광 소자(31)가 배열된 상태의 기판(20-1)을 탱크로부터 인출한다.The substrate 20-1 in a state where a plurality of inorganic
도 8을 참조하면, 가이드 부재(60)를 기판(20-1)으로부터 분리하기 전에 프리 본딩(pre-bonding)을 진행할 수 있다(805).Referring to FIG. 8 , pre-bonding may be performed before separating the
예를 들면, 프리 본딩은 가압 부재(미도시)로 다수의 무기 발광 소자(31)를 기판(20-1) 측으로 열 압착하여 다수의 무기 발광 소자(31)를 기판(20-1)의 실장면(20a-1)에 본딩할 수 있다. 이 경우, 다수의 무기 발광 소자(31)의 제1 및 제2 전극(32a, 32b)은 이에 대응하는 기판(20-1)의 실장면(20a-1)에 배열된 제1 및 제2 접속 패드(25-1, 27-1)에 접합될 수 있다. 제1 전극(32a)과 이에 대응하는 제1 접속 패드25-1)각 접합 및 제2 전극(32b) 이에 대응하는 제2 접속 패드(27-1) 간 접합은 가이드 부재(60)를 기판(20-1)으로부터 분리할 때 기판(20-1)에 전사된 무기 발광 소자(31)가 가이드 부재(60)와 함께 기판(20-2)에서 분리되지 않는 정도의 결합력을 가지는 접합을 의미할 수 있다.For example, in the pre-bonding, a plurality of inorganic
가이드 부재(60)는 열 압착 공정을 거치면서 변형이 발생하지 않도록 내열성을 가지는 합성수지이거나 금속 재질로 이루어질 수 있다.The
한편, 각 무기 발광 소자(31)의 발광면(31a)에 전술한 포스트가 마련된 경우에는 가이드 부재(60)를 기판(20-1)으로부터 분리하기 전에 제거될 수 있다. 다른 예에 따르면, 포스트는 가이드 부재(60)를 기판(20-1)으로부터 분리한 후에도 계속해서 무기 발광 소자(31)의 발광면(31a)으로부터 제거되지 않을 수 있다.Meanwhile, when the post is provided on the
도 8 및 도 10을 참조하면, 기판(20-1)으로부터 가이드 부재(60)를 분리한다(806).8 and 10, the
예를 들면, 기판(20-1)에 부착된 가이드 부재(60)는 화학적 방식으로 제거할 수 있다. 이 경우, 가이드 부재(60)는 기판(20-1)에 형성된 각종 구성 요소들을 용해하지 않는 용매(solvent)에 의해 용해될 수 있는 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 가이드 부재(60)를 레진(resin)으로 제작하는 경우, 용매는 레진을 용해할 수 있는 성분을 가질 수 있다.For example, the
도 8을 참조하면, 메인 본딩을 통해 다수의 무기 발광 소자(31)를 기판(20-1)의 실장면(20a-1)에 견고하게 접합할 수 있다(807).Referring to FIG. 8 , a plurality of inorganic
메인 본딩은 프리 본딩과 마찬가지로 열 압착 공정을 통해 이루어질 수 있다. 이 경우, 무기 발광 소자(31)의 제1 및 제2 전극(32a, 32b)은 이에 대응하는 기판(20-1)의 실장면(20a-1)에 배열된 제1 및 제2 접속 패드(25-1, 27-1)에 예를 들면, 유테틱 본딩(eutectic bonding)될 수 있다. 여기서, 유테틱 본딩은 각 전극(32a, 32b) 및 각 접속 패드(25-1, 27-1)를 이루는 합금의 구성 금속들이 일정 비율을 가질 때, 가열되는 금속이 고체와 액체의 중간 상태를 거치지 않고 최저 융점에서 바로 액체 상태로 변하는 것을 의미할 수 있다.Main bonding may be performed through a thermal compression process similar to pre-bonding. In this case, the first and
전술한 바와 같이 기판(20-1)에 가이드 부재(60)를 결합하여 유체자가조립 방식을 진행하는 경우, 기판(20-1)은 실장면(20a-1)에 별도의 실장홈을 구비하지 않아도 된다. 이에 따라, 기판(20-1)에 실장홈을 형성하기 위한 별도의 공정이 생략될 수 있어 제조 비용이 절감될 수 있고, 실장홈을 형성하는 과정에서 기판(20-1)이 손상되는 것을 근본적으로 차단할 수 있다. 또한, 실장홈이 없고 실장면이 대략 평면인 범용 기판을 사용하여 대면적 전사가 가능하므로 디스플레이 모듈의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, when the fluid self-assembly method is performed by coupling the
도 11은 서로 다른 형상을 가지는 무기 발광 소자들이 기판에 대응하는 형상의 각 수용홈 내에 배치된 예를 나타낸 평면도이다.11 is a plan view illustrating an example in which inorganic light emitting devices having different shapes are disposed in respective receiving grooves having shapes corresponding to a substrate.
본 개시의 다양한 실시 예에 다르면, 하나의 픽셀(30-1)을 이루는 제1 서브 픽셀(31-1), 제2 서브 픽셀(33-1) 및 제3 서브 픽셀(35-1)이 모두 사다리꼴로 이루어지지만, 각 서브 픽셀(31-1, 33-1, 35-1)은 발광면이 모두 동일한 형상 및 동일한 사이즈일 필요는 없다.According to various embodiments of the present disclosure, the first sub-pixel 31-1, the second sub-pixel 33-1, and the third sub-pixel 35-1 constituting one pixel 30-1 are all Although trapezoidal, the light emitting surfaces of each of the subpixels 31-1, 33-1, and 35-1 need not all have the same shape and size.
예를 들면, 도 11과 같이, 제2 서브 픽셀(33-1)의 Y방향 길이는 제1 서브 픽셀(31-1)의 길이보다 길게 형성될 수 있고, 제3 서브 픽셀(35-1)은 X방향 폭이 제1 서브 픽셀(31-1)의 폭보다 넓게 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 11 , the Y-direction length of the second subpixel 33-1 may be longer than that of the first subpixel 31-1, and the third subpixel 35-1 may have a width in the X direction that is wider than that of the first subpixel 31-1.
이 경우, 하나의 픽셀 영역(40-1)에서 제1 서브 픽셀(31-1), 제2 서브 픽셀(33-1) 및 제3 서브 픽셀(35-1)이 각각 삽입되는 제1 실장홈(23a-1), 제2 실장홈(23b-1) 및 제3 실장홈(23c-1)은 각각 대응하는 서브 픽셀들(31-1, 33-1, 35-1)의 형상과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있고, 대응하는 서브 픽셀들(31-1, 33-1, 35-1)의 사이즈보다 다소 크게 형성될 수 있다. In this case, in one pixel area 40-1, the first mounting groove into which the first sub-pixel 31-1, the second sub-pixel 33-1, and the third sub-pixel 35-1 are respectively inserted (23a-1), the second mounting groove (23b-1) and the third mounting groove (23c-1) have substantially the same shape as the corresponding sub-pixels (31-1, 33-1, 35-1), respectively. It may be formed identically, and may be formed slightly larger than the size of the corresponding subpixels 31-1, 33-1, and 35-1.
이에 따라, 유체자가조립 방식으로 기판에 제1 내지 제3 서브 픽셀들(31-1, 33-1, 35-1)을 실장하는 경우, 한꺼번에 액체가 담긴 탱크 속으로 투입하여 기판의 각 실장홈(23a-1, 23b-1, 23c-1)으로 배치할 수 있다. 따라서, 서브 픽셀들의 발광 색상 별로 순차적으로 탱크에 투입할 필요가 없으므로 유체자가조립에 소요되는 제조 시간을 단축할 수 있다.Accordingly, when the first to third sub-pixels 31-1, 33-1, and 35-1 are mounted on the substrate by the fluidic self-assembly method, they are put into the tank containing the liquid all at once and placed in each mounting groove of the substrate. (23a-1, 23b-1, 23c-1) can be arranged. Therefore, since there is no need to sequentially put the sub-pixels into the tank for each emission color, the manufacturing time required for fluid self-assembly can be reduced.
전술한 무기 발광 소자(31, 33, 35, 31-1, 33-1, 35-1)는 발광면(31a)이 좌우 대칭인 사다리꼴을 이루는 것으로 설명하지만, 이에 제한되지 않는다. 이하에서는, 도면을 참조하여 발광면이 좌우 비대칭인 사다리꼴 형상을 이루는 무기 발광 소자에 대해 설명한다.The aforementioned inorganic
도 12는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 평면도이고, 도 13은 도 12에 표시된 ⅩIII 방향에서 바라본 무기 발광 소자의 측면도이고, 도 14는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 저면도이다.12 is a plan view illustrating an inorganic light emitting device according to another embodiment of the present disclosure, FIG. 13 is a side view of the inorganic light emitting device viewed from the XIII direction shown in FIG. 12, and FIG. 14 is an inorganic light emitting device according to another embodiment of the present disclosure. It is a bottom view showing the element.
도 12를 참조하면, 무기 발광 소자(31-2)의 발광면(31a-2)은 대략 평면으로 이루어질 수 있고, 제1 변(311-2), 제2 변(312-2), 제3 변(313-2) 및 제4 변(314-2)에 의해 그 형상이 정의될 수 있다.Referring to FIG. 12 , the
예를 들면, 서로 마주하는 제1 변(311-2)과 제2 변(312-2)은 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 제1 변(311-2)과 제2 변(312-2)은 각각 제2 중심선(C2)에 대해 실질적으로 수직으로 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 변(311-2)의 제1 길이(L21)는 제2 변(312-2)의 제2 길이(L22)보다 짧을 수 있다. For example, the first side 311-2 and the second side 312-2 facing each other may be substantially parallel to each other with an interval therebetween. Each of the first side 311-2 and the second side 312-2 may be disposed substantially perpendicular to the second center line C2. In this case, the first length L21 of the first side 311-2 may be shorter than the second length L22 of the second side 312-2.
제3 변(313-2)은 제1 변(311-2)의 일단과 제2 변(312-2)의 일단을 이을 수 있고, 제1 변(311-2)으로부터 제1 각도(α21)만큼 경사질 수 있다. 여기서 제1 각도(α21)는 예각일 수 있다. 제3 변(313-2)의 제3 길이(L23)는 제2 길이(L22) 보다 길게 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 제3 길이(L23)는 제1 길이(L21)보다 짧거나 같을 수 있다. 또는, 제3 길이(L23)는 제2 길이(L22)보다 짧거나 같을 수 있다.The third side 313-2 may connect one end of the first side 311-2 and one end of the second side 312-2, and form a first angle α21 from the first side 311-2. can be inclined as much as Here, the first angle α21 may be an acute angle. The third length L23 of the third side 313-2 is longer than the second length L22, but is not limited thereto. For example, the third length L23 may be shorter than or equal to the first length L21. Alternatively, the third length L23 may be shorter than or equal to the second length L22.
제4 변(314-2)은 제1 변(311-2)의 타단과 제2 변(312-2)의 타단을 이을 수 있고, 제1 변(311-2)으로부터 제2 각도(α22)만큼 경사질 수 있다. 이 경우, 제1 각도(α21)와 제2 각도(α22)는 서로 다른 각도일 수 있다. 예를 들면, 도 12와 같이, 제1 각도(α21)는 제2 각도(α22)보다 클 수 있다. 또는, 제1 각도(α21)는 제2 각도(α22)보다 작을 수 있다.The fourth side 314-2 may connect the other end of the first side 311-2 and the other end of the second side 312-2, and form a second angle α22 from the first side 311-2. can be inclined as much as In this case, the first angle α21 and the second angle α22 may be different angles. For example, as shown in FIG. 12 , the first angle α21 may be greater than the second angle α22. Alternatively, the first angle α21 may be smaller than the second angle α22.
제4 변(314-2)의 길이(L24)는 제3 변(313-3)의 길이(L23)와 상이할 수 있다. 예를 들면, 도 12와 같이, 제4 변(314-2)의 길이(L24)는 제3 변(313-3)의 길이(L23)보다 클 수 있다. 또는, 제4 변(314-2)의 길이(L24)는 제3 변(313-3)의 길이(L23)보다 작을 수 있다.A length L24 of the fourth side 314-2 may be different from a length L23 of the third side 313-3. For example, as shown in FIG. 12 , the length L24 of the fourth side 314-2 may be greater than the length L23 of the third side 313-3. Alternatively, the length L24 of the fourth side 314-2 may be smaller than the length L23 of the third side 313-3.
이와 같이, 무기 발광 소자(31-2)의 형상은 제1 내지 제4 변(L1, L2, L3, L4)에 의해 정의될 수 있다. 도 12를 참조하면, 무기 발광 소자(31-2)의 상측에서 바라본 발광면(31a-2)은 대략 사다리꼴의 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 무기 발광 소자(31-2)의 발광면(31a-2)은 무기 발광 소자(31-2)의 제1 및 제2 변(311-2, 312-2)과 직교하는 제2 중심선(C2)을 기준으로 대략 좌우 비대칭인 사다리꼴일 수 있다. 이 경우, 제2 중심선(C2)이 제2 변(312-2)의 중심을 지난다.As such, the shape of the inorganic light emitting element 31 - 2 may be defined by the first to fourth sides L1 , L2 , L3 , and L4 . Referring to FIG. 12 , the
도 12에서는 제1 각도(α21)와 제2 각도(α22) 모두 예각으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 각도(α21)와 제2 각도(α22) 중 어느 하나가 예각이고, 나머지가 직각 또는 둔각일 수 있다.In FIG. 12, both the first angle α21 and the second angle α22 are illustrated as acute angles, but are not limited thereto. For example, one of the first angle α21 and the second angle α22 may be an acute angle, and the other may be a right angle or an obtuse angle.
도 14를 참조하면, 무기 발광 소자(31-2)는 발광면(31a-2, 도 12 참조)과 저면(31b-2) 사이에 제1 측면(31c-2), 제2 측면(31d-2), 제3 측면(31e-2) 및 제4 측면(31f-2)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14, the inorganic light emitting device 31-2 has a
무기 발광 소자(31-2)의 저면(31b-2)의 사이즈가 발광면(31a-2)의 사이즈보다 작은 경우, 제1 내지 제4 측면(31c-2, 31d-2, 31e-2, 31f-2)은 경사지게 배치될 수 있다. When the size of the
예를 들면, 도 13과 같이 제1 및 제2 측면(31c-2, 31d-2)은 무기 발광 소자(31-2)의 상측으로부터 하측으로 경사지게 배치될 수 있다. 이 경우, 무기 발광 소자(31-2)가 삽입되는 실장홈의 내측벽은 각각 제1 및 제2 측면(31c-2, 31d-2)의 경사 방향과 대략 유사한 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 제1 측면(31c-2)은 발광면(31a-2)에 대하여 제3 각도(α23)로 경사지고, 제2 측면(31d-2)은 발광면(31a-2)에 대하여 제4 각도(α24)로 경사질 수 있다. 이 경우, 제3 각도(α23)와 제4 각도(α24)는 모두 예각이며, 서로 다른 각도일 수 있다. 따라서, 무기 발광 소자(31-2)의 측면을 바라보면, 대략 좌우 비대칭인 역 사다리꼴일 수 있다. For example, as shown in FIG. 13 , the first and second side surfaces 31c - 2 and 31d - 2 may be inclined from the upper side to the lower side of the inorganic light emitting device 31 - 2 . In this case, the inner wall of the mounting groove into which the inorganic light emitting element 31-2 is inserted may be inclined in a direction substantially similar to that of the first and second side surfaces 31c-2 and 31d-2, respectively. The
도 14를 참조하면, 무기 발광 소자(31-2)는 저면(31b-2)이 대략 직사각 형상으로 이루어져 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 무기 발광 소자(31-2)의 저면(31b-2)은 정사각 형상 또는 사다리꼴 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 14 , the
도 15는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 무기 발광 소자들을 나타낸 도면으로, 서로 다른 형상을 가지는 무기 발광 소자들이 기판에 대응하는 형상의 각 수용홈 내에 배치된 예를 나타낸 평면도이다.15 is a view showing inorganic light emitting devices according to another embodiment of the present disclosure, and is a plan view illustrating an example in which inorganic light emitting devices having different shapes are disposed in respective receiving grooves having shapes corresponding to a substrate.
본 개시의 다양한 실시 예에 다르면, 하나의 픽셀(30-2)을 이루는 제1 서브 픽셀(31-2), 제2 서브 픽셀(33-2) 및 제3 서브 픽셀(35-2)이 모두 사다리꼴로 이루어지지만, 각 서브 픽셀(31-2, 33-2, 35-2)의 발광면이 모두 동일한 형상 및 동일한 사이즈일 필요는 없다.According to various embodiments of the present disclosure, the first sub-pixel 31-2, the second sub-pixel 33-2, and the third sub-pixel 35-2 constituting one pixel 30-2 are all Although trapezoidal, the light emitting surfaces of the subpixels 31-2, 33-2, and 35-2 do not all have to have the same shape and size.
예를 들면, 도 15와 같이, 제2 서브 픽셀(33-2)의 Y방향 길이는 제1 서브 픽셀(31-2)의 길이보다 짧게 형성될 수 있고, 제3 서브 픽셀(35-2)의 Y방향 길이는 제1 서브 픽셀(31-2)의 길이보다 짧고 제2 서브 픽셀(33-2)의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 또는, 제1 내지 제3 서브 픽셀(31-2, 33-2, 35-2)은 사이즈가 서로 다를 수 있다.For example, as shown in FIG. 15, the Y-direction length of the second sub-pixel 33-2 may be shorter than that of the first sub-pixel 31-2, and the third sub-pixel 35-2 The Y-direction length of may be shorter than that of the first sub-pixel 31-2 and longer than that of the second sub-pixel 33-2. Alternatively, the first to third sub-pixels 31-2, 33-2, and 35-2 may have different sizes.
이 경우, 하나의 픽셀 영역(40-2)에서 제1 서브 픽셀(31-2), 제2 서브 픽셀(33-2) 및 제3 서브 픽셀(35-2)이 각각 삽입되는 제1 실장홈(23a-2), 제2 실장홈(23b-2) 및 제3 실장홈(23c-2)은 각각 대응하는 서브 픽셀들(31-2, 33-2, 35-2)의 형상과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있고, 대응하는 서브 픽셀들(31-2, 33-2, 35-2)의 사이즈보다 다소 크게 형성될 수 있다. In this case, in one pixel area 40-2, the first mounting groove into which the first sub-pixel 31-2, the second sub-pixel 33-2, and the third sub-pixel 35-2 are respectively inserted (23a-2), the second mounting groove (23b-2) and the third mounting groove (23c-2) have substantially the same shape as the corresponding sub-pixels (31-2, 33-2, 35-2), respectively. It may be formed identically, and may be formed slightly larger than the size of the corresponding subpixels 31-2, 33-2, and 35-2.
이에 따라, 유체자가조립 방식으로 기판에 제1 내지 제3 서브 픽셀들(31-2, 33-2, 35-2)을 실장하는 경우, 한꺼번에 액체가 담긴 탱크 속으로 투입하여 기판의 각 실장홈(23a-2, 23b-2, 23c-2)으로 배치할 수 있다. 따라서, 서브 픽셀들의 발광 색상 별로 순차적으로 탱크에 투입할 필요가 없으므로 유체자가조립에 소요되는 제조 시간을 단축할 수 있다.Accordingly, when the first to third sub-pixels 31-2, 33-2, and 35-2 are mounted on the substrate by the fluidic self-assembly method, they are put into the tank containing the liquid all at once and placed in each mounting groove of the substrate. (23a-2, 23b-2, 23c-2) can be arranged. Therefore, since there is no need to sequentially put the sub-pixels into the tank for each emission color, the manufacturing time required for fluid self-assembly can be reduced.
도 16은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 무기 발광 소자를 나타낸 평면도이다.16 is a plan view illustrating an inorganic light emitting device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
도 16을 참조하면, 무기 발광 소자(31-3)는 발광면(31a-3)이 제1 변(311-3), 제2 변(312-3), 제3 변(313-3) 및 제4 변(314-3)에 의해 그 형상이 정의될 수 있다.Referring to FIG. 16, the inorganic light emitting element 31-3 has a
무기 발광 소자(31-3)의 서로 마주하는 제1 변(311-3)과 제2 변(312-3)은 간격을 두고 서로 다른 각도로 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 변(311-3)과 제2 변(312-3)은 평행하지 않게 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 변(311-3)과 제2 변(312-3)은 각각 제3 중심선(C3)과 교차할 수 있다.The first side 311-3 and the second side 312-3 of the inorganic light emitting device 31-3 facing each other may be disposed at different angles at intervals. For example, the first side 311-3 and the second side 312-3 may be disposed not in parallel. In this case, the first side 311-3 and the second side 312-3 may intersect the third center line C3.
제3 변(313-3)은 제1 변(311-3)의 일단과 제2 변(312-3)의 일단을 이을 수 있고, 제1 변(311-3)으로부터 제1 각도(α31)만큼 경사질 수 있다. 여기서 제1 각도(α31)는 예각일 수 있다.The third side 313-3 may connect one end of the first side 311-3 and one end of the second side 312-3, and form a first angle α31 from the first side 311-3. can be inclined as much as Here, the first angle α31 may be an acute angle.
제4 변(314-3)은 제1 변(311-3)의 타단과 제2 변(312-3)의 타단을 이을 수 있고, 제1 변(311-3)으로부터 제2 각도(α32)만큼 경사질 수 있다. 이 경우, 제1 각도(α31)와 제2 각도(α32)는 서로 다른 각도일 수 있다. 예를 들면, 도 16과 같이, 제1 각도(α31)는 제2 각도(α32)보다 작을 수 있다. 또는, 제1 각도(α31)는 제2 각도(α32)보다 클 수 있다. 또한, 제2 변(312-3)은 제1 변(311-3)에 평행한 선과 제3 각도(α33)로 배치될 수 있다. 이 경우, 제3 각도(α33)는 예각일 수 있다.The fourth side 314-3 may connect the other end of the first side 311-3 and the other end of the second side 312-3, and form a second angle α32 from the first side 311-3. can be inclined as much as In this case, the first angle α31 and the second angle α32 may be different angles. For example, as shown in FIG. 16 , the first angle α31 may be smaller than the second angle α32. Alternatively, the first angle α31 may be greater than the second angle α32. Also, the second side 312-3 may be disposed at a third angle α33 with a line parallel to the first side 311-3. In this case, the third angle α33 may be an acute angle.
제1 내지 제4 변(311-3, 312-3, 313-3, 314-3)은 모두 다른 길이를 가질 수 있다. 또는, 제1 내지 제4 변(311-3, 312-3, 313-3, 314-3) 중 2개의 변이 실질적으로 같은 길이를 가질 수 있다.All of the first to fourth sides 311-3, 312-3, 313-3, and 314-3 may have different lengths. Alternatively, two of the first to fourth sides 311-3, 312-3, 313-3, and 314-3 may have substantially the same length.
이와 같이, 무기 발광 소자(31-3)의 형상은 제1 내지 제4 변(311-3, 312-3, 313-3, 314-3)에 의해 정의될 수 있다. 무기 발광 소자(31-3)의 상측에서 바라본 발광면(31a-3)은 도 16과 같이 좌우 비대칭이고 상하 비대칭인 사변형(quadrilateral)일 수 있다.As such, the shape of the inorganic light emitting element 31-3 may be defined by the first to fourth sides 311-3, 312-3, 313-3, and 314-3. As shown in FIG. 16 , the
이상에서는 본 개시의 다양한 실시예를 각각 개별적으로 설명하였으나, 각 실시예들은 반드시 단독으로 구현되어야만 하는 것은 아니며, 각 실시예들의 구성 및 동작은 적어도 하나의 다른 실시예들과 조합되어 구현될 수도 있다.In the above, various embodiments of the present disclosure have been individually described, but each embodiment is not necessarily implemented alone, and the configuration and operation of each embodiment may be implemented in combination with at least one other embodiment. .
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 본 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되서는 안될 것이다.Although the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present disclosure, the present disclosure is not limited to the specific embodiments described above, and is commonly used in the technical field belonging to the present disclosure without departing from the gist of the present disclosure claimed in the claims. Of course, various modifications and implementations are possible by those with knowledge of, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present disclosure.
1: 디스플레이 장치
3: 디스플레이 모듈
10: 디스플레이 패널
20: 기판
23a, 23b, 23c: 실장홈
30: 픽셀
31, 33, 35: 서브 픽셀
40: 픽셀 영역
60: 가이드 부재1: display device
3: display module
10: display panel
20: substrate
23a, 23b, 23c: mounting groove
30: pixel
31, 33, 35: sub pixels
40: pixel area
60: guide member
Claims (20)
4변으로 이루어진 발광면을 가지는 제2 반도체층;
상기 제1 반도체층 및 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층;
상기 제1 반도체층과 연결된 제1 전극; 및
상기 제2 반도체층과 연결된 제2 전극;을 포함하며,
상기 발광면은 서로 마주하는 양변이 비대칭인 사다리꼴로 이루어진, 무기 발광 소자.a first semiconductor layer;
a second semiconductor layer having a 4-sided light emitting surface;
an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer;
a first electrode connected to the first semiconductor layer; and
A second electrode connected to the second semiconductor layer; includes,
The light emitting surface is composed of a trapezoid in which both sides facing each other are asymmetrical, an inorganic light emitting device.
상기 발광면은,
제1 변;
상기 제1 변에 평행하게 배치되고 상기 제1 변의 길이와 상이한 길이를 가지는 제2변;
제3변; 및
상기 제3 변에 마주하는 제4 변;을 포함하고,
상기 제3 변 및 상기 제4 변은 비대칭으로 배치되는, 무기 발광 소자.According to claim 1,
The light emitting surface,
first side;
a second side disposed parallel to the first side and having a length different from that of the first side;
third side; and
Including; a fourth side facing the third side,
The third side and the fourth side are disposed asymmetrically, inorganic light emitting element.
상기 제3 변은 상기 제1 변에 대하여 제1 각도로 배치되며,
상기 제4 변은 상기 제1 변에 대하여 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 배치되는, 무기 발광 소자.According to claim 2,
The third side is disposed at a first angle with respect to the first side,
The fourth side is disposed at a second angle different from the first angle with respect to the first side, the inorganic light emitting element.
상기 제1 각도와 상기 제2 각도는 모두 예각인, 무기 발광 소자.According to claim 3,
Both the first angle and the second angle are acute angles, an inorganic light emitting device.
상기 제1 각도 및 상기 제2 각도 중
하나는 예각이고,
나머지는 직각 또는 둔각인, 무기 발광 소자.According to claim 3,
Of the first angle and the second angle
one is acute,
The rest are right angles or obtuse angles, inorganic light emitting elements.
상기 무기 발광 소자는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 배치되고, 상기 발광면의 반대 측에 위치하는 저면을 포함하며,
상기 발광면의 사이즈는 상기 저면의 사이즈보다 큰, 무기 발광 소자.According to claim 1,
The inorganic light emitting element includes a bottom surface on which the first electrode and the second electrode are disposed and positioned opposite to the light emitting surface,
The size of the light emitting surface is larger than the size of the bottom surface, inorganic light emitting element.
상기 무기 발광 소자는 측 방향에서 바라보면 역 사라디꼴인, 무기 발광 소자. According to claim 6,
The inorganic light emitting device is an inorganic light emitting device having an inverted tetrahedral shape when viewed from the side.
상기 무기 발광 소자는 측 방향에서 바라보면 좌우가 비대칭인, 무기 발광 소자.According to claim 7,
The inorganic light emitting element is an inorganic light emitting element, the left and right are asymmetric when viewed from the side.
상기 무기 발광 소자는 측 방향에서 바라보면 좌우가 대칭인, 무기 발광 소자.According to claim 7,
The inorganic light emitting element is symmetrical, inorganic light emitting element when viewed from the side direction.
상기 다수의 무기 발광 소자가 실장되는 기판;을 포함하고,
상기 발광면은 좌우가 비대칭인 사다리꼴로 이루어진, 디스플레이 모듈.a plurality of inorganic light emitting devices having a light emitting surface and having first electrodes and second electrodes disposed on surfaces opposite to the light emitting surface; and
Including; a substrate on which the plurality of inorganic light emitting elements are mounted,
The light emitting surface is made of a trapezoid with left and right asymmetrical display modules.
상기 기판은 상기 다수의 무기 발광 소자가 삽입되며, 상기 다수의 무기 발광 소자의 상기 발광면에 대응하는 형상을 가지는, 디스플레이 모듈.According to claim 10,
The substrate is inserted into the plurality of inorganic light emitting elements, having a shape corresponding to the light emitting surface of the plurality of inorganic light emitting elements, the display module.
상기 다수의 실정홈은 상기 다수의 무기 발광 소자의 사이즈보다 큰 사이즈를 가지는, 디스플레이 모듈.According to claim 11,
The plurality of actual grooves have a size larger than the size of the plurality of inorganic light emitting elements, the display module.
상기 무기 발광 소자는 측 방향에서 바라보면 역 사라디꼴인, 디스플레이 모듈.According to claim 12,
The inorganic light emitting element is an inverted quadrilateral when viewed from the side, a display module.
상기 다수의 무기 발광 소자가 실장되는 상기 기판의 실장면은 평면인, 디스플레이 모듈.According to claim 10,
The mounting surface of the substrate on which the plurality of inorganic light emitting elements are mounted is a flat, display module.
상기 다수의 무기 발광 소자는 상기 실장면에 결합되는 가이드 부재에 마련된 다수의 가이드 홈에 의해 실장 위치로 정렬되며,
상기 다수의 가이드 홈은 상기 무기 발광 소자의 발광면의 형상에 대응하는 형상을 가지는, 디스플레이 모듈. According to claim 14,
The plurality of inorganic light emitting elements are aligned in a mounting position by a plurality of guide grooves provided in a guide member coupled to the mounting surface,
The plurality of guide grooves have a shape corresponding to the shape of the light emitting surface of the inorganic light emitting element, the display module.
상기 다수의 가이드 홈은 상기 무기 발광 소자의 발광면의 사이즈보다 큰 사이즈를 가지는, 디스플레이 모듈.According to claim 15,
The plurality of guide grooves have a size larger than the size of the light emitting surface of the inorganic light emitting element, the display module.
상기 기판의 실장면에 상기 다수의 무기 발광 소자의 발광면에 대응하는 형상을 가지는 다수의 가이드 홀이 마련된 가이드 부재를 결합하는 단계;
상기 가이드 부재가 결합된 상기 기판을 액체에 장입하는 단계;
발광면이 좌우 비대칭 사다리꼴로 이루어진 다수의 무기 발광 소자를 상기 액체 내로 투입하는 단계;
상기 다수의 가이드 홀을 통해 상기 다수의 무기 발광 소자를 상기 기판 상에 정렬하는 단계;
상기 다수의 무기 발광 소자를 상기 기판에 고정하는 프리 본딩 단계; 및
상기 기판을 상기 가이드 장치로부터 분리하는 단계;를 포함하는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.In the manufacturing method of a display module mounting a plurality of inorganic light emitting elements on a substrate,
coupling a guide member having a plurality of guide holes having shapes corresponding to the light emitting surfaces of the plurality of inorganic light emitting elements to a mounting surface of the substrate;
charging the substrate coupled to the guide member into a liquid;
injecting a plurality of inorganic light emitting elements having a light emitting surface formed of an asymmetric trapezoid into the liquid;
arranging the plurality of inorganic light emitting devices on the substrate through the plurality of guide holes;
a pre-bonding step of fixing the plurality of inorganic light emitting devices to the substrate; and
Separating the substrate from the guide device; including, the manufacturing method of the display module.
상기 기판의 실장면에 상기 가이드 부재를 결합하는 단계는,
상기 기판의 실장면에 접착제를 도포하는 단계; 및
상기 다수의 가이드 홀을 상기 기판의 실장면에 각 픽셀 영역에 대응하도록 정렬하는 단계;를 포함하는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.According to claim 17,
The step of coupling the guide member to the mounting surface of the board,
applying an adhesive to the mounting surface of the substrate; and
and aligning the plurality of guide holes to correspond to respective pixel areas on the mounting surface of the substrate.
상기 가이드 부재를 상기 기판의 실장면으로부터 화학적으로 제거하는 단계;를 더 포함하는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.According to claim 18,
Chemically removing the guide member from the mounting surface of the substrate; further comprising a display module manufacturing method.
상기 화학적 제거는
상기 가이드 부재를 용해할 수 있는 성분을 포함하는 용매를 사용하는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.According to claim 19,
The chemical removal
A method of manufacturing a display module using a solvent containing a component capable of dissolving the guide member.
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