KR20230006361A - A display layer having monolithic structure and a display device including the display layer - Google Patents
A display layer having monolithic structure and a display device including the display layer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230006361A KR20230006361A KR1020210121166A KR20210121166A KR20230006361A KR 20230006361 A KR20230006361 A KR 20230006361A KR 1020210121166 A KR1020210121166 A KR 1020210121166A KR 20210121166 A KR20210121166 A KR 20210121166A KR 20230006361 A KR20230006361 A KR 20230006361A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- layer
- driving
- pixel
- elements
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- 102100030684 Sphingosine-1-phosphate phosphatase 1 Human genes 0.000 description 3
- 101710168942 Sphingosine-1-phosphate phosphatase 1 Proteins 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 101150063780 spp1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
- G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
- G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
- G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
Abstract
Description
본 개시는 모노리틱(monolithic) 구조인 표시층 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a display layer having a monolithic structure and a display device including the same.
마이크로 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 모듈(module)은 표시층 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon) 백플레인(backplane)으로 구성되며, 표시층 및 CMOS 백플레인은 각각 제작된 후, 접합 과정을 통해 모듈로 제작된다. 접합 과정 시 표시층과 CMOS 백플레인 사이에 서브 픽셀 당 본딩 패드(bonding pad)가 한 쌍씩 위치하거나 또는 발광 소자 당 본딩 패드가 한 쌍씩 위치하여 표시층과 CMOS 백플레인이 접합된다. 모듈의 화소 밀도(pixels per inch, PPI)가 증가함에 따라(또는, 픽셀 간 간격(pixel pitch)가 감소됨에 따라) 본딩 패드 사이의 간격(이하, 본딩 간격)(bonding pitch)이 감소하게 된다. 본딩 패드 사이의 간격이 작아짐에 따라, 본딩 표면(bonding surface) 가공 공정 및 정렬(alignment) 난이도가 증가하게 되고, 따라서 수율이 감소하게 되는 문제가 있다.A micro LED (Light Emitting Diode) display module is composed of a display layer and a CMOS (Complementary Metal Oxide Silicon) backplane. After the display layer and CMOS backplane are fabricated separately, they are fabricated into a module through a bonding process. . During the bonding process, a pair of bonding pads for each sub-pixel or a pair of bonding pads for each light emitting device are positioned between the display layer and the CMOS backplane to bond the display layer and the CMOS backplane. As the pixel density (pixels per inch, PPI) of the module increases (or as the pixel pitch decreases), the spacing between bonding pads (hereinafter referred to as bonding pitch) decreases. As the spacing between the bonding pads decreases, the difficulty of processing and aligning the bonding surface increases, resulting in a decrease in yield.
예시적인 실시예에 따르면, 표시층 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는 모노리틱 구조인 표시층을 포함하여 복수 개의 본딩 패드 사이의 간격을 확보할 수 있다.According to an exemplary embodiment, a display layer and a display device including the same may include a display layer having a monolithic structure to secure a gap between a plurality of bonding pads.
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치는 복수 개의 발광 소자 및 복수 개의 발광 소자에 일대일 대응하는 복수 개의 스위칭 소자가 픽셀 단위로 그룹핑되어 배열되고, 복수 개의 발광 소자 및 복수 개의 스위칭 소자가 모노리틱(monolithic)한 구조인 표시층 및 표시층에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하는 복수 개의 구동 소자를 포함하는 구동층을 포함하며, 표시층은 복수 개의 픽셀을 포함할 수 있다.In the display device according to an exemplary embodiment, a plurality of light emitting elements and a plurality of switching elements corresponding to the plurality of light emitting elements are grouped and arranged in pixel units, and the plurality of light emitting elements and the plurality of switching elements are monolithic. A display layer as one structure and a driving layer including a plurality of driving elements for applying at least one driving signal to the display layer may be included, and the display layer may include a plurality of pixels.
그리고, 복수 개의 구동 소자와 복수 개의 픽셀은 서로 일대일 대응되며, 복수 개의 구동 소자가 각 복수 개의 픽셀에 대응되는 구동신호를 인가할 수 있다.In addition, the plurality of driving elements and the plurality of pixels correspond to each other on a one-to-one basis, and the plurality of driving elements may apply a driving signal corresponding to each of the plurality of pixels.
또한, 대응되는 복수 개의 구동 소자와 복수 개의 픽셀은 구동층과 표시층 사이에 배치된 복수 개의 본딩 패드 쌍(pair)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, a plurality of corresponding driving elements and a plurality of pixels may be electrically connected by a plurality of bonding pad pairs disposed between the driving layer and the display layer.
그리고, 복수 개의 본딩 패드 쌍 사이의 간격은 디스플레이 장치의 인접한 픽셀들 사이의 간격과 같거나 클 수 있다.Further, the distance between the plurality of bonding pad pairs may be equal to or greater than the distance between adjacent pixels of the display device.
또한, 복수 개의 본딩 패드 쌍 사이의 간격은 디스플레이 장치의 인접한 발광 소자들 사이과 실질적으로 같거나 클 수 있다.Also, the distance between the plurality of bonding pad pairs may be substantially equal to or greater than that between adjacent light emitting elements of the display device.
그리고, 복수 개의 픽셀은 제1 픽셀 및 제2 픽셀을 포함하고, 복수 개의 구동 소자 중 제1 구동 소자는 제1 구동 신호를 제1 픽셀 및 제2 픽셀을 인가할 수 있다.The plurality of pixels may include a first pixel and a second pixel, and a first driving element among the plurality of driving elements may apply a first driving signal to the first pixel and the second pixel.
또한, 복수 개의 픽셀은 제1 픽셀을 포함하고, 복수 개의 구동 소자 중 제1 구동 소자는 제1 구동 신호를 제1 픽셀에 인가하며, 제1 픽셀에 배치된 복수 개의 발광 소자 각각은 제1 픽셀에 배치된 복수 개의 발광 소자 각각에 대응되는 복수 개의 스위칭 소자에 의해 제1 구동 신호의 서로 다른 일부들을 인가받을 수 있다.In addition, the plurality of pixels include a first pixel, the first driving element among the plurality of driving elements applies a first driving signal to the first pixel, and each of the plurality of light emitting elements disposed in the first pixel corresponds to the first pixel. Different parts of the first driving signal may be applied by a plurality of switching elements corresponding to each of the plurality of light emitting elements arranged on the .
그리고, 제1 구동 신호의 서로 다른 일부들은 제1 구동 신호가 시계열적으로 분리된 것이며, 시계열적 분리는 복수 개의 스위칭 소자의 순차적인 스위칭 동작에 의해 이루어질 수 있다.In addition, the different parts of the first driving signal are time-sequentially separated from the first driving signal, and the time-sequentially separated may be achieved by sequential switching operations of a plurality of switching elements.
또한, 표시층은 복수 개의 발광 소자를 포함하는 발광층 및 발광층과 구동층 사이에 배치되며, 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 스위칭층을 포함하고, 발광층과 스위칭층 사이에는 접합층이 없을 수 있다.In addition, the display layer includes a light emitting layer including a plurality of light emitting elements and a switching layer disposed between the light emitting layer and the driving layer and including a plurality of switching elements, and there may be no bonding layer between the light emitting layer and the switching layer.
그리고, 구동층은 구동 신호의 서로 다른 일부들이 복수 개의 발광 소자에 할당되도록 복수 개의 스위칭 소자를 제어하는 복수 개의 스위치 제어 블록(switch control block)을 더 포함할 수 있다.The driving layer may further include a plurality of switch control blocks that control the plurality of switching elements so that different parts of the driving signals are allocated to the plurality of light emitting elements.
또한, 구동층은 복수 개의 컬럼 라인(column line)을 포함하는 데이터 제어 블록(data control block) 및 복수 개의 로우 라인(row line)을 포함하는 스캔 제어 블록(scan control block)을 포함할 수 있으며, 복수 개의 픽셀 중 일 픽셀에 대응되는 일 구동 소자는 복수 개의 컬럼 라인 중 일 컬럼 라인 및 복수 개의 로우 라인 중 일 로우 라인과 연결되며, 일 로우 라인은 복수 개의 스위치 제어 블록 중 일 스위치 제어 블록과 대응되며, 복수 개의 발광 소자 중 일부는 일 로우 라인과 연결된 복수 개의 픽셀에 포함되며, 복수 개의 발광 소자 중 일부와 대응되는 복수 개의 스위칭 소자는 일 스위치 제어 블록에 의해 제어될 수 있다.In addition, the driving layer may include a data control block including a plurality of column lines and a scan control block including a plurality of row lines, One driving element corresponding to one pixel among the plurality of pixels is connected to one column line among the plurality of column lines and one row line among the plurality of row lines, and the one row line corresponds to one switch control block among the plurality of switch control blocks. Some of the plurality of light emitting elements are included in a plurality of pixels connected to one row line, and a plurality of switching elements corresponding to some of the plurality of light emitting elements may be controlled by one switch control block.
그리고, 일 스위치 제어 블록은 복수 개의 연결 라인을 포함하며, 일 스위치 제어 블록은 일 픽셀에 포함된 복수 개의 발광 소자의 개수와 동일한 개수의 본딩 패드를 통해 표시층과 연결되며, 복수 개의 연결 라인은 일 로우 라인과 연결된 복수 개의 픽셀을 따라 연장되고, 일 로우 라인과 연결된 복수 개의 픽셀에 포함된 복수 개의 발광 소자 일부와 대응되는 복수 개의 스위칭 소자와 연결될 수 있다.Further, one switch control block includes a plurality of connection lines, and one switch control block is connected to the display layer through bonding pads equal in number to the number of light emitting elements included in one pixel, and the plurality of connection lines are It extends along a plurality of pixels connected to one row line and may be connected to a plurality of switching elements corresponding to portions of a plurality of light emitting elements included in a plurality of pixels connected to one row line.
또한, 일 로우 라인과 연결된 복수 개의 픽셀은 제1 픽셀과 제2 픽셀을 포함하고, 복수 개의 연결 라인 중 일 연결 라인은 제1 픽셀에 포함된 제1 발광 소자와 대응되는 제1 스위칭 소자 및 제2 픽셀에 포함된 제2 발광 소자와 대응되는 제2 스위칭 소자와 연결될 수 있다.In addition, a plurality of pixels connected to one row line include a first pixel and a second pixel, and one of the plurality of connection lines includes a first switching element corresponding to the first light emitting element included in the first pixel and a second connection line. It may be connected to a second switching element corresponding to a second light emitting element included in 2 pixels.
예를 들어, 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는 0.1 um 내지 200 um 크기를 가질 수 있다.For example, at least one of the plurality of light emitting devices may have a size of 0.1 um to 200 um.
예시적인 실시예에 따른 표시층은 복수 개의 발광 소자 및 복수 개의 발광 소자에 일대일 대응하는 복수 개의 스위칭 소자가 픽셀 단위로 그룹핑되어 배열되고, 복수 개의 발광 소자 및 복수 개의 스위칭 소자가 모노리틱한 구조이며, 복수 개의 픽셀을 포함할 수 있다.The display layer according to an exemplary embodiment has a monolithic structure in which a plurality of light emitting elements and a plurality of switching elements corresponding to the plurality of light emitting elements are grouped and arranged in pixel units, and the plurality of light emitting elements and the plurality of switching elements are monolithic. , may include a plurality of pixels.
그리고, 표시층은 복수 개의 발광 소자를 포함하는 발광층 및 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 스위칭층을 포함하고, 발광층과 스위칭층 사이에는 접합층이 없을 수 있다.The display layer may include a light emitting layer including a plurality of light emitting elements and a switching layer including a plurality of switching elements, and there may be no bonding layer between the light emitting layer and the switching layer.
또한, 복수 개의 픽셀과 대응되며, 표시층 일 면에 배치되는 복수 개의 본딩 패드를 더 포함할 수 있다.In addition, a plurality of bonding pads corresponding to the plurality of pixels and disposed on one side of the display layer may be further included.
그리고, 복수 개의 본딩 패드 사이의 간격은 표시층의 인접한 픽셀들 사이의 간격과 같거나 클 수 있다.Also, the distance between the plurality of bonding pads may be equal to or greater than the distance between adjacent pixels of the display layer.
또한, 복수 개의 본딩 패드 사이의 간격은 표시층의 인접한 발광 소자 사이의 간격과 실질적으로 같거나 클 수 있다.Also, the spacing between the plurality of bonding pads may be substantially equal to or greater than the spacing between adjacent light emitting elements of the display layer.
예를 들어, 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는 0.1 um 내지 200 um 크기를 가질 수 있다.For example, at least one of the plurality of light emitting devices may have a size of 0.1 um to 200 um.
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치는 모노리틱 구조인 표시층을 포함하여 본딩 패드들의 본딩 간격을 넓힐 수 있다..A display device according to an exemplary embodiment may include a display layer having a monolithic structure to increase a bonding interval between bonding pads.
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치는 본딩 간격이 확보됨에 따라 디스플레이 장치 제작 시 수율이 향상될 수 있다.In the display device according to the exemplary embodiment, yield may be improved when manufacturing the display device as the bonding interval is secured.
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치는 고 PPI를 가지는 마이크로 LED 디스플레이 제작 시 사용될 수 있다.A display device according to an exemplary embodiment may be used when manufacturing a micro LED display having a high PPI.
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치에 배치된 본딩 패드 한 쌍은 적어도 하나의 픽셀과 대응되고, 본딩 패드 한 쌍은 구동 소자 하나와 연결될 수 있다. 이는 즉 구동 소자 하나당 복수 개의 발광 소자 또는 복수 개의 서브 픽셀이 연결될 수 있어, 기판에 배치된 구동 소자 수가 줄어들 수 있으므로, 디스플레이 장치의 구동 전압, 제조 비용 및 제조 시간이 감소될 수 있다.A pair of bonding pads disposed on the display device according to an exemplary embodiment may correspond to at least one pixel, and the pair of bonding pads may be connected to one driving element. That is, since a plurality of light emitting elements or a plurality of sub-pixels can be connected to each driving element, the number of driving elements disposed on the substrate can be reduced, and thus the driving voltage, manufacturing cost, and manufacturing time of the display device can be reduced.
도 1a는 예시적인 실시예에 따른 표시층 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 단면도를 도시한다.
도 1b는 예시적인 실시예에 따른 표시층과 그에 대응되는 구동층 및 이에 배치된 본딩 패드 쌍의 배치를 나타내는 도면이다.
도 2a는 종래 기술에 따른 표시층 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 단면도를 도시한다.
도 2b는 종래 기술에 따른 표시층과 그에 대응되는 구동층 및 이에 배치된 본딩 패드 쌍의 배치를 나타내는 도면이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제1 픽셀과 제1 영역의 개념도를 도시한다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개념도를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개념도를 도시한다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치가 색변환층을 포함한 것을 도시한다.
도 7은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 모바일 장치에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 8은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 자동차에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 9은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 증강 현실 안경 또는 가상 현실 안경에 적용된 예를 도시한 것이다.
도 10는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 웨어러블 디스플레이에 적용된 예를 도시한 것이다.1A is a cross-sectional view of a display layer and a display device including the display layer according to an exemplary embodiment.
FIG. 1B is a diagram illustrating arrangements of a display layer, a driving layer corresponding thereto, and a pair of bonding pads disposed thereon according to an exemplary embodiment.
2A is a cross-sectional view of a display layer and a display device including the display layer according to the prior art.
FIG. 2B is a diagram illustrating arrangements of a display layer, a driving layer corresponding thereto, and a pair of bonding pads disposed thereon according to the related art.
Fig. 3 shows a conceptual diagram of a first pixel and a first region of a display device according to an exemplary embodiment.
Fig. 4 shows a conceptual diagram of a display device according to an exemplary embodiment.
Fig. 5 shows a conceptual diagram of a display device according to an exemplary embodiment.
6 illustrates a display device including a color conversion layer according to an exemplary embodiment.
7 illustrates an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a mobile device.
8 illustrates an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to a vehicle.
9 illustrates an example in which a display device according to an exemplary embodiment is applied to augmented reality glasses or virtual reality glasses.
10 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, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The described embodiments are merely illustrative, and various modifications are possible from these embodiments. In the following drawings, the same reference numerals denote 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 "above" or "above" may include not only what is directly on top of contact but also what is on top of non-contact. Similarly, references to "below" or "beneath" may include directly under contact as well as under 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.Expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without 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 denoting terms may correspond to both singular and 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 (for example, etc.) is simply for explaining technical ideas in detail, and the scope of rights is not limited due to these terms unless limited by claims.
제1, 제1-1 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as 1st and 1-1 may be used to describe various elements, but elements should not be limited by the terms. Terms are used only to distinguish one component from another.
도 1a는 예시적인 실시예에 따른 표시층(100) 및 이를 포함하는 디스플레이 장치(10)의 단면도를 도시하며, 도 1b는 예시적인 실시예에 따른 표시층(100)과 그에 대응되는 구동층(200) 및 이에 배치된 본딩 패드 쌍(130,230)의 배치를 나타내는 도면이다.1A is a cross-sectional view of a
도 2a는 종래 기술에 따른 표시층(1100) 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 단면도를 도시하며, 도 2b는 종래 기술에 따른 표시층(1100)과 그에 대응되는 구동층(1200) 및 이에 배치된 본딩 패드 쌍(1130,1230)의 배치를 나타내는 도면이다.2A is a cross-sectional view of a
도 1a 및 도 1b에 따르면, 예시적인 실시예에 따른 표시층(100)은 복수 개의 발광 소자(111) 및 복수 개의 발광 소자(111)에 일대일 대응하는 복수 개의 스위칭 소자(121)가 픽셀 단위로 그룹핑 되어 배열되고, 복수 개의 발광 소자(111) 및 복수 개의 스위칭 소자(121)가 모노리틱(monolithic)한 구조일 수 있다. 모노리틱한 구조는 발광 소자(111)를 포함하는 발광층(110)의 일 면으로 스위칭 소자(121)를 포함하는 스위칭층(120)이 발광층(110)과 함께 단일 성장된 것이라고 볼 수 있다. 또는, 모노리틱한 구조는 발광층(110)과 스위칭층(120) 사이에 접합층이 없음을 의미할 수 있다. 여기서, 표시층(100)은 복수 개의 픽셀을 포함할 수 있다.1A and 1B , the
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 앞서 설명한 표시층(100) 및 표시층(100)에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하는 복수 개의 구동 소자(210)를 포함하는 구동층(200)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구동 신호는 복수 개의 픽셀에 대응될 수 있으며, 또는 일 구동 신호가 둘 이상의 픽셀과 대응될 수 있다. 구동층(200)은 표시층(100)과 접합 및/또는 연결될 수 있으며, 이러한 접합은 표시층(100)에 배치된 복수 개의 본딩 패드(130) 및 이와 대응되는 구동층(200)에 배치된 복수 개의 본딩 패드(230)간의 접합에 의해 이루어질 수 있다. 다만, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 접합은 이에 한정되지 않고 다양한 방법으로 접합될 수 있다.The
예시적인 실시예에 따른 표시층(100)은 복수 개의 픽셀을 포함할 수 있다. 복수 개의 픽셀은 서로 겹치지 않고 배타적일 수 있다. 복수 개의 픽셀에 포함된 제1 픽셀(P1)은 복수 개의 발광 소자(111) 중 일부를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 제1 픽셀(P1)에 복수 개의 발광 소자(111) 중 일부가 배치될 수 있다. 제1 픽셀(P1)은 적어도 하나의 발광 소자(111)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 하나의 픽셀을 구성하기 위해서 제1 픽셀(P1)은 3개 이상의 발광 소자(111)를 포함할 수 있다. 제1 픽셀(P1)에 포함된 적어도 하나의 발광 소자(111)는 하나의 서브 픽셀을 구성할 수 있다. 하나의 서브 픽셀에서는 동일한 컬러 광이 방출될 수 있다. 즉, 하나의 서브 픽셀이 복수 개의 발광 소자(111)를 포함한다면, 같은 서브 픽셀에 포함된 복수 개의 발광 소자(111)는 같은 컬러 광을 방출할 수 있고, 또는 표시층(100) 상에 색변환층(미도시)이 배치되어 있다면 같은 서브 픽셀에 포함된 복수 개의 발광 소자(111)에서 방출된 컬러 광은 같은 색변환층을 통과할 수 있다.The
예시적인 실시예에 따른 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)에 제1 내지 제4 발광 소자(111)가 포함될 수 있다. 예를 들면, 제1 발광 소자는 적색광, 제2 발광 소자는 녹색광, 제3 발광 소자는 청색광, 제4 발광 소자는 백색광을 방출할 수 있다. 또는, 예를 들면, 제1 발광 소자는 적색광, 제2 발광 소자는 녹색광, 제3 발광 소자는 제2 발광 소자의 녹색광과 다른 파장을 가지는 녹색광, 제4 발광 소자는 청색광을 방출할 수 있다. 다만, 이러한 예에 한정되지 않고, 각 발광 소자(111)마다 다른 컬러 광을 방출 할 수 있다. 상기의 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 픽셀(P1)은 하나의 픽셀을 구성할 수 있다. 상기의 실시예는 복수 개의 발광 소자(111) 및 복수 개의 스위칭 소자(121)가 픽셀 단위로 그룹핑되어 배열되는 것을 나타내지만, 이에 한정되지 않고 복수 개의 발광 소자(111) 및 복수 개의 스위칭 소자(121)가 그룹핑되어 배열될 수도 있다. 예를 들어, 그룹핑된 복수 개의 발광 소자(111) 및 복수 개의 스위칭 소자(121)(이하, 제1 그룹)는 하나의 픽셀을 구성하지 않을 수도 있으며, 제1 그룹은 그와 인접한 제2 그룹과 함께 하나의 픽셀을 구성할 수도 있다.The first to fourth
예시적인 실시예에 따른 표시층(100)은 복수 개의 발광 소자(111)를 포함하는 발광층(110)을 포함할 수 있다. 표시층(100)은 이온 주입 영역(113)을 포함할 수 있다. 이온 주입 영역(113)에 따라 반도체층이 도핑될 수 있다. 복수 개의 발광 소자(111) 중 일 발광 소자(111)는 제1 반도체층(111a), 활성층(111b), 및 제2 반도체층(111c)을 포함할 수 있으며, 상기 순서대로 배치될 수 있다. 제1 반도체층(111a)과 제2 반도체층(111c)은 Ⅱ-Ⅵ 족 또는 Ⅲ-Ⅴ 족 화합물 반도체 재료로 구성될 수 있다. 제1 반도체층(111a)과 제2 반도체층(111c)은 활성층(111b)에 전자와 정공을 제공하는 역할을 한다. 이를 위해, 제1 반도체층(111a)은 n형 또는 p형으로 도핑되고, 제2 반도체층(111c)은 제1 반도체층(111a)과 전기적으로 상반되는 도전형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층(111a)은 p형으로 도핑되고, 제2 반도체층(111c)은 n형으로 도핑될 수 있고, 제1 반도체층(111a)은 n형으로 도핑되고, 제2 반도체층(111c)은 p형으로 도핑될 수 있다. 제2 반도체층(111c)을 n형으로 도핑하는 경우에, 예를 들어, 실리콘(Si)을 도판트(dopant)로 사용할 수 있고, 제1 반도체층(111a)을 p형으로 도핑하는 경우에, 예를 들어, 아연(Zn)을 도판트로 사용할 수 있다. 이 때, n형으로 도핑된 제2 반도체층(111c)은 활성층(111b)에 전자를 제공할 수 있고, p형으로 도핑된 제1 반도체층(111a)은 활성층(111b)에 정공을 제공할 수 있다.The
활성층(111b)은 장벽 사이에 양자우물이 배치된 양자우물 구조를 갖는다. 제1 반도체층(111a) 및 제2 반도체층(111c)에서 제공된 전자와 정공이 활성층(111b) 내의 양자우물 구조 내에서 재결합되면서 광이 방출될 수 있다. 활성층(111b) 내의 양자우물을 구성하는 재료의 밴드갭에 따라 활성층(111b)에서 발생하는 광 파장이 결정될 수 있다. 활성층(111b)은 단일 양자우물 구조일 수도 있고, 다중 양자우물과 다수의 장벽이 번갈아 배치된 다중양자우물(Multi-Quantum Well, MQW) 구조를 가질 수 있다. 활성층(111b)의 두께 또는 활성층(111b) 내의 양자우물의 개수는 제조될 발광 소자(111)의 구동 전압과 발광 효율 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. The
활성층(111b)은 양자장벽층 및 양자우물층을 포함할 수 있다. 예를 들어 양자장벽층은 질화갈륨(GaN), 양자우물층은 질화인듐갈륨(InxGa1-xN(0≤x≤1))으로 구성될 수 있다. 다만, 상기 예에 한정되지 않고 다양한 물질로 양자장벽층 또는 양자우물층이 구성될 수 있다. 활성층(111b)은 양자장벽층 및 양자우물층이 각각 N번(여기서 N은 1 이상의 자연수) 교번적으로 적층된 구조일 수 있다.The
복수 개의 발광 소자(111) 각각은 약 0.1 내지 1000 ㎛ 크기를 가질 수 있다. 또는 약 0.1 내지 200 ㎛ 이하의 크기를 가질 수 있다. 바람직하게는 약 100 ㎛ 이하의 크기를 가질 수 있다. 이 때, 크기는 예를 들어 발광 소자(111) 상의 두 점 사이의 길이 중 최대 길이(이하, 최대 길이)를 의미할 수 있다. 다만, 상기 발광 소자(111)의 크기는 상기 범위에 한정되지 않고, 상기 범위보다 클 수도 있고, 작을 수도 있다.Each of the plurality of light emitting
예시적인 실시예에 따른 표시층(100)은 스위칭층(120)을 포함할 수 있다. 스위칭층(120)은 발광층(110) 공정/제작 후 연속되는 공정으로 발광층(110)과 일체형으로 또는 모노리틱하게 형성 또는 배치된 기판일 수 있다. 스위칭층(120)은 발광층(110)의 하부면에 일체형으로 또는 모노리틱하게 배치될 수 있다. 이 때, 일체형으로 또는 모노리틱하게 배치되었다는 것은 스위칭층(120)과 발광층(110) 사이에 별도의 접합층을 포함하지 않는다는 것을 의미할 수 있다. 이에 따라, 접합 과정에 따른 정렬(alignment) 오차 등을 고려할 필요 없다는 장점이 있다.The
스위칭층(120)은 복수 개의 스위칭 소자(121)를 포함할 수 있다. 스위칭 소자(121)는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있으며, TFT는 LTPS(Low-Temperature Polycrystalline Silicon), Oxide TFT 또는 GaN HEMT(Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor) 등 여러가지 종류의 TFT를 포함할 수 있다. 스위칭층(120)의 복수 개의 스위칭 소자(121) 중 하나와 발광층(110)의 복수 개의 발광 소자(111) 중 하나는 일대일 대응될 수 있으며, 스위칭 소자(121)는 대응되는 발광 소자(111)와 연결되어 발광 소자(111)을 스위칭시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 일 스위칭 소자(121)는 일 서브 픽셀과 일대일 대응될 수 있으며, 여기서 일 서브 픽셀은 둘 이상의 발광 소자(111)를 포함할 수 있다.The
표시층(100)의 제1 픽셀(P1)은 적어도 하나의 발광 소자(111)를 포함할 수 있고, 그에 대응되는 스위칭 소자(121)가 스위칭층(120)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 픽셀(P1)에 포함된 제1 발광 소자는 제1 발광 소자에 대응되는 제1 스위칭 소자를 통해 구동될 수 있고, 제1 픽셀(P1)에 포함된 제2 발광 소자는 제2 발광 소자에 대응되는 제2 스위칭 소자를 통해 구동될 수 있다. 하나의 스위칭 소자(121)는 하나의 발광 소자(111)에 대응되어 연결될 수 있다. 제1 픽셀(P1)에 제1 픽셀(P1)에 대응되는 제1 구동 신호가 인가되면, 제1 구동 신호 중 제1 발광 소자를 구동시키는 신호는 제1 스위칭 소자를 통해 제1 발광 소자에 인가되어 제1 발광 소자가 구동될 수 있다. 또한, 제1 구동 신호 중 제2 발광 소자를 구동시키는 신호는 제2 스위칭 소자를 통해 제2 발광 소자에 인가되어 제2 발광 소자가 구동될 수 있다. 스위치 제어 블록(250)은 구동 신호 중 각 발광 소자(111)를 구동시키는 신호를 각 발광 소자(111)에 할당되도록 복수 개의 스위칭 소자(121)를 제어할 수 있다. 스위치 제어 블록(250)은 앞으로 설명할 구동층(200)에 포함될 수 있고, 스위치 제어 블록(250)에 의해 각 스위칭 소자(121)가 제어될 수 있고, 각 스위칭 소자(121)에 대응되는 발광 소자(111)로 구동 신호의 서로 다른 일부들이 할당될 수 있다. 스위치 제어 블록(250)에 대한 설명은 후술하도록 한다.The first pixel P1 of the
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 표시층(100)은 전극(310)을 더 포함할 수 있다. 전극(310)은 제2 반도체층(111c)이 n형이라면, n형 전극이라고 할 수 있고, 제2 반도체층(111c)이 p형이라면, p형 전극이라고 할 수 있다. 전극(310)과 대응되는 또 다른 전극은 발광 소자(111)와 스위칭 소자(121) 사이의 연결 노드일 수 있다.The
예시적인 실시예에 따른 표시층(100)은 복수 개의 본딩 패드(130)를 더 포함할 수 있다. 복수 개의 본딩 패드(130)는 표시층(100) 일 면에 배치될 수 있고, 예를 들어, 스위칭층(120) 하부 면에 배치될 수 있다. 각 픽셀마다 적어도 하나의 본딩 패드(130)가 배치될 수 있으며, 각 픽셀 마다 하나의 본딩 패드(130)가 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 일 구동 소자(210)가 둘 이상의 픽셀에 구동 신호를 인가한다면, 상기 둘 이상의 픽셀 당 하나의 본딩 패드(130)가 배치될 수도 있다. 예를 들어, 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)에 복수 개의 본딩 패드(130) 중 제1 본딩 패드가 배치될 수 있다. 복수 개의 본딩 패드(130)는 표시층(100)을 구동층(200)과 접합시키는 역할을 할 수 있다. 표시층(100)과 구동층(200)이 접합하면 디스플레이 장치(10)를 이룰 수 있다. 구동층(200)도 표시층(100)의 복수 개의 본딩 패드(130)와 대응되는 복수 개의 본딩 패드(230)를 포함할 수 있다. 표시층(100)의 복수 개의 본딩 패드(130)는 구동층(200)의 복수 개의 본딩 패드(230)와 일대일 대응될 수 있으며, 대응되는 두 본딩 패드(130,230)를 본딩 패드 쌍(pair)(130,230)이라고 할 수 있다. 본딩 패드 쌍(130,230)이 접합되면 이를 본딩 영역(BA0)이라고 할 수 있다. 구동층(200)의 복수 개의 본딩 패드(230)는 표시층(100)의 복수 개의 본딩 패드(130)와 실질적으로 동일한 종류의 물질일 수 있으며, 다른 종류의 물질이라도 접합의 용도를 한다는 점에서 실질적으로 표시층(100)의 본딩 패드(130)와 같은 역할을 할 수 있다. 본딩 패드 쌍(130,230)이 서로 접합되면(즉, 본딩 영역(BA0)이 형성되면), 표시층(100)과 구동층(200)이 접합될 수 있다. 표시층(100)과 구동층(200)의 접합은 다양한 방법으로 진행될 수 있다. 예를 들어, C2C(Copper to Copper) Bonding 등을 통해 표시층(100)과 구동층(200)이 접합될 수 있다.The
표시층(100)과 구동층(200)이 접합된 경우, 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)과 대응되는 구동층(200)의 영역을 제1 영역이라고 할 수 있다. 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)에 제1 본딩 패드 배치될 수 있고, 구동층(200)의 제1 영역에 대응되는 본딩 패드가 배치될 수 있다. 제1 픽셀(P1)에는 제1 본딩 패드만 배치될 수 있고, 제1 영역에는 마찬가지로 제1 본딩 패드와 대응되는 본딩 패드(이하, 제1 대응 본딩 패드)만 배치될 수 있다. 제1 본딩 패드 및 제1 대응 본딩 패드가 접합된 영역(이하, 제1 본딩 영역)은 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 본딩 영역에 의해 제1 픽셀(P1)에 포함된 복수 개의 발광 소자(111) 또는 복수 개의 서브 픽셀(SP1,SP2,SP3,SP4)은 구동층(200)으로부터 구동 신호를 인가받을 수 있다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래 기술에서는 구동층(1200)으로부터 한 발광 소자(1111) 또는 한 서브 픽셀(sp1,sp2,sp3,sp4)이 구동 신호를 인가받기 위해, 한 발광 소자(1111) 또는 한 서브 픽셀(sp1,sp2,sp3,sp4) 마다 한 쌍의 본딩 패드(1130,1230)가 필요하였다. 따라서, PPI가 증가함에 따라(또는 Pixel pitch가 줄어듦에 따라) 본딩 패드(1130) 사이의 간격(이하, 본딩 간격(bonding pitch))(bp1)이 줄어들게 된다. 본딩 간격(bp1)이 줄어듦에 따라, 본딩 표면(bonding surface) 가공 공정 및 정렬(alignment accuracy) 난이도가 증가하게 되어 수율이 감소하는 문제점이 있다. 예시적인 실시예에 따른 표시층(100) 및 구동층(200)을 포함하는 디스플레이 장치(10)는 복수 개의 발광 소자(111) 또는 복수 개의 서브 픽셀이 하나의 본딩 영역(BA0)에 의해 구동 신호를 인가받을 수 있게 됨으로써, 종래 기술의 본딩 간격(bp1)보다 넓은 본딩 간격(BP1)이 확보되고, 이에 따라 수율 저하를 줄이거나 방지할 수 있다. 본딩 패드(130) 사이의 간격(본딩 간격)(BP1)은 본딩 영역(BA0) 사이의 간격이라고 할 수도 있다.When the
도 1b를 참고하면, 예시적인 실시예에 따른 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)은 제1 내지 제4 발광 소자(미도시)를 포함할 수 있다. 제1 발광 소자는 제1 서브 픽셀(SP1)을, 제2 발광 소자는 제2 서브 픽셀(SP2)을, 제3 발광 소자는 제3 서브 픽셀(SP3)을, 제4 발광 소자는 제4 서브 픽셀(SP4)를 구성할 수 있다. 제1 픽셀(P1)은 하나의 픽셀을 구성할 수 있다. 제1 픽셀(P1)에 배치된 일 본딩 패드(130)와 인접한 픽셀에 배치된 일 본딩 패드(130) 사이의 본딩 간격(BP1)은 픽셀 간격(PP1)과 같을 수 있다. 상기 본딩 간격(BP1)는 서브 픽셀 간격(SPP1)보다 대략 두 배 클 수 있다. 다시 말하면, 제1 픽셀(P1)이 제1 본딩 영역에 의해 구동층(200)과 연결되어 있다면, 본딩 간격(BP1)은 적어도 발광 소자(111) 사이의 간격 또는 서브 픽셀 사이의 간격(SPP1)보다 클 수 있다. 또한, 하나의 픽셀 당 본딩 패드(130) 하나가 배치되어 있으므로, 본딩 간격(BP1)은 픽셀 사이의 간격(PP1)과 거의 동일하거나 클 수 있다. 표시층(100)의 본딩 간격(BP1)은 각 픽셀에 따라 일정할 수 있다.Referring to FIG. 1B , the first pixel P1 of the
도 2b를 참고하면, 종래 기술의 표시층(1100)의 제1' 픽셀(p1)은 제1' 내지 제4' 발광 소자(미도시)를 포함할 수 있다. 제1' 발광 소자는 제1' 서브 픽셀(sp1)을, 제2' 발광 소자는 제2' 서브 픽셀(sp2)을, 제3' 발광 소자는 제3' 서브 픽셀(sp3)을, 제4' 발광 소자는 제4' 서브 픽셀(sp4)을 구성할 수 있다. 제1' 픽셀(p1)은 하나의 픽셀을 구성할 수 있다. 제1' 서브 픽셀(sp1)에 제1' 본딩 패드, 제2' 서브 픽셀(sp2)에 제2' 본딩패드, 제3' 서브 픽셀(sp3)에 제3' 본딩 패드, 제4' 서브 픽셀(sp4)에 제4' 본딩 패드가 위치할 수 있다. 제1' 본딩 패드와 제2' 본딩 패드 사이의 본딩 간격(bp1)은 픽셀 간격(pp1)의 길이의 1/2배를 가질 수 있다. 상기 본딩 간격(bp1)은 서브 픽셀 간격(spp1)의 길이와 같을 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 표시층(100)의 본딩 간격(BP1)은 종래 기술의 표시층의 본딩 간격(bp1) 보다 더 클 수 있다. Referring to FIG. 2B , the 1' pixel p1 of the prior
후술할 스위치 제어 블록(250)과 연결된 본딩 영역(BP1) 사이의 본딩 간격은 위의 발광 소자(111)를 포함하는 표시층(100)의 본딩 영역(BA0) 사이의 본딩 간격(BP1)보다 클 수 있다.The bonding distance between the
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 앞서 설명한 예시적인 실시예에 따른 표시층(100) 및 구동층(200)을 포함할 수 있다. 구동층(200)은 복수 개의 영역을 포함할 수 있으며, 각 영역은 앞서 설명한 바와 같이, 표시층(100)의 각 픽셀에 대응될 수 있다. 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)과 대응되는 구동층(200)의 영역을 제1 영역이라고 할 수 있다. 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)에 제1 본딩 패드가 배치될 수 있고, 구동층(200)의 제1 영역에 제1 본딩 패드와 대응하는 제1 대응 본딩 패드가 배치될 수 있다.The
도 3은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 제1 픽셀(P1)과 제1 영역의 개념도를 도시한 것이며, 도 4는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 개념도를 도시한 것이다.FIG. 3 is a conceptual diagram of a first pixel P1 and a first region of a
도 3을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 구동층(200)은 복수 개의 구동 소자(210)를 포함할 수 있으며, 구동 소자(210)는 적어도 하나의 구동 신호를 인가할 수 있다. 구동층(200)의 각 영역마다 하나의 구동 소자(210)가 할당되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 구동층(200)의 제1 영역에 배치된 제1 구동 소자는 구동층(200)의 제1 영역과 제1 본딩 영역으로 연결된 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)이 포함하는 복수 개의 발광 소자(111)에 구동 신호를 인가할 수 있다. 즉, 하나의 구동 소자(210)가 복수 개의 발광 소자(111)에 구동 신호를 인가할 수 있고, 복수 개의 발광 소자(111)가 하나의 픽셀을 구성한다면, 하나의 구동 소자(210)로 하나의 픽셀에 구동 신호를 인가할 수 있다. 구동층(200)의 일 구동 소자(210)와 표시층(100)의 일 픽셀의 복수 개의 발광 소자(111) 또는 복수 개의 서브 픽셀은 본딩 영역(BA0)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 일 구동 소자(210) 당 N개의 발광 소자(111) 또는 M개의 서브 픽셀로 대응되도록 디스플레이 장치(10)를 구성할 수 있다(여기서 N 및 M은 1 이상의 정수이며, N은 M과 같거나 M보다 크다).Referring to FIG. 3 , the
일 영역의 일 구동 소자(210)는 트랜지스터(T1), 메모리(M1) 등을 포함할 수 있다. 이 때, 메모리는 SRAM(Static Random Access Memory)일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 어떠한 메모리가 가능하다.One
도 2a를 참고한 종래 기술에 따른 디스플레이 장치는, 하나의 픽셀을 구성하기 위해 복수 개의 구동 소자를 포함하였다. 예를 들어, 구동층(1200)은 하나의 픽셀에 대응되는 3 개 이상의 구동 소자(미도시)를 포함하고, 3 개의 구동 소자는 서로 다른 3개의 본딩 패드 쌍(1130,1230)(또는, 3 개의 본딩 영역)을 통해 3개의 발광 소자(1111)를 각각 구동하여 일 픽셀을 구현하였다. 이와 같은 종래의 구성은 PPI가 높아질수록 본딩 패드(1130) 사이의 간격(본딩 간격)(bp1)이 상대적으로 좁아 수율이 떨어질 수 있다. 또한, 하나의 픽셀을 구성하기 위해 복수 개의 구동 소자가 배치되어야 하므로, 제조 비용 및 시간이 늘어나고, 구동층(1200)에 배치된 구동 소자 간의 공간 확보가 더 필요할 수 있다. The display device according to the prior art with reference to FIG. 2A includes a plurality of driving elements to configure one pixel. For example, the
반면, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 일 구동 소자(210)가 한 본딩 영역(BA0)을 통해 복수 개의 발광 소자(111)를 구동하여 일 픽셀을 구성할 수 있으며, 이에 따라 디스플레이 제조 시 종래 기술보다 상대적으로 수율이 높아질 수 있다. 일 구동 소자(210)로 복수 개의 발광 소자(111)를 구동하는 것을 복수 개의 발광 소자(111)가 일 구동 소자(210)를 공유한다고 할 수 있다. 구동 소자(210) 공유를 통해 구동층(200)에 배치된 구동 소자(210) 간의 공간 확보가 가능하며, 디스플레이 장치(10)의 구동 전력, 제조 비용 및 제조 시간 또한 줄어들 수 있다. 특히, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 고 PPI를 요하는 안경형(glasses) 또는 헤드 마운트(head-mounted) 구조를 가지는 AR(Augmented Reality) 및/또는 VR(Virtual Reality) 디스플레이 또는 이를 포함하는 장치에 유용할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 렌즈형 장치 등에도 사용될 수 있으며, 일반적인 마이크로 LED 디스플레이 등에도 사용될 수 있다.On the other hand, in the
도 3을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 구동층(200)에 복수 개의 스위치 제어 블록(switch control block)(250)을 더 포함할 수 있다. 복수 개의 스위치 제어 블록(250)은 구동 소자(210)에서 복수 개의 발광 소자(111)로 전달되는 구동 신호 중 일부 신호를 각각의 발광 소자(111)에 할당되도록 스위칭 소자(121)를 제어해줄 수 있다. 여기서, 스위칭 소자(121)는 각각의 발광 소자(111)에 대응되는 스위칭 소자(121)일 수 있다. 즉, 구동 신호는 각각의 발광 소자(111)에 대응되는 신호의 결합일 수 있으며, 복수 개의 스위치 제어 블록(250)은 각 발광 소자(111)에 대응하는 스위칭 소자(121)를 제어함으로써 각각의 발광 소자(111)에 결합된 구동 신호 중 각각의 발광 소자(111)에 대응되는 신호를 할당되도록 할 수 있다. 복수 개의 스위치 제어 블록(250)은 스위칭층(120)이 포함하는 복수 개의 스위칭 소자(121)와 연결을 위한 적어도 하나의 연결 라인(CL)을 포함할 수 있다. 각 연결 라인(CL)은 스위치 제어 블록(250)에서 스위칭층(120)에 배치된 스위칭 소자(121)로 연장될 수 있다. 복수 개의 스위치 제어 블록(250)은 복수 개의 스위칭 소자(121)와 연결 라인(CL)을 통해 연결될 수 있으며, 복수 개의 스위치 제어 블록(250)을 통해 각 스위칭 소자(121)가 제어되어 그에 대응되는 발광 소자(111)가 작동될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
복수 개의 스위치 제어 블록(250)은 구동층(200)에 포함 및/또는 배치될 수 있으며, 복수 개의 스위치 제어 블록(250)은 스위칭층(120)에 포함된 복수 개의 스위칭 소자(121)와 연결될 수 있다. 복수 개의 스위치 제어 블록(250)과 복수 개의 스위칭 소자(121)의 연결을 위해 구동층(200) 및 표시층(100) 사이에는 본딩 영역(BA1)이 배치될 수 있다. 본딩 패드 쌍(131,230)이 접합되면 이를 본딩 영역(BA1)이라고 할 수 있다. 복수 개의 스위치 제어 블록(250) 각각은 적어도 하나 이상의 본딩 패드 쌍(131,230)에 의해 표시층(100)과 연결될 수 있다. 여기서, 본딩 패드 쌍(131,230)은 표시층(100)의 본딩 패드(131) 및 표시층(100)의 본딩 패드와 대응되는 구동층(200)의 대응 본딩 패드(230)일 수 있다. 상기 본딩 패드 쌍(131,230)의 본딩 패드(131)는 스위치 제어 블록(250)과 표시층(100)의 연결을 위한 본딩 패드(131) 일 수 있고, 이는 구동 소자(210)와 표시층(100)의 연결을 위한 본딩 패드(130)와 구별될 수 있다. 즉, 픽셀에 배치된 본딩 영역(BA0) 외에 스위치 제어 블록(250)과 표시층(100)의 연결을 위한 본딩 영역(BA1)이 형성 및 배치될 수 있다. 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)에 복수 개의 발광 소자(111) 또는 복수 개의 서브 픽셀이 포함된다면, 일 스위치 제어 블록(250)과 표시층(100)의 연결을 위한 본딩 영역(BA1)은 상기 복수 개의 발광 소자(111) 또는 복수 개의 서브 픽셀의 개수만큼 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시층(100)의 제1 픽셀(P1)이 4개의 발광 소자(111)를 포함하고, 각각이 하나의 서브 픽셀을 구성한다면, 4개의 발광 소자(111)를 스위칭하기 위해서 4개의 스위칭 소자(121)가 스위칭층(120)에 배치될 수 있다. 일 스위치 제어 블록(250)과 4개의 스위칭 소자(121) 사이의 연결을 위해서, 일 스위치 제어 블록(250)과 표시층(100)의 연결을 위한 본딩 영역(BA1)은 4개가 배치될 수 있다. 복수 개의 본딩 영역(BA1) 각각에는 연결 라인(CL)이 배치될 수 있으며, 각 연결 라인(CL)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 일 구동 소자(210)로부터 인가된 구동 신호가 제1 내지 제4 발광 소자에 대한 구동 신호의 결합이라면, 제1 발광 소자에 대응하는 구동 신호는 제1 스위치 제어 블록에 의해 제어되는 제1 스위칭 소자를 통해 제1 발광 소자로 할당 될 수 있다. 또한, 제2 발광 소자에 대응하는 구동 신호는 제2 스위치 제어 블록에 의해 제어되는 제2 스위칭 소자를 통해 제2 발광 소자로 할당될 수 있다. 제3 발광 소자 및 제4 발광 소자에 대한 구동 신호도 이와 마찬가지이다. 앞의 예시적인 실시예와 같이, 일 스위치 제어 블록(250)과 4개의 스위칭 소자(121)의 연결을 위해, 표시층(100)에는 4개의 본딩 패드(131)가 배치 될 수 있고, 구동층(200)에는 4개의 대응 본딩 패드(230)가 배치될 수 있다. 앞의 예에서는 일 스위치 제어 블록(250)이 일 픽셀 또는 일 구동 소자(210)에 대응되도록 설명되었지만, 일 스위치 제어 블록(250)은 일 구동 소자(210)와만 대응될 필요는 없으며, 복수 개의 구동 소자(210)와 대응될 수 있다.The plurality of switch control blocks 250 may be included and/or disposed in the
복수 개의 스위치 제어 블록(250)과 표시층(100)의 연결을 위해 배치된 복수 개의 본딩 영역(BA1) 사이의 간격, 즉 본딩 간격은, 예를 들어 픽셀 거리와 거의 같거나 픽셀 거리보다 클 수 있다. 복수 개의 스위치 제어 블록(250) 중 하나는 그와 연결되는 복수 개의 구동 소자(210)와 대응되어 배치될 수 있다. 복수 개의 스위치 제어 블록(250)은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 단면 끝 부분에 일 픽셀보다 넓은 영역에 걸쳐 배치될 수 있다. 픽셀보다 넓은 영역을 가지고 배치될 수 있으므로, 상기 본딩 영역(BA1) 사이의 본딩 간격은 픽셀에 배치된 본딩 영역(BA0) 사이의 본딩 간격보다 클 수 있다. The spacing between the plurality of bonding areas BA1 disposed to connect the plurality of switch control blocks 250 and the
도 4을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 구동층(200)은 복수 개의 컬럼 라인(column line)을 포함하는 데이터 제어 블록(270) 및 복수 개의 로우 라인(row line)을 포함하는 스캔 제어 블록(290)을 포함할 수 있다. 복수 개의 컬럼 라인과 복수 개의 로우 라인이 교차하는 복수 개의 교차점 각각 부근에 하나 이상의 구동 소자(210)가 배치될 수 있다. 구동층(200)의 상기 일 교차점에 하나 이상의 구동 소자(210)가 배치된 영역은 구동층(200)의 일 영역일 수 있다. 예를 들어, 제1 컬럼 라인(WL1) 및 제1 로우 라인(BL1)의 교차점 부근에 배치되며 제1 컬럼 라인(WL1)과 및 제1 로우 라인(BL1)과 연결된 제1 구동 소자가 배치된 영역은 제1 영역일 수 있다. 예를 들어, 로우 라인의 개수가 M(M은 1이상의 정수)개, 컬럼 라인의 개수가 N(N은 1이상의 정수)개라면, 구동층(200)은 M x N 영역을 포함한다고 할 수 있으며, M x N개의 구동 소자(210)를 포함할 수 있다. 여기서, 교차점은 실제로 컬럼 라인과 로우 라인이 직접 접촉한다는 의미가 아니라, 구동 소자(210) 등이 서로 교차하는 일 컬럼 라인 및 일 로우 라인과 연결되어, 일 컬럼 라인으로부터의 데이터를 받아 그와 연결된 소자들을 동작시키거나 또는 제어하는 지점이라고 할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)에서, 동일한 일 로우 라인과 연결된 복수 개의 픽셀에 포함된 복수 개의 발광 소자(111)는 동일한 스위치 제어 블록(250)에 의해 각 대응되는 구동 신호를 할당 받을 수 있다. 예를 들어, 제1 로우 라인(BL1)과 연결된 복수 개의 픽셀에 포함된 복수 개의 발광 소자(111)는 제1 스위치 제어 블록에 의해 각 대응되는 구동 신호를 할당 받을 수 있다. 제1 로우 라인(BL1)으로부터 제1 내지 제M 픽셀이 각 대응되는 구동 신호를 인가 받는다고 하면, 제1 픽셀의 제1 스위칭 소자(이하, 제1-1 스위칭 소자), 제2 픽셀의 제1 스위칭 소자(이하, 제2-1 스위칭 소자), ... , 제M-1 스위칭 소자는 제1 스위치 제어 블록의 제1 연결 라인(CL1)을 통해 제1 스위치 제어 블록과 연결될 수 있다. 제1 연결 라인(CL1)은 제1 로우 라인(BL1)과 연결된 제1 내지 제M 픽셀을 따라 연장될 수 있다. 이 때, 제1 픽셀의 제1 발광 소자(이하, 제1-1 발광 소자)는 제1-1 스위칭 소자를 통해 작동될 수 있고, 제2 픽셀의 제2 발광 소자(이하, 제2-1 발광 소자)는 제 2-1 스위칭 소자를 통해 작동될 수 있다. 마찬가지로, 제1 픽셀의 제2 스위칭 소자(이하, 제1-2 스위칭 소자), 제2 픽셀의 제2 스위칭 소자(제2-2 스위칭 소자), ... , 제M-2 스위칭 소자는 제1 스위치 제어 블록의 제2 연결 라인(CL2)을 통해 제1 스위치 제어 블록과 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 로우 라인 개수와 스위치 제어 블록(250) 개수는 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 스위치 제어 블록(250) 개수가 로우 라인 개수가 스위치 제어 블록(250) 개수보다 많을 수도 또는 적을 수도 있다.In the
각 발광 소자(111)에 대응되는 구동 신호는 일 구동 소자(210)에서 인가된 구동 신호가 시계열적으로 분리된 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 픽셀은 제1 구동 소자로부터 제1 구동 신호를 인가 받는다고 하면, 제1-1 발광 소자는 제1-1 스위칭 소자가 제1 스위치 제어 블록에 의해 on될 때, 제1 구동 신호 중 제1-1 발광 소자에 대응되는 신호만을 인가받을 수 있다. 마찬가지로, 제 1-2 발광 소자는 제1-2 스위칭 소자가 제1 스위치 제어 블록에 의해 on 될 때, 제1 구동 신호 중 제 1-2 발광 소자에 대응되는 신호만을 인가받을 수 있다. 복수 개의 스위칭 소자(121)는 시계열적으로 on될 수 있으며, 구동 소자(210)로부터 인가된 구동 신호는 시계열적으로 구동 신호의 서로 다른 일부들로 분리되어 각 발광 소자(111)에 인가될 수 있다. 즉, 복수 개의 스위칭 소자(121)가 스위칭 on 되는 순서에 맞춰, 각 발광 소자(111)에 대응되는 구동 신호가 각 발광 소자(111)로 순차적으로 인가될 수 있다.A driving signal corresponding to each light emitting
제1 로우 라인(BL1)과 연결된 M(M은 1 이상의 정수)개의 픽셀은 M 개의 구동 소자(210)에 대하여 M개의 본딩 영역(BA0)을 가진다. 또한, 4개의 발광 소자(111)가 일 픽셀을 구성한다면, 제1 스위치 제어 블록과 표시층(100) 연결을 위한 본딩 영역(BA1)은 4개이다. 즉, 디스플레이 장치(10)는 로우 라인 당 M+4 개의 본딩 영역(BA1)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 각 구동 소자(210)당 연결된 발광 소자(111) 개수가 4개가 아니라 nsp(nsp는 1 이상의 정수)개라면, 디스플레이 장치(10)는 로우 라인 당 M+nsp개의 본딩 영역(BA0,BA1)을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 컬럼 라인이 N(N은 1 이상의 정수)개 라면, 디스플레이 장치(10)는 (M+nsp)*N개의 본딩 영역(BA0,BA1)을 갖는다. 도 2a를 참고한 종래 기술에 따른 디스플레이 장치는, 예를 들어 한 영역에 npr 개의 구동 소자가 배치되고, 이와 대응되는 npr(npr은 1 이상의 정수)개의 발광 소자(1111)가 표시층(1100)에 배치되고, 제1 로우 라인과 연결된 픽셀이 M개라면, 로우 라인 당 npr*M 개의 본딩 영역을 포함할 수 있다. 컬럼 라인이 N개 라면, 종래 기술에 따른 디스플레이 장치는 npr*M*N개의 본딩 영역을 갖는다. 이는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 본딩 영역(BA0,BA1) 수보다 많을 수 있다. 즉, 디스플레이 장치의 크기 및 픽셀 수가 같을 때, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 본딩 간격(BP1)은 종래 기술의 디스플레이 장치의 본딩 간격(bp1)보다 커서 수율이 높아질 수 있다.M (M is an integer greater than or equal to 1) pixels connected to the first row line BL1 have M bonding areas BA0 for the
도 5는 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(20)의 개념도를 도시한 것이다.5 shows a conceptual diagram of a
도 5를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(20)의 일 구동 소자(210)는 둘 이상의 픽셀에 구동 신호를 인가할 수 있으며, 일 구동 소자(210)는 둘 이상의 픽셀을 구현할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 제1 픽셀(P1) 및 제2 픽셀(P2)에 포함된 6개의 발광 소자(111)는 제1 구동 소자로부터 구동 신호를 받아 두 픽셀을 구현할 수 있다. 제1 픽셀(P1) 및 제2 픽셀(P2)을 구성하는 복수 개의 발광 소자(111)는 하나의 구동 소자(210)에 의해 구동 신호를 인가받을 수 있으며, 하나의 구동 소자(210)가 배치된 구동층(200)의 영역과 제1 픽셀(P1) 및 제2 픽셀(P2)은 하나의 본딩 영역(BA0)을 통해 접합될 수 있다. 즉, 두 픽셀 당 하나의 본딩 영역(BA0)이 배치될 수 있고, 이 경우 본딩 간격은 한 픽셀 당 하나의 본딩 영역(BA0)이 배치되는 경우보다 약 2배 증가될 수 있다. 이러한 구성은 고 PPI를 요하는 디스플레이 장치(20)에 적합할 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(20)는 구동 소자(210)에 레벨 시프터(level shifter)(215)를 더 포함할 수 있다. 제1 픽셀(P1) 및 제2 픽셀(P2)의 복수 개의 스위칭 소자(121)와 연결된 스위치 제어 블록(250)은 구동 신호를 제1 픽셀(P1) 및 제2 픽셀(P2)에 포함된 각각의 발광 소자(111)에 할당할 수 있다. 이를 위해, 스위치 제어 블록(250)은 제1 픽셀(P1) 및 제2 픽셀(P2)에 포함된 발광 소자(111)의 수와 같은 6개의 연결 라인(CL1,CL2,CL3,CL4,CL5,CL6)을 포함할 수 있고, 6개의 연결 라인(CL1,CL2,CL3,CL4,CL5,CL6)은 각각 6개의 본딩 영역(BA1)을 통해 제1 픽셀(P1) 및 제2 픽셀(P2)의 스위칭 소자(121)로 연장 및 연결될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 복수 개의 발광 소자(111)는 3개 이상의 픽셀을 구현할 수도 있다. 한 구동 소자(210)를 통해 여러 픽셀을 구현함에 따라, 본딩 간격이 넓게 확보될 수 있고, 이에 따라 디스플레이 제조 시 수율 저하를 줄이거나 막을 수 있다. 다만, 일 구동 소자(210)를 통해 적어도 둘 이상의 픽셀을 구현함에 따라, 일 픽셀 당 본딩 영역(BA0) 개수가 줄어들 수 있지만, 스위치 제어 블록(250)과 구동층(200)의 연결을 위해 배치된 본딩 영역(BA1) 개수가 증가될 수 있다. 디스플레이 형성 시, 이를 적절히 고려하여 효율적으로 디스플레이 장치(20)를 구성할 수 있다.Referring to FIG. 5 , one driving
도 6은 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)가 색변환층(500)을 포함한 것을 도시한다.6 shows that the
도 1a 내지 도 5에 따른 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10,20)의 표시층(100)은 패시베이션될 수 있다. 디스플레이 장치(10,20)가 풀 컬러(full color)를 구현하기 위해서, 한 픽셀에 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 컬러광을 방출하는 발광 소자(111) 각각을 전사 및 고정하는 RGB 디스플레이 방식이 쓰일 수 있고, 전체 픽셀에 청색(B)을 발하는 발광 소자(111)들을 전사 및 고정한 후 색변환층(500)을 형성하는 색변환층 이용 방식이 쓰일 수 있다. RGB 디스플레이 방식인 경우, 디스플레이 장치(10,20)의 단면은 도 1a와 비슷하게 구성될 수 있으며, 일 픽셀에 배치된 발광 소자(111)는 각각 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 컬러광을 방출할 수 있다. 도 6에 따르면, 색 변환층(500)은 제1 발광 소자가 방출한 컬러 광을 제1 색으로 변환하는 제1 색 변환층(510R), 제2 발광 소자가 방출한 컬러 광을 제2 색으로 변환하는 제2 색 변환층(510G), 제3 발광 소자가 방출한 컬러 광을 제3 색으로 변환하는 제3 색 변환층(510B)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 색은 적색광, 제2 색은 녹색광, 제3 색은 청색광일 수 있다. 발광 소자가 청색광일 경우라면, 제1 색 변환층(510R)은 청색광을 적색광으로 변환할 수 있으며, 제2 색 변환층(510G)은 청색광을 녹색광으로 변환할 수 있으며, 제3 색 변환층(510B)은 색 변환이 없도록 청색광을 투과시키는 레진을 포함하는 층일 수 있다. 각 색 변환층(510R,501G,501B) 사이에는 격벽(530)이 배치될 수 있다.The
도 1a 내지 도 5를 참조하여 설명한 디스플레이 장치(10,20)는 다양한 전자 장치에서 사용될 수 있다. 특히, 예시적인 실시예에 따른 디스플레이 장치(10,20)는 고 PPI를 요하는 안경형(glasses) 또는 헤드 마운트(head-mounted) 구조를 가지는 AR(Augmented Reality) 및/또는 VR(Virtual Reality) 디스플레이 또는 이를 포함하는 장치에 유용할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 렌즈형 장치 등에도 사용될 수 있으며, 일반적인 마이크로 LED 디스플레이 등에도 사용될 수 있다.The
도 7은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치(10,20)가 모바일 장치에 적용된 예를 도시한 것이다. 모바일 장치(9100)는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치(9110)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(9110)는 도 1a 내지 5를 참조하여 설명한 디스플레이 장치(10,20)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(9110)는 접힐 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 다중 폴더 디스플레이에 적용될 수 있다. 여기서는 모바일 장치(9100)가 폴더형 디스플레이로 도시되었으나 일반 평판형 디스플레이에도 적용 가능할 수 있다.7 illustrates an example in which the
도 8은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치(10,20)가 자동차에 적용된 예를 도시한 것이다. 디스플레이 장치(10,20)가 자동차용 헤드업 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 헤드업 디스플레이 장치(9200)는 자동차의 일 영역에 구비된 디스플레이 장치(9210)와, 디스플레이 장치(9210)에서 생성된 영상을 운전자가 볼 수 있도록 광의 경로를 변환하는 적어도 하나 이상의 광경로 변경 부재(9220)를 포함할 수 있다.8 illustrates an example in which the
도 9은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치(10,20)가 증강 현실 안경 또는 가상 현실 안경에 적용된 예를 도시한 것이다. 증강 현실 안경(9300)은 영상을 형성하는 투영 시스템(9310)과, 투영 시스템(9310)으로부터의 영상을 사용자의 눈에 들어가도록 안내하는 적어도 하나의 요소(9320)를 포함할 수 있다. 투영 시스템(9310)은 도 1a 내지 5를 참조하여 설명한 디스플레이 장치(10,20)를 포함할 수 있다. 9 illustrates an example in which display
도 10는 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치(10,20)가 웨어러블 디스플레이에 적용된 예를 도시한 것이다. 웨어러블 디스플레이(9500)는 도 1a 내지 도 5를 참조하여 설명한 디스플레이 장치(10,20)를 포함할 수 있다.10 illustrates an example in which display
예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 장치(10,20)는 LED TV, 액정 디스플레이, 모바일 디스플레이, 스마트 워치, AR(augmented reality) 글라스, VR(virtual reality) 글라스, 헤드업 디스플레이 또는 사이니지 등에 적용될 수 있다. 이 밖에도 롤러블(rollable) TV, 스트레처블(stretchable) 디스플레이 등 다양한 제품에 적용될 수 있다. 특히, 고 PPI를 요하는 장치에 적합할 수 있다.
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 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments may be made therefrom by those skilled in the art. Therefore, the true technical scope of protection according to exemplary embodiments will have to be determined by the technical idea described in the following claims.
10,20: 디스플레이 장치
100: 표시층
110: 발광층
111: 발광 소자
111a: 제1 반도체층
111b: 활성층
111c: 제2 반도체층
113: 이온 주입 영역
120: 스위칭층
121: 스위칭 소자
130: 구동 소자 연결을 위한 본딩 패드
131: 스위치 제어 블록 연결을 위한 본딩 패드
200: 구동층
210: 구동 소자
215: 레벨 시프터
230: 구동층의 본딩 패드
250: 스위치 제어 블록
270: 데이터 제어 블록
290: 스캔 제어 블록
310: 전극
500: 색변환층
530: 격벽
P1: 제1 픽셀
P2: 제2 픽셀
PP1: 픽셀 간격
SP1 내지 SP4: 제1 내지 제4 서브픽셀
SPP1: 서브 픽셀 간격
BP1: 본딩 간격
WL1: 제1 컬럼 라인
BL1: 제1 로우 라인
T1: 트랜지스터
M1: 메모리
CL: 연결 라인
CL1 내지 CL4: 제1 내지 제4 연결 라인
BA0: 구동 소자 연결을 위한 본딩 패드와 구동층의 본딩 패드의 본딩 영역
BA1: 스위치 제어 블록 연결을 위한 본딩 패드와 구동층의 본딩 패드의 본딩 영역10,20: display device 100: display layer
110: light emitting layer 111: light emitting element
111a:
111c: second semiconductor layer 113: ion implantation region
120: switching layer 121: switching element
130: bonding pad for driving element connection
131: bonding pad for connecting switch control block
200: driving layer
210: drive element 215: level shifter
230: bonding pad of drive layer 250: switch control block
270: data control block 290: scan control block
310: electrode 500: color conversion layer
530: bulkhead
P1: first pixel P2: second pixel
PP1: pixel spacing SP1 to SP4: first to fourth subpixels
SPP1: Sub-pixel spacing BP1: Bonding spacing
WL1: first column line BL1: first row line
T1: Transistor M1: Memory
CL: connection line CL1 to CL4: first to fourth connection lines
BA0: bonding area of a bonding pad for connecting a driving element and a bonding pad of a driving layer
BA1: bonding area of a bonding pad for connecting a switch control block and a bonding pad of a drive layer
Claims (20)
상기 표시층에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하는 복수 개의 구동 소자를 포함하는 구동층;을 포함하며,
상기 표시층은 복수 개의 픽셀을 포함하는 디스플레이 장치.A display layer in which a plurality of light emitting elements and a plurality of switching elements corresponding to the plurality of light emitting elements one-to-one are grouped and arranged in pixel units, and the plurality of light emitting elements and the plurality of switching elements have a monolithic structure; and
A driving layer including a plurality of driving elements for applying at least one driving signal to the display layer; includes,
The display layer includes a plurality of pixels.
상기 복수 개의 구동 소자와 상기 복수 개의 픽셀은 서로 일대일 대응되며,
상기 복수 개의 구동 소자가 상기 각 복수 개의 픽셀에 대응되는 구동신호를 인가하는 디스플레이 장치.According to claim 1,
The plurality of driving elements and the plurality of pixels correspond to each other on a one-to-one basis,
A display device in which the plurality of driving elements apply a driving signal corresponding to each of the plurality of pixels.
상기 대응되는 복수 개의 구동 소자와 상기 복수 개의 픽셀은 상기 구동층과 상기 표시층 사이에 배치된 복수 개의 본딩 패드 쌍(pair)에 의해 전기적으로 연결된 디스플레이 장치.According to claim 1,
The corresponding plurality of driving elements and the plurality of pixels are electrically connected by a plurality of bonding pad pairs disposed between the driving layer and the display layer.
상기 복수 개의 본딩 패드 쌍 사이의 간격은 상기 디스플레이 장치의 인접한 픽셀들 사이의 간격과 실질적으로 같거나 큰 디스플레이 장치.According to claim 3,
A distance between the plurality of bonding pad pairs is substantially equal to or greater than a distance between adjacent pixels of the display device.
상기 복수 개의 본딩 패드 쌍 사이의 간격은 상기 디스플레이 장치의 인접한 발광 소자들 사이의 간격보다 큰 디스플레이 장치.According to claim 3,
A distance between the plurality of bonding pad pairs is greater than a distance between adjacent light emitting elements of the display device.
상기 복수 개의 픽셀은 제1 픽셀 및 제2 픽셀을 포함하고,
상기 복수 개의 구동 소자 중 제1 구동 소자는 제1 구동 신호를 상기 제1 픽셀 및 제2 픽셀을 인가하는 디스플레이 장치.According to claim 1,
The plurality of pixels include a first pixel and a second pixel,
A first driving element among the plurality of driving elements applies a first driving signal to the first pixel and the second pixel.
상기 복수 개의 픽셀은 제1 픽셀을 포함하고,
상기 복수 개의 구동 소자 중 제1 구동 소자는 제1 구동 신호를 상기 제1 픽셀에 인가하며,
상기 제1 픽셀에 배치된 복수 개의 발광 소자 각각은,
상기 제1 픽셀에 배치된 복수 개의 발광 소자 각각에 대응되는 복수 개의 스위칭 소자에 의해 상기 제1 구동 신호의 서로 다른 일부들을 인가받는 디스플레이 장치.According to claim 1,
The plurality of pixels include a first pixel,
A first driving element among the plurality of driving elements applies a first driving signal to the first pixel;
Each of the plurality of light emitting elements disposed in the first pixel,
A display device receiving different portions of the first driving signal by a plurality of switching elements corresponding to each of the plurality of light emitting elements disposed in the first pixel.
상기 제1 구동 신호의 서로 다른 일부들은 상기 제1 구동 신호가 시계열적으로 분리된 것이며,
상기 시계열적 분리는 상기 복수 개의 스위칭 소자의 순차적인 스위칭 동작에 의해 이루어지는 디스플레이 장치.According to claim 7,
Different parts of the first driving signal are time-sequentially separated first driving signals,
The time-sequential separation is performed by sequential switching operations of the plurality of switching elements.
상기 표시층은 상기 복수 개의 발광 소자를 포함하는 발광층 및
상기 발광층과 상기 구동층 사이에 배치되며, 상기 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 스위칭층을 포함하고,
상기 발광층과 상기 스위칭층 사이에는 접합층이 없는 디스플레이 장치.According to claim 1,
The display layer includes a light emitting layer including the plurality of light emitting devices and
A switching layer disposed between the light emitting layer and the driving layer and including the plurality of switching elements;
A display device without a bonding layer between the light emitting layer and the switching layer.
상기 구동층은,
상기 구동 신호의 서로 다른 일부들이 상기 복수 개의 발광 소자에 할당되도록 상기 복수 개의 스위칭 소자를 제어하는 복수 개의 스위치 제어 블록(switch control block)을 더 포함하는 디스플레이 장치.According to claim 1,
The driving layer,
and a plurality of switch control blocks controlling the plurality of switching elements so that different parts of the driving signal are allocated to the plurality of light emitting elements.
상기 구동층은 복수 개의 컬럼 라인(column line)을 포함하는 데이터 제어 블록(data control block) 및 복수 개의 로우 라인(row line)을 포함하는 스캔 제어 블록(scan control block)을 포함하며,
상기 복수 개의 픽셀 중 일 픽셀에 대응되는 일 구동 소자는 상기 복수 개의 컬럼 라인 중 일 컬럼 라인 및 상기 복수 개의 로우 라인 중 일 로우 라인과 연결되며,
상기 일 로우 라인은 상기 복수 개의 스위치 제어 블록 중 일 스위치 제어 블록과 대응되며,
상기 복수 개의 발광 소자 중 일부는 상기 일 로우 라인과 연결된 상기 복수 개의 픽셀에 포함되며,
상기 복수 개의 발광 소자 중 일부와 대응되는 복수 개의 스위칭 소자는 상기 일 스위치 제어 블록에 의해 제어되는 디스플레이 장치.According to claim 10,
The driving layer includes a data control block including a plurality of column lines and a scan control block including a plurality of row lines,
One driving element corresponding to one pixel among the plurality of pixels is connected to one column line among the plurality of column lines and one row line among the plurality of row lines;
The one low line corresponds to one switch control block among the plurality of switch control blocks,
Some of the plurality of light emitting elements are included in the plurality of pixels connected to the one row line,
A plurality of switching elements corresponding to some of the plurality of light emitting elements are controlled by the one switch control block.
상기 일 스위치 제어 블록은 복수 개의 연결 라인을 포함하며,
상기 일 스위치 제어 블록은 상기 일 픽셀에 포함된 복수 개의 발광 소자의 개수와 동일한 개수의 본딩 패드를 통해 상기 표시층과 연결되며,
상기 복수 개의 연결 라인은 상기 일 로우 라인과 연결된 복수 개의 픽셀을 따라 연장되고, 상기 일 로우 라인과 연결된 복수 개의 픽셀에 포함된 상기 복수 개의 발광 소자 일부와 대응되는 복수 개의 스위칭 소자와 연결되는 디스플레이 장치.According to claim 11,
The one switch control block includes a plurality of connection lines,
The one switch control block is connected to the display layer through the same number of bonding pads as the number of light emitting elements included in the one pixel,
The plurality of connection lines extend along the plurality of pixels connected to the one row line and are connected to a plurality of switching elements corresponding to some of the plurality of light emitting elements included in the plurality of pixels connected to the first row line. .
상기 일 로우 라인과 연결된 복수 개의 픽셀은 제1 픽셀과 제2 픽셀을 포함하고,
상기 복수 개의 연결 라인 중 일 연결 라인은,
상기 제1 픽셀에 포함된 제1 발광 소자와 대응되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 픽셀에 포함된 제2 발광 소자와 대응되는 제2 스위칭 소자와 연결되는 디스플레이 장치.According to claim 12,
The plurality of pixels connected to the one row line include a first pixel and a second pixel,
One connection line among the plurality of connection lines,
A display device connected to a first switching element corresponding to a first light emitting element included in the first pixel and a second switching element corresponding to a second light emitting element included in the second pixel.
상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는 0.1 um 내지 200 um 크기를 가지는 디스플레이 장치.According to claim 1,
At least one of the plurality of light emitting elements display device having a size of 0.1 um to 200 um.
상기 복수 개의 발광 소자에 일대일 대응하는 복수 개의 스위칭 소자;가 픽셀 단위로 그룹핑되어 배열되고,
상기 복수 개의 발광 소자 및 상기 복수 개의 스위칭 소자가 모노리틱한 구조이며,
복수 개의 픽셀을 포함하는 표시층.a plurality of light emitting elements; and
A plurality of switching elements corresponding to the plurality of light emitting elements one-to-one; are grouped and arranged in pixel units,
The plurality of light emitting elements and the plurality of switching elements have a monolithic structure,
A display layer including a plurality of pixels.
상기 표시층은 상기 복수 개의 발광 소자를 포함하는 발광층 및
상기 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 스위칭층을 포함하고,
상기 발광층과 상기 스위칭층 사이에는 접합층이 없는 표시층.According to claim 15,
The display layer includes a light emitting layer including the plurality of light emitting devices and
A switching layer including the plurality of switching elements,
A display layer without a bonding layer between the light emitting layer and the switching layer.
상기 복수 개의 픽셀과 대응되며, 상기 표시층 일 면에 배치되는 복수 개의 본딩 패드를 더 포함하는 표시층.According to claim 15,
The display layer further comprises a plurality of bonding pads corresponding to the plurality of pixels and disposed on one surface of the display layer.
상기 복수 개의 본딩 패드 사이의 간격은 상기 표시층의 인접한 픽셀들 사이의 간격과 실질적으로 같거나 큰 표시층.According to claim 17,
A distance between the plurality of bonding pads is substantially equal to or greater than a distance between adjacent pixels of the display layer.
상기 복수 개의 본딩 패드 사이의 간격은 상기 표시층의 인접한 발광 소자 사이의 간격과 실질적으로 같거나 큰 표시층.According to claim 17,
A distance between the plurality of bonding pads is substantially equal to or greater than a distance between adjacent light emitting elements of the display layer.
상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는 0.1 um 내지 200 um 크기를 가지는 표시층.According to claim 15,
At least one of the plurality of light emitting elements has a size of 0.1 um to 200 um display layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/545,645 US20230005985A1 (en) | 2021-07-02 | 2021-12-08 | Display layer having monolithic structure and display device including the display layer |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210087430 | 2021-07-02 | ||
KR20210087430 | 2021-07-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230006361A true KR20230006361A (en) | 2023-01-10 |
Family
ID=84893565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210121166A KR20230006361A (en) | 2021-07-02 | 2021-09-10 | A display layer having monolithic structure and a display device including the display layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20230006361A (en) |
-
2021
- 2021-09-10 KR KR1020210121166A patent/KR20230006361A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115039223A (en) | Bonded optical device | |
US9502389B2 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
US20200083415A1 (en) | Display apparatus using semi-conductor light-emitting device | |
CN110178446B (en) | Display device using semiconductor light emitting element | |
US20230387348A1 (en) | Monolithic integration of different light emitting structures on a same substrate | |
US20210280741A1 (en) | Micro light emitting diode display panel | |
US11798974B2 (en) | Light emitting device for display and display apparatus having the same | |
KR20210124564A (en) | Display device | |
US11935911B2 (en) | Double color micro LED display panel | |
US20220238759A1 (en) | Display device using micro led | |
US11476296B2 (en) | Double color micro LED display panel | |
KR102588293B1 (en) | Light emitting device, and micor display device | |
KR20230006361A (en) | A display layer having monolithic structure and a display device including the display layer | |
KR102462881B1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
US20230005985A1 (en) | Display layer having monolithic structure and display device including the display layer | |
CN112567522A (en) | Display device using semiconductor light emitting diode and method of manufacturing the same | |
US20220231001A1 (en) | Display device and tiled display device | |
KR20160001857A (en) | Light emitting diode package and light emitting diode display device | |
US20220216183A1 (en) | Display substrate and display device | |
KR20180008185A (en) | Display device and method of fabricating the same | |
US20230065336A1 (en) | Display device | |
US20230046443A1 (en) | Display device | |
US20230215903A1 (en) | Display device and method of fabricating the same | |
US20240079386A1 (en) | Display device using semiconductor light-emitting element | |
US20240021589A1 (en) | Led display apparatus |