KR20230007989A - 디스플레이 장치 - Google Patents
디스플레이 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230007989A KR20230007989A KR1020220181605A KR20220181605A KR20230007989A KR 20230007989 A KR20230007989 A KR 20230007989A KR 1020220181605 A KR1020220181605 A KR 1020220181605A KR 20220181605 A KR20220181605 A KR 20220181605A KR 20230007989 A KR20230007989 A KR 20230007989A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting diode
- diode chip
- blue light
- display device
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 18
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 8
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
- H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 기판; 상기 기판 상에 배치되며, 청색광을 방출하는 하나 이상의 청색 발광소자, 적색광을 방출하는 하나 이상의 적색 발광소자 및 녹색광을 방출하는 하나 이상의 녹색 발광소자를 포함하는 복수의 픽셀부; 및 상기 복수의 픽셀부 각각의 측면에 형성된 격벽부를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 질화물 반도체를 이용한 마이크로 발광 다이오드를 시용하여 디스플레이 장치를 구성함으로써, 높은 해상도와 낮은 소비전력 그리고 효율이 높은 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. 그에 따라 웨어러블 장치나 다양한 장치에 이용할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 다이오드 칩을 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합을 통해 발생하는 광을 방출하는 무기 반도체 소자이다. 최근, 발광 다이오드는 디스플레이 장치, 차량용 램프, 일반 조명과 같은 여러 분야에 다양하게 이용되고 있다. 그리고 발광 다이오드는 수명이 길고, 소비전력이 낮으며, 응답속도가 빠른 장점이 있다. 이러한 장점을 십분 활용하여 기존 광원을 빠르게 대치하고 있다.
최근 출시되는 텔레비전, 모니터 또는 전광판에 발광 다이오드를 이용하는 종래의 디스플레이 장치는, TFT=LCD 패널을 이용하여 색을 재현하고, 재현된 색을 외부로 방출하기 위해 백라이트 광원을 이용하는데, 이때, 백라이트 광원으로 발광 다이오드를 이용하였다. 또는 별도의 LCD를 이용하지 않고 발광 다이오드를 이용하여 직접 색을 재현하는 디스플레이 장치에 대한 연구도 지속적으로 이루어지고 있다. 또는, OLED를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 경우도 있다.
TFT-LCD 패널에 백라이트 광원으로 발광 다이오드가 이용되는 경우, 한 개의 발광 다이오드는 TFT-LCD 패널의 수많은 픽셀에 광을 조사하는 광원으로 이용된다. 이 경우, TFT-LCD 패널의 화면에 어떤 색이 표시되더라도 백라이트 광원은 항상 켜진 상태를 유지해야 되므로, 그로 인해 디스플레이되는 화면이 밝거나 어두운 것에 상관없이 일정한 소비전력이 소비되는 문제가 있다.
또한, OLED를 이용한 디스플레이 장치의 경우, 기술발전을 통해 지속적으로 소비전력이 낮아지고 있지만, 아직까지도 무기반도체 소자인 발광 다이오드에 비해 상당히 큰 소비전력이 소비되고 있어, 효율성이 떨어지는 문제가 있다.
더욱이, TFT를 구동하기 위한 방식 중 PM 구동방식을 이용한 OLED 디스플레이 장치는 큰 용량을 가진 유기 EL을 PAM(pulse amplifier modulation) 방식으로 제어함에 따라 응답속도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 그리고 낮은 듀티(duty)를 구현하기 위해 PWM(pulse width modulation) 방식으로 제어를 하는 경우, 고 전류 구동이 요구되어 수명저하가 발생하는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 웨어러블 장치나 스마트폰 또는 텔레비전 등에 적용할 수 있으며, 소비전력이 낮은 마이크로 발광 다이오드를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
또한, 디스플레이 장치에서 방출되는 광이 각각의 픽셀에서 균일하게 혼색될 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 기판; 상기 기판 상에 배치되며, 청색광을 방출하는 하나 이상의 청색 발광소자, 적색광을 방출하는 하나 이상의 적색 발광소자 및 녹색광을 방출하는 하나 이상의 녹색 발광소자를 포함하는 복수의 픽셀부; 및 상기 복수의 픽셀부 각각의 측면에 형성된 격벽부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 기판; 상기 기판 상에 행과 열을 따라 규칙적으로 배치되고, 청색광을 방출하는 복수의 청색 발광소자; 상기 기판 상에 행과 열을 따라 규칙적으로 배치되며, 적색광을 방출하는 복수의 적색 발광소자; 상기 기판 상에 행과 열을 따라 규칙적으로 배치되며, 녹색광을 방출하는 복수의 녹색 발광소자; 상기 복수의 청색 발광소자 중 하나 이상, 복수의 적색 발광소자 중 하나 이상 및 복수의 녹색 발광소자 중 하나 이상을 감싸도록 배치된 복수의 격벽부를 포함하고, 상기 복수의 격벽부 각각은 하나의 픽셀을 형성할 수 있다.
이때, 상기 하나 이상의 청색 발광소자는, 하나 이상의 청색 발광 다이오드 칩이고, 상기 하나 이상의 녹색 발광소자는, 하나 이상의 녹색 발광 다이오드 칩일 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 적색 발광소자는, 하나 이상의 적색 발광 다이오드 패키지이고, 상기 하나 이상의 적색 발광 다이오드 패키지는, 하나 이상의 청색 발광 다이오드 칩; 및 상기 하나 이상의 청색 발광 다이오드 칩에서 방출된 청색광을 파장 변환하여 적색광을 방출하는 형광부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 하나 이상의 적색 발광 다이오드 패키지는, 상기 형광부에서 방출된 광에서 청색광에 해당하는 파장 영역을 차단하는 컬러필터부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 격벽부의 높이는, 상기 청색 발광소자, 적색 발광소자 및 녹색 발광소자의 높이보다 높을 수 있다.
또한, 상기 격벽부는, 상기 청색 발광소자, 적색 발광소자 및 녹색 발광소자에서 방출된 광을 반사할 수 있으며, 또는, 상기 격벽부는 검정 물질로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 격벽부는, 상기 하나 이상의 청색 발광소자, 상기 하나 이상의 적색 발광소자 및 상기 하나 이상의 녹색 발광소자와 소정의 거리가 이격된 상태로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 격벽부는 상기 기판에 형성된 홈의 상부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 픽셀부를 덮도록 상기 격벽부 사이에 형성된 투명한 소재의 채움부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 복수의 격벽부 각각은 서로 이격될 수 있다.
본 발명에 의하면, 질화물 반도체를 이용한 마이크로 발광 다이오드를 사용하여 디스플레이 장치를 구성함으로써, 높은 해상도와 낮은 소비전력 그리고 효율이 높은 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. 그에 따라 웨어러블 장치나 다양한 장치에 이용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 디스플레이 장치의 각 픽셀마다 격벽부를 배치하여 각 픽셀에서 방출된 광이 인접한 픽셀에 미치는 영향을 최소화함으로써, 각 픽셀에서 방출되는 광이 균일하게 혼합되어 보다 선명한 광이 방출될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 강도를 파장별로 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광을 도시한 이미지이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 평면도이다.
도 8은 도 7의 절취선 AA'를 따라 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 강도를 파장별로 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광을 도시한 이미지이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 강도를 파장별로 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광을 도시한 이미지이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 평면도이다.
도 8은 도 7의 절취선 AA'를 따라 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 강도를 파장별로 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광을 도시한 이미지이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 단면도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 강도를 파장별로 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광을 도시한 이미지이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 기판(110), 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 포함한다. 기판(110) 상에 복수의 청색 발광 다이오드 칩(122), 복수의 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 복수의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 각각 일정한 간격을 유지하며, 열과 행에 맞춰 균일하게 배치될 수 있다. 이때, 본 실시예에서, 하나의 청색 발광 다이오드 칩(122), 하나의 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 하나의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 하나의 픽셀(P)을 이룰 수 있다.
기판(110)은, 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 지지하기 위해 구비될 수 있다. 기판(110)은 통상적으로 절연성 소재를 가질 수 있고, 상부에 도전형 회로패턴 등이 형성될 수 있다. 그에 따라 외부에서 공급되는 전력이 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)에 각각 공급될 수 있다. 본 실시예에서, 기판(110)은 인쇄회로기판, 세라믹 기판, PI 기판, Tap 기판, 유리 웨이퍼(glass wafer) 및 실리콘 웨이퍼(silicon wafer) 등이 이용될 수 있다.
청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)은 각각 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 포함하는 발광구조체를 포함할 수 있다. n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층은 각각 III-V족 계열의 화합물 반도체를 포함할 수 있고, 일례로, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물 반도체를 포함할 수 있다.
n형 반도체층은 n형 불순물(예컨대, Si)을 포함하는 도전형 반도체층일 수 있고, p형 반도체층은 p형 불순물(예컨대, Mg)을 포함하는 도전형 반도체층일 수 있다. 그리고 활성층은 n형 반도체층 및 p형 반도체층 사이에 개재될 수 있으며, 다주 양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있다. 그리고 원하는 피크 파장의 광을 방출할 수 있게 조성비가 결정될 수 있다.
본 실시예에서, 청색 발광 다이오드 칩(122)은 청색광 대역의 피크 파장을 방출할 수 있게 활성층의 조성비가 결정될 수 있다. 일례로, 청색 발광 다이오드 칩(122)의 발광구조체는 AlInGaN 계열의 질화물 반도체일 수 있다. 그리고 녹색 발광 다이오드 칩(126)은 녹색광 대역의 피크 파장을 방출할 수 있게 활성층의 조성비가 결정될 수 있다. 일례로, 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 발광구조체는 AlInGaN 계열의 질화물 반도체일 수 있다.
적색 발광 다이오드 패키지(124)는, 청색 발광 다이오드 칩(122), 형광부(160) 및 컬러필터부(170)를 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.
본 실시예에서, 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 도 1에 도시된 바와 같이, 행과 열을 맞춰 균일하게 배치될 수 있다.
그리고 청색 발광 다이오드 칩(122)을 대신하여 청색광을 방출하는 청색 발광소자가 이용될 수 있고, 적색 발광 다이오드 패키지(124)를 대신하여 적색광을 방출하는 적색 발광소자가 이용될 수 있다. 또한, 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 대신하여 녹색광을 방출하는 녹색 발광소자가 이용될 수 있다. 일례로, 청색 발광소자는 청색 발광 다이오드 칩이나 청색 발광 다이오드 패키지일 수도 있다. 녹색 발광소자 및 적색 발광소자도 청색 발광소자와 같이, 필요에 따라 달라질 수 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)에 대해, 하나의 픽셀(P)에서 방출되는 광의 강도가 도 3과 같이 도시된다. 즉, 청색 발광 다이오드 칩(122), 녹색 발광 다이오드 칩(126) 및 적색 발광 다이오드 패키지(124)에서 방출되는 광이 각각의 피크 파장을 가지도록 방출될 수 있다.
그런데, 도 3에서 적색 발광 다이오드 패키지(124)에서 방출되는 광의 영역을 보면, 적색광의 피크 파장 영역에 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)에서 방출된 광의 일부가 나타나는 현상이 발생한다(영역 B). 그에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 청색 발광 다이오드 칩(122), 녹색 발광 다이오드 칩(126) 및 적색 발광 다이오드 패키지(124)에서 모든 광이 방출될 때, 백색광으로만 방출되지 않고, 다른 색이 일부 방출되는 현상이 발생할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀을 도시한 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 기판(110), 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 포함한다. 기판(110) 상에 복수의 청색 발광 다이오드 칩(122), 복수의 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 복수의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 각각 일정한 간격을 유지하며, 열과 행에 맞춰 균일하게 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 실시예에서 설명한 설명은 생략하고, 제1 실시예에서와 다른 부분에 대해 자세히 설명한다.
본 실시예에서, 복수의 청색 발광 다이오드 칩(122), 복수의 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 복수의 녹색 발광 다이오드 칩(126)은 각각 측면에 벽부(HW)가 배치된다.
청색 발광 다이오드 칩(122)의 측면에 배치된 벽부(HW)는 청색 발광 다이오드 칩(122)의 측면을 감싸도록 형성되며, 청색 발광 다이오드 칩(122)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
적색 발광 다이오드 패키지(124)의 측면에 배치된 벽부(HW)는 적색 발광 다이오드 패키지(124)의 측면을 감싸도록 형성되며, 적색 발광 다이오드 패키지(124)와 동일한 높이를 가질 수 있다. 즉, 벽부(HW)는 적색 발광 다이오드 패키지(124)의 최 외측에 형성된 컬러필터부(170)의 측면을 감싸도록 형성되며, 컬러필터부(170)의 높이와 동일한 높이를 가질 수 있다.
녹색 발광 다이오드 칩(126)의 측면에 배치된 벽부(HW)는 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 측면을 감싸도록 형성되며, 녹색 발광 다이오드 칩(126)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
이렇게 본 실시예에서, 벽부(HW)가 형성됨에 따라 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)에서 방출된 광이 인접한 다른 발광소자들에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다. 여기서, 발광소자는, 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 포괄하는 상위 개념으로 사용한다. 그에 따라 벽부(HW)가 형성된 발광소자는 인접한 발광소자들에서 방출된 광에 의해 영향을 받지 않아 광이 혼합되는 것을 억제할 수 있다.
하지만, 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126) 각각에 벽부(HW)를 형성함에 따라 하나의 픽셀(P) 내에 배치되는 발광소자들의 간격이 제1 실시예에서보다 작아질 수밖에 없다. 본 실시예에서, 기판(110)의 상면은 각 발광소자에서 방출된 광을 반사하는 성질을 가지는데, 각 발광소자에 벽부(HW)가 형성됨에 따라 기판(110)에서 광을 반사하는 면적이 줄어들 수 있다. 또한, 각 발광소자들에 벽부(HW)를 형성함에 따라 재료비가 높아질 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 평면도이다. 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀(P)을 도시한 평면도이고, 도 8은 도 7의 절취선 AA'를 따라 도시한 단면도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 기판(110), 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 포함한다. 기판(110) 상에 복수의 청색 발광 다이오드 칩(122), 복수의 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 복수의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 각각 일정한 간격을 유지하며, 열과 행에 맞춰 균일하게 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 하나의 청색 발광 다이오드 칩(122), 하나의 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 하나의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 하나의 픽셀(P)을 이루는 것에 대해 설명하지만, 필요에 따라 각각 복수개가 구비될 수도 있다.
청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)은 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하며, 그에 대한 설명은 생략한다. 다만, 적색 발광 다이오드 패키지(124)는 도 7 및 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. 적색 발광 다이오드 패키지(124)는, 청색 발광 다이오드 칩(122), 형광부(160) 및 컬러필터부(170)를 포함한다.
청색 발광 다이오드 칩(122)은, 앞서 설명한 바와 동일하며, 청색 발광 다이오드 칩(122)을 측면 및 상면을 덮도록 형광부(160)가 배치된다. 본 실시예에서, 형광부(160)는 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 방출된 청색광을 적색광으로 파장 변환하기 위해 배치된다. 형광부(160)는 내부에 한 종류 이상의 형광체를 포함할 수 있다. 이때, 형광부(160)에 포함된 형광체는 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 방출된 청색광을 파장 변환하여 적색광으로 여기시키기 위한 형광체이다.
그리고 형광부(160)는 투명 또는 반투명한 소재인 PDMS(poly dimethylpolysiloxane), 폴리이미드(polyimide), PMMA Poly(methyl 2-methylpropenoate), 세라믹(ceramic) 및 에폭시(epoxy) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이러한 투명 또는 반투명 소재와 함께 형광체를 포함할 수 있다. 또는, 확산제와 같은 물질을 포함할 수 있다.
컬러필터부(170)는 형광부(160)의 상면과 측면을 덮도록 배치된다. 컬러필터부(170)는 형광부(160)를 통해 방출되는 광에서 소정의 파장 범위의 광이 투과되지 않도록 차단하는 역할을 한다. 본 실시예에서, 컬러필터부(170)는 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 방출된 청색광의 파장 범위를 차단하고, 형광부(160)에서 파장 변환된 적색광을 투과시킨다. 그에 따라 컬러필터부(170)는 외부로 청색광이 방출되는 것을 최소화할 수 있으며, 컬러필터부(170)에 의해 적색 발광 다이오드 패키지(124)에서 방출되는 광은 형광부(160)를 통해 파장 변환된 적색광이 차지하는 비율을 극대화할 수 있다.
여기서, 컬러필터부(170)는 형광부(160)의 상면 및 측면에 가능한 얇은 두께를 가질 수 있으며, 청색 발광 다이오드 칩(122)에서 방출되면서, 형광부(160)에서 여기되지 않은 청색광을 최대한 차단할 수 있는 두께를 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에서, 디스플레이 장치(100)의 하나의 픽셀(P)에 대해 설명하면, 하나의 청색 발광 다이오드 칩(122), 하나의 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 하나의 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 배치된다. 이때, 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)은 픽셀(P) 내에서 좌측에 일렬로 배치되며, 적색 발광 다이오드 패키지(124)는 우측에 배치될 수 있다. 물론, 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 패키지의 배치 구조는 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
그리고 본 실시예에서, 설명의 편의를 위해 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 크기가 하나의 픽셀(P) 내에 상당한 면적을 차지하고 있는 것으로 표시하였지만, 실제 하나의 픽셀(P) 내에 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 크기는 픽셀(P)의 크기에 비해 상대적으로 상당히 작은 크기를 가질 수 있다.
또한, 픽셀(P)을 둘러싸도록 격벽부(112)가 형성될 수 있다. 격벽부(112)는 도 6에 도시된 바와 같이, 각 픽셀(P)에 각각 형성될 수 있으며, 소정의 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 도 8을 참조하면, 격벽부(112)의 높이는 청색 발광 다이오드 칩(122) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)의 높이보다 높게 형성될 수 있고, 적색 발광 다이오드 패키지(124)의 높이보다 높게 형성될 수 있다. 그에 따라 픽셀(P) 내에 방출된 광이 인접한 픽셀(P)에 직접적으로 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다.
격벽부(112)는 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)이 기판(110) 상에 각각 실장된 상태에서 형성될 수 있다. 이때, 기판(110)에 소정의 홈(H)을 형성하고, 기판(110)에 형성된 홈(H)을 따라 격벽부(112)가 형성될 수 있다. 격벽부(112)는 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)과 소정의 간격으로 이격된 상태로 형성될 수 있다.
이러한 격벽부(112)는 광 손실이 적고, 반사율이 높은 재료가 이용될 수 있으며, 필요에 따라 하나의 픽셀(P)에서 방출되는 광의 콘트라스트(contrast)를 높이기 위해 검정 물질(black material)이 이용될 수도 있다.
본 실시예에서, 격벽부(112)는 각각의 픽셀(P)을 둘러싸도록 형성된 것에 대해 도시함에 따라, 인접한 픽셀(P) 사이에 격벽부(112)의 두께가 가장자리에 배치된 격벽부(112)의 두께보다 두껍게 형성된 것으로 도시하였다. 하지만, 격벽부(112)의 두께는 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 모든 격벽부(112)의 두께는 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 격벽부(112)에 의해 각 픽셀(P)의 영역이 형성될 수 있다. 그리고 각 픽셀(P)을 이루는 격벽부(112)는 서로 이격된 상태로 형성될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 강도를 파장별로 나타낸 그래프이고, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 방출되는 광을 도시한 이미지이다.
본 발명의 제3 실시예에서, 각 픽셀(P)에 격벽부(112)를 형성함에 따라 각 픽셀(P)에서 방출된 광이 인접한 다른 픽셀(P)에 끼치는 영향을 최소화할 수 있다. 그에 따라 도 9에 도시된 바와 같이, 적색광의 피크 파장 영역(영역 B')에서 청색광이나 녹색광이 방출되는 현상이 최소화되는 것을 확인할 수 있다.
이는, 인접한 픽셀(P)에서 방출된 청색광 또는 녹색광이 해당 픽셀(P) 내에 배치된 적색 발광 다이오드 패키지(124)의 형광부(160)를 통해 외부로 방출되는 것을 차단함에 따라 적색광의 피크 파장 영역(영역 B')에서 청색광이나 녹색광이 방출되는 현상이 최소화될 수 있다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 한 픽셀(P)에서 청색 발광 다이오드 칩(122), 녹색 발광 다이오드 칩(126) 및 적색 발광 다이오드 패키지(124)에서 모든 광이 방출될 때, 혼합된 백색광의 밸런스가 균일하게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 본 실시예에서, 약 6500K의 백색광이 방출되는 것을 확인할 수 있다.
도 11는 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치의 한 픽셀(P)을 도시한 단면도이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 기판(110), 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 포함한다. 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 제3 실시예에서와 대부분 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 하나의 픽셀(P)을 일례로 들어 설명하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 격벽부(112) 사이에 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 덮도록 채움부(190)가 형성된다. 채움부(190)는, 기판(110) 상에 배치된 청색 발광 다이오드 칩(122), 적색 발광 다이오드 패키지(124) 및 녹색 발광 다이오드 칩(126)을 외부로부터 보호하기 위해 형성될 수 있다. 채움부(190)는 실리콘이나 에폭시와 같은 투명한 물질 또는 확산제가 포함되어 이용될 수 있다.
채움부(190)는 격벽부(112)가 형성된 다음, 스핀 코팅(spin coating), 스크린 프린팅이나 디스펜싱(dispensing)의 방식으로 몰딩한 다음, 경화 과정을 거쳐 형성될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100: 디스플레이 장치
110: 기판
112: 격벽부
122: 청색 발광 다이오드 칩
124: 적색 발광 다이오드 패키지
126: 녹색 발광 다이오드 칩
160: 형광부
170: 컬러필터부
190: 채움부
P: 픽셀
HW: 벽부
110: 기판
112: 격벽부
122: 청색 발광 다이오드 칩
124: 적색 발광 다이오드 패키지
126: 녹색 발광 다이오드 칩
160: 형광부
170: 컬러필터부
190: 채움부
P: 픽셀
HW: 벽부
Claims (1)
- 기판;
상기 기판 상에 행과 열을 따라 규칙적으로 배치되고 청색광을 방출하는 복수의 청색 발광소자, 상기 기판 상에 행과 열을 따라 규칙적으로 배치되며 적색광을 방출하는 복수의 적색 발광소자, 상기 기판 상에 행과 열을 따라 규칙적으로 배치되며 녹색광을 방출하는 복수의 녹색 발광소자를 포함하는 복수의 픽셀부; 및
상기 복수의 픽셀부 각각의 측면을 감싸는 복수의 격벽부를 포함하는 디스플레이 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220181605A KR20230007989A (ko) | 2017-07-17 | 2022-12-22 | 디스플레이 장치 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170090512A KR102481946B1 (ko) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 디스플레이 장치 |
| KR1020220181605A KR20230007989A (ko) | 2017-07-17 | 2022-12-22 | 디스플레이 장치 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170090512A Division KR102481946B1 (ko) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 디스플레이 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230007989A true KR20230007989A (ko) | 2023-01-13 |
Family
ID=65280479
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170090512A KR102481946B1 (ko) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 디스플레이 장치 |
| KR1020220181605A KR20230007989A (ko) | 2017-07-17 | 2022-12-22 | 디스플레이 장치 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170090512A KR102481946B1 (ko) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 디스플레이 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (2) | KR102481946B1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11776987B2 (en) * | 2020-01-21 | 2023-10-03 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED display apparatus having micro LED module |
| US11908881B2 (en) | 2020-01-21 | 2024-02-20 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED display apparatus having micro LED module |
| US11855052B2 (en) | 2020-01-22 | 2023-12-26 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED display apparatus having micro LED module |
| KR102601746B1 (ko) * | 2020-08-31 | 2023-11-13 | 연세대학교 산학협력단 | Led 디스플레이 제조 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015500562A (ja) | 2011-11-18 | 2015-01-05 | ルクスビュー テクノロジー コーポレイション | マイクロ発光ダイオード |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2437110B (en) * | 2006-04-12 | 2009-01-28 | Cambridge Display Tech Ltd | Optoelectronic display and method of manufacturing the same |
| KR101452768B1 (ko) * | 2012-08-21 | 2014-10-21 | 엘지전자 주식회사 | 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법 |
| JP2016512344A (ja) * | 2013-03-11 | 2016-04-25 | 深セン市奥拓電子股▲分▼有限公司 | 高解像度ｌｅｄディスプレイ及びその超微細ドットピッチを有する表面実装型ｌｅｄコンビネーションランプ |
| JP2015076527A (ja) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | シチズン電子株式会社 | Ｌｅｄ発光装置 |
| KR101547322B1 (ko) * | 2014-05-26 | 2015-08-25 | 서울바이오시스 주식회사 | 발광 다이오드 패키지 |
| KR102497281B1 (ko) * | 2015-08-31 | 2023-02-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치, 헤드 마운트 표시 장치, 및 화상 표시 방법 |
-
2017
- 2017-07-17 KR KR1020170090512A patent/KR102481946B1/ko not_active Application Discontinuation
-
2022
- 2022-12-22 KR KR1020220181605A patent/KR20230007989A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015500562A (ja) | 2011-11-18 | 2015-01-05 | ルクスビュー テクノロジー コーポレイション | マイクロ発光ダイオード |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102481946B1 (ko) | 2022-12-29 |
| KR20190008746A (ko) | 2019-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7209051B2 (ja) | ディスプレイ装置 | |
| EP3439042B1 (en) | Display device and manufacturing method therefor | |
| US10096647B2 (en) | Display apparatus having a plurality of reflective electrodes | |
| KR20230007989A (ko) | 디스플레이 장치 | |
| KR102565147B1 (ko) | 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이용 발광 다이오드 유닛 및 그것을 갖는 디스플레이 장치 | |
| TWI580031B (zh) | 顏色轉換層、有機電致發光顯示面板及液晶顯示面板 | |
| US11320581B2 (en) | Backlight module and display device | |
| KR20180065162A (ko) | 디스플레이 장치 및 그의 전극 연결 방법 | |
| KR102039838B1 (ko) | 마이크로 ｌｅｄ 디스플레이 화소 조립체 및 이의 제조방법 | |
| KR20130137985A (ko) | 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 | |
| KR20060027758A (ko) | 광 발생 장치, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 백라이트어셈블리를 갖는 표시장치 | |
| US10629573B2 (en) | Display device with different size subpixels and operating method for such a display device | |
| JP2008210691A (ja) | 面状照明装置 | |
| KR102443444B1 (ko) | 디스플레이 장치의 제조 방법 및 그의 제조 장치 | |
| KR20180053864A (ko) | 마이크로 ｌｅｄ 디스플레이 화소 조립체 및 이의 제조방법 | |
| US11054695B2 (en) | Chip-mounted board, display device, and method for producing chip-mounted board | |
| CN113921673B (zh) | 用于显示的发光二极管 | |
| KR20060113386A (ko) | 발광다이오드를 이용한 ｌｃｄ 백라이트 유니트 | |
| KR102421222B1 (ko) | 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지를 포함하는 백라이트 유닛 | |
| KR101640813B1 (ko) | 백색 광원모듈 및 이를 적용한 액정표시장치 | |
| US20220415989A1 (en) | Display apparatus | |
| KR20080060831A (ko) | Ｌｅｄ 광원모듈 및 이를 구비한 ｌｅｄ 백라이트 유닛 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal |