KR20240010394A - Display apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 구동 회로들을 포함하는 회로 기판, 및 상기 회로 기판 상에 배치되며, 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고, 상기 픽셀 어레이는, 상기 복수의 픽셀들을 이루는 복수의 LED 셀들, 상기 복수의 LED 셀들의 상면들을 덮으며 상기 복수의 LED 셀들의 사이 영역 상으로 수평하게 연장되고, 상기 복수의 LED 셀들에 공통으로 접속되는 제1 전극, 및 상기 복수의 LED 셀들의 하면들 상에 각각 배치되어, 상기 복수의 LED 셀들에 각각 접속되는 복수의 제2 전극들을 포함하고, 상기 복수의 LED 셀들 중 일부는 상면들이 제1 레벨에 위치하고, 상기 복수의 LED 셀들 중 다른 일부는 상면들이 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에 위치한다.A display device according to an embodiment of the present invention includes a circuit board including driving circuits, and a pixel array disposed on the circuit board and including a plurality of pixels, wherein the pixel array includes the plurality of pixels. A plurality of LED cells forming a plurality of LED cells, a first electrode that covers the upper surfaces of the plurality of LED cells and extends horizontally onto the area between the plurality of LED cells, and is commonly connected to the plurality of LED cells, and the plurality of LEDs A plurality of second electrodes are disposed on the lower surfaces of the cells and respectively connected to the plurality of LED cells, and some of the plurality of LED cells have upper surfaces located at the first level, and among the plurality of LED cells, Others have upper surfaces located at a second level lower than the first level.
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, LED를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and to a display device equipped with LEDs.
반도체 발광다이오드(LED)는 조명 장치용 광원뿐만 아니라, 다양한 전자 제품의 광원으로 사용되고 있다. 특히, LED는 TV, 휴대폰, PC, 노트북 PC, PDA 등과 같은 각종 디스플레이 장치들을 위한 광원으로 널리 사용되고 있다. Semiconductor light-emitting diodes (LEDs) are used not only as light sources for lighting devices, but also as light sources for various electronic products. In particular, LED is widely used as a light source for various display devices such as TVs, mobile phones, PCs, laptop PCs, and PDAs.
기존의 디스플레이 장치는 주로 액정 디스플레이(LCD)로 구성된 디스플레이 패널 및 백라이트로 구성되었으나, 최근에는 LED를 픽셀로 사용하여 백라이트가 별도로 요구되지 않는 형태로도 개발되고 있다. 이러한 디스플레이 장치는 소형화가 가능할 뿐만 아니라, LCD에 비해 광효율이 우수한 고휘도 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.Existing display devices mainly consist of a display panel consisting of a liquid crystal display (LCD) and a backlight, but recently, a type that uses LEDs as pixels and does not require a separate backlight has been developed. Such display devices can not only be miniaturized, but also can implement high-brightness display devices with superior light efficiency compared to LCDs.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 고해상도 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.One of the technical problems to be achieved by the present invention is to provide a high-resolution display device.
예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 구동 회로들 및 제1 본딩 전극들을 포함하는 회로 기판, 및 상기 회로 기판 상에 배치되며, 제1 내지 제3 서브 픽셀들을 각각 포함하는 복수의 픽셀들 및 상기 제1 본딩 전극들과 본딩되는 제2 본딩 전극들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고, 상기 픽셀 어레이는, 상기 제1 및 제3 서브 픽셀들에 각각 대응되도록 배열되며, 각각 제1 도전형 반도체층, 제1 활성층, 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 복수의 제1 LED 셀들, 상기 제2 서브 픽셀들에 각각 대응되도록 배열되며, 각각 상기 제1 도전형 반도체층, 제2 활성층, 및 상기 제2 도전형 반도체층을 포함하는 복수의 제2 LED 셀들, 상기 복수의 제1 및 제2 LED 셀들의 상면들을 덮으며 연장되고, 상기 제1 도전형 반도체층들에 공통으로 접속되는 제1 전극, 상기 복수의 제1 및 제2 LED 셀들의 하면들 상에 각각 배치되어, 상기 제2 도전형 반도체층들에 각각 접속되는 복수의 제2 전극들, 및 상기 제3 서브 픽셀들에서, 상기 제1 LED 셀들 상에 배치되는 파장변환부들을 더 포함하고, 상기 제1 전극의 하면은, 상기 복수의 제1 LED 셀들 상에서 제1 레벨에 위치하고, 상기 복수의 제2 LED 셀들 상에서 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에 위치할 수 있다.A display device according to example embodiments includes a circuit board including driving circuits and first bonding electrodes, and a plurality of pixels disposed on the circuit board, each including first to third subpixels, and and a pixel array including second bonding electrodes bonded to the first bonding electrodes, wherein the pixel array is arranged to correspond to the first and third subpixels, respectively, and each includes a first conductivity type semiconductor layer. , a plurality of first LED cells including a first active layer and a second conductive semiconductor layer, each arranged to correspond to the second sub-pixels, respectively, the first conductive semiconductor layer, the second active layer, and the A plurality of second LED cells including a second conductive semiconductor layer, a first electrode extending to cover the upper surfaces of the plurality of first and second LED cells, and commonly connected to the first conductive semiconductor layers , a plurality of second electrodes respectively disposed on lower surfaces of the plurality of first and second LED cells and respectively connected to the second conductivity type semiconductor layers, and in the third subpixels, It further includes wavelength converters disposed on one LED cell, wherein the lower surface of the first electrode is located at a first level on the plurality of first LED cells and is lower than the first level on the plurality of second LED cells. It may be located at a lower second level.
예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 구동 회로들을 포함하는 회로 기판, 및 상기 회로 기판 상에 배치되며, 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고, 상기 픽셀 어레이는, 상기 복수의 픽셀들을 이루는 복수의 LED 셀들, 상기 복수의 LED 셀들의 상면들을 덮으며 상기 복수의 LED 셀들의 사이 영역 상으로 수평하게 연장되고, 상기 복수의 LED 셀들에 공통으로 접속되는 제1 전극, 및 상기 복수의 LED 셀들의 하면들 상에 각각 배치되어, 상기 복수의 LED 셀들에 각각 접속되는 복수의 제2 전극들을 포함하고, 상기 복수의 LED 셀들 중 일부는 상면들이 제1 레벨에 위치하고, 상기 복수의 LED 셀들 중 다른 일부는 상면들이 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에 위치할 수 있다.A display device according to example embodiments includes a circuit board including driving circuits, and a pixel array disposed on the circuit board and including a plurality of pixels, wherein the pixel array includes the plurality of pixels. A plurality of LED cells forming a plurality of LED cells, a first electrode that covers the upper surfaces of the plurality of LED cells and extends horizontally onto the area between the plurality of LED cells, and is commonly connected to the plurality of LED cells, and the plurality of LEDs A plurality of second electrodes are disposed on the lower surfaces of the cells and respectively connected to the plurality of LED cells, and some of the plurality of LED cells have upper surfaces located at the first level, and among the plurality of LED cells, Others may have upper surfaces located at a second level lower than the first level.
예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 구동 회로들을 포함하는 회로 기판, 및 상기 회로 기판 상에 배치되며, 제1 내지 제3 서브 픽셀들을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고, 상기 픽셀 어레이는, 상기 제1 및 제3 서브 픽셀들에 각각 대응되도록 배열되는 복수의 LED 셀들, 상기 복수의 LED 셀들의 상면들을 덮으며 연장되고, 상기 복수의 LED 셀들에 공통으로 접속되는 제1 전극, 및 상기 복수의 LED 셀들의 하면들 상에 각각 배치되어, 상기 복수의 LED 셀들에 각각 접속되는 복수의 제2 전극들을 포함하고, 상기 제1 전극의 하면은 상기 복수의 LED 셀들 중 일부 상에서 제1 레벨에 위치하고, 상기 복수의 LED 셀들 중 일부 상에서 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에 위치하고, 상기 복수의 제2 전극들의 하면들은 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있다.A display device according to example embodiments includes a circuit board including driving circuits, and a pixel array disposed on the circuit board and including a plurality of pixels each including first to third subpixels; , the pixel array includes a plurality of LED cells arranged to respectively correspond to the first and third sub-pixels, extends to cover the upper surfaces of the plurality of LED cells, and is commonly connected to the plurality of LED cells. It includes one electrode, and a plurality of second electrodes each disposed on the lower surfaces of the plurality of LED cells and connected to the plurality of LED cells, respectively, and the lower surface of the first electrode is connected to some of the plurality of LED cells. It may be located at a first level on some of the plurality of LED cells, and at a second level lower than the first level on some of the plurality of LED cells, and lower surfaces of the plurality of second electrodes may be located at substantially the same level.
유체 전사(fluidic transfer) 방식으로 LED 셀들 중 일부를 배열하면서 전극 구조를 최적화함으로써, 고해상도 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.By optimizing the electrode structure while arranging some of the LED cells using a fluidic transfer method, a high-resolution display device can be provided.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above-described content, and may be more easily understood through description of specific embodiments of the present invention.
도 1 및 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 사시도 및 평면도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 구현된 구동 회로도이다.
도 5 내지 도 7은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도들이다.
도 8a 내지 도 8m은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하기 위한 주요 공정별 단면도들이다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자기기의 개념도이다.1 and 2 are schematic perspective and plan views of display devices according to example embodiments.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a display device according to example embodiments.
4 is a driving circuit diagram implemented in a display device according to example embodiments.
5 to 7 are schematic cross-sectional views of display devices according to example embodiments.
8A to 8M are cross-sectional views for each main process to explain a method of manufacturing a display device according to example embodiments.
9 is a conceptual diagram of an electronic device including a display device according to example embodiments.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 다음과 같이 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
특별히 다른 설명이 없는 한, 본 명세서에서, '상부', '상면', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.Unless otherwise specified, in this specification, terms such as 'top', 'top surface', 'bottom', 'bottom surface', 'side', etc. are based on the drawings, and in reality, they depend on the direction in which the elements are arranged. It may change.
도 1 및 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 사시도 및 평면도이다. 도 2는 도 1의 'A' 부분을 확대하여 도시한다.1 and 2 are schematic perspective and plan views of display devices according to example embodiments. Figure 2 shows an enlarged view of part 'A' of Figure 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(10)는, 구동 회로들을 포함하는 회로 기판(200) 및 회로 기판(200) 상에 배치되며 복수의 픽셀들(PX)이 배열된 픽셀 어레이(100)를 포함한다. 디스플레이 장치(10)는 회로 기판(200) 및 픽셀 어레이(100)를 둘러싸는 프레임(11)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
회로 기판(200)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 셀들을 포함하는 구동 회로 기판일 수 있다. 일부 실시예들에서, 회로 기판(200)은 디스플레이 장치를 위한 구동 회로들 중 일부만을 포함할 수 있으며, 이 경우, 디스플레이 장치(10)는 상기 구동 회로들 중 다른 일부를 포함하는 구동 장치를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 회로 기판(200)은 플렉서블 기판을 포함할 수 있으며, 이에 의해 곡선 프로파일을 갖는 디스플레이 장치 구현할 수 있다.The
픽셀 어레이(100)는 디스플레이용 LED 모듈일 수 있다. 픽셀 어레이(100)는 복수의 픽셀들(PX)을 포함할 수 있다. 복수의 픽셀들(PX) 각각은 컬러 이미지를 제공하기 위해서 서로 다른 특정 파장, 예컨대, 특정 색의 광을 방출할 수 있도록 구성된 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 서브 픽셀(SP1, SP2, SP3)은 각각 청색(B) 광, 녹색(G) 광, 및 적색(R) 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 각각의 픽셀(PX)에서, 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)은 예를 들어, 다이아몬드 펜타일(pentile) 구조로 배열될 수 있다. The
구체적으로, 각각의 픽셀(PX)은 제1 대각선 방향, 예컨대 D1 방향으로 각각 배열된 제1 열의 제1 및 제2 서브 픽셀들(SP1, SP2) 및 제2 열의 제2 및 제3 서브 픽셀들(SP2, SP3)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 열들은, D1 방향에 수직한 제2 대각선 방향, 예컨대 D2 방향으로 배열될 수 있다. 각각의 픽셀(PX)에서, 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)은 다이아몬드 형태로 배열될 수 있으며, 예를 들어, 시계 방향을 따라, 제1 서브 픽셀(SP1), 제2 서브 픽셀(SP2), 제3 서브 픽셀(SP3), 및 제2 서브 픽셀(SP2)의 순으로 배열될 수 있다. 픽셀들(PX)은 D1 및 D2 방향들을 따라 연속적으로 배열될 수 있다. 도 2에서, 각각의 픽셀(PX)은 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)이 4개씩 배열된 형태로 예시되어 있으나, 각각의 픽셀(PX)을 이루는 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)의 개수는 이에 한정되지 않는다. D1 및 D2 방향들을 따라, 각각의 픽셀(PX)의 길이는 5 ㎛ 이하, 예컨대 약 2.5 ㎛ 내지 약 5 ㎛의 범위일 수 있고, 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3) 각각의 길이는 2 ㎛ 이하, 예컨대 약 0.7 ㎛ 내지 약 1.3 ㎛의 범위일 수 있다.Specifically, each pixel PX includes first and second subpixels SP1 and SP2 in the first column and second and third subpixels in the second column respectively arranged in the first diagonal direction, for example, D1 direction. (SP2, SP3), and the first and second columns may be arranged in a second diagonal direction perpendicular to the D1 direction, for example, the D2 direction. In each pixel PX, the first to third subpixels SP1, SP2, and SP3 may be arranged in a diamond shape, for example, in a clockwise direction, including the first subpixel SP1, the third subpixel SP1, and the third subpixel SP1. They may be arranged in the following order: the second subpixel SP2, the third subpixel SP3, and the second subpixel SP2. Pixels PX may be continuously arranged along D1 and D2 directions. In FIG. 2, each pixel (PX) is illustrated as having four first to third subpixels (SP1, SP2, and SP3) arranged each, but the first to third subpixels (SP1, SP2, SP3) forming each pixel (PX) The number of subpixels SP1, SP2, and SP3 is not limited to this. Along the D1 and D2 directions, the length of each pixel PX may be 5 μm or less, for example in the range of about 2.5 μm to about 5 μm, and the first to third sub-pixels SP1, SP2, SP3, respectively. The length may range from 2 μm or less, such as from about 0.7 μm to about 1.3 μm.
일부 실시예들에서, 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)은 베이어 패턴(Bayer pattern)으로 배열될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 일부 서브 픽셀은 예시된 색들(R, G, B)과 다른 색, 예컨대, 황색 광을 방출하도록 구성될 수도 있다. 도 1의 픽셀 어레이(100)에서, 복수의 픽셀들(PX)이 배열된 개수는, 임의의 적절한 개수, 예컨대, 1,024×768 등으로 구현될 수 있다. In some embodiments, the first to third subpixels SP1, SP2, and SP3 may be arranged in a Bayer pattern. In some embodiments, some sub-pixels may be configured to emit light in a color other than the illustrated colors (R, G, B), such as yellow light. In the
프레임(11)은 픽셀 어레이(100)의 주위에 배치되어 픽셀 어레이(100)의 배치공간을 정의하는 가이드로 제공될 수 있다. 프레임(11)은 예를 들어 폴리머, 세라믹, 반도체, 및 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임(11)은 블랙 매트릭스(black matrix) 영역을 포함할 수 있다. 다만, 프레임(11)은 디스플레이 장치(10)의 용도에 따라 백색(white) 매트릭스 영역을 포함하거나, 다른 컬러의 구조물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 백색 매트릭스 영역은 반사 물질 또는 산란 물질을 포함할 수 있다. 도 1에서 디스플레이 장치(10)는 사각형의 평면 구조를 갖는 것으로 예시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 실시예들에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. The
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다. 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'를 따른 단면을 도시한다.Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a display device according to example embodiments. Figure 3 shows a cross section along line I-I' in Figure 2.
도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(10)는 회로 기판(200) 및 회로 기판(200) 상에 배치된 픽셀 어레이(100)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the
회로 기판(200)은, 반도체 기판(201), 반도체 기판(201) 상에 배치되며 TFT 셀들을 포함하는 구동 소자들(220)을 포함하는 구동 회로, 구동 소자들(220)에 전기적으로 연결된 콘택 플러그들(230), 콘택 플러그들(230) 상의 회로 배선 라인들(240), 및 상기 구동 회로를 덮는 회로 절연층(290)을 포함할 수 있다. 회로 기판(200)은, 상기 구동 회로와 연결된 TSV(through silicon via)와 같은 관통 전극들(250), 관통 전극들(250)에 연결된 제1 및 제2 기판 배선 라인들(261, 262), 회로 절연층(290) 상의 제1 본딩 절연층(295), 및 제1 본딩 절연층(295) 내에 배치되며 회로 배선 라인들(240)과 연결되는 제1 본딩 전극들(298)을 더 포함할 수 있다.The
반도체 기판(201)은 소스/드레인 영역들(205)을 포함하는 불순물 영역들을 포함할 수 있다. 반도체 기판(201)은 예를 들어, 실리콘(Si) 또는 게르마늄(Ge)과 같은 반도체, 또는 SiGe, SiC, GaAs, InAs, 또는 InP와 같은 화합물 반도체를 포함할 수 있다.The
상기 구동 회로는 픽셀, 특히 서브 픽셀의 구동을 제어하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 상기 TFT 셀들의 소스 영역(205)은 콘택 플러그(230), 회로 배선 라인(240), 및 제1 본딩 전극(298)을 통해서, LED 셀들(110)의 일측 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 TFT 셀들의 드레인 영역(205)은 관통 전극(250)을 통해 제1 기판 배선 라인(261)과 연결될 수 있으며, 제1 기판 배선 라인(261)은 데이터 라인과 연결될 수 있다. 상기 TFT 셀들의 게이트 전극들은 관통 전극(250) 등을 통해서 제2 기판 배선 라인(262)에 연결될 수 있으며, 제2 기판 배선 라인(262)은 게이트 라인에 연결될 수 있다. 이러한 회로 구성과 동작은, 하기에 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.The driving circuit may include a circuit for controlling driving of a pixel, particularly a sub-pixel. The
제1 본딩 전극들(298)의 상면들 및 제1 본딩 절연층(295)의 상면들은 회로 기판(200)의 상면을 이룰 수 있다. 제1 본딩 전극들(298)은 픽셀 어레이(100)의 제2 본딩 전극들(198)과 본딩되어, 전기적 연결 경로를 제공할 수 있다. 제1 본딩 전극들(298)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 제1 본딩 절연층(295)은 픽셀 어레이(100)의 제2 본딩 절연층(195)과 본딩될 수 있다. 제1 본딩 절연층(295)은 예를 들어, SiO, SiN, SiCN, SiOC, SiON, 및 SiOCN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The top surfaces of the
픽셀 어레이(100)는 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G), 제1 LED 셀들(110B)의 측면들을 덮는 제1 패시베이션층들(122), 제2 LED 셀들(110G)의 측면을 덮는 제2 패시베이션층(124), 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)과 접속되는 제1 전극(150) 및 제2 전극들(130), 제1 LED 셀들(110B) 중 일부 상의 파장변환부(160R), 파장변환부(160R) 상의 컬러 필터(170R), 및 마이크로 렌즈들(180)을 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(100)는 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 하면들 상의 콘택층들(135), 파장변환부(160R)의 측면을 둘러싸는 반사층(140), 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G) 사이의 층간 절연층(192), 파장변환부(160R)에 대응되는 레벨에 배치되는 투명 절연층(194), 제2 본딩 절연층(195), 및 제2 본딩 전극들(198)을 더 포함할 수 있다.The
제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)은 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)을 구성할 수 있으며, 각각 마이크로 LED를 구성할 수 있다. 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)은 열 및 행을 이루어 배열될 수 있다. 제1 LED 셀들(110B)은 제1 및 제3 서브 픽셀들(SP1, SP3)에 대응되는 영역에 배치되고, 제2 LED 셀(110G)은 제2 서브 픽셀(SP2)에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 제1 LED 셀들(110B)은 청색 광, 예컨대, 약 440 nm 내지 약 480 nm 범위의 파장을 갖는 광을 생성할 수 있다. 제2 LED 셀(110G)은 녹색 광, 예컨대, 약 510 nm 내지 약 550 nm 범위의 파장을 갖는 광을 생성할 수 있다. The first and
제1 LED 셀들(110B) 상부로부터 순차적으로 적층된 제1 도전형 반도체층(112), 제1 활성층(114B), 및 제2 도전형 반도체층(116)을 포함할 수 있다. 제2 LED 셀(110G)은 상부로부터 순차적으로 적층된 제1 도전형 반도체층(112), 제2 활성층(114G), 및 제2 도전형 반도체층(116)을 포함할 수 있다. It may include a first
제1 도전형 반도체층(112), 제1 및 제2 활성층들(114B, 114G), 및 제2 도전형 반도체층(116)은 각각 질화물 반도체로 이루어질 수 있으며, 에피택셜층일 수 있다. 제1 도전형 반도체층(112) 및 제2 도전형 반도체층(116)은 각각 n형 및 p형 InxAlyGa1-x-yN(0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1)의 조성을 갖는 질화물 반도체층일 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 반도체층(112)은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 또는 탄소(C)가 도핑된 n형 갈륨 질화물(n-GaN)층이고, 제2 도전형 반도체층(116)은 마그네슘(Mg) 또는 아연(Zn)이 도핑된 p형 갈륨 질화물(p-GaN)층일 수 있다. 다만, 실시예들에 따라, 제1 도전형 반도체층(112) 및 제2 도전형 반도체층(116)은 질화물 반도체 외에도 알루미늄 인듐 갈륨 인화물(AlInGaP)이나 알루미늄 인듐 갈륨 비소화물(AlInGaAs) 계열의 반도체층으로 이루어질 수도 있을 것이다. 제1 도전형 반도체층(112) 및 제2 도전형 반도체층(116) 각각은 단일층으로 이루어질 수도 있으나, 도핑 농도, 조성 등의 특성이 서로 다른 복수의 층들을 포함할 수도 있다. The first
제1 및 제2 활성층들(114B, 114G)은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출할 수 있다. 제1 및 제2 활성층들(114B, 114G)은 서로 다른 파장의 광을 방출하도록 서로 다른 조성을 가질 수 있다. 제1 및 제2 활성층들(114B, 114G)은 양자장벽층과 양자우물층이 서로 교대로 배치된 단일(SQW) 또는 다중 양자우물(MQW) 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 양자우물층과 상기 양자장벽층은 서로 다른 조성을 갖는 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)층일 수 있다. 예를 들어, 상기 양자우물층은 InxGa1-xN(0<x≤1)층이고, 상기 양자장벽층은 GaN층 또는 AlGaN층일 수 있다.The first and second
각각의 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)은 하면과 측면들 사이의 각도가 직각 또는 직각과 유사한 각도일 수 있다. 예를 들어, 상기 각도는 약 85 도 내지 약 95 도의 범위일 수 있다. 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)은 은, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 하기에 설명하는 것과 같이, 건식 식각 공정과 습식 식각 공정을 순차적으로 수행함으로써, 이와 같은 구조를 가질 수 있다.The angle between the lower surface and the side surfaces of each of the first and
제2 LED 셀(110G)은 제1 LED 셀들(110B)이 성장된 베이스 반도체층(111)(도 8c 참조) 상에 유체 전사 공정을 통해 전사된 LED 셀일 수 있다. 상기 공정으로 인해, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)은 상면들의 레벨이 서로 다를 수 있다. 이와 같은 공정에 대해서는 하기에 도 8c를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 제2 LED 셀(110G)의 상면의 레벨은 제1 LED 셀들(110B)의 상면들의 레벨보다 낮을 수 있다. 제1 및 제2 활성층들(114B, 114G)은 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)은 서로 두께가 다를 수 있으며, 제2 LED 셀(110G)의 두께가 제1 LED 셀들(110B)의 두께보다 작을 수 있다.The
제1 LED 셀들(110B)은 제1 및 제3 서브 픽셀들(SP1, SP3)에서 실질적으로 동일한 폭(L1, L3) 또는 수평 길이를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제1 LED 셀들(110B)의 상기 폭(L1, L3)은 제2 LED 셀(110G)의 폭(L2)과 실질적으로 동일할 수 있다.The
제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)은 각각 콘택층들(135)의 하면들의 일부 및 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 측면들을 덮을 수 있다. 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)은 상면들을 통해 제1 전극(150)과 접촉할 수 있다. 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)은 실질적으로 균일한 두께를 가지며 컨포멀(conformal)하게 연장될 수 있다. The first and second passivation layers 122 and 124 may cover a portion of the lower surfaces of the contact layers 135 and the side surfaces of the first and
제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)은 서로 동일하거나 다른 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)은 투광성 및/또는 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)은 금속 산화물 또는 반도체 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)은 SiO2, SiN, SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, HfOx, AlOx, ZrOx, TiOx, 및 AlN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124) 중 적어도 하나는 다층막 구조를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124) 중 적어도 하나는 분산형 브래그 반사(Distributed Bragg Reflector, DBR)층을 포함할 수 있다.The first and second passivation layers 122 and 124 may include the same or different materials. The first and second passivation layers 122 and 124 may include a light-transmitting and/or insulating material. For example, the first and second passivation layers 122 and 124 may include metal oxide or semiconductor oxide. For example, the first and second passivation layers 122 and 124 include at least one of SiO 2 , SiN, SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, HfO x , AlO x , ZrO x , TiO x , and AlN can do. In some embodiments, at least one of the first and second passivation layers 122 and 124 may have a multilayer structure. In some embodiments, at least one of the first and second passivation layers 122 and 124 may include a Distributed Bragg Reflector (DBR) layer.
제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)도 상면들 또는 상단들의 레벨이 서로 다를 수 있다. 제2 패시베이션층(124)의 상면의 레벨은 제1 패시베이션층들(122)의 상면들의 레벨보다 낮을 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The first and second passivation layers 122 and 124 may also have different upper surfaces or upper levels. The level of the top surface of the
제1 전극(150)은 제1 도전형 반도체층들(112)과 공통으로 연결되어 접속될 수 있다. 제1 전극(150)은 인접하는 픽셀들(PX)(도 2 참조)의 사이에서 서로 연결되어, 단일층으로 배치될 수 있으며, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)에 공통으로 접속될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(150)은 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 상면들을 덮으며 수평하게 연장될 수 있다. 제1 전극(150)은 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)의 상면들을 덮고, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G) 사이의 영역들 상으로 연장될 수 있다. 제1 전극(150)은 ITO, IZO, 또는 GAZO와 같은 투명 전극 물질을 포함할 수 있다.The
본 실시예에서, 제1 전극(150)은 실질적으로 균일한 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(150)은 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 상면들의 레벨 차이에 따른 단차들(ST)을 가질 수 있다. 제1 전극(150)의 상면은 제1 LED 셀들(110B) 및 제1 패시베이션층들(122) 상에서는 제1 레벨에 위치하고, 제2 LED 셀(110G) 및 제2 패시베이션층(124) 상에서는 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에 위치할 수 있다. 제1 전극(150)의 상면은 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 사이의 영역들 상에서는 상기 제1 레벨에 위치할 수 있다. 제1 전극(150)의 하면은 제1 LED 셀들(110B) 및 제1 패시베이션층들(122) 상에서는 제3 레벨에 위치하고, 제2 LED 셀(110G) 및 제2 패시베이션층(124) 상에서는 상기 제3 레벨보다 낮은 제4 레벨에 위치할 수 있다. 제1 전극(150)의 하면은 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 사이의 영역들 상에서는 상기 제3 레벨에 위치할 수 있다. In this embodiment, the
콘택층들(135) 및 제2 전극들(130)은, 제2 도전형 반도체층들(116)의 하면들 상에 순차적으로 배치되며, 제2 도전형 반도체층들(116)과 접속될 수 있다. 각각의 콘택층(135)은 예를 들어, 제2 도전형 반도체층(116)의 하면 전체를 덮도록 배치될 수 있다. The contact layers 135 and the
제2 전극들(130)은 콘택층들(135)의 아래에 각각 배치되어 콘택층들(135)과 연결될 수 있다. 제2 전극들(130)은 콘택층들(135)을 통해 제2 도전형 반도체층들(116)과 접속될 수 있다. 제2 전극들(130)은 서로 실질적으로 동일 레벨에 위치할 수 있으며, 예를 들어, 적어도 하면들이 실질적으로 동일 레벨에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 전극들(130)의 하면들은 실질적으로 동일 레벨에 위치하고, 상면들은 일부, 예컨대 제2 LED 셀(110G)과 연결되는 제2 전극(130)의 상면이 다른 제2 전극들(130)의 상면들과 다른 레벨에 위치할 수 있다. 여기에서, 제2 전극들(130)의 하면들은, 층간 절연층(192)의 하면 상에 배치된 영역들에서의 하면들인 최하면들을 의미할 수 있다. 제2 전극(130)은 각각의 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G) 아래에서 각각의 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)과 수직 방향을 따라 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 제2 전극(130)의 일 방향에서의 길이는 LED 셀들(110)의 길이와 동일하거나 유사할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 실시예들에서 다양하게 변경될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 전극들(130)은 생략될 수도 있으며, 이 경우, 콘택층들(135)이 제2 전극들로 지칭될 수 있으며, 아래의 제2 본딩 전극들(198)과 직접 연결될 수 있다.The
콘택층들(135) 및 제2 전극들(130)은 고반사성 금속을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiN), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaN), 텅스텐(W), ITO, 및 IZO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The contact layers 135 and the
층간 절연층(192)은 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 사이를 채우고 제1 및 제2 패시베이션층들(122, 124)의 하면을 덮도록 배치될 수 있다. 투명 절연층(194)은 제1 전극(150) 상에서 파장변환부(160R)에 대응되는 레벨에 배치될 수 있다. 투명 절연층(194)은 파장변환 물질을 포함하지 않을 수 있다. 층간 절연층(192) 및 투명 절연층(194)은 투명층일 수 있으며, 절연 물질, 예컨대 투명 수지를 포함할 수 있다. The interlayer insulating
파장변환부(160R)는 제3 서브 픽셀(SP3)에서 제1 LED 셀(110B) 상에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 서브 픽셀들(SP1, SP2)에는 파장변환부가 배치되지 않고, 투명 절연층(194)만 배치될 수 있다. 파장변환부(160R)는 양자점(quantum dot)과 같은 파장변환물질이 액상의 바인더 수지에 분산된 상태로, 투명 절연층(194)의 개구부 내에 충전되어 경화된 영역일 수 있다. 파장변환부(160R)에는 청색 광을 적색 광으로 파장변환할 수 있는 양자점이 포함될 수 있다. 파장변환부(160R)는 상부의 폭이 하부의 폭보다 크도록 경사진 측면을 가질 수 있으나, 측면의 형상은 이에 한정되지는 않는다.The
반사층(140)은 투명 절연층(194) 내에서 파장변환부(160R)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 반사층(140)은 반사성 금속, 예를 들어, 은(Ag), 니켈(Ni), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 반사층(140)은 다층 구조를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 반사층(140)은 무지향성 반사(Omni-Directional Reflective, ODR)층을 포함할 수 있다. The
컬러 필터(170R)는 제3 서브 픽셀(SP3)에서 파장변환부(160R) 상에 배치될 수 있다. 컬러 필터(170R)는 파장변환부(160R)를 통해 방출되는 광의 색 순도를 높일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 서브 픽셀(SP1) 및/또는 제2 서브 픽셀(SP2) 상에도 컬러 필터가 더 배치될 수 있다.The
마이크로 렌즈들(180)은 투명 절연층(194) 상에서 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)에 각각 대응되도록 배치될 수 있다. 마이크로 렌즈들(180)은 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G) 및 파장변환부(160R)로부터 입사하는 광을 집광시킬 수 있다. 마이크로 렌즈들(180)은 예를 들어, 일 방향을 따라 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 폭보다 큰 직경을 가질 수 있다. 마이크로 렌즈들(180)은 예를 들어, 투명한 포토레지스트 물질 또는 투명한 열경화성 수지를 포함할 수 있다. The
제2 본딩 전극들(198)은 제2 전극들(130)을 회로 기판(200)의 제1 본딩 전극들(298)과 연결할 수 있다. 제2 본딩 전극들(198)은 층간 절연층(192) 및 제2 본딩 절연층(195)을 관통하도록 배치될 수 있다. 제2 본딩 전극들(198)은 원기둥 등과 같은 기둥 형상을 가질 수 있다. 실시예들에 따라, 제2 본딩 전극들(198)은 상면의 크기가 하면의 크기보다 작도록 경사진 측벽을 가질 수도 있다. 제2 본딩 전극들(198)은 예를 들어, 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 본딩 전극들(198)은 상면 및 측면들 상에 배리어 금속층, 예를 들어, 탄탈륨(Ta)층 및/또는 탄탈륨 질화물(TaN)층을 더 포함할 수 있다.The
제2 본딩 절연층(195)의 하면들은 제2 본딩 전극들(198)의 하면들과 함께 픽셀 어레이(100)의 하면을 이루도록 배치될 수 있다. 제2 본딩 절연층(195)은 제1 본딩 절연층(295)과 유전체-유전체(dielectric-to-dielectric) 본딩을 이룰 수 있다. 회로 기판(200) 및 픽셀 어레이(100)는, 제1 본딩 전극들(298)과 제2 본딩 전극들(198)의 접합 및 제1 본딩 절연층(295)과 제2 본딩 절연층(195)의 접합에 의해 본딩될 수 있다. 제1 본딩 전극들(298)과 제2 본딩 전극들(198)의 접합은, 예를 들어 구리(Cu)-구리(Cu)(copper-to-copper) 본딩일 수 있으며, 제1 본딩 절연층(295)과 제2 본딩 절연층(195)의 접합은, 예를 들어 SiCN-SiCN 본딩과 같은 유전체-유전체 본딩일 수 있다. 회로 기판(200) 및 픽셀 어레이(100)는 구리(Cu)-구리(Cu) 본딩 및 유전체-유전체 본딩을 포함하는 하이브리드 본딩에 의해 접합될 수 있으며, 별도의 접착층없이 접합될 수 있다. The lower surfaces of the second
본 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는, 유체 전사 공정을 통해 전사된 제2 LED 셀(110G)을 포함하면서, 제1 전극(150) 및 제2 전극들(130)의 배치를 최적화하고, 하이브리드 본딩을 이용하여 회로 기판(200)과 픽셀 어레이(100)를 본딩함으로써, 공정이 용이하며 소형화된 고해상도의 장치를 구현할 수 있다. The
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 구현된 구동 회로도이다. 4 is a driving circuit diagram implemented in a display device according to example embodiments.
도 4를 참조하면, n×n의 서브 픽셀들이 배열된 디스플레이 장치(10)의 회로도가 예시되어 있다. 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)은 각각 수직 방향, 예컨대, 열 방향의 경로인 데이터 라인들(D1-Dn)에 통해서 데이터 신호를 송수신할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)은 수평 방향, 예컨대, 행 방향 경로인 게이트 라인들(G1-Gn)을 통해서 제어 신호, 즉, 게이트 신호를 송수신할 수 있다. Referring to FIG. 4, a circuit diagram of a
제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)을 포함하는 복수의 픽셀들(PX)은 디스플레이를 위한 활성 영역(DA)을 제공하며, 이러한 활성 영역(DA)은 사용자를 위한 디스플레이 영역으로 제공된다. 비활성 영역(NA)은 활성 영역(DA)의 하나 이상의 에지를 따라 형성될 수 있다. 비활성 영역(NA)은 디스플레이 장치(10)의 패널의 외주를 따라 연장되며, 픽셀들(PX)이 존재하지 않는 영역으로, 디스플레이 장치(10)의 프레임(11)(도 1 참조)에 대응될 수 있다.A plurality of pixels (PX) including the first to third sub-pixels (SP1, SP2, SP3) provide an active area (DA) for display, and this active area (DA) serves as a display area for the user. provided. The non-active area (NA) may be formed along one or more edges of the active area (DA). The inactive area NA extends along the outer periphery of the panel of the
제1 및 제2 드라이버 회로들(12, 13)은 픽셀들(PX), 즉 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)의 작동을 제어하기 위해 채용될 수 있다. 제1 및 제2 드라이버 회로들(12, 13)의 일부 또는 전부는 회로 기판(200)(도 1 참조)에 구현될 수 있다. 제1 및 제2 드라이버 회로들(12, 13)은 집적 회로, 박막 트랜지스터 패널 회로, 또는 다른 적합한 회로로 형성될 수 있고, 디스플레이 장치(10)의 비활성 영역(NA)에서 배치될 수 있다. 제1 및 제2 드라이버 회로들(12, 13)은 마이크로 프로세서, 스토리지와 같은 메모리, 처리 회로, 및 통신 회로를 포함할 수 있다. The first and
픽셀들(PX)에 의해 이미지를 표시하기 위해서, 제1 드라이버 회로(12)는 데이터 라인들(D1-Dn)에 이미지 데이터를 공급하면서, 게이트 드라이버 회로인 제2 드라이버 회로(13)에 클럭 신호 및 다른 제어 신호들을 발송할 수 있다. 제2 드라이버 회로(13)는 집적 회로 및/또는 박막 트랜지스터 회로를 이용하여 구현될 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 게이트 라인들(G1-Gn)을 통해서 행 방향으로 배열된 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)을 제어하기 위한 게이트 신호가 전송될 수 있다. In order to display an image by pixels PX, the
도 5 내지 도 7은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도들이다. 도 5 내지 도 7은 각각 도 3에 대응하는 영역을 도시한다.5 to 7 are schematic cross-sectional views of display devices according to example embodiments. Figures 5 to 7 each show areas corresponding to Figure 3.
도 5를 참조하면, 디스플레이 장치(10a)에서, 제1 LED 셀들(110B)과 제2 LED 셀(110G)은 서로 다른 폭 또는 수평 길이를 가질 수 있다. 또한, 픽셀 어레이(100)는 광차단층(155)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the
제1 LED 셀들(110B)은 제1 및 제3 서브 픽셀들(SP1, SP3)에서 실질적으로 동일한 폭(L1, L3) 또는 수평 길이를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제1 LED 셀들(110B)의 상기 폭(L1, L3)은 제2 LED 셀(110G)의 폭(L2a)보다 작을 수 있다. 제2 LED 셀(110G)은 예를 들어, 용이한 전사 공정을 위하여 상대적으로 큰 폭으로 성장될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)에 의한 발광 면적을 동일하게 하게 위하여 광차단층(155)이 제1 전극(150) 상에 배치될 수 있다.The
광차단층(155)은 제1 내지 제3 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3)의 계면들을 포함하는 영역들에 배치될 수 있으며, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 사이 영역들 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 광차단층(155)은 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 사이 영역들을 포함하는 영역들에서, 제1 전극(150) 상에 배치될 수 있다. 광차단층(155)은 평면도 상에서 전체적으로 메쉬(mesh) 형상을 가질 수 있다. 광차단층(155)로부터 노출된 영역들은 일 방향에서 동일한 폭을 가질 수 있다. 실시예들에서, 광차단층(155)로부터 노출된 영역들의 범위는 도면에 도시된 것에 한정되지 않으며, 디스플레이 장치(10a)의 광특성을 만족시키는 범위에서 다양하게 변경될 수 있다. 광차단층(155)은 블랙 매트릭스(black matrix)를 포함하거나, 금속 물질, 예컨대, 텅스텐(W), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다.The
일부 실시예들에서, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 폭이 서로 동일한 경우에도, 제1 LED 셀들(110B)의 사이에 제2 LED 셀(110G)이 정확히 정렬되어 배치되지 않는 경우를 고려하여 광차단층(155)이 더 배치될 수 있다. 본 실시예의 광차단층(155)은 도 3, 도 6, 및 도 7의 실시예들에도 적용될 수 있을 것이다.In some embodiments, even when the first and
도 6을 참조하면, 디스플레이 장치(10b)에서, 픽셀 어레이(100)는 제1 내지 제3 LED 셀들(110B, 110G, 110R)을 포함할 수 있으며, 도 3의 파장변환부(160R) 및 컬러 필터(170R)를 포함하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 6, in the
제3 LED 셀(110R)은 제3 서브 픽셀(SP3)에 배치될 수 있다. 제3 LED 셀(110R)은 적색 광, 예컨대, 약 610 nm 내지 약 650 nm 범위의 파장을 갖는 광을 생성할 수 있다. 제3 LED 셀(110R)은 상부로부터 순차적으로 적층된 제1 도전형 반도체층(112), 제3 활성층(114R), 및 제2 도전형 반도체층(116)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 활성층들(114B, 114G, 114R)은 서로 다른 파장의 광을 방출하도록 서로 다른 조성을 가질 수 있다. The
제3 LED 셀(110R)은, 제2 LED 셀(110G)과 유사하게, 제1 LED 셀(110B)이 성장된 베이스 반도체층 상에 유체 전사 공정을 통해 전사된 LED 셀일 수 있다. 이에 따라, 제3 LED 셀(110R)의 상면의 레벨은 제1 LED 셀(110B)의 상면의 레벨보다 낮을 수 있다. 제3 LED 셀(110R)의 상면의 레벨은 제2 LED 셀(110G)의 상면의 레벨과 동일하거나 유사할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 LED 셀(110R)의 상면의 레벨은 제2 LED 셀(110G)의 상면의 레벨과 다를 수 있다. 제1 내지 제3 활성층들(114B, 114G, 114R)은 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The
제1 전극(150)은 제1 LED 셀(110B)과 제2 및 제3 LED 셀들(110G, 110R)의 상면들의 레벨 차이에 따른 제1 및 제2 단차들(ST1, ST2)을 가질 수 있다. 제1 및 제2 단차들(ST1, ST2)의 깊이는 서로 동일하거나 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 픽셀 어레이(100)는 제1 내지 제3 LED 셀들(110B, 110G, 110R) 중 적어도 하나 상에 배치되는 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.The
본 실시예의 제1 내지 제3 LED 셀들(110B, 110G, 110R)의 배치 형태는 도 6 및 도 7의 실시예들에도 적용될 수 있을 것이다.The arrangement of the first to
도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(10c)에서, 제1 전극(150c)은 평탄한 상면을 가질 수 있다. 제1 전극(150c)의 상면은 하나의 레벨에 위치할 수 있다. 다만, 제1 전극(150c)의 하면은, 도 3을 참조하여 상술한 것과 같이 복수의 레벨들에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(150c)은 두께가 다른 영역들을 포함할 수 있다. 제1 전극(150c)은 제1 LED 셀들(110B) 상에서는 제1 두께(T1)를 갖고, 제2 LED 셀(110G) 상에서는 제1 두께(T1)보다 큰 제2 두께(T2)를 가질 수 있다.Referring to FIG. 7, in the
본 실시예의 제1 전극(150c)의 형태는 도 5, 도 6, 및 도 7의 실시예들에도 적용될 수 있을 것이다.The shape of the
도 8a 내지 도 8m은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하기 위한 주요 공정별 단면도들이다. 도 8a 내지 도 8m에서는 도 3의 실시예의 디스플레이 장치의 제조방법을 예시적으로 설명한다.8A to 8M are cross-sectional views for each main process to explain a method of manufacturing a display device according to example embodiments. FIGS. 8A to 8M exemplarily illustrate a method of manufacturing the display device of the embodiment of FIG. 3.
도 8a를 참조하면, 성장용 기판(GS) 상에 베이스 반도체층(111), 제1 도전형 반도체층(112), 제1 활성층(114B), 및 제2 도전형 반도체층(116)을 순차적으로 형성하고, 콘택층(135)을 형성한 후, 상기 적층 구조물을 식각하여 제1 LED 셀들(110B)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8A, the
성장용 기판(GS)은 질화물 단결정 성장을 위한 것일 수 있으며, 예를 들어, 사파이어, Si, SiC, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, 및 GaN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라, 반도체층들의 결정성과 광추출 효율을 향상을 위하여, 성장용 기판(GS)은 상면의 적어도 일부에 요철 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 상부에 성장되는 층들에도 요철이 형성될 수 있다. The growth substrate GS may be for growing a nitride single crystal, and may include, for example, at least one of sapphire, Si, SiC, MgAl 2 O 4 , MgO, LiAlO 2 , LiGaO 2 , and GaN. According to embodiments, in order to improve the crystallinity and light extraction efficiency of the semiconductor layers, the growth substrate GS may have a convex-convex structure on at least a portion of the upper surface. In this case, irregularities may also be formed in the layers grown on top.
베이스 반도체층(111), 제1 도전형 반도체층(112), 제1 활성층(114B), 및 제2 도전형 반도체층(116)은 예를 들어, 유기 금속 화학 증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD), 수소화 기상 에피택시(Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE), 또는 분자선 에피택시(Molecular Beam Epitaxy, MBE) 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 베이스 반도체층(111) 및 제1 도전형 반도체층(112)은 n형 GaN과 같은 n형 질화물 반도체층일 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(116)은 p형 GaN/p형 AlGaN과 같은 p형 질화물 반도체층일 수 있다. 제1 활성층(114B)은 InGaN/GaN과 같은 다중 양자우물 구조일 수 있다. 실시예들에 따라, 베이스 반도체층(111)은 버퍼층을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 버퍼층은 제1 도전형 반도체층(112)의 격자 결함 완화를 위한 것으로, 언도프 GaN, 언도프 AlN, 및 언도프 InGaN와 같은 언도프 질화물 반도체를 포함할 수 있다. The
콘택층(135)은 제2 도전형 반도체층(116)의 상면 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 콘택층(135)은 고반사성 오믹콘택층일 수 있다. The
건식 식각 공정을 이용하여, 베이스 반도체층(111), 제1 도전형 반도체층(112), 제1 활성층(114B), 제2 도전형 반도체층(116), 및 콘택층(135)을 포함하는 상기 적층 구조물을 일부 제거할 수 있다. 이에 의해, 제1 및 제3 서브 픽셀들(SP1, SP3)에 제1 LED 셀들(110B)이 형성될 수 있다. 제2 서브 픽셀(SP2)에서는 상기 적층 구조물이 모두 제거될 수 있다. 본 단계에서, 제1 LED 셀들(110B)은 경사진 측면을 갖도록 식각될 수 있다. 또한, 상기 건식 식각 공정에 의해 제1 LED 셀들(110B)의 측면들에는 손상 영역들(DR)이 형성될 수 있다.Using a dry etching process, a
도 8b를 참조하면, 제1 LED 셀들(110B)에서 손상 영역들(DR)을 제거할 수 있다.Referring to FIG. 8B, damaged areas DR may be removed from the
손상 영역들(DR)은 예를 들어, 습식 식각 공정에 의해 선택적으로 제거될 수 있다. 상기 습식 식각 공정 시에, 결정면들 사이의 선택비가 다르게 식각되도록 공정 조건을 제어함으로써, 손상 영역들(DR)만 선택적으로 제거할 수 있다. 이에 의해, 제1 LED 셀들(110B)은 상면들과 측면들 사이의 각도가 수직하거나 수직에 가까워질 수 있으며, 손상 영역들(DR)로 의한 비발광 재결합(non-radiative recombination)이 감소하여 휘도가 향상될 수 있다.Damaged regions DR may be selectively removed by, for example, a wet etching process. During the wet etching process, by controlling the process conditions so that the selectivity between the crystal planes is etched differently, only the damaged regions DR can be selectively removed. As a result, the angle between the top surfaces and side surfaces of the
일부 실시예들에서, 본 단계는 생략될 수 있으며, 이 경우, 제1 LED 셀들(110B)은 경사진 측면들을 가질 수 있다.In some embodiments, this step may be omitted, in which case the
도 8c를 참조하면, 제1 예비 패시베이션층(122P)을 형성하고, 제2 LED 셀(110G)을 베이스 반도체층(111) 상에 유체 전사할 수 있다.Referring to FIG. 8C, the first
제1 예비 패시베이션층(122P)은 제1 LED 셀들(110B) 및 베이스 반도체층(111) 상에 균일한 두께로 형성될 수 있다. 제1 예비 패시베이션층(122P)은 예를 들어, SiO2, SiN, SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, HfO2, Al2O3, ZrOx, AlN, 및 TiOx 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 예비 패시베이션층(122P)은 최상부에 배치되는 금속 산화물을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 순차적으로 적층된 SiO2층, HfO2층, 및 Al2O3층을 포함할 수 있다. The first
제2 LED 셀(110G)은 별도의 성장 기판 상에서 성장되어 준비될 수 있다. 제2 LED 셀(110G)의 측면 및 상면 상에는 제2 패시베이션층(124)이 형성되고, 하면 상에는 본딩층(121)이 형성될 수 있다. 본딩층(121)은 예를 들어 산화물을 포함할 수 있다. 제2 LED 셀(110G)은 수산화칼륨(KOH), 수산화테트라메틸암모늄(Tetramethylammonium hydroxide) 등의 용액 내에서 상기 성장 기판으로부터 분리될 수 있다. The
제2 LED 셀(110G), 제2 패시베이션층(124), 및 본딩층(121)을 포함하는 제2 LED 셀 구조물은, 유체 전사 공정에 의해 용액(FL) 내에서 제2 서브 픽셀(SP2)의 베이스 반도체층(111) 상에 전사될 수 있다. 용액(FL)은 예를 들어, 물, 에탄올 등일 수 있다. 상기 제2 LED 셀 구조물은 제1 LED 셀들(110B) 사이의 공간으로 전사될 수 있으며, 본딩층(121)에 의해 제1 예비 패시베이션층(122P)에 접합될 수 있다. 예를 들어, 본딩층(121)과 제1 예비 패시베이션층(122P)은 유전체-유전체 본딩될 수 있다.The second LED cell structure including the
도 8d를 참조하면, 층간 절연층(192)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8D, an
층간 절연층(192)은 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)의 사이를 채우고 제1 예비 패시베이션층(122P) 및 제2 패시베이션층(124) 상에 형성될 수 있다.The interlayer insulating
도 8e를 참조하면, 콘택층들(135)과 연결되는 제2 전극들(130)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8E,
제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G) 상에서, 층간 절연층(192), 제1 예비 패시베이션층(122P), 및 제2 패시베이션층(124)을 일부 식각하여 콘택층들(135)을 노출시키는 콘택 홀들을 형성할 수 있다. 상기 콘택 홀들 내에 도전성 물질을 컨포멀하게 증착하여 제2 전극들(130)을 형성할 수 있다. 제2 전극들(130)은 상기 콘택 홀들의 내표면을 덮고 층간 절연층(192)의 상면 상으로 연장될 수 있다.On the first and
도 8f를 참조하면, 제2 전극들(130) 상에 제2 본딩 절연층(195)을 형성하고, 제2 본딩 전극들(198)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8F , a second
제2 본딩 절연층(195)은 층간 절연층(192)과 동일하거나 다른 물질을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 제2 본딩 절연층(195)의 두께는, 제2 본딩 절연층(195)이 픽셀 어레이(100)(도 3 참조)의 일 면을 이루는 범위에서 다양하게 변경될 수 있다.The second
제2 본딩 전극들(198)은 제2 본딩 절연층(195) 및 층간 절연층(192)을 관통하는 비아 홀들을 형성한 후, 상기 비아 홀들에 도전성 물질을 채움으로써 형성할 수 있다. 제2 본딩 전극들(198)은 제2 전극들(130)과 연결되도록 형성될 수 있다.The
도 8g를 참조하면, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G)을 포함하는 LED 구조물 및 회로 기판(200)을 접합할 수 있다.Referring to FIG. 8G, the LED structure including the first and
먼저, 회로 기판(200)은 별도의 공정을 통해 준비될 수 있다. 상기 LED 구조물 및 회로 기판(200)은 웨이퍼 레벨에서 웨이퍼 본딩 방법, 예컨대, 상술한 하이브리드 본딩에 의해 접합될 수 있다. 제1 본딩 전극들(298)은 제2 본딩 전극들(198)과 본딩되고, 제1 본딩 절연층(295)은 제2 본딩 절연층(195)과 본딩될 수 있다. 이에 의해, 별도의 접착층 없이 상기 LED 구조물 및 회로 기판(200)이 연결될 수 있다.First, the
일부 실시예들에서, 상기 LED 구조물은 이와 같은 웨이퍼 레벨 본딩되지 않고, 픽셀(PX)(도 2 참조) 단위로 분리된 후에 칩-온-웨이퍼(Chip On Wafer, COW) 방식으로 회로 기판(200) 상에 본딩될 수도 있다.In some embodiments, the LED structure is not bonded at the wafer level, but is separated into units of pixels (PX) (see FIG. 2) and then attached to the
도 8h를 참조하면, 베이스 반도체층(111) 상에서 성장용 기판(GS)을 제거할 수 있다. 이하의 도면들에서는, 이해를 돕기 위하여, 상기 LED 구조물이, 도 8g에서 도시된 구조의 미러 이미지인 형태로 접합된 상태인 것으로 도시한다. Referring to FIG. 8H, the growth substrate GS may be removed from the
성장용 기판(GS)은 레이저 리프트 오프(laser lift-off), 기계적 연마 또는 기계적 화학적 연마, 식각 공정과 같은 다양한 공정에 의해 제거될 수 있다. The growth substrate GS may be removed by various processes such as laser lift-off, mechanical polishing or mechanical chemical polishing, and an etching process.
도 8i를 참조하면, 베이스 반도체층(111)을 제거하고, 본딩층(121)을 제거할 수 있다. Referring to FIG. 8I, the
베이스 반도체층(111)은 예를 들어, 건식 식각 및/또는 습식 식각 공정을 이용하여 제거할 수 있다. 베이스 반도체층(111)을 제거한 후 노출되는 제1 예비 패시베이션층(122P) 및 제1 도전형 반도체층들(112)의 일부도 건식 식각 및/또는 습식 식각 공정을 이용하여 제거할 수 있으며, 제1 예비 패시베이션층(122P) 제거 후에 노출된 본딩층(121)도 제거할 수 있다. 이에 의해, 제2 LED 셀(110G) 및 제2 패시베이션층(124)의 둘레를 따라 단차(ST)가 형성될 수 있다. 또한, 제1 예비 패시베이션층(122P)이 분리되어, 제1 LED 셀들(110B)의 측면들 및 하면들을 둘러싸는 제1 패시베이션층들(122)이 형성될 수 있다. The
도 8j를 참조하면, 제1 및 제2 LED 셀들(110B, 110G) 상에 제1 전극(150)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8J, the
제1 전극(150)은 투명 전극 물질을 컨포멀하게 증착함으로써 형성될 수 있다. 제1 전극(150)은 수평하게 연장되는 단일층일 수 있다. 제1 전극(150)은 제2 LED 셀(110G) 및 제2 패시베이션층(124)의 둘레를 따라 단차(ST)를 가질 수 있다.The
도 8k를 참조하면, 제1 전극(150) 상에 투명 절연층(194)을 형성하고, 개구부(OP)를 형성한 후, 개구부(OP)의 내측면에 반사층(140)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8K, after forming the transparent insulating
투명 절연층(194)은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 개구부(OP)는 파장변환부(160R)(도 3 참조)가 배치될 제3 서브 픽셀(SP3)에서 투명 절연층(194)을 제거하여 형성될 수 있다. 반사층(140)은 개구부(OP)의 내표면을 따라 광반사성 물질을 형성하고, 개구부(OP)의 바닥면에서 상기 광반사성 물질을 제거하여 형성할 수 있다. The transparent
도 8l을 참조하면, 개구부(OP) 내에 파장변환부(160R)를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8L, a
개구부(OP) 내에 파장변환 물질이 혼합된 투명 수지를 형성함으로써 파장변환부(160R)를 형성할 수 있다. 파장변환 물질은 제1 LED 셀(110B)로부터 발광되는 청색 광을 적색 광으로 변환할 수 있다. 상기 투명 수지는, 예를 들어, 실리콘(silicone) 수지 또는 에폭시 수지와 같은 투명한 수지를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파장변환부(160R)는 상기 투명 수지 대신 SiO2와 같은 실리콘 산화물로 형성될 수도 있다. The
도 8m을 참조하면, 파장변환부(160R) 상에 컬러 필터(170R)를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8M, a
일부 실시예들에서, 파장변환부(160R) 상에 봉합층을 형성한 후 컬러 필터(170R)를 형성할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 서브 픽셀들(SP1, SP2)에도 컬러 필터들이 더 형성될 수 있다.In some embodiments, the
다음으로, 도 3을 함께 참조하면, 컬러 필터(170R) 상에 마이크로 렌즈(180)를 형성할 수 있다. 제1 및 제2 서브 픽셀들(SP1, SP2)에서도 투명 절연층(194) 상에 마이크로 렌즈들(180)이 형성될 수 있다. 마이크로 렌즈들(180)은, 예를 들어, 스프레이 또는 스핀 코팅 공정을 이용하여 노광 가능한 물질로 이루어진 렌즈 물질층을 형성한 후, 이를 직접 패터닝하고, 리플로우(reflow)하여 형성할 수 있다. 또는, 마이크로 렌즈들(180)은, 렌즈 물질층을 형성하고, 렌즈 패턴들을 포함하는 별도의 마스크층을 형성한 후, 상기 마스크층을 이용하여 상기 렌즈 물질층에 대하여 건식 식각과 같은 식각 공정을 수행함으로써 상기 렌즈 패턴들의 형상을 전사함으로써 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 3 , a
다음으로, 이와 같은 전체 구조물을 다이싱함으로써. 도 3의 디스플레이 장치(10)를 제조할 수 있다.Next, by dicing the entire structure like this. The
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자기기의 개념도이다.9 is a conceptual diagram of an electronic device including a display device according to example embodiments.
도 9를 참조하면, 전자기기(1000)는 웨어러블(wearable) 장치인 안경형 디스플레이(glasses-type display)일 수 있다. 전자기기(1000)는 한 쌍의 템플(temple)들(1100), 한 쌍의 광 결합 렌즈들(1200), 및 브릿지(1300)를 포함할 수 있다. 전자기기(1000)는 이미지 생성부를 포함하는 디스플레이 장치(10)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the
전자기기(1000)는 가상의 현실을 제공하거나 또는 가상의 영상과 외부의 실제 풍경을 함께 제공할 수 있는 헤드 마운트형, 안경형, 또는 고글형 가상 현실(virtual reality, VR) 장치, 증강 현실(augmented reality, AR) 장치, 또는 혼합 현실(mixed reality, MR) 장치일 수 있다.The
템플들(1100)은 서로 이격되어 평행하게 연장될 수 있다. 템플들(1100) 내에는 디스플레이 장치(10)가 배치될 수 있으며, 프로젝션 렌즈들이 더 배치될 수 있다. 템플들(1100)은 브릿지(1300)를 향해 접힐 수 있다. 광 결합 렌즈들(1200)은 도광판을 포함할 수 있으며, 입출력 그레이팅(grating)들을 더 포함할 수 있다. 브릿지(1300)는 광 결합 렌즈들(1200)의 사이에 제공되어, 광 결합 렌즈들(1200)을 서로 연결할 수 있다. The
디스플레이 장치(10)는 템플들(1100)에 각각 배치될 수 있으며, 광 결합 렌즈들(1200)에 이미지를 생성할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 장치(10)로부터의 광은 상기 프로젝션 렌즈들에 입사된 후, 광 결합 렌즈들(1200)의 상기 도광판을 따라 전송되어 이미지를 생성할 수 있다. 디스플레이 장치(10)는 도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한 실시예들에 따른 디스플레이 장치일 수 있다. The
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경과, 실시예들의 조합이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and attached drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Accordingly, various forms of substitution, modification and change, and combinations of embodiments will be possible by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims, and this will also be possible in the present invention. It will be said to fall within the scope of the invention.
10: 디스플레이 장치
100: 픽셀 어레이
110B: 제1 LED 셀
110G: 제2 LED 셀
110R: 제3 LED 셀
111: 베이스 반도체층
112: 제1 도전형 반도체층
114B: 제1 활성층
114G: 제2 활성층
114R: 제3 활성층
116: 제2 도전형 반도체층
122: 제1 패시베이션층
124: 제2 패시베이션층
130: 제2 전극
135: 콘택층
140: 반사층
150: 제1 전극
160R: 파장변환부
170R: 컬러 필터
180: 마이크로 렌즈
192: 층간 절연층
194: 투명 절연층
195: 제2 본딩 절연층
198: 제2 본딩 전극
200: 회로 기판10: Display device 100: Pixel array
110B:
110R: Third LED cell 111: Base semiconductor layer
112: first
114G: second
116: second conductive semiconductor layer 122: first passivation layer
124: second passivation layer 130: second electrode
135: contact layer 140: reflective layer
150:
170R: Color filter 180: Micro lens
192: Interlayer insulating layer 194: Transparent insulating layer
195: second bonding insulating layer 198: second bonding electrode
200: circuit board
Claims (20)
상기 회로 기판 상에 배치되며, 제1 내지 제3 서브 픽셀들을 각각 포함하는 복수의 픽셀들 및 상기 제1 본딩 전극들과 본딩되는 제2 본딩 전극들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고,
상기 픽셀 어레이는,
상기 제1 및 제3 서브 픽셀들에 각각 대응되도록 배열되며, 각각 제1 도전형 반도체층, 제1 활성층, 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 복수의 제1 LED 셀들;
상기 제2 서브 픽셀들에 각각 대응되도록 배열되며, 각각 상기 제1 도전형 반도체층, 제2 활성층, 및 상기 제2 도전형 반도체층을 포함하는 복수의 제2 LED 셀들;
상기 복수의 제1 및 제2 LED 셀들의 상면들을 덮으며 연장되고, 상기 제1 도전형 반도체층들에 공통으로 접속되는 제1 전극;
상기 복수의 제1 및 제2 LED 셀들의 하면들 상에 각각 배치되어, 상기 제2 도전형 반도체층들에 각각 접속되는 복수의 제2 전극들; 및
상기 제3 서브 픽셀들에서, 상기 제1 LED 셀들 상에 배치되는 파장변환부들을 더 포함하고,
상기 제1 전극의 하면은, 상기 복수의 제1 LED 셀들 상에서 제1 레벨에 위치하고, 상기 복수의 제2 LED 셀들 상에서 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에 위치하는 디스플레이 장치.
A circuit board including driving circuits and first bonding electrodes; and
It is disposed on the circuit board and includes a pixel array including a plurality of pixels each including first to third subpixels and second bonding electrodes bonded to the first bonding electrodes,
The pixel array is,
a plurality of first LED cells arranged to correspond to the first and third subpixels, respectively, each including a first conductivity type semiconductor layer, a first active layer, and a second conductivity type semiconductor layer;
a plurality of second LED cells arranged to respectively correspond to the second sub-pixels and each including the first conductivity type semiconductor layer, the second active layer, and the second conductivity type semiconductor layer;
a first electrode extending to cover upper surfaces of the plurality of first and second LED cells and commonly connected to the first conductivity type semiconductor layers;
a plurality of second electrodes respectively disposed on lower surfaces of the plurality of first and second LED cells and respectively connected to the second conductivity type semiconductor layers; and
In the third sub-pixels, further comprising wavelength conversion units disposed on the first LED cells,
A lower surface of the first electrode is located at a first level on the plurality of first LED cells, and is located at a second level lower than the first level on the plurality of second LED cells.
상기 복수의 제2 전극들은 실질적으로 동일 레벨에 위치하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
A display device wherein the plurality of second electrodes are located at substantially the same level.
상기 제1 전극의 상면은, 상기 복수의 제1 LED 셀들 상에서 제3 레벨에 위치하고, 상기 복수의 제2 LED 셀들 상에서 상기 제3 레벨보다 낮은 제4 레벨에 위치하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
A top surface of the first electrode is located at a third level on the plurality of first LED cells, and is located at a fourth level lower than the third level on the plurality of second LED cells.
상기 제1 활성층과 상기 제2 활성층은 서로 조성이 다른 물질을 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The first active layer and the second active layer include materials having different compositions.
상기 픽셀 어레이는, 상기 제1 및 제2 서브 픽셀들에서, 상기 파장변환부들에 대응하는 레벨로 상기 복수의 제1 및 제2 LED 셀들 상에 배치되며, 파장변환 물질을 포함하지 않는 투명 절연층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The pixel array is disposed on the plurality of first and second LED cells at a level corresponding to the wavelength conversion units in the first and second subpixels, and a transparent insulating layer that does not include a wavelength conversion material. A display device further comprising:
상기 픽셀 어레이는, 상기 복수의 제1 및 제2 LED 셀들의 사이의 영역들을 포함하는 영역들 상에서, 상기 제1 전극 상에 배치되는 광차단층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The pixel array further includes a light blocking layer disposed on the first electrode in areas including areas between the plurality of first and second LED cells.
상기 복수의 제1 LED 셀들과 상기 복수의 제2 LED 셀들은 폭이 서로 다른 디스플레이 장치.
According to clause 6,
The display device wherein the plurality of first LED cells and the plurality of second LED cells have different widths.
상기 픽셀 어레이는, 상기 파장변환부들의 측면들을 둘러싸도록 배치되는 반사층들을 더 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The pixel array further includes reflective layers arranged to surround sides of the wavelength conversion units.
상기 픽셀 어레이는,
상기 파장변환부들 상에 배치되는 컬러 필터들; 및
상기 제1 및 제2 서브 픽셀들에서 상기 복수의 제1 및 제2 LED 셀들 상에 배치되고, 상기 제3 서브 픽셀들에서 상기 컬러 필터들 상에 배치되는 마이크로 렌즈들을 더 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The pixel array is,
Color filters disposed on the wavelength conversion units; and
The display device further includes micro lenses disposed on the plurality of first and second LED cells in the first and second subpixels and on the color filters in the third subpixels.
상기 회로 기판은 상기 제1 본딩 전극들을 둘러싸며 상기 회로 기판의 상면을 이루는 제1 본딩 절연층을 더 포함하고,
상기 픽셀 어레이는 상기 제2 본딩 전극들을 둘러싸며 상기 픽셀 어레이의 하면을 이루고, 상기 제1 본딩 절연층과 본딩되는 제2 본딩 절연층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The circuit board further includes a first bonding insulating layer surrounding the first bonding electrodes and forming an upper surface of the circuit board,
The pixel array surrounds the second bonding electrodes and forms a lower surface of the pixel array, and further includes a second bonding insulating layer bonded to the first bonding insulating layer.
상기 제1 내지 제3 서브 픽셀들은 다이아몬드 펜타일(pentile) 구조로 배열된 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The first to third subpixels are arranged in a diamond pentile structure.
상기 회로 기판 상에 배치되며, 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고,
상기 픽셀 어레이는,
상기 복수의 픽셀들을 이루는 복수의 LED 셀들;
상기 복수의 LED 셀들의 상면들을 덮으며 상기 복수의 LED 셀들의 사이 영역 상으로 수평하게 연장되고, 상기 복수의 LED 셀들에 공통으로 접속되는 제1 전극; 및
상기 복수의 LED 셀들의 하면들 상에 각각 배치되어, 상기 복수의 LED 셀들에 각각 접속되는 복수의 제2 전극들을 포함하고,
상기 복수의 LED 셀들 중 일부는 상면들이 제1 레벨에 위치하고, 상기 복수의 LED 셀들 중 다른 일부는 상면들이 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에 위치하는 디스플레이 장치.
a circuit board containing driving circuits; and
disposed on the circuit board, comprising a pixel array including a plurality of pixels;
The pixel array is,
A plurality of LED cells forming the plurality of pixels;
a first electrode that covers upper surfaces of the plurality of LED cells, extends horizontally over an area between the plurality of LED cells, and is commonly connected to the plurality of LED cells; and
A plurality of second electrodes are respectively disposed on lower surfaces of the plurality of LED cells and connected to the plurality of LED cells, respectively,
A display device in which upper surfaces of some of the plurality of LED cells are located at a first level, and upper surfaces of some of the plurality of LED cells are located at a second level lower than the first level.
상기 제1 전극은 단일층인 디스플레이 장치.
According to claim 12,
A display device wherein the first electrode is a single layer.
상기 복수의 픽셀들 각각은 제1 내지 제3 서브 픽셀들을 포함하고,
상기 복수의 LED 셀들은, 상기 제1 및 제3 서브 픽셀들에 각각 대응되도록 배열되는 제1 LED 셀들 및 상기 제2 서브 픽셀들 각각에 대응되도록 대응되는 제2 LED 셀들을 포함하고,
상기 제1 LED 셀들은 제1 활성층을 포함하고, 상기 제2 LED 셀들은 제2 활성층을 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 12,
Each of the plurality of pixels includes first to third subpixels,
The plurality of LED cells include first LED cells arranged to correspond to each of the first and third subpixels and second LED cells arranged to correspond to each of the second subpixels,
The first LED cells include a first active layer, and the second LED cells include a second active layer.
상기 제1 LED 셀들은 상면들이 상기 제1 레벨에 위치하고, 상기 제2 LED 셀들은 상면들이 상기 제2 레벨에 위치하는 디스플레이 장치.
According to claim 14,
The first LED cells have upper surfaces located at the first level, and the second LED cells have upper surfaces located at the second level.
상기 복수의 픽셀들 각각은 제1 내지 제3 서브 픽셀들을 포함하고,
상기 복수의 LED 셀들은, 상기 제1 서브 픽셀들에 각각 대응되도록 배열되는 제1 LED 셀들, 상기 제2 서브 픽셀들 각각에 대응되도록 대응되는 제2 LED 셀들, 및 상기 제3 서브 픽셀들 각각에 대응되도록 대응되는 제3 LED 셀들을 포함하고,
상기 제1 LED 셀들은 제1 활성층을 포함하고, 상기 제2 LED 셀들은 제2 활성층을 포함하고, 상기 제3 LED 셀들은 제3 활성층을 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 12,
Each of the plurality of pixels includes first to third subpixels,
The plurality of LED cells include first LED cells arranged to correspond to each of the first subpixels, second LED cells arranged to correspond to each of the second subpixels, and each of the third subpixels. Comprising third LED cells corresponding to each other,
The first LED cells include a first active layer, the second LED cells include a second active layer, and the third LED cells include a third active layer.
상기 제1 LED 셀들은 상면들이 상기 제1 레벨에 위치하고, 상기 제2 LED 셀들 및 제3 LED 셀들 중 적어도 하나는 상면들이 상기 제2 레벨에 위치하는 디스플레이 장치.
According to claim 16,
The first LED cells have upper surfaces located at the first level, and at least one of the second LED cells and the third LED cells has upper surfaces located at the second level.
상기 제1 전극은 서로 두께가 다른 영역들을 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 12,
A display device wherein the first electrode includes regions with different thicknesses.
상기 회로 기판 상에 배치되며, 제1 내지 제3 서브 픽셀들을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고,
상기 픽셀 어레이는,
상기 제1 및 제3 서브 픽셀들에 각각 대응되도록 배열되는 복수의 LED 셀들;
상기 복수의 LED 셀들의 상면들을 덮으며 연장되고, 상기 복수의 LED 셀들에 공통으로 접속되는 제1 전극; 및
상기 복수의 LED 셀들의 하면들 상에 각각 배치되어, 상기 복수의 LED 셀들에 각각 접속되는 복수의 제2 전극들을 포함하고,
상기 제1 전극의 하면은 상기 복수의 LED 셀들 중 일부 상에서 제1 레벨에 위치하고, 상기 복수의 LED 셀들 중 일부 상에서 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에 위치하고,
상기 복수의 제2 전극들의 하면들은 실질적으로 동일한 레벨에 위치하는 디스플레이 장치.
a circuit board containing driving circuits; and
disposed on the circuit board, comprising a pixel array including a plurality of pixels each including first to third subpixels;
The pixel array is,
a plurality of LED cells arranged to correspond to the first and third subpixels, respectively;
a first electrode extending to cover upper surfaces of the plurality of LED cells and commonly connected to the plurality of LED cells; and
A plurality of second electrodes are respectively disposed on lower surfaces of the plurality of LED cells and connected to the plurality of LED cells, respectively,
A lower surface of the first electrode is located at a first level on some of the plurality of LED cells, and is located at a second level lower than the first level on some of the plurality of LED cells,
A display device wherein lower surfaces of the plurality of second electrodes are located at substantially the same level.
상기 픽셀 어레이는, 상기 복수의 LED 셀들 중 상기 제2 레벨에 위치하는 LED 셀들 중 적어도 일부 상에 배치되는 파장변환부들을 더 포함하는 디스플레이 장치.According to clause 19,
The pixel array further includes wavelength converters disposed on at least some of the LED cells located at the second level among the plurality of LED cells.
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