KR20240020579A - 에너지를 수확하는 발광 다이오드 유닛 및 디스플레이 모듈 - Google Patents

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Abstract

에너지를 수확하는 발광 다이오드 유닛 및 디스플레이 모듈이 개시된다. 발광 다이오드 유닛은, 기판과, 기판에 배치되는 발광 다이오드와, 발광 다이오드를 둘러싸며 발광 다이오드에서 발산되는 광 에너지를 흡수하여 전기 에너지를 생성하는 에너지 수확 부재를 포함하고, 에너지 수확 부재는 내측면이 발광 다이오드와 간격을 두고 배치될 수 있다.

Description

에너지를 수확하는 발광 다이오드 유닛 및 디스플레이 모듈{LIGHT EMITTING DIODE UNIT FOR HARVESTING ENERGY AND DISPLAY MODULE}
본 개시는 에너지를 수확하는 발광 다이오드 유닛 및 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
디스플레이 패널은 다수의 TFT(thin film transistor)가 마련된 기판과 이 기판에 실장된 다수의 발광 다이오드를 포함한다.
다수의 발광 다이오드는 스스로 광을 방출하는 무기 발광 다이오드일 수 있다. 다수의 발광 다이오드는 픽셀 또는 서브 픽셀 단위로 동작되면서 다양한 색을 표현한다. 각각의 픽셀 또는 서브 픽셀은 다수의 TFT에 의해 동작이 제어된다. 각 발광 다이오드는 다양한 색상 예를 들어, 적색, 녹색, 청색을 방출한다.
일 예에 따르면, 발광 다이오드 유닛은, 기판과, 상기 기판에 배치되는 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드를 둘러싸며 상기 발광 다이오드에서 발산되는 광 에너지를 흡수하여 전기 에너지를 생성하는 에너지 수확 부재를 포함할 수 있다. 상기 에너지 수확 부재는 내측면이 상기 발광 다이오드와 간격을 두고 배치될 수 있다.
상기 에너지 수확 부재의 높이는 상기 발광 다이오드의 높이보다 높을 수 있다. 예를 들면, 상기 에너지 수확 부재의 높이는 상기 발광 다이오드의 높이의 2배 이상일 수 있다.
상기 에너지 수확 부재는, 상기 에너지 수확 부재의 내측면을 포함하는 N형 반도체층과, 상기 에너지 수확 부재의 외측면을 포함하고 상기 N형 반도체층과 접하는 P형 반도체층을 포함할 수 있다.
상기 N형 반도체층의 상면은 상기 에너지 수확 부재의 상면 전체를 이룰 수 있다. 이에 따라, 상기 N형 반도체층은 외광의 흡수량을 증대시킬 수 있다.
상기 에너지 수확 부재는, 상기 N형 반도체층과 상기 P형 반도체층의 경계면이 대각선 방향으로 배치될 수 있다.
상기 에너지 수확 부재는 상기 N형 반도체층과 상기 P형 반도체층의 경계면이 요철 형상일 수 있다. 상기 에너지 수확 부재는 상기 N형 반도체층과 상기 P형 반도체층의 경계면이 지그재그 형상일 수 있다.
상기 에너지 수확 부재는 평면 뷰에서 바라볼 때 다각형일 수 있다. 상기 에너지 수확 부재는 평면 뷰에서 바라볼 때 폐곡선 형상일 수 있다. 상기 에너지 수확 부재는 평면 뷰에서 바라볼 때 원형 또는 타원형일 수 있다.
상기 발광 다이오드는 다수가 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 다이오드는 적색, 녹색, 청색을 각각 발광하는 3개의 발광 다이오드로 마련될 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 모듈이 개시될 수 있다. 디스플레이 모듈은 다수의 TFT(thin film transistor)가 마련된 제1 기판과, 상기 다수의 제1 기판 상에 배열된 다수의 발광 다이오드 유닛을 포함할 수 있다. 상기 다수의 발광 다이오드 유닛은 각각, 제2 기판과 상기 제2 기판에 배치되는 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드의 측면을 둘러싸며 상기 발광 다이오드와 이격된 에너지 수확 부재를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 예에 따른 디스플레이 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에 표시된 A-A'선을 따라 나타낸 종단면도이다.
도 5는 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛에 의해 수확된 전기 에너지를 저장하는 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 12는 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛을 나타낸 종단면도들이다.
도 13은 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛의 에너지 수확 부재가 원형으로 형성된 예를 나타낸 평면도이다.
도 14는 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛의 에너지 수확 부재가 다각형으로 형성된 예를 나타낸 평면도이다.
도 15는 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 16은 도 15에 표시된 B-B'선을 따라 나타낸 종단면도이다.
도 17은 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 18은 도 17에 표시된 C-C'선을 따라 나타낸 종단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 개시에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서, '동일하다'는 표현은 완전하게 일치하는 것뿐만 아니라, 가공 오차 범위를 감안한 정도의 상이함을 포함한다는 것을 의미한다.
그 밖에도, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
일 예에 따르면, 디스플레이 모듈은 영상 표시용 다수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈은 평판 디스플레이 패널 또는 커브드 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 모듈에 포함된 발광 다이오드는 100㎛ 이하의 사이즈를 가지는 무기 발광 다이오드(inorganic light emitting diode)일 수 있다. 예를 들어, 무기 발광 다이오드는 마이크로 LED 또는 미니 LED일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 무기 발광 다이오드는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)(이하, 'OLED'로 칭함)보다 밝기, 발광 효율, 수명이 길다. 무기 발광 다이오드는 전원이 공급되는 경우 스스로 광을 발산할 수 있는 반도체 칩일 수 있다. 무기 발광 다이오드는 빠른 반응속도, 낮은 전력, 높은 휘도를 가지고 있다. 무기 발광 다이오드가 마이크로 LED인 경우, LCD 또는 OLED에 비해 전기를 광자로 변환시키는 효율이 더 높을 수 있다. 예를 들어, 마이크로 LED는 LCD 또는 OLED 디스플레이에 비해 "와트당 밝기"가 더 높을 수 있다. 이에 따라 마이크로 LED는 100㎛를 초과하는 LED 또는 OLED에 비해 약 절반 정도의 에너지로도 동일한 밝기를 낼 수 있다. 마이크로 LED는 높은 해상도, 우수한 색상, 명암 및 밝기 구현이 가능하여 넓은 범위의 색상을 정확하게 표현할 수 있고 실내 보다 밝은 야외에서도 선명한 화면을 구현할 수 있다. 마이크로 LED는 번인(burn in) 현상에 강하고 발열이 적어 변형 없이 긴 수명이 보장될 수 있다.
일 예에 따르면, 발광 다이오드는 발광 면의 반대 면에 애노드 및 캐소드 전극이 배치되는 플립 칩(Flip chip) 형태로 이루어질 수 있다.
일 예에 따르면, 기판은 제1 면(예를 들어, 기판의 전면(front surface))에 TFT(thin film transistor) 회로가 형성된 TFT 층이 배치될 수 있다. 기판은 제2 면(예를 들어, 기판의 후면(rear surface))에 TFT 회로에 전원을 공급하는 전원 공급 회로와 데이터 구동 드라이버, 게이트 구동드라이버 및 각 구동 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러가 배치될 수 있다. 기판은 TFT 층 상에 다수의 픽셀이 배열될 수 있다. 각 픽셀은 TFT 회로에 의해 구동될 수 있다.
일 예에 따르면, TFT 층에 형성된 TFT는 LTPS(low-temperature polycrystalline silicon) TFT, LTPO(low-temperature polycrystalline oxide) TFT, 또는 산화물 TFT일 수 있다.
일 예에 따르면, TFT 층이 마련된 기판은 글라스 기판, 가요성(flexibility)을 가지는 합성수지 계열(예를 들어, PI(polyimide), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyethersulfone), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate) 등)의 기판, 또는 세라믹 기판일 수 있다.
일 예에 따르면, 기판의 TFT 층은 기판의 제1 면과 일체로 형성되거나, 별도의 필름 형태로 제작되어 기판의 제1 면에 부착될 수 있다.
일 예에 따르면, 기판의 제1 면은 활성 영역과 비활성 영역으로 구분될 수 있다. 활성 영역은 기판의 제1 면의 전체 영역 중에서 TFT 층이 점유하는 영역일 수 있다. 비활성 영역은 기판의 제1 면의 전체 영역 중에서 활성 영역을 제외한 영역일 수 있다.
일 예에 따르면, 기판의 에지 영역은 기판의 최 외곽 영역일 수 있다. 예를 들어, 기판의 에지 영역은 기판의 측면에 해당하는 영역과, 측면에 각각 인접한 기판의 제1 면의 일부 영역과, 기판의 제2 면의 일부 영역을 포함할 수 있다. 기판의 에지 영역에는 기판의 제1 면에 있는 TFT 회로와 기판의 제2 면에 있는 구동 회로를 전기적으로 연결하는 다수의 측면 배선이 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 기판은 사각형(quadrangle type)으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판은 직사각형(rectangle) 또는 정사각형(square)으로 형성될 수 있다.
일 예에 따르면, 기판에 마련된 TFT는 예를 들어, LTPS TFT(Low-temperature polycrystalline silicon TFT) 외 oxide TFT 및 Si TFT(poly silicon, a-silicon), 유기 TFT, 그래핀 TFT 등으로도 구현될 수 있다. TFT는 Si 웨이퍼 CMOS 공정에서 P 타입(or N 타입) MOSFET만 만들어 적용할 수도 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 모듈에 포함되는 기판은 TFT 회로가 형성된 TFT 층을 생략할 수 있다. 이 경우, 기판의 제1 면에 TFT 회로의 기능을 하는 다수의 마이크로 IC 칩이 실장될 수 있다. 이 경우, 다수의 마이크로 IC는 배선을 통해 기판의 제1 면에 배열된 다수의 발광 다이오드와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 모듈의 픽셀 구동 방식은 AM(active matrix) 구동 방식 또는 PM(passive matrix) 구동 방식일 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 모듈은 웨어러블 기기(wearable device), 포터블 기기(portable device), 핸드헬드 기기(handheld device) 및 각종 디스플레이가 필요가 전자 제품이나 전장에 설치되어 적용될 수 있다.
일 예에 따르면, 다수의 디스플레이 모듈을 격자 배열로 연결하여 퍼스널 컴퓨터용 모니터, 고해상도 텔레비전 및 사이니지(signage)(또는, 디지털 사이니지(digital signage)), 전광판(electronic display) 등의 디스플레이 장치를 형성할 수 있다.
일 예에 따르면, 하나의 픽셀은 다수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 발광 다이오드는 서브 픽셀일 수 있다. 본 개시에서, 하나의 '발광 다이오드'와, 하나의 '마이크로 LED'와, 하나의 '서브 픽셀'은 동일한 의미로서 혼용할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 일 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.　그러나 일 예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있고, 여기에서 설명하는 일 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 개시의 일 예를 명확하게 설명하기 위해서 본 개시의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참고하여, 본 개시의 일 예에 따른 디스플레이 장치 및 발광 다이오드 유닛을 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(3)과 프로세서(5)를 포함할 수 있다.
디스플레이 모듈(3)은 다양한 영상을 표시할 수 있다. 여기에서, 영상은 정지 영상 및/또는 동영상을 포함하는 개념이다. 디스플레이 모듈(3)은 방송 콘텐츠, 멀티미디어 콘텐츠 등과 같은 다양한 영상을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이 모듈(3)은 유저 인터페이스(user interface) 및 아이콘을 표시할 수도 있다.
디스플레이 모듈(3)은 디스플레이 패널(10) 및 디스플레이 패널(10)을 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(display driver integrated circuit)(7)를 포함할 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(7)는 인터페이스 모듈(7a), 메모리(7b)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(7c), 또는 맵핑 모듈(7d)을 포함할 수 있다. 디스플레이 드라이버 IC(7)는, 예를 들어, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(7a)을 통해 디스플레이 장치(1)의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 영상 정보는 프로세서(5)(예: 메인 프로세서(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(7)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(7b)에, 예를 들어, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(7c)은, 예를 들어, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이 패널(10)의 특성에 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(7d)은 이미지 처리 모듈(7c)을 통해 전처리 또는 후처리 된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일 예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들어, 디스플레이 패널(10)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 구조 또는 RGB pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이 패널(10)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들어, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이 패널(10)을 통해 표시될 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(7)는, 프로세서(5)로부터 수신된 영상 정보에 기반하여, 디스플레이로 구동 신호(예: 드라이버 구동 신호, 게이트 구동 신호 등)를 전송할 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(7)는 프로세서(5)로부터 수신된 영상 신호에 기초하여 영상을 표시할 수 있다. 일 예로, 디스플레이 드라이버 IC(7)는 프로세서(5)로부터 수신된 영상 신호에 기초하여 복수의 서브 픽셀들의 구동 신호를 생성하고, 구동 신호에 기초하여 복수의 서브 픽셀의 발광을 제어함으로써 영상을 표시할 수 있다.
디스플레이 모듈(3)은 터치 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로는 터치 센서 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC는, 예를 들어, 디스플레이 패널(10)의 지정된 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서를 제어할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC는 디스플레이 패널(10)의 지정된 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(5)에 제공할 수 있다. 일 예에 따르면, 터치 회로의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC)는 디스플레이 드라이버 IC(7), 또는 디스플레이 패널(10)의 일부로, 또는 디스플레이 모듈(3)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서)의 일부로 포함될 수 있다.
프로세서(5)는 디지털 영상 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), GPU(graphics processing unit), AI(artificial intelligence) 프로세서, NPU (neural processing unit), TCON(time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(micro controller unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(5)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(system on chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(5)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(5)에 연결된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(5)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
디스플레이 모듈(3)은 터치 센서와 결합된 터치 스크린, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 롤러블 디스플레이(rollable display), 및/또는 3차원 디스플레이(three dimension display)일 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 예에 따른 디스플레이 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(3)은 기판(40)과, 기판(40)의 제1 면에 마련된 다수의 픽셀(100)을 포함할 수 있다.
기판(40)은 제1 면에 다수의 픽셀(100)과 전기적으로 연결되는 TFT(thin film transistor) 회로가 마련될 수 있다. 기판(40)에 마련된 TFT는 a-Si(amorphous silicon) TFT, LTPS(low temperature polycrystalline silicon) TFT, LTPO(low temperature polycrystalline oxide) TFT, HOP(hybrid oxide and polycrystalline silicon) TFT, LCP(liquid crystalline polymer) TFT, 또는 OTFT(organic TFT)일 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛을 나타낸 평면도이다. 도 4는 도 3에 표시된 A-A'선을 따라 나타낸 종단면도이다. 도 5는 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛에 의해 수확된 전기 에너지를 저장하는 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
일 예에 따르면, 하나의 픽셀(100)은 하나의 발광 다이오드 유닛에 대응할 수 있다. 따라서, 본 개시에서 '픽셀'을 가리키는 부재 번호 100은 발광 다이오드 유닛을 가리키는 부재 번호로 혼용할 수 있다. 발광 다이오드 유닛(100)은 예를 들어, 발광 다이오드 패키지일 수 있다.
일 예에 따르면, 발광 다이오드 유닛(100)은 적어도 3개의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 서브 픽셀은 예를 들면, 무기 발광 다이오드인 마이크로 LED일 수 있다. 이하에서는, 편의상 서브 픽셀을 마이크로 LED로 칭한다. 여기서, 마이크로 LED는 사이즈가 100㎛ 이하 또는 30㎛ 이하인 LED로 정의될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)은 서브 기판(50)과, 서브 기판(50)에 배열된 3개의 마이크로 LED(101, 102, 103)와, 서브 기판(50)에 형성된 에너지 수확 부재(200)와, 광확산층(130)을 포함할 수 있다.
서브 기판(50)은 상면(501)에 3개의 마이크로 LED(101, 102, 103)가 간격을 두고 실장될 수 있다. 서브 기판(50)은 글라스 기판, 합성수지 계열의 플렉서블 기판(예: PI(polyimide) 기판), 또는 세라믹 기판일 수 있다.
발광 다이오드 유닛(100)은 적색 파장 대역의 광을 출사하는 제1 마이크로 LED(101), 녹색 파장 대역의 광을 출사하는 제2 마이크로 LED(102)및 청색 파장 대역의 광을 출사하는 제3 마이크로 LED(103)을 포함할 수 있다. 발광 다이오드 유닛(100)은 3개의 마이크로 LED(101, 102, 103)를 포함하는 것을 예로 들지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 발광 다이오드 유닛(100)은 1개의 마이크로 LED를 포함하거나, 4개 이상의 마이크로 LED를 포함할 수 있다.
제1 마이크로 LED(101), 제2 마이크로 LED(102) 및 제3 마이크로 LED(103)는 서브 기판(50)에 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 서브 기판(50)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)를 구동하기 위한 다수의 TFT가 배치될 수 있다. 이와 같이, 서브 기판(50)에 다수의 TFT가 배치되는 경우, 다수의 발광 다이오드 유닛(100)이 실장되는 기판(40)에는 TFT가 생략될 수 있다.
제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)는 도 3과 같이 서브 기판(50)의 상면(501)에 일정한 간격을 두고 일렬로 배열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)는 L자 형태로 배열되거나, 펜타일(pentile) RGBG 방식으로 배열될 수 있다. 펜타일 RGBG 방식은 사람이 청색보다 녹색을 더 잘 식별하는 인지 특성을 이용하여 적색, 녹색 및 청색의 서브 픽셀의 개수를 1:1:2(RGBG)의 비율로 배열하는 방식이다. 펜타일 RGBG 방식은 수율을 높이고 단가를 낮출 수 있다. 펜타일 RGBG 방식은 작은 화면에서 고해상도를 구현할 수 있다.
제1 마이크로 LED(101)의 광 방출 특성은 제2 및 제3 마이크로 LED(102, 103)와 동일할 수 있다. 제1 마이크로 LED(101)로부터 방출되는 광은 제2 및 제3 마이크로 LED(102, 103)로부터 방출되는 광과 동일한 색을 갖는 광일 수 있다. 일 예에서, 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)는 모두 청색광, 녹색광 또는 적색광을 방출할 수 있다. 이에 따라 발광 다이오드 유닛(100)으로부터 적색, 녹색 또는 청색의 단색광이 방출될 수도 있고, 적색, 녹색 또는 청색이 혼합된 광이 방출될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 서브 기판(50)의 하면(502)에는 다수의 전극 패드(51, 52)가 배치될 수 있다. 도 4에는 전극 패드를 2개만 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 1개의 마이크로 LED에 대하여 2개의 전극 패드들이 대응할 수 있으며, 기판(40, 도 2 참조)의 각종 신호 라인에 접속되는 적어도 2개 이상의 전극 패드가 마련될 수 있다. 이 경우, 서브 기판(50)의 타면에는 적어도 8개 이상의 전극 패드가 마련될 수 있다.
서브 기판(50)의 다수의 전극 패드(51, 52)는 기판(40, 도 2 참조)에 마련된 다수의 전극 패드(미도시)에 접속될 수 있다. 이 경우, 서브 기판(50)의 다수의 전극 패드(51, 52)는 솔더에 의해 기판(40)의 전극 패드에 각각 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다. 또는, 서브 기판(50)의 다수의 전극 패드(51, 52)는 기판(40)에 마련된 ACF(anisotropic conductive film) 또는 ACP(anisotropic conductive paste)에 의해 기판(40)의 다수의 전극 패드와 전기적 물리적으로 연결될 수 있다.
제1 마이크로 LED(101)는 플립 칩(flip chip) 형태일 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크로 LED(101)는 발광 면의 반대 면에 한 쌍의 전극이 배치될 수 있다. 제2 마이크로 LED(102)와 제3 마이크로 LED(103)는 제1 마이크로 LED(101)와 실질적으로 동일한 플립 칩 형태일 수 있다. 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)는 사이즈가 모두 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103) 중 적어도 하나는 나머지들과 사이즈가 상이할 수 있다.
도 4를 참조하면, 광확산층(130)은 서브 기판(50)의 상면(501)에 소정 두께로 적층될 수 있다. 이 경우, 광확산층(130)은 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 라미네이션, 스핀 코팅, 스퍼터링 또는 CVD(chemical vapor deposition) 등을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 미세 입자를 포함하는 매질을 에너지 수확 부재(200)에 의해 형성된 공간에 주입하여 서브 기판(50)의 상면(501)에 소정 두께로 코팅하고, 열경화 및/또는 자외선 경화를 통해 경화함으로써 광확산층(130)을 형성할 수 있다. 광확산층(130)은 투명한 재질로 이루어질 수 있다.
광확산층(130)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)에서 출사되는 광을 확산시켜 휘도 균일도를 개선할 수 있다. 광확산층(130)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)를 덮는다. 이에 따라, 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)를 외부에서 가해지는 충격으로부터 보호할 수 있다.
에너지 수확 부재(200)는 서브 기판(50)의 상면(501)에 형성될 수 있다. 에너지 수확 부재(200)는 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)에서 출사되는 광을 흡수할 수 있도록 도 3과 같이 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이 경우, 에너지 수확 부재(200)는 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)의 측면에서 출사되는 광을 흡수할 수 있도록 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)와 소정 간격을 두고 이격 배치될 수 있다.
에너지 수확 부재(200)는 PN 접합된 N형 반도체층(201)과 P형 반도체층(203)을 포함할 수 있다. 에너지 수확 부재(200)는 평면 뷰에서 볼 때 대략 사각 형상으로 이루어질 수 있다. N형 반도체층(201)의 측면(2011)은 에너지 수확 부재(200)의 내측면에 대응할 수 있다. N형 반도체층(201)의 측면(2011)은 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)에서 출사되는 광을 흡수할 수 있다. P형 반도체층(203)의 측면(2031)은 에너지 수확 부재(200)의 외측면에 대응할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)에서 출사되는 광은 N형 반도체층(201)의 측면(2011)으로 흡수될 수 있다. 이에 따라, N형 반도체층(201)의 자유전자는 P형 반도체층(203)의 정공으로 옮겨지면서 기전력이 발생할 수 있다. 저전압의 기전력은 전압 승압회로(70)를 거쳐 승압된 후 콘덴서(90)에 저장될 수 있다. 이와 같이, 에너지 수확 부재(200)는 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)에서 출사되는 광 에너지를 광전효과에 의해 전기에너지로 변환하여 저장할 수 있다.
에너지 수확 부재(200)는 높이(H2)가 높을수록 N형 반도체층(201)의 광 흡수량을 늘릴 수 있다. 이 경우, 에너지 수확 부재(200)의 높이(H2)는 적어도 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)의 높이(H1)에 대하여 2배 정도의 높이로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)의 높이(H1)는 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)의 평균 높이일 수 있다.
에너지 수확 부재(200)는 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)된 경우에도 외광을 흡수하여 전기에너지를 수확할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 패널(10)에 표시되는 영상에 따라 디스플레이 패널(10)의 전체 영역 중에서 일부 영역에 배치된 마이크로 LED가 오프(off)될 수 있다. 이 경우, 에너지 수확 부재(200)는 도 4와 같이 N형 반도체층(201)의 상면(2012)을 통해 외광(예를 들면, 실내 조명광, 태양광 등)을 흡수하여 광전효과를 통해 전기에너지를 수확할 수 있다. 이와 같이, 에너지 수확 부재(200)를 통해 수확된 전기 에너지는 디스플레이 장치(1)의 대기전력에 활용하거나 전원 발전용으로 활용할 수 있다.
에너지 수확 부재(200)는 내측이 N형 반도체층(201)이 배치되고, 외측이 P형 반도체층(203)이 배치될 수 있다. 이에 따라, N형 반도체층(201)과 P형 반도체층(203)의 경계면이 서브 기판(50)의 배치 방향에 대하여 대략 수직으로 배치될 수 있다. 이와 같은 경계면을 가지는 에너지 수확 부재(200)는 N형 반도체층(201)의 측면(2011)이 에너지 수확 부재(200)의 내측면 전체를 이룰 수 있으므로, 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)에서 출사되는 광의 흡수량을 최대화할 수 있다. 또한, N형 반도체층(201)과 P형 반도체층(203)의 경계면이 심플하게 형성됨에 따라 부품의 생산 수율을 높일 수 있다.
도 4를 참조하면, N형 반도체층(201)의 상면(2012)은 에너지 수확 부재(200)의 상면 일부를 이룰 수 있다. N형 반도체층(201)의 상면(2012)은 에너지 수확 부재의 상면 전체에 대응하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 에너지 수확 부재(200)의 두께(T)를 늘리지 않는 상태에서 N형 반도체층(201)의 상면(2012)을 더 넓게 또는 최대화할 수 있다. 이하에서는, 외광의 흡수 면적을 넓힐 수 있는 구조와, N형 반도체층(201)과 P형 반도체층(203)의 경계면을 넓혀 에너지 수확량을 늘릴 수 있는 구조에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 6 내지 도 12는 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛을 나타낸 종단면도들이다. 도 6 내지 도 12에 도시된 발광 다이오드 유닛(100)은 전술한 발광 다이오드 유닛(100, 도 3 및 도 4 참조)과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재 번호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 6을 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(210)는 N형 반도체층(211)의 측면(2111)에 연장된 상면(2112)이 발광 다이오드 유닛(210)의 상면 전체에 대응하도록 형성될 수 있다.
N형 반도체층(211)은 P형 반도체층(213)과 서로 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, N형 반도체층(211)과 P형 반도체층(213)의 경계면은 상부 수평면, 하부 수평면, 상부 수평면과 하부 수평면을 잇는 수직면을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(220)는 N형 반도체층(221)과 P형 반도체층(223)의 경계면이 대략 대각선 방향으로 배치될 수 있다. 이에 따라, N형 반도체층(221)의 측면(2211)은 에너지 수확 부재(220)의 내측면 전체에 대응할 수 있고, 에너지 수확 부재(220)의 상면(2212)은 에너지 수확 부재(220)의 상면 전체에 대응할 수 있다.
도 8을 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(230)는 전술한 에너지 수확 부재(220, 도 7 참조)와 유사하게 N형 반도체층(231)과 P형 반도체층(233)의 경계면이 대략 대각선 방향으로 배치될 수 있다.
이 경우, N형 반도체층(231)의 측면(2311)은 경사지게 배치될 수 있다. 이에 따라, 에너지 수확 부재(230)에 의해 형성되는 공간은 상광하협의 형상을 이룰 수 있다. 이 경우, 발광 다이오드 유닛(100)에서 출사되는 광의 각도가 전술한 발광 다이오드 유닛(100, 도 7 참조) 보다 더 클 수 있다. N형 반도체층(231)의 상면(2311)은 에너지 수확 부재(230)의 상면 전체에 대응할 수 있다.
도 9를 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(240)는 N형 반도체층(241)과 P형 반도체층(243)의 경계면이 대략 요철 형상으로 배치될 수 있다. 이 경우, N형 반도체층(241)과 P형 반도체층(243)의 경계면은 직선으로 형성될 수 있다. N형 반도체층(241)과 P형 반도체층(243)의 경계면은 전술한 에너지 수확 부재(200, 210, 220, 230)가 가지는 경계면보다 더 넓을 수 있다. 따라서, 에너지 수확 부재(240)를 통해 얻을 수 있는 에너지 수확량을 증가시킬 수 있다.
N형 반도체층(241)의 측면(2411)은 에너지 수확 부재(240)의 내측면 전체에 대응할 수 있고, 에너지 수확 부재(240)의 상면(2412)이 에너지 수확 부재(240)의 상면 전체에 대응할 수 있다.
도 10을 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(250)는 N형 반도체층(251)과 P형 반도체층(253)의 경계면이 대략 지그재그 형상으로 배치될 수 있다. 이 경우, N형 반도체층(251)과 P형 반도체층(253)의 경계면은 전술한 에너지 수확 부재(200, 210, 220, 230)가 가지는 경계면보다 더 넓을 수 있다. 따라서, 에너지 수확 부재(250)를 통해 얻을 수 있는 에너지 수확량을 증가시킬 수 있다.
N형 반도체층(251)의 측면(2511)은 에너지 수확 부재(250)의 내측면 전체에 대응할 수 있고, 에너지 수확 부재(250)의 상면(2512)이 에너지 수확 부재(250)의 상면 전체에 대응할 수 있다.
도 11을 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(260)는 N형 반도체층(261)과 P형 반도체층(263)의 경계면이 대략 요철 형상으로 배치될 수 있다. 이 경우, N형 반도체층(261)과 P형 반도체층(263)의 경계면은 곡선 형상의 돌기가 서로 교대로 끼워진 형상으로 이루어질 수 있다. N형 반도체층(261)과 P형 반도체층(263)의 경계면은 전술한 에너지 수확 부재들(200, 210, 220, 230)이 가지는 경계면보다 더 넓을 수 있다. 따라서, 에너지 수확 부재(260)를 통해 얻을 수 있는 에너지 수확량을 증가시킬 수 있다. 또한, 에너지 수확 부재(260)는 N형 반도체층(261)에 광이 흡수되면 N형 반도체층(261)의 곡선 형상의 돌기 내부 중심에 있는 자유전자가 P형 반도체(263)의 곡선 형상의 돌기로 이동할 때 어느 방향으로든 건너갈 수 있어 광전 효과를 향상시킬 수 있다.
N형 반도체층(261)의 측면(2611)은 에너지 수확 부재(260)의 내측면 전체에 대응할 수 있고, 에너지 수확 부재(260)의 상면(2612)이 에너지 수확 부재(260)의 상면 전체에 대응할 수 있다.
도 12를 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(270)는 N형 반도체층(271)과 P형 반도체층(273)이 상하로 배치될 수 있다. 예를 들면, P형 반도체층(273)은 서브 기판(50)의 상면에 배치되고, N형 반도체층(271)은 서브 기판(50)의 상면에 배치될 수 있다. 이 경우, N형 반도체층(271)의 측면(2711)은 에너지 수확 부재(250)의 내측면의 상부에 대응할 수 있고, 에너지 수확 부재(270)의 상면(2712)이 에너지 수확 부재(270)의 상면 전체에 대응할 수 있다.
이와 같은 경계면을 가지는 에너지 수확 부재(270)는 N형 반도체층(271)의 상면(2711)이 에너지 수확 부재(270)의 상면 전체를 이룰 수 있으므로, 외광의 흡수량을 최대화할 수 있다. 또한, N형 반도체층(271)과 P형 반도체층(273)의 경계면이 심플하게 형성됨에 따라 부품의 생산 수율을 높일 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛의 에너지 수확 부재가 각각 원형, 다각형으로 형성된 예를 나타낸 평면도들이다.
도 13을 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(280)는 평면 뷰에서 볼 때 대략 원형으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 에너지 수확 부재(280)는 평면 뷰에서 볼 때 타원형 또는 폐곡선 형태로 이루어질 수 있다.
도 14를 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(280)는 평면 뷰에서 볼 때 대략 6각형으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 에너지 수확 부재(280)는 평면 뷰에서 볼 때 5각형, 7각형, 8각형 등 다각형으로 이루어질 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시한 에너지 수확 부재들(280, 290)은 N형 반도체층과 P형 반도체층의 경계면은 전술한 에너지 수확 부재들(200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270)이 가지는 경계면 중 하나에 대응할 수 있다.
도 15는 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛을 나타낸 평면도이다. 도 16은 도 15에 표시된 B-B'선을 따라 나타낸 종단면도이다. 도 15 및 도 16 에 도시된 발광 다이오드 유닛(100)을 설명함에 있어 전술한 발광 다이오드 유닛(100, 도 3 및 도 4 참조)과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재 번호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 15를 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100)은 에너지 수확 부재(300)를 감싸는 프레임(400)을 포함할 수 있다.
프레임(400)은 합성수지재로 형성될 수 있으며 블랙 계열의 어두운 색상을 가질 수 있다. 프레임(400)은 발광 다이오드 유닛(100)의 빛샘을 방지할 수 있고 외부 충격으로부터 에너지 수확 부재(300)와 제1 내지 제3 마이크로 LED(101, 102, 103)를 보호할 수 있다.
발광 다이오드 유닛(100)가 기판(40)에 배열되는 경우, 프레임(400)은 인접한 발광 다이오드 유닛(100)의 프레임(400)과 밀착될 수 있다. 이 경우, 프레임(400)은 블랙 계역을 색상을 가짐에 따라, 블랙 매트릭스의 역할을 수행할 수 있다.
도 16을 참조하면, 프레임(400)은 내측 바닥에 서브 기판(50)이 배치될 수 있고, 하면에 다수의 전극 패드(51, 52)가 배치될 수 있다. 이 경우, 다수의 전극 패드(51, 52)는 프레임(400)을 관통하는 비아 홀(미도시)에 형성된 배선을 통해 서브 기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 다이오드 유닛(100)의 에너지 수확 부재(300)는 N형 반도체층(301)과 P형 반도체층(303)의 경계면이 대략 대각선 방향으로 배치될 수 있다. 이 경우, N형 반도체층(301)의 측면(3011)은 에너지 수확 부재(300)의 내측면 전체에 대응할 수 있고, N형 반도체층(301)의 상면(3012)은 에너지 수확 부재(300)의 상면 전체에 대응할 수 있다.
에너지 수확 부재(300)는 N형 반도체층(301)과 P형 반도체층(303)의 경계면이 대각선 방향으로 배치되는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 에너지 수확 부재(300)는 전술한 에너지 수확 부재들(200, 210, 230, 240, 250, 260)이 가지는 경계면 중 하나일 수 있다.
도 17은 본 개시의 일 예에 따른 발광 다이오드 유닛을 나타낸 평면도이다. 도 18은 도 17에 표시된 C-C'선을 따라 나타낸 종단면도이다. 도 17 및 도 180 에 도시된 발광 다이오드 유닛(100a)을 설명함에 있어 전술한 발광 다이오드 유닛(100, 도 3 및 도 4 참조)과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재 번호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 17을 참조하면, 발광 다이오드 유닛(100a)은 1개의 마이크로 LED(101)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 발광 다이오드 유닛(100a)은 1개의 서브 픽셀에 대응할 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 유닛(100a)을 사용하는 경우, 하나의 픽셀을 구현하기 위해 적색 마이크로 LED를 포함하는 발광 다이오드 유닛과, 녹색 마이크로 LED를 포함하는 발광 다이오드 유닛과, 청색 마이크로 LED를 포함하는 발광 다이오드 유닛을 포함할 수 있다. 따라서, 1개의 마이크로 LED를 포함하는 발광 다이오드 유닛(100a)의 크기는 전술한 발광 다이오드 유닛(200)의 크기보다 작을 수 있다.
발광 다이오드 유닛(100a)은 에너지 수확 부재(310)를 포함하며, 마이크로 LED(101)에서 출사되는 광을 흡수하거나 외광을 흡수하여 전기 에너지를 수확할 수 있다. 발광 다이오드 유닛(100a)의 에너지 수확 부재(310)는 N형 반도체층(311)과 P형 반도체층(313)의 경계면이 대략 대각선 방향으로 배치될 수 있다. 이 경우, N형 반도체층(311)의 측면(3111)은 에너지 수확 부재(310)의 내측면 전체에 대응할 수 있고, N형 반도체층(311)의 상면(3112)은 에너지 수확 부재(310)의 상면 전체에 대응할 수 있다.
에너지 수확 부재(310)는 N형 반도체층(311)과 P형 반도체층(313)의 경계면이 대각선 방향으로 배치되는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 에너지 수확 부재(310)는 전술한 에너지 수확 부재들(200, 210, 230, 240, 250, 260)이 가지는 경계면 중 하나일 수 있다.
상기에서 본 개시는 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 개시의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 개시는 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1: 디스플레이 장치
3: 디스플레이 모듈
40: 기판
50: 서브 기판
100: 발광 다이오드 유닛
101, 102, 103: 마이크로 LED
130: 광확산층
200: 에너지 수확 부재
201: N형 반도체층
203: P형 반도체층

Claims (15)

  1. 기판;
    상기 기판에 배치되는 발광 다이오드; 및
    상기 발광 다이오드를 둘러싸며 상기 발광 다이오드에서 발산되는 광 에너지를 흡수하여 전기 에너지를 생성하는 에너지 수확 부재;를 포함하고,
    상기 에너지 수확 부재는 내측면이 상기 발광 다이오드와 간격을 두고 배치되는 발광 다이오드 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재의 높이는 상기 발광 다이오드의 높이보다 높은 발광 다이오드 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재는,
    상기 에너지 수확 부재의 내측면을 포함하는 N형 반도체층; 및
    상기 에너지 수확 부재의 외측면을 포함하고 상기 N형 반도체층과 접하는 P형 반도체층;을 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 N형 반도체층의 상면은 상기 에너지 수확 부재의 상면 전체를 이루는 발광 다이오드 유닛.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재는,
    상기 N형 반도체층과 상기 P형 반도체층의 경계면이 대각선 방향으로 배치되는 발광 다이오드 유닛.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재는,
    상기 N형 반도체층과 상기 P형 반도체층의 경계면이 요철 형상인 발광 다이오드 유닛.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재는,
    상기 N형 반도체층과 상기 P형 반도체층의 경계면이 지그재그 형상인 발광 다이오드 유닛.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재는 평면 뷰에서 바라볼 때 다각형인 발광 다이오드 유닛.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재는 평면 뷰에서 바라볼 때 폐곡선 형상인 발광 다이오드 유닛.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재는 평면 뷰에서 바라볼 때 원형 또는 타원형인 발광 다이오드 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 다수가 마련되는 발광 다이오드 유닛.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 마이크로 LED인 발광 다이오드 유닛.
  13. 디스플레이 모듈에 있어서,
    다수의 TFT(thin film transistor)가 마련된 제1 기판; 및 상기 다수의 제1 기판 상에 배열된 다수의 발광 다이오드 유닛;을 포함하며,
    상기 다수의 발광 다이오드 유닛은 각각,
    제2 기판;
    상기 제2 기판에 배치되는 발광 다이오드; 및
    상기 발광 다이오드의 측면을 둘러싸며 상기 발광 다이오드와 이격된 에너지 수확 부재;를 포함하는 디스플레이 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재의 높이는 상기 발광 다이오드의 높이보다 높은 디스플레이 모듈.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 에너지 수확 부재는,
    상기 에너지 수확 부재의 내측면을 포함하는 N형 반도체층; 및
    상기 에너지 수확 부재의 외측면을 포함하고 상기 N형 반도체층과 접하는 N형 반도체층;을 포함하고,
    상기 N형 반도체층의 상면은 상기 에너지 수확 부재의 상면 전체를 이루는 디스플레이 모듈.
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