WO2022103144A1 - 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2022103144A1
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pixel
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light emitting
micropixel
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정창규
강창선
안희경
장경운
한상태
황대석
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삼성전자주식회사
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    • H01L2924/181—Encapsulation

Definitions

  • the present invention relates to a display module for realizing an image using an inorganic light emitting device and a display device including the same.
  • the display device may be classified into a self-luminous display in which each pixel emits light by itself, and a water-emission display in which a separate light source is required.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • a backlight unit that supplies light from the rear of the display panel
  • a liquid crystal layer that acts as a switch to pass/block light
  • a color filter that changes the supplied light to a desired color. It is structurally complicated and there is a limit to realizing a thin thickness.
  • a self-luminous display that includes a light emitting element for each pixel and each pixel emits light by itself does not require components such as a backlight unit and a liquid crystal layer, and since a color filter can be omitted, structurally simple and high degree of freedom in design can have In addition, it is possible to implement a thin thickness, as well as to implement an excellent contrast ratio, brightness and viewing angle.
  • a micro LED display is one of flat panel displays and consists of a plurality of LEDs with a size of about 100 micrometers. Compared to LCDs that require a backlight, micro LED displays can provide superior contrast, response time and energy efficiency.
  • micro LEDs which are inorganic light emitting devices, are brighter, have better luminous efficiency, and have a longer lifespan than OLEDs that require a separate encapsulation layer to protect organic materials.
  • An aspect of the disclosed invention provides a display module capable of more easily inspecting and replacing a circuit and manufacturing a display module or a display device including the same by providing a thin film transistor circuit for driving an inorganic light emitting device on a separate chip, and A display device including the same is provided.
  • a display module including a plurality of pixels arranged in two dimensions includes: a first substrate; a plurality of micro-pixel packages disposed on the upper surface of the first substrate; a plurality of micro-pixel controllers disposed on the upper surface of the first substrate and controlling the plurality of micro-pixel packages; and a driver IC that transmits a driving signal to the plurality of micropixel controllers, wherein upper ends of the plurality of micropixel packages may be positioned higher than upper ends of the plurality of micropixel controllers.
  • Each of the plurality of micro-pixel packages may include a second substrate; and a plurality of inorganic light emitting devices disposed on the upper surface of the second substrate.
  • Each of the plurality of pixels includes at least two inorganic light emitting devices among the plurality of inorganic light emitting devices, and the plurality of inorganic light emitting devices disposed in each of the plurality of micropixel packages constitutes two or more pixels among the plurality of pixels. can do.
  • a height from the upper surface of the first substrate to the upper surface of the plurality of inorganic light emitting devices may be higher than a height from the upper surface of the first substrate to upper ends of the plurality of micropixel controllers.
  • the micro-pixel controller may include: a third substrate; and at least one thin film transistor disposed on the third substrate, wherein the at least one thin film transistor may switch the plurality of inorganic light emitting devices and supply a driving current to the plurality of inorganic light emitting devices.
  • a thickness of the second substrate may be greater than a thickness of the third substrate.
  • the at least one thin film transistor may include a low temperature polycrystalline silicon (LTPS) thin film transistor.
  • LTPS low temperature polycrystalline silicon
  • the second substrate may include a glass substrate
  • the third substrate may include a silicon substrate.
  • Intervals between adjacent pixels among the plurality of pixels may be the same.
  • Each of the plurality of micropixel controllers may control at least one adjacent micropixel package among the plurality of micropixel packages.
  • Each of the plurality of micropixel packages may be controlled by at least one adjacent micropixel controller among the plurality of micropixel controllers.
  • It may further include a black matrix layer disposed on the top surface of the plurality of micro-pixel controllers.
  • a display module including a plurality of pixels arranged in two dimensions includes: a first substrate; a plurality of micro-pixel packages disposed on the upper surface of the first substrate; and a driver IC for transmitting a driving signal to the plurality of micro-pixel packages, wherein each of the plurality of micro-pixel packages includes: a second substrate; a plurality of inorganic light emitting devices disposed on the second substrate; and a micropixel controller disposed on the second substrate and configured to control the plurality of inorganic light emitting devices, wherein upper ends of the plurality of inorganic light emitting devices may be positioned higher than upper ends of the micropixel controller.
  • Each of the plurality of micropixel packages may further include a buffer layer disposed on the micropixel controller, and the plurality of inorganic light emitting devices may be disposed on the buffer layer.
  • Each of the plurality of inorganic light emitting devices includes: a light emitting surface; and a pair of electrodes provided on opposite surfaces of the light emitting surface, wherein the light emitting surface faces upward and the pair of electrodes face downward.
  • a display apparatus includes: a plurality of display modules including a plurality of pixels arranged in two dimensions; and at least one driving board for transmitting at least one of image data and a timing control signal to the plurality of display modules, wherein each of the plurality of display modules includes: a first substrate; a plurality of micro-pixel packages disposed on the upper surface of the first substrate; a plurality of micro-pixel controllers disposed on the upper surface of the first substrate and controlling the plurality of micro-pixel packages; and a driver IC that transmits a driving signal to the plurality of micropixel controllers, wherein upper ends of the plurality of micropixel packages may be positioned higher than upper ends of the plurality of micropixel controllers.
  • Each of the plurality of micro-pixel packages may include a second substrate; and a plurality of inorganic light emitting devices disposed on a top surface of the second substrate, wherein a height from the top surface of the first substrate to the top surface of the plurality of inorganic light emitting devices is from the top surface of the first substrate to the plurality of micropixels. It may be provided higher than the height to the top of the controller.
  • the micro-pixel controller may include: a third substrate; and at least one pixel circuit disposed on the third substrate, wherein a thickness of the second substrate may be greater than a thickness of the third substrate.
  • Each of the plurality of micropixel controllers may control at least one adjacent micropixel package among the plurality of micropixel packages.
  • Each of the plurality of micropixel packages may be controlled by at least one adjacent micropixel controller among the plurality of micropixel controllers.
  • circuit inspection and replacement and manufacturing of a display module or a display device including the same by providing a thin film transistor circuit for driving an inorganic light emitting device as a separate chip It can make the process easier.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a display module and a display device including the same according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a pixel arrangement constituting a unit module of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a control block diagram of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a control block diagram illustrating a detailed configuration of a display module included in a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a control block diagram illustrating a detailed configuration of a display panel included in a display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for conceptually explaining a method in which each pixel is driven in a display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a circuit diagram schematically illustrating a pixel circuit for controlling a single sub-pixel in a display module according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 8 to 10 are diagrams illustrating examples of various arrangements of a micro-pixel package and a micro-pixel controller in a display module according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a side cross-section of a display panel on which a micro-pixel package and a micro-pixel controller are disposed in a display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a cross-sectional side view of a micro-pixel package in which a via hole wiring is formed in a display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 13 is a view illustrating a top surface of a micro-pixel package in which a via hole wiring is formed in a display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 14 is a view illustrating a lower surface of a micro-pixel package in which a via hole wiring is formed in a display module according to an exemplary embodiment.
  • 15 is a diagram illustrating a side cross-section of a micro-pixel package in which side wiring is formed in a display module according to an exemplary embodiment.
  • 16 is a view illustrating a top surface of a micro-pixel package in which side wiring is formed in a display module according to an exemplary embodiment.
  • 17 is a control block diagram of an embodiment in which a micro-pixel controller is included in a micro-pixel package in a display module according to an embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a top surface of a first substrate on which a micro-pixel package including a micro-pixel controller is disposed in the display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a side cross-section of a first substrate on which a micro-pixel package including a micro-pixel controller is disposed in the display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a top surface of a micropixel package when a micropixel controller and an inorganic light emitting device are disposed on different layers in a display module according to an exemplary embodiment
  • 21 and 22 are diagrams illustrating side cross-sections of a micropixel package when a micropixel controller and an inorganic light emitting device are disposed on different layers in a display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a top surface of a second substrate when a micropixel controller and an inorganic light emitting device are disposed on different layers.
  • 24 is a view illustrating a side cross-section of a first substrate on which side wiring is formed in the display module according to an embodiment.
  • 25 is a diagram illustrating an example of a method of electrically connecting a display panel and a driver IC in a display module according to an embodiment.
  • 26 and 27 are diagrams illustrating examples of signals transmitted to a plurality of tiled display modules in a display device according to an embodiment.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a method in which a plurality of display modules are coupled to a housing in a display device according to an embodiment.
  • 29 and 30 are diagrams illustrating examples of BM processing performed on a plurality of display modules in a display device according to an embodiment.
  • FIG. 31 is a flowchart of a method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment.
  • 32 to 36 are views illustrating a display module manufactured by a method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 37 is a flowchart illustrating a case in which a micropixel controller and an inorganic light emitting device are implemented as a single package in a method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment.
  • 38 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a micro-pixel package in a method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment.
  • 39 to 41 are diagrams illustrating a display module manufactured by some steps illustrated in FIG. 38 .
  • ordinal numbers such as “first” and “second” are used to distinguish a plurality of components from each other, and the used ordinal number indicates the arrangement order, manufacturing order, or importance between the components. it is not
  • the identification code is used to refer to each step, and this identification code does not limit the order of each step, and each step is performed differently from the specified order unless the context clearly indicates a specific order.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a display module and a display device including the same according to an embodiment
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a pixel arrangement constituting a unit module of the display device according to an embodiment.
  • a display device is a self-luminous display device in which a light emitting element is disposed for each pixel so that each pixel can emit light by itself. Therefore, unlike the liquid crystal display device, since it does not require components such as a backlight unit and a liquid crystal layer, a thin thickness can be implemented, and various design changes are possible due to a simple structure.
  • the display device may employ an inorganic light emitting device such as an inorganic light emitting diode as a light emitting device disposed in each pixel.
  • Inorganic light-emitting devices have a faster reaction rate than organic light-emitting devices such as OLEDs (Organic Light Emitting Diodes), and can realize high luminance with low power.
  • an inorganic light emitting device referred to in Examples to be described later means an inorganic light emitting diode.
  • the inorganic light emitting device employed in the display module and the display device according to an embodiment may be a micro LED having a short side length of about 100 ⁇ m. As such, by employing the micro-unit LED, the pixel size can be reduced and high resolution can be realized even within the same screen size.
  • the LED chip is manufactured in a micro-scale, it is possible to solve the problem of cracking when bent due to the nature of the inorganic material. That is, since the LED chip is not broken even if the substrate is bent when the micro LED chip is transferred to the flexible substrate, a flexible display device can also be implemented.
  • a display device employing a micro LED can be applied to various fields by using an ultra-small pixel size and thin thickness.
  • a large-area screen can be implemented by tiling a plurality of display modules 10 to which a plurality of micro LEDs are transferred and fixing them to the housing 20 , and the display device of such a large-area screen (1) can be used as a signage, an electric billboard, and the like.
  • the three-dimensional coordinate system of the XYZ axis shown in FIG. 1 is based on the display device 1 , and the plane on which the screen of the display device 1 is positioned is the XZ plane, and the direction in which the image is output or the direction of the inorganic light emitting device.
  • the light emission direction is the +Y direction. Since the coordinate system is based on the display device 1 , the same coordinate system may be applied to both the case where the display device 1 is lying down and the case where the display device 1 is erected.
  • the display device 1 is used in an upright state, and the user views the image from the front of the display device 1 , so the +Y direction in which the image is output is referred to as the front, and the opposite direction may be referred to as the rear.
  • the display device 1 is manufactured in a lying state. Accordingly, the -Y direction of the display device 1 may be referred to as a lower direction, and the +Y direction may be referred to as an upper direction. That is, in the embodiment to be described later, the +Y direction may be referred to as an upper direction or a front direction, and the -Y direction may be referred to as a lower direction or a rear direction.
  • the remaining four surfaces will be referred to as side surfaces regardless of the posture of the display device 1 or the display module 10 .
  • the display device 1 includes a plurality of display modules to implement a large-area screen, but the embodiment of the display device 1 is not limited thereto. It is also possible for the display apparatus 1 to be implemented as a TV, a wearable device, a portable device, a PC monitor, etc. including a single display module 10 .
  • the display module 10 may include a plurality of pixels arranged in an M x N (M and N are integers of 2 or more) array, that is, a plurality of pixels arranged in two dimensions.
  • FIG. 2 conceptually shows a pixel arrangement, and it goes without saying that a bezel area or a wiring area on which an image is not displayed may be located in the display module 10 in addition to the active area in which the pixels are arranged.
  • that certain components are arranged in two dimensions may include a case in which the corresponding components are disposed on the same plane as well as a case where they are disposed on different planes parallel to each other.
  • the upper ends of the arranged components do not necessarily have to be located on the same plane, and the upper ends of the arranged components are located on different planes parallel to each other.
  • the pixel P may include a plurality of sub-pixels that output light of different colors to implement various colors by color combination. For example, it may be formed of at least three sub-pixels that output light of different colors. Specifically, the pixel P may include three sub-pixels SP(R), SP(G), and SP(B) corresponding to R, G, and B, respectively.
  • the red sub-pixel SP(R) may output red light
  • the green sub-pixel SP(G) may output green light
  • the blue sub-pixel SP(B) may output blue light.
  • the pixel arrangement of FIG. 2 is only an example that can be applied to the display module 10 and the display device 1 according to an embodiment, and sub-pixels may be arranged along the Z-axis direction, and are arranged in a line. It is also possible not to do so, and it is also possible that the sizes of the sub-pixels are different from each other.
  • a single pixel only needs to include a plurality of sub-pixels in order to implement various colors, and there is no restriction on the size or arrangement of each sub-pixel.
  • the pixel P is a red sub-pixel SP(R) emitting red light, a green sub-pixel SP(G) emitting green light, and a blue sub-pixel SP(B) emitting blue light. It does not have to be configured, and a sub-pixel that outputs yellow light or white light may be included. That is, there are no restrictions on the color or type of light output from each sub-pixel and the number of sub-pixels.
  • the unit pixel P includes a red sub-pixel SP(R), a green sub-pixel SP(G), and a blue sub-pixel SP(B). A case in which it becomes an example will be described.
  • the display module 10 and the display device 1 are self-luminous display devices in which each pixel can emit light by itself. Accordingly, inorganic light emitting devices emitting light of different colors may be disposed in each sub-pixel. For example, a red inorganic light-emitting device may be disposed in the red sub-pixel SP(R), a green inorganic light-emitting device may be disposed in the green sub-pixel SP(G), and the blue sub-pixel SP( In B)), a blue inorganic light emitting device may be disposed.
  • the pixel P may represent a cluster including a red inorganic light emitting device, a green inorganic light emitting device, and a blue inorganic light emitting device, and a sub-pixel may represent each inorganic light emitting device.
  • FIG. 3 is a control block diagram of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the display device 1 includes a plurality of display modules 10-1, 10-2, ..., 10-n, n is an integer of 2 or more.
  • the main control unit 300 and the timing control unit 500 for controlling the plurality of display modules 10, the communication unit 430 for communicating with an external device, the source input unit 440 for receiving the source image, and the sound output It may include a speaker 410 that is used and an input unit 420 that receives a command for controlling the display device 1 from the user.
  • the input unit 420 may include a button or a touch pad provided in one area of the display device 1 , and when the display panel 11 (refer to FIG. 4 ) is implemented as a touch screen, the input unit 420 is a display panel It may include a touch pad provided on the front of (11). Also, the input unit 420 may include a remote controller.
  • the input unit 420 may receive various commands for controlling the display apparatus 1, such as power on/off, volume adjustment, channel adjustment, screen adjustment, and various setting changes of the display apparatus 1 from the user.
  • the speaker 410 may be provided in one area of the housing 20 , or a separate speaker module physically separated from the housing 20 may be further provided.
  • the communication unit 430 may communicate with a relay server or other electronic device to exchange necessary data.
  • Communication unit 430 is 3G (3Generation), 4G (4Generation), wireless LAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wi-Fi), Bluetooth (Bluetooth), Zigbee (Zigbee), WFD (Wi-Fi Direct), UWB (Ultra)
  • 3G 3Generation
  • 4G 4Generation
  • wireless LAN Wireless LAN
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • Bluetooth Bluetooth
  • Zigbee Zigbee
  • WFD Wi-Fi Direct
  • UWB UWB
  • At least one of various wireless communication methods such as wideband), infrared communication (IrDA), Bluetooth Low Energy (BLE), near field communication (NFC), and Z-Wave may be employed.
  • a wired communication method such as PCI (Peripheral Component Interconnect), PCI-express, USB (Universe Serial Bus).
  • the source input unit 440 may receive a source signal input from a set-top box, USB, antenna, or the like. Accordingly, the source input unit 440 may include at least one selected from a group of source input interfaces including an HDMI cable port, a USB port, and an antenna.
  • the source signal received by the source input unit 440 may be processed by the main control unit 300 and converted into a form that can be output by the display panel 11 and the speaker 410 .
  • the main controller 300 and the timing controller 500 may include at least one memory for storing a program and various data for performing an operation to be described later, and at least one processor for executing the stored program.
  • the main controller 300 may process a source signal input through the source input unit 440 to generate an image signal corresponding to the input source signal.
  • the main controller 300 may include a source decoder, a scaler, an image enhancer, and a graphic processor.
  • the source decoder may decode the source signal compressed in a format such as MPEG, and the scaler may output image data of a desired resolution through resolution conversion.
  • the image enhancer can improve the image quality of image data by applying various techniques of correction.
  • the graphic processor may classify pixels of image data into RGB data, and may output them together with a control signal such as a syncing signal for display timing in the display panel 11 . That is, the main controller 300 may output image data and a control signal corresponding to the source signal.
  • the above-described operation of the main control unit 300 is only an example applicable to the display device 1 , and it is of course possible to further perform other operations or to omit some of the above-described operations.
  • Image data and control signals output from the main controller 300 may be transmitted to the timing controller 500 .
  • the timing controller 500 converts the image data transmitted from the main controller 300 into image data in a form that can be processed by the driver IC 200 (refer to FIG. 4 ), and a timing required to display the image data on the display panel 11 .
  • Various control signals such as control signals can be generated.
  • the display apparatus 1 does not necessarily include the plurality of display modules 10 , in the embodiment to be described below, the display apparatus 1 including the plurality of display modules 10 is described in detail. For example, the operation of each component will be described in detail.
  • FIG. 4 is a control block diagram in which a configuration of a display module included in a display device according to an embodiment is detailed
  • FIG. 5 is a control block diagram in which a configuration of a display panel included in a display module according to an embodiment is detailed.
  • each of the plurality of display modules 10-1, 10-2, ..., 10-n includes a display panel 11 that displays an image and a driver IC ( 200) may be included.
  • the driver IC 200 may generate a driving signal so that the display panel 11 may display an image based on the image data and the timing control signal transmitted from the timing controller 500 .
  • the driving signal generated by the driver IC 200 may include at least one of a gate signal and a data signal, and the generated driving signal is input to the display panel 11 .
  • the display panel 11 includes a plurality of micro-pixel packages 100-1, 100-2, ..., 100-Q and a plurality of micro-pixel controllers 130-1, 130-2, . .., 130-Q).
  • a plurality of micropixel packages 100 and micropixel controller 130 may be provided (Q is an integer greater than or equal to 2) and the number is not limited.
  • one micropixel package 100 is controlled by one micropixel controller 130 , but as will be described later, one micropixel package 100 is controlled by two or more micropixel controllers. It is also possible for the controller 130 to control, and it is also possible for one micro-pixel controller 130 to control two or more micro-pixel packages 100 .
  • the display panel 11 may include a plurality of pixels arranged in two dimensions as described above, and each pixel may be configured with a plurality of sub-pixels to implement various colors.
  • the display device 1 is a self-luminous display device in which each pixel can emit light by itself.
  • the inorganic light emitting device 120 may be disposed in each sub-pixel. That is, each of the plurality of pixels may include two or more inorganic light emitting devices 120 .
  • Each inorganic light emitting device 120 may be driven by an AM (Active Matrix) method or a PM (Passive Matrix) method. A case in which it becomes an example will be described.
  • AM Active Matrix
  • PM Passive Matrix
  • each inorganic light emitting device 120 may be individually controlled by the micro-pixel controller 130 , and the micro-pixel controller 130 is outputted from the driver IC 200 . It may operate based on the driving signal.
  • FIG. 6 is a diagram for conceptually explaining a method in which each pixel is driven in a display module according to an exemplary embodiment.
  • the driver IC 200 may include a scan driver 210 and a data driver 220 .
  • the scan driver 210 may output a gate signal for turning on/off the sub-pixel, and the data driver 220 may output a data signal for realizing an image.
  • some of the operations of the driver IC 200 may be performed by the micropixel controller 130 .
  • the operation of the scan driver 210 may be performed by the micropixel controller 130 .
  • the driver IC 200 may not include the scan driver 210 .
  • the driver IC 200 includes both the scan driver 210 and the data driver 220 will be described as an example for detailed description.
  • the scan driver 210 may generate a gate signal based on a timing control signal transmitted from the timing control unit 500
  • the data driver 220 may generate a data signal based on image data transmitted from the timing control unit 500 .
  • the micropixel controller 130 may include a pixel circuit 131 for individually controlling each inorganic light emitting device 120 , and a gate signal output from the scan driver 210 and output from the data driver 220 .
  • the resulting data signal may be input to the pixel circuit 131 .
  • the pixel circuit 131 is configured to drive the inorganic light emitting device 120 .
  • the driving current C D may be output.
  • the driving current C D output from the pixel circuit 131 may be input to the inorganic light emitting device 120 , and the inorganic light emitting device 120 may emit light by the input driving current C D to implement an image. there is.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating input/output of signals to and from the pixel circuit 131 , and the arrangement and wiring structure of each component is the arrangement and wiring structure of each component in the actually implemented display module 10 . may be different from
  • FIG. 7 is a circuit diagram schematically illustrating a pixel circuit for controlling a single sub-pixel in a display module according to an exemplary embodiment.
  • the pixel circuit 131 may include thin film transistors TR 1 and TR 2 for switching or driving the inorganic light emitting device 120 and a capacitor Cst.
  • the inorganic light emitting device 120 may be a micro LED.
  • the thin film transistors TR 1 and TR 2 may include a switching transistor TR 1 and a driving transistor TR 2 , and the switching transistor TR 1 and the driving transistor TR 2 are PMOS type transistors. can be implemented.
  • embodiments of the display module 10 and the display device 1 are not limited thereto, and the switching transistor TR 1 and the driving transistor TR 2 may be implemented as NMOS-type transistors.
  • the gate electrode of the switching transistor TR 1 is connected to the scan driver 210 , the source electrode is connected to the data driver 220 , and the drain electrode is connected to one end of the capacitor Cst and the gate electrode of the driving transistor TR 2 . is connected to The other end of the capacitor Cst may be connected to the first power source 610 .
  • the source electrode of the driving transistor TR 2 is connected to the first power source 610 that supplies the power voltage V DD
  • the drain electrode is connected to the anode of the inorganic light emitting device 120 .
  • the cathode of the inorganic light emitting device 120 may be connected to the second power source 620 that supplies the reference voltage V SS .
  • the reference voltage V SS is a voltage of a lower level than the power supply voltage V DD , and a ground voltage or the like may be used to provide a ground.
  • the pixel circuit 131 having the above-described structure may operate as follows. First, when a gate voltage V GATE is applied from the scan driver 210 to turn on the switching transistor TR 1 , the data voltage V DATA applied from the data driver 220 is applied to one end of the capacitor C st and It may be transferred to the gate electrode of the driving transistor TR 2 .
  • a voltage corresponding to the gate-source voltage V GS of the driving transistor TR 2 may be maintained for a predetermined time by the capacitor C st .
  • the driving transistor TR 2 may emit light by applying a driving current C D corresponding to the gate-source voltage V GS to the anode of the inorganic light emitting device 120 .
  • the above-described structure of the pixel circuit 131 is only an example applicable to the display module 10 according to an embodiment, and in addition to the above-described example, various circuits for switching and driving the plurality of inorganic light emitting devices 120 . structure can be applied.
  • the method of controlling the brightness of the inorganic light emitting device 120 may be controlled by one of various methods, such as a pulse amplitude modulation (PAM) method, a pulse width modulation (PWM) method, and a hybrid method combining the PAM method and the PWM method.
  • PAM pulse amplitude modulation
  • PWM pulse width modulation
  • one micropixel controller 130 may control a plurality of pixels.
  • controlling the pixel may mean controlling the plurality of inorganic light emitting devices 120 constituting the pixel.
  • FIGS. 8 to 10 are diagrams illustrating examples of various arrangements of a micro-pixel package and a micro-pixel controller in a display module according to an embodiment.
  • a plurality of pixels may be provided in the micro-pixel package 100 , and the micro-pixel controller 130 may be disposed adjacent to the micro-pixel package 100 to control the micro-pixel package 100 .
  • the display panel 11 is disposed on the module substrate 13 , a plurality of micro-pixel packages 100 disposed on the top surface of the module substrate 13 , and on the top surface of the module substrate 13 , and a plurality of A plurality of micro-pixel controllers 130 for controlling the micro-pixel package 100 may be included.
  • the micro-pixel package 100 may include a package substrate 110 and a plurality of pixels P disposed on the top surface of the package substrate 110 .
  • a case in which four pixels are provided in a single micro-pixel package 100 is exemplified. Assuming that three sub-pixels are included per unit pixel, 12 inorganic light emitting devices 120 may be provided in the single micro-pixel package 100 in this example.
  • the micropixel controller 130 may include a control board 132 and a pixel circuit 131 provided on the control board 132 .
  • the module substrate 13 , the package substrate 110 , and the control substrate 132 will be referred to as the first substrate 13 , the second substrate 110 and the third substrate 132 to distinguish them, respectively. do it with
  • the micro-pixel controller 130 may be disposed on the side surface of the micro-pixel package 100 along the X-axis direction, and the micro-pixel controller 130 is left (-X direction) along the X-axis direction. ) or the micro-pixel package 100 disposed on the right side (+X direction) can be controlled.
  • the -X direction is defined as the left direction
  • the +X direction is defined as the right direction
  • the +Z direction is defined as the upper direction
  • the -Z direction is defined as the lower direction.
  • all of the vertical, horizontal, and horizontal directions are based on the micro-pixel package 100 or the micro-pixel controller 130 .
  • the single micropixel controller 130 may control the single micropixel package 100 .
  • the pixel circuit 131 for controlling the 12 inorganic light emitting devices 120 may be provided in the micropixel controller 130 .
  • one pixel circuit 131 may be implemented to control two or more inorganic light emitting devices 120 .
  • the first micropixel controller 130-11 controls the first micropixel package 110-11 disposed adjacent to the left side
  • the second micropixel controller 130-12 is disposed adjacent to the left side.
  • the second micro-pixel package 110-12 is controlled
  • the third micro-pixel controller 130-21 controls the third micro-pixel package 110-21 disposed adjacent to the left side
  • the fourth micro-pixel controller Reference numerals 130-22 may control the fourth micro-pixel package 110-22 disposed adjacent to the left side.
  • the pixel spacing PP between adjacent pixels positioned on the top, bottom, left, and right sides may all be maintained the same.
  • the pixel spacing PP may be referred to as a pixel pitch, and in this embodiment, the pixel spacing PP is defined as indicating a distance from the center of one pixel to the center of an adjacent pixel.
  • the embodiment of the display module 10 is not limited thereto, another definition for the pixel interval PP may be applied.
  • the micro-pixel package 100 may be disposed in consideration of the overall pixel arrangement and the pixel pitch of the display module 10 .
  • M/m micropixel packages 100 are arranged in the column direction. , may be disposed along the Z-axis direction, and N/n number of micro-pixel packages 100 may be disposed along the row direction, that is, the X-axis direction.
  • the pixel spacing PP with pixels adjacent to the top, bottom, left, and right of one pixel in the micro-pixel package 100 may all be maintained the same.
  • the pixel spacing PP may be maintained the same even in units of the display module 10 .
  • that certain values are the same may include not only a case in which the corresponding values are completely identical, but also a case in which the values are identical within a certain error range.
  • the pixel spacing PP′ between the two pixels is the same as the pixel spacing PP in the single micropixel package 100 .
  • the arrangement and spacing of the micro-pixel packages 100 may be determined.
  • the micro-pixel controller 130 may be disposed in a space between adjacent micro-pixel packages 100 .
  • the short side of the upper or lower surface of the micropixel controller 130 may be implemented to be smaller than the shortest distance between two adjacent micropixel packages 100
  • the short side of the micropixel controller 130 may be disposed parallel to a vertical line indicating the shortest distance between two adjacent micropixel packages 100 .
  • the micro-pixel controller 130 is disposed on the left or right side of the micro-pixel package 100 controlled by the micro-pixel controller 130 as an example, but the micro-pixel controller 130 controls the micro-pixel package 100 It is also possible to be disposed above or below the (Z-axis direction).
  • the micropixel controller 130 may control two micropixel packages 100 disposed adjacent to the left and right sides. That is, the two micropixel packages 100 disposed adjacent to each other may be controlled by one micropixel controller 130 disposed therebetween.
  • the pixel circuit 131 for controlling the 24 inorganic light emitting devices 120 may be provided in the micropixel controller 130 .
  • the first micropixel controller 130-11 may control the first micropixel package 100-11 disposed adjacent to the left and the second micropixel package 100-12 disposed adjacent to the right side.
  • the second micropixel controller 130-12 may control the third micropixel package 100-13 disposed adjacent to the left and the fourth micropixel package 100-14 disposed adjacent to the right side. there is.
  • the third micro-pixel controller 130-21 may control the fifth micro-pixel package 100-21 disposed adjacent to the left and the sixth micro-pixel package 100-22 disposed adjacent to the right.
  • micro-pixel controller 130 is disposed on the left or right side of the micro-pixel package 110 .
  • the two micropixel packages 100 disposed adjacent to each other in the vertical direction may be controlled by the micropixel controller 130 disposed therebetween.
  • a single micropixel package 100 is controlled by two or more micropixel controllers 130 .
  • the first micro-pixel package 100-11 is controlled by the micro-pixel controller 130-111 disposed adjacent to the right side and the micro-pixel controller 130-112 disposed adjacent to the lower side.
  • the second micro-pixel package 100 - 12 may be controlled by the micro-pixel controller 130-121 disposed adjacent to the right side and the micro-pixel controller 130-122 disposed adjacent to the bottom side.
  • the third micro-pixel package 100-21 may be controlled by the micro-pixel controller 130-211 disposed adjacent to the right side and the micro-pixel controller 130-212 disposed adjacent to the bottom side.
  • the pixels provided in the micro-pixel package 100 may be divided into two groups G1 and G2, and the pixels of the first group G1 are controlled by the micro-pixel controller 130 disposed adjacent to the right side. , pixels of the second group G2 may be controlled by the micropixel controller 130 disposed adjacent to the lower side.
  • the pixel spacing PP' between pixels disposed in different micro-pixel packages 100 may be maintained to be the same as the pixel spacing PP between pixels disposed in the same micro-pixel package 100,
  • the pixel controller 130 may be disposed between adjacent micro-pixel packages 100 .
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a side cross-section of a display panel on which a micro-pixel package and a micro-pixel controller are disposed in a display module according to an exemplary embodiment.
  • the arrangement of the micro-pixel package 100 and the micro-pixel controller 130 shown in FIG. 11 corresponds to the example of FIG. 8 .
  • a plurality of micropixel packages 100 and a plurality of micropixel controllers 130 may be disposed on the upper surface of the first substrate 13 .
  • the plurality of inorganic light emitting devices 120 may be disposed on the second substrate 110 of the micropixel package 100 , and the pixel circuit 131 for controlling the plurality of inorganic light emitting devices 120 includes a micropixel controller ( It may be provided on the third substrate 132 of the 130).
  • the inorganic light emitting device 120 may have a flip chip structure in which a pair of electrodes 121 and 122 are disposed on opposite surfaces of the light emitting surface of the diode 123 .
  • the pair of electrodes 121 and 122 may include an anode 121 and a cathode 122 .
  • the anode 121 and the cathode 122 may be respectively provided at both ends of the inorganic light emitting device 120 in the longitudinal direction (vertical direction) (refer to FIG. 13 ).
  • 11 shows the inorganic light emitting device 120 as viewed from the short side, and only the anode electrode 121 is shown.
  • the inorganic light emitting device 120 is disposed so that the light emitting surface faces upward (+Y direction), and the electrodes 121 and 122 provided on the opposite surface of the light emitting surface are upper electrode pads provided on the upper surface of the second substrate 110 . (111) may be electrically connected.
  • An upper connection pad 13P1 to be connected to the micropixel package 100 and an upper connection pad 13P2 to be connected to the micropixel controller 130 may be provided on the upper surface of the first substrate 13 .
  • the lower electrode pad 112 provided on the lower surface of the second substrate 110 is electrically connected to the upper connection pad 13P1 provided on the upper surface of the first substrate 13 , and the connection provided on the lower surface of the third substrate 132 .
  • the pin 135 may be electrically connected to the upper connection pad 13P2 provided on the upper surface of the first substrate 13 .
  • the pixel circuit 131 and other components included in the micropixel controller 130 may be disposed on the upper surface of the third substrate 132 or on the lower surface of the third substrate 132 .
  • side wiring or via hole wiring may be used to connect the disposed components and the connection pin 135 .
  • the two components are electrically connected to each other not only when electrically conductive materials are directly soldered, but also when connected through separate wires or when a conductive adhesive is used. It is only necessary for a current to flow between the two connected components, and there is no restriction on the specific connection method.
  • Au-In junction Au-Sn junction
  • Cu pillar/SnAg bump junction Ni pillar/SnAg bump junction
  • SnAgCu, SnBi, SnAg solder ball junction, etc. can be used.
  • a conductive adhesive such as an anisotropic conductive film (ACF) or an anisotropic conductive paste (ACP) is placed between the two components and applied pressure in the direction in which the pressure is applied. current can flow.
  • ACF anisotropic conductive film
  • ACP anisotropic conductive paste
  • Each of the first substrate 13 , the second substrate 110 , and the third substrate 132 may be implemented as one of substrates made of various materials, such as a silicon substrate, a glass substrate, a plastic substrate, a PCB, a FPCB, and a cavity substrate.
  • the type of the first substrate 13 may be selected in consideration of easiness, efficiency, and cost of the manufacturing process.
  • the second substrate 110 on which the inorganic light emitting devices 120 are disposed since the pixel circuit 131 for switching and driving the plurality of inorganic light emitting devices 120 is provided in a separate micropixel controller 130 , the second substrate 110 on which the inorganic light emitting devices 120 are disposed. There is no need to form circuit elements such as thin film transistors other than electrode pads and wiring. Therefore, the second substrate 110 can be implemented as a glass substrate having excellent resistance to heat generation of the inorganic light emitting device 120 , and even if the second substrate 110 is implemented as a glass substrate, the performance of the thin film transistor is not affected. .
  • the type of the third substrate 132 can be selected without limitation depending on the heat resistance of the material.
  • the thin film transistor formed on the third substrate 132 may be a low temperature polycrystalline silicon (LTPS) thin film transistor or an oxide thin film transistor. It is also possible that the thin film transistor is an a-Si thin film transistor or a single crystal thin film transistor. However, in the present embodiment, a case in which the thin film transistor is an LTPS thin film transistor will be described as an example for detailed description.
  • LTPS low temperature polycrystalline silicon
  • the third substrate 132 may be implemented as a silicon substrate. Since the silicon substrate has no restrictions on electron mobility compared to the glass substrate, when the third substrate 132 is implemented as a silicon substrate, the performance of the LTPS thin film transistor can be improved.
  • a circuit inspection may be individually performed for each micropixel controller 130 , and only the micropixel controller 130 determined as a good product by the circuit inspection is displayed in the display module 10 . It is possible to mount on Therefore, compared to the case where the thin film transistor circuit is directly mounted on the module substrate, circuit inspection and replacement of defective products are easy.
  • defective products can be easily replaced by individually determining the quality of the inorganic light emitting device 120 for each micro-pixel package 100 and mounting only the micro-pixel package 100 of good quality on the display module 10 . .
  • the top of the micropixel package 100 disposed on the same plane as the micropixel controller 130 is higher than the top of the micropixel controller 130 , it is possible to prevent loss of viewing angle due to the micropixel controller 130 .
  • the height h1 from the upper surface of the first substrate 13 to the upper surface of the inorganic light emitting device 120 is from the upper surface of the first substrate 13 to the upper end of the micropixel controller 130 . It may be provided higher than the height h2.
  • the upper end of the micropixel controller 130 may be defined differently depending on the arrangement of components provided in the micropixel controller 130 .
  • the upper end of the micropixel controller 130 may be defined as the upper surface of the third substrate 132 .
  • the top of the micro-pixel controller 130 is the top of the components disposed on the third substrate 132 , for example, , it can be defined as the top of the highest protruding part among the arranged parts.
  • the height adjustment of the upper end of the micro-pixel package 100 and the upper end of the micro-pixel controller 130 may be performed by various methods. For example, by implementing the thickness of the second substrate 110 to be thicker than the thickness of the third substrate 132 , the light emitting surface of the inorganic light emitting device 120 disposed on the upper surface of the second substrate 110 is formed on the third substrate. It may be positioned higher than the top of the component disposed on the upper surface of the 132 or the upper surface of the third substrate 132 .
  • the height of the electrode pads 111 and 112 or the connection pad 13P1 provided or connected to the micropixel package 100 is determined by the connection pin 135 or the connection pad 13P2 provided or connected to the micropixel controller 130 . ), it is also possible to set it higher than the height of the
  • the micropixel package 100 and the micropixel controller 130 provided on separate chips may be electrically connected to each other through an upper wiring formed on the upper surface of the first substrate 13 .
  • the inorganic light emitting device 120 disposed on the upper surface of the second substrate 110 may be electrically connected to the upper wiring formed on the upper surface of the first substrate 13 through the via hole wiring or side wiring formed in the second substrate 110 .
  • FIGS. 12 to 16 it will be described in detail with reference to FIGS. 12 to 16 .
  • FIG. 12 is a view showing a cross-section of a micro-pixel package in which via-hole wiring is formed in the display module according to an embodiment
  • FIG. 13 is an upper surface of the micro-pixel package in which via-hole wiring is formed in the display module according to an embodiment
  • 14 is a view showing a lower surface of a micro-pixel package in which a via hole wiring is formed in a display module according to an exemplary embodiment.
  • the side cross-section shown in FIG. 12 is a vertical cross-section taken along line B-B' shown in FIG. 13 .
  • a via hole (VIA hole: Vertical) is provided as an example for electrically connecting the plurality of inorganic light emitting devices 120R, 120G, and 120B disposed on the upper surface of the second substrate 110 to the micropixel controller 130.
  • VIP hole Vertical
  • An access method through an interconnect access hole can be employed.
  • a via hole is formed in the second substrate 110 by applying a TGV (Through-Glass Via) technology, and the inner wall of the formed via hole is plated with a conductive material 113a such as copper. Then, at least one via 113 may be formed through via filling (VIA filling) for filling the via hole with the filling material 113b.
  • TGV Three-Glass Via
  • the filling material 113b filled in the via hole may be a conductive material or a non-conductive material.
  • the via 113 formed through the second substrate 110 will be referred to as a via hole wiring 113 .
  • the via hole wiring 113 may receive a signal supplied from the micropixel controller 130 through the lower wiring formed on the lower surface of the second substrate 110 and the lower electrode pad 112 .
  • a via hole wiring 113B for electrically connecting the anode 121 of the blue inorganic light emitting device 120B disposed on the upper surface of 110 to the micropixel controller 130 may be formed through the second substrate 110 .
  • the anode pad 111A connected to the anode 121 of each inorganic light emitting device 120 is one of the upper wiring of the second substrate 110 . It may be connected to the via hole wirings 113R, 113G, and 113B by the anode upper wiring 114 .
  • a common reference voltage Vss may be applied to the cathodes 122 of the plurality of inorganic light emitting devices 120R, 120G, and 120B.
  • a via hole wiring 113C for applying a common reference voltage Vss to the cathode 122 may be formed in the second substrate 110 and connected to the cathode 122 of each inorganic light emitting device 120 .
  • the cathode pad 111C may be connected to the via hole wiring 113C by a cathode upper wiring 115 among the upper wirings of the second substrate 110 .
  • the via hole wiring 113 passing through the second substrate 110 is electrically connected to the micropixel controller 130 or the FPCB for supplying power through the lower wiring formed on the lower surface of the second substrate 110 . can be connected
  • the via hole wirings 113R, 113G, and 113B connected to the anode 121 of the inorganic light emitting devices 120R, 120G, and 120B may be electrically connected to the lower electrode pad 112 through the anode lower wiring 117A. .
  • the driving current C D output from the micropixel controller 130 is inorganic light emitted through the lower electrode pad 112 , the anode lower wiring 117A, the via hole wirings 113R, 113G, 113B, and the anode upper wiring 114 . They may be applied to the anode 121 of the devices 120R, 120G, and 120B, respectively.
  • the via hole wiring 113C connected to the cathode 122 of the inorganic light emitting devices 120R, 120G, and 120B is electrically connected to the FPCB for power supply through the cathode lower wiring 117C, and the inorganic light emitting devices 120R, 120G, 120B. ), the reference voltage Vss may be applied to the cathode 122 .
  • An upper wiring for electrically connecting the micropixel package 100 and the micropixel controller 130 may be formed on the upper surface of the first substrate 13 .
  • the upper wiring formed on the upper surface of the first substrate 13 electrically connects the lower electrode pad 112 of the micro-pixel package 100 and the connection pin 135 of the micro-pixel controller 130 to the micro-pixel controller 130 . ) may be transmitted to the micro-pixel package 100 .
  • the wiring structure illustrated in FIGS. 12 to 14 described above is only an example applicable to the display module 10 . Accordingly, it goes without saying that various wiring structures other than the above-described wiring structures may be applied to the embodiment of the display module 10 .
  • FIG. 15 is a view showing a cross-section of a micro-pixel package in which side wiring is formed in the display module according to an embodiment
  • FIG. 16 is a view showing a top surface of the micro-pixel package in which side wiring is formed in the display module according to an embodiment It is a drawing.
  • the side cross-section shown in FIG. 15 is a vertical cross-section taken along line A-A' shown in FIG. 16 .
  • the second substrate A side wiring 150 may be formed on one side of the 110 .
  • the number of side wirings 150 formed in one micropixel package 100 may be changed according to design.
  • a plurality of upper connection pads 141 may be provided in the upper edge region of the second substrate 110
  • a plurality of lower connection pads 142 may be provided in the lower edge region of the second substrate 110 .
  • the side wiring 150 is provided to cover at least a portion of the upper connection pad 141 , the side surface of the second substrate 110 , and at least a portion of the lower connection pad 142 to cover the upper connection pad 141 and the lower connection pad ( 142) can be electrically connected.
  • the upper wiring extending from each pixel P may be electrically connected to the side wiring 150 through the upper connection pad 141 .
  • the plurality of inorganic light emitting devices 120 disposed on the upper surface of the second substrate 110 include an upper wiring, an upper connection pad 141 , a side wiring 150 , a lower connection pad 142 , and the first substrate 13 .
  • a signal output from the micropixel controller 130 disposed on the upper surface of the first substrate 13 may be applied through the upper wiring formed on the upper surface of the first substrate 13 .
  • the anode 121 of the inorganic light emitting device 120 may receive the driving current C D from the micropixel controller 130 through the side wiring 150 , and the cathode ( 122 may receive the reference voltage Vss from the FPCB for power supply through the side wiring 150 .
  • the side wiring 150 may be formed by applying a conductive material to the side surface of the second substrate 110, and the method for applying the conductive material includes an ink jet method, a stamping method, a screen printing method, a metal deposition method, One of various methods such as an adhesive method using a tape and an etching method may be employed.
  • micro-pixel package and the micro-pixel controller are provided as separate chips.
  • micropixel package and the micropixel controller are integrally provided.
  • FIG. 17 is a control block diagram for an embodiment in which a micropixel controller is included in a micropixel package in a display module according to an embodiment
  • FIG. 18 is a display module including a micropixel controller according to an embodiment It is a view showing an upper surface of a first substrate on which a micro-pixel package is disposed
  • FIG. 19 is a side cross-section of a first substrate on which a micro-pixel package including a micro-pixel controller is disposed in the display module according to an embodiment. It is a drawing. 19 is a vertical cross-section taken along line C-C' shown in FIG. 18 .
  • the display panel 11 includes a plurality of micro-pixel packages 100-1, 100-2, ..., 100-Q, and a plurality of micro-pixel packages 100-1, 100-Q. 2, ..., 100-Q) each includes an inorganic light emitting device 120 and a micro-pixel controller 130 .
  • the embodiment of the display module 10 is not limited thereto.
  • a plurality of micro-pixel packages 100 may be provided (Q is an integer greater than or equal to 2), and the number of micro-pixel packages 100 is not limited.
  • the inorganic light emitting device 120 and the micropixel controller 130 are provided in one package, the reliability of the inspection of the pixel circuit or the inspection of the inorganic light emitting device can be improved, and the quick inspection can be performed It is possible, and defective products can be easily replaced by mounting only the packages determined as good products on the first substrate 13 .
  • micro-pixel package 100 and the micro-pixel controller 130 are integrally provided, other features are the same as in the above-described embodiment. Accordingly, except for a difference in structure or operation related to the fact that the micropixel package 100 and the micropixel controller 130 are provided integrally, the contents described in the above-described embodiment may be applied in the same manner.
  • a plurality of micro-pixel packages 100 may be disposed on the upper surface of the first substrate 13 in a two-dimensional matrix arrangement.
  • Each of the plurality of micro-pixel packages 100 includes a second substrate 110 , a plurality of pixels P disposed on the second substrate 110 , and a plurality of pixels P disposed on the second substrate 110 .
  • It may include at least one micro-pixel controller 130 for controlling the .
  • the micropixel controller 130 and the pixel P are disposed on the second substrate 110
  • the micropixel controller 130 and the pixel P are not necessarily disposed on the same layer. That is, the micropixel controller 130 and the pixel P may be disposed on the same layer (example of FIG. 19 ) or disposed on different layers (example of FIG. 20 ).
  • the micro-pixel package 100 may be arranged in consideration of the overall pixel arrangement and the pixel pitch of the display module 10 .
  • M/m micropixel package 100 may be disposed along the column direction, that is, the Z-axis direction
  • N/n micro-pixel packages 100 may be disposed along the row direction, that is, the X-axis direction.
  • Pixel spacing PP with pixels adjacent to the top, bottom, left, and right of one pixel in the micro-pixel package 100 may all be maintained the same.
  • the pixel spacing PP may be maintained the same even in units of the display module 10 .
  • the pixel spacing PP′ between the two pixels is the same as the pixel spacing PP in the single micropixel package 100 .
  • the arrangement and spacing of the micro-pixel packages 100 may be determined.
  • the micro-pixel controller 130 is disposed on the upper surface of the second substrate 110 of the micro-pixel package 100 together with the plurality of inorganic light-emitting devices 120 .
  • One micropixel controller 130 may be disposed per micropixel package 100 , and two or more micropixel controllers 130 may be disposed in one micropixel package 100 .
  • a case in which one micro-pixel controller 130 is disposed will be described as an example in the embodiments to be described later.
  • the micropixel controller 130 may be disposed in a space where the inorganic light emitting device 120 is not disposed. To this end, the length of the short side of the upper surface or the lower surface of the micropixel controller 130 may be provided to be shorter than the distance D between the borders of the adjacent pixels P.
  • the distance D between the borders of the adjacent pixels P may mean a distance between the inorganic light emitting devices 120 included in different pixels P among the inorganic light emitting devices 120 adjacent to each other. there is.
  • the micropixel controller 130 may be disposed at the center of the micropixel package 100 (when one micropixel controller is provided per micropixel package). That is, the center of the micropixel controller 130 may be disposed to coincide with the center of the second substrate 110 .
  • the fact that certain elements coincide with each other may include not only a case in which they completely match, but also a case in which they match within a certain error range.
  • the micro-pixel controller 130 may be disposed at the center of the four pixels, that is, at a point located at the same distance from the center of each of the four pixels. .
  • the micro-pixel controller 130 does not necessarily have to be disposed at the center of the micro-pixel package 100 , the micro-pixel controller 130 is positioned at a location other than the center of the micro-pixel package 100 according to various design changes. Of course, it is also possible to place it in
  • the micro-pixel controller 130 includes a third substrate 132 , a pixel circuit 131 disposed on the third substrate 132 , and a connection pin 135 through which signals are input and output.
  • the connection pin 135 provided on the lower surface of the third substrate 132 may be electrically connected to the upper electrode pad 111IC provided on the upper surface of the second substrate 110 .
  • the inorganic light emitting device 120 disposed on the upper surface of the second substrate 110 together with the micropixel controller 130 has an upper end higher than the upper end of the micropixel controller 130 , so that the micropixel controller 130 . loss of viewing angle due to
  • the height h3 from the upper surface of the second substrate 110 to the upper surface of the inorganic light emitting device 120 , that is, the light emitting surface is from the upper surface of the second substrate 110 to the upper end of the micropixel controller 130 . It may be provided higher than the height h4.
  • the upper end of the micropixel controller 130 may be defined differently depending on the arrangement of components provided in the micropixel controller 130 .
  • the upper end of the micropixel controller 130 may be defined as the upper surface of the third substrate 132 .
  • the top of the micro-pixel controller 130 is the top of the components disposed on the third substrate 132 , for example, , it can be defined as the top of the highest protruding part among the arranged parts.
  • the height adjustment of the upper end of the micro-pixel package 100 and the upper end of the micro-pixel controller 130 may be performed by various methods.
  • the height of the electrodes 121 and 122 or the electrode pad 111 provided or connected to the inorganic light emitting device 120 is determined by the connection pin 135 or the electrode pad 135 provided or connected to the micropixel controller 130 . 111) can be provided higher than the height of the
  • FIG. 20 is a view showing a top surface of a micro-pixel package when a micro-pixel controller and an inorganic light-emitting device are disposed on different layers in a display module according to an embodiment
  • FIGS. 21 and 22 are views according to an embodiment
  • In the display module it is a view showing a cross-section of a micropixel package when the micropixel controller and the inorganic light emitting device are disposed on different layers
  • FIG. 23 is a case where the micropixel controller and the inorganic light emitting device are disposed on different layers
  • It is a view showing the top surface of the second substrate.
  • 21 is a vertical cross-section taken along line D-D' of FIG. 20
  • FIG. 22 is a vertical cross-section taken along line E-E' of FIG.
  • the micropixel controller 130 may be disposed on the upper surface of the second substrate 110 , and the buffer layer 160 may be disposed on the micropixel controller 130 .
  • the plurality of inorganic light emitting devices 120 may be disposed on the buffer layer 160 .
  • the height h3 from the second substrate 110 to the upper end of the inorganic light emitting device 120 is increased by the buffer layer 160 disposed between the micropixel controller 130 and the inorganic light emitting device 120 . ) to the upper end of the micropixel controller 130 may be higher than the height h4.
  • the buffer layer 160 may be made of an insulating material, and may be implemented as a single layer or two or more layers.
  • electrode pads 161 for electrically connecting the inorganic light emitting device 120 and the micropixel controller 130 may be provided on the buffer layer 160 , and the electrode pads 161 include the buffer layer 160 . ) and may be connected to the upper wiring of the second substrate 110 .
  • the electrode pad 161 connected to the anode 121 of the inorganic light emitting device 120 is formed on the upper surface of the second substrate 110 by the anode pad 111A and the anode wire 114 through the micro It may be electrically connected to the pixel controller 130 . Through this connection, the driving current output from the micropixel controller 130 may be supplied to the anode 121 of the inorganic light emitting device 120 .
  • the electrode pad 161 connected to the cathode 122 of the inorganic light emitting device 120 is electrically connected to the FPCB for supplying power through the cathode pad 111C and the cathode wiring 115 formed on the upper surface of the second substrate 110 . can be connected Through this connection, a common reference voltage Vss may be supplied to the cathode 121 of the inorganic light emitting device 120 .
  • the wiring structure shown in FIGS. 22 and 23 is only an example applicable to the display module 10 . Accordingly, in addition to the aforementioned wiring, various wiring structures may be applied to supply a driving current and a reference voltage to the inorganic light emitting device 120 .
  • 24 is a view illustrating a side cross-section of a first substrate on which side wiring is formed in the display module according to an embodiment.
  • a side wiring or a via hole wiring may be used.
  • the upper connection pad 13SU provided on the upper surface of the first substrate 13 and the lower connection pad 13SB provided on the lower surface of the first substrate 13 are connected to the side wiring. (13SL) can be electrically connected.
  • a driving signal and power supply V DD , Vss may be supplied through the side wiring 13SL.
  • the side wiring 13SL is Both the supplied driving signal and power may be input to the micro-pixel package 100 .
  • the driving signal and the power voltage V DD supplied through the side wiring 13SL may be input to the micropixel controller 130 , the reference voltage Vss may be input to the micro-pixel package 100 .
  • the inorganic light emitting device 120 and the micropixel controller 130 for controlling the inorganic light emitting device 120 are all mounted on the upper surface of the first substrate 13, the first substrate 13 There is no need to form a complicated wiring for connecting the inorganic light emitting device 120 and the thin film transistor for controlling the inorganic light emitting device 120 in addition to the wiring for connecting to the FPCB on the lower surface. Accordingly, a wiring process of the module substrate may be facilitated.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a method of electrically connecting a display panel and a driver IC in a display module according to an embodiment. For convenience, illustration of the micro-pixel controller 130 is omitted in FIG. 25 .
  • the micropixel controller 130 may control the inorganic light emitting device 120 according to a driving signal supplied from the driver IC 200 .
  • the driver IC 200 employs one of various bonding methods such as COF (Chip on Film) or FOG (Film on Glass) bonding, COG (Chip on Glass) bonding, TAB (Tape Automated Bonding), etc. may be electrically connected.
  • COF Chip on Film
  • FOG Finl on Glass
  • COG Chip on Glass
  • TAB Tape Automated Bonding
  • the driver IC 200 is mounted on the film 201 , and one end of the film 201 on which the driver IC 200 is mounted is removed.
  • the first substrate 13 may have the other end electrically connected to the FPCB 205 .
  • the film 201 may be connected to a lower electrode pad provided on a lower surface of the first substrate 13 .
  • a signal supplied from the driver IC 200 may be transmitted to the micropixel controller 130 disposed on the upper surface of the first substrate 13 through side wirings or via hole wirings formed on the first substrate 13 .
  • 26 and 27 are diagrams illustrating examples of signals transmitted to a plurality of tiled display modules in a display device according to an embodiment.
  • the plurality of display modules 10-1, 10-2, ..., 10-n may be tiled to implement the display device 1 having a large-area screen.
  • 26 and 27 are diagrams showing the display device 1 on the XY plane, so only the one-dimensional arrangement of the display modules 10-1, 10-2, ..., 10-P is shown, but Of course, it is also possible that the plurality of display modules 10-1, 10-2, ..., 10-n are arranged in two dimensions as described with reference.
  • the display panel 11 may be connected to the FPCB 205 through the film 201 on which the driver IC 200 is mounted.
  • the FPCB 205 may be connected to the driving board 501 to electrically connect the display module 10 to the driving board 501 .
  • a timing control unit 500 may be provided on the driving board 501 .
  • the driving board 501 may be referred to as a T-con board.
  • the plurality of display modules 10-1, 10-2, ..., 10-n may receive image data, a timing control signal, and the like from the driving board 501 .
  • the display device 1 may further include a main board 301 and a power board 601 .
  • the above-described main control unit 300 is provided on the main board 301 , and the power supply board 601 is provided to supply power to the plurality of display modules 10-1, 10-2, ..., 10-n.
  • a necessary power supply circuit may be provided.
  • the power board 601 may be electrically connected to the plurality of display modules 10-1, 10-2, ..., 10-n through the FPCB, and a plurality of display modules 10-1, connected through the FPCB
  • the power supply voltage V DD , the reference voltage Vss, and the like may be supplied to 10-2, ..., 10-n).
  • the power voltage V DD supplied from the power board 601 may be applied to the microcontroller 130 through side wirings or via hole wirings formed on the first substrate 13 .
  • the reference voltage Vss supplied from the power board 601 may be applied to the micropixel package 100 through side wirings or via hole wirings formed on the first substrate 13 .
  • the plurality of display modules 10-1, 10-2, ..., 10-n share the driving board 501, but a separate driving board ( 501) is also possible.
  • a separate driving board ( 501) is also possible.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a method in which a plurality of display modules are coupled to a housing in a display device according to an embodiment.
  • the plurality of display modules 10 may be arranged in a two-dimensional matrix and fixed to the housing 20 .
  • the plurality of display modules 10 may be installed in a frame 21 positioned below the frame 21 , and a partial region corresponding to the plurality of display modules 10 is opened. It may have a two-dimensional mesh (mesh) structure.
  • the openings 21H may have the same arrangement as the plurality of display modules 10 .
  • Each of the plurality of display modules 10 may have an edge region of its lower surface mounted on the frame 21 .
  • the edge area of the lower surface may be an area in which circuit elements or wirings are not formed.
  • the plurality of display modules 10 may be mounted to the frame 21 using magnetic force by a magnet, coupled by a mechanical structure, or adhered by an adhesive. There is no limitation on the manner in which the display module 10 is mounted on the frame 21 .
  • the driving board 501 , the main board 301 , and the power board 601 may be disposed under the frame 21 , and may be connected to the plurality of display modules 10 through the opening 21H formed in the frame 21 . Each may be electrically connected.
  • a lower cover 22 is coupled to a lower portion of the frame 21 , and the lower cover 22 may form a lower surface of the display device 1 .
  • the display module 10 is arranged in two dimensions is taken as an example, but it is of course also possible that the display module 10 is arranged in one dimension, and in this case, the structure of the frame 21 is also a one-dimensional mesh structure can be transformed.
  • the above-described shape of the frame 21 is only an example applicable to the embodiment of the display device, and the display module 10 may be fixed by applying the frame 21 of various shapes.
  • 29 and 30 are diagrams illustrating examples of BM processing performed on a plurality of display modules in a display device according to an embodiment.
  • each micro-pixel package 100 has a black matrix (Black Matrix: BM) treatment may be performed.
  • Black Matrix: BM Black Matrix
  • black ink is printed on the upper surface of the second substrate 110 or the upper surface of the buffer layer 160 , patterning using a black photosensitive material is performed, or the inorganic light emitting device 120 is applied to the second substrate 110 .
  • one of various BM processing methods such as using a black ACF may be applied to form the black matrix layer BM1 on the upper surface of the second substrate 110 .
  • BM processing is also performed on the space between the plurality of micro-pixel packages 100 or the space between the plurality of micro-pixel packages 100 and the plurality of micro-pixel controllers 130 so that light is diffusely reflected in the gap between the chips. it can be prevented
  • one of various BM processing methods such as printing black ink on the upper surface of the first substrate 13 or performing patterning using a black photosensitive material is applied to the upper surface of the first substrate 13 as well as a black matrix layer ( BM2) can be formed.
  • BM processing may also be performed on the space between the plurality of display modules 10 .
  • the side member BM3 of a material that absorbs light on the side of each of the plurality of display modules 10-1 to 10-6, in particular, on the side adjacent to the other display module 10, in the gap between the modules It is possible to prevent diffuse reflection of light and realize a seamless effect.
  • the above-described display module 10 may be manufactured. Accordingly, the contents described above with reference to FIGS. 1 to 30 may be equally applied to the method of manufacturing the display module according to the exemplary embodiment, even if there is no separate mention.
  • 31 is a flowchart of a method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment.
  • 32 to 36 are views illustrating a display module manufactured by a method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment.
  • wirings and electrode pads are formed on the module substrate ( S1010 ).
  • the module substrate refers to the first substrate 13 described above, and wiring and electrode pads may be formed on the upper surface of the first substrate 13 .
  • a layer of a metal material such as copper is formed on the upper surface of the first substrate 13 , and a photolithography process including processes such as application, exposure, and development of a photosensitive material and an unnecessary portion are selectively removed
  • Wiring and electrode pads may be formed on the first substrate 13 through an etching process.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a side cross-section of a display module in which electrode pads are formed by a method of manufacturing a display module according to an embodiment.
  • an upper connection pad 13P1 for connection with the micro-pixel package 100 and an upper connection for connection with the micro-pixel controller 130 are formed on the upper surface of the first substrate 13 by the above-described process.
  • a pad 13P2 may be formed.
  • an upper wiring diagram for interconnecting the upper connection pad 13P1 for connection to the micropixel package 100 and the upper connection pad 13P2 for connection to the micropixel controller 130 is formed.
  • an upper wiring for transmitting a driving signal or power supplied through the FPCB to the micro-pixel package 100 or the micro-pixel controller 130 may be formed.
  • a micro-pixel package is disposed on the module substrate ( 1020 ), and a micro-pixel controller is disposed on the module substrate ( 1030 ).
  • the micropixel package 100 is manufactured by transferring a plurality of inorganic light emitting devices 120 to the package substrate 110 , and the structure and operation thereof are the same as those described above with reference to FIGS. 8 to 16 .
  • the micro-pixel package 110 Prior to disposing the micro-pixel package 110 on the first substrate 13 , it is possible to individually determine whether the inorganic light emitting device 120 is good or bad, and only the micro-pixel package 110 determined to be a good product is the first substrate 13 . Mounting on the substrate 13 is possible. Therefore, compared to the case where the inorganic light emitting device 120 is directly mounted on the module substrate, it is easier to inspect and replace defective products.
  • the micropixel controller 130 is manufactured by forming the pixel circuit 131 for controlling the inorganic light emitting device 120 on the control board 132 , and the structure and operation of the micropixel controller 130 have been described with reference to FIGS. 6 to 11 . Same as content
  • the micropixel controller 130 Before the micropixel controller 130 is mounted on the first substrate 13 , it is possible to individually perform a circuit inspection, and only the micropixel controller 130 that is determined to be a good product by the circuit inspection is performed on the first substrate 13 . It is possible to mount on Therefore, compared to the case where the thin film transistor circuit is directly mounted on the module substrate, circuit inspection and replacement of defective products are easy.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating a side cross-section of a display module in which a micro-pixel package is disposed by a method of manufacturing a display module according to an embodiment
  • FIG. 34 is a view showing a micro-pixel controller by a method of manufacturing a display module according to an embodiment It is a view showing a side cross-section of the disposed display module.
  • the micropixel package 110 by electrically connecting the lower electrode pad 112 provided under the micropixel package 100 and the upper connection pad 13P1 formed on the upper surface of the first substrate 13 . may be disposed on the first substrate 13 .
  • the upper connection pad 13P1 of the first substrate 13 and the lower electrode pad 112 of the micro-pixel package 100 may be electrically connected by soldering or a conductive adhesive.
  • the micropixel controller 130 is electrically connected to the connection pin 135 provided under the micropixel controller 130 and the upper connection pad 13P2 formed on the upper surface of the first substrate 13 . It may be disposed on the first substrate 13 .
  • the upper connection pad 13P2 of the first substrate 13 and the connection pin 135 of the micropixel controller 130 may be electrically connected by soldering or a conductive adhesive.
  • the top of the micro-pixel package 100 disposed on the same plane as the micro-pixel controller 130 is positioned higher than the top of the micro-pixel controller 130 , loss of viewing angle due to the micro-pixel controller 130 can be prevented.
  • the height h1 from the upper surface of the first substrate 13 to the upper surface of the inorganic light emitting device 120 is from the upper surface of the first substrate 13 to the upper end of the micropixel controller 130 . It may be provided higher than the height h2.
  • the flow chart shows that the micro-pixel package 100 is disposed first, the arrangement order of the micro-pixel package 100 and the micro-pixel controller 130 may be changed or may be disposed simultaneously.
  • the driver IC is connected to the module board ( 1040 ).
  • the driver IC 200 employs one of various bonding methods such as COF (Chip on Film) or FOG (Film on Glass) bonding, COG (Chip on Glass) bonding, TAB (Tape Automated Bonding), etc. can be connected to
  • FIG. 35 is a diagram illustrating a side cross-section of the first substrate 110 to which the driver IC 200 is connected.
  • the driver IC 200 is mounted on the film 201 , and one end of the film 201 on which the driver IC 200 is mounted is removed. It may be electrically connected to the first substrate 13 .
  • one end of the film 201 on which the driver IC 200 is mounted may be electrically connected to the lower electrode pad 13U provided on the lower surface of the first substrate 110 , and the driver IC 200 is mounted thereon.
  • the lower electrode pad 13U electrically connected to the film 201 may be electrically connected to the micropixel controller 130 disposed on the upper surface of the first substrate 13 through side wiring or via hole wiring.
  • the micropixel controller 130 may receive a driving signal from the driver IC 200 through this connection.
  • the FPCB is connected to the module board ( 1050 ).
  • FIG. 36 is a view showing a side cross-section of the first substrate 13 to which the FPCB 205 is connected.
  • the other end of the film 201 on which the driver IC 200 is mounted may be electrically connected to the FPCB 205 .
  • the FPCB 205 connected to the film 201 on which the driver IC 200 is mounted is electrically connected to the driving board 501 to transmit timing control signals and image data output from the driving board 501 to the driver IC 200 . can be forwarded to
  • the first substrate 13 may be connected to an FPCB for receiving power, and the FPCB for supplying power is electrically connected to the power board 601 to obtain a power voltage (V DD ) or a reference voltage (V ss ). It may be supplied to the micro-pixel controller 130 or the micro-pixel package 100 .
  • the method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment may include not only all of the above-described processes, but may also include only some of the processes. Alternatively, another process may be further added. For example, the process of connecting the driver IC (1040) and connecting the FPCB (1050) may be excluded.
  • the display device 1 having a large screen can be manufactured.
  • FIG. 37 is a flowchart illustrating a case in which a micropixel controller and an inorganic light emitting device are implemented as a single package in a method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment.
  • the micropixel package 100 is a package configuration in which the plurality of inorganic light emitting devices 120 and the micropixel controller 130 for controlling them are integrated, and a detailed manufacturing process will be described later.
  • the inorganic light emitting device 120 and the micropixel controller 130 are provided in one package, the reliability of the inspection of the pixel circuit or the inspection of the inorganic light emitting device can be improved, and the quick inspection can be performed It is possible, and defective products can be easily replaced by mounting only the packages determined as good products on the module board.
  • Wiring and electrode pads are formed on the module substrate (2020).
  • Wires and electrode pads may be formed on the upper surface of the first substrate 13 for electrical connection with the micro-pixel package 100 , and may be connected to the driver IC 200 , the driving board 501 , the power supply board 601 , and the like. For connection, it may also be formed on the lower surface of the first substrate 13 . In addition, in order to connect the upper wiring and the lower wiring, it is also possible to form a side wiring on the side surface of the first substrate 13 or to form a via hole wiring passing through the first substrate 13 .
  • a micro-pixel package is disposed on a module substrate on which wirings and electrode pads are formed (S30).
  • the micropixel package 110 is manufactured by electrically connecting the lower electrode pad 112 provided under the micropixel package 100 and the upper connection pad 13P1 formed on the upper surface of the first substrate 13 . It may be disposed on one substrate 13 .
  • the upper connection pad 13P1 of the first substrate 13 and the lower electrode pad 112 of the micro-pixel package 100 may be electrically connected to each other by soldering or a conductive adhesive.
  • the driver IC is connected to the module board ( 2040 ), and the FPCB is connected to the module board ( 2050 ).
  • FIG. 38 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a micro-pixel package in a method of manufacturing a display module according to an exemplary embodiment.
  • 39 to 41 are diagrams illustrating a display module manufactured by some steps illustrated in FIG. 38 .
  • wirings and electrode pads are formed on a package substrate (2011).
  • the package substrate refers to the second substrate 110 described above, and wiring and electrode pads may be formed on the upper surface of the second substrate 110 .
  • a layer of a metal material such as copper is formed on the upper surface of the second substrate 110 , and a photolithography process including processes such as application, exposure, and development of a photosensitive material and an unnecessary portion are selectively removed Wiring and electrode pads can be formed through an etching process.
  • 39 is a view showing a top surface of the second substrate 110 on which wirings and electrode pads are formed.
  • the upper electrode pad 111IC for connection to the micropixel controller 130 and the anode pad 111A for connection with the anode 121 of the inorganic light emitting device 120 are formed on the upper surface of the second substrate 110 .
  • an upper wiring 114 for connecting the upper electrode pad 111IC for connection to the micropixel controller 130 and the anode pad 111A for connection to the inorganic light emitting device 120 may be formed.
  • a cathode pad 111C for connection to the cathode 122 of the inorganic light emitting device 120 may be formed on the upper surface of the second substrate 110, and the cathode pad 111C is connected to the FPCB for power supply.
  • the cathode wiring 115 may be formed.
  • a micro-pixel controller is disposed on the top surface of the package substrate (2012).
  • the micropixel controller 130 includes a third substrate 132 , a pixel circuit 131 disposed on the third substrate 132 , and a connection pin 135 through which signals are input and output.
  • the micropixel controller 130 is connected to the second substrate 110 by electrically connecting the connection pins 135 provided on the lower surface of the third substrate 132 to the upper electrode pads 111IC provided on the upper surface of the second substrate 110 . It can be placed on the top surface of The connection pin 135 and the upper electrode pad 111IC may be connected by soldering or a conductive adhesive.
  • a buffer layer is formed on the micropixel controller ( 2013 ).
  • Forming the buffer layer 160 on the micropixel controller 130 may mean forming the buffer layer 160 on the second substrate 110 on which the micropixel controller 130 is disposed, and the formed buffer layer ( 160 may cover the second substrate 110 and the micro-pixel controller 130 .
  • the buffer layer 160 may be made of an insulating material.
  • an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, or titanium nitride, or an organic material such as polyimide, polyester, or acryl is transferred to the micropixel controller 130 ), the buffer layer 160 may be formed by depositing it on the second substrate 110 . In addition, it is possible to further form a planarization layer on the buffer layer 160 .
  • the electrode pad 161 as shown in FIG. 22 may be formed on the buffer layer 160 for connection with the inorganic light emitting device 120 .
  • a contact hole passing through the buffer layer 160 is formed to form the electrode pad 161 , and copper, aluminum, and molybdenum used as a material of the electrode pad 161 are formed on the buffer layer 160 in which the connection hole is formed. After depositing a metal such as a metal, it can be etched according to a designed shape.
  • the inorganic light emitting device is transferred onto the buffer layer ( 2014 ).
  • the inorganic light emitting device 120 may be transferred such that the light emitting surface faces upward and the electrodes 121 and 122 face downward.
  • any of known techniques such as a method using a laser, a method using a stamp, and a method using a roller may be employed.
  • the electrode pad 161 provided on the buffer layer 160 may be electrically connected to the electrodes 121 and 122 of the inorganic light emitting device 120 .
  • a solder ball may be disposed on the electrode pad 161 or a conductive adhesive may be disposed.
  • the inorganic light emitting device 120 When the inorganic light emitting device 120 is disposed on the buffer layer 160 , it has the same structure as in FIG. 21 . That is, the height h3 from the upper surface of the second substrate 110 to the upper surface of the inorganic light emitting device 120 , that is, the light emitting surface is the height from the upper surface of the second substrate 110 to the upper end of the micropixel controller 130 . It may be provided higher than (h4). Accordingly, loss of viewing angle due to the micro-pixel controller 130 may be prevented.
  • the method of manufacturing the display module shown in FIG. 37 may include not only all of the above-described processes, but may also include only some processes. Alternatively, another process may be further added. For example, a manufacturing process of the micro-pixel package 100 may be excluded, and a process of connecting the driver IC 1040 and connecting the FPCB 1050 may be excluded.

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Abstract

패널 기판에 실장된 무기 발광 소자를 구동하기 위한 박막 트랜지스터 회로를 별도의 칩에 마련함으로써 회로 검사와 교체 및 디스플레이 모듈 또는 디스플레이 장치의 제조 공정을 용이하게 할 수 있는 디스플레이 모듈, 디스플레이 장치 및 디스플레이 모듈의 제조 방법을 제공하는 것으로, 2차원으로 배열된 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 모듈은 제1기판; 제1기판의 상면에 배치되는 복수의 마이크로 픽셀 패키지; 제1기판의 상면에 배치되고, 복수의 마이크로 픽셀 패키지를 제어하는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러; 및 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러에 구동 신호를 전송하는 드라이버 IC를 포함하고, 복수의 마이크로 픽셀 패키지의 상단은, 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단보다 높게 위치할 수 있다.

Description

디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
무기 발광 소자를 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 내는 자발광 디스플레이와 별도의 광원을 필요로 하는 수발광 디스플레이로 구분할 수 있다.
LCD(Liquid Crystal Display)는 대표적인 수발광 디스플레이로서, 디스플레이 패널의 후방에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛, 빛을 통과/차단시키는 스위치 역할을 하는 액정층, 공급된 빛을 원하는 색으로 바꿔주는 컬러필터 등을 필요로 하기 때문에 구조적으로 복잡하고 얇은 두께를 구현하는데 한계가 있다.
반면에, 픽셀마다 발광 소자를 구비하여 각각의 픽셀이 스스로 빛을 내는 자발광 디스플레이는 백라이트 유닛, 액정층 등의 구성요소가 필요 없고, 컬러 필터도 생략할 수 있기 때문에 구조적으로 단순하여 높은 설계 자유도를 가질 수 있다. 또한, 얇은 두께를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 명암비, 밝기 및 시야각을 구현할 수 있다.
자발광 디스플레이 중 마이크로 LED 디스플레이는 평판 디스플레이 중 하나로 크기가 100 마이크로미터 내외인 복수의 LED로 구성되어 있다. 백라이트가 필요한 LCD 에 비해 마이크로 LED 디스플레이는 우수한 대비, 응답 시간 및 에너지 효율을 제공할 수 있다.
또한, 무기 발광 소자인 마이크로 LED는 유기물을 보호하기 위해 별도의 봉지층(encapsulation layer)이 필요한 OLED보다 더 밝고 발광 효율이 우수하며 수명이 더 길다.
개시된 발명의 일 측면은, 무기 발광 소자를 구동하기 위한 박막 트랜지스터 회로를 별도의 칩에 마련함으로써 회로 검사와 교체 및 디스플레이 모듈 또는 이를 포함하는 디스플레이 장치의 제조 공정을 더 용이하게 할 수 있는 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
일 실시예에 따른 2차원으로 배열된 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 모듈은, 제1기판; 상기 제1기판의 상면에 배치되는 복수의 마이크로 픽셀 패키지; 상기 제1기판의 상면에 배치되고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지를 제어하는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러; 및 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러에 구동 신호를 전송하는 드라이버 IC;를 포함하고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지의 상단은, 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단보다 높게 위치할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은, 제2기판; 및 상기 제2기판의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 복수의 픽셀 각각은, 상기 복수의 무기 발광 소자 중 2 이상의 무기 발광 소자로 이루어지고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각에 배치된 복수의 무기 발광 소자는, 상기 복수의 픽셀 중 2 이상의 픽셀을 구성할 수 있다.
상기 제1기판의 상면으로부터 상기 복수의 무기 발광 소자의 상면까지의 높이는, 상기 제1기판의 상면으로부터 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단까지의 높이보다 높게 마련될 수 있다.
상기 마이크로 픽셀 컨트롤러는, 제3기판; 및 상기 제3기판에 배치된 적어도 하나의 박막 트랜지스터;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는, 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하고 상기 복수의 무기 발광 소자에 구동 전류를 공급할 수 있다.
상기 제2기판의 두께는, 상기 제3기판의 두께보다 두껍게 마련될 수 있다.
상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는, LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 제2기판은, 유리 기판을 포함하고, 상기 제3기판은, 실리콘 기판을 포함할 수 있다.
상기 복수의 픽셀 중에서 인접한 픽셀들 사이의 간격들이 동일하게 마련될 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 중 인접하게 배치된 적어도 하나의 마이크로 픽셀 패키지를 제어할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은, 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 중 인접하게 배치된 적어도 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상면에 배치되는 블랙 매트릭스 층;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 2차원으로 배열된 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 모듈은, 제1기판; 상기 제1기판의 상면에 배치되는 복수의 마이크로 픽셀 패키지; 및 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지에 구동 신호를 전송하는 드라이버 IC;를 포함하고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은, 제2기판; 상기 제2기판 상에 배치되는 복수의 무기 발광 소자; 및 상기 제2기판 상에 배치되고, 상기 복수의 무기 발광 소자를 제어하는 마이크로 픽셀 컨트롤러;를 포함하고, 상기 복수의 무기 발광 소자의 상단은, 상기 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단보다 높게 위치할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은, 상기 마이크로 픽셀 컨트롤러 상에 배치되는 버퍼층을 더 포함하고, 상기 복수의 무기 발광 소자는, 상기 버퍼층 상에 배치될 수 있다.
상기 복수의 무기 발광 소자 각각은, 발광면; 및 상기 발광면의 반대면에 마련되는 한 쌍의 전극을 포함하고, 상기 발광면이 상부를 향하고, 상기 한 쌍의 전극이 하부를 향하게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 2차원으로 배열된 복수의 픽셀을 포함하는 복수의 디스플레이 모듈; 및 상기 복수의 디스플레이 모듈에 영상 데이터 및 타이밍 제어 신호 중 적어도 하나를 전송하는 적어도 하나의 구동 보드;를 포함하고, 상기 복수의 디스플레이 모듈 각각은, 제1기판; 상기 제1기판의 상면에 배치되는 복수의 마이크로 픽셀 패키지; 상기 제1기판의 상면에 배치되고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지를 제어하는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러; 및 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러에 구동 신호를 전송하는 드라이버 IC;를 포함하고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지의 상단은, 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단보다 높게 위치할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은, 제2기판; 및 상기 제2기판의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자를 포함하고, 상기 제1기판의 상면으로부터 상기 복수의 무기 발광 소자의 상면까지의 높이는, 상기 제1기판의 상면으로부터 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단까지의 높이보다 높게 마련될 수 있다.
상기 마이크로 픽셀 컨트롤러는, 제3기판; 및 상기 제3기판에 배치된 적어도 하나의 픽셀 회로;를 포함하고, 상기 제2기판의 두께는, 상기 제3기판의 두께보다 두껍게 마련될 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 중 인접하게 배치된 적어도 하나의 마이크로 픽셀 패키지를 제어할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은, 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 중 인접하게 배치된 적어도 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 의하면, 무기 발광 소자를 구동하기 위한 박막 트랜지스터 회로를 별도의 칩으로 마련함으로써 회로 검사와 교체 및 디스플레이 모듈 또는 이를 포함하는 디스플레이 장치의 제조 공정을 더 용이하게 할 수 있다.
도 1 은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 예시를 나타낸 사시도이다.
도 2 는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단위 모듈을 구성하는 픽셀 배열의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 모듈의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 포함되는 디스플레이 패널의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에서 각각의 픽셀이 구동되는 방식을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에서 단일 서브 픽셀을 제어하는 픽셀 회로를 간략하게 도시한 회로도이다.
도 8 내지 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지와 마이크로 픽셀 컨트롤러의 다양한 배치의 예시를 나타낸 도면들이다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지와 마이크로 픽셀 컨트롤러가 배치된 디스플레이 패널의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 비아홀 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 비아홀 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 상면을 나타낸 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 비아홀 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 하면을 나타낸 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 측면 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 측면 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 상면을 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지에 마이크로 픽셀 컨트롤러가 포함되는 실시예에 대한 제어 블록도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러를 포함하는 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 제1기판의 상면을 나타낸 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러를 포함하는 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 제1기판의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러와 무기 발광 소자가 서로 다른 층에 배치되는 경우의 마이크로 픽셀 패키지의 상면을 나타낸 도면이다.
도 21및 도 22는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러와 무기 발광 소자가 서로 다른 층에 배치되는 경우의 마이크로 픽셀 패키지의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 23은 마이크로 픽셀 컨트롤러와 무기 발광 소자가 서로 다른 층에 배치되는 경우의 제2기판의 상면을 나타낸 도면이다.
도 24는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 측면 배선이 형성된 제1기판의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 25는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 디스플레이 패널과 드라이버 IC를 전기적으로 연결하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 26 및 도 27은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 타일링된 복수의 디스플레이 모듈에 전달되는 신호의 예시를 나타낸 도면이다.
도 28은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서 복수의 디스플레이 모듈이 하우징에 결합되는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 29 및 도 30은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 복수의 디스플레이 모듈에 수행되는 BM 처리의 예시를 나타낸 도면이다.
도 31은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 대한 순서도이다.
도 32 내지 도 36은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 의해 제조된 디스플레이 모듈을 나타낸 도면이다.
도 37은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러와 무기 발광 소자가 단일 패키지로 구현되는 경우에 관한 순서도이다.
도 38은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지를 제조하는 방법을 구제화한 순서도이다.
도 39 내지 도 41은 도 38에 도시된 일부 단계들에 의해 제조되는 디스플레이 모듈을 나타낸 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 다른 구성요소와 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것 또는 배선, 솔더링 등에 의해 전기적으로 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 신호 또는 데이터를 전달 또는 전송한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 존재하여 이 구성요소를 통해 전달 또는 전송하는 것을 배제하지 않는다.
명세서 전체에서, "제1", "제2"와 같은 서수의 표현은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되는 것으로서, 사용된 서수가 구성요소들 간의 배치 순서, 제조 순서나 중요도 등을 나타내는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별 부호는 각 단계들을 지칭하기 위해 사용되는 것으로 이 식별 부호가 각 단계들의 순서를 한정하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 일 측면에 따른 디스플레이 모듈, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 디스플레이 모듈의 제조방법의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 예시를 나타낸 사시도이고, 도 2 는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단위 모듈을 구성하는 픽셀 배열의 예시를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 픽셀마다 발광 소자가 배치되어 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 액정 디스플레이 장치와 달리 백라이트 유닛, 액정층 등의 구성요소를 필요로 하지 않기 때문에 얇은 두께를 구현할 수 있고, 구조가 단순하여 다양한 설계의 변경이 가능하다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 각각의 픽셀에 배치되는 발광 소자로 무기 발광 다이오드(Inorganic Light Emitting Diode)와 같은 무기 발광 소자를 채용할 수 있다. 무기 발광 소자는 OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 유기 발광 소자에 비해 반응속도가 빠르며, 저전력으로 고휘도를 구현할 수 있다.
또한, 수분과 산소의 노출에 취약하여 봉지 공정을 필요로 하고 내구성이 약한 유기 발광 소자와 달리 봉지 공정을 필요로 하지 않고 내구성도 강하다. 이하, 후술하는 실시예에서 언급되는 무기 발광 소자는 무기 발광 다이오드를 의미하는 것으로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 모듈 및 디스플레이 장치에 채용되는 무기 발광 소자는 짧은 변의 길이가 100 ㎛ 내외의 크기를 갖는 마이크로 LED일 수 있다. 이와 같이, 마이크로 단위의 LED를 채용함으로써, 픽셀 사이즈를 줄이고 동일한 화면 크기 내에서도 고해상도를 구현할 수 있다.
또한, LED 칩을 마이크로 단위의 크기로 제조하면, 무기물 재료의 특성 상 휘어질 때 깨지는 문제를 해결할 수 있다. 즉, 마이크로 LED 칩을 플렉서블 기판에 전사했을 때 기판이 휘어지더라도 LED 칩이 깨지지 않으므로, 플렉서블한 디스플레이 장치도 구현이 가능하게 된다.
마이크로 LED를 채용한 디스플레이 장치는 초소형의 픽셀 크기와 얇은 두께를 이용하여 다양한 분야에 응용될 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 마이크로 LED가 전사된 복수의 디스플레이 모듈(10)을 타일링하여 하우징(20)에 고정함으로써 대면적 화면을 구현할 수 있고, 이러한 대면적 화면의 디스플레이 장치(1)는 사이니지(signage), 전광판 등으로 사용될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 XYZ축의 3차원 좌표계는 디스플레이 장치(1)를 기준으로 한 것으로서, 디스플레이 장치(1)의 화면이 위치하는 평면은 XZ 평면이고, 영상이 출력되는 방향 또는 무기 발광 소자의 발광 방향은 +Y방향이다. 좌표계가 디스플레이 장치(1)를 기준으로 한 것이므로, 디스플레이 장치(1)가 누워 있는 경우와 세워져 있는 경우 모두 동일한 좌표계가 적용될 수 있다.
일반적으로 디스플레이 장치(1)는 세워진 상태에서 사용되고, 사용자는 디스플레이 장치(1)의 전면에서 영상을 시청하게 되므로 영상이 출력되는 +Y 방향을 전방이라 하고, 그 반대 방향을 후방이라 할 수 있다.
또한, 일반적으로 디스플레이 장치(1)는 누운 상태에서 제조된다. 따라서, 디스플레이 장치(1)의 -Y 방향을 하부 방향이라 하고, +Y방향을 상부 방향이라 하는 것도 가능하다. 즉, 후술하는 실시예에서는 +Y 방향을 상부 방향이라 할 수도 있고 전방이라 할 수도 있으며, -Y 방향을 하부 방향이라 할 수도 있고 후방이라 할 수도 있다.
평판 형태의 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 모듈(10)의 상면과 하면을 제외한 나머지 네 면은 디스플레이 장치(1)나 디스플레이 모듈(10)의 자세에 상관없이 모두 측면이라 하기로 한다.
도 1의 예시에서는 디스플레이 장치(1)가 복수의 디스플레이 모듈을 포함하여 대면적 화면을 구현하는 경우를 도시하였으나, 디스플레이 장치(1)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 디스플레이 장치(1)가 단일 디스플레이 모듈(10)을 포함하여 TV, 웨어러블 디바이스, 휴대용 디바이스, PC용 모니터 등으로 구현되는 것도 가능하다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(10)은 M x N(M, N은 2 이상의 정수) 배열의 픽셀, 즉 2차원으로 배열된 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 도 2는 픽셀 배열을 개념적으로 도시한 것으로서, 디스플레이 모듈(10)에 픽셀이 배열되는 액티브 영역 외에 영상이 표시되지 않는 베젤 영역이나 배선 영역 등도 위치할 수 있음은 물론이다.
당해 실시예에서 어떤 구성요소들이 2차원으로 배열되었다는 것은 해당 구성요소들이 동일한 평면 상에 배치되는 경우뿐만 아니라, 서로 평행한 다른 평면 상에 배치되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 해당 구성요소들이 동일한 평면 상에 배치되는 경우는, 배치된 구성요소들의 상단까지 반드시 동일한 평면 상에 위치해야 하는 것은 아니며 배치된 구성요소들의 상단은 서로 평행한 다른 평면 상에 위치하는 경우도 포함할 수 있다.
픽셀(P)은 색상 조합에 의해 다양한 색상을 구현하기 위해 서로 다른 색상의 광을 출력하는 복수의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 색상의 광을 출력하는 적어도 3개의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 픽셀(P)은 R, G, B에 각각 대응되는 세 개의 서브 픽셀(SP(R), SP(G), SP(B))로 이루어질 수 있다. 여기서, 적색 서브 픽셀(SP(R))은 적색광을 출력할 수 있고, 녹색 서브 픽셀(SP(G))은 녹색광을 출력할 수 있으며, 청색 서브 픽셀(SP(B))은 청색광을 출력할 수 있다.
다만, 도 2의 픽셀 배열은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10) 및 디스플레이 장치(1)에 적용될 수 있는 예시에 불과하며, 서브 픽셀들이 Z축 방향을 따라 배열되는 것도 가능하고, 일렬로 배열되지 않는 것도 가능하며, 서브 픽셀들의 사이즈가 서로 다르게 구현되는 것도 가능하다. 단일 픽셀이 다양한 색상을 구현하기 위해 복수의 서브 픽셀을 포함하기만 하면 되고, 각각의 서브 픽셀의 사이즈나 배열 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
또한, 픽셀(P)이 반드시 적색광을 출력하는 적색 서브 픽셀(SP(R)), 녹색광을 출력하는 녹색 서브 픽셀(SP(G)), 청색광을 출력하는 청색 서브 픽셀(SP(B))로 구성되어야 하는 것은 아니며, 황색광이나 백색광을 출력하는 서브 픽셀이 포함되는 것도 가능하다. 즉, 각각의 서브 픽셀에서 출력되는 광의 색상이나 종류, 서브 픽셀의 개수에 대해서는 제한을 두지 않는다.
다만, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해, 단위 픽셀(P)이 적색 서브 픽셀(SP(R)), 녹색 서브 픽셀(SP(G)), 및 청색 서브 픽셀(SP(B))로 구성되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
앞서 언급한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)과 디스플레이 장치(1)는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 각각의 서브 픽셀에는 서로 다른 색상의 광을 방출하는 무기 발광 소자가 배치될 수 있다. 예를 들어, 적색 서브 픽셀(SP(R))에는 적색 무기 발광 소자가 배치될 수 있고, 녹색 서브 픽셀(SP(G))에는 녹색 무기 발광 소자가 배치될 수 있으며, 청색 서브 픽셀(SP(B))에는 청색 무기 발광 소자가 배치될 수 있다.
따라서, 당해 실시예에서 픽셀(P)은 적색 무기 발광 소자, 녹색 무기 발광 소자 및 청색 무기 발광 소자를 포함하는 클러스터(cluster)를 나타낼 수 있고, 서브 픽셀은 각각의 무기 발광 소자를 나타낼 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n, n은 2 이상의 정수)을 포함할 수 있고, 복수의 디스플레이 모듈(10)을 제어하는 메인 제어부(300)와 타이밍 제어부(500), 외부 기기와 통신하는 통신부(430), 소스 영상을 입력 받는 소스 입력부(440), 음향을 출력하는 스피커(410) 및 사용자로부터 디스플레이 장치(1)를 제어하기 위한 명령을 입력 받는 입력부(420)를 포함할 수 있다.
입력부(420)는 디스플레이 장치(1)의 일 영역에 마련되는 버튼이나 터치 패드를 포함할 수도 있고, 디스플레이 패널(11, 도 4참조)이 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 입력부(420)가 디스플레이 패널(11)의 전면에 마련된 터치 패드를 포함할 수 있다. 또한, 입력부(420)는 리모트 컨트롤러를 포함하는 것도 가능하다.
입력부(420)는 사용자로부터 디스플레이 장치(1)의 전원 온/오프, 볼륨 조정, 채널 조정, 화면 조정, 각종 설정 변경 등 디스플레이 장치(1)를 제어하기 위한 다양한 명령을 수신할 수 있다.
스피커(410)는 하우징(20)의 일 영역에 마련될 수도 있고, 하우징(20)과 물리적으로 분리된 별도의 스피커 모듈이 더 마련되는 것도 가능하다.
통신부(430)는 중계 서버 또는 다른 전자 장치와 통신을 수행하여 필요한 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(430)는 3G(3Generation), 4G(4Generation), 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra wideband), 적외선 통신(IrDA; Infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication), 지웨이브(Z-Wave) 등의 다양한 무선 통신 방식 중 적어도 하나를 채용할 수 있다. 또한, PCI(Peripheral Component Interconnect), PCI-express, USB(Universe Serial Bus) 등의 유선 통신 방식을 채용하는 것도 가능하다.
소스 입력부(440)는 셋탑 박스, USB, 안테나 등으로부터 입력되는 소스 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 소스 입력부(440)는 HDMI 케이블 포트, USB 포트, 안테나 등을 포함하는 소스 입력 인터페이스의 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
소스 입력부(440)가 수신한 소스 신호는 메인 제어부(300)에서 처리되어 디스플레이 패널(11)과 스피커(410)에서 출력 가능한 형태로 변환될 수 있다.
메인 제어부(300)와 타이밍 제어부(500)는 후술하는 동작을 수행하기 위한 프로그램 및 각종 데이터를 저장하는 적어도 하나의 메모리와 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
메인 제어부(300)는 소스 입력부(440)를 통해 입력된 소스 신호를 처리하여 입력된 소스 신호에 대응되는 영상 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 메인 제어부(300)는 소스 디코더, 스케일러, 이미지 인헨서(Image Enhancer) 및 그래픽 프로세서를 포함할 수 있다. 소스 디코더는 MPEG 등의 형식으로 압축되어 있는 소스 신호를 디코딩할 수 있고, 스케일러는 해상도 변환을 통해 원하는 해상도의 영상 데이터를 출력할 수 있다.
이미지 인헨서는 다양한 기법의 보정을 적용하여 영상 데이터의 화질을 개선할 수 있다. 그래픽 프로세서는 영상 데이터의 픽셀을 RGB 데이터로 구분하고, 디스플레이 패널(11)에서의 디스플레이 타이밍을 위한 syncing 신호 등의 제어 신호와 함께 출력할 수 있다. 즉, 메인 제어부(300)는 소스 신호에 대응되는 영상 데이터와 제어 신호를 출력할 수 있다.
전술한 메인 제어부(300)의 동작은 디스플레이 장치(1)에 적용 가능한 예시에 불과하고, 다른 동작을 더 수행하거나 전술한 동작 중 일부를 생략하는 것도 가능함은 물론이다.
메인 제어부(300)에서 출력하는 영상 데이터와 제어 신호는 타이밍 제어부(500)로 전달될 수 있다.
타이밍 제어부(500)는 메인 제어부(300)로부터 전달된 영상 데이터를 드라이버 IC(200, 도 4 참조)에서 처리 가능한 형태의 영상 데이터로 변환하고 영상 데이터를 디스플레이 패널(11)에 표시하기 위해 필요한 타이밍 제어 신호 등의 각종 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)가 반드시 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함해야 하는 것은 아니나, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함하는 디스플레이 장치(1)를 예로 들어 각 구성요소의 동작을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 모듈의 구성이 구체화된 제어 블록도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 포함되는 디스플레이 패널의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 4 를 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈 각각(10-1, 10-2, ..., 10-n)은 영상을 표시하는 디스플레이 패널(11)과 디스플레이 패널(11)을 구동하는 드라이버 IC(200)를 포함할 수 있다.
드라이버 IC(200)는 타이밍 제어부(500)로부터 전달되는 영상 데이터와 타이밍 제어 신호에 기초하여 디스플레이 패널(11)이 영상을 표시할 수 있도록 구동 신호를 생성할 수 있다.
드라이버 IC(200)에서 생성하는 구동 신호는 게이트 신호와 데이터 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 생성된 구동 신호는 디스플레이 패널(11)에 입력된다.
도 5를 참조하면, 디스플레이 패널(11)은 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100-1, 100-2, ..., 100-Q) 및 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130-1, 130-2, ..., 130-Q)를 포함할 수 있다. 당해 예시에서는 마이크로 픽셀 패키지(100)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 3 개 이상 마련되는 것으로 도시하였으나, 디스플레이 모듈(10)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 마이크로 픽셀 패키지(100)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 복수 개로 마련되기만 하면 되고(Q는 2 이상의 정수) 그 개수에 대해서는 제한을 두지 않는다.
또한, 도 5의 예시에서는 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)를 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 제어하는 것으로 도시하였으나, 후술하는 바와 같이, 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)를 2 이상의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 제어하는 것도 가능하고, 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 2 이상의 마이크로 픽셀 패키지(100)를 제어하는 것도 가능하다.
디스플레이 패널(11)은 전술한 바와 같이 2차원으로 배열되는 복수의 픽셀을 포함할 수 있고, 각각의 픽셀은 다양한 색상을 구현하기 위해 복수의 서브 픽셀로 구성될 수 있다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 각각의 서브 픽셀에는 무기 발광 소자(120)가 배치될 수 있다. 즉, 복수의 픽셀 각각은 2 이상의 무기 발광 소자(120)로 이루어질 수 있다.
각각의 무기 발광 소자(120)는 AM(Active Matrix) 방식 또는 PM(Passive Matrix) 방식에 의해 구동될 수 있으나, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 무기 발광 소자(120)가 AM 방식에 의해 구동되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에서는 각각의 무기 발광 소자(120)가 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 개별적으로 제어될 수 있고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 드라이버 IC(200)로부터 출력되는 구동 신호에 기초하여 동작할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에서 각각의 픽셀이 구동되는 방식을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 드라이버 IC(200)는 스캔 드라이버(210)와 데이터 드라이버(220)를 포함할 수 있다. 스캔 드라이버(210)는 서브 픽셀을 온/오프하기 위한 게이트 신호를 출력할 수 있고, 데이터 드라이버(220)는 영상을 구현하기 위한 데이터 신호를 출력할 수 있다. 다만, 다양한 설계 변경에 따라, 드라이버 IC(200)의 동작 중 일부를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에서 수행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 스캔 드라이버(210)의 동작을 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에서 수행할 수도 있는바, 이러한 경우에는 드라이버 IC(200)가 스캔 드라이버(210)를 포함하지 않는 것도 가능하다. 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 드라이버 IC(200)가 스캔 드라이버(210)와 데이터 드라이버(220)를 모두 포함하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
스캔 드라이버(210)는 타이밍 제어부(500)로부터 전달된 타이밍 제어 신호에 기초하여 게이트 신호를 생성할 수 있고, 데이터 드라이버(220)는 타이밍 제어부(500)로부터 전달된 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성할 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 각각의 무기 발광 소자(120)를 개별적으로 제어하기 위한 픽셀 회로(131)를 포함할 수 있고, 스캔 드라이버(210)에서 출력되는 게이트 신호와 데이터 드라이버(220)에서 출력되는 데이터 신호는 픽셀 회로(131)에 입력될 수 있다.
예를 들어, 픽셀 회로(131)에 게이트 전압(VGATE), 데이터 전압(VDATA) 및 전원 전압(VDD)이 입력되면, 픽셀 회로(131)는 무기 발광 소자(120)를 구동하기 위한 구동 전류(CD)를 출력할 수 있다.
픽셀 회로(131)로부터 출력된 구동 전류(CD)는 무기 발광 소자(120)에 입력될 수 있고, 무기 발광 소자(120)는 입력된 구동 전류(CD)에 의해 발광하여 영상을 구현할 수 있다.
도 6은 픽셀 회로(131)에 대한 신호의 입출력을 개념적으로 도시한 것으로서, 각각의 구성요소의 배치 및 배선 구조 등은 실제 구현되는 디스플레이 모듈(10)에서의 각각의 구성요소의 배치 및 배선 구조와 다를 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에서 단일 서브 픽셀을 제어하는 픽셀 회로를 간략하게 도시한 회로도이다.
도 7의 예시를 참조하면, 픽셀 회로(131)는 무기 발광 소자(120)를 스위칭하거나 구동하는 박막 트랜지스터(TR1, TR2)와 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 무기 발광 소자(120)는 마이크로 LED일 수 있다.
일 예로, 박막 트랜지스터(TR1, TR2)는 스위칭 트랜지스터(TR1)와 구동 트랜지스터(TR2)를 포함할 수 있고, 스위칭 트랜지스터(TR1)와 구동 트랜지스터(TR2)는 PMOS타입 트랜지스터로 구현될 수 있다. 다만, 디스플레이 모듈(10) 및 디스플레이 장치(1)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 스위칭 트랜지스터(TR1)와 구동 트랜지스터(TR2)가 NMOS타입 트랜지스터로 구현되는 것도 가능함은 물론이다.
스위칭 트랜지스터(TR1)의 게이트 전극은 스캔 드라이버(210)에 연결되고, 소스 전극은 데이터 드라이버(220)에 연결되며, 드레인 전극은 캐패시터(Cst)의 일단 및 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에 연결된다. 캐패시터(Cst)의 타단은 제1전원(610)에 연결될 수 있다.
또한, 구동 트랜지스터(TR2)의 소스 전극이 전원 전압(VDD)을 공급하는 제1전원(610)에 연결되고, 드레인 전극은 무기 발광 소자(120)의 애노드에 연결된다. 무기 발광 소자(120)의 캐소드는 기준 전압(VSS)을 공급하는 제2전원(620)에 연결될 수 있다. 기준 전압(VSS)은 전원 전압(VDD)보다 낮은 레벨의 전압으로서, 그라운드 전압 등이 사용되어 접지를 제공할 수 있다.
전술한 구조의 픽셀 회로(131)는 다음과 같이 동작할 수 있다. 먼저, 스캔 드라이버(210)로부터 게이트 전압(VGATE)이 인가되어 스위칭 트랜지스터(TR1)가 온 되면, 데이터 드라이버(220)로부터 인가되는 데이터 전압(VDATA)이 캐패시터(Cst)의 일단 및 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에 전달될 수 있다.
캐패시터(Cst)에 의해 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트-소스 전압(VGS)에 대응되는 전압이 일정 시간 유지될 수 있다. 구동 트랜지스터(TR2)는 게이트-소스 전압(VGS)에 대응하는 구동 전류(CD)를 무기 발광 소자(120)의 애노드에 인가함으로써 무기 발광 소자(120)를 발광시킬 수 있다.
다만, 전술한 픽셀 회로(131)의 구조는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에 적용 가능한 예시에 불과하고, 전술한 예시 외에도 복수의 무기 발광 소자(120)를 스위칭 및 구동하기 위한 다양한 회로 구조가 적용될 수 있다.
또한, 당해 실시예에서는 무기 발광 소자(120)의 밝기 제어 방식에 대해 제한을 두지 않는다. PAM(Pulse Amplitude Modulation) 방식, PWM(Pulse Width Modulation) 방식 및 PAM 방식과 PWM 방식을 결합한 하이브리드 방식 등 다양한 방식 중 하나에 의해 무기 발광 소자(120)의 밝기를 제어할 수 있다.
한편, 디스플레이 모듈(10)의 일 실시예에 따르면, 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 복수의 픽셀을 제어할 수 있다. 여기서, 픽셀을 제어하는 것은, 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120)를 제어하는 것을 의미할 수 있다.
도 8 내지 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지와 마이크로 픽셀 컨트롤러의 다양한 배치의 예시를 나타낸 도면들이다.
마이크로 픽셀 패키지(100)에는 복수의 픽셀이 마련될 수 있고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 마이크로 픽셀 패키지(100)와 인접하게 배치되어 마이크로 픽셀 패키지(100)를 제어할 수 있다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 패널(11)은 모듈 기판(13), 모듈 기판(13)의 상면에 배치되는 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100) 및 모듈 기판(13)의 상면에 배치되고, 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100)를 제어하는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100)는 패키지 기판(110) 및 패키지 기판(110)의 상면에 배치되는 복수의 픽셀(P)을 포함할 수 있다. 도 8의 예시에서는 단일 마이크로 픽셀 패키지(100)에 4개의 픽셀이 마련되는 경우를 예로 들었다. 단위 픽셀 당 세 개의 서브 픽셀을 포함하는 경우를 가정하면, 해당 예시에서 단일 마이크로 픽셀 패키지(100)에는 12개의 무기 발광 소자(120)가 마련될 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 컨트롤 기판(132) 및 컨트롤 기판(132)에 마련되는 픽셀 회로(131)를 포함할 수 있다. 후술하는 실시예에서는, 모듈 기판(13), 패키지 기판(110) 및 컨트롤 기판(132)을 각각 구분하기 위해 제1기판(13), 제2기판(110) 및 제3기판(132)이라 칭하기로 한다.
도 8의 예시에 따르면, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 X축 방향을 따라 마이크로 픽셀 패키지(100)의 측면에 배치될 수 있고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 X축 방향을 따라 좌측(-X 방향) 또는 우측(+X 방향)에 배치된 마이크로 픽셀 패키지(100)를 제어할 수 있다. 당해 예시에서는 -X 방향을 좌측 방향, +X 방향을 우측 방향, +Z 방향을 상측 방향, -Z 방향을 하측 방향이라 정의하기로 한다. 여기서의 상하좌우 방향은 모두 마이크로 픽셀 패키지(100) 또는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 기준으로 한 것이다.
당해 예시에서는 단일 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 단일 마이크로 픽셀 패키지(100)를 제어할 수 있다. 따라서, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에는 12개의 무기 발광 소자(120)를 제어하기 위한 픽셀 회로(131)가 마련될 수 있다. 또는, 하나의 픽셀 회로(131)가 2 이상의 무기 발광 소자(120)를 제어할 수 있도록 구현하는 것도 가능하다.
제1마이크로 픽셀 컨트롤러(130-11)는 좌측에 인접하게 배치된 제1마이크로 픽셀 패키지(110-11)를 제어하고, 제2마이크로 픽셀 컨트롤러(130-12)는 좌측에 인접하게 배치된 배치된 제2마이크로 픽셀 패키지(110-12)를 제어하고, 제3마이크로 픽셀 컨트롤러(130-21)는 좌측에 인접하게 배치된 제3마이크로 픽셀 패키지(110-21)를 제어하고, 제4마이크로 픽셀 컨트롤러(130-22)는 좌측에 인접하게 배치된 제4마이크로 픽셀 패키지(110-22)를 제어할 수 있다. 도면에서는 생략되었으나, 나머지 마이크로 픽셀 컨트롤러와 마이크로 픽셀 패키지에 대해서도 동일한 취지의 설명이 적용될 수 있다.
한편, 제2기판(110)에 복수의 픽셀(P)을 배치함에 있어서, 상하좌우에 위치하는 인접한 픽셀들 간의 픽셀 간격(PP)을 모두 동일하게 유지할 수 있다. 픽셀 간격(PP)은 픽셀 피치(Pixel Pitch)라 지칭될 수 있으며, 당해 실시예에서는 픽셀 간격(PP)을 하나의 픽셀의 중심으로부터 인접한 픽셀의 중심까지의 거리를 나타내는 것으로 정의한다. 다만, 디스플레이 모듈(10)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아닌바, 픽셀 간격(PP)에 대한 다른 정의가 적용되는 것도 가능하다.
마이크로 픽셀 패키지(100)는 디스플레이 모듈(10)의 전체 픽셀 배열 및 픽셀 피치를 고려하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(10)이 MxN 매트릭스의 픽셀 배열을 갖고, 단일 마이크로 픽셀 패키지(100)에 mxn 배열에 따라 픽셀이 배치된 경우, M/m 개의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 열 방향 즉, Z축 방향을 따라 배치되고, N/n 개의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 행 방향 즉, X축 방향을 따라 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 마이크로 픽셀 패키지(100) 내에서 하나의 픽셀을 기준으로 상하좌우로 인접한 픽셀들과의 픽셀 간격(PP)이 모두 동일하게 유지될 수 있다. 이러한 픽셀 간격(PP)은 디스플레이 모듈(10) 단위에서도 동일하게 유지될 수 있다. 당해 실시예에서 어떤 값들이 동일하다는 것은 해당 값들이 완전하게 일치하는 경우뿐만 아니라, 일정 오차 범위 내에서 일치하는 경우까지 포함할 수 있다.
서로 인접한 두 픽셀(P)이 서로 다른 마이크로 픽셀 패키지(100)에 배치된 경우에도 두 픽셀 사이의 픽셀 간격(PP')은 단일 마이크로 픽셀 패키지(100) 내에서의 픽셀 간격(PP)과 동일하게 유지될 수 있도록, 마이크로 픽셀 패키지(100)의 배치 및 간격이 결정될 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 인접한 마이크로 픽셀 패키지(100)들 사이의 공간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 픽셀 컨트로러(130)가 직육면체 형상을 갖는 경우, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상면 또는 하면의 짧은 변은 인접한 두 마이크로 픽셀 패키지(100) 사이의 최단 거리보다 작게 구현될 수 있고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 짧은 변은 인접한 두 마이크로 픽셀 패키지(100) 사이의 최단 거리를 나타내는 수직선과 평행하게 배치될 수 있다.
당해 예시에서는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 자신이 제어하는 마이크로 픽셀 패키지(100)의 좌측 또는 우측에 배치되는 경우를 예로 들었으나, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 자신이 제어하는 마이크로 픽셀 패키지(100)의 상측 또는 하측(Z축 방향)에 배치되는 것도 가능하다.
한편, 단일 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 2 이상의 마이크로 픽셀 패키지(100)를 제어하는 것도 가능하다. 도 9의 예시에 따르면, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 좌측 및 우측에 인접하게 배치된 2 개의 마이크로 픽셀 패키지(100)를 제어할 수 있다. 즉, 서로 인접하게 배치된 2 개의 마이크로 픽셀 패키지(100)는 그 사이에 배치된 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 제어될 수 있다. 이 경우, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에는 24개의 무기 발광 소자(120)를 제어하기 위한 픽셀 회로(131)가 마련될 수 있다.
구체적인 예로, 제1마이크로 픽셀 컨트롤러(130-11)는 좌측에 인접하게 배치된 제1마이크로 픽셀 패키지(100-11)와 우측에 인접하게 배치된 제2마이크로 픽셀 패키지(100-12)를 제어할 수 있다.
또한, 제2마이크로 픽셀 컨트롤러(130-12)는 좌측에 인접하게 배치된 제3마이크로 픽셀 패키지(100-13)와 우측에 인접하게 배치된 제4마이크로 픽셀 패키지(100-14)를 제어할 수 있다.
제3마이크로 픽셀 컨트롤러(130-21)는 좌측에 인접하게 배치된 제5마이크로 픽셀 패키지(100-21)와 우측에 인접하게 배치된 제6마이크로 픽셀 패키지(100-22)를 제어할 수 있다.
당해 예시에서는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 마이크로 픽셀 패키지(110)의 좌측 또는 우측에 배치된 경우를 예로 들었으나, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 마이크로 픽셀 패키지(110)의 상측 또는 하측에 배치되는 것도 가능함은 물론이다. 이 경우, 상하 방향으로 서로 인접하게 배치된 두 개의 마이크로 픽셀 패키지(100)는 그 사이에 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 제어될 수 있다.
한편, 단일 마이크로 픽셀 패키지(100)가 2 이상의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 제어되는 것도 가능하다. 도 10의 예시에 따르면, 제1마이크로 픽셀 패키지(100-11)는 우측에 인접하게 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130-111) 및 하측에 인접하게 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130-112)에 의해 제어될 수 있다.
제2마이크로 픽셀 패키지(100-12)는 우측에 인접하게 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130-121) 및 하측에 인접하게 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130-122)에 의해 제어될 수 있다.
제3마이크로 픽셀 패키지(100-21)는 우측에 인접하게 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130-211) 및 하측에 인접하게 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130-212)에 의해 제어될 수 있다.
이 경우, 마이크로 픽셀 패키지(100)에 마련된 픽셀들은 두 그룹(G1, G2)으로 나뉠 수 있고, 제1그룹(G1)의 픽셀들은 우측에 인접하게 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 제어되고, 제 2 그룹(G2)의 픽셀들은 하측에 인접하게 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 제어될 수 있다.
하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 2 이상의 마이크로 픽셀 패키지(100)를 제어하는 경우 또는 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 2 이상의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 제어되는 경우에도 앞서 설명한 바와 같이, 서로 다른 마이크로 픽셀 패키지(100)에 배치된 픽셀들 사이의 픽셀 간격(PP')이 동일한 마이크로 픽셀 패키지(100)에 배치된 픽셀들 사이의 픽셀 간격(PP)과 동일하게 유지될 수 있으며, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 인접한 마이크로 픽셀 패키지(100)들 사이에 배치될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지와 마이크로 픽셀 컨트롤러가 배치된 디스플레이 패널의 측단면을 나타낸 도면이다. 도 11에 도시된 마이크로 픽셀 패키지(100)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 배치는 전술한 도 8의 예시에 대응되는 것이다.
도 11을 참조하면, 제1기판(13)의 상면에 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100)와 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 배치될 수 있다. 복수의 무기 발광 소자(120)는 마이크로 픽셀 패키지(100)의 제2기판(110)에 배치될 수 있고, 복수의 무기 발광 소자(120)를 제어하기 위한 픽셀 회로(131)는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 제3기판(132)에 마련될 수 있다.
당해 실시예에서 무기 발광 소자(120)는 한 쌍의 전극(121, 122)이 다이오드(123)의 발광면의 반대면에 배치되는 플립칩(flip chip) 구조를 가질 수 있다.
한 쌍의 전극(121, 122)은 애노드(121)와 캐소드(122)를 포함할 수 있다. 일 예로, 애노드(121)와 캐소드(122)는 무기 발광 소자(120)의 길이 방향(세로 방향)의 양 단에 각각 마련될 수 있다(도 13 참조). 도 11의 도면은 무기 발광 소자(120)를 길이가 짧은 면에서 바라본 것으로서 애노드 전극(121)만이 도시되어 있다.
무기 발광 소자(120)는 발광면이 상측 방향(+Y 방향)을 향하도록 배치되고, 발광면의 반대면에 마련된 전극(121, 122)은 제2기판(110)의 상면에 마련된 상부 전극 패드(111)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1기판(13)의 상면에는 마이크로 픽셀 패키지(100)와 접속되기 위한 상부 접속 패드(13P1)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 접속되기 위한 상부 접속 패드(13P2)가 마련될 수 있다.
제2기판(110)의 하면에 마련된 하부 전극 패드(112)가 제1기판(13)의 상면에 마련된 상부 접속 패드(13P1)와 전기적으로 연결되고, 제3기판(132)의 하면에 마련된 접속 핀(135)이 제1기판(13)의 상면에 마련된 상부 접속 패드(13P2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 포함되는 픽셀 회로(131), 기타 부품들은 제3기판(132)의 상면에 배치될 수도 있고, 제3기판(132)의 하면에 배치될 수도 있다. 부품들이 제3기판(132)의 상면에 배치되는 경우에는 배치된 부품들과 접속 핀(135)의 연결을 위해 측면 배선 또는 비아홀 배선을 이용할 수 있다.
당해 실시예에서 두 구성요소가 전기적으로 연결된다는 것은, 전기가 통하는 도전성 물질들이 직접 솔더링되는 경우 뿐만 아니라, 별도의 배선을 통해 연결되는 경우 또는 전도성 접착제를 이용하는 경우도 포함할 수 있다. 연결된 두 구성요소 사이에 전류가 흐르기만 하면 되고 구체적인 연결 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
예를 들어, 두 구성요소를 솔더링하는 경우에는 Au-In 접합, Au-Sn 접합, Cu pillar/SnAg bump 접합, Ni pillar/SnAg bump 접합, SnAgCu, SnBi, SnAg 솔더볼 접합 등을 이용할 수 있다.
또한, 전도성 접착체를 이용하는 경우에는 이방성 전도 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film), 이방성 전도 페이스트(ACP: Anisotropic Conductive Paste) 등의 전도성 접착제를 두 구성요소 사이에 배치하고 압력을 가하여 압력이 가해진 방향으로 전류가 흐르도록 할 수 있다.
제1기판(13), 제2기판(110) 및 제3기판(132)은 각각 실리콘 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판, PCB, FPCB, 캐비티 기판 등 다양한 재료의 기판 중 하나로 구현될 수 있다.
제1기판(13)에는 무기 발광 소자(120)나 박막 트랜지스터 회로가 직접 실장되지 않으므로 제조 공정의 용이성과 효율성, 비용 등을 고려하여 제1기판(13)의 종류를 선택할 수 있다.
또한, 복수의 무기 발광 소자(120)를 스위칭 및 구동하기 위한 픽셀 회로(131)가 별도의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 마련되기 때문에, 무기 발광 소자(120)가 배치되는 제2기판(110)에는 전극 패드나 배선 외에 박막 트랜지스터 등의 회로 소자를 형성하지 않아도 된다. 따라서, 제2기판(110)을 무기 발광 소자(120)의 발열에 대한 내구성이 우수한 유리 기판으로 구현할 수 있고, 제2기판(110)을 유리 기판으로 구현하더라도 박막 트랜지스터의 성능에 영향을 주지 않는다.
픽셀 회로(131)가 마련되는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에는 무기 발광 소자와 같은 발열원이 없으므로, 재료의 내열성에 따른 제한없이 제3기판(132)의 종류를 선택할 수 있다.
제3기판(132)에 형성되는 박막 트랜지스터는 LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 박막 트랜지스터일 수도 있고, Oxide 박막 트랜지스터일 수도 있다. 또한, 박막 트랜지스터가 a-Si 박막 트랜지스터나 단일 결정 박막 트랜지스터인 것도 가능하다. 다만, 당해 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 박막 트랜지스터가 LTPS 박막 트랜지스터인 경우를 예로 들어 설명한다.
전술한 바와 같이, 제3기판(132)은 실리콘 기판으로 구현되는 것이 가능하다. 실리콘 기판은 유리 기판에 비해 전자 이동도에 제약이 없기 때문에, 제3기판(132)이 실리콘 기판으로 구현되면 LTPS 박막 트랜지스터의 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 디스플레이 모듈(10)의 실시예에 따르면, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)마다 개별적으로 회로 검사를 수행할 수 있고, 회로 검사에 의해 양품으로 판정된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)만을 디스플레이 모듈(10)에 장착하는 것이 가능하다. 따라서, 모듈 기판에 직접 박막 트랜지스터 회로를 실장하는 경우와 비교하여 회로 검사 및 불량품의 교체가 용이하다.
또한, 마이크로 픽셀 패키지(100)마다 개별적으로 무기 발광 소자(120)의 양부 판정을 수행하고, 양품의 마이크로 픽셀 패키지(100)만을 디스플레이 모듈(10)에 실장함으로써, 불량품을 용이하게 교체할 수 있다.
한편, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 동일 면에 배치되는 마이크로 픽셀 패키지(100)는 그 상단이 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단보다 높게 위치함으로써, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 인한 시야각 손실을 방지할 수 있다.
구체적으로, 제1기판(13)의 상면으로부터 무기 발광 소자(120)의 상면, 즉 발광면까지의 높이(h1)는 제1기판(13)의 상면으로부터 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단까지의 높이(h2)보다 높게 마련될 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단은 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 마련되는 부품들의 배치에 따라 다르게 정의될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 회로(131) 등의 부품들이 제3기판(132)의 하면에 배치되는 경우에는, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단은 제3기판(132)의 상면으로 정의될 수 있다.
반대로, 픽셀 회로(131) 등의 부품들이 제3기판(132)의 상면에 배치되는 경우에는, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단은 제3기판(132)에 배치된 부품들의 상단, 예를 들어, 배치된 부품들 중 가장 높게 돌출된 부품의 상단으로 정의될 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100)의 상단과 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단의 높이 조절은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2기판(110)의 두께를 제3기판(132)의 두께보다 두껍게 구현함으로써, 제2기판(110)의 상면에 배치된 무기 발광 소자(120)의 발광면을 제3기판(132)의 상면 또는 제3기판(132)의 상면에 배치된 부품의 상단보다 높게 위치시킬 수 있다.
또는, 마이크로 픽셀 패키지(100)에 마련되거나 연결되는 전극 패드(111, 112)나 접속 패드(13P1)의 높이를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 마련되거나 연결되는 접속 핀(135)이나 접속 패드(13P2)의 높이보다 높게 마련하는 것도 가능하다.
한편, 각각 별도의 칩에 마련되는 마이크로 픽셀 패키지(100)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 제1기판(13)의 상면에 형성된 상부 배선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2기판(110)의 상면에 배치된 무기 발광 소자(120)는 제2기판(110)에 형성된 비아홀 배선 또는 측면 배선을 통해 제1기판(13)의 상면에 형성된 상부 배선과 전기적으로 연결될 수 있다. 이하, 도 12 내지 도 16을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 비아홀 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 측단면을 나타낸 도면이고, 도 13은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 비아홀 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 상면을 나타낸 도면이며, 도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 비아홀 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 하면을 나타낸 도면이다. 도 12에 도시된 측단면은 도 13에 도시된 B-B'에 따른 수직 단면이다.
도 12를 참조하면, 제2기판(110)의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 전기적으로 연결하기 위한 예로, 비아홀(VIA hole: Vertical Interconnect Access hole)을 통한 접속 방식을 채용할 수 있다.
제2기판(110)이 유리 기판인 경우에는 TGV(Through-Glass Via) 기술을 적용하여 제2기판(110)에 비아홀을 형성하고, 형성된 비아홀의 내벽을 구리와 같은 전도성 물질(113a)로 도금한 후 비아홀을 필링 물질(113b)로 채워주는 비아 필링(VIA filling)을 통해 적어도 하나의 비아(113)를 형성할 수 있다.
비아홀에 채워지는 필링 물질(113b)은 도전성 물질일 수도 있고, 비도전성 물질일 수도 있다. 후술하는 실시예에서는 제2기판(110)을 관통하여 형성된 비아(113)를 비아홀 배선(113)이라 지칭하기로 한다. 비아홀 배선(113)은 제2기판(110)의 하면에 형성된 하부 배선 및 하부 전극 패드(112)를 통해, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에서 공급되는 신호를 전달받을 수 있다.
도 13은 제2기판(110)의 상면 배선 구조의 예시이다. 도 12와 도 13의 예시를 함께 참조하면, 제2기판(110)의 상면에 배치된 적색 무기 발광 소자(120R)의 애노드(121)를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 전기적으로 연결하기 위한 비아홀 배선(113R), 제2기판(110)의 상면에 배치된 녹색 무기 발광 소자(120G)의 애노드(121)를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 전기적으로 연결하기 위한 비아홀 배선(113G) 및 제2기판(110)의 상면에 배치된 청색 무기 발광 소자(120B)의 애노드(121)를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 전기적으로 연결하기 위한 비아홀 배선(113B)이 제2기판(110)을 관통하여 형성될 수 있다.
제2기판(110)의 상면에 형성되는 상부 전극 패드(111) 중 각각의 무기 발광 소자(120)의 애노드(121)와 접속되는 애노드 패드(111A)는 제2기판(110)의 상부 배선 중 애노드 상부 배선(114)에 의해 비아홀 배선(113R, 113G, 113B)에 연결될 수 있다.
복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)의 캐소드(122)에는 공통의 기준 전압(Vss)이 인가될 수 있다. 캐소드(122)에 공통의 기준 전압(Vss)을 인가하기 위한 비아홀 배선(113C)이 제2기판(110)에 형성될 수 있고, 각각의 무기 발광 소자(120)의 캐소드(122)와 접속되는 캐소드 패드(111C)는 제2기판(110)의 상부 배선 중 캐소드 상부 배선(115)에 의해 비아홀 배선(113C)에 연결될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제2기판(110)을 관통한 비아홀 배선(113)은 제2기판(110)의 하면에 형성된 하부 배선을 통해 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 또는 전원 공급을 위한 FPCB에 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적인 예로, 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)의 애노드(121)와 연결된 비아홀 배선(113R, 113G, 113B)은 애노드 하부 배선(117A)을 통해 하부 전극 패드(112)에 전기적으로 연결될 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에서 출력되는 구동 전류(CD)는 하부 전극 패드(112), 애노드 하부 배선(117A), 비아홀 배선(113R, 113G, 113B) 및 애노드 상부 배선(114)을 통해 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)의 애노드(121)에 각각 인가될 수 있다.
무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)의 캐소드(122)와 연결된 비아홀 배선(113C)은 캐소드 하부 배선(117C)을 통해 전원 공급을 위한 FPCB에 전기적으로 연결되어 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)의 캐소드(122)에 기준 전압(Vss)을 인가할 수 있다.
제1기판(13)의 상면에는 마이크로 픽셀 패키지(100)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 전기적으로 연결하기 위한 상부 배선이 형성될 수 있다. 제1기판(13)의 상면에 형성된 상부 배선은 마이크로 픽셀 패키지(100)의 하부 전극 패드(112)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 접속 핀(135)을 전기적으로 연결함으로써, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에서 출력되는 신호를 마이크로 픽셀 패키지(100)에 전달할 수 있다.
전술한 도 12 내지 도 14에 도시된 배선 구조는 디스플레이 모듈(10)에 적용 가능한 일 예시에 불과하다. 따라서, 전술한 배선 구조 외에 다양한 배선 구조가 디스플레이 모듈(10)의 실시예에 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 제2기판(110)의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 전기적으로 연결하기 위한 다른 예로, 측면 배선을 통한 접속 방식을 채용하는 것도 가능하다.
도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 측면 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 측단면을 나타낸 도면이고, 도 16은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 측면 배선이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 상면을 나타낸 도면이다. 도 15에 도시된 측단면은 도 16에 도시된 A-A'에 따른 수직 단면이다.
도 15 및 도 16을 함께 참조하면, 제2기판(110)의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 전기적으로 연결하기 위해, 제2기판(110)의 일 측면에 측면 배선(150)이 형성될 수 있다. 설명의 편의를 위한 예시로서, 측면 배선(150)을 두 개만 도시하였으나, 설계에 따라 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)에 형성되는 측면 배선(150)의 개수를 변경할 수 있음은 물론이다.
제2기판(110)의 상면 테두리 영역에는 복수의 상부 연결 패드(141)가 마련될 수 있고, 제2기판(110)의 하면 테두리 영역에는 복수의 하부 연결 패드(142)가 마련될 수 있다.
측면 배선(150)은 상부 연결 패드(141)의 적어도 일부, 제2기판(110)의 측면 및 하부 연결 패드(142)의 적어도 일부를 덮는 형태로 마련되어 상부 연결 패드(141)와 하부 연결 패드(142)를 전기적으로 연결할 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 각각의 픽셀(P)로부터 연장되는 상부 배선은 상부 연결 패드(141)를 통해 측면 배선(150)과 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 제2기판(110)의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120)는 상부 배선, 상부 연결 패드(141), 측면 배선(150), 하부 연결 패드(142) 및 제1기판(13)의 상면에 형성된 상부 배선을 통해, 제1기판(13)의 상면에 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로부터 출력되는 신호를 인가받을 수 있다.
구체적으로, 무기 발광 소자(120)의 애노드(121)는 측면 배선(150)을 통해 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로부터 구동 전류(CD)를 공급받을 수 있고, 무기 발광 소자(120)의 캐소드(122)는 측면 배선(150)을 통해 전원 공급을 위한 FPCB로부터 기준 전압(Vss)을 공급받을 수 있다.
측면 배선(150)은 제2기판(110)의 측면에 도전성 물질을 도포하는 방식으로 형성될 수 있으며, 도전성 물질을 도포하는 방식으로는 잉크 젯 방식, 스탬핑 방식, 스크린 인쇄 방식, 금속 증착 방식, 테이프를 이용한 접착 방식, 에칭 방식 등의 다양한 방식 중 하나를 채용할 수 있다.
전술한 실시예에서는 마이크로 픽셀 패키지와 마이크로 픽셀 컨트롤러가 별도의 칩으로 마련되었다. 이하, 마이크로 픽셀 패키지와 마이크로 픽셀 컨트롤러가 일체형으로 마련되는 실시예를 설명하기로 한다.
도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지에 마이크로 픽셀 컨트롤러가 포함되는 실시예에 대한 제어 블록도이고, 도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러를 포함하는 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 제1기판의 상면을 나타낸 도면이며, 도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러를 포함하는 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 제1기판의 측단면을 나타낸 도면이다. 도 19는 도 18에 도시된 C-C'에 따른 수직 단면이다.
도 17을 참조하면, 디스플레이 패널(11)은 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100-1, 100-2, ..., 100-Q)를 포함하고, 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100-1, 100-2, ..., 100-Q) 각각은 무기 발광 소자(120)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 포함한다. 당해 예시에서는 마이크로 픽셀 패키지(100)가 3 개 이상 마련되는 것으로 도시하였으나, 디스플레이 모듈(10)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 마이크로 픽셀 패키지(100)는 복수 개로 마련되기만 하면 되고(Q는 2 이상의 정수) 그 개수에 대해서는 제한을 두지 않는다.
당해 실시예의 경우, 무기 발광 소자(120)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 하나의 패키지로 마련되기 때문에, 픽셀 회로에 대한 검사 또는 무기 발광 소자에 대한 검사의 신뢰도가 향상될 수 있고, 신속한 검사가 가능하며, 양품으로 판정된 패키지만을 제1기판(13)에 실장함으로써 용이하게 불량품을 교체할 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 일체형으로 마련된다는 점을 제외한 다른 특징들은 전술한 실시예에서와 동일하다. 따라서, 마이크로 픽셀 패키지(100)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 일체형으로 마련된다는 점과 관련된 구조나 동작의 차이를 제외하고는 모두 전술한 실시예에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 18을 참조하면, 제1기판(13)의 상면에 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 2차원 매트릭스 배열로 배치될 수 있다. 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100) 각각은 제2기판(110), 제2기판(110) 상에 배치되는 복수의 픽셀(P) 및 제2기판(110) 상에 배치되고 복수의 픽셀(P)을 제어하는 적어도 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다. 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 픽셀(P)은 모두 제2기판(110) 상에 배치되지만, 반드시 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 픽셀(P)이 동일한 층에 배치되어야 하는 것은 아니다. 즉, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 픽셀(P)이 동일한 층에 배치되는 것도 가능하고(도 19의 예시), 서로 다른 층에 배치되는 것도 가능하다(도 20의 예시).
당해 실시예에서도, 마이크로 픽셀 패키지(100)는 디스플레이 모듈(10)의 전체 픽셀 배열 및 픽셀 피치를 고려하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(10)이 MxN 매트릭스의 픽셀 배열을 갖고, 마이크로 픽셀 패키지(100)에는 mxn 매트릭스의 픽셀 배열로 픽셀(P)이 배치된 경우, M/m 개의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 열 방향 즉, Z축 방향을 따라 배치되고, N/n 개의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 행 방향 즉, X축 방향을 따라 배치될 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100) 내에서 하나의 픽셀을 기준으로 상하좌우로 인접한 픽셀들과의 픽셀 간격(PP)이 모두 동일하게 유지될 수 있다. 이러한 픽셀 간격(PP)은 디스플레이 모듈(10) 단위에서도 동일하게 유지될 수 있다.
서로 인접한 두 픽셀(P)이 서로 다른 마이크로 픽셀 패키지(100)에 배치된 경우에도 두 픽셀 사이의 픽셀 간격(PP')은 단일 마이크로 픽셀 패키지(100) 내에서의 픽셀 간격(PP)과 동일하게 유지될 수 있도록, 마이크로 픽셀 패키지(100)의 배치 및 간격이 결정될 수 있다.
전술한 실시예와 달리 당해 실시예에서는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 복수의 무기 발광 소자(120)와 함께 마이크로 픽셀 패키지(100)의 제2기판(110)의 상면에 배치된다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 마이크로 픽셀 패키지(100) 당 하나 씩 배치될 수도 있고, 2 이상의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)에 배치되는 것도 가능하다. 후술하는 실시예에서는 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 배치되는 경우를 예로 들어 설명한다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 무기 발광 소자(120)가 배치되지 않은 공간에 배치될 수 있다. 이를 위해, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상면 또는 하면의 짧은 변의 길이는 인접한 픽셀(P)들의 경계선 사이의 거리(D)보다 짧게 마련될 수 있다. 예를 들어, 인접한 픽셀(P)들의 경계선 사이의 거리(D)는 서로 인접하는 무기 발광 소자(120) 중 서로 다른 픽셀(P)에 포함되는 무기 발광 소자(120) 사이의 거리를 의미할 수 있다.
일 예로, 효율적인 배선을 위해 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 마이크로 픽셀 패키지(100)의 중심에 배치될 수 있다(마이크로 픽셀 패키지 당 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러가 마련되는 경우). 즉, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 중심이 제2기판(110)의 중심과 일치하도록 배치될 수 있다. 다만, 당해 실시예에서 어떤 구성요소들이 서로 일치한다는 것은 이들이 완전하게 일치하는 경우뿐만 아니라, 일정 오차 범위 내에서 일치하는 경우까지 포함할 수 있다.
또한, 도 18의 예시와 같이 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 4 개의 픽셀을 제어하는 경우에는 4개의 픽셀의 중심, 즉 4개의 픽셀 각각의 중심으로부터 동일한 거리에 위치하는 지점에 배치될 수 있다.
다만, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 반드시 마이크로 픽셀 패키지(100)의 중심에 배치되어야 하는 것은 아닌바, 다양한 설계 변경에 따라 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 마이크로 픽셀 패키지(100)의 중심이 아닌 다른 위치에 배치하는 것도 가능함은 물론이다.
도 19를 참조하면, 제2기판(110)의 상면에는 무기 발광 소자(120)와의 접속을 위한 상부 전극 패드(111) 뿐만 아니라, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와의 접속을 위한 상부 전극 패드(111IC)도 마련될 수 있다. 전술한 실시예에서와 마찬가지로 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 제3기판(132), 제3기판(132)에 배치된 픽셀 회로(131) 및 신호가 입출력되는 접속 핀(135)을 포함하고, 제3기판(132)의 하면에 마련된 접속 핀(135)은 제2기판(110)의 상면에 마련된 상부 전극 패드(111IC)와 전기적으로 접속될 수 있다.
한편, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 함께 제2기판(110)의 상면에 배치되는 무기 발광 소자(120)는 그 상단이 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단보다 높게 위치함으로써, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 인한 시야각 손실을 방지할 수 있다.
구체적으로, 제2기판(110)의 상면으로부터 무기 발광 소자(120)의 상면, 즉 발광면까지의 높이(h3)는 제2기판(110)의 상면으로부터 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단까지의 높이(h4)보다 높게 마련될 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단은 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 마련되는 부품들의 배치에 따라 다르게 정의될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 회로(131) 등의 부품들이 제3기판(132)의 하면에 배치되는 경우에는, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단은 제3기판(132)의 상면으로 정의될 수 있다.
반대로, 픽셀 회로(131) 등의 부품들이 제3기판(132)의 상면에 배치되는 경우에는, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단은 제3기판(132)에 배치된 부품들의 상단, 예를 들어, 배치된 부품들 중 가장 높게 돌출된 부품의 상단으로 정의될 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100)의 상단과 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단의 높이 조절은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무기 발광 소자(120)에 마련되거나 연결되는 전극(121, 122)이나 전극 패드(111)의 높이를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 마련되거나 연결되는 접속 핀(135)이나 전극 패드(111)의 높이보다 높게 마련할 수 있다.
도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러와 무기 발광 소자가 서로 다른 층에 배치되는 경우의 마이크로 픽셀 패키지의 상면을 나타낸 도면이고, 도 21및 도 22는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러와 무기 발광 소자가 서로 다른 층에 배치되는 경우의 마이크로 픽셀 패키지의 측단면을 나타낸 도면이며, 도 23은 마이크로 픽셀 컨트롤러와 무기 발광 소자가 서로 다른 층에 배치되는 경우의 제2기판의 상면을 나타낸 도면이다. 도 21은 도 20의 D-D'에 따른 수직 단면이고, 도 22는 도 20의 E-E'에 따른 수직 단면이다.
도 20과 도 21을 참조하면, 제2기판(110)의 상면에 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 배치되고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 상에 버퍼층(160)이 배치될 수 있다. 복수의 무기 발광 소자(120)는 버퍼층(160) 상에 배치될 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 무기 발광 소자(120) 사이에 배치된 버퍼층(160)에 의해 제2기판(110)으로부터 무기 발광 소자(120)의 상단까지의 높이(h3)가 제2기판(110)으로부터 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단까지의 높이(h4)보다 높아질 수 있다.
버퍼층(160)은 절연 물질로 이루어질 수 있고, 단일층 또는 2 이상의 층으로 구현 가능하다.
서로 다른 층에 배치된 무기 발광 소자(120)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 전기적으로 연결하는 방식의 일 예가 도 22에 도시되어 있다. 도 22를 참조하면, 버퍼층(160) 상에는 무기 발광 소자(120)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 전기적으로 연결하기 위한 전극 패드(161)가 마련될 수 있고, 전극 패드(161)는 버퍼층(160)을 관통하여 제2기판(110)의 상부 배선과 접속될 수 있다.
도 23을 참조하면, 무기 발광 소자(120)의 애노드(121)와 연결되는 전극 패드(161)는 제2기판(110)의 상면에 형성된 애노드 패드(111A) 및 애노드 배선(114)을 통해 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 연결을 통해, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로부터 출력되는 구동 전류가 무기 발광 소자(120)의 애노드(121)에 공급될 수 있다.
무기 발광 소자(120)의 캐소드(122)와 연결된 전극 패드(161)는 제2기판(110)의 상면에 형성된 캐소드 패드(111C) 및 캐소드 배선(115)을 통해 전원 공급을 위한 FPCB와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 연결을 통해, 무기 발광 소자(120)의 캐소드(121)에 공통의 기준 전압(Vss)이 공급될 수 있다.
도 22 및 도 23에 도시된 배선 구조는 디스플레이 모듈(10)에 적용 가능한 일 예시에 불과하다. 따라서, 전술한 배선 외에도 다양한 배선 구조가 적용되어 무기 발광 소자(120)에 구동 전류와 기준 전압을 공급할 수 있다.
도 24는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 측면 배선이 형성된 제1기판의 측단면을 나타낸 도면이다.
드라이버 IC(200)로부터 공급되는 신호를 제1기판(13)의 상면에 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 전달하기 위해 측면 배선 또는 비아홀 배선을 이용할 수 있다.
측면 배선을 이용하는 경우에는, 도 24에 도시된 바와 같이 제1기판(13)의 상면에 마련된 상부 연결 패드(13SU)와 제1기판(13)의 하면에 마련된 하부 연결 패드(13SB)가 측면 배선(13SL)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
측면 배선(13SL)을 통해 구동 신호와 전원(VDD, Vss)이 공급될 수 있는바, 마이크로 픽셀 패키지(100)에 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 포함되는 경우에는, 측면 배선(13SL)을 통해 공급되는 구동 신호와 전원이 모두 마이크로 픽셀 패키지(100)에 입력될 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 마이크로 픽셀 패키지(100)와 별도로 마련되는 경우에는, 측면 배선(13SL)을 통해 공급되는 구동 신호와 전원 전압(VDD)은 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 입력될 수 있고, 기준 전압(Vss)은 마이크로 픽셀 패키지(100)에 입력될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에서는, 제1기판(13)의 상면에 무기 발광 소자(120)와 이를 제어하는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 모두 실장되므로, 제1기판(13)의 하면에는 FPCB와의 연결을 위한 배선 외에 무기 발광 소자(120)와 이를 제어하는 박막 트랜지스터를 연결하기 위한 복잡한 배선은 형성하지 않아도 된다. 따라서, 모듈 기판의 배선 공정이 용이해질 수 있다.
도 25는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 디스플레이 패널과 드라이버 IC를 전기적으로 연결하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다. 편의 상 도 25에는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 도시가 생략되었다.
전술한 바와 같이, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 드라이버 IC(200)로부터 공급되는 구동 신호에 따라 무기 발광 소자(120)를 제어할 수 있다.
드라이버 IC(200)는 COF(Chip on Film) 또는 FOG(Film on Glass) 본딩, COG(Chip on Glass) 본딩, TAB(Tape Automated Bonding) 등 다양한 본딩 방식 중 하나를 채용하여 디스플레이 패널(11)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예로, COF 본딩을 채용하는 경우, 도 25에 도시된 바와 같이, 필름(201) 상에 드라이버 IC(200)를 실장하고, 드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)의 일 단을 제1기판(13)에, 타 단을 FPCB(205)에 전기적으로 연결할 수 있다. 필름(201)과 제1기판(13)을 전기적으로 연결하기 위해, 제1기판(13)의 하면에 마련된 하부 전극 패드에 필름(201)을 접속시킬 수 있다.
드라이버 IC(200)로부터 공급되는 신호는 제1기판(13)에 형성된 측면 배선 또는 비아홀 배선을 통해 제1기판(13)의 상면에 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 전달될 수 있다.
도 26 및 도 27은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 타일링된 복수의 디스플레이 모듈에 전달되는 신호의 예시를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)이 타일링되어 대면적 화면을 갖는 디스플레이 장치(1)를 구현할 수 있다. 도 26 및 도 27은 XY 평면 상의 디스플레이 장치(1)를 도시한 도면이므로 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-P)의 1차원 배열만 나타나 있으나, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)이 2차원으로 배열되는 것도 가능함은 물론이다.
앞서 설명한 바와 같이, 디스플레이 패널(11)은 드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)을 통해 FPCB(205)와 연결될 수 있다. FPCB(205)는 구동 보드(501)와 접속되어 디스플레이 모듈(10)을 구동 보드(501)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
구동 보드(501)에는 타이밍 제어부(500)가 마련될 수 있다. 따라서, 구동 보드(501)는 티콘(T-con) 보드라 지칭될 수도 있다. 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)은 구동 보드(501)로부터 영상 데이터, 타이밍 제어 신호 등을 공급받을 수 있다.
도 27을 참조하면, 디스플레이 장치(1)에는 메인 보드(301)와 전원보드(601)가 더 포함될 수 있다. 메인 보드(301)에는 전술한 메인 제어부(300)가 마련되고, 전원 보드(601)에는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)에 전원을 공급하기 위해 필요한 전원 회로가 마련될 수 있다.
전원 보드(601)는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)과 FPCB를 통해 전기적으로 연결될 수 있고, FPCB를 통해 연결된 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)에 전원 전압(VDD), 기준 전압(Vss) 등을 공급할 수 있다.
예를 들어, 전원 보드(601)로부터 공급되는 전원 전압(VDD)은 제1기판(13)에 형성된 측면 배선 또는 비아홀 배선을 통해 마이크로 컨트롤러(130)에 인가될 수 있다. 전원 보드(601)로부터 공급되는 기준 전압(Vss)은 제1기판(13)에 형성된 측면 배선 또는 비아홀 배선을 통해 마이크로 픽셀 패키지(100)에 인가될 수 있다.
전술한 예시에서는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)이 구동 보드(501)를 공유하는 것으로 설명하였으나, 개별 디스플레이 모듈(10)마다 별도의 구동 보드(501)가 연결되는 것도 가능하다. 또는, 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)을 그룹화하고, 그룹 당 하나의 구동 보드(501)를 연결하는 것도 가능하다.
도 28은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서 복수의 디스플레이 모듈이 하우징에 결합되는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 복수의 디스플레이 모듈(10)은 2차원 매트릭스 형태로 배열되어 하우징(20)에 고정될 수 있다. 도 28의 예시를 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈(10)은 그 하부에 위치하는 프레임(21)에 설치될 수 있고, 프레임(21)은 복수의 디스플레이 모듈(10)에 대응되는 일부 영역이 개방된 2차원 메쉬(mesh) 구조를 가질 수 있다.
구체적으로, 프레임(21)에는 디스플레이 모듈(10)의 개수만큼의 개구(21H)가 형성될 수 있고, 개구(21H)는 복수의 디스플레이 모듈(10)과 동일한 배열을 가질 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈(10) 각각은 그 하면의 테두리 영역이 프레임(21)에 장착될 수 있다. 하면의 테두리 영역은 회로 소자나 배선이 형성되지 않은 영역일 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈(10)은 자석에 의한 자력을 이용하거나, 기구적인 구조물에 의해 결합되거나, 접착제에 의해 접착되는 방식으로 프레임(21)에 장착될 수 있다. 디스플레이 모듈(10)이 프레임(21)에 장착되는 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
구동 보드(501), 메인 보드(301) 및 전원 보드(601)는 프레임(21)의 하부에 배치될 수 있고, 프레임(21)에 형성된 개구(21H)를 통해 복수의 디스플레이 모듈(10)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
프레임(21)의 하부에는 하부 커버(22)가 결합되며, 하부 커버(22)는 디스플레이 장치(1)의 하면 외관을 형성할 수 있다.
전술한 예시에서는 디스플레이 모듈(10)이 2차원으로 배열되는 경우를 예로 들었으나, 디스플레이 모듈(10)이 1차원으로 배열되는 것도 가능함은 물론이며, 이 경우 프레임(21)의 구조 역시 1차원 메쉬 구조로 변형할 수 있다.
또한, 전술한 프레임(21)의 형상 역시 디스플레이 장치의 실시예에 적용 가능한 예시에 불과하며, 다양한 형상의 프레임(21)을 적용하여 디스플레이 모듈(10)을 고정할 수 있다.
도 29 및 도 30은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 복수의 디스플레이 모듈에 수행되는 BM 처리의 예시를 나타낸 도면이다.
도 29를 참조하면, 각각의 마이크로 픽셀 패키지(100)에는 영상 구현을 위해 필요한 광을 제외한 불필요한 광을 차단하고 픽셀 간 간극에서 광이 난반사되는 것을 방지하며 콘트라스트를 향상시키기 위해 블랙 매트릭스(Black Matrix: BM) 처리가 수행될 수 있다.
예를 들어, 제2기판(110)의 상면 또는 버퍼층(160)의 상면에 블랙 잉크를 인쇄하거나, 블랙 감광성 재료를 이용한 패터닝을 수행하거나, 무기 발광 소자(120)를 제2기판(110)에 실장할 때 블랙 ACF를 이용하는 등 다양한 BM 처리 방식 중 하나를 적용하여 제2기판(110)의 상면에 블랙 매트릭스 층(BM1)을 형성할 수 있다.
또한, 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100) 사이의 공간 또는 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100)와 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 사이의 공간에 대해서도 BM 처리를 수행하여 칩 사이의 간극에서 광이 난반사되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 제1기판(13)의 상면에 블랙 잉크를 인쇄하거나, 블랙 감광성 재료를 이용한 패터닝을 수행하는 등 다양한 BM 처리 방식 중 하나를 적용하여 제1기판(13)의 상면에도 블랙 매트릭스 층(BM2)을 형성할 수 있다.
도 30을 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈(10) 사이의 공간에 대해서도 BM 처리가 수행될 수 있다. 일 예로, 광을 흡수하는 소재의 측면 부재(BM3)를 복수의 디스플레이 모듈(10-1~10-6) 각각의 측면, 특히 다른 디스플레이 모듈(10)과 인접한 측면에 형성함으로써, 모듈 간 간극에서의 광의 난반사를 방지하고 심리스(seamless) 효과를 구현할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 설명한다. 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 의하면, 전술한 디스플레이 모듈(10)이 제조될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 30를 참조하여 설명한 내용은 별도의 언급이 없더라도 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 31은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 대한 순서도이다. 도 32 내지 도 36은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 의해 제조된 디스플레이 모듈을 나타낸 도면이다.
도 31을 참조하면, 모듈 기판에 배선 및 전극 패드를 형성한다(1010).
모듈 기판은 앞서 설명한 제1기판(13)을 의미하고, 배선 및 전극 패드는 제1기판(13)의 상면에 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1기판(13)의 상면에 구리와 같은 금속 물질 층을 형성하고, 감광성 물질의 도포, 노광, 현상 등의 과정을 포함하는 포토리소그래피(Photolithography) 공정과 불필요한 부분을 선택적으로 제거하는 식각(Etching) 공정을 거쳐 제1기판(13)에 배선과 전극 패드를 형성할 수 있다.
도 32는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 의해 전극 패드가 형성된 디스플레이 모듈의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 32를 참조하면, 전술한 과정에 의해, 제1기판(13)의 상면에 마이크로 픽셀 패키지(100)와의 접속을 위한 상부 접속 패드(13P1)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와의 접속을 위한 상부 접속 패드(13P2)가 형성될 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 마이크로 픽셀 패키지(100)와의 접속을 위한 상부 접속 패드(13P1)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 접속되기 위한 상부 접속 패드(13P2)를 상호 연결하기 위한 상부 배선도 형성될 수 있고, FPCB를 통해 공급되는 구동 신호 또는 전원을 마이크로 픽셀 패키지(100) 또는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 전달하기 위한 상부 배선도 형성될 수 있다.
다시 도 31을 참조하면, 마이크로 픽셀 패키지를 모듈 기판에 배치하고(1020), 마이크로 픽셀 컨트롤러를 모듈 기판에 배치한다(1030).
마이크로 픽셀 패키지(100)는 패키지 기판(110)에 복수의 무기 발광 소자(120)를 전사하여 제조한 것으로서, 그 구조 및 동작은 앞서 도 8 내지 도 16을 참조하여 설명한 내용과 동일하다.
마이크로 픽셀 패키지(110)를 제1기판(13)에 배치하기에 앞서, 개별적으로 무기 발광 소자(120)에 대한 양부 판정을 수행할 수 있고, 양품으로 판정된 마이크로 픽셀 패키지(110)만을 제1기판(13)에 실장하는 것이 가능하다. 따라서, 모듈 기판에 직접 무기 발광 소자(120)를 실장하는 경우와 비교하여 검사 및 불량품의 교체가 용이하다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 컨트롤 기판(132)에 무기 발광 소자(120)를 제어하기 위한 픽셀 회로(131)를 형성하여 제조한 것으로서, 그 구조 및 동작은 앞서 도 6 내지 도 11을 참조하여 설명한 내용과 동일하다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 역시 제1기판(13)에 실장하기에 앞서, 개별적으로 회로 검사를 수행할 수 있고, 회로 검사에 의해 양품으로 판정된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)만을 제1기판(13)에 실장하는 것이 가능하다. 따라서, 모듈 기판에 직접 박막 트랜지스터 회로를 실장하는 경우와 비교하여 회로 검사 및 불량품의 교체가 용이하다.
도 33은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 의해 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 디스플레이 모듈의 측단면을 나타낸 도면이고, 도 34는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 의해 마이크로 픽셀 컨트롤러가 배치된 디스플레이 모듈의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 33 을 참조하면, 마이크로 픽셀 패키지(100)의 하부에 마련된 하부 전극 패드(112)과 제1기판(13)의 상면에 형성된 상부 접속 패드(13P1)를 전기적으로 접속시킴으로써 마이크로 픽셀 패키지(110)를 제1기판(13)에 배치할 수 있다. 예를 들어, 제1기판(13)의 상부 접속 패드(13P1)와 마이크로 픽셀 패키지(100)의 하부 전극 패드(112)는 솔더링 또는 전도성 접착체에 의해 전기적으로 접속될 수 있다.
도 34를 참조하면, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 하부에 마련된 접속 핀(135)과 제1기판(13)의 상면에 형성된 상부 접속 패드(13P2)를 전기적으로 접속시킴으로써 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 제1기판(13)에 배치할 수 있다. 예를 들어, 제1기판(13)의 상부 접속 패드(13P2)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 접속 핀(135)은 솔더링 또는 전도성 접착체에 의해 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 동일 면에 배치되는 마이크로 픽셀 패키지(100)는 그 상단이 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단보다 높게 위치함으로써, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 인한 시야각 손실을 방지할 수 있다.
이를 위해, 제1기판(13)의 상면으로부터 무기 발광 소자(120)의 상면, 즉 발광면까지의 높이(h1)는 제1기판(13)의 상면으로부터 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단까지의 높이(h2)보다 높게 마련될 수 있다.
당해 순서도에서는 마이크로 픽셀 패키지(100)가 먼저 배치되는 것으로 도시하였으나, 마이크로 픽셀 패키지(100)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 배치 순서는 바뀔 수도 있고, 동시에 배치될 수도 있다.
다시 도 31을 참조하면, 모듈 기판에 드라이버 IC를 연결한다(1040).
드라이버 IC(200)는 COF(Chip on Film) 또는 FOG(Film on Glass) 본딩, COG(Chip on Glass) 본딩, TAB(Tape Automated Bonding) 등 다양한 본딩 방식 중 하나를 채용하여 제1기판(13)에 연결될 수 있다.
도 35는 드라이버 IC(200)가 연결된 제1기판(110)의 측단면을 나타낸 도면이다. 일 예로, COF 본딩을 채용하는 경우, 도 35에 도시된 바와 같이, 필름(201) 상에 드라이버 IC(200)를 실장하고, 드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)의 일 단을 제1기판(13)에 전기적으로 연결할 수 있다.
예를 들어, 드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)의 일 단은 제1기판(110)의 하면에 마련된 하부 전극 패드(13U)와 전기적으로 연결될 수 있고, 드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)과 전기적으로 연결된 하부 전극 패드(13U)는 측면 배선 또는 비아홀 배선을 통해 제1기판(13)의 상면에 배치된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 전기적으로 연결될 수 있다. 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 이러한 연결을 통해 드라이버 IC(200)로부터 구동 신호를 인가받을 수 있다.
다시 도 31을 참조하면, 모듈 기판에 FPCB를 연결한다(1050).
도 36은 FPCB(205)가 연결된 제1기판(13)의 측단면을 나타낸 도면이다. 전술한 예시와 같이, COF 본딩을 채용하는 경우, 도 36에 도시된 바와 같이, 드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)의 타 단을 FPCB(205)에 전기적으로 연결할 수 있다.
드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)과 연결된 FPCB(205)는 구동 보드(501)와 전기적으로 연결되어 구동 보드(501)로부터 출력되는 타이밍 제어 신호, 영상 데이터 등을 드라이버 IC(200)에 전달할 수 있다.
또한, 제1기판(13)은 전원을 공급받기 위한 FPCB와도 연결될 수 있고, 전원 공급을 위한 FPCB는 전원 보드(601)와 전기적으로 연결되어 전원 전압(VDD) 또는 기준 전압(Vss)을 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 또는 마이크로 픽셀 패키지(100)에 공급할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 전술한 공정을 모두 포함하는 것 뿐만 아니라, 일부 공정만을 포함하는 것도 가능하다. 또는, 다른 공정이 더 추가되는 것도 가능하다. 예를 들어, 드라이버 IC를 연결(1040)하고, FPCB를 연결(1050)하는 공정이 제외될 수 있다.
전술한 공정에 의해 제조된 복수의 디스플레이 모듈(10)을 타일링하면 대면적 화면의 디스플레이 장치(1)를 제조할 수 있다.
도 37은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러와 무기 발광 소자가 단일 패키지로 구현되는 경우에 관한 순서도이다.
도 37을 참조하면, 마이크로 픽셀 패키지를 제조한다(2010). 마이크로 픽셀 패키지(100)는 복수의 무기 발광 소자(120)와 이를 제어하는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 일체화된 패키지 구성으로서, 구체적인 제조 과정은 후술하기로 한다.
당해 실시예의 경우, 무기 발광 소자(120)와 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 하나의 패키지로 마련되기 때문에, 픽셀 회로에 대한 검사 또는 무기 발광 소자에 대한 검사의 신뢰도가 향상될 수 있고, 신속한 검사가 가능하며, 양품으로 판정된 패키지만을 모듈 기판에 실장함으로써 용이하게 불량품을 교체할 수 있다.
모듈 기판에 배선 및 전극 패드를 형성한다(2020).
배선 및 전극 패드는 마이크로 픽셀 패키지(100)와의 전기적 연결을 위해 제1기판(13)의 상면에 형성될 수 있고, 드라이버 IC(200), 구동 보드(501), 전원 보드(601) 등 과의 연결을 위해 제1기판(13)의 하면에도 형성될 수 있다. 또한, 상부 배선과 하부 배선의 연결을 위해 제1기판(13)의 측면에 측면 배선을 형성하거나 제1기판(13)을 관통하는 비아홀 배선을 형성하는 것도 가능하다.
마이크로 픽셀 패키지를 배선 및 전극 패드가 형성된 모듈 기판에 배치한다(2030).
예를 들어, 마이크로 픽셀 패키지(100)의 하부에 마련된 하부 전극 패드(112)과 제1기판(13)의 상면에 형성된 상부 접속 패드(13P1)를 전기적으로 접속시킴으로써 마이크로 픽셀 패키지(110)를 제1기판(13)에 배치할 수 있다. 제1기판(13)의 상부 접속 패드(13P1)와 마이크로 픽셀 패키지(100)의 하부 전극 패드(112)는 솔더링 또는 전도성 접착체에 의해 전기적으로 접속될 수 있다.
드라이버 IC를 모듈 기판에 연결하고(2040), 모듈 기판에FPCB를 연결한다(2050).
드라이버 IC와 FPCB의 연결에 관한 내용은 전술한 순서도에서의 설명과 동일하므로, 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 38은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지를 제조하는 방법을 구제화한 순서도이다. 도 39 내지 도 41은 도 38에 도시된 일부 단계들에 의해 제조되는 디스플레이 모듈을 나타낸 도면이다.
도 38 및 도 39를 참조하면, 패키지 기판에 배선 및 전극 패드를 형성한다(2011).
패키지 기판은 앞서 설명한 제2기판(110)을 의미하고, 배선 및 전극 패드는 제2기판(110)의 상면에 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2기판(110)의 상면에 구리와 같은 금속 물질 층을 형성하고, 감광성 물질의 도포, 노광, 현상 등의 과정을 포함하는 포토리소그래피(Photolithography) 공정과 불필요한 부분을 선택적으로 제거하는 식각(Etching) 공정을 거쳐 배선과 전극 패드를 형성할 수 있다.
도 39는 배선과 전극 패드가 형성된 제2기판(110)의 상면을 나타낸 도면이다. 전술한 과정에 의해 제2기판(110)의 상면에 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와의 접속을 위한 상부 전극 패드(111IC)와 무기 발광 소자(120)의 애노드(121)와의 접속을 위한 애노드 패드(111A)가 형성될 수 있다. 또한, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와의 접속을 위한 상부 전극 패드(111IC)와 무기 발광 소자(120)와의 접속을 위한 애노드 패드(111A)를 연결하기 위한 상부 배선(114)이 형성될 수 있다.
또한, 제2기판(110)의 상면에는 무기 발광 소자(120)의 캐소드(122)와의 접속을 위한 캐소드 패드(111C)가 형성될 수 있고, 캐소드 패드(111C)를 전원 공급용 FPCB와 연결시키기 위한 캐소드 배선(115)이 형성될 수 있다.
도 38과 도 40을 참조하면, 패키지 기판의 상면에 마이크로 픽셀 컨트롤러를 배치한다(2012).
도 40은 배선과 전극 패드가 형성된 패키지 기판의 상면에 마이크로 픽셀 컨트롤러가 배치된 마이크로 픽셀 패키지를 나타낸 도면이다. 전술한 실시예에서와 마찬가지로 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 제3기판(132), 제3기판(132)에 배치된 픽셀 회로(131) 및 신호가 입출력되는 접속 핀(135)을 포함한다.
제3기판(132)의 하면에 마련된 접속 핀(135)을 제2기판(110)의 상면에 마련된 상부 전극 패드(111IC)와 전기적으로 접속시킴으로써 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 제2기판(110)의 상면에 배치할 수 있다. 접속 핀(135)과 상부 전극 패드(111IC)의 접속은 솔더링 또는 전도성 접착제에 의해 이루어질 수 있다.
도 38과 도 41을 참조하면, 마이크로 픽셀 컨트롤러 상에 버퍼층을 형성한다(2013).
도 41은 버퍼층이 형성된 마이크로 픽셀 패키지의 측단면을 나타낸 도면이다. 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 상에 버퍼층(160)을 형성한다는 것은, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 배치된 제2기판(110) 상에 버퍼층(160)을 형성하는 것을 의미할 수 있고, 형성된 버퍼층(160)은 제2기판(110)과 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 덮을 수 있다.
버퍼층(160)은 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물을 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 배치된 제2기판(110) 상에 증착함으로써 버퍼층(160)을 형성할 수 있다. 또한, 버퍼층(160) 위에 평탄화 층을 더 형성하는 것도 가능하다.
또한, 무기 발광 소자(120)와의 접속을 위해 버퍼층(160)에 전술한 도 22에 도시된 바와 같은 전극 패드(161)를 형성할 수 있다. 전극 패드(161)를 형성하기 위해 버퍼층(160)을 관통하는 연결 홀(contact hole)을 형성하고, 연결 홀이 형성된 버퍼층(160) 상에 전극 패드(161)의 재료가 되는 구리, 알루미늄, 몰리브덴 등과 같은 금속을 증착한 후 설계된 형상에 따라 식각할 수 있다.
다시 도 38을 참조하면, 버퍼층 상에 무기 발광 소자를 전사한다(2014). 이 때, 무기 발광 소자(120)는 발광면이 위를 향하고 전극(121, 122)이 아래를 향하도록 전사될 수 있다. 전사 방식은 레이저를 이용한 방식, 스탬프를 이용한 방식, 롤러를 이용한 방식 등 공지된 기술 중 어느 것을 채용해도 무방하다.
무기 발광 소자(120)가 전사되면 버퍼층(160) 상에 마련된 전극 패드(161)와 무기 발광 소자(120)의 전극(121, 122)이 전기적으로 접속될 수 잇다. 이들의 전기적인 접속을 위해, 전극 패드(161) 상에 솔더볼을 배치하거나 전도성 접착제를 배치할 수 있다.
버퍼층(160) 상에 무기 발광 소자(120)가 배치되면, 전술한 도 21과 같은 구조를 갖게 된다. 즉, 제2기판(110)의 상면으로부터 무기 발광 소자(120)의 상면, 즉 발광면까지의 높이(h3)는 제2기판(110)의 상면으로부터 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상단까지의 높이(h4)보다 높게 마련될 수 있다. 따라서, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 인한 시야각 손실을 방지할 수 있다.
당해 순서도에서는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 무기 발광 소자(120)를 서로 다른 층에 배치함으로써 시야각 손실을 방지할 수 있는 방법을 설명하였다. 그러나, 전술한 도 19의 실시예와 같이 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)와 무기 발광 소자(120)를 제2기판(110) 상면의 동일한 층에 배치하는 것도 가능하다.
한편, 도 37에 도시된 디스플레이 모듈의 제조 방법 역시 전술한 공정을 모두 포함하는 것 뿐만 아니라, 일부 공정만을 포함하는 것도 가능하다. 또는, 다른 공정이 더 추가되는 것도 가능하다. 예를 들어, 마이크로 픽셀 패키지(100)의 제조 공정이 제외될 수도 있고, 드라이버 IC를 연결(1040)하고, FPCB를 연결(1050)하는 공정이 제외될 수도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 2차원으로 배열된 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 모듈에 있어서,
    제1기판;
    상기 제1기판의 상면에 배치되고, 복수의 무기 발광 소자를 포함하는 복수의 마이크로 픽셀 패키지;
    상기 제1기판의 상면에 배치되고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지를 제어하는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러; 및
    상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러에 구동 신호를 전송하는 드라이버 IC;를 포함하고,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지의 상단은,
    상기 제1기판의 상면을 기준으로 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단보다 높게 위치하는 디스플레이 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은,
    제2기판을 포함하고,
    상기 복수의 무기 발광 소자는,
    상기 제2기판의 상면에 배치되는 디스플레이 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀 각각은,
    상기 복수의 무기 발광 소자 중 2 이상의 무기 발광 소자로 이루어지고,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각에 배치된 복수의 무기 발광 소자는,
    상기 복수의 픽셀 중 2 이상의 픽셀을 구성하는 디스플레이 모듈.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1기판의 상면으로부터 상기 복수의 무기 발광 소자의 상면까지의 높이는,
    상기 제1기판의 상면으로부터 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단까지의 높이보다 높게 마련되는 디스플레이 모듈.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로 픽셀 컨트롤러는,
    제3기판; 및
    상기 제3기판에 배치된 적어도 하나의 박막 트랜지스터;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는,
    상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하고 상기 복수의 무기 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 디스플레이 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2기판의 두께는,
    상기 제3기판의 두께보다 두껍게 마련되는 디스플레이 모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는,
    LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 박막 트랜지스터를 포함하는 디스플레이 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2기판은,
    유리 기판을 포함하고,
    상기 제3기판은,
    실리콘 기판을 포함하는 디스플레이 모듈.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 중 인접하게 배치된 적어도 하나의 마이크로 픽셀 패키지를 제어하는 디스플레이 모듈.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 중 인접하게 배치된 적어도 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러에 의해 제어되는 디스플레이 모듈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상면에 배치되는 블랙 매트릭스 층;을 더 포함하는 디스플레이 모듈.
  12. 2차원으로 배열된 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 모듈에 있어서,
    제1기판;
    상기 제1기판의 상면에 배치되는 복수의 마이크로 픽셀 패키지; 및
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지에 구동 신호를 전송하는 드라이버 IC;를 포함하고,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은,
    제2기판;
    상기 제2기판 상에 배치되는 복수의 무기 발광 소자; 및
    상기 제2기판 상에 배치되고, 상기 복수의 무기 발광 소자를 제어하는 마이크로 픽셀 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 복수의 무기 발광 소자의 상단은,
    상기 제1기판의 상면을 기준으로 상기 마이크로 픽셀 컨트롤러의 상단보다 높게 위치하는 디스플레이 모듈.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각은,
    상기 마이크로 픽셀 컨트롤러 상에 배치되는 버퍼층을 더 포함하고,
    상기 복수의 무기 발광 소자는,
    상기 버퍼층 상에 배치되는 디스플레이 모듈.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 무기 발광 소자 각각은,
    발광면; 및
    상기 발광면의 반대면에 마련되는 한 쌍의 전극을 포함하고,
    상기 발광면이 상부를 향하고, 상기 한 쌍의 전극이 하부를 향하게 배치되는 디스플레이 모듈.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀 각각은,
    상기 복수의 무기 발광 소자 중 2 이상의 무기 발광 소자로 이루어지고,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 패키지 각각에 배치된 복수의 무기 발광 소자는,
    상기 복수의 픽셀 중 2 이상의 픽셀을 구성하는 디스플레이 모듈.
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