WO2023043231A1 - 발광 다이오드 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2023043231A1
WO2023043231A1 PCT/KR2022/013799 KR2022013799W WO2023043231A1 WO 2023043231 A1 WO2023043231 A1 WO 2023043231A1 KR 2022013799 W KR2022013799 W KR 2022013799W WO 2023043231 A1 WO2023043231 A1 WO 2023043231A1
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light emitting
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auxiliary
unit
main
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PCT/KR2022/013799
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이정훈
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서울바이오시스주식회사
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    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
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    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
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    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements

Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting diode display device, and more particularly, to a light emitting diode display device having a structure for correcting a defect of a light emitting diode.
  • a light emitting diode is an inorganic semiconductor device that emits light generated by recombination of electrons and holes to the outside, and has recently been used in various fields such as displays, automobile lamps, and general lighting. Such light emitting diodes have advantages of long lifespan, low power consumption, and fast response speed. Accordingly, a light emitting device using a light emitting diode is used as a light source in various fields.
  • a plurality of light emitting diode chips are mounted on a substrate.
  • a defect may occur in one or more of the plurality of light emitting diode chips mounted on the substrate. Discarding all light emitting diode chips mounted on a substrate because of some defective light emitting diode chips causes excessive economic loss. Accordingly, it is necessary to repair the defective light emitting diode chip.
  • a light emitting diode chip having a defect may be removed from a substrate, and a light emitting diode chip operating normally may be mounted in the corresponding position to be repaired.
  • a defect may occur in the process of replacing the abnormal light emitting diode chip with a normal light emitting diode chip, and also, the repair process itself is difficult and consumes a lot of time and cost.
  • Embodiments of the present disclosure provide a display device capable of easily correcting defects.
  • Embodiments of the present disclosure provide a display device capable of easily replacing defective pixels with normal pixels.
  • a display device includes a substrate, a light emitting diode unit mounted on the substrate and including at least three subpixels each including one or more main light emitting diode chips, and the at least three subpixels. and an auxiliary light emitting diode chip disposed adjacent to the main light emitting diode chip in one sub-pixel of the light emitting diode chip.
  • the at least three subpixels are configured to emit light of different colors, and the auxiliary light emitting diode chip is configured to be electrically inactive when the at least three subpixels of the light emitting diode unit are driven.
  • the light emitting diode chips disposed in the at least three sub-pixels may emit light of different colors.
  • the light emitting diode chips disposed in the at least three sub-pixels may emit light of the same color.
  • At least one of the three sub-pixels may include a wavelength conversion unit.
  • the auxiliary light emitting diode chip may have the same structure as the adjacent main light emitting diode chip.
  • the light emitting diode unit may include a main light emitting diode unit and an auxiliary light emitting diode unit, the main light emitting diode unit includes the at least three subpixels, and the auxiliary light emitting diode unit includes auxiliary subpixels respectively adjacent to the at least three subpixels.
  • the auxiliary light emitting diode chip may be disposed in the auxiliary subpixel.
  • the auxiliary light emitting diode chip may be disposed in the same sub-pixel as the main light emitting diode chip.
  • a display device includes a substrate, a plurality of main light emitting diode units arranged on the substrate, and first auxiliary light emitting diode units disposed between the plurality of main light emitting diode units.
  • Each of the plurality of main light emitting diode units and the first auxiliary light emitting diode unit includes at least three subpixels, each of the at least three subpixels includes one or more light emitting diode chips, the at least three subpixels configured to emit light of different colors.
  • Each of the plurality of main light emitting diode units includes a plurality of main units composed of four adjacent main light emitting diode units, and the first auxiliary light emitting diode units are respectively disposed in the main units.
  • the first auxiliary light emitting diode unit may be configured to be electrically inactive when main light emitting diode units in the main unit in which the first auxiliary light emitting diode unit is disposed are driven.
  • At least one of the first auxiliary light emitting diode units may be driven instead of one of the main light emitting diode units disposed in the main units.
  • the first auxiliary light emitting diode unit may be spaced the same distance from the main light emitting diode units in the main unit.
  • the display device may include n main units and 1/4 ⁇ n first auxiliary light emitting diode units.
  • the plurality of main light emitting diode units may further include a plurality of first auxiliary units composed of four adjacent main light emitting diode units, and second auxiliary light emitting diode units disposed in the first auxiliary units,
  • the main light emitting diode parts in one auxiliary unit can be shared by different main units.
  • the second auxiliary light emitting diode units may be arranged in rows and columns different from those of the first auxiliary light emitting diode units.
  • the second auxiliary light emitting diode unit may be configured to be electrically inactive when main light emitting diode units in the first auxiliary unit in which the second auxiliary light emitting diode unit is disposed are driven.
  • At least one of the second auxiliary light emitting diode units may be driven instead of one of the main light emitting diode units disposed in the first auxiliary units.
  • the plurality of main light emitting diode units may further include a plurality of second auxiliary units composed of four adjacent main light emitting diode units, and third auxiliary light emitting diode units disposed in the second auxiliary units, Among the main light emitting diode parts in the 2 auxiliary units, two main light emitting diode parts can be shared by one main unit, and the other two main light emitting diode parts can be shared by another main unit adjacent to the one main unit. there is.
  • Two main light emitting diode parts of the main light emitting diode parts in the second auxiliary unit may be shared by one first auxiliary unit, and the other two main light emitting diode parts may be shared by another first auxiliary unit adjacent to the one first auxiliary unit. Can be shared by 1 auxiliary unit.
  • the third auxiliary light emitting diode unit may be configured to be electrically inactive when main light emitting diode units in the second auxiliary unit in which the third auxiliary light emitting diode unit is disposed are driven.
  • At least one of the third auxiliary light emitting diode units may be driven instead of one of the main light emitting diode units disposed in the second auxiliary units.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a light emitting diode unit of a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic circuit diagram for explaining a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4A is a schematic diagram for explaining a light emitting diode unit of a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • 4B is a schematic diagram for explaining a light emitting diode unit of a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • 4C is a schematic diagram for explaining a light emitting diode unit of a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • 4D is a schematic perspective view for explaining a light emitting diode unit of a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit of a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit of a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a display device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a light emitting diode unit P of a display device according to an embodiment of the present disclosure
  • 3 is a schematic circuit diagram for explaining a display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • a display device 100 includes a substrate 110 and a plurality of light emitting diode units P.
  • a plurality of light emitting diode units (P) are mounted on the substrate 110 and electrically connected.
  • the light emitting diode unit P may be a pixel capable of implementing light of various colors and white light.
  • the light emitting diode unit P includes a plurality of sub-pixels.
  • the light emitting diode unit P may include a first sub-pixel 120a, a second sub-pixel 120b, and a third sub-pixel 120c.
  • the first to third sub-pixels 120a, 120b, and 120c may emit light of different colors.
  • Each of the subpixels 120a, 120b, and 120c constituting the light emitting diode unit P may include at least one light emitting diode chip 130a, 130b, and 130c.
  • the light emitting diode chips 130a, 130b, and 130c disposed in each of the subpixels 120a, 120b, and 120c may emit light of different wavelengths, for example, blue, green, Red light can be emitted, respectively.
  • the first light emitting diode chip 130a disposed on the first subpixel 120a emits light in a blue region
  • the second light emitting diode chip 130b disposed on the second subpixel 120b emits light in a blue region
  • the third light emitting diode chip 130c disposed in the third sub-pixel 120c may emit light in the green region and emit light in the red region.
  • At least two of the light emitting diode chips 130a, 130b, and 130c disposed in each of the subpixels 120a, 120b, and 120c may emit light of the same wavelength band.
  • the first light emitting diode chip 130a and the second light emitting diode chip 130b may be light emitting diode chips that emit light in a blue region
  • the third light emitting diode chip 130c emits light in a red region.
  • It may be a light emitting diode chip that At this time, one of the first subpixel 120a and the second subpixel 120b including the light emitting diode chips 130a and 130b emitting light in the blue region converts blue light emitted from the light emitting diode chip into green light.
  • the wavelength conversion material absorbs light emitted from the light emitting diode chip, converts it into light of a different wavelength, and emits light, and may include at least one of organic/inorganic fluorescent materials.
  • the light emitting diode chips 130a, 130b, and 130c disposed in each of the subpixels 120a, 120b, and 120c may emit light having the same or similar wavelength band.
  • the light emitting diode chips 130a, 130b, and 130c disposed in each of the subpixels 120a, 120b, and 120c are all light emitting diode chips that emit light in a blue region.
  • the three subpixels 120a , 120b, and 120c), at least two sub-pixels may include at least one wavelength conversion material that converts blue light emitted from the light emitting diode chip into light of a different wavelength range.
  • the first sub-pixel 120a includes a blue light emitting diode chip
  • the second sub-pixel 120b includes a blue light emitting diode chip and at least one green light that converts light emitted from the blue light emitting diode chip into green.
  • a wavelength conversion material is included
  • the third sub-pixel 120c may include a blue light emitting diode chip and at least one red wavelength conversion material that converts light emitted from the blue light emitting diode chip into red.
  • each of the sub-pixels 120a, 120b, and 120c may emit light having the same or similar UV wavelength band.
  • each of the sub-pixels 120a, 120b, and 120c may include at least one wavelength conversion material together with the light emitting diode chip.
  • the first subpixel 120a includes an ultraviolet light emitting diode chip and at least one blue wavelength conversion material that converts light emitted from the ultraviolet light emitting diode chip into blue color
  • the second subpixel 120b includes an ultraviolet light emitting diode chip.
  • It includes a light emitting diode chip and at least one green wavelength conversion material that converts light emitted from the ultraviolet light emitting diode chip into green, and the third sub-pixel 120c converts the light emitted from the light emitting diode chip and the ultraviolet light emitting diode chip into green. It may include at least one red wavelength conversion material that converts to red.
  • the substrate 110 supports the light emitting diode part P of the display device 100 .
  • the substrate 110 may include a base made of an insulating material, and the base may have a predetermined thickness. As shown in FIG. 3, horizontal line parts (D1 to Dn), vertical line parts (S1 to Sn), substrate electrode parts, etc. are formed on the base and electrically connected to the light emitting diode part (P) to power the light emitting diode chip. and can transmit video signals.
  • horizontal line portions D1 to D5 may be data lines, and vertical line portions S1 to Sn may be scan lines.
  • Each of the vertical line portions S1 to Sn may include at least three sub-lines Sn-1, Sn-2, and Sn-3.
  • Each of the light emitting diode units P is electrically connected to one data line Dn and one sub line Sn, that is, three sub lines Sn-1, Sn-2, and Sn-3.
  • the light emitting diode units P may be electrically connected to the data line Dn and the sub line Sn, respectively.
  • an active device such as a transistor may connect the light emitting diode unit P and the data line Dn and/or the sub line Sn.
  • each of the light emitting diode units P may include four connection pads.
  • One pad may be a common pad electrically connected to the first to third subpixels 120a, 120b, and 120c, and the other three pads may be connected to the first to third subpixels 120a, 120b, and 120c.
  • Each can be electrically connected.
  • Four pads may be bonded to the electrode part of the substrate, and thus, the light emitting diode part P may be electrically connected to the data line Dn and the scan line Sn.
  • the defect is corrected by removing the defective light emitting diode unit (P) and mounting a good light emitting diode unit (P) in the removed position again.
  • the light emitting diode part P mounted on the substrate 110 is generally covered with a transparent or opaque molding part, and the light emitting diode part P is bonded to the substrate electrode part or the like by a bonding material. For this reason, removing the defective light emitting diode part P and individually mounting the new light emitting diode part P again is a complicated process and requires a lot of cost and time.
  • the present disclosure provides a technique for repairing a defect through a simple process without the need to remove the defective light emitting diode unit P and mount a new light emitting diode unit P again.
  • Various embodiments of this are described in detail below.
  • 4A to 4B are schematic diagrams for explaining a light emitting diode unit P of a display device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the light emitting diode unit P may include a first light emitting diode unit P1 and a second light emitting diode unit P2.
  • the first light emitting diode unit P1 may include a first subpixel 220a, a second subpixel 220b, and a third subpixel 220c.
  • the first to third subpixels 220a, 220b, and 220c may include light emitting diode chips 230a, 230b, and 230c, respectively. Since the first light emitting diode part P1 is the same as the light emitting diode part P of FIG. 2 , overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • the second light emitting diode part P2 of the light emitting diode part P may be disposed adjacent to the first light emitting diode part P1 on the substrate 110 and electrically connected to the substrate electrode part.
  • the second light emitting diode unit P2 may include first to third subpixels 220a', 220b', and 220c' that are the same as or similar to those of the first light emitting diode unit P1.
  • the first to third subpixels 220a', 220b', and 220c' include light emitting diode chips 230a', 230b', and 230c', respectively.
  • the light emitting diode chips 230a', 230b', and 230c' may be the same as or similar to the light emitting diode chips 230a, 230b, and 230c of the first light emitting diode unit P1.
  • the subpixels 220a', 220b', and 220c' that are the same as or similar to the first to third subpixels 220a, 220b, and 220c of the first light emitting diode unit P1 are the first to third subpixels.
  • the arrangement of the subpixels (220a', 220b', 220c') may be different from the arrangement of the subpixels (220a, 220b, 220c) if necessary.
  • the arrangement order of the light emitting diode chips 230a', 230b', and 230c' may be different from the arrangement order of the light emitting diode chips 230a, 230b, and 230c.
  • the electrical connection structure of the first light emitting diode unit P1 and the second light emitting diode unit P2 of the light emitting diode unit P may be identical to each other, and the light emitting diode units P1 and P2 may be connected to be selectively driven.
  • the first light emitting diode unit P1 may be a main light emitting unit
  • the second light emitting diode unit P2 may be a secondary light emitting unit.
  • the second light emitting diode unit P2 may correct or compensate for defects in at least one light emitting diode chip in the first light emitting diode unit P1.
  • a defect occurs in at least one light emitting diode chip in the first light emitting diode unit P1 so that the first light emitting diode unit P1 does not emit light of a desired color or the light output area is non-uniform.
  • the second light emitting diode unit P2 may be driven instead of the first light emitting diode unit P1.
  • selecting the second light emitting diode part P2 instead of the first light emitting diode part P1 may be performed using a separate switching element.
  • the first light emitting diode unit P1 that selects the second light emitting diode unit P2 instead of the first light emitting diode unit P1 is the sub scan lines Sn-1, Sn-2, Sn- 3) and/or wires connected to the data line Dn are disconnected, and the second light emitting diode unit P2 is connected to the sub scan lines Sn-1, Sn-2, and Sn-3 and/or It may include electrically connecting to the data line (Dn).
  • the display device can be normally driven immediately after detecting a defect.
  • the first light emitting diode unit P1 is electrically disconnected and the second light emitting diode unit P2 is electrically connected to the data line Dn and/or the scan lines Sn, the first light emitting diode unit P1 is electrically disconnected. There is no need to remove the part P1, and the electrical connection can be performed through a simple process without the need to separately mount the second light emitting diode part P2 again.
  • the light emitting diode unit P according to the present embodiment may include a first sub-pixel 320a, a second sub-pixel 320b, and a third sub-pixel 320c.
  • the light emitting diode unit P according to the present embodiment is similar to the light emitting diode unit P described with reference to FIG. 2 , but the first to third subpixels 320a, 320b, and 320c each include a plurality of light emitting diode chips. The difference is in the inclusion. Detailed descriptions of the same items as those of the sub-pixels 120a, 120b, and 120c of FIG. 2 are omitted to avoid redundancy.
  • Each of the sub-pixels 320a, 320b, and 320c of FIG. 4b includes a plurality of light emitting diode chips.
  • the first subpixel 320a includes light emitting diode chips 330a and 330a'
  • the second subpixel 320b includes light emitting diode chips 330b and 330b'
  • the third subpixel 320b includes light emitting diode chips 330b and 330b'
  • 320c includes light emitting diode chips 330c and 330c'.
  • 4B shows that two light emitting diode chips are disposed in one subpixel, but the number of light emitting diode chips is not particularly limited and two or more light emitting diode chips may be disposed in one subpixel as needed. can
  • the plurality of light emitting diode chips 330a, 330a', 330b, 330b', 330c, 330c' disposed in the first to third subpixels 320a, 320b, and 320c include the main light emitting chips 330a, 330b, and 330c. It can be divided into auxiliary light emitting chips 330a', 330b', and 330c'.
  • the main light emitting chips 330a, 330b, and 330c and the auxiliary light emitting chips 330a', 330b', and 330c' in each sub-pixel may be electrically connected in the same way, and each chip may be selectively driven. .
  • the auxiliary light emitting chips 330a', 330b', and 330c' may correct or compensate for defects in at least one light emitting diode chip among the main light emitting chips 330a, 330b, and 330c.
  • a defect occurs in at least one main light emitting chip in the subpixels 320a, 320b, and 320c, so that the light emitting diode unit P cannot emit light of a desired color, or the light output area is non-uniform or dark.
  • the auxiliary light emitting chips 330a', 330b', and 330c' may be driven instead of the main light emitting chips 330a, 330b, and 330c.
  • the auxiliary light emitting chips 330a', 330b', and 330c' may be selected to be driven using a switching element or through a wiring connection process.
  • the light emitting diode unit P since the light emitting diode unit P according to the present embodiment includes the auxiliary light emitting chip together with the main light emitting chip, even if a defect occurs in the main light emitting chip, the main light emitting chip does not replace the defective light emitting diode chip. It can be replaced by an auxiliary light emitting chip disposed adjacently. Therefore, the defect rate of the display device can be reduced without burdening additional processes and costs due to replacement of defects, and normal operation can be performed immediately after a defect is detected.
  • another light emitting diode unit P of the present invention includes a plurality of light emitting diode chips in a sub-pixel, and is the same as that of FIG. 4b except for the arrangement direction of the plurality of light emitting diode chips. That is, in FIG. 4B , the plurality of light emitting diode chips in each subpixel are arranged in the same direction as the arrangement direction of the subpixels 320a, 320b, and 320c.
  • the light emitting diode chips 430a, 430a', 430b, 430b', 430c, and 430c' have subpixels 420a, 420b, 420c) are arranged perpendicular to the arrangement direction.
  • the light emitting diode unit P is substantially similar to the light emitting diode unit P described with reference to FIGS. 4A, 4B, or 4C, but each sub-pixel 520a, 520b, There is a difference in that the light emitting diode chip disposed in 520c) includes a plurality of light emitting cells 530a and 530a'. That is, each of the subpixels 520a, 520b, and 520c of FIG. 4D includes a light emitting diode chip, and each of the light emitting diode chips includes a first light emitting cell 530a and a second light emitting cell 530a'.
  • the plurality of light emitting cells 530a and 530a' may share a growth substrate of a light emitting diode chip, and may share a first conductive semiconductor layer, for example, an n-type semiconductor layer.
  • the first light emitting cell 530a and the second light emitting cell 530a' in the subpixels 520a, 520b, and 520c may be divided into a main light emitting cell and a secondary light emitting cell.
  • the main light emitting cell and the auxiliary light emitting cell in each sub-pixel may have the same electrical connection structure, and each of the light emitting cells 530a and 530a' may be selectively driven.
  • the auxiliary light emitting cells 530a', 530b', and 530c' may correct or compensate for a defect in at least one light emitting cell among the main light emitting cells 530a, 530b, and 530c.
  • a defect occurs in at least one main light emitting cell in a sub-pixel and the light emitting diode unit P cannot produce light of a required color, or the light output area becomes non-uniform or a dark area occurs, the main light emission
  • the auxiliary light emitting cells 530a', 530', and 530c' may be driven instead of the cells 530a, 530b, and 530c.
  • the light emitting diode unit P is immediately compensated by the auxiliary light emitting cell connected to the main light emitting cell without replacing the defective light emitting diode cell.
  • the defect rate can be reduced without burdening additional processes and costs due to defective replacement, and normal operation can be performed immediately after a defect is detected.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • a plurality of main light emitting diode units P are disposed on a substrate 610.
  • the main light emitting diode units P1 , P2 , P3 , and P4 may be arranged in a matrix shape, and four adjacent main light emitting diode units P1 , P2 , P3 , and P4 constitute a main unit U1 .
  • the four main light emitting diode units P1 to P4 adjacent to each other in the main unit U1 may be arranged in a quadrangular shape having substantially the same distance apart in a diagonal direction.
  • at least one first auxiliary light emitting diode unit CP1 may be disposed in one main unit U1. That is, when n primary light emitting diode units P1 , P2 , P3 , and P4 are disposed on the substrate, 1/4 ⁇ n first secondary light emitting diode units CP1 may be mounted on the substrate 610 . .
  • the first auxiliary light emitting diode unit CP1 may have the same structure as the main light emitting diode units P1 to P4. Since the main light emitting diode units P1 to P4 and the first auxiliary light emitting diode unit CP1 include a plurality of subpixels and are substantially the same as the light emitting diode unit P described above with reference to FIG. 2, detailed description thereof is omitted.
  • the first auxiliary light emitting diode unit CP1 disposed in the main unit U1 may be disposed in an area that does not overlap with the main light emitting diode units P1 to P4.
  • the first auxiliary light emitting diode unit CP1 may be disposed in a different row and column than the main light emitting diode units P1 to P4.
  • the first auxiliary light emitting diode unit CP1 may be configured to be electrically inactive when the main light emitting diode units P1 , P2 , P3 , and P4 in the main unit U1 are normally driven.
  • the defect occurs in at least one main light emitting diode unit among the plurality of main light emitting diode units P1, P2, P3, and P4 in the main unit U1, the defect occurs. Defects of the display device can be improved by replacing the generated main light emitting diode unit.
  • the first auxiliary light emitting diode part CP1 may be disposed in an area surrounded by the plurality of main light emitting diode parts P1 , P2 , P3 , and P4 .
  • the first auxiliary light emitting diode part CP1 may be disposed at a position having substantially the same distance from the main light emitting diode parts P1 , P2 , P3 , and P4 in the main unit U1 .
  • the first auxiliary light emitting diode unit CP1 may be disposed between the two data lines Dn-1 and Dn and the two scan lines Sn-1 and Sn, and if necessary, the first auxiliary light emitting diode unit ( A data line and a scan line to which CP1) is electrically connected may be selected.
  • the first auxiliary light emitting diode unit CP1 may be driven instead of the main light emitting diode unit where the defect occurs. Accordingly, the first auxiliary light emitting diode part CP1 may cover the four main light emitting diode parts P1 , P2 , P3 , and P4 . Electrical connection of the first auxiliary light emitting diode unit CP1 may be simply performed using a switching element or through a wiring connection process.
  • the first auxiliary light emitting diode unit CP1 is driven instead of the main light emitting diode unit in which a defect occurs in the main unit U1
  • a phenomenon in which light is concentrated in a specific area can be minimized, and a phenomenon in which light is concentrated in a specific area can be minimized. It is possible to minimize occurrence of a dark region as the light emitting diode unit is turned off.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the display device is the same as the display device of FIG. 5 except that the second auxiliary light emitting diode unit CP2 is additionally disposed in the first auxiliary unit CU1, and the description is duplicated. is omitted.
  • the first auxiliary unit CU1 includes four adjacent main light emitting diode units P4, P5, P6, and P7, and these main light emitting diode units P4, P5, P6, and P7 are different main units U1. ) is shared by That is, as shown in FIG.
  • the main light emitting diode unit P4 includes a main unit U1 composed of the main light emitting diode units P1, P2, P3, and P4 and the main unit U1 and the main LED units P4, P5, and P6. , P7) is shared by the first auxiliary unit CU1.
  • the primary light emitting diode units P5, P6 and P7 are also shared by one main unit U1 and one first auxiliary unit CU1, respectively.
  • the first auxiliary light emitting diode part CP2 disposed in the first auxiliary unit CU1 may have the same structure as the first auxiliary light emitting diode part CP1 disposed in the main unit U1 and play the same role.
  • the main light emitting diode unit may be driven instead of the defective main light emitting diode unit.
  • the second auxiliary light emitting diode unit CP2 may be configured to be electrically inactive when the main light emitting diode parts P4 , P5 , P6 , and P7 in the first auxiliary unit CU1 are normally driven.
  • defects in the plurality of light emitting diode units may be cured by using the second auxiliary light emitting diode unit CP2 together with the first auxiliary light emitting diode unit CP1 in the .
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the display device is the same as the display device of FIG. 6 except that the third auxiliary light emitting diode unit CP3 is additionally disposed in the second auxiliary unit CU2. is omitted.
  • the second auxiliary unit CU2 includes four main light emitting diode units P2, P4, P5, and P8. Of the four main light emitting diode parts P2, P4, P5, P8, two main light emitting diode parts P2 and P4 are main light emitting diode parts constituting one main unit U1, and the other two main light emitting diode parts Parts P5 and P8 are main light emitting diode parts constituting another main unit U1 disposed adjacent to the one main unit U1.
  • two main light emitting diode parts P4 and P5 among the four main light emitting diode parts P2 , P4 , P5 , and P8 are main light emitting diode parts constituting one first auxiliary unit CU1 , and the other two The two main light emitting diode units P2 and P8 are main light emitting diode units constituting another first auxiliary unit CU1 disposed adjacent to the one first auxiliary unit CU1.
  • the second auxiliary units CU2 may include second auxiliary units arranged in the same row as the first main units U1 and second auxiliary units arranged in the same column as the first main units U1. there is.
  • the second auxiliary units CU2 arranged in the same row as the first main units U1 may be arranged in the same column as the first auxiliary units CU1 and in the same column as the first main units U1.
  • the second auxiliary units CU2 may be arranged in the same row as the first auxiliary units CU1.
  • some of the third auxiliary light emitting diode parts CP3 may be disposed in the same row as the first auxiliary light emitting diode parts CP1, and some of the third auxiliary light emitting diode parts CP2 may be disposed in the same row as the second auxiliary light emitting diode parts CP2. there is. Also, some of the third auxiliary light emitting diode parts CP3 may be arranged in the same column as the first auxiliary light emitting diode parts CP1, and the remaining parts may be arranged in the same column as the second auxiliary light emitting diode parts CP2.
  • the first auxiliary light emitting diode part CP1 and the second auxiliary light emitting diode part CP2 may not be arranged in the same row or in the same column.
  • the first auxiliary light emitting diode part CP1 and the third auxiliary light emitting diode part CP3 are alternately disposed in the same row, and the second auxiliary light emitting diode part CP2 and the third auxiliary light emitting diode part CP3 are also , can be alternated with each other in the same row.
  • the present disclosure is not limited to the alternate arrangement of the first auxiliary light emitting diode part CP1 and the third auxiliary light emitting diode part CP3, and in the row in which the first auxiliary light emitting diode part CP1 is disposed, the third auxiliary light emitting diode part CP1 is disposed. A part of the auxiliary light emitting diode unit CP3 may be omitted.
  • the present disclosure is not limited to alternately disposing the second auxiliary light emitting diode part CP2 and the third auxiliary light emitting diode part CP3, and the second auxiliary light emitting diode part CP2 is disposed in the row where the second auxiliary light emitting diode part CP2 is disposed. A part of the 3 auxiliary light emitting diode units CP3 may be omitted.
  • the third auxiliary light emitting diode part CP3 disposed in the second auxiliary unit CU2 may have the same structure as the first auxiliary light emitting diode part CP1 disposed in the main unit U1 and perform the same role. can If a defect occurs in the third auxiliary light emitting diode unit CP3 disposed in the second auxiliary unit CU2 and also in the main light emitting diode disposed in the second auxiliary unit CU2, the main light emitting diode unit is driven instead of the defective main light emitting diode unit.
  • the second sub unit CU2 shares at least one main light emitting diode part with the main unit U1 and the first auxiliary unit CU1, for example, a plurality of main light emitting diode parts in the main unit U1. Even if a defect occurs in the auxiliary light emitting diode unit CP1 in the main unit U1, the second auxiliary light emitting diode unit CP2 in the first auxiliary unit CU1, and the third auxiliary light emitting diode part CP2 in the second auxiliary unit CU2. Defects of the plurality of light emitting diode units may be cured by using the auxiliary light emitting diode unit CP3. Meanwhile, the third auxiliary light emitting diode unit CP3 may be configured to be electrically inactive when the main light emitting diode parts P2 , P4 , P5 , and P8 of the second auxiliary unit CU2 are normally driven.
  • FIG 8 is a schematic cross-sectional view for explaining a light emitting diode unit P according to another embodiment of the present disclosure.
  • the light emitting diode unit P according to the present embodiment is substantially similar to the light emitting diode unit P described with reference to FIG. 2 , but is different in that it has a stacked structure. That is, the light emitting diode unit P described with reference to FIG. 2 or FIGS. 4A to 4D includes the light emitting diode chips 130a, 130b, and 130c arranged in a horizontal direction, but the light emitting diode unit P according to the present embodiment ) includes vertically stacked LEDs 121, 123, and 125.
  • the light emitting diode unit P may include a red LED 121, a blue LED 123, and a green LED 125, and these LEDs 121, 123, and 125 are arranged in a vertical direction. are layered The blue LED 123 and the green LED 125 may be swapped with each other. These LEDs 121, 123 and 125 may be stacked on top of each other using an adhesive layer.
  • the light emitting diode unit P may further include a substrate disposed on the green LED 125 .
  • a green LED 125 is provided on the substrate, a blue LED 123 is provided on the green LED 125 with a first adhesive layer therebetween, and a second adhesive layer is provided on the blue LED 123 with a second adhesive layer therebetween.
  • a red LED 121 may be provided.
  • the first and second adhesive layers may be made of a non-conductive material and include a light-transmitting material. Optically transparent adhesives may be used for the first and second adhesive layers. However, as long as the first and second adhesive layer materials are optically transparent and can stably attach each of the LEDs 121, 123, and 125, the types of first and second adhesive layer materials are not particularly limited.
  • the light emitting diode unit P may include bonding pads 127a and 127b. Although two bonding pads 127a and 127b are shown here, at least four bonding pads may be disposed under the light emitting diode unit P. These bonding pads may be electrically connected to the anode and cathode of the LEDs 121, 123, and 125 to drive the LEDs 121, 123, and 125 independently.
  • the at least four bonding pads may include one common electrode connected in common and three individual electrodes individually connected to each LED. For example, it may include one common cathode commonly connected to the LEDs 121, 123, and 125 and three anodes individually connected to each LED.
  • the at least four bonding pads may include one common anode commonly connected to the LEDs 121 , 123 , and 125 and three cathodes individually connected to each LED.
  • the common cathode 127b is commonly connected to the n-type semiconductor layer of the LEDs 121, 123, and 125 to apply a common voltage, and the P-type of the LEDs 121, 123, and 125 Light emission signals corresponding to each may be input to the semiconductor layer through individual anodes 127a. In this way, signal wires for applying light emitting signals are independently connected to each LED, and accordingly, each LED can be independently driven. Therefore, various colors can be implemented according to whether or not to emit light from each LED.
  • the light emitting diode unit P may be bonded to the substrate 110 using the bonding pads 127a and 127b.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting diode unit of a display device according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
  • one pixel may include a multilayer main light emitting unit P1 and a multilayer secondary light emitting unit P2.
  • the main light emitting part P1 and the auxiliary light emitting part P2 may be disposed on the substrate 120, and respectively, red LEDs 121a and 121b, blue LEDs 123a and 123b, and green LEDs 125a and 125b can include Green LEDs 125a and 125b may be disposed on the substrate 120, and blue LEDs 123a and 123b may be disposed on the green LEDs with the first adhesive layers 128a and 128a' interposed therebetween, , Red LEDs 125a and 125b may be disposed on the blue LEDs 123a and 123b with the second adhesive layers 128b and 128b' interposed therebetween.
  • bonding pads 127a' and 127b'; 127a" and 127b" may be respectively disposed on the main light emitting part P1 and the auxiliary light emitting part P2. Although two bonding pads 127a' and 127b', 127a" and 127b" are shown in the main light emitting part P1 and the auxiliary light emitting part P2, at least four bonding pads are provided for each of the light emitting parts P1 and P2. ) can be placed below.
  • the auxiliary light emitting part P2 By providing the auxiliary light emitting part P2 adjacent to the main light emitting part P1, it is disposed adjacent to the main light emitting part P1 without having to replace the light emitting diode part where the defect occurs in the first light emitting diode part P1, which is the main light emitting part. Defects can be healed by using the auxiliary light emitting part P2. Therefore, it is possible to solve defects of the display device without additional processes and costs associated with replacing the defective light emitting diode unit. In addition, by replacing the main light emitting part P1 and the auxiliary light emitting part P2 using a switching element, the display device can be normally driven immediately after detecting a defect.
  • the first light emitting diode unit P1 is electrically disconnected and the second light emitting diode unit P2 is electrically connected to the data line Dn and/or the scan lines Sn, the first light emitting diode unit P1 is electrically disconnected. There is no need to remove the part P1, and the electrical connection can be performed through a simple process without the need to separately mount the second light emitting diode part P2 again.

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Abstract

디스플레이 장치에 있어서, 기판, 상기 기판 상에 실장되며, 각각 하나 이상의 주 발광 다이오드 칩을 포함하는 적어도 3개의 서브 픽셀을 포함하는 발광 다이오드부, 및 상기 적어도 3개의 서브 픽셀 중 하나의 서브 픽셀 내의 주 발광 다이오드 칩에 인접하여 배치된 보조 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 적어도 3개의 서브 픽셀은 서로 다른 색상의 광을 방출하도록 구성되고, 상기 보조 발광 다이오드 칩은 상기 발광 다이오드부의 적어도 3개의 서브 픽셀이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성된다.

Description

발광 다이오드 디스플레이 장치
본 개시는 발광 다이오드 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 다이오드의 결함을 보정하기 위한 구조를 갖는 발광 다이오드 디스플레이 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합으로 발생하는 광을 외부로 방출하는 무기 반도체 소자로, 최근에 디스플레이, 자동차 램프, 일반 조명 등의 여러 분야에서 사용되고 있다. 이러한 발광 다이오드는 수명이 길고, 소비전력이 낮으며, 응답 속도가 빠른 장점이 있다. 그에 따라 발광 다이오드를 이용한 발광 장치는 다양한 분야에서 광원으로 사용되고 있다.
발광 다이오드를 이용한 디스플레이 장치를 구현할 때, 기판 상에 복수의 발광 다이오드 칩이 실장된다. 기판상에 실장된 복수의 발광 다이오드 칩 중 어느 하나 이상에 결함이 발생할 수 있다. 결함이 발생한 몇몇 발광 다이오드 칩 때문에 기판에 실장된 모든 발광 다이오드 칩을 폐기하는 것은 과도한 경제적 손실을 초래한다. 이에 따라, 결함이 발생한 발광 다이오드 칩을 수리할 필요가 있다.
예를 들어, 결함이 발생한 발광 다이오드 칩을 기판에서 제거하고, 해당 위치에 정상적으로 동작하는 발광 다이오드 칩을 실장하여 수리할 수 있다. 그러나, 비정상 발광 다이오드 칩을 제거하고, 정상 발광 다이오드 칩을 실장하기 위해서는 기존의 본딩 물질을 깨끗하게 제거하고, 이어서 정상 발광 다이오드 칩을 실장하기 위한 본딩 물질을 정확한 위치에 정밀하게 형성해야 한다. 이 때문에, 비정상 발광 다이오드 칩을 정상 발광 다이오드 칩으로 교체하는 과정에서 또 다른 불량이 발생할 수 있으며, 또한, 수리 공정 자체가 어렵고, 공정시간과 비용이 많이 소비된다.
본 개시의 실시예들은 결함을 쉽게 보정할 수 있는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 개시의 실시예들은 결함이 발생된 비정상 픽셀을 정상 픽셀로 쉽게 교체할 수 있는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 기판, 상기 기판 상에 실장되며, 각각 하나 이상의 주 발광 다이오드 칩을 포함하는 적어도 3개의 서브 픽셀을 포함하는 발광 다이오드부, 및 상기 적어도 3개의 서브 픽셀 중 하나의 서브 픽셀 내의 주 발광 다이오드 칩에 인접하여 배치된 보조 발광 다이오드 칩을 포함한다. 상기 적어도 3개의 서브 픽셀은 서로 다른 색상의 광을 방출하도록 구성되고, 상기 보조 발광 다이오드 칩은 상기 발광 다이오드부의 적어도 3개의 서브 픽셀이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 3개의 서브 픽셀에 배치되는 발광 다이오드 칩들은 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 적어도 3개의 서브 픽셀에 배치된 발광 다이오드 칩들은 같은 색상의 광을 방출할 수 있다.
상기 3개의 서브 픽셀 중 적어도 하나는 파장변환부를 포함할 수 있다.
상기 보조 발광 다이오드 칩은 인접한 상기 주 발광 다이오드 칩과 동일한 구조를 가질 수 있다.
상기 발광 다이오드부는 주 발광 다이오드부 및 보조 발광 다이오드부를 포함할 수 있으며, 상기 주 발광 다이오드부는 상기 적어도 3개의 서브 픽셀을 포함하며, 상기 보조 발광 다이오드부는 상기 적어도 3개의 서브 픽셀에 각각 인접한 보조 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 보조 발광 다이오드 칩은 상기 보조 서브 픽셀 내에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보조 발광 다이오드 칩은 상기 주 발광 다이오드 칩과 동일한 서브 픽셀 내에 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 기판, 상기 기판 상에 정렬된 복수의 주 발광 다이오드부, 및 상기 복수의 주 발광 다이오드부들 사이에 배치된 제1 보조 발광 다이오드부들을 포함한다. 상기 복수의 주 발광 다이오드부들 및 제1 보조 발광 다이오드부들은 각각 적어도 3개의 서브 픽셀들을 포함하고, 상기 적어도 3개의 서브 픽셀들 각각은 하나 이상의 발광 다이오드 칩을 포함하며, 상기 적어도 3개의 서브 픽셀은 서로 다른 색상의 광을 방출하도록 구성된다. 상기 복수의 주 발광 다이오드부들은 각각 인접한 네 개의 주 발광 다이오드부들로 구성된 복수의 주 유닛을 포함하고, 상기 제1 보조 발광 다이오드부들은 각각 주 유닛들 내에 배치된다.
상기 제1 보조 발광 다이오드부는 상기 제1 보조 발광 다이오드 부가 배치된 상기 주 유닛 내의 주 발광 다이오드부들이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성될 수 있다.
상기 제1 보조 발광 다이오드부들 중 적어도 하나는 상기 주 유닛들 내에 배치된 주 발광 다이오드부들 중 하나를 대신하여 구동될 수 있다.
상기 제1 보조 발광 다이오드부는 상기 주 유닛 내의 주 발광 다이오드부들로부터 동일한 거리로 이격될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 n개의 주 유닛과 1/4 × n개의 제1 보조 발광 다이오드부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 주 발광 다이오드부들은 각각 인접한 네 개의 주 발광 다이오드부들로 구성된 복수의 제1 보조 유닛, 및 상기 제1 보조 유닛들 내에 배치된 제2 보조 발광 다이오드부들을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들은 서로 다른 주 유닛들에 의해 공유될 수 있다.
상기 제2 보조 발광 다이오드부들은 상기 제1 보조 발광 다이오드부들과 다른 행 및 다른 열에 배치될 수 있다.
상기 제2 보조 발광 다이오드부는 상기 제2 보조 발광 다이오드부가 배치된 상기 제1 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성될 수 있다.
상기 제2 보조 발광 다이오드부들 중 적어도 하나는 상기 제1 보조 유닛들 내에 배치된 주 발광 다이오드부들 중 하나를 대신하여 구동될 수 있다.
상기 복수의 주 발광 다이오드부들은 각각 인접한 네 개의 주 발광 다이오드부들로 구성된 복수의 제2 보조 유닛, 및 상기 제2 보조 유닛들 내에 배치된 제3 보조 발광 다이오드부들을 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들 중 2개의 주 발광 다이오드부들은 하나의 주 유닛에 의해 공유될 수 있고, 다른 2 개의 주 발광 다이오드부들은 상기 하나의 주 유닛에 인접한 다른 주 유닛에 의해 공유될 수 있다.
상기 제2 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들 중 2개의 주 발광 다이오드부들은 하나의 제1 보조 유닛에 의해 공유될 수 있고, 다른 2 개의 주 발광 다이오드부들은 상기 하나의 제1 보조 유닛에 인접한 다른 제1 보조 유닛에 의해 공유될 수 있다.
상기 제3 보조 발광 다이오드부는 상기 제3 보조 발광 다이오드부가 배치된 상기 제2 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성될 수 있다.
상기 제3 보조 발광 다이오드부들 중 적어도 하나는 상기 제2 보조 유닛들 내에 배치된 주 발광 다이오드부들 중 하나를 대신하여 구동될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 4a는 본 개시의 일 실시예 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4b는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4c는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4d는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 7는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 8은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 개시 사항의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 본 개시 사항이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 개시 사항의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 개시 사항은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에" 또는 "상에" 있다고 기재된 경우 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라 각 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부(P)를 설명하기 위한 개략적인 도면이며, 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 기판(110) 및 복수의 발광 다이오드부(P)를 포함한다. 복수의 발광 다이오드부(P)가 기판(110)상 실장 되어 전기적으로 연결된다.
발광 다이오드부(P)는 다양한 색상의 광 및 백색광을 구현할 수 있는 픽셀일 수 있다. 발광 다이오드부(P)는 복수의 서브 픽셀(Sub-Pixel)들을 포함한다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드부(P)는 제1서브 픽셀(120a), 제2서브 픽셀(120b) 및 제3서브 픽셀(120c)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 픽셀들(120a, 120b, 120c)는 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있다. 발광 다이오드부(P)를 구성하는 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)은 각각 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(130a, 130b, 130c)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각각의 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)에 배치된 발광 다이오드 칩(130a, 130b, 130c)은 서로 다른 파장의 광을 방출할 수 있으며, 예를 들어, 청색, 녹색, 적색의 광을 각각 출사할 수 있다. 예를 들어, 제1서브 픽셀(120a)에 배치된 제1 발광 다이오드 칩(130a)은 청색 영역의 광을 출사하고, 제2 서브 픽셀(120b)에 배치된 제2 발광 다이오드 칩(130b)은 녹색 영역의 광을 출사하며, 제3 서브 픽셀(120c)에 배치된 제3 발광 다이오드 칩(130c)은 적색 영역의 광을 출사할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 각각의 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)에 배치된 발광 다이오드 칩(130a, 130b, 130c) 중 적어도 두 개의 발광 다이오드 칩은 동일한 파장대역의 광을 출사할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 다이오드 칩(130a)과 제2발광 다이오드칩(130b)은 청색 영역의 광을 출사하는 발광 다이오드 칩일 수 있으며, 제3 발광 다이오드 칩(130c)은 적색 영역의 광을 출사하는 발광 다이오드 칩일 수 있다. 이 때, 청색 영역의 광을 출사하는 발광 다이오드 칩(130a, 130b)을 포함하는 제1서브 픽셀(120a)과 제2서브 픽셀(120b) 중 하나는 발광 다이오드 칩으로부터 출사된 청색 광을 녹색광으로 변환시키는 적어도 하나의 파장변환 물질을 포함할 수 있다. 파장변환 물질은 발광 다이오드 칩으로부터 방출된 광을 흡수하여 다른 파장의 광으로 바꾸어 방출하며, 유기/무기 형광 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 각각의 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)에 배치된 발광 다이오드 칩(130a, 130b, 130c)은 모두 동일 또는 유사한 파장 대역의 광을 출사할 수 있다. 예를 들어, 각각의 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)에 배치된 발광 다이오드 칩(130a, 130b, 130c)은 모두 청색 영역의 광을 출사하는 발광 다이오드 칩이며, 이 때 세개의 서브 픽셀(120a, 120b, 120c) 중 적어도 두 개의 서브 픽셀은 발광 다이오드 칩으로부터 출사된 청색광을 다른 파장대의 광으로 변환시키는 적어도 하나의 파장 변환 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1서브 픽셀(120a)은 청색 발광 다이오드 칩을 포함하며, 제2 서브 픽셀(120b)은 청색 발광 다이오드 칩 및 청색 발광 다이오드 칩으로부터 출사된 광을 녹색으로 변환시키는 적어도 하나의 녹색 파장변환 물질을 포함하고, 제3서브 픽셀(120c)은 청색 발광 다이오드 칩 및 청색 발광 다이오드 칩으로부터 출사된 광을 적색으로 변환시키는 적어도 하나의 적색 파장 변환 물질을 포함할 수 있다.
또한, 각각의 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)에 배치된 발광 다이오드 칩(130a, 130b, 130c)은 동일 또는 유사한 자외선 파장 대역의 광을 출사할 수 있다. 이때, 각각의 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)은 발광 다이오드 칩과 함께 적어도 하나의 파장변환물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1서브 픽셀(120a)은 자외선 발광 다이오드 칩 및 자외선 발광 다이오드 칩으로부터 출사된 광을 청색으로 변환시키는 적어도 하나의 청색 파장변환 물질을 포함하며, 제2 서브 픽셀(120b)은 자외선 발광 다이오드 칩 및 자외선 발광 다이오드 칩으로부터 출사된 광을 녹색으로 변환시키는 적어도 하나의 녹색 파장변환 물질을 포함하고, 제3서브 픽셀(120c)은 자외선 발광 다이오드 칩 및 자외선 발광 다이오드 칩으로부터 출사된 광을 적색으로 변환시키는 적어도 하나의 적색 파장 변환 물질을 포함할 수 있다.
기판(110)은 디스플레이 장치(100)의 발광 다이오드부(P)를 지지한다. 기판(110)은 절연성 소재의 베이스를 포함할 수 있고, 베이스는 소정의 두께를 가질 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스 상에 수평 선부(D1~Dn), 수직 선부(S1~Sn), 기판 전극부 등이 형성되어 발광 다이오드부(P)와 전기적으로 연결되어 발광 다이오드 칩에 전원을 공급하고, 영상 신호를 전달할 수 있다.
도 3을 참조하면, 예를 들어, 수평 선부(D1~D5)는 데이터 라인일 수 있으며, 수직 선부(S1~Sn)는 스캔 라인일 수 있다. 수직 선부(S1~Sn) 각각은 적어도 3개의 서브 라인들(Sn-1, Sn-2, Sn-3)을 포함할 수 있다. 발광 다이오드부들(P)은 각각 하나의 데이터 라인(Dn)과 하나의 서브 라인(Sn), 즉, 3개의 서브 라인들(Sn-1, Sn-2, Sn-3)에 전기적으로 연결된다. 수동 매트릭스 구동 방식의 경우, 발광 다이오드부들(P)은 각각 데이터 라인(Dn)과 서브 라인(Sn)에 전기적으로 연결될 수 있다. 능동 매트릭스 구동 방식의 경우, 트랜지스터 등의 능동 소자가 발광 다이오드부(P)와 데이터 라인(Dn) 및/또는 서브 라인(Sn)을 연결할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 발광 다이오드부(P)는 각각 4개의 접속 패드들을 포함할 수 있다. 하나의 패드는 제1 내지 제3 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)에 전기적으로 공통 접속된 공통 패드일 수 있으며, 나머지 3개의 패드는 제1 내지 제3 서브 픽셀(120a, 120b, 120c)에 각각 전기적으로 접속될 수 있다. 네 개의 패드들이 기판 전극부에 본딩될 수 있으며, 이에 따라, 발광 다이오드부(P)가 데이터 라인(Dn) 및 스캔 라인(Sn)에 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(110) 상에 실장된 발광 다이오드부(P)에 결함이 발생하면, 요구되는 이미지를 구현하기 어렵게 된다. 따라서, 발생된 결함을 치유할 필요가 있다. 이를 위해, 종래 기술에서는 결함이 발생된 발광 다이오드부(P)를 제거하고, 제거된 위치에 양품의 발광 다이오드부(P)를 다시 실장하여 결함을 보정한다. 그러나 기판(110) 상에 실장된 발광 다이오드부(P)는 일반적으로 투명 또는 불투명 몰딩부로 덮여 있고, 또한, 발광 다이오드부(P)가 본딩재에 의해 기판 전극부 등에 본딩되어 있다. 이 때문에, 결함이 발생된 발광 다이오부(P)를 제거하고 다시 새로운 발광 다이오드부(P)를 개별적으로 실장하는 것은 공정이 복잡하고 비용 및 시간이 많이 소비된다.
이에 따라, 본 개시는 결함이 발생한 발광 다이오드부(P)를 제거하고 새로운 발광 다이오드부(P)를 다시 실장할 필요 없이 간단한 공정으로 결함을 치유할 수 있는 기술을 제공한다. 이에 대한 다양한 실시예들이 이하에서 상세히 설명된다.
도 4a 내지 도 4b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부(P)를 설명하기 위한 개략적인 도면들이다.
도 4a를 참조하면, 발광 다이오드부(P)는 제1발광 다이오드부(P1)와 제2발광 다이오드부(P2)를 포함할 수 있다. 제1 발광 다이오드부(P1)는 제1서브 픽셀(220a), 제2서브 픽셀(220b)및 제3 서브 픽셀(220c)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 픽셀들(220a, 220b, 220c)은 각각 발광 다이오드 칩들(230a, 230b, 230c)을 포함할 수 있다. 제1 발광 다이오드부(P1)는 도2의 발광 다이오드부(P)와 동일한 것으로 중복되는 설명은 생략한다.
발광 다이오드부(P)의 제2발광 다이오드부(P2)는 기판(110) 상에서 제1 발광 다이오드부(P1)에 인접하게 배치되어 기판 전극부에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 발광 다이오드부(P2)는 제1 발광 다이오드부(P1)와 동일하거나 유사한 제1 내지 제3 서브 픽셀들(220a', 220b', 220c')을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 픽셀들(220a', 220b', 220c')은 각각 발광 다이오드 칩들(230a', 230b', 230c')을 포함한다. 발광 다이오드 칩들(230a', 230b', 230c')은 제1 발광 다이오드부(P1)의 발광 다이오드 칩들(230a, 230b, 230c)과 동일 또는 유사할 수 있다. 제1 발광 다이오드부(P1)의 제1 내지 제3 서브 픽셀들(220a, 220b, 220c)과 동일하거나 유사한 서브 픽셀들(220a', 220b', 220c')이 제1 내지 제3 서브 픽셀들(220a, 220b, 220c)과 동일하게 배열된 것으로 도시하지만, 필요에 따라 서브 픽셀들(220a', 220b', 220c')의 배열은 서브 픽셀들(220a, 220b, 220c) 배열과 다를 수 있다. 따라서, 발광 다이오드칩들(230a', 230b', 230c')의 배치 순서는 발광 다이오드 칩들(230a, 230b, 230c)의 배치 순서와 다를 수 있다.
발광 다이오드부(P)의 제1발광 다이오드부(P1)와 제2발광 다이오드부(P2)의 전기적 연결 구조는 서로 동일할 수 있고, 발광 다이오드부(P1, P2)는 선택적으로 구동 되도록 연결될 수 있다. 여기서 제1발광 다이오드부(P1)는 주 발광부이며, 제2 발광 다이오드부(P2)는 보조 발광부일 수 있다. 제2발광 다이오드부(P2)는 제1 발광 다이오드부(P1) 내의 적어도 하나의 발광 다이오드 칩의 불량이 발생했을 경우 이를 보정 또는 보상할 수 있다. 다시 말해, 제1 발광 다이오드부(P1) 내의 적어도 하나의 발광 다이오드 칩에 불량이 발생하여 제1 발광 다이오드부(P1)가 요구되는 색상의 광을 방출하지 못하거나, 광출사 영역이 불균일해지거나 또는 암영역이 생길 경우, 제1 발광 다이오드부(P1)를 대신하여 제2발광 다이오드부(P2)가 구동될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 발광 다이오드부(P1) 대신 제2 발광 다이오드부(P2)를 선택하는 것은 별도의 스위칭 소자를 이용하여 수행될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 발광 다이오드부(P1) 대신 제2 발광 다이오드부(P2)를 선택하는 제1 발광 다이오드부(P1)가 서브 스캔 라인들(Sn-1, Sn-2, Sn-3)에 연결된 배선들 및/또는 데이터 라인(Dn)에 연결된 배선을 단선시키고, 제2 발광 다이오드부(P2)를 서브 스캔 라인들(Sn-1, Sn-2, Sn-3) 및/또는 데이터 라인(Dn)에 전기적으로 연결하는 것을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 실시예에 따르면, 주 발광부에 인접하여 보조 발광부를 마련함으로써 주 발광부인 제1 발광 다이오드부(P1)에 불량이 발생하여도 불량이 발생한 발광 다이오드부를 교체할 필요 없이 주 발광부에 인접하게 배치되어 있는 보조 발광부를 사용하여 결함을 치유할 수 있다. 따라서, 불량 발광 다이오드부 교체에 따른 추가 공정 및 비용 부담 없이 디스플레이 장치의 불량을 해결할 수 있다. 또한, 스위칭 소자를 이용하여 주 발광부와 보조 발광부를 교체함으로써 불량 감지 후 즉각적으로 디스플레이 장치를 정상적으로 구동시킬 수 있다. 또한, 제1 발광 다이오드부(P1)의 전기적 연결을 끊고 제2 발광 다이오드부(P2)를 데이터 라인(Dn) 및/또는 스캔 라인들(Sn)에 전기적으로 연결하는 경우에도, 제1 발광 다이오드부(P1)를 제거할 필요가 없으며, 제2 발광 다이오드부(P2)를 개별적으로 다시 실장할 필요 없이 간단한 공정으로 전기적 연결을 수행할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드부(P)는 제1 서브 픽셀(320a), 제2 서브 픽셀(320b), 및 제3서브 픽셀(320c)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 발광 다이오드부(P)는 도 2를 참조하여 설명한 발광 다이오드부(P)와 유사하나, 제1내지 제3 서브 픽셀(320a, 320b, 320c)이 각각 복수의 발광 다이오드칩을 포함하는 점에서 차이가 있다. 도2의 서브 픽셀들(120a, 120b, 120c)과 동일한 사항에 대해해서는 중복을 피하기 위해 상세한 설명은 생략한다.
도4b의 서브 픽셀(320a, 320b, 320c)은 각각 복수의 발광 다이오드 칩을 포함한다. 예를 들어, 제1 서브 픽셀(320a)은 발광 다이오드 칩들(330a, 330a')를 포함하고, 제2 서브 픽셀(320b)은 발광 다이오드 칩들(330b, 330b')을 포함하며, 제3 서브 픽셀(320c)은 발광 다이오드 칩들(330c, 330c')를 포함한다. 도4B에는 하나의 서브 픽셀 내에 2개의 발광 다이오드 칩이 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 발광 다이오드 칩의 개수는 특별히 한정되는 것이 아니고 필요에 따라 2개 이상의 발광 다이오드 칩이 하나의 서브 픽셀 안에 배치될 수 있다.
제1내지 제3 서브 픽셀(320a, 320b, 320c) 내에 배치된 복수의 발광 다이오드칩(330a, 330a', 330b, 330b', 330c, 330c')은 주 발광 칩 (330a, 330b, 330c) 과 보조 발광 칩(330a', 330b', 330c')으로 구분될 수 있다. 각 서브 픽셀 내의 주 발광칩들(330a, 330b, 330c) 과 보조 발광 칩들(330a', 330b', 330c')은 서로 동일한 방식을 전기적으로 연결될 수 있고, 각각의 칩이 선택적으로 구동될 수도 있다. 보조 발광 칩(330a', 330b', 330c')은 주 발광 칩(330a, 330b, 330c) 중 적어도 하나의 발광 다이오드 칩에 불량이 발생했을 경우 이를 보정 또는 보상할 수 있다. 다시 말해, 서브 픽셀(320a, 320b, 320c) 내의 적어도 하나의 주 발광 칩에 불량이 발생하여 발광 다이오드부(P)가 요구되는 색상의 광을 방출하지 못하거나, 광출사 영역이 불균일해지거나 암영역이 생길 경우, 주 발광칩(330a, 330b, 330c)을 대신하여 보조 발광 칩(330a', 330b', 330c')이 구동될 수 있다. 보조 발광 칩(330a', 330b', 330c')은 스위칭 소자를 이용하거나 배선 연결 공정을 거쳐 구동되도록 선택될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 부(P)는 주 발광칩과 함께 보조 발광칩을 포함하기 때문에, 주 발광칩에 불량이 발생하여도 불량이 발생한 발광 다이오드 칩의 교체 없이 주 발광칩에 인접하게 배치되어 있는 보조 발광칩에 의해 교체될 수 있다. 따라서, 불량 교체에 따른 추가 공정 및 비용 부담 없이 디스플레이 장치의 불량율을 줄일 수 있으며, 또한, 불량 감지 후 즉각적으로 정상구동이 가능할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 본 발명의 다른 발광 다이오드부(P)는 서브 픽셀내에 복수의 발광 다이오드 칩을 포함하는 것으로 복수의 발광 다이오드 칩의 배치 방향을 제외하고는 도 4b와 동일하다. 즉, 도 4b에서 각 서브 픽셀 내의 복수의 발광 다이오드 칩들은 서브 픽셀들(320a, 320b, 320c)의 배열 방향과 동일한 방향으로 배치된다. 이에 반해, 본 실시예에 있어서, 발광 다이오드 칩들(430a, 430a', 430b, 430b', 430c, 430c')은 각각의 서브 픽셀(420a, 420b, 420c) 내에서 서브 픽셀들(420a, 420b, 420c)의 배열 방향에 수직하게 배치된다.
도 4d를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드부(P)는 도 4a, 도 4b, 또는 도 4c를 참조하여 설명한 발광 다이오드부(P)와 대체로 유사하나, 각 서브 픽셀(520a, 520b, 520c) 내에 배치된 발광 다이오드 칩이 복수의 발광셀(530a, 530a')을 포함하는 점에서 차이가 있다. 즉, 도 4d의 서브 픽셀(520a, 520b, 520c)들은 각각 발광 다이오드 칩을 포함하며, 발광 다이오드 칩들 각각은 제1 발광셀(530a) 및 제2 발광셀(530a')을 포함한다. 복수의 발광셀(530a, 530a')은 발광 다이오드 칩의 성장기판을 공유할 수 있고, 제1도전형 반도체층, 예컨대 n형 반도체층을 공유할 수도 있다. 서브 픽셀(520a, 520b, 520c)내의 제1발광셀(530a)과 제2발광셀(530a')은 주 발광셀과 보조 발광셀로 구분될 수 있다. 각 서브 픽셀 내의 주 발광셀과 보조 발광셀은 동일한 전기적 연결 구조를 포함할 수 있고, 각각의 발광셀(530a, 530a')이 선택적으로 구동될 수 있다. 보조 발광 셀(530a', 530b', 530c')은 주 발광 셀(530a, 530b, 530c) 중 적어도 하나의 발광셀에 불량이 발생했을 경우 이를 보정 또는 보상할 수 있다. 다시 말해, 서브 픽셀 내의 적어도 하나의 주 발광셀에 불량이 발생하여 발광 다이오드부(P)가 요구되는 색상의 광을 구현하지 못하거나, 광출사 영역이 불균일해지거나 암영역이 생길 경우, 주 발광셀(530a, 530b, 530c)을 대신하여 보조 발광 셀(530a', 530', 530c')이 구동될 수 있다. 이와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 발광 다이오드부(P)는 주 발광셀에 불량이 발생하여도 불량이 발생한 발광 다이오드 셀의 교체 없이 주 발광셀에 연결되어 있는 보조 발광셀에 의해 즉각적으로 보상됨으로써, 불량 교체에 따른 추가 공정 및 비용 부담 없이 불량율을 줄일 수 있으며, 불량 감지 후 즉각적으로 정상구동이 가능할 수 있다.
도 5는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5를 참조하면, 기판(610) 상에 복수의 주 발광 다이오드부(P; P1, P2, P3, P4, CP1)가 배치된다. 주 발광 다이오드부들(P1, P2, P3, P4)은 매트릭스 형상으로 배열될 수 있으며, 인접한 네 개의 주 발광 다이오드부들(P1, P2, P3, P4)이 주 유닛(U1)을 구성한다. 주 유닛(U1) 내의 4개의 서로 인접한 주 발광 다이오드부(P1내지 P4)는 대각선 방향의 이격 거리가 실질적으로 동일한 4각형 형상으로 배치될 수 있다. 한편, 하나의 주 유닛(U1) 내에는 적어도 하나의 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)가 배치될 수 있다. 즉, 기판상에n개의 주 발광 다이오드부(P1, P2, P3, P4)가 배치될 경우 1/4 × n개의 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)가 기판(610) 상에 실장될 수 있다.
제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 주 발광 다이오드부(P1 내지 P4)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 주 발광 다이오드부(P1 내지 P4) 및 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 복수의 서브 픽셀을 포함하며, 앞서 도 2를 참조하여 설명한 발광 다이오드부(P)와 대체로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
주 유닛(U1) 내에 배치되는 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 주 발광 다이오드부(P1내지 P4)와 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 주 발광 다이오드부(P1 내지 P4)와 다른 행 및 다른 열에 배치될 수 있다. 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 주 유닛(U1) 내의 주 발광 다이오드부들(P1, P2, P3, P4)이 정상적으로 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성될 수 있다. 한편, 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 주 유닛(U1) 내의 복수의 주 발광 다이오드부(P1, P2, P3, P4) 중 적어도 하나의 주 발광 다이오드부에 불량이 발생하였을 경우, 불량이 발생한 주 발광 다이오드부를 대신함으로써 디스플레이 장치의 불량을 개선할 수 있다. 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 복수의 주 발광 다이오드부(P1, P2, P3, P4)로 둘러 싸인 영역 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 주 유닛(U1) 내의 주 발광 다이오드부들(P1, P2, P3, P4)로부터 실질적으로 동일한 이격거리를 갖는 위치에 배치될 수 있다. 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 두 개의 데이터 라인(Dn-1, Dn)과 두 개의 스캔 라인(Sn-1, Sn) 사이에 배치될 수 있으며, 필요에 따라 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)이 전기적으로 연결되는 데이터 라인 및 스캔 라인이 선택될 수 있다. 이에 따라, 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 네 개의 주 발광 다이오드부(P1, P2, P3, P4) 중 어느 하나에 불량이 발생할 경우 불량이 발생한 주 발광 다이오드부를 대신하여 구동될 수 있다. 따라서, 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)는 네 개의 주 발광 다이오드부(P1, P2, P3, P4)를 커버할 수 있다. 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)의 전기적 연결은 스위칭 소자를 이용하거나 배선 연결 공정을 통해 간단하게 수행될 수 있다. 나아가, 주 유닛(U1) 내에서 불량이 발생한 주 발광 다이오드부를 대신하여 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)를 구동할 때, 특정 영역으로 광이 밀집되는 현상을 최소화할 수 있으며, 불량이 발생한 주 발광 다이오드부가 오프됨에 따른 암영역의 발생을 최소화할 수 있다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제1 보조 유닛(CU1) 내에 제2 보조 발광 다이오드부(CP2)가 추가적으로 배치되는 것을 제외하고 도 5의 디스플레이 장치와 동일하며, 중복된 설명은 생략한다. 제1 보조 유닛(CU1)은 4개의 인접한 주 발광 다이오드부(P4, P5, P6, P7)를 포함하며 이들 주 발광 다이오드부들(P4, P5, P6, P7)은 각각 서로 다른 주 유닛들(U1)에 의해 공유된다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 주 발광 다이오드부(P4)는 주 발광 다이오드부들(P1, P2, P3, P4)로 구성된 주 유닛(U1) 및 주 발과 다이오드부들(P4, P5, P6, P7)로 구성된 제1 보조 유닛(CU1)에 의해 공유된다. 주 발광 다이오드부들(P5, P6, P7) 또한, 각각 하나의 주 유닛(U1) 및 하나의 제1 보조 유닛(CU1)에 의해 공유된다.
한편, 제1 보조 유닛(CU1) 내에 배치되는 제1 보조 발광 다이오드부(CP2)는 주 유닛(U1) 내에 배치되는 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)와 동일한 구조를 가질 수 있으며, 동일한 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제1 보조 유닛(CU1) 내에 배치되는 제2 보조 발광 다이오드부(CP2) 또한 제1 보조 유닛(CU1) 내에 배치되는 복수의 주 발광 다이오드부(P4, P54, P6, P7) 중 적어도 하나의 주 발광 다이오드부에 불량이 발생할 경우 불량이 발생한 주 발광 다이오드부를 대신하여 구동될 수 있다. 한편, 제2 보조 발광 다이오드부(CP2)는 제1 보조 유닛(CU1) 내의 주 발광 다이오드부들(P4, P5, P6, P7)이 정상적으로 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1 보조 유닛(CU1)이 주 유닛(U1)과 함께 주 발광 다이오드부를 공유함으로써 주 유닛(U1) 내의 복수의 주 발광 다이오드부에서 불량이 발생하여도, 주 유닛(U1) 내의 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)와 함께 제2 보조 발광 다이오드부(CP2)를 이용하여 복수의 발광 다이오드부의 불량을 치유할 수 있다.
도 7은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제2 보조 유닛(CU2) 내에 제3 보조 발광 다이오드부(CP3)가 추가적으로 배치되는 것을 제외하고 도 6의 디스플레이 장치와 동일하며, 중복된 설명은 생략한다. 제2보조 유닛(CU2)은 4개의 주 발광 다이오드부(P2, P4, P5, P8)를 포함한다. 4개의 주 발광 다이오드부(P2, P4, P5, P8) 중 2개의 주 발광 다이오드부(P2, P4)는 하나의 주 유닛(U1)을 구성하는 주 발광 다이오드부들이고, 나머지 2개의 주 발광 다이오드부(P5, P8)는 상기 하나의 주 유닛(U1)에 인접하게 배치된 다른 주 유닛(U1)을 구성하는 주 발광 다이오드부들이다. 또한, 4개의 주 발광 다이오드부(P2, P4, P5, P8) 중 2개의 주 발광 다이오드부(P4, P5)는 하나의 제1 보조 유닛(CU1)을 구성하는 주 발광 다이오드부들이고, 나머지 2개의 주 발광 다이오드부(P2, P8)는 상기 하나의 제1 보조 유닛(CU1)에 인접하게 배치된 다른 제1 보조 유닛(CU1)을 구성하는 주 발광 다이오드부들이다.
제2 보조 유닛들(CU2)은 제1 주 유닛들(U1)과 같은 행에 배치된 제2 보조 유닛들 및 제1 주 유닛들(U1)과 같은 열에 배치된 제2 보조 유닛들을 포함할 수 있다. 제1 주 유닛들(U1)과 같은 행에 배치된 제2 보조 유닛들(CU2)은 제1 보조 유닛들(CU1)과 같은 열에 배치될 수 있으며, 제1 주 유닛들(U1)과 같은 열에 배치된 제2 보조 유닛들(CU2)은 제1 보조 유닛들(CU1)과 같은 행에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제3 보조 발광 다이오드부들(CP3) 중 일부는 제1 보조 발광 다이오드부들(CP1) 과 같은 행에 배치되고, 나머지 일부는 제2 보조 발광 다이오드부들(CP2)와 같은 행에 배치될 수 있다. 또한, 제3 보조 발광 다이오드부들(CP3) 중 일부는 제1 보조 발광 다이오드부들(CP1) 과 같은 열에 배치되고, 나머지 일부는 제2 보조 발광 다이오드부들(CP2)과 같은 열에 배치될 수 있다. 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)와 제2 보조 발광 다이오드부(CP2)는 같은 행에 배치되지 않으며 또한 같은 열에 배치되지 않을 수 있다. 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)과 제3 보조 발광 다이오드부(CP3)가 같은 행들에서 서로 교대로 배치되고, 제2 보조 발광 다이오드부(CP2)와 제3 보조 발광 다이오드부(CP3)가 또한, 같은 행에서 서로 교대로 배치될 수 있다. 그러나 본 개시가 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)와 제3 보조발광 다이오드부(CP3)가 교대로 배치되는 것에 한정되는 것은 아니며, 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)가 배치된 행에서 제3 보조 발광 다이오드부(CP3)의 일부는 생략될 수도 있다. 또한, 본 개시가 제2 보조 발광 다이오드부(CP2)와 제3 보조발광 다이오드부(CP3)가 교대로 배치되는 것에 한정되는 것은 아니며, 제2 보조 발광 다이오드부(CP2)가 배치된 행에서 제3 보조 발광 다이오드부(CP3)의 일부는 생략될 수도 있다.
제2 보조 유닛(CU2) 내에 배치된 제3보조 발광 다이오드부(CP3)는 주 유닛(U1) 내에 배치되는 제1 보조 발광 다이오드부(CP1)와 동일한 구조를 가질 수 있으며, 동일한 역할을 수행할 수 있다. 제2 보조 유닛 (CU2) 내에 배치되는 제3보조 발광 다이오드부(CP3) 또한 제2 보조 유닛(CU2) 내에 배치되는 주 발광 다이오드부에 불량이 발생할 경우 불량이 발생한 주 발광 다이오드부를 대신하여 구동될 수 있다. 더욱이, 제2보조 유닛(CU2)은 주 유닛(U1) 및 제1 보조 유닛(CU1)과 적어도 하나의 주 발광 다이오드부를 공유하므로, 예를 들어, 주 유닛(U1) 내의 복수의 주 발광 다이오드부에 불량이 발생하여도, 주 유닛(U1) 내의 보조 발광 다이오드부(CP1), 제1 보조 유닛(CU1) 내의 제2 보조 발광 다이오드부(CP2), 및 제2 보조 유닛(CU2) 내의 제3 보조 발광 다이오드부(CP3)를 이용하여 복수의 발광 다이오드부의 불량을 치유할 수 있다. 한편, 제3 보조 발광 다이오드부(CP3)는 제2 보조 유닛(CU2) 내의 주 발광 다이오드부들(P2, P4, P5, P8)이 정상적으로 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성될 수 있다.
도 8은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드부(P)를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드부(P)는 도 2를 참조하여 설명한 발광 다이오드부(P)와 대체로 유사하나, 적층 구조를 갖는 점에서 차이가 있다. 즉, 도2 또는 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 설명한 발광 다이오드부(P)는 수평 방향으로 배치된 발광 다이오드 칩들(130a, 130b, 130c)을 포함하나, 본 실시예에 따른 발광 다이오드부(P)는 수직으로 적층된 LED들(121, 123, 125)을 포함한다.
본 실시예에서, 발광 다이오드부(P)는 적색 LED(121), 청색 LED(123), 및 녹색 LED(125)를 포함할 수 있으며, 이들 LED들(121, 123, 125)이 수직 방향으로 적층된다. 청색 LED(123)와 녹색 LED(125)는 서로 위치를 바꿀 수도 있다. 이들 LED들(121, 123, 125)은 접찹층을 이용하여 서로 적층될 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 녹색 LED(125) 상부 또는 적색 LED(121) 하부에 지지 기판이 추가될 수도 있다. 예를 들어, 발광 다이오드부(P)는 녹색 LED(125) 상에 배치된 기판을 더 포함할 수 있다. 기판 상에 녹색 LED(125)가 제공되고, 녹색 LED(125) 상에 제1 접착층을 사이에 두고 청색LED(123)가 제공되며, 청색LED(123)상에 제 2접착증을 사이에 두고 적색LED(121)가 제공될 수 있다.
제1 및 제2 접착층은 비도전성 재료로 이루어질 수 있으며, 광투과성을 갖는 재료를 포함한다. 제1 및 제2 접착층은 광학적으로 투명한 접착제가 사용될 수 있다. 그러나 제1 및 제2 접착층 재료가 광학적으로 투명하며 각 LED 들(121, 123, 125)을 안정적으로 부착시킬 수 있는 한, 제1및 제2 접착층 재료의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 발광 다이오드부(P)는 본딩 패드들(127a, 127b)을 포함할 수 있다. 여기에 2개의 본딩 패드들(127a, 127b)이 도시되지만, 적어도 4개의 본딩 패드들이 발광 다이오드부(P)의 하부에 배치될 수 있다. 이들 본딩 패드들은 LED들(121, 123, 125)을 독립적으로 구동하도록 LED들(121, 123, 125)의 애노드 및 캐소드에 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 4개의 본딩 패드들은 공통으로 연결되는 하나의 공통전극 및 각각의 LED에 개별로 연결되는 3개의 개별 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, LED들(121, 123, 125)에 공통으로 연결되는 하나의 공통 캐소드 및 각각의 LED에 개별로 연결되는 3개의 애노드들을 포함할 수 있다. 또한, 적어도 4개의 본딩패드들은 LED들(121, 123, 125)에 공통으로 연결되는 하나의 공통 애노드 및 각각의 LED에 개별로 연결되는 3개의 캐소드들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 공통 캐소드(127b)는 LED들(121, 123, 125)의 n형 반도체층에 공통으로 연결되어 공통 전압을 인가할 수 있고, 각 LED 들(121, 123, 125)의 P형 반도체층에는 개별 애노드(127a)를 통해 각각에 대응하는 발광 신호가 입력될 수 있다. 이와 같이, 각 LED에는 각각 발광 신호를 인가하는 신호 배선이 독립적으로 연결되며, 이에 따라, 각 LED가 독립적으로 구동 될 수 있다. 따라서, 각 LED로부터의 광의 출사 여부가 결정됨에 따라 다양한 컬러가 구현될 수 있다. 발광 다이오드부(P)는 이들 본딩 패드들(127a, 127b)을 이용하여 기판(110) 상에 본딩될 수 있다.
도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 발광 다이오드부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 9를 참조하면, 하나의 픽셀은 적층형의 주 발광부(P1)와 적층형의 보조 발광부(P2)를 포함할 수 있다. 주 발광부(P1) 및 보조 발광부(P2)는 기판(120) 상에 배치될 수 있으며, 각각, 적색 LED(121a, 121b), 청색 LED(123a, 123b), 녹색 LED(125a, 125b)를 포함할 수 있다. 기판(120) 상에 녹색 LED들(125a, 125b)이 배치되고, 녹색 LED들 상에 제1 접착층들(128a, 128a')을 사이에 두고 청색 LED들(123a, 123b)이 배치될 수 있으며, 청색 LED들(123a, 123b) 상에 제2 접착층들(128b, 128b')을 사이에 두고 적색 LED들(125a, 125b)이 배치될 수 있다. 한편, 주 발광부(P1) 및 보조발광부(P2)에 각각 본딩 패드들(127a', 127b'; 127a", 127b")이 배치될 수 있다. 주 발광부(P1) 및 보조발광부(P2)에 각각 2개의 본딩 패드들(127a' 및 127b', 127a" 및 127b")이 도시되지만, 적어도 4개의 본딩 패드들이 각 발광부들(P1, P2)의 하부에 배치될 수 있다.
주 발광부(P1)에 인접하여 보조 발광부(P2)를 마련함으로써 주 발광부인 제1 발광다이오드부(P1)에 불량이 발생한 발광 다이오드부를 교체할 필요 없이 주발광부(P1)에 인접하게 배치되어 있는 보조 발광부(P2)를 사용하여 결함을 치유할 수 있다. 따라서, 불량 발광 다이오드부 교체에 따른 추가 공정 및 비용 부담 없이 디스플레이 장치의 불량을 해결할 수 있다. 또한, 스위칭 소자를 이용하여 주 발광부(P1)와 보조 발광부(P2)를 교체함으로써 불량 감지 후 즉각적으로 디스플레이 장치를 정상적으로 구동시킬 수 있다. 또한, 제1 발광 다이오드부(P1)의 전기적 연결을 끊고 제2 발광 다이오드부(P2)를 데이터 라인(Dn) 및/또는 스캔 라인들(Sn)에 전기적으로 연결하는 경우에도, 제1 발광 다이오드부(P1)를 제거할 필요가 없으며, 제2 발광 다이오드부(P2)를 개별적으로 다시 실장할 필요 없이 간단한 공정으로 전기적 연결을 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 반야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해 정하여져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 실장되며, 각각 하나 이상의 주 발광 다이오드 칩을 포함하는 적어도 3개의 서브 픽셀을 포함하는 발광 다이오드부; 및
    상기 적어도 3개의 서브 픽셀 중 하나의 서브 픽셀 내의 주 발광 다이오드 칩에 인접하여 배치된 보조 발광 다이오드 칩을 포함하고,
    상기 적어도 3개의 서브 픽셀은 서로 다른 색상의 광을 방출하도록 구성되고,
    상기 보조 발광 다이오드 칩은 상기 발광 다이오드부의 적어도 3개의 서브 픽셀이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성된 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 3개의 서브 픽셀에 배치되는 발광 다이오드 칩들은 서로 다른 색상의 광을 방출하는 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 3개의 서브 픽셀에 배치된 발광 다이오드 칩들은 같은 색상의 광을 방출하는 디스플레이 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 3개의 서브 픽셀 중 적어도 하나는 파장변환부를 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 발광 다이오드 칩은 인접한 상기 주 발광 다이오드 칩과 동일한 구조를 갖는 디스플레이 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 다이오드부는 주 발광 다이오드부 및 보조 발광 다이오드부를 포함하고,
    상기 주 발광 다이오드부는 상기 적어도 3개의 서브 픽셀을 포함하며,
    상기 보조 발광 다이오드부는 상기 적어도 3개의 서브 픽셀에 각각 인접한 보조 서브 픽셀들을 포함하고,
    상기 보조 발광 다이오드 칩은 상기 보조 서브 픽셀 내에 배치된 디스플레이 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 발광 다이오드 칩은 상기 주 발광 다이오드 칩과 동일한 서브 픽셀 내에 배치된 디스플레이 장치.
  8. 디스플레이 장치에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 정렬된 복수의 주 발광 다이오드부; 및
    상기 복수의 주 발광 다이오드부들 사이에 배치된 제1 보조 발광 다이오드부들을 포함하되,
    상기 복수의 주 발광 다이오드부들 및 제1 보조 발광 다이오드부들은 각각 적어도 3개의 서브 픽셀들을 포함하고,
    상기 적어도 3개의 서브 픽셀들 각각은 하나 이상의 발광 다이오드 칩을 포함하며,
    상기 적어도 3개의 서브 픽셀은 서로 다른 색상의 광을 방출하도록 구성되고,
    상기 복수의 주 발광 다이오드부들은 각각 인접한 네 개의 주 발광 다이오드부들로 구성된 복수의 주 유닛을 포함하고,
    상기 제1 보조 발광 다이오드부들은 각각 주 유닛들 내에 배치된 디스플레이 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 보조 발광 다이오드부는 상기 제1 보조 발광 다이오드 부가 배치된 상기 주 유닛 내의 주 발광 다이오드부들이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성된 디스플레이 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 보조 발광 다이오드부들 중 적어도 하나는 상기 주 유닛들 내에 배치된 주 발광 다이오드부들 중 하나를 대신하여 구동되는 디스플레이 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 보조 발광 다이오드부는 상기 주 유닛 내의 주 발광 다이오드부들로부터 동일한 거리로 이격된 디스플레이 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    n개의 주 유닛과 1/4 × n개의 제1 보조 발광 다이오드부를 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 청구항8에 있어서,
    상기 복수의 주 발광 다이오드부들은 각각 인접한 네 개의 주 발광 다이오드부들로 구성된 복수의 제1 보조 유닛; 및
    상기 제1 보조 유닛들 내에 배치된 제2 보조 발광 다이오드부들을 더 포함하되,
    상기 제1 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들은 서로 다른 주 유닛들에 의해 공유되는 디스플레이 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 보조 발광 다이오드부들은 상기 제1 보조 발광 다이오드부들과 다른 행 및 다른 열에 배치된 디스플레이 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 보조 발광 다이오드부는 상기 제2 보조 발광 다이오드부가 배치된 상기 제1 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성된 디스플레이 장치.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 보조 발광 다이오드부들 중 적어도 하나는 상기 제1 보조 유닛들 내에 배치된 주 발광 다이오드부들 중 하나를 대신하여 구동되는 디스플레이 장치.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 복수의 주 발광 다이오드부들은 각각 인접한 네 개의 주 발광 다이오드부들로 구성된 복수의 제2 보조 유닛; 및
    상기 제2 보조 유닛들 내에 배치된 제3 보조 발광 다이오드부들을 더 포함하되,
    상기 제2 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들 중 2개의 주 발광 다이오드부들은 하나의 주 유닛에 의해 공유되고, 다른 2 개의 주 발광 다이오드부들은 상기 하나의 주 유닛에 인접한 다른 주 유닛에 의해 공유되는 디스플레이 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제2 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들 중 2개의 주 발광 다이오드부들은 하나의 제1 보조 유닛에 의해 공유되고, 다른 2 개의 주 발광 다이오드부들은 상기 하나의 제1 보조 유닛에 인접한 다른 제1 보조 유닛에 의해 공유되는 디스플레이 장치.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 제3 보조 발광 다이오드부는 상기 제3 보조 발광 다이오드부가 배치된 상기 제2 보조 유닛 내의 주 발광 다이오드부들이 구동될 때 전기적으로 비활성화되도록 구성된 디스플레이 장치.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 제3 보조 발광 다이오드부들 중 적어도 하나는 상기 제2 보조 유닛들 내에 배치된 주 발광 다이오드부들 중 하나를 대신하여 구동되는 디스플레이 장치.
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