KR101476207B1 - Display device using semiconductor light emitting device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로 특히, 질화물 반도체 발광 소자에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 반도체 발광 소자를 이용하는 디스플레이 장치에 있어서, 기판 상에 위치하고, 소스 및 드레인 영역, 상기 소스 및 드레인 영역 사이에 게이트 전극을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터를 피복하도록 상기 기판 상에 위치하는 층간 절연막; 상기 소스 영역과 전기적으로 연결되는 화소 전극; 상기 화소 전극에 제 1전극이 연결되며, 개별 화소를 구성하는 다수의 질화물계 반도체 발광 소자; 상기 반도체 발광 소자의 제 2전극이 연결되는 공통 전극; 상기 화소 전극과 반도체 발광 소자의 제 1전극 및 상기 공통 전극과 반도체 발광 소자의 제 2전극 중 적어도 어느 하나를 전기적으로 연결하는 비등방성 전도성 필름(ACF); 및 상기 반도체 발광 소자 상에 위치하는 형광체층을 포함하여 구성될 수 있다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a nitride semiconductor light emitting device. According to the present invention, there is provided a display device using a semiconductor light emitting device, comprising: a thin film transistor located on a substrate and including a source and a drain region, and a gate electrode between the source and drain regions; An interlayer insulating film disposed on the substrate to cover the thin film transistor; A pixel electrode electrically connected to the source region; A plurality of nitride-based semiconductor light-emitting elements connected to the pixel electrodes, the first electrodes being connected to the pixel electrodes; A common electrode to which a second electrode of the semiconductor light emitting device is connected; An anisotropic conductive film (ACF) for electrically connecting the pixel electrode and the first electrode of the semiconductor light emitting device and / or the second electrode of the semiconductor light emitting device; And a phosphor layer disposed on the semiconductor light emitting device.

Description

반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 {Display device using semiconductor light emitting device}[0001] The present invention relates to a display device using a semiconductor light emitting device,

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 질화물 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device using a nitride semiconductor light emitting device.

발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 잘 알려진 반도체 발광 소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다.Light emitting diodes (LEDs) are well-known semiconductor light emitting devices that convert current into light. In 1962, red LEDs using GaAsP compound semiconductors were commercialized. GaP: N series green LEDs and information communication devices As a light source for a display image of an electronic device.

질화 갈륨(GaN)으로 대표되는 질화물계 화합물 반도체(Nitride Compound Semiconductor)는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭(0.8 ~ 6.2 eV)을 가지고 있어, LED를 포함한 고출력 전자부품 소자 개발 분야에서 많은 주목을 받아왔다. Nitride compound semiconductors typified by gallium nitride (GaN) have high thermal stability and a wide bandgap (0.8 to 6.2 eV), attracting much attention in the field of high-output electronic component development including LEDs come.

이에 대한 이유 중 하나는 GaN이 타 원소들(인듐(In), 알루미늄(Al) 등)과 조합되어 녹색, 청색 및 백색광을 방출하는 반도체 층들을 제조할 수 있기 때문이다.One of the reasons for this is that GaN can be combined with other elements (indium (In), aluminum (Al), etc.) to produce semiconductor layers emitting green, blue and white light.

이와 같이 방출 파장을 조절할 수 있기 때문에 특정 장치 특성에 맞추어 재료의 특징들에 맞출 수 있다. 예를 들어, GaN를 이용하여 광 기록에 유익한 청색 LED와 백열등을 대치할 수 있는 백색 LED를 만들 수 있다. Since the emission wavelength can be controlled in this manner, it can be tailored to the characteristics of the material according to the specific device characteristics. For example, GaN can be used to create a white LED that can replace the blue LEDs and incandescent lamps that are beneficial for optical recording.

따라서, 현재 질화물계 반도체는 청색/녹색 레이저 다이오드와 발광 다이오드(LED)의 제작에 기본물질로 사용되고 있다. 특히 고출력 LED는 백색 조명용 광원으로 주목받고 있어 앞으로 LED 조명으로서의 응용이 더욱 확대될 것으로 예상된다.Therefore, nitride-based semiconductors are currently used as a base material in the fabrication of blue / green laser diodes and light emitting diodes (LEDs). Especially, high power LED is attracting attention as a white light source, and it is expected that the application of LED light will be further expanded in the future.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 반도체 발광 소자를 단위 화소로 구현함으로써 질화물 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a display device using a nitride semiconductor light emitting device by implementing a semiconductor light emitting device as a unit pixel.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제 1관점으로서, 본 발명은, 반도체 발광 소자를 이용하는 디스플레이 장치에 있어서, 기판 상에 위치하고, 소스 및 드레인 영역, 상기 소스 및 드레인 영역 사이에 게이트 전극을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터를 피복하도록 상기 기판 상에 위치하는 층간 절연막; 상기 소스 영역과 전기적으로 연결되는 화소 전극; 상기 화소 전극에 제 1전극이 연결되며, 개별 화소를 구성하는 다수의 질화물계 반도체 발광 소자; 상기 반도체 발광 소자의 제 2전극이 연결되는 공통 전극; 상기 화소 전극과 반도체 발광 소자의 제 1전극 및 상기 공통 전극과 반도체 발광 소자의 제 2전극 중 적어도 어느 하나를 전기적으로 연결하는 비등방성 전도성 필름(ACF); 및 상기 반도체 발광 소자 상에 위치하는 형광체층을 포함하여 구성될 수 있다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a display device using a semiconductor light emitting device, comprising: a thin film transistor located on a substrate, the thin film transistor including a source and a drain region, and a gate electrode between the source and drain regions; An interlayer insulating film disposed on the substrate to cover the thin film transistor; A pixel electrode electrically connected to the source region; A plurality of nitride-based semiconductor light-emitting elements connected to the pixel electrodes, the first electrodes being connected to the pixel electrodes; A common electrode to which a second electrode of the semiconductor light emitting device is connected; An anisotropic conductive film (ACF) for electrically connecting the pixel electrode and the first electrode of the semiconductor light emitting device and / or the second electrode of the semiconductor light emitting device; And a phosphor layer disposed on the semiconductor light emitting device.

여기서, 반도체 발광 소자는, 청색 발광 소자이고, 상기 형광체층은, 황색 형광체층일 수 있다.Here, the semiconductor light emitting element may be a blue light emitting element, and the phosphor layer may be a yellow phosphor layer.

이때, 황색 형광체층 상에는 적색, 녹색, 및 청색이 반복되는 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.At this time, the red, green, and blue colors may be repeated on the yellow phosphor layer.

그리고, 이들 컬러 필터 사이에는 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.Further, a black matrix may be further included between the color filters.

여기서, 반도체 발광 소자는, 상기 화소 전극과 공통 전극에 플립칩 본딩되어 구비될 수 있다.Here, the semiconductor light emitting element may be flip-chip bonded to the pixel electrode and the common electrode.

공통 전극은, 상기 반도체 발광 소자에 대하여, 상기 화소 전극의 반대측에 위치할 수 있다. 즉, 수직형 발광 소자가 구비될 수 있다.The common electrode may be located on the side opposite to the pixel electrode with respect to the semiconductor light emitting element. That is, a vertical type light emitting device may be provided.

이때, 공통 전극은, 개별 반도체 발광 소자들을 덮는 투명 전도성층으로 이루어질 수 있다.At this time, the common electrode may be formed of a transparent conductive layer covering individual semiconductor light emitting elements.

한편, 반도체 발광 소자는, 상기 화소 전극과 공통 전극 사이에 결합되는 수직형 발광 소자로 구현될 수도 있다.Meanwhile, the semiconductor light emitting device may be implemented as a vertical light emitting device coupled between the pixel electrode and the common electrode.

여기서, 화소 전극은, 상기 층간 절연막을 관통하는 관통 전극에 의하여 상기 소스 영역과 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the pixel electrode may be electrically connected to the source region by a penetrating electrode penetrating the interlayer insulating film.

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한편, 각각의 반도체 발광 소자 사이에는, 격벽을 더 포함할 수 있고, 이 격벽은 반사성 격벽이 이용될 수 있다.On the other hand, between each of the semiconductor light emitting elements, a barrier may be further included, and a reflective barrier may be used for the barrier.

여기서, 반도체 발광 소자는, 청색 발광 소자이고, 상기 형광체층은, 개별 화소를 구성하는 적색 형광체 및 녹색 형광체일 수 있다.Here, the semiconductor light emitting element may be a blue light emitting element, and the phosphor layer may be a red phosphor and a green phosphor constituting individual pixels.

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여기서, 반도체 발광 소자의 크기는 한 변의 길이가 150 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제 2관점으로서, 본 발명은, 반도체 발광 소자를 이용하는 디스플레이 장치에 있어서, 기판 상에 배열되는 다수의 제 1전극 라인; 상기 제 1전극 라인과 제 1전극이 연결되며, 개별 화소를 구성하는 다수의 질화물계 반도체 발광 소자; 상기 반도체 발광 소자의 제 2전극이 연결되는 제 2전극 라인; 상기 제 1전극 라인과 반도체 발광 소자의 제 1전극 및 상기 제 2전극 라인과 반도체 발광 소자의 제 2전극 중 적어도 어느 하나를 전기적으로 연결하는 비등방성 전도성 필름(ACF); 및 상기 반도체 발광 소자 상에 위치하는 형광체층을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the size of the semiconductor light emitting device may be 150 mu m or less on one side.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a display device using a semiconductor light emitting device, comprising: a plurality of first electrode lines arranged on a substrate; A plurality of nitride-based semiconductor light-emitting elements connected to the first electrode line and the first electrode and constituting individual pixels; A second electrode line connected to a second electrode of the semiconductor light emitting device; An anisotropic conductive film (ACF) electrically connecting the first electrode line, the first electrode of the semiconductor light emitting device, and the second electrode of the semiconductor light emitting device to at least one of the first electrode line and the second electrode line; And a phosphor layer disposed on the semiconductor light emitting device.

여기서, 상기 제 1전극 라인과 전기적으로 연결되는 보조 전극을 더 포함할 수 있다.The first electrode line may further include an auxiliary electrode electrically connected to the first electrode line.

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본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.The present invention has the following effects.

반도체 발광 소자를 이용하여 디스플레이 장치를 구현함에 있어서, 반도체 발광 소자는 전류 구동으로 구동될 수 있으며, 따라서 로드 특성에 크게 영향받지 않으므로, 크기가 작은 것이 유리하며, 이러한 발광 소자는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다.In realizing a display device using a semiconductor light emitting device, a semiconductor light emitting device can be driven by current driving, and therefore, it is advantageously small in size because it is not largely affected by a load characteristic, and since such a light emitting device has excellent luminance, Individual unit pixels can be constructed with a small size.

예를 들어, 단위 픽셀의 크기가 한 변이 600 ㎛, 나머지 한 변이 300 ㎛인 직사각형 픽셀이라 한다면, 이 단위 픽셀에 배치되는 개별 반도체 발광 소자의 크기는 한 변의 길이가 10 ㎛인 정사각형 발광 소자를 이용해도 디스플레이 장치를 이루기 위한 충분한 밝기를 보일 수 있다.For example, if a unit pixel is a rectangle pixel having one side of 600 mu m and the other side of 300 mu m, the size of the individual semiconductor light emitting elements disposed in the unit pixel can be determined by using a square light emitting element having a side length of 10 mu m May also exhibit sufficient brightness to achieve a display device.

또한, 다른 디스플레이 장치는 디스플레이 장치의 전체 크기에 따라 구동하기 위한 전력이 크게 증가할 수 있으나, 위에서 설명한 반도체 발광 소자를 이용하는 디스플레이 장치는 크기에 따라 전력이 크게 증가하지 않는 특성을 갖는다. 따라서 대면적 디스플레이 장치로의 응용이 효과적이다.In addition, the power for driving the display device according to the overall size of the display device may greatly increase. However, the display device using the semiconductor light emitting device described above has characteristics in which the power does not greatly increase according to the size. Therefore, application to a large-area display device is effective.

이와 같이, 작은 크기의 반도체 발광 소자로 충분한 밝기를 가지는 단위 화소를 구성할 수 있으며, 따라서, 반도체 발광 소자 사이의 거리는 상대적으로 크다.As described above, a unit pixel having sufficient brightness can be formed by a semiconductor light emitting element of a small size, and therefore, the distance between the semiconductor light emitting elements is relatively large.

따라서, 박막 트랜지스터에 의하여 AM 구동되는 경우, 개별 박막 트랜지스터 사이의 간격도 클 수 있으며, 개별 화소 사이의 거리가 크므로, 개별 박막 트랜지스터와 발광 소자 및 그 외의 구성 요소가 휘어짐에 대하여 대항력이 큰 특성을 가지며, 따라서 휘어질 수 있는 디스플레이(flexible display) 장치에 이용될 수 있는 효과가 있는 것이다.Therefore, in the case of AM driving by the thin film transistor, the interval between the individual thin film transistors can be large, and since the distance between the individual pixels is large, the individual thin film transistor, the light emitting element, And thus can be used in flexible display devices that can be bent.

도 1은 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 비등방성 전도성 필름의 일례를 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 디스플레이 장치에 이용되는 수평형 발광 소자의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는 디스플레이 장치에 이용되는 수직형 발광 소자의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 5는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 디스플레이 장치를 구현하기 위한 반도체 발광 소자가 형성된 웨이퍼를 나타내는 평면도이다.
도 7은 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 디스플레이 장치의 패시브 매트릭스 방식의 구동의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 9는 디스플레이 장치의 패시브 매트릭스(PM) 블록 구동의 일례를 나타내는 개략도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a display device using a semiconductor light emitting element.
2 is an enlarged cross-sectional view showing an example of an anisotropic conductive film.
3 is a cross-sectional view showing an example of a horizontal light emitting element used in a display device.
4 is a cross-sectional view showing an example of a vertical light emitting element used in a display device.
5 is a cross-sectional view showing another example of a display device using a semiconductor light emitting element.
6 is a plan view showing a wafer on which a semiconductor light emitting element for realizing a display device is formed.
7 is a cross-sectional view showing still another example of a display device using a semiconductor light emitting element.
8 is a schematic view showing an example of driving of the passive matrix type display apparatus.
9 is a schematic view showing an example of passive matrix (PM) block driving of a display device.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be appreciated that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between .

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일례는, 기판(100) 상에 화소당 화소 전극(230)과 공통 전극(240)이 구비되고, 이 화소 전극(230)과 공통 전극(240)에 전기적으로 연결되고, 개별 화소를 구성하는 반도체 발광 소자(300)를 포함하여 구성된다.1, an example of a display device using a semiconductor light emitting element is provided with a pixel electrode 230 and a common electrode 240 per pixel on a substrate 100, and common to the pixel electrode 230 And a semiconductor light emitting element 300 electrically connected to the electrode 240 and constituting individual pixels.

반도체 발광 소자(300)는 발광 다이오드(light emitting diode)가 이용될 수 있으며, 이러한 다이오드 구조를 이루는 반도체층(310)을 포함한다.The semiconductor light emitting device 300 may include a light emitting diode and includes a semiconductor layer 310 having the diode structure.

이러한 반도체 발광 소자(300) 상에는 발광 소자(300)에서 발광된 빛의 파장을 변환시킬 수 있는 형광체층(400)이 위치할 수 있다.A phosphor layer 400 capable of changing the wavelength of light emitted from the light emitting device 300 may be disposed on the semiconductor light emitting device 300.

일례로서, 반도체 발광 소자(300)는, 청색을 발광하는 발광 소자가 이용될 수 있고, 이때, 형광체층(300)은, 청색 광과 혼합되어 청색 광을 백색 광으로 변환시킬 수 있는 황색 형광체층(400)이 이용될 수 있다.For example, the semiconductor light emitting device 300 may be a light emitting device that emits blue light. In this case, the phosphor layer 300 may include a yellow phosphor layer 300 which is capable of mixing blue light and converting blue light into white light, (400) may be used.

이러한 경우에는, 형광체층(400)에 의하여 변환된 백색 광을 이용하여 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 3원색을 구현하는 컬러 필터(500)가 더 구비될 수 있다.In this case, a color filter 500 may be further provided that implements the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) using the white light converted by the phosphor layer 400 .

즉, 적색(R) 필터(510), 녹색(G) 필터(520), 및 청색(B) 필터(530)가 구비되어, 각각의 발광 소자(300)에 의하여 이루어지는 화소는 단위 화소(서브 픽셀; sub-pixel)을 이루고, 이러한 3색의 단위 화소가 하나의 화소(pixel)를 이룰 수 있다.That is, a red (R) filter 510, a green (G) filter 520 and a blue (B) filter 530 are provided, sub-pixel), and these three-color unit pixels can form one pixel.

따라서, 이러한 다수의 화소들을 이용하여 디스플레이 장치를 구현할 수 있는 것이다. 즉, 도 1은 세 개의 단위 화소에 의하여 하나의 화소가 구현된 상태를 도시하고 있으며, 이는 전체 디스플레이 장치의 일부분을 도시하고 있다.Therefore, a display device can be implemented using such a large number of pixels. That is, FIG. 1 shows a state in which one pixel is implemented by three unit pixels, which shows a part of the entire display device.

이때, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 컬러 필터(500) 사이에는 블랙 매트릭스(540)가 구비될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(540)는 명암의 대조를 극대화시킬 수 있다.At this time, a black matrix 540 may be provided between each of the color filters 500 to improve the contrast. That is, the black matrix 540 can maximize contrast of light and dark.

한편, 반도체 발광 소자(300)는 질화물계 반도체 발광 소자(300)가 이용될 수 있다. 이러한 질화물계 반도체 발광 소자(300)는 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색을 비롯한 다양한 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자를 구현할 수 있다.Meanwhile, the semiconductor light emitting device 300 may be a nitride semiconductor light emitting device 300. The nitride-based semiconductor light-emitting device 300 may include gallium nitride (GaN) and indium (In) and / or aluminum (Al) together to realize a high output light emitting device that emits various light including blue .

도 1에서는 이러한 반도체 발광 소자(300)의 예로서, 수평형 구조를 가지는 반도체 발광 소자(300)가 장착되어 개별 화소를 구현하는 예를 나타내고 있다. 그러나 수직형 구조의 반도체 발광 소자를 이용할 수도 있음은 물론이다. 이는 아래에서 자세히 설명한다.In FIG. 1, as an example of the semiconductor light emitting device 300, a semiconductor light emitting device 300 having a horizontal structure is mounted to implement individual pixels. However, it goes without saying that a semiconductor light emitting device having a vertical structure may also be used. This is explained in detail below.

이러한 수평형 구조를 가지는 반도체 발광 소자(300)는, 반도체층(310)의 제 1전도성 반도체층과 연결되는 제 1전극(320)이 화소 전극(230)과 전기적으로 연결되고, 반도체층(310)의 제 2전도성 반도체층과 연결되는 제 2전극(330)이 공통 전극(240)과 전기적으로 연결되어 구비될 수 있다.In the semiconductor light emitting device 300 having the horizontal structure, the first electrode 320 connected to the first conductive semiconductor layer of the semiconductor layer 310 is electrically connected to the pixel electrode 230, and the semiconductor layer 310 And the second electrode 330 may be electrically connected to the common electrode 240. In addition,

질화물계 반도체 발광 소자(300)가 수평형 구조를 가지는 경우에는, 주로, 제 1전극(320)이 p-형 전극을 이루고, 제 2전극(330)이 n-형 전극을 이룰 수 있다. 즉, 제 1전도성 반도체층은 p-형 반도체층이고, 제 2전도성 반도체층은 n-형 반도체층으로 구비될 수 있다.When the nitride-based semiconductor light emitting device 300 has a horizontal structure, the first electrode 320 may be a p-type electrode and the second electrode 330 may be an n-type electrode. That is, the first conductive semiconductor layer may be a p-type semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer may be an n-type semiconductor layer.

이하, 제 1전도성 반도체층은 p-형 반도체층이고, 제 2전도성 반도체층은 n-형 반도체층이며, 제 1전극(320)은 p-형 전극, 그리고 제 2전극(330)은 n-형 전극인 예로 설명한다.The first conductive semiconductor layer is a p-type semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer is an n-type semiconductor layer. The first electrode 320 is a p-type electrode, and the second electrode 330 is an n- Type electrode.

도 1에서와 같이, 이러한 수평형 반도체 발광 소자(300)는 화소 전극(230)과 공통 전극(240) 상에 플립칩 본딩(flip-chip bonding) 되어 구성될 수 있다.1, the horizontal semiconductor light emitting device 300 may be flip-chip bonded on the pixel electrode 230 and the common electrode 240. Referring to FIG.

이와 같은 개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(300)의 사이에는 이들 개별 반도체 발광 소자(300)를 서로 분리하는 격벽(260)이 구비될 수 있다.A partition 260 separating the individual semiconductor light emitting devices 300 may be provided between the semiconductor light emitting devices 300 forming the individual pixels.

이러한 격벽(260)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 이 격벽(260)은 반사성 격벽(260)이 이용될 수 있다. 즉, 격벽(260)을 고 반사성 재료로 구비함으로써, 반사판으로 작용할 수 있는 것이다.The barrier ribs 260 may serve to separate the individual unit pixels from each other, and the barrier ribs 260 may be formed of the reflective barrier ribs 260. That is, by providing the barrier ribs 260 as a highly reflective material, they can act as reflectors.

경우에 따라, 이 격벽(260)은 회색 계열의 색상을 가지도록 함으로써, 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)를 증가시킬 수 있다.In some cases, the barrier ribs 260 have a gray-based color, thereby having a reflection characteristic and increasing a contrast.

이와 같은 개별 반도체 발광 소자(300)의 크기는 한 변이 150 ㎛ 이하인 직사각형 또는 정사각형 소자로 구성할 수 있다. The sizes of the individual semiconductor light emitting devices 300 may be rectangular or square devices each having a size of 150 mu m or less.

반도체 발광 소자(300)는 전류 구동으로 구동될 수 있으며, 따라서 로드 특성에 크게 영향받지 않으므로, 크기가 작은 것이 유리하며, 이러한 발광 소자(300)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다.Since the semiconductor light emitting device 300 can be driven by current driving and thus is not largely affected by the load characteristic, it is advantageous that the size is small, and since such a light emitting device 300 has excellent luminance, . ≪ / RTI >

예를 들어, 단위 픽셀의 크기가 한 변이 600 ㎛, 나머지 한 변이 300 ㎛인 직사각형 픽셀이라 한다면, 이 단위 픽셀에 배치되는 개별 반도체 발광 소자(300)의 크기는 한 변의 길이가 10 ㎛인 정사각형 발광 소자(300)를 이용해도 디스플레이 장치를 이루기 위한 충분한 밝기를 보일 수 있다.For example, if the size of a unit pixel is a rectangle pixel having one side of 600 mu m and the other side of 300 mu m, the size of the individual semiconductor light-emitting device 300 disposed in the unit pixel is a square- Even with the device 300, sufficient brightness can be achieved to form a display device.

또한, 다른 디스플레이 장치는 디스플레이 장치의 전체 크기에 따라 구동하기 위한 전력이 크게 증가할 수 있으나, 위에서 설명한 반도체 발광 소자(300)를 이용하는 디스플레이 장치는 크기에 따라 전력이 크게 증가하지 않는 특성을 갖는다. 따라서, 대면적 디스플레이 장치를 구현하는데 적합할 수 있다.In addition, the power for driving the display device according to the overall size of the display device may greatly increase. However, the display device using the semiconductor light emitting device 300 described above has characteristics that the power does not greatly increase according to the size. Therefore, it may be suitable for realizing a large-area display device.

한편, 화소 전극(230)은 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT; 200)와 연결되어, 액티브 매트릭스(active matrix; AM) 형 디스플레이를 구현할 수 있다.Meanwhile, the pixel electrode 230 may be connected to a thin film transistor (TFT) 200 to implement an active matrix (AM) type display.

즉, 박막 트랜지스터(200)는, 소스 영역(201) 및 드레인 영역(203), 그리고 채널 영역(204)을 가지며, 채널 영역(204) 상에는 게이트 전극(202)이 위치하게 된다.That is, the thin film transistor 200 has a source region 201 and a drain region 203, and a channel region 204, and the gate electrode 202 is located on the channel region 204.

이때, 소스 영역(201)은 화소 전극(230)과 전기적으로 연결되어, 이러한 박막 트랜지스터(200)의 구동에 의하여 발광될 화소 및 이 화소의 색상을 능동적으로 구동할 수 있는 것이다.At this time, the source region 201 is electrically connected to the pixel electrode 230, and the pixel to be lighted by the driving of the thin film transistor 200 and the color of the pixel can be actively driven.

이러한 박막 트랜지스터(200)는 층간 절연막(220)에 의하여 피복될 수 있고, 이러한 층간 절연막(220)은, 그 위에 화소 전극(230)과 공통 전극(240)을 포함하는 디스플레이를 위한 요소들이 구성될 수 있도록 평탄화된 면을 제공할 수 있다.The thin film transistor 200 may be covered with an interlayer insulating layer 220. The interlayer insulating layer 220 may include elements for a display including a pixel electrode 230 and a common electrode 240 thereon A planarized surface can be provided.

이때, 소스 영역(201)과 화소 전극(230)은 층간 절연막(220)을 관통하는 관통 전극(210)에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.At this time, the source region 201 and the pixel electrode 230 may be electrically connected to each other by the penetrating electrode 210 passing through the interlayer insulating layer 220.

위에서 설명한 바와 같이, 작은 크기의 반도체 발광 소자(300)로 충분한 밝기를 가지는 단위 화소를 구성할 수 있으며, 따라서, 반도체 발광 소자(300) 사이의 거리는 상대적으로 크다.As described above, a unit pixel having sufficient brightness can be constituted by the small-sized semiconductor light-emitting device 300, and therefore, the distance between the semiconductor light-emitting devices 300 is relatively large.

따라서, 개별 박막 트랜지스터(200) 사이의 간격도 클 수 있으며, 이 간격에는 층간 절연막(220)이 차지하는 부분이다. 이와 같이, 개별 화소 사이의 거리가 크므로, 개별 박막 트랜지스터(200)와 발광 소자(300) 및 그 외의 구성 요소가 휘어짐에 대하여 대항력이 큰 특성을 가지며, 따라서 휘어질 수 있는 디스플레이(flexible display) 장치에 이용될 수 있는 특성을 가질 수 있다.Therefore, the interval between the individual thin film transistors 200 can be large, and the interval is occupied by the interlayer insulating film 220. As described above, since the distance between the individual pixels is large, the individual thin film transistor 200, the light emitting element 300, and other constituent elements have characteristics of a large counterforce against bending, and therefore, May have characteristics that can be used in the device.

한편, 반도체 발광 소자(300)의 제 1전극(320)과 화소 전극(230) 사이의 전기적 연결과, 제 2전극(330)과 공통 전극(240) 사이의 전기적 연결은 비등방성 전도성 필름(anistropy conductive film; ACF; 250, 251)에 의하여 이루어질 수 있다.An electrical connection between the first electrode 320 and the pixel electrode 230 of the semiconductor light emitting device 300 and an electrical connection between the second electrode 330 and the common electrode 240 are formed by an anisotropic conductive film conductive films (ACFs 250, 251).

이러한 비등방성 전도성 필름(250, 251)은, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 전도성 물질의 코어(252)가 절연막(253)에 의하여 피복된 다수의 입자로 이루어진 상태이고, 이러한 비등방성 전도성 필름(250, 251)은 압력 또는 열이 가해지면 이와 같이, 압력 또는 열이 가해진 부분만 절연막(253)이 파괴되면서 코어(252)에 의하여 전기적으로 연결되는 것이다. 이때, 코어(252)의 형태는 변형되어 서로 접촉하는 층을 이룰 수 있다.As shown in FIG. 2, the anisotropic conductive films 250 and 251 are formed of a plurality of particles coated with the insulating film 253 of the core 252 of the conductive material, 250 and 251 are electrically connected to each other by the core 252 while the insulating film 253 is broken only by the pressure or the heat applied part when the pressure or heat is applied. At this time, the shape of the core 252 may be deformed to form a layer in contact with each other.

따라서, 기판(10) 상에, 또는 층간 절연막(220) 상에, 화소 전극(230) 및 공통 전극(240)이 위치하는 상태에서, 이러한 기판(10) 또는 층간 절연막(220), 그리고 화소 전극(230)과 공통 전극(240) 상에 ACF(250)를 위치시킨 후에, 반도체 발광 소자(300)를 열 또는 압력을 가하여 접속시키면, 이러한 열 또는 압력이 가해진 반도체 발광 소자(300)의 제 1전극(320)과 화소 전극(230) 사이, 그리고 제 2전극(330)과 공통 전극(240) 사이의 부분만 전도성을 띠는 ACF(251)로 되어, 이들 사이의 전기적 연결이 이루어질 수 있는 것이다.The pixel electrode 230 and the common electrode 240 are positioned on the substrate 10 or on the interlayer insulating film 220. The substrate 10 or the interlayer insulating film 220, When the semiconductor light emitting device 300 is connected by heat or pressure after the ACF 250 is placed on the common electrode 240 and the common electrode 240 of the semiconductor light emitting device 300, The portion between the electrode 320 and the pixel electrode 230 and between the second electrode 330 and the common electrode 240 is an ACF 251 having conductivity and the electrical connection therebetween can be made .

그러므로, 반도체 발광 소자(300)와 기판(100) 사이의 적어도 일부분에는 이러한 ACF(250)가 위치할 수 있다.Therefore, such ACF 250 may be located at least in part between the semiconductor light emitting device 300 and the substrate 100. [

이와 같은 과정에 의하여, 반도체 발광 소자(300)를 이용하는 디스플레이 장치가 구현될 수 있다.In this way, a display device using the semiconductor light emitting device 300 can be realized.

위에서 설명한 바와 같이, 개별 단위 화소를 이루는 반도체 발광 소자(300)는 수평형 구조와 수직형 구조를 가질 수 있다.As described above, the semiconductor light emitting device 300 forming individual unit pixels may have a horizontal structure and a vertical structure.

도 3은 수평형 발광 소자의 구조를 나타내고 있다. 즉, 투명 유전체 기판(340) 상에 n-형 반도체층(311), 활성층(312), 및 p-형 반도체층(313)으로 이루어지는 반도체층(310)이 위치하고, 이러한 p-형 반도체층(313) 상에는 투명 전극(350)이 구비될 수 있다(도 1에서는 이 투명 전극(350)이 생략되어 표현되어 있다.). 3 shows a structure of a horizontal type light emitting device. That is, a semiconductor layer 310 made of an n-type semiconductor layer 311, an active layer 312, and a p-type semiconductor layer 313 is disposed on a transparent dielectric substrate 340, 313 may include a transparent electrode 350 (the transparent electrode 350 is omitted in FIG. 1).

이때, 투명 유전체 기판(340)은 반도체층(310)을 성장시킨 성장 기판으로서의 사파이어 기판이 이용될 수도 있다.At this time, the transparent dielectric substrate 340 may be a sapphire substrate as a growth substrate on which the semiconductor layer 310 is grown.

그러나, 이러한 사파이어 기판이 이외의 다양한 물질의 투명 유전체 기판(340)이 이용될 수 있음은 물론이며, 이러한 다양한 물질의 투명 유전체 기판(340)은 반도체층(310)의 성장 기판이 아닐 수도 있다.However, the transparent dielectric substrate 340 of various materials other than the sapphire substrate may be used, and the transparent dielectric substrate 340 of such various materials may not be a growth substrate of the semiconductor layer 310.

그리고, 이 투명 전극(350) 상에는 p-형 전극(320)이 위치하고, 이 p-형 전극(320)은 화소 전극(230)과 ACF(251)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있는 것이다.A p-type electrode 320 is disposed on the transparent electrode 350 and the p-type electrode 320 can be electrically connected to the pixel electrode 230 by the ACF 251.

한편, 도 4와 같은 수직형 발광 소자가 이용될 수도 있다. 즉, 수직형 발광 소자는, 전도성 캐리어(360) 상에 n-형 반도체층(311), 활성층(312), 및 p-형 반도체층(313)을 포함하는 반도체층(310)이 위치하고, 이 반도체층(310) 상에는 투명 전극(350)이 구비되어 구성될 수 있다.Meanwhile, a vertical type light emitting device as shown in FIG. 4 may be used. That is, in the vertical light emitting device, the semiconductor layer 310 including the n-type semiconductor layer 311, the active layer 312, and the p-type semiconductor layer 313 is disposed on the conductive carrier 360, A transparent electrode 350 may be formed on the semiconductor layer 310.

이러한 n-형 반도체층(311)과 p-형 반도체층(313)의 위치는 서로 바뀔 수 있다. 즉, 전도성 캐리어(360) 상에 p-형 반도체층(313)이 구비될 수 있고, 이러한 p-형 반도체층(313) 상에 활성층(312) 및 n-형 반도체층(311)이 위치하고, 이 n-형 반도체층(311) 상에 투명 전극(350)이 위치할 수 있음은 물론이다.The positions of the n-type semiconductor layer 311 and the p-type semiconductor layer 313 may be mutually changed. That is, a p-type semiconductor layer 313 may be provided on the conductive carrier 360. The active layer 312 and the n-type semiconductor layer 311 may be disposed on the p-type semiconductor layer 313, It goes without saying that the transparent electrode 350 may be disposed on the n-type semiconductor layer 311.

도 5에서는 이러한 수직형 반도체 발광 소자를 이용하여 구현한 디스플레이 장치의 다른 예를 도시하고 있다.FIG. 5 shows another example of a display device implemented using such a vertical type semiconductor light emitting device.

즉, 기판(100) 상에 화소 전극(230)이 위치하고, 이러한 화소 전극(230)은 ACF(251)에 의하여, 도 4에서 도시하는 바와 같은, 개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(300)의 전도성 캐리어(carrier; 360)가 전기적으로 연결된다. That is, the pixel electrode 230 is positioned on the substrate 100, and the pixel electrode 230 is electrically connected to the conductive layer 230 of the semiconductor light emitting device 300, which is an individual pixel, Carriers 360 are electrically connected.

이러한 전도성 캐리어(360) 상에는 반도체층(310)이 위치하고, 이 반도체층(310) 상에는 개별 반도체 발광 소자(300)와 모두 연결되는 투명 전도성층(351)이 구비될 수 있다. 즉, 수직형 발광 소자(300)를 구비하는 디스플레이 장치의 경우에는, 이 투명 전도성층(351)이 디스플레이 장치의 공통 전극으로 이용될 수 있는 것이다. 그러나, 이 투명 전도성층(351)과 전기적으로 연결되는 별도의 공통 전극(도시되지 않음)이 구비될 수 있음은 물론이다.A semiconductor layer 310 is disposed on the conductive carrier 360 and a transparent conductive layer 351 connected to the individual semiconductor light emitting devices 300 may be provided on the semiconductor layer 310. That is, in the case of a display device including the vertical light emitting device 300, the transparent conductive layer 351 can be used as a common electrode of a display device. However, it is needless to say that a separate common electrode (not shown) electrically connected to the transparent conductive layer 351 may be provided.

이러한 공통 전극으로 이용되는 투명 전도성층(351)은 반도체 발광 소자(300)에서 발광되는 빛을 막지 않고 디스플레이가 구현될 수 있도록 도울 수 있다.The transparent conductive layer 351 used as the common electrode may help the display to be realized without blocking the light emitted from the semiconductor light emitting device 300.

이와 같이, 공통 전극으로 이용되는 투명 전도성층(351)은 반도체 발광 소자(300)에 대하여, 화소 전극(230)과 반대측에 위치하게 되는데, 이는 수직형 발광 소자(300)를 이용하기 때문이다.The transparent conductive layer 351 used as the common electrode is located on the side opposite to the pixel electrode 230 with respect to the semiconductor light emitting device 300 because the vertical light emitting device 300 is used.

이러한 반도체 발광 소자(300)는 청색(B) 광을 발광하는 발광 소자(300)를 이용할 수 있고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 형광체층(400)이 구비될 수 있다.The semiconductor light emitting device 300 may include a light emitting device 300 that emits blue light and may include a phosphor layer 400 for converting blue light into color of a unit pixel. have.

즉, 하나의 단위 픽셀을 이루는 위치에서, 공통 전극으로 작용하는 투명 전도성층(351) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 형광체(410)가 구비될 수 있고, 다른 단위 픽셀을 이루는 위치에서는, 공통 전극으로 작용하는 투명 전도성층(351) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 형광체(420)가 구비될 수 있다.In other words, a phosphor 410 capable of converting blue light into red (R) light may be provided on the transparent conductive layer 351 serving as a common electrode at a position of one unit pixel, A phosphor 420 capable of converting blue light into green (G) light may be provided on the transparent conductive layer 351 serving as a common electrode.

한편, 경우에 따라, 반도체 발광 소자(300)는 황색 형광체층이 개별 소자마다 구비된 백색 발광 소자(300)가 구비될 수도 있음은 물론이며, 이러한 경우에는, 단위 픽셀을 이루기 위하여, 각각 적색 형광체, 녹색 형광체, 및 청색 형광체가 구비될 수 있다. In some cases, the semiconductor light emitting device 300 may include a white light emitting device 300 having a yellow phosphor layer for each individual device. In this case, in order to form a unit pixel, , A green phosphor, and a blue phosphor may be provided.

또한, 경우에 따라서는, 청색 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 발광 소자만 단독으로 이용될 수도 있음은 물론이다.It goes without saying that, in some cases, only the blue light emitting element may be used solely in the portion constituting the blue unit pixel.

그리고, 도 1의 예에서 설명한 바와 같이, 컬러 필터가 구비될 수도 있다.As described in the example of Fig. 1, a color filter may also be provided.

또한, 화소 전극(230)은 박막 트랜지스터(200)와 연결되어, 액티브 매트릭스(active matrix; AM) 형 디스플레이를 구현할 수 있으며, 이는 도 1을 참조하여 설명한 예와 동일한 사항이 적용될 수 있다.In addition, the pixel electrode 230 may be connected to the thin film transistor 200 to implement an active matrix (AM) type display. The same elements as those described with reference to FIG. 1 may be applied.

그 외의 설명되지 않은 부분도 도 1의 예로 설명한 기술적 사항이 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the technical matters described in the example of FIG. 1 can be equally applied to the other unexplained portions.

이상에서 설명한 디스플레이 장치를 이루기 위한 반도체 발광 소자(300)는 웨이퍼 단위로 형성될 때, 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격 및 크기를 가지도록 함으로써, 디스플레이 장치에 효과적으로 이용될 수 있다.When the semiconductor light emitting device 300 for forming the display device described above is formed in units of wafers, the semiconductor light emitting device 300 can be effectively used in a display device by having an interval and a size to form a display device.

즉, 도 6에서 도시하는 바와 같이, 개별 반도체 발광 소자가 구현된 웨이퍼에서 a 선, b 선 및 b' 선으로 구획된 영역을 디스플레이 장치에 그대로 이용할 수 있다.That is, as shown in FIG. 6, the area partitioned by the a line, the b line, and the b 'line in the wafer on which the individual semiconductor light emitting device is implemented can be used as it is in the display device.

이를 위하여, 반도체 박막이 형성된 웨이퍼 상에서, 각 반도체층을 전극 배열과 함께 배열하고, 각 단위 화소를 구현하기 위하여 하부의 전극을 공통으로 연결하여 양전극(270)으로 통합하고, 디스플레이 장치의 픽셀 크기에 맞게 반도체층을 개별 단위 소자 영역이 구획되도록 식각함으로써 화소화시킬 수 있는 것이다.In order to achieve this, the semiconductor layers are arrayed together with the electrode array on the wafer on which the semiconductor thin film is formed, and the lower electrodes are commonly connected to integrate them into the positive electrode 270 to realize each unit pixel, The semiconductor layer can be properly pyrolyzed by etching so that the individual unit element regions are partitioned.

이때, 디스플레이 장치의 면적은 웨이퍼 크기에 비례하도록 할 수 있다. 즉, 웨이퍼의 크기가 커질수록 작은 크기의 디스플레이를 구현하는 경우는 다면치로도 구현이 가능할 것이다.At this time, the area of the display device can be made proportional to the wafer size. In other words, if the size of the wafer is increased and the size of the display is reduced, it is possible to realize the multi-value display.

이렇게 단위 픽셀을 이루기 위해서, 위에서 설명한 바와 같이, 개별 발광 소자의 크기는 한 변이 150 ㎛ 이하인 직사각형 또는 정사각형 소자로 만들 수 있다.In order to form the unit pixel, as described above, the size of the individual light emitting elements may be a rectangular or square element with one side of 150 mu m or less.

한편, 도 7에서 도시하는 바와 같이, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는, 패시브 매트릭스(passive matrix; PM) 형태로 구현될 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, the display device using the semiconductor light emitting device may be implemented in a passive matrix (PM) form.

이는, 기판(100) 상에, 제 1전극 라인(230) 및 제 2전극 라인(240)이 구비되고, 이 제 1전극 라인(230) 및 제 2전극 라인(240)에 제 1전극(320)과 제 2전극(330)이 각각 연결되는 반도체 발광 소자(300)가 구비되는 구성을 가지는 것이다.
도 7에서는 반도체 발광 소자(300)의 p-형 전극(320)이 제 1전극 라인(230)과 연결되는 구성을 예시하고 있다.
이때, 이러한 발광 소자(300)의 제 1전극(320)과 제 1전극 라인(230)의 전기적 연결 및 발광 소자(300)의 제 2전극(330)과 제 2전극 라인(240)의 전기적 연결은 ACF(251)에 의하여 연결될 수 있다.This is because the first electrode line 230 and the second electrode line 240 are provided on the substrate 100 and the first electrode 320 and the second electrode line 240 are formed on the first electrode line 230 and the second electrode line 240, And the second electrode 330 are connected to the first electrode 330 and the second electrode 330, respectively.
7 illustrates a configuration in which the p-type electrode 320 of the semiconductor light emitting device 300 is connected to the first electrode line 230.
The electrical connection between the first electrode 320 and the first electrode line 230 of the light emitting device 300 and the electrical connection between the second electrode 330 and the second electrode line 240 of the light emitting device 300, May be connected by ACF 251.

기판(100) 상에는 제 1전극 라인(230) 및 제 2전극 라인(240)이 직접 구비될 수도 있으나, 도 7에서와 같이, 개별 제 1전극 라인(230)과 연결되는 보조 전극(600)을 통하여 디스플레이 장치를 구동할 수도 있다.The first electrode line 230 and the second electrode line 240 may be directly formed on the substrate 100. The auxiliary electrode 600 connected to the individual first electrode lines 230 may be formed on the substrate 100, Thereby driving the display device.

이러한 보조 전극(600)은 층간 절연막(620)에 의하여 피복되며, 이러한 층간 절연막(620)을 관통하는 관통 전극(610)에 의하여 제 1전극 라인(230)과 연결될 수 있다.The auxiliary electrode 600 is covered with the interlayer insulating layer 620 and may be connected to the first electrode line 230 by the penetrating electrode 610 passing through the interlayer insulating layer 620.

그 외에, 발광 소자(300) 상에 위치하는 형광체층(400)과 컬러 필터(500; 510, 520, 530)의 구성은 도 1에서 설명한 바와 동일하다.The configuration of the phosphor layer 400 and the color filters 500 (510, 520, and 530) located on the light emitting device 300 is the same as that described in FIG.

이와 같은 패시브 매트릭스(PM) 방식의 디스플레이 장치는, 박막 트랜지스터의 공정이 필요 없으므로, 보다 단순한 구조를 가질 수 있다.Such a passive matrix (PM) type display device can have a simpler structure because a thin film transistor process is not required.

위에서 설명한 바와 같이, 반도체 발광 소자는 높은 휘도를 낼 수 있으므로, 패시브 매트릭스 방식으로 구동하여도 자연스러운 계조 표시가 가능하며, 이를 위한 최소 휘도를 제공할 수 있다.As described above, since the semiconductor light emitting device can have a high luminance, it is possible to perform a natural gradation display even when driven by a passive matrix method, and it is possible to provide the minimum luminance for this.

도 8에서는 이러한 패시브 매트릭스 방식의 구동의 일례를 나타낸다. 이러한 구동은 QVGA(320*240*3) 화질을 구동하는 예를 나타내고 있으며, 한 프레임이 16.67 ms이고, 스캔 라인이 320개이며, 라인당 발광 시간이 52.1 ㎲인 경우의 계조 표시를 나타낸다.Fig. 8 shows an example of such passive matrix driving. This driving is an example of driving QVGA (320 * 240 * 3) picture quality, and shows gray scale display when one frame is 16.67 ms, the number of scan lines is 320, and the light emission time per line is 52.1 占 퐏.

이는, 한 프레임에 200 cd/㎡의 밝기를 구현할 수 있는 발광 소자가 있다면, 이 발광 소자를 PM 구동 시 휘도는, 모든 시간이 점등에 기여한다는 조건에서, 0.625 cd/㎡이다.If there is a light emitting element capable of achieving brightness of 200 cd / m < 2 > in one frame, the luminance upon driving the light emitting element is 0.625 cd / m < 2 >

따라서, 하나의 단위 화소가 최대 전력으로 64,000 cd/㎡의 밝기를 낼 수 있다면, PM 구동으로 200 cd/㎡의 구현이 가능하다.Therefore, if one unit pixel can achieve a brightness of 64,000 cd / m 2 at maximum power, it is possible to realize 200 cd / m 2 by PM driving.

도 9에서는 패시브 매트릭스(PM) 블록 구동의 일례를 나타내고 있다. 즉, 발광 소자의 단위 화소에서 내는 최대 휘도를 PM 블록 구동을 통하여 반감시킬 수 있으며, 낮은 해상도의 디스플레이 장치에서는 이러한 PM 구동이 AM 구동을 대처할 수 있을 것으로 보인다.Fig. 9 shows an example of passive matrix (PM) block driving. That is, the maximum luminance of the unit pixel of the light emitting device can be reduced by half by driving the PM block, and in a display device of a low resolution, such PM driving can cope with AM driving.

마찬가지로, QVGA(320*240*3) 화질을 구동하는 예를 나타내고 있으며, 한 프레임이 16.67 ms이고, 스캔 라인이 320/2개이며, 라인당 발광 시간이 104 ㎲인 경우의 계조 표시를 나타낸다.Similarly, an example of driving a QVGA (320 * 240 * 3) picture quality is shown, in which gray scale display is shown when one frame is 16.67 ms, the scan line is 320/2, and the light emission time per line is 104 mu s.

이는, 한 프레임에 200 cd/㎡의 밝기를 구현할 수 있는 발광 소자가 있다면, 이 발광 소자를 PM 구동 시 휘도는, 모든 시간이 점등에 기여한다는 조건에서, 1.25 cd/㎡이다.If there is a light emitting element capable of achieving brightness of 200 cd / m < 2 > in one frame, the luminance when the PM is driven by the light emitting element is 1.25 cd / m < 2 >

따라서, 하나의 단위 화소가 최대 전력으로 32,000 cd/㎡의 밝기를 낼 수 있다면, PM 구동으로 200 cd/㎡의 구현이 가능하다.Therefore, if one unit pixel can achieve a brightness of 32,000 cd / m 2 at maximum power, it is possible to realize 200 cd / ㎡ by PM driving.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100: 기판 200: 박막 트랜지스터
210: 관통 전극 230: 화소 전극
240: 공통 전극 250, 251: ACF
260: 격벽 270: 양전극
300: 반도체 발광 소자 310: 반도체층
320: 제 1전극 330: 제 2전극
340: 투명 유전체 기판 350: 투명 전극
351: 투명 전도성층 400: 형광체층
500: 컬러 필터 600: 보조 전극100: substrate 200: thin film transistor
210: through electrode 230: pixel electrode
240: common electrode 250, 251: ACF
260: partition wall 270: positive electrode
300: semiconductor light emitting device 310: semiconductor layer
320: first electrode 330: second electrode
340: transparent dielectric substrate 350: transparent electrode
351: Transparent conductive layer 400: Phosphor layer
500: color filter 600: auxiliary electrode

Claims (20)

반도체 발광 소자를 이용하는 디스플레이 장치에 있어서,
기판 상에 위치하고, 소스 및 드레인 영역, 상기 소스 및 드레인 영역 사이에 게이트 전극을 포함하는 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터를 피복하도록 상기 기판 상에 위치하는 층간 절연막;
상기 소스 영역과 전기적으로 연결되는 화소 전극;
상기 화소 전극에 제 1전극이 연결되며, 개별 단위 화소를 구성하는 다수의 질화물계 반도체 발광 소자;
상기 각각의 반도체 발광 소자 사이에 위치하여 상기 개별 단위 화소를 서로 분리하는 격벽;
상기 반도체 발광 소자의 제 2전극이 연결되는 공통 전극;
상기 화소 전극과 반도체 발광 소자의 제 1전극 및 상기 공통 전극과 반도체 발광 소자의 제 2전극 중 적어도 어느 하나를 전기적으로 연결하는 비등방성 전도성 필름(ACF); 및
상기 반도체 발광 소자 상에 위치하는 형광체층을 포함하여 구성되고,
상기 반도체 발광 소자는, 청색 발광 소자이고, 상기 형광체층은, 황색 형광체층이며, 상기 황색 형광체층 상에는 적색, 녹색, 및 청색이 반복되는 컬러 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.In a display device using a semiconductor light emitting element,
A thin film transistor located on the substrate, the thin film transistor including a source and a drain region, and a gate electrode between the source and drain regions;
An interlayer insulating film disposed on the substrate to cover the thin film transistor;
A pixel electrode electrically connected to the source region;
A plurality of nitride-based semiconductor light-emitting elements, each of which is connected to a first electrode of the pixel electrode and constitutes individual unit pixels;
Barrier ribs located between the respective semiconductor light emitting elements and separating the individual unit pixels from each other;
A common electrode to which a second electrode of the semiconductor light emitting device is connected;
An anisotropic conductive film (ACF) for electrically connecting the pixel electrode and the first electrode of the semiconductor light emitting device and / or the second electrode of the semiconductor light emitting device; And
And a phosphor layer disposed on the semiconductor light emitting element,
Wherein the semiconductor light emitting element is a blue light emitting element, the phosphor layer is a yellow phosphor layer, and the red, green, and blue colors are repeated on the yellow phosphor layer. Display device. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 컬러 필터 사이에는 블랙 매트릭스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device of claim 1, further comprising a black matrix between the color filters. 제 1항에 있어서, 상기 반도체 발광 소자는, 상기 화소 전극과 공통 전극에 플립칩 본딩된 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.2. The display device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting element is flip-chip bonded to the pixel electrode and the common electrode. 제 1항에 있어서, 상기 공통 전극은, 상기 반도체 발광 소자에 대하여, 상기 화소 전극의 반대측에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device according to claim 1, wherein the common electrode is located on the side opposite to the pixel electrode with respect to the semiconductor light emitting element. 제 6항에 있어서, 상기 공통 전극은, 개별 반도체 발광 소자들을 덮는 투명 전도성층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device of claim 6, wherein the common electrode is a transparent conductive layer covering individual semiconductor light emitting elements. 제 6항에 있어서, 상기 반도체 발광 소자는, 상기 화소 전극과 공통 전극 사이에 결합되는 수직형 발광 소자인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device of claim 6, wherein the semiconductor light emitting device is a vertical light emitting device coupled between the pixel electrode and the common electrode. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 화소 전극은, 상기 층간 절연막을 관통하는 관통 전극에 의하여 상기 소스 영역과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device of claim 1, wherein the pixel electrode is electrically connected to the source region by a penetrating electrode passing through the interlayer insulating film. 제 1항에 있어서, 상기 격벽은, 상기 반도체 발광 소자의 측면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device of claim 1, wherein the barrier ribs are in contact with a side surface of the semiconductor light emitting device. 제 1항에 있어서, 상기 격벽은 반사성 격벽인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device of claim 1, wherein the barrier ribs are reflective barrier ribs. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 반도체 발광 소자를 이용하는 디스플레이 장치에 있어서,
기판 상에 배열되는 다수의 제 1전극 라인;
상기 제 1전극 라인과 제 1전극이 연결되며, 개별 단위 화소를 구성하는 다수의 질화물계 반도체 발광 소자;
상기 각각의 반도체 발광 소자 사이에 위치하여 상기 개별 단위 화소를 서로 분리하는 격벽;
상기 반도체 발광 소자의 제 2전극이 연결되는 제 2전극 라인;
상기 제 1전극 라인과 반도체 발광 소자의 제 1전극 및 상기 제 2전극 라인과 반도체 발광 소자의 제 2전극 중 적어도 어느 하나를 전기적으로 연결하는 비등방성 전도성 필름(ACF); 및
상기 반도체 발광 소자 상에 위치하는 형광체층을 포함하여 구성되고,
상기 반도체 발광 소자는, 청색 발광 소자이고, 상기 형광체층은, 개별 화소를 구성하는 적색 형광체 및 녹색 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.In a display device using a semiconductor light emitting element,
A plurality of first electrode lines arranged on a substrate;
A plurality of nitride-based semiconductor light-emitting elements connected to the first electrode line and the first electrode and constituting individual unit pixels;
Barrier ribs located between the respective semiconductor light emitting elements and separating the individual unit pixels from each other;
A second electrode line connected to a second electrode of the semiconductor light emitting device;
An anisotropic conductive film (ACF) electrically connecting the first electrode line, the first electrode of the semiconductor light emitting device, and the second electrode of the semiconductor light emitting device to at least one of the first electrode line and the second electrode line; And
And a phosphor layer disposed on the semiconductor light emitting element,
Wherein the semiconductor light emitting element is a blue light emitting element and the phosphor layer comprises red phosphor and green phosphor constituting individual pixels. 제 18항에 있어서, 상기 제 1전극 라인과 전기적으로 연결되는 보조 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.The display device of claim 18, further comprising an auxiliary electrode electrically connected to the first electrode line. 제 18항에 있어서, 상기 격벽은, 상기 반도체 발광 소자의 측면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치.19. The display device according to claim 18, wherein the barrier ribs are in contact with a side surface of the semiconductor light emitting device.
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