KR101782889B1 - Ultra-small led electrode assembly having improving luminance and method for manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

Provided is a full-color LED display with improved brightness and, more specifically, to a full-color LED display and a manufacturing method thereof to minimize light which can not be extracted due to blocking of an electrode, to allow an ultra-small LED component to be connected to an ultra-small electrode without electrical short-circuit and the like, to realize improved brightness at a DC driving voltage, and to realize uniform brightness at every pixel in case of driving at the DC driving voltage.

Description

휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이 및 그 제조방법{ULTRA-SMALL LED ELECTRODE ASSEMBLY HAVING IMPROVING LUMINANCE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a full-color LED display having improved brightness and a method of manufacturing the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 풀-컬러 LED 디스플레이에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 전극에 가로막혀 추출되지 못하는 광을 최소화하며, 초소형 LED 소자가 초소형 전극에 전기적 단락 등 불량 없이 연결되되, 직류 구동전압에서 더욱 향상된 휘도를 발현하며, 직류 구동전압으로 구동시 픽셀마다 균일한 휘도를 발현할 수 있는 풀-컬러 LED 디스플레이 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a full-color LED display, and more particularly, to a full-color LED display, which minimizes light that can not be extracted by being hung on an electrode, and which allows a very small LED element to be connected to a very small electrode without any defect such as an electric short, Color LED display capable of emitting a uniform luminance for each pixel when driven by a direct current driving voltage, and a method of manufacturing the same.

LED소자는 1992년 일본 니치아사의 나카무라 등이 저온의 GaN 화합물 완충층을 적용하여 양질의 단결정 GaN 질화물 반도체를 융합시키는데 성공함으로써 개발이 활발하게 이루어져 왔다. LED는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 다수의 캐리어가 전자인 n형 반도체 결정과 다수의 캐리어가 정공인 p형 반도체 결정이 서로 접합된 구조를 갖는 반도체로써, 전기신호를 원하는 영역의 파장대역을 가지는 빛으로 변환시켜 표출되는 반도체 소자이다. 이러한 LED와 관련하여 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0121743은 발광다이오드 제조방법 및 이에 의해 제조되는 발광다이오드를 개시하고 있다.In 1992, Nakamura of Nichia Corporation of Japan succeeded in fusing a single crystal GaN nitride semiconductor of good quality by applying a low-temperature GaN compound buffer layer, and thus the LED device has been actively developed. An LED is a semiconductor having a structure in which an n-type semiconductor crystal in which a plurality of carriers are electrons and a p-type semiconductor crystal in which a plurality of carriers are holes are bonded to each other using the characteristics of compound semiconductors, And is converted into light to be displayed. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0121743 discloses a method of manufacturing a light emitting diode and a light emitting diode manufactured thereby.

상기 LED는 광 변환 효율이 높기에 에너지 소비량이 매우 적으며 수명이 반영구적이고 환경 친화적이어서 그린 소재이고, 신호등, 핸드폰, 자동차 전조등, 옥외 전광판, LCD BLU(back light unit), 그리고 실내외 조명 등 많은 분야에서 응용되고 있으며 국내외에서 활발한 연구가 계속되고 있다.The LED has a very low energy consumption due to high light conversion efficiency, and is a semi-permanent and eco-friendly lifespan material. It is a green material and can be used in many fields such as traffic lights, mobile phones, automobile headlights, outdoor display panels, LCD backlight units And it has been actively researched at home and abroad.

최근 LED가 많이 사용되고 있는 분야 중 하나는 디스플레이분야이다. 그러나 현재 LED는 수광형 디스플레이 중 하나인 액정표시장치의 백라이트(Back light)유닛에 구비되는 광원으로써 디스플레이 분야에서 널리 사용될 뿐, LED를 통해 직접적으로 영상을 시현할 수 있는 풀-컬러 LED 디스플레이로는 상용화가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 풀-컬러 LED 디스플레이가 쉽게 상용화되지 못하고 있는 이유는 패널 내 LED의 실장, 배치에 기술적 한계가 있기 때문이다. 구체적으로 고해상도의 화질을 구현하기 위해서는 많은 픽셀이 존재해야 하고, 단위픽셀 서로 상이한 컬러를 구현하는 다수개의 서브픽셀이 포함되어야 한다. 한정된 단위면적 내에 다수개의 픽셀이 존재하기 위해서는 단위픽셀의 크기가 동시에 작아져야 하고, 동시에 서브픽셀의 크기도 작아져야 한다. 이때, 각각의 서브픽셀에 구비되는 LED 역시 크기가 작아져야 하며, 만일 단일의 서브픽셀내 다수개의 LED를 구비시킬 경우 LED의 크기는 더욱 작아져야 한다. 그러나 크기가 소형화된 LED를 목적하는 전극라인의 위치에 실장시키는 것은 용이하지 않다. 특히, 사람이나 기계가 집을 수 없는 초소형의 LED인 경우 더욱 그러하다. 따라서, 개별 성장되어 낱개로 분리된 크기가 마이크로 단위나 나노 단위인 LED 소자들을 디스플레이 전극라인에 배치시키는 것은 불가능에 가깝고 이에 따라 풀-컬러 LED 디스플레이의 상용화가 계속 지연되고 있다. One of the areas where LED is widely used is the display field. However, the current LED is a light source provided in a back light unit of a liquid crystal display device, which is one of the light receiving type displays, and is widely used in a display field, and as a full-color LED display capable of directly displaying an image through an LED Commercialization has not been done properly. Full-color LED displays are not easily commercialized because there are technical limitations in mounting and arranging LEDs in panels. Specifically, in order to realize a high resolution image quality, a large number of pixels must exist and a plurality of subpixels that implement different colors from unit pixels must be included. In order for a plurality of pixels to exist within a limited unit area, the size of the unit pixel must be reduced at the same time, and the size of the subpixel must be reduced at the same time. At this time, LEDs included in each sub-pixel must also be small in size. If a plurality of LEDs are provided in a single sub-pixel, the size of the LEDs must be further reduced. However, it is not easy to mount the miniaturized LED at the position of the desired electrode line. In particular, this is particularly the case with very small LEDs that can not be picked up by people or machines. Accordingly, it is almost impossible to arrange the LED elements having individually grown and separated sizes into micro-units or nano-units on the display electrode lines, and commercialization of the full-color LED display is continuously being delayed.

이를 해결하기 위하여 본 발명의 발명자는 대한민국 등록특허공보 제1209449호에서 초소형의 LED 소자 일단에 결합링커를 부착하고, 초소형 LED 소자가 실장된 전극상에 상기 결합링커와 결합할 수 있는 다른 결합링커를 부착시켜 풀-칼라 LED 디스플레이를 구현하려 했으나, 실제 초소형 LED 소자를 결합링커만으로 전극상에 실장시키기 어려웠고, 특히 초소형 LED 소자를 상, 하 배치되는 전극라인 사이에 직립시켜 실장시키기는 더더욱 어려워 LED 디스플레이가 제조되더라도 상, 하 배치되는 전극사이에 직립하여 개재된 LED 소자의 개수가 현저히 적음에 따라 매우 낮은 수준의 휘도를 발현하는 디스플레이가 구현될 뿐이었다. In order to solve this problem, the inventor of the present invention has proposed a method of attaching a coupling linker to one end of an ultra-small LED element in Korean Patent Registration No. 1209449 and attaching another coupling linker capable of coupling with the coupling linker However, it is difficult to mount the actual miniature LED device on the electrode with only the coupling linker. In particular, it is more difficult to mount the miniature LED device between the upper and lower electrode lines, Even if the LEDs are manufactured, the display is realized that exhibits a very low level of brightness as the number of LED elements standing upright between the electrodes arranged up and down is remarkably small.

이에 본 발명자는 대한민국 등록특허공보 제1436123호에서 나노단위의 초소형 LED 소자를 초소형의 전극라인에 전원을 인가함을 통해 전극어셈블리로 구현함을 통해 제조된 LED 디스플레이를 구현하기에 이르렀으나, 이와 같은 기술로 구현된 초소형 LED 전극어셈블리를 포함하는 디스플레이는 구동전원으로 직류(DC)를 인가시에 발광하지 않는 초소형 LED 소자의 개수가 현저히 증가하여 목적하는 휘도를 얻기 어려웠고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 구동전원으로 교류(AC)를 인가해야 하는 전원선택의 제한이 있었다. 이와 같은 결과는 발광다이오드 자체가 가지고 있는 정류소자로써의 특성 때문이다. 소자내 전류의 방향은 소자내 반도체층 구조에 따라서 결정될 수 있다. 일예로, p형 반도체와 n형 반도체가 접합된 발광다이오드의 경우 p형 반도체 쪽에 (+) 전원을 연결하고, n형 반도체 쪽에 (-) 전원을 연결할 때, n형 반도체의 자유전자가 p형 반도체 쪽의 양공으로 이동하면서 발생한 전위차로 인해 발광다이오드를 통해 전류가 흐를 수 있고, 상기 자유전자가 양공과 재결합하면서 다이오드는 발광할 수 있다. 그러나 만일 p형 반도체 쪽에 (-) 전원을 연결하고, n형 반도체 쪽에 (+) 전원을 연결할 경우 다이오드 내에서는 전류가 흐르지 않기 때문에 발광하지 않는다. 따라서, 초소형 LED 소자의 반도체 방향성과 서로 다른 실장전극간의 배치경향성이 없도록 구현된 등록특호공보 제1436123호에 따른 초소형 LED 전극어셈블리를 포함하는 디스플레이는 직류 구동전원의 인가시에 일부 초소형 LED소자가 발광하지 못하여 휘도가 현저히 저하되는 문제가 있다. Accordingly, the present inventors have come to realize an LED display manufactured by implementing a miniature LED device of a nano unit as an electrode assembly by applying power to a very small electrode line in Korean Patent Publication No. 1436123, The number of very small LED elements which do not emit light when a direct current (DC) is applied to a driving power source is remarkably increased and it is difficult to obtain a desired luminance. In order to solve such a problem, There has been a limitation in the selection of the power source for applying the alternating current (AC) to the power source. This result is due to the characteristics of the LED itself as a rectifier. The direction of the current in the device can be determined according to the semiconductor layer structure in the device. For example, in the case of a light emitting diode in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are bonded to each other, a positive power is connected to the p-type semiconductor and a negative power is connected to the n- A current can flow through the light emitting diode due to a potential difference generated while moving to the bipolar side of the semiconductor, and the diode can emit light while the free electrons recombine with the holes. However, if a (-) power source is connected to the p-type semiconductor and a (+) power source is connected to the n-type semiconductor, no current flows in the diode. Accordingly, a display including a very small LED electrode assembly according to Korean Patent Registration No. 1436123, which is implemented so as not to have a semiconductor directionality and a disposition tendency between mounting electrodes different from each other, is characterized in that when a direct current driving power is applied, There is a problem in that the luminance significantly decreases.

이에 따라 초소형 LED 소자를 전기적 단락없이 연통시키고, 구동전원의 선택 제한을 없애는 동시에 휘도가 더욱 개선되고, 픽셀마다 휘도차이가 발생하지 않는 풀-컬러 디스플레이에 대한 개발이 시급한 실정이다.Accordingly, there is an urgent need to develop a full-color display in which a very small LED element is communicated without an electrical short, the limitation of selection of a driving power source is eliminated, the luminance is further improved, and a luminance difference does not occur in each pixel.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 전극에 가로막혀 추출되지 못하는 광을 최소화하며, 초소형 LED 소자가 초소형 전극에 전기적 단락 등 불량 없이 연결된 초소형 LED 전극어셈블리를 포함하는 풀-컬러 LED 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a full-color LED device including an ultra-small LED electrode assembly connected to an electrode, Display and a manufacturing method thereof.

또한, 본 발명은 풀-컬러 LED 디스플레이의 구동전원 선택 제한을 해소하여 직류 구동전원을 통해서도 동등 또는 그 이상의 향상된 휘도특성이 발현되는 풀-컬러 LED 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a full-color LED display in which the limitation of the driving power source selection of the full-color LED display is solved and the same or higher luminance characteristics are exhibited even through the DC driving power source, and a manufacturing method thereof.

또한, 본 발명은 직류 구동전압에 의해 픽셀 또는 서브픽셀에서 발광하는 광의 강도가 유사하여 디스플레이 전체에서 균일한 휘도특성, 색재현성이 발현되는 풀-컬러 LED 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a full-color LED display in which intensity of light emitted from a pixel or a sub-pixel is similar due to a direct current driving voltage so that uniform luminance characteristic and color reproducibility are exhibited throughout the display, and a method of manufacturing the same. .

또한, 본 발명은 특정한 파장대로 발광하는 광의 강도가 현저히 향상됨에 따라서 더욱 우수한 색재현성을 가질 수 있는 풀-컬러 LED 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a full-color LED display and a method of manufacturing the same, which can have better color reproducibility as the intensity of light emitted at a specific wavelength band is remarkably improved.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리가 구비되도록 서브픽셀들을 형성시키는 단계;를 포함하여 제조되되, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 (1) 제1실장전극 및 상기 제1 실장전극과 동일평면상에 이격되어 형성된 제2 실장전극을 포함하는 실장전극라인 상에 초소형 LED 소자들을 포함하는 용액을 투입하는 단계 및 (2) 단일의 초소형 LED 소자 일단부를 상기 제1 실장전극에 접촉시키고, 타단부는 상기 제2 실장전극에 접촉시키기 위하여 상기 실장전극라인에 하기 수학식 1에 따른 비대칭조립전압이 10 V 이상인 전원을 인가시켜 초소형 LED 소자들을 자기실장(self-mounting)시키는 단계를 포함하여 제조되는 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting diode (LED), comprising: forming subpixels so that at least one ultra-small LED electrode assembly emitting substantially the same light color per subpixel is formed; 1) applying a solution containing ultra-small LED elements onto a mounting electrode line including a first mounting electrode and a second mounting electrode formed on the same plane as the first mounting electrode; and (2) A power source having an asymmetric assembly voltage of 10 V or more according to Equation 1 is applied to the mounting electrode line to contact one end of the LED element with the first mounting electrode and the other end with the second mounting electrode, The method comprising the steps of: self-mounting a plurality of LEDs on a substrate;

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016071058888-pat00001
Figure 112016071058888-pat00001

상기 A, B는 각각 인가되는 전원의 상단피크 전압의 크기, 하단피크 전압의 크기를 의미함.A and B denote the magnitude of the upper peak voltage of the power source and the magnitude of the lower peak voltage, respectively.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 서로 상이한 제1광색, 제2광색 및 제3광색을 포함하여 복수개의 광색군으로 구분되고, 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리가 구비되도록 서브픽셀들을 형성시키는 단계;를 포함하여 제조되되, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 (가) 제1실장전극 및 상기 제1 실장전극과 동일평면상에 이격되어 형성된 제2 실장전극을 포함하는 실장전극라인 상에 초소형 LED 소자들을 포함하는 용액을 투입하는 단계 및 (나) 단일의 초소형 LED 소자 일단부를 상기 제1실장전극에 접촉시키고, 타단부는 상기 제2실장전극에 접촉시키기 위하여 상기 실장전극라인에 하기 수학식 1에 따른 비대칭조립전압이 10 V 이상인 전원을 인가시켜 복수개의 초소형 LED 소자들을 자기실장(self-mounting)시키는 단계를 포함하여 제조되는 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a light emitting device including at least one ultra-small light emitting device emitting light of substantially the same color per subpixel, the light emitting device being divided into a plurality of light color groups including a first light color, a second light color and a third light color, Forming the subpixels so as to have the LED electrode assembly, wherein the ultra miniature LED electrode assembly comprises: (A) a first mounting electrode and a second mounting electrode formed on the same plane as the first mounting electrode, (B) placing one end of a single micro LED element in contact with the first mounting electrode and the other end in contact with the second mounting electrode A power source having an asymmetrical assembly voltage of not less than 10 V according to the following Equation 1 is applied to the mounting electrode line to form a plurality of micro LED elements in a self- and a step of unifying the light-emitting device.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전원은 주파수가 50 kHz ~ 1GHz 인 교류전압일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the power source may be an AC voltage having a frequency of 50 kHz to 1 GHz.

또한, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 실장전극라인을 둘러싸는 절연격벽을 형성시킨 후 상기 절연격벽 내부에 복수개의 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 투입시켜 제조될 수 있다.In addition, the miniature LED electrode assembly may be manufactured by forming an insulating barrier surrounding the mounting electrode lines, and then injecting a solution containing a plurality of ultra-small LED elements into the insulating barrier.

또한, 상기 초소형 LED 소자들을 자기실장 시키는 단계를 수행한 후 초소형 LED 전극어셈블리를 300 ~ 1000℃에서 0.5 ~10분간 열처리시키는 단계;를 더 수행할 수 있다. Further, after performing the step of self-mounting the micro LEDs, the micro LED electrode assembly may be thermally treated at 300 to 1000 ° C for 0.5 to 10 minutes.

또한, 상기 초소형 LED 소자들을 자기실장 시키는 단계를 수행한 후 제1실장전극 및 제2실장전극과 초소형 LED 소자의 단부가 접촉하는 영역을 포함하여 오믹층을 형성시키는 단계;를 더 수행할 수 있다.The step of self-mounting the miniature LED elements may further include forming an ohmic layer including a region where the ends of the first and second mounting electrodes and the miniature LED element are in contact with each other .

또한, 상기 광색은 청색, 백색 또는 UV일 수 있다. Further, the light color may be blue, white or UV.

또한, 형성된 서브픽셀들 상에 단파장투과필터를 형성시키는 단계; 상기 서브픽셀들 중 일부 선택된 서브픽셀들에 대응하는 단파장 투과필터 상에 녹색 색변환층을 패터닝하고, 나머지 서브픽셀들 중 일부 선택된 서브픽셀들에 대응하는 단파장 투과필터 상에 적색 색변환층을 패터닝하는 단계; 및 상기 녹색 색변환층 및 적색 색변환층을 포함한 상부에 장파장 투과필터를 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Forming a short-wavelength transmit filter on the formed sub-pixels; A green color conversion layer is patterned on a short wavelength transmit filter corresponding to some selected subpixels of the subpixels and a red color conversion layer is patterned on a short wavelength transmit filter corresponding to some selected subpixels among the remaining subpixels ; And forming a long wavelength transmittance filter on an upper portion including the green color conversion layer and the red color conversion layer.

또한, 복수개의 광색군 중 상기 제1광색은 청색이고, 상기 제2광색은 녹색이며, 상기 제3광색은 적색일 수 있다. 이때, 상기 복수개의 광색군은 백색인 제4광색군을 더 포함할 수 있다.In addition, among the plurality of light color groups, the first light color may be blue, the second light color may be green, and the third light color may be red. At this time, the plurality of light color groups may further include a fourth color group of white.

또한, 상기 전원은 상기 수학식 1에 따른 비대칭조립전압이 25 V 이상일 수 있다.Also, the power source may have an asymmetric assembly voltage of 25 V or more according to Equation (1).

또한, 상기 초소형 LED 소자는 길이가 100nm ~ 10㎛일 수 있다.In addition, the ultra-small LED element may have a length of 100 nm to 10 탆.

또한, 본 발명은 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리를 구비하는 서브픽셀들을 포함하고, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 동일평면상에 상호 이격된 제1실장전극과 제2실장전극을 포함하는 실장전극라인, 및 단일소자의 일단부가 상기 제1실장전극과 접촉하고, 타단부가 상기 제2실장전극에 접촉되는 초소형 LED 소자들을 포함하고, 하기의 수학식 2에 따른 휘도이득이 1.1 이상인 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이를 제공한다.In addition, the present invention includes subpixels having at least one very small LED electrode assembly emitting substantially the same light color per subpixel, wherein the very small LED electrode assembly includes first and second mounting electrodes spaced apart from each other on the same plane, A mounting electrode line including two mounting electrodes, and ultra-small LED elements in which one end of the single element is in contact with the first mounting electrode and the other end is in contact with the second mounting electrode, Provides a full-color LED display with improved brightness with a luminance gain of 1.1 or greater.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112016071058888-pat00002
Figure 112016071058888-pat00002

또한, 본 발명은 서로 상이한 제1광색, 제2광색 및 제3광색을 포함하여 복수개의 광색군으로 구분되고, 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리가 구비되는 서브픽셀들;을 포함하며, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 동일평면상에 상호 이격된 제1실장전극과 제2실장전극을 포함하는 실장전극라인, 및 단일소자의 일단부가 상기 제1실장전극과 접촉하고, 타단부가 상기 제2실장전극에 접촉되는 초소형 LED 소자들을 포함하고, 하기의 수학식 2에 따른 휘도이득이 1.1 이상인 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이를 제공한다.In addition, the present invention provides a light emitting diode (LED) light emitting diode having a plurality of light color groups including a first light color, a second light color and a third light color that are different from each other and having at least one very small LED electrode assembly emitting substantially the same light color per subpixel Wherein the miniature LED electrode assembly comprises a mounting electrode line including a first mounting electrode and a second mounting electrode mutually spaced on the same plane and a mounting electrode line having one end of the single device contacted with the first mounting electrode Color LED display including ultra-small LED elements whose other end is in contact with the second mounting electrode, and having a luminance gain of 1.1 or more according to the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112016071058888-pat00003
Figure 112016071058888-pat00003

이때, 인가된 상기 직류전압의 크기(V)는 sine파형의 교류전원 실효전압(Vrms)과 동일하다.At this time, the magnitude (V) of the applied DC voltage is equal to the AC power supply effective voltage (Vrms) of the sine waveform.

또한, 본 발명은 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리를 구비하는 서브픽셀들을 포함하고, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 동일평면상에 상호 이격된 제1실장전극과 제2실장전극을 포함하는 실장전극라인, 및 제1반도체층 및 제2반도체층을 포함하는 단일소자의 일단부가 상기 제1실장전극과 접촉하고, 타단부가 상기 제2실장전극에 접촉된 초소형 LED 소자들;을 포함하고, 실장전극에 접촉된 전체 초소형 LED 소자 중 상기 제1실장전극에 상기 제1반도체층이 직접적 또는 간접적 접촉된 초소형 LED 소자의 개수가 70% 이상인 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이를 제공한다.In addition, the present invention includes subpixels having at least one very small LED electrode assembly emitting substantially the same light color per subpixel, wherein the very small LED electrode assembly includes first and second mounting electrodes spaced apart from each other on the same plane, A mounting electrode line including two mounting electrodes and a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, wherein one end of the single element is in contact with the first mounting electrode and the other end is in contact with the second mounting electrode, Color LEDs having an improved luminance of not less than 70% in the number of very small LED elements in which the first semiconductor layer is directly or indirectly contacted with the first mounting electrode among the entire miniature LED elements contacting the mounting electrodes, Display.

또한, 본 발명은 서로 상이한 제1광색, 제2광색 및 제3광색을 포함하여 복수개의 광색군으로 구분되고, 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리가 구비되는 서브픽셀들;을 포함하며, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 동일평면상에 상호 이격된 제1실장전극과 제2실장전극을 포함하는 실장전극라인, 및 제1반도체층 및 제2반도체층을 포함하는 단일소자의 일단부가 상기 제1실장전극과 접촉하고, 타단부가 상기 제2실장전극에 접촉된 초소형 LED 소자들;을 포함하고, 실장전극에 접촉된 전체 초소형 LED 소자 중 상기 제1실장전극에 상기 제1반도체층이 직접적 또는 간접적 접촉된 초소형 LED 소자의 개수가 70% 이상인 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이를 제공한다.In addition, the present invention provides a light emitting diode (LED) light emitting diode having a plurality of light color groups including a first light color, a second light color and a third light color that are different from each other and having at least one very small LED electrode assembly emitting substantially the same light color per subpixel Wherein the miniature LED electrode assembly comprises a mounting electrode line including a first mounting electrode and a second mounting electrode spaced apart from each other on the same plane and a single electrode including a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, And a plurality of micro LED elements, one end of the element being in contact with the first mounting electrode and the other end being in contact with the second mounting electrode, The present invention provides a full-color LED display with improved brightness, wherein the number of ultra-small LED elements in which the first semiconductor layer is directly or indirectly contacted is 70% or more.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 초소형 LED 소자의 종횡비(Aspect ratio)는 1.2 ~ 100일 수 있다. 또한, 상기 초소형 LED 소자는 길이가 100nm ~ 10㎛일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the aspect ratio of the ultra-small LED device may be 1.2 to 100. In addition, the ultra-small LED element may have a length of 100 nm to 10 탆.

또한, 상기 초소형 LED 소자는 제1반도체층, 상기 제1반도체층상에 형성된 활성층, 상기 활성층상에 형성된 제2반도체층 및 소자의 외부면 중 적어도 활성층 부분의 외부면 전체를 덮는 절연피막을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1반도체층 및 제2반도체층 중 어느 하나의 반도체층은 n형 반도체층을 적어도 하나 포함하고, 다른 반도체층은 p형 반도체층을 적어도 하나 포함할 수 있다. In addition, the ultra-small LED device may include an insulating film covering at least the entire outer surface of the active layer portion of the first semiconductor layer, the active layer formed on the first semiconductor layer, the second semiconductor layer formed on the active layer, . At this time, any one of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer may include at least one n-type semiconductor layer, and the other semiconductor layer may include at least one p-type semiconductor layer.

또한, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 상기 수학식 2에 따른 휘도이득이 1.3 이상일 수 있다.In addition, the ultra-small LED electrode assembly may have a luminance gain of 1.3 or more according to Equation (2).

또한, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 단위면적(㎟)당 초소형 LED 소자의 실장개수가 1000개 이상일 수 있다.In addition, the miniature LED electrode assembly may have 1000 or more miniature LED devices mounted per unit area (mm 2).

또한, 상기 초소형 LED 소자 전체 개수 중 상기 제1실장전극에 상기 제1반도체가 접촉된 초소형 LED 소자의 개수는 80% 이상일 수 있다.The number of the ultra-small LED elements in which the first semiconductor is in contact with the first mounting electrode may be 80% or more of the total number of the ultra-small LED elements.

또한, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 제1실장전극 및 제2실장전극과 초소형 LED 소자의 단부가 접촉하는 영역을 포함하여 형성된 오믹층을 더 포함할 수 있다.The miniature LED electrode assembly may further include an ohmic layer formed on the first mounting electrode and the second mounting electrode, the ohmic layer including a region in contact with an end of the miniature LED device.

또한, 상기 광색은 청색, 백색 또는 UV일 수 있다. Further, the light color may be blue, white or UV.

또한, 상기 서브픽셀들 상에 형성된 단파장투과필터; 상기 서브픽셀들 중 일부 선택된 서브픽셀들에 대응하는 단파장 투과필터 상에 구비되는 녹색 색변환층, 나머지 서브픽셀들 중 일부 선택된 서브픽셀들에 대응하는 단파장 투과필터 상에 구비되는 적색 색변환층을 포함하는 색변환층; 및 상기 색변환층 상에 구비되는 장파장 투과필터;를 더 포함할 수 있다. A short wavelength transmit filter formed on the subpixels; A green color conversion layer provided on a short wavelength transmit filter corresponding to some selected subpixels of the subpixels, and a red color conversion layer provided on a short wavelength transmit filter corresponding to some selected subpixels among the remaining subpixels A color conversion layer included; And a long wavelength transmission filter provided on the color conversion layer.

또는, 복수개의 광색군 중 상기 제1광색은 청색이고, 상기 제2광색은 녹색이며, 상기 제3광색은 적색일 수 있다. 이때, 상기 복수개의 광색군은 백색인 제4광색군을 더 포함할 수 있다.Alternatively, the first light color of the plurality of light color groups may be blue, the second light color may be green, and the third light color may be red. At this time, the plurality of light color groups may further include a fourth color group of white.

이하, 본 발명에서 사용한 용어에 대하여 설명한다.Hereinafter, terms used in the present invention will be described.

본 발명에 따른 구현예의 설명에 있어서, "실장전극라인"이란 초소형 LED 소자의 양단부와 직접적으로 접촉이 가능한, 즉 초소형 LED 소자가 실질적으로 실장될 수 있는 전극라인인 경우 모두 이에 포함될 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, "mounting electrode line" can be included in any case where the electrode line can be directly contacted with both ends of the miniature LED element, that is, the electrode line in which the miniature LED element can be substantially mounted.

본 발명에 따른 구현예의 설명에 있어서, 각 층, 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층, 영역, 패턴들의 “위(on)”, “상부”, “상”, “아래(under)", "하부”, “하”에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, “위(on)”, “상부”, “상”, “아래(under)", "하부”, “하”는 “directly"와 "indirectly"의 의미를 모두 포함한다.In describing an embodiment in accordance with the present invention, it is to be understood that each layer, region, pattern or structure may be referred to as being "on", "over", " The terms "on", "upper", "upper", "under", "lower", "lower" And "indirectly".

본 발명에 따른 구현예의 설명에 있어서, "접촉"의 의미는 구성1과 구성2가 직접 구조적 연결되거나 구성3을 포함하여 간접적으로 구조적 연결되는 경우를 모두 포함하는 의미이다. 예를 들어, "제1실장전극에 접촉된 제1반도체층"의 의미는 제1반도체층이 직접 제1실장전극에 구조적 연결된 경우 뿐만 아니라, 제1반도체층 상에 전극층이 형성되고, 상기 전극층과 제1실장전극이 직접 구조적 연결됨에 따라서 제1반도체층이 간접적으로 제1실장전극에 연결된 경우를 모두 포함한다. 한편, 상기 구조적 연결이란, 전극라인에 구동전원을 인가했을 때 초소형 LED 소자의 발광여부와 관련된 전기적 연결상태까지를 의미하지는 않고, 전기적 연결되지 않더라도 물리적 접촉된 상태를 모두 포함한다.In the description of the embodiment according to the invention, the meaning of "contact " is meant to encompass both cases where configuration 1 and configuration 2 are directly structured or indirectly structured including configuration 3. For example, the expression "the first semiconductor layer in contact with the first mounting electrode" means not only the case where the first semiconductor layer is directly connected to the first mounting electrode, but also an electrode layer is formed on the first semiconductor layer, And the first semiconductor layer is indirectly connected to the first mounting electrode as the first mounting electrode is directly structurally connected to the first mounting electrode. The structural connection does not mean an electrical connection state related to whether or not the micro LED device emits light when the driving power is applied to the electrode line, and includes a physical contact state even though the electrical connection is not established.

본 발명에 의하면, 상, 하로 배치되는 디스플레이의 전극라인에 의해 가로막혀 초소형LED 소자에서 발생한 광자가 가로막혀 추출되지 못하는 것을 최소화하며, 초소형 LED 소자가 초소형 전극에 전기적 단락 등 불량 없이 연결되어 우수한 휘도를 발현할 수 있다. 또한, 초소형 LED 전극어셈블리의 구동전원 선택 제한을 해소하여 직류 구동전원을 통해서도 충분한 휘도특성이 발현될 수 있고, 더불어 직류 구동전원을 통해서 휘도특성이 더욱 개선될 수 있다. 나아가 직류 구동전압으로 구동시 픽셀마다 균일한 휘도를 발현할 수 있어서 디스플레이 전체에서 균일한 휘도특성, 색재현성이 발현될 수 있다. 더불어 LED 자체에 내재된 특정의 파장에 해당하는 광의 강도가 더욱 향상됨에 따라서 풀-컬러를 구현하기 위하여 다른 파장의 색광으로 변환시에도 변환된 색상의 광의 강도가 현저히 증가하여 색재현성이 더욱 향상된 디스플레이를 구현할 수 있다.According to the present invention, it is possible to minimize the possibility that the photon generated in the micro LED device is blocked by the electrode line of the display arranged upward and downward, and that the micro LED device is connected to the micro electrode with no defect such as electrical short- Can be expressed. In addition, the limitation of the driving power source selection of the miniature LED electrode assembly is solved, and sufficient luminance characteristic can be expressed through the direct current driving power source, and the luminance characteristic can be further improved through the direct current driving power source. Furthermore, uniform luminance can be expressed for each pixel when driven by a direct current driving voltage, so that uniform luminance characteristics and color reproducibility can be exhibited throughout the display. In addition, as the intensity of light corresponding to a specific wavelength contained in the LED itself is further improved, the intensity of the converted color light significantly increases even when the color light of the other wavelength is converted to realize the full color, Can be implemented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이의 평면모식도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이의 평면모식도로써, 도 2a는 두 전극라인이 서로 다른 평면상에 이격 배치되어 격자형의 전극라인을 형성하는 도면이고, 도 2b는 두 전극라인이 동일 평면상에서 격자형을 형성하되, 두 전극이 중첩되는 부분에 절연층이 개재된 전극라인을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 포함되는 초소형 LED 전극어셈블리의 실장전극라인에 대한 도면으로써, 도 3a는 두 실장전극이 상호 교호적으로 배치되는 실장전극라인을 나타내며, 도 3b는 두 실장전극이 소용돌이 형상으로 교호적으로 배치되는 실장전극라인을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 포함되는 초소형 LED 전극어셈블리의 실장전극라인에 대한 도면으로써, 도 4b는 도 4a와 같은 실장전극라인의 테두리를 둘러싸는 절연격벽이 형성된 실장전극라인을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리를 제조하는 방법에 대한 모식도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리를 제조하는 방법에 대한 모식도,
도 7은 종래의 방법으로 제조된 초소형 LED 전극어셈블리에 대한 도면으로써, 도 7a는 초소형 LED 전극어셈블리의 사시도이고, 도 7b는 구동전원으로 교류전압 인가시 발광사진이며, 도 7c는 구동전원으로 직류전압 인가시 발광사진,
도 8는 전기장 하에서 초소형 LED 소자와 실장전극 간 정전기적 인력을 나타낸 모식도로써, 도 8a는 실장전극에 전원이 인가되기 전의 모식도이고, 도 8b는 실장전극에 대칭조립전원이 인가된 경우의 모식도이며, 도 8c는 실장전극에 비대칭조립전원이 인가된 경우의 모식도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이를 제조하는 방법에 대한 모식도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리에 대한 도면으로써, 도 10a는 초소형 LED 전극어셈블리의 사시도이고, 도 10b는 구동전원으로 교류전압 인가시 발광사진이며, 도 10c는 구동전원으로 직류전압 인가시 발광사진이고,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 포함되는 초소형 LED 전극어셈블리에서 실장전극과 초소형 LED 소자의 양단부가 접촉하는 여러 유형에 대한 모식도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 포함되는 초소형 LED 전극어셈블리에 대한 도면으로써, 도 12a는 구동전원으로 교류전압 인가시 발광사진이며, 도 12b는 구동전원으로 직류전압 인가시 발광사진이고,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 포함되는 초소형 LED 전극어셈블리에 오믹층이 형성된 것을 나타내는 도면, 그리고,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이에 대한 것으로써, 도 14a는 RGB LED 디스플레이를 나타내는 도면, 그리고 도 14b는 RGBW LED 디스플레이를 나타낸 도면이다.1 is a schematic diagram of a full-color LED display according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a schematic plan view of a full-color LED display according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) is a view showing two electrode lines spaced apart on different planes to form a grid- The electrode line in which two electrode lines form a lattice shape on the same plane and in which an insulating layer is interposed in a portion where the two electrodes are overlapped,
FIG. 3 is a view of a mounting electrode line of an ultra miniature LED electrode assembly included in an embodiment of the present invention. FIG. 3a shows a mounting electrode line in which two mounting electrodes are alternately arranged, A mounting electrode line alternately arranged in the spiral shape,
FIG. 4 is a view of a mounting electrode line of an ultra miniature LED electrode assembly included in an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a view illustrating a mounting electrode line having an insulating barrier wall surrounding the edge of the mounting electrode line as shown in FIG. ,
FIG. 5 is a schematic view illustrating a method of manufacturing an ultra miniature LED electrode assembly according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a schematic view illustrating a method of manufacturing an ultra miniature LED electrode assembly according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7A is a perspective view of a very small LED electrode assembly, FIG. 7B is a photograph of a light emission when AC voltage is applied to a driving power source, FIG. When the voltage is applied,
8A and 8B are schematic diagrams showing an electrostatic attractive force between an ultra-small LED element and a mounting electrode under an electric field. FIG. 8A is a schematic diagram before power is applied to the mounting electrode, and FIG. 8B is a schematic view when a symmetrical assembly power is applied to the mounting electrode , FIG. 8C is a schematic view of the case where asymmetrical assembly power is applied to the mounting electrodes,
Figure 9 is a schematic diagram of a method of manufacturing a full-color LED display in accordance with an embodiment of the present invention;
10A is a perspective view of the LED electrode assembly of FIG. 10A, FIG. 10B is a photograph of light emission when AC voltage is applied to the driving power source, FIG. When the DC voltage is applied to the power source,
11 is a schematic view of various types of contact between both ends of a mounting electrode and an ultra-small LED element in an ultra-small LED electrode assembly included in an embodiment of the present invention,
12A and 12B are diagrams illustrating a micro-LED electrode assembly included in an embodiment of the present invention. FIG. 12A is a photograph of light emission when AC voltage is applied to a driving power source, FIG. 12B is a photograph of light emission when a DC voltage is applied to a driving power source,
13 is a view showing that an ohmic layer is formed on a very small LED electrode assembly included in an embodiment of the present invention,
FIG. 14 illustrates a full-color LED display according to an embodiment of the present invention. FIG. 14A illustrates an RGB LED display, and FIG. 14B illustrates an RGBW LED display.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 제1구현예에 의한 풀-컬러 LED 디스플레이는 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리가 구비되도록 서브픽셀들을 형성시키는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다. The full-color LED display according to the first embodiment of the present invention can be manufactured to include subpixels so as to have at least one very small LED electrode assembly emitting substantially the same light color per subpixel.

도 1를 참고하여 설명하면, 디스플레이는 다수개의 서브픽셀(1001,1002,1003)를 형성하는 단계를 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 서브픽셀(1001,1002,1003) 당 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리(100,201,202,301,302,303,304)가 구비되도록 서브픽셀이 형성될 수 있다. 일예로, 제1서브픽셀(1001)과 같이 1개의 초소형 LED 전극어셈블리(100)가 1개의 서브픽셀을 형성할 수 있다. 또는 제2서브픽셀(1002)과 같이 2개의 초소형 LED 전극어셈블리(201,202)가 1개의 서브픽셀을 형성할 수 있다. 또는 제3서브픽셀(1003)과 같이 4개의 초소형 LED 전극어셈블리(301,302,303,304)가 1개의 서브픽셀을 형성할 수도 있다. 서브픽셀당 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리의 개수는 구현되는 LED 디스플레이의 전체면적, 해상도, LED 소자의 광효율 등에 따라 변경되어 실시될 수 있다.Referring to FIG. 1, the display may be formed by forming a plurality of subpixels 1001, 1002, and 1003, wherein at least one ultra-small LED electrode 1001, 1002, Subpixels may be formed such that the assemblies 100, 201, 202, 301, 302, 303, For example, one ultra-small LED electrode assembly 100, such as the first sub-pixel 1001, can form one sub-pixel. Alternatively, the two ultra-small LED electrode assemblies 201 and 202, such as the second sub-pixel 1002, may form one sub-pixel. Alternatively, the four ultra-small LED electrode assemblies 301, 302, 303, and 304 may form one subpixel like the third subpixel 1003. The number of the miniature LED electrode assemblies provided per subpixel can be changed according to the total area of the LED display, the resolution, the light efficiency of the LED device, and the like.

상기 서브픽셀당 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리 또는 초소형 LED 전극어셈블리들은 실질적으로 동일한 광색을 발광한다. 이때, 실질적으로 동일한 광색란 발광되는 광의 파장이 완전히 동일함을 의미하지는 않고, 통상적으로 동일한 광색이라고 칭할 수 있는 파장영역에 속하는 광을 의미한다. 일예로, 광색이 청색인 경우 420 ~ 470 ㎚의 파장영역에 속하는 광을 발광하는 초소형 LED 전극어셈블리들은 모두 실질적으로 동일한 광색을 발광한다고 볼 수 있다. 또한, 상기 광색은 초소형 LED 전극어셈블리 전체에서 발광되는 광의 색을 의미하며, 초소형 LED 전극어셈블리에 구비된 초소형 LED 소자가 발광되는 광의 색만을 의미하지는 않는다. 일예로, 초소형 LED 전극어셈블리가 백색의 광색을 발광한다고 할 경우 상기 초소형 LED 전극 어셈블리에는 백색을 발광하는 것처럼 보일 수 있을 정도로 초소형 적색 LED, 초소형 녹색 LED 및 초소형 청색 LED를 모두 구비하거나, 초소형 청색 LED 소자만 구비되고, 황색 형광체를 전극어셈블리에 더 구비한 초소형 LED 전극어셈블리일 수도 있다. The ultra miniature LED electrode assemblies or ultra miniature LED electrode assemblies provided per subpixel emit substantially the same light color. At this time, substantially the same light color does not mean that the wavelengths of light emitted are completely the same, but usually means light belonging to a wavelength range which can be called the same color. For example, when the light color is blue, the ultra-small LED electrode assemblies that emit light belonging to the wavelength range of 420 to 470 nm all emit substantially the same light color. Also, the light color means the color of light emitted from the entirety of the miniature LED electrode assembly, and does not mean only the color of the light emitted by the miniature LED device provided in the miniature LED electrode assembly. For example, when the ultra-small LED electrode assembly emits light of a white color, the ultra-small LED electrode assembly may include both an ultra-small red LED, an ultra-small green LED, and an ultra small blue LED to emit white light. Or a miniature LED electrode assembly having only a device and further including a yellow phosphor in an electrode assembly.

본 발명의 제1구현예에 따른 디스플레이에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리가 발광하는 광색은 일예로, 청색, 백색, 또는 UV일 수 있다.The light color emitted by the ultra miniature LED electrode assembly included in the display according to the first embodiment of the present invention may be, for example, blue, white, or UV.

한편, 도 1에는 통상적인 디스플레이에 구비되는 데이터전극, 게이트전극 등의 전극배치가 도시되지 않았으나 도시되지 않은 전극의 배치는 통상적인 디스플레이에서 사용되는 전극의 배치가 채용될 수 있다. 디스플레이의 전극배치에 따라 결정되는 서브픽셀이 형성되는 위치(서브픽셀위치(sub-pixel sites))에 제1실장전극 및 상기 제1실장전극과 동일평면상에 이격되어 형성된 제2실장전극을 포함하는 실장전극라인이 배치될 수 있다. 일예로, 도 2a와 같이 격자형의 전극배치에서 전극으로 둘러싸인 영역에 서브픽셀(1001,1002,1003)이 위치할 수 있다. Although not shown in FIG. 1, the arrangement of the data electrodes, the gate electrodes, and the like provided in a typical display is not shown, but the arrangement of the electrodes, which is not shown, may be employed in a conventional display. A first mounting electrode and a second mounting electrode formed on the same plane as the first mounting electrode are formed at positions (sub-pixel positions) at which subpixels determined according to the electrode arrangement of the display are formed A mounting electrode line may be disposed. For example, as shown in FIG. 2A, the subpixels 1001, 1002, and 1003 may be located in regions surrounded by electrodes in a grid-like electrode arrangement.

한편, 상기 초소형 LED 전극어셈블리에 구비되는 실장전극라인은 제1실장전극과 제2실장전극이 동일평면상에 이격되어 형성되어야 하는데, 도 2a에서 제1실장전극(미도시)이 연결되는 제Ⅰ전극(1100)이 양극(또는 음극)인 경우 제2실장전극(미도시)이 연결되는 제Ⅱ전극(1300)은 음극(또는 양극)이어야 함에 따라서 접촉을 피하기 위하여 제Ⅰ전극(1100)과 제Ⅱ전극(1300)은 도 2a의 A-A'경계선에 따른 부분단면확대도와 같이 제Ⅰ전극(1100) 상에 제Ⅱ전극(1300)이 이격하여 배치될 수 있다. 구체적으로 도 3a는 도 2a와 같은 전극배치에서 서브픽셀위치에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리의 실장전극라인의 일예로써, 제1실장전극(110)은 하부에 배설되는 제Ⅰ전극(1100)과 연결되고, 제2전극(130)은 상기 제1실장전극(110)과 동일평면상에 배치되며, 상기 제2실장전극(130)은 상기 제Ⅰ전극(1100)과 격자형으로 배치되되, 상호간의 접촉을 방지하기 위해 상부에 형성된 제Ⅱ전극(1300)에 연결될 수 있다. 이때, 제1실장전극(110)과 제2실장전극(130)은 서로 이격하여 배치되되 가능한 많은 수의 초소형 LED 소자가 실장될 수 있도록 교호적으로 배치되어 실장전극라인(P)을 형성할 수 있다. 한편, 상기 실장전극라인(P)의 제1실장전극(110) 및 제2실장전극(130)은 도 3a와 다르게 도 3b와 같이 제1실장전극(110')과 제2실장전극(130')이 소용돌이 모양으로 상호간에 이격하여 배치될 수도 있는 등 상기 실장전극라인의 구체적 형상은 목적에 따라 변경할 수 있고 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.Meanwhile, the mounting electrode lines included in the miniature LED electrode assembly are formed such that the first mounting electrodes and the second mounting electrodes are spaced apart on the same plane. In FIG. 2A, the first mounting electrodes (not shown) When the electrode 1100 is an anode (or a cathode), the second electrode 1300 to which the second mounting electrode (not shown) is connected must be a negative electrode (or positive electrode) The second electrode 1300 may be disposed on the first electrode 1100 in such a manner that the second electrode 1300 is spaced apart from the first electrode 1100 as shown in FIG. 2A along the A-A 'boundary line. 3A is an example of a mounting electrode line of a very small LED electrode assembly provided at a sub-pixel position in the electrode arrangement shown in FIG. 2A, in which the first mounting electrode 110 is connected to a first electrode 1100 The second electrode 130 is arranged on the same plane as the first mounting electrode 110 and the second mounting electrode 130 is arranged in a lattice form with the first electrode 1100, And may be connected to the second electrode 1300 formed on the upper portion to prevent contact. At this time, the first mounting electrode 110 and the second mounting electrode 130 are spaced apart from each other, and alternately arranged so as to mount as many miniature LED elements as possible to form the mounting electrode line P have. 3B, the first mounting electrode 110 and the second mounting electrode 130 of the mounting electrode line P are electrically connected to the first mounting electrode 110 'and the second mounting electrode 130' May be disposed apart from each other in a spiral shape. The specific shape of the mounting electrode line may be changed according to the purpose, and the present invention is not particularly limited thereto.

또는, 도 2b와 같이 제Ⅰ전극(1100)과 제Ⅱ전극(1300) 격자로 배치되되, B-B' 경계선에 따른 부분단면확대도와 같이 제Ⅰ전극(1100)과 제Ⅱ전극(1300)의 중첩부분에 전기적 쇼트가 발생하지 않도록 절연층(1601)이 개재되도록 하여 전극배치가 될 수도 있다.Alternatively, as shown in FIG. 2B, the first electrode 1100 and the second electrode 1300 are arranged in a lattice, and the overlapping portion between the first electrode 1100 and the second electrode 1300, The insulating layer 1601 may be interposed so as not to generate an electrical short.

한편, 본 발명에 따른 디스플레이에 포함되는 전극구조, 배치, 재질 등에 대해서는 본 발명자에 의한 대한민국 등록특허공보 제1436123호가 참조로 삽입될 수 있으며, 그 이외에 통상적인 디스플레이에 사용되는 전극구조, 배치, 재질 등을 채용할 수 있음에 따라서 본 발명에서는 구체적인 설명은 생략한다. Meanwhile, the electrode structure, arrangement, material and the like included in the display according to the present invention can be inserted by reference to Korean Registered Patent No. 1436123 by the present inventor, and the electrode structure, arrangement, material It is possible to employ the above-described embodiments.

이하, 서브픽셀 위치에 형성된 실장전극라인에 초소형 LED 소자를 실장시켜초소형 LED 전극어셈블리를 구현하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 (1)단계로써, 제1 실장전극 및 상기 제1 실장전극과 동일평면상에 이격되어 형성된 제2 실장전극을 포함하는 실장전극라인에 복수개의 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 투입하는 단계 및 (2) 단일의 초소형 LED 소자 일단부를 상기 제1 실장전극에 접촉시키고, 타단부는 상기 제2 실장전극에 접촉시키기 위하여 상기 실장전극라인에 하기 수학식 1에 따른 비대칭조립전압이 10 V 이상인 전원을 인가시켜 초소형 LED 소자들을 자기실장(self-mounting)시키는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.Hereinafter, a method of mounting a miniature LED element on a mounting electrode line formed at a sub-pixel position to realize a miniature LED electrode assembly will be described in detail. In the step (1), the ultra-small LED electrode assembly may include a plurality of ultra-small LED elements in a mounting electrode line including a first mounting electrode and a second mounting electrode formed on the same plane as the first mounting electrode, (2) applying an asymmetrical assembly voltage (1) to the mounting electrode line in order to contact one end of a single micro LED element with the first mounting electrode and the other end to contact with the second mounting electrode, And applying a power of 10 V or more to self-mount the ultra-small LED elements.

먼저, 상기 (1) 단계로써, 도 4a와 같이 제1실장전극(110) 및 상기 제1실장전극(110)과 동일평면상에 이격되어 형성된 제2실장전극(130)을 포함하는 실장전극라인(P1,P2,P3)을 준비한 후 상기 실장전극라인(P1,P1',P1")에 복수개의 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 투입하는 단계를 수행한다.First, as shown in FIG. 4A, the first mounting electrode 110 and the second mounting electrode 130 formed on the same plane as the first mounting electrode 110, (P 1 , P 2 , P 3 ), and then applying a solution containing a plurality of ultra-small LED elements to the mounting electrode lines (P 1 , P 1 ', P 1 ").

구체적으로 도 5a는 실장전극라인(P1) 상에 투입되는 복수개의 초소형 LED 소자(120)가 용매(140)에 분산된 용액(120,140)을 나타낸다. 이때, 실장전극라인(P1)의 하부에는 절연층(1600)이 개재됨으로써 상기 용액이 실장전극라인(P1)의 하부로 새어나가는 것을 방지할 수 있다. Specifically, FIG. 5A shows solutions 120 and 140 in which a plurality of ultra-small LED elements 120 that are put on a mounting electrode line P 1 are dispersed in a solvent 140. At this time, since the insulating layer 1600 is interposed under the mounting electrode line P1, the solution can be prevented from leaking to the lower portion of the mounting electrode line P 1 .

한편, 도 5a와 같이 실장전극라인(P1)상에 초소형 LED 소자를 포함하는 용액(120,140)을 투입시, 상기 용액은 실장전극라인(P1) 상에 그대로 머무는 것이 아니라 투입과 동시에 실장전극라인(P1) 밖을 향해 퍼짐에 따라서 실장전극라인의 테두리 부분에 초소형 LED 소자가 집중하여 배치되거나 실장전극라인 밖으로 초소형 LED 소자가 이동해 결국 실장되지도 못하고 버려지는 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여 도 4b와 같이 상기 실장전극라인(P2)의 가장자리를 둘러싸는 절연격벽(1700)을 더 포함할 수 있고, 도 6a와 같이 초소형 LED 소자를 포함하는 용액(120',141)을 절연격벽(1700) 안에 투입하여 초소형 LED 소자가 불균일하게 퍼져 배치되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, when the solution 120, 140 containing the ultra-small LED element is put on the mounting electrode line P 1 as shown in FIG. 5A, the solution does not remain on the mounting electrode line P 1 , There is a problem in that the ultra-small LED elements are concentrated on the rim of the mounting electrode line or the ultra-small LED element moves out of the mounting electrode line as a result of spreading out of the line P 1 . As shown in FIG. 6A, the solution 120 ', 141 including the ultra-miniature LED device may further include an insulating partition 1700 surrounding the edge of the mounting electrode line P 2 , May be inserted into the insulating partition 1700 to prevent the ultra-miniaturized LED elements from being spread unevenly.

한편, 상기 절연격벽의 구체적인 제조방법, 구조 및 투입되는 용액에서의 용매, 초소형LED 소자의 용액내 함량 등에 대한 설명은 대한민국 특허출원 제2014-0085384호가 참조로 삽입될 수 있어서, 본 발명은 이에 대한 구체적 설명을 생략한다. The description of the specific manufacturing method and structure of the insulating barrier, the solvent in the solution to be added, the content in the solution of the ultra-small LED element, etc. can be inserted in Korean Patent Application No. 2014-0085384 by reference, A detailed description thereof will be omitted.

다음으로 본 발명에 따른 (2) 단계로써, 단일의 초소형 LED 소자 일단부를 상기 제1 실장전극에 접촉시키고, 타단부는 상기 제2 실장전극에 접촉시키기 위하여 도 5b와 같이 상기 실장전극라인에 본 발명에 따른 수학식 1의 비대칭조립전압이 10 V 이상인 전원을 인가시켜 복수개의 초소형 LED 소자들을 자기정렬 시키는 단계를 수행한다.Next, in step (2) according to the present invention, in order to contact one end of a single micro LED element with the first mounted electrode and the other end to contact with the second mounted electrode, A step of self-aligning a plurality of micro LED elements by applying a power source having an asymmetric assembly voltage of 10 V or more according to the invention is performed.

상기 (2) 단계는 실장전극라인에 전기장을 형성시켜 전기장 하에서 초소형 LED 소자에 발생하는 분극, 분극된 초소형 LED 소자와 인접한 실장전극간의 정전기적 인력 등의 여러 가지 물리적 힘을 통하여 소자가 스스로 전극으로 이동, 정렬을 통하여 자기실장될 수 있다. 다만, 소자가 스스로 전극으로 이동, 정렬할 뿐만 아니라 소자 내 제1반도체층이 제1실장전극에 접촉되도록 하여 실장되는 초소형 LED 소자들의 배향 경향성을 향상시키기 위해서는 하기 수학식 1에 따른 비대칭조립전압이 10V이상인 전원을 인가해야만 한다. In the step (2), an electric field is formed in the mounting electrode line so that the device can be electrically connected to the electrode through various physical forces such as polarization generated in the miniature LED device under the electric field, electrostatic attraction between the polarized miniature LED device and the adjacent mounting electrode Movement, and alignment. However, in order to improve the orientation tendency of the ultra-small LED elements mounted with the first semiconductor layer in contact with the first mounting electrode in the device as well as moving and aligning the device by itself, an asymmetric assembly voltage A power supply of 10 V or more must be applied.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016071058888-pat00004
Figure 112016071058888-pat00004

여기서, 상기 A, B는 각각 인가되는 전원의 상단피크 전압의 크기 및 하단피크 전압의 크기를 의미한다. Here, A and B are the magnitudes of the upper peak voltage and the lower peak voltage of the applied power, respectively.

본 발명자에 의한 종래의 초소형 LED 전극어셈블리는 상기 (2) 단계에서 인가되는 전원이 상기 수학식 1에 따른 값이 0V가 되는 대칭조립전압을 사용했었다. 그러나 이와 같은 대칭조립전압은 초소형 LED 소자의 특정 일단이 특정한 실장전극으로 접촉될 수 있는 배향성을 랜덤하게 결정함에 따라서 배향성을 갖도록 초소형 LED 소자를 실장시킬 수 없어서 구동전압으로 교류전압을 사용할 수밖에 없었다. 구체적으로 도 7a는 수학식 2에 따른 값이 0V가 되는 대칭조립전압을 사용하여 구현된 초소형 LED 전극어셈블리의 모식도로써, 이와 같은 초소형 LED 전극어셈블리는 도 7b와 같이 교류전압인 구동전원으로 구동시켰을 때 발광 가능함을 확인할 수 있다. 그러나 대칭조립전압을 사용해 구현된 도 7b와 동일한 초소형 LED 전극어셈블리는 구동전원의 종류를 달리하여 직류전압을 인가시에 도 7c와 같이 도 7b와 다르게 발광효율이 현저히 감소함을 확인할 수 있다. 이는 도 7a와 같이 대칭조립전압을 통해 구현된 초소형 LED 전극어셈블리는 구동전원으로 직류전압을 사용하기에 문제가 있음을 의미한다. In the conventional miniature LED electrode assembly according to the present invention, the symmetrical assembly voltage in which the power according to Equation (1) is 0V is used as the power source applied in the step (2). However, such a symmetrical assembly voltage can not be used to mount an ultra-small LED element so as to have an orientation in accordance with randomly determining the orientation that a certain one end of the ultra-small LED element can contact with a specific mounting electrode. More specifically, FIG. 7A is a schematic view of a micro LED electrode assembly implemented using a symmetrical assembly voltage having a value of 0V according to Equation 2. The micro LED electrode assembly is driven by a driving power, which is an AC voltage, as shown in FIG. It is possible to confirm that the light emission is possible. 7B, which is implemented using a symmetrical assembly voltage, when the direct current voltage is applied with a different type of driving power, the luminous efficiency is significantly reduced as shown in FIG. 7C, unlike FIG. 7B. This means that the miniature LED electrode assembly implemented through the symmetrical assembly voltage as shown in FIG. 7A has a problem in using a DC voltage as a driving power source.

상기 도 7c와 같이 직류 구동전원에서 휘도가 감소하는 문제는 전극어셈블리 내에 초소형 LED 소자의 서로 다른 반도체(Ex. p형 반도체, n형 반도체)와 각각 직접 또는 간접적 접촉되는 서로 다른 실장전극 간의 배향성에 경향성이 없기 때문이다. 구체적으로 도 7a에서 확인할 수 있듯이, 초소형 LED 전극어셈블리에 실장된 8개의 초소형LED 소자 중 제1초소형LED 소자(21)와 같이 제1실장전극(10)에 동일한 종류의 반도체가 접촉한 소자의 개수는 4개이며, 다른 4개의 초소형 LED 소자는 다른 종류의 반도체 소자가 제1실장전극(10)에 접촉해 있다. 따라서 도 7a와 같은 초소형 LED 전극어셈블리에 일방향의 직류 구동전원을 인가시 4개의 초소형 LED 소자만 발광하며, 나머지 4개의 초소형 LED 소자는 발광하지 못하는 문제가 있으며, 이는 휘도 저하와 직결된다.As shown in FIG. 7C, the problem that the brightness decreases in the DC driving power source is due to the orientation property between the different mounted electrodes, which directly or indirectly contact the different semiconductors (Ex. P type semiconductor and n type semiconductor) This is because there is no tendency. Specifically, as shown in FIG. 7A, the number of elements in which the same type of semiconductor is in contact with the first mounting electrode 10 as the first ultra-small LED element 21 among the eight ultra-small LED elements mounted on the ultra-small LED electrode assembly And the other four ultra-small LED elements are in contact with the first mounting electrodes 10 of different kinds of semiconductor elements. Therefore, when one direction of direct current driving power is applied to the micro LED electrode assembly as shown in FIG. 7A, only four ultra small LED elements emit light, and the remaining four ultra small LED elements fail to emit light.

결국 대칭조립전압 인가를 통해 초소형 LED 소자를 자기정렬 시키는 종래의 방법을 통해서는 초소형 LED 소자의 양단부 각각을 서로 다른 두 전극에 접촉시킬 수 있을 뿐, 초소형 LED 소자와 실장전극 간에 배향성을 의도한대로 조절하여 실장시킬 수 없기 때문에 모든 경우에서 직류의 구동전압으로 높은 휘도를 발현하는 초소형 LED 전극어셈블리가 제조될 수 없다. As a result, the conventional method of self-aligning the miniature LED device through the application of the symmetrical assembly voltage allows each of the two ends of the miniaturized LED device to be brought into contact with the two different electrodes, and the orientation between the ultra-small LED device and the mounting electrode can be adjusted Therefore, it is impossible to fabricate an ultra-small LED electrode assembly that exhibits a high luminance with a driving voltage of DC in all cases.

그러나 대칭전압이 아닌 비대칭전압을 인가하고, 비대칭의 정도가 본 발명에 따른 수학식 1의 비대칭전압이 10V이상인 전원을 인가 할 경우 초소형 LED 소자와 실장전극 간에 배향성을 의도적으로 조절 가능하고, 이를 통해 직류의 구동전압으로 디스플레이를 구동시킬 수 있는 동시에 구동된 디스플레이가 현저히 우수한 휘도특성을 발현할 수 있다. However, when an asymmetric voltage is applied to a non-symmetrical voltage and an asymmetric voltage of 10 V or more is applied to the asymmetric voltage of Equation 1 according to the present invention, the orientation between the ultra-small LED element and the mounting electrode can be intentionally controlled, The display can be driven by the driving voltage of the direct current, and at the same time, the driven display can exhibit remarkably excellent luminance characteristics.

비대칭전압이 초소형 LED 소자와 실장전극 간의 배향성에 영향을 미친다는 것을 도 8을 참조하여 설명한다. 구체적으로 도 8a는 상기 (1) 단계 수행 직후에 해당하며, 실장전극라인(110,130) 상에 투입된 제1반도체층(120b) 및 제2반도체층(120d)을 구비한 초소형 LED 소자(120)를 나타낸다. 도 8a에 도시되지 않았지만 상기 초소형 LED 소자(120)는 용매와 혼합된 상태이다. 도 8a 상태의 초소형 LED 소자를 실장시키기 위하여 종래에는 도 8b와 같이 제1실장전극(110) 및 제2실장전극(130)에 인가되는 전압의 피크 크기가 서로 대칭(VAC = ±30V)이 되는 전압을 인가했는데, 이 경우 도 8b와 같이 두 전극 사이에서 초소형 LED 소자에 가해지는 정전기적 인력의 크기(a1,a2)는 초소형 LED 소자 내 제1반도체층(120b) 및 제2반도체층(120d)의 길이가 동일하고, 주변의 다른 영향을 모두 배제했을 때 서로 동일할 수 있다. 이때, 제1반도체층(120b)이 제1실장전극(110)에 접촉될 확률은 50%일 수 있다. 이를 확장해 볼 때 실장전극에 투입된 복수개의 초소형 LED 소자 각각은 약 50%의 확률로 제1반도체층(120b)이 제1실장전극(110)에 접촉될 수 있으며, 총 10개의 초소형 LED 소자가 제1실장전극(110)에 접촉되도록 실장될 확률은 (0.5)10에 불과하다.8 that the asymmetric voltage affects the orientation between the ultra-small LED element and the mounting electrode. More specifically, FIG. 8A corresponds to the micro-LED element 120 having the first semiconductor layer 120b and the second semiconductor layer 120d, which are placed on the mounting electrode lines 110 and 130 immediately after the step (1) . Although not shown in FIG. 8A, the ultra miniature LED device 120 is in a state mixed with a solvent. 8A, the peak voltages of the voltages applied to the first mounting electrode 110 and the second mounting electrode 130 are symmetrical to each other (V AC = +/- 30 V) as shown in FIG. 8B In this case, as shown in FIG. 8B, the electrostatic attraction force (a 1 , a 2 ) applied between the two electrodes on the very small LED element is smaller than that of the first semiconductor layer 120b and the second semiconductor layer The length of layer 120d is the same and may be the same when excluding all other effects of the surroundings. At this time, the probability that the first semiconductor layer 120b contacts the first mounting electrode 110 may be 50%. The first semiconductor layer 120b can be brought into contact with the first mounting electrode 110 at a probability of about 50%, and a total of ten micro-LED elements The probability of being mounted to be in contact with the first mounting electrode 110 is only (0.5) 10 .

그러나 도 8c와 같이 제1실장전극(110) 및 제2실장전극(130)에 전압을 비대칭적으로 인가시킬 경우 초소형 LED 소자의 표면에 분극상태는 도 8b와 다르게 형성됨에 따라서 제1반도체층(120b)을 제1실장전극(110)쪽으로, 제2반도체층(120d)을 제2실장전극(130)쪽으로 이동시키는 정전기적인력(b1,b2)이 더 강해지게 되어 제1반도체층(120b)이 제1실장전극(110)에 접촉될 확률이 훨씬 커지게 되며, 이를 확장해 볼 때 실장전극에 투입된 복수개의 초소형 LED 소자가 배향성을 가지고 제1실장전극과 더욱 용이하게 접촉할 수 있다.However, when voltage is applied asymmetrically to the first mounting electrode 110 and the second mounting electrode 130 as shown in FIG. 8C, the polarization state of the surface of the ultra-small LED device is different from that of FIG. 8B, The electrostatic attractive forces b 1 and b 2 for moving the first semiconductor layer 120b toward the first mounting electrode 110 and the second semiconductor layer 120d toward the second mounting electrode 130 become stronger, The possibility of contacting the first mounting electrode 120b with the first mounting electrode 110 is greatly increased. As a result, a plurality of ultra-small LED elements placed in the mounting electrode can be more easily brought into contact with the first mounting electrode .

다만, (1) 단계를 수행한 직후의 상태는 모든 초소형 LED 소자가 도 8a와 같이 두 전극 사이에 나란하게 배치되는 것은 아니며, 일부 초소형 LED 소자는 정도를 달리하며 비스듬하게 배치되거나, 다른 초소형 LED 소자는 어느 하나의 실장전극 상에 올려져 있을 수도 있다. 또한, 초소형 LED 소자 내 각 반도체층의 길이가 서로 상이하도록 비대칭적으로 형성될 수 있다. 따라서, 이와 같은 모든 상황을 고려하여 초소형 LED 소자의 특정 반도체층이 특정의 실장전극에 접촉되도록 하는 배향 경향성을 더욱 향상시키기 위하여 실장전극에 인가되는 조립전원의 비대칭 정도는 상기 수학식 1에 따라서 10V 이상이어야 하며, 바람직하게는 25V 이상일 수 있다. 만일 수학식 1에 따른 비대칭조립전압이 10V 미만일 경우 초소형 LED 소자의 특정 반도체층이 특정의 실장전극에 접촉되도록 하는 배향 경향성이 감소되어, 제조된 초소형 LED 전극어셈블리의 일부는 구동전원으로 직류를 인가시에 교류를 구동전원의 인가시보다 휘도가 현저히 저하되고, 이로 인해 서브픽셀 간에 휘도의 차이가 있을 수 있고, 종국적으로 영상의 해상도, 색재현성 등이 저하될 수 있다.However, in the state immediately after the step (1), all of the ultra-small LED elements are not arranged side by side between the two electrodes as shown in FIG. 8A, and some ultra-small LED elements are arranged obliquely with different degrees, The element may be mounted on any one of the mounting electrodes. Further, the lengths of the semiconductor layers in the ultra-small LED elements can be formed asymmetrically so as to be different from each other. Therefore, in order to further improve the orientation tendency that a specific semiconductor layer of the ultra-small LED element is brought into contact with a specific mounting electrode in consideration of all of the above circumstances, the degree of asymmetry of the assembly power applied to the mounting electrode is preferably 10V And preferably not less than 25V. If the asymmetric assembly voltage according to Equation (1) is less than 10V, the orientation tendency to cause a specific semiconductor layer of the ultra-small LED element to contact a specific mounting electrode is reduced, and a part of the manufactured ultra- The luminance is significantly lowered when AC power is applied than when the driving power is applied, which may result in a difference in luminance between sub-pixels, and eventually resolution, color reproducibility and the like of the image may be degraded.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전원은 주파수가 50kHz ~ 1 GHz일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 주파수가 90 kHZ ~ 100 MHz 인 싸인파의 파형을 갖는 교류전원일 수 있다. 만일 주파수가 50 kHz 미만일 경우 전압범위를 만족하더라도 실장되는 초소형 LED 소자의 개수가 현저히 저하되고, 소자 배향성도 매우 불규칙해짐에 따라 직류를 구동전원으로 사용하지 못할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 만일 주파수가 1 GHz를 초과하는 경우 초소형 LED 소자가 빠르게 변화하는 교류전원에 대해 적응하지 못하므로 소자의 실장성이 낮아지고, 배향 경향성도 감소하게 되며, 결국 주파수가 낮을 때와 마찬가지로 직류를 구동전원으로 사용하지 못할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the power source may be a frequency of 50 kHz to 1 GHz, and still more preferably an AC power source having a waveform of a sine wave having a frequency of 90 kHz to 100 MHz. If the frequency is less than 50 kHz, even if the voltage range is satisfied, the number of ultra-small LED elements to be mounted is considerably reduced, and the device orientation becomes very irregular, so that DC can not be used as a driving power source. In addition, if the frequency exceeds 1 GHz, the miniature LED element can not adapt to a rapidly changing AC power supply, so that the mounting property of the element is lowered and the orientation tendency is also reduced. As a result, It may not be used as a driving power source.

한편, 상기 (2) 단계 수행 후 (3) 단계로써, 실장전극라인 및 상기 실장전극라인 상에 자기실장된 초소형 LED 소자를 300 ~ 1000℃에서 0.5 ~10분간 열처리시키는 단계를 더 수행할 수 있다. 이때, 보다 바람직하게는 상기 열처리 온도는 600 ~ 1000℃일 수 있다. 상기 열처리 공정은 초소형 LED 소자를 서로 다른 실장전극에 각각 접촉시킨 후 초소형 LED 소자의 이동, 정렬을 용이하게 하도록 투입되었던 용매를 제거하기 위한 공정이다. 용매가 완전제거가 되지 않은 상태에서 구동전원이 인가되거나, 실장전극과 초소형 LED 소자간에 접촉저항을 감소시키기 위한 오믹층을 형성할 경우 초소형 LED 전극어셈블리는 목적하는 수준의 발광효율을 발현하지 못할 수 있다. 또한, 제거되지 않은 용매는 오믹층 제조단계에서 공정상의 결함을 유발할 수 있고, 오믹층이 형성되더라도 형성되는 정도가 미약할 수 있으며, 많은 전류손실이 발생할 수 있다. 만일 300 미만 및/또는 0.5분 미만의 시간으로 열처리가 수행되면 불순물이 완전히 제거되지 않는 문제와 초소형 LED 소자와 실장전극 사이의 접촉반응이 완전히 일어나지 않을 수 있는 문제가 발생할 수 있고, 1000를 초과 및/또는 10분을 초과하여 수행되면 베이스 기판 및/또는 전극이 변형되거나 깨지는 문제가 발생할 수 있으며, 저항의 증가로 초소형 LED 소자에 전압이 제대로 인가되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 (3) 단계는 후술하는 오믹층의 형성 후 재실시됨이 바람직하며, 이를 통해 보다 향상된 발광효율을 발현하는 초소형 LED 전극어셈블리를 구현할 수 있고, 구현되는 LED 디스플레이의 휘도를 향상시킬 수 있다. The step (3) of performing the step (2) may further include heat-treating the miniature LED device magnetically mounted on the mounting electrode line and the mounting electrode line at 300 to 1000 ° C for 0.5 to 10 minutes . More preferably, the heat treatment temperature may be 600 to 1000 ° C. The heat treatment process is a process for removing the solvent that has been introduced so as to facilitate the movement and alignment of the ultra-small LED device after bringing the ultra-small LED device into contact with different mounting electrodes. When the driving power is applied in a state where the solvent is not completely removed or an ohmic layer is formed to reduce the contact resistance between the mounting electrode and the micro LED device, the micro LED electrode assembly may not exhibit the desired level of luminous efficiency have. In addition, unremoved solvents may cause process defects in the step of preparing the ohmic layer, and even if the ohmic layer is formed, the degree of formation may be small and a large current loss may occur. If the heat treatment is performed at a time of less than 300 and / or less than 0.5 minute, the problem that the impurities are not completely removed and the contact reaction between the ultra-small LED element and the mounting electrode may not completely occur may occur, Or more than 10 minutes, the base substrate and / or the electrode may be deformed or broken, and the voltage may not be properly applied to the micro LED device due to the increase of the resistance. In addition, it is preferable that the step (3) is performed after the formation of the ohmic layer, which will be described later, so that a very small LED electrode assembly exhibiting improved luminous efficiency can be realized and the brightness of the LED display realized can be improved .

한편, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 LED 디스플레이에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리 제조방법은 상술한 (2) 단계에 이후에 제1실장전극 및 제2실장전극과 초소형 LED 소자의 접촉부분을 포함하여 오믹층을 형성하는 단계를 더 수행할 수 있다. 상기 오믹층의 형성단계는 상술한 (3) 단계 이후에 수행되는 것이 바람직하다.Meanwhile, a method of manufacturing an ultra miniature LED electrode assembly in an LED display according to a preferred embodiment of the present invention includes the steps of: (1) connecting the first mounting electrode, the second mounting electrode, Thereby forming an ohmic layer. The formation of the ohmic layer is preferably performed after the step (3).

도 13에 도시된 것과 같이 상기 접촉부분(S)을 포함하여 오믹층(1800)을 형성하는 이유는 구동전원의 인가 시에 실장전극과 초소형 LED 소자 간에 발생할 수 있는 접촉저항을 줄여 발광효율을 더욱 높이기 위함이다. 상기 오믹층은 당업계에 공지된 통상의 방법이라면 제한 없이 사용될 수 있어 본 발명은 이에 대한 구체적인 방법에 대해 한정되지 않으며, 이에 대한 설명도 생략한다. 또한, 속오믹층의 재질도 공지된 재질을 사용할 수 있고, 일예로, 금(Au)일 수 있다.The reason for forming the ohmic layer 1800 including the contact portion S as shown in FIG. 13 is to reduce the contact resistance that may occur between the mounting electrode and the miniaturized LED element upon application of the driving power, It is to raise. The above-mentioned ohmic layer can be used without limitation as long as it is a conventional method known in the art, so that the present invention is not limited to the specific method, and a description thereof will be omitted. The material of the innate layer may be a known material, for example, gold (Au).

한편, 본 발명의 제1구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이는 서브픽셀에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리가 청색, 백색 또는 UV인 광색을 출사할 수 있는데, 이 경우 컬러영상을 시현하기 위하여 출사되는 광색과 다른 광색의 광으로 변환시킬 수 있는 색변환층을 서브픽셀들 상부에 구비시키는 단계를 더 수행할 수 있다.Meanwhile, in the full-color LED display according to the first embodiment of the present invention, the ultra-small LED electrode assembly provided in the sub-pixel can emit blue, white, or UV light. In this case, A step of providing a color conversion layer on the subpixels that can convert light into light having a different color from that of the light color.

바람직하게는 색순도를 더욱 높여 색재현성을 향상시키고, 색변환층에서의 후면발광을 전면으로 되도록 색변환된 광, 일예로 녹색/적색의 전면발광효율을 향상시키기 위하여 서브픽셀 상부에 단파장투과필터를 형성시키고, 상기 단파장투과필터 상부 중 일영역에 색변환층을 형성시킬 수 있다.In order to improve the color reproducibility by further increasing the color purity and to improve the overall luminous efficiency of the color-converted light, for example green / red, so that the back light emission in the color conversion layer becomes the front, a short wavelength transmit filter And a color conversion layer may be formed in one of the upper portions of the short wavelength transmission filter.

이를 청색의 광색을 발광하는 초소형 LED 전극어셈블리가 구비된 서브픽셀들로 구현되는 디스플레이를 기준으로 설명하며, 구체적으로 도 9a와 같이 금속오믹층이 형성된 서브픽셀들의 상부를 평탄화 시키는 동시에 절연시키기 위하여 부동화층(1910)을 도 9b와 같이 형성시킨 후, 도 9c와 같이 상기 부동화층(1910)의 상부에 단파장투과필터(1920)를 형성시킬 수 있다. 상기 단파장 투과필터(402)는 고굴절/저굴절 재료의 박막을 반복시킨 다층막일 수 있으며, 상기 다층막의 구성은 청색을 투과시키고, 청색보다 긴 파장의 광색은 반사시키기 위하여 [(0.125)SiO2/(0.25)TiO2/(0125)SiO2]m(m =반복층수, m은 5이상) 일 수 있다. 또한 단파장 투과필터(402)의 두께는 0.5 내지 10 ㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 단파장 투과필터(1920)의 형성방법은 e-빔(e-beam), 스퍼터링, 및 원자증착법 중 어느 하나의 방법일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.In order to flatten and isolate the upper portion of the sub-pixels formed with the metal ohmic layer as shown in FIG. 9A, a passivation layer is formed on the upper surface of the sub- After the layer 1910 is formed as shown in FIG. 9B, a short-wavelength transmittance filter 1920 may be formed on the passivation layer 1910 as shown in FIG. 9C. The multi-layered structure of the multi-layered film may be a [(0.125) SiO 2 / SiO 2 / SiO 2 / SiO 2 thin film for transmitting blue light and reflecting light having a wavelength longer than blue, (0.25) TiO 2 / (0125) SiO 2 ] m (m = number of repeating layers, m is 5 or more). The thickness of the short wavelength transmission filter 402 may be 0.5 to 10 탆, but is not limited thereto. The method of forming the short wavelength transmittance filter 1920 may be e-beam, sputtering, or atomic deposition, but is not limited thereto.

다음으로, 도 9d와 같이 상기 단파장투과필터(1920)에 색변환층(1930,1940)을 형성시키는 단계를 수행할 수 있다. 상기 색변환층(1930,1940)은 구체적으로 서브픽셀들 중 일부 선택된 서브픽셀들에 대응하는 단파장 투과필터 상에 녹색 색변환층(1930)을 패터닝하고, 나머지 서브픽셀들 중 일부 선택된 서브픽셀들에 대응하는 단파장 투과필터 상에 적색 색변환층(1940)을 패터닝하여 형성시킬 수 있다. 상기 패터닝을 형성하는 방법은 스크린 프린팅 공법, 포토리소그래피(photolithography) 및 디스펜싱으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 방법에 의할 수 있다. 한편, 상기 녹색 변환층과 적색 변환층의 패터닝 순서는 제한이 없으며 동시에 형성되거나 역순으로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 생기 적색 색변환층(1940) 및 녹색 색변환층(1930)은 조명, 디스플레이 분야에서 공지된 색변환층, 일예로 컬러필터 또는 초소형 LED 전극어셈블리에서 발광하는 광색에 의해 여기되어 목적하는 광색으로 변환시킬 수 있는 형광체 등의 색변환물질을 포함할 수 있으며, 공지된 색변환물질을 사용할 수 있다. 일예로, 상기 녹색 색변환층(1930)은 녹색 형광물질을 포함하는 형광층일 수 있고 구체적으로는 SrGa2S4:Eu, (Sr,Ca)3SiO5:Eu, (Sr,Ba,Ca)SiO4:Eu, Li2SrSiO4:Eu, Sr3SiO4:Ce,Li, β-SiALON:Eu, CaSc2O4:Ce, Ca3Sc2Si3O12:Ce, Caα-SiALON:Yb, Caα-SiALON:Eu, Liα-SiALON:Eu, Ta3Al5O12:Ce, Sr2Si5N8:Ce, (Ca,Sr,Ba)Si2O2N2:Eu, Ba3Si6O12N2:Eu, γ-AlON:Mn 및 γ-AlON:Mn,Mg 로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 형광체를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 적색 색변환층(1940)은 적색 형광물질을 포함하는 형광층일 수 있고, 구체적으로 (Sr,Ca)AlSiN3:Eu, CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)S:Eu, CaSiN2:Ce, SrSiN2:Eu, Ba2Si5N8:Eu, CaS:Eu, CaS:Eu,Ce, SrS:Eu, SrS:Eu,Ce 및 Sr2Si5N8:Eu로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 형광체를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.Next, as shown in FIG. 9D, the color conversion layers 1930 and 1940 may be formed on the short wavelength transmittable filter 1920. The color conversion layers 1930 and 1940 pattern the green color conversion layer 1930 on the short wavelength transmission filter corresponding to some selected subpixels of the subpixels, The red color conversion layer 1940 may be patterned on the short-wavelength transmittable filter corresponding to the pixel electrode. The patterning may be performed by any one or more methods selected from the group consisting of a screen printing method, a photolithography method and a dispensing method. Meanwhile, the patterning sequence of the green conversion layer and the red conversion layer is not limited and may be formed simultaneously or in reverse order. The green red color conversion layer 1940 and the green color conversion layer 1930 are excited by a light color emitted from a color conversion layer known in the field of illumination and display, for example, a color filter or an ultra-small LED electrode assembly, And a color conversion material such as a phosphor capable of converting the color conversion material into a color conversion material. For example, the green color conversion layer 1930 may be a fluorescent layer containing a green fluorescent material, specifically SrGa 2 S 4 : Eu, Sr, Ca 3 SiO 5 : Eu, (Sr, Ba, Ca) SiO 4: Eu, Li 2 SrSiO 4: Eu, Sr 3 SiO 4: Ce, Li, β-SiALON: Eu, CaSc 2 O 4: Ce, Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12: Ce, Caα-SiALON: Yb , Caα-SiALON: Eu, Liα -SiALON: Eu, Ta 3 Al 5 O 12: Ce, Sr 2 Si 5 N 8: Ce, (Ca, Sr, Ba) Si 2 O 2 N 2: Eu, Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu, γ-AlON: Mn, and γ-AlON: Mn, Mg, but the present invention is not limited thereto. (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu, CaAlSiN 3 : Eu, (Sr, Ca) S: Eu, CaSiN 2 Eu is selected from the group consisting of Ce, SrSiN 2 : Eu, Ba 2 Si 5 N 8 : Eu, CaS: Eu, CaS: Eu, Ce, SrS: Eu, SrS: Eu, Ce and Sr 2 Si 5 N 8 : But is not limited to, any one or more of the phosphors.

도 9d와 같이 제조된 LED 디스플레이 기판을 수직 상부에서 관찰하면, 일부 서브픽셀 영역은 단파장투과필터만이 최상층에 배치되고 수직상부에 녹색 색변환층 및 적색 색변환층이 형성되지 않아 이러한 영역에서는 청색광이 조사될 수 있다. 반면에 단파장투과필터 상부에 녹색 색변환층(1930)이 형성된 일부 서브픽셀 영역은 녹색 변환층을 통해 녹색광이 조사될 수 있다. 또한 나머지 서브픽셀 영역은 단파장투과필터 상부에 적색 변환층(1940)이 형성됨에 따라 적색광이 조사될 수 있고, 이를 통해 컬러-바이-블루 LED 디스플레이를 구현할 수 있다. When the LED display substrate manufactured as shown in FIG. 9D is observed from the vertical top, only a short-wavelength transmittance filter is disposed on the uppermost layer in some sub-pixel areas, and a green color conversion layer and a red color conversion layer are not formed on the vertical upper part, Can be investigated. On the other hand, some of the sub pixel regions in which the green color conversion layer 1930 is formed on the short wavelength transmission filter may be irradiated with the green light through the green conversion layer. In the remaining sub-pixel regions, red light can be irradiated as the red conversion layer 1940 is formed on the short-wavelength transmit filter, thereby realizing a color-by-blue LED display.

바람직하게는 도 9e와 같이 상기 녹색 및 적색 색변환층(1930,1940)을 포함한 상부에 장파장 투과필터(1950)를 형성할 수 있다.Preferably, as shown in FIG. 9E, a long wavelength transmit filter 1950 may be formed on top of the green and red color conversion layers 1930 and 1940.

바람직하게는 상기 장파장 투과필터(1950)를 형성하기 전에 상기 패터닝된 색변환층(1930,1940)을 포함하는 단파장 투과필터(1920) 상부에 절연체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이는 도 9d와 같이 녹색 또는 적색 색변환층이 형성돤 부분과 형성되지 않는 부분간에는 층이 생겨 굴곡이 발생하므로 절연체층을 코팅하여 평탄화 시킬 수 있다. 상기 절연체층은 SOG(spin-on-glass), 투명 polymer 및 투명 유전물질 페이스트 중 어느 하나의 물질을 스핀코팅 또는 스크린프린팅 하여 형성할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 형성되는 절연체층의 두께는 10 내지 100 ㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. Preferably, an insulator layer (not shown) may be formed on the short wavelength transmission filter 1920 including the patterned color conversion layers 1930 and 1940 before forming the long wavelength transmission filter 1950. In this case, as shown in FIG. 9D, a layer is formed between a portion where the green or red color conversion layer is formed and a portion where the green / red color conversion layer is not formed, so that the insulation layer is coated and planarized. The insulator layer may be formed by spin-coating or screen-printing any one of spin-on-glass (SOG), transparent polymer, and transparent dielectric material paste, but is not limited thereto. The thickness of the formed insulator layer may be 10 to 100 탆, but is not limited thereto.

이후 도 9e와 같이 절연체층의 상부에서 초소형 청색 LED에서 방출된 청색 빛과 녹색/적색 색변환층에서 발광하는 녹색/적색 빛이 혼합되어서 색순도가 떨어지는 것을 방지하기 위하여 장파장 투과필터(1950)를 형성할 수 있다. 상기 장파장 투과필터(1950)는 상기 녹색 색변환층(1930) 및 적색 색변환층(1940)의 일부 또는 전부의 상부에 형성될 수 있고, 바람직하게는 녹색/적색 색변환층 상에만 형성될 수 있다. 이때 사용 가능한 장파장 투과필터(1950)는 청색을 반사시키는 장파장 투과 및 단파장 반사의 목적을 달성할 수 있는 고굴절/저굴절 재료의 박막을 반복시킨 다층막일 수 있으며, 구성은 [(0.125)SiO2/(0.25)TiO2/(0125)SiO2]m(m =반복층수, m은 5이상)일 수 있다. 또한 장파장 투과필터(1950)의 두께는 0.5 내지 10 ㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 장파장 투과필터(1950)의 형성방법은 전자빔(e-beam), 스퍼터링 및 원자증착법 중 어느 하나의 방법일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 녹색/적색 색변환층 상부에만 장파장투과 필터를 형성시키기 위해서는 녹색/적색 색변환층을 노출시키고 그 이외는 마스킹할 수 있는 메탈 마스크를 사용하여 목적하는 영역에만 장파장 투과 필터를 형성시킬 수 있다.Then, as shown in FIG. 9E, a long wavelength transmit filter 1950 is formed to prevent the blue light emitted from the ultra-small blue LED and the green / red light emitted from the green / red color conversion layer from mixing with each other, can do. The long wavelength transmission filter 1950 may be formed on a part or all of the green color conversion layer 1930 and the red color conversion layer 1940 and may be formed only on the green / have. The available long-wavelength transmitting filter (1950) may be in which a multilayer film repeating the high refractive index / low thin film of the refractive material capable of achieving a long wavelength transmission and object of the short-wavelength reflection for reflecting the blue light, the configuration is [(0.125) SiO 2 / (0.25) TiO 2 / (0125) SiO 2 ] m (m = number of repeating layers, m is 5 or more). Also, the thickness of the long wavelength transmission filter 1950 may be 0.5 to 10 탆, but is not limited thereto. The method of forming the long wavelength transmittance filter 1950 may be one of e-beam, sputtering, and atomic deposition, but is not limited thereto. In addition, in order to form the long-wavelength transmittance filter only on the upper part of the green / red conversion layer, a long-wavelength transmittance filter can be formed only in a desired region by using a metal mask which can expose the green / .

이상으로 상술한 제조방법을 통해 구현될 수 있는 본 발명의 제1구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이는 초소형 LED 소자의 특정 일단과 특정의 실장전극라인 간의 배향 경향성이 향상됨에 따라서 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리를 구비하는 서브픽셀들을 포함하고, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 동일평면상에 상호 이격된 제1실장전극과 제2실장전극을 포함하는 실장전극라인, 및 제1반도체층 및 제2반도체층을 포함하는 단일소자의 일단부가 상기 제1실장전극과 접촉하고, 타단부가 상기 제2실장전극에 접촉된 초소형 LED 소자들;을 포함하고, 실장전극에 접촉된 전체 초소형 LED 소자 중 상기 제1실장전극에 상기 제1반도체층이 직접적 또는 간접적 접촉된 초소형 LED 소자의 개수가 70% 이상을 만족한다.As described above, the full-color LED display according to the first embodiment of the present invention, which can be implemented by the above-described manufacturing method, can improve the alignment tendency between a specific end of the ultra-small LED element and a specific mounting electrode line, And at least one micro LED electrode assembly for emitting the same light color as the first LED electrode assembly. The micro LED electrode assembly includes a first mounting electrode and a second mounting electrode, which are spaced apart from each other on the same plane, And miniature LED elements having one end of a single element including a first semiconductor layer and a second semiconductor layer in contact with the first mounted electrode and the other end in contact with the second mounted electrode, The number of the ultra-small LED elements in which the first semiconductor layer is directly or indirectly contacted with the first mounting electrode is at least 70% do.

구체적으로 도 10a는 서브픽셀에 구비되는 일초소형 LED 전극어셈블리에 대한 모식도로써, 동일평면상에 상호 이격된 제1실장전극(110)과 제2실장전극(130)을 포함하는 전극라인 및 일단부가 상기 제1실장전극과 접촉하고, 타단부가 상기 제2실장전극에 접촉된 복수개의 초소형 LED 소자(121,122)를 포함하여 구현된다.More specifically, FIG. 10A is a schematic view of a micro LED electrode assembly included in a sub-pixel, which includes an electrode line including a first mounting electrode 110 and a second mounting electrode 130 spaced apart from each other on the same plane, And a plurality of ultra small LED elements (121, 122) in contact with the first mounting electrode and the other end in contact with the second mounting electrode.

도 10a와 같은 초소형 LED 전극어셈블리는 제1 실장전극(110)과 제2 실장전극(130)을 동일평면상에 위치시킴으로써 초소형 LED 소자(121,122)를 상기 전극들에 눕혀서 연결시킬 수 있고, 나노단위 크기의 초소형 LED 소자를 반드시 3차원적으로 직립시켜 전극에 결합시킬 필요가 없음에 따라서 전극과 전기적으로 연결되는 소자의 개수가 증가되는 있는 이점이 있다. 또한, 초소형 LED 소자의 내부에서 발생한 광자가 전극에 가로막혀 추출되지 못하고 내부에서 소멸되는 것을 최소화함에 따라서 초소형 LED 소자의 광추출 효율(extraction efficiency)을 현저히 향상시킬 수 있고, 향상된 휘도를 갖는 LED 디스플레이의 구현에 보다 적합하다.10A, the micro LED devices 121 and 122 can be laid on the electrodes by connecting the first mounting electrode 110 and the second mounting electrode 130 on the same plane, Sized LED element is not always required to be three-dimensionally upright and bonded to the electrode, there is an advantage that the number of elements electrically connected to the electrode is increased. In addition, since the photons generated inside the ultra-small LED element are prevented from being intercepted by the electrodes and can not be extracted from the interior thereof, the extraction efficiency of the ultra-small LED element can be remarkably improved and the LED display Lt; / RTI >

도 10a는 두 실장전극(110,130) 상에 초소형 LED 소자(121,122)의 양단부가 각각 접촉하고 있으나, 도 11과 같이 여러가지 형태로 초소형 LED 소자의 양단부가 두 실장전극에 접촉할 수 있다. 구체적으로 제1초소형LED소자(123)는 제1실장전극(111) 및 제2실장전극(131) 상부에 양단부가 접촉되도록 실장되어 있고, 제2초소형LED소자(124)는 일단부는 제2실장전극(131)상에, 타단부는 제1실장전극(112)의 측면에 접촉되어 있다. 또한, 제3초소형LED소자(125)는 양단부가 제1실장전극(112) 및 제2실장전극(132)의 측면에 접촉되어 있다. 도 11과 같이 본 발명의 일 실시예에 포함되는 초소형 LED 전극어셈블리는 초소형LED소자가 두 실장전극 사이의 이격공간에 끼워져 접촉되거나, 두 실장전극 상에 올라타 접촉될 수 있는 등 단일의 초소형 LED 전극어셈블리내 여러 형태의 접촉유형이 존재할 수 있다. 한편, 두 실장전극 사이의 이격공간에 멀티레이어를 형성하여 초소형LED소자가 끼워져 접촉될 수도 있는 등 도 11의 접촉유형에 제한되는 것은 아니다.10A, both ends of the ultra miniature LED elements 121 and 122 are in contact with the two mounted electrodes 110 and 130, respectively. However, as shown in FIG. 11, both ends of the ultra miniature LED element can contact the two mounted electrodes in various forms. Specifically, the first ultra-small LED element 123 is mounted so as to be in contact with both ends of the first mounting electrode 111 and the second mounting electrode 131, and one end of the second ultra-small LED element 124 is connected to the second mounting On the electrode 131, the other end is in contact with the side surface of the first mounting electrode 112. Both ends of the third ultra-small LED element 125 are in contact with the side surfaces of the first mounting electrode 112 and the second mounting electrode 132. As shown in FIG. 11, the ultra miniature LED electrode assembly included in the embodiment of the present invention is a miniature LED electrode assembly in which a very small LED element can be in contact with the space between the two mounting electrodes, Various types of contact types may exist in the electrode assembly. On the other hand, it is not limited to the contact type shown in Fig. 11, for example, by forming a multilayer in the spacing space between the two mounting electrodes so that the ultra-miniature LED element may be inserted and contacted.

한편, 본 발명에 포함되는 단일 초소형 LED 전극어셈블리에 실장된 초소형 LED 소자는 실장된 초소형 LED 소자 전체 개수 중 약 70 % 이상이 동일한 종류의 반도체, 일예로 제1 반도체층이 동일한 종류의 전극, 일예로 제1실장전극에 접촉되는 배향 경향성을 갖도록 구현되어 교류를 구동전원으로 사용하지 않고, 직류를 구동전원으로 사용해도 실장된 전체 초소형 LED 소자 중 70% 이상의 초소형 LED 소자를 발광시킬 수 있어서 충분한 휘도특성을 발현할 수 있다. 만일 실장된 초소형 LED 소자 전체 중 70% 개수 미만의 초소형 LED 소자만이 일방향의 배향성을 나타낼 경우 직류를 구동전원으로 사용했을 때 발현하는 휘도가 교류를 구동전원으로 사용했을 때 발현하는 휘도보다 현저히 저하하여, 직류 구동전원으로 LED 디스플레이를 구동시킬 수 없다. 바람직하게는 단일 초소형 LED 전극어셈블리에서 실장되는 전체 초소형 LED 소자 중 소자의 제1반도체층이 제1실장전극에 직접/간접 접촉되는 초소형 LED 소자의 개수가 80% 이상일 수 있고, 이를 통해 더욱 향상된 휘도특성을 발현할 수 있다. Meanwhile, about 70% or more of the total number of the miniature LED devices mounted on the single micro LED electrode assembly included in the present invention is the same type of semiconductor, for example, the first semiconductor layer is the same type of electrode, And 70% or more of all the ultra miniature LED devices mounted can be emitted even if the direct current is used as the driving power source without using AC as the driving power source, Characteristics can be expressed. If less than 70% of the ultra-small LED elements in the mounted miniature LED devices exhibit unidirectional orientation, the luminance developed when the direct current is used as the driving power is significantly lower than the luminance developed when the alternating current is used as the driving power source Thus, the LED display can not be driven by the DC driving power source. Preferably, the number of the ultra-small LED elements in which the first semiconductor layer of the device is directly / indirectly contacted with the first mounting electrode may be 80% or more among all the ultra-small LED devices mounted in the single micro LED electrode assembly, Characteristics can be expressed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이에 구비되는 초소형 LED 전극 어셈블리는 단위면적(㎟)당 초소형 LED 소자의 실장개수가 1,000개 이상일 수 있으며, 이를 통해 매우 뛰어난 휘도특성을 발현하는 디스플레이를 구현할 수 있다. 한편, 단위면적당 초소형 LED 소자의 평균 실장개수는 초소형 LED 소자가 실질적으로 실장될 수 없는 전극영역까지 포함한 전체 면적을 의미하지 않으며, 초소형 LED 소자가 실질적으로 실장될 수 있는 실장전극라인의 면적을 기준으로 실장된 초소형 LED 소자의 개수를 단위면적으로 환산한 개수를 의미한다.The miniature LED electrode assembly included in the LED display according to an exemplary embodiment of the present invention may have a number of miniature LED devices mounted per unit area (mm 2) of 1,000 or more, Can be implemented. On the other hand, the average number of the miniature LED elements per unit area does not mean the total area including the electrode areas in which the miniature LED elements can not be substantially mounted, and the area of the mounting electrode lines in which the ultra- The number of ultra-small LED elements mounted on the substrate is converted into the unit area.

한편, 상기 초소형 LED 전극어셈블리에 구비되는 상기 초소형 LED 소자는 일반적으로 LED 디스플레이에 사용되는 초소형 LED 소자이면 제한 없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 초소형 LED 소자의 길이는 100 nm 내지 10㎛ 일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 500 nm 내지 5㎛ 일 수 있다. 만일 초소형 LED 소자의 길이가 100 nm 미만인 경우 고효율의 LED 소자의 제조가 어려우며, 10 ㎛를 초과하는 경우 LED 소자의 발광 효율을 저하시킬 수 있다. 초소형 LED 소자의 형상은 원기둥, 직육면체 등 다양한 형상일 수 있고, 바람직하게는 원기둥 형상일 수 있으나 상기 기재에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 초소형 LED 소자의 종횡비는 1.2 ~ 100, 보다 바람직하게는 보다 바람직하게는 1.2 ~ 50일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 1.5 ~ 20, 특히 바람직하게는 1.5 ~ 10일 수 있다. 만일 초소형 LED 소자의 종횡비가 1.2 미만의 경우 전원을 전극라인에 인가해도 초소형 LED 소자가 자기정렬하지 않을 수 있는 문제점이 있고, 만일 종횡비가 100을 초과하면 자기정렬시키기 위해 필요한 전원의 전압은 낮아질 수 있으나 건식에칭 등에 의해 초소형 LED소자를 제조시 공정의 한계상 종횡비 100을 초과하는 소자를 제조하기 어려울 수 있다.Meanwhile, the ultra miniature LED device of the miniature LED electrode assembly can be used without limitation as an ultra miniature LED device used in an LED display. Preferably, the ultra miniature LED device has a length of 100 nm to 10 μm , And even more preferably from 500 nm to 5 占 퐉. If the length of the ultra-small LED element is less than 100 nm, it is difficult to manufacture a highly efficient LED element. If the length is more than 10 탆, the efficiency of the LED element may be reduced. The shape of the ultra-small LED element may be various shapes such as a columnar shape or a rectangular parallelepiped shape, and may be a cylindrical shape, but is not limited thereto. In addition, the aspect ratio of the ultra-small LED element may be 1.2 to 100, more preferably 1.2 to 50, still more preferably 1.5 to 20, and particularly preferably 1.5 to 10. If the aspect ratio of the ultra-small LED element is less than 1.2, there is a problem that the ultra-small LED element may not self-align even if power is applied to the electrode line. If the aspect ratio exceeds 100, the voltage of the power source necessary for self- However, it may be difficult to manufacture a device having an aspect ratio exceeding 100 in view of process limitations in manufacturing a micro LED device by dry etching or the like.

또한, 상기 초소형 LED 소자는 제1반도체층 및 제2반도체층을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 제1반도체층 및 상기 제1반도체층상에 형성된 활성층, 상기 활성층상에 형성된 제2반도체층 및 소자의 외부면 중 적어도 활성층 부분의 외부면 전체를 덮는 절연피막을 포함할 수 있다. In addition, the ultra miniature LED device may include a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, more preferably a first semiconductor layer, an active layer formed on the first semiconductor layer, a second semiconductor layer formed on the active layer, And an insulating coating covering at least the entire outer surface of the active layer portion of the outer surface of the device.

이때, 상기 제1반도체층 및 제2반도체층 중 어느 하나의 반도체층은 n형 반도체층을 적어도 하나 포함하고, 다른 반도체층은 p형 반도체층을 적어도 하나 포함하는 소자일 수 있다. 일예로, 초소형 LED 소자가 청색 발광 소자일 경우 상기 n형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 예컨대, InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 등에서 어느 하나 이상이 선택될 수 있으며, 제1 도전성 도펀트(예: Si, Ge, Sn 등)가 도핑될 수 있다. 바람직하게 상기 n형 반도체층의 두께는 500 nm ~ 5㎛ 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 초소형 LED의 발광은 청색에 제한되지 않으므로, 발광색이 다른 경우 다른 종류의 III-V족 반도체 물질을 n형 반도체 층으로 사용하는데 제한이 없다. 또한, 상기 p형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 예컨대, InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 등에서 어느 하나 이상이 선택될 수 있으며, 제 2도전성 도펀트(예: Mg)가 도핑될 수 있다. 바람직하게 상기 p형 반도체층의 두께는 500 nm ~ 5㎛ 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 초소형 LED의 발광은 청색에 제한되지 않으므로, 발광색이 다른 경우 다른 종류의 III-V족 반도체 물질을 p형 반도체 층으로 사용하는데 제한이 없다.At this time, any one of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer may include at least one n-type semiconductor layer and the other semiconductor layer may include at least one p-type semiconductor layer. As an example, if a very small one LED element blue light emitting element and the n-type semiconductor layer is In x Al y Ga 1 -x- y N (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x + y≤1) A semiconductor material having a composition formula of InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN or the like may be selected and doped with a first conductive dopant such as Si, Ge, Sn or the like. The thickness of the n-type semiconductor layer may be 500 nm to 5 탆, but is not limited thereto. Since the light emission of the ultra-small LED is not limited to blue, there is no limit to the use of other kinds of III-V semiconductor materials as the n-type semiconductor layer when the emission colors are different. Further, the p-type semiconductor layer is In x Al y Ga 1 -x- y N semiconductor materials having a composition formula of (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x + y≤1) , for example, InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN, or the like, and a second conductive dopant (e.g., Mg) may be doped. The thickness of the p-type semiconductor layer may be 500 nm to 5 탆, but is not limited thereto. Since the light emission of the ultra-small LED is not limited to blue, there is no limitation in using other types of III-V semiconductor materials as the p-type semiconductor layer when the emission colors are different.

상기 활성층은 제1반도체층과 제2반도체층의 사이에 개재될 수 있고, 소자에 전계를 인가하였을 때, 활성층에서는 전자-정공 쌍의 결합에 의하여 빛이 발생하게 된다. 상기 활성층은 단일 또는 다중 양자 우물 구조로 형성될 수 있다. 상기 활성층의 위 및/또는 아래에는 도전성 도펀트가 도핑된 클래드층이 형성될 수도 있으며, 상기 도전성 도펀트가 도핑된 클래드층은 AlGaN층 또는 InAlGaN층으로 구현될 수 있다. 그 외에 AlGaN, AlInGaN 등의 물질도 활성층으로 이용될 수 있음은 물론이다. 바람직하게 상기 활성층의 두께는 10 ~ 200 nm 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 활성층의 위치는 LED 종류에 따라 다양하게 위치하여 형성될 수 있다. 상기 초소형 LED 소자의 광색은 청색에 제한되지 않으므로, 발광색이 다른 경우 다른 종류의 III-V족 반도체 물질을 활성층으로 사용하는데 제한이 없다.The active layer may be interposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. When an electric field is applied to the device, light is generated in the active layer by coupling of electron-hole pairs. The active layer may be formed of a single or multiple quantum well structure. A cladding layer doped with a conductive dopant may be formed on and / or below the active layer, and the cladding layer doped with the conductive dopant may be formed of an AlGaN layer or an InAlGaN layer. In addition, materials such as AlGaN and AlInGaN may be used as the active layer. Preferably, the thickness of the active layer may be 10 to 200 nm, but is not limited thereto. The position of the active layer may be varied depending on the type of the LED. Since the light color of the ultra-small LED element is not limited to blue, there is no limitation in using another kind of III-V semiconductor material as an active layer when light emission color is different.

상기 제1반도체층의 상부 및/또는 제2반도체층의 하부에는 각각 전극층이 더 형성될 수 있다. 반도체층이 전극층을 더 포함하는 경우 실장전극과 초소형 LED 소자의 접촉은 전극층과 실장전극 간 및/또는 전극층/반도체층 모두와 실장전극 간에 형성될 수 있다. 상기 전극층은 통상의 LED 소자의 전극으로 사용되는 금속 또는 금속산화물을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 금(Au), 니켈(Ni), ITO 및 이들의 산화물 또는 합금 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 바람직하게 전극층의 두께는 1 ~ 100 nm 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 전극층을 포함할 경우 반도체층과 실장전극의 접촉부위에 금속오믹층을 형성하는 공정에서 요구되는 온도보다 낮은 온도로 전극층과 실장전극을 접할 시킬 수 있는 이점이 있다. An electrode layer may be further formed on the first semiconductor layer and / or the second semiconductor layer. When the semiconductor layer further includes an electrode layer, the contact between the mounting electrode and the miniature LED element may be formed between the electrode layer and the mounting electrode and / or between the electrode layer / semiconductor layer and the mounting electrode. The electrode layer may be made of a metal or a metal oxide used as an electrode of a conventional LED element and is preferably made of chromium (Cr), titanium (Ti), aluminum (Al), gold (Au) And oxides or alloys thereof, which may be used singly or in combination, but are not limited thereto. Preferably, the thickness of the electrode layer may be 1 to 100 nm, but is not limited thereto. When the electrode layer is included, there is an advantage that the electrode layer and the mounting electrode can be brought into contact with each other at a temperature lower than the temperature required in the step of forming the metal ohmic layer at the contact portion between the semiconductor layer and the mounting electrode.

상기 절연피막은 적어도 활성층을 포함하여 초소형 LED 소자의 외부면에 코팅될 수 있고, 보다 바람직하게는 반도체층의 외부 표면 손상을 통한 초소형 LED 소자의 내구성 저하를 방지하기 위해 제1반도체층 및 제2반도체층 중 어느 하나 이상에도 절연피막이 코팅될 수 있다. 상기 절연피막은 초소형 LED 소자에 포함된 활성층이 실장전극과 접촉 시에 초소형 LED 소자에 발생하는 전기적 단락을 방지하는 역할을 한다. 또한, 절연피막은 초소형 LED 소자의 활성층을 포함한 외부면을 보호함으로써 활성층의 표면 결함을 방지해 발광 효율 저하를 막을 수 있다. 상기 절연피막은 바람직하게는 질화규소(Si3N4), 산화알루미늄(Al2O3), 산화하프늄(HfO2), 산화이트륨(Y2O3) 및 이산화티타늄(TiO2) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 성분으로 이루어지나 투명한 것일 수 있으며, 다만 이에 한정되지 않는다. 투명한 절연피막의 경우 상기의 절연피막의 역할을 하는 동시에 절연피막을 코팅함으로써 만일하나 발생할 수 있는 발광효율의 감소를 최소화할 수 있다.The insulating film may be coated on the outer surface of the ultra-small LED element including at least the active layer, and more preferably, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer may be formed to prevent the deterioration of the durability of the ultra- The insulating layer may be coated on at least one of the semiconductor layers. The insulating coating prevents electrical short-circuiting that occurs in the micro LED device when the active layer included in the micro LED device contacts the mounting electrode. Further, the insulating coating protects the outer surface including the active layer of the ultra-small LED element, thereby preventing surface defects of the active layer and preventing the decrease in luminous efficiency. The insulating film is preferably silicon nitride (Si 3 N 4), aluminum oxide (Al 2 O 3), hafnium oxide (HfO 2), yttrium oxide (Y 2 O 3) and titanium dioxide at least one of (TiO 2) More preferably, the above-mentioned components but may be transparent, but is not limited thereto. In the case of a transparent insulating film, the insulating film can be coated as well as the insulating film, thereby minimizing a reduction in the luminous efficiency which may occur.

또한, 상술한 제1구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리는 초소형 LED 소자의 특정 일단과 특정의 실장전극라인 간의 배향 경향성이 향상됨에 따라서 서브픽셀당 구비되는 단일 초소형 LED 전극어셈블리가 하기의 수학식 2에 따른 휘도이득이 1.1 이상을 만족하며, 바람직하게는 1.3 이상을 만족할 수 있다.In addition, the miniature LED electrode assembly included in the full-color LED display according to the first embodiment of the present invention can improve the alignment tendency between a specific end of the ultra-small LED device and a specific mounting electrode line, The electrode assembly satisfies a luminance gain of 1.1 or more, preferably 1.3 or more, according to the following formula (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112016071058888-pat00005
Figure 112016071058888-pat00005

상기 수학식 2는 동일한 단일 초소형 LED 전극어셈블리에 대하여 구동전원을 각각 직류전압 또는 교류전압으로 하고, 직류전압의 크기(V)를 교류전압의 진폭크기(V)의 0.5배로 했을 때, 초소형 LED 전극어셈블리에서 측정된 휘도에 대한 상대적 비에 대한 파라미터이다. 상기 휘도이득이 1을 초과하여 큰 값을 가질수록 직류를 구동전원으로 하여 초소형 LED 전극어셈블리를 구동시킬 수 있는 동시에 향상된 휘도특성을 발현시킬 수 있고, 서브픽셀 간에 발현되는 휘도가 보다 균일할 수 있다. Equation (2) can be expressed by Equation (2), assuming that the driving power source is the DC voltage or the AC voltage for the same single micro LED electrode assembly and the magnitude V of the DC voltage is 0.5 times the magnitude V of the amplitude of the AC voltage, Is a parameter for the relative ratio to the measured brightness in the assembly. As the luminance gain is greater than 1 and the value is larger, the micro-LED electrode assembly can be driven using the direct current as the driving power, the improved luminance characteristic can be developed, and the luminance developed between sub-pixels can be more uniform .

구체적으로 하기 비교예1은 종래의 제조방법을 통해 제조된 초소형 LED 전극어셈블리로써, 구동전원으로 피크전압이 ±21.2V, 주파수가 60Hz인 싸인파형을 갖는 교류전압을 인가했을 때 파장별 측정되는 그래프의 면적 대비하여 21.2V의 직류전압을 구동전원으로 인가했을 때 파장별 측정되는 그래프의 면적이 0.51배에 불과하며, 초소형 LED 전극어셈블리가 발광하는 최대 광의 강도도 교류전압을 구동전원으로 인가했을 때 광의 강도에 비해 직류전압을 구동전원으로 인가했을 때 광의 강도가 약 0.52배에 불과하여 휘도 및 특정 파장대 광의 강도가 현저히 저하된 것을 확인할 수 있다(표 1 참조). Specifically, Comparative Example 1 is a micro LED electrode assembly manufactured through a conventional manufacturing method. When the AC voltage having a sine waveform with a peak voltage of ± 21.2 V and a frequency of 60 Hz is applied as a driving power source, The area of the graph measured by wavelength is only 0.51 times when a DC voltage of 21.2 V is applied as a driving power source in comparison with the area of the LED electrode assembly. When the AC voltage is applied to the driving power source When the direct current voltage is applied to the driving power source as compared with the intensity of light, the intensity of the light is only about 0.52 times, and the brightness and the intensity of the specific wavelength band light are remarkably lowered (see Table 1).

이에 비해 본 발명의 일 실시예를 통해 제조된 초소형 LED 전극어셈블리(실시예2 참조)의 경우 피크전압이 ±21.2V, 주파수가 60Hz인 싸인파형을 갖는 교류전압을 구동전원으로 인가했을 때 파장별 측정되는 그래프의 면적 대비하여 21.2V의 직류전압을 구동전원으로 인가했을 때 파장별 측정되는 그래프의 면적이 1.12배 현저히 증가했음을 확인할 수 있다. 또한, 초소형 LED 전극어셈블리가 발광하는 최대 광의 강도도 교류전압을 구동전원으로 인가했을 때 광의 강도에 비해 직류전압을 구동전원으로 인가했을 때 광의 강도가 약 1.19배로 현저히 증가했음을 확인할 수 있다. On the other hand, when an AC voltage having a sine waveform with a peak voltage of ± 21.2 V and a frequency of 60 Hz is applied as a driving power source to an ultra-small LED electrode assembly (see Embodiment 2) manufactured through an embodiment of the present invention, It can be confirmed that the area of the graph measured by wavelength when the direct current voltage of 21.2 V is applied to the driving power source with respect to the area of the graph to be measured is significantly increased by 1.12 times. Also, when the AC voltage is applied as the driving power, the intensity of the maximum light emitted by the LED electrode assembly is significantly increased by about 1.19 times as much as the intensity of the light when the DC voltage is applied as the driving power.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예를 통해 제조된 초소형 LED 전극어셈블리(실시예1)의 경우 피크전압이 ±21.2V, 주파수가 60Hz인 싸인파형을 갖는 교류전압을 구동전원으로 인가했을 때 파장별 측정되는 그래프의 면적 대비하여 21.2V의 직류전압을 구동전원으로 인가했을 때 파장별 측정되는 그래프의 면적이 1.43배 현저히 증가했음을 확인할 수 있다. 또한, 초소형 LED 전극어셈블리가 발광하는 최대 광의 강도도 교류전압을 구동전원으로 인가했을 때 광의 강도에 비해 직류전압을 구동전원으로 인가했을 때 광의 강도가 약 1.47배로 현저히 증가했음을 확인할 수 있다.In the case of the ultra miniature LED electrode assembly (Example 1) manufactured through another embodiment of the present invention, when an AC voltage having a sine waveform with a peak voltage of ± 21.2 V and a frequency of 60 Hz is applied as a driving power source, When the DC voltage of 21.2V is applied to the area of the graph to be measured, the area of the graph measured by wavelength is increased by 1.43 times. It can also be seen that the intensity of the maximum light emitted by the miniature LED electrode assembly and the intensity of the light when the AC voltage is applied as the driving power are significantly increased by about 1.47 times as compared with the intensity of the light when the DC voltage is applied as the driving power.

한편, 본 발명의 제2구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이는 제1구현예와 다르게 색변환층을 구비하지 않고도 풀-컬러 영상을 시현할 수 있도록 서로 상이한 제1광색, 제2광색 및 제3광색을 포함하여 복수개의 광색군으로 구분되고, 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리가 구비되도록 서브픽셀들을 형성시키는 단계;를 포함하여 제조되며, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 (가) 제1실장전극 및 상기 제1 실장전극과 동일평면상에 이격되어 형성된 제2 실장전극을 포함하는 실장전극라인 상에 초소형 LED 소자들을 포함하는 용액을 투입하는 단계 및 (나) 단일의 초소형 LED 소자 일단부를 상기 제1실장전극에 접촉시키고, 타단부는 상기 제2실장전극에 접촉시키기 위하여 상기 실장전극라인에 하기 수학식 1에 따른 비대칭조립전압이 10 V 이상인 전원을 인가시켜 복수개의 초소형 LED 소자들을 자기실장(self-mounting)시키는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.Meanwhile, the full-color LED display according to the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that a first color, a second color, and a third color different from each other are provided so that a full- Forming subpixels so that at least one ultra-small LED electrode assembly is divided into a plurality of light color groups including three light colors and emits substantially the same light color per subpixel, The assembly includes: (a) injecting a solution including ultra-small LED elements onto a mounting electrode line including a first mounting electrode and a second mounting electrode formed on the same plane as the first mounting electrode; and (b) One end of a single micro LED element is brought into contact with the first mounted electrode and the other end is brought into contact with the second mounted electrode by the following equation Another may be made, including the step of assembling an asymmetric voltage is 10 V or more is applied to the magnetic power a plurality of tiny LED elements mounted (self-mounting).

상기 제2구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이는 제1구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이와 색을 구현하는 방식에서 차이가 있으며, 구체적으로 서브픽셀들이 서로 상이한 제1광색, 제2광색 및 제3광색을 포함하여 복수개의 광색군으로 구분되도록 구현되며, 각각의 서브픽셀은 상기 제1광색, 제2광색 및 제3광색 중 어느 한가지 광색을 발현하는 1개의 초소형 LED 전극어셈블리 혹은 복수개의 초소형 LED 전극 어셈블리를 구비할 수 있다.The full-color LED display according to the second embodiment is different from the full-color LED display according to the first embodiment in the manner of implementing colors. Specifically, the full-color LED display according to the second embodiment differs from the full- The subpixels are divided into a plurality of light color groups including a third light color, and each subpixel is constituted by one ultra-small LED electrode assembly or any one of a plurality of ultra-small LEDs that emit light of any one of the first, second, And an LED electrode assembly may be provided.

상기 제1광색, 제2광색 및 제3광색은 일예로, 도 14a와 같이 상기 제1광색은 청색(403)이고, 상기 제2광색은 녹색(402)이며, 상기 제3광색은 적색(401)일 수 있으며, 이를 통해 R-G-B LED 디스플레이를 구현할 수 있다. 또는 도 14b와 같이 상기 광색군에는 광색이 백색(504)인 제4광색군을 더 포함할 수 있고, 이를 통해 R-G-B-W LED 디스플레이를 구현할 수 있으며, 이를 통해 색재현성이 더욱 향상된 LED 디스플레이를 구현할 수 있다.14A, the first light color is blue (403), the second light color is green (402), and the third light color is red (401), and the third light color is red ), Through which RGB LED displays can be implemented. Alternatively, as shown in FIG. 14B, the light color group may further include a fourth light color group having a white color 504, thereby implementing an RGBW LED display, thereby realizing an LED display with improved color reproducibility .

상기 제2구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이의 제조방법은 상술한 제1구현예에 따른 제조방법과 실질적으로 동일할 수 있으며, 다만, 서브픽셀과 인접한 서브픽셀에 각각 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리가 발광하는 광색이 서로 달라지도록 제조되는 점에서 차이가 있을 수 있다. 일예로, 청색을 발광하는 제1서브픽셀(403,503)은 청색을 발광하는 초소형 LED 전극어셈블리를 통해 구현될 수 있고, 이때, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 초소형 청색 LED소자를 포함하는 용액을 실장전극라인에 투입하여 제조될 수 있다. 또한, 적색을 발광하는 제2서브픽셀(401,501)은 적색을 발광하는 초소형 LED 전극어셈블리를 통해 구현될 수 있고, 이때, 상기 초소형 LED 전극어셈블리는 초소형 적색 LED소자를 포함하는 용액을 실장전극라인에 투입하여 제조될 수 있다. 이때, 각기 상이한 색상의 초소형 LED 소자를 포함하는 용액은 색상별로 순서를 가지고 해당 서브픽셀에 구비되는 실장전극라인 상에 투입되거나 색상별 순서없이 동시에 해당 서브픽셀에 구비되는 실장전극라인 상에 투입될 수 있는 등 투입 및 제조순서에는 제한이 없다.The method of manufacturing the full-color LED display according to the second embodiment may be substantially the same as the manufacturing method according to the first embodiment described above, May be different from each other in that the light colors emitted by the light emitting elements are different from each other. For example, the first subpixels 403 and 503 emitting blue light may be implemented through a very small LED electrode assembly emitting blue light. At this time, the ultra small LED electrode assembly may include a solution containing a very small blue LED device, And the like. In addition, the second subpixels 401 and 501 emitting red light can be implemented through a very small LED electrode assembly that emits red light. At this time, the ultra miniature LED electrode assembly is formed by stacking a solution including the ultra- Can be prepared by injection. At this time, the solution including the ultra-small LED elements of different colors is sequentially put on the mounting electrode line provided for the corresponding sub-pixel in the order of color, or is injected onto the mounting electrode line provided for the corresponding sub- There is no limit to the order of injection and production.

이와 같은 제2구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이는 상술한 제1구현예에 따른 풀-컬러 LED 디스플레이와 마찬가지로 서브픽셀에 구비되는 초소형 LED 전극어셈블리가 상술한 수학식 2에 따른 휘도이득이 1.1 이상이고, 바람직하게는 1.3 이상일 수 있다. 또한, 실장전극에 접촉된 전체 초소형 LED 소자 중 상기 제1실장전극에 상기 제1반도체층이 직접적 또는 간접적 접촉된 초소형 LED 소자의 개수가 70% 이상이고, 바람직하게는 80% 이상일 수 있다.In the full-color LED display according to the second embodiment, as in the full-color LED display according to the above-described first embodiment, the very small LED electrode assembly provided in the sub-pixel has a luminance gain of 1.1 Or more, and preferably 1.3 or more. In addition, the number of the ultra-small LED elements in which the first semiconductor layer is directly or indirectly contacted with the first mounting electrode among all the ultra miniature LED elements contacting the mounting electrode may be 70% or more, preferably 80% or more.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention will now be described more specifically with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.

<실시예 1> &Lt; Example 1 >

석영(Quartz) 재질의 두께 800 ㎛ 베이스 기판상에 도2a, 도3a 및 도 4a와 같은 전극라인을 제조하였다. 이때 상기 전극라인에서 제1 실장전극의 폭은 3 ㎛, 제2 실장전극의 폭은 3 ㎛, 상기 제1 실장전극과 인접한 제2 실장전극간의 간격은 2.2 ㎛, 실장전극의 두께는 0.2㎛ 이었으며, 제1 실장전극 및 제2 실장전극의 재질은 골드이고, 상기 실장전극라인에서 초소형 LED 소자가 실장되는 영역의 면적은 4.2 ×107 ㎛2이었다. 이후 상기 베이스기판에서 실장전극라인 하부 사이의 이격공간에 이산화규소 절연층을 형성시켰다. 이후 실장전극라인을 둘러싸는 이산화규소 절연격벽을 형성시켰고, 상기 절연격벽은 상기 절연층 상부에서 격벽의 상단까지의 높이가 0.1 ㎛이었다. An electrode line as shown in Figs. 2A, 3A, and 4A was formed on a 800 mu m thick quartz base substrate. At this time, in the electrode line, the width of the first mounting electrode was 3 占 퐉, the width of the second mounting electrode was 3 占 퐉, the distance between the second mounting electrodes adjacent to the first mounting electrode was 2.2 占 퐉 and the thickness of the mounting electrode was 0.2 占 퐉 , The material of the first mounting electrode and the second mounting electrode was gold, and the area of the area where the micro LED device was mounted on the mounting electrode line was 4.2 × 10 7 μm 2 . Thereafter, a silicon dioxide insulating layer was formed in the spacing space between the base substrate and the lower portion of the mounting electrode line. Thereafter, a silicon dioxide insulating partition wall surrounding the mounting electrode line was formed, and the height of the insulating partition wall from the upper portion of the insulating layer to the upper end of the partition wall was 0.1 mu m.

이후 하기 표 1과 같은 구조를 갖는 초소형 LED 소자를 아세톤 100 중량부에 대해 0.7 중량부 혼합하여 초소형 LED 소자를 포함하는 용액을 제조하였다.Subsequently, a micro-LED device having the structure shown in Table 1 was mixed with 0.7 parts by weight of acetone based on 100 parts by weight of acetone to prepare a solution containing the micro-LED device.

이후 상기 전극라인에 상기 용액을 9 ㎕씩 8번을 떨어뜨린 후 조립전원으로 0 ~ +30 V, 950 kHz의 주파수를 갖는 사인파의 교류 전원을 실장전극에 인가하여 초소형 LED 소자를 이동, 정렬시켜 자기실장시켰다.Subsequently, 8 drops of the solution were dropped to the electrode line 8 times, and an AC power source of a sinusoidal wave having a frequency of 0 to +30 V and 950 kHz was applied to the mounting electrode as an assembling power source to move and align the micro- Self-mounted.

이후 초소형 LED 소자와 전극라인의 컨택 향상을 위해 열처리를 수행하였다. 상기 열처리는 질소 분위기 5.0 x 10-1 torr의 압력에서 810 , 2 분간 처리를 진행하였으며 이어서 0.05 mM의 금 수용액과 구리 금속박을 이용한 무전해도금을 상온에서 10분씩 2회 반복 진행하였다. 무전해도금을 통하여 전극라인과 초소형 LED 소자 사이에 붙은 금 나노입자를 상기 열처리조건과 동일하게 하여 다시 열처리를 재진행하여 전기적 접촉성을 향상시켜 하기 표 2와 같은 초소형 LED 전극어셈블리를 포함하는 LED 디스플레이를 제조하였다.Then, heat treatment was performed to improve the contact between the ultra-small LED device and the electrode line. The heat treatment was carried out at a pressure of 5.0 × 10 -1 torr for 810 minutes for 2 minutes. The electroless plating was then repeated twice at room temperature for 10 minutes in 0.05 mM aqueous gold solution and copper foil. The gold nanoparticles adhered between the electrode line and the ultra-small LED device through the electroless plating process were subjected to the same heat treatment as in the above-mentioned heat treatment conditions to improve the electrical contactability. .

재질material 길이(㎛)Length (㎛) 직경(㎛)Diameter (탆) 제1 전극층The first electrode layer 크롬chrome 0.030.03 0.50.5 제1 반도체층The first semiconductor layer n-GaN n-GaN 2.142.14 0.50.5 활성층Active layer InGaNInGaN 0.10.1 0.50.5 제2 반도체층The second semiconductor layer p-GaN p-GaN 0.20.2 0.50.5 제2 전극층The second electrode layer 크롬chrome 0.030.03 0.50.5 절연피막Insulating film 산화알루미늄Aluminum oxide 두께 0.02Thickness 0.02 초소형 LED 소자Ultra-compact LED element -- 2.52.5 0.520.52

<실시예 2> &Lt; Example 2 >

실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 실장전극에 인가되는 조립전원을 0 ~ +13V, 950 kHz의 주파수를 갖는 사인파의 교류 전원을 실장전극에 인가하여 초소형 LED 소자를 자기정렬시켜 하기 표 2와 같은 초소형 LED 전극어셈블리를 포함하는 LED 디스플레이를 제조하였다.An AC power source of a sine wave having a frequency of 0 to +13 V and a frequency of 950 kHz was applied to the mounting electrodes by self-alignment of the miniature LED devices, as shown in Table 2 Lt; RTI ID = 0.0 &gt; LED &lt; / RTI &gt;

<비교예 1 ~ 2>&Lt; Comparative Examples 1 and 2 &

실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 실장전극에 인가되는 조립전원을 각각 -30 ~ +30V, 950 kHz의 주파수를 갖는 사인파의 교류 전원(비교예1), 0 ~ +8V, 950 kHz의 주파수를 갖는 사인파의 교류 전원(비교예2)을 실장전극에 인가하여 초소형 LED 소자를 자기정렬시켜 하기 표 2와 같은 초소형 LED 전극어셈블리를 포함하는 LED 디스플레이를 제조하였다.The assembled power source to be applied to the mounting electrodes was -30 to +30 V and the sine wave AC power source having a frequency of 950 kHz (Comparative Example 1), 0 to +8 V, and 950 kHz (Comparative Example 2) was applied to the mounting electrodes to self-align the micro LED elements to fabricate an LED display including the micro LED electrode assembly shown in Table 2 below.

<실험예 1><Experimental Example 1>

상기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 LED 디스플레이에 구비된 단일의 초소형 LED 전극어셈블리에 대해 하기의 물성을 측정하여 물성평가결과는 하기 표 2에 나타내었다. The following physical properties of a single micro LED electrode assembly of the LED display fabricated through the above-described Examples and Comparative Examples were measured, and the physical property evaluation results are shown in Table 2 below.

1. 초소형 LED 전극어셈블리에 실장된 전체 초소형 LED 소자의 개수측정1. Measurement of the total number of ultra-small LED elements mounted on the micro LED electrode assembly

초소형 LED 전극어셈블리에 대해 광학현미경 사진을 촬영하여 소자의 양단부가 서로 다른 두 전극상에 접촉된 초소형 LED 소자의 개수를 카운팅하였다.The micro-LED electrode assembly was photographed with an optical microscope to count the number of ultra-small LED elements that were contacted on two electrodes having opposite ends of the element.

2. 일방향 배향성을 갖도록 실장된 초소형 LED 소자의 개수 및 비율2. Number and proportions of ultra-small LED devices mounted with unidirectional orientation

실장된 전체 초소형LED소자 중에서 제1실장전극에 초소형LED소자의 제1반도체층이 접촉되도록 실장된 초소형LED소자의 개수를 측정하기 위하여 초소형 LED 전극어셈블리를 +21.2V의 직류전압으로 구동시켜 발광되는 초소형 LED 소자의 개수를 카운팅하였다. 카운팅된 발광된 초소형 LED 소자의 개수를 상기 1번 물성평가결과 카운팅된 실장된 전체 초소형 LED 소자를 기준하여 백분율로 비율을 계산하였다.In order to measure the number of ultra-small LED elements mounted so that the first semiconductor layer of the ultra-small LED element is in contact with the first mounting electrode among the mounted ultra miniature LED elements, the ultra-small LED electrode assembly is driven by a DC voltage of +21.2 V The number of ultra-small LED elements was counted. The ratio of the counted light-emitting micro-LED elements was calculated as a percentage based on the total micro-LED elements mounted as counted from the No. 1 physical property evaluation.

3. 발광강도 육안평가3. Visual evaluation of luminous intensity

초소형 LED 전극어셈블리를 구동시키기 위해 각각의 초소형 LED 전극어셈블리에 대하여 1차로 21.2Vrms, 60 Hz 의 주파수를 갖는 사인파의 교류전압을 인가시켜 발광사진을 촬영하였고, 2차로 21.2V의 직류전압을 인가시켜 발광사진을 촬영하였다. 촬영결과 실시예 1에 대한 1차 구동시 발광사진을 도 10b, 2차 구동시 발광사진을 도 10c에 나타내었다. 또한, 실시예 2에 대한 1차 구동시 발광사진을 도 12a, 2차 구동시 발광사진을 도 12b에 나타내었다. 더불어 비교예 1에 대한 1차 구동시 발광사진을 도 7b, 2차구동시 발광사진을 도 7c에 나타내었다. In order to drive the miniature LED electrode assembly, an AC voltage of 21.2 Vrms and a frequency of 60 Hz was applied to each of the ultra-small LED electrode assemblies to take a picture of a luminescence, and a second voltage of 21.2 V was applied A luminescent picture was taken. The photographing result is shown in Fig. 10B for the first drive and the luminescence picture for the second drive in Fig. 10C. 12A is a photograph of the light emission in the first drive in Example 2, and FIG. 12B is a photograph of the light emission in the secondary drive in the second drive. In addition, the luminescence photograph in the first drive of Comparative Example 1 is shown in Fig. 7B, and the luminescence photograph in the second drive in Fig. 7C.

구체적으로 육안상 발광사진을 볼 때, 실시예 1 및 실시예 2의 경우 1차 구동시(교류)와 2차 구동시(직류) 발광의 정도가 비슷하거나 2차 구동시가 다소 밝게 발광하는 것을 확인할 수 있다. 그러나 비교예1의 경우 1차 구동시(교류)가 2차 구동시(직류)에 비해 훨씬 밝게 발광하며, 2차 구동시(직류)시 휘도가 매우 좋지 않다는 것을 육안상 확인할 수 있다.Specifically, in the case of the naked eye photographic images, in the case of Example 1 and Example 2, the degree of light emission during the primary driving (alternating current) and the secondary driving (direct current) Can be confirmed. However, in the case of Comparative Example 1, it is visually confirmed that the primary driving (AC) emits much brighter than the secondary driving (DC) and that the luminance is not very good during the secondary driving (DC).

4. 휘도 및 피크강도 측정4. Measurement of luminance and peak intensity

초소형 LED 전극어셈블리를 구동시키기 위해 각각의 초소형 LED 전극어셈블리에 대하여 1차로 21.2Vrms, 60 Hz 의 주파수를 갖는 사인파의 교류전압을 인가시켜 스펙트로포토미터로 측정하였고, 2차로 21.2V의 직류전압을 인가시켜 스펙트로포토미터로 측정하였다. 각각의 실시예, 비교예에서의 전계발광스펙트럼 상에서의 면적값(Sum%) 및 최대 강도를 갖는 광의 강도비율(peak%)을 계산했고, 이때, 각각의 실시예 및 비교예에서의 2차구동시 면적값 및 강도비율은 1차 구동시의 면적값 및 강도비율을 기준으로 상대적으로 나타내었다.In order to drive the miniature LED electrode assembly, a sine wave AC voltage having a frequency of 21.2 Vrms and 60 Hz was applied to each of the ultra-small LED electrode assemblies, and the resultant was measured with a spectrophotometer. A DC voltage of 21.2 V was applied And measured with a spectrophotometer. The area ratio (Sum%) on the electroluminescence spectrum and the intensity ratio (peak%) of light having the maximum intensity in the respective examples and comparative examples were calculated. At this time, The area value and the intensity ratio are shown relative to the area value and the intensity ratio at the time of the primary driving.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 초소형 LED 전극어셈블리Miniature LED Electrode Assembly 자기정렬 위한 인가전원
(조립전원)Power supply for self-alignment
(Assembled power) 0V ~ 30V 950 kHz0V to 30V 950 kHz 0V ~ 13V
950 kHz0V to 13V
950 kHz -30V~+30V
950kHz-30V to + 30V
950kHz 0V ~ 8V
950 kHz0V to 8V
950 kHz 실장된 초소형 LED소자
전체 개수Mounted miniature LED element
Total number 88,15088,150 59,01159,011 166,517166,517 20,61520,615 일방향 배향된 초소형LED소자 개수Number of Unidirectionally Oriented Miniature LED Devices 7891078910 3618936189 8100581005 96159615 일방향 배향된 초소형LED소자 비율(%)Uni-directionally oriented ultra-small LED device ratio (%) 89.589.5 61.361.3 48.648.6 46.646.6 1차구동
(교류)Primary drive
(A.C) Sum%Sum% 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.01.0 Peak%Peak% 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.01.0 2차구동
(직류)Secondary drive
(direct current) Sum%Sum% 1.431.43 1.121.12 0.510.51 0.810.81 Peak%Peak% 1.471.47 1.191.19 0.520.52 0.830.83

상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, As can be seen in Table 2,

비교예 1에 따른 초소형 LED 전극어셈블리는 구동전원으로 직류전원을 사용했을 때 전체 파장을 기준으로 발광하는 광의 강도가 교류전원을 사용했을 때에 비해 0.51배 수준에 지나지 않았고, 피크강도(peak%)는 0.52배에 불과한 것을 확인할 수 있다.When the direct current power source was used as the driving power source, the intensity of light emitted based on the entire wavelength was 0.51 times lower than that when the AC power source was used, and the peak intensity (peak%) was It is only 0.52 times.

또한, 비교예2와 같이 본 발명에 따른 수학식 1의 비대칭 조립전원을 8V로 하여 제조된 초소형 LED 전극어셈블리의 경우 구동전원으로 직류전원을 사용했을 때 전체 파장을 기준으로 발광하는 광의 강도가 교류전원을 사용했을 때에 비해 0.81배로 비교예 1보다 약 59% 향상되었으나 실장된 초소형 LED 소자의 개수가 현저히 적은 것을 확인할 수 있어서 휘도의 현저한 저하가 우려된다. 나아가 비교예2가 비교예1보다 직류전원을 구동전원으로 사용했을 때 전체 파장을 기준하여 발광하는 광의 강도가 향상되었을지라도 여전히 실시예에 비해서는 현저히 좋지 않음을 확인할 수 있다.As in the case of Comparative Example 2, in the case of a very small LED electrode assembly manufactured by setting the asymmetric assembly power of Equation 1 according to the present invention to 8 V, when the direct current power is used as a driving power source, It was 0.81 times as high as that in the case of using the power source, which was about 59% higher than that in Comparative Example 1, but it was confirmed that the number of mounted very small LED elements was remarkably small. Furthermore, even though the light intensity of the light emitted by the entire wavelength is improved when the DC power source is used as the driving power source in the comparative example 2 compared with the comparative example 1, it can be confirmed that it is still not better than the embodiment.

그러나 실시예 1 및 실시예 2의 경우 교류전원을 구동전원으로 사용했을 때에 비하여 직류전원을 구동전원으로 사용시에 더욱 높은 휘도를 발현하는 것을 확인할 수 있고, 실시예 1의 경우 직류 구동전원의 사용으로 휘도가 1.43배 증가, 피크강도가 1.47배 증가한 것을 확인할 수 있다. However, in the case of Embodiments 1 and 2, it can be seen that higher luminance is exhibited when DC power is used as a driving power than when AC power is used as a driving power. In Embodiment 1, by using the DC driving power The luminance was increased by 1.43 times, and the peak intensity was increased by 1.47 times.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10,110,111,112: 제1실장전극 30,130,131,132: 제2실장전극
21,22,120,120',121,122,123,124,125: 초소형LED소자
100,201,202,301,302,303,304: 초소형 LED 전극어셈블리
1001,1002,1003: 서브픽셀
1100,1101: 제Ⅰ전극 1300,1301: 제Ⅱ전극
1500,1501: 기판 1600,1601: 절연층
1700: 절연격벽 1800: 오믹층
1910: 부동화층 1920: 단파장투과필터
1930,1940: 색변환층 1950: 장파장투과필터10, 110, 111, 112: first mounting electrodes 30, 130, 131, 132:
21, 22, 120, 120 ', 121, 122, 123, 124, 125:
100, 201, 202, 301, 302, 303, 304: ultra miniature LED electrode assembly
1001, 1002, 1003:
1100,1101: Electrode I electrode 1300, 1301: Electrode electrode II
1500, 1501: substrate 1600, 1601: insulating layer
1700: insulating barrier 1800: ohmic layer
1910 Passivation layer 1920: Short wavelength transmission filter
1930, 1940: color conversion layer 1950: long wavelength transmission filter

Claims (25)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리를 구비하는 서브픽셀들을 포함하고,
상기 초소형 LED 전극어셈블리는 동일평면상에 상호 이격된 제1실장전극과 제2실장전극을 포함하는 실장전극라인, 및 제1반도체층 및 제2반도체층을 포함하는 단일소자의 일단부가 상기 제1실장전극과 접촉하고, 타단부가 상기 제2실장전극에 접촉된 초소형 LED 소자들;을 포함하고,
상기 단일소자의 길이는 100㎚ 내지 10㎛이고, 종횡비는 1.2 ~ 100이며,
실장전극에 접촉된 전체 초소형 LED 소자 중 상기 제1실장전극에 상기 제1반도체층이 직접적 또는 간접적 접촉된 초소형 LED 소자의 개수가 80% 이상이고, 하기의 수학식 2에 따른 휘도이득이 1.3이상인 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이.
[수학식 2]
Figure 112017075316374-pat00035

이때, 인가된 상기 직류전압의 크기(V)는 싸인파형의 교류전원 실효전압(Vrms)과 동일하다.The subpixels having at least one ultra-small LED electrode assembly emitting substantially the same light color per subpixel,
The miniature LED electrode assembly includes a mounting electrode line including a first mounting electrode and a second mounting electrode which are spaced apart from each other on the same plane, and a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, And miniature LED elements which are in contact with the mounting electrodes and whose other ends are in contact with the second mounting electrodes,
The length of the single element is 100 nm to 10 탆, the aspect ratio is 1.2 to 100,
The number of ultra-small LED elements in which the first semiconductor layer is directly or indirectly contacted with the first mounting electrode is not less than 80% and the luminance gain according to the following formula (2) is not less than 1.3 Full-color LED display with enhanced brightness.
&Quot; (2) &quot;
Figure 112017075316374-pat00035

At this time, the magnitude (V) of the applied DC voltage is equal to the AC power supply effective voltage (Vrms) of the sine wave. 서로 상이한 제1광색, 제2광색 및 제3광색을 포함하여 복수개의 광색군으로 구분되고, 서브픽셀 당 실질적으로 동일한 광색을 발광하는 적어도 1개의 초소형 LED 전극어셈블리가 구비되는 서브픽셀들;을 포함하며,
상기 초소형 LED 전극어셈블리는 동일평면상에 상호 이격된 제1실장전극과 제2실장전극을 포함하는 실장전극라인, 및 제1반도체층 및 제2반도체층을 포함하는 단일소자의 일단부가 상기 제1실장전극과 접촉하고, 타단부가 상기 제2실장전극에 접촉된 초소형 LED 소자들;을 포함하고,
상기 단일소자의 길이는 100㎚ 내지 10㎛이고, 종횡비는 1.2 ~ 100이며, 실장전극에 접촉된 전체 초소형 LED 소자 중 상기 제1실장전극에 상기 제1반도체층이 직접적 또는 간접적 접촉된 초소형 LED 소자의 개수가 80% 이상이며, 하기의 수학식 2에 따른 휘도이득이 1.3이상인 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이.
[수학식 2]
Figure 112017075316374-pat00036

이때, 인가된 상기 직류전압의 크기(V)는 싸인파형의 교류전원 실효전압
(Vrms)과 동일하다.Pixels including a first light color, a second light color, and a third light color that are different from each other and are divided into a plurality of light color groups and having at least one very small LED electrode assembly emitting substantially the same light color per subpixel In addition,
The miniature LED electrode assembly includes a mounting electrode line including a first mounting electrode and a second mounting electrode which are spaced apart from each other on the same plane, and a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, And miniature LED elements which are in contact with the mounting electrodes and whose other ends are in contact with the second mounting electrodes,
Wherein the length of the single element is 100 nm to 10 탆, the aspect ratio is 1.2 to 100, and the size of the ultra-small LED element in which the first semiconductor layer is directly or indirectly contacted with the first mounting electrode Wherein the number of LEDs is greater than or equal to 80%, and a luminance gain according to Equation (2) is not less than 1.3.
&Quot; (2) &quot;
Figure 112017075316374-pat00036

At this time, the magnitude (V) of the applied DC voltage is the AC power supply effective voltage
(Vrms). 제15항 또는 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초소형 LED 소자는
제1반도체층, 상기 제1반도체층상에 형성된 활성층, 상기 활성층상에 형성된 제2반도체층 및 소자의 외부면 중 적어도 활성층 부분의 외부면 전체를 덮는 절연피막을 포함하는 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이.17. The LED according to any one of claims 15 to 16, wherein the ultra-small LED element
A first semiconductor layer, an active layer formed on the first semiconductor layer, a second semiconductor layer formed on the active layer, and an insulating coating covering at least the entire outer surface of the active layer portion of the outer surface of the device, display. 제17항에 있어서,
상기 제1반도체층 및 제2반도체층 중 어느 하나의 반도체층은 n형 반도체층을 적어도 하나 포함하고, 다른 반도체층은 p형 반도체층을 적어도 하나 포함하는 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이.18. The method of claim 17,
Wherein at least one of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer includes at least one n-type semiconductor layer, and the other semiconductor layer includes at least one p-type semiconductor layer. 삭제delete 삭제delete 제15항 또는 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초소형 LED 전극어셈블리는 제1실장전극 및 제2실장전극과 초소형 LED 소자의 단부가 접촉하는 영역을 포함하여 형성된 오믹층을 더 포함하는 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이.17. The method according to any one of claims 15 to 16,
Wherein the miniature LED electrode assembly further comprises an ohmic layer formed on the first mounting electrode and the second mounting electrode, the ohmic layer including an area where an end portion of the miniature LED element is in contact with the first mounting electrode and the second mounting electrode. 제15항에 있어서,
상기 광색은 청색, 백색 또는 UV인 풀-컬러 LED 디스플레이.16. The method of claim 15,
Wherein the light color is blue, white or UV. 제15항에 있어서, 상기 풀-컬러 LED 디스플레이는
상기 서브픽셀들 상에 형성된 단파장투과필터;
상기 서브픽셀들 중 일부 선택된 서브픽셀들에 대응하는 단파장 투과필터 상에 구비되는 녹색 색변환층, 나머지 서브픽셀들 중 일부 선택된 서브픽셀들에 대응하는 단파장 투과필터 상에 구비되는 적색 색변환층을 포함하는 색변환층; 및
상기 색변환층 상에 구비되는 장파장 투과필터;를 더 포함하는 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이.16. The system of claim 15, wherein the full-color LED display
A short-wavelength transmit filter formed on the sub-pixels;
A green color conversion layer provided on a short wavelength transmit filter corresponding to some selected subpixels of the subpixels, and a red color conversion layer provided on a short wavelength transmit filter corresponding to some selected subpixels among the remaining subpixels A color conversion layer included; And
And a long wavelength transmission filter provided on the color conversion layer. 제16항에 있어서,
복수개의 광색군 중 상기 제1광색은 청색이고, 상기 제2광색은 녹색이며, 상기 제3광색은 적색인 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이.17. The method of claim 16,
Wherein the first light color of the plurality of light color groups is blue, the second light color is green, and the third light color is red. 제24항에 있어서,
상기 복수개의 광색군은 백색인 제4광색군을 더 포함하는 휘도가 향상된 풀-컬러 LED 디스플레이.25. The method of claim 24,
Wherein the plurality of light color groups further comprise a fourth light color group that is white.
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