KR20170104086A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는, 기판; 상기 기판 상에 서로 이격되도록 배치되며, 일 방향을 따라 연장된 제1 격벽 및 제2 격벽; 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽의 사이에 배치되며, 상기 일 방향을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드; 상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 서로 이격되도록 배치되며, 상기 복수의 발광 다이오드 각각과 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극 및 공통 전극; 및 상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 상기 복수의 화소 전극 및 상기 공통 전극을 덮도록 배치된 도전성 접착층;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
Description
본 발명의 실시예들은 표시 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)는 PN 다이오드에 순방향으로 전압을 인가하면 정공과 전자가 주입되고, 그 정공과 전자의 재결합으로 생기는 에너지를 빛 에너지로 변환시키는 반도체 소자이다.
LED는 무기 LED 또는 유기 LED로 형성되고, LCD TV의 백라이트, 조명, 전광판을 비롯하여 핸드폰과 같은 소형 전자기기로부터 대형 TV에까지 사용되고 있다.
발광 다이오드를 이용한 표시 장치는 기판에 실장된 발광 다이오드를 포함하며, 발광 다이오드는 기판 상의 전극들과 전기적으로 연결된다. 그러나, 발광 다이오드의 두 전극들이 동일면에 형성된 경우 두 전극들의 간격이 작아 도전성 접착제 또는 이물에 의해 쇼트(short)가 야기될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 발광 다이오드에 포함된 2개의 전극의 쇼트를 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는, 기판; 상기 기판 상에 서로 이격되도록 배치되며, 일 방향을 따라 연장된 제1 격벽 및 제2 격벽; 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽의 사이에 배치되며, 상기 일 방향을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드; 상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 서로 이격되도록 배치되며, 상기 복수의 발광 다이오드 각각과 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극 및 공통 전극; 및 상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 상기 복수의 화소 전극 및 상기 공통 전극을 덮도록 배치된 도전성 접착층;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 발광 다이오드 각각은, 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극과 각각 전기적으로 연결된 제1 콘택전극 및 제2 콘택전극; 및 상기 제1 콘택전극과 상기 제2 콘택전극 사이에 배치된 PN 다이오드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 발광 다이오드 각각은 약 1 μm 내지 약 100 μm의 크기를 갖을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 접착층은 도전성을 갖는 도전볼 및 경화성 수지를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 접착층은 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽의 사이에 상기 일 방향을 따라 연속되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽은 서로 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 발광 다이오드는 상기 일 방향을 따라 서로 나란히(side by side) 배치된 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 발광 다이오드는 상기 일 방향을 따라 상기 제1 발광 다이오드 또는 상기 제2 발광 다이오드와 나란히 배치된 제3 발광 다이오드를 더 포함하며, 상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드는 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 일 방향을 따라 상기 제1 발광 다이오드 내지 제3 발광 다이오드 중 적어도 하나와 나란히 배치된 제4 발광 다이오드를 더 포함하며, 상기 제4 발광 다이오드는 백색광을 방출할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드를 각각 구동하는 제1 박막트랜지스터 및 제2 박막트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화소 전극은, 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드와 각각 전기적으로 연결되며 서로 전기적으로 분리되어 있는 제1 화소 전극 및 제2 화소 전극을 포함하고, 상기 공통 전극은, 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 중 적어도 하나는 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽 중 적어도 하나에 의해 일부가 덮여있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1 방향을 따라 연장된 제1 배선 및 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향을 따라 연장된 제2 배선을 더 포함하며, 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽이 연장된 상기 일 방향은 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화소 전극은 상기 제1 배선과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 배선은 상기 공통 전극으로 기능할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 기판; 상기 기판 상에 배치되며, 복수의 개구를 포함하는 격벽부; 상기 복수의 개구 중 적어도 하나에 배치된 복수의 발광 다이오드; 상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 서로 이격되도록 배치되며, 상기 복수의 발광 다이오드 각각과 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극 및 공통 전극; 및 상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 상기 복수의 화소 전극 및 상기 공통 전극을 덮도록 배치된 도전성 접착층;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 격벽부는 상기 기판 상에 서로 이격되도록 배치되며, 일 방향을 따라 연장된 제1 격벽, 제2 격벽 및 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 발광 다이오드 각각은, 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극과 각각 전기적으로 연결된 제1 콘택전극 및 제2 콘택전극; 및 상기 제1 콘택전극과 상기 제2 콘택전극 사이에 배치된 PN 다이오드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 발광 다이오드 각각은 약 1 μm 내지 약 100 μm의 크기를 갖을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 접착층은 도전성을 갖는 도전볼 및 경화성 수지를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 발광 다이오드는 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 포함하며, 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드는 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광 다이오드에 포함된 두 개의 전극이 쇼트되는 문제를 방지한 표시 장치를 제공할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 표시 장치에 포함된 복수의 픽셀들을 개략적으로 도시한 사시도 및 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 도 2b의 Ⅲa-Ⅲa 선 및 Ⅲb-Ⅲb 선을 따라 취한 단면도들이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 표시 장치에 포함된 복수의 픽셀들을 개략적으로 도시한 사시도 및 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 도 2b의 Ⅲa-Ⅲa 선 및 Ⅲb-Ⅲb 선을 따라 취한 단면도들이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시부(10) 및 드라이버(20)를 포함할 수 있다. 표시부(10)는 기판 상에 배치된 복수의 픽셀(P)들을 포함할 수 있다. 상기 드라이버(20)는 복수의 픽셀(P)들 각각에 연결된 스캔선으로 스캔 신호를 인가하는 스캔 드라이버 및 데이터선으로 데이터 신호를 인가하는 데이터 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 드라이버(20)는 픽셀(P)들이 배열된 표시부(10)의 외곽에 위치한 비표시부에 배치될 수 있다. 상기 드라이버(20)는 집적 회로 칩의 형태로 형성되어 표시부(10)가 배치된 기판 상에 직접 장착되거나 연성인쇄회로필름(flexible printed circuit film) 상에 장착되거나 TCP(tape carrier package)의 형태로 기판에 부착되거나, 기판에 직접 형성될 수 있다.
픽셀(P)은 화상을 표시하는 최소 단위를 의미하며, 표시 장치(100)은 표시부(10)에 포함된 복수의 픽셀(P)들을 통해 화상을 표시한다. 일 실시예에 따르면, 상기 표시부(10)에 포함된 복수의 픽셀(P)들 각각에는 발광 다이오드(LED, 도 2a)가 배치될 수 있으며, 복수의 발광 다이오드(LED) 각각은 상기 스캔 신호에 따라 선택적으로 온(on) 또는 오프(off)될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 표시 장치에 포함된 복수의 픽셀들을 개략적으로 도시한 사시도 및 평면도이고, 도 3a 및 도 3b는 각각 도 2b의 Ⅲa-Ⅲa 선 및 Ⅲb-Ⅲb 선을 따라 취한 단면도들이다.
도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 기판(110), 기판(110) 상에 서로 이격되도록 배치되며, 일 방향(D1)을 따라 연장된 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122), 상기 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122)의 사이에 배치되며 일 방향(D1)을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드(LED), 기판(110)과 복수의 발광 다이오드(LED) 사이에 서로 이격되도록 배치되며, 복수의 발광 다이오드(LED) 각각과 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극(130) 및 공통 전극(140), 및 기판(110)과 복수의 발광 다이오드(LED) 사이에 복수의 화소 전극(130) 및 공통 전극(140)을 덮도록 배치된 도전성 접착층(150)을 포함한다.
상기 기판(110)은 다양한 소재로 구성될 수 있다. 예를 들면, 기판(110)은 실리콘산화물(SiO2)을 주성분으로 하는 투명한 유리 재질, 금속 또는 플라스틱 재질로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 기판(110)은 가요성(flexibility)을 가질 수 있다.
상기 기판(110) 상에는 일 방향(D1)을 따라 연장되며 서로 이격되도록 배치된 복수의 격벽들(121, 122, 123)을 포함하는 격벽부(120)가 배치될 수 있다. 도 2a 및 도 2b는 기판(110) 상에 배치된 3개의 격벽들(121, 122, 123)의 일부만이 도시되어 있으며, 이하에서는 설명의 편의상 3개의 격벽들(121, 122, 123)을 각각 제1 격벽(121), 제2 격벽(122) 및 제3 격벽(123)으로 명명하도록 한다.
상기 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122)의 사이 및 상기 제2 격벽(122) 및 제3 격벽(123)의 사이에는 일 방향(D1)을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드(LED)가 배치될 수 있다. 상기 복수의 발광 다이오드(LED) 각각은 표시 장치(100)에 포함된 복수의 픽셀(P, 도 1) 각각에 대응될 수 있다. 즉, 하나의 발광 다이오드(LED)는 하나의 픽셀(P)에 대응될 수 있다.
상기 복수의 발광 다이오드(LED)는 제1 발광 다이오드(LED1), 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3)는 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122) 사이의 공간에 일 방향(D1)을 따라 서로 나란히(side by side) 배치될 수 있다.
상기 제1 발광 다이오드(LED1)와 제2 발광 다이오드(LED2) 사이 및 제2 발광 다이오드(LED2)와 제3 발광 다이오드(LED3)의 사이에는 격벽이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122)은 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122)의 사이에 배치된 복수의 발광 다이오드(LED)의 양측에만 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3)는 각각 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있으며 독립적으로 구동될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 발광 다이오드(LED1), 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)은 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 발광 다이오드(LED)는 제1 발광 다이오드 내지 제3 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3) 중 적어도 하나와 나란히 배치된 제4 발광 다이오드(LED4)를 더 포함하며, 제4 발광 다이오드(LED4)를 백색광을 방출할 수 있다. 그러나, 본 발명은 한정되지 않으며, 제4 발광 다이오드(LED4)는 백색광이 아닌 청색광, 녹색광 및 청색광 중 적어도 하나의 광을 방출할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3)는 모두 동일한 색상의 광을 방출할 수 있다. 이 경우, 제2 격벽(122)과 제3 격벽(123) 사이에 배치된 복수의 발광 다이오드(LED) 중 적어도 하나는 제1 내지 제3 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3)와 다른 색상의 광을 방출할 수 있다.
이하에서는, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치(100)를 적층된 순서에 따라 설명한다.
일 실시예에 따른 표시 장치(100)에 포함된 기판(110) 상에는 버퍼층(111)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 버퍼층(111)은 실리콘산화물 및/또는 실리콘질화물 등의 무기 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 버퍼층(111) 상에는 제1 발광 다이오드(LED1) 및 제2 발광 다이오드(LED2)를 각각 구동하는 제1 박막 트랜지스터(TFT1) 및 제2 박막 트랜지스터(TFT2)가 배치될 수 있다. 상기 제1 박막 트랜지스터(TFT1) 및 제2 박막 트랜지스터(TFT2)는 제1 발광 다이오드(LED1) 및 제2 발광 다이오드(LED2)를 각각 구동하는 구동 회로부에 포함된 하나의 소자일 수 있으며, 구동 회로부는 추가적인 박막 트랜지스터 및 커패시터 등을 더 포함할 수 있다. 상기 기판(110) 상에는 구동 회로부 외에 상기 구동 회로부에 신호를 인가하기 위한 복수의 배선들이 더 배치될 수 있다.
도 3a 및 도 3b에는 도시되어 있지 않지만, 버퍼층(111) 상에는 제3 발광 다이오드(LED3)를 구동하는 제3 박막 트랜지스터(TFT3)가 더 배치될 수 있다. 즉, 버퍼층(111) 상에는 복수의 발광 다이오드(LED)를 각각 구동하는 복수의 박막 트랜지스터가 배치될 수 있으며, 복수의 발광 다이오드(LED) 각각은 독립적으로 구동될 수 있다.
상기 제1 박막 트랜지스터(TFT1) 및 제2 박막 트랜지스터(TFT2)는 각각 활성층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 이하에서는 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)의 게이트 전극(GE)이 활성층(ACT)의 상부에 배치된 탑 게이트 타입(top gate type)인 경우를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)로써 바텀 게이트 타입(bottom gate type) 또는 듀얼 게이트 타입(dual gate type) 등 다양한 형태의 박막 트랜지스터(TFT)가 채용될 수 있다. 또한, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.
활성층(ACT)은 반도체 물질, 예컨대 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 다결정 실리콘(poly crystalline silicon)을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며 활성층(ACT)은 다양한 물질을 함유할 수 있다. 선택적 실시예로서 활성층(ACT)은 유기 반도체 물질 또는 산화물 반도체 물질 등을 함유할 수 있다.
제1 절연층(113)은 활성층(ACT) 상에 형성된다. 제1 절연층(113)은 활성층(ACT)과 게이트 전극(GE)을 절연시키는 역할을 한다. 제1 절연층(113)은 실리콘산화물 및/또는 실리콘질화물 등의 무기 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다.
게이트 전극(GE)은 제1 절연층(113) 상에 형성된다. 게이트 전극(GE)은 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)에 온/오프 신호를 인가하는 스캔선(미도시)과 연결될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 구성된 단일막 또는 다층막일 수 있다.
게이트 전극(GE) 상에는 제2 절연층(115)이 형성된다. 제2 절연층(115)은 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 게이트 전극(GE)을 절연시키며, 무기 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 예컨대 무기 물질은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 및 아연산화물(ZrO2)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
제2 절연층(115) 상에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 배치되며, 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 활성층(ACT)의 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 절연층(117)은 제2 절연층(115) 상에 제1 박막 트랜지스터(TFT1) 및 제2 박막 트랜지스터(TFT2)를 덮도록 배치되며, 제1 박막 트랜지스터(TFT1) 및 제2 박막 트랜지스터(TFT2)와 같이 구동 회로부에 포함된 소자들에 의해 단차를 해소하여 상면을 평탄하게 하는 기능을 수행한다.
제3 절연층(117) 상에는 제1 격벽(121), 제2 격벽(122) 및 제3 격벽(123)을 포함하는 격벽부(120)가 배치되며, 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122)의 사이 및 제2 격벽(122) 및 제3 격벽(123)의 사이에는 복수의 발광 다이오드(LED)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 격벽(121), 제2 격벽(122) 및 제3 격벽(123)은 기판(110)의 전면 상에서 서로 분리되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 격벽(121), 제2 격벽(122) 및 제3 격벽(123)은 일 방향(D1)을 따라 서로 평행하게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 격벽부(120)는 무기 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 다른 실시예에서, 격벽부(120)는 유기 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 격벽부(120)는 블랙 매트릭스(black matrix) 재료와 같은 불투명 재료를 포함할 수 있다. 상기 격벽부(120)에 포함된 물질은 상기의 물질에 한정되지 않으며, 격벽부(120)는 발광 다이오드(LED)의 구조, 발광 다이오드(LED)와 전극들의 연결 등에 따라 다양한 재질로 형성될 수 있다.
상기 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122) 사이에는 제1 발광 다이오드(LED1) 및 제2 발광 다이오드(LED2)가 배치되며, 제3 절연층(117)과 제1 발광 다이오드(LED1)의 사이에는 제1 발광 다이오드(LED1)와 전기적으로 연결되며 서로 이격되어 있는 제1 화소 전극(131) 및 공통 전극(140)의 제1 영역(140a)이 배치될 수 있다.
마찬가지로, 제3 절연층(117)과 제2 발광 다이오드(LED2)의 사이에는 제2 발광 다이오드(LED2)와 전기적으로 연결되며 서로 이격되어 있는 제2 화소 전극(132) 및 공통 전극(140)의 제2 영역(140b)이 배치될 수 있다.
즉, 상기 화소 전극(130)은 제1 발광 다이오드(LED1) 및 제2 발광 다이오드(LED2)와 각각 전기적으로 연결되며 서로 전기적으로 분리되어 있는 제1 화소 전극(131) 및 제2 화소 전극(132)을 포함할 수 있다. 상기 제1 화소 전극(131) 및 제2 화소 전극(132)은 다른 도전층과 연결되지 않도록 아일랜드 형태(island shape)로 형성될 수 있다.
상기 제1 화소 전극(131) 및 제2 화소 전극(132)은 각각 제1 박막 트랜지스터(TFT1) 및 제2 박막 트랜지스터(TFT2)와 제3 절연층(117)에 형성된 콘택홀(CH1, CH2)을 통해 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122) 사이에 배치된 복수의 발광 다이오드(LED) 각각과 전기적으로 연결된 화소 전극(130)은 오직 하나의 발광 다이오드(LED)와 전기적으로 연결되며 다른 발광 다이오드(LED)와는 전기적으로 분리되도록 배치될 수 있다.
반면, 공통 전극(140)은 제1 발광 다이오드(LED1)와 도전성 접착층(150)을 통해 연결된 제1 영역(140a) 및 제2 발광 다이오드(LED2)와 도전성 접착층(150)을 통해 연결된 제2 영역(140b)을 포함하며, 제1 영역(140a)과 제2 영역(140b)은 서로 연결될 수 있다. 즉, 공통 전극(140)은 제1 발광 다이오드(LED1) 및 제2 발광 다이오드(LED2)에 모두 공통되는 전압을 인가하는 전극일 수 있다. 상기 공통 전극(140)은 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122) 사이에 배치된 복수의 발광 다이오드(LED) 전체와 전기적으로 연결될 수 있으며, 일 실시예에 따르면, 상기 공통 전극(140)은 제2 격벽(122) 및 제3 격벽(123) 사이에 배치된 복수의 발광 다이오드(LED)와도 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3b에서는, 공통 전극(140)이 제1 발광 다이오드(LED1)의 하부로부터 상기 제2 발광 다이오드(LED)의 하부까지 일 방향(D1)을 따라 연장된 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 상기 공통 전극(140)은 서로 분리되어 형성된 후 연결 전극 등에 의해 연결될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 화소 전극(130) 및 공통 전극(140)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Cu, Zn, Si 및 이들의 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 화소 전극(130)과 공통 전극(140)은 동일한 도전 물질로 형성될 수도 있고 상이한 도전 물질로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 화소 전극(131)의 일부 및 제2 화소 전극(132)의 일부는 각각 제1 격벽(121)에 의해 덮여있으며, 공통 전극(140)의 일부는 제2 격벽(122)에 의해 덮여있을 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 화소 전극(130) 및 공통 전극(140) 중 하나만 제1 격벽(121) 또는 제2 격벽(122)에 의해 덮여있을 수도 있고, 화소 전극(130) 및 공통 전극(140) 모두 제1 격벽(121) 또는 제2 격벽(122)에 의해 덮여있지 않을 수도 있다. 이 경우, 화소 전극(130) 및 공통 전극(140)은 제1 격벽(121) 및 제2 격벽(122)에 의해 전부 노출될 수 있다.
상기 제3 절연층(117)과 복수의 발광 다이오드(LED) 사이에는 복수의 화소 전극(130) 및 공통 전극(140)을 덮도록 배치된 도전성 접착층(150)이 배치될 수 있다. 상기 도전성 접착층(150)은 도전볼(151) 및 도전볼(151)이 분산되어 있는 수지(152)를 포함할 수 있으며, 상기 도전볼(151)은 Cu, Ni, Zn 및 Si 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 수지(152)는 열경화 수지 또는 자외광 등에 의해 경화되는 광경화 수지일 수 있다.
상기 도전성 접착층(150)은 격벽부(120)에 포함된 서로 분리되어 있는 격벽들 사이의 공간에 배치되며, 상기 격벽부(120)는 도전성 접착층(150)을 한정된 공간에 가두는 역할을 수행할 수 있다. 발광 다이오드(LED)는 도전성 접착층(150) 상에 배치될 수 있으며, 발광 다이오드(LED)가 도전성 접착층(150)과 접하는 부분에서 도전성 접착층(150)이 발광 다이오드(LED)에 의해 눌리면서 도전성 접착층(150)에 포함된 도전볼(151)에 의해 발광 다이오드(LED)와 화소 전극(130) 및 공통 전극(140)이 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제1 발광 다이오드(LED1)는 제1 화소 전극(131)과 전기적으로 연결된 제1 콘택전극(161), 공통 전극(140)과 전기적으로 연결된 제2 콘택전극(162) 및 제1 콘택전극(161)과 제2 콘택전극(162) 사이 배치되며 제1 반도체층(171), 제2 반도체층(172) 및 중간층(173)을 포함하는 pn 다이오드(170)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반도체층(171)은 예를 들어 p형 반도체층일 수 있으며, p형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택된 물질을 포함하며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 제2 반도체층(172)은 예를 들어 n형 반도체층일 수 있으며, n형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택된 물질을 포함하며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 반도체층(171)이 n형 반도체층이고, 제2 반도체층(172)이 p형 반도체층일 수도 있다.
상기 중간층(173)은 전자와 정공이 재결합되는 영역으로, 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다. 중간층(173)은 예를 들어, InxAlyGa1 -x- yN (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)의 조성식을 가지는 반도체 재료를 포함하며, 단일 양자 우물 구조 또는 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well)로 형성될 수 있다. 또한, 양자선(Quantum wire)구조 또는 양자점(Quantum dot) 구조를 포함할 수도 있다.
상기 제1 콘택전극(161) 및 제2 콘택전극(162)은 제1 발광 다이오드(LED1)의 동일한 방향의 면 상에 배치될 수 있다. 이를 위해, 제1 반도체층(171)과 중간층(173)의 일부가 제거되어 제2 반도체층(172)의 일부가 노출되며, 제2 콘택전극(162)은 노출된 제2 반도체층(172) 상에 형성될 수 있다. 즉, 제2 반도체층(172)의 면적은 제1 반도체층(171) 및 중간층(173)의 면적보다 크고, 제2 콘택전극(162)은 제1 반도체층(171)과 중간층(173)의 외부로 돌출된 제2 반도체층(172) 상에 배치될 수 있다. 도시하진 않았지만, 상기 제2 반도체층(172) 상에는 베이스 기판이 더 배치될 수 있으며, 상기 베이스 기판은 사파이어 기판일 수 있다.
상기 제1 발광 다이오드(LED1)는 크기가 매우 작은 마이크로 발광 다이오드일 수 있으며, 일 실시예에 따르면 상기 제1 발광 다이오드(LED1)의 크기는 약 1 μm 내지 약 100 μm일 수 있다. 제1 발광 다이오드(LED1)의 크기가 매우 작기 때문에 제1 발광 다이오드(LED1)의 동일한 방향에 배치된 제1 콘택전극(161) 및 제2 콘택전극(162) 사이의 거리는 매우 짧을 수 있다.
즉, 제1 콘택전극(161) 및 제2 콘택전극(162)과 각각 전기적으로 연결된 제1 화소 전극(131) 및 공통 전극(140)의 거리 또한 매우 짧을 수 있으며, 도전성 접착층(150)에 포함된 도전볼(151)이 제1 화소 전극(131)과 공통 전극(140) 사이에서 뭉쳐있는 경우 제1 화소 전극(131)과 공통 전극(140)이 쇼트(short)되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 문제는, 경화 전 유동성을 갖는 도전성 접착층(150)이 움직일 수 있는 공간이 좁은 경우에 용이하게 발생할 수 있다. 상기 도전성 접착층(150)이 움직일 수 있는 공간은 격벽부(120)의 형태에 의해 결정될 수 있다.
상기 격벽부(120)가 각각의 픽셀(P)에 대응되는 복수의 발광 다이오드(LED) 각각을 완전히 둘러싸도록 배치된 경우, 도전성 접착층(150)이 움직일 수 있는 공간은 매우 좁아질 수 있으며, 이 경우 화소 전극(130)과 공통 전극(140)은 도전성 접착층(150)에 포함된 도전볼(151)의 뭉침에 의해 쇼트(short)될 수 있다.
그러나, 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에 포함된 격벽부(120)는 서로 이격되어 있는 제1 격벽(121), 제2 격벽(122) 및 제3 격벽(123)을 포함하며, 제1 격벽(121)과 제2 격벽(122)의 사이 및 제2 격벽(122)과 제3 격벽(123)의 사이에는 복수의 발광 다이오드(LED)가 배치될 수 있다. 즉, 제1 격벽(121)과 제2 격벽(122)의 사이의 공간 및 제2 격벽(122)과 제3 격벽(123) 사이의 공간은 각각 복수의 픽셀(P)들에 대응될 수 있으며, 도전성 접착층(150)은 상기 공간 내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 즉, 상기 도전성 접착층(150)은 일 방향(D1)을 따라 격벽부(120)에 의해 분리되지 않으며, 제1 격벽(121)과 제2 격벽(122)의 사이 및 상기 제2 격벽(122)과 제3 격벽(123)의 사이에 연속되도록 배치될 수 있다. 상기 도전성 접착층(150)은 복수의 발광 다이오드(LED)가 실장된 후 열을 가하거나 자외광 등을 조사함으로써 경화될 수 있다.
상기 구성에 의해, 도전성 접착층(150)에 포함된 도전볼(151)이 특정 영역에서 뭉치는 현상을 방지할 수 있으며, 결과적으로 화소 전극(130)과 공통 전극(140)이 쇼트(short)되는 문제를 방지할 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(200)는 기판(210), 기판(210) 상에 서로 이격되도록 배치되며, 일 방향(D1)을 따라 연장된 제1 격벽(221) 및 제2 격벽(222), 상기 제1 격벽(221) 및 제2 격벽(222)의 사이에 배치되며 일 방향(D1)을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3), 기판(210)과 복수의 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3) 사이에 서로 이격되도록 배치되며, 복수의 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3) 각각과 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극(230) 및 공통 전극(240), 및 기판(210)과 복수의 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3) 사이에 복수의 화소 전극(230) 및 공통 전극(240)을 덮도록 배치된 도전성 접착층(250)을 포함한다. 이하에서는, 도 3a 등에 도시된 표시 장치(100)와의 차이점을 중심으로 일 실시예에 따른 표시 장치(200)에 관하여 설명한다.
상기 기판(210) 상에는 버퍼층(211)이 배치되며, 버퍼층(211) 상에는 제2 방향(D2)을 따라 연장된 복수의 제1 배선(LN1)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 배선(LN1)은 스캔선일 수 있으나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예에서, 상기 제1 배선(LN1)은 데이터선일 수도 있다.
상기 제1 배선(LN1) 상에는 절연층(213)이 배치될 수 있으며, 절연층(213) 상에는 상기 제2 방향(D2)을 가로지르는 제1 방향(D1)을 따라 연장된 복수의 제2 배선(LN2)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 배선(LN2)은 데이터선일 수 있으나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예에서, 상기 제2 배선(LN2)은 스캔선일 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 배선(LN1)과 제2 배선(LN2)이 교차하는 부분은 하나의 픽셀(P)에 대응될 수 있으며, 복수의 픽셀(P)들 각각에는 발광 다이오드가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(200)는 상기 제1 배선(LN1)과 제2 배선(LN2)을 통해 픽셀(P)들에 선택적으로 스캔 신호 및 데이터 신호를 인가함으로써 화상을 구현하는 수동형(passive type) 표시 장치일 수 있다. 이러한 형태는 도 3a 등과 같이 복수의 픽셀(P)들 각각을 구동하기 위하여, 픽셀(P)들 각각이 박막 트랜지스터 등을 포함하는 구동 회로부를 포함하는 능동형(active type) 표시 장치와 구동 방식에 있어서 차이가 존재한다.
상기 절연층(213) 상에는 격벽부(220)가 배치될 수 있다. 상기 격벽부(220)은 서로 이격되도록 배치되며 제1 방향(D1)을 따라 연장된 제1 격벽(221), 제2 격벽(222), 제3 격벽(223) 및 제4 격벽(224)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 격벽(224)은 서로 분리되어 있으며, 실질적으로 평행할 수 있다.
상기 제1 격벽(221)과 제2 격벽(222)의 사이, 제2 격벽(222)과 제3 격벽(223)의 사이, 및 제3 격벽(223)과 제4 격벽(224)의 사이에는 제1 방향(D1)을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 내지 제4 격벽(221, 222, 223, 224) 제2 배선(LN2)이 연장된 방향인 제1 방향(D1)을 따라 연장된 경우를 예시하고 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 상기 제1 내지 제4 격벽(221, 222, 223, 224)은 제1 배선(LN1)이 연장된 방향인 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수도 있다.
이하에서는, 제1 격벽(221), 제2 격벽(222) 및 이들 사이에 배치된 제1 발광 다이오드(LED1), 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)를 중심으로 설명한다. 이하의 설명은 표시 장치(200)의 다른 영역에도 동일하게 적용될 수 있다.
상기 절연층(213) 상의 제1 격벽(221)과 제2 격벽(222)의 사이에는 화소 전극(230)과 공통 전극(240)이 배치될 수 있으며, 일 실시예에 따르면 제2 배선(LN2)이 공통 전극(240)으로 기능할 수 있다.
상기 화소 전극(230)은 제1 발광 다이오드(LED1)와 전기적으로 연결된 제1 화소 전극(231) 및 제2 발광 다이오드(LED2)와 전기적으로 연결된 제2 화소 전극(232)을 포함할 수 있으며, 제1 화소 전극(231) 및 제2 화소 전극(232)은 서로 분리되어 있는 2개의 제1 배선(LN1) 각각과 절연층(213)에 포함된 콘택홀을 통해 연결될 수 있다. 즉, 제1 화소 전극(231)과 제2 화소 전극(232)은 전기적으로 분리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 화소 전극(230)과 공통 전극(240)은 모두 격벽부(220)에 의해 완전히 노출될 수 있다. 즉, 화소 전극(230)과 공통 전극(240)은 격벽부(220)에 의해 덮여있지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 화소 전극(230) 및 공통 전극(240) 중 적어도 하나의 일부는 격벽부(220)에 의해 덮여있을 수 있다.
상기 제1 격벽(221)과 제2 격벽(222)의 사이의 공간에는 도전성 접착층(250)이 배치되며, 도전성 접착층(250) 상에는 제1 발광 다이오드(LED1) 및 제2 발광 다이오드(LED2)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 발광 다이오드(LED1) 및 제2 발광 다이오드(LED2)는 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)는 서로 동일한 색상의 광을 방출할 수도 있다.
상기 도전성 접착층(250)은 도전볼(251) 및 도전볼(251)이 분산되어 있는 수지(252)를 포함할 수 있으며, 상기 도전볼(251)은 Cu, Ni, Zn 및 Si 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 수지(252)는 열경화 수지 또는 자외광 등에 의해 경화되는 광경화 수지일 수 있다.
상기 도전성 접착층(250)은 격벽부(220)에 포함된 서로 분리되어 있는 격벽들 사이의 공간에 배치되며, 상기 격벽부(220)는 도전성 접착층(250)을 한정된 공간에 가두는 역할을 수행할 수 있다. 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)는 도전성 접착층(250) 상에 배치될 수 있으며, 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)가 도전성 접착층(250)과 접하는 부분에서 도전성 접착층(250)이 발광 다이오드(LED1, LED2)에 의해 눌리면서 도전성 접착층(250)에 포함된 도전볼(251)에 의해 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)는 각각 화소 전극(230) 및 공통 전극(240)이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)는 화소 전극(230)과 전기적으로 연결된 제1 콘택전극(261), 공통 전극(240)과 전기적으로 연결된 제2 콘택전극(262) 및 제1 콘택전극(261)과 제2 콘택전극(262) 사이에 배치되며 제1 반도체층(271), 제2 반도체층(272) 및 중간층(273)을 포함하는 pn 다이오드(170)을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)는 크기가 매우 작은 마이크로 발광 다이오드일 수 있으며, 일 실시예에 따르면 상기 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)의 크기는 약 1 μm 내지 약 100 μm일 수 있다. 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)의 크기가 매우 작기 때문에 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)의 동일한 방향에 배치된 제1 콘택전극(261) 및 제2 콘택전극(262) 사이의 거리는 매우 짧을 수 있다.
즉, 제1 콘택전극(261) 및 제2 콘택전극(262)과 각각 전기적으로 연결된 화소 전극(230) 및 공통 전극(240)의 거리 또한 매우 짧을 수 있으며, 도전성 접착층(250)에 포함된 도전볼(251)이 화소 전극(230)과 공통 전극(240) 사이에서 뭉쳐있는 경우 화소 전극(230)과 공통 전극(240)이 쇼트(short)되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 문제는, 경화 전 유동성을 갖는 도전성 접착층(250)이 움직일 수 있는 공간이 좁은 경우에 용이하게 발생할 수 있다. 상기 도전성 접착층(250)이 움직일 수 있는 공간은 격벽부(220)의 형태에 의해 결정될 수 있다.
상기 격벽부(220)가 각각의 픽셀(P, 도 1)에 대응되는 복수의 발광 다이오드(LED) 각각을 완전히 둘러싸도록 배치된 경우, 도전성 접착층(250)이 움직일 수 있는 공간은 매우 좁아질 수 있으며, 이 경우 화소 전극(230)과 공통 전극(240)은 도전성 접착층(250)에 포함된 도전볼(251)의 뭉침에 의해 쇼트(short)될 수 있다.
그러나, 일 실시예에 따른 표시 장치(200)에 포함된 격벽부(220)는 서로 이격되어 있는 제1 격벽(221) 및 제2 격벽(222)을 포함하며, 제1 격벽(221)과 제2 격벽(222)의 사이에는 복수의 발광 다이오드가 배치될 수 있다. 즉, 제1 격벽(221)과 제2 격벽(222)의 사이의 공간은 각각 복수의 픽셀(P)들에 대응될 수 있으며, 도전성 접착층(250)은 상기 공간 내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 즉, 상기 도전성 접착층(250)은 일 방향(D1)을 따라 격벽부(220)에 의해 분리되지 않으며, 제1 격벽(221)과 제2 격벽(222)의 사이에 연속되도록 배치될 수 있다. 상기 도전성 접착층(250)은 복수의 발광 다이오드가 실장된 후 열을 가하거나 자외광 등을 조사함으로써 경화될 수 있다.
상기 구성에 의해, 도전성 접착층(250)에 포함된 도전볼(251)이 특정 영역에서 뭉치는 현상을 방지할 수 있으며, 결과적으로 화소 전극(230)과 공통 전극(240)이 쇼트(short)되는 문제를 방지할 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 표시 장치(100, 200)는 제1 콘택전극(161, 261)과 제2 콘택전극(162, 262)가 발광 다이오드의 같은 방향에 배치된 플립형(flip type) 발광 다이오드를 포함하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 상기 표시 장치(100, 200)는 제1 콘택전극 및 제2 콘택전극이 pn 다이오드를 사이에 두고 각각 상부 및 하부에 배치된 수직형 발광 다이오드 또는 제1 콘택전극, pn 다이오드 및 제2 콘택전극이 수평 방향을 따라 배치된 수평형 발광 다이오드일 수도 있다.
도 6 및 도 7은 각각 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(300, 400)는 기판(310, 410), 기판(310, 410) 상에 배치되며 복수의 개구(H)를 포함하는 격벽부(320, 420) 및 복수의 개구(H) 중 적어도 하나에 배치된 복수의 발광 다이오드(LED)를 포함한다.
상기 도 6 및 도 7의 표시 장치(300, 400)는 단면 구조는 도 3a, 도 3b 또는 도 5와 동일할 수 있다. 즉, 상기 표시 장치(300, 400)는 복수의 발광 다이오드(LED) 각각과 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극(130, 230)과 공통 전극(140, 240)을 포함할 수 있으며, 기판(310, 410)과 복수의 발광 다이오드(LED) 사이에 복수의 화소 전극(130, 230) 및 공통 전극(140, 240)을 덮도록 배치된 도전성 접착층(150, 250)을 포함할 수 있다.
상기 격벽부(320, 420)는 각각 일 방향(D1)을 따라 연장된 제1 격벽(320a, 420a) 및 제2 격벽(320b, 420b)을 포함하며, 제1 격벽(320a, 420a)과 제2 격벽(320b, 420b)의 사이에는 일 방향(D1)을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드(LED)가 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7은 제1 격벽(320a, 420a) 및 제2 격벽(320b, 420b)이 완전히 분리되지 않고 연결부(320c, 420c)에 의해 서로 연결된 영역을 포함하며, 상기 구성에 의해 격벽부(320, 420)는 복수의 개구(H)를 포함하는 형태가 될 수 있다.
도 6의 격벽부(320)에 포함된 개구(H) 내에는 2개의 발광 다이오드(LED)가 배치되어 있고, 도 7의 격벽부(420)에 포함된 개구(H) 내에는 3개의 발광 다이오드(LED)가 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 격벽부(320, 420)에 포함된 개구(H) 내에는 4개 이상의 발광 다이오드(LED)가 배치될 수 있다.
또한, 개구(H) 내에 배치된 발광 다이오드(LED)는 스트라이프(stripe) 형태 외에 매트릭스(matrix) 형태 또는 펜타일(pnetile) 형태 등 다양한 형태로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 개구(H) 내에 배치된 복수의 발광 다이오드(LED)는 각각 독립적으로 구동될 수 있으며, 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 상기 복수의 발광 다이오드(LED)는 서로 동일한 색상의 광을 방출할 수도 있다.
도 6 및 도 7의 표시 장치(300, 400)는 격벽부(320, 420)에 포함된 개구(H) 내에 복수의 화소 전극(130, 230), 공통 전극(140, 240), 도전성 접착층(150, 250) 및 복수의 발광 다이오드(LED)가 배치되며, 경화 전 유동성을 갖는 도전성 접착층(150, 250)이 이동할 수 있는 공간의 면적을 크게 함으로써 화소 전극(130, 230)과 공통 전극(140, 240)이 도전성 접착층(150, 250)에 포함된 도전볼(151, 251)의 뭉침 등에 의해 쇼트(short)되는 문제를 방지할 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 표시 장치(100, 200, 300, 400)는 화소 전극(130, 230)과 공통 전극(140, 240)의 쇼트(short)를 방지함으로써, 결과적으로 발광 다이오드(LED)에 포함된 2개의 전극의 쇼트를 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200, 300, 400: 표시 장치
110, 210, 310, 410: 기판
120, 220, 320, 420: 격벽부
121, 221, 320a, 420a: 제1 격벽
122, 222, 320b, 420b: 제2 격벽
130, 230: 화소 전극
140, 240: 공통 전극
150, 250: 도전성 접착층
151, 251: 도전볼
152, 252: 수지
161, 261: 제1 콘택전극
162, 262: 제2 콘택전극
170, 270: pn 다이오드
LED: 발광 다이오드
110, 210, 310, 410: 기판
120, 220, 320, 420: 격벽부
121, 221, 320a, 420a: 제1 격벽
122, 222, 320b, 420b: 제2 격벽
130, 230: 화소 전극
140, 240: 공통 전극
150, 250: 도전성 접착층
151, 251: 도전볼
152, 252: 수지
161, 261: 제1 콘택전극
162, 262: 제2 콘택전극
170, 270: pn 다이오드
LED: 발광 다이오드
Claims (20)
- 기판;
상기 기판 상에 서로 이격되도록 배치되며, 일 방향을 따라 연장된 제1 격벽 및 제2 격벽;
상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽의 사이에 배치되며, 상기 일 방향을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드;
상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 서로 이격되도록 배치되며, 상기 복수의 발광 다이오드 각각과 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극 및 공통 전극; 및
상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 상기 복수의 화소 전극 및 상기 공통 전극을 덮도록 배치된 도전성 접착층;을 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 각각은,
상기 화소 전극 및 상기 공통 전극과 각각 전기적으로 연결된 제1 콘택전극 및 제2 콘택전극; 및
상기 제1 콘택전극과 상기 제2 콘택전극 사이에 배치된 PN 다이오드;를 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 각각은 약 1 μm 내지 약 100 μm의 크기를 갖는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 도전성 접착층은 도전성을 갖는 도전볼 및 경화성 수지를 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 도전성 접착층은 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽의 사이에 상기 일 방향을 따라 연속되도록 배치된, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽은 서로 실질적으로 평행하게 배치된, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드는 상기 일 방향을 따라 서로 나란히(side by side) 배치된 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 포함하는, 표시 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드는 상기 일 방향을 따라 상기 제1 발광 다이오드 또는 상기 제2 발광 다이오드와 나란히 배치된 제3 발광 다이오드를 더 포함하며,
상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드는 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하는, 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 일 방향을 따라 상기 제1 발광 다이오드 내지 제3 발광 다이오드 중 적어도 하나와 나란히 배치된 제4 발광 다이오드를 더 포함하며,
상기 제4 발광 다이오드는 백색광을 방출하는, 표시 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드를 각각 구동하는 제1 박막트랜지스터 및 제2 박막트랜지스터를 더 포함하는, 표시 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 화소 전극은, 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드와 각각 전기적으로 연결되며 서로 전기적으로 분리되어 있는 제1 화소 전극 및 제2 화소 전극을 포함하고,
상기 공통 전극은, 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드와 전기적으로 연결된, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 중 적어도 하나는 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽 중 적어도 하나에 의해 일부가 덮여있는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1 방향을 따라 연장된 제1 배선 및 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향을 따라 연장된 제2 배선을 더 포함하며, 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽이 연장된 상기 일 방향은 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향인, 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 화소 전극은 상기 제1 배선과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 배선은 상기 공통 전극으로 기능하는, 표시 장치. - 기판;
상기 기판 상에 배치되며, 복수의 개구를 포함하는 격벽부;
상기 복수의 개구 중 적어도 하나에 배치된 복수의 발광 다이오드;
상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 서로 이격되도록 배치되며, 상기 복수의 발광 다이오드 각각과 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극 및 공통 전극; 및
상기 기판과 상기 복수의 발광 다이오드 사이에 상기 복수의 화소 전극 및 상기 공통 전극을 덮도록 배치된 도전성 접착층;을 포함하는, 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 격벽부는 상기 기판 상에 서로 이격되도록 배치되며, 일 방향을 따라 연장된 제1 격벽, 제2 격벽 및 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽을 연결하는 연결부를 포함하는, 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 각각은,
상기 화소 전극 및 상기 공통 전극과 각각 전기적으로 연결된 제1 콘택전극 및 제2 콘택전극; 및
상기 제1 콘택전극과 상기 제2 콘택전극 사이에 배치된 PN 다이오드를 포함하는, 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드 각각은 약 1 μm 내지 약 100 μm의 크기를 갖는, 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 도전성 접착층은 도전성을 갖는 도전볼 및 경화성 수지를 포함하는, 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드는 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드를 포함하며, 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드는 서로 다른 색상의 광을 방출하는, 표시 장치.
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