KR102299857B1 - Display device using semiconductor light emitting device - Google Patents
Display device using semiconductor light emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- KR102299857B1 KR102299857B1 KR1020140163703A KR20140163703A KR102299857B1 KR 102299857 B1 KR102299857 B1 KR 102299857B1 KR 1020140163703 A KR1020140163703 A KR 1020140163703A KR 20140163703 A KR20140163703 A KR 20140163703A KR 102299857 B1 KR102299857 B1 KR 102299857B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- semiconductor light
- emitting device
- electrode
- illuminance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
- G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
- H10H29/10—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00
- H10H29/14—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00 comprising multiple light-emitting semiconductor components
- H10H29/142—Two-dimensional arrangements, e.g. asymmetric LED layout
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
- G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
- G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 복수의 전극라인들을 구비하는 배선기판, 상기 배선기판과 연결되는 전도성 접착층, 상기 전도성 접착층에 결합되며, 상기 복수의 전극라인들과 전기적으로 연결되는 복수의 반도체 발광 소자들, 상기 복수의 전극라인들 중 어느 하나를 따라 배치되며, 상기 어느 하나의 라인을 따라 배열된 반도체 발광 소자들에서 발광되는 빛을 적색으로 변환시키는 적색 형광체부 및 상기 복수의 전극라인들 중 다른 하나를 따라 배치되며, 상기 다른 하나의 라인을 따라 배열된 반도체 발광 소자들에서 발광되는 빛을 녹색으로 변환시키는 녹색 형광체부를 포함하며, 상기 적색 및 녹색 형광체부에 포함된 형광영역들은 이격부를 사이에 두고 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.In the display device according to the present invention, the display device according to the present invention is coupled to a wiring board having a plurality of electrode lines, a conductive adhesive layer connected to the wiring board, and the conductive adhesive layer, and is electrically connected to the plurality of electrode lines. a plurality of connected semiconductor light emitting devices, a red phosphor part disposed along any one of the plurality of electrode lines, and converting light emitted from the semiconductor light emitting devices arranged along any one line into red; and a green phosphor part disposed along another one of the plurality of electrode lines and converting light emitted from the semiconductor light emitting devices arranged along the other line into green, wherein the red and green phosphor parts are included. The fluorescent regions are characterized in that they are spaced apart from each other with a spacer therebetween.
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device using a semiconductor light emitting device.
최근에는 디스플레이 기술분야에서 박형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liguid Crystal Display)와 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다. Recently, in the field of display technology, display devices having excellent characteristics, such as thin and flexible, have been developed. In contrast, currently commercialized main displays are represented by LCD (Liguid Crystal Display) and AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diodes).
한편, 이러한 디스플레이 장치는, 주변 밝기에 따라 시인성이 달라지며, 야외용 디스플레이 장치는, 통상적으로 실내용 디스플레이 장치보다 높은 휘도를 요구한다. On the other hand, such a display device, visibility varies according to ambient brightness, and the outdoor display device generally requires a higher luminance than the indoor display device.
본 발명의 일 목적은 주변 밝기의 변화에 대응하여 시인성을 확보할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하기 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION One object of the present invention is to provide a display device capable of securing visibility in response to a change in ambient brightness.
본 발명의 다른 일 목적은 야간, 실내, 실외 등 다양한 주변광 환경에서 디스플레이 장치의 시인성을 개선하기 위해 디스플레이 장치의 밝기를 변화시키는 구동회로 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a driving circuit and a method for changing the brightness of a display device in order to improve visibility of the display device in various ambient light environments, such as at night, indoors, and outdoors.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 데이터 전극 라인, 상기 데이터 전극 라인과 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 전극 라인을 통해 공급되는 전류를 공급받는 반도체 발광소자, 상기 데이터 전극 라인 및 상기 반도체 발광소자와 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 전극 라인을 통해 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 조절하는 커런트 미러부 및 주변 조도에 근거하여, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양이 달라지도록 상기 커런트 미러부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The display device according to the present invention includes a data electrode line, a semiconductor light emitting device electrically connected to the data electrode line, and receiving a current supplied through the data electrode line, the data electrode line and the semiconductor light emitting device electrically connected, controlling the current mirror unit to control the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device through the data electrode line and the current mirror unit to vary the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device based on ambient illuminance It is characterized in that it comprises a control unit.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주변 조도에 근거하여, 상기 커런트 미러부를 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 구동 시키고, 상기 제1 동작 모드에서 상기 반도체 발광소자에 공급되는 전류의 양은, 상기 제2 동작 모드에서 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양보다 큰 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the controller drives the current mirror unit in any one of a first operation mode and a second operation mode based on the ambient illuminance, and controls the semiconductor light emitting device in the first operation mode. The amount of supplied current is greater than the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device in the second operation mode.
실시 예에 있어서, 상기 제1 동작 모드에 대응되는 주변 조도는, 상기 제2 동작 모드에 대응되는 주변 조도 보다 큰 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the peripheral illuminance corresponding to the first operation mode is greater than the peripheral illuminance corresponding to the second operation mode.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 상기 데이터 전극 라인에 공급되는 전류를 제어하고, 상기 제1 동작 모드와 상기 제2 동작 모드에서의 펄스 전압은 서로 다른 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the control unit controls the current supplied to the data electrode line in a PWM (Pulse Width Modulation) method, and the pulse voltages in the first operation mode and the second operation mode are different from each other. do.
실시 예에 있어서, 상기 제1 동작 모드에서의 펄스 전압은, 상기 제2 동작 모드에서의 펄스 전압보다 큰 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the pulse voltage in the first operation mode is greater than the pulse voltage in the second operation mode.
실시 예에 있어서, 상기 제1 동작 모드에서 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양은, 상기 제2 동작 모드에서 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양보다 많고, 상기 제1 동작 모드에의 펄스 전압은 상기 제2 동작 모드에서의 펄스 전압보다 큰 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device in the first operation mode is greater than the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device in the second operation mode, and the pulse voltage in the first operation mode is greater than the pulse voltage in the second operation mode.
실시 예에 있어서, 주변 조도를 센싱하기 위한 조도 센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 조도 센서부를 통한 센싱 결과를 이용하여, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 제어하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, it further comprises an illuminance sensor unit for sensing ambient illuminance, wherein the control unit controls the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device by using the sensing result through the illuminance sensor unit. .
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 센싱 결과, 주변 조도가 기 설정된 기준보다 큰 경우, 상기 커런트 미러부를 제어하여, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 증가시키고, 상기 센싱 결과, 주변 조도가 기 설정된 기준보다 작은 경우, 상기 커런트 미러부를 제어하여, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 감소시키는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the controller increases the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device by controlling the current mirror when the peripheral illuminance is greater than a preset reference as a result of the sensing, and the sensing result, the peripheral illuminance When is smaller than a preset reference, the current mirror unit is controlled to reduce the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device.
본 발명에 따른 데이터 전극 라인과의 전기적 연결을 통해 전류를 공급받는 반도체 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치는, 주변 조도를 센싱하는 단계, 및 상기 센싱된 주변 조도가 기준 조도 보다 큰 경우, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양이 증가하도록 상기 데이터 전극 라인 및 상기 반도체 발광소자와 전기적으로 연결되는 커런트 미러부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a display device including a semiconductor light emitting device supplied with a current through an electrical connection with a data electrode line according to the present invention includes the steps of sensing ambient illuminance, and when the sensed peripheral illuminance is greater than a reference illuminance, the semiconductor light emitting device and controlling a current mirror part electrically connected to the data electrode line and the semiconductor light emitting device to increase the amount of current supplied to the device.
실시 예에 있어서, 상기 데이터 전극 라인에 공급되는 전류는, PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 제어되고, 상기 센싱된 주변 조도가 기준 조도 보다 큰 경우, 펄스 전압이 증가하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the current supplied to the data electrode line is controlled by a pulse width modulation (PWM) method, and when the sensed peripheral illuminance is greater than a reference illuminance, a pulse voltage is increased.
본 발명에 따르면, 주변 조도의 변화에 따라 디스플레이 장치에 공급되는 전류의 양을 변화시킴으로써, 디스플레이 장치의 시인성을 확보할 수 있다. 이를 통해, 야간, 실내, 실외 등 다양한 주변광 환경에 구애받지 않는 디스플레이 장치를 제공하는 것이 가능하다.According to the present invention, the visibility of the display device can be secured by changing the amount of current supplied to the display device according to the change in ambient illuminance. Through this, it is possible to provide a display device that is not limited by various ambient light environments, such as at night, indoors, and outdoors.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이다.
도 4는 도 3a의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 라인 C-C를 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 전류를 공급하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 전류를 공급하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 도 10 및 도 11에서 살펴본 전류 공급 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 전류 공급 양이 서로 다른 복수의 모드를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of part A of FIG. 1 , and FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views taken along lines BB and CC of FIG. 2 .
4 is a conceptual diagram illustrating the flip-chip type semiconductor light emitting device of FIG. 3A.
5A to 5C are conceptual views illustrating various forms of implementing colors in relation to a flip-chip type semiconductor light emitting device.
6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.
7 is a perspective view illustrating another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 7 ;
9 is a conceptual diagram illustrating the vertical semiconductor light emitting device of FIG. 8 .
10 is a block diagram illustrating a method of supplying current to a display device according to the present invention.
11 is a flowchart illustrating a method of supplying current to a display device according to the present invention.
12 is a conceptual diagram for explaining the current supply method illustrated in FIGS. 10 and 11 .
13 is a conceptual diagram for explaining a plurality of modes in which current supply amounts are different from each other.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the technical spirit disclosed herein by the accompanying drawings.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It is also understood that when an element, such as a layer, region, or substrate, is referred to as being “on” another component, it may be directly on the other element or intervening elements in between. There will be.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.The display device described in this specification includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, and a slate PC. , Tablet PC, Ultra Book, digital TV, desktop computer, and the like. However, it will be readily apparent to those skilled in the art that the configuration according to the embodiment described in this specification may be applied to a display capable device even in a new product form to be developed later.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.
도시에 의하면, 디스플레이 장치(100)의 제어부에서 처리되는 정보는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 이용하여 표시될 수 있다. As illustrated, information processed by the control unit of the
플렉서블 디스플레이는 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 구부러질 수 있는, 비틀어질 수 있는, 접힐 수 있는, 말려질 수 있는 디스플레이를 포함한다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 디스플레이 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어지거나, 구부리거나, 접을 수 있거나 말 수 있는 얇고 유연한 기판 위에 제작되는 디스플레이가 될 수 있다.The flexible display includes a display that can be bent, bent, twisted, folded, or rolled by an external force. For example, the flexible display may be a display manufactured on a thin and flexible substrate that can be bent, bent, folded, or rolled like paper while maintaining the display characteristics of a conventional flat panel display.
상기 플렉서블 디스플레이가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 상기 플렉서블 디스플레이의 디스플레이 영역이 평면이 된다. 상기 제1상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시와 같이, 상기 제2상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 R,G, B의 조합에 의해 형성되는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.In a state in which the flexible display is not bent (eg, a state having an infinite radius of curvature, hereinafter referred to as a first state), the display area of the flexible display becomes a flat surface. In a state bent by an external force in the first state (eg, a state having a finite radius of curvature, hereinafter referred to as a second state), the display area may be a curved surface. As shown, the information displayed in the second state may be visual information output on the curved surface. Such visual information is implemented by independently controlling the light emission of sub-pixels arranged in a matrix form. The unit pixel means a minimum unit for realizing one color formed by a combination of R, G, and B.
상기 플렉서블 디스플레이의 단위 화소는 반도체 발광 소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자의 일 종류로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 예시한다. 상기 발광 다이오드는 작은 크기로 형성되며, 이를 통하여 상기 제2상태에서도 단위 화소의 역할을 할 수 있게 된다.The unit pixel of the flexible display may be implemented by a semiconductor light emitting device. In the present invention, a light emitting diode (LED) is exemplified as a type of a semiconductor light emitting device that converts current into light. The light emitting diode is formed to have a small size, so that it can serve as a unit pixel even in the second state.
이하, 상기 발광 다이오드를 이용하여 구현된 플렉서블 디스플레이에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a flexible display implemented using the light emitting diode will be described in more detail with reference to the drawings.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3은 도 2의 라인 B-B를 따라 취한 단면도이며, 도 4는 도 3의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이고, 도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.FIG. 2 is a partially enlarged view of part A of FIG. 1 , FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2 , and FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the flip chip type semiconductor light emitting device of FIG. 3 , and FIGS. 5A to 5C . are conceptual diagrams illustrating various forms of implementing colors in relation to a flip-chip type semiconductor light emitting device.
도 2, 도 3a 및 도 3b의 도시에 의하면, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광 소자에도 적용 가능하다.Referring to FIGS. 2, 3A and 3B , the
상기 디스플레이 장치(100)는 기판(110), 제1전극(120), 전도성 접착층(130), 제2전극(140) 및 복수의 반도체 발광 소자(150)를 포함한다.The
기판(110)은 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 기판(110)은 유리나 폴리이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면, 예를 들어 PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate) 등 어느 것이라도 사용될 수 있다. 또한, 상기 기판(110)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다.The
상기 기판(110)은 제1전극(120)이 배치되는 배선기판이 될 수 있으며, 따라서 상기 제1전극(120)은 기판(110) 상에 위치할 수 있다.The
도시에 의하면, 절연층(160)은 제1전극(120)이 위치한 기판(110) 상에 배치될 수 있으며, 상기 절연층(160)에는 보조전극(170)이 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 기판(110)에 절연층(160)이 적층된 상태가 하나의 배선기판이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연층(160)은 폴리이미드(PI, Polyimide), PET, PEN 등과 같이 절연성이 있고, 유연성 있는 재질로, 상기 기판(110)과 일체로 이루어져 하나의 기판을 형성할 수 있다.As shown, the insulating
보조전극(170)은 제1전극(120)과 반도체 발광 소자(150)를 전기적으로 연결하는 전극으로서, 절연층(160) 상에 위치하고, 제1전극(120)의 위치에 대응하여 배치된다. 예를 들어, 보조전극(170)은 닷(dot) 형태이며, 절연층(160)을 관통하는 전극홀(171)에 의하여 제1전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극홀(171)은 비아 홀에 도전물질이 채워짐에 의하여 형성될 수 있다.The
본 도면들을 참조하면, 절연층(160)의 일면에는 전도성 접착층(130)이 형성되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절연층(160)과 전도성 접착층(130)의 사이에 특정 기능을 수행하는 레이어가 형성되거나, 절연층(160)이 없이 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조도 가능하다. 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조에서는 전도성 접착층(130)이 절연층의 역할을 할 수 있다.Referring to the drawings, the conductive
상기 전도성 접착층(130)은 접착성과 전도성을 가지는 층이 될 수 있으며, 이를 위하여 상기 전도성 접착층(130)에서는 전도성을 가지는 물질과 접착성을 가지는 물질이 혼합될 수 있다. 또한 전도성 접착층(130)은 연성을 가지며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 플렉서블 기능을 가능하게 한다.The conductive
이러한 예로서, 전도성 접착층(130)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 상기 전도성 접착층(130)은 두께를 관통하는 Z 방향으로는 전기적 상호 연결을 허용하나, 수평적인 X-Y 방향으로는 전기절연성을 가지는 레이어로서 구성될 수 있다. 따라서 상기 전도성 접착층(130)은 Z축 전도층으로 명명될 수 있다(다만, 이하 '전도성 접착층'이라 한다).For this example, the conductive
상기 이방성 전도성 필름은 이방성 전도매질(anisotropic conductive medium)이 절연성 베이스부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정 부분만 이방성 전도매질에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이하, 상기 이방성 전도성 필름에는 열 및 압력이 가해지는 것으로 설명하나, 상기 이방성 전도성 필름이 부분적으로 전도성을 가지기 위하여 다른 방법도 가능하다. 이러한 방법은, 예를 들어 상기 열 및 압력 중 어느 하나만이 가해지거나 UV 경화 등이 될 수 있다.The anisotropic conductive film is a film in which an anisotropic conductive medium is mixed with an insulating base member, and when heat and pressure are applied, only a specific portion has conductivity by the anisotropic conductive medium. Hereinafter, it will be described that heat and pressure are applied to the anisotropic conductive film, but other methods are also possible in order for the anisotropic conductive film to have partial conductivity. In this method, for example, only one of the heat and pressure may be applied or UV curing may be performed.
또한, 상기 이방성 전도매질은 예를 들어, 도전볼이나 전도성 입자가 될 수 있다. 도시에 의하면, 본 예시에서 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정부분만 도전볼에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이방성 전도성 필름은 전도성 물질의 코어가 폴리머 재질의 절연막에 의하여 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있으며, 이 경우에 열 및 압력이 가해진 부분이 절연막이 파괴되면서 코어에 의하여 도전성을 가지게 된다. 이때, 코어의 형태는 변형되어 필름의 두께방향으로 서로 접촉하는 층을 이룰 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 열 및 압력은 이방성 전도성 필름에 전체적으로 가해지며, 이방성 전도성 필름에 의하여 접착되는 상대물의 높이차에 의하여 Z축 방향의 전기적 연결이 부분적으로 형성된다.In addition, the anisotropic conductive medium may be, for example, conductive balls or conductive particles. As shown, in this example, the anisotropic conductive film is a film in which conductive balls are mixed with an insulating base member, and when heat and pressure are applied, only a specific portion has conductivity by the conductive balls. The anisotropic conductive film may be in a state in which the core of the conductive material contains a plurality of particles covered by an insulating film made of a polymer material. . At this time, the shape of the core may be deformed to form a layer in contact with each other in the thickness direction of the film. As a more specific example, heat and pressure are applied to the anisotropic conductive film as a whole, and electrical connection in the Z-axis direction is partially formed by the height difference of the counterpart adhered by the anisotropic conductive film.
다른 예로서, 이방성 전도성 필름은 절연 코어에 전도성 물질이 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있다. 이 경우에는 열 및 압력이 가해진 부분이 전도성 물질이 변형되어(눌러 붙어서) 필름의 두께방향으로 전도성을 가지게 된다. 또 다른 예로서, 전도성 물질이 Z축 방향으로 절연성 베이스 부재를 관통하여 필름의 두께방향으로 전도성을 가지는 형태도 가능하다. 이 경우에, 전도성 물질은 뽀족한 단부를 가질 수 있다.As another example, the anisotropic conductive film may be in a state in which an insulating core contains a plurality of particles coated with a conductive material. In this case, the conductive material is deformed (pressed) in the portion to which heat and pressure are applied, so that it has conductivity in the thickness direction of the film. As another example, a form in which the conductive material penetrates the insulating base member in the Z-axis direction to have conductivity in the thickness direction of the film is also possible. In this case, the conductive material may have a pointed end.
도시에 의하면, 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재의 일면에 삽입된 형태로 구성되는 고정배열 이방성 전도성 필름(fixed array ACF)가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연성 베이스부재는 접착성을 가지는 물질로 형성되며, 도전볼은 상기 절연성 베이스부재의 바닥부분에 집중적으로 배치되며, 상기 베이스부재에서 열 및 압력이 가해지면 상기 도전볼과 함께 변형됨에 따라 수직방향으로 전도성을 가지게 된다.As shown, the anisotropic conductive film may be a fixed array anisotropic conductive film (ACF) in which conductive balls are inserted into one surface of the insulating base member. More specifically, the insulating base member is formed of a material having an adhesive property, and the conductive balls are intensively disposed on the bottom of the insulating base member, and when heat and pressure are applied from the base member, it is deformed together with the conductive balls. It has conductivity in the vertical direction.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이방성 전도성 필름은 절연성 베이스부재에 도전볼이 랜덤하게 혼입된 형태나, 복수의 층으로 구성되며 어느 한 층에 도전볼이 배치되는 형태(double-ACF) 등이 모두 가능하다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the anisotropic conductive film has a form in which conductive balls are randomly mixed in an insulating base member, or is composed of a plurality of layers and conductive balls are arranged on one layer (double- ACF) are all possible.
이방성 전도 페이스트는 페이스트와 도전볼의 결합형태로서, 절연성 및 접착성의 베이스 물질에 도전볼이 혼합된 페이스트가 될 수 있다. 또한, 전도성 입자를 함유한 솔루션은 전도성 particle 혹은 nano 입자를 함유한 형태의 솔루션이 될 수 있다.The anisotropic conductive paste is a combination of a paste and a conductive ball, and may be a paste in which a conductive ball is mixed with an insulating and adhesive base material. Also, a solution containing conductive particles may be a solution containing conductive particles or nano particles.
다시 도면을 참조하면, 제2전극(140)은 보조전극(170)과 이격하여 절연층(160)에 위치한다. 즉, 상기 전도성 접착층(130)은 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치하는 절연층(160) 상에 배치된다.Referring back to the drawing, the
절연층(160)에 보조전극(170)과 제2전극(140)이 위치된 상태에서 전도성 접착층(130)을 형성한 후에, 반도체 발광 소자(150)를 열 및 압력을 가하여 플립 칩 형태로 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(150)는 제1전극(120) 및 제2전극(140)과 전기적으로 연결된다. After the conductive
도 4를 참조하면, 상기 반도체 발광 소자는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the semiconductor light emitting device may be a flip chip type light emitting device.
예를 들어, 상기 반도체 발광 소자는 p형 전극(156), p형 전극(156)이 형성되는 p형 반도체층(155), p형 반도체층(155) 상에 형성된 활성층(154), 활성층(154) 상에 형성된 n형 반도체층(153) 및 n형 반도체층(153) 상에서 p형 전극(156)과 수평방향으로 이격 배치되는 n형 전극(152)을 포함한다. 이 경우, p형 전극(156)은 보조전극(170)과 전도성 접착층(130)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, n형 전극(152)은 제2전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. For example, the semiconductor light emitting device includes a p-
다시 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 보조전극(170)은 일방향으로 길게 형성되어, 하나의 보조전극이 복수의 반도체 발광 소자(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조전극을 중심으로 좌우의 반도체 발광 소자들의 p형 전극들이 하나의 보조전극에 전기적으로 연결될 수 있다.Referring back to FIGS. 2 , 3A and 3B , the
보다 구체적으로, 열 및 압력에 의하여 전도성 접착층(130)의 내부로 반도체 발광 소자(150)가 압입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150)의 p형 전극(156)과 보조전극(170) 사이의 부분과, 반도체 발광 소자(150)의 n형 전극(152)과 제2전극(140) 사이의 부분에서만 전도성을 가지게 되고, 나머지 부분에서는 반도체 발광 소자의 압입이 없어 전도성을 가지지 않게 된다. 이와 같이, 전도성 접착층(130)은 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 사이 및 반도체 발광 소자(150)와 제2전극(140) 사이를 상호 결합시켜줄 뿐만 아니라 전기적 연결까지 형성시킨다.More specifically, the semiconductor
또한, 복수의 반도체 발광 소자(150)는 발광 소자 어레이(array)를 구성하며, 발광 소자 어레이에는 형광체층(180)이 형성된다. In addition, the plurality of semiconductor
발광 소자 어레이는 자체 휘도값이 상이한 복수의 반도체 발광 소자들을 포함할 수 있다. 각각의 반도체 발광 소자(150)는 조합(또는 그룹화)되어 단위 화소를 구성하며, 제1전극(120)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 제1전극(120)은 복수 개일 수 있고, 반도체 발광 소자들은 예컨대 수 열로 배치되며, 각 열의 반도체 발광 소자들은 상기 복수 개의 제1전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.The light emitting device array may include a plurality of semiconductor light emitting devices having different luminance values. Each of the semiconductor
또한, 반도체 발광 소자들이 플립 칩 형태로 접속되므로, 투명 유전체 기판에 성장시킨 반도체 발광 소자들을 이용할 수 있다. 또한, 상기 반도체 발광 소자들은 예컨대 질화물 반도체 발광 소자일 수 있다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다.In addition, since the semiconductor light emitting devices are connected in a flip chip form, semiconductor light emitting devices grown on a transparent dielectric substrate can be used. In addition, the semiconductor light emitting devices may be, for example, nitride semiconductor light emitting devices. Since the semiconductor
도시에 의하면, 반도체 발광 소자(150)의 사이에 격벽(190)이 형성될 수 있다. 이 경우, 격벽(190)은 반도체 발광 소자들을 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 전도성 접착층(130)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(150)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다. As illustrated, a
또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(190)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.In addition, when the base member of the anisotropic conductive film is black, the
다른 예로서, 상기 격벽(190)으로 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 이 경우에, 상기 격벽(190)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다. 화이트 절연체의 격벽을 이용할 경우 반사성을 높이는 효과가 있을 수 있고, 블랙 절연체의 격벽을 이용할 경우, 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)를 증가시킬 수 있다.As another example, a reflective barrier rib may be separately provided as the
형광체층(180)은 반도체 발광 소자(150)의 외면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 형광체층(180)은 상기 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키는 기능을 수행한다. 상기 형광체층(180)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(181) 또는 녹색 형광체(182)가 될 수 있다. The
즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자(151) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(181)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자(151) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(182)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자(151)만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다. 보다 구체적으로, 제1전극(120)의 각 라인을 따라 하나의 색상의 형광체가 적층될 수 있다. 따라서, 제1전극(120)에서 하나의 라인은 하나의 색상을 제어하는 전극이 될 수 있다. 즉, 제2전극(140)을 따라서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)이 차례로 배치될 수 있으며, 이를 통하여 단위 화소가 구현될 수 있다.That is, a
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 형광체 대신에 반도체 발광 소자(150)와 퀀텀닷(QD)이 조합되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 발광하는 단위 화소를 구현할 수 있다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and instead of a phosphor, a unit pixel emitting red (R), green (G) and blue (B) is formed by combining the semiconductor
또한, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체층들의 사이에는 블랙 매트릭스(191)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(191)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다. In addition, a
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and other structures for implementing blue, red, and green colors may be applied.
도 5a를 참조하면, 각각의 반도체 발광 소자(150)는 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색을 비롯한 다양한 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 5A , each semiconductor
이 경우, 반도체 발광 소자(150)는 각각 단위 화소(sub-pixel)를 이루기 위하여 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자(R, G, B)가 교대로 배치되고, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자에 의하여 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 단위 화소들이 하나의 화소(pixel)를 이루며, 이를 통하여 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.In this case, the semiconductor
도 5b를 참조하면, 반도체 발광 소자는 황색 형광체층이 개별 소자마다 구비된 백색 발광 소자(W)를 구비할 수 있다. 이 경우에는, 단위 화소를 이루기 위하여, 백색 발광 소자(W) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(183), 및 청색 형광체층(183)이 구비될 수 있다. 또한, 이러한 백색 발광 소자(W) 상에 적색, 녹색, 및 청색이 반복되는 컬러 필터를 이용하여 단위 화소를 이룰 수 있다.Referring to FIG. 5B , the semiconductor light emitting device may include a white light emitting device W in which a yellow phosphor layer is provided for each individual device. In this case, a
도 5c를 참조하면, 자외선 발광 소자(UV) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비되는 구조도 가능하다. 이와 같이, 반도체 발광 소자는 가시광선뿐만 아니라 자외선(UV)까지 전영역에 사용가능하며, 자외선(UV)이 상부 형광체의 여기원(excitation source)으로 사용가능한 반도체 발광 소자의 형태로 확장될 수 있다.Referring to FIG. 5C , a structure in which a
본 예시를 다시 살펴보면, 반도체 발광 소자(150)는 전도성 접착층(130) 상에 위치되어, 디스플레이 장치에서 단위 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(150)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.Referring back to this example, the semiconductor
또한, 한 변의 길이가 10㎛인 정사각형의 반도체 발광 소자(150)를 단위 화소로 이용하여도 디스플레이 장치를 이루기 위한 충분한 밝기가 나타난다. 따라서, 단위 화소의 크기가 한 변이 600㎛, 나머지 한변이 300㎛인 직사각형 화소인 경우를 예로 들면, 반도체 발광 소자의 거리가 상대적으로 충분히 크게 된다. 따라서, 이러한 경우, HD화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있게 된다.In addition, even when a square semiconductor
상기에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는 새로운 형태의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 상기 제조방법에 대하여 설명한다.The display device using the semiconductor light emitting device described above can be manufactured by a new type of manufacturing method. Hereinafter, the manufacturing method will be described with reference to FIG. 6 .
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a display device using a semiconductor light emitting device of the present invention.
본 도면을 참조하면, 먼저, 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치된 절연층(160) 상에 전도성 접착층(130)을 형성한다. 제1기판(110)에 절연층(160)이 적층되어 하나의 기판(또는 배선기판)을 형성하며, 상기 배선기판에는 제1전극(120), 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 배치된다. 이 경우에, 제1전극(120)과 제2전극(140)은 상호 직교 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 제1기판(110) 및 절연층(160)은 각각 유리 또는 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. Referring to this figure, first, the conductive
상기 전도성 접착층(130)은 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 의하여 구현될 수 있으며, 이를 위하여 절연층(160)이 위치된 기판에 이방성 전도성 필름이 도포될 수 있다.The conductive
다음에, 보조전극(170) 및 제2전극(140)들의 위치에 대응하고, 개별 화소를 구성하는 복수의 반도체 발광 소자(150)가 위치된 제2기판(112)을 상기 반도체 발광 소자(150)가 보조전극(170) 및 제2전극(140)와 대향하도록 배치한다.Next, the
이 경우에, 제2기판(112)은 반도체 발광 소자(150)를 성장시키는 성장 기판으로서, 사파이어(spire) 기판 또는 실리콘(silicon) 기판이 될 수 있다.In this case, the
상기 반도체 발광 소자는 웨이퍼(wafer) 단위로 형성될 때, 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격 및 크기를 가지도록 함으로써, 디스플레이 장치에 효과적으로 이용될 수 있다.When the semiconductor light emitting device is formed in a wafer unit, the semiconductor light emitting device can be effectively used in a display device by having an interval and a size that can form a display device.
그 다음에, 배선기판과 제2기판(112)을 열압착한다. 예를 들어, 배선기판과 제2기판(112)은 ACF press head 를 적용하여 열압착될 수 있다. 상기 열압착에 의하여 배선기판과 제2기판(112)은 본딩(bonding)된다. 열압착에 의하여 전도성을 갖는 이방성 전도성 필름의 특성에 의해 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 및 제2전극(140)의 사이의 부분만 전도성을 가지게 되며, 이를 통하여 전극들과 반도체 발광소자(150)는 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때에, 반도체 발광 소자(150)가 상기 이방성 전도성 필름의 내부로 삽입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150) 사이에 격벽이 형성될 수 있다.Then, the wiring board and the
그 다음에, 상기 제2기판(112)을 제거한다. 예를 들어, 제2기판(112)은 레이저 리프트 오프법(Laser Lift-off, LLO) 또는 화학적 리프트 오프법(Chemical Lift-off, CLO)을 이용하여 제거할 수 있다.Then, the
마지막으로, 상기 제2기판(112)을 제거하여 반도체 발광 소자들(150)을 외부로 노출시킨다. 필요에 따라, 반도체 발광 소자(150)가 결합된 배선기판 상을 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 코팅하여 투명 절연층(미도시)을 형성할 수 있다. Finally, the
또한, 상기 반도체 발광 소자(150)의 일면에 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 적색 형광체 또는 녹색 형광체가 상기 청색 반도체 발광 소자의 일면에 레이어를 형성할 수 있다.In addition, the method may further include forming a phosphor layer on one surface of the semiconductor
이상에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법이나 구조는 여러가지 형태로 변형될 수 있다. 그 예로서, 상기에서 설명된 디스플레이 장치에는 수직형 반도체 발광 소자도 적용될 수 있다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 수직형 구조에 대하여 설명한다.The manufacturing method or structure of the display device using the semiconductor light emitting device described above may be modified in various forms. As an example, a vertical semiconductor light emitting device may also be applied to the display device described above. Hereinafter, a vertical structure will be described with reference to FIGS. 5 and 6 .
또한, 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다. In addition, in the modification or embodiment described below, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components as in the previous example, and the description is replaced with the first description.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 라인 C-C를 따라 취한 단면도이며, 도 9은 도 8의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.7 is a perspective view showing another embodiment of a display device using the semiconductor light emitting device of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 7 , and FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating the vertical semiconductor light emitting device of FIG. 8 . am.
본 도면들을 참조하면, 디스플레이 장치는 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 수직형 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치가 될 수 있다.Referring to the drawings, the display device may be a display device using a passive matrix (PM) type vertical semiconductor light emitting device.
상기 디스플레이 장치는 기판(210), 제1전극(220), 전도성 접착층(230), 제2전극(240) 및 복수의 반도체 발광 소자(250)를 포함한다.The display device includes a
기판(210)은 제1전극(220)이 배치되는 배선기판으로서, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면 어느 것이라도 사용 가능할 것이다.The
제1전극(220)은 기판(210) 상에 위치하며, 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1전극(220)은 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다.The
전도성 접착층(230)은 제1전극(220)이 위치하는 기판(210)상에 형성된다. 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치와 같이, 전도성 접착층(230)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 다만, 본 실시예에서도 이방성 전도성 필름에 의하여 전도성 접착층(230)이 구현되는 경우를 예시한다.The conductive
기판(210) 상에 제1전극(220)이 위치하는 상태에서 이방성 전도성 필름을 위치시킨 후에, 반도체 발광 소자(250)를 열 및 압력을 가하여 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(250)가 제1전극(220)과 전기적으로 연결된다. 이 때, 상기 반도체 발광 소자(250)는 제1전극(220) 상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.After the anisotropic conductive film is positioned on the
상기 전기적 연결은 전술한 바와 같이, 이방성 전도성 필름에서 열 및 압력이 가해지면 부분적으로 두께방향으로 전도성을 가지기 때문에 생성된다. 따라서, 이방성 전도성 필름에서는 두께방향으로 전도성을 가지는 부분(231)과 전도성을 가지지 않는 부분(232)으로 구획된다.The electrical connection is created because, as described above, the anisotropic conductive film has conductivity in the thickness direction when heat and pressure are applied in part. Accordingly, the anisotropic conductive film is divided into a conductive portion 231 and a non-conductive portion 232 in the thickness direction.
또한, 이방성 전도성 필름은 접착 성분을 함유하기 때문에, 전도성 접착층(230)은 반도체 발광 소자(250)와 제1전극(220) 사이에서 전기적 연결뿐만 아니라 기계적 결합까지 구현한다.In addition, since the anisotropic conductive film contains an adhesive component, the conductive
이와 같이, 반도체 발광 소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(250)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.As described above, the semiconductor
상기 반도체 발광 소자(250)는 수직형 구조가 될 수 있다.The semiconductor
수직형 반도체 발광 소자들의 사이에는, 제1전극(220)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배치되고, 수직형 반도체 발광 소자(250)와 전기적으로 연결된 복수의 제2전극(240)이 위치한다.A plurality of
도 9를 참조하면, 이러한 수직형 반도체 발광 소자는 p형 전극(256), p형 전극(256) 상에 형성된 p형 반도체층(255), p형 반도체층(255) 상에 형성된 활성층(254), 활성층(254)상에 형성된 n형 반도체층(253) 및 n형 반도체층(253) 상에 형성된 n형 전극(252)을 포함한다. 이 경우, 하부에 위치한 p형 전극(256)은 제1전극(220)과 전도성 접착층(230)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, 상부에 위치한 n형 전극(252)은 후술하는 제2전극(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 수직형 반도체 발광 소자(250)는 전극을 상/하로 배치할 수 있으므로, 칩 사이즈를 줄일 수 있다는 큰 강점을 가지고 있다.Referring to FIG. 9 , the vertical semiconductor light emitting device includes a p-
다시 도 8을 참조하면, 상기 반도체 발광 소자(250)의 일면에는 형광체층(280)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(250)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자(251)이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 형광체층(280)이 구비될 수 있다. 이 경우에, 형광체층(280)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(281) 및 녹색 형광체(282) 일 수 있다.Referring back to FIG. 8 , a
즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자(251) 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(281)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자(251) 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(282)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자(251)만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다.That is, a
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치에서 전술한 바와 같이, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and as described above in a display device to which a flip chip type light emitting device is applied, other structures for realizing blue, red, and green may be applied.
다시 본 실시예를 살펴보면, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치하고, 반도체 발광 소자들(250)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 반도체 발광 소자들(250)은 복수의 열로 배치되고, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250)의 열들 사이에 위치할 수 있다. Referring back to this embodiment, the
개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250) 사이의 거리가 충분히 크기 때문에 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치될 수 있다. Since the distance between the semiconductor
제2전극(240)은 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있으며, 제1전극과 상호 수직한 방향으로 배치될 수 있다.The
또한, 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)는 제2전극(240)에서 돌출된 연결 전극에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 연결 전극이 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 될 수 있다. 예를 들어, n형 전극은 오믹(ohmic) 접촉을 위한 오믹 전극으로 형성되며, 상기 제2전극은 인쇄 또는 증착에 의하여 오믹 전극의 적어도 일부를 덮게 된다. 이를 통하여 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 전기적으로 연결될 수 있다.Also, the
도시에 의하면, 상기 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 상에 위치될 수 있다. 경우에 따라, 반도체 발광 소자(250)가 형성된 기판(210) 상에 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 포함하는 투명 절연층(미도시)이 형성될 수 있다. 투명 절연층이 형성된 후에 제2전극(240)을 위치시킬 경우, 상기 제2전극(240)은 투명 절연층 상에 위치하게 된다. 또한, 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 또는 투명 절연층에 이격되어 형성될 수도 있다.As illustrated, the
만약 반도체 발광 소자(250) 상에 제2전극(240)을 위치시키기 위하여는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극을 사용한다면, ITO 물질은 n형 반도체층과는 접착성이 좋지 않은 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 반도체 발광 소자(250) 사이에 제2전극(240)을 위치시킴으로써, ITO와 같은 투명 전극을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 따라서, 투명한 재료 선택에 구속되지 않고, n형 반도체층과 접착성이 좋은 전도성 물질을 수평 전극으로 사용하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.If a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) is used to position the
도시에 의하면, 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 위치할 수 있다. 즉, 개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250)를 격리시키기 위하여 수직형 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 배치될 수 있다. 이 경우, 격벽(290)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 상기 전도성 접착층(230)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(250)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다. As illustrated, a
또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스 부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(290)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.In addition, when the base member of the anisotropic conductive film is black, the
다른 예로서, 상기 격벽(190)으로서, 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 격벽(290)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다.As another example, as the
만일 제2전극(240)이 반도체 발광 소자(250) 사이의 전도성 접착층(230) 상에 바로 위치된 경우, 격벽(290)은 수직형 반도체 발광 소자(250) 및 제2전극(240)의 사이사이에 위치될 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자(250)를 이용하여 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있고, 반도체 발광 소자(250)의 거리가 상대적으로 충분히 크게 되어 제2전극(240)을 반도체 발광 소자(250) 사이에 위치시킬 수 있고, HD 화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있는 효과가 있게 된다.If the
또한, 도시에 의하면, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체 사이에는 블랙 매트릭스(291)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(291)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다. Also, as illustrated, a
이하, 주변 밝기의 변화에 대응하여 시인성을 확보할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 방법에 대하여 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다. 도 10은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 전류를 공급하는 방법을 설명하기 위한 블록도이고, 도 11은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 전류를 공급하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 12는 도 10 및 도 11에서 살펴본 전류 공급 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 그리고, 도 13은 전류 공급 양이 서로 다른 복수의 모드를 설명하기 위한 개념도이다.Hereinafter, a method of providing a display device capable of securing visibility in response to a change in ambient brightness will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 10 is a block diagram illustrating a method of supplying current to a display device according to the present invention, FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of supplying current to a display device according to the present invention, and FIG. 12 is FIG. and a conceptual diagram for explaining the current supply method illustrated in FIG. 11 . And, FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining a plurality of modes in which current supply amounts are different from each other.
먼저, 도 10에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 제어부(1010), 상기 제어부(1010)의 제어하에 반도체 발광 소자(1051)로 공급되는 전류의 양을 조절하는 커런트 미러부(1015)를 포함할 수 있습니다. First, as shown in FIG. 10 , the display device according to the present invention includes a
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 반도체 발광 소자(1051)는 제1 전극부(1020) 및 제2 전극부(1030)와 연결됨으로써, 반도체 발광 소자(1051)가 구동되도록 하는 동작 전류 또는 동작 전원을 공급받을 수 있습니다. 여기에서, 상기 제1 전극부(1020) 및 제2 전극부(1030)이 복수의 반도체 발광 소자(1051)와 전기적으로 연결된다. 제1 전극부(1020)는, 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어지고, 제2 전극부(1030)는 스캔 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다.Meanwhile, as described above, the semiconductor
데이터 전극의 역할을 수행하는 제1 전극부(1020)는, 복수의 데이터 전극 라인으로 구성될 수 있다. 반도체 발광 소자(1051)는 상기 제1 전극부(1020)에 해당하는 데이터 전극 라인을 통해 전류를 공급받음으로써 동작할 수 있다.The
이때, 제어부(1010)는, 데이터 전극 라인을 통해 공급되는 전류의 양을, 주변 조도에 근거하여 조절할 수 있다. 반도체 발광 소자(1051)에 공급되는 전류의 양이 큰 경우의 반도체 발광 소자(1051)의 밝기는, 반도체 발광 소자(1051)에 공급되는 전류의 양이 적은 경우의 반도체 발광 소자(1051)의 밝기보다 밝다. In this case, the
즉, 반도체 발광 소자(1051)에 공급되는 전류의 양이 큰 경우의 반도체 발광 소자(1051)의 휘도는, 반도체 발광 소자(1051)에 공급되는 전류의 양이 적은 경우의 반도체 발광 소자(1051)의 휘도보다 크다.That is, the luminance of the semiconductor
예를 들어, 햇빛 등으로 인하여 밝은 환경에서, 즉, 디스플레이 장치의 주변조도가 큰 경우, 디스플레이 장치의 시인성이 확보되려면, 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양이 많아야한다. 그리고, 어두운 환경에서, 즉, 디스플레이 장치의 주변조도가 작은 경우에는, 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양은, 밝은 환경에서의 전류의 양보다 상대적으로 적어도 된다.For example, in a bright environment due to sunlight, that is, when the peripheral illuminance of the display device is large, in order to ensure visibility of the display device, the amount of current flowing through the semiconductor
이에, 본 발명에서는, 주변 조도에 따라, 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양을 조절함으로써, 주변 환경에 따른 조도에 즉각적으로 대응할 수 있는 제어방법을 제안할 수 있다.Accordingly, in the present invention, it is possible to propose a control method capable of immediately responding to the illuminance according to the surrounding environment by adjusting the amount of current flowing through the semiconductor
도 11과 함께, 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양을 조절하는 제어방법에 대하여 살펴보면, 먼저, 디스플레이 장치의 주변 조도를 센싱하는 단계가 진행된다(S1110).Referring to the control method for controlling the amount of current flowing through the semiconductor
본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 주변 조도를 센싱하기 위한 조도 센서부를 더 포함할 수 있다. 주변 조도의 센싱은, 실시간으로 이루어질 수 있고, 기 설정된 시간 간격으로 이루어질 수 있다.The display device according to the present invention may further include an illuminance sensor unit for sensing ambient illuminance. The sensing of ambient illuminance may be performed in real time, or may be performed at a preset time interval.
한편, 주변 조도가 센싱되면, 센싱된 주변 조도와 기준 조도를 비교하는 단계가 진행된다(S1120). 그리고, 비교결과에 따라 반도체 발광 소자(1051)에 공급되는 전류의 양을 제어하는 단계가 진행된다(S1130). Meanwhile, when the peripheral illuminance is sensed, a step of comparing the sensed peripheral illuminance with the reference illuminance is performed (S1120). Then, a step of controlling the amount of current supplied to the semiconductor
여기에서, 기준 조도는, 제품 출고시부터 미리 설정되어 존재할 수 있고, 그렇지 않으면, 사용자의 선택에 근거하여 설정될 수 있다.Here, the reference illuminance may be preset from the time the product is shipped, otherwise it may be set based on a user's selection.
본 발명에 따른, 디스플레이 장치에는, 주변 조도가 기준 조도에 해당하는 경우, 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양이 어느 정도인지 미리 설정되어 있을 수 있다. 따라서, 제어부(1010)는 i)주변 조도가 기준 조도와 대응되거나, ii)주변 조도와 기준 조도의 차이가 기 설정된 범위 이내인 경우, 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양을, 상기 기준 조도에 따른 전류의 양으로 제어할 수 있다. In the display device according to the present invention, when the peripheral illuminance corresponds to the reference illuminance, the amount of current flowing through the semiconductor
그리고, 제어부(1010)는, 센싱된 주변조도와 기준 조도와의 차이, 상기 기 설정된 범위를 벗어난 경우, 상기 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양을, 상기 기준 조도에 따른 전류의 양보다 많게 또는 적게 제어할 수 있다.In addition, the
한편, 발명에 따른 디스플레이 장치는, 주변 조도에 따라 시인성 모드(또는, 제1 동작 모드) 또는 일반 모드(또는, 제2 동작 모드) 중 어느 하나의 모드로 구동될 수 있다.Meanwhile, the display device according to the present invention may be driven in any one of a visibility mode (or a first operation mode) or a normal mode (or a second operation mode) according to ambient illuminance.
보다 구체적으로, 제어부(1010)는, 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 크면서, 센싱된 주변 조도와 기준 조도와의 차이가, 기 설정된 범위 이상(또는, 기 설정된 범위 보다 큰경우)인 경우, 디스플레이 장치를, 시인성 모드에서 구동시킬 수 있다. 시인성 모드는, 주변광 환경이 밝은 환경으로서, 디스플레이 장치의 시인성이 확보되기 위해서는, 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양이, 일반모드 보다 상대적으로 큰 모드를 의미할 수 있다.More specifically, when the sensed peripheral illuminance is greater than the reference illuminance and the difference between the sensed peripheral illuminance and the reference illuminance is greater than or equal to a preset range (or greater than the preset range), the
즉, 시인성 모드(또는 제1 동작 모드)에서 상기 반도체 발광소자(1051)에 공급되는 전류의 양은, 일반 모드(또는 제2 동작 모드)에서 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양보다 크다.That is, the amount of current supplied to the semiconductor
한편, 제어부(1010)는, 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 작은 경우, 디스플레이 장치를, 일반 모드에서 구동시킬 수 있다. Meanwhile, when the sensed ambient illuminance is less than the reference illuminance, the
제어부(1010)는, 디스플레이 장치가 시인성 모드에서 구동되고 있는 상태에서, 주변 조도를 센싱한 결과, 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 작은 경우, 디스플레이 장치의 구동 모드를 변경할 수 있다. 이때, 디스플레이 장치의 구동 모드는, 시인성 모드에서, 일반 모드로 전환될 수 있다.The
나아가, 제어부(1010)는, 디스플레이 장치가 일반 모드에서 구동되고 있는 상태에서, 주변 조도를 센싱한 결과, 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 큰 경우, 디스플레이 장치의 구동 모드를 변경할 수 있다. 이때, 디스플레이 장치의 구동 모드는, 일반 모드에서, 시인성 모드로 전환될 수 있다.Furthermore, the
나아가, 제어부(1010)는, 디스플레이 장치가 일반 모드에서 구동되고 있는 상태에서, 주변 조도를 센싱한 결과, 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 작은 경우에는, 디스플레이 장치의 구동 모드를 일반모드로 계속하여 유지시킬 수 있다.Furthermore, the
나아가, 제어부(1010)는, 디스플레이 장치가 시인성 모드에서 구동되고 있는 상태에서, 주변 조도를 센싱한 결과, 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 큰 경우에는, 디스플레이 장치의 구동 모드를 시인성 모드로 계속하여 유지시킬 수 있다.Furthermore, the
이하에서는, 시인성 모드와, 일반 모드에서 반도체 발광 소자에 제공되는 전류의 양을 제어하기 위한 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a method for controlling the amount of current provided to the semiconductor light emitting device in the visibility mode and the normal mode will be described in more detail.
도 12를 살펴보면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 제어부(1010)는, 전압 가변 레귤레이터(regulator) 및 펄스 생성기(pulse generator)를 더 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 12 , the
커런트 미러부(1015)는, Q1, Q2, Q3 스위치, Rset, Rbr 저항을 포함할 수 있다. 도시된 것과 같이, Q1, Q2 스위치는, 데이터 전극 라인에 흐르는 전류(If)를 일정하게 제어하기 위한 정전류 회로에 해당하며, Q3 스위치는, 시인성 모드와 일반모드에서, 공급되는 전류(Iref)를 변경하기 위한 스위치에 해당한다.The
Rset 저항은, Iref 전류를 설정하기 위한 저항이고, Rbr 저항은 시인성 모드시 전류의 양을 증가시키기 위한 저항이다. The Rset resistor is a resistor for setting the Iref current, and the Rbr resistor is a resistor for increasing the amount of current in the visibility mode.
제어부(1010)는, 커런트 미러부(1015)에 포함된 시인성 모드와, 일반 모드에서 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 양을 다르게 제어하기 위하여, Iref 전류를 변경할 수 있다. 이러한 Iref 전류의 변경은, 제어부(1010)의 제어하에 Q3 스위치, Rset, Rbr 저항, 즉, 커런트 미러부(1015)가 제어됨으로써, 이루어 질 수 있다.The
한편, Q4 스위치는, 반도체 발광 소자(1051)에 전류가 흐르도록 제2 전극부(1030, 또는, 스캔 전극, 스캔 전극 라인)와 반도체 발광 소자(1051)를 전기적으로 연결시키기 위한 스위치에 해당한다.On the other hand, the Q4 switch corresponds to a switch for electrically connecting the second electrode part 1030 (or, the scan electrode, the scan electrode line) and the semiconductor
이와 같이, 제어부(1010)는, 커런트 미러부(1015)를 제어함으로써, 데이터 전극 라인에 흐르는 전류 If의 양을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.As described above, the
한편, 시인성 모드에서는, 일반 모드에서보다 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양이 많기 때문에, 전류의 크기만 변경시킬 경우, 스캔 전극(또는 제2 전극)에 의한 구동 전압 상승으로 소비 전력이 급격하게 증가할 수 있다. On the other hand, in the visibility mode, since the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device is larger than in the general mode, when only the magnitude of the current is changed, the power consumption is sharply increased due to the increase of the driving voltage by the scan electrode (or the second electrode). can increase
이에 본원발명에서는, 반도체 발광 소자의 구동을 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 제어에서의 펄스 전압을 증가시킴으로써, 일반 모드에서보다 시인성 모드에서 구동 전압(VDD)을 높임으로써, 시인성 모드에서 요구되는 전류의 양은 줄이면서 반도체 발광 소자(1051)의 휘도를 높일 수 있다.Accordingly, in the present invention, by increasing the pulse voltage in PWM (Pulse Width Modulation) control for driving the semiconductor light emitting device, the driving voltage VDD is increased in the visibility mode than in the general mode, thereby reducing the current required in the visibility mode. It is possible to increase the luminance of the semiconductor
즉, 제어부(1010)는, 시인성 모드에서 요구되는 반도체 발광 소자(1051)의 밝기를 확보하기 위하여, 전류의 양만 증가시키는 것이 아니라, 일반 모드에서의 구동 전압(VDD)보다 큰 구동 전압으로 구동 전압을 가변시킴으로써, 전류의 양은 감소시키되, 반도체 발광 소자(1051)의 밝기는 확보할 수 있다.That is, in order to secure the brightness of the semiconductor
이와 같이, 시인성 모드에서 공급되는 전류의 양이 감소하는 경우, 스캔 전극에서 소비되는 소비전력을 저감시킬 수 있다. 즉, 제어부(1010)는 일반 모드에서, 시인성 모드로 변환시 PWM 제어방식에 따른, 구동 전압(VDD)를 변경함으로써, 소비 전력을 저감할 수 있다.As such, when the amount of current supplied in the visibility mode is reduced, power consumption of the scan electrode can be reduced. That is, the
한편, 제어부(1010)는 PWM 제어시의 구동 전압 VDD를 일반 모드와 시인성 모드에서의 PWM 제어방식에 따른 구동 전압(VDD)을 서로 다르게 조정할 수 있다. 구동 전압의 변경은, 앞서 살펴본 전압 가변 레귤레이터를 통해 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
보다 구체적으로 제어부(1010)는, 주변 조도를 센싱한 결과, 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 작은 경우, 디스플레이 장치를 일반 모드에서 구동시킨다. 일반 모드에서의 구동 전압은, VDD1이고, 데이터 전극 라인에 흐르는 전류는, If1일 수 있다.More specifically, as a result of sensing the peripheral illuminance, the
그리고, 제어부(1010)는 주변 조도를 센싱한 결과, 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 큰 경우, 디스플레이 장치를 시인 모드에서 구동시킨다. 시인성 모드에서의 구동 전압은, VDD2이고, 데이터 전극 라인에 흐르는 전류는, If2일 수 있다.Then, as a result of sensing the peripheral illuminance, when the sensed peripheral illuminance is greater than the reference illuminance, the
도시와 같이, 일반 모드에서의 구동 전압인 VDD1은, 시인성 모드에서의 구동 전압인 VDD2보다 작다. 즉, 제어부(1010)는 전압 가변 레귤레이터를 통해, 일반 모드와 시인성 모드에서의 펄스 전압을 다르게 제어함으로써, 디스플레이 장치에서 소비되는 소비전력을 절감시킬 수 있다.As illustrated, the driving voltage VDD1 in the normal mode is smaller than the driving voltage VDD2 in the visibility mode. That is, the
나아가, 일반 모드에서 데이터 전극 라인으로 흐르는 전류 If1의 양은, 시인성 모드에서의 구동 전류는 If2보다 적다. 즉, 제어부(1010)는, 커런트 미러부(1015)를 제어함으로써, 일반 모드와 시인성 모드에서의 공급 전류를 다르게 제어함으로써, 디스플레이 장치의 휘도를 제어할 수 있다.Furthermore, the amount of the current If1 flowing to the data electrode line in the normal mode is less than the driving current If2 in the visibility mode. That is, the
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 제어부(1010)는 센싱된 주변 조도에 근거하여, 커런트 미러부(1015)를 시인성 모드(또는 제1 동작 모드) 및 일반 모드(또는 제2 동작 모드) 중 어느 하나의 동작 모드로 구동시킨다. 시인성 모드에서 상기 반도체 발광소자(1051)에 공급되는 전류의 양은, 일반 모드에서 상기 반도체 발광 소자(1051)에 공급되는 전류의 양보다 크다.As described above, the
나아가, 위에서 살펴본 것과 가팅, 제어부(1010)는, 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양만을 제어하는 것 뿐만 아니라, 전압 가변 레귤 레이터를 이용하여, 펄스 전압에 해당하는 구동 전압을 변경함으로써, 디스플레이 장치의 밝기는 확보하면서, 소비 전력을 저감시킬 수 있다.Furthermore, as described above, the gating and
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 시인성 모드와 일반모드에서, 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 제어함으로써, 시인성 모드에서, 디스플레이 장치의 시인성을 확보할 수 있다. 이를 통해, 야간, 실내, 실외 등 다양한 주변광 환경에 구애받지 않는 디스플레이 장치를 제공하는 것이 가능하다.As described above, the display device according to the present invention can secure the visibility of the display device in the visibility mode by controlling the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device in the visibility mode and the normal mode. Through this, it is possible to provide a display device that is not limited by various ambient light environments, such as at night, indoors, and outdoors.
나아가, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 시인성 모드에서의 구동 전압 증가시킴으로써, 디스플레이 장치에서의 소비전력을 저감할 수 있다.Furthermore, in the display device according to the present invention, power consumption in the display device can be reduced by increasing the driving voltage in the visibility mode.
한편, 이와 다르게, 제어부(1010)는, 센싱된 주변 조도를, 현재 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양에 대응되는 조도와 비교할 수 있다. 이 경우, 센싱된 주변 조도가, 현재 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 양에 대응되는 조도보다 큰 경우, 제어부(1010)는 반도체 발광 소자(1051)에, 현재 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류보다 큰 전류가 흐를 수 있도록, 커런트 미러부(1015)를 제어할 수 있다. 이와 반대로, 센싱된 주변 조도가, 현재 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 양에 대응되는 조도보다 작은 경우, 제어부(1010)는 반도체 발광 소자(1051)에, 현재 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류보다 적은 전류가 흐를 수 있도록, 커런트 미러부(1015)를 제어할 수 있다. 한편, 커런트 미러부(1051)를 제어하는 방법 및 이에 대한 구체적인 개념들은, 위에서 살펴본 설명과 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 앞선 설명으로 갈음한다.Alternatively, the
한편, 이와 같이, 센싱된 주변 조도를, 현재 반도체 발광 소자(1051)에 흐르는 전류의 양에 대응되는 조도와 비교하여, 반도체 발광 소자(1051)의 밝기를 제어하는 경우에도, 위에서 살펴본 것과 같이, 펄스 전압을 가변시키기 위한 제어가 동일하게 적용될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은, 앞서 살펴본 설명으로 갈음한다.On the other hand, even in the case of controlling the brightness of the semiconductor
Claims (10)
상기 데이터 전극 라인과 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 전극 라인을 통해 공급되는 전류를 공급받는 반도체 발광소자;
상기 데이터 전극 라인 및 상기 반도체 발광소자와 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 전극 라인을 통해 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 조절하는 커런트 미러부; 및
주변 조도에 근거하여, 상기 커런트 미러부를 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 구동시키고, PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 상기 데이터 전극라인에 공급되는 전류를 제어하여 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양이 달라지도록 상기 커런트 미러부를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제1 동작 모드와 상기 제2 동작 모드에서 펄스 전압은 서로 다른 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.data electrode line;
a semiconductor light emitting device electrically connected to the data electrode line and receiving a current supplied through the data electrode line;
a current mirror part electrically connected to the data electrode line and the semiconductor light emitting device, and controlling an amount of current supplied to the semiconductor light emitting device through the data electrode line; and
Based on the ambient illuminance, the current mirror unit is driven in any one of a first operation mode and a second operation mode, and the current supplied to the data electrode line is controlled in a PWM (Pulse Width Modulation) method to control the current to be supplied to the data electrode line. and a control unit for controlling the current mirror unit to vary the amount of current supplied to the light emitting device,
The display apparatus of claim 1, wherein pulse voltages are different from each other in the first operation mode and the second operation mode.
상기 제1 동작 모드에 대응되는 주변 조도는, 상기 제2 동작 모드에 대응되는 주변 조도 보다 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.According to claim 1,
The display device, characterized in that the peripheral illuminance corresponding to the first operation mode is greater than the peripheral illuminance corresponding to the second operation mode.
상기 제1 동작 모드에서 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양은, 상기 제2 동작 모드에서 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양보다 많고,
상기 제1 동작 모드에서의 펄스 전압은 상기 제2 동작 모드에서의 펄스 전압보다 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.According to claim 1,
The amount of current supplied to the semiconductor light emitting device in the first operation mode is greater than the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device in the second operation mode,
The display apparatus of claim 1, wherein the pulse voltage in the first operation mode is greater than the pulse voltage in the second operation mode.
주변 조도를 센싱하기 위한 조도 센서부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 조도 센서부를 통한 센싱 결과를 이용하여, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.According to claim 1,
Further comprising an illuminance sensor unit for sensing ambient illuminance,
The control unit is
The display device according to claim 1, wherein the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device is controlled by using the sensing result of the illuminance sensor unit.
상기 제어부는,
상기 센싱 결과, 주변 조도가 기 설정된 기준보다 큰 경우, 상기 커런트 미러부를 제어하여, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 증가시키고,
상기 센싱 결과, 주변 조도가 기 설정된 기준보다 작은 경우, 상기 커런트 미러부를 제어하여, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양을 감소시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.8. The method of claim 7,
The control unit is
As a result of the sensing, when the peripheral illuminance is greater than a preset reference, controlling the current mirror to increase the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device;
As a result of the sensing, when the peripheral illuminance is less than a preset reference, the display device according to claim 1, wherein the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device is reduced by controlling the current mirror unit.
주변 조도를 센싱하는 단계; 및
상기 센싱된 주변 조도가 기준 조도 보다 큰 경우, 상기 반도체 발광 소자에 공급되는 전류의 양이 증가하도록 상기 데이터 전극 라인 및 상기 반도체 발광소자와 전기적으로 연결되는 커런트 미러부를 제어하는 단계를 포함하며,
상기 데이터 전극 라인에 공급되는 전류는, PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 제어되고,
상기 센싱된 주변 조도가 기준 조도보다 큰 경우, 펄스 전압이 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제어방법.A method of controlling a display device including a semiconductor light emitting device receiving current through an electrical connection with a data electrode line, the method comprising:
sensing ambient illuminance; and
and controlling a current mirror part electrically connected to the data electrode line and the semiconductor light emitting device to increase the amount of current supplied to the semiconductor light emitting device when the sensed peripheral illuminance is greater than the reference illuminance,
The current supplied to the data electrode line is controlled by a PWM (Pulse Width Modulation) method,
When the sensed peripheral illuminance is greater than the reference illuminance, a pulse voltage is increased.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140163703A KR102299857B1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Display device using semiconductor light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140163703A KR102299857B1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Display device using semiconductor light emitting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160061153A KR20160061153A (en) | 2016-05-31 |
KR102299857B1 true KR102299857B1 (en) | 2021-09-08 |
Family
ID=56099108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140163703A Active KR102299857B1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Display device using semiconductor light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102299857B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102578393B1 (en) * | 2016-07-14 | 2023-09-14 | 엘지전자 주식회사 | Display panel driver and method thereof |
KR20190033816A (en) * | 2017-09-22 | 2019-04-01 | 삼성전자주식회사 | Display panel and display apparatus |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002229511A (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Tohoku Pioneer Corp | Device for driving organic el display panel and method therefor |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100620848B1 (en) * | 2003-03-04 | 2006-09-13 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for driving an electroluminescent display device and a mobile terminal having the same |
KR100669763B1 (en) * | 2004-11-16 | 2007-01-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | Brightness Control Method of Organic Electroluminescent Display |
-
2014
- 2014-11-21 KR KR1020140163703A patent/KR102299857B1/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002229511A (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Tohoku Pioneer Corp | Device for driving organic el display panel and method therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160061153A (en) | 2016-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102591388B1 (en) | Display device using semiconductor light emitting diode | |
CN107017273B (en) | Display device using semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same | |
KR102781049B1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
US9799634B2 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
US9846510B2 (en) | Display apparatus using semiconductor light emitting device | |
US9502389B2 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
KR102516440B1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof | |
US20150115296A1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
CN113519060B (en) | Display device using semiconductor light emitting element | |
KR102317528B1 (en) | Display apparatus and driving method thereof | |
KR102033108B1 (en) | Display apparatus and driving method thereof | |
KR102592306B1 (en) | Display apparatus and driving method thereof | |
KR102435798B1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same | |
US11984469B2 (en) | Display device | |
KR102169819B1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
US20160342233A1 (en) | Display device using semiconductor light emitting diode | |
US20160349903A1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
KR102299857B1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
US12193178B2 (en) | Display device and manufacturing method therefor | |
KR20200005096A (en) | Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing | |
KR20230002836A (en) | Display device using a semiconductor light emitting device | |
KR20200021967A (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
KR102847245B1 (en) | Semiconductor light-emitting device and display device including the same | |
KR102374262B1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device | |
KR102578393B1 (en) | Display panel driver and method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 4 |
|
P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 5 |