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KR102609932B1 - 디스플레이 디바이스 - Google Patents

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KR102609932B1
KR102609932B1 KR1020160111512A KR20160111512A KR102609932B1 KR 102609932 B1 KR102609932 B1 KR 102609932B1 KR 1020160111512 A KR1020160111512 A KR 1020160111512A KR 20160111512 A KR20160111512 A KR 20160111512A KR 102609932 B1 KR102609932 B1 KR 102609932B1
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KR
South Korea
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light emitting
transistor
substrate
disposed
emitting diode
Prior art date
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KR1020160111512A
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English (en)
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KR20170030433A (ko
Inventor
젠치에 펭
차우화 시에
보펭 첸
슌유안 후
šœ유안 후
Original Assignee
이노럭스 코포레이션
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Publication date
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Application filed by 이노럭스 코포레이션 filed Critical 이노럭스 코포레이션
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Abstract

디스플레이 디바이스가 제공된다. 디스플레이 디바이스는 제 1 기판; 제 1 기판 위에 배치되는 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터; 제 1 기판 위에 배치되는 공통 전극; 및 제 1 기판 위에 배치되고 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터에 대응하여 배치되는 발광 다이오드 칩(light-emitting diode chip; LED 칩)을 포함한다. 발광 다이오드 칩은 제 1 발광 유닛 및 제 2 발광 유닛을 포함하고, 제 1 발광 유닛은 제 1 트랜지스터 및 공통 전극에 전기적으로 연결되고, 제 2 발광 유닛은 제 2 트랜지스터 및 공통 전극에 전기적으로 연결된다.

Description

디스플레이 디바이스{DISPLAY DEVICE}
본 출원은 2016년 6월 3일에 출원된 대만 특허 출원 제 105117520 호의 우선권을 주장하며, 이 대만 특허 출원의 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다. 본 출원은 2016년 6월 3일에 출원된 대만 특허 출원 제 105103992 호의 우선권을 주장하며, 이 대만 특허 출원의 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다. 본 출원은 2016년 6월 3일에 출원된 대만 특허 출원 제 104129743 호의 우선권을 주장하며, 이 대만 특허 출원의 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다.
본 개시는 디스플레이 디바이스, 특히 발광 다이오드 칩(light-emitting diode chip)을 갖는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
디지털 기술이 발전함에 따라, 디스플레이 디바이스들은 우리 사회에서 보다 폭넓게 사용되고 있다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스들은 텔레비전들, 노트북들, 컴퓨터들, 모바일 폰들 및 스마트폰들과 같은 현대의 정보 통신 디바이스들에 적용되어 왔다. 또한, 디스플레이 디바이스들의 각 세대는 보다 얇고, 보다 가볍고, 보다 작고, 보다 유행을 따르도록 발전되어 왔다. 디스플레이 디바이스들은 발광 다이오드 디스플레이 디바이스들을 포함한다.
발광 다이오드 내의 전자(electron) 및 정공(hole)의 재결합 방사(recombination radiation)는 pn 접합부(p-n junction)에서 전류를 통해 (광과 같은) 전자기 방사선을 생성할 수 있다. 예를 들어, GaAs 또는 GaN와 같은 다이렉트 밴드 갭 재료들에 의해 형성되는 순바이어스(forward bias) pn 접합부에서, 공핍 영역으로 주입되는 전자 및 정공의 재결합이 광과 같은 전자기 방사선을 초래한다. 이전에 언급된 전자기 방사선은 가시(visible) 영역 또는 비 가시(non-visible) 영역이 있을 수 있다. 상이한 컬러들의 발광 다이오드들을 형성하기 위해 상이한 밴드 갭들을 갖는 재료들이 사용될 수 있다.
최근 발광 다이오드 산업에 있어서 대량 생산이 추세가 되고 있기 때문에, 발광 다이오드들의 제조 수율에 있어서의 임의의 증가는 비용을 감소시키고 막대한 경제적 이익을 초래할 것이다. 그러나, 기존의 디스플레이 디바이스들은 모든 점에 있어서 만족스럽지는 않았다.
따라서, 비용 효율적인 디스플레이 디바이스가 필요된다.
본 개시는, 제 1 기판; 제 1 기판 위에 배치되는 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터; 제 1 기판 위에 배치되는 공통(common) 전극; 및 제 1 기판 위에 배치되고 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터에 대응하여 배치되는 발광 다이오드 칩(light-emitting diode chip; LED 칩) - 발광 다이오드 칩은 제 1 발광 유닛 및 제 2 발광 유닛을 포함함 - 을 포함하고, 제 1 발광 유닛이 제 1 트랜지스터 및 공통 전극에 전기적으로 연결되고, 제 2 발광 유닛이 제 2 트랜지스터 및 공통 전극에 전기적으로 연결되는 디스플레이 디바이스를 제공한다.
첨부한 도면들을 참조하여 이하의 실시예들에서 상세한 설명이 주어진다.
본 개시는 첨부한 도면들을 참조하여, 이어지는 상세한 설명 및 예시들을 읽음으로써 보다 완전하게 이해될 수 있다.
도 1a는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 평면도이다.
도 1b는 도 1a 내의 디스플레이 디바이스의 영역(1B)의 부분적 확대도이다.
도 1c는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 도 1b 내의 라인(1C-1C)을 따르는 단면도이다.
도 1d는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다.
도 1e는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다.
도 1f는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다.
도 1g는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다.
도 1h는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다.
도 1i는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다.
도 1j는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다.
도 2a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 평면도이다.
도 2b는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 도 2a 내의 라인(2B-2B)을 따르는 단면도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 발광 다이오드 칩에 의해 대응되는 3개의 타입들의 수량의 트랜지스터들을 나타내는데 사용되는 디스플레이 디바이스의 평면도이다.
도 4a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 평면도이다.
도 4b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 평면도이다.
도 5a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 평면도이다.
도 5b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 평면도이다.
도 6a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 6b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 6c는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 6d는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 6e는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 도 6d 내의 라인(6E-6E)을 따르는 단면도이다.
도 6f는 도 6d에 도시된 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩 및 제 1 기판의 개략도이다.
도 7a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 7b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 7c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 7d는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 8a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 8b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 8c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 8d는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 9a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 9b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 9c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 9d는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 10a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 10b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 10c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 10d는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 11a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 11b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 11c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 11d는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 11e는 본 개시의 다른 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 부분 평면도이다.
도 12a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 12b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 13a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 13b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 14a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 14b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 15a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 15b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 16a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 16b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 17a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 17b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 18a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 18b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 19a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 19b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 20a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 20b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 21a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 및 기판의 측면도이다.
도 21b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 저면도이다.
도 22는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 측면도이다.
도 23는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 측면도이다.
도 24a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 평면도이다.
도 24b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 평면도이다.
도 24c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 평면도이다.
도 24d는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 평면도이다.
도 25a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 평면도이다.
도 25b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩의 평면도이다.
이하의 설명에서 본 개시의 디스플레이 디바이스가 상세히 설명된다. 이하의 상세한 설명에서, 설명의 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들 및 실시예들이 본 개시의 철저한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 이하의 상세한 설명에서 설명되는 특정 엘리먼트들과 구성들은 본 개시를 명료하게 설명하기 위해 제시된다. 그러나, 본원에 제시된 예시적인 실시예들이 단지 예시의 목적을 위해 사용되며, 본 발명적 개념이 이들 예시적인 실시예들에 제한되지 않고 다양한 형태들로 구현될 수 있다는 점이 명백해질 것이다. 또한, 상이한 실시예들의 도면들은 본 개시를 명료하게 설명하기 위해, 유사하고/유사하거나 대응하는 엘리먼트들을 표시하도록 유사하고/유사하거나 대응하는 참조번호들을 사용할 수 있다. 그러나, 상이한 실시예들의 도면들 내에서의 유사하고/유사하거나 대응하는 참조번호들의 사용은 상이한 실시예들간의 임의의 연관성을 제안하는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서, "제 2 재료 층 상에/위에 배치되는 제 1 재료 층"과 같은 표현들은, 제 1 재료 층과 제 2 재료 층의 직접적인 접촉을 나타낼 수 있거나, 또는 제 1 재료 층과 제 2 재료 층 사이에 하나 이상의 중간 층들을 갖는 비접촉 상태를 나타낼 수 있다. 위 상황에서, 제 1 재료 층은 제 2 재료 층과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다.
본 개시의 도면들에서의 엘리먼트들 또는 디바이스들이 본 분야의 당업자에게 알려진 임의의 형태 또는 구성으로 존재할 수 있다는 점을 유념해야 한다. 또한, 표현 "다른 하나의 층 위에 있는 하나의 층", "하나의 층이 다른 하나의 층보다 위에 배치된다", "하나의 층이 다른 하나의 층 상에 배치된다" 및 "하나의 층이 다른 하나의 층 위에 배치된다"는 하나의 층이 다른 하나의 층과 직접적으로 접촉한다는 것, 또는 하나의 층이 다른 하나의 층과 직접적으로 접촉하지 않고 하나의 층과 다른 하나의 층 사이에 배치되는 하나 이상의 중간 층들이 존재한다는 것을 나타낼 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 상대적 표현들이 사용된다. 예를 들어, 다른 하나에 상대적인 하나의 엘리먼트의 위치를 설명하기 위해 "보다 낮은", "바닥의", "보다 높은" 또는 "최상의"가 이용된다. 디바이스가 상하 반전되면, "보다 낮은" 엘리먼트가 "보다 높은" 엘리먼트로 될 것이라는 점이 이해되어야 한다.
용어들 "약” 및 "실질적으로"는 일반적으로 언급된 값의 +/- 20%, 보다 일반적으로 언급된 값의 +/- 10%, 보다 일반적으로 언급된 값의 +/- 5%, 보다 일반적으로 언급된 값의 +/- 3%, 보다 일반적으로 언급된 값의 +/- 2%, 보다 일반적으로 언급된 값의 +/- 1%, 훨씬 더 일반적으로 언급된 값의 +/- 0.5%를 의미한다. 본 개시의 언급된 값은 대략적인 값이다. 특정한 설명이 없을 때, 언급된 값은 "약" 또는 "실질적으로"의 의미를 포함한다.
다양한 엘리먼트들, 컴포넌트들, 영역들, 층들, 부분들, 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 용어들 제 1, 제 2, 제 3 등이 본원에서 사용될 수 있지만, 이들 엘리먼트들, 컴포넌트들, 영역들, 층들, 부분들, 및/또는 섹션들이 이들 용어들에 의해 제한되어서는 안된다는 점이 이해되어야 한다. 이들 용어들은 하나의 엘리먼트, 컴포넌트, 영역, 층, 부분 또는 섹션을 다른 하나의 영역, 층, 또는 섹션으로부터 구별시키기 위해서만 사용된다. 따라서, 아래에서 설명되는 제 1 엘리먼트, 컴포넌트, 영역, 층, 부분 또는 섹션은 본 개시의 교시들로부터 벗어나지 않고 제 2 엘리먼트, 컴포넌트, 영역, 층, 부분 또는 섹션으로 칭해질 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 개시가 속한 분야의 당업자 중 한명에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 각각의 경우, 통용 사전에 정의되어 있는 용어는, 본 개시 및 배경기술의 관련 기술들 또는 본 개시의 맥락에 따르는 의미를 갖는 것으로서 해석되어야 하며, 이상적이거나 과도하게 형식적인 방식으로 정의되어 있지 않다면 이상적이거나 과도하게 형식적인 방식으로 해석되어서는 안된다는 점이 이해되어야 한다.
예시적인 실시예의 본 설명은, 기술된 전체 설명의 일부로 간주되는 첨부한 도면들과 관련하여 읽도록 의도된다. 도면들은 축적대로 도시되지 않았다. 또한, 구조물들 및 디바이스들은 도면을 단순화하기 위해 개략적으로 도시된다.
본 설명에서, “보다 낮은”, “보다 높은”, “수평”, “수직”, “위”, “아래”, “상”, “하”, “최상의”, “바닥의”뿐만 아니라 그 파생어(예를 들어, “수평으로”, “하방으로”, “위로” 등)는 당시 설명되거나 또는 논의 중인 도면에 도시된 바와 같은 배향을 지칭하는 것으로 해석되어야 한다. 이들 상대적 용어들은, 설명의 편의를 위한 것이며 장치가 특정 배향으로 구성되거나 동작될 것을 요구하지 않는다. “연결되는” 및 “상호연결되는”과 같은 부착, 커플링 등과 관련한 용어들은, 달리 명확하게 설명되지 않는 한 구조물들이 직접적으로 또는 개재(intervening) 구조물들을 통해 간접적으로 서로 고정되거나 또는 부착되는 관계뿐만 아니라, 둘 다 이동가능하거나 또는 견고한 부착들 또는 관계들을 지칭한다.
용어 “기판”은 반도체 웨이퍼 내에 형성되는 디바이스들 및 웨이퍼 위에 있는 층들을 포함하는 것으로 의미된다. 필요되는 모든 반도체 엘리먼트가 기판 위에 이미 형성되어 있을 수 있다. 그러나, 기판은 도면을 단순화하기 위해 평평한 표면으로 나타내어진다. 용어 “기판 표면”은 실리콘 표면, 및 절연 층 및/또는 금속성(metallurgy) 라인들과 같은 반도체 웨이퍼 상의 최상 노출 층들을 포함하는 것으로 의미된다.
본 개시의 실시예는 디스플레이 디바이스 내에 사용되는 발광 다이오드 칩들의 수량이 감소될 수 있도록, 디스플레이 디바이스 내의 적어도 2개의 트랜지스터들에 대응하여 발광 다이오드 칩을 배치한다. 따라서, 제조 프로세스 동안 발광 다이오드 칩들이 부착되는 횟수가 감소될 수 있고, 이는 결국 제조 시간 및 비용을 감소시키고 수율을 향상시킨다.
도 1a는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(100)의 평면도이다. 도 1b는 도 1a 내의 디스플레이 디바이스(100)의 영역(1B)의 부분적 확대도이다. 도 1a를 참조하면, 디스플레이 디바이스(100)는 디스플레이 영역(102) 및 디스플레이 영역(102)에 인접한 비 디스플레이(non-display) 영역(104)을 포함한다. 이 실시예에서, 비 디스플레이 영역(104)은 디스플레이 영역(102)을 둘러싸거나 또는 에워싼다. 디스플레이 영역(102)은 트랜지스터가 배치되는 디스플레이 디바이스(100) 내의 디스플레이 영역을 지칭한다. 환언하면, 디스플레이 영역(102)은 디스플레이 디바이스(100) 내의 비 디스플레이 영역 외의 영역을 지칭한다. 트랜지스터는, 비제한적인 예시로서 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 또한, 비 디스플레이 영역(104)은 도 1a에 도시된 바와 같이 OLB(out lead bonding) 영역(106)을 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 디스플레이 디바이스(100)는, 비제한적인 예시로서 발광 다이오드 칩 디스플레이 디바이스를 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스(100)는 복수의 트랜지스터들(116) 및 적어도 2개의 트랜지스터들(116)에 대응하여 배치되는 발광 다이오드 칩(110)을 포함한다.
본 개시의 실시예에서, 발광 다이오드 칩(110)은 3개의 트랜지스터들[예를 들어, 116A, 116B 및 116C]에 대응하여 배치된다. 디스플레이 디바이스(100)는 공통 전극(112)을 더 포함한다.
본 개시의 실시예는 디스플레이 디바이스 내에 사용되는 발광 다이오드 칩들의 수량이 감소될 수 있도록, 디스플레이 디바이스 내의 3개의 트랜지스터들에 대응하여 발광 다이오드 칩을 배치한다. 따라서, 제조 프로세스 동안 발광 다이오드 칩들이 부착되는 횟수가 감소될 수 있고, 이는 결국 제조 시간 및 비용을 감소시키고 수율을 향상시킨다.
도 1c는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 도 1b 내의 라인(1C-1C)을 따르는 단면도이다. 도 1c를 참조하면, 디스플레이 디바이스(100)는 제 1 기판(114)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 기판(114)은 트랜지스터 기판이다. 트랜지스터 기판으로서 역할하는 제 1 기판(114)은 투명 기판을 포함할 수 있다. 투명 기판의 재료는, 비제한적인 예시로서 글래스 기판, 세라믹 기판, 플라스틱 기판, 또는 임의의 다른 적절한 투명 기판을 포함할 수 있다. 또한, 박막 트랜지스터(도시 생략)와 같은 트랜지스터(116)가 제 1 기판(114) 위에 배치된다. 이 트랜지스터(116)는 광을 방출하도록 발광 다이오드 칩(110)을 제어하는데 사용된다.
트랜지스터(116)는 바닥부 게이트 전극 또는 최상부 게이트 전극일 수 있다. 또한, 도 1c를 참조하면, 바닥부 게이트 전극 타입의 트랜지스터(116)는 게이트 전극(118), 게이트 유전체 층(120), 반도체 층(122), 소스 전극(124) 및 드레인 전극(126)을 포함할 수 있다. 게이트 전극(118)은 제 1 기판(114) 위에 배치된다. 게이트 유전체 층(120)은 게이트 전극(118) 및 제 1 기판(114)을 커버한다. 반도체 층(122)은 게이트 유전체 층(120) 위에 배치되고 게이트 전극(118)에 대응하여 배치된다. 소스 전극(124)은 반도체 층(122) 위에 배치되고 반도체 층(122)의 일부분과 오버랩된다. 드레인 전극(126)은 또한 반도체 층(122) 위에 배치되고 반도체 층(122)의 다른 부분과 오버랩된다. 최상부 게이트 전극 타입의 트랜지스터(116)의 구조는 본 분야의 당업자에게 잘 알려져 있고 간략화를 위해 본원에서 설명되지 않을 것이다.
게이트 전극(118)은, 비제한적인 예시로서 구리, 알루미늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 금, 크롬, 니켈, 백금, 티타늄, 이리듐, 로듐, 이들의 합금, 이들의 조합, 또는 임의의 다른 도전성 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 게이트 전극(118)은 전기적 도전성을 갖는 비금속 재료를 포함할 수 있다. 게이트 전극(118)은 게이트 라인에 전기적으로 연결될 수 있다.
게이트 유전체 층(120)의 재료는, 비제한적인 예시로서 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화질화물, 하이 k(high-k) 재료, 임의의 다른 적절한 유전체 재료, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 하이 k 재료는, 비제한적인 예시로서 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 실리사이드, 전이 금속 산화물, 전이 금속 질화물, 전이 금속 실리사이드, 전이 금속 산화질화물, 금속 알루미네이트, 지르코늄 실리케이트, 지르코늄 알루미네이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하이 K 재료의 재료는, 비제한적인 예시로서 LaO, AlO, ZrO, TiO, Ta2O5, Y2O3, SrTiO3(STO), BaTiO3(BTO), BaZrO, HfO2, HfO3, HfZrO, HfLaO, HfSiO, HfSiON, LaSiO, AlSiO, HfTaO, HfTiO, HfTaTiO, HfAlON, (Ba,Sr)TiO3(BST), Al2O3, 임의의 다른 적절한 하이 k 유전체 재료, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 게이트 유전체 층(120)은 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition) 또는 스핀 온 코팅(spin-on coating)에 의해 형성될 수 있다. 화학적 기상 증착은, 비제한적인 예시로서 저압 화학적 기상 증착(low pressure chemical vapor deposition; LPCVD), 저온 화학적 기상 증착(low temperature chemical vapor deposition; LTCVD), 급속 열 화학적 기상 증착(rapid thermal chemical vapor deposition; RTCVD), 플라즈마 강화 화학적 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition; PECVD), 원자 층 증착(atomic layer deposition; ALD), 또는 임의의 다른 적절한 방법을 포함할 수 있다.
반도체 층(122)은, 비제한적인 예시로서 비정질 Si(amorphous-Si), 폴리 Si(poly-Si), 게르마늄을 포함할 수 있는 엘리먼트 반도체; 갈륨 질화물(gallium nitride; GaN), 실리콘 카바이드, 갈륨 비소, 갈륨 인, 인듐 인, 인듐 비소 및/또는 인듐 안티몬(antimonide)을 포함할 수 있는 화합물 반도체; SiGe 합금, GaAsP 합금, AlInAs 합금, AlGaAs 합금, GaInAs 합금, GaInP 합금 및/또는 GaInAsP 합금을 포함할 수 있는 합금 반도체; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 반도체 층(122)은 또한, 비제한적인 예시로서 인듐 갈륨 아연 산화물(indium gallium zinc oxide; IGZO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide; IZO), 인듐 갈륨 아연 산화물(indium gallium zinc oxide; IGZTO)과 같은 금속 산화물, 또는 폴리사이클릭 아로마틱(polycyclic aromatic) 화합물을 포함하는 유기 반도체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
소스 전극(124)은, 비제한적인 예시로서 구리, 알루미늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 금, 크롬, 니켈, 백금, 티타늄, 이리듐, 로듐, 이들의 합금, 이들의 조합, 또는 임의의 다른 도전성 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 소스 전극(126) 및 드레인 전극(126)은 전기적 도전성을 갖는 비금속 재료를 포함할 수 있다. 소스 전극(124)은 데이터 라인에 전기적으로 연결될 수 있다. 트랜지스터(116)는 제 1 기판(114) 위에 배치되는 연결 전극(128)을 더 포함한다. 연결 전극(128)은 드레인 전극(126)에 전기적으로 연결된다. 또한, 다른 실시예들에서, 드레인 전극(126)은 추가적인 연결 전극(128)의 필요성을 절감하도록 직접 연결 전극(128)으로서 역할할 수 있다.
연결 전극(128)은, 비제한적인 예시로서 구리, 알루미늄, 텅스텐, 금, 크롬, 니켈, 백금, 티타늄, 이리듐, 로듐, 이들의 합금, 이들의 조합, 또는 임의의 다른 도전성 재료를 포함할 수 있다. 연결 전극(128)은, 비제한적인 예시로서 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO), 주석 산화물(tin oxide; TO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide; IZO), 인듐 갈륨 아연 산화물(indium gallium zinc oxide; IGZO), 인듐 주석 아연 산화물(indium tin zinc oxide; ITZO), 안티몬 주석 산화물(antimony tin oxide; ATO), 안티몬 아연 산화물(antimony zinc oxide; AZO), 이들의 조합, 또는 임의의 다른 적절한 투명 도전성 산화물 재료를 포함할 수 있다.
디스플레이 디바이스(100)는 제 1 기판(114)에 대향하여 배치되는 제 2 기판(130)을 더 포함한다. 제 2 기판(130)은, 비제한적인 예시로서 글래스 기판, 세라믹 기판, 플라스틱 기판, 또는 임의의 다른 적절한 투명 기판을 포함할 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(110)과 제 2 기판(130) 사이에 갭이 존재한다. 이 갭은 디스플레이 영역(102) 내에 배치되어 있는 스페이서 또는 비 디스플레이 영역(104) 내에 배치되어 있는 스페이서의 결과이다. 스페이서는, 디스플레이 디바이스(100)가 압박되거나 터치될 때 발광 다이오드 칩(110)이 제 2 기판(130)을 터치하여 데미지를 유발하는 것을 방지할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스페이서는 감광성 유기(photosensitive organic) 재료를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 디바이스(100)의 발광 다이오드 칩(110)은 제 1 기판(114)과 제 2 기판(130) 사이에 배치된다. 발광 다이오드 칩(110)은, 비제한적인 예시로서 자외선 발광 유닛, 블루 발광 유닛, 그린 발광 유닛, 레드 발광 유닛, 또는 임의의 다른 적절한 발광 유닛을 포함할 수 있는 복수의 발광 유닛들(132), 또는 임의의 다른 적절한 발광 유닛을 포함할 수 있다.
도 1b 및 도 1c에 도시된 실시예에서, 발광 다이오드 칩(110)은 3개의 발광 유닛들(132A, 132B 및 132C)을 포함한다. 발광 유닛들(132A, 132B 및 132C)은 각각 3개의 트랜지스터들(116A, 116B 및 116C)에 전기적으로 연결된다. 제 1 발광 유닛(132A)은 제 1 전극(134)을 통해 연결 전극(128)에 전기적으로 연결되고, 제 2 전극을 통해 공통 전극(112)에 전기적으로 연결된다. 공통 전극(112)은, 비제한적인 예시로서 구리, 알루미늄, 텅스텐, 금, 크롬, 니켈, 백금, 티타늄, 이리듐, 로듐, 이들의 합금, 이들의 조합, 또는 임의의 다른 도전성 재료를 포함할 수 있다. 공통 전극(112)은, 비제한적인 예시로서 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(TO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 아연 산화물(IGZO), 인듐 주석 아연 산화물(ITZO), 안티몬 주석 산화물(ATO), 안티몬 아연 산화물(AZO), 이들의 조합, 또는 임의의 다른 적절한 투명 도전성 산화물 재료를 포함할 수 있다.
또한, 전류는 트랜지스터(116A) 및 제 1 전극(134)을 통해 제 1 발광 유닛(132A)으로 흐르고, 제 2 전극을 통해 제 1 발광 유닛(132A)으로부터 외부로 흐른다. 이에 따라 제 1 발광 유닛(132A)이 광을 방출할 수 있다. 본 개시의 실시예에서, 발광 유닛의 재료는 무기(inorganic) 발광 다이오드 또는 유기 발광 다이오드와 같은 임의의 알려진 또는 이론적으로 작동가능한 전자발광(electroluminescent) 재료를 포함할 수 있다.
또한, 도 1b 및 도 1c에 도시된 실시예에서, 발광 다이오드 칩(110)은 복수의 트랜지스터들(116)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(110)은 상이한 컬러들의 광을 방출하는 2개의 발광 유닛들을 포함할 수 있다. 본 개시에서, 발광 유닛으로부터 방출되는 컬러는 레드, 그린 및 블루에 제한되지 않는다. 발광 유닛은, 임의의 알려진 또는 이론적으로 작동가능한 방법에 의해 전자발광 엘리먼트에 의해 생성될 수 있는 임의의 컬러의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 트랜지스터(116A)에 전기적으로 연결되는 발광 유닛(132A)은 블루 광을 방출하고, 트랜지스터(116B)에 전기적으로 연결되는 발광 유닛(132B)은 레드 광을 방출하며, 트랜지스터(116C)에 전기적으로 연결되는 발광 유닛(132C)은 그린 광을 방출한다. 다른 실시예들에서, 발광 유닛들(132A, 132B 및 132C)은 도 1c에 도시된 순서 이외의 순서로 배열될 수 있다.
도 1c에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 1c에 제시된 실시예에 추가하여, 복수의 트랜지스터들에 대응하여 배치되는 발광 다이오드 칩이 도 1d 및 도 1e에 도시된 바와 같이, 한가지 컬러의 광을 방출하는 발광 유닛들을 포함할 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 1c에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 1d는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다. 도 1d를 참조하면, 발광 다이오드 칩(110)은 복수의 트랜지스터들(116)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(110)은 한가지 컬러의 광을 방출하는 발광 유닛들을 포함한다. 환언하면, 도 1d에 도시된 발광 다이오드 칩(110)은 3개의 트랜지스터(116A, 116B 및 116C)에 대응하여 배치되고, 3개의 트랜지스터(116A, 116B 및 116C)에 전기적으로 연결되는 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 동일한 컬러의 광을 방출한다. 예를 들어, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 레드 광, 그린 광, 블루 광, 또는 화이트 광을 방출할 수 있다. 그러나, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)에 의해 방출되는 광의 컬러는 이들 컬러들에 제한되지 않는다.
또한, 이 실시예에서, 발광 다이오드 칩(110)은 화이트 광을 방출하는 발광 유닛을 포함한다. 디스플레이 디바이스(100)는 제 2 기판(130) 위에 배치되는 컬러 필터 층(136)을 더 포함한다. 일 실시예에서, 컬러 필터 층(136)은 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)에 대응하여 배치되는 블루 컬러 필터 층(136A), 레드 컬러 필터 층(136B), 및 그린 컬러 필터 층(136C)을 포함한다.
도 1d에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 1d에 제시된 실시예에 추가하여, 컬러 필터 층은 도 1e에 도시된 바와 같이 다른 층들에 의해 대체될 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 1d에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다.
도 1e는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다. 이 실시예에서, 디스플레이 디바이스(100)는 제 2 기판(130) 위에 배치되는 퀀텀닷(quantum dot) 필름(146)을 더 포함한다. 일 실시예에서, 퀀텀 닷 필름(146)은 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)에 대응하여 배치되는 제 1 퀀텀닷 필름(146A), 제 2 퀀텀닷 필름(146B) 및 제 3 퀀텀닷 필름(146C)을 포함한다. 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 모두 동일한 컬러의 광을 방출한다. 예를 들어, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 모두 약 380nm~500nm 범위의 파장을 갖는 블루 광을 방출한다.
퀀텀닷 필름(146)의 재료는, 비제한적인 예시로서 퀀텀닷과 혼합되는 유기 층 또는 퀀텀닷과 혼합되는 무기 층을 포함할 수 있다. 퀀텀닷은 아연, 카드뮴, 셀레늄, 황, 또는 이들의 조합을 포함하는 나노 3차원 구조일 수 있다. 퀀텀닷의 알갱이(grain) 지름은 약 1nm-10nm 범위일 수 있다. 퀀텀닷의 알갱이 지름을 튜닝함으로써, 광원(예를 들어, 약 380nm~500nm 범위의 파장을 갖는 블루 광)에 의한 퀀텀닷 필름의 여기(excitation)로부터 기인하는 광의 스펙트럼이 변경될 수 있다. 예를 들어, 제 1 알갱이 지름을 갖는 퀀텀닷과 혼합되는 제 1 퀀텀닷 필름(146A)은 블루 광에 의한 여기 후 제 1 컬러의 광을 방출할 수 있다. 제 2 알갱이 지름을 갖는 퀀텀닷과 혼합되는 제 2 퀀텀닷 필름(146B)은 블루 광에 의한 여기 후 제 2 컬러의 광을 방출할 수 있다. 제 3 알갱이 지름을 갖는 퀀텀닷과 혼합되는 제 3 퀀텀닷 필름(146C)은 블루 광에 의한 여기 후 제 3 컬러의 광을 방출할 수 있다. 제 1 컬러, 제 2 컬러, 및 제 3 컬러의 광은 각각 상이한 스펙트럼을 가질 수 있다.
도 1f는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다. 이 실시예에서, 퀀텀닷 필름(146)은 발광 유닛들(132E 및 132F)에 대응하여 배치되는 제 2 퀀텀닷 필름(146B) 및 제 3 퀀텀닷 필름(146C)을 포함한다. 퀀텀닷 필름(146)은 비용을 감소시키기 위해 발광 유닛(132D)에 대응하여 배치되는 제 1 퀀텀닷 필름(146A)을 생략할 수 있다. 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 모두 동일한 컬러의 광을 방출한다. 예를 들어, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 모두 약 380nm~500nm 범위의 파장을 갖는 블루 광을 방출한다.
도 1g는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다. 이 실시예에서, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 동일한 컬러의 광을 방출한다. 예를 들어, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 블루 광, 자외선 광, 또는 임의의 다른 적절한 컬러를 갖는 광을 방출할 수 있다. 그러나, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)에 의해 방출되는 광의 컬러는 이들 컬러들에 제한되지 않는다. 디스플레이 디바이스(100)는 제 2 기판(130) 위에 배치되는 컬러 필터 층(136)을 포함한다. 컬러 필터 층(136)은 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)에 대응하여 배치되는 블루 컬러 필터 층(136A), 레드 컬러 필터 층(136B), 및 그린 컬러 필터 층(136C)을 포함한다. 광발광(photoluminescence) 층(138)은 발광 다이오드 칩(110) 위에 배치된다. 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)로부터 방출되는 광은 광발광 층(138)을 통해 화이트 광으로 전환될 수 있다. 화이트 광은 광 필터 층(136)을 통해 상이한 컬러들을 갖는 광으로 전환될 수 있다. 광발광 층(138)은 형광(fluorescent) 층, 인광(phosphorescent) 층, 이전에 언급된 퀀텀닷 필름, 또는 임의의 다른 적절한 광발광 재료를 포함할 수 있다. 형광 층의 재료는, 비제한적인 예시로서 알루미네이트, 실리케이트, 질화물, 산화질화물, 황화물(sulfide), 할로겐화물(halide), 이들의 조합, 또는 임의의 다른 적절한 형광 재료를 포함할 수 있다.
또한, 제 2 기판(130)은 서로 대향하는 전측면(130S1) 및 후측면(130S2)을 갖는다. 도 1g 내의 컬러 필터 층(136)이 제 2 기판(130)의 전측면(130S1) 위에 배치되었지만, 컬러 필터 층(136)이 제 2 기판(130)의 후측면(130S2) 위에 배치될 수도 있다는 점을 유념해야 한다. 본 개시의 몇몇 다른 실시예들에서, 컬러 필터 층(136)은 발광 다이오드 칩(110)과 제 2 기판(130)의 후측면(130S2) 사이의 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 이 실시예에서, 제 2 기판(130)은 광 방출 방향을 따르는 디스플레이 디바이스(100)의 최외측 캐리어이다.
도 1h는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다. 이 실시예에서, 컬러 필터 층(136)은 발광 유닛들(132E 및 132F)에 대응하여 배치되는 레드 컬러 필터 층(136B), 및 그린 컬러 필터 층(136C)을 포함한다. 발광 유닛(132D)에 대응하여 배치되는 컬러 필터 층(136)의 제 1 컬러 필터 층(136A)을 생략함으로써 재료의 비용의 감소될 수 있다. 발광 유닛(132D)에 대응하여 배치되는 광발광 층(138)의 부분을 생략함으로써 또한 재료의 비용이 감소될 수 있다. 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 동일한 컬러의 광을 방출한다. 예를 들어, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 블루 광, 또는 임의의 다른 적절한 컬러를 갖는 광을 방출할 수 있다.
도 1i는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다. 이 실시예에서, 디스플레이 디바이스(100)는 발광 다이오드 칩(110) 위에 배치되는 광발광 층(148)을 포함한다. 광발광 층(148)은 각각 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)에 대응하여 배치되는 제 1 광발광 층(148A), 제 2 광발광 층(148B), 및 제 3 광발광 층(148C)을 포함할 수 있다. 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 동일한 컬러의 광을 방출한다. 예를 들어, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 블루 광, 자외선 광, 또는 임의의 다른 적절한 컬러를 갖는 광을 방출할 수 있다.
광발광 층(148)은 형광 층, 인광 층, 이전에 언급된 퀀텀닷 필름, 또는 임의의 다른 적절한 광발광 재료를 포함할 수 있다. 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 이들 3개의 광발광 층들(148)[즉, 제 1 광발광 층(148A), 제 2 광발광 층(148B), 및 제 3 광발광 층(148C)]을 통해 3개의 상이한 광(예를 들어, 블루, 레드 및 그린)을 생성할 수 있다.
도 1i 내의 광발광 층(148)이 발광 다이오드 칩(110) 위에 배치되었지만, 광발광 층(148)이 발광 다이오드 칩(110) 내에 배치될 수도 있다는 점을 유념해야 한다. 본 개시의 몇몇 다른 실시예들에서, 광발광 층의 광발광 재료는 [제 1 기판(114), 트랜지스터(116) 및 발광 다이오드 칩(110)과 같은 엘리먼트들을 포함하는] 어레이 기판 및 제 2 기판(130)을 부착하는데 사용되는 접착제와 배합되거나 또는 혼합될 수 있다. 본 개시의 몇몇 다른 실시예들에서, 제 2 기판(130)은 서로 대향하는 전측면(130S1) 및 후측면(130S2)을 갖고, 광발광 층(148)은 제 2 기판(130)의 전측면(130S1) 또는 후측면(130S2) 위에 배치될 수 있다. 본 개시의 몇몇 다른 실시예들에서, 광발광 층(148)은 발광 다이오드 칩(110)과 제 2 기판(130)의 후측면(130S2) 사이의 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 이 실시예에서, 제 2 기판(130)은 광 방출 방향을 따르는 디스플레이 디바이스(100)의 최외측 캐리어이다.
도 1j는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다. 이 실시예에서, 광발광 층(148)은 각각 발광 유닛들(132E 및 132F)에 대응하여 배치되는 제 2 광발광 층(148B) 및 제 3 광발광 층(148C)을 포함할 수 있다. 발광 유닛(132D)에 대응하여 배치되는 광발광 층(148)의 제 1 광발광 층(148A)을 생략함으로써 또한 재료의 비용이 감소될 수 있다. 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 동일한 컬러의 광을 방출한다. 예를 들어, 발광 유닛들(132D, 132E 및 132F)은 블루 광, 또는 임의의 다른 적절한 컬러를 갖는 광을 방출할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 상이한 광(예를 들어, 레드 광, 블루 광 또는 그린 광)을 방출하는 발광 다이오드 칩들은 어레이 기판 위에 배치된다. 그러나, 제조 프로세스에 있어서의 변화로 인해, 실질적으로 동일한 광을 방출하는 발광 다이오드 칩들 사이의 스펙트럼이 상이할 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩을 어레이 기판 상에 본딩하기 전에, 적절한 스펙트럼을 갖는 발광 다이오드 칩에 대한 선택이 필요된다. 또한, 본딩 프로세스들에서, 상이한 광을 방출하는 발광 다이오드 칩들은 각각 상이한 단계에서 본딩되고, 이는 결국 제조 시간을 증가시킨다. 따라서, 본 개시의 몇몇 실시예들에서, 컬러 필터 층 및/또는 광발광 층을 갖는 동일한 광을 방출하는 발광 다이오드 칩들을 사용함으로써, 풀 컬러가 달성될 수 있고 제조 시간이 매우 감소될 수 있다.
또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(110)은 디스플레이 영역을 완전히 커버한다. 또한, 발광 다이오드 칩(110)은 3N개(여기서, N은 1 이상인 양의 정수)의 트랜지스터들(116)에 대응하여 배치된다. 화이트 광이 3개의 원색(primary) 컬러들(레드, 블루, 및 그린)로 구성되기 때문에, 3N개의 트랜지스터들(116)에 대응하여 발광 다이오드 칩(110)을 배치함으로써, 사용되는 발광 다이오드 칩(110)의 수량이 이론적으로 최적화될 수 있다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 실시예에서, 발광 다이오드 칩(110)은 3개의 트랜지스터들(116A, 116B 및 116C)에 대응하여 배치된다.
도 2a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(200)의 평면도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(210)은 6개의 트랜지스터들(216A, 216B, 216C, 216D, 216E 및 216F)에 대응하여 배치된다.
또한, 도 2b는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 도 2a 내의 라인(2B-2B)을 따르는 단면도이다. 발광 유닛(232)은 제 1 전극(234)을 통해 연결 전극(228) 및 트랜지스터(216)에 전기적으로 연결되고, 제 2 전극(238)을 통해 공통 전극(212)에 전기적으로 연결된다. 또한, 전류는 트랜지스터(216) 및 제 1 전극(234)을 통해 발광 유닛(232)으로 흐르고, 제 2 전극(238)을 통해 발광 유닛(232)으로부터 외부로 흐른다. 이에 따라 발광 유닛(232)이 광을 방출할 수 있다.
도 1a 내지 도 2b에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 1a 내지 도 2b에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 3에 도시된 바와 같이 다른 수량의 트랜지스터들에 대응하여 배치될 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 1a 내지 도 2b에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 발광 다이오드 칩에 의해 대응되는 3개의 타입들의 수량의 트랜지스터들을 나타내는데 사용되는 디스플레이 디바이스의 평면도이다. 그러나, 하나의 발광 다이오드 칩에 대응하는 트랜지스터들의 수량이 디자인 요건에 따라 변경될 수 있고 3개의 타입들에 제한되지 않는다. 발광 다이오드 칩(310)(LED 칩)은 2N개(여기서, N은 1 이상인 양의 정수)의 트랜지스터들(316)에 대응하여 배치된다. 예를 들어, 발광 다이오드 칩(310A)은 16개의 트랜지스터들(316)에 대응하여 배치되고, 발광 다이오드 칩(310B)은 4개의 트랜지스터들(316)에 대응하여 배치되며, 발광 다이오드 칩(310C)은 4개의 트랜지스터들(316)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(310B) 및 발광 다이오드 칩(310C)이 동일한 수량의 트랜지스터들(316)에 대응하여 배치되었지만, 발광 다이오드 칩(310B)이 한가지 광 컬러를 방출하는 발광 유닛들을 포함하는 반면, 발광 다이오드 칩(310C)이 상이한 컬러의 광을 방출하는 2개 이상의 발광 유닛들을 포함한다.
도 1a 내지 도 3에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 1a 내지 도 3에 제시된 실시예에 추가하여, 상이한 행들 내에 배치되는 트랜지스터들이 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 동일한 공통 전극을 사용할 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 1a 내지 도 3에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다.
도 4a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(400A)의 평면도이다. 디스플레이 디바이스(400A)는 제 1 트랜지스터 행(440A) 및 제 2 트랜지스터 행(440B)을 포함한다. 제 1 트랜지스터 행(440A) 및 제 2 트랜지스터 행(440B)은 복수의 트랜지스터들(416)을 독립적으로 포함할 수 있다. 제 1 트랜지스터 행(440A)은 제 1 게이트 라인(446A)에 전기적으로 연결된다. 제 2 트랜지스터 행(440B)은 제 2 게이트 라인(446B)에 전기적으로 연결된다.
디스플레이 디바이스(400A)는 제 1 게이트 라인(446A)과 제 2 게이트 라인(446B) 사이에 배치되는 행 공통 전극(412)을 더 포함한다. 발광 다이오드 칩(410A)은 제 1 트랜지스터 행(440A) 및 제 2 트랜지스터 행(440B)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(410A)은 복수의 발광 유닛들(432)을 포함한다. 복수의 발광 유닛들(432)은 모두 행 공통 전극(412)에 전기적으로 연결된다. 특히, 복수의 발광 유닛들(432)의 제 2 전극들 모두는 제 1 기판(114) 위에 배치되는 행 공통 전극(412)에 전기적으로 연결된다. 복수의 발광 유닛들(432)의 제 1 전극들은 각각 대응하는 트랜지스터들(416)의 드레인 전극들에 전기적으로 연결된다.
예를 들어, 일 실시예에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(410A)은 제 1 트랜지스터 행(440A) 및 제 2 트랜지스터 행(440B) 내의 4개의 트랜지스터들(416)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(410A)의 4개의 발광 유닛들(432)은 각각 이들 4개의 트랜지스터들(416)에 전기적으로 연결된다. 발광 다이오드 칩(410A)의 4개의 발광 유닛들(432)은 모두 행 공통 전극(412)에 전기적으로 연결된다. 특히, 4개의 발광 유닛들(432)의 제 2 전극들은 모두 제 1 기판(114) 위에 배치되는 행 공통 전극(412)에 전기적으로 연결된다.
도 4a에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 4a에 제시된 실시예에 추가하여, 트랜지스터 및 발광 다이오드 칩은 도 4b에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 4a에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다.
도 4b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(400A)의 평면도이다. 디스플레이 디바이스(400A)는 제 1 트랜지스터 열(442A) 및 제 2 트랜지스터 열(442B)을 포함한다. 제 1 트랜지스터 열(442A) 및 제 2 트랜지스터 열(442B)은 복수의 트랜지스터들(416)을 독립적으로 포함할 수 있다. 제 1 트랜지스터 열(442A)은 제 1 데이터 라인(444A)에 전기적으로 연결된다. 제 2 트랜지스터 열(442B)은 제 2 데이터 라인(444B)에 전기적으로 연결된다.
디스플레이 디바이스(400A)는 제 1 데이터 라인(444A)과 제 2 데이터 라인(444B) 사이에 배치되는 열 공통 전극(448)을 더 포함한다. 이 실시예에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(410A)은 제 1 트랜지스터 열(442A) 및 제 2 트랜지스터 열(442B) 내의 4개의 트랜지스터들(416)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(410A)의 4개의 발광 유닛들(432)은 각각 이들 4개의 트랜지스터들(416)에 전기적으로 연결된다. 발광 다이오드 칩(410A)의 4개의 발광 유닛들(432)은 모두 열 공통 전극(448)에 전기적으로 연결된다. 특히, 4개의 발광 유닛들(432)의 제 2 전극들은 모두 제 1 기판(114) 위에 배치되는 열 공통 전극(448)에 전기적으로 연결된다.
본 개시에서, 각 행의 방향은 디스플레이 디바이스의 게이트 라인의 방향에 평행하고, 열의 방향은 디스플레이 디바이스의 게이트 라인의 방향에 수직이다.
도 4a 및 도 4b에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 4a 및 도 4b에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 5a에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 4a 및 도 4b에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 5a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(500A)의 평면도이다. 도 5a에 도시된 실시예와 도 4a 및 도 4b에 도시된 실시예 사이의 동일한 부분은 발광 다이오드 칩(510A)이 4개의 트랜지스터들(516)에 대응하여 배치되는 점이다. 도 5a에 도시된 실시예와 도 4a 및 도 4b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(510A)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하는 점이다.
본 개시에서, 발광 다이오드 칩(510A)은 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버한다. 발광 다이오드 칩(510A)에 의해 부분적으로 커버되는 디스플레이 영역(102)의 면적의 비율은 이하의 방법에 의해 산출될 수 있다: 디스플레이 영역 내의 발광 다이오드 칩(510A)은 제 1 기판(114) 상에 투사됨으로써 칩 투사 면적(A)을 갖는다. 디스플레이 영역(102)은 제 1 기판(114) 상에 투사됨으로써 디스플레이 투사 면적(B)을 갖는다. 발광 다이오드 칩(510A)에 의해 부분적으로 커버되는 디스플레이 영역(102)의 면적의 비율은 디스플레이 투사 면적(B)에 대한 칩 투사 면적(A)의 비율(A/B)이다.
칩 투사 면적(A)은 제 1 기판(114) 상에 하나의 발광 다이오드 칩을 투사한 것에 발광 다이오드 칩들의 수량을 곱함으로써 획득되는 투사 면적이다. 디스플레이 투사 면적(B)은 본 분야의 당업자에게 알려진 디스플레이 영역(102)의 면적이다[디스플레이 영역(102) 내의 블랙 매트릭스의 면적은 감산되지 않는다].
본 개시에서, 디스플레이 투사 면적(B)에 대한 칩 투사 면적(A)(A/B)은 약 0~1 범위일 수 있다.
도 5b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(500A)의 평면도이다. 도 5b에 도시된 실시예와 도 5a에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(510B)이 전체 제 1 트랜지스터 행(540A) 및 제 2 트랜지스터 행(540B)에 대응하여 배치되는 점이다.
도 4a 및 도 4b에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 4a 및 도 4b에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 6a 내지 도 11e에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 4a 및 도 4b에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 6a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(600A)의 부분 평면도이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(600A)의 복수의 트랜지스터들은 제 1 트랜지스터(616A) 및 제 2 트랜지스터(616B)를 포함한다.
또한, 디스플레이 디바이스(600A)는 게이트 라인(646) 및 2개의 데이터 라인들(648A 및 648B)을 포함한다. 게이트 라인(646) 및 2개의 데이터 라인들(648A 및 648B)은 제 1 트랜지스터(616A) 및 제 2 트랜지스터(616B)를 함께 제어한다. 게이트 라인(646)은 방향(A1)을 따라 연장되고, 2개의 데이터 라인들(648A 및 648B)은 방향(A2)을 따라 연장된다. 또한, 디스플레이 디바이스(600A)는 2개의 데이터 라인들(648A 및 648B) 사이에 배치되는 열 공통 전극(650)을 포함한다. 열 공통 전극(650)은 또한 방향(A2)을 따라 연장된다.
발광 다이오드 칩(610A)은 제 1 트랜지스터(616A) 및 제 2 트랜지스터(616B)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(610A)은 제 1 발광 유닛(632A) 및 제 2 발광 유닛(632B)을 포함한다. 제 1 발광 유닛(632A) 및 제 2 발광 유닛(632B)은 각각 제 1 트랜지스터(616A) 및 제 2 트랜지스터(616B)에 전기적으로 연결된다. 제 1 발광 유닛(632A) 및 제 2 발광 유닛(632B)은 둘 다 열 공통 전극(650)에 전기적으로 연결된다.
또한, 도 6a에 도시된 실시예에서, 발광 다이오드 칩(610A)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하지만, 발광 다이오드 칩(610A)은, 발광 다이오드 칩(610A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(616A) 및 제 2 트랜지스터(616B)를 완전히 커버한다.
도 6a에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 6a에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 6a에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 6a 내지 도 6c에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 6a 내지 도 6c에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 6d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다. 도 6d에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(610B)은 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버한다. 발광 다이오드 칩(610B)은 또한, 발광 다이오드 칩(610B)이 대응하는 제 1 트랜지스터(616A) 및 제 2 트랜지스터(616B)를 부분적으로 커버한다. 특히, 발광 다이오드 칩(610B)은 트랜지스터(616A 및 616B)의 연결 전극들(628A 및 628B)을 커버한다. 그러나, 연결 전극들(628A 및 628B)이 없는 다른 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(610B)은 트랜지스터들(616A 및 616B)의 드레인 전극들을 커버한다.
도 6e는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른, 도 6d 내의 라인(6E-6E)을 따르는 단면도이다. 도 6e에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(610B)에 의해 커버되지 않은 트랜지스터(616A 및 616B)의 부분은 차광(light-shielding) 층(652A 및 652B)에 의해 커버된다. 차광 층(652A 및 652B)은 컬러 필터 층(636) 위에 배치된다. 또는, 다른 실시예에서, 차광 층은 트랜지스터들(616A 및 616B) 위에 배치된다. 또한, 발광 다이오드 칩(610B)의 발광 유닛들(632C 및 632D)은 둘 다 제 2 전극(638)을 통해 열 공통 전극(650)에 전기적으로 연결된다. 다른 실시예들에서, 발광 유닛들(632C 및 632D)은 그들 자신의 개별적인 제 2 전극들(638)을 독립적으로 포함할 수 있다.
차광 층들(652A 및 652B)은, 비제한적인 예시로서 블랙 포토레지스트, 블랙 프린팅 잉크, 블랙 레진 또는 다양한 컬러들의 임의의 다른 적절한 차광 재료들을 포함할 수 있다.
도 6f는 도 6d에 도시된 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩 및 제 1 기판의 개략도이다. 도 6f는 발광 다이오드 칩(610B)의 제 1 전극들(634A, 634B) 및 제 2 전극들(638)을 도시한다. 도 6f는 또한 트랜지스터들(616A 및 616B), 연결 전극들(628A 및 628B), 열 공통 전극(650), 제 1 기판(614) 위에 배치되는 게이트 라인(646) 및 2개의 데이터 라인들(648A 및 648B)을 도시한다.
도 6a 내지 도 6f에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 6a 내지 도 6f에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 6a 내지 도 6f에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 7a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(700A)의 부분 평면도이다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(700A)는 제 1 트랜지스터(716A), 제 2 트랜지스터(716B), 제 3 트랜지스터(716C) 및 제 4 트랜지스터(716D)를 포함한다.
또한, 디스플레이 디바이스(700A)는 2개의 게이트 라인들(746A 및 746B), 및 2개의 데이터 라인들(748A 및 748B)을 포함한다. 2개의 게이트 라인들(746A 및 746B) 및 2개의 데이터 라인들(748A 및 748B)은 제 1 트랜지스터(716A), 제 2 트랜지스터(716B), 제 3 트랜지스터(716C) 및 제 4 트랜지스터(716D)를 함께 제어한다.
또한, 디스플레이 디바이스(700A)는 열 공통 전극(750)을 포함한다. 열 공통 전극(750)은 대향하는 측면들(S1 및 S2)을 갖는다. 제 1 트랜지스터(716A) 및 제 2 트랜지스터(716B)는 열 공통 전극(750)의 측면(S1)에 배치된다. 제 3 트랜지스터(716C) 및 제 4 트랜지스터(716D)는 열 공통 전극(750)의 측면(S2)에 배치된다.
발광 다이오드 칩(710A)은 제 1 트랜지스터(716A), 제 2 트랜지스터(716B), 제 3 트랜지스터(716C) 및 제 4 트랜지스터(716D)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(710A)은 제 1 발광 유닛(732A), 제 2 발광 유닛(732B), 제 3 발광 유닛(732C) 및 제 4 발광 유닛(732D)을 포함한다. 제 1 발광 유닛(732A), 제 2 발광 유닛(732B), 제 3 발광 유닛(732C) 및 제 4 발광 유닛(732D)은 각각 제 1 트랜지스터(716A), 제 2 트랜지스터(716B), 제 3 트랜지스터(716C) 및 제 4 트랜지스터(716D)에 전기적으로 연결된다. 제 1 발광 유닛(732A), 제 2 발광 유닛(732B), 제 3 발광 유닛(732C) 및 제 4 발광 유닛(732D)은 모두 열 공통 전극(750)에 전기적으로 연결된다.
또한, 도 7a에 도시된 실시예에서, 발광 다이오드 칩(710A)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하지만, 발광 다이오드 칩(710A)은, 발광 다이오드 칩(710A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(716A), 제 2 트랜지스터(716B), 제 3 트랜지스터(716C) 및 제 4 트랜지스터(716D)를 완전히 커버한다.
도 7a에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 7a에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 7a에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 7a 내지 도 7c에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 7a 내지 도 7c에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 7d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 7d에 도시된 실시예와 도 7a 내지 도 7c에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(710B)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하는 점이다. 발광 다이오드 칩(710B)은 또한, 발광 다이오드 칩(710A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(716A), 제 2 트랜지스터(716B), 제 3 트랜지스터(716C) 및 제 4 트랜지스터(716D)를 부분적으로 커버한다. 특히, 발광 다이오드 칩(710B)은 트랜지스터들(716A, 716B, 716C 및 716D)의 연결 전극들(726A, 726B, 726C 및 726D)을 커버한다. 그러나, 연결 전극들(726A, 726B, 726C 및 726D)이 없는 다른 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(710B)은 트랜지스터들(716A, 716B, 716C 및 716D)의 드레인 전극들을 커버한다.
도 6a 내지 도 7d에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 6a 내지 도 7d에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 6a 내지 도 7d에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 8a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(800A)의 부분 평면도이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(800A)의 복수의 트랜지스터들은 제 1 트랜지스터(816A) 및 제 2 트랜지스터(816B)를 포함한다.
또한, 디스플레이 디바이스(800A)는 2개의 게이트 라인들(846A 및 846B), 및 데이터 라인(848)을 포함한다. 2개의 게이트 라인들(846A 및 846B) 및 데이터 라인(848)은 제 1 트랜지스터(816A) 및 제 2 트랜지스터(816B)를 함께 제어한다.
또한, 디스플레이 디바이스(800A)는 행 공통 전극(854)을 포함한다. 제 1 트랜지스터(816A) 및 제 2 트랜지스터(816B)는 각각 행 공통 전극(854)의 대향 측면들에 배치된다. 발광 다이오드 칩(810A)은 제 1 트랜지스터(816A) 및 제 2 트랜지스터(816B)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(810A)은 제 1 발광 유닛(832A) 및 제 2 발광 유닛(832B)을 포함한다. 제 1 발광 유닛(832A) 및 제 2 발광 유닛(832B)은 각각 제 1 트랜지스터(816A) 및 제 2 트랜지스터(816B)에 전기적으로 연결된다. 제 1 발광 유닛(832A) 및 제 2 발광 유닛(832B)은 모두 행 공통 전극(854)에 전기적으로 연결된다.
또한, 도 8a에 도시된 실시예에서, 발광 다이오드 칩(810A)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하지만, 발광 다이오드 칩(810A)은, 발광 다이오드 칩(810A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(816A) 및 제 2 트랜지스터(816B)를 완전히 커버한다.
도 8a에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 8a에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 8a에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 8a 내지 도 8c에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 8a 내지 도 8c에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 8d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 8a 내지 도 8c에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 8d에 도시된 실시예와 도 8a 내지 도 8c에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(810B)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하는 점이다. 발광 다이오드 칩(810B)은 또한, 발광 다이오드 칩(810A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(816A) 및 제 2 트랜지스터(816B)를 부분적으로 커버한다. 특히, 발광 다이오드 칩(810B)은 트랜지스터(816A 및 816B)의 연결 전극들(826A 및 826B)을 커버한다. 그러나, 연결 전극들(826A 및 826B)이 없는 다른 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(810B)은 트랜지스터들(816A 및 816B)의 드레인 전극들을 커버한다.
도 8a 내지 도 8d에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 8a 내지 도 8d에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 9a 내지 도 9d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 8a 내지 도 8d에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 9a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(900A)의 부분 평면도이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(900A)는 제 1 트랜지스터(916A), 제 2 트랜지스터(916B), 제 3 트랜지스터(916C) 및 제 4 트랜지스터(916D)를 포함한다.
또한, 디스플레이 디바이스(900A)는 2개의 게이트 라인들(946A 및 946B), 및 2개의 데이터 라인들(948A 및 948B)을 포함한다. 2개의 게이트 라인들(946A 및 946B) 및 2개의 데이터 라인들(948A 및 948B)은 제 1 트랜지스터(916A), 제 2 트랜지스터(916B), 제 3 트랜지스터(916C) 및 제 4 트랜지스터(916D)를 함께 제어한다.
또한, 디스플레이 디바이스(900A)는 행 공통 전극(954)을 포함한다. 행 공통 전극(954)은 대향하는 측면들(S3 및 S4)을 갖는다. 제 1 트랜지스터(916A) 및 제 2 트랜지스터(916B)는 행 공통 전극(954)의 제 1 측면(S3)에 배치된다. 제 3 트랜지스터(916C) 및 제 4 트랜지스터(916D)는 행 공통 전극(954)의 제 2 측면(S4)에 배치된다.
발광 다이오드 칩(910A)은 제 1 트랜지스터(916A), 제 2 트랜지스터(916B), 제 3 트랜지스터(916C) 및 제 4 트랜지스터(916D)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(910A)은 제 1 발광 유닛(932A), 제 2 발광 유닛(932B), 제 3 발광 유닛(932C) 및 제 4 발광 유닛(932D)을 포함한다. 제 1 발광 유닛(932A), 제 2 발광 유닛(932B), 제 3 발광 유닛(932C) 및 제 4 발광 유닛(932D)은 각각 제 1 트랜지스터(916A), 제 2 트랜지스터(916B), 제 3 트랜지스터(916C) 및 제 4 트랜지스터(916D)에 전기적으로 연결된다. 제 1 발광 유닛(932A), 제 2 발광 유닛(932B), 제 3 발광 유닛(932C) 및 제 4 발광 유닛(932D)은 모두 행 공통 전극(954)에 전기적으로 연결된다.
또한, 도 9a에 도시된 실시예에서, 발광 다이오드 칩(910A)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하지만, 발광 다이오드 칩(910A)은, 발광 다이오드 칩(910A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(916A), 제 2 트랜지스터(916B), 제 3 트랜지스터(916C) 및 제 4 트랜지스터(916D)를 완전히 커버한다.
도 9a에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 9a에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 9a에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 9a 내지 도 9c에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 9a 내지 도 9c에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 9d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 9a 내지 도 9c에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 9d에 도시된 실시예와 도 9a 내지 도 9c에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(910B)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하는 점이다. 발광 다이오드 칩(910B)은 또한, 발광 다이오드 칩(910A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(916A), 제 2 트랜지스터(916B), 제 3 트랜지스터(916C) 및 제 4 트랜지스터(916D)를 부분적으로 커버한다. 특히, 발광 다이오드 칩(910B)은 트랜지스터들(916A, 916B, 916C 및 916D)의 연결 전극들(926A, 926B, 926C 및 926D)을 커버한다. 그러나, 연결 전극들(926A, 926B, 926C 및 926D)이 없는 다른 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(910B)은 트랜지스터들(916A, 916B, 916C 및 916D)의 드레인 전극들을 커버한다.
도 9a 내지 도 9d에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 9a 내지 도 9d에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 10a 내지 도 10d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 9a 내지 도 9d에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 10a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(1000A)의 부분 평면도이다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(1000A)는 제 1 트랜지스터(1016A), 제 2 트랜지스터(1016B), 제 3 트랜지스터(1016C) 및 제 4 트랜지스터(1016D)를 포함한다.
또한, 디스플레이 디바이스(1000A)는 2개의 게이트 라인들(1046A 및 1046B), 및 2개의 데이터 라인들(1048A 및 1048B)을 포함한다. 2개의 게이트 라인들(1046A 및 1046B) 및 2개의 데이터 라인들(1048A 및 1048B)은 제 1 트랜지스터(1016A), 제 2 트랜지스터(1016B), 제 3 트랜지스터(1016C) 및 제 4 트랜지스터(1016D)를 함께 제어한다.
또한, 디스플레이 디바이스(1000A)는 열 공통 전극(1050) 및 행 공통 전극(1054)을 포함한다. 열 공통 전극(1050)은 서로 대향하는 제 1 측면(S5) 및 대향하는 제 2 측면(S6)을 갖는다. 행 공통 전극(1054)은 서로 대향하는 제 3 측면(S7) 및 제 4 측면(S8)을 갖는다. 행 공통 전극(1054)은 열 공통 전극(1050)을 교차한다. 행 공통 전극(1054) 및 열 공통 전극(1050)이 동일한 전위(potential)에 있을 때, 행 공통 전극(1054) 및 열 공통 전극(1050)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 행 공통 전극(1054) 및 열 공통 전극(1050)이 동일한 전위에 있지 않을 때, 행 공통 전극(1054) 및 열 공통 전극(1050)은 서로 전기적으로 연결될 수 없다. 제 1 트랜지스터(1016A) 및 제 2 트랜지스터(1016B)는 열 공통 전극(1050)의 제 1 측면(S5)에 배치된다. 제 3 트랜지스터(1016C) 및 제 4 트랜지스터(1016D)는 열 공통 전극(1050)의 제 2 측면(S6)에 배치된다. 또한, 제 1 트랜지스터(1016A) 및 제 3 트랜지스터(1016C)는 행 공통 전극(1054)의 제 3 측면(S7)에 배치된다. 제 2 트랜지스터(1016B) 및 제 4 트랜지스터(1016D)는 행 공통 전극(1054)의 제 4 측면(S8)에 배치된다.
발광 다이오드 칩(1010A)은 제 1 트랜지스터(1016A), 제 2 트랜지스터(1016B), 제 3 트랜지스터(1016C) 및 제 4 트랜지스터(1016D)에 대응하여 배치된다. 발광 다이오드 칩(1010A)은 제 1 발광 유닛(1032A), 제 2 발광 유닛(1032B), 제 3 발광 유닛(1032C) 및 제 4 발광 유닛(1032D)을 포함한다. 제 1 발광 유닛(1032A), 제 2 발광 유닛(1032B), 제 3 발광 유닛(1032C) 및 제 4 발광 유닛(1032D)은 각각 제 1 트랜지스터(1016A), 제 2 트랜지스터(1016B), 제 3 트랜지스터(1016C) 및 제 4 트랜지스터(1016D)에 전기적으로 연결된다. 제 1 발광 유닛(1032A), 제 2 발광 유닛(1032B), 제 3 발광 유닛(1032C) 및 제 4 발광 유닛(1032D)은 모두 열 공통 전극(1050) 및 행 공통 전극(1054)에 전기적으로 연결된다.
열 공통 전극(1050) 및 행 공통 전극(1054)을 동시에 사용함으로써, 디바이스 내의 전계들의 균일성이 향상될 수 있고, 이는 결국 디스플레이 품질을 향상시킨다.
또한, 도 10a에 도시된 실시예에서, 발광 다이오드 칩(1010A)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하지만, 발광 다이오드 칩(1010A)은, 발광 다이오드 칩(1010A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(1016A), 제 2 트랜지스터(1016B), 제 3 트랜지스터(1016C) 및 제 4 트랜지스터(1016D)를 완전히 커버한다.
도 10a에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 10a에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 10b 및 도 10c에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 10a에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 10a 내지 도 10c에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 10a 내지 도 10c에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 10d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 10a 내지 도 10c에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 10d에 도시된 실시예와 도 10a 내지 도 10c에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(1010B)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하는 점이다. 발광 다이오드 칩(1010B)은 또한, 발광 다이오드 칩(1010A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(1016A), 제 2 트랜지스터(1016B), 제 3 트랜지스터(1016C) 및 제 4 트랜지스터(1016D)를 부분적으로 커버한다. 특히, 발광 다이오드 칩(1010B)은 트랜지스터(1016A, 1016B, 1016C 및 1016D)의 연결 전극들(1026A, 1026B, 1026C 및 1026D)을 커버한다. 그러나, 연결 전극들(1026A, 1026B, 1026C 및 1026D)이 없는 다른 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(1010B)은 트랜지스터들(1016A, 1016B, 1016C 및 1016D)의 드레인 전극들을 커버한다.
도 6a 내지 도 10d에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 6a 내지 도 10d에 제시된 실시예에 추가하여, 게이트 라인 및 데이터 라인은 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 6a 내지 도 10d에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 11a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스(1100A)의 부분 평면도이다. 도 11a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(1100A)의 복수의 트랜지스터들은 제 1 트랜지스터(1116A), 제 2 트랜지스터(1116B), 제 3 트랜지스터(1116C) 및 제 4 트랜지스터(1116D)를 포함한다.
또한, 디스플레이 디바이스(1100A)는 게이트 라인(1146) 및 4개의 데이터 라인들(1148A, 1148B, 1148C 및 1148D)을 포함한다. 게이트 라인(1146) 및 4개의 데이터 라인들(1148A, 1148B, 1148C 및 1148D)은 제 1 트랜지스터(1116A), 제 2 트랜지스터(1116B), 제 3 트랜지스터(1116C) 및 제 4 트랜지스터(1116D)를 함께 제어한다.
4개의 트랜지스터들을 제어하기 위해 하나의 게이트 라인(1146) 및 4개의 데이터 라인들(1148A, 1148B, 1148C 및 1148D)을 사용함으로써, 디바이스의 스캔 주파수 또는 각 스캔의 스캔 시간이 증가될 수 있고, 이는 결국 디스플레이 품질을 향상시킨다.
도 11a에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 11a에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 11b 내지 도 11d에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 11a에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 11a 내지 도 11d에 제시된 예시적인 실시예가 단지 예시의 목적을 위한 것임을 유념해야 한다. 도 11a 내지 도 11d에 제시된 실시예에 추가하여, 발광 다이오드 칩은 도 11e에 도시된 바와 같이 다른 구성물들을 가질 수 있다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, 본 발명적 개념 및 범위는 도 11a 내지 도 11d에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 이는 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 반도체 디바이스의 엘리먼트들 또는 층들에 대응하는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 유사한 참조번호들에 의해 표시된다는 점을 유념한다. 유사한 참조번호들에 의해 표시되는 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들 또는 층들은 동일한 의미를 가지며, 이것들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다.
도 11e에 도시된 실시예와 도 11a 내지 도 11d에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(1110B)이 디스플레이 영역(102)을 부분적으로 커버하는 점이다. 발광 다이오드 칩(1110B)은 또한, 발광 다이오드 칩(1110A)이 대응하는 제 1 트랜지스터(1116A), 제 2 트랜지스터(1116B), 제 3 트랜지스터(1116C) 및 제 4 트랜지스터(1116D)를 부분적으로 커버한다. 특히, 발광 다이오드 칩(1110B)은 트랜지스터들(1116B 및 1116C)의 연결 전극들(1126B 및 1126C)을 커버한다. 그러나, 연결 전극들(1126B 및 1126C)이 없는 다른 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(1110B)은 트랜지스터들(1116B 및 1116C)의 드레인 전극들을 커버한다.
도 12a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(1210) 및 기판(SB)의 측면도이다. 도 12b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(1210)의 저면도이다. 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 개시의 몇몇 실시예들에서, 하나의 발광 다이오드 칩(1210)이 기판(SB) 위에 배치된다. 본 개시의 몇몇 실시예들에서, 기판(SB)은 트랜지스터 기판일 수 있다.
발광 다이오드 칩(1210)은 3개의 발광 유닛들(1232A, 1232B 및 1232C)을 포함한다. 발광 유닛들(1232A, 1232B 및 1232C)은 발광 영역들로도 지칭된다. 이 실시예에서, 발광 유닛들(1232A, 1232B 및 1232C)은 동일한 발광 다이오드 칩(1210) 내에 배치된다. 환언하면, 발광 유닛들(1232A, 1232B 및 1232C)은 동일한 발광 다이오드 칩(1210)의 상이한 부분들이다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(1210)의 발광 유닛들(1232A, 1232B 및 1232C)은 동일한 웨이퍼로 제조될 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(1210)은 발광 유닛들(1232A, 1232B 및 1232C)에 의해 한 조각(piece)으로 형성된다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 유닛(1232A)은 블루 광을 방출하고, 발광 유닛(1232B)은 그린 광을 방출하며, 발광 유닛(1232C)은 레드 광을 방출한다. 또한, 발광 다이오드 칩(1210)은 발광 유닛들(1232A, 1232B 및 1232C)을 제어함으로써 화이트 광 또는 임의의 다른 컬러의 광을 방출할 수 있다.
본 개시에서, 발광 유닛들에 의해 방출되는 컬러는 원색 컬러들(레드, 블루, 및 그린)에 제한되지 않는다. 전자발광 엘리먼트에 의해 이론적으로 또는 실제적으로 생성될 수 있는 임의의 다른 컬러가 발광 유닛들에 의해 방출될 수 있다.
도 12a 및 도 12b를 계속 참조하면, 본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(1210)의 발광 유닛들은 최상면(1232S1) 및 바닥면(1232S2)을 포함한다. 발광 다이오드 칩(1210)은 발광 유닛들의 바닥면(1232S2) 위에 배치되는 복수의 전극들을 포함할 수 있다. 특히, 발광 다이오드 칩(1210)은 발광 유닛(1232A)의 바닥면(1232S2) 위에 배치되는 전극(12A1) 및 전극(12A2)을 포함한다. 전극(12A1) 및 전극(12A2)은 발광 유닛(1232A)에 전기적으로 연결된다. 전극(12A1) 및 전극(12A2)은 각각 P형(P-type) 전극 및 N형(N-type) 전극일 수 있다. 발광 유닛(1232A)은 전극(12A1) 및 전극(12A2)을 통해 기판(SB)에 본딩될 수 있고, 기판(SB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 다이오드 칩(1210)은 발광 유닛(1232B)의 바닥면(1232S2) 위에 배치되는 전극(12B1) 및 전극(12B2)을 더 포함한다. 전극(12B1) 및 전극(12B2)은 발광 유닛(1232B)에 전기적으로 연결된다. 전극(12B1) 및 전극(12B2)은 각각 P형 전극 및 N형 전극일 수 있다. 발광 유닛(1232B)은 전극(12B1) 및 전극(12B2)을 통해 기판(SB)에 본딩될 수 있고, 기판(SB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 다이오드 칩(1210)은 발광 유닛(1232C)의 바닥면(1232S2) 위에 배치되는 전극(12C1) 및 전극(12C2)을 더 포함한다. 전극(12C1) 및 전극(12C2)은 발광 유닛(1232C)에 전기적으로 연결된다. 전극(12C1) 및 전극(12C2)은 각각 P형 전극 및 N형 전극일 수 있다. 발광 유닛(1232C)은 전극(12C1) 및 전극(12C2)을 통해 기판(SB)에 본딩될 수 있고, 기판(SB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 12a를 계속 참조하면, 본 개시의 몇몇 실시예들에서, 전극(12A1), 전극(12A2), 전극(12B1), 전극(12B2), 전극(12C1) 및 전극(12C2)은 모두 발광 다이오드 칩(1210)의 발광 유닛들의 바닥면(1232S2) 위에 배치된다. 환언하면, 전극(12A1), 전극(12A2), 전극(12B1), 전극(12B2), 전극(12C1) 및 전극(12C2)은 모두 발광 다이오드 칩(1210)의 동일한 측면 위에 배치된다. 또한, 본 개시의 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(1210)은 플립 칩(flip chip) 방법을 사용하여 기판(SB)에 본딩된다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 다이오드 칩이 복수의 발광 유닛들을 동시에 포함하고, 발광 다이오드 칩이 스스로 화이트 광 또는 임의의 다른 컬러의 광을 방출할 수 있기 때문에, 본 개시의 몇몇 실시예들에서 디스플레이 디바이스 내에 사용되는 발광 다이오드 칩들의 수량이 단일 컬러만을 방출할 수 있는 발광 다이오드 칩을 사용하는 디스플레이 디바이스와 비교하여 감소될 수 있다. 따라서, 제조 프로세스 동안 발광 다이오드 칩들이 부착되는 횟수가 감소될 수 있고, 이는 결국 제조 시간 및 비용을 감소시키고 수율을 향상시킨다.
또한, 본 개시의 실시예들이 한 픽셀의 컬러를 나타내기 위해 3개의 발광 다이오드 칩들을 사용하기 보다는, 한 픽셀의 컬러를 나타내기 위해 하나의 발광 다이오드만을 사용하기 때문에, 본 개시의 실시예들이 해상도(resolution)를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들이 발광 다이오드 칩에 의해 방출되는 광의 컬러를 변환하기 위한 파장 변환(wavelength-converting) 재료를 필요로하지 않기 때문에, 본 개시의 실시예들에서 디바이스의 두께가 감소될 수 있다.
도 13a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1310) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 13b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1310)의 저면도이다. 도 13a 및 도 13b에 도시된 실시예와 도 12a 및 도 12b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 유닛들(1332A, 1332B 및 1332C)이 공통 전극(13E)에 전기적으로 연결되는 점이다. 특히, 발광 유닛(1332A)은 전극(13A1) 및 공통 전극(13E)에 전기적으로 연결되고, 발광 유닛(1332B)은 전극(13B1) 및 공통 전극(13E)에 전기적으로 연결되며, 발광 유닛(1332C)은 전극(13C1) 및 공통 전극(13E)에 전기적으로 연결된다.
도 14a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1410) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 14b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1410)의 저면도이다. 도 14a 및 도 14b에 도시된 실시예와 도 12a 및 도 12b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(1410)이 4개의 발광 유닛들(1432A, 1432B, 1432C 및 1432D)을 포함하는 점이다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 유닛(1432A)은 블루 광을 방출하고, 발광 유닛(1432B)은 그린 광을 방출하며, 발광 유닛(1432C)은 레드 광을 방출하고, 발광 유닛(1432D)은 옐로우 광을 방출한다. 발광 다이오드 칩(1410)의 휘도(brightness)는 추가적인 발광 유닛(1432D)에 의해 강화될 수 있다.
도 14a 및 도 14b를 계속 참조하면, 본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 다이오드 칩(1410)은 발광 유닛들의 바닥면(1432S2) 위에 배치되는 복수의 전극들을 포함할 수 있다. 특히, 발광 다이오드 칩(1410)은 발광 유닛(1432A)의 바닥면(1432S2) 위에 배치되는 전극(14A1) 및 전극(14A2)을 포함한다. 전극(14A1) 및 전극(14A2)은 발광 유닛(1432A)에 전기적으로 연결된다. 전극(14A1) 및 전극(14A2)은 각각 P형 전극 및 N형 전극일 수 있다. 발광 유닛(1432A)은 전극(14A1) 및 전극(14A2)을 통해 기판(SB)에 본딩될 수 있고, 기판(SB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
특히, 발광 다이오드 칩(1410)은 발광 유닛(1432B)의 바닥면(1432S2) 위에 배치되는 전극(14B1) 및 전극(14B2)을 더 포함한다. 전극(14B1) 및 전극(14B2)은 발광 유닛(1432B)에 전기적으로 연결된다. 전극(14B1) 및 전극(14B2)은 각각 P형 전극 및 N형 전극일 수 있다. 발광 유닛(1432B)은 전극(14B1) 및 전극(14B2)을 통해 기판(SB)에 본딩될 수 있고, 기판(SB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
특히, 발광 다이오드 칩(1410)은 발광 유닛(1432C)의 바닥면(1432S2) 위에 배치되는 전극(14C1) 및 전극(14C2)을 더 포함한다. 전극(14C1) 및 전극(14C2)은 발광 유닛(1432C)에 전기적으로 연결된다. 전극(14C1) 및 전극(14C2)은 각각 P형 전극 및 N형 전극일 수 있다. 발광 유닛(1432C)은 전극(14C1) 및 전극(14C2)을 통해 기판(SB)에 본딩될 수 있고, 기판(SB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
특히, 발광 다이오드 칩(1410)은 발광 유닛(1432D)의 바닥면(1432S2) 위에 배치되는 전극(14D1) 및 전극(14D2)을 더 포함한다. 전극(14D1) 및 전극(14D2)은 발광 유닛(1432D)에 전기적으로 연결된다. 전극(14D1) 및 전극(14D2)은 각각 P형 전극 및 N형 전극일 수 있다. 발광 유닛(1432D)은 전극(14D1) 및 전극(14D2)을 통해 기판(SB)에 본딩될 수 있고, 기판(SB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 15a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1510) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 15b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1510)의 저면도이다. 도 15a 및 도 15b에 도시된 실시예와 도 12a 및 도 12b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 유닛들(1532A, 1532B, 1532C 및 1532D)이 공통 전극(15E)에 전기적으로 연결되는 점이다. 특히, 발광 유닛(1532A)은 전극(15A1) 및 공통 전극(15E)에 전기적으로 연결되고, 발광 유닛(1532B)은 전극(15B1) 및 공통 전극(15E)에 전기적으로 연결되며, 발광 유닛(1532C)은 전극(15C1) 및 공통 전극(15E)에 전기적으로 연결되고, 발광 유닛(1532D)은 전극(15D1) 및 공통 전극(15E)에 전기적으로 연결된다.
도 16a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1610) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 16b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1610)의 저면도이다. 도 16a 및 도 16b에 도시된 실시예와 도 12a 및 도 12b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 발광 다이오드 칩(1610)이 2개의 발광 유닛들(1632A 및 1632B)을 포함하는 점이다. 발광 유닛들(1632A 및 1632B)은 공통 전극(16E)에 전기적으로 연결된다. 특히, 발광 유닛(1632A)은 전극(16A1) 및 공통 전극(16E)에 전기적으로 연결되고, 발광 유닛(1632B)은 전극(16B1) 및 공통 전극(16E)에 전기적으로 연결된다.
또한, 발광 유닛(1632A)은 블루 광을 방출하고, 발광 유닛(1632B)은 옐로우 광을 방출한다. 또한, 발광 다이오드 칩(1610)은 발광 유닛들(1632A 및 1632B)을 제어함으로써 화이트 광 또는 임의의 다른 컬러의 광을 방출할 수 있다.
도 17a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1710) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 17b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1710)의 저면도이다. 도 17a 및 도 17b에 도시된 실시예와 도 12a 및 도 12b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 디스플레이 디바이스가 발광 다이오드 칩(1710)의 최상면(1732S1) 위에 배치되는 파장 변환 재료 층(1738)[또는 광발광 층(1738)]을 더 포함하는 점이다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 유닛들(1732A, 1732B 및 1732C)은 블루 광을 방출할 수 있고, 파장 변환 재료 층(1738)은 블루 광을 화이트 광으로 변환할 수 있다.
또한, 발광 유닛(1732A)은 전극(17A1) 및 공통 전극(17E)에 전기적으로 연결되고, 발광 유닛(1732B)은 전극(17B1) 및 공통 전극(17E)에 전기적으로 연결되며, 발광 유닛(1732C)은 전극(17C1) 및 공통 전극(17E)에 전기적으로 연결된다.
도 18a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1810) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 18b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1810)의 저면도이다. 도 18a 및 도 18b에 도시된 실시예와 도 17a 및 도 17b에 도시된 실시예 사이의 차이점은, 발광 다이오드 칩(1810)의 발광 유닛(1832A) 위에 배치되는 파장 변환 재료 층이 없는 점이다. 또한 발광 유닛(1832B) 위에 배치되는 파장 변환 재료 층(1838B) 및 발광 유닛(1832C) 위에 배치되는 파장 변환 재료 층(1838C)이 있다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 유닛들(1832A, 1832B 및 1832C)은 블루 광을 방출할 수 있다. 파장 변환 재료 층(1838B)은 발광 유닛(1832B)으로부터 방출되는 블루 광을 그린 광으로 변환할 수 있고, 파장 변환 재료 층(1838C)은 발광 유닛(1832C)으로부터 방출되는 블루 광을 레드 광으로 변환할 수 있다. 발광 유닛(1832A)으로부터 방출되는 레드 광, 그린 광, 및 블루 광은 화이트 광 또는 임의의 다른 컬러의 광을 생성하기 위해 혼합될 수 있다.
또한, 발광 유닛(1832A)은 전극(18A1) 및 공통 전극(18E)에 전기적으로 연결되고, 발광 유닛(1832B)은 전극(18B1) 및 공통 전극(18E)에 전기적으로 연결되며, 발광 유닛(1832C)은 전극(18C1) 및 공통 전극(18E)에 전기적으로 연결된다.
도 19a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1910) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 19b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(1910)의 저면도이다. 도 19a 및 도 19b에 도시된 실시예와 도 12a 및 도 12b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 전극(19A1) 및 전극(19A2)이 각각 발광 유닛(1932A)의 바닥면(1932S2) 및 최상면(1932S1) 위에 배치되는 점이다. 전극(19B1) 및 전극(19B2)은 각각 발광 유닛(1932B)의 바닥면(1932S2) 및 최상면(1932S1) 위에 배치된다. 전극(19C1) 및 전극(19C2)은 각각 발광 유닛(1932C)의 바닥면(1932S2) 및 최상면(1932S1) 위에 배치된다.
도 20a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(2010) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 20b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(2010)의 저면도이다. 도 20a 및 도 20b에 도시된 실시예와 도 13a 및 도 13b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 공통 전극(20E)이 발광 유닛(2032A), 발광 유닛(2032B) 및 발광 유닛(2032C)의 최상면(2032S1) 위에 배치되는 점이다. 전극(20A1), 전극(20B1) 및 전극(20C1)은 각각 발광 유닛(2032A), 발광 유닛(2032B) 및 발광 유닛(2032C)의 바닥면(2032S2) 위에 배치된다.
도 21a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(2110) 및 기판(SB)의 측면도이고, 도 21b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 칩(2110)의 저면도이다. 도 21a 및 도 21b에 도시된 실시예와 도 16a 및 도 16b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 공통 전극(21E)이 발광 유닛(2132A) 및 발광 유닛(2132B)의 최상면(2132S1) 위에 배치되는 점이다. 전극(21A1) 및 전극(21B1)은 각각 발광 유닛(2132A) 및 발광 유닛(2132B)의 바닥면(2132S2) 위에 배치된다.
도 22는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(2210)의 측면도이다. 도 22에 도시된 실시예와 도 15a 및 도 15b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 공통 전극(22E)이 발광 유닛(2232A), 발광 유닛(2232B), 발광 유닛(2232C) 및 발광 유닛(2232D)의 최상면(2232S1) 위에 배치되는 점이다. 전극(22A1), 전극(22B1), 전극(22C1) 및 전극(22D1)은 각각 발광 유닛(2232A), 발광 유닛(2232B), 발광 유닛(2232C) 및 발광 유닛(2232D)의 바닥면(2232S2) 위에 배치된다.
도 23은 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(2310)의 측면도이다. 도 23에 도시된 실시예와 도 14a 및 도 14b에 도시된 실시예 사이의 차이점은 전극(23A2), 전극(23B2), 전극(23C2) 및 전극(23D2)이 각각 발광 유닛(2332A), 발광 유닛(2332B), 발광 유닛(2332C) 및 발광 유닛(2332D)의 최상면(2332S1) 위에 배치되는 점이다. 전극(23A1), 전극(23B1), 전극(23C1) 및 전극(23D1)은 각각 발광 유닛(2332A), 발광 유닛(2332B), 발광 유닛(2332C) 및 발광 유닛(2332D)의 바닥면(2332S2) 위에 배치된다.
도 24a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(2410A)의 평면도이다. 도 24a에 도시된 바와 같이, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 발광 다이오드 칩(2410A)은 직사각 형상을 갖고, 발광 유닛(2432A), 발광 유닛(2432B) 및 발광 유닛(2432C)은 각각 실질적으로 정사각 형상을 갖는다.
도 24b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(2410B)의 평면도이다. 도 24b에 도시된 바와 같이, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 발광 다이오드 칩(2410B)은 직사각 형상을 갖고, 발광 유닛(2432B), 발광 유닛(2432B) 및 발광 유닛(2432C)은 각각 실질적으로 직사각 형상을 갖는다.
도 24b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(2410C)의 평면도이다. 도 24c에 도시된 바와 같이, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 발광 다이오드 칩(2410C)은 삼각 형상을 갖고, 발광 다이오드 칩(2410C)은 발광 유닛(2432A), 발광 유닛(2432B) 및 발광 유닛(2432C)인 3개의 발광 유닛들을 포함한다.
도 24d는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(2410D)의 평면도이다. 도 24d에 도시된 바와 같이, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 발광 다이오드 칩(2410D)은 삼각 형상을 갖고, 발광 다이오드 칩(2410D)은 발광 유닛(2432A) 및 발광 유닛(2432B)인 2개의 발광 유닛들을 포함한다.
도 25a는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(2510A)의 평면도이다. 도 25a에 도시된 바와 같이, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 발광 다이오드 칩(2510A)은 원 형상을 갖고, 발광 다이오드 칩(2510A)은 발광 유닛(2532A) 및 발광 유닛(2532B)인 2개의 발광 유닛들을 포함한다.
도 25b는 본 개시의 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 칩(2510B)의 평면도이다. 도 25b에 도시된 바와 같이, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 발광 다이오드 칩(2510B)은 원 형상을 갖고, 발광 다이오드 칩(2510B)은 발광 유닛(2532A), 발광 유닛(2532B) 및 발광 유닛(2532C)인 3개의 발광 유닛들을 포함한다.
위에서의 엘리먼트 사이즈들, 엘리먼트 파라미터들, 및 엘리먼트 형상들이 본 개시에 제한되지 않는다는 점을 유념한다. 본 분야의 당업자는 상이한 요건들에 따라 이들 설정들 또는 값들을 조정할 수 있다. 본 개시의 디스플레이 디바이스 및 그 제조 방법이 도 1a 내지 도 25b의 구성들에 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 본 개시는 단지 도 1a 내지 도 25b의 임의의 하나 이상의 실시예들의 임의의 하나 이상의 피처들을 포함할 수 있다. 환언하면, 도면들에 도시된 피처들 모두가 본 개시의 디스플레이 디바이스 및 그 제조 방법에서 구현되어야 하는 것은 아니다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 공통 전극은 바람직하게 열 공통 전극, 행 공통 전극 또는 전체 표면을 커버하는 공통 전극을 포함한다. 그러나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
본 개시의 몇몇 실시예들에서, 발광 유닛은 바람직하게 P형 반도체 층, N형 반도체 층, P형 반도체 층에 연결되는 제 1 전극 및 N형 반도체 층에 연결되는 제 2 전극을 포함한다. 그러나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
요약하면, 본 개시의 실시예는 디스플레이 디바이스 내에 사용되는 발광 다이오드 칩들의 수량이 감소될 수 있도록, 디스플레이 디바이스 내의 적어도 2개의 트랜지스터들에 대응하여 발광 다이오드 칩을 배치한다. 따라서, 제조 프로세스 동안 발광 다이오드 칩들이 부착되는 횟수가 감소될 수 있고, 이는 결국 제조 시간 및 비용을 감소시키고 수율을 향상시킨다. 본 개시의 몇몇 실시예들에서, 상이한 광(예를 들어, 레드 광, 블루 광 또는 그린 광)을 방출하는 발광 다이오드 칩들은 어레이 기판 위에 배치된다. 그러나, 제조 프로세스에 있어서의 변화로 인해, 동일한 광을 실질적으로 방출하는 발광 다이오드 칩들 사이의 스펙트럼이 상이할 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩을 어레이 기판에 본딩하기 전에, 적절한 스펙트럼을 갖는 발광 다이오드 칩에 대한 선택이 필요된다. 또한, 본딩 프로세스들에서, 상이한 광을 방출하는 발광 다이오드 칩들은 각각 상이한 단계에서 본딩되고, 이는 결국 제조 시간을 증가시킨다. 따라서, 본 개시의 몇몇 실시예들에서, 컬러 필터 층 및/또는 광발광 층을 갖는 동일한 광을 방출하는 발광 다이오드 칩들을 사용함으로써, 풀 컬러가 달성될 수 있고 제조 시간이 매우 감소될 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예들 및 그 이점들이 상세히 설명되었지만, 다양한 변경들, 대체들, 및 대안들이 첨부된 청구항들에 의해 정의된 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본원에 행해질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본원에서 설명된 많은 피처들, 기능들, 프로세스들, 및 재료들이 본 개시의 범위 내에 유지되면서 변화될 수 있다는 점이 본 분야의 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다. 또한, 본 출원의 범위는 본 명세서에서 설명된 물질, 수단, 방법들, 및 단계들의 프로세스, 머신, 제조, 조성의 특정 실시예들에 제한되도록 의도되지 않는다. 본 분야의 당업자 중 한명이라면 본원에서 설명된 대응하는 실시예들과 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 또는 이와 실질적으로 동일한 결과를 달성하는, 기존의 또는 이후에 개발될 물질, 수단, 방법들, 또는 단계들의 프로세스들, 머신들, 제조, 조성들이 본 개시에 따라 이용될 수 있다는 점을 본 개시의 개시로부터 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들은 그러한 물질, 수단, 방법들, 또는 단계들의 프로세스들, 머신들, 제조, 조성들을 청구항의 범위 내에 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 디바이스로서,
    제 1 기판;
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터;
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 공통 전극(common electrode); 및
    상기 제 1 기판 위에 배치되고 상기 제 1 트랜지스터 및 상기 제 2 트랜지스터에 대응하여 배치되는 발광 다이오드 칩(light-emitting diode chip; LED 칩) - 상기 발광 다이오드 칩은 제 1 발광 유닛 및 제 2 발광 유닛을 포함함 -
    을 포함하고,
    상기 제 1 발광 유닛은 상기 제 1 트랜지스터 및 상기 공통 전극에 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 발광 유닛은 상기 제 2 트랜지스터 및 상기 공통 전극에 전기적으로 연결되고,
    상기 공통 전극은 상기 제 1 발광 유닛 및 상기 제 2 발광 유닛 아래에 위치하는 것인 디스플레이 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩(LED 칩)은 상기 제 1 기판 위에 배치되고 2N개의 트랜지스터들에 대응하여 배치되며, 여기서 N은 1 이상인 양의 정수인 것인 디스플레이 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 제 3 트랜지스터 - 상기 발광 다이오드 칩은 상기 제 1 기판 위에 배치되고 또한 상기 제 3 트랜지스터에 대응하여 배치되고, 상기 발광 다이오드 칩은 제 3 발광 유닛을 더 포함하며, 상기 제 3 발광 유닛은 상기 제 3 트랜지스터 및 상기 공통 전극에 전기적으로 연결됨 -
    를 더 포함하는 디스플레이 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩(LED 칩)은 상기 제 1 기판 위에 배치되고 3N개의 트랜지스터들에 대응하여 배치되며, 여기서 N은 1 이상인 양의 정수인 것인 디스플레이 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩의 발광 표면 위에 배치되는 형광 층(fluorescent layer)
    을 더 포함하는 디스플레이 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에 대향하여 배치되는 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 컬러 필터 층 - 상기 컬러 필터 층은 제 1 컬러 필터 유닛 및 제 2 컬러 필터 유닛을 포함하고, 상기 제 1 컬러 필터 유닛은 상기 제 1 발광 유닛의 발광 경로에 배치되며, 상기 제 2 컬러 필터 유닛은 상기 제 2 발광 유닛의 발광 경로에 배치됨 -
    을 더 포함하는 디스플레이 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에 대향하여 배치되는 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 퀀텀닷 막(quantum dot film) - 상기 퀀텀닷 막은 제 1 퀀텀닷 막 및 제 2 퀀텀닷 막을 포함하고, 상기 제 1 퀀텀닷 막은 상기 제 1 발광 유닛의 발광 경로에 배치되며, 상기 제 2 퀀텀닷 막은 상기 제 2 발광 유닛의 발광 경로에 배치됨 -
    을 더 포함하는 디스플레이 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 위에 배치되고 제 1 방향을 따라 연장되는 제 1 스캔 라인;
    상기 제 1 기판 위에 배치되고 상기 제 1 방향을 따라 연장되는 제 2 스캔 라인; 및
    상기 제 1 기판 위에 배치되고 제 2 방향을 따라 연장되는 데이터 라인 - 상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향에 실질적으로 수직임 -
    을 더 포함하고,
    상기 제 1 트랜지스터는 상기 제 1 스캔 라인 및 상기 데이터 라인에 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터는 상기 제 2 스캔 라인 및 상기 데이터 라인에 전기적으로 연결되는 것인 디스플레이 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 위에 배치되고 제 1 방향을 따라 연장되는 스캔 라인;
    상기 제 1 기판 위에 배치되고 제 2 방향을 따라 연장되는 제 1 데이터 라인; 및
    상기 제 1 기판 위에 배치되고 상기 제 2 방향을 따라 연장되는 제 2 데이터 라인 - 상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향에 실질적으로 수직임 -
    을 더 포함하고,
    상기 제 1 트랜지스터는 상기 제 1 데이터 라인 및 상기 스캔 라인에 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터는 상기 제 2 데이터 라인 및 상기 스캔 라인에 전기적으로 연결되는 것인 디스플레이 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 제 3 트랜지스터 및 제 4 트랜지스터
    를 더 포함하고,
    상기 발광 다이오드 칩(LED 칩)은 상기 제 1 기판 위에 배치되고 또한 상기 제 3 트랜지스터 및 상기 제 4 트랜지스터에 대응하여 배치되고, 상기 발광 다이오드 칩은 제 3 발광 유닛 및 제 4 발광 유닛을 더 포함하고, 상기 공통 전극은 서로 교차하는 제 1 공통 전극 및 제 2 공통 전극을 포함하며,
    상기 제 3 발광 유닛은 상기 제 3 트랜지스터 및 상기 공통 전극에 전기적으로 연결되고, 상기 제 4 발광 유닛은 상기 제 4 트랜지스터 및 상기 공통 전극에 전기적으로 연결되는 것인 디스플레이 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 스캔 라인;
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 제 1 데이터 라인;
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 제 2 데이터 라인;
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 제 3 데이터 라인;
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 제 4 데이터 라인; 및
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 제 3 트랜지스터 및 제 4 트랜지스터
    를 더 포함하고,
    상기 발광 다이오드 칩(LED 칩)은 상기 제 1 기판 위에 배치되고 또한 상기 제 3 트랜지스터 및 상기 제 4 트랜지스터에 대응하여 배치되고, 상기 발광 다이오드 칩은 제 3 발광 유닛 및 제 4 발광 유닛을 더 포함하고, 상기 제 3 발광 유닛은 상기 제 3 트랜지스터 및 상기 공통 전극에 전기적으로 연결되고, 상기 제 4 발광 유닛은 상기 제 4 트랜지스터 및 상기 공통 전극에 전기적으로 연결되며,
    상기 제 1 트랜지스터는 상기 제 1 데이터 라인 및 상기 스캔 라인에 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터는 상기 제 2 데이터 라인 및 상기 스캔 라인에 전기적으로 연결되고, 상기 제 3 트랜지스터는 상기 제 3 데이터 라인 및 상기 스캔 라인에 전기적으로 연결되고, 상기 제 4 트랜지스터는 상기 제 4 데이터 라인 및 상기 스캔 라인에 전기적으로 연결되는 것인 디스플레이 디바이스.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 제 1 기판의 법선(normal line)의 방향으로 상기 제 1 트랜지스터 및 상기 제 2 트랜지스터를 완전히 커버하는 것인 디스플레이 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 제 1 기판의 법선의 방향으로 상기 제 1 트랜지스터 및 상기 제 2 트랜지스터를 부분적으로 커버하는 것인 디스플레이 디바이스.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에 대향하여 배치되는 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 스페이서(spacer)
    를 더 포함하는 디스플레이 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 디스플레이 디바이스의 비 디스플레이 영역(non-display region)에 배치되는 것인 디스플레이 디바이스.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 디스플레이 디바이스의 디스플레이 영역에 배치되는 것인 디스플레이 디바이스.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 발광 유닛은, 상기 제 1 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 제 1 전극 및 상기 공통 전극에 전기적으로 연결되는 제 2 전극을 포함하는 것인 디스플레이 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 트랜지스터는 박막 트랜지스터이고, 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 것인 디스플레이 디바이스.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는 상기 드레인 전극 및 상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 연결 전극을 더 포함하는 것인 디스플레이 디바이스.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 발광 유닛 및 상기 제 2 발광 유닛은 무기 발광 다이오드(inorganic light-emitting diode)를 각각 포함하는 것인 디스플레이 디바이스.
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