KR102137688B1 - 자가 맞춤형 마이크로 led 장신구 - Google Patents

자가 맞춤형 마이크로 led 장신구 Download PDF

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KR102137688B1
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임성규
김명희
임종호
임종윤
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임성규
김명희
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Abstract

본 발명은 자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 착용자들의 특정 신체부위에 착용하여 해당 부분을 부각시킬 수 있도록 하기 위한 발광 가능한 장신구(100)와, 구동수단(200)과, 상기 장신구(100)의 표면에 입혀지는 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300), 상기 장신구(100)의 내부에 마스터부(400)와 원격슬레이브(500) 및 스마트폰(600)을 포함하여 구성되어 착용자들이 스마트폰(600)의 APP을 이용하여 선택적으로 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어하여 자신의 현재 상황에 맞춰서 다양한 색상 및 무늬를 지속적으로 변형하여 표현할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Description

자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구{Self-Customized Mcro LED Jewelry}
본 발명은 자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사람의 손목, 발목, 손가락, 목, 머리, 헤어밴드, 신발, 인조손톱, 인조발톱 중 어느 한 곳에 착용하는 장신구의 외측 표면에 투명마이크로LED 디스플레이스킨을 입힌 후, 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨를 제어하는 마스터부 및 원격슬레이브를 구성하고, 착용자가 원격으로 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨를 제어할 수 있게 스마트폰과 연동되도록 하여 선택적으로 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨의 색상 및 무늬를 착용자가 착용하고 있으면서 착용자가 손쉽게 마음대로 지속적으로 여러 형태로 변형시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.
통상적으로 장신구는, 몸치장을 하는데 쓰는 것으로, 반지, 귀걸이, 노리개, 목걸이, 팔찌, 비녀, 헤어벤드, 브로치, 넥타이핀, 모자, 가방, 신발, 인조손톱, 인조발톱 등이 있다.
이러한 장신구는 인간이 옷을 만들어 입기 전부터 조개껍질이나 나뭇잎 등의 자연물을 몸에 부착하는 것이 장신구의 시초이며, 오래된 동물벽화 등을 보면 옷을 입지 않은 여인의 알몸에 모자, 긴 목걸이, 팔찌 등을 달고 있는 것으로 나타나며, 장신구는 다양한 형태로 머리, 허리, 팔꿈치, 귀, 코, 입술, 목, 가슴, 배, 팔, 종아리, 다리, 발 등 몸의 곳곳을 장식했음을 인간은 치장하고 자기표현을 하고 싶어 하는 본능적인 욕망이 있기 때문이다.
한편, 장신구는 해당 위치에서 아름다움을 나타내거나 개성을 부각시켜 차별화된 멋을 유도하는데 그 목적이 있는데, 이러한 목적에 따라 착용자들이 착용 시 세련 또는 독특한 디자인을 선호하고 있어 다양한 장신구 구매욕망을 인간들은 가지고 있다.
그러나, 종래의 장신구는 주간이나 빛이 있는 곳에서만 부각될 뿐 어두운 곳에서나 야간에는 장신구로서의 그 역할을 수행하지 못하는 문제점이 있어, 근래에는 장신구의 내부 또는 외부에서 빛이 발산되도록 하여 어두운곳 또는 야간에서 장신구의 역할을 수행할 수 있도록 하고 있다.
우선 종래의 기술들을 살펴보면,
등록번호 제20-0251359호(실) 액세서리의 전면부 소정 위치에 구성되어, 외부의 사람의 접근을 감지하여 감지신호를 출력하는 감지부; 상기 액세서리의 내부에 삽입 구성되어, 상기 감지부로부터 출력된 신호를 수신하고 신호처리하여 상기 사람의 접근 거리를 계산하고, 기 지정된 거리 이내로 접근하는 경우 발광을 위한 발광 신호를 출력하는 제어부; 및 액세서리의 전면부의 소정 위치에 설치되어, 상기 제어부로부터 수신된 발광 신호에 따라 발광을 수행하는 발광부를 포함하여 구성되는 발광기능을 갖는 액세서리에 관한 기술이다.
공개번호 제10-2009-0120871호(특) 엘이디 조명 장식을 한 발광 액세서리에 관한 것으로, 외관이 디자인된 특성에 따라 소정색상 처리되고 다양한 형상으로 형성되며, 내부의 빛이 외부로 발산 되도록 구성되는 모형부; 상기 모형부의 하측에 빛을 확산하도록 형성되는 확산부; 상기 확산부의 하측에 금속판에 엘이디를 광원으로 발광장치가 구성되어 빛을 발광하는 발광부; 상기 발광부의 하측에 전원 역할을 하도록 삽입되는 배터리; 상기 배터리를 하측에서 지지하며 상기 모형부와 결합 되는 배터리 케이스; 상기 배터리 케이스의 하측에 부착되는 고정부를 포함하는 엘이디 조명 장식을 한 발광 액세서리에 관한 기술이다.
공개번호 제10-2009-0102005호(특) 엘이디 조명 장식을 한 발광목걸이에 있어서, 외관이 디자인된 특성에 따라 소정색상 처리되고 다양한 형상으로 형성되고, 측면에서 봤을 때 중간 부분이 상하로 나뉘어 여닫게 되어 결합 되는 구조로 구성되고, 발광시 내부에서 빛이 확산 될 수 있도록 내부가 비어 있고, 내부의 빛이 외부로 발산 되도록 구성되는 모형체; 상기 모형체의 내부 중심에 엘이디를 광원으로 발광장치가 구성되어 빛을 발광하는 발광체; 상기 발광체의 양측에 통전 되도록 전기적 연결되고, 모형체에 구성된 와이어 천공을 통해 모형체의 외부로 빠져나오며, 양측이 동일한 길이를 갖는 와이어; 상기 와이어의 모형체와 발광체 반대쪽 끝 부분에 연결되어 구성되는 배터리 케이스; 상기 배터리 케이스에 배터리가 삽입되어 전원공급이 되도록 구성되는 엘이디 조명 장식을 한 발광목걸이에 관한 기술이다.
그러나, 상기한 종래 기술들은 장신구의 외부로 빛이 발산되도록 하여 어두운곳 또는 야간에 장신구의 역할을 수행함과 동시에 착용자들의 흥미 유발을 할 수 있으나, 단색으로만 발산되기 때문에 그 디자인 등이 매우 단조로울 수밖에 없다.
즉, 종래의 장신구는 지금까지 장신구를 만든 사람이 만들어놓은 그 고정된 상태와 빛깔로만 착용할 수밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로, 장신구의 외측 표면에 전체 또는 부분적으로 투명마이크로LED 디스플레이스킨이 입혀지고 구성하되, 하나 이상으로 구성하고, 상기 장신구의 외부 일측에 구성하되, 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨과 근접하는 위치에 마스터부와 원격슬레이브를 구성하여 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨을 제어하도록 하고, 상기 마스터부와 원격슬레이브를 원격제어하기 위하여 하나 이상의 스마트폰이 연동되도록 하여, 상기 스마트폰에 내장되는 APP을 이용하여 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨을 제어하여, 장신구의 착용자가 외부환경이나 기분에 따라 단색 또는 다색의 색상과 무늬를 다양하고 지속적인 변화로 표현할 수 있도록 하여 자신이 창작자가 될 수 있도록 하는 자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.
이에 본 발명은 사람의 손목, 발목, 손가락, 목, 머리, 속눈썹, 인조손톱, 인조발톱 중 어느 한 곳에 착용하는 발광 가능한 장신구(100)로써,,
투명성과 가요성을 갖는 투명가요성기판(310)과, 상기 투명가요성기판(310) 상에 마이크로LED화소(330)들을 갖는 반도체디바이스층(320)이 전사 부착되어, 상기 장신구(100)의 표면에 전체 또는 부분적으로 입혀지는 투명 마이크로LED 디스플레이스킨(300);
상기 장신구(100) 몸체의 외측에 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)과 이격되게 구성되되, 전원부(430)를 제어하는 전원스위치(410)와, USB케이블을 통한 배터리 충전을 위한 충전포트(420)와, 상기 전원스위치(410)로부터 제어되는 전원부(430)와, 상기 충전포트(420)에 의해 충전된 전력을 저장하는 배터리(440)와, 상기 전원부(430)로 전원을 무선공급하기 위한 무선전기 코일을 갖는 전원무선공급부(450)와, 스마트폰(600)을 포함하는 외부기기 및 기타장치와 근거리 무선통신을 위한 근거리무선통신부(460)와, 상기 장신구(100)의 투명 마이크로 LED 디스플레이 스킨(300)에서의 색상 표현을 위한 제어를 수행하는 메인제어부(470)와, 에너지 자체생성을 위한 에너지 하베스팅부(480)와, 장신구의 외부 빛밝기를 검출하기 위한 광검출부(490)를 구비하는 마스터부(400);
상기 장신구(100) 몸체의 마스터부(400)와 일정간격 이격된 위치에 구성되되, 상기 전원무선공급부(450)로부터 발생된 파워를 수신받는 무선전기 안테나(510)와, 상기 투명마이크LED 디스플레이 스킨(300)의 구동 및 제어를 위한 원격제어부(520)와, 상기 마스터부(400)와의 초근접 원격 송수신을 위한 송수신부(530)와, 에너지 자체생성을 위한 에너지 하베스팅부(540)와, 외부 및 밝기를 검출하기 위한 광검출부(550)로 구성되는 원격 슬레이브(500);
상기 마스터부(400)와 근거리무선통신부(460)와 근거리 무선통신방식을 통해, 상기 마스터부(400) 또는 원격슬레이브(500)의 메인제어부(470) 또는 원격제어부(520)를 제어할 수 있는 APP을 포함하는 스마트폰(600); 으로 구성되고,
상기 하베스팅부(480), 540)는 광전소자, 압정소자, 무선전기 변환소자 중 어느 하나 또는 그 조합으로 구성되며,
상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)은, 상기 APP을 통해 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어될 시, 상기 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)에 근접하는 마스터부(400) 또는 원격슬레이브(500)에 제어되고,
상기 장신구(100)의 몸체 외측에 구성되며 하부에 상기 장신구(100)의 내부로 삽입되는 회전뭉치(210)와, 상기 장신구(100)의 내부에 상기 회전뭉치(210)의 하부에 회전축이 연결 구성되는 구동모터(220)가 구성되는 구동수단(200)을 포함하며,
상기 마이크로LED화소(330)는 P-n 다이오드 층으로 밴드갭을 갖는 화합물 바도체로써, 회로패턴이나 범프, 전도성 접착층이 되는 양전극층(331), 투명전도층(332), 전원공급을 위한 투명p-전극층(333), P-GaN층(334), 활성층(335), n-GaN층(336), 전기전도성을 갖는 투명 N-GaN층(337)이 순차적으로 적층되어 구성되되, 각 마이크로LED 화소(330)간에는 투명성 절연층(338)이 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 광검출부(490, 540)은, 장신구에 인가되는 외부 광량을 감지한 후, 상기 메인제어부(470)와 원격제어부(520)로 각각 인가하고, 상기 메인제어부(470)와 원격제어부(520)는 인가받은 광량에 근거하여 마이크로LED 투명디스플레이 스킨(300)의 디스플레이 휘도밝기를 제어하는 것을 기술적 특징으로 한다.
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본 발명의 자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구에 의하면, 어두운 곳 또는 야간에도 장신구의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 행사, 축제, 파티, 이벤트 등 자신의 현재 상황에 맞춰서 다양한 색상과 무늬를 손쉽게 지속적으로 변형할 수가 있어 현장상황에 즉각적(착용자가 창작자로써 자기표현을 함)으로 대응할 수 있으며, 다양한 색상과 무늬 변형을 통해 사용자들의 재미를 북돋아 줌과 장신구 미래패션을 주도할 수 있는 획기적인 발명임과 아울러, 저 전력 및 충전 가능한 배터리 및 자체적인 전력공급을 통해 장시간 사용이 가능한 효과가 있는 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 투명마이크로LED디스플레이 스킨을 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 마스터부의 바람직한 실시 예를 나타내는 구성도
도 5는 본 발명의 원격슬레이브의 바람직한 실시 예를 나타내는 구성도
도 6은 본 발명의 스마트폰과 장신구의 근거리무선통신방식에 의해 작동되는 것을 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 도면
본 발명은 사람의 손목, 발목, 손가락, 목, 머리, 속눈썹, 인조손톱, 인조발톱 중 어느 한 곳 또는 여러곳에 착용하는 장신구의 외측 표면에 투명마이크로LED 디스플레이스킨을 입힌 후, 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨를 제어하는 마스터부 및 원격슬레이브를 구성하고, 착용자가 원격으로 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨를 제어할 수 있게 스마트폰과 연동되도록 하여 선택적으로 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨의 색상 및 무늬를 지속적으로 여러 가지의 형태로 변형시킬 수 있는 자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구를 제공한다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도 1 내지 도 9를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은, 장신구(100), 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300), 마스터부(400), 원격슬레이브(500) 및 스마트폰(600)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 장신구의 경우 반지, 목걸이, 발찌, 팔찌, 귀걸이, 헤어밴드, 인조손톱, 인조발톱 등을 지칭하고 있으며, 본 발명의 실시 예로써, 장신구 중 목걸이를 일예로써 설명하기로 한다.
상기 목걸이(장신구)의 경우 통상적으로 착용자의 목에 걸림시킬 수 있는 걸림부가 구성되고, 상기 걸림부의 일측에 해당 위치의 아름다움을 나타내며 부각시킬 수 있는 목걸이몸체로 구성된다.
여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 장신구에는 구동수단(200)에 구성되는데, 상기 구동수단(200)은 상기 장신구(100)의 몸체의 외측에 구성되며 하부에 상기 장신구(100)의 내부로 삽입되는 회전뭉치(210)와, 상기 장신구(100)의 내부에 상기 회전뭉치(210)의 하부에 회전축이 연결 구성되는 구동모터(220)이 구성되어, 상기 구동모터(220)의 작동에 따라 상기 회전뭉치(210)를 회전시킬 수 있도록 한다.
이때, 상기 구동수단(200)에는 상기 구동모터(220)를 구동시키기 위한 배터리가 추가적으로 더 구성되는 것이 바람직하다.
이러한, 상기 회전뭉치(210)의 회전은 하기될 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)과 마스터부(400) 및 원격슬레이브(500), 스마트폰(600)을 구성하여 사용할 시, 색상이 발광된 상태에서 회전이 가능함에 따라, 사용상의 재미를 북돋아 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회전뭉치(210)의 경우 하나이상으로 구성될 수가 있는데, 하나 이상으로 구성될 시, 각각의 구동모터(220)를 구성하여서 작동시킬 수가 있고 하나의 구동모터(220)를 이용하여 작동시킬 수가 있으며, 본 발명에서는 각각의 구동모터(220)를 구성하여서 작동되는 것으로 도시하였다.
한편, 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 투명성과 가요성을 갖는 투명가요성기판(310)과, 상기 투명가요성기판(310) 상에 마이크로LED화소(330)들을 갖는 반도체디바이스층(320)이 전사 부착되어, 상기 장신구(100)의 외측 표면에 입혀지되 바람직하게는 상기 회전뭉치(210)의 표면에 입혀지도록 구성된다.
이때, 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)은 목걸이(장신구)의 외측 표면에 전체 또는 부분적으로 입혀질 수가 있다. 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)이 부분적으로 입혀질 시에 일정간격 이격되게 구성되고, 각각의 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)에 서로 다른 색상을 표현할 수가 있게 된다.
상기 마이크로LED 디스플레이는 5~100㎛(10만분의 1cm임) 크기의 초소형 LED 입자를 기판(본 발명에서는 투명기판)에 이어 붙인 디스플레이로서, LED칩 자체를 화소(픽셀)로 활용해 유연성 있거나(flexible) 둥글게 휨이 가능한(rollable) 화면을 구현하는데 적합하고, OLED 대비 전력 소모량은 매우 적어 장시간 사용이 가능하며 기존 OLED에 비해서도 조도, 채도, 전력 효율성면에서 훨씬 뛰어나다.
상기한 바와 같은 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 회전뭉치(210)의 표면에 입혀지게 부착하되, 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)은 마이크로LED 디스플레이가 작동하지 않은 경우에도 장신구의 역할을 그대로 수행할 수 있도록 투명성과 아울러 가요성을 모두 갖는 투명가요성기판(310)을 사용하며, 마이크로LED칩으로 된 화소 즉 마이크로LED화소(330)들도 투명성을 최대로 갖도록 구성한다.
한편, 마이크로 p-n다이오드층으로 된 수많은 마이크로LED 화소(330)들을 갖는 반도체디바이스층(320)이 마이크로 전사인쇄 기술방식에 의해서 투명가요성기판(310)에 이식 형성됨에 의해 본 발명의 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)이 구성되는데, 이때, 전사인쇄 기술을 행함에 있어서 롤전사 기술을 이용하여 초당 1만여개 이상의 마이크로LED 화소(330)들을 투명가요성기판(310)에 전사 부착될 수 있도록 함이 바람직하다.
마이크로LED 화소(330)들은 모(native)기판 상에 준비된 후 투명 가요성기판(310)에 전사 인쇄되어지며, 모기판 및 불필요 부분은 이후 제거된다.
상기 투명가요성기판(310)은 투명하고 연성을 가지며 5∼10㎛, 10∼50㎛, 50∼100㎛, 100∼200㎛, 200∼500㎛, 0.5∼1mm, 1∼5mm, 5∼10mm의 두께범위들중 하나의 두께범위로 선정된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)은 투명성과 가요성을 모두 갖는 투명가요성기판(310)상에 마이크로LED화소(330)들을 갖는 반도체디바이스층(320)이 부착 형성된 구성이다.
상기 반도체디바이스층(320)의 마이크로LED화소(330)는 양전극층(331), 투명도전층(332), 투명 p-전극층(333), p-GaN층(334), 활성층(335), n-GaN층(336) 및 상부의 투명 n-전극층(337)으로 구성되며, 각 마이크로LED 마이크로LED 화소(330)간에는 투명성 절연층(338)으로 형성된다. 반도체디바이스층(320)에 형성된 마이크로LED화소(330)들 각각은 p-n 다이오드 층으로서 스펙트럼 내의 특정 영역에 대응하는 밴드갭을 갖는 화합물 반도체로 구성되고, 일예로써, Ⅲ∼Ⅴ족 질화물 재료인 질화갈륨(GaN)으로 형성된다.
상기 p-전극층(333)은 전원공급을 위한 것으로, 투과율이 70% 이상의 Al, Ga, Ag, Sn, In, Zn, Co, Ni, Au를 포함하는 산화물로 전극을 형성하며, 양전극층(331)은 회로패턴이나 범프, 전도성 접착층이 되며, 투명 n-전극층(337)은 전기전도성을 갖는다. 양전극층(331)은 가시 스펙트럼에 대해 반사성을 갖는 은 및 니켈의 군으로부터 선택될 수 있으며, 잠재적 반사성 미러층을 형성한다.
그리고 본 발명은 적색, 녹색 및 청색을 갖는 세 가지 소자, 즉 마이크로LED 패널들을 배열함으로써 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 풀 컬러로 구현할 수가 있다.
다시 말해, 본 발명은 장신구(100)의 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)이 작동하지 않으면 일반적인 장신구의 색상 및 디자인이 표현되고, 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)이 작동하면 외부로 다양한 색상을 출력할 수가 있게 된다.
여기서, 상기 투명마이크로LED 디스플레이 스킨(300)은, 상기 APP을 통해 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어될 시, 상기 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)에 근접하는 마스터부(400) 또는 원격슬레이브(500)에 제어된다.
또한, 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)은 상기 장신구(100)의 외측 표면 전체 또는 부분적으로 구성되어, 하기될 스마트폰(600)의 제어에 따라 장신구(100)의 외측으로 다양한 색상 및 무늬를 표현할 수가 있다.
한편, 상기 마스터부(400)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 장신구(100)의 외측 또는 내측에 구성되되, 전원부(430)를 제어하는 전원스위치(410)와, USB케이블을 통한 배터리 충전을 위한 충전포트(420)와, 상기 전원스위치(410)로부터 제어되는 전원부(430)와, 상기 충전포트(420)에 의해 충전된 전력을 저장하는 배터리(440)와, 상기 전원부(430)로 전원을 무선공급하기 위한 무선전기 코일을 갖는 전원무선공급부(450)와, 스마트폰(600)을 포함하는 외부기기 및 기타장치와 근거리 무선통신을 위한 근거리무선통신부(460)와, 상기 투명 마이크로 LED 디스플레이 스킨(300)에서의 색상 표현을 위한 제어를 수행하는 메인제어부(470)와, 에너지 자체생성을 위한 에너지 하베스팅부(480)와, 장신구의 외부 빛밝기를 검출하기 위한 광검출부(490)로 구성된다.
상기 장신구(100)에 내장시키는 메인제어부(470)의 IC칩은 주문형 반도체칩(Application specific integrated circuit, ASIC)으로 구현하는 것이 바람직하며, 무선전기와 에너지 하베스팅부(480)은 태양전지(photovoltaic)를 적용하여 에너지 공급이 가능하게 된다.
한편, 상기 원격슬레이브(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 장신구(100)에 구성된 마스터부(400)로부터의 공급되는 전원을 무선수신하기 위한 원격슬레이브(500)는, 상기 장신구(100)의 마스터부(400)와 일정간격 이격된 위치에 구성되되, 상기 전원무선공급부(450)로부터 발생된 파워를 수신받는 무선전기 안테나(510)와, 상기 마이크LED 투명 디스플레이 스킨(300)의 구동 및 제어를 위한 IC칩 형태의 원격제어부(520)와, 상기 마스터부(400)와의 초근접 원격 송수신을 위한 송수신부(530)와, 에너지 자체생성을 위한 에너지 하베스팅부(540)와, 장신구의 외부 및 밝기를 검출하기 위한 광검출부(550)로 구성된다.
상기 원격제어부(520)의 IC(integrated ciruit)는 상보성 금속 산화막 반도체(complemntary-metal-oxide semiconductor; CMOS)를 이용하여서 미크론 단위의 직접회로를 구성할 수 있으며 IC칩의 면적은 1mm× 1mm이며 두께는 0.5mm가 바람직하다.
한편, 본 발명의 장신구(100)에 구성된 전원무선공급부(450)의 무선전기 코일에서 공진현상을 통해 발생된 파워는 상기 원격슬레이브(500)의 무선전기안테나(510)에서 수신되고, 원격제어부(520)의 제어를 통해 수신된 파워를 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)의 구동에 사용하게 된다.
여기서, 상기 하베스팅부(480, 540)는 주변의 에너지를 수확하는 수단으로써, 별도의 배터리의 전원을 공급받지 않고서도 전력을 생성하여 내부 각부에 공급하도록 하며, 광전소자, 열전소자, 압정소자, 무선전기 변환소자 중 어느 하나 또는 그 조합으로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 광검출부(490, 550)은, 장신구에 인가되는 외부 광량을 감지한 후, 상기 메인제어부(470)와 원격제어부(520)로 각각 인가하고, 상기 메인제어부(470)와 원격제어부(520)는 인가받은 광량에 근거하여 마이크로LED 투명디스플레이 스킨(300)의 디스플레이 휘도밝기를 제어할 수가 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 마스터부(400)가 장신구(100)의 내부에 구성되는 것으로 도시하였다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 상기한 바와 같이 상기 마스터부(400)와 근거리무선통신부(460)와 근거리 무선통신방식을 통해, 상기 마스터부(400) 또는 원격슬레이브(500)의 메인제어부(470) 또는 원격제어부(520)를 제어할 수 있는 APP을 포함하는 스마트폰(600)이 더 포함 구성된다.
상기 마스터부(400)와 스마트폰(600)간의 무선 송수신방식은 LED에서 나오는 빛의 파장을 이용해 빠른 통신속도를 구현하는 라이파이(Li-Fi)기술을 이용할 수도 있으며, 특히 본 발명의 마이크로 LED기술을 적용하게 되면 부품 소형화와 경량화 효과가 높게 된다.
즉, 본 발명의 스마트폰(600)을 통해 도 6에 도시된 바와 같이 장신구(100)와 스마트폰(600)간의 근거리 원격제어를 통해서 디자인 및 색상변화를 제어할 수 있도록 있게 되며, 상기 마스터부(400)가 블루투스통신, 와이파이통신, NFC통신, IR통신, 라이파이통신과 같은 근거리 무선통신방식을 이용해 스마트폰(600)과 무선접속할 수가 있고, 상기 스마트폰(600)에 포함된 APP을 사용자들이 선택적으로 제어할 시, 그 제어명령에 따라 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)에 다양한 색상 및 무늬를 표현할 수가 있다.
또한, 본 발명의 마스터부(400)와 원격슬레이브(500)를 제어하는 상기 스마트폰(600)의 APP으로 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 작동시킴에 있어서, 상기 마스터부(400)에 최초 제어명령을 전달 할 경우, 마스터부(400)가 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 작동시키되, 상기 마스터부(400)와 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)의 거리가 먼 경우에는 그 제어명령을 상기 원격슬레이브(500)로 전달하고, 상기 원격슬레이브(500)가 해당 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 작동시키게 된다.
즉, 최초 스마트폰(600)으로 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 작동시킬 시, 상기 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)과 거리상으로 근접하는 마스터부(400) 또는 원격슬레이브(500)가 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 작동시키게 되어, 신속하면서도 정확한 제어가 가능한 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에서는 전체적으로 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)은 회전뭉치(210)의 외측 표면에만 입혀지는 것으로 도시하였지만, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전뭉치(210)의 외측과 더불어, 목걸이 걸림부(착용자들의 목에걸어 고정하는 부분)의 외측 표면에 입혀지도록 구성하고, 마스터부(400)는 상기 장신구(100)에 내부 또는 외부에 구성하고, 원격슬레이브(500)는 상기 목걸이의 걸림부의 내부 또는 외부일측에 구성하여서, 마스터부(400)는 상기 회전뭉치(210)의 외측표면에 입혀진 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어하고, 상기 원격슬레이브(500)는 걸림부의 외측 표면에 입혀진 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)를 제어할 수 있도록 구성할 수도 있다.(도 7에는 마스터부(400), 원격슬레이브(500) 미도시)
상기한 바와 같이 구성이 가능한 이유는, 앞서 설명한 바와 같이 마스터부(400), 원격슬레이브(500) 및 스마트폰(600)은 근거리 무선통신방식을 통해 신호를 송, 수신받을 수 있게 되어서, 최초, 사용자가 어느 하나의 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어하기 위하여 스마트폰(600)의 APP을 이용하여 설정할 경우, 해당 신호를 수신받은 마스터부(400)는 자신이 제어하여야 하는 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)는 제어하고, 원격슬레이브(500)가 제어해야 하는 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)가 있을 경우, 그 신호를 상기 원격슬레이브(500)로 보내어, 원격슬레이브(500)가 최종적으로 해당 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어하도록 구성된다.
이상과 같이 본 발명의 자가맞춤형 마이크로LED 장신구는 다수의 장신구 중 목걸이를 일예로서 설명하였으며, 인조손톱이나 인조발톱 같은 경우는 손톱발톱마다 색상 무늬를 다르게 표현할 수 있으며, 기타 모든 장신구에 동일한 구성을 적용시킬 수가 있으며, 본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 장신구(100)를 목걸이(100a)와 반지(100b)로 각각 구성하고, 상기 목걸이(100a)의 외측 표면에 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)이 입혀지게 구성하고, 상기 반지(100b)의 외측 표면에 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)이 입혀지게 구성한 후, 상기 목걸이(100a)의 내부에 마스터부(400)를 구성하고, 반지(100b)의 내부에 원격슬레이브(500)를 구성하여서, 스마트폰(600)으로부터 전달되는 신호에 따라, 마스터부(400)는 목걸이(100a)의 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어하고, 원격슬레이브(500)는 반지(100b)의 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어하도록 할 수가 있다.
이때, 상기 원격슬레이브(500)를 상기 스마트폰(600)으로부터 직접적인 신호를 수신받지 않고 상기 마스터부(400)로부터 그 신호를 전달받게 되며, 상기 마스터부(400)와 원격슬레이브(500)는 별도로 도시하진 않았다.
즉, 본원발명은 하나의 장신구(100)에 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 다수개를 구성한 후, 마스터부(400)와 원격슬레이브(500)를 각각 구성하여, 근거리에 있는 마스터부(400) 또는 원격슬레이브(500)에 의해 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)이 제어될 수 있도록 구성할 수가 있고, 다수의 장신구들에 각각 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 구성하고, 하나의 장신구에 마스터부(400)와 다른 하나의 장신구(100)에 원격슬레이브(500)를 구성하여 사용할 수가 있다.
또한, 본 발명은 도 9에 도시된 바와 같이 장신구로, 반지, 목걸이, 가발, 가방 인조손톱, 인조발톱 등이 예시로 도시되었으며, 신체 일부분(50)으로써 사람의 손가락이 도시되었고, 사람의 속눈썹 등이 될 수가 있고, 사람이 직접 발에 싣는 신발 등이 장신구로 더 추가될 수가 있다.
본 발명의 자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구에 의하면, 어두운 곳 또는 야간에도 장신구의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 행사, 축제, 파티, 이벤트 등 자신의 현재 상황에 맞춰서 다양한 색상과 무늬를 손쉽게 변형할 수가 있어 현장상황에 즉각적(착용자가 창작자로써 자기표현을 함)으로 대응할 수 있으며, 다양한 색상과 무늬 변형을 통해 사용자들의 재미를 북돋아 줌과 장신구 미래패션을 주도할 수 있는 획기적인 발명임과 아울러, 저 전력 및 충전 가능한 배터리 및 자체적인 전력공급을 통해 장시간 사용이 가능한 효과가 있는 유용한 발명인 것이다.
50 : 신체일부분
100 : 장신구 100a : 목걸이 110b : 반지
200 : 구동수단 210 : 회전뭉치 220 : 구동모터
300 : 투명마이크로LED 디스플레이 스킨
310 : 투명가요성기판 320 : 반도체디바이스층
330 : 마이크로LED화소
331 : 양전극층 332 : 투명도전층
333 : 투명 p-전극층 334 : p-GaN층
335 : 활성층 336 : n-Gan층
337 : 투명n-전극층 338 : 투명성절연층
400 : 마스터부
410 : 전원스위치 420 : 충전포트 430 : 전원부
440 : 배터리 450 : 전원무선공급부 460 : 근거리무선통신부
470 : 메인제어부 480 : 하베스팅부 490 : 광검출부
500 : 원격슬레이브
510 : 무선전기안테나 520 : 원격제어부 530 : 송수신부
540 : 하베스팅부 550 : 광검출부
600 : 스마트폰

Claims (4)

  1. 사람의 손목, 발목, 손가락, 목, 머리, 속눈썹, 인조손톱, 인조발톱 중 어느 한 곳에 착용하는 발광 가능한 장신구(100)로써,,
    투명성과 가요성을 갖는 투명가요성기판(310)과, 상기 투명가요성기판(310) 상에 마이크로LED화소(330)들을 갖는 반도체디바이스층(320)이 전사 부착되어, 상기 장신구(100)의 표면에 전체 또는 부분적으로 입혀지는 투명 마이크로LED 디스플레이스킨(300);
    상기 장신구(100) 몸체의 외측에 상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)과 이격되게 구성되되, 전원부(430)를 제어하는 전원스위치(410)와, USB케이블을 통한 배터리 충전을 위한 충전포트(420)와, 상기 전원스위치(410)로부터 제어되는 전원부(430)와, 상기 충전포트(420)에 의해 충전된 전력을 저장하는 배터리(440)와, 상기 전원부(430)로 전원을 무선공급하기 위한 무선전기 코일을 갖는 전원무선공급부(450)와, 스마트폰(600)을 포함하는 외부기기 및 기타장치와 근거리 무선통신을 위한 근거리무선통신부(460)와, 상기 장신구(100)의 투명 마이크로 LED 디스플레이 스킨(300)에서의 색상 표현을 위한 제어를 수행하는 메인제어부(470)와, 에너지 자체생성을 위한 에너지 하베스팅부(480)와, 장신구의 외부 빛밝기를 검출하기 위한 광검출부(490)를 구비하는 마스터부(400);
    상기 장신구(100) 몸체의 마스터부(400)와 일정간격 이격된 위치에 구성되되, 상기 전원무선공급부(450)로부터 발생된 파워를 수신받는 무선전기 안테나(510)와, 상기 투명마이크로 LED 디스플레이 스킨(300)의 구동 및 제어를 위한 원격제어부(520)와, 상기 마스터부(400)와의 초근접 원격 송수신을 위한 송수신부(530)와, 에너지 자체생성을 위한 에너지 하베스팅부(540)와, 외부 및 밝기를 검출하기 위한 광검출부(550)로 구성되는 원격 슬레이브(500);
    상기 마스터부(400)와 근거리무선통신부(460)와 근거리 무선통신방식을 통해, 상기 마스터부(400) 또는 원격슬레이브(500)의 메인제어부(470) 또는 원격제어부(520)를 제어할 수 있는 APP을 포함하는 스마트폰(600); 으로 구성되고,
    상기 하베스팅부(480), 540)는 광전소자, 압정소자, 무선전기 변환소자 중 어느 하나 또는 그 조합으로 구성되며,
    상기 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)은, 상기 APP을 통해 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)을 제어될 시, 상기 특정 투명마이크로LED 디스플레이스킨(300)에 근접하는 마스터부(400) 또는 원격슬레이브(500)에 제어되고,
    상기 장신구(100)의 몸체 외측에 구성되며 하부에 상기 장신구(100)의 내부로 삽입되는 회전뭉치(210)와, 상기 장신구(100)의 내부에 상기 회전뭉치(210)의 하부에 회전축이 연결 구성되는 구동모터(220)가 구성되는 구동수단(200)을 포함하며,
    상기 마이크로LED화소(330)는 P-n 다이오드 층으로 밴드갭을 갖는 화합물 바도체로써, 회로패턴이나 범프, 전도성 접착층이 되는 양전극층(331), 투명전도층(332), 전원공급을 위한 투명p-전극층(333), P-GaN층(334), 활성층(335), n-GaN층(336), 전기전도성을 갖는 투명 N-GaN층(337)이 순차적으로 적층되어 구성되되, 각 마이크로LED 화소(330)간에는 투명성 절연층(338)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광검출부(490, 550)은,
    상기 장신구(100)에 인가되는 외부 광량을 감지한 후, 상기 메인제어부(470)와 원격제어부(520)로 각각 인가하고,
    상기 메인제어부(470)와 원격제어부(520)는 인가받은 광량에 근거하여 마이크로LED 투명디스플레이 스킨(300)의 디스플레이 휘도밝기를 제어하는 것을 특징으로 하는 자가 맞춤형 마이크로 LED 장신구.



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