KR20170037436A - 적외선 센서를 구비한 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적외선 발광 및 반사된 적외선을 수광할 수 있는 적외선 센서를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 글래스 층, 상기 글래스 층의 후면에 적층되며 서로 다른 색상의 가시광을 발광하는 T-OLED(Transparent - Organic Light Emitting Diode) 층, 상기 T-OLED 후면에 적층되며 적외선만을 선택적으로 투과시키는 적외선 선택 투과층, 및, 상기 적외선 선택 투과층의 후면에 적층되며, 적외선을 발광 및 상기 적외선 선택 투과층을 통해 투과되는 적외선을 수광하는 적외선 발광/수광층을 포함하는 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

적외선 센서를 구비한 디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE HAVING INFRARED RAY SENSOR}
본 발명은 적외선 발광 및 반사된 적외선을 수광할 수 있는 적외선 센서를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
현재 기술의 발달로 인해 사용자의 제스처 등을 인식 및 이를 이용하여 그 동작이 제어되는 기기들이 크게 증가하고 있는 추세에 있다. 이를 위해 상기 사용자의 제스처등을 인식하기 위한 공간 인식 기술로, 적외선 소자를 이용한 IR Proximity & Gesture Sensing 기술이 많이 이용되고 있다.
한편 상기 IR Proximity & Gesture Sensing 기술은, 발광소자(IR Emitter)와 수광소자(IR Photodiode)를 이용하는 기술이다. 발광소자는 특정한 방사각을 가지고 적외선 영역의 빛을 발광하는 소자이고, 수광소자는 특정한 입사각을 가지고 적외선 영역의 빛을 받아들이는(수광)하는 소자이다. 그리고 상기 발광소자에서 방사된 적외선 영역의 빛은 특정 물체(예를 들어 사용자의 신체)에 반사되고, 반사된 빛이 수광소자에 입사되어 상기 특정 물체의 위치와 높이/좌표를 감지할 수 있다. 그리고 이를 이용하여 실시간으로 사용자 신체의 다양한 움직임, 즉 제스처를 감지할 수 있도록 한다.
한편 상기 발광 소자와 수광 소자는, 적외선 영역의 빛을 방사/입사해야 하기 때문에, 두 소자 위에 물리적으로 빛을 차단하는 물체가 존재하게 되면, 적외선의 빛이 가로막혀 물체 인식이 불가능하기 때문에 소자를 Glass/Transparent Plastic과 같이 투명한 재료의 물체로 가려야 한다.
한편, 상기 IR Proximity & Gesture Sensing 기술은 사용자의 제스처를 사용자의 입력으로 입력받기 위한 입력 장치로써, 화상 정보를 출력하기 위한 디스플레이 장치와의 매칭이 중요하다. 이는 사용자가 디스플레이 장치를 통해 표시되는 화상 정보에 대응되는 사용자의 입력을 사용자의 제스처를 통해 입력하고 이를 상기 발광 소자 및 수광 소자가 감지할 수 있어야 하기 때문이다. 이에 따라 상기 사용자의 제스처를 감지할 수 있는 영역, 즉 공간 인식 영역은 디스플레이 장치의 크기에 동일하게 매칭되도록 형성되는 것이 가장 바람직하다.
그러나 상기 수광 소자와 발광 소자는 물리적으로 불투명한 소자이다. 따라서 이러한 소자가 구성되기 위해서는 디스플레이 장치의 외각에 별도로 배치되어야 하며, 빛의 직진하는 성질과 대칭성을 가진 방사각의 특성에 의해 인식이 되지 않는 미인식 영역이 항상 존재한다. 즉, 예를 들어 현재 디스플레이 외곽에 설치될 수밖에 없는 발광 소자의 특성상, 발광 소자의 적외선 방사각은 적외선의 직진 특성상 10 ~ 15도 정도이므로, 화상 정보가 표시되는 디스플레이 영역의 크기가 넓어지면 넓어질수록, 상기 디스플레이 영역 중에 사용자의 제스처를 인식할 수 없는 미인식 영역(예를 들어 디스플레이부의 중앙 부분 등)의 크기가 증가하게 된다.
이러한 미인식 영역을 블라이든 존(Blind Zone)이라 부르며, 상기 미인식 영역으로 인해 사용자의 제스처를 감지할 수 있도록 하는 공간 인식 구현에 제한이 발생하며, 또한 입력 장치로써의 한계를 가진다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 사용자의 제스처를 감지하여 이를 사용자의 입력으로 입력받을 수 있는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 사용자의 제스처를 감지하지 못하는 미인식 영역이 발생하지 않도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 디스플레이 장치 외곽에 적외선 발광 소자 및 수광 소자를 구비하지 않고서도, 사용자의 제스처를 감지하여 이를 사용자의 입력으로 입력받을 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 글래스 층, 상기 글래스 층의 후면에 적층되며 서로 다른 색상의 가시광을 발광하는 T-OLED(Transparent - Organic Light Emitting Diode) 층, 상기 T-OLED 층 후면에 적층되며 적외선만을 선택적으로 투과시키는 적외선 선택 투과층, 및, 상기 적외선 선택 투과층의 후면에 적층되며, 적외선을 발광 및 상기 적외선 선택 투과층을 통해 투과되는 적외선을 수광하는 적외선 발광/수광층을 포함하는 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적외선 선택 투과층은, 상기 T-OLED 층을 통과하여 입사되는 가시광을 흡수하거나, 또는 상기 T-OLED 층을 통과하여 투사될 수 있도록 상기 입사되는 가시광을 반사하는 층임을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 적외선 선택 투과층은, 적외선 투과가 가능한 박막에 가시광 반사 염료가 착색되거나 또는, 상기 가시광 반사 염료 및 적외선 투과 필터(IR pass filter) 염료가 착색되어, 상기 T-OLED 층을 통과하여 입사되는 가시광을, 다시 상기 T-OLED 층을 통과하여 투사될 수 있도록 반사하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 적외선 선택 투과층은, 적외선 투과가 가능한 박막에 가시광을 흡수할 수 있는 염료가 착색되거나, 또는, 상기 가시광 흡수 염료 및 적외선 투과 필터(IR pass filter) 염료가 착색되어, 상기 T-OLED 층을 통과하여 입사되는 가시광을 흡수하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 T-OLED 층은, 상기 적외선 선택 투과층에서 가시광이 흡수된 영역을, 표시되는 화상 정보 중 검정 색상에 대응되는 영역으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 적외선 발광/수광층은, 복수의 적외선 발광 소자 및 수광 소자를 포함하는 층임을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 T-OLED(Transparent - Organic Light Emitting Diode)에 있어서, 전자를 생성하는 캐소드(Cathode) 층, 정공을 생성하는 애노드(Anode) 층, 및, 상기 전자가 정공에 결합하여 서로 다른 색상의 광을 발광하는 복수의 밴드갭(Band gap)이 형성된 발광부를 포함하며, 상기 복수의 밴드 갭은, 상기 전자가 정공에 결합하면 적외선 광을 발광시키는 밴드 갭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 발광부는, 적외선이 감지되면 전자를 방출하여 적외선의 수광을 감지하기 위한 적외선 수광 대역을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적외선 수광 대역은, 질화갈륨(GaN) 또는 알루미늄 질화갈륨(AlGaN)의 재질에 알루미늄으로 도핑한 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 물체 또는 사용자의 신체로부터 반사된 상기 발광된 적외선을 수광하기 위한 복수의 수광부를, 상기 T-OLED를 둘러싸도록 형성된 디스플레이 장치의 케이스에 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 LCD(Liquid Crystal Display) 장치에 있어서, 적외선 광을 발광시키는 적외선 발광부, 상기 발광된 적외선이 입사되는 액정 크리스탈(Liquid Crystal), 상기 액정 크리스탈에 인가되는 전기 신호의 전달을 제어하여 상기 액정 크리스탈을 통해 투과되는 적외선을 조절하는 TFT(Thin Film Transister) 어레이(array), 및, 상기 적외선이 입사되면 서로 다른 색상의 가시광을 발광시키는 복수의 컬러 필터들 및 투명 필터를 포함하는 컬러 필터 어레이(Color Filter Array)를 포함하여, 상기 적외선 발광부에서 발광된 적외선은, 상기 컬러 필터들에 입사되어 가시광을 발광시키거나, 또는 상기 투명 필터를 통과하여 상기 액정 크리스탈을 통해 투과되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 물체 또는 사용자의 신체로부터 반사된 상기 발광된 적외선을 수광하기 위한 복수의 수광부를, 상기 액정 크리스탈을 둘러싸도록 형성되는 케이스에 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 적외선 발광 소자로부터 발광된 적외선이 발광층을 투과하여 투사 또는 입사되도록 하여 화상 정보가 표시되는 디스플레이 영역 전체에서 사용자의 제스처를 감지할 수 있도록 함으로써, 미인식 영역이 발생하지 않도록 한다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 적외선 발광 소자 및 수광 소자가, 발광층에 포함되거나 또는 발광층과 함께 적층되도록 함으로써, 상기 적외선 발광 소자 및 수광 소자의 설치를 위한 디스플레이 장치의 외곽 영역을 필요로 하지 않는다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 설명하기 위한 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서, T-OLED 층의 구조를 보다 자세하게 설명하기 위한 OLED의 구조도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서, 서로 다른 특성을 가지는 적외선 선택 투과층을 가지는 본 발명의 실시 예들을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 적외선 발광 및 수광 특징을 가지는 구조를 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 6a 내지 도 6b는 통상적인 LCD 장치의 구조 및 LCD 장치의 빛 발광 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7a 내지 도 7b는 LCD에 적용된 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 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 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치는, OLED(Organic Light Emitting Diode) 및, POLED(Plastic OLED)와 같이 유사한 방식으로 화상 정보를 표시하는 장치를 포함할 수 있다. 또는 퀀텀닷(quantum dot)과 같이 전류에 따라 발광하는 양자를 이용하여 색상을 표현하는 자체 발광 방식의 디스플레이 장치 등을 포함될 수 있다.
우선 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)의 구조를 설명하기 위한 구조도이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)는, 글래스(glass) 층(140), T-OLED(Transparent-OLED) 층(130), 적외선 선택 투과층(120), 및 적외선 발광/수광부 층(110)이 적층되어 형성되는 것일 수 있다.
여기서 상기 글래스 층(140)은, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)에서 화상 정보가 표시되는 디스플레이 영역의 전면에 설치되며, 상기 디스플레이 영역의 외관을 보호하기 위한 층일 수 있다. 또한 상기 글래스 층(140)은 T-OLED 층(130)에서 발광되는 다양한 색상의 가시광 및 적외선이 투과될 수 있도록 투명한 재질(예를 들어 강화 유리)로 형성되는 층일 수 있다. 이하의 설명에서, 상기 글래스 층(140)이 적층된 방향을, 전면 방향, 그리고 적외선 발광/수광부 층(110)이 적층된 방향을 후면 방향이라고 가정하기로 한다.
한편 T-OLED 층(130)은, 상기 글래스 층(140)의 후면에 적층되며, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)의 제어부(도시되지 않음)의 제어에 따라 다양한 색상의 가시광 신호들을 발광할 수 있다. 그리고 발광된 가시광 신호들은, 상기 글래스 층(140)을 투과하여 표시될 수 있다.
여기서 T-OLED 층(130)은, 음극(캐소드(Cathode)) 및 양극(애노드(Anode))이 각각 투명한 재질로 형성되어, 상기 T-OLED 층(130)의 발광층에서 발광되는 다양한 색상의 가시광 신호가 상기 음극 방향 및 양극 방향으로, 즉 양방향으로 모두 투사될 수 있도록 형성된 층일 수 있다.
한편 적외선 선택 투과층(120)은 적외선만을 선택적으로 투과할 수 있도록 형성된 층일 수 있다. 여기서 상기 적외선 선택 투과층(120)은 적외선을 제외한 다른 광, 예를 들어 가시광은 반사하거나 흡수하도록 형성할 수 있다.
이하 상기 적외선 선택 투과층(120)이, 적외선 외에 다른 광을 반사하도록 형성된 예와, 상기 다른 광을 흡수하도록 형성된 예들을, 하기 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 자세히 후술하기로 한다.
상기 적외선 선택 투과층(120)은, 상기 T-OLED 층(130)으로부터 발광되는 상기 음극 방향 또는 양극 방향 중 어느 한 방향의 가시광 신호들을 반사하거나 또는 흡수할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 글래스 층(140) 및 상기 투명한 음극과 양극으로 형성된 T-OLED 층(130)을 통과하여 상기 적외선 선택 투과층(120)에 입사되는 가시광을 반사하거나 흡수할 수 있다. 이처럼, T-OLED 층(130)으로부터 발광되는 가시광을 반사 또는 흡수 및, 상기 글래스 층(140)과 T-OLED 층(130)을 투과한 가시광을 반사 또는 흡수할 수 있도록 상기 적외선 선택 투과층(120)은 상기 도 1에서 보이고 있는 것과 같이 T-OLED 층(130)의 후면에 적층될 수 있다.
반면, 상기 적외선 선택 투과층(120)은 전면(글래스 층(140) 방향) 또는 후면(적외선 발광/수광부 층(110) 방향)으로부터 입사되는 적외선은 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 적외선 발광/수광부 층(110)은 상기 적외선 선택 투과층(120)의 후면에 적층될 수 있다. 여기서 적외선 발광/수광부 층(110)은 적어도 하나의 적외선 발광 소자와 적외선 수광 소자를 포함하는 층일 수 있다. 따라서 상기 적외선 발광 소자로부터 발광되는 적외선은, 상기 적외선 선택 투과층(120)에 입사될 수 있으며, 상기 적외선 선택 투과층(120)을 투과한 적외선은 상기 적외선 수광 소자를 통해 감지될 수 있다.
따라서 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)에서는, 상기 글래스 층(140) 및 T-OLED 층(130)을 통해 투과되는 가시광이 상기 적외선 선택 투과층(120)에서 흡수 또는 반사되므로, 비록 적외선 발광 소자 및 수광 소자가 불투명한 소재로 형성되는 것이라고 할지라도 사용자가 상기 글래스 층(140) 및 T-OLED 층(130)을 통해 상기 적외선 발광/수광부 층(110)을 식별할 수 없다. 단지 비가시광인 적외선 만이 상기 적외선 선택 투과층(120)을 통과하여 투사될 수 있으며, 상기 투사된 적외선이 상기 T-OLED 층(130)에서 발광되는 가시광과 함께 글래스 층(140)을 통해 투사될 수 있다. 또한 사용자의 신체 또는 특정 물체로부터 반사된 적외선 만이 상기 적외선 선택 투과층(120)을 통과하여 적외선 발광/수광부 층(110)으로 입사될 수 있다.
이에 따라 본 발명에서는, 화상 정보를 표시하기 위한 가시광과 함께 공간 인식을 위한 적외선이 투사될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)에서는 화상 정보가 표시되는 디스플레이 영역과 동일한 영역에 공간 인식 영역을 형성할 수 있다. 이에 따라 디스플레이 영역이 넓어진다고 하여도 그에 따른 미인식 영역이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 도 1에서 보이고 있는 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 발광 소자 및 수광 소자들은, 화상 정보를 표시하기 위한 가시광을 발광하는 T-OLED 층(130) 후면에 적층되므로, 상기 적외선 발광 소자를 위한 영역이 요구되지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서, T-OLED 층(130)의 구조를 보다 자세하게 설명하기 위한 OLED의 구조도이다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 도 2는 OLED(Organic LED)의 구조를 보이고 있는 것이다. 일반적으로 OLED는 캐소드(Cathode ; 음극)(200), 전자 주입층(Electron Injection Layer : EIL)(202), 전자 수송층(Electron Transport Layer : ETL)(204), 발광층(Emitting Layer)(206), 정공 수송층(Hole Injection Layer : HIL)(208), 정공 주입층(Hole Transport Layer : HTL)(210), 그리고 애노드(Anode ; 양극)(212)를 포함하여 형성될 수 있다.
여기서 상기 캐소드(200)는 음(-) 전하, 즉 전자를 생성하는 전극일 수 있다. 그리고 상기 전자 주입층(202) 및 전자 수송층(204)은 상기 캐소드(200)에서 생성된 전자를 발광층(206)으로 수송할 수 있다. 반대로 애노드(212)는 양(+) 전하, 즉 정공를 생성하는 전극일 수 있다. 그리고 상기 정공 주입층(208) 및 정공 수송층(210)은 상기 애노드(212)에서 생성된 정공을 발광층(206)으로 수송할 수 있다.
한편 상기 발광층(206)으로 수송된 전자 및 정공은 전기적 에너지에 의해 서로 결합(excition)될 수 있다. 이러한 경우 전자가 정공으로 이동하여 결합되는데, 이처럼 전자가 결합되는 경우 전자가 가지고 있는 위치 에너지가 빛 에너지로 방출된다. 이에 따라 발광층(206)에서는 상기 전자와 정공의 결합에 의한 빛 에너지의 방출에 따른 발광이 발생할 수 있다.
여기서 상기 발광층(206)은 복수의 영역으로 구획될 수 있으며, 상기 복수의 영역은 각각 상기 전자가 가지는 위치 에너지가 서로 다르게 조절된 영역일 수 있다. 예를 들어 상기 복수의 영역은, 각각 전자의 위치 에너지 준위가 색의 3원색인 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B)에 대응되는 대역(band)에 따라 구분(밴드 갭(Band Gap))되도록 형성된 영역들 일 수 있다.
이에 따라 상기 복수의 영역은 전자가 가지는 위치 에너지에 따라 각각 다른 색상의 빛 신호로 발광될 수 있으며, 이를 이용하여 상기 발광층(206)은 색상의 합성에 필요한 3개의 색상, 즉 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B)이 각각 발광되도록 할 수 있다.
한편, 상기 캐소드(200) 및 애노드(212)는 인가되는 전류의 양에 따라 더 적거나 더 많은 수의 전자 및 정공을 생성할 수 있다. 이에 따라 상기 캐소드(200) 및 애노드(212)에 인가되는 전류의 양에 따라 각 적색, 녹색, 청색으로 발광되는 빛의 세기가 조절될 수 있으며, 이를 이용하여 해당 픽셀(pixel)에서 특정 색상의 가시광이 발광될 수 있다.
한편 상기 캐소드(200) 및 애노드(212)는 어느 하나가 투명한 재질로 형성되고, 다른 하나는 가시광을 반사시킬 수 있는 반사형 재질로 형성될 수 있다. 이러한 경우 상기 발광층(206)에서 발광된 가시광은 상기 캐소드(200) 및 애노드(212)의 양 방향으로 투사될 수 있으나, 상기 반사형 재질로 형성된 전극 방향으로 투사된 가시광은, 상기 반사형 재질의 전극 표면에서 반사되어 투명한 재질로 형성된 전극의 방향으로 투사될 수 있다. 이러한 경우 OLED는 캐소드(200) 방향 또는 애노드(212) 방향 중 어느 한 방향으로만 가시광이 발광되도록 형성될 수 있으며, 이러한 경우 비록 상기 OLED를 통해 광이 투과될 수 없지만, 상기 반사형 재질의 반사 효과로 인해 상기 발광부(206)의 가시광이 보다 밝게 표시될 수 있다.
반면, 상기 캐소드(200) 및 애노드(212)는 투명한 전극일 수 있다. 예를 들어 상기 캐소드(200) 및 애노드(212)가, ITO(Indium Tin Oxcide : 인듐 주석 산화물), ZnO(산화 아연), Ag NWs(은 나노 와이어), Au(금), Pt(백금) 등의 재질로 형성된 박막인 경우, 광 투과성이 우수하여 상기 발광층(206)에서 발광되는 빛, 즉 가시광이 투과되도록 할 수 있다. 그리고 상기 캐소드(200) 및 애노드(212)가 모두 투명한 전극인 경우, T-OLED(Transparent-OLED)가 형성될 수 있다. 이러한 경우 T-OLED는 광투과성이 우수하여, 발광층(206)에서 발광되는 가시광을 캐소드(200)와 애노드(212)의 양 방향으로 투사할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 글래스 층(140)을 통과하여 입사된 가시광을 투과시킬 수도 있다. 반면 이처럼 T-OLED는 양쪽 전극이 모두 투명한 재질로 형성되는 것이므로 반사 효과를 가지지 못하여, 상기 발광부(206)의 가시광 밝기가 약하다는 단점이 있다.
한편 상기 T-OLED는 상술한 바와 같이 광투과성이 우수하여, 가시광 및 적외선을 쉽게 투과시킬 수 있다. 이에 따라 상기 발광층(206)에서 발광된 가시광과, 상기 글래스 층(140) 및 상기 T-OLED 층(130)을 투과한 가시광이 적외선 선택 투과층(120)에 입사될 수 있다.
한편 도 3은, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)의 적외선 선택 투과층(120)이, 상기 입사된 가시광을 반사시킬 수 있도록 형성된 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3을 참조하여 살펴보면, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)의 적외선 선택 투과층(120)이, 적외선은 투과시키고 가시광은 반사시킬 수 있도록 형성된 경우에, 상기 적외선 선택 투과층(120)에 입사되는 가시광 및 적외선의 예를 보이고 있는 것이다.
예를 들어 상기 적외선 선택 투과층(120)은 적외선 투과가 가능한 박막에 가시광 반사 염료가 착색된 층 또는, 상기 가시광 반사 염료 및 적외선 투과 필터(IR pass filter) 염료가 착색된 박막일 수 있다. 이러한 경우, 상기 적외선 선택 투과층(120)은 입사된 가시광을 상기 가시광 반사 염료에 의해 반사시킬 수 있고, 입사된 적외선을 투과시킬 수 있다.
이처럼 상기 적외선 선택 투과층(120)이 가시광을 반사시킬 수 있도록 형성된 경우, 도 3에서 보이고 있는 것과 같이, 상기 T-OLED 층(130)에서 양 방향(캐소드 또는 애노드 방향)으로 투사되는 가시광들(300, 302)은 글래스 층(140)을 통해 디스플레이 장치(100a)의 전면으로 투사(제1 가시광 : 300)되거나, 상기 적외선 선택 투과층(120)에 의해 반사(제2 가시광 : 302)될 수 있다. 그리고 글래스 층(140) 및 T-OLED 층(130)을 통과하여 적외선 선택 투과층(120)으로 입사되는 제3 가시광(322)은 상기 적외선 선택 투과층(120)에 반사되어 다시 디스플레이 장치(100a)의 전면으로 투사될 수 있다.
반면 상기 적외선 선택 투과층(120)의 후면에 적층된 적외선 발광/수광부 층(110)으로부터 상기 적외선 선택 투과층(120)으로 입사되는 적외선(제1 적외선 : 310)은, 상기 적외선 선택 투과층(120)을 통과하여 상기 제1 및 제2 가시광들(300, 302)과 함께, 글래스 층(140)을 통해 디스플레이 장치(100a)의 전면으로 투사될 수 있다. 또한 상기 글래스 층(140) 및 T-OLED 층(130)을 통과하여 적외선 선택 투과층(120)으로 입사되는 적외선(제2 적외선 : 320)은 상기 적외선 선택 투과층(120)을 통과하여 상기 적외선 발광/수광부 층(110)에 입사될 수 있다.
한편 상기 제2 적외선(320)은, 상기 제1 적외선(310)이 디스플레이부 장치(100a)의 외부에서 사용자의 신체 또는 특정 물체에 반사된 적외선일 수 있다. 이에 따라 적외선 발광/수광부 층(110)은 상기 제2 적외선(320)을 감지하여 사용자의 신체 또는 특정 물체의 움직임에 따른 제스처를 인식하고, 이를 사용자의 입력으로 인가받을 수 있다.
한편, 이처럼 적외선 선택 투과층(120)을 가시광을 반사시킬 수 있도록 형성되는 경우, T-OLED 가 가지는 단점을 해소할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 T-OLED 의 경우, 양 면의 전극이 모두 투명한 재질로 형성되어 발광층(206)의 가시광의 반사 효과를 가지지 못하므로, 그 밝기가 약하다는 단점을 가지고 있는데 반해, 상기 도 3에서 보이고 있는 것과 같이, 적외선 선택 투과층(120)이 적외선 만을 선택적으로 투과시키고, 가시광을 반사시키는 경우, 상기 T-OLED 층(130)의 발광층(206)에서 발광된 광신호를 반사시키는 반사 효과를 가질 수 있기 때문이다. 이에 따라 본 발명에서는 T-OLED를 사용하면서도 가시광의 밝기를 일반 OLED와 같은 수준으로 표시할 수 있으며, 또한 디스플레이 영역에 동일하게 매칭되는 공간 인식 영역을 형성할 수 있다.
한편 도 4는, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)의 적외선 선택 투과층(120)이, 상기 입사된 가시광을 흡수시킬 수 있도록 형성된 예를 설명하기 위한 개념도이다.
예를 들어 상기 적외선 선택 투과층(120)은, 적외선 투과가 가능한 박막에 가시광을 흡수할 수 있는 염료가 착색된 박막(예를 들어 블랙 플라스틱 필름(Black Plastic Film)) 또는, 상기 가시광 흡수 염료 및 적외선 투과 필터(IR pass filter) 염료가 착색된 박막일 수 있다. 이러한 경우, 상기 적외선 선택 투과층(120)은 입사된 가시광을 상기 가시광 흡수 염료를 통해 흡수할 수 있고, 입사되는 적외선을 투과시킬 수 있다.
이처럼 상기 적외선 선택 투과층(120)이 가시광을 흡수할 수 있도록 형성된 경우, 도 4에서 보이고 있는 것과 같이, 상기 T-OLED 층(130)에서 양 방향(캐소드 또는 애노드 방향)으로 투사되는 가시광들(300, 302)은 글래스 층(140)을 통해 디스플레이 장치(100a)의 전면으로 투사(제1 가시광 : 300)되거나, 상기 적외선 선택 투과층(120)에 의해 흡수(제2 가시광 : 302)될 수 있다. 그리고 글래스 층(140) 및 T-OLED 층(130)을 통과하여 적외선 선택 투과층(120)으로 입사되는 제3 가시광(322) 역시, 상기 적외선 선택 투과층(120)에 흡수될 수 있다.
반면 상기 적외선 선택 투과층(120)의 후면에 적층된 적외선 발광/수광부 층(110)으로부터 상기 적외선 선택 투과층(120)으로 입사되는 적외선(제1 적외선 : 310)은, 상기 적외선 선택 투과층(120)을 통과하여 상기 제1 가시광(300)과 함께 글래스 층(140)을 통해 디스플레이 장치(100a)의 전면으로 투사될 수 있다. 또한 상기 글래스 층(140) 및 T-OLED 층(130)을 통과하여 적외선 선택 투과층(120)으로 입사되는 적외선(제2 적외선 : 320)은 상기 적외선 선택 투과층(120)을 통과하여 상기 적외선 발광/수광부 층(110)에 입사될 수 있다.
한편 상기 제2 적외선(320)은, 상기 제1 적외선(310)이 디스플레이부 장치(100a)의 외부에서 사용자의 신체 또는 특정 물체에 반사된 적외선일 수 있다. 이에 따라 적외선 발광/수광부 층(110)은 상기 제2 적외선(320)을 감지하여 사용자의 신체 또는 특정 물체의 움직임에 따른 제스처를 인식하고, 이를 사용자의 입력으로 인가받을 수 있다.
한편, 이처럼 적외선 선택 투과층(120)을 가시광을 흡수시킬 수 있도록 형성되는 경우, 리얼 블랙(Real Black) 색상을 표시할 수 있는 효과를 가질 수 있다. 여기서 상기 리얼 블랙 색상이라는 것은, RGB 색상과 같은 특정 색상들의 조합으로 생성된 되지 않은 검정 색상을 의미한다.
즉, 본 발명에서는, 상술한 바와 같이 적외선 선택 투과층(120)을 통해 상기 글래스 층(140) 및 T-OLED 층(130)을 통과하여 입사된 가시광을 흡수할 수 있다. 그리고 이처럼 가시광이 흡수되면, 반사되는 가시광이 없으므로, 사용자의 육안으로는 검정 색으로 표시될 수 있다. 이를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100a)는, 상술한 바와 같이 색의 조합에 따라 생성되는 검정 색상이 아닌, 가시광의 흡수에 따른 검정 색상을 표시함으로써 리얼 블랙 색상을 표시하는 효과를 가질 수 있으며, 또한 디스플레이 영역에 동일하게 매칭되는 공간 인식 영역을 형성할 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는, 적외선 선택 투과층(120) 및 적외선 발광/수광부 층(110)을 T-OLED 층(130)의 후면에 적층하여 적외선이 발광 및 수광되도록 하는 예를 설명하였으나, 상기 발광층(206)의 밴드 갭 영역을 다르게 형성하여, 전자의 위치 에너지에 따라 상기 발광층에서 적외선이 발광되도록 할 수도 있음은 물론이다.
도 5a 내지 도 5c는 적외선 발광 및 수광 특징을 가지는 구조를 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개념도들이다.
우선 도 5a는 색의 3원색에 따라 밴드 갭이 형성된 통상적인 디스플레이 장치의 예를 도시한 것이다. 이하의 설명에서, 캐소드 층(500)은 캐소드(200), 전자 주입층(202), 전자 수송층(204)을 포함하는 층일 수 있으며, 애노드 층(510)은 정공 수송층(208), 정공 주입층(210), 애노드(212)를 포함하는 층일 수 있다. 그리고 발광층(520)은 복수의 광이 발광되도록 전자의 위치 에너지 준위가 각 광의 대역별로 구분된 밴드 갭이 형성된 예를 도시한 것이다.
도 5a에서 보이고 있는 것과 같이, 색의 3원색인 적색, 녹색, 청색으로 밴드 갭이 형성된 발광층의 경우, 캐소드 층(500)을 통해 수송된 전자는, 애노드 층(510)을 통해 수송된 정공과 상기 발광층(520)에서 결합할 수 있다. 이러한 경우 상기 제1 밴드(522)는 적색의 가시광에 대응되는 위치 에너지를 가지도록 상기 전자의 위치 에너지 준위가 조절된 영역일 수 있다. 이러한 경우 상기 제1 밴드(522)에서 전자와 정공이 결합하면, 상기 전자의 위치 에너지가 빛 에너지로 전환되고, 이에 따라 상기 제1 밴드(522)에서는 적색의 가시광이 발광될 수 있다. 그리고 이와 동일한 방식으로 상기 제2 밴드(524) 및 제3 밴드(526)에서는 각각 녹색과 청색의 가시광이 발광될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는, 상기 밴드 갭이, 상기 색의 3원색 뿐만 아니라 적외선에 대응되는 광을 발광하도록 전자의 위치 에너지가 조절된 제4 밴드를 더 포함할 수 있다. 도 5b는 이러한 경우에 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100b)의 예를 도시한 것이다.
도 5b를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100b)의 발광층(550)은 색의 3원색을 발광시키기 위한 밴드들 외에, 적외선을 발광시킬 수 있는 적외선 발광 대역(560)을 더 포함하는 밴드 갭이 형성된 예를 보이고 있다. 이러한 경우, 상기 적외선 발광 갭(560)은, 전자와 정공이 결합하는 경우에 전자의 위치 에너지가 적외선 광에 대응되는 빛을 발광하도록, 상기 전자의 위치 에너지 준위가 조절된 영역일 수 있다. 이에 따라 상기 캐소드 층(500)으로부터 수송된 전자가, 애노드 층(510)으로부터 수송된 정공과 상기 적외선 발광 대역(560)에서 결합하는 경우, 상기 적외선 발광 대역(560)에서는 적외선 광이 발광될 수 있다. 이러한 발광층의 제4 밴드는, 예를 들어 (4-((4-iodophenylimino) methyl)Benzene-1, 3-diol) 등의 화학 물질로 형성되는 발광층으로 구현될 수 있다.
한편, 이처럼 적외선 발광 대역(560)을 포함하는 밴드 갭이 형성되는 경우, 상기 밴드 갭에는 적외선 수광 대역(570)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 여기서 상기 적외선 수광 영역(570)은 적외선을 감지하기 위한 영역일 수 있다. 예를 들어 질화갈륨(GaN) 또는 알루미늄 질화갈륨(AlGaN) 등의 재질에 알루미늄으로 도핑한 형태로 형성되는 수광층일 수 있으며, 이러한 수광층은 적외선이 감지되면 전자를 방출하여, 적외선의 수광을 감지할 수 있다.
이러한 경우 상기 적외선 수광 대역(570)을 통해 감지된 적외선은, 인체 또는 물체에 반사된 적외선 일 수 있으며, 이에 근거하여 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100b)의 제어부(도시되지 않음)는 사용자의 제스처 또는 물체의 움직임 등을 감지 및 이를 사용자의 입력으로 인식할 수 있다.
도 5c는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100b)의 구성을 보다 자세하게 도시한 것이다.
도 5c를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100b)의 적외선 수광 영역(570)에는 전자 주입층 및 전자 수송층, 그리고 정공 수송층 및 정공 주입층이 형성되지 않은 구조를 보이고 있는 것이다. 이는 상기 적외선 수광 대역(570)의 경우, 빛을 발광할 필요가 없으므로 전자 주입층 및 전자 수송층, 그리고 정공 수송층 및 정공 주입층을 통해 전자 및 정공을 수송할 필요가 없기 때문이다.
한편, 상기 도 5b 및 5c에서는, 적외선 수광 영역(570)이 발광층(550)에 형성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 적외선의 수광은 별도로 구비된 적외선 수광 소자에 의해 이루어질 수도 있음은 물론이다. 여기서 상기 적외선 수광 소자는, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100b)의 디스플레이부 영역 외곽, 즉, 예를 들어 T-OLED를 둘러싸도록 형성되는 디스플레이 장치(100b)의 케이스 부분)에 설치된 것일 수 있다.
한편 이처럼 적외선 수광 소자가, 디스플레이 영역의 외곽에 구비되는 경우라고 할지라도, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100b)는 미인식 영역이 발생되지 않도록 할 수 있다. 이는 적외선 발광 소자의 경우 적외선의 직진성으로 인해 발광각이 10 ~ 15도로 제한되지만, 적외선의 수광각은 그보다 훨씬 넓은 30 ~ 45도 이상의 각도로 형성될 수 있기 때문이다. 이에 따라 디스플레이 영역의 외곽에 상기 적외선 수광 소자들이 구비되는 경우, 상술한 바와 같이 넓은 수광각으로 인해 디스플레이 영역 전체를 커버하는 것이 가능하기 때문이다.
한편 상술한 설명에서는, OLED 구조를 기반으로 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 설명하였으나, 본 발명은 LCD(Liquid Crystal Display) 구조를 가지는 디스플레이 장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.
우선 도 6a 내지 도 6b는, 통상적인 LCD(Liquid Crystal Display) 장치의 구조 및 LCD 장치의 빛 발광 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
먼저 도 6a를 참조하여 살펴보면, 도 6a는 백 라이트(Back Light)(610), TFT(Thin Film Transister) 어레이(array)(620), 액정 크리스탈(Liquid Crystal)(630), 및 컬러 필터 어레이(Color Filter Array)(640)를 포함하는 통상적인 LCD 장치의 적층 구조를 도시한 것이다. 그리고 도 6b는 이러한 LCD 장치에서, 백 라이트(610)에서 발광되는 백색광을 이용하여 컬러 필터 어레이(640)를 통해 적색, 녹색, 청색의 가시광이 표시되도록 하는 예를 보이고 있는 것이다.
LCD 장치는, 상술한 OLED 와 달리 자체적으로 빛을 발광시킬 수 없다. 이에 따라 LCD 장치는 상기 도 6a 및 도 6b에서 보이고 있는 것처럼, 백 라이트(610)에서 백색광을 발광한다. 그러면 상기 백 라이트(610)에서 발광된 백색광은 액정 크리스탈(630)에 입사되고, TFT 어레이(620)가 상기 액정 크리스탈(630)에 인가되는 전기 신호의 전달을 제어하여 상기 액정 크리스탈(630)을 통해 투과되는 빛을 조절할 수 있다. 그리고 컬러 필터 어레이(640)는 상기 액정 크리스탈(630)에서 투과되는 빛 및, 복수의 색상에 대응되는 컬러 필터를 이용하여, 복수의 색상(예를 들어 적색, 녹색, 청색)의 가시광이 표시되도록 할 수 있다.
한편 본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c) 역시 이와 유사한 구조를 가질 수 있다. 다만 본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c)는 상기 백 라이트(610) 대신 적외선을 발광할 수 있는 적외선 발광부(700)를 구비할 수 있으며, 상기 컬러 필터 어레이(640)의 각 컬러 필터들은, 상기 적외선 발광부(700)로부터 입사된 적외선을 이용하여 특정 색상의 빛을 발광할 수 있는 재질로 형성된 필름들로 구성될 수 있다.
도 7a 내지 도 7b는 이처럼 LCD를 이용하는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100c)의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
우선 도 7a를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c)는 상술한 바와 같이 백 라이트(610) 대신 적외선 발광부(700)를 구비할 수 있으며, 상기 적외선 발광부(700)로부터 적외선이 입사되면, 각각 적색, 녹색, 청색에 대응되는 파장을 가지는 빛으로 발광하는 재질로 형성된 컬러 필터들(712, 714, 716)을 포함하는 컬러 필터 어레이(710)를 포함할 수 있다. 또한 상기 컬러 필터 어레이(710)는 적외선이 투과할 수 있는 투명한 재질의 필터(718)를 더 포함할 수 있다. 그리고 액정 크리스탈 및, 상기 액정 크리스탈을 통해 투과되는 광을 조절하는 TFT 어레이를 더 구비할 수 있다.
이러한 경우 본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c)에서는, 적외선 발광부(700)에서 적외선 광을 발광할 수 있다. 그러면 상기 적외선 발광부(700)에서 발광된 적외선 광은 액정 크리스탈에 입사되고, TFT 어레이가 상기 액정 크리스탈에 인가되는 전기 신호의 전달을 제어하여 상기 액정 크리스탈을 통해 투과되는 적외선 광을 조절할 수 있다. 그리고 컬러 필터 어레이(710)는 상기 액정 크리스탈에서 투과되는 적외선 광 및, 각 컬러 필터들(712, 714, 716)을 이용하여, 적색, 녹색, 청색의 가시광이 발광되도록 하고, 또한 투명 필터(718)를 통해 상기 적외선 발광부(700)에서 발광된 적외선이 LCD 장치(100c)의 전면에 투사되도록 할 수 있다.
한편, 상기 투명 필터(718)를 통해 투사된 적외선은, LCD 장치(100c)에 별도로 구비된 적외선 수광 소자에 의해 이루어질 수 있다. 여기서 상기 적외선 수광 소자는, 본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c)의 디스플레이부 영역 외곽, 예를 들어 액정 크리스탈을 둘러싸도록 형성되는 케이스(본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c)의 케이스 부분)에 설치된 것일 수 있다.
이는 적외선 발광 소자의 경우 적외선의 직진성으로 인해 발광각이 10 ~ 15도로 제한되지만, 적외선의 수광각은 그보다 훨씬 넓은 30 ~ 45도 이상의 각도로 형성될 수 있기 때문에, 디스플레이 영역의 외곽에 상기 적외선 수광 소자들이 구비된다고 할지라도 넓은 수광각으로 인해 디스플레이 영역 전체를 커버하는 것이 가능하기 때문이다.
도 7b는 이처럼 복수의 적외선 수광 소자가, 디스플레이 영역의 외곽에 형성된 본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c)의 예를 도시한 예시도이다.
우선 도 7b의 첫 번째 도면은, 적외선 발광부(700) 및 컬러 필터 어레이(710)를 포함하여 형성되는 디스플레이 영역(750) 및, 상기 디스플레이 영역(750)의 외곽에 복수개의 수광 소자(770)가 배치된 본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c)를 위에서 바라본 예를 보이고 있는 것이다.
이러한 경우, 상기 도 7a에서 설명한 바와 같이, 상기 디스플레이 영역(750)에 포함된 컬러 필터 어레이(710)에는 적외선 발광부(700)에서 투사된 적외선 광이 통과할 수 있는 적어도 하나의 투명 필터(718)를 포함할 수 있으며, 이에 따라 상기 디스플레이 영역(750)에서는 적외선 광이 투사될 수 있다.
즉, 7b의 두 번째 도면에서 보이고 있는 것처럼, 투명 필터(718)를 통해 투사된 적외선 광(720)은 상기 디스플레이 영역(750)에 투사될 수 있다. 그리고 이러한 상태에서 사용자의 손이 상기 적외선 광(720)이 투사되는 영역 내로 진입하는 경우, 상기 적외선 광(720)의 일부가 반사될 수 있고, 반사된 적외선(790)은 상기 디스플레이 영역(750)의 외곽에 복수개의 수광 소자(770)에 의해 감지될 수 있다. 그러면 본 발명의 실시 예에 따른 LCD 장치(100c)의 제어부(도시되지 않음)는, 상기 복수개의 수광 소자(770)로부터 감지된 적외선 광(790)에 근거하여, 상기 사용자의 손이 디스플레이 영역(750)으로 진입하였음을 감지할 수 있으며, 이를 사용자의 입력으로 인식할 수 있다.
한편 전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    글래스(glass) 층;
    상기 글래스 층의 후면에 적층되며 서로 다른 색상의 가시광을 발광하는 T-OLED(Transparent - Organic Light Emitting Diode) 층;
    상기 T-OLED 층 후면에 적층되며 적외선만을 선택적으로 투과시키는 적외선 선택 투과층; 및,
    상기 적외선 선택 투과층의 후면에 적층되며, 적외선을 발광 및 상기 적외선 선택 투과층을 통해 투과되는 적외선을 수광하는 적외선 발광/수광층을 포함하는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적외선 선택 투과층은,
    상기 T-OLED 층을 통과하여 입사되는 가시광을 흡수하거나, 또는 상기 T-OLED 층을 통과하여 투사될 수 있도록 상기 입사되는 가시광을 반사하는 층임을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적외선 선택 투과층은,
    적외선 투과가 가능한 박막에 가시광 반사 염료가 착색되거나 또는, 상기 가시광 반사 염료 및 적외선 투과 필터(IR pass filter) 염료가 착색되어, 상기 T-OLED 층을 통과하여 입사되는 가시광을, 다시 상기 T-OLED 층을 통과하여 투사될 수 있도록 반사하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 적외선 선택 투과층은,
    적외선 투과가 가능한 박막에 가시광을 흡수할 수 있는 염료가 착색되거나, 또는, 상기 가시광 흡수 염료 및 적외선 투과 필터(IR pass filter) 염료가 착색되어, 상기 T-OLED 층을 통과하여 입사되는 가시광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 T-OLED 층은,
    상기 적외선 선택 투과층에서 가시광이 흡수된 영역을, 표시되는 화상 정보 중 검정 색상에 대응되는 영역으로 표시하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서, 적외선 발광/수광층은,
    복수의 적외선 발광 소자 및 수광 소자를 포함하는 층임을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. T-OLED(Transparent - Organic Light Emitting Diode)에 있어서,
    전자를 생성하는 캐소드(Cathode) 층,
    정공을 생성하는 애노드(Anode) 층, 및,
    상기 전자가 정공에 결합하여 서로 다른 색상의 광을 발광하는 복수의 밴드갭(Band gap)이 형성된 발광부를 포함하며,
    상기 복수의 밴드 갭은,
    상기 전자가 정공에 결합하면 적외선 광을 발광시키는 밴드 갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 발광부는,
    적외선이 감지되면 전자를 방출하여 적외선의 수광을 감지하기 위한 적외선 수광 대역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 적외선 수광 대역은,
    질화갈륨(GaN) 또는 알루미늄 질화갈륨(AlGaN)의 재질에 알루미늄으로 도핑한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    물체 또는 사용자의 신체로부터 반사된 적외선을 수광하기 위한 복수의 수광부를, 상기 디스플레이 장치에서 상기 T-OLED를 둘러싸도록 형성된 케이스에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. LCD(Liquid Crystal Display) 장치에 있어서,
    적외선 광을 발광시키는 적외선 발광부;
    상기 발광된 적외선이 입사되는 액정 크리스탈(Liquid Crystal);
    상기 액정 크리스탈에 인가되는 전기 신호의 전달을 제어하여 상기 액정 크리스탈을 통해 투과되는 적외선을 조절하는 TFT(Thin Film Transister) 어레이(array); 및,
    상기 적외선이 입사되면 서로 다른 색상의 가시광을 발광시키는 복수의 컬러 필터들 및 적어도 하나의 투명 필터를 포함하는 컬러 필터 어레이(Color Filter Array)를 포함하여,
    상기 적외선 발광부에서 발광된 적외선은,
    상기 컬러 필터들에 입사되어 상기 서로 다른 색상의 가시광을 발광시키거나, 또는 상기 투명 필터를 통과하여 상기 액정 크리스탈을 통해 투과되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    물체 또는 사용자의 신체로부터 반사된 상기 발광된 적외선을 수광하기 위한 복수의 수광부를, 상기 액정 크리스탈을 둘러싸도록 형성되는 케이스에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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