KR20230010156A - 표시 장치 - Google Patents

표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230010156A
KR20230010156A KR1020210090586A KR20210090586A KR20230010156A KR 20230010156 A KR20230010156 A KR 20230010156A KR 1020210090586 A KR1020210090586 A KR 1020210090586A KR 20210090586 A KR20210090586 A KR 20210090586A KR 20230010156 A KR20230010156 A KR 20230010156A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display
signal
image data
unit
display elements
Prior art date
Application number
KR1020210090586A
Other languages
English (en)
Inventor
타카유키 후카사와
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020210090586A priority Critical patent/KR20230010156A/ko
Priority to US17/685,408 priority patent/US11716477B2/en
Priority to CN202210491467.5A priority patent/CN115602135A/zh
Publication of KR20230010156A publication Critical patent/KR20230010156A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/12—Synchronisation between the display unit and other units, e.g. other display units, video-disc players
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1423—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display
    • G06F3/1446—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display display composed of modules, e.g. video walls
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/147—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units using display panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
    • G06N3/0464—Convolutional networks [CNN, ConvNet]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/08—Learning methods
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2085—Special arrangements for addressing the individual elements of the matrix, other than by driving respective rows and columns in combination
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/14—Display of multiple viewports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/112—Selection of coding mode or of prediction mode according to a given display mode, e.g. for interlaced or progressive display mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/597—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding specially adapted for multi-view video sequence encoding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/63—Generation or supply of power specially adapted for television receivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/02—Composition of display devices
    • G09G2300/026—Video wall, i.e. juxtaposition of a plurality of screens to create a display screen of bigger dimensions
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2356/00—Detection of the display position w.r.t. other display screens
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00—Aspects of data communication
    • G09G2370/16—Use of wireless transmission of display information
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/06—Remotely controlled electronic signs other than labels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/10—Automotive applications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/182—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a pixel

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는, 시설물의 일 면 상에 배치되는 복수의 표시 소자들을 포함하는 제1 표시층, 표시 소자들에 전원 신호를 공급하는 전원 공급부, 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 인코딩하는 인코더부를 구비하고, 표시 소자들에 제2 영상 데이터를 공급하는 신호 제어부를 포함한다. 표시 소자들 각각은, 베이스 부재, 베이스 부재의 표면을 따라 배치되는 화소, 제2 영상 데이터를 제1 영상 데이터로 디코딩하는 디코더부를 구비하고, 화소에 제2 영상 데이터에 기초한 화소 구동 신호를 제공하는 구동 회로부, 전원 신호를 무선으로 수신하고, 구동 회로부에 전원 신호를 제공하는 제1 안테나부, 제2 영상 데이터를 무선으로 수신하고, 디코더에 제2 영상 데이터를 제공하는 제2 안테나부, 및 표시 소자들 간 상대적 위치를 검출하기 위한 어드레싱 신호를 송수신하는 제3 안테나부를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 부응하여 다양한 표시 장치가 개발되고 있으며, 자발광형 소자인 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 및 마이크로 발광 다이오드(Micro Light Emitting Diode, Micro-LED)를 포함하는 표시 장치들이 개발되고 있다.
최근, 표시 장치는 정보 전달 매체로서, 자동차의 계기판 및 건물의 내외벽 등과 같은 시설물에 설치되어 사용되는 경향이 커지고 있다. 시설물의 종류 및 형상이 다양하므로, 시설물 각각에 대응하여 표시 장치를 형성하는 것은 제조 비용 및 효율성 측면에서 한계가 있다. 이에 따라 표시 장치를, 별도의 완성된 세트로서 시설물에 부착시키는 기존 방식이 아닌, 표시 소자를 기판이 아닌 시설물의 표면에 직접 배치시켜 표시 장치를 구현하는 방식에 대한 연구가 요구되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 시설물의 표면에 표시 소자들을 배치시키는 경우, 표시 소자들을 통해 이미지를 표시하기 위해서는 표시 소자들의 어드레싱(즉, 표시 소자들의 상대 위치 특정)이 요구된다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 시설물의 표면에 직접 배치된 표시 소자들의 상대적 위치에 기초하여, 이미지를 표시할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 시설물의 일 면 상에 배치되는 복수의 표시 소자들을 포함하는 제1 표시층, 상기 표시 소자들에 전원 신호를 공급하는 전원 공급부, 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 인코딩하는 인코더부를 구비하고, 상기 표시 소자들에 상기 제2 영상 데이터를 공급하는 신호 제어부를 포함한다.
상기 표시 소자들 각각은, 베이스 부재, 상기 베이스 부재의 표면을 따라 배치되는 화소, 상기 제2 영상 데이터를 상기 제1 영상 데이터로 디코딩하는 디코더부를 구비하고, 상기 화소에 상기 제2 영상 데이터에 기초한 화소 구동 신호를 제공하는 구동 회로부, 상기 전원 신호를 무선으로 수신하고, 상기 구동 회로부에 상기 전원 신호를 제공하는 제1 안테나부, 상기 제2 영상 데이터를 무선으로 수신하고, 상기 디코더에 상기 제2 영상 데이터를 제공하는 제2 안테나부, 및 상기 표시 소자들 간 상대적 위치를 검출하기 위한 어드레싱 신호를 송수신하는 제3 안테나부를 포함한다.
상기 인코더부는, 상기 제1 영상 데이터를 콘볼루션 신경회로망 (Convolution Neural Network, CNN)을 통해 상기 제2 영상 데이터로 인코딩할 수 있다.
상기 디코더부는, 상기 제2 영상 데이터를 상기 콘볼루션 신경회로망 (Convolution Neural Network, CNN)을 통해 상기 제1 영상 데이터로 디코딩할 수 있다.
상기 제2 영상 데이터는, 상기 표시 소자들의 위치 정보, 영상의 메타 정보, 및 상기 영상의 계조값 정보를 포함할 수 있다.
상기 메타 정보는, 상기 영상에 포함되는 객체의 모양 정보, 상기 영상의 세그멘테이션 정보, 및 상기 영상을 2D 모드, 3D 모드, 및 홀로그램 모드 중 어느 모드로 표시할지에 대한 설정 정보를 포함할 수 있다.
상기 디코더부는, 상기 모양 정보 및 상기 계조값 정보를 이용하여, 상기 제2 영상 데이터를 상기 제1 영상 데이터로 디코딩할 수 있다.
상기 디코더부는, 중앙 처리 장치(Central Processing Unit) 및 그래픽 처리 장치(Graphics Process Unit)를 포함할 수 있다.
상기 구동 회로부는, 상기 전원 신호를 저장하고, 제1 전압 신호를 출력하는 전원 저장 회로, 및 상기 제1 전압 신호를 기초로 제2 전압 신호, 및 제3 전압 신호를 생성하는 전압 제어 회로를 포함할 수 있다.
상기 구동 회로부는, 상기 제3 안테나부를 이용하여, 상기 표시 소자들 간 상기 어드레싱 신호를 송수신하여, 해당 표시 소자의 위치 정보 신호를 생성하는 위치 검출 회로, 및 상기 위치 정보 신호를 수신하고, 상기 위치 정보 신호를 출력하는 메모리 회로를 포함할 수 있다.
상기 위치 정보 신호는, 상기 표시 소자들 간의 거리와 방향 정보를 포함하는 벡터값들을 포함할 수 있다.
상기 인코더부는, 상기 제1 영상 데이터를 인코딩 시, 상기 표시 소자들 모두의 위치 정보 신호에 기초하여 생성된 위치 정보를 포함시킬 수 있다.
상기 구동 회로부는, 상기 제1 영상 데이터, 상기 제2 전압 신호, 및 상기 위치 정보 신호에 기초하여 화소 제어 신호를 생성하는 신호 처리 회로를 포함할 수 있다.
상기 구동 회로부는, 상기 화소 제어 신호 및 상기 제3 전압 신호에 기초하여 상기 화소에 상기 화소 구동 신호를 제공하는 화소 제어 회로를 포함할 수 있다.
상기 베이스 부재는 실리콘 기판으로 구성되고, 구형(ball-shape)일 수 있다.
상기 제1 안테나부, 제2 안테나부, 및 상기 제3 안테나부 중 적어도 하나는 상기 베이스 부재의 표면을 따라 배치될 수 있다.
상기 제3 안테나부는 포논 통신 또는 테라 헤르츠 통신을 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 화소는, 상기 베이스 부재 상에 배치되는 제1 전극층, 상기 제1 전극층 상에 배치되는 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극층을 포함하고, 상기 제1 전극층, 상기 발광층, 및 상기 제2 전극층 중 적어도 하나는 상기 베이스 부재의 표면을 따라 휘어질 수 있다.
상기 발광층은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다.
상기 표시 소자의 크기는 1um 내지 500um일 수 있다.
상기 제1 표시층은 상기 표시 소자 상에 배치되는 고정층을 포함할 수 있다.
상기 제1 표시층 상에 배치되는 제2 표시층을 더 포함하고, 상기 제2 표시층은 상기 표시 소자를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 스마트 표시 소자 및 이를 포함하는 표시 장치에 의하면, 시설물의 표면에 직접 배치된 표시 소자들 간의 상호 통신을 통해 표시 소자들의 어드레싱을 수행함으로써, 이미지를 표시할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따라 시설물의 일 면에 구현된 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1a의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 다양한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도들로서, 도 1a의 I-I' 선에 대응되는 단면도들이다.
도 5는 일 실시예에 따른 신호 제어부의 구성들을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 소자의 사시도이다.
도 7은 도 6의 II-II' 선을 따라 자른 표시 소자의 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 표시 소자의 변형예로서, 도 6의 II-II' 선에 대응되는 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 소자의 구성들을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 10 및 도 11은 다양한 실시예들에 따른 표시 소자의 사시도들이다.
도 12 내지 도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따라 시설물의 일 면에 구현된 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1a의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다. 도 3 및 도 4는 다양한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도들로서, 도 1a의 I-I' 선에 대응되는 단면도들이다. 도 5는 일 실시예에 따른 신호 제어부의 구성들을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1a 내지 도 5를 참조하면, 표시 장치(1000)는 복수의 표시 소자들(100)을 포함하는 표시층(도 2의 DPL), 신호 제어부(200), 및 전원 공급부(300)를 포함할 수 있다. 표시 장치(1000)는 카메라부(CMR)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 소자들(100)은 시설물(FC)의 일 면 상에 배치될 수 있다. 시설물(FC)은 어떤 목적을 위하여 만들어 놓은 건물이나 도구, 기계, 장치 등의 물건을 의미할 수 있다. 도 1a에서는 설명의 편의를 위해 시설물(FC)의 예시로서 건물의 외벽을 도시하였으나, 시설물(FC)의 종류는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 시설물(FC)은 도 1b에 도시된 바와 같이 건물의 내벽일 수 있다. 이 경우, 건물의 내벽은 평면이 아닌 곡면일 수 있다. 표시 소자들(100)은 곡면 전체에 배치되어, 표시 장치(1000)를 구현할 수 있다. 또한, 시설물(FC)은 도 1c에 도시된 바와 같이 자동차일 수 있다. 이 경우, 표시 소자들(100)은 종래 자동차의 계기판(GG), 및 대시보드(DB) 위치에 배치되어, 표시 장치(1000)를 구현할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 소자들(100)은 센터페시아(CTF) 위치에 더 배치되어, 표시 장치(1000)를 구현할 수도 있다. 이 때, 도 1b 및 도 1c에서는 설명의 편의를 위해, 신호 제어부(200), 전원 공급부(300), 및 카메라부(CMR) 각각의 배치를 예시적으로 도시하였을 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 소자들(100)은 시설물(FC) 대신 표시 기판(미도시)의 일 면 상에 배치될 수도 있다. 표시 기판은 경성(rigid) 기판 또는 가요성(flexible) 기판일 수 있으며, 그 재료나 물성이 특별히 한정되지는 않는다. 일 예로, 표시 기판은 유리 또는 강화 유리로 구성된 경성 기판, 또는 플라스틱 또는 금속 재질의 박막 필름으로 구성된 가요성 기판일 수 있다. 또한, 표시 기판은 투명 기판일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 일 예로, 표시 기판은 반투명 기판, 불투명 기판, 또는 반사성 기판일 수도 있다.
이하, 표시 소자(100)가 건물의 외벽과 같은 시설물(FC)의 일 면 상에 배치되는 실시예를 기준으로 설명한다. 이 때, 시설물(FC)의 일 면은 평면일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 시설물(FC)의 일 면은 곡면을 포함할 수도 있다.
시설물(FC)의 일 면은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)을 제외한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 표시층(DPL)이 제공되는 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시층(DPL)에 영상 신호를 제공하는 신호 제어부(200), 표시층(DPL)에 전원 신호를 제공하는 전원 공급부(300), 및 표시 영역(DA)의 전면에 위치하는 객체를 촬상하는 카메라부(CMR)가 배치되는 영역일 수 있다.
표시 영역(DA)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)은 직선으로 이루어진 변을 포함하는 닫힌 형태의 다각형, 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 원, 타원 등, 직선과 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 반원, 반타원 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다.
표시 영역(DA)이 복수 개의 영역을 포함하는 경우, 각 영역 또한 직선의 변을 포함하는 닫힌 형태의 다각형, 곡선의 변을 포함하는 반원, 반타원 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 또한, 복수의 영역들의 면적은 서로 동일하거나 서로 다를 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 표시 영역(DA)이 직선의 변을 포함하는 사각 형상을 가지는 하나의 영역으로 제공된 경우를 예로서 설명한다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 적어도 일 측에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
도 1a 및 도 2를 참조하면, 표시층(DPL)은 시설물(FC)의 일 면 상의 표시 영역(DA) 내에 제공될 수 있다. 표시층(DPL)은 복수의 표시 소자들(100) 및 표시 소자들(100)을 고정하는 고정층(400)을 포함할 수 있다.
표시 소자들(100)은 신호 제어부(200) 및 전원 공급부(300)로부터 영상 신호 및 전원 신호를 공급받아 제공된 신호들에 대응하는 영상을 표시할 수 있다. 표시 소자들(100) 각각은 적색, 녹색, 및 청색 등 다양한 색상의 광을 방출할 수 있다. 다만, 표시 소자들(100)이 방출하는 광의 종류는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 소자들(100) 각각은 적색, 녹색, 청색, 및 황색의 광을 방출함으로써 영상을 표시할 수 있다.
표시 소자들(100)은 신호 제어부(200) 및 전원 공급부(300)로부터 무선으로 영상 신호 및 전원 신호를 공급받기 위한 구성들(예컨대, 안테나)을 더 포함할 수 있고, 제공된 영상 신호를 처리하기 위한 신호 처리 회로 및 제공된 전원 신호를 저장하고 제어하기 위한 전원 제어 회로 등을 더 포함할 수 있다. 표시 소자들(100)의 구체적인 구조 및 동작에 대해선 도 6 내지 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.
표시 소자들(100)은 고정층(400)의 내부에 분산되어 다양한 위치에 배치될 수 있다. 즉, 표시 소자들(100) 간의 간격은 서로 상이할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 서로 동일할 수도 있다.
고정층(400)은 표시 소자들(100)이 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 명세서에서 표시 소자들(100)을 분산 배치시킬 수 있는 매질이면 그 명칭, 추가적인 다른 기능, 구성 물질 등에 상관없이 고정층(400)으로 지칭될 수 있다.
고정층(400)은 표시 소자들(100)의 두께보다 두껍게 형성되어 표시 소자들(100) 사이의 공간을 메우고, 대체적으로 평탄하게 배치될 수 있다. 즉, 고정층(400)의 상면은 대체적으로 평탄할 수 있다.
이 경우, 고정층(400) 내에 분산된 표시 소자들(100)은 다양한 위치에 배치될 수 있다. 일 예로, 표시 소자(1001)는 시설물(FC)의 상면(FC_S1)에 접촉하지 않도록 고정층(400) 내에 배치될 수 있다. 다른 예로, 표시 소자(1002)는 시설물(FC)의 상면(FC_S1)에 접촉하여 배치될 수도 있다.
고정층(400)의 형상은 상술한 바에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000a)는 표면을 따라 대략 균일한 두께로 배치된 고정층(400a)을 포함할 수 있다. 즉, 고정층(400a)은 시설물(FC)의 상면(FC_S1) 상에 배치된 표시 소자들(100)의 표면 형상을 따라 배치될 수 있다. 이 경우 표시 소자들(100)은 시설물(FC)의 상면(FC_S1) 상에 접촉할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 표시층(DPL)은 단일층으로 구성되어 시설물(FC)의 일 면 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000b)는 복수의 표시층들(DPL1, DPL2)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(1000b)는 시설물(FC)의 일 면 상에 배치된 제1 표시층(DPL1) 및 제1 표시층(DPL1) 상에 배치된 제2 표시층(DPL2)을 포함할 수 있다. 제1 표시층(DPL1) 및 제2 표시층(DPL2)은 각각 고정층(400) 및 고정층(400) 내에 분산된 표시 소자들(100)을 포함할 수 있다.
제1 표시층(DPL1)의 표시 소자들(1003, 1004) 및 제2 표시층(DPL2)의 표시 소자들(1005, 1006)의 배치 위치는 서로 상이할 수 있다. 제1 표시층(DPL1)의 표시 소자들(1003, 1004) 및 제2 표시층(DPL2)의 표시 소자들(1005, 1006) 중 일부는 제3 방향(DR3)을 따라 서로 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시층(DPL1)의 표시 소자(1004)는 제2 표시층(DPL2)의 표시 소자(1006)와 제3 방향(DR3)을 따라 중첩할 수 있다.
도 4에서는 표시 장치(1000b)가 두 개의 표시층들(DPL1, DPL2)을 포함하는 구조를 예시하고 있으나, 표시 장치(1000b)는 3개 이상의 표시층들을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 표시 장치(1000b)가 다수의 표시층들을 포함할 경우, 표시 장치(1000b)는 3D 입체 영상 또는 홀로그램 입체 영상을 표시하는 입체 영상 표시 장치로 기능할 수도 있다.
다시, 도 1a을 참조하면, 신호 제어부(200)는 시설물(FC)의 일 면 상의 비표시 영역(NDA) 내에 배치될 수 있다. 신호 제어부(200)는 표시 소자들(100)에 영상 신호를 제공할 수 있으며, 표시 소자들(100)의 구동을 제어할 수 있다.
신호 제어부(200) 및 표시 소자들(100)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 신호 제어부(200) 및 표시 소자들(100)은 서로 연결되지 않을 수 있고, 신호 제어부(200)는 표시 소자들(100)에 무선 통신을 통해 영상 신호를 제공할 수 있다. 이에 따라, 신호 제어부(200)는 무선 통신을 위한 신호 발생/송신 소자를 포함할 수 있고, 표시 소자들(100) 각각은 제공된 신호를 수신하기 위해 안테나와 같은 신호 수신 소자를 포함할 수 있다.
신호 제어부(200)는 적외선 통신(Infrared Ray communication), 전파 통신(Radio Frequency communication) 등 다양한 통신 방법을 통해 표시 소자들(100)에 영상 신호를 제공할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
신호 제어부(200)는 시설물(FC)의 일 면 상에 표시 소자들(100)이 배치된 영역과 인접하게 배치될 수 있다. 다만, 신호 제어부(200)의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 신호 제어부(200)는 시설물(FC)이 건물인 경우 건물 내부에 배치될 수도 있다.
도 1a 및 도 5를 참조하면, 신호 제어부(200)는 인코더부(210), 메모리(220), 및 출력부(230)를 포함할 수 있다.
인코더부(210)는 외부로부터 수신한 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 인코딩할 수 있다. 인코더부(210)는 하나 또는 그 이상의 프로세서로 구현될 수 있다. 예를 들어, 인코더부(210)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit) 및 그래픽 처리 장치(Graphics Process Unit)를 포함할 수 있다. 인코더부(210)는 메모리(220)에 저장된 인스트럭션 또는 커맨드를 실행하여 소정의 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 영상 데이터(DATA2)는 영상의 계조값 정보, 영상의 메타 정보, 및 표시 소자들(100)의 위치 정보를 포함할 수 있다. 인코더부(210)는 콘볼루션 신경회로망(Convolution Neural Network, CNN)을 이용하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 영상 처리할 수 있다. 콘볼루션 신경회로망(Convolution Neural Network, CNN)은 제1 영상 데이터(DATA1)를 인코딩하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다. 제2 영상 데이터(DATA2)는 제1 영상 데이터(DATA1)로부터 소정의 함축된 정보(즉, 영상 계조값 정보 및 영상의 메타 정보)를 추출한 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 콘볼루션 신경회로망(CNN)은 인코더부(210) 내에 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 콘볼루션 신경회로망(CNN)은 클라우드 서버(미도시)와 같은 외부 장치에 구비되고, 신호 제어부(200)는 통신 인터페이스 등을 통해 외부 장치에 구비된 콘볼루션 신경회로망(CNN)을 이용할 수도 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 콘볼루션 신경회로망(CNN)이 인코더부(210) 내에 구비된 실시예를 중심으로 설명한다.
콘볼루션 신경회로망(Convolution Neural Network, CNN)은 복수의 레이어를 포함하고, 싱글 포워드 패스(single forward pass) 구조를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 콘볼루션 신경회로망(Convolution Neural Network, CNN)은 적어도 하나의 컨벌루션 레이어 및 적어도 하나의 최대값 풀링 레이어의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 콘볼루션 신경회로망(Convolution Neural Network, CNN)은 소정 개수의 컨벌루션 레이어와 최대값 풀링 레이어의 배열이 반복되는 구조를 가질 수 있다. 콘볼루션 신경회로망(Convolution Neural Network, CNN)에 입력된 제1 영상 데이터(DATA1)는 복수의 레이어를 통해 순차적으로 처리되면서 전달될 수 있다.
콘볼루션 신경회로망(Convolution Neural Network, CNN)은 제1 영상 데이터(DATA1)를 소정 개수의 컨벌루션 레이어를 통해 처리한 결과인 중간 데이터를 최대값 풀링 레이어를 이용하여 처리하여, 중간 데이터에서 주요 특징 값만 추출하는 처리를 반복하여 수행할 수 있다. 콘볼루션 신경회로망(Convolution Neural Network, CNN)은 제1 영상 데이터(DATA1)로부터 데이터량이 감소된 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다.
또한, 인코더부(210)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 인코딩 시, 제1 영상 데이터(DATA1)로부터 영상의 메타 정보를 추출하여 제2 영상 데이터(DATA2)에 포함시킬 수 있다. 이 때, 메타 정보는, 영상에 포함되는 객체의 모양 정보, 영상의 세그멘테이션 정보, 및 영상을 2D 모드, 3D 모드, 및 홀로그램 모드 중 어느 모드로 표시할지에 대한 설정 정보 등을 포함할 수 있다.
한편, 인코더부(210)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 인코딩 시, 표시 소자(100)들로부터 수신한 위치 정보 신호(도 9의 PIS)를 수신하여, 제2 영상 데이터(DATA2)에 표시 소자들(100)의 위치 정보를 포함시킬 수 있다. 위치 정보 신호(PIS)는 표시 장치(1000)에 포함된 표시 소자들(100) 중, 특정된 기준 표시 소자(100)를 중심으로 나머지 표시 소자들(100)의 상대적인 위치 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 영상 데이터(DATA2)는 아래와 같이 행렬 형태로 구성될 수 있다.
Figure pat00001
(이 때,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
등은 표시 소자들(100)의 위치 정보이고,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
등은 표시 소자들(100)의 메타 정보이고, R1, R2, R3 등은 영상의 적색 계조값 정보이고, G1, G2, G3 등은 영상의 녹색 계조값 정보이고, B1, B2, B3 등은 영상의 청색 계조값 정보이고, Y1, Y2, Y3 등은 영상의 황색 계조값 정보이다.)
메모리(220)는 신호 제어부(200)의 동작에 필요한 컴퓨터 프로그램 인스트럭션, 정보, 및 컨텐츠를 저장할 수 있다. 메모리(220)는 휘발성 저장매체, 비휘발성 저장매체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 메모리(220)는 다양한 형태의 저장매체로 구현될 수 있다. 메모리(220)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
출력부(230)는 신호 제어부(200)(또는, 인코더(210))에서 생성된 영상 신호(SG2)(또는, 제2 영상 데이터(DATA2))를 특정된 기준 표시 소자(100)에 제공할 수 있다. 출력부(230)는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스는 후술할 표시 소자(100)의 제2 안테나부 및 제3 안테나부 등과 신호를 송수신할 수 있다.
다시, 도 1a을 참조하면, 전원 공급부(300)는 표시 영역(DA)의 인접 영역에 배치되어 표시 소자들(100)에 전원 신호를 공급할 수 있다. 도 1a에서는 설명의 편의를 위해, 전원 공급부(300)를 시설물(FC)의 일 면 상에 표시 소자들(100)이 배치된 영역과 인접하게 배치된 실시예를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(300)는 시설물(FC)이 건물인 경우 건물 내부에 배치될 수도 있다.
즉, 전원 공급부(300)는 표시 소자들(100)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이에 따라, 전원 공급부(300)는 무선으로 전력을 송신하기 위한 전력 송신 소자를 포함할 수 있으며, 표시 소자들(100)은 각각 제공된 전력을 수신하기 위해 안테나와 같은 전력 수신 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(300)는 전자기 유도 방식 또는 자기 공명 방식 등을 이용하여 표시 소자들(100)에 전력을 송신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 전원 공급부(300)는 표시 소자(100)가 표시 기판(미도시)에 배치되는 경우, 표시 기판의 하부에 배치되어 표시 소자들(100)에 전원 신호를 공급할 수 있다. 이 때, 표시 기판의 표시 영역(DA)과 중첩되게 배치되거나, 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA) 모두에 중첩되게 배치될 수 있다. 다만, 전원 공급부(300)의 위치는 이에 한정되지 않으며, 비표시 영역(NDA)에만 배치되거나, 표시 기판의 외부에 배치될 수도 있다.
카메라부(CMR)는 표시 영역(DA)의 인접 영역에 배치되고, 표시 영역(DA)의 전면에 위치하는 객체(예: 표시 장치(1000)를 시청하는 사람)를 촬상할 수 있다. 카메라부(CMR)는 촬상한 영상 데이터를 신호 제어부(200)에 제공할 수 있다. 신호 제어부(200)는 카메라부(CMR)로부터 촬상한 영상 데이터를 표시 소자들(100)에 공급하여 표시하거나, 외부 장치(예: 클라우드 서버)로부터 표시 영역(DA)의 전면에 위치하는 객체에 대응하여 기저장된 영상 데이터를 수신하여 표시 소자들(100)에 공급하여 표시할 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(1000)는 시청하는 사람의 관심사에 부합하는 영상을 표시할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 소자의 사시도이다. 도 7은 도 6의 II-II' 선을 따라 자른 표시 소자의 단면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 표시 소자의 변형예로서, 도 6의 II-II' 선에 대응되는 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 표시 소자(100)는 베이스 부재(110), 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 제3 안테나부(140), 구동 회로부(150), 화소부(160), 및 봉지막(170)을 포함할 수 있다.
베이스 부재(110)는 표시 소자(100)의 다양한 구성들이 배치될 공간을 마련할 수 있다. 베이스 부재(110)는 전도성 기판 또는 절연성 기판으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베이스 부재(110)는 실리콘 기판, 사파이어 기판, 유리 기판, 실리콘카바이드 기판, 및 도전성 물질로 이루어진 도전성 기판 또는 반도체 기판 등 다양한 물질을 포함하는 기판일 수 있다.
베이스 부재(110)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 일 예로, 베이스 부재(110)는 도 6에 도시된 바와 같이 구형(ball-shape)일 수 있다. 도 6 내지 도 8에서는 베이스 부재(110) 및 베이스 부재(110)를 포함하는 표시 소자(100)가 구형인 것으로 설명하되, 다른 실시예에 따른 베이스 부재(110) 및 표시 소자(100)의 형상과 관련하여 도 10 및 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.
베이스 부재(110)가 구형으로 형성되는 경우, 베이스 부재(110)는 용융된 베이스 물질(예컨대, 실리콘)을 자유 낙하하여 형성될 수 있다.
제1 안테나부(120)는 베이스 부재(110)의 일 영역에 배치될 수 있다. 제1 안테나부(120)는 도전성 물질을 포함하는 도전 패턴으로 구성될 수 있고, 전원 공급부(도 1a의 300)로부터 전원 신호를 공급받을 수 있다. 예컨대, 제1 안테나부(120)는 전력을 수신할 수 있다.
도 6은 제1 안테나부(120)가 베이스 부재(110)의 곡면을 감싸며 나선형으로 형성되는 구조를 예시하고 있다. 즉, 제1 안테나부(120)는 헬리컬(helical) 안테나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 안테나부(120)는 루프형(loop-type) 안테나 등 다양한 전력 수신 소자로 구성될 수 있다.
제2 안테나부(130)는 제1 안테나부(120)와 중첩하지 않는 베이스 부재(110)의 일 영역에 배치될 수 있다. 제2 안테나부(130)는 도전성 물질을 포함하는 도전 패턴으로 구성될 수 있고, 신호 제어부(도 1a의 200)로부터 제2 영상 데이터(DATA2)를 공급받을 수 있다. 예컨대, 제2 안테나부(130)는 영상 신호를 수신할 수 있다. 제2 안테나부(130)는 제1 안테나부(120)와 같이 다양한 형상의 안테나로 구성될 수 있다.
제3 안테나부(140)는 제1 및 제2 안테나부(120, 130)와 중첩하지 않는 베이스 부재(110)의 일 영역에 배치될 수 있다. 제3 안테나부(140)는 도전성 물질을 포함하는 도전 패턴으로 구성될 수 있다. 복수의 표시 소자들(100) 각각은 제3 안테나부(140)를 이용하여 상호 통신하여 표시 소자들(100)간의 상대적 위치 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 표시 소자들(100) 중 기준 표시 소자(100)를 중심으로, 나머지 표시 소자들(100)의 상대적 위치를 결정할 수 있다. 표시 소자들(100) 간의 통신은 포논(phonon)을 이용한 포논 통신, 또는 테라급(Tbps) 전송속도를 갖는 6G 통신과 같은 테라 헤르츠 통신을 이용할 수 있다.
구동 회로부(150)는 베이스 부재(110) 상에 배치될 수 있다. 구동 회로부(150)는 전원 신호, 영상 신호, 및 위치 신호를 제공받을 수 있고, 이들을 기초로 화소부(160)를 구동하기 위한 화소 구동 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동 회로부(150)는 제1 안테나부(120)로부터 전원 신호를 제공받고, 제2 안테나부(130)로부터 영상 신호를 제공받고, 제3 안테나부(140)로부터 위치 신호를 제공받을 수 있다.
구동 회로부(150)는 신호 처리 및 신호 생성 등을 위한 다양한 회로 소자들을 포함할 수 있으며, 베이스 부재(110) 상에 배치될 수 있다. 구동 회로부(150)가 포함하는 다양한 구성들은 도 9를 참조하여 후술하기로 한다.
구동 회로부(150)는 베이스 부재(110)의 표면 상에 부분적으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 제3 안테나부(140), 및 화소부(160)와 중첩하지 않는 영역에서 베이스 부재(110)의 표면 상에 전체적으로 형성될 수 있다.
베이스 부재(110) 상에는 화소부(160)가 배치될 수 있다. 화소부(160)는 구동 회로부(150)로부터 제공된 화소 구동 신호에 대응하여 다양한 색상의 광을 방출할 수 있다. 화소부(160)는 제1 화소(161), 제2 화소(162), 및 제3 화소(163)를 포함할 수 있다.
제1 화소(161), 제2 화소(162), 및 제3 화소(163)는 각각 서로 다른 색상의 광을 방출하는 화소들일 수 있다. 예를 들어, 제1 화소(161)는 제1 색의 광을 방출하고, 제2 화소(162)는 제1 색과 상이한 제2 색의 광을 방출하며, 제3 화소(163)는 제1 색 및 제2 색과 상이한 제3 색의 광을 방출할 수 있다.
실시예에 따라, 제1 화소(161)는 적색의 광을 방출하는 적색 화소일 수 있고, 제2 화소(162)는 녹색의 광을 방출하는 녹색 화소일 수 있으며, 제3 화소(163)는 청색의 광을 방출하는 청색 화소일 수 있다. 각 화소들(161, 162, 163)이 방출하는 광의 색은 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예로, 화소들(161, 162, 163) 각각은 시안, 마젠타, 옐로우, 및 백색 중 하나의 색을 출사할 수도 있다. 이에 따라, 화소부(160)는 각 화소들(161, 162, 163)이 방출하는 서로 다른 색의 광을 조합하여 다양한 색상의 광을 표시할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 화소부(160)는 제1 화소(161), 제2 화소(162), 제3 화소(163), 및 제4 화소(미도시)를 포함할 수 있다. 제1 화소(161), 제2 화소(162), 제3 화소(163), 및 제4 화소는 각각 서로 다른 색상의 광을 방출하는 화소들일 수 있다. 예를 들어, 제1 화소(161)는 제1 색의 광을 방출하고, 제2 화소(162)는 제1 색과 상이한 제2 색의 광을 방출하며, 제3 화소(163)는 제1 색 및 제2 색과 상이한 제3 색의 광을 방출하며, 제4 화소는 제1 색 내지 제3 색과 상이한 제4 색의 광을 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 화소(161)는 적색의 광을 방출하는 적색 화소일 수 있고, 제2 화소(162)는 녹색의 광을 방출하는 녹색 화소일 수 있으며, 제3 화소(163)는 청색의 광을 방출하는 청색 화소일 수 있으며, 제4 화소는 황색의 광을 방출하는 황색 화소일 수 있다.
각 화소들의 단면 구조는 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 이하에서는 제1 화소(161)의 구조를 설명하고, 제2 화소(162), 제3 화소(163), 및 제4 화소의 구조에 대한 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 화소(161)는 베이스 부재(110) 및 봉지막(170) 사이에 순차적으로 적층된 제1 전극층(1611), 발광층(1612), 및 제2 전극층(1613)을 포함할 수 있다.
제1 전극층(1611)은 베이스 부재(110)의 표면을 따라 대략 균일한 두께로 형성될 수 있다. 제1 전극층(1611)은 금속과 같은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 전극층(1611)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir 및 Cr와 같은 금속을 포함하는 금속층일 수 있다. 다른 예로, 제1 전극층(1611)은 금속 산화물층 더 포함할 수 있으며, ITO/Ag, Ag/ITO, ITO/Mg, ITO/MgF의 2층 구조 또는 ITO/Al/ITO와 같은 다중층의 구조를 가질 수도 있다. 다만, 제공된 전기 신호를 전달할 수 있는 물질이라면 제1 전극층(1611)의 재료는 상술한 바에 한정되지 않는다.
제1 전극층(1611) 상에는 발광층(1612)이 배치될 수 있다. 발광층(1612)은 유기 물질을 포함하는 유기 발광층 또는 무기 물질을 포함하는 무기 발광층을 포함하여 소정의 색을 발광할 수 있다.
일 예로, 발광층(1612)이 유기 발광층을 포함하는 경우, 발광층(1612)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기 물질층, 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다.
다른 예로, 발광층(1612)이 무기 발광층을 포함하는 경우, 발광층(1612)은 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑된 제1 반도체층, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑된 제2 반도체층, 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층(예컨대, 양자 우물층)을 포함할 수 있다.
발광층(1612) 상에는 제2 전극층(1613)이 배치될 수 있다. 제2 전극층(1613)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Pt, Pd, Ni, Au Nd, Ir, Cr, BaF, Ba 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물 등)과 같은 일함수가 작은 도전 물질층을 포함할 수 있다. 제2 전극층(1613)은 일함수가 작은 도전 물질층 상에 배치된 투명 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
상술한 제1 전극층(1611), 발광층(1612), 및 제2 전극층(1613)은 베이스 부재(110)의 표면의 곡률에 따라 휘어지도록 배치될 수 있다.
한편, 제1 전극층(1611)은 베이스 부재(110) 상에 직접 형성될 수 있으나, 제1 전극층(1611)과 베이스 부재(110)의 사이에는 다른 구성들이 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 표시 소자(100a)의 제1 전극층(1611) 및 베이스 부재(110) 사이에는 적어도 일부의 구동 회로부(150a)가 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 베이스 부재(110) 상에 구동 회로부(150a)가 형성되고, 구동 회로부(150a) 상에 제1 봉지막(171)이 형성되며, 제1 봉지막(171) 상에 제1 화소(161)가 형성될 수 있다. 본 실시예와 같이 구동 회로부(150a) 및 화소부(160)가 복층 구조로 구성될 경우, 화소부(160)를 형성될 수 있는 공간이 넓게 확보될 수 있다. 이에 따라, 표시 소자(100)의 표시 휘도가 향상될 수 있다.
봉지막(170)은 표시 소자(100)의 최외곽에 배치되어 베이스 부재(110) 상에 배치된 상기 구성들을 보호할 수 있다. 봉지막(170)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물을 함유할 수 있고, 예시한 재료들 중 복수의 적층체로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 표시 소자(100)가 구형으로 형성될 경우, 표시 소자(100)는 직경(W100)(또는, 크기)이 1um 내지 500um인 작은 크기로 형성될 수 있다. 일 예로, 표시 소자(100)의 직경(W100)은 100um 이하일 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 소자의 구성들을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 특히, 도 9는 구동 회로부(150)가 포함하는 다양한 구성들을 나타낸다.
도 1a, 도 6 및 도 9를 참조하면, 표시 소자(100)는 베이스 부재(110) 상에 배치된 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 제3 안테나부(140), 구동 회로부(150), 및 화소부(160)를 포함할 수 있다. 이 때, 도 9에서는 제2 안테나부(130) 및 제3 안테나부(140)를 별개의 구성으로 도시하였으나, 통합하여 구성될 수도 있다.
제1 안테나부(120)는 전원 공급부(도 1a의 300)로부터 전원 신호(SG1)를 공급받을 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 안테나부(120)는 전자기 유도 방식 또는 자기 공명 방식 등 다양한 방식을 통해 전원 공급부(300)로부터 전원 신호(SG1)를 제공받을 수 있다.
제1 안테나부(120)는 전원 공급부(300)로부터 제공된 전원 신호(SG1)를 구동 회로부(150)에 전달할 수 있다. 구체적으로, 제1 안테나부(120)는 구동 회로부(150)의 전원 저장 회로(151)에 전원 신호(S1)를 제공할 수 있다.
전원 저장 회로(151)는 제1 안테나부(120)로부터 전원 신호(S1)를 제공받고 이를 내부에 저장할 수 있다. 예컨대, 전원 저장 회로(151)는 커패시터를 포함하여 이를 단기간 또는 장기간 저장할 수 있다. 필요에 따라, 전원 저장 회로(151)는 내부에 저장된 전력(또는 전원)을 제1 전압 신호(VS1)로서 전압 제어 회로(152)에 제공할 수 있다.
전압 제어 회로(152)는 전원 저장 회로(151)로부터 제공된 제1 전압 신호(VS1)에 기초하여 제2 전압 신호(VS2) 및 제3 전압 신호(VS3)를 생성할 수 있다. 전압 제어 회로(152)는 분압 소자를 포함하여 제공된 제1 전압 신호(VS1)를 다양한 크기의 전압들로 분압할 수 있고, 분압된 전압들을 다른 구성들에 제공할 수 있다. 이에 따라, 전압 제어 회로(152)는 제2 전압 신호(VS2)를 생성하여 신호 처리 회로(154)에 제공하고, 제3 전압 신호(VS3)를 생성하여 화소 제어 회로(157)에 제공할 수 있다.
제2 안테나부(130)는 신호 제어부(200)로부터 제공된 영상 신호(SG2)를 구동 회로부(150)에 전달할 수 있다. 구체적으로, 제2 안테나부(130)는 구동 회로부(150)의 디코더부(153)에 영상 신호(S2)(또는, 제2 영상 데이터(DATA2))를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 영상 데이터(DATA2)는 콘볼루션 신경회로망(CNN)을 통해, 제1 영상 데이터(DATA1)를 인코딩한 데이터로서, 제1 영상 데이터(DATA1) 대비 데이터의 크기는 작으나, 영상의 계조값 정보, 영상의 메타 정보, 및 표시 소자들의 위치 정보를 포함하므로, 콘볼루션 신경회로망(CNN)을 통해, 디코딩 시 제1 영상 데이터(DATA1)의 정보를 손실없이 복원할 수 있다.
디코더부(153)는, 제2 영상 데이터(DATA2)를 콘볼루션 신경회로망 (Convolution Neural Network, CNN)을 통해 제1 영상 데이터(DATA1)로 디코딩할 수 있다. 디코더부(153)는 하나 또는 그 이상의 프로세서로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디코더부(153)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit) 및 그래픽 처리 장치(Graphics Process Unit)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 디코더부(153)는 제2 영상 데이터(DATA2)를 디코딩 시, 해당 표시 소자(100)(즉, 기준 표시 소자(100))를 제외한 나머지 표시 소자(100)들로부터 수신한 위치 정보 신호(PIS)에 기초하여, 표시 소자(100)들 각각에 대응하는 제21 영상 신호(S21)(또는, 제1 영상 데이터(DATA1))를 생성할 수 있다. 이 때, 제21 영상 신호(S21)(또는, 제1 영상 데이터(DATA1))는 영상 신호(S2)(또는, 제2 영상 데이터(DATA2))를 수신한 표시 소자(100)(이하, 기준 표시 소자(100))의 화소부(160)에 대응되는 제1' 영상 데이터(DATA1') 및 기준 표시 소자(100) 이외의 나머지 표시 소자들(100)의 화소부(160) 각각에 대응되는 제1" 영상 데이터들(DATA1")을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기준 표시 소자(100)는 표시 영역(DA) 내에 하나만 존재할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 표시 영역(DA)의 크기에 비례하여, 복수 개의 기준 표시 소자들(100)을 설정할 수도 있다.
제22 영상 신호(S22)(또는, 제1" 영상 데이터(DATA1"))는 제3 안테나부(140)를 통해 기준 표시 소자(100) 이외의 나머지 표시 소자들(100)에 전송될 수 있다.
또한, 디코더부(153)는 제2 영상 데이터(DATA2)를 디코딩 시, 메타 정보를 복원할 수 있다. 이 때, 메타 정보는, 영상에 포함되는 객체의 모양 정보(또는, 구조(Structure) 정보), 영상의 세그멘테이션 정보, 및 영상을 2D 모드, 3D 모드, 및 홀로그램 모드 중 어느 모드로 표시할지에 대한 설정 정보 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디코더부(153)는 계조값 정보 및 메타 정보에 포함된 모양 정보에 기초하여, 제2 영상 데이터(DATA2)를 제1 영상 데이터(DATA1)로 디코딩할 수 있다.
신호 처리 회로(154)에 제공되는 제21 영상 신호(S21)(즉, 제1' 영상 데이터(DATA1') 및 제1" 영상 데이터들(DATA1"))는 표시 소자들(100)의 발광 색상, 발광 강도 및 발광 시간 등에 정보를 포함하는 신호일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 표시 장치(1000)는, 표시 소자들(100)의 고정된 위치에 기초하여, 스캔 라인 단위로 영상을 표시하는 종래 구동 방식과 달리, 기준 표시 소자(100)를 기준으로, 나머지 표시 소자들(100)과의 상대적 위치에 기초하여 영상 데이터를 서브 영상 데이터로 분할하고, 표시 소자들(100) 각각이 대응되는 서브 영상 데이터에 기초하여 발광함으로써, 표시 영역(DA)에 영상을 표시할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는, 종래의 순차 스캔 구동 방식과 대비하여 지연 없이, 표시 영역(DA)의 전체에 실질적으로 동시에 영상을 표시할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
상술한 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 및 제3 안테나부(140)의 형상은 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 부재(110)의 각 영역 상에 제공되는 코일 형상일 수 있으나, 전원 신호(SG1), 영상 신호(SG2), 위치 신호(SG3)를 수신할 수 있는 구조라면 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 및 제3 안테나부(140)는 공지된 다양한 구조의 안테나들 중 하나일 수 있다. 일 실시예로, 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 및 제3 안테나부(140)는 쌍극 안테나(dipole antenna)를 포함할 수 있다. 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 및 제3 안테나부(140)가 쌍극 안테나를 포함할 경우, 표시 소자(100)의 소형화에 유리할 수 있다. 또한, 표시 소자(100)는 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 및 제3 안테나부(140)를 통해 단파장의 신호를 효과적으로 수신할 수 있다.
메모리 회로(155)에는 해당 표시 소자(100)의 표시 소자들(100) 사이에서의 상대적인 위치 정보가 기록될 수 있다.
위치 검출 회로(156)는 시설물(FC)의 일 면 상에 도포된 복수의 표시 소자들(100) 간의 통신을 이용하여 각 표시 소자들(100)의 위치 정보 신호(PIS)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 시설물(FC)의 일 면 상에 도포된 표시 소자들(100) 중 일부의 표시 소자(100)(즉, 기준 표시 소자(100))의 위치가 기록되고, 표시 영역(DA)에 포함된 나머지 표시 소자들(100)의 위치는 위치가 기록된 기준 표시 소자들(100)을 중심으로 기록될 수 있다.
예를 들어, 시설물(FC)의 일 면 상에 도포된 표시 소자들(100) 중 기준 표시 소자(100)는 제3 안테나부(140)를 이용하여 다른 표시 소자들(100)과 통신하여 각 표시 소자들(100)의 위치 신호(SG3)를 공급받을 수 있다. 제3 안테나부(140)는 위치 검출 회로(156)에 위치 정보 신호(S3)를 제공할 수 있다. 표시 소자들(100) 간의 통신은 포논(phonon)을 이용한 포논 통신 또는 테라 헤르츠 통신을 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 위치 검출 회로(156)는 아래 수학식 1을 이용하여, 표시 영역(DA) 내에 배치된 복수의 표시 소자들(100)간의 상대 위치를 결정(또는, 어드레싱)할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00008
(이 때,
Figure pat00009
는 i 번째 표시 소자의 방향과 거리를 포함하는 벡터값을 갖는 위치 상수이고, Xi는 i 번째 표시 소자의 고유 벡터이다.)
복수의 표시 소자들(100) 각각은 메모리 회로(155)에 위치 정보로서,
Figure pat00010
값을 저장할 수 있다.
신호 처리 회로(154)는 디코더부(153)로부터 제공된 제21 영상 신호(S21), 전압 제어 회로(152)로부터 제공된 제2 전압 신호(VS2), 및 메모리 회로(155)로부터 제공된 위치 정보 신호(PIS)에 기초하여 화소 제어 신호(PCS)(또는, 제1' 영상 데이터(DATA') 및 제22 영상 신호(S22)(또는, 제1" 영상 데이터들(DATA1")을 생성할 수 있다. 이 때, 화소 제어 신호(PCS)는 해당 표시 소자(100)의 발광 휘도, 발광 색상, 및 발광 시간 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제22 영상 신호(S22)는 기준 표시 소자(100) 이외의 나머지 표시 소자들(100)의 화소부(160) 각각에 대응되는 제1" 영상 데이터들(DATA1")을 포함할 수 있다. 제22 영상 신호(S22)는 제3 안테나부(140)를 통해, 나머지 표시 소자들(100)에 전송될 수 있다.
신호 처리 회로(154)는 제공된 제21 영상 신호(S21)가 포함하는 표시 소자(100)들에 대한 위치 정보와 메모리 회로(155) 내에 기 저장된 해당 표시 소자(100)의 위치 정보를 대조하여 해당 표시 소자(100)에 대응하는 영상 신호를 특정할 수 있다. 즉, 제2 안테나부(130)로부터 제공된 영상 신호(S2)는 표시 기판 상에 배치되는 복수의 표시 소자들(100)에 대한 영상 신호를 포함할 수 있으며, 신호 처리 회로(154)는 이러한 영상 신호 중 해당 표시 소자(100)에 요구되는 영상 신호만을 특정하여 화소 제어 신호(PCS)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 신호 처리 회로(154)는 기준 표시 소자(100)에 요구되는 영상 신호로서, 제1' 영상 데이터(DATA1')를 특정하여 화소 제어 신호(PCS)를 생성하고, 나머지 표시 소자들(100)에 요구되는 영상 신호인, 제1" 영상 데이터들(DATA")을 제22 영상 신호(S22)로 제3 안테나부(140)를 통해 나머지 표시 소자들(100) 각각에 전송할 수 있다. 이 경우, 나머지 표시 소자들(100) 각각의 신호 처리 회로(154)는 위치 정보에 기초하여, 자신에게 요구되는 영상 신호로서, 제1" 영상 데이터들(DATA1") 중 어느 하나의 데이터를 특정하여 화소 제어 신호(PCS)를 생성할 수 있다.
화소 제어 회로(157)는 신호 처리 회로(154)로부터 제공된 화소 제어 신호(PCS) 및 제3 전압 신호(VS3)에 기초하여 화소 구동 신호(PDS)를 생성할 수 있다. 즉, 화소 구동 신호(PDS)는 화소부(160)를 실질적으로 구동하기 위한 구동 전류 또는 구동 전압일 수 있다. 화소부(160)는 화소 구동 신호(PDS)에 대응하는 발광 휘도, 발광 색상, 및 발광 시간으로 빛을 방출할 수 있다.
도 10 및 도 11은 다양한 실시예들에 따른 표시 소자의 사시도들이다.
도 10 및 도 11의 실시예들은 표시 소자의 기판의 형상이 평판 형상인 점에서 앞서 설명한 실시예와 차이가 있으며, 이 외의 구성들은 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 6 및 도 10을 참조하면, 표시 소자(100_1)는 베이스 부재(110_1)와 베이스 부재(110_1) 상에 배치되는 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 제3 안테나부 (140), 구동 회로부(150), 및 화소부(160)를 포함할 수 있다.
베이스 부재(110_1)는 상면(110a) 및 상면(110a)에 평행한 하면(110b)을 포함하여 전체적으로 평판 형상일 수 있다. 도 10에서는 베이스 부재(110_1)가 평면상 사각형인 구조를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 베이스 부재(110_1)는 평면상 원형일 수 있다. 이 경우, 베이스 부재(110_1)는 디스크(disk) 형상을 가질 수 있다.
베이스 부재(110_1)의 상면(110a)에는 화소부(160)를 비롯한 표시 소자(100_1)의 다양한 구성들이 배치될 수 있다. 실시에에 따라, 화소부(160)는 베이스 부재(110_1)의 상면(110a) 및 하면(110b)에 모두 배치될 수 있다. 또한, 표시 소자(100_1)의 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 제3 안테나부(140) 및 구동 회로부(150) 중 적어도 하나는 베이스 부재(110_1)의 하면(110b)에 배치될 수 있다. 이 경우, 베이스 부재(110_1)의 상면(110a) 및 하면(110b)에 배치된 구성들은 베이스 부재(110_1)를 관통하는 연결부를 통해 서로 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 구동 회로부(150)의 적어도 일부는 화소부(160)의 하부에 배치될 수도 있다. 이 경우, 화소부(160)를 형성하기 위한 공간이 넓게 마련되어 표시 소자(100_1)의 표시 휘도가 향상될 수 있다.
베이스 부재(110_1) 상에 배치된 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 및 제3 안테나부(140)는 각각 서로 중첩하지 않는 영역에서 코일 형태로 배치될 수 있다. 제1 안테나부(120), 제2 안테나부(130), 및 제3 안테나부(140)의 형상은 이에 한정되지 않으며 더욱 다양할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 안테나부(120_2)는 베이스 부재(110_2)의 외곽부를 둘러싸도록 감긴 코일 형태로 배치될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 표시 소자(100_1)가 판형으로 형성될 경우, 표시 소자(100_1)는 너비(W100_1)(또는, 크기)가 1um 내지 500um 인 작은 크기로 형성될 수 있다. 일 예로, 표시 소자(100_1)의 너비(W100_1)는 100um 이하일 수 있다.
도 12 내지 도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도들이다. 도 12 내지 도 14에서 설명하는 표시 장치의 제조 방법은 도 1a 및 도 2에서 설명한 표시 장치를 제조하기 위한 제조 방법일 수 있으며, 표시 장치는 도 6의 실시예에 따른 표시 소자들을 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 2에서 설명한 실시예와 도 12 내지 도 14을 결부하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 제조 방법을 개략적으로 설명하기로 한다.
우선, 도 12에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000)를 구현하기 위한 시설물(FC)의 일 면 상에 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)의 위치를 결정할 수 있다. 이 때, 시설물(FC)의 일 면은 상면 및 하면이 곡면을 갖는 곡면을 포함할 수도 있다. 또한, 표시 영역(DA)은 영상을 표시하는 영역이며, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA) 외의 영역일 수 있다.
본 발명에서 표시 영역(DA)의 형상은 제한되지 않는다. 도 12 내지 도 14에서는 표시 영역(DA)이 평면상 직사각형인 직육면체 형상을 갖는 평판 구조를 예시하고 있으나, 표시 영역(DA)은 평면상 삼각형, 오각형 등 다양한 다각형, 원형, 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있고, 측면의 형상 또한 제한되지 않는다.
다음으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 고정 물질(400b) 내에 복수의 표시 소자들(100)을 분산시켜 혼합물(MX)을 형성하고, 표시 영역(DA)에서 시설물(FC)의 일면 상에 혼합물(MX)을 도포할 수 있다.
표시 소자들(100)은 고정 물질(400b) 내에 고르게 분산될 수 있으며, 혼합물(MX) 내의 표시 소자들(100)의 농도는 전체적으로 균일할 수 있다. 고정 물질(400b) 내에 분산되는 표시 소자들(100)의 개수에 따라 혼합물(MX)의 농도가 조절될 수 있으며, 이를 통해 시설물(FC)의 일 면 상에 배치되는 표시 소자들(100)의 수를 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 표시 소자들(100)은 각각 최외곽에 배치된 봉지막(도 6의 170)을 포함하므로, 고정 물질(400b) 내에 분산되더라도 표시 소자들(100)의 다른 구성들은 봉지막(170)에 의해 보호될 수 있다.
실시예에 따라, 표시 기판 상에 혼합물(MX)을 도포하기 전에 비표시 영역(NDA)에 표시 영역(DA)을 둘러싸는 뱅크(BNK)를 더 형성할 수 있다.
뱅크(BNK)는 시설물(FC)의 일 면의 표시 영역(DA) 내에 혼합물(MX)이 안정적으로 도포될 수 있도록, 혼합물(MX)이 도포되는 영역을 지정할 수 있다. 뱅크(BNK)는 혼합물(MX)을 도포하기 전에 형성되고, 혼합물(MX)을 도포한 후 제거될 수 있으나, 실시예에 따라, 뱅크(BNK)는 혼합물(MX)을 도포한 후에도 제거되지 않을 수 있다.
다음으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 표시 영역(DA) 상에 표시 소자들(100)을 배치하고, 영상 신호를 공급하는 신호 제어부(200, 도 1a의 200), 표시 소자들(100)에 전원 신호를 공급하는 전원 공급부(도 1a의 300), 및 표시 영역(DA)의 전면에 위치하는 객체를 촬상하는 카메라부(도 1a의 CMR)를 형성할 수 있다.
신호 제어부(200)는 시설물(FC)의 일 면상에 포함된 비표시 영역(NDA)에 배치되어 표시 소자들(100)에 무선으로 영상 신호를 송신할 수 있다. 전원 공급부(300)는 시설물(FC)의 일 면상에 포함된 비표시 영역(NDA)에 배치되어, 표시 소자들(100)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 또한, 카메라부(CMR)는 시설물(FC)의 일 면상에 포함된 비표시 영역(NDA)에 배치되어 신호 제어부(200)에 촬상된 영상 데이터를 제공할 수 있다. 신호 제어부(200), 전원 공급부(300) 및 카메라부(CMR)의 위치는 상술한 바에 한정되지 않는다.
위치 검출 회로(156)는 시설물(FC)의 일 면 상에 도포된 복수의 표시 소자들(100) 간의 통신을 이용하여 각 표시 소자들(100)의 위치 정보 신호(PIS)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 시설물(FC)의 일 면 상에 도포된 표시 소자들(100) 중 일부의 표시 소자(100)(즉, 기준 표시 소자(100))의 위치가 기록되고, 표시 영역(DA)에 포함된 나머지 표시 소자들(100)의 위치는 위치가 기록된 기준 표시 소자들(100)을 중심으로 기록될 수 있다.
예를 들어, 시설물(FC)의 일 면 상에 도포된 표시 소자들(100) 중 기준 표시 소자(100)는 제3 안테나부(140)를 이용하여 다른 표시 소자들(100)과 통신하여 각 표시 소자들(100)의 위치 신호(SG3)를 공급받을 수 있다. 제3 안테나부(140)는 위치 검출 회로(156)에 위치 정보 신호(S3)를 제공할 수 있다. 표시 소자들(100) 간의 통신은 포논(phonon)을 이용한 포논 통신 또는 테라 헤르츠 통신을 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 위치 검출 회로(156)는 상술한 수학식 1을 이용하여, 표시 영역(DA) 내에 배치된 복수의 표시 소자들(100)간의 상대 위치를 결정(또는, 어드레싱)할 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 무선으로 전원 신호 및 영상 신호를 수신하여 단독으로 표시 기능을 수행하는 작은 크기의 표시 소자들(100)을 형성하고, 이를 혼합한 혼합물(MX)을 시설물(FC)의 일 면 상에 도포하여 표시 장치를 제조할 수 있다. 즉, 표시 장치를 제조하기 위한 공간의 제약 없이 용이하게 대형 표시 장치를 제조할 수 있다. 또한, 시설물(FC)의 일 면이 곡면 형상 등 복잡한 형상을 갖는 경우에도 표시 소자들(100)을 포함하는 혼합물(MX)을 도포하여 표시 장치를 용이하게 제조할 수 있다. 이에 따라, 대형화된 표시 장치 또는 다양한 형상을 갖는 표시 장치를 제조하기 위한 제조 비용이 크게 절감될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
FC: 시설물 100: 표시 소자
110: 베이스 부재 120: 제1 안테나부
130: 제2 안테나부 140: 제3 안테나부
150: 구동 회로부 160: 화소부
161: 제1 화소 162: 제2 화소
163: 제3 화소 160: 봉지막
200: 신호 제어부 300: 전원 공급부
400: 고정층 400b: 고정물질
1000: 표시 장치 MX: 혼합물
DA: 표시 영역 NDA: 비표시 영역
CMR: 카메라부

Claims (20)

  1. 시설물의 일 면 상에 배치되는 복수의 표시 소자들을 포함하는 제1 표시층;
    상기 표시 소자들에 전원 신호를 공급하는 전원 공급부;
    제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 인코딩하는 인코더부를 구비하고, 상기 표시 소자들에 상기 제2 영상 데이터를 공급하는 신호 제어부를 포함하되,
    상기 표시 소자들 각각은,
    베이스 부재;
    상기 베이스 부재의 표면을 따라 배치되는 화소;
    상기 제2 영상 데이터를 상기 제1 영상 데이터로 디코딩하는 디코더부를 구비하고, 상기 화소에 상기 제2 영상 데이터에 기초한 화소 구동 신호를 제공하는 구동 회로부;
    상기 전원 신호를 무선으로 수신하고, 상기 구동 회로부에 상기 전원 신호를 제공하는 제1 안테나부;
    상기 제2 영상 데이터를 무선으로 수신하고, 상기 디코더에 상기 제2 영상 데이터를 제공하는 제2 안테나부; 및
    상기 표시 소자들 간 상대적 위치를 검출하기 위한 어드레싱 신호를 송수신하는 제3 안테나부;를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서.
    상기 인코더부는, 상기 제1 영상 데이터를 콘볼루션 신경회로망 (Convolution Neural Network, CNN)을 통해 상기 제2 영상 데이터로 인코딩하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 디코더부는, 상기 제2 영상 데이터를 상기 콘볼루션 신경회로망 (Convolution Neural Network, CNN)을 통해 상기 제1 영상 데이터로 디코딩하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 영상 데이터는, 상기 표시 소자들의 위치 정보, 영상의 메타 정보, 및 상기 영상의 계조값 정보를 포함하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 메타 정보는, 상기 영상에 포함되는 객체의 모양 정보, 상기 영상의 세그멘테이션 정보, 및 상기 영상을 2D 모드, 3D 모드, 및 홀로그램 모드 중 어느 모드로 표시할지에 대한 설정 정보를 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 디코더부는, 상기 모양 정보 및 상기 계조값 정보를 이용하여, 상기 제2 영상 데이터를 상기 제1 영상 데이터로 디코딩하는 표시 장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 디코더부는, 중앙 처리 장치(Central Processing Unit) 및 그래픽 처리 장치(Graphics Process Unit)를 포함하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 회로부는,
    상기 전원 신호를 저장하고, 제1 전압 신호를 출력하는 전원 저장 회로; 및
    상기 제1 전압 신호를 기초로 제2 전압 신호, 및 제3 전압 신호를 생성하는 전압 제어 회로를 포함하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 구동 회로부는,
    상기 제3 안테나부를 이용하여, 상기 표시 소자들 간 상기 어드레싱 신호를 송수신하여, 해당 표시 소자의 위치 정보 신호를 생성하는 위치 검출 회로; 및
    상기 위치 정보 신호를 수신하고, 상기 위치 정보 신호를 출력하는 메모리 회로;를 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 위치 정보 신호는, 상기 표시 소자들 간의 거리와 방향 정보를 포함하는 벡터값들을 포함하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 인코더부는, 상기 제1 영상 데이터를 인코딩 시, 상기 표시 소자들 모두의 위치 정보 신호에 기초하여 생성된 위치 정보를 포함시키는 표시 장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 구동 회로부는,
    상기 제1 영상 데이터, 상기 제2 전압 신호, 및 상기 위치 정보 신호에 기초하여 화소 제어 신호를 생성하는 신호 처리 회로; 및
    상기 화소 제어 신호 및 상기 제3 전압 신호에 기초하여 상기 화소에 상기 화소 구동 신호를 제공하는 화소 제어 회로를 포함하는 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 부재는 실리콘 기판으로 구성되고, 구형(ball-shape)인 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 안테나부, 제2 안테나부, 및 상기 제3 안테나부 중 적어도 하나는 상기 베이스 부재의 표면을 따라 배치되는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제3 안테나부는 포논 통신 또는 테라 헤르츠 통신을 이용하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 화소는,
    상기 베이스 부재 상에 배치되는 제1 전극층,
    상기 제1 전극층 상에 배치되는 발광층 및
    상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극층을 포함하고,
    상기 제1 전극층, 상기 발광층, 및 상기 제2 전극층 중 적어도 하나는 상기 베이스 부재의 표면을 따라 휘어진 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 발광층은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함하는 표시 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 소자의 크기는 1um 내지 500um인 표시 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 표시층은 상기 표시 소자 상에 배치되는 고정층을 포함하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 표시층 상에 배치되는 제2 표시층을 더 포함하고,
    상기 제2 표시층은 상기 표시 소자를 포함하는 표시 장치.
KR1020210090586A 2021-07-09 2021-07-09 표시 장치 KR20230010156A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210090586A KR20230010156A (ko) 2021-07-09 2021-07-09 표시 장치
US17/685,408 US11716477B2 (en) 2021-07-09 2022-03-03 Display device
CN202210491467.5A CN115602135A (zh) 2021-07-09 2022-05-07 显示设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210090586A KR20230010156A (ko) 2021-07-09 2021-07-09 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230010156A true KR20230010156A (ko) 2023-01-18

Family

ID=84798654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210090586A KR20230010156A (ko) 2021-07-09 2021-07-09 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11716477B2 (ko)
KR (1) KR20230010156A (ko)
CN (1) CN115602135A (ko)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9153171B2 (en) 2012-12-17 2015-10-06 LuxVue Technology Corporation Smart pixel lighting and display microcontroller
CN110010750B (zh) 2014-06-18 2021-11-09 艾克斯展示公司技术有限公司 微组装led显示器
US9633883B2 (en) 2015-03-20 2017-04-25 Rohinni, LLC Apparatus for transfer of semiconductor devices
JP7143278B2 (ja) 2017-03-24 2022-09-28 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US10951875B2 (en) 2018-07-03 2021-03-16 Raxium, Inc. Display processing circuitry
KR20210083471A (ko) 2019-12-26 2021-07-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR102165409B1 (ko) 2020-04-20 2020-10-14 김동협 대형 디스플레이 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CN115602135A (zh) 2023-01-13
US11716477B2 (en) 2023-08-01
US20230011698A1 (en) 2023-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10013912B2 (en) Display device having a bent display part and method of driving the same
KR102458007B1 (ko) 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법
KR102605471B1 (ko) 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치
CN102856343B (zh) 有机发光显示装置
EP4044234A1 (en) Display device using micro led and method of manufacturing same
US11469132B2 (en) Method of aligning micro light emitting element and display transferring structure
KR102435409B1 (ko) 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치
KR102435798B1 (ko) 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
EP3872886B1 (en) Organic light emitting apparatus
KR20200080741A (ko) 표시장치
US11386843B2 (en) Display device and manufacturing method thereof
KR102347927B1 (ko) 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치
KR20230010156A (ko) 표시 장치
EP4283680A1 (en) Display module and electronic apparatus comprising same
KR20210054652A (ko) 표시 모듈 및 그것을 포함하는 표시 장치
US20230141485A1 (en) Device transfer substrate, device transfer structure, and display apparatus
US20220093824A1 (en) Light-emitting diode display device and manufacturing method thereof
US20230082071A1 (en) Color transformation filter and display device including the same
US10193018B2 (en) Compact low power head-mounted display with light emitting diodes that exhibit a desired beam angle
US20230326929A1 (en) Display device using semiconductor light-emitting diodes
US20240014350A1 (en) Display device and method for manufacturing the same
KR20220155793A (ko) 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
US20240071306A1 (en) Display device and driving method thereof
KR102374262B1 (ko) 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치
US20240120324A1 (en) Apparatus for fabricating display panel and fabricating method thereof