KR20230019526A - 표시장치 및 서버 - Google Patents

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김원래
박용찬
유승철
김다빈
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 개시의 실시예들은, 표시장치 및 서버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액티브 영역에 위치하는 수광 트랜지스터 및 수광층을 포함하여 액티브 영역에 광신호 수신부를 마련함으로써, 광신호 수신부를 구비하기 위한 별도의 공간을 확보할 필요가 없으며 빠른 속도로 광통신이 가능한 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

표시장치 및 서버{DISPLAY DEVICE AND SERVER}
본 개시의 실시예들은 표시장치 및 서버에 관한 것이다.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 표시장치는 정보 통신 기술시대의 핵심 기술로 기술 발전에 따라 경량화되어 휴대가 용이해지고 있다.
표시장치가 정보처리 단말기로서 이용됨에 따라 표시장치는 영상을 표시하는 기능 외에 다양한 기능을 함께 수행한다. 표시장치는 정보처리 단말기로서도 이용될 수 있으며, 종래의 4G, 5G 등 특정 주파수 영역을 이용하는 통신기술을 이용하였다. 그러나, 이러한 정보통신기술들은 동일한 대역에서의 혼선이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
가시광 통신 기술(VLC: Visible Light Commnunication) 을 이용할 경우 종래 특정 주파수 영역을 이용하는 통신기술에서 발생할 수 있는 혼선을 해결할 수 있다. 가시광 통신 기술은 380nm 내지 780nm의 파장을 갖는 가시광을 이용한 무선 통신 기술 중에 하나로서 발광 다이오드의 점멸을 송신신호로 이용하고, 발광 다이오드가 송신한 신호를 포토 다이오드를 포함하는 광신호 수신기를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 가시광을 이용하여 통신을 수행할 경우 종래의 4G, 5G 등 특정 주파수 영역을 이용하는 통신기술과 혼선되지 않는 장점이 있다.
가시광을 이용한 통신기술을 표시장치에 적용하기 위해서는 표시장치에 별도의 광신호 수신부를 마련해야 하나, 광신호 수신부에 의하여 표시장치의 베젤영역의 면적이 증가하거나 액티브영역의 면적이 작아지는 문제점이 있었다. 또한, 포토 다이오드를 이용한 별도의 광신호 수신부를 이용할 경우, 제한된 면적에 마련된 광신호 수신부에 의해 통신 속도가 결정되므로 충분한 통신속도를 확보하기에 어렵다는 문제점이 있었다. 이에, 본 명세서의 발명자들은 별도의 광신호 수신부를 구비하지 않고도 광통신이 가능하며 충분한 통신속도를 확보할 수 있는 표시장치 및 서버를 발명하였다.
본 개시의 실시예들은 액티브 영역에 위치하는 수광 트랜지스터 및 수광층을 포함함으로써, 액티브 영역에 광신호 수신부를 마련하여 광신호 수신부를 구비하기 위한 별도의 공간을 확보할 필요가 없으며 빠른 속도로 광통신이 가능한 표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 프로세서, 광신호 수신부 및 광신호 송신부를 포함하는 복수의 표시장치가 광신호를 이용하여 병렬처리하는 서버를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 액티브 영역, 상기 액티브영역에 위치하는 발광소자, 상기 액티브영역에 위치하는 수광 트랜지스터 및 상기 액티브영역에 위치하는 수광층을 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
상기 수광층은 상기 수광 트랜지스터와 전기적으로 연결되며, 상기 발광소자와 적어도 일부가 중첩된다.
본 개시의 실시예들은 제1 표시장치 및 제2 표시장치를 포함하고, 제1 표시장치 및 제2 표시장치가 광신호를 이용하여 병렬처리하는 서버를 제공할 수 있다.
제1 표시장치 및 제2 표시장치는, 상술한 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치일 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 액티브 영역에 위치하는 수광 트랜지스터 및 액티브 영역에 위치하는 수광층을 포함함으로써, 액티브 영역에 위치하는 광신호 송신부 및 광신호 수신부를 이용해 광통신을 수행하는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 프로세서, 광신호 송신부 및 광신호 수신부를 포함하는 복수의 표시장치를 포함함으로써, 상기 표시장치의 프로세서들이 병렬처리하는 서버를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 서브픽셀의 등가회로이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 4는 수광층의 물질 종류 및 두께 변화에 따른 일함수 변화를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 비수광 트랜지스터의 단면도이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 수광 트랜지스터의 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치가 광통신을 수행하는 것을 설명하는 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 디멘젼을 이용한 광통신을 설명하는 도면이다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치가 광통신을 수행하는 알고리즘을 설명하는 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 서버를 나타내는 도면이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기발광 표시장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광 표시장치(100)는, 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)이 배치되고, 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)과 연결되는 다수의 서브픽셀(120)이 배열된 표시패널(PNL)과, 표시패널(PNL)을 구동하기 위한 구동회로를 포함할 수 있다.
구동회로는, 기능적으로 볼 때, 다수의 데이터라인(DL)을 구동하는 데이터 구동회로(DDC)와, 다수의 게이트라인(GL)을 구동하는 게이트 구동회로(GDC)와, 데이터 구동회로(DDC) 및 게이트 구동회로(GDC)를 제어하는 컨트롤러(CTR) 등을 포함할 수 있다.
표시패널(PNL)에서 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)은 서로 교차하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 데이터라인(DL)은 행(Row) 또는 열(Column)으로 배치될 수 있고, 다수의 게이트라인(GL)은 열(Column) 또는 행(Row)으로 배치될 수 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 다수의 데이터라인(DL)은 행(Row)으로 배치되고, 다수의 게이트라인(GL)은 열(Column)로 배치되는 것으로 가정한다.
컨트롤러(CTR)는, 데이터 구동회로(DDC) 및 게이트 구동회로(GDC)의 구동 동작에 필요한 각종 제어신호(DCS, GCS)를 공급하여, 데이터 구동회로(DDC) 및 게이트 구동회로(GDC)를 제어한다.
이러한 컨트롤러(CTR)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동회로(DDC)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(DATA)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
이러한 컨트롤러(CTR)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행할 수 있는 제어장치일 수 있다.
컨트롤러(CTR)는, 데이터 구동회로(DDC)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 데이터 구동회로(DDC)와 함께 통합되어 집적회로로 구현될 수 있다.
데이터 구동회로(DDC)는, 컨트롤러(CTR)로부터 영상 데이터(DATA)를 입력 받아 다수의 데이터라인(DL)로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터라인(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 구동회로(DDC)는 소스 구동회로라고도 한다.
데이터 구동회로(DDC)는, 적어도 하나의 소스-드라이버 집적회로(S-DIC: Source-Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다. 각 소스-드라이버 집적회로(S-DIC)는, 시프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다. 각 소스-드라이버 집적회로(S-DIC)는, 경우에 따라서, 아날로그-디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
각 소스-드라이버 집적회로(S-DIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(PNL)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(PNL)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(PNL)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스-드라이버 집적회로(S-DIC)는, 표시패널(PNL)에 연결된 소스-회로필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
게이트 구동회로(GDC)는, 다수의 게이트라인(GL)로 스캔신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트라인(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 구동회로(GDC)는 스캔 구동회로라고도 한다.
게이트 구동회로(GDC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(PNL)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(PNL)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(PNL)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 게이트 구동회로(GDC)는 다수의 게이트 드라이버 집적회로(G-DIC)로 구현되어 표시패널(PNL)과 연결된 게이트-회로필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
게이트 구동회로(GDC)는, 컨트롤러(CTR)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔신호를 다수의 게이트라인(GL)로 순차적으로 공급한다.
데이터 구동회로(DDC)는, 게이트 구동회로(GDC)에 의해 특정 게이트라인이 열리면, 컨트롤러(CTR)로부터 수신한 영상 데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터라인(DL)로 공급한다.
데이터 구동회로(DDC)는, 표시패널(PNL)의 일 측(예: 상측 또는 하측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(PNL)의 양측(예: 상 측과 하 측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 구동회로(GDC)는, 표시패널(PNL)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(PNL)의 양측(예: 좌 측과 우 측)에 모두 위치할 수도 있다.
표시패널(PNL)에 배치된 다수의 게이트라인(GL)은 다수의 스캔라인(SCL), 다수의 센스라인(SCL) 및 다수의 발광제어라인(EML)을 포함할 수 있다. 스캔라인(SCL), 센스라인(SCL) 및 발광제어라인(EML)은 서로 다른 종류의 트랜지스터들(스캔 트랜지스터, 센스 트랜지스터, 발광제어 트랜지스터)의 게이트 노드로 서로 다른 종류의 게이트 신호(스캔신호, 센스신호, 발광제어신호)를 전달하는 배선들이다. 이하, 도 2를 참조하여 설명한다.
본 실시예들에 따른 유기발광 표시장치(100)가 OLED 디스플레이인 경우, 각 서브픽셀(120)은 스스로 빛을 내는 유기발광다이오드(OLED)를 발광소자로서 포함할 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 실시예들에 따른 유기발광 표시장치(100)는 퀀텀닷(Quantom Dot)으로 만들어진 발광소자를 포함할 수 있다. 스스로 빛을 내고 무기물을 기반으로 만들어진 마이크로 LED(Micro Light Emitting Diode)를 발광소자로서 포함할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 유기발광 표시장치(100)의 서브픽셀(120)의 등가회로이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 유기발광 표시장치(100)에서, 각 서브픽셀(120)은, 발광소자(210)와, 발광소자(210)로 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터(DRT)와, 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)로 전달하는 스캔 트랜지스터(SCT)와, 초기화 동작을 위한 센스 트랜지스터(SENT)와, 발광 제어를 위한 발광제어 트랜지스터(EMT)와, 일정 기간 동안 전압 유지를 위한 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함할 수 있다.
발광소자(210)는 제1 전극(211) 및 제2 전극(212)과, 제1 전극(211) 및 제2 전극(212) 사이에 위치하는 발광층(213)을 포함한다. 발광소자(210)의 제1 전극(211)은 애노드 전극 또는 캐소드 전극일 수 있고, 제2 전극(212)은 캐소드 전극 또는 애노드 전극일 수 있다. 발광소자(210)는 일 예로, 유기발광다이오드(OLED), 발광다이오드(LED), 퀀텀닷 발광소자 등일 수 있다.
발광소자(210)의 제2 전극(212)은 공통 전극일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 발광소자(210)를 구동하기 위한 트랜지스터로서, 제1 노드(N1), 제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3)을 포함한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 게이트 노드에 해당하는 노드로서, 스캔 트랜지스터(SCT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 발광소자(210)의 제1 전극(211)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)는 구동 전압(EVDD)이 인가되는 노드로서, 구동 전압(EVDD)을 공급하는 구동라인(DVL: Driving Voltage Line)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 소스 노드이고, 제3노드(N3)는 드레인 노드인 것을 예로 들어 설명할 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는 게이트라인(GL)의 일종인 다수의 스캔라인(SCL) 중 대응되는 스캔라인(SCL)에서 공급되는 스캔신호(SCAN)에 응답하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 다수의 데이터라인(DL) 중 대응되는 데이터라인(DL) 간의 연결을 제어할 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)의 드레인 노드 또는 소스 노드는 해당 데이터라인(DL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 스캔 트랜지스터(SCT)의 소스 노드 또는 드레인 노드는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 스캔 트랜지스터(SCT)의 게이트 노드는 게이트라인(GL)의 한 종류인 스캔라인(SCL)과 전기적으로 연결되어 스캔신호(SCAN)를 인가 받을 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는 턴-온 레벨 전압의 스캔신호(SCAN)에 의해 턴-온 되어, 해당 데이터라인(DL)으로부터 공급된 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 전달해줄 수 있다.
센스 트랜지스터(SENT)는, 게이트라인(GL)의 일종인 다수의 센스라인(SENL) 중 대응되는 센스라인(SENL)에서 공급되는 센스신호(SENSE)에 응답하여, 발광소자(210)의 제1 전극(211)에 전기적으로 연결된 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 다수의 기준라인(RVL) 중 대응되는 기준라인(RVL) 간의 연결을 제어할 수 있다.
센스 트랜지스터(SENT)의 드레인 노드 또는 소스 노드는 기준라인(RVL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 센스 트랜지스터(SENT)의 소스 노드 또는 드레인 노드는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 발광소자(210)의 제1 전극(211)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센스 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는 게이트라인(GL)의 일종인 센스라인(SENL)과 전기적으로 연결되어 센스신호(SENSE)를 인가 받을 수 있다.
센스 트랜지스터(SENT)는 턴-온 되어, 기준라인(RVL)에서 공급된 기준전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 인가해줄 수 있다.
센스 트랜지스터(SENT)는 턴-온 레벨 전압의 센스신호(SENSE)에 의해 턴-온 되고, 턴-오프 레벨 전압의 센스신호(SENSE)에 의해 턴-오프 된다.
발광제어 트랜지스터(EMT)는 게이트라인(GL)의 일종인 다수의 발광제어라인(EML) 중 대응되는 발광제어라인(EML)에서 공급되는 발광제어신호(EM)에 응답하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)와 다수의 구동라인(DVL) 중 대응되는 구동라인(DVL) 간의 연결을 제어할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 발광제어 트랜지스터(EMT)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)와 구동라인(DVL) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
발광제어 트랜지스터(EMT)의 드레인 노드 또는 소스 노드는 구동라인(DVL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 발광제어 트랜지스터(EMT)의 소스 노드 또는 드레인 노드는 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)에 전기적으로 연결될 수 있다. 발광제어 트랜지스터(EMT)의 게이트 노드는 게이트라인(GL)의 일종인 발광제어라인(EML)과 전기적으로 연결되어 발광제어신호(EM)를 인가 받을 수 있다.
이와 다르게, 발광제어 트랜지스터(EMT)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 발광소자(210)의 제1 전극(211) 간의 연결을 제어할 수도 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 다르게, 발광제어 트랜지스터(EMT)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 발광소자(210) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되어, 영상 신호 전압에 해당하는 데이터 전압(Vdata) 또는 이에 대응되는 전압을 한 프레임 시간 동안 유지해줄 수 있다.
도 2에 예시된 각 서브픽셀 구조는 설명을 위한 예시일 뿐, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나, 경우에 따라서는, 1개 이상의 커패시터를 더 포함할 수도 있다. 또는, 다수의 서브픽셀들 각각이 동일한 구조로 되어 있을 수도 있고, 다수의 서브픽셀들 중 일부는 다른 구조로 되어 있을 수도 있다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 액티브 영역의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시장치(100)는 액티브 영역, 발광소자, 수광 트랜지스터(320) 및 수광층(350)을 포함한다.
발광소자는 표시장치(100)의 액티브 영역에 위치한다. 발광소자는, 제1 전극(211), 제2 전극(212) 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 발광층(213a, 213b)을 포함할 수 있다.
제1 전극(211)은 애노드 전극 또는 캐소드 전극일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(211)은 하나의 서브픽셀에 대응하여 형성되는 픽셀 전극일 수 있다. 제1 전극(211)은, 반사전극일 수 있다. 제1 전극(211)이 반사전극일 경우 발광층(213a, 213b)에서 발광된 빛을 반사하여 표시장치(100) 외부로 광을 방출할 수 있어 표시장치(100)의 효율이 향상될 수 있다.
제2 전극(212)은 애노드 전극 또는 캐소드 전극일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(212)은 액티브 영역에 위치하는 서브픽셀들의 공통 전극일 수 있다. 제2 전극(212)은 투명 전극 또는 반투명 전극일 수 있다.
발광층은 하나 또는 복수일 수 있다. 예를 들어, 발광소자는 하나의 단일한 발광층을 포함할 수 있다. 다른 예시에서, 발광소자는 제1 발광층(213a) 및 제2 발광층(213b)을 포함할 수 있다. 발광소자가 두 개 이상의 발광층을 포함할 경우, 발광소자는 소위 탠덤형 발광소자일 수 있다.
발광소자는 제1 전극(211)과 제2 전극(212) 사이에 발광층 외의 기능층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 기능층은, 예를 들면, 정공주입층, 정공전달층, 전하생성층, 전자전달층 및 전자주입층 중 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 발광소자는 제1 발광층(213a) 및 제2 발광층(213b) 사이에 위치하는 전하생성층(314)을 포함할 수 있다.
수광 트랜지스터(320)는 표시장치(100)의 액티브 영역에 위치한다. 수광 트랜지스터(320)는, 광신호를 수신하기 위한 트랜지스터를 의미하며, 픽셀을 구동하기 위한 비수광 트랜지스터(330)와 달리 픽셀 구동을 위해서 동작하지 않는다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 액티브 영역에 위치하는 수광 트랜지스터(320)를 이용하여 광신호 수신을 함으로써, 포토 다이오드 등을 이용한 별도의 광신호 수신부를 액티브 영역 외의 넌-액티브 영역에 마련하지 않아도 되며, 광통신시 액티브 영역의 일부 또는 전부를 광신호 수신부로 활용할 수 있다.
수광층(350)은 액티브 영역에 위치한다. 수광층(350)이 액티브 영역에 위치함으로써, 별도의 광신호 수신부를 액티브 영역 외의 넌-액티브 영역에 마련하지 않아도 되며, 광통신시 액티브 영역의 일부 또는 전부를 광신호 수신부로 활용할 수 있다.
수광층(350)은 수광 트랜지스터(320)와 전기적으로 연결된다. 수광층(350)은 광전 효과에 의해 전류를 발생시킬 수 있는 물질을 포함하며, 광신호에 의해 발생한 전류가 수광 트랜지스터(320)로 흐를 수 있다.
수광층(350)의 물질 종류는 특별히 제한되지 않으며, 트랜지스터(320)에 입력될 수 있는 전압이 광전 효과에 의해 발생할 수 있는 것이면 어떠한 것이든 사용할 수 있다.
도 4는 수광층(350)의 물질 종류 및 두께에 따라 일함수가 변화하는 것을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 수광층(350)은, 예를 들면, 일함수가 1.0eV 내지 9.0eV인 물질을 사용할 수 있다. 수광층(350)은, 예를 들면, Li, LiF, Li3PO4 또는 Li2CO3를 포함할 수 있다. 예를 들면, 두께의 변화에 따른 일함수의 균일성 측면에서 수광층(350)으로서 LiF를 사용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 수광층(350)은 발광소자와 적어도 일부가 중첩된다. 예를 들어, 발광소자가 표시장치(100)의 액티브 영역 전체에 걸쳐 위치하고, 수광층(350)은 발광소자와 중첩되도록 위치함으로서 수광층(350)이 액티브 영역의 적어도 일부에 위치하여 광신호를 수광할 수 있다.
발광소자의 제1 전극(211) 및 제2 전극(212) 중 하나는 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)과 동일한 물질층일 수 있다. 제1 전극(211) 및 제2 전극(212) 중 하나가 게이트 전극(321)과 동일한 물질층이라는 것은, 제1 전극(211) 및 제2 전극(212) 중 하나가 게이트 전극이 동일한 마스크를 사용하는 공정에 의하여 형성되는 것을 의미하거나, 제1 전극(211) 및 제2 전극(212) 중 하나와 게이트 전극(321)이 실질적으로 동일한 물질로 구성되는 것을 의미할 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1 전극(211)이 픽셀 전극이고, 제1 전극(211)이 게이트 전극(321)과 동일한 물질층일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(212)과 게이트 전극(321)이 동일한 물질층이고, 제2 전극(212)과 게이트 전극(321)은 투명 전극 또는 반투명 전극일 수 있다.
수광층(350)은 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)과 컨택할 수 있다. 수광층(350)이 게이트 전극(321)과 컨택한다는 것은, 직접 접촉하는 것을 의미할 수 있다. 수광층(350)이 게이트 전극(321)과 컨택함으로써, 광전 효과에 의해 발생한 전류가 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)에 전압을 입력할 수 있다.
표시장치(100)는 광차단층(340)을 포함할 수 있다. 수광 트랜지스터(320)는 광차단층(340)과 중첩되지 않도록 위치할 수 있다. 수광 트랜지스터(320)는 광차단층(340)과 중첩되지 않도록 위치함으로써, 광차단층(340)과 중첩되는 영역에 위치하는 픽셀회로부 공간을 확보할 수 있다.
표시장치(100)는 비수광 트랜지스터(330)를 포함할 수 있다. 비수광 트랜지스터(330)는 서브픽셀을 구성하는 구동 트랜지스터 또는 스캔 트랜지스터일 수 있다. 비수광 트랜지스터(330)는 광차단층(340)과 중첩되도록 위치할 수 있다. 비수광 트랜지스터(330)가 광차단층(340)과 중첩되도록 위치함으로써, 서브픽셀 회로가 빛에 의해 열화되는 것을 예방할 수 있다.
표시장치(100)는, 기판(310), 기판(310) 상에 위치하는 제1 패시베이션층(311), 제1 패시베이션층(311) 상에 위치하는 광차단층(340) 및 광차단층(340) 상에 위치하는 제2 패시베이션층(312)을 포함할 수 있다.
기판(310)은 유리 또는 폴리이미드 등의 플라스틱일 수 있으며 그 종류는 특별히 제한되지 않는다.
수광 트랜지스터(320) 및 비수광 트랜지스터(330)는 기판 상에 위치할 수 있다. 또한, 도 3에는 도시하지 않았으나 기판(310) 상에는 캐패시터(미도시)가 위치할 수 있다.
제1 패시베이션층(311)은 기판 상에 위치하는 절연막으로서 기판(310) 상에 형성된 각종 회로 소자 등을 보호하는 층일 수 있다. 제1 패시베이션층(311)은 기판(310) 상에 위치하는 수광 트랜지스터(320) 및 비수광 트랜지스터(330) 상에 위치할 수 있다.
광차단층(340)은 표시장치(100)의 외부에서 표시장치(100)로 입사되는 광에 의하여 표시장치(100)의 회로 소자가 열화되는 것을 방지하기 위한 층일 수 있다.
제2 패시베이션층(312)은 광차단층(340) 상에 위치하는 절연막으로서, 제1 패시베이션층(311) 상에 형성된 각종 금속층 등을 보호하는 층일 수 있다. 제2 패시베이션층(312)은 제1 패시베이션층(311) 상에 위치한다.
수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)은 제2 패시베이션층(312) 상에서 수광층(350)과 컨택할 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(321)은 제2 패시베이션층(312) 상에서 수광층(350)과 직접 접촉할 수 있다.
제2 패시베이션층(312) 상에는 발광소자의 제1 전극(211)이 위치할 수 있다. 또한, 제2 패시베이션층(312) 상에는 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)이 위치할 수 있다.
제1 전극(211) 상에는 뱅크(313)가 위치할 수 있다. 뱅크(313)에 의하여 발광소자들의 발광영역이 정의될 수 있다. 뱅크(313)는 유기재료로 구성될 수 있다.
뱅크(313) 상에는 제1 발광층(213a)이 위치할 수 있다. 제1 발광층(213a) 상에는 전하생성층(314)이 위치할 수 있다. 전하생성층(314) 상에는 제2 발광층(213b)이 위치할 수 있다. 제1 발광층(213a)과 제2 발광층(213b)은 서로 동일한 색상의 광을 방출할 수도 있으며, 서로 상이한 색상의 광을 방출할 수도 있다.
전하생성층(314)은 제1 발광층(213a)과 제2 발광층(213b) 사이에 위치하며, 예를 들면, Li, LiF, Li3PO4 또는 Li2CO3를 포함할 수 있다. 예를 들면, 두께의 변화에 따른 일함수의 균일성 측면에서 전하생성층(314)으로서 LiF를 사용할 수 있다.
제2 발광층(213b) 상에는 제2 전극(212)이 위치할 수 있다. 제2 전극(212) 상에는 캡핑층(Capping layer, 360)이 위치할 수 있다. 캡핑층(360)은 복수개의 발광소자 사이의 단차를 평탄화할 수 있으며, 발광소자에서 방출되는 광의 효율을 최적화할 수 있는 두께를 가질 수 있다.
캡핑층(360) 상에는 봉지층(315)이 위치할 수 있다. 봉지층(315)은 단일층 또는 다중층일 수 있으며, 유기재료 또는 무기재료를 포함할 수 있다. 봉지층(315)은 발광소자 및 각종 회로소자를 표시장치(100) 외부의 수분 및 산소로부터 보호하는 역할을 수행한다.
봉지층(315) 상에는 컬러필터(316)가 위치할 수 있다. 컬러필터(316)는 발광소자에서 방출된 광에서 특정한 색상의 광을 추출한다.
컬러필터(316) 상에는 오버코트층(317)이 위치할 수 있다. 오버코트층(317)은 컬러필터(316)를 평탄화한다.
도 3에 도시한 표시장치(100)는 수광층(350)이 전하생성층(314)이나, 도 3에 도시하지 않은 본 개시의 다른 실시예들에서는, 수광층(350)이 캡핑층(360)일 수 있다.
캡핑층이 수광층인 본 개시의 실시예들에서는, 전하생성층이 수광 트랜지스터와 전기적으로 연결되지 않고, 캡핑층이 수광 트랜지스터와 전기적으로 연결된다는 것을 제외하고 도 3에 도시한 실시예들과 다른 구조가 동일할 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 액티브 영역(500)의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 액티브 영역(500)은 발광영역(510) 및 비발광영역(520)을 포함할 수 있다.
발광영역(510)은, 예를 들면, 뱅크에 의해 정의될 수 있으며 발광소자에서 빛이 방출되는 영역일 수 있다. 발광영역(510)은, 예를 들면, 적색(R) 광을 방출하는 영역, 녹색(G) 광을 방출하는 영역 및 청색(B)광을 방출하는 영역을 포함할 수 있다.
비발광영역(520)은 액티브 영역(500)에서 발광영역(510)을 제외한 나머지 영역일 수 있으며, 빛이 방출되지 않는 영역일 수 있다.
비발광영역(520)에는 컬럼(column) 방향으로 데이터 라인(DL)이 위치할 수 있다. 비발광영역(520)에는 로우(row) 방향으로 게이트 라인(GL)이 위치할 수 있다. 비발광영역(520)에는 픽셀을 구동하기 위한 회로 소자가 위치하는 회로영역(521)이 위치할 수 있다.
데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)은 발광영역(510)들 사이에 위치할 수 있다. 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)은 회로영역(521)을 거치면서 회로영역(521)에 위치하는 각종 회로 소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 도 5에 도시한 본 개시의 실시예들에 따른 액티브 영역의 일부를 확대하여 간략히 나타낸 도면이다.
도 6을 참고하면, 액티브영역은 발광영역(510) 및 회로영역(521)을 포함할 수 있다.
회로영역(521)은 픽셀회로부(630) 및 수광 트랜지스터(320)를 포함할 수 있다. 픽셀회로부(630)는 발광소자를 구동하기 위한 회로로, 구동 트랜지스터(DRT), 스캔 트랜지스터(SCT) 및 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 수광 트랜지스터(320)는 소스/드레인(622) 및 게이트 전극(321)을 포함할 수 있다.
발광영역(510)에는 제1 전극(211) 및 전하생성층(314)이 위치할 수 있다. 제1 전극(211)은 발광영역(510) 외부에 위치하는 픽셀회로부(630)의 구동 트랜지스터(DRT)와 컨택될 수 있다. 전하생성층(314)은, 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)과 컨택될 수 있으며, 수광층으로서 기능할 수 있다.
수광층은 제1 부분(651) 및 제2 부분(652)을 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 수광층인 전하생성층(314)이 제1 부분(651) 및 제2 부분(652)을 포함할 수 있다.
제1 부분(651)은 발광영역(510)과 적어도 일부가 중첩할 수 있다. 제1 부분(651)은, 수광층에 있어서 발광영역(510)과 실질적으로 대응되는 일부분일 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1 부분(651)은 수광층인 전하생성층(314)에 있어서 발광영역(510)과 실질적으로 대응되는 일부분일 수 있다.
제2 부분(652)은 비발광영역과 적어도 일부가 중첩하고, 제1 부분(651)을 수광 트랜지스터(320)와 연결할 수 있다. 제2 부분(652)은, 수광층에 있어서 수광층이 수광 트랜지스터(320)와 컨택할 수 있도록 제1 부분(651)에서 연장된 수광층의 일부분일 수 있다. 도 6을 참조하면, 수광층인 전하생성층(314)에 있어서 제2 부분(652)은 전하생성층(314)이 수광 트랜지스터(320)와 컨택할 수 있도록 제1 부분(651)에서 연장된 전하생성층(314)의 일부분일 수 있다.
제2 부분(652)은 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)과 직접적으로 접촉하는 수광층의 일부분일 수 있다. 도 6을 참조하면, 수광층인 전하생성층(314)에 있어서 제2 부분(652)은 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)과 직접적으로 접촉하는 전하생성층(314)의 일부분일 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치가 포함하는 비수광 트랜지스터의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 비수광 트랜지스터(330)는 기판(310), 기판 상에 위치하는 게이트 전극(710), 게이트 전극 상에 위치하는 게이트 절연막(720), 게이트 절연막 상에 위치하는 반도체층(730), 반도체층 상에 위치하는 에치스톱층(740) 및 소스/드레인(750)을 포함할 수 있다.
비수광 트랜지스터(330) 상에는 패시베이션층(760)이 위치할 수 있다. 패시베이션층(760)은 단일층 또는 다중층일 수 있다.
비수광 트랜지스터(330)의 소스/드레인(750)은 발광소자의 제1 전극(211)과 컨택될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 비수광 트랜지스터의 구조는 도 7에 도시한 것에 한정되지 않는다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치가 포함하는 수광 트랜지스터의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 수광 트랜지스터(320)는 기판(310), 기판(310) 상에 위치하는 게이트 절연막(720), 게이트 절연막(720) 상에 위치하는 반도체층(730), 반도체층(730) 상에 위치하는 게이트 절연막(810), 소스/드레인(750) 및 게이트 전극(321)을 포함할 수 있다.
게이트 절연막(720)은 비수광 트랜지스터의 게이트 절연막과 동일한 물질층일 수 있다.
수광층이 전하생성층(314)인 실시예들에서, 전하생성층(314)이 게이트 전극(321)과 컨택된다. 전하생성층(314) 상에 게이트 전극(314)이 직접 위치할 수 있다. 이처럼 전하생성층(314)이 게이트 전극(314)과 컨택됨으로써, 광전 효과에 의해 전하생성층(314)에 발생한 전류가 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)에 입력될 수 있다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치가 광통신을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 표시장치(100a)는 광신호 송신부(910) 및 광신호 수신부(920)를 포함할 수 있다.
광신호 송신부(910)는 표시장치(100a)의 액티브 영역과 중첩될 수 있다. 광통신을 위한 광신호는 발광소자를 이용하므로, 발광소자가 위치하는 액티브 영역과 광신호 송신부(910)는 중첩될 수 있으며, 실질적으로 액티브 영역 전체가 광신호 송신부(910)일 수 있다.
광신호 수신부(920)는 표시장치(100a)의 액티브 영역과 중첩될 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치에 있어서 광신호 수신은 수광층에서 광전 효과에 의해 발생하는 전류가 수광 트랜지스터에 입력되어 수행되고, 수광층은 상술하였듯이 액티브 영역과 중첩될 수 있다. 따라서, 광신호 수신부(920)는 표시장치(100a)의 액티브 영역과 중첩될 수 있으며, 광신호 수신부(920)가 액티브 영역 전체에 걸쳐 위치할 수 있다.
광신호 송신부(910)는 제1 디멘젼(911)을 포함하고, 광신호 수신부(920)는 제2 디멘젼(921)을 포함할 수 있다. 디멘젼은 광통신에서 광신호를 송신/수신하기 위해 사용되는 하나의 단위를 지칭할 수 있으며, 디멘젼은 하나 이상의 서브픽셀을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 표시장치(100a)와 제2 표시장치(100b)의 디멘젼에서 광통신에 의해 정보가 교환될 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치가 광통신을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1 표시장치(100a)의 광통신 송신부(910)의 디멘젼(911)과, 제2 표시장치(100b)의 광통신 수신부(1020)의 디멘젼(1021)이 광통신을 통해 정보를 교환할 수 있다.
제2 표시장치(100b)의 광통신 송신부(1010)의 디멘젼(1011)은, 예를 들면, 각각 발광영역(510)을 포함하는 9개의 서브픽셀로 구성될 수 있다. 제2 표시장치(100b)의 광통신 수신부(1020)의 디멘젼(1021)은, 예를 들면, 각각 발광영역(510)을 포함하는 4개의 서브픽셀로 구성될 수 있다. 디멘젼을 구성하는 서브픽셀의 수는 가변적으로 변경될 수 있다. 하나의 디멘젼을 여러 개의 서브픽셀이 구성할 경우, 광통신에 필요한 빛의 세기를 용이하게 만족할 수 있으므로, 광통신이 원활하게 수행될 수 있다.
광통신 송신부 및 광통신 수신부는 도 9 및 도 10에 도시한 형상으로 제한되는 것은 아니며, 광통신이 이루어지는 표시장치에 따라 가변적으로 광통신송신부 및 광통신 수신부의 형상이 변경될 수 있다. 표시장치의 액티브 영역 중 임의의 영역에 포함된 발광소자를 작동하여 광통신 송신부로 동작하게 할 수 있으며, 표시장치의 액티브 영역 중 임의의 영역에 포함된 수광층 및 수광 트랜지스터를 이용하여 광통신 수신부로 동작하게 할 수 있다.
도 11은 디멘젼을 이용한 광통신을 설명하기 위한 것이다.
예를 들어, 하나의 디멘젼의 발광소자들이 점등된 상태를 1로 정의하고, 디멘젼의 발광소자들이 소등된 상태를 0으로 정의할 수 있다. 광통신에 하나의 디멘젼을 이용할 경우, 디멘젼에 포함된 발광소자들이 특정한 주파수로 점멸하게 하여 0과 1로 구성된 데이터를 전달할 수 있다. 그러나, 하나의 디멘젼을 이용할 경우 발광소자가 점멸할 수 있는 주파수에 의해 통신 속도가 제한되는 문제가 있다.
예를 들어, 광통신에 8개의 디멘젼을 이용할 경우 복수의 디멘젼을 구성하는 발광소자들이 독립적으로 작동할 수 있으므로, 디멘젼 각각은 독립적으로 0 또는 1의 데이터를 전달할 수 있다. 따라서, 8개의 디멘젼을 이용할 경우 1개의 디멘젼을 이용하는 경우보다 현저하게 빠른 속도로 데이터를 송수신할 수 있다.
하나의 발광소자가 하나의 디멘젼을 구성할 경우, 광신호 송신부를 구성하는 디멘젼의 수는 표시장치의 액티브 영역 전체에 포함된 발광수자의 수와 동일하다. 휴대용 표시장치를 이용하여도 충분한 수의 디멘젼을 확보할 수 있으므로, 본 개시의 실시예들에 따를 경우 매우 빠른 속도로 광통신을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치가 광통신을 수행하는 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참고하면, (A) 장치와 (B) 장치가 광통신을 수행하기 위하여 각각의 표시장치에 포함된 표시패널의 크기, 포함된 서브픽셀의 수 및 발광소자의 발광특성 정보를 교환하여 원활한 광통신을 수행하기 위한 최적의 디멘젼을 구성하는데 필요한 서브픽셀 수를 결정한 이후, 디멘젼 광 통신(DPC, Dimension Photon Communication)을 수행할 수 있다. 이러한 알고리즘에 의해 광통신을 수행할 경우, 상이한 표시패널을 포함하는 표시장치 사이에서도 원활한 광통신을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시장치는, 광통신 뿐만 아니라 차량 윈도우 또는 건물의 출입문에 적용할 경우 보안 ID(identification)로서 기능할 수 있으며, 사이니지를 통한 상품광고 정보를 전달하는데 사용될 수 있다.
본 개시의 다른 실시예들에 따르면, 제1 표시장치 및 제2 표시장치를 포함하는 서버를 제공할 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 서버를 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 서버는 제1 표시장치(100a), 제2 표시장치(100b), 제3 표시장치(100c) 및 제4 표시장치(100d)를 포함할 수 있다. 비록 도 4에서는 4개의 표시장치를 포함하는 서버를 도시하였으나, 본 개시의 실시예들에 따른 서버는 이에 제한되는 것이 아니며, 본 개시의 실시예들에 따른 서버는 2개 이상의 표시장치를 포함할 수 있다. 서버에 포함되는 복수의 표시장치는, 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 서버에 있어서, 제1 표시장치 등의 표시장치는, 상술한 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치일 수 있다. 따라서, 본 개시의 실시예들에 따른 서버의 표시장치에 대하여 달리 설명하지 않는 한, 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치에 대한 사항은 앞서 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치에 대해 설명한 것과 동일하다.
도 13을 참조하면, 제1 표시장치(100a)는 프로세서, 광통신 송신부(910) 및 광통신 수신부(920)를 포함할 수 있다. 광통신 송신부(910)는 제1 디멘젼(911)을 포함하고, 광통신 수신부(920)는 제2 디멘젼(921)을 포함할 수 있다.
도 13에는 도시하지 않았으나, 제2 표시장치 내지 제4 표시장치 또한 각각 프로세서, 광통신 송신부 및 광통신 수신부를 포함할 수 있으며, 각각의 광통신 송신부 및 광통신 수신부는 디멘젼을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 서버는, 표시장치들이 광통신 송신부 및 광통신 수신부를 이용해 광통신을 수행하고, 각각의 표시장치에 포함된 프로세서들이 병렬처리를 할 수 있다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 서버가 동작하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참고하면, 제1 표시장치(100a) 내지 제4 표시장치(100d)는 각각 프로세서(1410a, 1410b, 1410c, 1410d)를 포함할 수 있다.
제1 표시장치 내지 제4 표시장치는 디멘젼 광 통신(DPC, Dimension Photon Communication)을 통해 데이터를 송/수신할 수 있으며, 각각의 표시장치에 포함된 프로세서들(1410a, 1410b, 1410c, 1410d)이 병렬처리를 수행할 수 있다.
제1 표시장치 내지 제4 표시장치가 DPC를 통해 병렬처리를 수행하면서, 와이파이나 블루투스 등의 무선 통신을 이용하여 병렬처리한 데이터를 외부의 통신단말에 전달할 수 있다. 병렬처리는 광통신인 DPC를 통해 수행하고, 병렬처리 과정에서 외부의 통신단말과는 라디오 주파수를 이용하는 기존의 무선통신을 통해 데이터를 송/수신하므로 혼선이 발생하는 것을 예방할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 액티브 영역(500), 상기 액티브 영역에 위치하는 발광소자(210), 상기 액티브 영역에 위치하는 수광 트랜지스터(320) 및 상기 액티브 영역에 위치하는 수광층(350)을 포함한다.
수광층(350)은 상기 수광 트랜지스터(320)와 전기적으로 연결되며, 상기 발광소자(210)와 적어도 일부가 중첩된다.
상기 발광소자(210)는 제1 전극(211) 및 제2 전극(212)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 하나는 상기 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)과 동일한 물질층일 수 있다.
상기 수광층(350)은 상기 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)과 컨택할 수 있다.
상기 수광층(350)은 일함수가 1.0eV 내지 9.0eV인 물질을 포함할 수 있다.
상기 표시장치(100)는 광차단층(340)을 추가로 포함하고, 상기 수광 트랜지스터(320)는 상기 광차단층과 중첩되지 않도록 위치할 수 있다.
상기 표시장치(100)는 광차단층(340) 및 비수광 트랜지스터(330)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 비수광 트랜지스터(330)는 상기 광차단층(340)과 중첩되도록 위치할 수 있다.
상기 표시장치(100)는, 기판(310); 상기 기판 상에 위치하는 제1 패시베이션층(311); 상기 제1 패시베이션층 상에 위치하는 광차단층(340); 및 상기 광차단층 상에 위치하는 제2 패시베이션층(312)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 수광 트랜지스터(320)의 게이트 전극(321)은 상기 제2 패시베이션층(312) 상에서 상기 수광층(350)과 컨택할 수 있다.
상기 발광소자(210)는 복수의 발광층을 포함할 수 있다. 상기 수광층(350)은 상기 복수의 발광층 사이에 위치하는 전하생성층(314)일 수 있다.
상기 액티브 영역(500)은 발광영역(510) 및 비발광영역(520)을 포함할 수 있다. 상기 수광층(350)은 제1 부분(651) 및 제2 부분(652)을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분(651)은 상기 발광영역과 적어도 일부가 중첩할 수 있다. 상기 제2 부분(652)은 및 상기 비발광영역과 적어도 일부가 중첩하고, 상기 제1 부분(651)을 상기 수광 트랜지스터(320)와 연결할 수 있다.
상기 수광층(350)은 상기 발광소자(210)의 캡핑층(360)일 수 있다.
상기 표시장치(100a)는 광신호 송신부(910) 및 광신호 수신부(920)를 포함할 수 있다. 상기 광신호 송신부(910)는 상기 액티브 영역과 중첩될 수 있다. 상기 광신호 수신부(920)는 상기 액티브 영역과 중첩될 수 있다.
상기 광신호 수신부(920)는 상기 액티브 영역 전체에 걸쳐 위치할 수 있다.
상기 광신호 송신부(910)는 제1 디멘젼(911)을 포함하고, 상기 광신호 수신부(920)는 제2 디멘젼(921)을 포함할 수 있다. 상기 제1 디멘젼(911)은 하나 이상의 서브픽셀을 포함하고, 상기 제2 디멘젼(921)은 하나 이상의 서브픽셀을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 제1 표시장치(100a) 및 제2 표시장치(100b)를 포함하는 서버를 제공할 수 있다. 상기 제1 표시장치(100a)는 프로세서(1410a), 광신호 송신부(910) 및 광신호 수신부(920)를 포함한다. 제2 표시장치(100b)는 프로세서(1410b), 광신호 송신부(1010) 및 광신호 수신부(1020)를 포함한다. 상기 제1 표시장치(100a) 및 상기 제2 표시장치(100b)는 광신호를 이용하여 병렬처리한다.
상기 제1 표시장치(100a) 및 상기 제2 표시장치(100b)는, 액티브 영역(500), 상기 액티브영역에 위치하는 발광소자(210), 상기 액티브영역에 위치하는 수광 트랜지스터(320) 및 상기 액티브영역에 위치하는 수광층(350)을 포함할 수 있다. 상기 수광층은 상기 발광소자와 적어도 일부가 중첩될 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치
210: 발광소자
320: 수광 트랜지스터
350: 수광층

Claims (15)

  1. 액티브 영역;
    상기 액티브 영역에 위치하는 발광소자;
    상기 액티브 영역에 위치하는 수광 트랜지스터; 및
    상기 액티브 영역에 위치하고, 상기 수광 트랜지스터와 전기적으로 연결되며, 상기 발광소자와 적어도 일부가 중첩되는 수광층;을 포함하는 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발광소자는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 중 하나는 상기 수광 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 물질층인 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수광층은 상기 수광 트랜지스터의 게이트 전극과 컨택하는 표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수광층은 일함수가 1.0eV 내지 9.0eV인 물질을 포함하는 표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 표시장치는 광차단층을 추가로 포함하고,
    상기 수광 트랜지스터는 상기 광차단층과 중첩되지 않도록 위치하는 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 표시장치는 광차단층 및 비수광 트랜지스터를 추가로 포함하고,
    상기 비수광 트랜지스터는 상기 광차단층과 중첩되도록 위치하는 표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 표시장치는, 기판; 상기 기판 상에 위치하는 제1 패시베이션층; 상기 제1 패시베이션층 상에 위치하는 광차단층; 및 상기 광차단층 상에 위치하는 제2 패시베이션층을 추가로 포함하고,
    상기 수광 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제2 패시베이션층 상에서 상기 수광층과 컨택하는 표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 발광소자는 복수의 발광층을 포함하고,
    상기 수광층은 상기 복수의 발광층 사이에 위치하는 전하생성층인 표시장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 액티브 영역은 발광영역 및 비발광영역을 포함하고,
    상기 수광층은 상기 발광영역과 적어도 일부가 중첩하는 제1 부분 및 상기 비발광영역과 적어도 일부가 중첩하고, 상기 제1 부분을 상기 수광 트랜지스터와 연결하는 제2 부분을 포함하는 표시장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 수광층은 상기 발광소자의 캡핑층인 표시장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 표시장치는 광신호 송신부 및 광신호 수신부를 포함하고,
    상기 광신호 송신부는 상기 액티브 영역과 중첩되고,
    상기 광신호 수신부는 상기 액티브 영역과 중첩되는 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 광신호 수신부는 상기 액티브 영역 전체에 걸쳐 위치하는 표시장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 광신호 송신부는 제1 디멘젼을 포함하고,
    상기 광신호 수신부는 제2 디멘젼을 포함하며,
    상기 제1 디멘젼은 하나 이상의 서브픽셀을 포함하고,
    상기 제2 디멘젼은 하나 이상의 서브픽셀을 포함하는 표시장치.
  14. 프로세서, 광신호 송신부 및 광신호 수신부를 포함하는 제1 표시장치 및
    프로세서, 광신호 송신부 및 광신호 수신부를 포함하는 제2 표시장치를 포함하고,
    상기 제1 표시장치 및 상기 제2 표시장치가 광신호를 이용하여 병렬처리하는 서버.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 표시장치 및 상기 제2 표시장치는,
    액티브 영역;
    상기 액티브 영역에 위치하는 발광소자;
    상기 액티브 영역에 위치하는 수광 트랜지스터; 및
    상기 액티브 영역에 위치하고, 상기 수광 트랜지스터와 전기적으로 연결되며, 상기 발광소자와 적어도 일부가 중첩되는 수광층;을 포함하는 서버.
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