KR20230153891A - 투명 디스플레이 모듈 및 투명 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 투명 디스플레이 모듈은, 투명 기판(13); 상기 투명 기판 상에 2차원 그리드 형상으로 마련되는 배선 패턴(LP); 상기 배선 패턴 상에 마련되는 복수의 마이크로 픽셀 IC(130); 상기 배선 패턴 또는 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 상에 마련되는 복수의 무기 발광 소자(120); 및 상기 2차원 그리드 형상의 배선 패턴이 마련되지 않은 영역에 형성되는 복수의 투명 영역(TA);을 포함한다.
Description
개시된 발명은 무기 발광 소자를 이용하여 영상을 구현하는 투명 디스플레이 모듈 및 투명 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 내는 자발광 디스플레이와 별도의 광원을 필요로 하는 수발광 디스플레이로 구분할 수 있다.
LCD(Liquid Crystal Display)는 대표적인 수발광 디스플레이로서, 디스플레이 패널의 후방에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛, 빛을 통과/차단시키는 스위치 역할을 하는 액정층, 공급된 빛을 원하는 색으로 바꿔주는 컬러 필터 등을 필요로 하기 때문에 구조적으로 복잡하고 얇은 두께를 구현하는데 한계가 있다.
반면에, 픽셀마다 발광 소자를 구비하여 각각의 픽셀이 스스로 빛을 내는 자발광 디스플레이는 백라이트 유닛, 액정층 등의 구성요소가 필요 없고, 컬러 필터도 생략할 수 있기 때문에 구조적으로 단순하여 높은 설계 자유도를 가질 수 있다. 또한, 얇은 두께를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 명암비, 우수한 밝기 및 우수한 시야각을 구현할 수 있다.
자발광 디스플레이 중 마이크로 LED 디스플레이는 크기가 마이크로 단위인 복수의 LED로 구성되어 있다. 백라이트가 필요한 LCD 에 비해 마이크로 LED 디스플레이는 우수한 대비, 우수한 응답 시간 및 우수한 에너지 효율을 제공할 수 있다.
또한, 무기 발광 소자인 마이크로 LED는 유기물을 보호하기 위해 별도의 봉지층(encapsulation layer)이 필요한 OLED보다 더 밝고 발광 효율이 우수하며 수명이 더 길다.
일 실시예에 따른 투명 디스플레이 모듈은, 투명 기판(13); 상기 투명 기판 상에 2차원 그리드 형상으로 마련되는 배선 패턴(LP); 상기 배선 패턴 상에 마련되는 복수의 마이크로 픽셀 IC(130); 상기 배선 패턴 또는 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 상에 마련되는 복수의 무기 발광 소자(120); 및 상기 2차원 그리드 형상의 배선 패턴이 마련되지 않은 영역에 형성되는 복수의 투명 영역(TA);을 포함한다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130)는, 상기 복수의 무기 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 픽셀 회로(131)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치는, 적어도 하나의 디스플레이 모듈(10); 및 상기 적어도 하나의 디스플레이 모듈(10)에 공급할 구동 신호를 생성하는 드라이버 IC(200);을 포함한다.
상기 적어도 하나의 디스플레이 모듈(10)은, 투명 기판(13); 상기 투명 기판 상에 2차원 그리드 형상으로 마련되는 배선 패턴(LP); 상기 배선 패턴 상에 마련되는 복수의 마이크로 픽셀 IC(130); 상기 배선 패턴 또는 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 상에 마련되는 복수의 무기 발광 소자(120); 및 상기 2차원 그리드 형상의 배선 패턴이 마련되지 않은 영역에 형성되는 복수의 투명 영역(TA);을 포함한다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130)는, 상기 복수의 무기 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 픽셀 회로(131)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 예시를 나타낸 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 모듈의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에서 각각의 픽셀이 구동되는 방식을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6및 도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 디스플레이 패널의 구성이 구체화된 블록도이다.
도 8 내지 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 단일 마이크로 픽셀 패키지의 구조에 적용 가능한 예시를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 무기 발광 소자와 마이크로 픽셀 IC가 연결되는 방식을 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 복수의 무기 발광 소자가 마이크로 픽셀 IC 위에 직접 실장되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 투명 기판의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 투명 기판을 위에서 내려다 본 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 투명 기판 상에 배치되는 마이크로 픽셀 패키지의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 도 19의 예시와 같이 배치되었을 때 마이크로 픽셀 IC의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 투명 기판 상에 배치되는 마이크로 픽셀 패키지의 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 22는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 도 21의 예시와 같이 배치되었을 때 마이크로 픽셀 IC의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 23은 복수의 디스플레이 모듈에 의해 구현되는 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 모듈의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에서 각각의 픽셀이 구동되는 방식을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6및 도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 디스플레이 패널의 구성이 구체화된 블록도이다.
도 8 내지 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 단일 마이크로 픽셀 패키지의 구조에 적용 가능한 예시를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 무기 발광 소자와 마이크로 픽셀 IC가 연결되는 방식을 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 복수의 무기 발광 소자가 마이크로 픽셀 IC 위에 직접 실장되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 투명 기판의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 투명 기판을 위에서 내려다 본 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 투명 기판 상에 배치되는 마이크로 픽셀 패키지의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 도 19의 예시와 같이 배치되었을 때 마이크로 픽셀 IC의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 투명 기판 상에 배치되는 마이크로 픽셀 패키지의 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 22는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 도 21의 예시와 같이 배치되었을 때 마이크로 픽셀 IC의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 23은 복수의 디스플레이 모듈에 의해 구현되는 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 투명 디스플레이 모듈(10)은, 투명 기판(13); 상기 투명 기판 상에 2차원 그리드 형상으로 마련되는 배선 패턴(LP); 상기 배선 패턴 상에 마련되는 복수의 마이크로 픽셀 IC(130); 상기 배선 패턴 또는 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 상에 마련되는 복수의 무기 발광 소자(120); 및 상기 2차원 그리드 형상의 배선 패턴이 마련되지 않은 영역에 형성되는 복수의 투명 영역(TA);을 포함한다.
일 실시예에 따른 투명 디스플레이 모듈(10)은 백라이트 유닛, 액정층 또는 봉지층을 필요로 하지 않고, 초소형의 마이크로 LED와 이를 구동하기 위한 구동 회로 및 배선만 있으면 되기 때문에 투명 디스플레이 장치의 구현에 있어 중요한 요소인 개구율 확보에 더욱 유리하다.
또한, 마이크로 픽셀 IC(130)와 복수의 무기 발광 소자(120)가 수직 방향으로 적층되기 때문에, 마이크로 픽셀 IC(130)와 복수의 무기 발광 소자(120)가 투명 기판(13) 상에서 차지하는 면적이 줄어들고 투명 기판(13)의 개구율이 증가된다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130)는, 상기 복수의 무기 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 픽셀 회로(131)를 할 수 있다.
상기 투명 디스플레이 모듈(10)은, 상기 배선 패턴 상에 마련되는 마이크로 픽셀 패키지(100);를 더 포함할 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100) 내에는 마이크로 픽셀 IC(130)와 복수의 무기 발광 소자(120)가 수직 방향으로 적층되어 있고, 이러한 마이크로 픽셀 패키지(100)가 배선 패턴(LP) 상에 배치됨으로써, 투명 기판(13) 상에서 배선 패턴(LP)을 제외하고는 모두 투명 영역(TA)이 될 수 있다.
상기 마이크로 픽셀 패키지(100)는, 중계 기판(110); 상기 중계 기판(110)의 상부에 배치되는 상기 복수의 무기 발광 소자(120); 상기 중계 기판(110)의 하부에 배치되는, 상기 복수의 마이크로 IC 중 하나의 마이크로 픽셀 IC(130);를 포함할 수 있다.
상기 마이크로 픽셀 패키지(100)는, 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 하나의 마이크로 픽셀 IC(130); 및 상기 마이크로 픽셀 IC(130)의 상면에 실장되는 상기 복수의 무기 발광 소자(120);를 포함할 수 있다.
상기 복수의 무기 발광 소자(120)는, 2차원으로 배열되는 복수의 픽셀을 구성하고, 상기 복수의 픽셀 각각은, 상기 복수의 무기 발광 소자 중 2 이상의 무기 발광 소자로 구성될 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130)는, 상기 복수의 픽셀에 각각 대응되고, 상기 복수의 무기 발광 소자(120)는, 상기 복수의 픽셀 중 상기 복수의 무기 발광 소자(120)가 포함되는 픽셀에 대응되는 마이크로 픽셀 IC(130)로부터 상기 구동 전류를 공급받을 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130) 중 적어도 하나는, 상기 복수의 픽셀 중 2 이상의 픽셀에 상기 구동 전류를 공급할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130)는, 상기 복수의 픽셀의 개수보다 적은 개수로 마련될 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130) 중 적어도 하나는, 상기 배선 패턴을 통해, 상기 복수의 픽셀 중 인접한 적어도 하나의 픽셀에 상기 구동 전류를 공급할 수 있다.
상기 배선 패턴(LP)은, 영상 표시를 위한 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC에 전달할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130) 중 적어도 하나는, 상기 전달된 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 2 이상의 픽셀에 각각 구동 전류를 공급하는 2 이상의 픽셀 회로에 분배하는 IC 컨트롤 회로(133)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(1)는, 적어도 하나의 디스플레이 모듈(10); 및 상기 적어도 하나의 디스플레이 모듈(10)에 공급할 구동 신호를 생성하는 드라이버 IC(200);을 포함한다.
상기 적어도 하나의 디스플레이 모듈(10)은, 투명 기판(13); 상기 투명 기판 상에 2차원 그리드 형상으로 마련되는 배선 패턴(LP); 상기 배선 패턴 상에 마련되는 복수의 마이크로 픽셀 IC(130); 상기 배선 패턴 또는 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 상에 마련되는 복수의 무기 발광 소자(120); 및 상기 2차원 그리드 형상의 배선 패턴이 마련되지 않은 영역에 형성되는 복수의 투명 영역(TA);을 포함한다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130)는, 상기 복수의 무기 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 픽셀 회로(131)를 포함한다.
상기 투명 디스플레이 장치(1)는, 상기 배선 패턴 상에 마련되는 마이크로 픽셀 패키지(100);를 더 포함할 수 있다.
상기 마이크로 픽셀 패키지(100)는, 중계 기판(110); 상기 중계 기판(110)의 상부에 배치되는 상기 복수의 무기 발광 소자(120); 상기 중계 기판(110)의 하부에 배치되는, 상기 복수의 마이크로 IC 중 하나의 마이크로 픽셀 IC(130);를 포함할 수 있다.
상기 마이크로 픽셀 패키지(100)는, 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 하나의 마이크로 픽셀 IC(130); 및 상기 마이크로 픽셀 IC(130)의 상면에 실장되는 상기 복수의 무기 발광 소자(120);를 포함할 수 있다.
상기 복수의 무기 발광 소자(120)는, 2차원으로 배열되는 복수의 픽셀을 구성하고, 상기 복수의 픽셀 각각은, 상기 복수의 무기 발광 소자 중 2 이상의 무기 발광 소자로 구성될 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130)는, 상기 복수의 픽셀에 각각 대응되고, 상기 복수의 무기 발광 소자(120)는, 상기 복수의 픽셀 중 상기 복수의 무기 발광 소자(120)가 포함되는 픽셀에 대응되는 마이크로 픽셀 IC(130)로부터 상기 구동 전류를 공급받을 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130) 중 적어도 하나는, 상기 복수의 픽셀 중 2 이상의 픽셀에 상기 구동 전류를 공급할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130)는, 상기 복수의 픽셀의 개수보다 적은 개수로 마련될 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130) 중 적어도 하나는, 상기 배선 패턴을 통해, 상기 복수의 픽셀 중 인접한 적어도 하나의 픽셀에 상기 구동 전류를 공급할 수 있다.
상기 배선 패턴(LP)은, 영상 표시를 위한 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC에 전달할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC(130) 중 적어도 하나는, 상기 전달된 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 2 이상의 픽셀에 각각 구동 전류를 공급하는 2 이상의 픽셀 회로에 분배하는 IC 컨트롤 회로(133)를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array)/ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명되는 구성요소 앞에 사용되는 "제1~", "제2~"와 같은 서수는 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되는 것일 뿐, 이들 구성요소들 사이의 연결 순서, 사용 순서, 우선 순위 등의 다른 의미를 갖는 것은 아니다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
명세서에서 요소들의 리스트를 언급할 때 사용되는 "적어도 하나의~"의 표현은, 요소들의 조합을 변경할 수 있다. 예를 들어, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나"의 표현은 오직 a, 오직 b, 오직 c, a 와 b 둘, a와 c 둘, b와 c 둘, 또는 a, b, c 모두의 조합을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 일 측면에 따른 디스플레이 모듈 및 디스플레이 장치의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 예시를 나타낸 사시도이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 픽셀마다 발광 소자가 배치되어 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 액정 디스플레이 장치와 달리 백라이트 유닛, 액정층 등의 구성요소를 필요로 하지 않기 때문에 얇은 두께를 구현할 수 있고, 구조가 단순하여 다양한 설계의 변경이 가능하다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 각각의 픽셀에 배치되는 발광 소자로 무기 발광 다이오드(Inorganic Light Emitting Diode)와 같은 무기 발광 소자를 채용할 수 있다. 무기 발광 소자는 OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 유기 발광 소자에 비해 반응속도가 빠르며, 저전력으로 고휘도를 구현할 수 있다.
또한, 수분과 산소의 노출에 취약하여 봉지 공정을 필요로 하고 내구성이 약한 유기 발광 소자와 달리 봉지 공정을 필요로 하지 않고 내구성도 강하다. 이하, 후술하는 실시예에서 언급되는 무기 발광 소자는 무기 발광 다이오드를 의미하는 것으로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 채용되는 무기 발광 소자는 짧은 변의 길이가 100 ㎛ 내외의 크기, 수십 ㎛ 내외 또는 수 ㎛의 크기를 갖는 마이크로 LED일 수 있다. 이와 같이, 마이크로 단위의 LED를 채용함으로써, 픽셀 사이즈를 줄이고 동일한 화면 크기 내에서도 고해상도를 구현할 수 있다.
또한, LED 칩을 마이크로 단위의 크기로 제조하면, 무기물 재료의 특성 상 휘어질 때 깨지는 문제를 해결할 수 있다. 즉, 마이크로 LED 칩을 플렉서블 기판에 전사하면 기판이 휘어지더라도 LED 칩이 깨지지 않으므로, 플렉서블한 디스플레이 장치도 구현이 가능하게 된다.
마이크로 LED를 채용한 디스플레이 장치는 초소형의 픽셀 크기와 얇은 두께를 이용하여 다양한 분야에 응용될 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 마이크로 LED가 전사된 복수의 디스플레이 모듈(10)을 타일링하여 하우징(20)에 고정함으로써 대면적 화면을 구현할 수 있고, 이러한 대면적 화면의 디스플레이 장치는 사이니지(signage), 전광판 등으로 사용될 수 있다.
또는, 플렉서블하게 구현 가능하다는 특징에 기반하여, 폴더블 디스플레이 장치 또는 롤러블(rollable) 디스플레이 장치 등으로 구현하는 것도 가능하다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 투명 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 투명 디스플레이 장치는 영상 구현을 위한 회로 소자들을 투명 기판 상에 배치함으로써, 투명 디스플레이 장치에 표시되는 영상 뿐만 아니라 영상 너머의 사물까지 볼 수 있게 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 백라이트 유닛, 액정층 또는 봉지층을 필요로 하지 않고, 초소형의 마이크로 LED와 이를 구동하기 위한 구동 회로 및 배선만 있으면 되기 때문에 투명 디스플레이 장치의 구현에 있어 중요한 요소인 개구율 확보에 더욱 유리하다.
후술하는 실시예에서는 디스플레이 장치(1)가 투명 디스플레이 장치로 구현되는 것을 가정하여 설명한다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 XYZ축의 3차원 좌표계는 디스플레이 장치(1)를 기준으로 한 것으로서, 디스플레이 장치(1)의 화면이 위치하는 평면은 XZ 평면이고, 영상이 출력되는 방향 또는 무기 발광 소자의 발광 방향은 +Y방향이다. 좌표계가 디스플레이 장치(1)를 기준으로 한 것이므로, 디스플레이 장치(1)가 누워 있는 경우와 세워져 있는 경우 모두 동일한 좌표계가 적용될 수 있다.
일반적으로 디스플레이 장치(1)는 세워진 상태에서 사용되고, 사용자는 디스플레이 장치(1)의 전면에서 영상을 시청하게 되므로 영상이 출력되는 +Y 방향을 전방이라 하고, 그 반대 방향을 후방이라 할 수 있다.
또한, 일반적으로 디스플레이 장치(1)는 누운 상태에서 제조된다. 따라서, 디스플레이 장치(1)의 -Y 방향을 하부 방향이라 하고, +Y방향을 상부 방향이라 하는 것도 가능하다. 즉, 후술하는 실시예에서는 +Y 방향을 상부 방향이라 할 수도 있고 전방이라 할 수도 있으며, -Y 방향을 하부 방향이라 할 수도 있고 후방이라 할 수도 있다.
평판 형태의 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 모듈(10)의 상면과 하면을 제외한 나머지 네 면은 디스플레이 장치(1)나 디스플레이 모듈(10)의 자세에 상관없이 모두 측면이라 하기로 한다.
도 1의 예시에서는 디스플레이 장치(1)가 복수의 디스플레이 모듈을 포함하여 대면적 화면을 구현하는 경우를 도시하였으나, 디스플레이 장치(1)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 디스플레이 장치(1)가 단일 디스플레이 모듈(10)을 포함하여 TV, 웨어러블 디바이스, 휴대용 디바이스, PC용 모니터 등으로 구현되는 것도 가능하다.
디스플레이 장치(1)는 2차원으로 배열된 복수의 픽셀로 이루어질 수 있다. 단일 픽셀은 서로 다른 색상의 광을 출력하는 적어도 3개의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 단일 픽셀은 적색광을 출력하는 적색 서브 픽셀, 녹색광을 출력하는 녹색 서브 픽셀, 청색광을 출력하는 청색 서브 픽셀을 포함할 수 있다.
서브 픽셀들이 X축 방향을 따라 배열되는 것도 가능하고, Z축 방향을 따라 배열되는 것도 가능하며, 일렬로 배열되지 않는 것도 가능하다. 또한, 서브 픽셀들의 사이즈가 서로 다르게 구현되는 것도 가능하다. 단일 픽셀이 복수의 색상을 구현하기 위해 복수의 서브 픽셀을 포함하기만 하면 되고, 각각의 서브 픽셀의 사이즈나 배열 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
또한, 픽셀이 반드시 적색광을 출력하는 적색 서브 픽셀, 녹색광을 출력하는 녹색 서브 픽셀, 청색광을 출력하는 청색 서브 픽셀로 구성되어야 하는 것은 아니며, 황색광이나 백색광을 출력하는 서브 픽셀이 포함되는 것도 가능하다. 즉, 각각의 서브 픽셀에서 출력되는 광의 색상이나 종류, 서브 픽셀의 개수에 대해서는 제한을 두지 않는다.
다만, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해, 픽셀이 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 및 청색 서브 픽셀로 구성되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
앞서 언급한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)과 디스플레이 장치(1)는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 각각의 서브 픽셀에는 서로 다른 색상의 광을 방출하는 무기 발광 소자가 배치될 수 있다. 예를 들어, 적색 서브 픽셀에는 적색 무기 발광 소자가 배치될 수 있고, 녹색 서브 픽셀에는 녹색 무기 발광 소자가 배치될 수 있으며, 청색 서브 픽셀에는 청색 무기 발광 소자가 배치될 수 있다.
따라서, 당해 실시예에서 픽셀은 적색 무기 발광 소자, 녹색 무기 발광 소자 및 청색 무기 발광 소자를 포함하는 클러스터(cluster)를 나타낼 수 있고, 서브 픽셀은 각각의 무기 발광 소자를 나타낼 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함할 수 있고, 복수의 디스플레이 모듈(10)을 제어하는 메인 컨트롤러(300)와 타이밍 컨트롤러(500), 외부 기기와 통신하는 통신부(430), 소스 영상을 입력 받는 소스 입력부(440), 음향을 출력하는 스피커(410) 및 사용자로부터 디스플레이 장치(1)를 제어하기 위한 명령을 입력 받는 입력부(420)를 포함할 수 있다.
입력부(420)는 디스플레이 장치(1)의 일 영역에 마련되는 버튼이나 터치 패드를 포함할 수도 있고, 디스플레이 패널(11)이 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 입력부(420)가 디스플레이 패널(11)의 전면에 마련된 터치 패드를 포함할 수 있다. 또한, 입력부(420)는 리모트 컨트롤러를 포함하는 것도 가능하다.
입력부(420)는 사용자로부터 디스플레이 장치(1)의 전원 온/오프, 볼륨 조정, 채널 조정, 화면 조정, 각종 설정 변경 등 디스플레이 장치(1)를 제어하기 위한 다양한 명령을 수신할 수 있다.
스피커(410)는 본체(20)의 일 영역에 마련될 수도 있고, 본체(20)와 물리적으로 분리된 별도의 스피커 모듈이 더 마련되는 것도 가능하다.
통신부(430)는 중계 서버 또는 다른 전자 장치와 통신을 수행하여 필요한 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(430)는 3G(3Generation), 4G(4Generation), 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra wideband), 적외선 통신(IrDA; Infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication), 지웨이브(Z-Wave) 등의 다양한 무선 통신 방식 중 적어도 하나를 채용할 수 있다. 또한, PCI(Peripheral Component Interconnect), PCI-express, USB(Universe Serial Bus) 등의 유선 통신 방식을 채용하는 것도 가능하다.
소스 입력부(440)는 셋탑 박스, USB, 안테나 등으로부터 입력되는 소스 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 소스 입력부(440)는 HDMI 케이블 포트, USB 포트, 안테나 등을 포함하는 소스 입력 인터페이스의 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
소스 입력부(440)가 수신한 소스 신호는 메인 컨트롤러(300)에서 처리되어 디스플레이 패널(11)과 스피커(410)에서 출력 가능한 형태로 변환될 수 있다.
메인 컨트롤러(300)와 타이밍 컨트롤러(500)는 후술하는 동작을 수행하기 위한 프로그램 및 각종 데이터를 저장하는 적어도 하나의 메모리와 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
메인 컨트롤러(300)는 소스 입력부(440)를 통해 입력된 소스 신호를 처리하여 입력된 소스 신호에 대응되는 영상 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 메인 컨트롤러(300)는 소스 디코더, 스케일러, 이미지 인헨서(Image Enhancer) 및 그래픽 프로세서를 포함할 수 있다. 소스 디코더는 MPEG 등의 형식으로 압축되어 있는 소스 신호를 디코딩할 수 있고, 스케일러는 해상도 변환을 통해 원하는 해상도의 영상 데이터를 출력할 수 있다.
이미지 인헨서는 다양한 기법의 보정을 적용하여 영상 데이터의 화질을 개선할 수 있다. 그래픽 프로세서는 영상 데이터의 픽셀을 RGB 데이터로 구분하고, 디스플레이 패널(11)에서의 디스플레이 타이밍을 위한 syncing 신호 등의 제어 신호와 함께 출력할 수 있다. 즉, 메인 컨트롤러(300)는 소스 신호에 대응되는 영상 데이터와 제어 신호를 출력할 수 있다.
전술한 메인 컨트롤러(300)의 동작은 디스플레이 장치(1)에 적용 가능한 예시에 불과하고, 다른 동작을 더 수행하거나 전술한 동작 중 일부를 생략하는 것도 가능함은 물론이다.
메인 컨트롤러(300)에서 출력하는 영상 데이터와 제어 신호는 타이밍 컨트롤러(500)로 전달될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(500)는 메인 컨트롤러(300)로부터 전달된 영상 데이터를 드라이버 IC(200)에서 처리 가능한 형태의 영상 데이터로 변환하고 영상 데이터를 디스플레이 패널(11)에 표시하기 위해 필요한 타이밍 제어 신호 등의 각종 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)가 반드시 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함해야 하는 것은 아니나, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함하는 디스플레이 장치(1)를 예로 들어 각 구성요소의 동작을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 모듈의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 4를 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈(10) 각각은 영상을 표시하는 디스플레이 패널(11)과 디스플레이 패널(11)을 구동하는 드라이버 IC(200)를 포함할 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈(10) 각각은 투명 디스플레이 장치를 구현하기 위한 투명 디스플레이 모듈일 수 있다.
드라이버 IC(200)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 전달되는 영상 데이터와 타이밍 제어 신호에 기초하여 디스플레이 패널(11)이 영상을 표시할 수 있도록 구동 신호를 생성할 수 있다.
드라이버 IC(200)에서 생성하는 구동 신호는 게이트 신호와 데이터 신호를 포함할 수 있고, 생성된 구동 신호는 디스플레이 패널(11)에 입력된다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 각각의 서브 픽셀에는 무기 발광 소자(120)가 배치될 수 있다. 즉, 복수의 픽셀 각각은 2 이상의 무기 발광 소자(120)로 이루어질 수 있다.
각각의 무기 발광 소자(120)는 AM(Active Matrix) 방식 또는 PM(Passive Matrix) 방식에 의해 구동될 수 있으나, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 무기 발광 소자(120)가 AM 방식에 의해 구동되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에서는 각각의 무기 발광 소자(120)는 픽셀 회로에 의해 개별적으로 제어될 수 있고, 각각의 픽셀 회로는 드라이버 IC(200)로부터 출력되는 구동 신호에 기초하여 동작할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에서 각각의 픽셀이 구동되는 방식을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 드라이버 IC(200)는 스캔 드라이버(210)와 데이터 드라이버(220)를 포함할 수 있다. 스캔 드라이버(210)는 서브 픽셀을 온/오프하기 위한 게이트 신호를 출력할 수 있고, 데이터 드라이버(220)는 영상을 구현하기 위한 데이터 신호를 출력할 수 있다.
스캔 드라이버(210) 는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 전달된 타이밍 제어 신호에 기초하여 게이트 신호를 생성할 수 있고, 데이터 드라이버(220)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 전달된 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성할 수 있다.
스캔 드라이버(210)에서 출력되는 게이트 신호와 데이터 드라이버(220)에서 출력되는 데이터 신호는 픽셀 회로(131)에 입력될 수 있다.
예를 들어, 픽셀 회로(131)에 게이트 전압(VGATE), 데이터 전압(VDATA) 및 전원 전압(VDD)이 입력되면, 픽셀 회로(131)는 무기 발광 소자(120)를 구동하기 위한 구동 전류(ID)를 출력할 수 있다.
픽셀 회로(131)로부터 출력된 구동 전류(ID)는 무기 발광 소자(120)에 입력될 수 있고, 무기 발광 소자(120)는 입력된 구동 전류(ID)에 의해 발광하여 영상을 구현할 수 있다.
픽셀 회로(131)는 무기 발광 소자(120)를 스위칭하거나 구동하는 트랜지스터(TR1, TR2)와 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 무기 발광 소자(120)는 마이크로 LED일 수 있다.
일 예로, 트랜지스터(TR1, TR2)는 스위칭 트랜지스터(TR1)와 구동 트랜지스터(TR2)를 포함할 수 있고, 스위칭 트랜지스터(TR1)와 구동 트랜지스터(TR2)는 PMOS타입 트랜지스터, NMOS 타입 트랜지스터 또는 CMOS 타입 트랜지스터 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
또한, 트랜지스터(TR1, TR2)는 박막 트랜지스터(TFT)일 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터(TR1, TR2)는 a-Si TFT, LTPS(Low-Temperature Poly Silicon) TFT 또는 Oxide TFT 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
스위칭 트랜지스터(TR1)의 게이트 전극은 스캔 드라이버(210)에 연결되고, 소스 전극은 데이터 드라이버(220)에 연결되며, 드레인 전극은 캐패시터(Cst)의 일단 및 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에 연결된다. 캐패시터(Cst)의 타단을 통해 전원 전압(VDD)이 인가될 수 있다.
또한, 구동 트랜지스터(TR2)의 소스 전극에 전원 전압(VDD)이 인가되고, 드레인 전극은 무기 발광 소자(120)의 애노드에 연결된다. 무기 발광 소자(120)의 캐소드에는 기준 전압(VSS)에 연결될 수 있다. 기준 전압(VSS)은 전원 전압(VDD)보다 낮은 레벨의 전압으로서, 그라운드 전압 등이 사용되어 접지를 제공할 수 있다.
전술한 구조의 픽셀 회로(131)는 다음과 같이 동작할 수 있다. 먼저, 스캔 드라이버(210)로부터 게이트 전압(VGATE)이 인가되어 스위칭 트랜지스터(TR1)가 온 되면, 데이터 드라이버(220)로부터 인가되는 데이터 전압(VDATA)이 캐패시터(Cst)의 일단 및 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에 전달될 수 있다.
캐패시터(Cst)에 의해 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트-소스 전압(VGS)에 대응되는 전압이 일정 시간 유지될 수 있다. 구동 트랜지스터(TR2)는 게이트-소스 전압(VGS)에 대응하는 구동 전류(CD)를 무기 발광 소자(120)의 애노드에 인가함으로써 무기 발광 소자(120)를 발광시킬 수 있다.
다만, 전술한 픽셀 회로(131)의 구조는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에 적용 가능한 예시에 불과하고, 전술한 예시 외에도 복수의 무기 발광 소자(120)를 스위칭 및 구동하기 위한 다양한 회로 구조가 적용될 수 있다.
또한, 당해 실시예에서는 무기 발광 소자(120)의 밝기 제어 방식에 대해 제한을 두지 않는다. PAM(Pulse Amplitude Modulation) 방식, PWM(Pulse Width Modulation) 방식 및 PAM 방식과 PWM 방식을 결합한 하이브리드 방식 등 다양한 방식 중 하나에 의해 무기 발광 소자(120)의 밝기를 제어할 수 있다.
도 6및 도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 디스플레이 패널의 구성이 구체화된 블록도이다.
도 6을 참조하면, 디스플레이 패널(11)은 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100)를 포함하고, 복수의 마이크로 픽셀 패키지(100) 각각은 무기 발광 소자(120)와 마이크로 픽셀 IC(130)를 포함한다.
하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)에는 하나의 마이크로 픽셀 IC(130)와 적어도 하나의 무기 발광 소자(120)가 포함될 수 있다. 예를 들어, 하나의 마이크로 픽셀 IC(130)는 하나의 픽셀을 구동할 수 있고, 이를 위해 적색, 녹색, 청색을 각각 나타내는 세 개의 무기 발광 소자(120)가 하나의 마이크로 픽셀 패키지에 포함될 수 있다. 다른 예로, 하나의 마이크로 픽셀 IC(130)가 하나의 서브 픽셀을 구동할 수도 있고, 이를 위해 적색, 녹색 및 청색 중 하나를 나타내는 무기 발광 소자(120)가 하나의 마이크로 픽셀 패키지에 포함될 수 있다.
각각의 마이크로 픽셀 IC(130)에는 전술한 픽셀 회로(131)가 마련될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)은 투명 기판(13, 도 16 참조) 전체에 TFT 회로를 형성하여 TFT 기판을 구현한 뒤에 무기 발광 소자(120)들을 실장하는 것이 아니라, 적어도 하나의 픽셀을 구동하는 마이크로 픽셀 IC(130)를 별도로 제조한 뒤에 무기 발광 소자와 연결하여 하나의 마이크로 픽셀 패키지를 구현할 수 있다.
이와 같은 실시예에 따르면, 마이크로 픽셀 IC(130)마다 개별적으로 회로 검사를 수행할 수 있고, 회로 검사에 의해 양품으로 판정된 마이크로 픽셀 IC(130)만을 디스플레이 모듈(10)에 장착하는 것이 가능하다. 따라서, 투명 기판(13)에 직접 박막 트랜지스터 회로를 실장하는 경우와 비교하여 회로 검사 및 불량품의 교체가 용이하다.
후술하는 바와 같이, 마이크로 픽셀 IC(130)에 의해 제어되는 복수의 무기 발광 소자(120)는 마이크로 픽셀 IC(130) 상에 실장될 수도 있고, 무기 발광 소자(120)와 마이크로 픽셀 IC(130)를 연결하는 별도의 중계 기판 상에 실장될 수도 있다. 후자의 경우, 마이크로 픽셀 IC(130)는 중계 기판의 하부에 실장될 수 있다.
이와 같이 마이크로 픽셀 IC(130)와 복수의 무기 발광 소자(120)가 수직 방향으로 적층되면, 마이크로 픽셀 IC(130)와 복수의 무기 발광 소자(120)가 투명 기판(13) 상에서 차지하는 면적이 줄어들고 투명 기판(13)의 개구율이 증가된다. 투명 디스플레이 장치에서의 개구율은 전체 투명 기판 상에서 발광 소자, 회로 소자, 배선 등이 존재하지 않는 투명 영역의 비율을 나타낼 수 있다.
도 7을 참조하면, 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 복수의 픽셀을 구동하는 것도 가능하다. 예를 들어, 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)에는 복수의 픽셀을 구동하기 위한 마이크로 픽셀 IC(130)와 마이크로 픽셀 IC(130)에 의해 구동되는 복수의 픽셀 중 하나의 픽셀을 구성하는 3개의 무기 발광 소자(120)가 포함될 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100)에 포함된 마이크로 픽셀 IC(130)는 같은 마이크로 픽셀 패키지(100) 내에 포함된 무기 발광 소자(120)들 외에도 인접한 위치에 배치된 다른 픽셀의 무기 발광 소자(120)들을 구동하기 위한 픽셀 회로(131)를 포함할 수 있다.
즉, 복수의 픽셀을 구동하기 위한 픽셀 회로(131)를 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100) 내에 집적시키고, 마이크로 픽셀 패키지(100)를 하나의 픽셀 영역에만 위치시킴으로써 마이크로 픽셀 IC(130)로 인해 가려지는 영역을 줄이고 투과율을 증가시킬 수 있다.
도 8 내지 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 단일 마이크로 픽셀 패키지의 구조에 적용 가능한 예시를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)는 중계 기판(110)의 상면에 배치되고, 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)를 제어하는 마이크로 픽셀 IC(130)는 중계 기판(110)의 하면에 배치될 수 있다.
당해 실시예에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 상면 또는 하면에 배치된다는 것은 어떤 구성 요소가 다른 구성요소의 상면 또는 하면에 직접 배치되는 경우뿐만 아니라, 구성요소들 사이에 다른 층 또는 또 다른 구성요소가 배치되는 경우도 포함할 수 있다.
복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)는 중계 기판(110)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있고, 마이크로 픽셀 IC(130)는 중계 기판(110)의 하면에 전기적으로 연결될 수 있다.
중계 기판(110)은 PI(Polyimide) 기판, 실리콘 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판, PCB, FPCB, 캐비티 기판 등 다양한 재료의 기판 중 하나로 구현될 수 있다.
도 9에는 단일 픽셀(P)을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B) 중 일 예로 적색 무기 발광 소자(120R)가 확대되어 있고, 마이크로 픽셀 IC(130)의 일부가 확대되어 있다. 편의를 위해 적색 무기 발광 소자(120R)만을 확대하였으나, 나머지 무기 발광 소자들(120G, 120B) 역시 동일한 방식으로 중계 기판(110)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 9를 참조하면, 당해 실시예에서 무기 발광 소자(120)는 한 쌍의 전극(121, 122)이 다이오드(123)의 발광면의 반대면에 배치되는 플립칩(flip chip) 구조를 가질 수 있다.
한 쌍의 전극(121, 122)은 애노드(121)와 캐소드(122)를 포함할 수 있다. 일 예로, 애노드(121)와 캐소드(122)는 무기 발광 소자(120)의 길이 방향(세로 방향)의 양 단에 각각 마련될 수 있다. 도 10의 도면은 무기 발광 소자(120)를 길이가 짧은 면에서 바라본 것으로서 하나의 전극만이 도시되어 있다. 도시된 전극은 애노드(121)일 수도 있고, 캐소드(122)일 수도 있다.
무기 발광 소자(120)는 발광면이 상측 방향(+Y 방향)을 향하도록 배치되고, 발광면의 반대면에 마련된 전극(121, 122)은 중계 기판(110)의 상면에 마련된 상부 전극 패드(111)에 전기적으로 연결될 수 있다.
당해 실시예에서 두 구성요소가 전기적으로 연결된다는 것은, 전기가 통하는 도전성 물질들이 직접 솔더링되는 경우 뿐만 아니라, 별도의 배선을 통해 연결되는 경우 또는 전도성 접착제를 이용하는 경우도 포함할 수 있다. 연결된 두 구성요소 사이에 전류가 흐르기만 하면 되고 구체적인 연결 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
예를 들어, 두 구성요소를 솔더링하는 경우에는 Au-In 접합, Au-Sn 접합, Cu pillar/SnAg bump 접합, Ni pillar/SnAg bump 접합, SnAgCu, SnBi, SnAg 솔더볼 접합 등을 이용할 수 있다.
또한, 전도성 접착체를 이용하는 경우에는 이방성 전도 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film), 이방성 전도 페이스트(ACP: Anisotropic Conductive Paste) 등의 전도성 접착제를 두 구성요소 사이에 배치하고 압력을 가하여 압력이 가해진 방향으로 전류가 흐르도록 할 수 있다.
무기 발광 소자(120)를 스위칭 및 구동하기 위한 픽셀 회로(131)는 마이크로 픽셀 IC(130)의 IC 기판(132)에 실장될 수 있다.
IC 기판(132)의 상면에는 중계 기판(110)과의 전기적 연결을 위한 접속 핀(135)이 마련될 수 있고, 접속 핀(135)은 중계 기판(110)의 하면에 마련된 하부 전극 패드(112)와 전기적으로 연결될 수 있다.
마이크로 픽셀 IC(130)가 중계 기판(110)의 하면, 즉 무기 발광 소자(120)가 배치된 면의 반대면에 배치되기 때문에, 마이크로 픽셀 IC(130)가 무기 발광 소자(120)를 측면에서 가려 시야각이 감소되는 문제를 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 하나의 마이크로 픽셀 IC(130)가 하나의 서브 픽셀, 즉 하나의 무기 발광 소자(120)를 제어하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 중계 기판(110)의 상면에 하나의 무기 발광 소자(120)가 실장되고, 하나의 중계 기판(110)의 하면에는 하나의 마이크로 픽셀 IC(130)가 실장될 수 있다. 여기서, 중계 기판(110)은 복수의 무기 발광 소자(120)와 복수의 마이크로 픽셀 IC(130) 사이에 공유되는 것도 가능하다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 무기 발광 소자와 마이크로 픽셀 IC가 연결되는 방식을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 중계 기판(110)의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)와 중계 기판(110)의 하면에 배치된 마이크로 픽셀 IC(130)를 전기적으로 연결하기 위한 예로, 비아홀(VIA hole: Vertical Interconnect Access hole)을 통한 접속 방식을 채용할 수 있다.
중계 기판(110)이 유리 기판인 경우에는 TGV(Through-Glass Via) 기술을 적용하여 중계 기판(110)에 비아홀을 형성하고, 형성된 비아홀의 내벽을 구리와 같은 전도성 물질(113a)로 도금한 후 비아홀을 필링 물질(113b)로 채워주는 비아 필링(VIA filling)을 통해 중계 기판(110)의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)와 제1기판(120)의 하면에 배치된 마이크로 픽셀 IC(130)를 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 비아(113)를 형성할 수 있다.
비아홀에 채워지는 필링 물질(113b)은 도전성 물질일 수도 있고, 비도전성 물질일 수도 있다.
다른 예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 중계 기판(110)의 상부 배선과 하부 배선을 연결하기 위해 중계 기판(110)의 일 측면에 측면 배선(150)이 형성될 수 있다.
중계 기판(110)의 상면 테두리 영역에는 복수의 상부 연결 패드(141)가 마련될 수 있고, 중계 기판(110)의 하면 테두리 영역에는 복수의 하부 연결 패드(142)가 마련될 수 있다.
측면 배선(150)은 상부 연결 패드(141)의 적어도 일부, 제2기판(110)의 측면 및 하부 연결 패드(142)의 적어도 일부를 덮는 형태로 마련되어 상부 연결 패드(141)와 하부 연결 패드(142)를 전기적으로 연결할 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 각각의 픽셀(P)로부터 연장되는 상부 배선은 상부 연결 패드(141)를 통해 측면 배선(150)과 전기적으로 연결되고, 마이크로 픽셀 IC(130)로부터 연장되는 하부 배선은 하부 연결 패드(142)를 통해 측면 배선(150)과 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 중계 기판(110)의 상면에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120)는 상부 배선, 상부 연결 패드(141), 측면 배선(150), 하부 연결 패드(142) 및 하부 배선을 통해, 중계 기판(110)의 하면에 배치된 마이크로 픽셀 IC(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적으로, 무기 발광 소자(120)의 애노드(121)는 측면 배선(150)을 통해 마이크로 픽셀 IC(130)로부터 구동 전류(ID)를 공급받을 수 있고, 무기 발광 소자(120)의 캐소드(122)는 측면 배선(150)을 통해 전원 공급을 위한 FPCB로부터 기준 전압(Vss)을 공급받을 수 있다.
측면 배선(150)은 중계 기판(110)의 측면에 도전성 물질을 도포하는 방식으로 형성될 수 있으며, 도전성 물질을 도포하는 방식으로는 잉크 젯 방식, 스탬핑 방식, 스크린 인쇄 방식, 금속 증착 방식, 테이프를 이용한 접착 방식, 에칭 방식 등의 다양한 방식 중 하나를 채용할 수 있다.
도 13 내지 도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 복수의 무기 발광 소자가 마이크로 픽셀 IC 위에 직접 실장되는 경우를 나타낸 도면이다.
전술한 예시에서는 마이크로 픽셀 패키지(100)에 포함되는 마이크로 픽셀 IC(130)와 마이크로 픽셀 IC(130)에 의해 구동되는 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)가 중계 기판(110)을 통해 전기적으로 연결되었다.
다른 예시에 따르면, 도 13에 도시된 바와 같이, 마이크로 픽셀 IC(130) 위에 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)가 직접 실장되는 것도 가능하다. 예를 들어, 하나의 마이크로 픽셀 IC(130)가 하나의 픽셀을 제어하는 경우에는 도 13에 도시된 바와 같이 마이크로 픽셀 IC(130) 위에 적색 무기 발광 소자(120R), 녹색 무기 발광 소자(120G) 및 청색 무기 발광 소자(120B)가 직접 실장될 수 있다.
하나의 마이크로 픽셀 IC(130)가 하나의 서브 픽셀을 제어하는 경우에는 도 14에 도시된 바와 같이, 하나의 마이크로 픽셀 IC(130)에 하나의 무기 발광 소자(120)가 실장될 수 있다. 즉, 적색 무기 발광 소자(120R), 녹색 무기 발광 소자(120G) 및 청색 무기 발광 소자(120B)가 각각 그에 대응되는 마이크로 픽셀 IC(130)에 실장될 수 있다.
한편, 무기 발광 소자(120)가 마이크로 픽셀 IC(130)에 직접 실장되는 경우에도 비아홀을 형성하거나 측면 배선을 형성하여 구동 신호, 제어 신호, 전원 등을 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)에 공급할 수 있다.
도 15의 예시를 참조하면, 마이크로 픽셀 IC(130)의 기판에 비아홀을 형성하고, 형성된 비아홀의 내벽을 구리와 같은 전도성 물질(134a)로 도금한 후 비아홀을 필링 물질(134b)로 채워주는 비아 필링(VIA filling)을 통해 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)와 픽셀 회로(131)를 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 비아(113)를 형성할 수 있다.
도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 투명 기판의 측단면을 나타낸 도면이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 앞서 설명한 마이크로 픽셀 패키지(100)가 투명 기판(13)의 상면에 배치될 수 있다. 투명 기판(13)은 실리콘 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판, PCB, FPCB, 캐비티 기판 등 다양한 재료의 기판 중 하나로 구현될 수 있다. 투명하게만 구현될 수 있으면 되고, 그 재질에 대해서는 제한을 두지 않는다.
도 16에 도시된 바와 같이 마이크로 픽셀 패키지(100)에 중계 기판(110)이 포함된 경우에는, 중계 기판(110)의 하면이 투명 기판(13)을 마주보고 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)가 배치된 상면은 상부 방향(+Y 방향)을 향하도록 마이크로 픽셀 패키지(100)를 배치할 수 있다.
일 예로, 마이크로 픽셀 패키지(100)는 솔더볼을 이용한 볼 그리드 어레이(BGA: Ball Grid Array) 솔더링 방식에 의해 제1기판(13)에 전기적으로 접속될 수 있다. 이를 위해, 마이크로 픽셀 패키지(100)마다 적어도 하나의 솔더볼(170)이 사용될 수 있다.
솔더볼(170)의 높이 또는 지름은 마이크로 픽셀 패키지(100)의 하부에 장착된 마이크로 픽셀 IC(130)의 높이 또는 두께에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 솔더볼(170)의 높이를 마이크로 픽셀 IC(130)의 높이보다 크게 마련함으로써, 마이크로 픽셀 IC(130)가 투명 기판(13)에 닿아 손상되거나 마이크로 픽셀 패키지(100)와 투명 기판(13)이 정상적으로 접속되지 않는 것을 방지할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 복수의 무기 발광 소자(120R, 120G, 120B)가 마이크로 픽셀 IC(130) 상면에 직접 실장된 경우에는, 마이크로 픽셀 IC(130)의 상면이 상부 방향(+Y 방향)을 향하도록 마이크로 픽셀 패키지(100)를 배치할 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 배치된 투명 기판을 위에서 내려다 본 도면이다.
도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)의 투명 기판(13) 상에는 제어 신호, 전원 등을 공급하기 위한 배선 패턴(LP)이 형성될 수 있다. 높은 개구율 확보를 위해, 배선 패턴(LP)은 2차원 그리드(grid) 형상으로 마련될 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100)는 배선 패턴(LP) 상에 배치될 수 있다. 마이크로 픽셀 패키지(100) 상에 마련된 무기 발광 소자(120)들은 일정한 픽셀 피치(PP)를 유지할 수 있도록 배치된다.
마이크로 픽셀 패키지(100) 내에는 마이크로 픽셀 IC(130)와 복수의 무기 발광 소자(120)가 수직 방향으로 적층되어 있고, 이러한 마이크로 픽셀 패키지(100)가 배선 패턴(LP) 상에 배치됨으로써, 투명 기판(13) 상에서 배선 패턴(LP)을 제외하고는 모두 투명 영역(TA)이 될 수 있다. 일 예로, 단일 픽셀 영역의 크기가 600 μm 인 경우를 가정하면, 배선 패턴(LP)의 폭을 대략 30 내지 50 μm 정도로 제한함으로써 투명 영역(TA)의 비율을 최대화 할 수 있다.
배선 패턴(LP)이 2차원 그리드 형상으로 마련되고 배선 패턴(LP))을 제외한 영역은 모두 투명 영역(TA)이 될 수 있으므로, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)의 투명 기판(13) 상에는 복수의 투명 영역(TA)이 2차원으로 배열되어 있는 것으로 볼 수 있다.
도 18의 예시에서는 픽셀마다 마이크로 픽셀 패키지(100)가 마련된다. 즉, 각 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120)는 마이크로 픽셀 패키지(100)에 함께 실장된 픽셀 회로(131)로부터 구동 전류(ID)를 공급받을 수 있다.
복수의 무기 발광 소자(120)는 배선 패턴(LP)으로부터 전원을 공급받을 수 있고, 마이크로 픽셀 IC(130)는 배선 패턴으로부터 전원 및 제어 신호를 공급받을 수 있다.
배선 패턴으로부터 공급되는 제어 신호는 게이트 신호와 데이터 신호를 포함할 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 투명 기판 상에 배치되는 마이크로 픽셀 패키지의 다른 예시를 나타낸 도면이고, 도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 도 19의 예시와 같이 배치되었을 때 마이크로 픽셀 IC의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 인접한 다른 픽셀까지 제어하는 것도 가능하다. 당해 예시를 참조하면, 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 좌우에 인접하게 위치한 다른 픽셀들에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120)에도 구동 전류(ID)를 공급할 수 있다.
이 경우, 도 20에 도시된 바와 같이, 마이크로 픽셀 패키지(100)에는 3개의 픽셀을 구동하기 위한 픽셀 회로(131)가 마련될 수 있다. 하나의 픽셀에 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀이 포함된 경우에는 하나의 픽셀을 구동하기 위해, 적색 픽셀 회로(131R), 녹색 픽셀 회로(131G) 및 청색 픽셀 회로(131B)가 마련될 수 있다.
마이크로 픽셀 IC(130)에는 마이크로 픽셀 IC(130)에 입력된 다양한 신호들을 복수의 픽셀 회로(131)에 적절하게 분배하는 IC 컨트롤 회로(133)가 마련될 수 있다.
IC 컨트롤 회로(133)는 드라이버 IC(200)로부터 전달되는 데이터 신호와 게이트 신호를 제어 대상 픽셀을 구동하기 위한 복수의 픽셀 회로(131P)에 분배할 수 있다. 이로써, 디스플레이 패널(100)이 드라이버 IC(200)나 타이밍 컨트롤러(500)와 연결되기 위해 필요한 배선의 개수를 줄일 수 있다.
또한, 픽셀을 온/오프하기 위한 게이트 신호를 마이크로 픽셀 IC(130)에서 생성하는 것도 가능하다. 이 경우, 드라이버 IC(200)의 부피와 로드를 줄이고 게이트 신호의 전달 과정에서 발생하는 IR 드롭 문제도 해결할 수 있으며, 배선의 복잡도도 줄일 수 있다. 게이트 신호는 IC 컨트롤 회로(133)에서 생성하는 것도 가능하고, 마이크로 픽셀 IC(130)에 별도의 게이트 신호 생성 회로가 마련되는 것도 가능하다.
픽셀 회로(131)와 함께 마이크로 픽셀 패키지(100)에 마련된 무기 발광 소자(120)들은 전술한 비아홀이나 측면 배선을 통해 구동 전류를 공급 받을 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100)에 마련되지 않고 배선 패턴(LP) 상에 실장된 좌우의 픽셀들은 마이크로 픽셀 패키지(100)에서 출력되는 구동 전류를 배선 패턴(LP)을 통해 공급받을 수 있다.
도 21은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 투명 기판 상에 배치되는 마이크로 픽셀 패키지의 또 다른 예시를 나타낸 도면이고, 도 22는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 패키지가 도 21의 예시와 같이 배치되었을 때 마이크로 픽셀 IC의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 21의 예시를 참조하면, 하나의 마이크로 픽셀 패키지(100)가 상하/좌우/대각선 방향으로 인접하게 위치한 다른 픽셀들에 배치된 복수의 무기 발광 소자(120)에도 구동 전류(ID)를 공급할 수 있다.
이 경우, 도 22에 도시된 바와 같이, 마이크로 픽셀 패키지(100)에는 9개의 픽셀을 구동하기 위한 픽셀 회로(131)가 마련될 수 있다. 하나의 픽셀에 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀이 포함된 경우에는 하나의 픽셀을 구동하기 위해, 적색 픽셀 회로(131R), 녹색 픽셀 회로(131G) 및 청색 픽셀 회로(131B)가 마련될 수 있다.
픽셀 회로(131)와 함께 마이크로 픽셀 패키지(100)에 마련된 무기 발광 소자(120)들은 전술한 비아홀이나 측면 배선을 통해 구동 전류를 공급 받을 수 있다.
마이크로 픽셀 패키지(100)에 마련되지 않고 배선 패턴(LP) 상에 실장된 상하/좌우/대각선 방향으로 인접하게 위치한 픽셀들은 마이크로 픽셀 패키지(100)에서 출력되는 구동 전류를 배선 패턴(LP)을 통해 공급받을 수 있다.
도 23은 복수의 디스플레이 모듈에 의해 구현되는 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
전술한 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)을 복수 개 결합하여 디스플레이 장치(1)를 구현할 수 있다.
전술한 바와 같이, 복수의 디스플레이 모듈(10)은 각각 디스플레이 패널(100)을 구동하는 드라이버 IC(200)를 포함할 수 있다. 드라이버 IC(200)는 COF(Chip on Film) 또는 FOG(Film on Glass) 본딩, COG(Chip on Glass) 본딩, TAB(Tape Automated Bonding) 등 다양한 본딩 방식 중 하나를 채용하여 디스플레이 패널(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예로, 디스플레이 패널(100)은 드라이버 IC(200)가 실장된 필름을 통해 FPCB와 연결될 수 있다. FPCB는 구동 보드(501)와 접속되어 디스플레이 모듈(10)을 구동 보드(501)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
구동 보드(501)에는 타이밍 컨트롤러(500)가 마련될 수 있다. 따라서, 구동 보드(501)는 티콘(T-con) 보드라 지칭될 수도 있다. 복수의 디스플레이 모듈(10)은 구동 보드(501)로부터 영상 데이터, 타이밍 제어 신호 등을 공급받을 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(1)에는 메인 보드(301)와 전원보드(601)가 더 포함될 수 있다. 메인 보드(301)에는 메인 컨트롤러(300)가 마련되고, 전원 보드(601)에는 복수의 디스플레이 모듈(10)에 전원을 공급하기 위해 필요한 전원 회로가 마련될 수 있다.
전원 보드(601)는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)과 FPCB를 통해 전기적으로 연결될 수 있고, FPCB를 통해 연결된 복수의 디스플레이 모듈(10)에 전원 전압(VDD), 기준 전압(Vss), 각종 동작 전원 등을 공급할 수 있다.
전술한 예시에서는 복수의 디스플레이 모듈(10)이 구동 보드(501)를 공유하는 것으로 설명하였으나, 개별 디스플레이 모듈(10)마다 별도의 구동 보드(501)가 연결되는 것도 가능하다. 또는, 복수의 디스플레이 모듈(10)을 그룹화하고, 그룹 당 하나의 구동 보드(501)를 연결하는 것도 가능하다.
일 실시예에 따른 투명 디스플레이 모듈(10)은 백라이트 유닛, 액정층 또는 봉지층을 필요로 하지 않고, 초소형의 마이크로 LED와 이를 구동하기 위한 구동 회로 및 배선만 있으면 되기 때문에 투명 디스플레이 장치의 구현에 있어 중요한 요소인 개구율 확보에 더욱 유리하다.
또한, 마이크로 픽셀 IC(130)와 복수의 무기 발광 소자(120)가 수직 방향으로 적층되기 때문에, 마이크로 픽셀 IC(130)와 복수의 무기 발광 소자(120)가 투명 기판(13) 상에서 차지하는 면적이 줄어들고 투명 기판(13)의 개구율이 증가된다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안된다.
1: 디스플레이 장치
10: 디스플레이 모듈
11: 디스플레이 패널
13: 투명 기판
110: 중계 기판
120: 무기 발광 소자
130: 마이크로 픽셀 IC
200: 드라이버 IC
10: 디스플레이 모듈
11: 디스플레이 패널
13: 투명 기판
110: 중계 기판
120: 무기 발광 소자
130: 마이크로 픽셀 IC
200: 드라이버 IC
Claims (20)
- 투명 기판;
상기 투명 기판 상에 2차원 그리드 형상으로 마련되는 배선 패턴;
상기 배선 패턴 상에 마련되는 복수의 마이크로 픽셀 IC;
상기 배선 패턴 또는 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 상에 마련되는 복수의 무기 발광 소자; 및
상기 2차원 그리드 형상의 배선 패턴이 마련되지 않은 영역에 형성되는 복수의 투명 영역;을 포함하고,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC는,
상기 복수의 무기 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 픽셀 회로를 포함하는 투명 디스플레이 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 배선 패턴 상에 마련되는 마이크로 픽셀 패키지;를 더 포함하고,
상기 마이크로 픽셀 패키지는,
중계 기판;
상기 중계 기판의 상부에 배치되는 상기 복수의 무기 발광 소자;
상기 중계 기판의 하부에 배치되는, 상기 복수의 마이크로 IC 중 하나의 마이크로 픽셀 IC;를 포함하는 투명 디스플레이 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 배선 패턴 상에 마련되는 마이크로 픽셀 패키지;를 더 포함하고,
상기 마이크로 픽셀 패키지는,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 하나의 마이크로 픽셀 IC; 및
상기 마이크로 픽셀 IC의 상면에 실장되는 상기 복수의 무기 발광 소자;를 포함하는 투명 디스플레이 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 무기 발광 소자는,
2차원으로 배열되는 복수의 픽셀을 구성하고,
상기 복수의 픽셀 각각은,
상기 복수의 무기 발광 소자 중 2 이상의 무기 발광 소자로 구성되는 디스플레이 모듈. - 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC는,
상기 복수의 픽셀에 각각 대응되고,
상기 복수의 무기 발광 소자는,
상기 복수의 픽셀 중 상기 복수의 무기 발광 소자가 포함되는 픽셀에 대응되는 마이크로 픽셀 IC로부터 상기 구동 전류를 공급받는 투명 디스플레이 모듈. - 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 적어도 하나는,
상기 복수의 픽셀 중 2 이상의 픽셀에 상기 구동 전류를 공급하는 투명 디스플레이 모듈. - 제 6 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC는,
상기 복수의 픽셀의 개수보다 적은 개수로 마련되는 투명 디스플레이 모듈. - 제 6 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 적어도 하나는,
상기 배선 패턴을 통해, 상기 복수의 픽셀 중 인접한 적어도 하나의 픽셀에 상기 구동 전류를 공급하는 투명 디스플레이 모듈. - 제 8항에 있어서,
상기 배선 패턴은,
영상 표시를 위한 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC에 전달하는 투명 디스플레이 모듈. - 제9항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 적어도 하나는,
상기 전달된 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 2 이상의 픽셀에 각각 구동 전류를 공급하는 2 이상의 픽셀 회로에 분배하는 IC 컨트롤 회로를 더 포함하는 투명 디스플레이 모듈. - 적어도 하나의 디스플레이 모듈; 및
상기 적어도 하나의 디스플레이 모듈에 공급할 구동 신호를 생성하는 드라이버 IC;을 포함하고,
상기 적어도 하나의 디스플레이 모듈은,
투명 기판;
상기 투명 기판 상에 2차원 그리드 형상으로 마련되는 배선 패턴;
상기 배선 패턴 상에 마련되는 복수의 마이크로 픽셀 IC;
상기 배선 패턴 또는 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 상에 마련되는 복수의 무기 발광 소자; 및
상기 2차원 그리드 형상의 배선 패턴이 마련되지 않은 영역에 형성되는 복수의 투명 영역;을 포함하고,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC는,
상기 복수의 무기 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 픽셀 회로를 포함하는 투명 디스플레이 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 배선 패턴 상에 마련되는 마이크로 픽셀 패키지;를 더 포함하고,
상기 마이크로 픽셀 패키지는,
중계 기판;
상기 중계 기판의 상부에 배치되는 상기 복수의 무기 발광 소자;
상기 중계 기판의 하부에 배치되는, 상기 복수의 마이크로 IC 중 하나의 마이크로 픽셀 IC;를 포함하는 투명 디스플레이 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 배선 패턴 상에 마련되는 마이크로 픽셀 패키지;를 더 포함하고,
상기 마이크로 픽셀 패키지는,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 하나의 마이크로 픽셀 IC; 및
상기 마이크로 픽셀 IC의 상면에 실장되는 상기 복수의 무기 발광 소자;를 포함하는 투명 디스플레이 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 복수의 무기 발광 소자는,
2차원으로 배열되는 복수의 픽셀을 구성하고,
상기 복수의 픽셀 각각은,
상기 복수의 무기 발광 소자 중 2 이상의 무기 발광 소자로 구성되는 디스플레이 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC는,
상기 복수의 픽셀에 각각 대응되고,
상기 복수의 무기 발광 소자는,
상기 복수의 픽셀 중 상기 복수의 무기 발광 소자가 포함되는 픽셀에 대응되는 마이크로 픽셀 IC로부터 상기 구동 전류를 공급받는 투명 디스플레이 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 적어도 하나는,
상기 복수의 픽셀 중 2 이상의 픽셀에 상기 구동 전류를 공급하는 투명 디스플레이 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC는,
상기 복수의 픽셀의 개수보다 적은 개수로 마련되는 투명 디스플레이 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 적어도 하나는,
상기 배선 패턴을 통해, 상기 복수의 픽셀 중 인접한 적어도 하나의 픽셀에 상기 구동 전류를 공급하는 투명 디스플레이 장치. - 제 18항에 있어서,
상기 배선 패턴은,
영상 표시를 위한 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 IC에 전달하는 투명 디스플레이 장치. - 제19항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 픽셀 IC 중 적어도 하나는,
상기 전달된 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 2 이상의 픽셀에 각각 구동 전류를 공급하는 2 이상의 픽셀 회로에 분배하는 IC 컨트롤 회로를 더 포함하는 투명 디스플레이 장치.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| PCT/KR2023/001096 WO2023210928A1 (ko) | 2022-04-29 | 2023-01-25 | 투명 디스플레이 모듈 및 투명 디스플레이 장치 |
| US18/114,017 US20230351946A1 (en) | 2022-04-29 | 2023-02-24 | Transparent display module and transparent display apparatus |
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|---|---|---|---|
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| KR20220053791 | 2022-04-29 |
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| KR20230153891A true KR20230153891A (ko) | 2023-11-07 |
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|---|---|---|---|
| KR1020220095048A KR20230153891A (ko) | 2022-04-29 | 2022-07-29 | 투명 디스플레이 모듈 및 투명 디스플레이 장치 |
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-
2022
- 2022-07-29 KR KR1020220095048A patent/KR20230153891A/ko unknown
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