WO2017105148A1 - 비가시 표시 장치 - Google Patents

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WO2017105148A1
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주상현
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경기대학교산학협력단
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    • G09F9/35—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being liquid crystals

Definitions

  • the present invention relates to an invisible display device.
  • Visible display devices such as full color displays
  • Emitting diode is implemented as a light emitting module.
  • each pixel includes three subpixels displaying three primary colors such as red, green, and blue, for example. Since these three subpixels emit a color of appropriate intensity, full color information can be realized.
  • the monochrome display device displaying a single color displays information such as information, letters, or figures by using one color required.
  • the monochrome display device may be implemented as a light emitting module including a cathode ray tube, a liquid crystal, and a light emitting diode (LED) and an organic light emitting diode (OLED).
  • a light emitting module including a cathode ray tube, a liquid crystal, and a light emitting diode (LED) and an organic light emitting diode (OLED).
  • an invisible display device such as an infrared ray (IR) display device, which is invisible to the human eye but can be viewed using a night vision or a wavelength converting device, an invisible display) device.
  • IR infrared ray
  • Such an invisible display device may also be implemented based on the same technology as the visible display device.
  • an invisible display device is capable of realizing a single color, and a technology for implementing different colors for providing display information to a human has not been developed. That is, the conventional invisible display device has a limitation in displaying information by implementing monochrome image information.
  • An object of the present invention is to provide a high-quality invisible display device capable of realizing invisible information including an image, a character, or a figure in a plurality of color forms by using wavelengths of an invisible region.
  • Another object of the present invention is to provide an invisible display device capable of accurately displaying invisible information by efficiently blocking infrared rays generated by heat generated in pixels and circuit patterns during the display of invisible information.
  • an invisible display device in which a plurality of pixels are arranged to emit infrared light, the plurality of pixels comprising: a first infrared subpixel emitting a first infrared ray in a first wavelength range, respectively; A second infrared subpixel emitting a second infrared ray in a second wavelength range; And a third infrared subpixel emitting a third infrared ray in a third wavelength range.
  • the first wavelength range may be smaller than the wavelength range of the second wavelength range
  • the second wavelength range may be smaller than the wavelength range of the third wavelength range.
  • first infrared ray, the second infrared ray, and the third infrared ray may have the same wavelength range, and may have different wavelength intensities.
  • the plurality of pixels may be implemented to include a liquid crystal structure.
  • the liquid crystal structure is a substrate; A circuit pattern formed on one surface of the substrate; A liquid crystal layer formed on the circuit pattern; An infrared selective wavelength transmission filter formed on the liquid crystal layer; And an infrared backlight formed on the other surface of the substrate to emit infrared rays in the wavelength range including the first, second, and third wavelength ranges.
  • the infrared selective wavelength transmission filter is formed on the liquid crystal layer to form the first infrared selective wavelength transmission filter region, and the second infrared selective wavelength transmission formed on the liquid crystal layer to implement the second subpixel. It may include a filter region and a third infrared selective wavelength transmission filter region formed on the liquid crystal layer to implement the third subpixel.
  • the first, second and third infrared selective wavelength transmission filter regions may be formed of a meta material or a multiple insulator filter material, respectively.
  • the circuit pattern formed on the outside of the first, second and third infrared selective wavelength transmission filter regions that do not overlap in the vertical direction may be covered with an infrared ray blocking member.
  • the plurality of pixels may be implemented to include a light emitting structure.
  • the light emitting structure is a substrate; A circuit pattern formed on one surface of the substrate; And an infrared light emitting part formed on the circuit pattern.
  • the infrared light emitting part may include a first infrared light emitting area for implementing the first subpixel, a second infrared light emitting area for implementing the second subpixel, and a third infrared light emitting area for implementing the third subpixel.
  • the circuit pattern formed on the outside of the first, second and third infrared light emitting regions that do not overlap in the vertical direction may be covered with an infrared ray blocking member.
  • the first, second and third infrared light emitting regions may be formed of first, second and third infrared quantum dots, respectively.
  • the first, second and third infrared light emitting regions may be formed of resistors, respectively.
  • the resistor may be formed of an organic conductive material or an inorganic conductive material, respectively.
  • the resistor may be formed of a material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), znO, fluorescent doped tin oxide (FTO), or graphene.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • FTO fluorescent doped tin oxide
  • the resistor may be formed of copper, nickel, aluminum, silver, gold, chromium or an alloy thereof.
  • the first, second and third infrared light emitting regions may be formed of first, second and third infrared resistors. Resistance values of the first, second and third infrared resistors may be different from each other.
  • the resistance of the first infrared resistor may be greater than the resistance of the second infrared resistor, and the resistance of the second infrared resistor may be greater than the resistance of the third infrared resistor.
  • the first, second and third infrared resistors may have the same electrical resistance value, and may be formed to have different magnitudes of applied current.
  • Each of the plurality of pixels is formed on one side of the first infrared subpixel to emit a first visible ray; A second visible light subpixel formed on one side of the second infrared subpixel to emit a second visible light different from the first visible light; And a third visible light subpixel formed on one side of the third infrared subpixel to emit a third visible light different from the first and second visible light. Only the first, second and third infrared subpixels may be operated, the first, second and third infrared subpixels and the first, second and third visible subpixels may be operated together, or the first, second and third visible subpixels may be used. Only ray subpixels can operate.
  • the invisible display device of the present invention implements invisible information by using wavelengths in a region that is invisible to humans, so that humans do not need to see it, but information necessary for special purposes including social and economic activities or security information that should not be viewed by the general public. By displaying them in a plurality of colors, the recognition rate of the information can be increased.
  • the first subpixel constituting the pixel emits a first infrared ray in a first wavelength range, and the second infrared ray in a second wavelength range in which the second subpixel is different from the first wavelength range.
  • a third infrared light emits a third infrared ray of the third wavelength range that is different from the first and second wavelength range, there is an effect that it is possible to implement a variety of color information as in the general visible information display device.
  • the invisible display device of the present invention is effective in the transmission of accurate information by the invisible information by effectively blocking the infrared radiation caused by unnecessary heat generated in the circuit pattern and / or visible light sub-pixel during the display of the invisible information There is.
  • the present invention covers the thermal infrared rays unnecessarily generated in the circuit pattern and / or visible light subpixel with the infrared ray blocking member so that the infrared rays due to the heat generated therefrom do not interfere with the invisible information originally intended to be displayed. It is possible to deliver accurate information.
  • 1, 2, and 3 are block diagrams showing the structure of an invisible display device according to the present invention, a schematic plan view showing a structure of a pixel, and an explanatory diagram showing an infrared wavelength range allocated to a subpixel. .
  • FIG 4, 5, and 6 are schematic cross-sectional views showing an invisible display device according to an embodiment of the present invention, respectively, a schematic perspective view showing a selective wavelength transmission meta material or multiple insulator filter material of infrared rays.
  • FIG. 7 and 8 are schematic cross-sectional views and infrared quantum dots illustrating an invisible display device according to another exemplary embodiment of the present invention, respectively.
  • 9 and 10 are schematic cross-sectional views showing an invisible display device and an infrared resistor according to still another embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating an invisible display device according to still another exemplary embodiment.
  • FIG. 12 is a horizontal cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 11.
  • FIG. 13 is a schematic plan view illustrating a pixel structure of an invisible display device according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a photo illustrating color implementation of subpixels constituting the invisible display device according to the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a graphic image photograph displayed on an invisible display device according to the present invention.
  • first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers, and / or parts, these members, parts, regions, layers, and / or parts are defined by these terms. It is obvious that not. These terms are only used to distinguish one member, part, region, layer or portion from another region, layer or portion. Accordingly, the first member, part, region, layer or portion, which will be described below, may refer to the second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present invention.
  • 1, 2 and 3 are each a block diagram showing the configuration of an invisible display device according to the present invention, a schematic plan view showing the structure of a subpixel, and an explanatory diagram showing an infrared wavelength range assigned to the subpixel. to be.
  • the invisible display device 10 includes a display panel 20, an X driver 30 electrically connected to the display panel 20, and a Y driver 40 electrically connected to the display panel 20. ), And a signal controller 50 for controlling them.
  • the invisible display device 10 may further include an infrared ray blocking member 60.
  • the invisible display 10 displays various invisible information formed by invisible wavelengths.
  • information means one or a combination of images, characters, figures, and patterns
  • invisible information means information generated by an invisible wavelength
  • infrared information means information generated by an infrared wavelength.
  • the invisible display apparatus 10 may generate invisible information in a plurality of colors or full colors, which are two or more colors, or may generate invisible information that is monochromatic and whose color changes with time.
  • the display panel 20 includes a plurality of display signal lines X 1 -X n , Y 1 -Y m , and a plurality of infrared pixels PX connected thereto and arranged in a matrix form in an equivalent circuit. can do.
  • three infrared subpixels PX may constitute one infrared pixel PX.
  • each subpixel PX may include a circuit pattern (not shown).
  • the circuit pattern is a concept including a plurality of signal lines for signal and power supply, wiring, at least one transistor or semiconductor for switching or driving, at least one capacitor for information storage, and the like.
  • the display signal lines (X 1 -X n , Y 1 -Y m ) are a plurality of X lines (X 1 -X n ) that transmit X signals (eg, gate signals), and Y signals (eg, A plurality of Y lines (Y 1 -Y m ) that carry a data signal).
  • the X lines X 1 -X n extend in the first direction and are formed in parallel with each other, and the Y lines Y 1 -Y m extend in the second direction and are formed in parallel with each other.
  • the first direction may be a row direction and the second direction may be a column direction.
  • the X driver 30 sequentially outputs on / off voltages V on and V off to the plurality of X lines X 1 to X n in response to the X control signal CONT1 provided from the signal controller 50. .
  • the Y driver 40 receives the Y control signal CONT2 and the information data DAT from the signal controller 50, selects a gray voltage corresponding to the information data DAT, and selects a Y line Y 1 -Y m . To provide.
  • the signal controller 50 receives infrared IRR, IRG, IRB signals and external clock signals for controlling the display thereof from an external graphic controller (not shown).
  • IRR is Infrared Red
  • IRG is Infrared Green
  • IRB is Infrared Blue.
  • the signal controller 50 receives a raw information signal for displaying information on the display panel 20, that is, an IRR, IRG, or IRB signal, generates information data DAT corresponding thereto, and provides the same to the Y driver.
  • An internal clock signal that is, an X control signal CONT1 and a Y control signal CONT2 is generated and output based on the clock signal.
  • the display panel 20 may be covered with an infrared ray blocking member 60 so that unnecessary infrared rays are not emitted from a circuit pattern outside the subpixel PX. That is, the outer region except for the subpixel PX emitting substantially infrared rays may be covered with the infrared ray blocking member 60.
  • the infrared ray blocking member 60 may be formed of, for example, a material including nickel, aluminum, silver, gold, chromium, copper (Cu), iron (Fe), or an alloy thereof.
  • the infrared ray blocking member 60 may be formed of a material including indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), znO, fluorescent doped tin oxide (FTO), or graphene.
  • the infrared blocking member 60 may be formed by thin film or meta patterning.
  • meta patterning refers to a pattern of meta-materials in which a thin film of rectangular shape, circular shape or ring shape is repeated.
  • the infrared blocking member 60 may be formed by stacking an infrared absorbing thin film based on a metal material and an electrically insulating thin film based on a ceramic material.
  • the electrically insulating thin film based on the ceramic material is formed between the circuit pattern and the infrared absorption thin film of the metal material to prevent the electrical short of the circuit patterns.
  • the electrically insulating thin film based on the ceramic material preferably has a low thermal conductivity and can prevent heat generated from the circuit pattern from being transferred to the infrared absorbing thin film of the metal material.
  • the electrically insulating thin film based on the ceramic material may be formed of a ceramic material such as alumina, zirconia, silicon dioxide, and silicon nitride.
  • a plurality of infrared pixels 70 are arranged in a matrix form, and one infrared pixel 70 may include three infrared subpixels 71, 72, and 73.
  • the three infrared subpixels 71, 72, and 73 may emit infrared rays having wavelengths different from each other.
  • each of the infrared pixels 70 includes a first infrared subpixel 71 that emits a first infrared ray in a first wavelength range, and a second infrared ray that emits a second infrared range in a second wavelength range that is different from the first wavelength range.
  • a second infrared subpixel 72 and a third infrared subpixel 73 emitting a third infrared ray in a third wavelength range different from the first and second wavelength ranges.
  • the three infrared subpixels 71, 72, and 73 each have the same wavelength range or the same wavelength, and may emit infrared rays having different intensities.
  • the infrared pixels 70 each include a first infrared subpixel 71 that emits the strongest intensity at a first wavelength, and a second infrared subpixel that emits an intensity weaker than the first wavelength at a second wavelength.
  • the pixel 72 and the third wavelength may include a third infrared subpixel 73 that emits the weakest intensity than the first and second wavelengths.
  • the first wavelength, the second wavelength, and the third wavelength have the same wavelength range or have the same wavelength.
  • the first wavelength, the second wavelength, and the third wavelength may be distinguished from each other by different colors when using vision equipment such as a thermal imaging camera when the wavelengths of the wavelengths are different. Accordingly, the infrared information required by different wavelength intensities of the first wavelength, the second wavelength, and the third wavelength can be implemented.
  • a driving circuit region including a switching transistor, a driving transistor, and a capacitance for driving the first, second, and third infrared subpixels 71, 72, and 73 and the first, second, and third infrared subpixels 71, 72,
  • the infrared blocking member 60 may be covered.
  • the first infrared subpixel may emit a first infrared ray in a first wavelength range of approximately 900 to 1000 nm
  • the second infrared subpixel may be of a second wavelength range of approximately 1100 to 1200 nm. It may emit two infrared rays
  • the third infrared subpixel may emit a third infrared ray in a third wavelength range of approximately 1300 to 1400 nm.
  • the invisible display device can provide infrared information of a plurality of colors or full colors. Of course, this infrared information is invisible to the human eye and can be recognized through night vision or special wavelength converting devices.
  • the first, second, and third wavelength ranges are exemplary values for understanding the present invention, and the present invention should not be construed limitedly to these wavelength ranges. That is, the above-described wavelength range may be adjusted to various infrared wavelength ranges (0.75-1,000 nm) according to the characteristics of the color to be displayed.
  • the invisible display device 10 can provide infrared information of a plurality of colors instead of monochromatic infrared information, which is different from the conventional art, so that information of high quality image and / or text is transmitted. It is possible.
  • the invisible display device 10 according to the present invention includes a switching transistor, a driving transistor, a driving circuit region including a capacitance for driving the subpixels 71, 72, and 73 which provide infrared information, and a subpixel 71. By covering the circuit patterns (wiring layer, semiconductor layer, etc.) in the remaining areas except for 72 and 73 with the infrared ray blocking member 60, the infrared noise emitted from them is blocked and accurate infrared information can be transmitted.
  • FIG 4, 5, and 6 are schematic cross-sectional views showing an invisible display device according to an embodiment of the present invention, respectively, a schematic perspective view showing a selective wavelength transmission meta material or multiple insulator filter material of infrared rays.
  • the invisible display device 100 may be implemented by a liquid crystal structure.
  • the liquid crystal structure may include a substrate 110, a circuit pattern 120, a liquid crystal layer 130, an infrared selective wavelength transmission filter 140, an infrared backlight 150, and an infrared blocking member 160. This is substantially similar to a liquid crystal display device that displays substantially visible light information, but also has a difference.
  • the substrate 110 is formed in a substantially flat plate shape, which may be any one selected from glass, plastic, and equivalents through which infrared light may pass, but the present invention is not limited thereto.
  • the infrared rays may be in the above-described first, second, and third wavelength ranges.
  • the circuit pattern 120 is formed on the upper surface of the substrate 110.
  • the circuit pattern 120 may be a wiring formed largely of copper or aluminum, a semiconductor including a thin film transistor, a capacitor, and the like, but the present invention is not limited thereto.
  • the liquid crystal layer 130 is formed on the circuit pattern 120, and the opening angle is adjusted according to the voltage applied by the circuit pattern 120 to control the intensity of the infrared rays emitted through the infrared selective wavelength transmission filter 140. Be sure to In this case, the liquid crystal layer 130 has a function of blocking infrared rays.
  • the infrared selective wavelength transmission filter 140 is formed on the surface of the liquid crystal layer 130, which allows only the first infrared rays to be transmitted to implement the first infrared selective wavelength transmission filter region 141 implementing the first infrared subpixel 71. ).
  • the infrared selective wavelength transmission filter 140 includes a second infrared selective wavelength transmission filter region 142 that allows only the second infrared ray to be transmitted to implement the second infrared subpixel 72.
  • the infrared selective wavelength transmitting filter 140 may include a third infrared selective wavelength transmitting filter region 143 that allows only the third infrared ray to be transmitted to implement the third infrared subpixel 73.
  • the infrared backlight 150 is formed on the bottom surface of the substrate 110, which serves to emit infrared rays having a first, second, and third wavelength range. That is, when the infrared backlight 150 emits infrared rays having a wavelength range including the first, second and third wavelength ranges, or the first, second and third wavelength ranges, the first infrared selective wavelength transmission filter region 141 may be Only the first infrared rays are emitted to the outside, and the second infrared selective wavelength transmission filter region 142 allows only the second infrared rays to be emitted outside, and the third infrared selective wavelength transmission filter region 143 is the third infrared rays only. By being emitted to the outside, infrared information of a plurality of colors or full colors is realized.
  • the infrared blocking member 160 may include a driving circuit of a pixel that does not overlap in the vertical direction with the first, second, and third infrared selective wavelength transmission filter regions 141, 142, and 143 and a circuit pattern 120 formed on the outside (such as a wiring and / or a semiconductor) By covering the above, the infrared ray of the unnecessary wavelength range is not emitted through the invisible display device 100.
  • a protective substrate 170 for protecting the infrared selective wavelength transmission filter 140 may be further located.
  • the protective substrate 170 may be formed of a material such as glass, plastic, or a wafer.
  • the infrared backlight 150 emits the first, second and third infrared rays in the entire infrared wavelength range, that is, the first, second and third wavelength ranges.
  • the infrared selective wavelength transmission filter 140 that is, the first, second and third infrared selective wavelength transmission filter regions 141, 142 and 143 selectively emit the first, second and third infrared rays, thereby displaying the infrared information of a plurality of colors.
  • the liquid crystal structure may change the color of the infrared information implemented in a single color over time.
  • the first, second and third infrared selective wavelength transmission filter regions 141, 142 and 143 may be formed of the first, second and third infrared meta materials 141a, 142a and 143a, respectively.
  • each of the first, second, and third infrared multi-insulator materials 141b, 142b, and 143b is adapted to transmit infrared light in the first, second, and third wavelength ranges.
  • the first, second, and third infrared selective wavelength transmission filter regions 141, 142, and 143 may selectively transmit only infrared rays in a desired wavelength band, thereby easily implementing various infrared information.
  • FIG. 7 and 8 are schematic cross-sectional views illustrating an invisible display device and an infrared quantum dot according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • the invisible display device 200 may be implemented by a light emitting structure.
  • the light emitting structure may include a substrate 210, a circuit pattern 220, an infrared light emitter 240, and an infrared light blocking member 260.
  • the invisible display device may further include a protection substrate 270.
  • the protective substrate 270 may be formed of a material such as glass, plastic, or a wafer. This is substantially similar to a light emitting display device that displays substantially visible light information, but also has a difference.
  • the substrate 210 is formed in a substantially flat plate shape, which may be any one selected from glass, plastic, wafer, steel, and equivalents thereof, but the present invention is not limited thereto.
  • the circuit pattern 220 is formed on the upper surface of the substrate 210.
  • the wiring constituting the circuit pattern 220 is formed of copper or aluminum, and the semiconductor may be a conventional thin film transistor, but the present invention is not limited thereto.
  • the infrared light emitter 240 may be formed on the circuit pattern 220, which emits infrared light in a predetermined wavelength range as a current is applied.
  • the infrared light emitter 240 may include a first infrared light emitting area 241 for implementing the first subpixel 71, a second infrared light emitting area 242 for implementing the second subpixel 72, and / or a second light emitting area 242. It may include a third infrared light emitting region 243 for implementing the three subpixels 73. That is, the first, second, and third infrared light emitting regions 241, 242, and 243 emit first, second, and third infrared rays in the first, second, and third wavelength ranges, respectively, when current is applied.
  • the infrared blocking member 260 is positioned above the circuit pattern 220 (wiring and / or semiconductor, etc.) formed on the outside of the first, second and third infrared light emitting regions 241, 242, and 243 that do not overlap in the vertical direction. As a result, infrared rays in an unnecessary wavelength range are not emitted through the invisible display device 200.
  • the infrared blocking member 260 may be formed on the upper surface of the circuit pattern 220 or the lower surface or the upper surface of the protective substrate 270.
  • the infrared absorbing thin film made of a metal material and the electrically insulating thin film made of a ceramic material may be stacked.
  • the infrared blocking member 260 when the infrared blocking member 260 is formed on the lower surface or the upper surface of the protective substrate 270, the infrared blocking member 260 may be formed of an infrared absorbing thin film made of metal.
  • a protective substrate 270 for protecting the first, second, and third infrared light emitting regions 241, 242, and 243 may be further positioned.
  • the invisible display device 200 including the light emitting structure
  • the first infrared light emitting region 241 when a current is applied to the first infrared light emitting region 241, the first infrared rays in the first wavelength range are emitted, and the second infrared light emitting light is emitted.
  • the current is applied to the region 242
  • the second infrared rays of the second wavelength range are emitted.
  • the third infrared emission region 243 the third infrared rays of the third wavelength range are emitted, thereby providing a plurality of colors or full colors.
  • Infrared information in color form is displayed.
  • the light emitting structure may change the color of the infrared information implemented in a single color over time.
  • the first, second, and third infrared light emitting regions 241, 242, and 243 may be formed of the first, second, and third infrared quantum dots 241a, 242a, and 243a, respectively. These quantum dots are controlled in size, shape, and chemical composition so that the band gap is beyond the visible range, thereby emitting infrared rays in various wavelength ranges. Such quantum dots have the advantage of easy control of the desired wavelength range and width.
  • the quantum dots 244 may also include quantum dots 244 that emit infrared rays covering the first, second and third wavelength ranges. For example, it may be used as a material of the infrared backlight 250 described above.
  • the quantum dot 244 may be used as a material of the infrared backlight 250 emitting light in the infrared region including the first, second, and third infrared wavelengths.
  • 9 and 10 are schematic cross-sectional views showing an invisible display device and an infrared resistor according to still another exemplary embodiment of the present invention.
  • the invisible display device 300 may be implemented by a light emitting structure.
  • the light emitting structure includes a substrate 210, a circuit pattern 220, an infrared light emitting unit 340, and an infrared blocking member 260, which is similar to the invisible display device 200 described with reference to FIG. 7.
  • the first, second and third infrared light emitting regions 341, 342 and 343 constituting the infrared light emitting unit 340 may include the first, second and third infrared resistors 341a, 342a and 343a.
  • Such resistors may be patterned graphene or metal thin films that emit infrared radiation by heat dissipation according to electrical resistance. Therefore, the first, second, and third infrared resistors 341a, 342a, and 343a may have different electrical resistance values.
  • the resistance of the first infrared resistor 341a may be greater than the resistance of the second infrared resistor 342a, and the resistance of the second infrared resistor 342a may be greater than the resistance of the third infrared resistor 343a.
  • the length, width, and / or thickness of the first, second, and third infrared resistors 341a, 342a, and 343a may be variously changed.
  • the present invention does not limit the order of these resistance values, which may have a different order depending on the material used.
  • first, second, and third infrared resistors 341a, 342a, and 343a may have the same electrical resistance value, and may be formed to apply different currents.
  • the currents applied to the first, second, and third infrared resistors 341a, 342a, and 343a are different from each other, when using vision equipment such as a thermal imaging camera, the colors may be distinguished from each other. Accordingly, the infrared information required by the current applied to the first, second, and third infrared resistors 341a, 342a, and 343a may be changed.
  • the first, second and third infrared resistors 341a, 342a, and 343a may be formed of various resistors.
  • the resistors may be formed of an organic conductive material or an inorganic conductive material, respectively.
  • the resistor may be formed of a material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), znO, fluorescent doped tin oxide (FTO), or graphene.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • FTO fluorescent doped tin oxide
  • the resistor may be formed of copper, nickel, aluminum, silver, gold, chromium or an alloy thereof. However, the material is not limited in the present invention.
  • the manufacturing process of the invisible display device 200 is easy, and the yield is high. This has the advantage of long life, stable operation and low production cost.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating an invisible display device according to still another exemplary embodiment.
  • FIG. 12 is a horizontal cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 11.
  • the non-visible display device 400 may be implemented by a light emitting structure.
  • the light emitting structure includes a substrate 210, a circuit pattern 220, an insulating layer 430, an infrared light emitting unit 440, and an insulating trench 450.
  • the light emitting structure may further include a heat insulation bar 460.
  • the invisible display device 400 including the light emitting structure is partially similar to the invisible display device 300 described with reference to FIG. 7 or the invisible display device 300 described with reference to FIG. 9.
  • the insulating layer 400 functions to block ultraviolet rays generated in the circuit pattern 220, the insulating layer 400 does not need to form a separate ultraviolet blocking layer.
  • the insulating layer 430 is formed to a predetermined thickness on the upper surface of the substrate 210 and the upper surface of the circuit pattern 220.
  • the heat insulation layer 430 electrically covers the upper surface of the substrate 210 and the upper surface of the circuit pattern 220 to electrically insulate the circuit pattern 220.
  • the infrared light emitting unit 440 is formed on the insulating layer 430 and includes first, second, and third infrared light emitting regions 441, 442, and 443.
  • the infrared light emitting unit 440 may be formed in the first, second, and third light emitting grooves 441a, 442a, and 443a which are formed on the lower surface of the insulating layer 220.
  • the infrared light emitting unit 440 may be formed on an upper surface of the insulating layer 430.
  • the infrared light emitter 440 may be directly formed in an area where the circuit pattern 220 is not formed on the upper surface of the substrate 210. In this case, the substrate 210 and the heat insulation layer 430 are integrally formed.
  • the first, second, and third infrared light emitting regions 441, 442, and 443 constituting the infrared light emitter 440 may be the first, second, and third infrared ray resistors 341a, 342a, and 343a as shown in FIG. 10. . Since the first, second, and third infrared resistors 341a, 342a, and 343a have been described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • the first, second, and third infrared resistors 341a, 342a, and 343a are electrically connected to the circuit pattern through connection wires or vias formed in the insulating layer.
  • the first, second, and third infrared ray resistors 341a, 342a, and 343a emit ultraviolet rays while radiating heat by a voltage applied from the circuit pattern 220.
  • the thermal insulation trench 450 is formed to have a predetermined depth and width along the boundary of the first, second, and third infrared light emitting regions 441, 442, and 443. That is, the insulating trench 450 may have a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the extending direction as shown in FIG. 11. Meanwhile.
  • the thermal insulation trench 450 may be formed to have a shape such as a curved shape, a semicircle shape, and a triangular shape at both lower corners thereof in a square shape.
  • the insulating trench 450 may be formed in a planar shape, a square shape, a square shape having a curved edge, and an ellipse shape.
  • the thermal insulation trench 450 spatially separates the first, second, and third infrared light emitting regions 441, 442, and 443, so that the infrared resistors 341a, 342a, of the infrared light emitting regions 441, 442, and 443 are adjacent to each other. Heat generated in 343a reduces heat spreading to other adjacent infrared light emitting regions 441, 442, and 443. Accordingly, the thermal insulation trench 450 conducts heat generated in any one of the infrared light emitting regions 441, 442, and 443 to the adjacent infrared light emitting regions 441, 442, and 443, so that the infrared light emitting regions 441, 442, 443) reduce the emission of infrared radiation.
  • the thermal insulation trench 450 has a width and a depth (or height) of 0.1 to 500 ⁇ m, respectively, preferably 1 to 200 ⁇ m.
  • the insulating trench 450 may be appropriately determined according to the distance between the infrared emission regions 441, 442, and 443.
  • the insulation bar 460 is formed by filling the interior of the insulation trench 450.
  • the insulating bar may be formed of a ceramic material having heat insulating properties.
  • the insulation bar may be formed of zirconia, silicon dioxide and materials. This insulation bar further reduces conduction of heat generated from the infrared resistors 341a, 342a, and 343a of the infrared light emitting regions 441, 442, and 443 adjacent to each other to other adjacent infrared light emitting regions 441, 442, and 443. Let's do it.
  • the invisible information display device 400 emits infrared light adjacent to heat generated from the infrared resistors 341a, 342a, and 343a of any one of the infrared light emitting areas 441, 442, and 443.
  • Infrared radiation is emitted only in the infrared light emitting regions 441, 442, and 443 that block the conduction to the regions 441, 442, and 443, and thus the representation of the infrared information may be more accurate.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating a pixel structure of an invisible display device according to still another embodiment of the present invention.
  • each of the plurality of pixels 70a may be a mixture of infrared subpixels 71, 72, and 73 and visible light subpixels 81, 82, and 83. That is, each of the plurality of pixels 70a may include a first visible light subpixel 81 formed on one side of the first infrared subpixel 71 to emit the first visible light. In addition, each of the plurality of pixels 70a may include a second visible light subpixel 82 formed on one side of the second infrared subpixel 72 to emit a second visible light different from the first visible light. In addition, each of the plurality of pixels 70a may include a third visible subpixel 83 formed on one side of the third infrared subpixel 73 to emit a third visible ray different from the first and second visible rays. have.
  • the infrared ray blocking member 60 is formed outside the first, second, and third infrared subpixels 71, 72, and 73 and the first, second, and third visible light subpixels 81, 82, and 83, thereby providing infrared light. Unnecessary infrared rays are prevented from being emitted from the driving circuits of the subpixels 71, 72, and 73, the internal / external circuits on the outside, and the visible light subpixels 81, 82, and 83.
  • the invisible information display panel or device 20a may operate in various modes. For example, only the first, second and third infrared subpixels 71, 72 and 73 operate, or the first, second and third infrared subpixels 71, 72 and 73 and the first, second and third visible ray subs.
  • the pixels 81, 82, and 83 may operate together or only the first, second, and third visible light subpixels 81, 82, and 83 may operate.
  • the invisible information display panel or device 20a outputs only the information recognized only by the night vision or the wavelength converting device, or displays the invisible information and visible light information visible to a person. It may be output together, or in some cases, only visible light information may be output.
  • the invisible display device according to the present invention can be applied to various fields.
  • the invisible display device may display a bar code or QR code that is not visible to the human eye and is recognized only as a machine. Therefore, even in a state in which a barcode or QR code or the like that is not visible to the human eye is displayed, various information of visible light may be displayed to the human eye.
  • the invisible display device can display a variety of information (hidden code) that needs information security, and by recognizing it as a machine, it is possible to maintain a confidential matter invisible to the human eye.
  • the invisible display device displays information such as a map or command in a dark night combat situation so that it can be recognized as a machine.
  • the invisible display device according to the present invention is attached to friendly soldiers or weapons, so that soldiers wearing infrared glasses can be identified friendly.
  • FIG. 14 is a photo illustrating color implementation in a unit cell corresponding to a subpixel constituting the invisible display device according to the present invention.
  • a pattern is formed on the transparent substrate as a whole by an infrared resistor of graphene.
  • the unit cell emits infrared rays of different wavelengths when the magnitude of the applied current is different.
  • FIG. 14 (a), (b), and (c) are photographs taken in a state in which IRB, IRG, and IRR subpixels are implemented by varying a current applied to a unit cell. As can be seen, the unit cell is in a transparent state.
  • (d), (e), and (f) are pictures taken by an infrared camera by implementing the unit cells in a state corresponding to (a), (b), and (c). As can be seen, (d), (e) and (f) represent blue, green and red, respectively.
  • the invisible display device of FIG. 15 is a device formed to represent text by using graphene as an infrared resistor on a transparent substrate. As seen from (a) of FIG. 15, the visually invisible display device does not appear to display any information. However, as shown in FIG. 15B, the invisible display device can confirm that the text image is expressed to have a color when observed with an infrared camera. As shown in FIG. 15C, it can be seen that the invisible display device is expressed to have a different color when the current applied to the display device is different.
  • FIG 16 illustrates a figure image image displayed on an invisible display device according to the present invention.
  • the invisible display device of FIG. 16 is a device formed to represent text using graphene as an infrared resistor on a transparent substrate. As shown in FIG. 16A, the invisible display device does not appear to display any information when visually observed. However, as shown in (b) of FIG. 16, the invisible display device may confirm that the figure image is expressed when viewed with an infrared camera. As shown in FIG. 16C, it can be seen that the invisible display device is expressed to have a different color when the current to be applied is changed.
  • the invisible display device of the present invention implements invisible information by using wavelengths in a region that is invisible to humans, so that humans do not need to see it, but information necessary for special purposes including social and economic activities or security information that should not be viewed by the general public. By displaying them in a plurality of colors, the recognition rate of information can be increased.
  • the invisible display device of the present invention efficiently blocks infrared rays due to unnecessary heat generated in a circuit pattern and / or visible light subpixels during the display of invisible information, thereby enabling accurate delivery of accurate information by invisible information. do.

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Abstract

본 발명은 인간이 볼 수 없는 영역의 파장들을 이용하여 디스플레이를 구동시킴으로써, 인간이 볼 필요가 없지만 사회 경제 활동을 포함한 특수 용도에 필요한 정보들 및 일반인들이 보지 말아야 할 보안 정보들을 담을 수 있는 비가시 표시 장치로서, 복수의 픽셀이 배열되어 적외선을 방출하는 비가시 표시 장치이며 다수의 픽셀은 각각 제1파장 범위의 제1적외선을 방출하는 제1적외선 서브픽셀과 제1파장 범위와 다른 제2파장 범위의 제2적외선을 방출하는 제2적외선 서브픽셀 및 제1,2파장 범위와 다른 제3파장 범위의 제3적외선을 방출하는 제3적외선 서브픽셀을 포함하는 비가시 표시 장치를 개시한다.

Description

비가시 표시 장치
본 발명은 비가시 표시 장치에 관한 것이다.
풀 칼라 표시 장치와 같은 가시 정보 표시 장치(인간의 눈으로 볼 수 있는 정보를 표시하는 장치, Visible display device)는 잘 알려져 있고, 음극선관, 액정, 및 LED(Light Emitting Diode)와 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 포함하는 발광 모듈로 구현된다. 통상의 풀 칼라 표시 장치에서, 각각의 픽셀은, 예를 들면, 적색, 녹색, 및 청색과 같은 3원색을 표시하는 3개의 서브픽셀을 포함한다. 이러한 3개의 서브픽셀이 적절한 세기의 색상을 방출함으로써, 풀 칼라의 정보 구현이 가능하다.
또한, 단색을 표시하는 단색 표시 장치는 필요로 하는 하나의 색상을 사용하여 정보, 글자 또는 도형과 같은 정보를 표시한다. 이러한 단색 표시 장치도 풀 칼라 표시 장치와 마찬가지로 음극선관, 액정, 및 LED(Light Emitting Diode)와 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 포함하는 발광 모듈로 구현될 수 있다.
한편, 다른 종류의 표시 장치로서, 적외선(Infrared Radiation, IR) 표시 장치와 같은 비가시 표시 장치(인간의 눈으로 볼 수 없으나, 나이트 비젼이나 파장 컨버팅 장치를 이용하여 볼 수 있는 표시 장치, Invisible display device)가 있다. 이러한 비가시 표시 장치도 가시 표시 장치와 동일한 기술을 기초로 구현될 수 있다.
그러나, 이러한 비가시 표시 장치는 단색 색상의 구현이 가능한 정도이며, 사람에게 디스플레이 정보를 제공하기 위한 서로 다른 색상을 구현하는 기술은 개발되지 않고 있다. 즉, 종래의 비가시 표시 장치는 단색의 이미지 정보를 구현함으로써, 정보의 표시에 한계가 있다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 인간이 볼 수 없는 영역의 파장들을 이용하여 복수의 색상 형태로 영상, 문자 또는 도형을 포함하는 비가시 정보의 구현이 가능한 고품질의 비가시 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 해결하고자 하는 과제는 비가시 정보의 표시 중 픽셀 및 회로 패턴에서 발생하는 열에 의한 적외선을 효율적으로 차단하여 비가시 정보의 정확한 표시가 가능한 비가시 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 다수의 픽셀이 배열되어 적외선을 방출하는 비가시 표시 장치에 있어서, 상기 다수의 픽셀은 각각 제1파장 범위의 제1적외선을 방출하는 제1적외선 서브픽셀; 제2파장 범위의 제2적외선을 방출하는 제2적외선 서브픽셀; 및, 제3파장 범위의 제3적외선을 방출하는 제3적외선 서브픽셀을 포함한다. 상기 제1파장 범위가 상기 제2파장 범위의 파장 범위보다 작고, 상기 제2파장 범위가 상기 제3파장 범위의 파장 범위보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제1적외선과 제 2 적외선 및 제 3 적외선은 동일한 파장 범위를 가지며, 서로 다른 파장의 세기를 가질 수 있다.
상기 다수의 픽셀은 액정 구조체를 포함하여 구현될 수 있다.
상기 액정 구조체는 기판; 상기 기판의 일면에 형성된 회로 패턴; 상기 회로 패턴 위에 형성된 액정층; 상기 액정층 위에 형성된 적외선 선택적 파장 투과 필터; 및, 상기 기판의 타면에 형성되어 상기 제1,2,3파장 범위를 포함하는 파장 영역 범위의 적외선을 방출하는 적외선 백라이트를 포함할 수 있다. 상기 적외선 선택적 파장 투과 필터는 상기 액정층 위에 형성되어 상기 제1서브픽셀을 구현하는 제1적외선 선택적 파장 투과 필터 영역, 상기 액정층 위에 형성되어 상기 제2서브픽셀을 구현하는 제2적외선 선택적 파장 투과 필터 영역 및 상기 액정층 위에 형성되어 상기 제3서브픽셀을 구현하는 제3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1,2,3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역은 각각 메타 재료 또는 다중 절연체 필터 재료로 형성될 수 있다. 상기 제1,2,3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역과 수직 방향으로 중첩하지 않는 외측에 형성된 상기 회로 패턴은 적외선 차단 부재로 덮일 수 있다.
상기 다수의 픽셀은 발광 구조체를 포함하여 구현될 수 있다.
상기 발광 구조체는 기판; 상기 기판의 일면에 형성된 회로 패턴; 및 상기 회로 패턴 위에 형성된 적외선 발광부를 포함할 수 있다. 상기 적외선 발광부는 상기 제1서브픽셀을 구현하는 제1적외선 발광 영역, 상기 제2서브픽셀을 구현하는 제2적외선 발광 영역 및 상기 제3서브픽셀을 구현하는 제3적외선 발광 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1,2,3적외선 발광 영역과 수직 방향으로 중첩하지 않는 외측에 형성된 상기 회로 패턴은 적외선 차단 부재로 덮일 수 있다. 상기 제1,2,3적외선 발광 영역은 각각 제1,2,3적외선 양자점으로 형성될 수 있다. 상기 제1,2,3적외선 발광 영역은 각각 저항체로 형성될 수 있다. 상기 저항체는 각각 유기 전도 물질 또는 무기 전도 물질로 형성될 수 있다. 상기 저항체는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO, FTO(Flourine Doped Tin Oxide) 또는 그래핀(graphene)과 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 저항체는 구리, 니켈, 알루미늄, 은, 금, 크롬 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 상기 제1,2,3적외선 발광 영역은 제1,2,3 적외선 저항체로 형성될 수 있다. 상기 제1,2,3적외선 저항체의 저항값이 서로 다를 수 있다. 상기 제1적외선 저항체의 저항이 상기 제2적외선 저항체의 저항보다 크고, 상기 제2적외선 저항체의 저항이 상기 제3적외선 저항체의 저항보다 클 수 있다. 또한, 상기 제1,2,3적외선 저항체는 전기 저항값이 서로 동일하며, 인가되는 전류의 크기가 다르게 형성될 수 있다.
상기 다수의 픽셀 각각은 상기 제1적외선 서브픽셀의 일측에 형성되어 제1가시광선을 방출하는 제1가시광선 서브픽셀; 상기 제2적외선 서브픽셀의 일측에 형성되어 상기 제1가시광선과 다른 제2가시광선을 방출하는 제2가시광선 서브픽셀; 및 상기 제3적외선 서브픽셀의 일측에 형성되어 상기 제1,2가시광선과 다른 제3가시광선을 방출하는 제3가시광선 서브픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제1,2,3적외선 서브픽셀만 동작하거나, 상기 제1,2,3적외선 서브픽셀과 상기 제1,2,3가시광선 서브픽셀이 함께 동작하거나, 또는 상기 제1,2,3가시광선 서브픽셀만 동작할 수 있다.
본 발명의 비가시 표시 장치는 인간이 볼 수 없는 영역의 파장들을 이용하여 비가시 정보를 구현함으로써 인간이 볼 필요가 없지만 사회 경제 활동을 포함한 특수 용도에 필요한 정보들 또는 일반인들이 보지 말아야 할 보안 정보들을 복수의 색상으로 표시함으로써 정보의 인식률을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명의 비가시 표시 장치는 픽셀을 구성하는 제1서브픽셀이 제1파장 범위의 제1적외선을 방출하고, 제2서브픽셀이 제1파장 범위와 다른 제2파장 범위의 제2적외선을 방출하며, 제3서브픽셀이 제1,2파장 범위와 다른 제3파장 범위의 제3적외선을 방출하도록 함으로써, 일반 가시 정보 표시 장치와 같이 다양한 색상의 정보를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 비가시 표시 장치는 비가시 정보의 표시 중 회로 패턴 또는/및 가시광선 서브픽셀에서 불필요하게 발생하는 열에 의한 적외선을 효율적으로 차단하여 비가시 정보에 의한 정확한 정보의 전달이 가능한 효과가 있다.
즉, 본 발명은 회로 패턴 또는/및 가시광선 서브픽셀에서 불필요하게 발생하는 열적외선을 적외선 차단 부재로 덮음으로써, 이들로부터 발생하는 열에 의한 적외선이 원래 표시하고자 하는 비가시 정보와 간섭하지 않도록 함으로써, 정확한 정보의 전달이 가능한 효과가 있다.
도 1, 도 2 및 도 3은 각각 본 발명에 따른 비가시 표시 장치의 구성을 도시한 블럭다이아그램, 픽셀의 구조를 도시한 개략 평면도 및 서브픽셀에 할당된 적외선 파장 범위를 도시한 설명도이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 도시한 개략 단면도, 적외선의 선택적 파장 투과용 메타 재료 또는 다중 절연체 필터 재료를 도시한 개략 사시도이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 도시한 개략 단면도 및 적외선 양자점(Quantum dot)을 도시한 개략도이다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 도시한 개략 단면도 및 적외선 저항체를 도시한 개략 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 도시한 개략 단면도이며, 도 12는 도 11의 A-A에 대한 수평 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비가시 표시 장치의 픽셀 구조를 도시한 개략 평면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 비가시 표시 장치를 구성하는 서브 픽셀의 색상 구현을 나타내는 사진이다.
도 15는 본 발명에 따른 비가시 표시 장치에 표시되는 텍스트 사진을 나타낸다.
도 16은 본 발명에 따른 비가시 표시 장치에 표시되는 도형 이미지 사진을 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 설명한다.
도 1, 도 2 및 도 3은 각각 본 발명에 따른 비가시 표시 장치의 구성을 도시한 블럭다이아그램, 서브픽셀의 구조를 도시한 개략 평면도 및 서브픽셀에 할당된 적외선 파장 범위를 도시한 설명도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 비가시 표시 장치(10)는 표시 패널(20), 표시 패널(20)에 전기적으로 연결된 X 구동부(30), 표시 패널(20)에 전기적으로 연결된 Y 구동부(40), 및 이들을 제어하는 신호 제어부(50)를 포함한다. 또한, 비가시 표시 장치(10)는 적외선 차단 부재(60)를 더 포함할 수 있다.
비가시 표시 장치(10)는 비가시 파장에 의하여 형성되는 다양한 비가시 정보를 표시한다. 여기서 정보는 영상, 문자 또는 도형, 패턴의 하나 또는 이들이 조합을 포함하는 의미이며, 비가시 정보는 비가시 파장에 의하여 생성되는 정보를 의미하며, 적외선 정보는 적외선 파장에 의하여 생성되는 정보를 의미한다. 비가시 표시 장치(10)는 두 가지 이상의 색상인 복수 색상 또는 풀 칼라로 비가시 정보를 생성하거나, 단색이면서 시간에 따라 색상이 변하는 비가시 정보를 생성할 수 있다.
표시 패널(20)은 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호 라인(X1-Xn, Y1-Ym)과, 이에 연결되어 있으며 매트릭스의 형태로 배열된 다수의 적외선 픽셀(PX)을 포함할 수 있다. 실질적으로, 3개의 적외선 서브픽셀(PX)이 하나의 적외선 픽셀(PX)을 이룰 수 있다. 또한, 각각의 서브픽셀(PX)은 회로 패턴(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 여기서, 회로 패턴은 신호 및 전원 공급을 위한 다수의 신호 라인, 배선, 스위칭이나 드라이빙을 위한 적어도 하나의 트랜지스터 또는 반도체, 정보 저장 등을 위한 적어도 하나의 캐패시터 등을 포함하는 개념이다.
표시 신호 라인(X1-Xn, Y1-Ym)은 X 신호(예를 들면, 게이트 신호)를 전달하는 복수의 X 라인(X1-Xn)과, Y 신호(예를 들면, 데이터 신호)를 전달하는 복수의 Y 라인(Y1-Ym)을 포함한다. X 라인(X1-Xn)은 제1방향으로 연장되며, 서로가 평행하게 형성되어 있으며, Y 라인(Y1-Ym)은 제2방향으로 연장되며, 서로가 평행하게 형성되어 있다. 제1방향은 행 방향일 수 있으며, 제2방향은 열 방향일 수 있다.
X 구동부(30)는 신호 제어부(50)로부터 제공된 X 제어 신호(CONT1)에 응답하여 온/오프 전압(Von, Voff)을 다수의 X 라인(X1-Xn)에 순차적으로 출력한다.
Y 구동부(40)는 신호 제어부(50)로부터 Y 제어 신호(CONT2) 및 정보 데이터(DAT)를 입력받아, 정보 데이터(DAT)에 해당하는 계조 전압을 선택하여 Y 라인(Y1-Ym)에 제공한다.
신호 제어부(50)는 외부의 그래픽 제어기(미도시)로부터 적외선 IRR, IRG, IRB 신호 및 이의 표시를 제어하는 외부 클럭 신호들을 수신한다. 여기서, IRR는 Infrared Red이며, IRG는 Infrared Green이며, IRB는 Infrared Blue이다.
신호 제어부(50)는 표시 패널(20)에 정보를 표시하기 위한 원시 정보 신호 즉 IRR, IRG, IRB 신호를 입력받아 이에 대응하는 정보 데이터(DAT)를 생성하여 Y 드라이버에 제공하며, 입력된 외부 클럭 신호를 기초로 내부 클럭 신호, 즉 X 제어 신호(CONT1) 및 Y 제어 신호(CONT2)를 생성하여 출력한다.
한편, 표시 패널(20)은 서브픽셀(PX)을 제외한 그 외측의 회로 패턴으로부터 불필요한 적외선이 방출되지 않도록 적외선 차단 부재(60)로 덮일 수 있다. 즉, 실질적으로 적외선을 방출하는 서브픽셀(PX)을 제외한 그 외측 영역은 적외선 차단 부재(60)로 덮일 수 있다. 여기서, 적외선 차단 부재(60)는, 예를 들면, 니켈, 알루미늄, 은, 금, 크롬, 구리(Cu), 철(Fe) 또는 이들의 합금을 포함하는 물질로 형성될 수 있다. 적외선 차단 부재(60)는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO, FTO(Flourine Doped Tin Oxide) 또는 그래핀(graphene)을 포함하는 물질로 형성될 수 있다. 적외선 차단 부재(60)는 박막 또는 메타 패터닝으로 형성될 수 있다. 여기서 메타 패터닝은 사각형 형상, 원형 형상 또는 링 형상의 박막이 반복되는 메타 물질의 패턴을 의미한다. 적외선 차단 부재(60)는 금속 재질 기반의 적외선 흡수 박막과 세라믹 재질 기반의 전기 절연 박막이 적층되어 형성될 수 있다. 이때, 세라믹 재질 기반의 전기 절연 박막은 회로 패턴과 금속 재질의 적외선 흡수 박막 사이에 형성되어 회로 패턴들의 전기적 쇼트를 방지한다. 또한, 세라믹 재질 기반의 전기 절연 박막은 바람직하게는 열전도도가 낮은 단열 특성을 가지며, 회로 패턴에서 발생되는 열이 금속 재질의 적외선 흡수 박막으로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 세라믹 재질 기반의 전기 절연 박막은 알루미나, 지르코니아, 이산화실리콘, 실리콘질화물과 같은 세라믹 재질로 형성될 수 있다.
이하에서는, 픽셀 및 서브픽셀의 도면 부호를 달리하여 다시 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 다수의 적외선 픽셀(70)이 배열되며, 하나의 적외선 픽셀(70)은 3개의 적외선 서브픽셀(71,72,73)을 포함할 수 있다. 여기서 3개의 적외선 서브픽셀(71,72,73)은 각각 서로 다른 범위의 파장을 갖는 적외선을 방출할 수 있다. 예를 들면, 적외선 픽셀(70) 각각은 제1파장 범위의 제1적외선을 방출하는 제1적외선 서브픽셀(71)과, 제1파장 범위와 다른 제2파장 범위의 제2적외선을 방출하는 제2적외선 서브픽셀(72)과, 제1,2파장 범위와 다른 제3파장 범위의 제3적외선을 방출하는 제3적외선 서브픽셀(73)을 포함할 수 있다.
또한, 3개의 적외선 서브픽셀(71,72,73)은 각각 동일한 파장 범위 또는 동일한 같은 파장을 가지며, 서로 다른 세기를 가지는 적외선을 방출할 수 있다. 예를 들면, 적외선 픽셀(70)은 각각 제1파장으로 가장 강한 세기를 방출하는 제1적외선 서브픽셀(71)과, 제2파장으로는 제1파장 세기보다 약한 세기를 방출하는 제2적외선 서브픽셀(72)과, 제3파장으로는 제1,2파장보다 제일 약한 세기를 방출하는 제3적외선 서브픽셀(73)을 포함할 수 있다. 이때, 제1파장과 제2파장 및 제3파장은 동일한 파장 범위를 갖거나 동일한 파장을 갖는다. 제1파장과 제2파장과 제3파장은 파장의 세기가 다른 경우에 열화상 카메라와 같은 비젼 장비를 이용하는 경우에 서로 다른 색상으로 서로 구분되어 보여질 수 있다. 따라서, 1파장과 제2파장과 제3파장의 파장 세기를 다르게 하여 필요로 하는 적외선 정보를 구현할 수 있다.
더불어, 제1,2,3적외선 서브픽셀(71,72,73)의 구동을 위한 스위칭 트랜지스터, 드라이빙 트랜지스터, 캐패시턴스를 포함하는 구동 회로 영역 및 제1,2,3적외선 서브픽셀(71,72,73)을 제외한 그 외측 영역, 특히 내장/외장 회로등의 구동시 발생하는 열에 의한 적외선 노이즈를 제거하기 위해, 적외선 차단 부재(60)로 덮일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1적외선 서브픽셀은 대략 900 에서 1000nm의 제1파장 범위의 제1적외선을 방출할 수 있고, 제2적외선 서브픽셀은 대략 1100 에서 1200nm의 제2파장 범위의 제2적외선을 방출할 수 있으며, 제3적외선 서브픽셀은 대략 1300 에서 1400nm의 제3파장 범위의 제3적외선을 방출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치는 복수의 색상 또는 풀 칼라의 적외선 정보를 제공할 수 있게 된다. 물론, 이러한 적외선 정보는 사람 눈에는 보이지 않고, 나이트 비젼이나 특수한 파장 컨버팅 장치를 통해 인식될 수 있다.
여기서, 상기 제1,2,3파장 범위는 본 발명의 이해를 위한 예시적인 값이며, 이러한 파장 범위로 본 발명이 한정되게 해석되어서는 안된다. 즉, 상술한 파장 범위는 표시하고자 하는 색상의 특징에 따라 다양한 적외선 파장 범위(0.75-1,000nm)로 조정될 수 있기 때문이다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치(10)는 종래와 다르게 단색 적외선 정보가 아닌 복수의 색상의 적외선 정보를 제공할 수 있음으로써, 고품질의 영상 및/또는 텍스트로 이루어진 정보의 전달이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치(10)는 적외선 정보를 제공하는 서브픽셀(71,72,73) 구동을 위한 스위칭 트랜지스터, 드라이빙 트랜지스터, 캐패시턴스를 포함하는 구동 회로 영역 및 서브픽셀(71,72,73)을 제외한 나머지 영역의 회로 패턴(배선층이나 반도체층 등)이 적외선 차단 부재(60)로 덮임으로써, 이들로부터 방출되는 적외선 노이즈가 차단되어 정확한 적외선 정보의 전달이 가능하다.
도 4, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 도시한 개략 단면도, 적외선의 선택적 파장 투과용 메타 재료 또는 다중 절연체 필터 재료를 도시한 개략 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치(100)는 액정 구조체에 의해 구현될 수 있다. 이러한 액정 구조체는 기판(110), 회로 패턴(120), 액정층(130), 적외선 선택적 파장 투과 필터(140), 적외선 백라이트(150) 및 적외선 차단 부재(160)를 포함할 수 있다. 이는 실질적으로 가시광 정보를 표시하는 액정표시장치와 거의 유사하나 또한 다른 점이 있다.
기판(110)은 대략 평평한 평판 형태로 형성되며, 이는 적외선이 통과할 수 있는 글래스, 플라스틱 및 그 등가물 중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이로서 본 발명이 한정되지 않는다. 여기서, 적외선은 상술한 제1,2,3파장 범위일 수 있다.
회로 패턴(120)은 기판(110)의 상면에 형성된다. 회로 패턴(120)은 크게 구리나 알루미늄으로 형성된 배선과, 박막필름트랜지스터를 포함하는 반도체 및 캐패시터 등일 수 있으나, 이로서 본 발명이 한정되지 않는다.
액정층(130)은 회로 패턴(120) 위에 형성되며, 이는 회로 패턴(120)에 의해 인가된 전압에 따라 개방 각도가 조절되어 적외선 선택적 파장 투과 필터(140)를 통해 방출되는 적외선의 세기가 조절되도록 한다. 이때, 액정층(130)은 적외선을 차단하는 기능을 갖는다.
적외선 선택적 파장 투과 필터(140)는 액정층(130)의 표면에 형성되며, 이는 제1적외선만이 투과되도록 하여 제1적외선 서브픽셀(71)을 구현하는 제1적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(141)을 포함한다. 또한 적외선 선택적 파장 투과 필터(140)는 제2적외선만이 투과되도록 하여 제2적외선 서브픽셀(72)을 구현하는 제2적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(142)을 포함한다. 더욱이, 적외선 선택적 파장 투과 필터(140)는 제3적외선만이 투과되도록 하여 제3적외선 서브픽셀(73)을 구현하는 제3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(143)을 포함할 수 있다.
적외선 백라이트(150)는 기판(110)의 하면에 형성되며, 이는 제1,2,3파장 범위를 갖는 적외선을 방출하는 역할을 한다. 즉, 적외선 백라이트(150)가 제1,2,3파장 범위 또는 제1,2,3파장범위를 포함한 파장영역 범위를 갖는 적외선을 방출하면, 이중 제1적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(141)은 제1적외선만이 외부로 방출되도록 하고, 제2적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(142)은 제2적외선만이 외부로 방출되도록 하며, 제3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(143)은 제3적외선만이 외부로 방출되도록 함으로써, 복수 색상 또는 풀 칼라의 적외선 정보가 구현되도록 한다.
적외선 차단 부재(160)는 제1,2,3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(141,142,143)과 수직 방향으로 중첩하지 않는 픽셀의 구동회로 및 외측에 형성된 회로 패턴(120)(배선 및/또는 반도체 등)을 덮음으로써, 비가시 표시 장치(100)를 통해 불필요한 파장 범위의 적외선이 방출되지 않도록 한다.
한편, 적외선 선택적 파장 투과 필터(140)의 상면에는 이를 보호하기 위한 보호 기판(170)이 더 위치될 수 있다. 보호 기판(170)은 유리, 플라스틱 또는 웨이퍼와 같은 재질로 형성될 수 있다.
이와 같이 하여, 액정 구조체를 포함하는 본 발명에 따른 비가시 표시 장치(100)는 적외선 백라이트(150)가 전체 적외선 파장 범위 즉, 제1,2,3파장 범위의 제1,2,3적외선을 방출하고, 적외선 선택적 파장 투과 필터(140) 즉, 제1,2,3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(141,142,143)이 선택적으로 제1,2,3적외선을 방출함으로써, 복수 색상의 적외선 정보를 표시하게 된다. 또한, 액정 구조체는 단색으로 구현되는 적외선 정보의 색상을 시간에 따라 변경할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1,2,3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(141,142,143)은 각각 제1,2,3적외선 메타 재료(141a, 142a, 143a)로 형성되거나, 도 6에 도시된 바와 같이, 각각 제1,2,3적외선 다중 절연체 재료(141b, 142b, 143b)로 형성되어, 제1,2,3파장 범위의 적외선을 투과할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 본 발명에서 제1,2,3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역(141,142,143)은 원하는 파장대의 적외선만을 선택적으로 투과시킬 수 있음으로써, 다양한 적외선 정보를 용이하게 구현할 수 있도록 한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 도시한 개략 단면도 및 적외선 양자점을 도시한 개략도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치(200)는 발광 구조체에 의해 구현될 수 있다. 이러한 발광 구조체는 기판(210), 회로 패턴(220), 적외선 발광부(240) 및 적외선 차단 부재(260)를 포함할 수 있다. 또한, 비가시 표시 장치는 보호 기판(270)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 보호 기판(270)은 유리, 플라스틱 또는 웨이퍼와 같은 재질로 형성될 수 있다. 이는 실질적으로 가시광 정보를 표시하는 발광 표시 장치와 거의 유사하나 또한 다른 점이 있다.
기판(210)은 대략 평평한 평판 형태로 형성되며, 이는 글래스, 플라스틱, 웨이퍼, 스틸 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이로서 본 발명이 한정되지 않는다.
회로 패턴(220)은 기판(210)의 상면에 형성된다. 회로 패턴(220)을 이루는 배선은 구리나 알루미늄으로 형성되고, 반도체는 통상의 박막필름트랜지스터일 수 있으나, 이로서 본 발명이 한정되지 않는다.
적외선 발광부(240)는 회로 패턴(220) 위에 형성될 수 있으며, 이는 전류 인가에 따라 소정 파장 범위의 적외선을 방출한다.
특히, 적외선 발광부(240)는 제1서브픽셀(71)을 구현하는 제1적외선 발광 영역(241), 제2서브픽셀(72)을 구현하는 제2적외선 발광 영역(242) 및/또는 제3서브픽셀(73)을 구현하는 제3적외선 발광 영역(243)을 포함할 수 있다. 즉, 제1,2,3적외선 발광 영역(241, 242, 243)은 전류를 인가받으면, 각각 제1,2,3파장 범위의 제1,2,3적외선을 방출한다.
적외선 차단 부재(260)는 제1,2,3적외선 발광 영역(241, 242, 243)과 수직 방향으로 중첩하지 않는 외측에 형성된 회로 패턴(220)(배선 및/또는 반도체 등)의 상부에 위치함으로써 비가시 표시 장치(200)를 통해 불필요한 파장 범위의 적외선이 방출되지 않도록 한다. 적외선 차단 부재(260)는 회로 패턴(220)의 상면 또는 보호 기판(270)의 하면 또는 상면에 형성될 수 있다. 또한, 적외선 차단 부재(260)는 회로 패턴(220)의 상면에 형성되는 경우에 금속 재질의 적외선 흡수 박막과 세라믹 재질의 전기 절연 박막이 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 적외선 차단 부재(260)는 보호 기판(270)의 하면 또는 상면에 형성되는 경우에 금속 재질의 적외선 흡수 박막으로 형성될 수 있다.
한편, 제1,2,3적외선 발광 영역(241, 242, 243)의 상면에는 이를 보호하기 위한 보호 기판(270)이 더 위치될 수 있다.
이와 같이 하여, 발광 구조체를 포함하는 본 발명에 따른 비가시 표시 장치(200)는 제1적외선 발광 영역(241)에 전류가 인가되면 제1파장 범위의 제1적외선이 방출되고, 제2적외선 발광 영역(242)에 전류가 인가되면 제2파장 범위의 제2적외선이 방출되며, 제3적외선 발광 영역(243)에 전류가 인가되면 제3파장 범위의 제3적외선이 방출됨으로써, 복수 색상 또는 풀 칼라 형태의 적외선 정보가 표시된다. 또한, 발광 구조체는 단색으로 구현되는 적외선 정보의 색상을 시간에 따라 변경할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1,2,3적외선 발광 영역(241, 242, 243)은 각각 제1,2,3적외선 양자점(241a, 242a, 243a)으로 형성될 수 있다. 이러한 양자점은 크기, 모양 및 화학적 조성이 제어되어, 밴드 갭이 가시광선 영역을 넘음으로써, 다양한 파장 범위의 적외선을 방출할 수 있다. 이러한 양자점은 원하는 파장 범위 및 폭 제어가 용이한 이점이 있다. 또한, 제1,2,3적외선 양자점이 혼합될 경우, 제1,2,3파장 범위를 모두 포함하는 적외선을 방출하는 양자점(244)도 포함할 수 있는데, 이러한 양자점(244)은, 예를 들면, 상술한 적외선 백라이트(250)의 재료로 이용될 수도 있다. 또한 양자점(244)은 제1,2,3적외선 파장을 포함하는 적외선 영역에서 발광하는 적외선 백라이트(250)의 재료로 이용될 수도 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 도시한 개략 단면도 및 적외선 저항체를 도시한 개략 평면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치(300)는 발광 구조체에 의해 구현될 수 있다. 이러한 발광 구조체는 기판(210), 회로 패턴(220), 적외선 발광부(340) 및 적외선 차단 부재(260)를 포함하며, 이는 도 7을 이용하여 설명한 비가시 표시 장치(200)와 유사하다.
다만, 도 10에 도시된 바와 같이, 적외선 발광부(340)를 이루는 제1,2,3적외선 발광 영역(341, 342, 343)은 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)일 수 있다. 이러한 저항체는 전기 저항에 따른 열방출에 의해 적외선을 방출하는 패터닝된 그래핀(Graphene) 또는 금속 박막일 수 있다. 따라서, 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)는 각각의 전기 저항값이 다를 수 있다. 일례로, 제1적외선 저항체(341a)의 저항이 제2적외선 저항체(342a)의 저항보다 크고, 상기 제2적외선 저항체(342a)의 저항이 상기 제3적외선 저항체(343a)의 저항보다 클 수 있다. 이를 위해, 본 발명에서는 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)의 길이, 폭 및/또는 두께가 다양하게 변경될 수 있다. 그러나, 본 발명에서 이러한 저항 값의 순서를 한정하는 것은 아니며, 이는 사용된 재료에 따라 다른 순서를 가질 수 있다.
또한, 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)는 동일한 전기 저항값을 가지며, 서로 다른 전류가 인가되도록 형성될 수 있다. 제 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)에 인가되는 전류가 서로 다른 경우에 열화상 카메라와 같은 비젼 장비를 이용하는 경우에 서로 다른 색상으로 서로 구분되어 보여질 수 있다. 따라서, 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)에 인가되는 전류를 다르게 하여 필요로 하는 적외선 정보를 구현할 수 있다.
이러한 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)는 다양한 저항체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 저항체는 각각 유기 전도 물질 또는 무기 전도 물질로 형성될 수 있다. 상기 저항체는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO, FTO(Flourine Doped Tin Oxide) 또는 그래핀(graphene)과 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 저항체는 구리, 니켈, 알루미늄, 은, 금, 크롬 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
이러한 제1,2,3적외선 발광 영역(341,342,343)이 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)로 구현될 경우, 비가시 표시 장치(200)의 제조 공정이 쉽고, 수율이 높으며, 수명이 길고, 구동이 안정적이고 생산 가격이 낮은 이점이 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비가시 표시 장치를 도시한 개략 단면도이며, 도 12는 도 11의 A-A에 대한 수평 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비-가시 표시 장치(400)는 발광 구조체에 의해 구현될 수 있다. 이러한 발광 구조체는 기판(210), 회로 패턴(220), 절연층(430), 적외선 발광부(440) 및 단열 트렌치(450)를 포함하여 형성된다. 또한, 발광 구조체는 단열바(460)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 발광 구조체를 포함하는 비가시 표시 장치(400)는 도 7을 이용하여 설명한 비가시 표시 장치(300) 또는 도 9를 이용하여 설명한 비가시 표시 장치(300)와 일부 유사하다. 또한, 비가시 표시 장치(400)는 절연층이(430) 회로 패턴(220)에 발생되는 자외선을 차단하는 작용을 함께 하므로 별도의 자외선 차단층을 형성할 필요가 없다.
절연층(430)은 기판(210)의 상면과 회로 패턴(220)의 상면에 소정 두께로 형성된다. 이러한 단열층(430)은 기판(210)의 상면과 회로 패턴(220)의 상면을 전체적으로 커버하여 회로 패턴(220)을 전기적으로 절연시킨다.
적외선 발광부(440)는 절연층(430)에 형성되며, 제1,2,3적외선 발광 영역(441, 442, 443)을 포함한다. 이러한 적외선 발광부(440)는 절연층(220)의 상면에서 하부로 형성되는 제1,2,3발광홈(441a, 442a, 443a)에 형성될 수 있다. 또한, 이러한 적외선 발광부(440)는 절연층(430)의 상면에 형성될 수 있다. 또한, 이러한 적외선 발광부(440)는 기판(210)의 상면에서 회로 패턴(220)이 형성되지 않은 영역에 직접 형성될 수 있다. 이러한 경우에 기판(210)과 단열층(430)은 일체로 형성된다.
적외선 발광부(440)를 이루는 제1,2,3적외선 발광 영역(441, 442, 443)은 도 10에 도시된 바와 같이 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)일 수 있다. 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)는 상기에서 설명한 바 있으므로 여기서 구체적인 설명을 생략한다. 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)는 절연층에 형성되는 연결 배선 또는 비아를 통하여 회로 패턴과 전기적으로 연결된다. 이러한 제1,2,3적외선 저항체(341a, 342a, 343a)는 회로 패턴(220)에서 인가되는 전압에 의하여 열방출하면서 자외선을 방출한다.
단열 트렌치(450)는 제1,2,3적외선 발광 영역(441, 442, 443)의 경계를 따라 소정 깊이와 폭으로 형성된다. 즉, 단열 트렌치(450)는, 도 11에 도시된 바와 같이 연장 방향에 수직인 단면 형상이 사각 형상으로 형성될 수 있다. 한편. 단열 트렌치(450)는 사각 형상에서 하부 양측 모서리가 곡선을 이루는 형상, 반원 형상, 삼각 형상과 같은 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 단열 트렌치(450)는 평면 형상이 사각 형상, 모서리가 곡선을 이루는 사각 형상, 타원 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 단열 트렌치(450)는 제1,2,3적외선 발광 영역(441, 442, 443)을 공간적으로 분리하여, 서로 인접하는 적외선 발광 영역(441, 442, 443)의 적외선 저항체(341a, 342a, 343a)에서 발생되는 열이 인접한 다른 적외선 발광 영역(441, 442, 443)으로 열퍼짐 현상이 일어나는 것을 감소시킨다. 따라서, 단열 트렌치(450)는 어느 하나의 적외선 발광 영역(441, 442, 443)에서 발생된 열이 인접한 적외선 발광 영역(441, 442, 443)으로 전도되어 원하지 않는 적외선 발광 영역(441, 442, 443)에서 적외선이 방출되는 것을 감소시킨다.
단열 트렌치(450)는 폭과 깊이(또는 높이)가 각각 0.1 ~ 500㎛의 크기로 형성되며, 바람직하게는 1 ~ 200㎛의 크기로 형성된다. 단열 트렌치(450)는 적외선 발광 영역(441, 442, 443)의 간격에 따라 적정하게 폭이 결정될 수 있다.
단열바(460)는 단열 트렌치(450)의 내부를 충진하여 형성된다. 이러한 단열바는 열에 대한 단열 특성을 갖는 세라믹 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 단열바는 지르코니아, 이산화규소와 물질로 형성될 수 있다. 이러한 단열바는 서로 인접하는 적외선 발광 영역(441, 442, 443)의 적외선 저항체(341a, 342a, 343a)에서 발생되는 열이 인접한 다른 적외선 발광 영역(441, 442, 443)으로 전도되는 것을 더욱 감소시킨다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비가시 정보 표시 장치(400)는 어느 하나의 적외선 발광 영역(441, 442, 443)의 적외선 저항체(341a, 342a, 343a)에서 발생되는 열이 인접한 적외선 발광 영역(441, 442, 443)으로 전도되는 것을 차단하고 필요로 하는 적외선 발광 영역(441, 442, 443)에서만 적외선이 방출되어 적외선 정보의 표현이 더 정확해질 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비가시 표시 장치의 픽셀 구조를 도시한 개략 평면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 픽셀(70a) 각각은 적외선 서브픽셀(71, 72, 73)과 가시광선 서브픽셀(81, 82, 83)이 혼합된 형태일 수 있다. 즉, 다수의 픽셀(70a) 각각은 제1적외선 서브픽셀(71)의 일측에 형성되어 제1가시광선을 방출하는 제1가시광선 서브픽셀(81)을 포함할 수 있다. 또한, 다수의 픽셀(70a) 각각은 제2적외선 서브픽셀(72)의 일측에 형성되어 제1가시광선과 다른 제2가시광선을 방출하는 제2가시광선 서브픽셀(82)을 포함할 수 있다. 더불어, 다수의 픽셀(70a) 각각은 제3적외선 서브픽셀(73)의 일측에 형성되어 제1,2가시광선과 다른 제3가시광선을 방출하는 제3가시광선 서브픽셀(83)을 포함할 수 있다.
더불어, 적외선 차단 부재(60)가 제1,2,3적외선 서브픽셀(71,72,73)의 외측 및 제1,2,3가시광선 서브픽셀(81,82,83)에 형성됨으로써, 적외선 서브픽셀(71,72,73)의 구동회로, 외측에 있는 내장/외장회로들 및 가시광선 서브픽셀(81,82,83)로부터 불필요한 적외선이 방출되지 않도록 한다.
한편, 이러한 비가시 정보 표시 패널 또는 장치(20a)는 자 다양한 모드로 동작할 수 있다. 예를 들면, 제1,2,3적외선 서브픽셀(71,72,73)만 동작하거나, 제1,2,3적외선 서브픽셀(71,72,73)과 제1,2,3가시광선 서브픽셀(81,82,83)이 함께 동작하거나, 또는 제1,2,3가시광선 서브픽셀(81,82,83)만 동작할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비가시 정보 표시 패널 또는 장치(20a)는 나이트 비젼이나 파장 컨버팅 장치로만 인식되는 정보만을 출력하거나, 또는 이러한 비가시 정보와 사람이 볼 수 있는 가시광선 정보를 함께 출력하거나, 또는 경우에 따라 가시광선 정보만을 출력할 수도 있다.
본 발명에 따른 비가시 표시 장치는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치는 사람 눈에는 안보이고 기계로만 인식되는 바코드(bar code) 또는 큐알 코드(QR code) 등이 표시될 수 있다. 따라서, 사람 눈에 안보이는 바코드 또는 큐알 코드 등이 표시되는 상태에서도, 사람 눈에 가시광의 다양한 정보가 표시될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치는 정보 보안이 필요한 다양한 내용(hidden code)을 표시하고, 이를 기계로 인식하도록 함으로써, 사람 눈에 보이지 않는 기밀 사항을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치는 어두운 야간 전투 상황에서 지도나 명령 등의 정보를 표시하여 기계로 인식할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명에 따른 비가시 표시 장치는 아군 병사 또는 무기등에 부착되어 적외선 안경을 착용한 병사들로 하여금 아군 식별이 가능하도록 한다.
도 14은 본 발명에 따른 비가시 표시 장치를 구성하는 서브 픽셀에 대응되는 단위 셀에서 색상 구현을 나타내는 사진이다.
도 14의 단위 셀은 투명 기판에 그래핀의 적외선 저항체에 의하여 전체적으로 패턴이 형성되도록 하였다. 단위 셀은 인가되는 전류의 크기가 다른 경우에 다른 파장의 적외선을 방출한다.
도 14에서 (a)와 (b) 및 (c)는 단위 셀에 인가되는 전류를 달리하여 IRB, IRG, IRR 서브 픽셀이 구현되도록 한 상태에서 찍은 사진이다. 보는 바와 같이 단위 셀은 투명한 상태를 나타내고 있다.
도 14에서 (d)와 (e) 및 (f)는 단위 셀을 (a)와 (b) 및 (c)에 대응되는 상태로 구현하여 적외선 카메라로 찍은 사진이다. 보는 바와 같이 (d)와 (e) 및 (f)는 각각 파랑색, 녹색 및 빨강색을 나타내고 있다.
도 15는 본 발명에 따른 비가시 표시 장치에 표시되는 텍스트 영상을 나타낸다.
도 15의 비가시 표시 장치는 투명한 기판에 그래핀을 적외선 저항체로 사용하여 텍스트를 표현하도록 형성된 장치이다. 도 15의 (a)에서 보는 바와 같이 육안으로 보면, 비가시 표시 장치는 아무런 정보도 표시하지 않은 것으로 보인다. 그러나, 도 15의 (b)에서 보는 바와 같이, 비가시 표시 장치는 적외선 카메라로 관찰하면 텍스트 이미지가 색상을 가지도록 표현되는 것을 확인할 수 있다. 도 15의 (c)에서 보는 바와 같이, 비가시 표시 장치는 인가되는 전류를 달리하는 경우에 다른 색상을 가지도록 표현되는 것을 확인할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 비가시 표시 장치에 표시되는 도형 이미지 영상을 나타낸다.
도 16의 비가시 표시 장치는 투명한 기판에 그래핀을 적외선 저항체로 사용하여 텍스트를 표현하도록 형성된 장치이다. 도 16의 (a)에서 보는 바와 같이, 비가시 표시 장치는 육안으로 관찰하면 아무런 정보도 표시하지 않은 것으로 보인다. 그러나, 도 16의 (b)에서 보는 바와 같이, 비가시 표시 장치는 적외선 카메라로 관찰하면 도형 이미지가 표현되는 것을 확인할 수 있다. 도 16의 (c)에서 보는 바와 같이, 비가시 표시 장치는 인가되는 전류를 달리하는 경우에 다른 색상을 가지도록 표현되는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 비가시 표시 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
본 발명의 비가시 표시 장치는 인간이 볼 수 없는 영역의 파장들을 이용하여 비가시 정보를 구현함으로써 인간이 볼 필요가 없지만 사회 경제 활동을 포함한 특수 용도에 필요한 정보들 또는 일반인들이 보지 말아야 할 보안 정보들을 복수의 색상으로 표시함으로써 정보의 인식률을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 비가시 표시 장치는 비가시 정보의 표시 중 회로 패턴 또는/및 가시광선 서브픽셀에서 불필요하게 발생하는 열에 의한 적외선을 효율적으로 차단하여 비가시 정보에 의한 정확한 정보의 전달이 가능하게 된다.

Claims (20)

  1. 다수의 픽셀이 배열되어 적외선을 방출하는 비가시 표시 장치에 있어서, 상기 다수의 픽셀은 각각
    제1파장 범위의 제1적외선을 방출하는 제1적외선 서브픽셀;
    제2파장 범위의 제2적외선을 방출하는 제2적외선 서브픽셀; 및,
    제3파장 범위의 제3적외선을 방출하는 제3적외선 서브픽셀을 포함함을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1파장 범위와 제2파장 범위와 제3파장 범위는 서로 다르며, 상기 제 1파장범위가 상기 제2파장 범위보다 작은 파장 범위이고, 상기 제2파장 범위가 상기 제3파장 범위보다 작은 파장 범위인 것을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1파장 범위와 제2파장 범위와 제3파장 범위는 동일하며,
    상기 제1파장의 세기가 상기 제2파장의 세기보다 작고, 상기 제2파장 세기가 상기 제3파장 세기보다 작은 것을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 픽셀은 발광 구조체를 포함하여 구현됨을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 발광 구조체는
    기판;
    상기 기판의 일면에 형성된 회로 패턴; 및
    상기 회로 패턴 위에 형성된 적외선 발광부를 포함함을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적외선 발광부는
    상기 제1적외선 서브픽셀을 구현하는 제1적외선 발광 영역, 상기 제2 적외선 서브픽셀을 구현하는 제2적외선 발광 영역 및 상기 제3 적외선 서브픽셀을 구현하는 제3적외선 발광 영역을 포함함을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1,2,3적외선 발광 영역은 유기 전도 물질, 무기 전도 물질, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO, FTO(Flourine Doped Tin Oxide), 그래핀(graphene), 구리, 니켈, 알루미늄, 은, 금 및 크롬에서 선택되는 어느 하나의 물질로 형성되는 제1,2,3적외선 저항체로 형성됨을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1,2,3적외선 저항체의 저항값이 서로 다른 것을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1적외선 저항체의 저항이 상기 제2적외선 저항체의 저항보다 크고, 상기 제2적외선 저항체의 저항이 상기 제3적외선 저항체의 저항보다 큰 것을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1,2,3적외선 저항체는 전기 저항값이 서로 동일하며, 인가되는 전류의 크기가 다른 것을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1,2,3적외선 발광 영역은 각각 제1,2,3적외선 양자점으로 형성된 것을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1,2,3적외선 발광 영역과 수직 방향으로 중첩하지 않는 외측에 형성된 상기 회로 패턴은 상부에 적외선 차단 부재가 위치하며,
    상기 적외선 차단 부재는 금속 재질의 적외선 흡수 박막과 세라믹 재질의 전기 절연 박막이 적층되어 형성되거나, 금속 재질의 적외선 흡수 박막으로 형성된 것을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 픽셀은 액정 구조체를 포함하여 구현됨을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 액정 구조체는
    기판;
    상기 기판의 일면에 형성된 회로 패턴;
    상기 회로 패턴 위에 형성된 액정층;
    상기 액정층 위에 형성된 적외선 선택적 파장 투과 필터; 및,
    상기 기판의 타면에 형성되어 상기 제1,2,3파장 범위의 적외선을 방출하는 적외선 백라이트를 포함함을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적외선 선택적 파장 투과 필터는
    상기 액정층 위에 형성되어 상기 제1서브픽셀을 구현하는 제1적외선 선택적 파장 투과 필터 영역, 상기 액정층 위에 형성되어 상기 제2서브픽셀을 구현하는 제2적외선 선택적 파장 투과 필터 영역 및 상기 액정층 위에 형성되어 상기 제3서브픽셀을 구현하는 제3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역을 포함함을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1,2,3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역은 적외선 투과용 메타 재료 또는 다중 절연체 필터 재료로 형성됨을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1,2,3적외선 선택적 파장 투과 필터 영역과 수직 방향으로 중첩하지 않는 외측에 형성된 상기 회로 패턴은 적외선 차단 부재가 상부에 위치하며,
    상기 적외선 차단 부재는 금속 재질의 적외선 흡수 박막과 세라믹 재질의 전기 절연 박막이 적층되어 형성되거나, 금속 재질의 적외선 흡수 박막으로 형성된 것을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 픽셀 각각은
    상기 제1적외선 서브픽셀의 일측에 형성되어 제1가시광선을 방출하는 제1가시광선 서브픽셀;
    상기 제2적외선 서브픽셀의 일측에 형성되어 상기 제1가시광선과 다른 제2가시광선을 방출하는 제2가시광선 서브픽셀; 및
    상기 제3적외선 서브픽셀의 일측에 형성되어 상기 제1,2가시광선과 다른 제3가시광선을 방출하는 제3가시광선 서브픽셀을 포함함을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1,2,3적외선 서브픽셀만 동작하거나,
    상기 제1,2,3적외선 서브픽셀과 상기 제1,2,3가시광선 서브픽셀이 함께 동작하거나, 또는 상기 제1,2,3가시광선 서브픽셀만 동작함을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
  20. 제 4 항에 있어서,
    상기 발광 구조체는
    기판;
    상기 기판의 상면에 형성된 회로 패턴;
    상기 기판의 상면과 상기 회로 기판의 상면에 형성된 절연층;
    상기 절연층에 형성되며, 상기 제1적외선 서브픽셀을 구현하는 제1적외선 발광 영역, 상기 제2적외선 서브픽셀을 구현하는 제2적외선 발광 영역 및 상기 제3적외선 서브픽셀을 구현하는 제3적외선 발광 영역을 포함한 적외선 발광부; 및
    상기 제1적외선 발광 영역과 제2적외선 발광 영역 및 상기 제3적외선 발광 영역 사이에 형성되는 단열 트렌치를 포함함을 특징으로 하는 비가시 표시 장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108957822A (zh) * 2018-08-10 2018-12-07 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种液晶显示器及制作方法
EP3480803A1 (en) * 2017-11-07 2019-05-08 Macroblock, Inc. Dual light source system and method of generating dual images using the same
CN110534030A (zh) * 2019-08-27 2019-12-03 广州成达智能科技有限公司 Led像素、像素模块、显示模组及小间距led屏
CN110827701A (zh) * 2019-03-08 2020-02-21 友达光电股份有限公司 显示装置
CN110910823A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 上海天马微电子有限公司 显示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110361889B (zh) * 2019-08-30 2022-07-29 上海中航光电子有限公司 一种显示装置、显示系统及显示方法
CN111880259B (zh) * 2020-09-07 2022-10-18 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种新型显示装置和汽车部件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006040672A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Matsushita Electric Works Ltd 赤外線放射素子
KR20090051613A (ko) * 2007-11-19 2009-05-22 엘지디스플레이 주식회사 멀티 터치 평판 표시모듈
KR100982535B1 (ko) * 2002-02-26 2010-09-16 유니-픽셀 디스플레이스, 인코포레이티드 가시 및 비-가시 필드 순차 컬러
US20140085268A1 (en) * 2008-10-15 2014-03-27 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Multi-touch positioning method and multi-touch screen
KR20150085392A (ko) * 2014-01-15 2015-07-23 포항공과대학교 산학협력단 양자점 복합체를 이용한 적외선 발광코드, 그 제조 방법 및 인식 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6211521B1 (en) * 1998-03-13 2001-04-03 Intel Corporation Infrared pixel sensor and infrared signal correction
US20060055800A1 (en) * 2002-12-18 2006-03-16 Noble Device Technologies Corp. Adaptive solid state image sensor
JP4645822B2 (ja) * 2005-04-19 2011-03-09 ソニー株式会社 画像表示装置および物体の検出方法
JP2009128835A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Sony Corp 液晶表示装置
KR101277951B1 (ko) * 2008-04-23 2013-06-27 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
JP5942901B2 (ja) * 2012-06-14 2016-06-29 ソニー株式会社 固体撮像素子および電子機器
US10151946B2 (en) * 2014-07-31 2018-12-11 Google Technology Holdings LLC Apparatus with visible and infrared light emitting display

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982535B1 (ko) * 2002-02-26 2010-09-16 유니-픽셀 디스플레이스, 인코포레이티드 가시 및 비-가시 필드 순차 컬러
JP2006040672A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Matsushita Electric Works Ltd 赤外線放射素子
KR20090051613A (ko) * 2007-11-19 2009-05-22 엘지디스플레이 주식회사 멀티 터치 평판 표시모듈
US20140085268A1 (en) * 2008-10-15 2014-03-27 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Multi-touch positioning method and multi-touch screen
KR20150085392A (ko) * 2014-01-15 2015-07-23 포항공과대학교 산학협력단 양자점 복합체를 이용한 적외선 발광코드, 그 제조 방법 및 인식 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3480803A1 (en) * 2017-11-07 2019-05-08 Macroblock, Inc. Dual light source system and method of generating dual images using the same
CN109754716A (zh) * 2017-11-07 2019-05-14 聚积科技股份有限公司 用于显示器的双显示光源及双显示影像产生方法
JP2019086768A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 聚積科技股▲ふん▼有限公司 ディスプレイ用の二重の表示光源装置及び二重の表示画像の生成方法
CN108957822A (zh) * 2018-08-10 2018-12-07 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种液晶显示器及制作方法
CN110827701A (zh) * 2019-03-08 2020-02-21 友达光电股份有限公司 显示装置
CN110827701B (zh) * 2019-03-08 2023-07-21 友达光电股份有限公司 显示装置
CN110534030A (zh) * 2019-08-27 2019-12-03 广州成达智能科技有限公司 Led像素、像素模块、显示模组及小间距led屏
CN110910823A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 上海天马微电子有限公司 显示装置

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