KR101458699B1 - 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치 - Google Patents

발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치 Download PDF

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정용식
김종빈
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Abstract

본 발명은 내부 광을 외부로 출력하여 복수의 제1화소를 표시하는 발광형 표시 패널, 외부 광을 반사시켜 복수의 제2화소를 표시하는 반사형 표시 패널, 상기 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치{Display apparatus equipped with an emissive display panel and a reflective display panel}
본 발명은 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광형 디스플레이 패널과 반사형 디스플레이 패널 중 어느 하나를 선택하여 저전력으로 구동하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 비발광형과 발광형으로 구분된다. 비발광형 디스플레이 장치는 광변조소자에 의해 태양 광, 실내 광, 백라이트 또는 프론트라이트 등의 외부 광원으로부터 조사되는 광을 변조하여 표시하는 것으로서, 반사수단을 구비한 반사형과 반사수단을 구비하지 않은 투과형으로 나뉜다.
상기 발광형 디스플레이 장치는 외부 광원 없이 스스로 발광하는 발광소자에 의해 표시하는 것으로서, 유기화합물에 전기를 가해 유기화합물이 발광하는 유기전계발광(organic electroluminescent, 또는 OLED[Organic Light Emitting Diodes]) 디스플레이 장치가 대표적이다. 유기전계발광 디스플레이 장치는 유기전계발광 표시 패널의 단위 화소에 구비되는 스위칭 소자의 존재 여부에 따라 액티브 매트릭스형(Active-Matrix type)과 패시브 매트릭스형(Passive-Matrix type)으로 구분된다.
도 1은 액티브 매트릭스형 유기전계발광 디스플레이 장치의 블록도를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 유기전계발광 디스플레이 장치는 외부로부터 제공되는 원시화상신호(Video Data)와 이의 제어신호를 제공받아, 제1 및 제2타이밍신호를 생성하여, 제1타이밍신호와 화상신호는 데이터 드라이버(20)에, 제2타이밍신호는 게이트 드라이버(30)에 각각 출력하는 디스플레이 콘트롤러(10); 상기 디스플레이 콘트롤러(10)로부터 입력되는 화상신호에 대응하여 유기전계발광 표시 패널(40) 상의 데이터라인(D1∼Dm)에 데이터신호를 출력하는 데이터 드라이버(20); 상기 디스플레이 콘트롤러(10)로부터 제2타이밍신호를 공급받아 유기전계발광 표시 패널(40) 상의 게이트라인(G1∼Gn)에 게이트신호를 순차적으로 출력하는 게이트 드라이버(30); 및 상기 게이트라인(G1∼Gn)과 데이터라인(D1-Dm)의 직교 위치에 행렬 형태로 배열된 OLED 화소(PX)를 구비한 유기전계발광 표시 패널(40)을 포함하여 구성된다. 상기 유기전계발광 표시 패널(40)을 제외한 디스플레이 콘트롤러(10), 데이터 드라이버(20), 게이트 드라이버(30)를 통상적으로 구동장치라고 한다.
도 2는 상기 유기전계발광 표시 패널(40)의 하나의 화소에 대한 단면도를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유기전계발광 표시 패널(40)은 하부 기판(41); 상기 하부 기판(41) 상에 형성되는 화소 구동회로(42) 및 애노드 전극(anode)(43); 상기 애노드 전극(43) 상에 다층으로 적층된 유기발광층(OLED)(44); 상기 유기발광층(44) 상에 형성된 캐소드 전극(cathode)(45); 상기 캐소드 전극(45) 상에 형성된 보호층(46)을 포함하여 구성된다. 상기 유기발광층(44)은 정공주입층(HIL; Hole Injection Layer), 정공수송층(HTL; Hole Transport Layer), 발광층(EML; Light Emitting Layer), 전자수송층(ETL; Electron Transport Layer), 전자주입층(EIL; Electron Injection Layer)을 포함한다. 상기 애노드 전극(43)과 캐소드 전극(46)을 통해서 정공(hole)과 전자(electron)가 상기 유기발광층(44)에 공급되며, 이들의 재결합에 의해서 상기 유기발광층(44)은 발광하게 된다.
도 3은 상기 유기전계발광 표시 패널(40) 상에 배열된 하나의 화소(PX)를 구동하는 화소 구동회로(42)를 나타낸다. 도 3에 도시한 바와 같이, 화소 구동회로는 게이트라인을 통해 공급되는 게이트신호에 의해 구동되며 데이터라인을 통해 공급되는 데이터신호를 스토리지 캐패시터(CS)에 전달하는 스위칭 박막트랜지스터(Switching TFT); 구동 트랜지스터(Driving TFT)의 게이트 단자와 상위전원전압(VEL , DD) 단자의 사이에 접속되어 상기 데이터신호를 저장(charging)하는 스토리지 캐패시터(CS); 상기 스토리지 캐패시터(CS)에 저장된 데이터신호에 상응하는 구동전류를 유기발광다이오드(OLED)에 공급하기 위한 구동 트랜지스터(Driving TFT); 캐소드 전극(cathode)이 하위전원전압(VEL , SS) 단자에 접속되고 애노드(anode) 전극이 상기 구동 트랜지스터(Driving)의 드레인에 접속되어, 상기 구동전류에 상응하는 밝기로 발광하는 유기발광다이오드(OLED)로 구성된다.
상기 발광형 디스플레이 장치는 백라이트가 불필요하고 출사된 광의 대부분이 표시에 사용되므로, 광 이용 효율이 높은 반면 항시 발광해야 하고 밝은 환경하에서 표시 품질을 높이기 위해 발광량을 증가시켜야 하는 단점이 있다.
한편, 상기 투과형 디스플레이 장치는 광원인 백라이트에서 발산된 광을 고투과율의 투명전극(Indium Tin OXIDE : ITO)으로 투과시키되 광의 투과량을 조절하면서 패널에 영상정보를 표시하는 디스플레이로서, 투과형 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display)가 대표적이다. 상기 투과형 액정 디스플레이 장치는 백라이트로부터 들어온 빛으로부터 편광판(Polarizer)을 통해서 한 방향의 빛만을 선택적으로 입력받은 후 전극에 공급된 전압에 의해서 빛을 회전시켜 두 번째 편광판에 투과되는 빛의 양을 조절한다. 이와 같은 투과형 디스플레이 장치는 블랙을 표시할 경우에 빛을 완전히 차단하지 못하고, 광원으로 백라이트를 사용함에 따라 소비전력이 큰 단점이 있다.
이에 반하여, 반사형 디스플레이 장치는 별도의 광원 없이 자연광을 비롯한 외부의 광을 반사시켜 영상정보를 표시하는 것으로서, 대표적인 방식으로는, (1) 오일에 혼합된 유색 대전입자를 마이크로캡슐 안에 가두거나 대전입자 그대로를 전기장의 인가에 응답하게 하는 전기영동 방식(E-INK, SiPix), (2) 서로 반대되는 전하와 서로 다른 색상을 갖는 상하 반구로 구성된 구형 입자를 전기장을 이용하여 회전시키는 트위스트볼 방식(Gyricon media), (3) 대전된 분체를 건식 환경에서 작동하는 QR_LPD방식(Quick Response-Liquid Powder Display, Bridgestone), (4) 콜레스테릭 액정 분자의 선택 반사 특성을 이용하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 방식(Kent Display) 등이 있다.
도 4는 상기 반사형 디스플레이 장치의 일례로서, 액티브 매트릭스형 반사형 액정 디스플레이 장치의 블록도를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 액티브 매트릭스형 반사형 액정 디스플레이 장치는 제1 및 제2타이밍신호를 공급하는 디스플레이 콘트롤러(50); 데이터신호를 공급하는 데이터 드라이버(60); 게이트신호를 공급하는 게이트 드라이버(70); 및 액정 표시 패널(80)을 포함하여 구성된다.
도 5는 상기 액정 표시 패널(80)의 단면을 나타낸다. 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 액정 표시 패널(80)은 제1 및 제2투명기판(81, 82); 상기 제1 및 제2투명기판(81, 82) 사이에 구비된 액정(83); 상기 액정(83)에 전압을 인가하도록 상기 제1투명기판(81) 하부에 구비되며 반사가 잘 되는 도전 물질로 형성되는 제1투명전극(84); 편광축과 일치하는 빛만을 통과시키도록 상기 제1투명기판(81) 상에 구비된 편광판(85); 선편광을 원편광으로, 원편광을 선편광으로 바꾸어 주도록 상기 편광판(85)과 제1투명기판(81) 사이에 구비된 λ/4 위상차판 QWP(86; Quarter Wave Plate); 상기 제2투명기판(82) 상에 R(적 ; Red), G(녹 ; Green), B(청 ; Blue)의 색을 갖는 3개의 서브픽셀(SPX)로 구성되는 화소(PX)를 포함하며, 해당 파장대의 빛만을 선택적으로 반사하고, 그 외 파장대의 빛은 투과시키는 CLC 컬러필터(87); CLC 컬러필터(87)에서 투과시킨 빛을 흡수하도록 상기 제2투명기판(82)과 CLC 컬러필터(87) 사이에 형성된 광흡수층(88); 상기 액정(83)에 전압을 인가하도록 상기 CLC 컬러필터(87)의 상부에 구비되며 외부 광을 투과시키기 위해 투명 도전 물질로 형성되는 제2투명전극(89)을 포함하여 구성된다.
도 6은 상기 액정 표시 패널(80) 상에 배열된 하나의 화소를 구동하는 화소 구동회로를 나타낸 도면이다. 통상적으로 반사형 액정 표시 패널은 게이트신호가 공급되는 게이트라인(GL)과 데이터신호가 공급되는 데이터라인(DL)이 교차하고, 그 교차지점에 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)가 구비된다. 상기 박막트랜지스터(TFT)의 게이트는 게이트라인(GL)에, 소스는 데이터라인(DL)에, 드레인은 액정(LC)의 일측에 구비된 제2투명전극과 스토리지 캐패시터(CS)의 일측에 각각 연결된다. 또한, 액정(LC)의 타측에 구비된 제1투명전극은 공통신호전압(VCOM)이 공급되는 공통라인(CL)에 연결된다.
반사형 디스플레이 장치는 외부의 자연광이나 인조광을 반사시켜 사용하므로 소비전력이 낮고 외부 시인성이 좋지만, 외부광이 없는 어두운 환경에서는 사용하기 어려운 단점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 디스플레이의 문제점을 개선하고자 하는 것으로서, 반사형 디스플레이 패널과 발광형 디스플레이 패널을 하나의 장치에 구비하되, 발광형 디스플레이 패널과 반사형 디스플레이 패널 중 어느 하나를 선택하여 저전력으로 구동하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치는 (1) 내부 광을 외부로 출력하여 복수의 제1화소를 표시하는 발광형 표시 패널, (2) 외부 광을 반사시켜 복수의 제2화소를 표시하는 반사형 표시 패널, (3) 상기 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 구동장치를 포함한다.
특히, 상기 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널은 적층된 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 발광형 표시 패널은 유기전계발광 표시 패널이고, 상기 반사형 표시 패널은 액정 표시 패널이며, 상기 유기전계발광 표시 패널과 액정 표시 패널은 애노드 전극을 서로 공유한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 일실시예로서 상기 구동장치는 (1) 데이터신호를 공급하는 데이터 드라이버, (2) 제1게이트신호 내지 제4게이트신호를 공급하는 게이트 드라이버, (3) 상위전원전압 및 하위전원전압을 공급하는 전원전압 공급부, (4) 초기화신호전압과 공통신호전압을 공급하는 신호전압 공급부, (5) 상기 제1화소와 제2화소 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 화소 구동회로를 포함한다.
또한, 상기 화소 구동회로는 (1) 소스가 데이터신호 라인에 연결되고, 게이트가 제1게이트신호 라인에 연결되어, 데이터신호를 스위칭하는 제1박막트랜지스터; (2) 소스가 상기 제1박막트랜지스터의 드레인에 연결되고, 게이트가 제2게이트신호 라인에 연결되며, 드레인이 상기 애노드 전극에 연결되어, 상기 애노드 전극에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 제2박막트랜지스터; (3) 소스가 상기 제1박막트랜지스터의 드레인에 연결되고, 게이트가 제3게이트신호 라인에 연결되며, 드레인이 제5박막트랜지스터의 게이트에 연결되어, 제5박막트랜지스터의 게이트에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 제3박막트랜지스터; (4) 소스가 초기화신호전압 라인에 연결되고, 게이트가 제4게이트신호 라인이 연결되며, 드레인이 제5박막트랜지스터의 게이트에 연결되어, 제5박막트랜지스터를 온(on)시키거나 오프(off)시키도록 스위칭하는 제4박막트랜지스터; (5) 소스가 상위전원전압 라인에 연결되고, 드레인이 상기 애노드 전극에 연결되어, 상기 애노드 전극에 인가되는 구동 전류를 조절하는 제5박막트랜지스터; (6) 일측이 상기 제5박막트랜지스터의 게이트에 연결되고, 타측이 상위전원전압 라인에 연결되어, 데이터신호를 저장하는 스토리지 캐패시터를 포함한다.
특히, 상기 제1화소를 구동할 경우, 상기 제3박막트랜지스터는 온(on)되고, 상기 제2박막트랜지스터와 제4박막트랜지스터는 오프(off)되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제2박막트랜지스터 내지 제4박막트랜지스터가 p형일 경우, 상기 제3게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되고, 상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되는 것이 바람직하다. 반대로, 상기 제2박막트랜지스터 내지 제4박막트랜지스터가 n형일 경우, 상기 제3게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되고, 상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되는 것이 바람직하다
또한, 상기 제2화소를 구동할 경우, 상기 제3박막트랜지스터는 오프(off)되고, 상기 제2박막트랜지스터와 상기 제4박막트랜지스터는 온(on)되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제2박막트랜지스터 내지 제4박막트랜지스터가 p형일 경우, 상기 제2게이트 신호와 제4게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되고, 상기 제3게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되며, 상기 초기화신호전압은 하이 레벨의 전압이 인가되는 것이 바람직하다. 반대로, 상기 제2박막트랜지스터 내지 제4박막트랜지스터가 n형일 경우, 상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되고, 상기 제3게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되며, 상기 초기화신호전압은 로우 레벨의 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 상위전원전압은 로우 레벨의 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로서 상기 화소 구동회로는, (1) 소스가 데이터신호 라인에 연결되고, 게이트가 제1게이트신호 라인에 연결되어, 데이터신호를 스위칭하는 제1박막트랜지스터; (2) 소스가 상기 제1박막트랜지스터의 드레인에 연결되고, 게이트가 제2게이트신호 라인에 연결되며, 드레인이 상기 애노드 전극에 연결되어, 상기 애노드 전극에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 제2박막트랜지스터; (3) 소스가 상위전원전압 라인에 연결되고, 게이트가 상기 제1박막트랜지스터의 드레인에 연결되며, 드레인이 상기 애노드 전극에 연결되어 상기 애노드 전극에 인가되는 구동 전류를 조절하는 제3박막트랜지스터; (4) 일측이 상기 제3박막트랜지스터의 게이트에 연결되고, 타측이 상위전원전압 라인에 연결되어, 데이터신호를 저장하는 스토리지 캐패시터를 포함한다.
특히, 여기에서 상기 제1화소를 구동할 경우, 상기 제2박막트랜지스터는 오프(off)되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제2박막트랜지스터가 p형일 경우, 상기 제2게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되고, 상기 제2박막트랜지스터가 n형일 경우, 상기 제2게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2화소를 구동할 경우, 상기 제2박막트랜지스터는 온(on)되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 상위전원전압은 로우 레벨의 전압이 인가되고, 상기 제2박막트랜지스터가 p형일 경우, 상기 제2게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되며, 상기 제2박막트랜지스터가 n형일 경우, 상기 제2게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치는 주변의 밝기에 따라 발광형 디스플레이 패널과 반사형 디스플레이 패널 중 어느 하나를 선택하여 구동할 수 있어, 소비전력이 낮으며, 이에 따라, 구동에 필요한 전력비용을 절약할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 유기전계발광 디스플레이 장치의 블록도를 나타내는 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 유기전계발광 표시 패널의 단면을 나타내는 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 유기전계발광 표시 패널의 하나의 화소를 구동하는 화소 구동회로를 나타내는 도면.
도 4는 종래 기술에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치의 블록도를 나타내는 도면.
도 5는 종래 기술에 따른 반사형 액정 표시 패널의 단면을 나타내는 도면.
도 6은 종래 기술에 따른 반사형 액정 표시 패널의 하나의 화소를 구동하는 화소 구동회로를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시 패널과 액정 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동장치의 구성을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 화소 구동회로의 구성을 나타내는 도면.
도 11 (a),(b)는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시 패널과 액정 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치가 발광형으로 구동될 경우에 화소 구동회로에 공급되는 구동신호를 나타내는 도면.
도 12 (a),(b)는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시 패널과 액정 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치가 반사형으로 구동될 경우에 화소 구동회로에 공급되는 구동신호를 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 화소 구동회로의 구성을 나타내는 도면.
도 14 (a),(b)는 본 발명의 제3실시예에 따른 유기전계발광 표시 패널과 액정 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치가 발광형으로 구동될 경우에 화소 구동회로에 공급되는 구동신호를 나타내는 도면.
도 15 (a),(b)는 본 발명의 제3실시예에 따른 유기전계발광 표시 패널과 액정 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치가 반사형으로 구동될 경우에 화소 구동회로에 공급되는 구동신호를 나타내는 도면.
도 16은 본 발명에 따른 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치의 동작을 나타내는 도면.
본 발명의 상기 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치는, 도 7에 도시된 바와 같이, 내부 광을 외부로 출력하여 복수의 제1화소를 표시하는 발광형 표시 패널(100), 외부 광을 반사시켜 복수의 제2화소를 표시하는 반사형 표시 패널(200), 상기 발광형 표시 패널(100)과 반사형 표시 패널(200) 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 구동장치(300)를 포함하여 구성된다.
상기 발광형 표시 패널(100)은 발광소자가 직접 변조하여 복수의 제1화소를 표시하는 것으로서, 발광 다이오드 표시 패널(light emitting diode display panel), 유기전계발광 표시 패널(organic electroluminescence display panel, 또는 OLED[organic light emitting diode] panel), 백라이트형 액정 표시 패널(backlight liquid crystal display panel), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전자발광 표시 패널(electro luminescent display panel), 양자점 표시 패널(quantum dot display panel) 및 전계방출 표시 패널(field emission display panel) 중 어느 하나일 수 있으나, 이러한 표시 패널로 한정되는 것이 아니다.
상기 반사형 표시 패널(200)은 광변조소자가 외부광을 반사시켜 복수의 제2화소를 표시하는 것으로서, 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 콜레스테릭 액정 표시 패널(cholesteric liquid crystal display panel), 마이크로전기기계 시스템 표시 패널(micro-electromechanical system display panel), 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 및 전자유체 표시 패널 중 어느 하나일 수 있으나, 이러한 표시 패널로 한정되는 것이 아니다.
상기 구동장치(300)는 상기 발광형 표시 패널(100)과 반사형 표시 패널(200) 중 적어도 어느 하나를 선택하여 화상 데이터가 선택된 표시 패널의 화소에 표시되도록 구동한다. 특히, 상기 발광형 표시 패널(100)과 반사형 표시 패널(200)은 적층된 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 구동장치(300)가 상기 발광형 표시 패널(100)을 선택하여 구동할 경우, 상기 발광형 표시 패널(100)은 내부 광을 이용하여 복수의 제1화소에 화상 데이터를 표시한다. 반대로, 상기 구동장치(300)가 상기 반사형 표시 패널(200)을 선택하여 구동할 경우, 상기 반사형 표시 패널(200)은 외부 광을 반사시켜 복수의 제2화소에 화상 데이터를 표시한다.
이하, 상기 발광형 표시 패널(100)은 유기전계발광 표시 패널(400)로 이루어지고, 상기 반사형 표시 패널(200)은 반사형 액정 표시 패널(500)로 이루어지는 제2실시예에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 장치는, 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 투명한 3개의 기판(이하, 상측부터 제1기판(410), 제2기판(420), 제3기판(510)이라 함)을 포함하며, 하측 방향으로 화상이 표시된다. 상기 유기전계발광 표시 패널(400)은 제1기판(410)과 제2기판(420) 사이에 구비되고, 상기 액정표시 패널(500)은 제2기판(420)과 제3기판(510) 사이에 구비된다. 상기 제1 내지 제3기판(410, 420, 510)은 투명기판으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 유기전계발광 표시 패널(400)은 상기 제2기판(420) 상의 애노드 전극(anode)(430)과 상기 제1기판(410) 하부의 캐소드 전극(cathode)(440) 사이에 구비되는 정공주입층(HIL; Hole Injection Layer), 정공수송층(HTL; Hole Transport Layer), 발광층(EML; Light Emitting Layer), 전자수송층(ETL; Electron Transport Layer), 전자주입층(EIL; Electron Injection Layer)을 포함하는 디스플레이 패널로서, 통상적인 OLED 디스플레이 패널(Organic Light Emitting Diode Panel)과 동일하므로, 이하 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 상기 반사형 액정 표시 패널(500)은 제1투명전극(520)(상부 캐소드 전극이라고도 함)과 제2투명전극(하부 애노드 전극이라고도 함) 사이에 구비되는 액정층(530), 스페이서(540), CLC 컬러필터 등을 포함하는 디스플레이 패널로서, 통상적인 반사형 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display Panel)과 동일하므로, 이하 상세한 설명은 생략하도록 한다. 다만, 상기 반사형 액정 표시 패널(500)은 상기 유기전계발광 표시 패널(400)과 애노드 전극(430)을 공유한다. 즉, 상기 반사형 액정 표시 패널(500)의 제2투명전극과 상기 유기전계발광 표시 패널(400)의 애노드 전극(430)은 같은 곳에 구비되어 공유된다.
상기 유기전계발광 표시 패널(400)과 반사형 액정 표시 패널(500) 중 어느 하나를 선택하여 구동하는 상기 구동장치(300)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 데이터신호를 공급하는 데이터 드라이버(310), 제1게이트신호 내지 제4게이트신호를 공급하는 게이트 드라이버(320), 상위전원전압(VEL , DD) 및 하위전원전압(VEL , SS)을 공급하는 전원전압 공급부(330), 초기화신호전압(Vint)과 공통신호전압(Vcom)을 공급하는 신호전압 공급부(340), 상기 유기전계발광 표시 패널(400)의 제1화소와 반사형 액정 표시 패널(500)의 제2화소 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 화소 구동회로(350)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 게이트신호는 액티브 매트릭스 방식으로 구동되는 구동장치에서 박막트랜지스터를 온(on)시키거나 오프(off)시키기 위해 통상적으로 공급되는 신호이다. 상기 데이터신호는 액티브 매트릭스 방식으로 구동되는 구동장치에서 상기 게이트신호에 의해 켜진 박막트랜지스터에 해당 화소에 인가될 화상 정보를 전달하기 위해 통상적으로 공급되는 신호이다. 상기 상위전원전압(VEL , DD) 및 하위전원전압(VEL,SS)은 유기전계발광 표시 패널의 유기발광층(OLED)에 정공 및 전자를 전달하기 위해 통상적으로 공급되는 신호이다. 또한, 상기 초기화신호전압(Vint)은 스토리지 캐패시터를 초기화하기 위한 신호이며, 상기 공통신호전압(Vcom)은 액정 표시 패널의 제2화소를 구동하기 위해 기준전압으로 제1투명전극에 통상적으로 공급되는 신호이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 장치가 발광형으로 디스플레이될 경우, 상기 반사형 액정 표시 패널(500)은 유기전계발광 표시 패널(400)에서 발광된 빛을 투과만 하는 배면 발광(bottom emission) 형태로 구동된다. 반대로, 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 장치가 반사형으로 디스플레이될 경우, 상기 반사형 액정 표시 패널(500)은 외부 광을 선택적 반사하도록 구동된다.
이에 따라, 상기 구동장치(300)는 상기 유기전계발광 표시 패널(400)이나 반사형 액정 표시 패널(500)을 액티브 매트릭스형(active matrix)으로 구동한다. 상기 유기전계발광 표시 패널(400)의 제1화소와 반사형 액정 표시 패널(500)의 제2화소를 선택적으로 구동하는 상기 화소 구동회로(350)는 도 10에 상세히 도시하였다. 단, 도 10에 도시된 화소 구동회로(350)는 하나의 제1화소나 제2화소를 구동하는 것으로서, 제1화소와 제2화소가 복수 개일 경우, 도 10에 도시된 상기 화소 구동회로(350)는 그 개수만큼 구비되어 액티브 매트릭스형으로 구동된다.
구체적으로, 상기 화소 구동회로(350)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355), 스토리지 캐패시터(356), 데이터신호가 공급되는 데이터신호 라인, 각 게이트신호가 공급되는 제1게이트신호 라인 내지 제4게이트신호 라인, 상위전원전압이 공급되는 상위전원전압 라인, 하위전원전압이 공급되는 하위전원전압 라인, 초기화신호전압이 공급되는 초기화신호전압 라인, 공통신호전압이 공급되는 공통신호전압 라인을 포함한다.
상기 제1박막트랜지스터(351)는 화소 구동회로(350)에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 데이터 스위치 역할을 한다. 구체적으로, 상기 제1박막트랜지스터(351)의 소스는 데이터신호 라인에 연결되고, 게이트는 제1게이트신호 라인에 연결되며, 드레인은 제2박막트랜지스터(352)의 소스와 제3박막트랜지스터(353)의 소스에 연결된다.
상기 제2박막트랜지스터(352)는 상기 애노드 전극(430)에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 스위치 역할을 한다. 즉, 상기 제2박막트랜지스터(352)는 반사형 액정 표시 패널(500)이 구동될 경우, 데이터신호가 상기 애노드 전극(430)에 인가되도록 하고, 유기전계발광 표시 패널(400)이 구동될 경우, 데이터신호가 상기 애노드 전극(430)에 인가되는 것을 방지한다. 구체적으로, 상기 제2박막트랜지스터(352)의 소스는 상기 제1박막트랜지스터(351)의 드레인과 제3박막트랜지스터(353)의 소스에 연결되고, 게이트는 제2게이트신호 라인에 연결되며, 드레인은 상기 애노드 전극(430)에 연결된다.
상기 제3박막트랜지스터(353)는 상기 제5박막트랜지스터(355)의 게이트에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 스위치 역할을 한다. 즉, 상기 제3박막트랜지스터(353)는 유기전계발광 표시 패널(400)이 구동될 경우, 데이터신호가 상기 제5박막트랜지스터(355)의 게이트에 인가되도록 하고, 반사형 액정 표시 패널(500)이 구동될 경우, 데이터신호가 상기 제5박막트랜지스터(355)의 게이트에 인가되는 것을 방지한다. 구체적으로, 상기 제3박막트랜지스터(353)의 소스는 제1박막트랜지스터(351)의 드레인과 제2박막트랜지스터(352)의 소스에 연결되고, 게이트는 제3게이트신호 라인에 연결되며, 드레인은 제4박막트랜지스터(354)의 드레인과 제5박막트랜지스터(355)의 게이트와 스토리지 캐패시터(356)의 일측에 연결된다.
상기 제4박막트랜지스터(354)는 상기 제5박막트랜지스터(355)의 온(on)/오프(off)를 스위칭하는 스위치 역할을 한다. 즉, 상기 제4박막트랜지스터(354)는 유기전계발광 표시 패널(400)이 구동될 경우, 상기 제5박막트랜지스터(355)를 온(on)시키고, 반사형 액정 표시 패널(500)이 구동될 경우, 상기 제5박막트랜지스터(355)를 오프(off)시킨다. 구체적으로, 상기 제4박막트랜지스터(354)의 소스는 초기화신호전압 라인에 연결되고, 게이트는 제4게이트신호 라인에 연결되며, 드레인은 제3박막트랜지스터(353)의 드레인과 제5박막트랜지스터(355)의 게이트와 스토리지 캐패시터(356)의 일측에 연결된다.
상기 제5박막트랜지스터(355)는 유기전계발광 표시 패널(400)이 구동될 경우, 상기 애노드 전극(430)에 인가되는 구동 전류를 조절하는 OLED(organic light emitting diode)의 구동 박막트랜지스터의 역할을 한다. 구체적으로, 제5박막트랜지스터(355)의 소스는 상위전원전압 라인에 연결되고, 게이트는 제3박막트랜지스터(353)의 드레인과 제4박막트랜지스터(354)의 드레인과 스토리지 캐패시터(356)의 일측에 연결되며, 드레인은 상기 애노드 전극(430)에 연결된다.
스토리지 캐패시터(356)는 데이터신호를 저장(charging)하는 역할을 한다. 구체적으로, 스토리지 캐패시터(356)의 일측은 제3박막트랜지스터(353)의 드레인과 제4박막트랜지스터(354)의 드레인과 제5박막트랜지스터(355)의 게이트에 연결되고, 타측은 상위전원전압 라인에 연결된다.
또한, 상기 하위전원전압 라인은 상기 유기전계발광 표시 패널(400)의 캐소드 전극(440)에 연결되고, 상기 공통신호전압 라인은 상기 액정 표시 패널의 제1투명전극(520)에 연결된다.
도 10에 도시된 붉은 점선의 왼쪽 부분은 상기 제2기판(420) 상에 구비되고, 공통신호전압(VCOM)이 공급되는 전극, 즉 상기 제1투명전극(520)은 상기 제3기판(510) 상에 구비되며, 도 10에 도시된 C1은 도 8의 상기 애노드 전극(430)과 액정층(530)에 의해 생성된 캐피시턴스(capacitance)를 나타낸다.
이하, 상기 화소 구동회로(350)에 공급되는 구동신호에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 참고로, 상기 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355)가 p형(p-type)으로 구성된 경우, 박막트랜지스터의 게이트에 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되면 박막트랜지스터가 오프(off)되고, 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되면 온(on)된다. 또한, 상기 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355)가 n형(n-type)으로 구성된 경우, 박막트랜지스터의 게이트에 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되면 박막트랜지스터가 온(on)되고, 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되면 오프(off) 된다.
상기 화소 구동회로(350)에 공급되는 구동신호는 발광형으로 구동될 경우와 반사형으로 구동될 경우로 나뉘어 공급되며, 이를 도 11과 도 12에 각각 도시하였다.
먼저, 상기 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355)와 스토리지 캐패시터(356)를 구비한 화소 구동회로(350)가 발광형으로 구동될 경우, 즉 상기 유기전계발광 표시 패널(400)의 제1화소에 화상 데이터가 표시될 경우, 상기 제3박막트랜지스터(353)는 온(on)되고, 상기 제2박막트랜지스터(352)와 제4박막트랜지스터(354)는 오프(off)되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355)가 p형의 박막트랜지스터일 경우, 도 11 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제3게이트신호는 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되어 상기 제3박막트랜지스터(353)를 온(on)시키고, 상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되어 상기 제2 및 제4박막트랜지스터(352, 354)를 오프(off)시킨다. 반대로, 상기 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355)가 n형의 박막트랜지스터일 경우, 도 11 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제3게이트신호는 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되어 상기 제3박막트랜지스터(353)를 온(on)시키고, 상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되어 상기 제2 및 제4박막트랜지스터(352, 354)를 오프(off)시킨다.
이 경우, 상기 화소 구동회로(350)는 2개의 박막트랜지스터(351, 355)와 1개의 스토리지 캐패시터(356)를 갖는 전계발광 표시 패널의 기본 화소 구동회로와 동일해 진다. 즉, 상기 제1게이트신호에 따라 상기 제1박막트랜지스터(351)가 온(on)되거나 오프(off)되고, 상기 제1박막트랜지스터(351)가 온(on)되는 경우, 상기 데이터신호는 전계발광 표시 패널의 구동 트랜지스터(driving transistor)로 동작하는 상기 제5박막트랜지스터(355)의 게이트에 인가되어 OLED를 발광시키면서 상기 제1화소에 화상 데이터가 표시된다.
또한, 상기 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355)와 스토리지 캐패시터(356)를 구비한 화소 구동회로(350)가 반사형으로 구동될 경우, 즉 상기 반사형 액정 표시 패널(500)의 제2화소에 화상 데이터가 표시될 경우, 상기 제3박막트랜지스터(353)는 오프(off)되고, 제2박막트랜지스터(252)와 상기 제4박막트랜지스터(354)는 온(on)되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355)가 p형의 박막트랜지스터일 경우, 도 12 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제2게이트신호와 상기 제4게이트신호는 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되어 상기 제2박막트랜지스터(352)와 제4박막트랜지스터(354)를 온(on)시키고, 상기 제3게이트신호는 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되어 상기 제3박막트랜지스터(353)를 오프(off)시키며, 상기 초기화신호전압은 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되어 상기 제5박막트랜지스터(355)를 오프(off)시키는 것이 바람직하다.
반대로, 상기 제1 내지 제5박막트랜지스터(351 내지 355)가 n형의 박막트랜지스터일 경우, 도 12(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제2게이트신호와 상기 제4게이트신호는 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되어 상기 제2박막트랜지스터(352)와 제4박막트랜지스터(354)를 온(on)시키고, 상기 제3게이트신호는 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되어 상기 제3박막트랜지스터(353)를 오프(off)시키며, 상기 초기화신호전압은 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되어 상기 제5박막트랜지스터(355)를 오프(off)시키는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 화소 구동회로(350)는 1개의 박막트랜지스터(351)를 갖는 반사형 액정 표시 패널의 기본 화소 구동회로와 동일해 진다. 즉, 상기 제1게이트신호에 따라 상기 제1박막트랜지스터(351)가 온(on)되거나 오프(off)되고, 상기 제1박막트랜지스터(351)가 온(on)되는 경우, 상기 데이터신호는 상기 애노드 전극(430)에 인가되어 그 크기에 따라 상기 액정(530)으로 투과 및 반사되는 광이 조절되면서 상기 제2화소에 화상 데이터가 표시된다.
특히, 상기 데이터신호가 OLED 디스플레이 패널의 구동 트랜지스터(driving transistor)로 동작하는 상기 제5박막트랜지스터(355)의 게이트에 인가되는 것을 방지하기 위해, 상기 제3박막트랜지스터(353)와 제5박막트랜지스터(355)가 오프(off)된다. 이때, 상기 제5박막트랜지스터(355)는 상기 제4박막트랜지스터(354)가 온(on)됨에 따라 상기 제5박막트랜지스터(355)의 게이트로 입력되는 상기 초기화신호전압에 의해 오프(off)된다. 또한, 이 경우에 상기 상위전원전압은 로우 레벨(low level) 전압이 인가되어 유기전계발광 표시 패널(400)의 OLED의 발광을 최소화하는 것이 바람직하다.
한편, 유기전계발광 표시 패널(400)과 반사형 액정 표시 패널(500) 및 구동장치(300)를 포함하되, 상기 구동장치(300)의 화소 구동회로(350)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 구성되는 본 발명의 제3실시예에 대해서 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이 장치는 상기 화소 구동회로(350) 외에 상기 제2실시예의 경우의 반사형 표시 패널(200)과 반사형 액정 표시 패널(500) 및 구동장치(300)의 구성과 동일하므로, 이하 설명은 생략하도록 한다.
본 발명에 따른 제3실시예의 화소 구동회로(350)는 제1 내지 제3박막트랜지스터(351 내지 353), 스토리지 캐패시터(356), 데이터신호가 공급되는 데이터신호 라인, 각 게이트신호가 공급되는 제1게이트신호 라인 내지 제2게이트신호 라인, 상위전원전압이 공급되는 상위전원전압 라인, 하위전원전압이 공급되는 하위전원전압 라인, 공통신호전압이 공급되는 공통신호전압 라인을 포함한다.
상기 제1박막트랜지스터(351)는 화소 구동회로(350)에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 데이터 스위치 역할을 한다. 구체적으로, 상기 제1박막트랜지스터(351)의 소스는 데이터신호 라인에 연결되고, 게이트는 제1게이트신호 라인에 연결되며, 드레인은 제2박막트랜지스터(352)의 소스와 스토리지 캐패시터(356)의 일측과 제3박막트랜지스터(353)의 게이트에 연결된다.
상기 제2박막트랜지스터(352)는 상기 애노드 전극(430)에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 스위치 역할을 한다. 즉, 상기 제2박막트랜지스터(352)는 반사형 액정 표시 패널(500)이 구동될 경우, 데이터신호가 상기 애노드 전극(430)에 인가되도록 하고, 유기전계발광 표시 패널(400)이 구동될 경우, 데이터신호가 상기 애노드 전극(430)에 인가되는 것을 방지한다. 구체적으로, 상기 제2박막트랜지스터(352)의 소스는 제1박막트랜지스터(351)의 드레인과 스토리지 캐패시터(356)의 일측과 제3박막트랜지스터(353)의 게이트에 연결되고, 게이트는 제2게이트신호 라인에 연결되며, 드레인은 상기 애노드 전극(430)에 연결된다.
상기 제3박막트랜지스터(353)는 유기전계발광 표시 패널(400)이 구동될 경우, 상기 애노드 전극(430)에 인가되는 구동 전류를 조절하는 OLED(organic light emitting diode)의 구동 박막트랜지스터의 역할을 한다. 구체적으로, 제3박막트랜지스터(355)의 소스는 상위전원전압 라인에 연결되고, 게이트는 제1박막트랜지스터(351)의 드레인과 제2박막트랜지스터(352)의 소스와 스토리지 캐패시터(356)의 일측에 연결되며, 드레인은 상기 애노드 전극(430)에 연결된다.
스토리지 캐패시터(356)는 데이터신호를 저장(charging)하는 역할을 한다. 구체적으로, 스토리지 캐패시터(356)의 일측은 제1박막트랜지스터(351)의 드레인과 제2박막트랜지스터(352)의 소스와 제3박막트랜지스터(353)의 게이트에 연결되고, 타측은 상위전원전압 라인에 연결된다.
또한, 상기 하위전원전압 라인은 상기 유기전계발광 표시 패널(400)의 캐소드 전극(440)에 연결되고, 상기 공통신호전압 라인은 상기 액정 표시 패널의 제1투명전극(520)에 연결된다.
도 13에 도시된 붉은 점선의 왼쪽 부분은 상기 제2기판(420) 상에 구비되고, 공통신호전압(VCOM)이 공급되는 전극, 즉 상기 제1투명전극(520)은 상기 제3기판(510) 상에 구비되며, 도 13에 도시된 C1은 도 8의 상기 애노드전극(430)과 상기 액정층(530)에 의해 생성된 캐피시턴스(capacitance)를 나타낸다.
이하, 본 발명의 제3실시예의 상기 화소 구동회로(350)에 공급되는 구동신호에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
상기 화소 구동회로(350)에 공급되는 구동신호는 발광형으로 구동될 경우와 반사형으로 구동될 경우로 나뉘어 공급되며, 이를 도 14와 도 15에 각각 도시하였다.
먼저, 본 발명의 제3실시예에 따라 상기 제1 내지 제3박막트랜지스터(351 내지 353)와 스토리지 캐패시터(356)를 구비한 화소 구동회로(350)가 발광형으로 구동될 경우, 즉 상기 유기전계발광 표시 패널(400)의 제1화소에 화상 데이터가 표시될 경우, 상기 제2박막트랜지스터(352)는 오프(off)되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 제1 내지 제3박막트랜지스터(351 내지 353)가 p형의 박막트랜지스터일 경우, 도 14 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제2게이트신호는 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되어 상기 제2박막트랜지스터(352)를 오프(off)시키는 것이 바람직하다. 반대로, 상기 제1 내지 제3박막트랜지스터(351 내지 353)가 n형의 박막트랜지스터일 경우, 도 14 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제2게이트신호는 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되어 상기 제2박막트랜지스터(352)를 오프(off)시키는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 화소 구동회로(350)는 2개의 박막트랜지스터(351, 353)와 1개의 스토리지 캐패시터(356)를 갖는 전계발광 표시 패널의 기본 구동회로와 동일해 진다. 즉, 상기 제1게이트신호에 따라 상기 제1박막트랜지스터(351)가 온(on)되거나 오프(off)되고, 상기 제1박막트랜지스터(351)가 온(on)되는 경우, 상기 데이터신호는 전계발광 표시 패널의 구동 트랜지스터(driving transistor)로 동작하는 상기 제3박막트랜지스터(353)의 게이트에 인가되어 유기전계발광 표시 패널(400)의 OLED를 발광시키면서 상기 제1화소에 화상 데이터가 표시된다.
또한, 본 발명의 제3실시예에 따라 상기 제1 내지 제3박막트랜지스터(351 내지 353)와 스토리지 캐패시터(356)를 구비한 화소 구동회로(350)가 반사형으로 구동될 경우, 즉 상기 반사형 액정 표시 패널(500)의 제2화소에 화상 데이터가 표시될 경우, 상기 제2박막트랜지스터(352)는 온(on)되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 제1 내지 제3박막트랜지스터(351 내지 353)가 p형의 박막트랜지스터일 경우, 도 15 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제2게이트신호는 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되어 상기 제2박막트랜지스터(352)를 온(on)시키고, 상기 상위전원전압은 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되어 상기 유기전계발광 표시 패널(400)의 OLED의 발광을 최소화하는 것이 바람직하다. 반대로, 상기 제1 내지 제3박막트랜지스터(351 내지 353)가 n형의 박막트랜지스터일 경우, 도 15 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제2게이트신호는 하이 레벨(high level)의 전압이 인가되어 상기 제2박막트랜지스터(352)를 온(on)시키고, 상기 상위전원전압은 로우 레벨(low level)의 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 고안의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
10, 50 : 디스플레이 콘트롤러 20, 60, 310 : 데이터 드라이버
30, 70, 320 : 게이트 드라이버 40, 400 : 유기전계발광 표시 패널
41 : 하부 기판 42, 350 : 화소 구동회로
43, 430 : 애노드 전극 44 : 유기발광층
45, 440 : 캐소드 전극 80, 500 : 액정 표시 패널
81 : 제1투명기판 82 : 제2투명기판
83, 530 : 액정 84, 520 : 제1투명전극
85 : 편광판 86 : 위상차판 QWP
87 : CLC 컬러필터 88 : 광흡수층
89, 420 : 제2투명전극 100 : 발광형 패시 패널
200 : 반사형 표시 패널 300 : 구동장치
330 : 전원전압 공급부 340 : 신호전압 공급부
351 내지 355 : 제1 내지 제5박막트랜지스터
356 : 스토리지 캐패시터
410 : 제1기판 420 : 제2기판
510 : 제3기판 540 : 스페이서

Claims (15)

  1. 내부 광을 외부로 출력하여 복수의 제1화소를 표시하는 발광형 표시 패널;
    외부 광을 반사시켜 복수의 제2화소를 표시하는 반사형 표시 패널; 및
    상기 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 구동장치를 포함하되,
    상기 구동장치는,
    데이터신호를 공급하는 데이터 드라이버;
    제1게이트신호 내지 제4게이트신호를 공급하는 게이트 드라이버;
    상위전원전압 및 하위전원전압을 공급하는 전원전압 공급부;
    초기화신호전압과 공통신호전압을 공급하는 신호전압 공급부; 및
    상기 제1화소와 제2화소 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 화소 구동회로를 포함하며,
    상기 화소 구동회로는,
    소스가 데이터신호 라인에 연결되고, 게이트가 제1게이트신호 라인에 연결되어, 데이터신호를 스위칭하는 제1박막트랜지스터;
    소스가 상기 제1박막트랜지스터의 드레인에 연결되고, 게이트가 제2게이트신호 라인에 연결되며, 드레인이 애노드 전극에 연결되어, 상기 애노드 전극에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 제2박막트랜지스터;
    소스가 상기 제1박막트랜지스터의 드레인에 연결되고, 게이트가 제3게이트신호 라인에 연결되며, 드레인이 제5박막트랜지스터의 게이트에 연결되어, 제5박막트랜지스터의 게이트에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 제3박막트랜지스터;
    소스가 초기화신호전압 라인에 연결되고, 게이트가 제4게이트신호 라인이 연결되며, 드레인이 제5박막트랜지스터의 게이트에 연결되어, 제5박막트랜지스터를 온(on)시키거나 오프(off)시키도록 스위칭하는 제4박막트랜지스터;
    소스가 상위전원전압 라인에 연결되고, 드레인이 상기 애노드 전극에 연결되어, 상기 애노드 전극에 인가되는 구동 전류를 조절하는 제5박막트랜지스터; 및
    일측이 상기 제5박막트랜지스터의 게이트에 연결되고, 타측이 상위전원전압 라인에 연결되어, 데이터신호를 저장하는 스토리지 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널은 적층된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발광형 표시 패널은 유기전계발광 표시 패널이고,
    상기 반사형 표시 패널은 액정 표시 패널이며,
    상기 유기전계발광 표시 패널과 액정 표시 패널은 애노드 전극을 서로 공유하는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1화소를 구동할 경우,
    상기 제3박막트랜지스터는 온(on)되고,
    상기 제2박막트랜지스터와 제4박막트랜지스터는 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2박막트랜지스터 내지 제4박막트랜지스터가 p형일 경우,
    상기 제3게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되고,
    상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되며,
    상기 제2박막트랜지스터 내지 제4박막트랜지스터가 n형일 경우,
    상기 제3게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되고,
    상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2화소를 구동할 경우,
    상기 제3박막트랜지스터는 오프(off)되고,
    상기 제2박막트랜지스터와 상기 제4박막트랜지스터는 온(on)되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2박막트랜지스터 내지 제4박막트랜지스터가 p형일 경우,
    상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 로우 레벨의 전압이, 상기 제3게이트신호는 하이 레벨의 전압이, 상기 초기화신호전압은 하이 레벨의 전압이 각각 인가되고,
    상기 제2박막트랜지스터 내지 제4박막트랜지스터가 n형일 경우,
    상기 제2게이트신호와 제4게이트신호는 하이 레벨의 전압이, 상기 제3게이트신호는 로우 레벨의 전압이, 상기 초기화신호전압은 로우 레벨의 전압이 각각 인가되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상위전원전압은 로우 레벨의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  11. 내부 광을 외부로 출력하여 복수의 제1화소를 표시하는 발광형 표시 패널;
    외부 광을 반사시켜 복수의 제2화소를 표시하는 반사형 표시 패널; 및
    상기 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 구동장치를 포함하되,
    상기 구동장치는,
    데이터신호를 공급하는 데이터 드라이버;
    제1게이트신호 내지 제4게이트신호를 공급하는 게이트 드라이버;
    상위전원전압 및 하위전원전압을 공급하는 전원전압 공급부;
    초기화신호전압과 공통신호전압을 공급하는 신호전압 공급부; 및
    상기 제1화소와 제2화소 중 어느 하나를 선택적으로 구동하는 화소 구동회로를 포함하며,
    상기 화소 구동회로는,
    소스가 데이터신호 라인에 연결되고, 게이트가 제1게이트신호 라인에 연결되어, 데이터신호를 스위칭하는 제1박막트랜지스터;
    소스가 상기 제1박막트랜지스터의 드레인에 연결되고, 게이트가 제2게이트신호 라인에 연결되며, 드레인이 애노드 전극에 연결되어, 상기 애노드 전극에 인가되는 데이터신호를 스위칭하는 제2박막트랜지스터;
    소스가 상위전원전압 라인에 연결되고, 게이트가 상기 제1박막트랜지스터의 드레인에 연결되며, 드레인이 상기 애노드 전극에 연결되어 상기 애노드 전극에 인가되는 구동 전류를 조절하는 제3박막트랜지스터;
    일측이 상기 제3박막트랜지스터의 게이트에 연결되고, 타측이 상위전원전압 라인에 연결되어, 데이터신호를 저장하는 스토리지 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1화소를 구동할 경우,
    상기 제2박막트랜지스터는 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2박막트랜지스터가 p형일 경우,
    상기 제2게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되고,
    상기 제2박막트랜지스터가 n형일 경우,
    상기 제2게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2화소를 구동할 경우,
    상기 제2박막트랜지스터는 온(on)되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 상위전원전압은 로우 레벨의 전압이 인가되고,
    상기 제2박막트랜지스터가 p형일 경우, 상기 제2게이트신호는 로우 레벨의 전압이 인가되며,
    상기 제2박막트랜지스터가 n형일 경우, 상기 제2게이트신호는 하이 레벨의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 발광형 표시 패널과 반사형 표시 패널을 구비한 디스플레이 장치.
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