KR102066088B1 - 투명 oled 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

투명 oled 표시 장치 및 그의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투명도를 조절할 수 있는 투명 OLED 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 영상을 표시하는 다수의 화소와, 광이 투과되는 다수의 제1 투과부가 배열되는 표시 패널과; 상기 표시 패널의 배면에 배치되고, 광을 차단하는 다수의 차광부와, 광이 투과되는 다수의 제2 투과부가 배열된 차광판과; 상기 차광판을 쉬프트 구동하여, 상기 다수의 차광부가 선택적으로 상기 다수의 제1 투과부와 오버랩되도록 하는 차광판 구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

투명 OLED 표시 장치 및 그의 구동 방법{TRANSPARENT ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THE SAME}
본 발명은 투명도를 조절할 수 있는 투명 OLED 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 차세대 디스플레이로서 투명 디스플레이(transparent display) 장치가 주목받고 있다. 투명 디스플레이는 도 1에 도시한 바와 같이, 투과도를 갖는 패널을 사용하여 투명한 유리처럼 보이는 디스플레이에 다양한 정보를 나타낼 수 있는 제품을 말한다. 이러한 투명 디스플레이는 쇼 윈도우, 냉장고 도어, 광고판, 공공 디스플레이 등 다양한 분야에서 활용이 가능하다.
그런데, 투명 디스플레이는 투명한 특성 때문에 영상을 표시할 때 명암비가 낮아 시인성이 떨어진다. 구체적으로, 종래의 투명 디스플레이는 어두운 환경에서는 시인성이 좋은 반면, 밝은 환경에서는 시인성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 투명도를 조절하여 시인성을 개선할 수 있는 투명 OLED 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 투명 OLED 표시 장치 및 그의 구동 방법은 영상을 표시하는 다수의 화소와, 광이 투과되는 다수의 제1 투과부가 배열되는 표시 패널과; 상기 표시 패널의 배면에 배치되고, 광을 차단하는 다수의 차광부와, 광이 투과되는 다수의 제2 투과부가 배열된 차광판과; 상기 차광판을 쉬프트 구동하여, 상기 다수의 차광부가 선택적으로 상기 다수의 제1 투과부와 오버랩되도록 하는 차광판 구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시 패널은 상기 다수의 화소가 배열되는 발광 영역과, 상기 다수의 제1 투과부가 배열되는 제1 투과 영역으로 구분되고, 상기 발광 영역과 상기 제1 투과 영역은 교번적으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
상기 차광판은 상기 다수의 차광부가 배열되는 차광 영역과, 상기 다수의 제2 투과부가 배열되는 제2 투과 영역으로 구분되고, 상기 차광 영역과 상기 다수의 제2 투과 영역은 교번적으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
상기 차광판 구동부는 불투명 모드 신호에 응답하여 상기 차광판을 구동하되, 상기 차광판의 차광 영역이 상기 표시 패널의 제1 투과 영역과 오버랩되고, 상기 차광판의 제2 투과 영역이 상기 표시 패널의 발광 영역과 오버랩되도록 하고, 투명 모드 신호에 응답하여 상기 차광판을 구동하되, 상기 차광판의 차광 영역이 상기 표시 패널의 발광 영역과 오버랩되고, 상기 차광판의 제2 투과 영역이 상기 표시 패널의 제1 투과 영역과 오버랩되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 불투명 모드 신호 및 상기 투명 모드 신호는 사용자의 모드 선택 신호에 기인하거나, 시스템 전원부로부터 제공된 온-오프 신호에 기인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 투명 OLED 표시 장치의 구동 방법은 상기 차광판을 쉬프트 구동하여, 상기 다수의 차광부가 선택적으로 상기 다수의 제1 투과부와 오버랩되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차광판을 쉬프트 구동하는 단계는 불투명 모드 신호에 응답하여 상기 차광판의 차광 영역이 상기 표시 패널의 제1 투과 영역과 오버랩되고, 상기 차광판의 제2 투과 영역이 상기 표시 패널의 발광 영역과 오버랩되도록 하는 단계와; 투명 모드 신호에 응답하여 상기 차광판의 차광 영역이 상기 표시 패널의 발광 영역과 오버랩되고, 상기 차광판의 제2 투과 영역이 상기 표시 패널의 제1 투과 영역과 오버랩되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
사용자의 모드 선택 신호에 기인하여 상기 불투명 모드 신호 또는 상기 투명 모드 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
시스템 전원부로부터 제공된 온-오프 신호에 기인하여 상기 불투명 모드 신호 또는 상기 투명 모드 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차광판을 쉬프트 구동하여, 차광판의 차광부가 선택적으로 표시 패널의 투과부와 오버랩되도록 한다. 이러한 본 발명은 표시 패널의 투명도를 조절할 수 있어, 명암비를 높이고 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 투명 디스플레이를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 투명 OLED 표시 장치의 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 패널(2)의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 표시 패널(2)과 차광판(10)의 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 차광판(10)의 구동을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차광판(10)의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 투명 OLED 표시 장치 및 그의 구동 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 투명 OLED 표시 장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 투명 OLED 표시 장치는 표시 패널(2)과, 게이트 드라이버(4)와, 데이터 드라이버(6)와, 타이밍 컨트롤러(8)와, 차광판(10)과, 차광판 구동부(18)를 구비한다.
표시 패널(2)은 서로 교차하는 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)과 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)을 구비하고, 이들의 교차 영역에는 다수의 화소(P)들이 구비된다.
각 화소(P)들은 게이트 라인(GL)으로부터 공급되는 스캔 펄스(Vout)에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 영상 신호(데이터 전압)에 따른 영상을 표시한다. 이를 위해, 각 화소(P)들은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 접속된 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터에 접속된 OLED를 포함한다.
OLED는 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터가 형성된 기판(20) 상에 화소 영역별로 패터닝된 제1 전극층(예를 들어, 애노드층; 14)과, 제1 전극층(14) 상에 형성되는 유기층(12)과, 유기층(12) 상에 형성된 제2 전극층(예를 들어, 캐소드층; 16)을 구비하고, 제2 전극층(16) 상에는 인캡 기판(22)이 부착된다.
유기층(36)은 정공 주입층(hole injection layer)과, 정공 수송층(hole transport layer)과, 발광층(emission layer)과, 전자 수송층(electron transport layer)과, 전자 주입층(electron injection layer)을 구비한다.
제1 전극층(34)은 광을 반사하는 재질로 형성될 수 있다. 이를 위해, 제1 전극층(34)은 알류미늄(Al)이나 은(Ag)으로 구성될 수 있다. 따라서, 유기층(36)으로부터 발생된 광은 상측 방향으로만 출사되며, 표시 패널(2)은 상부 발광 방식으로 영상을 표시 한다.
게이트 드라이버(4)는 도 2에 도시한 바와 같이, GIP(gate in panel)형 게이트 드라이버로서 표시 패널(2)의 비표시 영역에 형성될 수 있으며, 집적 회로로 구성되어 PCB나 회로 필름 상에 실장될 수 있다. 이러한 게이트 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 제공된 다수의 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 스캔 펄스(Vout)를 공급하는 게이트 쉬프트 레지스터를 구비한다.
데이터 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 제공된 다수의 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 디지털 영상 데이터(RGB)를 기준 감마 전압을 이용하여 데이터 전압으로 변환한다. 그리고 데이터 드라이버(6)는 변환된 데이터 전압을 다수의 데이터 라인(DL)에 공급한다. 이를 위해, 데이터 드라이버(6)는 샘플링 신호를 출력하는 데이터 쉬프트 레지스터와, 영상 데이터를 래치하는 래치와, 디지털-아날로그 컨버터 등을 구비한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(2)의 크기 및 해상도에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(6)에 공급한다. 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 동기 신호들, 예를 들어 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync)를 이용해 다수의 게이트 및 데이터 제어신호(GCS, DCS)를 생성하여 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)에 각각 공급한다.
차광판(10)은 표시 패널(2)의 배면에 배치된다. 차광판(10)은 광을 차단하는 차광부(S)와, 광이 투과되는 투과부(T2)를 구비한다. 차광부(S)는 종래의 액정 표시 장치의 블랙 매트릭스와 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 유리 기판 상에 티타늄(Ti)과 같은 불투명한 금속을 패터닝하여 형성될 수 있다. 이러한 차광판(10)은 차광판 구동부(18)에 의해 쉬프트되어 표시 패널(2)의 투과부(T1)를 선택적으로 차단한다.
차광판 구동부(18)는 차광판(10)의 적어도 일측에 구비되어 차광판(10)을 쉬프트 구동한다. 이러한 차광판 구동부(18)는 외부로부터 입력되는 투명 모드 신호(Mode1) 또는 불투명 모드 신호(Mode2)에 기인하여 차광판(10)을 쉬프트 구동한다.
차광판 구동부(18)는 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 차광판(10)의 끝단과 체결되는 톱니 바퀴로 구성될 수 있다. 이러한 차광판 구동부(18)는 전동 장치와 연결되어 전자식으로 구동될 수 있으며, 일부가 장치의 외부로 노출되어 사용자(US)가 수동 방식으로 구동할 수 있다.
한편, 투명 모드 신호(Mode1) 또는 불투명 모드 신호(Mode2)는 사용자의 모드 선택 신호에 기인하거나, 시스템 전원부로부터 제공된 온-오프 신호에 기인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 차광판(10)을 쉬프트 구동하여, 차광판(10)의 차광부(S)가 선택적으로 표시 패널(20)의 투과부(T1)와 오버랩되도록 한다. 이러한 본 발명은 표시 패널(2)의 투명도를 조절할 수 있어, 명암비를 높이고 시인성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 패널(2)의 평면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 표시 패널(2)과 차광판(10)의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(2)에는 다수의 화소(P)가 열 방향으로 배열된다. 그리고 표시 패널(2)에는 광이 투과되는 다수의 제1 투과부(T1)가 열 방향으로 배열된다. 열 방향으로 배열된 다수의 화소(P)와 열 방향으로 배열된 다수의 제1 투과부(T1)는 서로 교번적으로 배열된다. 이하, 설명의 편의를 위해 다수의 화소(P)가 배열되는 영역을 발광 영역(PA)으로 정의하고, 다수의 제1 투과부(T1)가 배열되는 영역을 제1 투과 영역(TA1)으로 정의한다. 따라서, 표시 패널(2)은 발광 영역(PA)과 제1 투과 영역(TA1)이 교번적으로 배열된다.
도 4를 참조하면, 차광판(10)에는 다수의 차광부(S)가 열 방향으로 배열된다. 그리고 차광판(10)에는 다수의 제2 투과부(T2)가 열 방향으로 배열된다. 열 방향으로 배열된 다수의 차광부(S)와 열 방향으로 배열된 다수의 제2 투과부(T2)는 서로 교번적으로 배열된다. 이하, 설명의 편의를 위해 다수의 차광부(S)가 배열되는 영역을 차광 영역(SA)으로 정의하고, 다수의 제2 투과부가 배열되는 영역을 제2 투과 영역(TA2)으로 정의한다. 따라서, 차광판(10)은 차광 영역(SA)과 제2 투과 영역(TA2)이 교번적으로 배열된다.
본 발명은 상기와 같은 표시 패널(2)과, 차광판(10)을 구비하고, 차광판(10)을 표시 패널(2)의 배면에 배치한다. 그리고 차광판 구동부(18)를 이용하여 차광판(10)을 행 방향으로 쉬프트 시켜 차광판(10)의 차광 영역(SA)이 표시 패널(2)의 제1 투과 영역(TA1)과 선택적으로 오버랩되도록 하여 투명도를 조절한다. 이를 구체적을 설명하면 다음과 같다.
도 5a 및 도 5b는 차광판(10)의 구동을 설명하기 위한 단면도이다. 구체적으로, 도 5a는 투명 모드 신호에 의한 차광판(10)의 구동을 나타내고, 도 5b는 불투명 모드 신호에 의한 차광판(10)의 구동을 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 차광판 구동부(18)는 투명 모드 신호(Mode1)에 응답하여 차광판(10)을 다음과 같이 구동한다. 즉, 차광판 구동부(18)는 차광판(10)의 차광 영역(SA)이 표시 패널(2)의 발광 영역(PA)과 오버랩되고, 차광판(10)의 제2 투과 영역(TA2)이 표시 패널(2)의 제1 투과 영역(TA1)과 오버랩되도록 한다.
따라서, 사용자(US)는 차광판(10)의 투과 영역(TA2)과 표시 패널(2)의 투과 영역(TA1)을 투과한 광을 보게 되므로, 마치 투명한 유리를 보는 것처럼 느끼게 된다.
이러한, 투명 모드 신호(Mode1)는 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 상태일 때 발생되는 것이 바람직하다. 다만, 사용자의 선택에 따라 투명한 상태를 유지한 상태에서 영상이 표시되도록 할 수도 있다. 이 경우, 차광판(10)이 광을 차단하는 정도를 조절하여 디스플레이 장치의 투명도를 선택적으로 조절할 수도 있을 것이다.
도 5b를 참조하면, 차광판 구동부(18)는 불투명 모드 신호(Mode2)에 응답하여 차광판(10)을 다음과 같이 구동한다. 즉, 차광판 구동부(18)는 차광판(10)의 차광 영역(SA)이 표시 패널(2)의 제1 투과 영역(TA1)과 오버랩되고, 차광판(10)의 제2 투과 영역(TA2)이 표시 패널(2)의 발광 영역(PA)과 오버랩되도록 한다.
따라서, 사용자(US)는 디스플레이 장치의 배면으로부터 입사되는 광이 차광판(10)에 의해 차단되는 바, 표시 패널(2)의 발광 영역(PA)에서 발생된 광만을 보게 된다. 이 경우, 표시 패널(2)의 명암비가 극대화 되어 시인성이 향상될 수 있다.
한편, 표시 패널(2)의 투과 영역(TA1)의 폭이 차광판(10)의 차광 영역(SA)의 폭보다 클 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 다수의 차광판(10)을 구비하여, 각각의 차광판(10)이 선택적으로 쉬프트되어 표시 패널(2)로 투과되는 광량을 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 차광판(10)을 쉬프트 구동하여, 차광판(10)의 차광부(S)가 선택적으로 표시 패널(20)의 투과부(T1)와 오버랩되도록 한다. 이러한 본 발명은 표시 패널(2)의 투명도를 조절할 수 있어, 명암비를 높이고 시인성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
2: 표시 패널 4: 게이트 드라이버
6: 데이터 드라이버 8: 타이밍 컨트롤러
10: 차광판 18: 차광판 구동부
P: 화소 S: 차광부
TA1:제1 투과 영역 TA2: 제2 투과 영역
PA: 발광 영역 SA: 차광 영역

Claims (9)

  1. 영상을 표시하는 다수의 화소가 배열되는 발광영역과, 광이 투과되는 다수의 제1 투과부가 배열되는 제1 투과영역으로 구분되는 표시 패널과;
    상기 표시 패널의 배면에 배치되고, 광을 차단하는 다수의 차광부가 배열되는 차광영역과, 광이 투과되는 다수의 제2 투과부가 배열되는 제2 투광영역으로 구분되는 차광판과;
    상기 차광판을 쉬프트 구동하여, 상기 다수의 차광부가 선택적으로 상기 다수의 제1 투과부와 오버랩되도록 하는 차광판 구동부를 구비하고,
    상기 발광 영역과 상기 제1 투과 영역은 교번적으로 배열되고,
    상기 차광 영역과 상기 다수의 제2 투과 영역은 교번적으로 배열되고,
    상기 차광판 구동부는
    불투명 모드 신호에 응답하여 상기 차광판을 구동하되, 상기 차광판의 차광 영역이 상기 표시 패널의 제1 투과 영역과 오버랩되고, 상기 차광판의 제2 투과 영역이 상기 표시 패널의 발광 영역과 오버랩되도록 하고,
    투명 모드 신호에 응답하여 상기 차광판을 구동하되, 상기 차광판의 차광 영역이 상기 표시 패널의 발광 영역과 오버랩되고, 상기 차광판의 제2 투과 영역이 상기 표시 패널의 제1 투과 영역과 오버랩되도록 하는 것을 특징으로 하는 투명 OLED 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 불투명 모드 신호 및 상기 투명 모드 신호는 사용자의 모드 선택 신호에 기인하거나, 시스템 전원부로부터 제공된 온-오프 신호에 기인하는 것을 특징으로 하는 투명 OLED 표시 장치.
  6. 영상을 표시하는 다수의 화소가 배열되는 발광영역과, 광이 투과되는 다수의 제1 투과부가 배열되는 제1 투과영역으로 구분되는 표시 패널과; 상기 표시 패널의 배면에 배치되고, 광을 차단하는 다수의 차광부가 배열되는 차광영역과, 광이 투과되는 다수의 제2 투과부가 배열된 제2 투광영역으로 구분되는 차광판을 구비한 투명 OLED 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 차광판을 쉬프트 구동하여, 상기 다수의 차광부가 선택적으로 상기 다수의 제1 투과부와 오버랩되도록 하는 단계를 포함하되,
    상기 차광판을 쉬프트 구동하는 단계는
    불투명 모드 신호에 응답하여 상기 차광판의 차광 영역이 상기 표시 패널의 제1 투과 영역과 오버랩되고, 상기 차광판의 제2 투과 영역이 상기 표시 패널의 발광 영역과 오버랩되도록 하는 단계와;
    투명 모드 신호에 응답하여 상기 차광판의 차광 영역이 상기 표시 패널의 발광 영역과 오버랩되고, 상기 차광판의 제2 투과 영역이 상기 표시 패널의 제1 투과 영역과 오버랩되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 OLED 표시 장치의 구동 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    사용자의 모드 선택 신호에 기인하여 상기 불투명 모드 신호 또는 상기 투명 모드 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 OLED 표시 장치의 구동 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    시스템 전원부로부터 제공된 온-오프 신호에 기인하여 상기 불투명 모드 신호 또는 상기 투명 모드 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 OLED 표시 장치의 구동 방법.
KR1020130075288A 2013-06-28 2013-06-28 투명 oled 표시 장치 및 그의 구동 방법 KR102066088B1 (ko)

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