KR102204542B1 - 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상의 표시에 사용되는 발광소자를 광치료 기기로 사용 가능한 발광소자 표시장치에 관한 것으로, 복수의 발광소자들을 구비한 표시패널; 상기 발광소자들로부터의 광을 원편광 시키는 위상지연판; 및 외부로부터의 제어에 따라, 상기 위상지연판으로부터의 광을 선편광시키는 선편광 동작 및 투과시키는 투과 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 선택적 편광판을 포함한다.

Description

광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치 및 이의 구동방법{LIGHT EMITTING ELEMENT DISPLAY DEVICE WITH LIGHT THERAPY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 발광소자 표시장치에 관한 것으로, 특히 화상의 표시에 사용되는 발광소자를 광치료 기기로 사용 가능한 발광소자 표시장치에 대한 것이다.
최근, 의료계에서 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)의 광을 이용한 피부질환의 치료가 시술되고 있다. 즉, 인체의 피부에 발광다이오드의 광이 조사되면 그 광이 피부로 침투되어 그에 흡수된다. 흡수된 광은 열에너지로 변환되고, 그 열에너지에 의해 온열치료 효과가 발생된다. 특히, 적외선 광은 혈관 내피에서 산화질소(Nitric Oxide)를 생성하고 활성화하여 자연치유력을 높이는 바, 그 결과 피부의 톤과 결이 향상될 뿐 아니라 혈류 속 산소가 증가하여 독소가 제거된다는 연구 발표가 있다.
이와 같은 발광다이오드의 광에 의한 치료방법은 기존에 알려진 방법에 비하여 대단히 간단하고 부작용의 염려가 없으므로 점차 시술범위가 확대되고 있는 실정이기는 하나, 그 치료 장비가 대형이고 고가이며, 환자가 병원에 가거나 치료기가 있는 특수 장소에서 치료하여야 하는 문제가 제기되므로 바쁜 현대인에게 시술하기에는 아직도 많은 시간적, 공간적 제한이 있었다.
본 발명은 위와 같은 상황을 고려하여 안출된 것으로, 화상의 표시에 사용되는 발광소자를 광치료 기기로 사용 가능한 발광소자 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치는, 복수의 발광소자들을 구비한 표시패널; 상기 발광소자들로부터의 광을 원편광 시키는 위상지연판; 및 외부로부터의 제어에 따라, 상기 위상지연판으로부터의 광을 선편광시키는 선편광 동작 및 투과시키는 투과 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 선택적 편광판을 포함한다.
디스플레이 모드가 선택되었을 때 상기 선택적 편광판이 선편광 동작을 수행하도록 제어하고, 그리고 광치료 모드가 선택되었을 때 상기 선택적 편광판이 투과 동작을 수행하도록 제어하는 편광 제어부를 더 포함한다.
상기 선택적 편광판이 투과 동작을 시작하는 시점부터 시간을 카운트하는 카운터; 및 상기 카운터로부터의 카운트된 수와 미리 설정된 임계치를 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 상기 선택적 편광판의 동작을 제어하는 편광 제어부를 더 포함한다.
상기 카운트된 수가 상기 임계치와 같거나 이보다 큰 경우, 상기 편광 제어부의 제어에 의해 상기 선택적 편광판이 투과 동작을 중지한다.
상기 투과 동작이 중지되었을 때, 상기 편광 제어부의 제어에 의해 상기 선택적 편광판이 편광 동작을 더 수행한다.
상기 투과 동작이 중지되었을 때, 상기 편광 제어부가 알람을 울리는 동작을 더 수행한다.
상기 선택적 편광판이, 하부 기판; 상기 하부 기판과 대향하여 위치한 상부 기판; 상기 하부 기판과 상부 기판 사이에 위치한 게스트-호스트층; 상기 하부 기판과 상부 기판의 마주보는 면들에 각각 형성된 하부 전극 및 상부 전극; 상기 하부 전극 상에 위치한 하부 배향막; 및 상기 상부 전극 상에 위치한 상부 배향막을 포함한다.
상기 게스트-호스트층이 액정 분자들 및 이색성 색소(dichroic dye)들을 포함한다.
상기 액정 분자들 및 이색성 색소들의 초기 배향 방향이 수직 및 수평 중 어느 한 방향이다.
수평 배향된 액정 분자들의 장축 방향과 위상지연판의 광축 방향이 45도의 각을 이룬다.
상기 표시패널이 기판 및 상기 기판 상에 위치하여 상기 복수의 발광소자들을 구동하기 위한 구동 회로부를 포함하며; 상기 복수의 발광소자들이 상기 구동 회로부 상에 위치한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치의 구동방법은, 복수의 발광소자들을 구비한 표시패널, 상기 발광소자들로부터의 광을 원편광 시키는 위상지연판, 및 상기 위상지연판으로부터의 광을 선편광시키는 선편광 동작 및 투과시키는 투과 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 선택적 편광판을 준비하는 단계; 및 디스플레이 모드가 선택되었을 때 상기 선택적 편광판이 상기 선편광 동작을 수행하도록 제어하고, 그리고 광치료 모드가 선택되었을 때 상기 선택적 편광판이 상기 투과 동작을 수행하도록 제어하는 단계를 포함한다.
상기 선택적 편광판이 투과 동작을 시작하는 시점부터 시간을 카운트하는 단계; 및 카운트된 수와 미리 설정된 임계치를 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 상기 선택적 편광판의 동작을 제어하는 단계를 더 포함한다.
상기 카운트된 수가 상기 임계치와 같거나 이보다 큰 경우, 상기 선택적 편광판이 투과 동작을 중지한다.
상기 투과 동작이 중지되었을 때, 상기 선택적 편광판이 편광 동작을 더 수행하도록 제어하는 단계를 더 포함한다.
상기 투과 동작이 중지되었을 때, 알람을 울리는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 화상 표시 기능에 사용되는 발광소자들을 이용하여 광치료 기능을 수행할 수 있다. 특히, 본 발명은 선택적 편광판을 이용하여 광량을 조절함으로써 디스플레이 모드 및 광치료 모드를 손쉽게 변경할 수 있다.
둘째, 본 발명은 광치료 모드 시의 광 조사량을 자동적으로 제한함으로써 광치료 효과를 최대화함과 아울러 부작용을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 표시패널의 상세 구성도이다.
도 3은 도 1의 “A"부분에 대한 부분 확대도이다.
도 4는 도 3의 I-I'의 선을 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 3의 B 영역에 포함된 하나의 화소에 대한 등가 회로를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 II-II'의 선을 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.
도 7은 선택적 편광판에 포함된 액정 분자의 장축과 위상지연판의 광축이 이루는 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 1 또는 도 6의 선택적 편광판에 대한 구체적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치의 구동방법을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경이 가능하고, 여러 가지 형태로 실시될 수 있는 바, 특정의 실시예만을 도면에 예시하고 본문에는 이를 중심으로 설명한다. 그렇다고 하여 본 발명의 범위가 상기 특정한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 표시장치를 나타낸 도면이고, 그리고 도 2는 도 1의 표시패널의 상세 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 발광소자 표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시패널(DSP), 위상지연판(RTD), 선택적 편광판(S-POL), 타이밍 컨트롤러(TC), 데이터 드라이버(DD), 게이트 드라이버(GD), 전원공급부(PS) 및 편광 제어부(PCT)를 포함한다.
표시패널(DSP)은, 도 2에 도시된 바와 같이, i*j개의 화소들(R, G, B)과, i개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)과, 그리고 j개(j는 1보다 큰 자연수)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)을 포함한다. 이 i*j개의 화소들(R, G, B) 각각은 적어도 하나의 발광소자(도시되지 않음)를 포함한다.
제 1 내지 제 i 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)로 각각 제 1 내지 제 i 게이트 신호가 인가되며, 그리고 제 1 내지 제 j 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)로 각각 데이터전압이 인가된다. 한편, 도시되지 않았으나, 표시패널(DSP)은 i*j개의 화소들로 제 1 구동 전압(ELVDD)을 공급하기 위한 제 1 구동전원라인과, 그리고 그 i*j개의 화소들로 제 2 구동 전압(ELVSS)을 공급하기 위한 제 2 구동전원라인을 더 포함한다.
화소들(R, G, B)은 행렬(matrix) 형태로 표시패널(DSP)의 표시부에 배열된다. 이 화소들(R, G, B)은 적색을 표시하는 적색 화소(R)들, 녹색을 표시하는 녹색 화소(G)들 및 청색을 표시하는 청색 화소(B)들로 구분된다. 적색 화소(R)에 구비된 발광소자는 적색광을 방출하는 적색 발광소자이며, 녹색 화소(G)에 구비된 발광소자는 녹색광을 방출하는 녹색 발광소자이며, 그리고 청색 화소(B)에 구비된 발광소자는 청색광을 방출하는 청색 발광소자이다.
수평 방향으로 인접한 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)는 하나의 단위 영상을 표시하기 위한 단위 화소가 될 수 있다. 제 n 수평라인(n은 1 내지 i 중 어느 하나)을 따라 배열된 j개의 화소들(이하, 제 n 수평라인 화소들)은 제 1 내지 제 j 데이터 라인들(DL1 내지 DLj) 각각에 개별적으로 접속된다. 아울러, 이 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 라인에 공통으로 접속된다. 이에 따라, 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 신호를 공통으로 공급받는다. 즉, 동일 수평라인 상에 배열된 j개의 화소들은 모두 동일한 게이트 신호를 공급받지만, 서로 다른 수평라인 상에 위치한 화소들은 서로 다른 게이트 신호를 공급받는다. 예를 들어, 제 1 수평라인(HL1)에 위치한 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)는 모두 제 1 게이트 신호를 공급받는 반면, 제 2 수평라인(HL2)에 위치한 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)는 이들과는 다른 타이밍을 갖는 제 2 게이트 신호를 공급받는다.
도 3 및 도 4를 참조하여 표시패널(DSP)의 구성을 더 구체적으로 살펴본다.
도 3은 도 1의 “A"부분에 대한 부분 확대도이고, 그리고 도 4는 도 3의 I-I'의 선을 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시패널(DSP)은 기판(110), 기판(110) 상의 구동 회로부(130), 구동 회로부(130) 상의 발광소자(LED), 발광소자(LED) 상의 밀봉 부재(250)를 포함한다.
이때, 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 제 1 코팅층(260a)을 더 포함할 수 있는 바, 하나의 예로서 이 제 1 코팅층(260a)은 기판(110)의 배면에 배치될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 제 2 코팅층(260b)을 더 포함할 수 있는 바, 일례로 이 제 2 코팅층(260b)은 밀봉 부재(250)와 위상차판(RTD) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 코팅층(260a)은 방수 코팅층(261a) 및 방열 코팅층(262a) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 그리고 제 2 코팅층(260b) 역시 방수 코팅층(261b) 및 방열 코팅층(262b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구동 회로부(130)는 기판(110) 상에 구비된다. 구동 회로부(130)는 스위칭 박막트랜지스터(Tr_S), 구동 박막트랜지스터(Tr_D), 및 발광소자(LED)를 포함하는 바, 이러한 구동 회로부(130)는 발광소자(LED)를 구동한다. 여기서, 발광소자(LED)로서 유기 발광다이오드(Organic Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다.
구동 회로부(130) 및 발광소자(LED)의 구체적인 구조는 도 3 및 도 4에 나타나 있으나, 본 발명의 일 실시예가 도 3 및 도 4에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다. 구동 회로부(130) 및 발광소자(LED)는 해당 기술 분야의 종사자가 용이하게 변형 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조로 형성될 수 있다.
도 3에 따르면 하나의 화소가 두 개의 박막트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나의 축전소자(capacitor)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 화소는 셋 이상의 박막트랜지스터와 둘 이상의 축전소자를 구비할 수도 있으며, 별도의 배선을 더 포함하여 다양한 구조를 가질 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하는 것으로, 전술된 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B) 중 어느 하나가 될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 각 화소는 하나의 화소마다 스위칭 박막트랜지스터(Tr_S), 구동 박막트랜지스터(Tr_D), 축전소자(Cst), 및 발광소자(LED)를 포함한다. 여기서, 스위칭 박막트랜지스터(Tr_S), 구동 박막트랜지스터(Tr_D), 및 발광소자(LED)를 포함하는 구성을 구동 회로부(130)라 한다.
구동 회로부(130)는 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151)과, 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171) 및 제 1 구동전원라인(VDL)을 포함한다. 일반적으로 하나의 화소 영역은 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 제 1 구동전원라인(VDL)을 경계로 정의될 수 있지만, 화소 영역은 전술한 정의에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이와 달리, 화소 영역은 블랙 매트릭스 또는 화소정의막(190)에 의하여 정의될 수 있다.
기판(110)은 유리 및 투명한 소재의 플라스틱 등으로 만들어진 투명 절연 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 캡톤(kapton), 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR) 및 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic: FRP) 등으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 만들어질 수 있다.
버퍼층(120)은 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(120)은 불순 원소의 침투를 방지하며 표면을 평탄화하는 역할을 하는 것으로, 이러한 역할을 수행할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(120)은 질화규소(SiNx)막, 산화규소(SiO2)막, 산질화규소(SiOxNy)막 중 어느 하나로 만들어질 수 있다. 그러나, 버퍼층(120)은 반드시 필요한 것은 아니며, 기판(110)의 종류 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132)은 버퍼층(120) 상에 배치된다. 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132)은 다결정 규소막, 비정질 규소막, 및 IGZO(Indium-Galuim-Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)와 같은 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 구동 반도체층(132)이 다결정 규소막으로 형성되는 경우, 구동 반도체층(132)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역과, 채널 영역의 양 옆으로 p+ 도핑되어 형성된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다. 이때, 도핑되는 이온 물질은 붕소와 같은 P형 불순물이며, 주로 B2H6이 사용된다. 이러한 불순물은 박막트랜지스터의 종류에 따라 달라진다. 본 발명의 일 실시예에서 구동 박막트랜지스터(Tr_D)로 P형 불순물을 사용한 PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor) 구조의 박막트랜지스터가 사용되었으나, 구동 박막트랜지스터(Tr_D)가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 구동 박막트랜지스터(Tr_D)로 NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor) 구조 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 구조의 박막트랜지스터도 모두 사용될 수 있다.
게이트 절연막(140)은 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132) 상에 배치된다. 게이트 절연막(140)은 테트라에톡시실란(TetraEthylOrthoSilicate, TEOS), 질화 규소(SiNx) 및 산화 규소(SiO2)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 게이트 절연막(140)은 40nm의 두께를 갖는 질화규소막과 80nm의 두께를 갖는 테트라에톡시실란막이 차례로 적층된 이중막 구조를 가질 수 있다.
게이트 전극(152, 155)을 포함하는 게이트 배선은 게이트 절연막(140) 상에 배치된다. 게이트 배선은 게이트 라인(151), 제 1 축전판(158) 및 그 밖의 배선을 더 포함한다. 그리고 게이트 전극(152, 155)은 반도체층(131, 132)의 일부 또는 전부와 중첩되며 특히 채널 영역과 중첩되도록 배치된다. 게이트 전극(152, 155)은 반도체층(131, 132) 형성 과정에서 반도체층(131, 132)의 소스 영역(136)과 드레인 영역(137)에 불순물이 도핑될 때 채널 영역에 불순물이 도핑되는 것을 차단하는 역할을 한다.
게이트 전극(152, 155)과 제 1 축전판(158)은 동일한 층에 배치되며, 실질적으로 동일한 금속으로 만들어진다. 게이트 전극(152, 155)과 제 1 축전판(158)은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 및 텅스텐(W) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
게이트 전극(152, 155)을 덮는 층간 절연막(160)은 게이트 절연막(140) 상에 배치된다. 층간 절연막(160)은 게이트 절연막(140)과 마찬가지로, 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx) 또는 테트라에톡시실란(TEOS) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177)을 포함하는 데이터 배선은 층간 절연막(160) 상에 배치된다. 데이터 배선은 데이터 라인(171), 제 1 구동전원라인(VDL), 제 2 축전판(178) 및 그 밖의 배선을 더 포함한다. 그리고 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177)은 게이트 절연막(140) 및 층간 절연막(160)에 형성된 컨택홀을 통하여 반도체층(131, 132)의 소스 영역(136) 및 드레인 영역(137)과 각각 연결된다.
이와 같이, 스위칭 박막트랜지스터(Tr_S)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173) 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함하며, 구동 박막트랜지스터(Tr_D)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176) 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다. 박막트랜지스터(10, 20)의 구성은 전술한 예에 한정되지 않고, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변형 가능하다.
축전소자(Cst)는 층간 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 제 1 축전판(158)과 제 2 축전판(178)을 포함한다.
스위칭 박막트랜지스터(Tr_S)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며, 제 1 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막트랜지스터(Tr_D)는 선택된 화소 내에 구비된 표시 소자부(210)의 발광층(212)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(211)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 제 1 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 제 2 축전판(178)은 각각 제 1 구동전원라인(VDL)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀을 통해 표시 소자부(210)의 화소 전극(211)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막트랜지스터(Tr_S)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막트랜지스터(Tr_D)로 전달하는 역할을 한다. 제 1 구동전원라인(VDL)으로부터 구동 박막트랜지스터(Tr_D)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막트랜지스터(Tr_S)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전소자(Cst)에 저장되고, 축전소자(Cst)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막트랜지스터(Tr_D)를 통해 발광소자(LED)로 흘러 그 발광소자(LED)가 발광하게 된다.
데이터 라인(171), 제 1 구동전원라인(VDL), 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177), 제 2 축전판(178) 등과 같이 동일층으로 패턴된 데이터 배선을 덮는 평탄화막(165)은 층간 절연막(160) 상에 배치된다.
평탄화막(165)은 그 위에 형성될 발광소자(LED)의 발광 효율을 높이기 위해, 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 한다. 평탄화막(165)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolicresin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin), 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 하나 이상의 물질로 만들어질 수 있다.
발광소자(LED)의 화소 전극(211)이 평탄화막(165) 상에 배치된다. 화소 전극(211)은 평탄화막(165)에 형성된 컨택홀을 통하여 드레인 전극(177)과 연결된다.
화소 전극(211)의 일부 또는 전부가 화소 영역내에 배치된다. 즉, 화소 전극(211)은 화소정의막(190)의 화소 영역에 대응하도록 배치된다. 화소정의막(190)은 폴리아크릴계(polyacrylates resin) 및 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지로 만들어질 수 있다.
발광층(212)은 화소 영역 내의 화소 전극(211) 상에 배치되고, 공통 전극(213)은 화소정의막(190) 및 발광층(212) 상에 배치된다. 발광층(212)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 이루어진다. 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL) 및 정공 수송층(Hole Transporting Layer, HTL) 중 적어도 하나가 화소 전극(211)과 발광층(212) 사이에 더 배치될 수 있고, 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL) 중 적어도 하나가 발광층(212)과 공통 전극(213) 사이에 더 배치될 수 있다.
화소 전극(211) 및 공통 전극(213)은 투과형 전극, 반투과형 전극 및 반사형 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
투과형 전극의 형성을 위하여 투명 도전성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide)이 사용될 수 있다. 투명 도전성 산화물(TCO)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 안티몬 주석 산화물(ATO), 알루미늄 아연 산화물(AZO), 산화 아연(ZnO), 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
반투과형 전극 및 반사형 전극의 형성을 위하여 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu)와 같은 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 이때, 반투과형 전극과 반사형 전극은 두께로 결정된다. 일반적으로, 반투과형 전극은 약 200nm 이하의 두께를 가지며, 반사형 전극은 300nm 이상의 두께를 가진다. 반투과형 전극은 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지지만 저항이 커지고, 두께가 두꺼워질수록 빛의 투과율이 낮아진다.
또한, 반투과형 및 반사형 전극은 금속 또는 금속의 합금으로 된 금속층과 금속층상에 적층된 투명 도전성 산화물(TCO)층을 포함하는 다층구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 표시장치는, 화소 전극(211) 방향 및 공통 전극(213) 방향으로 빛을 방출할 수 있는 양면 발광형 구조를 가질 수도 있다. 이와 같은 경우, 제 1 전극(211) 및 제 2 전극(213) 모두 투과형 또는 반투과형 전극으로 형성될 수 있다.
밀봉 부재(250)는 제 2 전극(213) 상에 배치된다. 밀봉 부재(250)는 유리 및 투명한 소재의 플라스틱 등으로 만들어진 투명 절연 기판이 사용될 수 있다. 또한, 밀봉 부재(250)는 하나 이상의 무기막 및 하나 이상의 유기막이 교호적으로 적층된 박막 봉지 구조로 형성될 수도 있다.
방수 코팅층(261a, 261b)은 투명한 특성을 갖는 고분자 계열의 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 방수 코팅층(261a, 261b)은 폴리에스터(polyester), 및 파릴렌(parylene) 등이 사용될 수 있다. 방수 코팅층(261a, 261b)은 상온에서 열확산 증착 방식으로 코팅되거나, 필름 형태로 접착되어 형성될 수 있다. 이외에도 당업계에서 일반적으로 사용되는 방수 코팅 재료는 본 발명에 적용될 수 있다.
방열 코팅층(262a, 262b)은 투명한 특성을 가지며, 열전도성이 높은 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 방열 코팅층(262a, 262b)은 그라파이트 시트(graphite sheet), 및 아크릴 시트(acryl sheet) 등이 사용될 수 있다. 이외에도 당업계에서 일반적으로 사용되는 방열 코팅 재료는 본 발명에 적용될 수 있다.
하나의 화소는 도 5에 도시된 바와 같은 회로 구조를 가질 수 있다.
도 5는 도 3의 B 영역에 포함된 하나의 화소에 대한 등가 회로를 나타낸 도면이다.
화소는, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동 박막트랜지스터(Tr_DR), 스위칭 박막트랜지스터(Tr_S), 축전소자(Cst) 및 발광소자(LED)를 포함한다.
구동 박막트랜지스터(Tr_D)는 자신의 게이트 전극으로 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 1 구동 전압(ELVDD)을 전송하는 제 1 구동전원라인(VDL)과 발광소자(LED)의 애노드 전극 사이에 접속된다. 이 구동 스위칭소자(Tr_D)는, 자신의 게이트 전극에 인가된 신호의 크기에 따라 제 1 구동전원라인(VDL)으로부터 제 2 구동전원라인(VGL)으로 흐르는 구동 전류의 양(밀도)을 조절한다.
데이터 스위칭소자(Tr_S)는 게이트 라인(GLn)으로부터의 게이트 신호에 따라 제어되며, 데이터 라인(DLm)과 구동 박막트랜지스터(Tr_D)의 게이트 전극 사이에 접속된다.
축전소자(Cst)는 구동 박막트랜지스터(Tr_D)의 게이트 전극과 애노드 전극 사이에 접속되어, 구동 박막트랜지스터(Tr_D)의 게이트 전극에 인가된 신호를 저장한다.
발광소자(LED)는 구동 박막트랜지스터(Tr_D)를 통해 공급되는 구동 전류에 따라 발광하는 바, 이 구동 전류의 크기에 따라 다른 밝기로 발광한다. 이 발광소자(LED)의 애노드 전극은 구동 박막트랜지스터(Tr_D)의 드레인 전극(또는 소스전극)에 접속되며, 이의 캐소드 전극은 제 2 구동전원라인(VSL)에 접속된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(SYS)은 그래픽 컨트롤러의 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 송신기를 통하여 수직동기신호(Vertical Synchronizing Signal), 수평동기신호(Horizontal Synchronizing Signal), 클럭신호 및 영상 데이터들을 인터페이스회로를 통해 출력한다. 이 시스템(SYS)으로부터 출력된 수직/수평 동기신호 및 클럭신호는 타이밍 컨트롤러(TC)에 공급된다. 또한, 이 시스템(SYS)으로부터 순차적으로 출력된 영상 데이터들은 타이밍 컨트롤러(TC)에 공급된다.
타이밍 컨트롤러(TC)는 자신에게 입력되는 수평동기신호, 수직동기신호, 및 클럭신호를 이용하여 데이터제어신호(DCS) 및 게이트제어신호(GCS)를 발생시킨다. 그리고, 이 타이밍 컨트롤러(TC)는 전술된 데이터제어신호(DCS)를 데이터 드라이버(DD)로, 그리고 게이트제어신호(GCS)를 게이트 드라이버(GD)로 공급한다.
데이터 드라이버(DD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상 데이터들을 샘플링한 후에, 매 수평기간(Horizontal Time)마다 한 수평라인에 해당하는 샘플링 영상 데이터들을 래치하고 래치된 영상 데이터들을 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)에 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(DD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 영상 데이터들을 전원공급부(PS)로부터 입력되는 감마전압(GMA)을 이용하여 아날로그 신호(데이터전압)로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)로 공급한다. 한편, 이 데이터 드라이버(DD)는 표시패널(DSP)의 비표시부에 설치될 수도 있다.
게이트 드라이버(GD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 스캔제어신호(SCS)에 따라 제 1 내지 제 i 게이트 신호들을 순차적으로 출력한다. 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 신호에 따라 제어된다. 제 n 게이트 신호는 매 프레임의 제 n 수평기간 동안 액티브 상태로 유지되고, 나머지 기간 동안 비액티브 상태로 유지되는 펄스이다. i개의 게이트 신호들은 모두 동일한 형태의 펄스이나, 시간적으로 출력 시점이 다르다. 이 게이트 신호를 포함한 어떤 신호의 액티브 상태란 이를 공급받는 스위칭소자를 턴-온시킬 수 있는 상태를 의미하며, 이 게이트 신호를 포함한 어떤 신호의 비액티브 상태란 이를 공급받는 어느 스위칭소자를 턴-오프시킬 수 있는 상태를 의미한다. 제 1 내지 제 i 게이트 신호들은 액티브 상태일 때 20[V]를 가지며, 비액티브 상태일 때 -5[V]의 전압을 가질 수 있다. 한편, 이 게이트 드라이버(GD)는 표시패널(DSP)의 비표시부에 설치될 수도 있다.
전원공급부(PS)는 감마전압(GMA), 제 1 구동 전압(ELVDD) 및 제 2 구동 전압(ELVSS)을 포함한 각종 전원신호들을 생성한다. 이를 위해, 도시되지 않았지만, 이 전원공급부(PS)는 감마전압(GMA)을 생성하는 감마생성회로, 제 1 구동 전압(ELVDD)을 생성하는 제 1 구동전원회로, 및 제 2 구동전압(ELVSS)을 생성하는 제 2 구동전원회로를 포함한다.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조로 위상차판 및 선택적 편광판(S-POL)의 구성을 좀 더 구체적으로 살펴본다.
도 6은 도 1의 II-II'의 선을 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이고, 그리고 도 7은 선택적 편광판(S-POL)에 포함된 액정 분자의 장축과 위상지연판(RTD)의 광축이 이루는 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 표시패널(DSP)과 선택적 편광판(S-POL) 사이에 위상차판이 위치한다. 즉, 표시패널(DSP)의 표시부 상에 위상차판이 위치하고, 그리고 그 위상차판 상에 선택적 편광판(S-POL)이 위치한다.
위상지연판(RTD)은 표시패널(DSP)의 발광소자(LED)들로부터 발생된 광을 원편광(circularly polarized light)시킨다. 이 위상지연판(RTD)은 1/4 파장판(波長板)의 주면을 갖는다. 발광소자(LED)로부터 발생된 광은 위상지연판(RTD)의 주면(主面; principal plane)에 45도의 각으로 입사되는 바, 이 광이 그 위상지연판(RTD)을 통과하면 원편광이 된다. 이 위상지연판(RTD)을 통과한 광(원편광)은 선택적 편광판(S-POL)에 입사된다. 이 위상지연판(RTD)의 광축은 선택적 편광판(S-POL)에 포함된 액정 분자(LC)의 장축과 소정의 각을 이룬다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 액정 분자(LC)가 이의 장축 방향이 수평 방향을 향하도록 회전된 상태에서, 그 액정 분자(LC)의 장축과 위상지연판(RTD)의 광축이 45도를 이룬다.
선택적 편광판(S-POL)은, 위상지연판(RTD)을 통해 제공된 원편광을 선편광(linearly polarized light)시키거나 또는 편광없이 투과시킨다. 구체적으로, 이 선택적 편광판(S-POL)은, 외부로부터의 제어에 따라 선편광 동작 및 투과 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 발광소자 표시장치가 디스플레이 모드(mode)로 동작하도록 명령을 받으면, 그 명령에 응답하여 선택적 편광판(S-POL)은 선편광 동작을 수행한다. 반면, 본 발명에 따른 발광소자 표시장치가 광치료 모드로 동작하도록 명령을 받으면, 그 명령에 응답하여 선택적 편광판(S-POL)은 투과 동작을 수행한다.
선택적 편광판(S-POL)의 동작에 따라, 이 선택적 편광판(S-POL)의 광 투과율이 달라진다. 예를 들어, 선택적 편광판(S-POL)이 선편광 동작을 수행하는 경우, 그 선택적 편광판(S-POL)을 통과한 광량은 그 통과 전의 광량에 비하여 약 50% 이상 감소된 수치를 나타낸다. 반면, 그 선택적 편광판(S-POL)이 투과 동작을 수행하는 경우, 그 선택적 편광판(S-POL)을 통과한 광량은 그 통과 전의 광량에 비하여 약 20% 이하 감소된 수치를 나타낸다. 따라서, 광치료 모드 시에, 그 치료에 적합한 충분한 량의 광이 사용자에게 조사될 수 있다. 이 선택적 편광판(S-POL)의 구체적인 구조는 아래에서 더욱 자세히 기술될 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 편광 제어부(PCT)는 선택적 편광판(S-POL)의 동작을 제어한다. 즉, 이 편광 제어부(PCT)로부터의 제어에 따라, 선택적 편광판(S-POL)이 선편광 동작 또는 투과 동작을 수행한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 발광소자 표시장치가 디스플레이 모드로 동작하도록 명령을 받으면, 그 명령에 응답하여 편광 제어부(PCT)는 제 1 제어신호를 생성하고, 그리고 그 생성된 제 1 제어신호를 선택적 편광판(S-POL)으로 공급한다. 이 제 1 제어신호에 따라 선택적 편광판(S-POL)은 선편광 동작을 수행한다. 반면, 본 발명에 따른 발광소자 표시장치가 광치료 모드로 동작하도록 명령을 받으면, 그 명령에 응답하여 편광 제어부(PCT)는 제 2 제어신호를 생성하고, 그리고 그 생성된 제 2 제어신호를 선택적 편광판(S-POL)으로 공급한다. 이 제 2 제어신호에 따라 선택적 편광판(S-POL)은 투과 동작을 수행한다.
한편, 광치료 모드 시의 광 조사량을 제한하기 위하여, 편광 제어부(PCT)는 투과 동작을 제한할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 발광소자 표시장치는 카운터(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
카운터는 선택적 편광판(S-POL)이 투과 동작을 시작하는 시점부터 시간을 카운트하고, 그리고 그 카운트된 수에 대한 정보를 편광 제어부(PCT)로 제공한다. 그러면, 편광 제어부(PCT)는 카운터로부터의 카운트된 수와 미리 설정된 임계치를 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 선택적 편광판(S-POL)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 카운트된 수가 임계치와 같거나 이보다 큰 경우, 편광 제어부(PCT)는 편광 제어부(PCT)의 편광 동작을 강제적으로 중시시킨다. 또한, 투과 동작이 중지되었을 때, 편광 제어부(PCT)는 선택적 편광판(S-POL)이 편광 동작을 더 수행하도록 이를 제어할 수 있다. 다른 방법으로서, 카운트된 수가 임계치와 같거나 이보다 큰 경우, 편광 제어부(PCT)는 선택적 편광판(S-POL)이 바로 편광 동작을 수행하도록 지시할 수도 있다. 예를 들어, 카운트된 수가 임계치 이상일 경우, 편광 제어부(PCT)는 강제적으로 제 1 제어신호를 생성하고 이를 선택적 편광판(S-POL)으로 공급할 수 있다.
또한, 투과 동작이 중지되었을 때 또는 카운트된 수가 임계치 이상일 때, 편광 제어부(PCT)는 알람을 울리는 동작을 더 수행할 수도 있다.
한편, 임계치는, 예를 들어, 1일 광노출 권장량에 해당하는 시간으로서, 이는 아래의 수학식으로 정의될 수 있다.
<수학식>
임계치 = {1일 권장 선량(線量)[h*uW/cm2]}/{광치료 기기의 최대 출력량[uW2/cm2]}
위의 수학식에서 광치료 기기의 최대 출력량은, 본 발명의 발광소자 표시장치의 최대 출력량을 의미한다.
전술된 편광 제어부(PCT)는 도 1의 타이밍 컨트롤러(TC) 내부에 설치될 수도 있다. 또는, 위와 같은 편광 제어부(PCT)의 기능을 타이밍 컨트롤러(TC)가 대신 수행할 수도 있다.
도 8 및 도 9는 도 1 또는 도 6의 선택적 편광판(S-POL)에 대한 구체적인 단면도이다. 특히, 도 8에 전계가 없는 상태에서의 액정 분자(LC) 및 이색성 색소의 배열이 나타나 있으며, 그리고 도 9에 전계가 존재하는 상태에서의 액정 분자(LC) 및 이색성 색소의 배열이 나타나 있다.
본 발명에 따른 선택적 편광판(S-POL)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 기판(LSB), 상부 기판(USB), 게스트-호스트층(GHL), 하부 전극(LEL), 상부 전극(UEL), 하부 배향막 및 상부 배향막을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 선택적 편광판으로서 게스트-호스트 편광판(Guest-Host polarizer)이 사용될 수 있다.
게스트-호스트층(GHL)은 상부 기판(USB)과 하부 기판(LSB) 사이에 형성된다. 이 게스트-호스트층(GHL)은 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(dichroic dye; DID)들을 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전계가 없는 상태에서 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들의 배향 방향, 즉 초기 배향 방향은 수직이 될 수 있다. 즉, 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들의 장축이 수직 방향으로 배열된다. 그러나, 이 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들이 수평 방향으로 초기 배향될 수도 있다.
하부 전극(LEL)은 하부 기판(LSB) 상에 위치하고, 그리고 상부 전극(UEL)은 상부 기판(USB) 상에 위치한다. 이 하부 전극(LEL) 및 상부 전극(UEL)은 편광 제어부(PCT)로부터 출력된 제 1 제어신호 또는 제 2 제어신호를 공급받는다. 예를 들어, 제 1 제어신호는 전압차를 갖는 하부 전압 및 상부 전압을 포함할 수 있는 바, 하부 전압은 하부 전극(LEL)에 인가되고, 그리고 상부 전압은 상부 전극(UEL)에 인가된다. 한편, 제 2 제어신호는 전압차가 없는 동일한 2개의 전압들을 포함할 수 있다. 또한, 이 제 2 제어신호는 하부 전극(LEL) 및 상부 전극(UEL)에 공통으로 인가되는 하나의 전압을 포함할 수도 있다. 예로서, 이 하나의 전압은 접지(ground)와 대등한 0의 전압이 될 수 있다.
하부 배향막(LAL) 및 상부 배향막(UAL)은 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들의 초기 배향 방향을 결정함과 아울러, 게스트-호스트층(GHL)에 전계가 가해질 때 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들의 배향 방향을 결정한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 하부 전극(LEL)과 상부 전극(UEL)에 접지에 0의 전압이 인가되면, 하부 전극(LEL)과 상부 전극(UEL) 간에 전계가 발생되지 않는다. 따라서, 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들의 장축이 수직 방향으로 배열된다. 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들이 도 8에 도시된 바와 같은 배열을 이루는 경우, 위상지연판(RTD)으로부터 제공된 광(원편광)은 그대로 게스트-호스트층(GHL)을 투과한다. 다시 말하여, 도 8과 같은 경우에, 선택적 편광판(S-POL)은 투과 동작을 수행한다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 하부 전극(LEL)과 상부 전극(UEL)에 각각 전압차를 갖는 하부 전압과 상부 전압이 인가되면, 그 하부 전극(LEL) 상부 전극(UEL) 사이에 전계가 발생되며, 이 전계의 영향으로 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들이 회전한다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들의 장축이 그 전계의 방향에 대하여 수직하는 방향을 향한다. 액정 분자(LC)들 및 이색성 색소(DID)들이 도 9에 도시된 바와 같은 배열을 이루는 경우, 위상지연판(RTD)으로부터 제공된 광(원편광)은 게스트-호스트층(GHL)을 통과하면서 선편광된다. 다시 말하여, 도 9와 같은 경우에, 선택적 편광판(S-POL)은 선편광 동작을 수행한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치의 구동방법을 나타낸 도면이다.
S1 및 S2에 나타난 바와 같이, 디스플레이 모드가 선택되면, 선택적 편광판(S-POL)이 선편광 동작을 수행한다. 그러면 본 발명에 따른 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치는 표시장치로서 기능한다.
반면, S3 및 S4에 나타난 바와 같이, 광치료 모드가 선택되면(S3), 선택적 편광판(S-POL)이 투과 동작을 수행한다(S3). 그러면 본 발명에 따른 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치는 광치료 기기로서 기능한다.
한편, S5에 나타난 바와 같이, 그 광치료 기기로서의 동작 시간과 임계치가 비교된다. 그리고, 그 비교 결과 그 시간이 임계치보다 작으면, S3에 나타난 바와 같은 광치료 모드가 지속적으로 수행된다.
그러나, S5에서의 비교 결과 그 시간이 임계치와 같거나 이보다 크면, S6에 나타난 바와 같이, 광치료 모드가 중단됨과 아울러 선택적 편광판(S-POL)이 선편광 동작을 수행한다. 그리고, 알람이 동작되어 사용자에게 광치료 모드가 중단되었음을 알린다.
본 발명에 따른 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치는, 예를 들어 휴대전화(mobile phone), 컴퓨터 모니터, 자동차 내비게이션(navigation), 텔레비전 등에 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
SYS: 시스템 PCT: 편광 제어부
GD: 게이트 드라이버 DD: 데이터 드라이버
TC: 타이밍 컨트롤러 PS: 전원공급부
DSP: 표시패널 RTD: 위상지연판
S-POL: 선택적 편광판 DL#: 제 # 데이터 라인
GL##: 제 ## 게이트 라인 GCS: 게이트제어신호
DCS: 데이터제어신호 GMA: 감마전압
ELVDD: 제 1 구동 전압 ELVSS: 제 2 구동 전압
* #: 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 j 중 어느 하나
* ##: 1, 2, 3, 4, 5, 6, i-1 및 i 중 어느 하나

Claims (16)

  1. 복수의 발광소자들을 구비한 표시패널;
    상기 발광소자들로부터의 광을 원편광 시키는 위상지연판;
    외부로부터의 제어에 따라, 상기 위상지연판으로부터의 광을 선편광시키는 선편광 동작 및 투과시키는 투과 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 선택적 편광판; 및
    디스플레이 모드가 선택되었을 때 상기 선택적 편광판이 선편광 동작을 수행하도록 제어하고, 그리고 광치료 모드가 선택되었을 때 상기 선택적 편광판이 투과 동작을 수행하도록 제어하는 편광 제어부를 포함하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  2. 삭제
  3. 복수의 발광소자들을 구비한 표시패널;
    상기 발광소자들로부터의 광을 원편광 시키는 위상지연판;
    외부로부터의 제어에 따라, 상기 위상지연판으로부터의 광을 선편광시키는 선편광 동작 및 투과시키는 투과 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 선택적 편광판;
    상기 선택적 편광판이 투과 동작을 시작하는 시점부터 시간을 카운트하는 카운터; 및
    상기 카운터로부터의 카운트된 수와 미리 설정된 임계치를 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 상기 선택적 편광판의 동작을 제어하는 편광 제어부를 더 포함하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 카운트된 수가 상기 임계치와 같거나 이보다 큰 경우, 상기 편광 제어부의 제어에 의해 상기 선택적 편광판이 투과 동작을 중지하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 투과 동작이 중지되었을 때, 상기 편광 제어부의 제어에 의해 상기 선택적 편광판이 편광 동작을 더 수행하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 투과 동작이 중지되었을 때, 상기 편광 제어부가 알람을 울리는 동작을 더 수행하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택적 편광판이,
    하부 기판;
    상기 하부 기판과 대향하여 위치한 상부 기판;
    상기 하부 기판과 상부 기판 사이에 위치한 게스트-호스트층;
    상기 하부 기판과 상부 기판의 마주보는 면들에 각각 형성된 하부 전극 및 상부 전극;
    상기 하부 전극 상에 위치한 하부 배향막; 및
    상기 상부 전극 상에 위치한 상부 배향막을 포함하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 게스트-호스트층이 액정 분자들 및 이색성 색소(dichroic dye)들을 포함하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 액정 분자들 및 이색성 색소들의 초기 배향 방향이 수직 및 수평 중 어느 한 방향인 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    수평 배향된 액정 분자들의 장축 방향과 위상지연판의 광축 방향이 45도의 각을 이루는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널이 기판 및 상기 기판 상에 위치하여 상기 복수의 발광소자들을 구동하기 위한 구동 회로부를 포함하며;
    상기 복수의 발광소자들이 상기 구동 회로부 상에 위치하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치.
  12. 복수의 발광소자들을 구비한 표시패널, 상기 발광소자들로부터의 광을 원편광 시키는 위상지연판, 및 상기 위상지연판으로부터의 광을 선편광시키는 선편광 동작 및 투과시키는 투과 동작 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 선택적 편광판을 준비하는 단계; 및
    디스플레이 모드가 선택되었을 때 상기 선택적 편광판이 상기 선편광 동작을 수행하도록 제어하고, 그리고 광치료 모드가 선택되었을 때 상기 선택적 편광판이 상기 투과 동작을 수행하도록 제어하는 단계를 포함하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치의 구동방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 선택적 편광판이 투과 동작을 시작하는 시점부터 시간을 카운트하는 단계; 및
    카운트된 수와 미리 설정된 임계치를 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 상기 선택적 편광판의 동작을 제어하는 단계를 더 포함하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치의 구동방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 카운트된 수가 상기 임계치와 같거나 이보다 큰 경우, 상기 선택적 편광판이 투과 동작을 중지하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치의 구동방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 투과 동작이 중지되었을 때, 상기 선택적 편광판이 편광 동작을 더 수행하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치의 구동방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 투과 동작이 중지되었을 때, 알람을 울리는 단계를 더 포함하는 광치료 기기 겸용 발광소자 표시장치의 구동방법.
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