KR102474136B1 - 표시패널과 이를 포함한 표시장치 및 모바일 단말기 - Google Patents

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KR102474136B1
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Abstract

본 발명은 표시패널과 이를 포함한 표시장치 및 모바일 단말기에 관한 것으로, 표시패널은 제1 픽셀 영역, 제2 픽셀 영역, 및 상기 제1 픽셀 영역과 제2 픽셀 영역 사이에 배치된 경계부 픽셀 영역을 포함한다. 상기 경계부 픽셀 영역은 복수의 제1 발광 영역들과, 복수의 제2 발광 영역들을 포함한다. 상기 제1 발광 영역들의 최대 휘도가 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 낮아지고, 상기 제2 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 높아진다.

Description

표시패널과 이를 포함한 표시장치 및 모바일 단말기{DISPLAY PANEL AND DISPLAY DEVICE AND MOBILE TERMINAL INCLUDING THE SAME}
본 발명은 표시패널 아래에 광학 소자가 배치된 표시패널과 이를 포함한 표시장치 및 모바일 단말기에 관한 것이다.
전계 발광 표시장치는 발광층의 재료에 따라 무기 발광 표시장치와 유기 발광 표시장치로 대별된다. 액티브 매트릭스 타입(active matrix type)의 유기 발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 유기 발광 표시장치는 OLED(Organic Light Emitting Diode, OLED"라 함)가 픽셀들 각각에 형성된다. 유기 발광 표시장치는 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도, 시야각 등이 우수할 뿐 아니라, 블랙 계조를 완전한 블랙으로 표현할 수 있기 때문에 명암비(contrast ratio)와 색재현율이 우수하다.
최근, 모바일 단말기에 다양한 광학 소자가 추가되고 있다. 광학 소자들은 멀티 미디어 기능을 지원하거나 생체 인식을 수행하는데 필요한 센서나 조명 장치를 포함할 수 있다. 광학 소자는 표시패널 아래에 조립될 수 있다. 모바일 단말기의 화면을 확대하기 위하여, 광학 소자가 표시패널의 화면 상단에 오목한 형태로 디자인된 노치(notch) 영역에 또는 화면 내의 펀치홀(punch hole) 내에 배치될 수 있다. 그러나 이러한 노치 영역이나 펀치홀에서 영상이 표시되지 않으므로 풀 스크린 디스플레이(Full-screen display) 디자인에 제한이 많다.
최근 표시패널에서 픽셀 밀도가 낮은 영역이 마련되어 이 영역 아래에 광학 소자가 배치되는 기술이 제안되고 있다. 이 기술은 영상이 표시되는 영역 아래에 광학 소자가 배치되므로 풀 스크린 디스플레이를 구현할 수 있으나, 픽셀 밀도가 높은 영역과 픽셀 밀도가 높은 영역 간에 경계가 시인되고 영역 간 휘도 및 색감에서 이질감이 느껴질 수 있다.
본 발명은 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 픽셀 밀도가 다른 영역들 간의 경계 시인과 이질감을 방지할 수 있는 표시패널과 이를 포함한 표시장치 및 모바일 단말기를 제공한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은 제1 픽셀 영역, 제2 픽셀 영역, 및 상기 제1 픽셀 영역과 제2 픽셀 영역 사이에 배치된 경계부 픽셀 영역을 포함한다. 상기 경계부 픽셀 영역은 복수의 제1 발광 영역들; 및 복수의 제2 발광 영역들을 포함한다. 상기 제1 및 제2 발광 영역들 각각은 하나 이상의 픽셀을 포함한다. 상기 제2 발광 영역들 중 적어도 하나는 이웃한 상기 제1 발광 영역들 사이에 배치된다. 상기 제1 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 낮아지고, 상기 제2 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 높아지고, 상기 경계부 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이의 경계에서, 상기 경계부 픽셀 영역의 상기 제1 발광 영역과 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역 사이의 이격 거리는 모두 동일하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 픽셀 영역, 제2 픽셀 영역, 및 상기 제1 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이에 배치된 경계부 픽셀 영역을 포함한 표시패널; 및 상기 표시패널의 픽셀 영역들에 배치된 픽셀들에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입하는 표시패널 구동부를 포함한다. 상기 제2 픽셀 영역은 제1 및 제2 방향 각각에서 반복되는 복수의 단위 발광 영역들을 포함한다. 상기 경계부 픽셀 영역은 상기 제1 및 제2 방향 각각에서 반복되는 복수의 단위 발광 영역들을 포함한다. 상기 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 발광 영역과 비발광 영역을 포함한다. 상기 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 상기 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역과 같은 크기를 가진다. 상기 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 제1 발광 영역과 제2 발광 영역을 포함한다. 상기 제1 발광 영역들은 상기 제1 및 제2 방향 각각에서 상기 제2 발광 영역을 사이에 두고 상기 제2 픽셀 영역의 발광 영역들 간의 거리와 같은 거리로 이격된다. 상기 제1 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 낮아지고, 상기 제2 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 높아지고, 상기 경계부 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이의 경계에서, 상기 경계부 픽셀 영역의 상기 제1 발광 영역과 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역 사이의 이격 거리는 모두 동일하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말기는 제1 픽셀 영역, 제2 픽셀 영역, 및 상기 제1 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이에 배치된 경계부 픽셀 영역을 포함한 표시패널; 상기 표시패널의 픽셀 영역들에 배치된 픽셀들에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입하는 표시패널 구동부; 및 상기 표시패널의 제2 픽셀 영역 아래에 배치된 광학 소자를 포함한다. 상기 제2 픽셀 영역은 제1 및 제2 방향 각각에서 반복되는 복수의 단위 발광 영역들을 포함한다. 상기 경계부 픽셀 영역은 상기 제1 및 제2 방향 각각에서 반복되는 복수의 단위 발광 영역들을 포함한다. 상기 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 발광 영역과 비발광 영역을 포함한다. 상기 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 상기 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역과 같은 크기를 가진다. 상기 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 제1 발광 영역과 제2 발광 영역을 포함한다. 상기 제1 발광 영역들은 상기 제1 및 제2 방향 각각에서 상기 제2 발광 영역을 사이에 두고 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역들 간의 거리와 같은 거리로 이격된다. 상기 제1 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 낮아지고, 상기 제2 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 높아지고, 상기 경계부 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이의 경계에서, 상기 경계부 픽셀 영역의 상기 제1 발광 영역과 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역 사이의 이격 거리는 모두 동일하다.
본 발명은 영상이 표시되는 화면 아래에 광학 모듈이 배치되기 때문에 풀 스크린 디스플레이(Full-screen display)의 화면을 구현할 수 있다.
본 발명은 경계부 픽셀 영역과 제2 픽셀 영역의 발광 공간 주기를 실질적으로 동일하게 제어함으로써 경계부 픽셀 영역의 이질감을 완화할 수 있다.
본 발명은 경계부 픽셀 영역에서 제1 발광 영역의 휘도가 제1 픽셀 영역과 제2 픽셀 영역 사이에서 점진적으로 변하도록 픽셀들의 휘도를 제어하여 픽셀 영역의 이질감을 완화할 수 있다.
본 발명은 경계부 픽셀 영역 내에서 최대 휘도가 서로 다른 제1 및 제2 감마 보상 커브로 제1 및 제2 발광 영역들의 휘도를 제어함으로써 픽셀 영역들 간의 색차를 개선할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 표시패널의 제2 픽셀 영역과 중첩되는 광학 소자를 보여 주는 도면이다.
도 3은 제2 픽셀 영역과 노치 영역에 배치된 광학 소자들의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 4는 제1 픽셀 영역의 픽셀 배치를 보여 주는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 제2 픽셀 영역의 픽셀 배치와 경계부 픽셀 영역을 보여 주는 도면들이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 표시장치에 적용 가능한 다양한 픽셀 회로들을 보여 주는 회로도들이다.
도 9는 도 8에 도시된 픽셀 회로의 구동 방법을 보여 주는 파형도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치가 모바일 기기에 적용된 예를 보여 주는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 제2 픽셀 영역과 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들을 보여 주는 평면도들이다.
도 13 내지 도 16은 제2 픽셀 영역(UDC)과 경계부 픽셀 영역(BDR)의 다양한 실시예들을 보여 주는 도면들이다.
도 17은 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들의 공간 주기가 제2 픽셀 영역 단위 발광 영역들의 공간 주기와 같은 예를 보여 주는 도면이다.
도 18은 제1 픽셀 영역과 제2 픽셀 영역 사이에서 경계부 픽셀 영역의 제1 발광 영역과 제2 발광 영역(BB)의 휘도가 서로 상반되게 점진적으로 변하는 예를 보여 주는 도면이다.
도 19a는 경계부 픽셀 영역의 제1 발광 영역과 제2 발광 영역의 면적비의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 19b는 도 19a와 같은 단위 발광 영역들의 휘도 제어 방법의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 20a는 경계부 픽셀 영역의 제1 발광 영역과 제2 발광 영역의 면적비의 다른 예를 보여 주는 도면이다.
도 20b는 도 20a와 같은 단위 발광 영역들의 휘도 제어 방법의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 경계부 픽셀 영역의 이질감 개선 효과를 보여 주는 도면들이다.
도 23은 경계부 픽셀 영역의 색차 개선 효과를 보여 주는 도면이다.
도 24는 단일 감마 기준 전압 범위와 감마 보상 커브들의 일 예를 보여 주는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
실시예 설명에서, 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되지만, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
여러 실시예들의 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
여러 실시예들의 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
본 발명의 표시패널 상에 형성되는 픽셀 회로와 게이트 구동부는 복수의 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 트랜지스터들은 산화물 반도체를 포함한 Oxide TFT(Thin Film Transistor), 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon, LTPS)을 포함한 LTPS TFT 등으로 구현될 수 있다. 트랜지스터들 각각은 p 채널 TFT 또는 n 채널 TFT로 구현될 수 있다.
트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. n 채널 트랜지스터의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 채널 트랜지스터에서 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. p 채널 트랜지스터(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 채널 트랜지스터에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. 트랜지스터의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 트랜지스터의 소스와 드레인으로 인하여 발명이 제한되지 않는다. 이하의 설명에서 트랜지스터의 소스와 드레인을 제1 및 제2 전극으로 칭하기로 한다.
게이트 신호는 게이트 온 전압(Gate On Voltage)과 게이트 오프 전압(Gate Off Voltage) 사이에서 스윙(swing)한다. 게이트 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정되며, 게이트 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된다. 트랜지스터는 게이트 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 게이트 오프 전압에 응답하여 턴-오프(turn-off)된다. n 채널 트랜지스터의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 하이 전압(Gate High Voltage, VGH/VEH)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 로우 전압(Gate Low Voltage, VGL/VEL)일 수 있다. p 채널 트랜지스터의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 로우 전압(VGL/VEL)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 하이 전압(VGH/VEL)일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시패널(100)은 입력 영상을 재현하는 화면을 포함한다.
표시패널(100)의 화면을 구성하는 픽셀 어레이는 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC)을 포함할 수 있다. 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC)은 입력 영상의 픽셀 데이터가 기입되는 픽셀들을 포함한다. 따라서, 입력 영상은 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC)에 표시될 수 있다.
제1 픽셀 영역(NML)은 복수의 픽셀들이 배치되어 입력 영상이 재현되는 표시영역이다. 제1 픽셀 영역(NML)은 제2 픽셀 영역(UDC)에 비하여 더 크고 대부분의 영상이 표시되는 화면의 메인 표시 영역이다. 제2 픽셀 영역(UDC)은 복수의 픽셀들이 배치되어 입력 영상이 재현되는 표시 영역이다. 제2 픽셀 영역(UDC)의 픽셀 밀도 또는 해상도는 제1 픽셀 영역(NML)에 비하여 동일하거나 낮을 수 있다. 픽셀 밀도는 PPI(Pixels Per Inch)로 해석될 수 있다.
제2 픽셀 영역(UDC)은 빛을 차단하는 매질이 없는 복수의 투광부들을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 투광부는 서브 픽셀들 사이에 배치될 수 있다. 빛이 거의 손실 없이 투광부를 통과할 수 있다. 제2 픽셀 영역(UDC)을 통해 빛이 입사되는 광학 소자의 수광량을 높이기 위하여 제2 픽셀 영역(UDC)의 투광부를 크게 하면, 투광부 영역으로 인하여 픽셀 밀도가 낮아지기 때문에 제2 픽셀 영역(UDC)의 픽셀 밀도 또는 해상도가 제1 픽셀 영역(NML)의 그 것보다 작아질 수 있다.
제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC)의 픽셀들 각각은 영상의 컬러 구현을 위하여 컬러가 다른 서브 픽셀들을 포함한다. 서브 픽셀들은 적색(Red), 녹색(Green), 및 청색(Blue) 서브 픽셀들을 포함한다. 이하에서, 적색 서브 픽셀을 “R 서브 픽셀”, 녹색 서브 픽셀을 “G 서브 픽셀”, 그리고 청색 서브 픽셀을 “B 서브 픽셀”로 약칭한다. 픽셀들(P) 각각은 백색(White) 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. 서브 픽셀들 각각은 발광 소자를 구동하는 픽셀 회로를 포함할 수 있다.
하나 이상의 광학 소자(200)가 표시패널(100)의 제2 픽셀 영역(UDC)과 중첩되도록 표시패널(100)의 배면 아래에 배치될 수 있다. 외부 광이 제2 픽셀 영역(UDC)을 통해 표시패널(100)의 아래에 배치된 광학 소자(200)로 빛이 진행될 수 있다. 광학 소자(200)는 이미지 센서(또는 카메라), 근접 센서, 백색광 조명 소자, 안면 인식을 위한 광학 소자 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
안면 인식을 위한 광학 소자는 표시패널(10)의 제2 픽셀 영역(UDC)의 아래에 배치된 적외선 광원, 적외선 카메라, 적외선 조명 소자 등을 포함할 수 있다. 도 2에서 도면 부호 “201”은 적외선 광원이고, “202”는 적외선 카메라일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 3의 예에서, 모바일 단말기의 노치 영역(210)에 조도 센서(Ambient Light Sensor)(204), 근접 센서(Proximity Sensor)(205), 투광 조명 소자(Flood illuminator)(206), 적외선 카메라(202), 전면 카메라(207)가 배치되고, 제2 픽셀 영역(UDC)에 적외선 광원(201)이 배치될 수 있다. 노치 영역(210)은 모바일 단말기 화면의 상단에서 픽셀들이 없는 비표시 영역이다.
본 발명의 표시장치는 제2 픽셀 영역(UDC)과 중첩되도록 표시패널(100)의 배면 아래 광학 소자들(200)이 배치되기 때문에 광학 소자들(200)로 인하여 화면의 표시 영역이 제한을 받지 않는다. 따라서, 본 발명의 표시장치는 화면의 표시 영역을 확대하여 풀 스크린 디스플레이(Full-screen display)의 화면을 구현할 수 있고 화면 디자인의 자유도를 높일 수 있다.
표시패널(100)은 X축 방향의 폭, Y축 방향의 길이, 그리고 Z축 방향의 두께를 갖는다. X축 방향과 Y축 방향은 표시패널(100)의 평면 상에서 서로 직교된다. 표시패널(100)은 기판 상에 배치된 회로층(12)과, 회로층(12) 상에 배치된 발광 소자층(14)을 포함할 수 있다. 발광 소자층(14) 상에 편광판(18)이 배치되고, 편광판(18) 위에 커버 글래스(20)가 배치될 수 있다.
회로층(12)은 데이터 라인들, 데이터 라인들과 교차되는 게이트 라인들, 전원 라인들 등의 배선들에 연결된 픽셀 회로, 게이트 라인들에 연결된 게이트 구동부 등을 포함할 수 있다. 회로층(12)은 TFT(Thin Film Transistor)로 구현된 트랜지스터들과, 커패시터 등의 회로 소자를 포함할 수 있다. 회로층(12)의 배선과 회로 소자들은 복수의 절연층들과, 절연층을 사이에 두고 분리된 둘 이상의 금속층, 그리고 반도체 물질을 포함한 액티브층으로 구현될 수 있다.
발광 소자층(14)은 픽셀 회로에 의해 구동되는 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자는 OLED로 구현될 수 있다. OLED는 애노드와 캐소드 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. OLED의 애노드 전극과 캐소드 전극에 전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하여 발광층(EML)에서 가시광이 방출된다. 발광 소자로 이용되는 OLED는 복수의 발광층들이 적층된 텐덤(Tandem) 구조일 수 있다. 텐덤 구조의 OLED는 픽셀의 휘도와 수명을 향상시킬 수 있다. 발광 소자층(14)은 발광 소자 위에 배치되어 적색, 녹색 및 청색의 파장을 선택적으로 투과시키는 컬러 필터 어레이를 더 포함할 수 있다.
발광 소자층(14)은 보호층에 의해 덮일 수 있고, 보호층은 봉지층(encapsulation layer)에 의해 덮일 수 있다. 보호층과 봉지층은 유기막과 무기막이 교대로 적층된 멀티 절연막 구조일 수도 있다. 무기막은 수분이나 산소의 침투를 차단한다. 유기막은 무기막의 표면을 평탄화한다. 유기막과 무기막이 여러 층들로 적층되면, 단일 층에 비해 수분이나 산소의 이동 경로가 길어져 발광 소자층(14)에 영향을 주는 수분/산소의 침투가 효과적으로 차단될 수 있다.
봉지층 상에 도면에서 생략된 터치 센서층이 형성되고 그 위에 편광판(18)이나 컬러필터층이 배치될 수 있다. 터치 센서층은 터치 입력 전후에 용량(capacitance)의 변화를 바탕으로 터치 입력을 센싱하는 정전 용량 방식의 터치 센서들을 포함할 수 있다. 터치 센서층은 터치 센서들의 용량을 형성하는 금속 배선 패턴들과 절연막들을 포함할 수 있다. 절연막들은 금속 배선 패턴들에서 교차되는 부분을 절연하고 터치 센서층의 표면을 평탄화할 수 있다. 편광판(18)은 터치 센서층과 회로층의 금속에 의해 반사된 외부 광의 편광을 변환하여 시인성과 명암비를 향상시킬 수 있다. 편광판(18)은 선편광판과 위상지연필름이 접합된 편광판 또는 원편광판으로 구현될 수 있다. 편광판(18) 상에 커버 글래스(20)가 접착될 수 있다. 터치 센서층 위에 배치된 컬러 필터층은 적색, 녹색, 및 청색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 컬러 필터층은 블랙 매트릭스 패턴을 더 포함할 수 있다. 컬러 필터층은 회로층과 터치 센서층으로부터 반사된 빛의 파장 일부를 흡수하여 편광판(18)의 역할을 대신하고 픽셀 어레이에서 재현되는 영상의 색순도를 높일 수 있다. 이 경우, 편광판(18)은 필요 없다.
도 4는 제1 픽셀 영역(NML)의 픽셀 배치의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 5a 및 도 5b는 제2 픽셀 영역(UDC)의 픽셀들과 투광부의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 4 내지 도 5b에서 픽셀들에 연결된 배선은 생략되어 있다.
도 4을 참조하면, 제1 픽셀 영역(NML)은 복수의 픽셀들을 포함한다. 픽셀들 각각은 삼원색의 R, G 및 B 서브 픽셀이 하나의 픽셀로 구성된 리얼 타입 픽셀로 구현될 수 있다. 픽셀들 각각은 도면에서 생략된 W 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. 제1 픽셀 영역(NML)의 픽셀 밀도는 제2 픽셀 영역(UDC)의 그것 보다 높을 수 있다.
픽셀들 각각은 서브 픽셀 렌더링 알고리즘을 이용하여 두 개의 서브 픽셀이 하나의 픽셀로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 픽셀은 R 및 제1 G 서브 픽셀로 구성되고, 제2 픽셀은 B 및 제2 G 서브 픽셀로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 픽셀들 각각에서 부족한 컬러 표현은 이웃한 픽셀들 간에 해당 컬러 데이터들의 평균값으로 보상될 수 있다.
서브 픽셀들은 컬러별로 발광 소자의 발광 효율이 다를 수 있다. 이를 고려하여, 서브 픽셀들의 크기가 컬러별로 달라질 있다. 예를 들어, R, G, 및 B 서브 픽셀들 중에서 B 서브 픽셀이 가장 크고, G 서브 픽셀이 가장 작을 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제2 픽셀 영역(UDC)은 소정 거리만큼 이격된 픽셀 그룹과, 이웃한 픽셀 그룹들(PG) 사이에 배치된 투광부들(AG)을 포함한다. 점선으로 표시된 영역 내에 배치되는 픽셀 그룹은 복수의 서브 픽셀들을 포함한다.
투광부(AG)는 픽셀이 없는 영역이다. 투광부들(AG)은 금속 배선이나 픽셀들을 포함하지 않고 투명한 절연 재료들로 이루어질 수 있다. 투광부들(AG)로 인하여, 제2 픽셀 영역(UDC)의 픽셀 밀도가 낮아질 수 있지만 제2 픽셀 영역(UDC)의 평균 광 투과율은 제1 픽셀 영역(NML)의 그것 보다 높아질 수 있으므로 광학 소자들(200)에 수광되는 광량을 높일 수 있다.
제2 픽셀 영역(UDC)에서 픽셀 그룹(PG)은 하나 또는 두 개의 픽셀이 포함되어 픽셀 데이터의 계조에 대응하는 휘도로 발광될 수 있다. 픽셀 그룹(PG)의 픽셀들 각각은 두 개 내지 네 개의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 도 5a 및 도 5b의 예에서, 제1 픽셀은 R 및 G 서브 픽셀로 구성되고, 제2 픽셀은 B 및 G 서브 픽셀로 구성된 예이나 이에 한정되지 않는다. 픽셀 그룹(PG) 내의 발광 영역은 픽셀 그룹(PG) 내의 서브 픽셀들에 연결된 발광 영역들의 총합으로 결정된다.
제1 및 제2 픽셀 영역의 픽셀들 각각에서 각 컬러의 발광 영역의 형상 및 크기는 FMM(Fine Metal Mask)에 의해 결정된다. 제2 픽셀 영역(UDC)의 픽셀 그룹(PG) 내의 컬러별 발광 영역은 제1 픽셀 영역(NML)과 실질적으로 동일하게 설계되거나 제1 픽셀 영역(NML)과 다른 형상의 FMM을 이용하여 제1 픽셀 영역(NML)의 발광 영역과는 다른 형상 및/또는 크기로 설계될 수 있다.
투광부들(AG)의 형상은 도 5a 및 도 5b에서 원형으로 예시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 투광부들(AG)은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형태로 설계될 수 있다.
표시패널의 제조 공정에서 초래되는 공정 편차와 소자 특성 편차로 인하여 픽셀들 간에 구동 소자의 전기특성에서 차이가 있을 수 있고 이러한 차이는 픽셀들의 구동 시간이 경과됨에 따라 더 커질 수 있다. 픽셀들 간에 구동 소자의 전기적 특성 편차를 보상하기 위해, 유기 발광 표시장치에 내부 보상 기술 또는 외부 보상 기술이 적용될 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 표시패널(100)의 픽셀 어레이는 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC) 사이에 배치되는 소정 크기의 경계부 픽셀 영역(BDR)을 더 포함한다.
경계부 픽셀 영역(BDR)은 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC) 사이의 소정 크기 픽셀 영역이다. 경계부 픽셀 영역(BDR)은 복수의 픽셀들을 포함한다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 픽셀 밀도는 도 5a에 도시된 바와 같이 제1 픽셀 영역(NML)과 실질적으로 동일하고 제2 픽셀 영역(UDC) 보다 높게 설계될 수 있다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 픽셀 밀도는 제1 픽셀 영역(NML)의 픽셀 밀도 보다 낮을 수 있다. 다른 실시예에서, 도 5b에 도시된 바와 같이 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제2 픽셀 영역(UDC)과 근접한 일부 영역의 픽셀 밀도가 제1 픽셀 영역(NML) 보다 낮고, 제2 픽셀 영역(UDC)의 픽셀 밀도와 같거나 높을 수 있다.
픽셀 밀도, 픽셀 크기 및 픽셀의 최대 휘도 중 적어도 하나가 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC) 간에 달라질 수 있다. 이로 인하여, 경계부 픽셀 영역(BDR)이 제1 픽셀 영역(NML) 및 제2 픽셀 영역(UDC)에 비하여 이질감 있게 시인될 수 있다. 경계부 픽셀 영역(BDR)이 시인되는 현상을 줄이기 위하여, 본 발명은 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)과 같은 크기로, 경계부 픽셀 영역(BDR)에 단위 발광 영역(UA')을 정의한다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역들(UA') 각각에서 제1 발광 영역(BA)은 제2 픽셀 영역(UDC)의 발광 영역(A)의 공간 주기(또는 거리)와 유사하거나 같다.
경계부 픽셀 영역(BDR)의 픽셀 밀도는 제1 픽셀 영역(NML)과 동일하게 설계될 수 있다. 경계부 픽셀 영역(BDR)은 제1 픽셀 영역(NML) 내에 속한 일부 픽셀 영역 즉, 제2 픽셀 영역(UDC)과 가까운 일부 픽셀 영역으로 해석될 수 있다.
내부 보상 기술은 픽셀 회로 각각에 구현된 내부 보상 회로를 이용하여 서브 픽셀별로 구동 소자의 문턱 전압을 센싱하여 그 문턱 전압만큼 구동 소자의 게이트-소스간 전압(Vgs)을 보상한다. 외부 보상 기술은 외부 보상 회로를 이용하여 구동 소자들의 전기적 특성에 따라 변하는 구동 소자의 전류 또는 전압을 실시간 센싱한다. 외부 보상 기술은 픽셀 별로 센싱된 구동 소자의 전기적 특성 편차(또는 변화) 만큼 입력 영상의 픽셀 데이터(디지털 데이터)를 변조함으로써 픽셀들 각각에서 구동 소자의 전기적 특성 편차(또는 변화)를 실시간 보상한다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 픽셀 회로에 적용 가능한 다양한 픽셀 회로를 보여 주는 회로도들이다.
도 6를 참조하면, 픽셀 회로는 발광 소자(EL), 발광 소자(EL)에 전류를 공급하는 구동 소자(DT), 스캔 펄스(SCAN)에 응답하여 데이터 라인(DL)을 제2 노드(n2)에 연결하는 스위치 소자(M01), 및 제2 노드(n2)와 제3 노드(n3) 사이에 연결된 커패시터(Cst)를 포함한다. 구동 소자(DT)와 스위치 소자(M01)는 n 채널 트랜지스터들로 구현될 수 있다.
구동 소자(DT)는 제2 노드(n2)에 연결된 게이트 전극, 제1 노드(n1)에 연결된 제1 전극, 및 제3 노드(n3)에 연결된 제2 전극을 포함한다. 픽셀 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 VDD 라인(PL)은 제1 노드(n1)에 연결된다. 발광 소자(EL)는 제3 노드(n3)에 연결된 애노드 전극과, 저전위 전원 전압(ELVSS)이 인가되는 VSS 라인에 연결된 캐소드 전극을 포함한다.
구동 소자(DT)는 게이트-소스간 전압(Vgs)에 따라 발광 소자(EL)에 전류를 공급하여 발광 소자(EL)를 구동한다. 발광 소자(EL)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이의 순방향 전압이 문턱 전압 이상일 때 턴-온되어 발광한다. 커패시터(Cst)는 구동 소자(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 연결되어 구동 소자(DT)의 게이트-소스간 전압(Vgs)을 유지한다.
도 7은 픽셀 회로의 다른 예이다.
도 7을 참조하면, 픽셀 회로는 기준 전압 라인(REFL)과 구동 소자(DT)의 제2 전극 사이에 연결된 제2 스위치 소자(M02)를 더 포함한다. 이 픽셀 회로에서 구동 소자(DT)와 스위치 소자들(M01, MO2)은 n 채널 트랜지스터들로 구현될 수 있다.
제2 스위치 소자(M02)는 스캔 펄스(SCAN) 또는 별도의 센싱 펄스(SENSE)에 응답하여 기준 전압(Vref)을 제3 노드(n3)에 인가한다. 기준 전압(VREF)은 REF 라인(REFL)을 통해 픽셀 회로에 인가된다.
센싱 모드에서 구동 소자(DT)의 채널을 통해 흐르는 전류 또는 구동 소자(DT)와 발광 소자(EL) 사이의 전압이 기준 라인(REFL)을 통해 센싱될 수 있다. 기준 라인(REFL)을 통해 흐르는 전류는 적분기를 통해 전압으로 변환되고 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-digital converter, 이하 “ADC”라 함)를 통해 디지털 데이터로 변환된다. 이 디지털 데이터는 구동 소자(DT)의 문턱 전압 또는 이동도 정보를 포함한 센싱 데이터이다. 센싱 데이터는 데이터 연산부로 전송된다. 데이터 연산부는 ADC로부터의 센싱 데이터를 입력 받아 센싱 데이터를 바탕으로 선택된 보상값을 픽셀 데이터에 더하거나 곱하여 픽셀들의 구동 편차와 열화를 보상할 수 있다.
도 8은 픽셀 회로의 또 다른 예를 보여 주는 회로도들이다. 도 9은 도 8에 도시된 픽셀 회로의 구동 방법을 보여 주는 파형도이다.
도 8 및 도 9을 참조하면, 픽셀 회로는 발광 소자(EL), 발광 소자(EL)에 전류를 공급하는 구동 소자(DT), 및 발광 소자(EL)와 구동 소자(DT)에 인가되는 전압을 스위칭하는 스위치 회로를 포함한다.
스위치 회로는 픽셀 구동 전압(ELVDD), 저전위 전원 전압(ELVSS), 초기화 전압(Vini)이 인가되는 전원 라인들(PL1, PL2, PL3), 데이터 라인(DL), 및 게이트 라인들(GL1, GL2, GL3)에 연결되어 게이트 신호에 응답하여 발광 소자(EL)와 구동 소자(DT)에 인가되는 전압을 스위칭한다. 게이트 신호는 스캔 펄스[SCAN(N-1), SCAN(N)]와 발광 제어 펄스(이하, “EM 펄스”라 함)[EM(N)]를 포함할 수 있다.
스위치 회로는 복수의 스위치 소자들(M1~M6)을 이용하여 구동 소자(DT)의 문턱 전압(Vth)을 샘플링하여 커패시터(Cst1)에 저장하고, 구동 소자(DT)의 문턱 전압(Vth)만큼 구동 소자(DT)의 게이트 전압을 보상하는 내부 보상 회로를 포함한다. 구동 소자(DT)와 스위치 소자들(M1~M6) 각각은 p 채널 TFT로 구현될 수 있다.
픽셀 회로의 구동 기간은 도 9에 도시된 바와 같이 초기화 기간(Tini), 샘플링 기간(Tsam), 및 발광 기간(Tem)으로 나뉘어질 수 있다.
제N 스캔 펄스[SCAN(N)]는 샘플링 기간(Tsam)에 게이트 온 전압(VGL)으로 발생되어 제1 게이트 라인(GL1)에 인가된다. 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]는 샘플링 기간에 앞선 초기화 기간(Tini)에 게이트 온 전압(VGL)으로 발생되어 제2 게이트 라인(GL2)에 인가된다. 발광 제어 펄스(이하, “EM 펄스”라 함)[EM(N)]는 초기화 기간(Tin) 및 샘플링 기간(Tsam)에 게이트 오프 전압(VGH)으로 발생되어 제3 게이트 라인(GL3)에 인가된다.
초기화 기간(Tini) 동안, 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]가 게이트 온 전압(VGL)으로 발생되고, 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]와 EM 펄스[EM(N)] 각각의 전압이 게이트 오프 전압(VGH)이다. 샘플링 기간 동안(Tsam), 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]가 게이트 온 전압(VGL)의 펄스로 발생되고, 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]와 EM 펄스[EM(N)] 각각의 전압이 게이트 오프 전압(VGH)이다. 발광 기간(Tem)의 적어도 일부 기간 동안 EM 펄스[EM(N)]가 게이트 온 전압(VGL)으로 발생되고, 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]와 제N 스캔 펄스[SCAN(N)] 각각의 전압이 게이트 오프 전압(VGH)으로 발생된다.
초기화 기간(Tin) 동안, 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]의 게이트 온 전압(VGL)에 따라 제5 스위치 소자(M5)가 턴-온되어 픽셀 회로를 초기화한다. 샘플링 기간(Tsam) 동안, 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]의 게이트 온 전압(VGL)에 따라 제1 및 제2 스위치 소자들(M1, M2)이 턴-온되어 구동 소자(DT)의 문턱 전압만큼 보상된 데이터 전압(Vdata)이 커패시터(Cst1)에 저장된다. 이와 동시에, 제6 스위치 소자(M6)가 샘플링 기간(Tsam) 동안 턴-온되어 제4 노드(n4)의 전압을 기준 전압(Vref)으로 낮추어 발광 소자(EL)의 발광을 억제한다.
발광 기간(Tem) 동안, 제3 및 제4 스위치 소자들(M1, M2)이 턴-온되어 발광 소자(EL)가 발광된다. 발광 기간(Tem) 동안, 저 계조의 휘도를 정밀하게 표현하기 위하여, EM 펄스[EM(N)]가 게이트 온 전압(VGL)과 게이트 오프 전압(VGH) 사이에서 소정의 듀티비로 그 전압 레벨이 반전될 수 잇다. 이 경우, 제3 및 제4 스위치 소자들(M1, M2)이 발광 기간(Tem) 동안 EM 펄스[EM(N)]의 듀티비에 따라 온/오프를 반복할 수 있다.
발광 소자(EL)의 애노드 전극은 제4 및 제6 스위치 소자들(M4, M6) 사이의 제4 노드(n4)에 연결된다. 제4 노드(n4)는 발광 소자(EL)의 애노드 전극, 제4 스위치 소자(M4)의 제2 전극, 및 제6 스위치 소자(M6)의 제2 전극에 연결된다. 발광 소자(EL)의 캐소드 전극은 저전위 전원 전압(ELVSS)이 인가되는 VSS 라인(PL3)에 연결된다. 발광 소자(EL)는 구동 소자(DT)의 게이트-소스간 전압(Vgs)에 따라 흐르는 전류(Ids)로 발광된다. 발광 소자(EL)의 전류 패스는 제3 및 제4 스위치 소자(M3, M4)에 의해 스위칭된다.
커패시터(Cst1)는 VDD 라인(PL1)과 제1 노드(n1) 사이에 연결된다. 구동 소자(DT)의 문턱 전압(Vth)만큼 보상된 데이터 전압(Vdata)이 커패시터(Cst1)에 충전된다. 서브 픽셀들 각각에서 데이터 전압(Vdata)이 구동 소자(DT)의 문턱 전압(Vth) 만큼 보상되기 때문에 서브 픽셀들에서 구동 소자(DT)의 특성 편차가 보상된다.
제1 스위치 소자(M1)는 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]의 게이트 온 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 제2 노드(n2)와 제3 노드(n3)를 연결한다. 제2 노드(n2)는 구동 소자(DT)의 게이트 전극, 커패시터(Cst1)의 제1 전극, 및 제1 스위치 소자(M1)의 제1 전극에 연결된다. 제3 노드(n3)는 구동 소자(DT)의 제2 전극, 제1 스위치 소자(M1)의 제2 전극, 및 제4 스위치 소자(M4)의 제1 전극에 연결된다. 제1 스위치 소자(M1)의 게이트 전극은 제1 게이트 라인(GL1)에 연결되어 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]를 공급 받는다. 제1 스위치 소자(M1)의 제1 전극은 제2 노드(n2)에 연결되고, 제1 스위치 소자(M1)의 제2 전극은 제3 노드(n3)에 연결된다.
제1 스위치 소자(M1)는 1 프레임 기간에서 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]가 게이트 온 전압(VGL)으로 발생되는 아주 짧은 1 수평 기간(1H) 동안 턴-온되기 때문에 오프 상태에서 누설 전류가 발생될 수 있다. 제1 스위치 소자(M1)의 누설 전류를 억제하기 위하여, 제1 스위치 소자(M1)는 두 개의 트랜지스터들이 직렬로 연결된 듀얼 게이트(dual gate) 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다.
제2 스위치 소자(M2)는 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]의 게이트 온 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(n1)에 공급한다. 제2 스위치 소자(M2)의 게이트 전극은 제1 게이트 라인(GL1)에 연결되어 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]를 공급 받는다. 제2 스위치 소자(M2)의 제1 전극은 제1 노드(n1)에 연결된다. 제2 스위치 소자(M2)의 제2 전극은 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 데이터 라인(DL)에 연결된다. 제1 노드(n1)는 제2 스위치 소자(M2)의 제1 전극, 제3 스위치 소자(M2)의 제2 전극, 및 구동 소자(DT)의 제1 전극에 연결된다.
제3 스위치 소자(M3)는 EM 펄스[EM(N)]의 게이트 온 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 VDD 라인(PL1)을 제1 노드(n1)에 연결한다. 제3 스위치 소자(M3)의 게이트 전극은 제3 게이트 라인(GL3)에 연결되어 EM 펄스[EM(N)]를 공급 받는다. 제3 스위치 소자(M3)의 제1 전극은 VDD 라인(PL1)에 연결된다. 제3 스위치 소자(M3)의 제2 전극은 제1 노드(n1)에 연결된다.
제4 스위치 소자(M4)는 EM 펄스[EM(N)]의 게이트 온 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 제3 노드(n3)를 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 연결한다. 제4 스위치 소자(M4)의 게이트 전극은 제3 게이트 라인(GL3)에 연결되어 EM 펄스[EM(N)]를 공급 받는다. 제4 스위치 소자(M4)의 제1 전극은 제3 노드(n3)에 연결되고, 제2 전극은 제4 노드(n4)에 연결된다.
제5 스위치 소자(M5)는 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]의 게이트 온 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 제2 노드(n2)를 Vini 라인(PL2)에 연결한다. 제5 스위치 소자(M5)의 게이트 전극은 제2 게이트 라인(GL2)에 연결되어 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]를 공급 받는다. 제5 스위치 소자(M5)의 제1 전극은 제2 노드(n2)에 연결되고, 제2 전극은 Vini 라인(PL2)에 연결된다. 제5 스위치 소자(M5)의 누설 전류를 억제하기 위하여, 제5 스위치 소자(M5)는 두 개의 트랜지스터들이 직렬로 연결된 듀얼 게이트 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다.
제6 스위치 소자(M6)는 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]의 게이트 온 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 Vini 라인(PL2)을 제4 노드(n4)에 연결한다. 제6 스위치 소자(M6)의 게이트 전극은 제1 게이트 라인(GL1)에 연결되어 제N 스캔 펄스[SCAN(N)]를 공급 받는다. 제6 스위치 소자(M6)의 제1 전극은 Vini 라인(PL2)에 연결되고, 제2 전극은 제4 노드(n4)에 연결된다.
다른 실시예에서, 제5 및 제6 스위치 소자(M5, M6)의 게이트 전극은 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]이 인가되는 제2 게이트 라인(GL2)에 공통으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제5 및 제6 스위치 소자(M5, M6)는 제N-1 스캔 펄스[SCAN(N-1)]에 응답하여 동시에 턴-온될 수 있다.
구동 소자(DT)는 게이트-소스간 전압(Vgs)에 따라 발광 소자(EL)에 흐르는 전류를 조절하여 발광 소자(EL)를 구동한다. 구동 소자(DT)는 제2 노드(n2)에 연결된 게이트, 제1 노드(n1)에 연결된 제1 전극, 및 제3 노드(n3)에 연결된 제2 전극을 포함한다. 도 9에서 “DTG”는 구동 소자(DT)의 게이트 전압 즉, 제2 노드(n2)의 전압이다.
픽셀 회로는 도 6 내지 도 8에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. 예를 들어, 데이터 전압(Vdata)은 구동 소자(DT)의 게이트 전극에 인가되거나 구동 소자(DT)의 제1 전극 또는 제2 전극에 인가될 수 있다. 구동 소자(DT)의 채널 특성이나 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 전극에 따라 데이터 전압(Vdata)의 감마 특성 커브가 정감마 커브 또는 역감마 커브로 설정될 수 있다. n 채널 구동 소자(DT)의 제1 전극 또는 제2 전극에 데이터 전압(Vdata)이 인가되거나 p 채널 구동 소자(DT)의 게이트 전극에 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다. n 채널 구동 소자(DT)의 게이트 전극에 인가되는 데이터 전압(Vdata)은 정감마 커브에 의해 결정된 전압이다. n 채널 구동 소자(DT)의 제1 전극 또는 제2 전극에 인가되는 데이터 전압(Vdata)은 역감마 커브에 의해 결정된 전압이다. p 채널 구동 소자(DT)의 게이트 전극에 인가되는 데이터 전압(Vdata)은 역감마 커브에 의해 결정된 전압이다. p 채널 구동 소자(DT)의 제1 전극 또는 제2 전극에 인가되는 데이터 전압(Vdata)은 정감마 커브에 의해 결정된 전압이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100)의 픽셀들(P)에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입하기 위한 표시패널 구동부(110, 120), 표시패널 구동부를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(130), 및 표시패널(100)의 구동에 필요한 전원을 발생하는 전원부(150)를 포함한다.
표시패널(100)은 화면 상에서 입력 영상을 표시하는 픽셀 어레이를 포함한다. 픽셀 어레이는 전술한 바와 같이 제1 픽셀 영역(NML)과, 제2 픽셀 영역(UDC)으로 나뉘어질 수 있다. 픽셀 어레이의 서브 픽셀들 각각은 도 6 내지 도 8과 같은 픽셀 회로를 이용하여 발광 소자(EL)를 구동할 수 있다.
표시패널(100)의 화면 상에 터치 센서들이 배치될 수 있다. 터치 센서들은 온-셀(On-cell type) 또는 애드 온 타입(Add on type)으로 표시패널의 화면 상에 배치되거나 픽셀 어레이에 내장되는 인-셀(In-cell type) 터치 센서들로 구현될 수 있다.
표시패널(100)은 플라스틱 기판, 금속 기판 등의 유연한 기판 상에 픽셀들(P)이 배치된 플렉시블 표시패널로 구현될 수 있다. 플렉시블 디스플레이는 플렉시블 표시패널을 감거나 접고 구부리는 방법으로 화면의 크기와 형태가 가변될 수 있다. 플렉시블 디스플레이는 슬라이더블 디스플레이(slidable display), 롤러블 디스플레이(rollable display), 벤더블(bendable) 디스플레이, 폴더블 디스플레이(foldable display) 등을 포함할 수 있다.
표시패널 구동부는 입력 영상의 픽셀 데이터를 서브 픽셀들에 기입하여 표시패널(100)의 화면 상에 입력 영상을 재현한다. 표시패널 구동부는 데이터 구동부(110)와, 게이트 구동부(120)를 포함한다. 표시패널 구동부는 데이터 구동부(110)와 데이터 라인들(DL) 사이에 배치된 디멀티플렉서(Demultiplexer, 112)를 더 포함할 수 있다.
표시패널 구동부는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 저속 구동 모드로 동작할 수 있다. 저속 구동 모드는 입력 영상을 분석하여 입력 영상이 미리 설정된 시간만큼 변화가 없을 때 표시장치의 소비 전력을 줄일 수 있다. 저속 구동 모드는 정지 영상이 일정 시간 이상 입력될 때 픽셀들(P)의 리프레쉬 레이트(Refresh rate)를 낮춤으로써 픽셀들(P)의 데이터 기입 주기를 길게 제어하여 소비 전력을 줄일 수 있다. 저속 구동 모드는 정지 영상이 입력될 때에 한정되지 않는다. 예컨대, 표시장치가 대기 모드로 동작하거나 사용자 명령이나 입력 영상이 소정 시간 이상 표시패널 구동 회로에 입력되지 않을 때 표시패널 구동 회로는 저속 구동 모드로 동작할 수 있다.
데이터 구동부(110)는 디지털 데이터인 입력 영상의 픽셀 데이터를 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Converter, 이하 “DAC”라 함)를 이용하여 데이터 전압(Vdata)을 발생한다. DAC는 디지털 데이터인 픽셀 데이터를 입력 받고, 전원부(150)의 감마 전압 발생회로부터로부터 감마 기준 전압을 입력 받는다. 데이터 구동부(110)는 분압 회로를 이용하여 감마 기준 전압을 픽셀 데이터의 계조들 각각에 대응하는 감마 보상 전압을 발생한다. 데이터 구동부(110)의 DAC는 데이터 구동부(110)의 채널들 각각에 배치된다. DAC는 픽셀 데이터의 비트에 응답하여 전압을 선택하는 스위치 소자 어레이를 이용하여 픽셀 데이터를 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압(Vdata)을 출력한다. 데이터 구동부(110)의 채널들 각각으로부터 출력된 데이터 전압(Vdata)은 표시패널(100)의 데이터 라인들(DL)에 공급되거나, 디멀티플렉서(112)를 통해 데이터 라인들(DL)에 공급될 수 있다.
디멀티플렉서(112)는 데이터 구동부(110)의 채널들을 통해 출력되는 데이터 전압(Vdata)을 복수의 데이터 라인들(DL)에 시분할하여 분배한다. 디멀티플렉서(112)로 인하여 데이터 구동부(110)의 채널수가 감소될 수 있다. 디멀티플렉서(112)는 생략될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부(110)의 채널들은 데이터 라인들(DL)에 직접 연결된다.
게이트 구동부(120)는 픽셀 어레이의 TFT 어레이와 함께 표시패널(100) 상의 베젤 영역(Bezel, BZ) 상에 직접 형성되는 GIP(Gate in panel) 회로로 구현될 수 있다. 게이트 구동부(120)는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 게이트 신호를 게이트 라인들(GL)로 출력한다. 게이트 구동부(120)는 시프트 레지스터(Shift register)를 이용하여 게이트 신호를 시프트시킴으로써 그 신호들을 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급할 수 있다. 게이트 신호의 전압은 게이트 오프 전압(VGH)과 게이트 온 전압(VGL) 사이에서 스윙(swing)한다. 게이트 신호는 도 6 내지 도 8에 도시된 스캔 펄스, EM 펄스, 센싱 펄스 등을 포함할 수 있다.
게이트 구동부(120)는 표시패널(100)의 좌우측 베젤들 각각에 배치되어 게이트 라인들(GL)에 더블 피딩(double feeding) 방식으로 게이트 신호를 공급할 수 있다. 더블 피딩 방식은 양측의 게이트 구동부(120)가 동기되어 하나의 게이트 라인의 양측 끝단에서 게이트 신호가 동시에 인가될 수 있다. 다른 실시예에서, 게이트 구동부(120)는 표시패널(100)의 좌우측 베젤들 중 어느 일측에 배치되어 게이트 라인들(GL)에 싱글 피딩(single feeding) 방식으로 게이트 신호를 공급할 수 있다.
게이트 구동부(120)는 제1 게이트 구동부(121)와 제2 게이트 구동부(122)를 포함할 수 있다. 제1 게이트 구동부(121)는 스캔 펄스와 센싱 펄스를 출력하고, 시프트 클럭에 따라 스캔 펄스와 센싱 펄스를 시프트한다. 제2 게이트 구동부(122)는 EM 펄스를 출력하고, 시프트 클럭에 따라 EM 펄스를 시프트한다. 베젤(bezel)이 없는 모델의 경우에, 제1 및 제2 게이트 구동부들(121, 122)을 구성하는 스위치 소자들 중 적어도 일부가 픽셀 어레이 내에 분산 배치될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템으로부터 입력 영상의 픽셀 데이터와, 픽셀 데이터와 동기되는 타이밍 신호를 수신한다. 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 클럭(CLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등을 포함한다. 수직 동기신호(Vsync)의 1 주기는 1 프레임 기간이다. 수평 동기 신호(Hsync)와 데이터 인에이블 신호(DE)의 1 주기는 1 수평 기간(1H)이다. 데이터 인에이블 신호(DE)의 펄스는 1 픽셀 라인의 픽셀들(P)에 기입될 1 라인 데이터와 동기된다. 데이터 인에이블 신호(DE)를 카운트하는 방법으로 프레임 기간과 수평 기간을 알 수 있으므로, 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync)는 생략될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 입력 영상의 픽셀 데이터를 데이터 구동부(110)로 전송하고, 데이터 구동부(110), 디멀티플렉서(112), 및 게이트 구동부(120)를 동기시킨다. 타이밍 콘트롤러(130)는 외부 보상 기술이 적용된 표시패널 구동부에서 픽셀들(P)로부터 얻어진 센싱 데이터를 수신하여 픽셀 데이터를 변조하는 데이터 연산부를 포함할 수 있다. 이 경우, 타이밍 콘트롤러(130)는 데이터 연산부에 의해 변조된 픽셀 데이터를 데이터 구동부(110)로 전송할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 입력 프레임 주파수를 i 배 체배하여 입력 프레임 주파수×i(i는 0 보다 큰 양의 정수) Hz의 프레임 주파수로 표시패널 구동부(110, 112, 120)의 동작 타이밍을 제어할 수 있다. 입력 프레임 주파수는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다. 타이밍 콘트롤러(130)는 저속 구동 모드에서 픽셀들(P)의 리프레쉬 레이트를 낮추기 위하여 프레임 주파수를 1Hz ~ 30Hz 사이의 주파수로 낮출 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템으로부터 수신된 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE)를 바탕으로 데이터 구동부(110)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어 신호, 디멀티플렉서(112)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스위치 제어 신호, 게이트 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어 신호를 발생한다.
타이밍 콘트롤러(130)로부터 출력된 게이트 타이밍 제어 신호의 전압 레벨은 도면에서 생략된 레벨 시프터(level shifter)를 통해 게이트 하이 전압(VGH/VEH)과 게이트 로우 전압(VGL/VEL)으로 변환되어 게이트 구동부(120)에 공급될 수 있다. 레벨 시프터는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 게이트 타이밍 제어 신호의 클럭을 입력 받아 스타트 펄스과 시프트 클럭 등 게이트 구동부(120)의 구동에 필요한 타이밍 신호를 출력한다. 레벨 시프터에 입력된 게이트 타이밍 제어 신호의 로우 레벨 전압(low level voltage)은 레벨 시프터를 통해 게이트 로우 전압(VGL)으로 변환되고, 게이트 타이밍 제어 신호의 하이 레벨 전압(high level voltage)은 게이트 하이 전압(VGH/VEH)으로 변환될 수 있다.
전원부(150)는 차지 펌프(Charge pump), 레귤레이터(Regulator), 벅 변환기(Buck Converter), 부스트 변환기(Boost Converter), 감마 전압 발생회로 등을 포함할 수 있다. 전원부(150)는 호스트 시스템으로부터의 직류 입력 전압을 조정하여 표시패널 구동부와 표시패널(100)의 구동에 필요한 전원을 발생한다. 전원부(150)는 감마 기준 전압, 게이트 오프 전압(VGH/VEH). 게이트 온 전압(VGL/VEL), 픽셀 구동 전압(ELVDD), 저전위 전원 전압(ELVSS), 초기화 전압(Vini), 기준 전압(VREF) 등의 직류 전압을 출력할 수 있다.
감마 전압 발생회로는 프로그래머블 감마 IC(Programmable gamma IC, P-GMA IC)로 구현될 수 있다. 프로그래머블 감마 IC는 레지스터 설정값(register setting)에 따라 감마 기준 전압을 가변할 수 있다. 감마 기준 전압은 데이터 구동부(110)에 공급된다. 게이트 오프 전압(VGH/VEH)과 게이트 온 전압(VGL/VEL)은 레벨 시프터와 게이트 구동부(120)에 공급된다. 픽셀 구동 전압(ELVDD), 저전위 전원 전압(ELVSS), 초기화 전압(Vini), 및 기준 전압(VREF)은 전원 라인들을 통해 픽셀 회로들에 공통으로 공급된다. 픽셀 구동 전압(ELVDD)은 저전위 전원 전압(ELVSS), 초기화 전압(Vini), 및 기준 전압(VREF) 보다 높은 전압으로 설정된다.
호스트 시스템은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, 개인용 컴퓨터(PC), 차량 시스템, 홈 시어터 시스템, 모바일 기기, 웨어러블 기기의 메인 회로 보드일 수 있다. 모바일 기기나 웨어러블 기기에서 타이밍 콘트롤러(130), 데이터 구동부(110), 및 전원부(150)는 도 11에 도시된 바와 같이 하나의 드라이브 집적 회로(Drive IC, D-IC)에 집적될 수 있다. 도 11에서 도면 부호 “200”은 호스트 시스템을 나타낸다. 호스트 시스템(200)은 인증 모듈을 포함한다. 인증 모듈은 적외선 카메라(202)로부터 수신된 안면 패턴 데이터를 미리 설정된 사용자의 안면 패턴의 특징점들과 비교하여 사용자 인증을 처리하는 안면 인식 알고리즘을 실행할 수 있다.
본 발명은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 휘도 및 색감차를 줄이기 위하여, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 제2 픽셀 영역(UDC)과 경계부 픽셀 영역(BDR) 에서 동일 크기의 단위 발광 영역(UA, UA')을 정의하고, 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA')을 휘도가 서로 다르게 제어되는 제1 발광 영역(BA) 및 제2 발광 영역(BB)으로 분할한다.
도 12a는 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)을 보여 주는 평면도이다. 도 12b는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제1 발광 영역 및 제2 발광 영역을 보여 주는 평면도이다. 도 12a 및 도 12b에서 'R'은 R 서브 픽셀, 'G'는 G 서브 픽셀 및 'B'는 B 서브 픽셀을 각각 나타낸다.
제2 픽셀 영역(UDC)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 소정 거리만큼 이격된 픽셀 그룹들(PG)을 포함한다. 제2 픽셀 영역(UDC)은 X축 및 Y축을 따라 하나의 픽셀 그룹(PG)을 포함한 단위 발광 영역(UA)이 규칙적으로 배열되는 반복성을 갖는다.
제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역들(UA) 각각은 발광 영역(A)과, 그 발광 영역(A)의 주변에 배치된 비발광 영역(NA)을 포함한다. 발광 영역(A)은 적어도 한 개의 픽셀 또는, 컬러가 서로 다른 두 개 이상의 서브 픽셀들을 포함하고, 두 개 이상의 컬러별 발광 영역을 포함할 수 있다. 서브 픽셀들 각각은 한 개의 컬러별 발광 영역의 발광 소자를 구동할 수 있다. 제2 픽셀 영역(UDC)에서 복수의 발광 영역들(A)이 단위 발광 영역(UA)의 길이만큼의 거리로 이격되고, 발광 영역들(A) 사이에 비발광 영역(NA)이 존재한다. 비발광 영역(NA)은 픽셀 없이 투광부(AG)를 포함할 수 있다.
경계부 픽셀 영역(BDR)은 단위 발광 영역(UA)과 같은 크기의 단위 발광 영역(UA')을 포함한다. 단위 발광 영역(UA')은 단위 발광 영역(UA)의 발광 영역(A)과 같은 크기로 설정되는 제1 발광 영역(BA)과, 단위 발광 영역(UA)의 비발광 영역(NA)과 같은 크기로 설정되는 제2 발광 영역(BB)을 포함한다. 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB) 각각은 적어도 한 개의 픽셀 또는, 컬러가 서로 다른 적어도 두 개 이상의 서브 픽셀들을 포함하고, 두 개 이상의 컬러별 발광 영역을 포함할 수 있다. 서브 픽셀들 각각은 한 개의 컬러별 발광 영역의 발광 소자를 구동할 수 있다.
제1 및 제2 발광 영역들(BA, BB) 각각은 하나 이상의 픽셀들이 배치되어 발광 영역을 포함할 수 있다. 제2 발광 영역들(BB) 중 적어도 하나는 이웃한 제1 발광 영역들(BA) 사이에 배치될 수 있다. 제1 발광 영역들(BA)의 휘도와 제2 발광 영역들(BA)의 휘도는 서로 다르게 예를 들어, 서로 상반되게 제어될 수 있다.
경계부 픽셀 영역(BDR)에서, 제1 및 제2 발광 영역들(BA, BB)에서 동일 컬러의 서브 픽셀들의 개수는 정수배 관계를 만족한다. 예를 들어, 도 12b는 제2 발광 영역(BB)의 컬러별 서브 픽셀 개수가 제1 발광 영역(BA)의 동일 컬러 대비 3 배인 예이다. 도 12b에서, 단위 발광 영역(UA')의 제1 발광 영역(BA)은 2 개의 R 서브 픽셀, 4 개의 G 서브 픽셀, 그리고 2 개의 B 서브 픽셀을 포함한다. 단위 발광 영역(UA')의 제2 발광 영역(BB)은 6 개의 R 서브 픽셀, 12 개의 G 서브 픽셀, 그리고 6 개의 B 서브 픽셀을 포함한다.
한편, 도 5b에 도시된 바와 같이 제2 픽셀 영역(UDC)과 인접한 경계부 픽셀 영역(BDR)의 일부 영역에서 제2 발광 영역(BB)은 픽셀과 컬러별 발광 영역을 포함하지 않을 수 있다.
하나의 단위 발광 영역(UA) 내에서 발광 영역(A)은 도 12a에서 대략 25% 영역이지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 하나의 단위 발광 영역(UA) 내에서 발광 영역(A)은 대략 25% 내지 75% 영역으로 설정될 수 있다.
도 13 내지 도 16은 제2 픽셀 영역(UDC)과 경계부 픽셀 영역(BDR)의 다양한 실시예들을 보여 주는 도면들이다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA')은 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)에 비해 더 많은 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA')에 배치된 서브 픽셀들 각각은 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)에 배치된 서브 픽셀들의 발광 영역과 다른 형상의 발광 영역을 포함할 수 있다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA') 내에 배치된 서브 픽셀들의 개수와 형상은 제1 픽셀 영역(NML)에서 동일 크기에 배치되는 서브 픽셀들과 같을 수 있다. 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)에 배치된 서브 픽셀들 각각은 동일 컬러에서 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA')에 배치된 서브 픽셀들 보다 크고 다른 형상을 갖는다.
도 13의 예에서, 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)은 두 개의 발광 영역들(A)을 포함할 수 있다. 단위 발광 영역(UA) 내에서 두 개의 발광 영역들(A)이 차지하는 면적은 대략 1/2 일 수 있다. 발광 영역들(A) 각각은 한 개의 R 서브 픽셀, 두 개의 G 서브 픽셀들, 및 한 개의 B 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 발광 영역(A)에 배치된 서브 픽셀들 각각은 정사각형 또는 직사각형의 컬러별 발광 영역을 포함할 수 있다. 제2 픽셀 영역(UDC)의 R 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 R 서브 픽셀 보다 크고, 제2 픽셀 영역(UDC)의 G 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 G 서브 픽셀 보다 클 수 있다. 그리고, 제2 픽셀 영역(UDC)의 B 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 B 서브 픽셀 보다 클 수 있다.
도 13의 예에서, 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA')과 제1 발광 영역(BA)은 각각 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA) 및 발광 영역(A)과 동일한 형상과 동일한 크기를 갖는다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA') 내에서, 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)은 각각 단위 발광 영역의 대략 1/2을 차지할 수 있다.
경계부 픽셀 영역(BDR)에서, 동일 크기의 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 1/3 영역은 두 개의 R 서브 픽셀, 네 개의 G 서브 픽셀들, 및 두 개의 B 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)에 배치된 서브 픽셀들 각각은 마름모 또는 평행 사변형의 컬러별 발광 영역을 포함할 수 있다.
도 14의 예에서, 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)은 한 개의 발광 영역들(A)을 포함할 수 있다. 단위 발광 영역(UA) 내에서 한 개의 발광 영역(A)이 차지하는 면적은 대략 1/4 일 수 있다. 발광 영역들(A) 각각은 한 개의 R 서브 픽셀, 두 개의 G 서브 픽셀들, 및 한 개의 B 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 발광 영역(A)에 배치된 G 서브 픽셀들 각각은 정사각형 또는 직사각형의 컬러별 발광 영역을 포함할 수 있고, R 및 B 서브 픽셀들은 일측 코너부가 경사진 웨지(Wedge) 형의 컬러별 발광 영역을 포할 수 있다. 제2 픽셀 영역(UDC)의 R 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 R 서브 픽셀 보다 크고, 제2 픽셀 영역(UDC)의 B 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 B 서브 픽셀 보다 클 수 있다. 그리고, 제2 픽셀 영역(UDC)의 B 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 B 서브 픽셀과 같거나 클 수 있다.
도 14의 예에서, 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA')과 제1 발광 영역(BA)은 각각 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA) 및 발광 영역(A)과 동일한 형상과 동일한 크기를 갖는다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA') 내에서, 제1 발광 영역(BA)이 차지하는 면적은 대략 1/4 이고, 제2 발광 영역(BB)이 차지하는 면적은 대략 3/4 일 수 있다.
경계부 픽셀 영역(BDR)에서, 동일 크기의 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 1/3 영역은 두 개의 R 서브 픽셀, 네 개의 G 서브 픽셀들, 및 두 개의 B 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)에 배치된 서브 픽셀들 각각은 정사각형 또는 직사각형의 컬러별 발광 영역을 포함할 수 있다.
도 15의 예에서, 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)은 한 개의 발광 영역(A)을 포함할 수 있다. 단위 발광 영역(UA) 내에서 한 개의 발광 영역(A)이 차지하는 면적은 대략 1/2 일 수 있다. 발광 영역(A)은 한 개의 R 서브 픽셀, 한 개의 G 서브 픽셀, 및 한 개의 B 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 발광 영역(A)에 배치된 서브 픽셀들 각각은 정사각형, 팔각형, 원형 또는 타원형의 컬러별 발광 영역을 포함할 수 있다. 제2 픽셀 영역(UDC)의 R 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 R 서브 픽셀 보다 크고, 제2 픽셀 영역(UDC)의 G 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 G 서브 픽셀 보다 클 수 있다. 그리고, 제2 픽셀 영역(UDC)의 B 서브 픽셀은 경계부 픽셀 영역(BDR)의 B 서브 픽셀 보다 클 수 있다.
도 15의 예에서, 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA')과 제1 발광 영역(BA)은 각각 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA) 및 발광 영역(A)과 동일한 동일한 크기를 갖는다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA') 내에서, 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)은 각각 단위 발광 영역의 대략 1/2을 차지할 수 있다.
경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역(UA') 내에서, 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)은 각각 한 개의 R 서브 픽셀, 두 개의 G 서브 픽셀들, 및 한 개의 B 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 발광 영역들(BA, BB)에 배치된 서브 픽셀들 각각은 마름모 또는 직사각형의 컬러별 발광 영역을 포함할 수 있다.
도 13 내지 도 15에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)에 배치된 서브 픽셀들의 개수, 크기 및 형상 중 적어도 하나가 경계부 픽셀 영역(BDR)과 상이하게 설계될 수 있다. 또한, 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA) 내에 배치된 서브 픽셀들의 개수, 크기 및 형상이 경계부 픽셀 영역(BDR)과 동일하거나 유사하게 설계될 수 있다.
호스트 시스템(200) 또는 타이밍 콘트롤러(130)는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 휘도를 서로 다르게 제어할 수 있다.
도 17은 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들의 공간 주기가 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역들의 공간 주기와 같은 예를 보여 주는 도면이다.
도 17을 참조하면, 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 발광 영역들(UA')은 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역들(UA)과 실질적으로 동일한 크기로 정의된다. 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 X축과 Y축 방향 각각에서 이웃한 제1 발광 영역들(BA) 간의 거리(Lx, Ly)가 제2 픽셀 영역(UDC)의 발광 영역(A) 간의 거리(Lx, Ly)와 동일하거나 유사하게 설정된다. 경계부 픽셀 영역(BDR)과 제2 픽셀 영역(UDC) 간의 경계 영역에 존재하는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제1 발광 영역(BA)과 제2 픽셀 영역(UDC)의 발광 영역(A) 간의 거리(Lx, Ly)도, 제2 픽셀 영역(UDC)의 발광 영역(A) 간의 거리(Lx, Ly)와 동일하거나 유사하다. 따라서, 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제2 픽셀 영역과 가까운 밝은 픽셀들의 발광 공간 주기가 제2 픽셀 영역(UDC)의 발광 공간 주기와 실질적으로 동일하게 되어 경계부 픽셀 영역(BDR)의 이질감이 완화될 수 있다.
도 18은 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC) 사이에서 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 휘도가 서로 상반되게 점진적으로 변하는 예를 보여 주는 도면이다.
도 18을 참조하면, 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제1 발광 영역(BA)의 최대 휘도는 제2 픽셀 영역(UDC)으로부터 멀어질수록 즉, 제1 픽셀 영역(NML)과 가까워질수록 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도와 같거나 비슷한 수준까지 감소된다. 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제1 발광 영역(BA)의 주변에 배치된 제2 발광 영역(BB)의 서브 픽셀들의 최대 휘도는 제2 픽셀 영역(UDC)으로부터 멀어질수록 즉, 제1 픽셀 영역(NML)과 가까워질수록 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도와 같거나 비슷한 수준까지 높아진다. 따라서, 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC) 사이에서 단위 영역(UA, UA')의 평균 휘도가 거의 같거나 같을 수 있기 때문에 경계부 픽셀 영역(BDR)이 휘선 또는 암선 형태로 보이는 현상을 방지할 수 있다.
제2 픽셀 영역(UDC)의 최대 휘도는 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도 보다 높게 설정될 수 있다. 도 19b 및 도 20b에서 알 수 있는 바와 같이, 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제1 발광 영역들(BA)의 최대 휘도는 상기 제2 픽셀 영역(UDC)의 최대 휘도 보다 낮고 상기 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도 보다 높을 수 있다. 경계부 픽셀 영역(BDR)에서, 제2 발광 영역들(BB)의 최대 휘도는 제2 픽셀 영역(UDC)의 최대 휘도 보다 낮고 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도 보다 낮을 수 있다.
도 19a는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 면적비의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 19a에서, 'BA+BB'는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 픽셀 영역(UA') 내에서 고휘도로 발광되는 제1 발광 영역(BA)과 저휘도로 발광되는 제2 발광 영역(BB)이 서브 픽셀들을 나타낸다. 도 19a의 예에서, 제1 발광 영역(BA)의 서브 픽셀 배치는 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)과 동일하게 배치된다. 도 19a의 예에서, 제1 발광 영역(BA) 대 제2 발광 영역(BB)의 면적비는 대략 1:3이다.
도 19b는 도 19a와 같은 단위 발광 영역들(UA, UA')의 휘도 제어 방법의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 19b에서, 괄호 밖의 숫자는 최대 휘도이고, 괄호 안의 숫자는 면적비가 적용된 단위 발광 영역(UA, UA')의 휘도 기여율(%)을 나타낸다.
도 20a는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 면적비의 다른 예를 보여 주는 도면이다. 도 20a에서, 'BA+BB'는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 단위 픽셀 영역(UA') 내에서 고휘도로 발광되는 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 서브 픽셀들을 나타낸다. 도 20a의 예에서, 제1 발광 영역(BA)의 서브 픽셀 배치는 제2 픽셀 영역(UDC)의 단위 발광 영역(UA)과 다르다. 도 20a의 예에서, 제1 발광 영역(BA) 대 제2 발광 영역(BB)의 면적비는 대략 1:1이다.
도 20b는 도 20a와 같은 단위 발광 영역들(UA, UA')의 휘도 제어 방법의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 20b에서, 괄호 밖의 숫자는 최대 휘도이고, 괄호 안의 숫자는 면적비가 적용된 단위 발광 영역(UA, UA')의 휘도 기여율(%)을 나타낸다.
도 19a 내지 도 20b를 참조하면, 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제1 발광 영역(BA)의 최대 휘도는 제1 픽셀 영역(NML)과 가까워질수록 점진적으로 감소될 수 있다. 반면에, 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제2 발광 영역(BB)의 최대 휘도는 제2 픽셀 영역(UDC)으로부터 멀어질수록 즉, 제1 픽셀 영역(NML)과 가까워질수록 점진적으로 높아진다. 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB) 간의 최대 휘도 차이가 제2 픽셀 영역(UDC)으로부터 멀어질수록 감소된다. 전술한 바와 같이, 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제1 발광 영역들(BA)의 최대 휘도는 상기 제2 픽셀 영역(UDC)의 최대 휘도 보다 낮고 상기 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도 보다 높을 수 있다. 경계부 픽셀 영역(BDR)에서, 제2 발광 영역들(BB)의 최대 휘도는 제2 픽셀 영역(UDC)의 최대 휘도 보다 낮고 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도 보다 낮을 수 있다. 이와 같은 제1 및 제2 발광 영역들(BA, BB)의 휘도 제어 방법은 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이 경계부 픽셀 영역(BDR)의 이질감을 개선할 수 있다. 도 21의 좌측 이미지는 도 13과 같은 픽셀들이 중간 계조로 발광될 때 화면을 촬영한 사진의 일부이고, 우측 도면은 제2 픽셀 영역(UDC)과 그에 인접한 경계부 픽셀 영역(BDR)의 픽셀들을 보여 주는 도면이다. 도 22의 좌측 이미지는 도 16과 같은 픽셀들이 중간 계조로 발광될 때 화면을 촬영한 사진의 일부이고, 우측 도면은 제2 픽셀 영역(UDC)과 그에 인접한 경계부 픽셀 영역(BDR)의 픽셀들을 보여 주는 도면이다.
제2 픽셀 영역(UDC)에서 발광 영역(A)에서만 서브 픽셀들이 발광된다. 따라서, 제2 픽셀 영역(UDC)에서 발광 영역(A)의 휘도 기여율은 100%이다. 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 휘도 기여율은 최대 휘도와 면적비로 계산될 수 있다.
도 19a의 예에 같이, 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 면적비가 1:3일 때, 제1 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 최대 휘도에 1/4이 곱해진 값이다. 제2 발광 영역(BB)의 휘도 기여율은 최대 휘도에 3/4이 곱해진 값이다. 여기서, 1/4은 단위 발광 영역(A) 내에서 제1 발광 영역(BA)이 차지하는 비율이고, 3/4은 단위 발광 영역(A) 내에서 제2 발광 영역(BB)이 차지하는 비율이다. 단위 발광 영역(UA')의 휘도는 제1 발광 영역(BA)의 휘도와 제2 발광 영역(BB)의 휘도가 더해진 휘도이다. 따라서, 단위 발광 영역(UA') 내에서 제1 발광 영역(BA)의 휘도 기여율(%)과 제2 발광 영역(BB)의 휘도 기여율(%)을 합한 값은 100%이다. 예를 들어, 제1 픽셀 영역(NML)과 인접한 단위 발광 영역(UA') 내에서 제1 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 160*(1/4)=40%이고, 제2 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 80*(3/4)=60%이다. 제2 픽셀 영역(UDC)과 인접한 단위 발광 영역(UA') 내에서 제1 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 340*(1/4)=85%이고, 제2 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 20*(3/4)=15%이다.
도 20a의 예에 같이, 제1 발광 영역(BA)과 제2 발광 영역(BB)의 면적비가 1:1일 때, 제1 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 최대 휘도에 1/2이 곱해진 값이다. 이와 동일하게, 제2 발광 영역(BB)의 휘도 기여율은 최대 휘도에 1/2이 곱해진 값이다. 도 20a 및 도 20b의 예에서, 제1 픽셀 영역(NML)과 인접한 단위 발광 영역(UA') 내에서 제1 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 120*(1/2)=60%이고, 제2 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 80*(1/2)=40%이다. 제2 픽셀 영역(UDC)과 인접한 단위 발광 영역(UA') 내에서 제1 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 180*(1/2)=90%이고, 제2 발광 영역(BA)의 휘도 기여율은 20*(1/2)=10%이다. 도 20b에서 가운도 도면은 단위 발광 영역들(UA, UA')에서 고 휘도(20a)와 저 휘도(20b)를 계조 레벨로 나타낸 것이다.
경계부 픽셀 영역(BDR) 내에서 제1 발광 영역(BA)의 픽셀들과 제2 발광 영역(BB)의 픽셀들이 최대 휘도가 서로 다르게 설정된 감마 보상 커브들에 의해 발광될 수 있다. 제2 발광 영역(BB)은 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도 이하와 같은 최대 휘도를 갖는 제1 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도로 발광될 수 있다. 제1 발광 영역(BA)은 제2 픽셀 영역(UDC)의 최대 휘도 이하와 같은 최대 휘도를 갖는 제2 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도로 발광될 수 있다. 제2 감마 보상 커브에 의해 정의된 최대 휘도는 제1 감마 보상 커브 보다 높을 수 있다. 이렇게 경계부 픽셀 영역(BDR) 내에서 최대 휘도가 서로 다른 제1 및 제2 감마 보상 커브로 제1 및 제2 발광 영역들(BA, BA)의 픽셀들이 발광된다. 그 결과, 제1 픽셀 영역(NML)과 제2 픽셀 영역(UDC) 간의 색좌표 차이로 인하여 그들 간에 색감 차이가 시인되더라도 도 23에 도시된 바와 같이 휘도 뿐만 아니라 색좌표값이 서서히 변하는 효과(Gradation 효과)로 색차가 개선될 수 있다.
픽셀들의 최대 휘도는 디지털 감마 기술과 아날로그 감마 기술을 이용하여 제어될 수 있다. 본 발명은 이종 감마 보상 전압을 이용하여 최대 휘도가 다른 이종 감마 보상 커브를 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 24에 도시된 바와 같이 프로그래머블 감마 IC는 제2 픽셀 영역(UDC)의 최대 휘도 이상의 휘도를 얻을 수 있는 단일 감마 기준 전압 범위(PGMA Range)로 감마 기준 전압들을 발생할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(130)는 제1 및 제2 룩업 테이블(Look-up table, LUT)을 이용한 디지털 감마 보상 기술을 이용하여 픽셀 데이터의 감마 특성을 변조할 수 있다. 제1 룩업 테이블은 제1 픽셀 영역(NML)의 최대 휘도 이하에서 전압-휘도를 정의한 제1 감마 보상 커브의 데이터(또는 감마 보상값)를 포함한다. 제2 룩업 테이블은 제2 픽셀 영역(UDC)의 최대 휘도 이하의 범위에서 전압-휘도를 정의한 제2 감마 보상 커브의 데이터(또는 감마 보상값)를 포함한다. 도 24에서 'NML GMA'는 제1 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도 범위이다. 'UDC GMA'는 제2 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도 범위이다.
타이밍 콘트롤러(130)는 제1 픽셀 영역(NML)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 제1 룩업 테이블에 입력하여 제1 픽셀 영역(NML)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 변조할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(130)는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제2 발광 영역(BB)에 배치된 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 제1 룩업 테이블에 입력하여 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제2 발광 영역(BB)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 변조할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 제2 픽셀 영역(UDC)의 발광 영역(A)에 배치된 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 제2 룩업 테이블에 입력하여 제2 픽셀 영역(UDC)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 변조할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(130)는 경계부 픽셀 영역(BDR)의 제1 발광 영역(BA)에 배치된 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 제2 룩업 테이블에 입력하여 경계부 픽셀 영역(BDR)에서 제1 발광 영역(BA)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 변조할 수 있다. 룩업 테이블들에 픽셀 데이터가 입력되면, 그 픽셀 데이터가 지시하는 어드레스에 저장된 감마 보상값 데이터가 출력된다. 따라서, 타이밍 콘트롤러(130)는 제1 및 제2 룩업 테이블들을 이용하여 픽셀 데이터의 감마 특성을 변조할 수 있다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 명세서의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 명세서의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판 12: 회로층
14: 발광 소자층 16: 터치 센서층
18: 편광판 20: 커버 글래스
NML: 제1 픽셀 영역 UDC: 제2 픽셀 영역
UA: 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역 A: 제2 픽셀 영역의 발광 영역
NA: 제2 픽셀 영역의 비발광 영역 BDR: 경계부 픽셀 영역
UA': 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역
BA: 경계부 픽셀 영역의 제1 발광 영역
BB: 경계부 픽셀 영역의 제2 발광 영역

Claims (20)

  1. 제1 픽셀 영역, 제2 픽셀 영역, 및 상기 제1 픽셀 영역과 제2 픽셀 영역 사이에 배치된 경계부 픽셀 영역을 포함하고,
    상기 경계부 픽셀 영역은,
    복수의 제1 발광 영역들; 및
    복수의 제2 발광 영역들을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 발광 영역들 각각은 하나 이상의 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 픽셀 영역은 복수의 발광 영역을 포함하고,
    상기 제2 발광 영역들 중 적어도 하나는 이웃한 상기 제1 발광 영역들 사이에 배치되고,
    상기 제1 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 낮아지고, 상기 제2 발광 영역들의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 높아지고,
    상기 경계부 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이의 경계에서, 상기 경계부 픽셀 영역의 상기 제1 발광 영역과 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역 사이의 이격 거리는 모두 동일한 표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 발광 영역들의 최대 휘도는 상기 제2 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮고 상기 제1 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 높고,
    상기 제2 발광 영역들의 최대 휘도는 상기 제2 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮고 상기 제1 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮은 표시패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 픽셀 영역을 통해 상기 표시패널의 아래에 배치된 광학 소자로 빛이 진행되는 표시패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 발광 영역의 최대 휘도와 상기 제2 발광 영역의 최대 휘도의 차이가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 작아지는 표시패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    서로 이웃한 제1 발광 영역들 간의 거리가 상기 제2 픽셀 영역에서 서로 이웃한 발광 영역들 간의 거리와 같은 표시패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    서로 이웃한 상기 제2 픽셀 영역의 발광 영역과 상기 경계부 픽셀 영역의 제1 발광 영역 간의 거리가 상기 제2 픽셀 영역에서 서로 이웃한 상기 발광 영역들 간의 거리와 같은 표시패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광 영역들 각각은 컬러가 서로 다른 다수의 서브 픽셀들을 포함하고,
    동일 컬러의 서브 픽셀들에서, 상기 제2 발광 영역에 배치된 서브 픽셀들의 개수가 상기 제1 발광 영역에 배치된 서브 픽셀들의 개수의 정수배인 표시패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 동일 컬러의 서브 픽셀들에서, 상기 제2 발광 영역에 배치된 서브 픽셀들의 개수가 상기 제1 발광 영역에 배치된 서브 픽셀들의 개수보다 정수배 많은 표시패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 경계부 픽셀 영역의 픽셀 밀도는 상기 제1 픽셀 영역과 동일하고, 상기 제2 픽셀 영역 보다 높은 표시패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 경계부 픽셀 영역에서 상기 제2 픽셀 영역과 근접한 일부 영역의 픽셀 밀도가 상기 제1 픽셀 영역의 픽셀 밀도보다 낮고, 상기 제2 픽셀 영역의 픽셀 밀도와 같거나 높은 표시패널.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 영역의 픽셀들과 상기 경계부 픽셀 영역의 제2 발광 영역에 배치된 픽셀들은 제1 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도로 발광되고,
    상기 제2 픽셀 영역의 픽셀들과 상기 경계부 픽셀 영역의 제1 발광 영역에 배치된 픽셀들은 제2 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도로 발광되고,
    상기 제2 감마 보상 커브의 최대 휘도가 상기 제1 감마 보상 커브의 최대 휘도 보다 높은 표시패널.
  12. 제1 픽셀 영역, 제2 픽셀 영역, 및 상기 제1 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이에 배치된 경계부 픽셀 영역을 포함한 표시패널; 및
    상기 표시패널의 픽셀 영역들에 배치된 픽셀들에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입하는 표시패널 구동부를 포함하고,
    상기 제2 픽셀 영역은 제1 방향에서 반복되는 복수의 단위 발광 영역들을 포함하고,
    상기 경계부 픽셀 영역은 상기 제1 방향에서 반복되는 복수의 단위 발광 영역들을 포함하고,
    상기 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 발광 영역과 비발광 영역을 포함하고,
    상기 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 상기 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역과 같은 크기를 가지며,
    상기 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 제1 발광 영역과 제2 발광 영역을 포함하고,
    상기 제1 발광 영역들은 상기 제1 방향에서 상기 제2 발광 영역을 사이에 두고 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역들 간의 거리와 같은 거리로 이격되고,
    상기 제1 발광 영역의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 낮아지고, 상기 제2 발광 영역의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 높아지고,
    상기 경계부 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이의 경계에서, 상기 경계부 픽셀 영역의 상기 제1 발광 영역과 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역 사이의 이격 거리는 모두 동일한 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 발광 영역들의 최대 휘도는 상기 제2 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮고 상기 제1 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 높고,
    상기 제2 발광 영역들의 최대 휘도는 상기 제2 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮고 상기 제1 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮은 표시장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 픽셀 영역을 통해 상기 표시패널의 아래에 배치된 광학 소자로 빛이 진행되는 표시장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 발광 영역의 최대 휘도와 상기 제2 발광 영역의 최대 휘도의 차이가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 작아지는 표시장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광 영역들 각각은 컬러가 서로 다른 다수의 서브 픽셀들을 포함하고,
    상기 제1 발광 영역에 배치된 서브 픽셀들의 개수와 상기 제2 발광 영역에 배치된 서브 픽셀들의 개수는 컬러별로 정수배 차이가 나는 표시장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 영역의 픽셀들과 상기 경계부 픽셀 영역의 제2 발광 영역에 배치된 픽셀들은 제1 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도로 발광되고,
    상기 제2 픽셀 영역의 픽셀들과 상기 경계부 픽셀 영역의 제1 발광 영역에 배치된 픽셀들은 제2 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도로 발광되고,
    상기 제2 감마 보상 커브의 최대 휘도가 상기 제1 감마 보상 커브의 최대 휘도 보다 높은 표시장치.
  18. 제1 픽셀 영역, 제2 픽셀 영역, 및 상기 제1 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이에 배치된 경계부 픽셀 영역을 포함한 표시패널;
    상기 표시패널의 픽셀 영역들에 배치된 픽셀들에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입하는 표시패널 구동부; 및
    상기 표시패널의 제2 픽셀 영역 아래에 배치된 광학 소자를 포함하고,
    상기 제2 픽셀 영역은 제1 방향에서 반복되는 복수의 단위 발광 영역들을 포함하고,
    상기 경계부 픽셀 영역은 상기 제1 방향에서 반복되는 복수의 단위 발광 영역들을 포함하고,
    상기 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 발광 영역과 비발광 영역을 포함하고,
    상기 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 상기 제2 픽셀 영역의 단위 발광 영역과 같은 크기를 가지며,
    상기 경계부 픽셀 영역의 단위 발광 영역들 각각은 제1 발광 영역과 제2 발광 영역을 포함하고,
    상기 제1 발광 영역들은 상기 제1 방향에서 상기 제2 발광 영역을 사이에 두고 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역들 간의 거리와 같은 거리로 이격되고,
    상기 제1 발광 영역의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 낮아지고, 상기 제2 발광 영역의 최대 휘도가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 높아지고,
    상기 경계부 픽셀 영역과 상기 제2 픽셀 영역 사이의 경계에서, 상기 경계부 픽셀 영역의 상기 제1 발광 영역과 상기 제2 픽셀 영역의 상기 발광 영역 사이의 이격 거리는 모두 동일한 모바일 단말기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 발광 영역들의 최대 휘도는 상기 제2 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮고 상기 제1 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 높고,
    상기 제2 발광 영역들의 최대 휘도는 상기 제2 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮고 상기 제1 픽셀 영역의 최대 휘도 보다 낮으며,
    상기 제1 발광 영역의 최대 휘도와 상기 제2 발광 영역의 최대 휘도의 차이가 상기 제2 픽셀 영역으로부터 멀어질수록 작아지는 모바일 단말기.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 영역의 픽셀들과 상기 경계부 픽셀 영역의 제2 발광 영역에 배치된 픽셀들은 제1 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도로 발광되고,
    상기 제2 픽셀 영역의 픽셀들과 상기 경계부 픽셀 영역의 제1 발광 영역에 배치된 픽셀들은 제2 감마 보상 커브에 의해 정의된 휘도로 발광되고,
    상기 제2 감마 보상 커브의 최대 휘도가 상기 제1 감마 보상 커브의 최대 휘도 보다 높은 모바일 단말기.
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