KR20170012683A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 제1 방향 및 제2 방향으로 배열되어 있는 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 영역, 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 게이트선, 및 상기 복수의 게이트선에 연결되고, 상기 표시 영역 내에 배치되어 있는 게이트 구동부를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시부가 다양한 모양으로 이루어질 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
최근에는 액정 표시 장치(liquid crystal display), 전계 방출 표시 장치(field emission display), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel) 및 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 등의 다양한 표시 장치가 상용화되어 있다.
일반적으로, 표시 장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소로 구성된 표시부를 포함한다. 행 방향으로 연장된 복수의 게이트선 및 열 방향으로 연장된 복수의 데이터선이 복수의 화소에 연결된다. 복수의 화소는 게이트선을 통해 전달되는 게이트 신호 및 데이터선을 통해 전달되는 데이터 신호에 의하여 구동한다.
최근에는 표시부가 사각형의 형태가 아니라 원형이나 다각형의 다양한 모양으로 이루어진 자유형(free shape)의 표시 장치가 개발되고 있다. 자유형의 표시 장치에서 기존의 매트릭스 형태의 화소 배열 구조에 적용된 게이트선 및 데이터선의 구조를 적용하게 되면 표시부 외곽의 불필요한 베젤(bezel)이 넓어지고, 표시부를 다양한 모양으로 디자인할 수 없는 제약이 많아지게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 표시부가 다양한 모양으로 이루어지는 자유형의 표시 장치에서 불필요한 베젤을 줄이고, 표시부 디자인의 제약을 줄을 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 방향 및 제2 방향으로 배열되어 있는 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 영역, 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 게이트선, 및 상기 복수의 게이트선에 연결되고, 상기 표시 영역 내에 배치되어 있는 게이트 구동부를 포함한다.
상기 표시 영역 내에서 서로 점차 멀어지도록 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 데이터선을 더 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동부는 상기 표시 영역 내에 배치되는 복수의 게이트 구동 회로부를 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동 회로부는 상기 표시 영역 내에서 상기 복수의 화소 회로와 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 서로 겹치지 않는 영역에 배치되어 있을 수 있다.
상기 복수의 화소 회로에 대응하는 복수의 유기 발광 소자를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 화소 회로는 서로 이격되고 있고, 상기 복수의 유기 발광 소자는 상기 화소 회로들 간의 간격보다 좁은 간격으로 서로 인접하여 배치되어 있을 수 있다.
상기 화소 회로들 간의 사이에는 상기 복수의 게이트 구동 회로부의 구동을 위한 클록 배선 및 전원 배선이 배치되어 있을 수 있다.
상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 발광 신호선, 및 상기 복수의 발광 신호선에 연결되고, 상기 표시 영역 내에 배치되어 있는 발광 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 발광 구동부는 상기 표시 영역 내에 배치되는 복수의 발광 구동 회로부를 포함할 수 있다.
상기 발광 구동 회로부는 상기 표시 영역 내에서 상기 복수의 화소 회로와 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 서로 겹치지 않는 영역에 배치되어 있을 수 있다.
상기 화소 회로들 간의 사이에는 상기 복수의 발광 구동 회로부의 구동을 위한 클록 배선 및 전원 배선이 배치되어 있을 수 있다.
상기 복수의 화소 회로는 인접한 화소 회로들로 이루어지는 복수의 도트 회로부로 구분되고, 상기 복수의 토드 회로부는 서로 이격되어 있고, 상기 복수의 유기 발광 소자는 상기 도트 회로부들 간의 간격보다 좁은 간격으로 서로 인접하여 배치되어 있을 수 있다.
상기 도트 회로부를 이루는 화소 회로들은 스트라이프 또는 벌집 모양으로 배치되어 있을 수 있다.
상기 표시 영역 내에서 서로 점차 멀어지도록 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 데이터선을 더 포함하고, 상기 제1 방향으로 배열되어 있는 각 행의 화소 회로의 개수는 상기 제2 방향에 따라 변동할 수 있다.
상기 제2 방향으로 배열되어 있는 각 열의 화소 회로의 개수는 상기 제1 방향에 따라 변동할 수 있다.
상기 복수의 데이터선의 개수는 상기 제1 방향으로 배열되어 있는 화소 회로의 최대 개수 및 상기 제2 방향으로 배열되어 있는 화소 회로의 최대 개수 중 어느 하나의 이상일 수 있다.
상기 복수의 화소 회로 각각은, 기판 위에 형성되어 있는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터 위에 형성되어 있는 제1 유기막, 상기 제1 유기막 위에 형성되어 있는 제2 유기막, 및 상기 제1 유기막 및 상기 제2 유기막에 형성된 컨택홀을 통해 상기 구동 트랜지스터에 연결되어 있는 유기 발광 소자를 포함하고, 상기 복수의 데이터선은 상기 제1 유기막과 상기 제2 유기막 사이에 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 방향 및 제2 방향으로 배열되어 있는 복수의 화소를 포함하는 표시 영역, 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 게이트선, 및 상기 표시 영역 내에서 서로 점차 멀어지도록 연장되어 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터선을 포함한다.
상기 제1 방향으로 배열되어 있는 각 행의 화소의 개수는 상기 제2 방향에 따라 변동할 수 있다.
상기 복수의 데이터선의 개수는 상기 제1 방향으로 배열되어 화소의 최대 개수 및 상기 제2 방향으로 배열되어 있는 화소의 최대 개수 중 어느 하나의 이상일 수 있다.
상기 복수의 화소는, 복수의 유기 발광 소자, 및 상기 복수의 유기 발광 소자를 구동하기 위한 복수의 화소 회로를 포함할 수 있다.
상기 복수의 화소 회로 각각은, 기판 위에 형성되어 있는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터 위에 형성되어 있는 제1 유기막, 및 상기 제1 유기막 위에 형성되어 있는 제2 유기막을 포함하고, 상기 유기 발광 소자는 상기 제1 유기막 및 상기 제2 유기막에 형성된 컨택홀을 통해 상기 구동 트랜지스터에 연결되어 있고, 상기 복수의 데이터선은 상기 제1 유기막과 상기 제2 유기막 사이에 형성되어 있을 수 있다.
상기 복수의 게이트선의 끝단에 연결되어 있는 복수의 게이트 구동 회로부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 발광 신호선, 및 상기 복수의 발광 신호선의 끝단에 연결되어 있는 복수의 발광 구동 회로부를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 게이트선에 연결되어 있는 복수의 게이트 연결선, 및 상기 표시 영역의 일측에 배치되어 상기 복수의 게이트 연결선에 연결되어 있는 복수의 게이트 구동 회로부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 발광 신호선, 상기 복수의 발광 신호선에 연결되어 있는 복수의 발광 연결선, 및 상기 표시 영역의 일측에 배치되어 상기 복수의 발광 연결선에 연결되어 있는 복수의 발광 구동 회로부를 더 포함할 수 있다.
데이터선을 방사형으로 배치하고, 표시 영역의 내에 게이트 구동 회로부 및 발광 구동 회로부를 배치함으로써 자유형의 표시 장치에서 불필요한 베젤을 줄일 수 있으며, 표시부 디자인의 제약을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 화소 회로도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에서 게이트 구동 회로부의 배치 구조를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 표시 장치에서 게이트 구동 회로부의 배치 구조를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 화소 회로도이다.
도 9는 도 7의 표시 장치에서 게이트 구동 회로부 및 발광 구동 회로부의 배치 구조를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 11 및 12는 도 10의 표시 장치에서 게이트 구동 회로부 및 발광 구동 회로부의 배치 구조를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 19 및 20은 자유형 표시 장치의 표시 영역의 일예를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 자유형(free shape)의 표시 장치에 대하여 도 1 내지 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 화소 회로도이다. 도 3은 도 1의 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 1의 표시 장치에서 게이트 구동 회로부의 배치 구조를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 게이트 구동부(200), 데이터 구동부(300) 및 표시부(500)를 포함한다.
표시부(500)는 다양한 다각형, 원형, 다수의 곡선 및 직선의 테두리를 포함하는 모양, 특정 사물의 모양 등 다양한 모양으로 이루어질 수 있다. 표시부(500)의 모양은 한정되지 않는다. 표시부(500)는 표시부(500)의 모양에 대응하여 배치되는 복수의 화소(PX), 복수의 화소(PX)에 연결되어 있는 복수의 게이트선(S1~Sn) 및 복수의 데이터선(D1~Dm)을 포함한다. 표시부(500)는 복수의 화소(PX)를 이용하여 영상을 표시하는 표시 영역을 의미한다.
표시부(500)에 포함되는 복수의 화소(PX)는 외부로부터 화소(PX)의 구동을 위한 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 공급받는다. 제1 전원 전압(ELVDD)은 도 4에 예시한 바와 같이 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 연장되어 서로 연결되어 있는 복수의 전원 라인에 인가되고, 복수의 전원 라인은 복수의 화소 회로(10)에 연결되어 있을 수 있다. 제2 전원 전압(ELVSS)은 표시부(500)의 전면에 형성되는 전원 전극(도 3의 730 참조)에 인가될 수 있다.
도 2에 예시한 바와 같이, 복수의 화소(PX) 각각은 유기 발광 소자(OLED) 및 유기 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 화소 회로(10)를 포함한다. 회소 회로(10)는 스위칭 트랜지스터(M1), 구동 트랜지스터(M2) 및 유지 커패시터(Cst)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(M1)는 게이트선(Si)에 연결되어 있는 게이트 전극, 데이터선(Dj)에 연결되어 있는 일단 및 구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 연결되어 있는 타단을 포함한다.
구동 트랜지스터(M2)는 스위칭 트랜지스터(M1)의 타단에 연결되어 있는 게이트 전극, 제1 전원 전압(ELVDD)에 연결되어 있는 일단 및 유기 발광 소자(OLED)에 연결되어 있는 타단을 포함한다.
유지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 연결되는 일 전극 및 제1 전원 전압(ELVDD)에 연결되는 타 전극을 포함한다. 유지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 인가되는 데이터 전압을 충전하고, 스위칭 트랜지스터(M1)가 턴-오프된 이후에도 이를 유지한다.
유기 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(M2)의 타단에 연결되어 있는 애노드 전극 및 제2 전원 전압(ELVSS)에 연결되어 있는 캐소드 전극을 포함한다.
스위칭 트랜지스터(M1) 및 구동 트랜지스터(M2)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 이때, 스위칭 트랜지스터(M1) 및 구동 트랜지스터(M2)를 턴-온시키는 게이트 온 전압은 로우 레벨 전압이고, 턴-오프시키는 게이트 오프 전압은 하이 레벨 전압이다.
여기서는 p-채널 전계 효과 트랜지스터를 나타내었으나, 스위칭 트랜지스터(M1) 및 구동 트랜지스터(M2) 중 적어도 어느 하나는 n-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 이때, n-채널 전계 효과 트랜지스터를 턴-온시키는 게이트 온 전압은 하이 레벨 전압이고, 턴-오프시키는 게이트 오프 전압은 로우 레벨 전압이다.
게이트선(Si)으로 게이트 온 전압이 인가되면 스위칭 트랜지스터(M1)는 턴-온되고, 데이터선(Dj)으로 인가되는 데이터 신호는 턴-온된 스위칭 트랜지스터(M1)를 통해 유지 커패시터(Cst)의 일단으로 인가되어 유지 커패시터(Cst)를 충전시킨다. 구동 트랜지스터(M2)는 유지 커패시터(Cst)에 충전된 전압값에 대응하여 제1 전원 전압(ELVDD)으로부터 유기 발광 소자(OLED)로 흐르는 전류량을 제어한다. 유기 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(M2)를 통하여 흐르는 전류량에 대응하는 빛을 생성한다.
유기 발광 소자(OLED)는 기본색(primary color) 중 하나의 빛을 낼 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있으며, 이들 삼원색의 공간적 합 또는 시간적 합으로 원하는 색상이 표시된다. 실시예에 따라 기본색은 황색(yellow), 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 등이 될 수 있으며, 유기 발광 소자(OLED)는 황색(yellow), 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 중 어느 하나의 빛을 낼 수 있다. 기본색은 다양한 색의 조합으로 이루어질 수 있다.
실시예에 따라 일부 유기 발광 소자(OLED)는 백색의 빛을 낼 수 있으며, 이에 따라 휘도가 높아질 수 있다. 이와는 달리, 모든 화소(PX)의 유기 발광 소자(OLED)가 백색의 빛을 낼 수 있으며, 일부 화소(PX)는 유기 발광 소자(OLED)에서 나오는 백색광을 기본색광 중 어느 하나로 바꿔주는 색필터(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 2에서 예시한 화소 회로(10)는 게이트선(Si)에 인가되는 게이트 신호 및 데이터선(Dj)에 인가되는 데이터 신호에 따라 유기 발광 소자(OLED)의 발광을 제어하는 하나의 실시예이다. 게이트 신호 및 데이터 신호를 이용하여 유기 발광 소자(OLED)의 발광을 제어하는 화소 회로(10)로는 공지된 다양한 구성의 화소 회로가 사용될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 복수의 화소(PX)는 표시부(500) 내에서 제1 방향(x) 및 제1 방향(x)에 수직인 제2 방향(y)으로 배열된다. 이때, 표시부(500)의 모양에 따라 제1 방향(x)으로 배열되어 있는 화소(PX)의 개수는 제2 방향(y)에 따라 변동될 수 있다. 또는 표시부(500)의 모양에 따라 제2 방향(y)으로 배열되어 있는 화소(PX)의 개수는 제1 방향(x)에 따라 변동될 수 있다.
도 1에서는 표시부(500)가 오각형의 모양으로 이루어진 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시에 불과하며 한정이 아니다. 도 1에서 제1 방향(x)으로 배열되어 있는 화소(PX)의 개수는 제2 방향(y)에 따라 변동되고, 제2 방향(y)으로 배열되어 있는 화소(PX)의 개수는 제1 방향(x)에 따라 변동된다.
복수의 게이트선(S1~Sn)은 제1 방향(x)으로 연장되어 서로 거의 평행하고, 복수의 화소(PX)에 연결되어 있다.
복수의 데이터선(D1~Dm)은 표시부(500) 내에서 방사형으로 연장되어 복수의 화소(PX)에 연결된다. 즉, 복수의 데이터선(D1~Dm)은 표시부(500) 내에서 서로 점차 멀어지도록 연장되어 복수의 화소(PX)에 연결되어 있을 수 있다. 또한, 복수의 데이터선(D1~Dm) 중 일부는 제2 방향(y)으로 서로 거의 평행하게 연장되고, 다른 일부는 서로 점차 멀어지도록 연장될 수도 있다. 실시예에 따라, 표시부(500)가 제1 방향(x)에 대해 경사진 제3 방향으로 형성된 테두리를 가지는 경우에 복수의 데이터선(D1~Dm) 중에서 일부는 제3 방향으로 경사진 테두리를 따라 연장될 수 있으며, 적어도 하나는 제3 방향과 거의 평행하게 연장되어 있을 수 있다.
복수의 데이터선(D1~Dm)의 개수는 제1 방향(x)으로 배열되어 있는 화소(PX)의 최대 개수와 같거나 더 많을 수 있다. 또는 실시예에 따라 복수의 데이터선(D1~Dm)의 개수는 제2 방향(y)으로 배열되어 있는 화소(PX)의 최대 개수와 같거나 더 많을 수 있다.
도 1에서는 표시부(500)의 좌측의 일변이 좌측으로 경사져 있으며, 경사진 좌측의 일변을 따라 일부의 데이터선(D1~D3)이 연장되며, 제1 데이터선(D1)이 좌측 일변과 거의 평행하게 연장된다. 그리고 표시부(500)의 우측의 일변이 우측으로 경사져 있으며, 제m 데이터선(Dm)이 우측 일변과 거의 평행하게 연장된다. 또한, 일부의 데이터선(Dj, Dj+1)은 제2 방향(y)으로 서로 거의 평행하게 연장된다. i번째 게이트선(Si)에 연결되어 있는 화소(PX)의 개수가 m개로 최대일 때 복수의 데이터선(D1~Dm)의 개수가 m개로 마련된다. i번째 게이트선(Si)에 연결되어 있는 복수의 화소(PX) 각각은 복수의 데이터선(D1~Dm)에 각각 연결된다. i번째 게이트선(Si) 이외의 다른 게이트선에 대응하여 제1 방향(x)으로 배열되어 있는 화소(PX)는 m개와 같거나 적으며, m개의 복수의 데이터선(D1~Dm) 중에서 인접한 데이터선(D1~Dm)에 선택적으로 연결될 수 있다.
복수의 데이터선(D1~Dm)이 표시부(500) 내에서 방사형으로 연장됨에 따라 복수의 데이터선(D1~Dm)은 적어도 하나의 화소 회로(10)를 가로지르게 된다. 화소 회로(10)를 가로지르는 데이터선(D1~Dm)이 화소 회로(10)와 쇼트되지 않도록 데이터선(D1~Dm)은 화소 회로(10)와 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 이에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 표시 장치에서 하나의 화소(PX)에 포함되는 구동 트랜지스터(M2), 유지 커패시터(Cst) 및 유기 발광 소자(OLED) 부분의 단면을 나타내고 있다.
도 3을 참조하면, 절연 기판(110) 위에 버퍼층(120)이 형성되어 있다. 절연 기판(110)의 모양이 표시 영역의 모양을 결정할 수 있다. 즉, 절연 기판(110)은 다양한 다각형, 원형, 다수의 곡선 및 직선의 테두리를 포함하는 모양, 특정 사물의 모양 등 다양한 모양으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 표시 영역의 모양이 결정될 수 있다.
버퍼층(120)은 불순 원소 또는 수분과 같이 불필요한 성분의 침투를 방지하면서 동시에 표면을 평탄화하는 역할을 한다. 버퍼층(120)은 반드시 필요한 구성은 아니며, 절연 기판(110)의 종류 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
버퍼층(120) 위에 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 만들어진 반도체층(132)이 형성되어 있다. 반도체층(132)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
반도체층(132) 및 버퍼층(120) 위에 제1 절연막(121)이 형성되어 있다. 버퍼층(120) 및 제1 절연막(121)은 질화 규소(SiNx)의 단일막 또는 질화 규소(SiNx)와 산화 규소(SiO2)가 적층된 이중막 구조로 형성될 수 있다.
제1 절연막(121) 위에 반도체층(132)과 중첩하도록 게이트 전극(155)이 형성되어 있다. 그리고 제1 절연막(121) 위에 유지 커패시터(Cst)의 일 전극(158)이 형성되어 있다.
게이트 전극(155), 유지 커패시터(Cst)의 일 전극(158) 및 노출되어 있는 제1 절연막(121) 위에 제2 절연막(160)이 형성되어 있다.
제2 절연막(160) 위에 서로 마주하는 소스 전극(176) 및 드레인 전극(177)이 형성되어 있다. 소스 전극(176)은 제1 절연막(121) 및 제2 절연막(160)을 관통하는 하나의 컨택홀을 통해 반도체층(132)의 일단에 연결될 수 있으며, 드레인 전극(177)은 제1 절연막(121) 및 제2 절연막(160)을 관통하는 다른 하나의 컨택홀을 통해 반도체층(132)의 타단에 연결될 수 있다. 게이트 전극(155), 소스 전극(176) 및 드레인 전극(177)은 반도체층(132)과 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT), 즉 구동 트랜지스터(M2)를 이룬다. 구동 트랜지스터(M2)의 채널은 소스 전극(176)과 드레인 전극(177) 사이의 반도체층(132) 부분에 형성된다.
제2 절연막(160) 위에 제1 전원 전압(ELVDD)의 전원 라인(172)이 형성되어 있다. 유지 커패시터(Cst)는 제2 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 일 전극(158)과 타 전극(178)을 포함한다. 제1 전원 전압(ELVDD)의 전원 라인(172)의 일부가 유지 커패시터(Cst)의 타 전극(178)이 될 수 있다. 여기서 제2 절연막(160)은 유지 커패시터(Cst)의 유전체가 된다.
구동 트랜지스터(M2) 및 유지 커패시터(Cst) 위에 제1 유기막(181)이 형성되어 있다. 제1 유기막(181) 위에 데이터선(171)이 형성되어 있다. 그리고 제1 유기막(181) 및 데이터선(171) 위에 제2 유기막(182)이 형성되어 있다. 즉, 데이터선(171)은 제1 유기막(181)과 제2 유기막(182) 사이에 형성되어 있다.
제2 유기막(182) 위에 화소 전극(710)이 형성되어 있으며, 화소 전극(710)은 제1 유기막(181) 및 제2 유기막(182)을 관통하는 컨택홀(CH)을 통해 구동 트랜지스터(M2)의 드레인 전극(177)에 연결된다. 화소 전극(710) 위에는 유기 발광층(720)이 형성되어 있으며, 유기 발광층(720) 위에는 제2 전원 전압(ELVSS)의 전원 전극(730)이 형성되어 있다. 전원 전극(730)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전체로 이루어질 수 있다. 화소 전극(710), 유기 발광층(720) 및 전원 전극(730)은 유기 발광 소자(OLED)를 이룬다. 화소 전극(710) 및 전원 전극(730)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(720) 내부로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exition)이 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
이와 같이, 데이터선(171)이 구동 트랜지스터(M2)가 형성되어 있는 층 및 유기 발광 소자(OLED)가 형성되어 있는 층과 서로 다른 층에 형성됨으로써, 데이터선(171)이 표시부(500) 내에서 방사형으로 연장되더라도 화소 회로(10) 및 유기 발광 소자(OLED)와 쇼트되지 않도록 할 수 있으며, 데이터선(171)을 방사형으로 연장함에 있어서의 제약을 줄일 수 있다.
한편, 데이터선(171)이 표시부(500) 내에서 방사형으로 연장되더라도 데이터선(171)이 화소 회로(10)와 쇼트되지 않고 형성될 수 있는 경우에는 제1 유기막(181)은 생략될 수 있으며, 데이터선(171)은 제2 절연막(160) 위에 형성될 수도 있다.
화소 전극(710)의 주변에는 유기 발광 소자(OLED)의 영역을 정의하는 절연층(190)이 형성되어 있을 수 있다.
유기 발광 소자(OLED) 위에는 유기 발광 소자(OLED)를 보호하기 위한 봉지층(210)이 배치될 수 있다. 봉지층은 교대로 적층되어 있는 무기층과 유기층으로 이루어질 수 있다. 무기층은 얇기만 밀도가 치밀하여 수분과 산소 등에 대한 장벽으로 기능할 수 있다. 유기층은 평탄화 역할을 할 수 있으며, 무기층의 스트레스를 완화할 수 있다. 무기층은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화 질화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 알루미늄 산화 질화물, 티타늄 산화물, 티타늄 질화물, 탄탈륨 산화물, 탄탈륨 질화물, 하프늄 산화물, 하프늄 질화물, 지르코늄 산화물, 지르코늄 질화물, 세륨 산화물, 세륨 질화물, 주석 산화물, 주석 질화물, 마그네슘 산화물 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 유기층은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 이소프렌계 수지, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 페릴렌계 수지, 이미드계 수지, 또는 이들의 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.
실시예에 따라, 봉지층(210)는 투명한 유리 또는 플라스틱 등의 봉지 부재로 마련될 수 있으며, 봉지 부재는 절연 기판(110)과 실런트(미도시)로 합착되어 내부 공간을 밀봉시키고, 유기 발광 소자(OLED)를 보호할 수 있다.
상술한 구동 트랜지스터(M2) 및 유기 발광 소자(OLED)의 구조는 하나의 실시예이고 한정이 아니며, 공지된 다양한 구조의 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자의 구조가 이용될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 여기서는 도시하지 않았으나, 표시 장치는 신호 제어부를 더 포함할 수 있다. 신호 제어부는 데이터 구동부(300)에 통합될 수도 있다. 신호 제어부는 외부 장치로부터 입력되는 영상 신호 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 영상 신호는 복수의 화소(PX) 각각의 휘도 정보를 담고 있으며, 휘도는 정해진 수효, 예를 들어 1024, 256 또는 64개의 계조 수준(gray level)을 가지고 있다. 신호 제어부는 영상 신호 및 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호를 표시부(500) 및 데이터 구동부(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고, 게이트 제어 신호, 데이터 제어 신호 및 영상 데이터 신호를 생성한다. 신호 제어부는 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(200)에 전달하고, 데이터 제어 신호 및 영상 데이터 신호를 데이터 구동부(300)에 전달한다.
게이트 구동부(200)는 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)를 포함하고, 표시 영역 내에 배치되어 있다. 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn) 각각은 복수의 게이트선(S1~Sn)에 각각 연결된다. 게이트 구동부(200)는 게이트 제어 신호에 따라 스위칭 트랜지스터(도 2의 M1)를 턴-온 시키는 게이트 온 전압과 턴-오프시키는 게이트 오프 전압의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 복수의 게이트선(S1~Sn)에 순차적으로 인가한다. 즉, 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)가 순차적으로 게이트 신호를 출력한다.
복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)는 표시 영역 내에 배치된다. 복수의 화소 회로(10)는 일정한 간격으로 서로 이격되어 배치되어 있으며, 복수의 화소 회로(10)에 대응하는 복수의 유기 발광 소자(OLED)는 화소 회로(10)보다 넓은 면적으로 형성되어 화소 회로(10) 간의 간격보다 좁은 간격으로 서로 인접하여 배치된다. 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)는 복수의 화소 회로(10) 사이에 배치된다. 즉, 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y) 중 적어도 어느 한 방향으로 복수의 화소 회로(10)와 서로 겹치지 않는 영역에 배치되어 복수의 게이트선(S1~Sn)에 연결된다. 표시부(500) 내에 배치되는 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)의 배치 구조의 일 실시예에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 복수의 화소 회로(10)는 제1 방향(x)으로 제2 간격(W2)으로 서로 이격되고 제2 방향(y)으로 제1 간격(W1)으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 복수의 화소 회로(10)에 대응하는 복수의 유기 발광 소자(OLED)는 제1 간격(W1) 및 제2 간격(W2)이 거의 가려질 수 있는 정도로 인접하여 배치된다. 복수의 유기 발광 소자(OLED)가 인접하여 배치됨으로써 실제적으로 사용자에게는 복수 화소(PX)가 서로 인접하여 형성되어 있는 것으로 시인된다. 복수의 화소 회로(10)가 서로 이격되어 있다는 것은 복수의 화소 회로(10) 각각이 차지하는 영역이 서로 이격되어 있다는 의미이며, 실제적으로 복수의 화소 회로(10)는 복수의 게이트선(Si~Sn), 제1 전원 전압(ELVDD)의 전원 라인 등으로 전기적으로 서로 연결되어 있을 수 있다.
복수의 화소 회로(10)가 제1 간격(W1) 및 제2 간격(W2)으로 이격되어 배치될 때, 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)는 제1 방향(x)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역 및 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역이 교차하는 영역에 배치되어 있다. 즉, 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 있다. 실제적으로, 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi) 각각은 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역보다 넓은 면적을 차지할 수 있다. 이러한 경우에는 도 4에 도시한 바와 같이, 하나의 게이트 신호를 생성할 수 있는 각 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)는 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 복수의 영역에 분산되어 배치될 수 있으며, 하나의 게이트 구동 회로부(Sri-1, Sri)를 구성하는 복수의 부분은 도 4에 도시한 바와 같이 제1 방향(x) 또는 제2 방향(y)을 따라 분산되어 있을 수 있다.
한편, 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)의 구동을 위한 클록 신호가 인가되는 복수의 클록 배선(CL1) 및 전원 전압이 인가되는 전원 배선(PL1)은 제2 방향(y)으로 연장되어 배치될 수 있다. 즉, 복수의 클록 배선(CL1) 및 전원 배선(PL1)이 화소 회로들(10) 간의 사이에 배치되어 있다. 복수의 클록 배선(CL1) 및 전원 배선(PL1)은 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)에 연결된다. 클록 배선(CL1) 및 전원 배선(PL1)의 개수는 한정되지 않으며, 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)의 회로 구성에 따라 다양한 개수로 마련될 수 있다.
그리고 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)의 출력 신호가 출력되는 출력 배선(OUT1)도 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 복수의 게이트선(Si-1, Si)에 연결된다. 이전 게이트 구동 회로부(SRi-1)의 출력 신호는 다음의 게이트 구동 회로부(SRi)의 입력 신호가 되며, 이전 게이트 구동 회로부(SRi-1)의 출력 배선(OUT1)은 다음의 게이트 구동 회로부(SRi)의 입력 배선이라고도 할 수 있다.
여기서는 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)가 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 있는 구조를 예시하였으나, 실시예에 따라 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y) 중 어느 한 방향으로만 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역에 배치될 수도 있다.
제1 전원 전압(ELVDD)이 인가되는 복수의 전원 라인은 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 연장되어 서로 연결되어 있을 수 있으며, 복수의 전원 라인은 복수의 화소 회로(10)에 연결되어 있을 수 있다. 제2 방향(y)으로 연장되는 전원 라인의 개수는 하나 이상일 수 있으며, 제1 방향(x)으로 연장되는 복수의 전원 라인의 개수는 화소 행의 개수에 대응될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 데이터 구동부(300)는 복수의 데이터선(D1~Dm)에 연결되고, 영상 데이터 신호에 따른 계조 전압을 선택한다. 데이터 구동부(300)는 데이터 제어신호에 따라 선택한 계조 전압을 데이터 신호로서 복수의 데이터선(D1~Dm)에 인가한다.
복수의 화소(PX)는 일정한 간격으로 배치되는 반면, 복수의 데이터선(D1~Dm)은 방사형으로 연장됨에 따라 데이터 구동부(300)에 가까운 위치의 게이트선(예를 들어, S1, S2)에 연결되어 있는 화소(PX)의 개수보다 데이터선(D1~Dm)의 수가 더 많게 되고, 각 화소(PX)는 복수의 데이터선(D1~Dm) 중 일부의 데이터선에 선택적으로 연결된다. 이에 따라, 데이터 구동부(300)에 가까운 위치의 게이트선(S1, S2)에 게이트 온 전압의 게이트 신호가 인가될 때 데이터 구동부(300)는 모든 데이터선(D1~Dm)에 데이터 신호를 인가할 필요가 없으며, 화소(PX)에 연결되어 있는 데이터선에만 선택적으로 데이터 신호를 인가할 수 있다.
이와 같이, 데이터 신호가 선택적으로 인가되도록 하기 위하여 신호 제어부는 영상 데이터 신호를 생성할 때 데이터선(D1~Dm)과 화소(PX) 연결 관계를 나타내는 룩업테이블을 이용하여 영상 데이터 신호를 생성할 수 있다. 실시예에 따라 데이터 구동부(300)에 신호 제어부가 통합된 구조에서는 데이터 구동부(300)에서 데이터선(D1~Dm)과 화소(PX) 연결 관계를 나타내는 룩업테이블을 이용하여 영상 데이터 신호를 생성할 수 있다.
표 1은 데이터선(D1~Dm)과 화소(PX) 연결 관계를 나타내는 룩업테이블의 일예를 나타낸다.
Figure pat00001
여기서, O는 데이터선(D1~Dm)이 화소(PX)에 연결되어 있음을 의미하고, X는 데이터선(D1~Dm)이 화소(PX)에 연결되어 있지 않음을 의미한다. 신호 제어부는 화소(PX)에 연결되어 있는 데이터선(D1~Dm)에 대하여 영상 데이터 신호를 생성하면 되므로, 불필요한 신호 처리 시간을 소비하지 않게 된다. 데이터 구동부(300)는 영상 데이터 신호에 따라 화소(PX)에 연결되어 있는 데이터선에만 데이터 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
실시예에 따라 데이터 구동부(300)는 화소(PX)에 연결되어 있지 않은 데이터선에 0V 또는 임의의 전압을 인가할 수도 있다.
이하, 도 5 및 6에서 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1 내지 4에서 설명한 표시 장치의 구성과 비교하여 차이점 위주로 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 6은 도 5의 표시 장치에서 게이트 구동 회로부의 배치 구조를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 5 및 6을 참조하면, 복수의 화소(PX)는 서로 다른 기본색을 표시하는 화소(PX)로 이루어지는 도트(dot)로 구분될 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 소자(OLED)는 기본색으로 적색, 녹색, 청색의 삼원색 중 어느 하나의 빛을 낼 수 있으며, 이에 따라 화소는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소로 구분될 수 있다. 인접한 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 모여서 하나의 도트를 이루게 된다.
하나의 도트에 대응하는 화소 회로들(10)은 서로 인접하여 배치된다. 하나의 도트에 대응하여 인접하여 배치된 화소 회로들(10)을 도트 회로부(20)라 한다. 즉, 3개의 화소 회로들(10)이 제1 방향(x)으로 서로 인접하여 배치되며, 인접하여 배치된 3개의 화소 회로들(10)을 도트 회로부(20)라 한다. 복수의 도트 회로부(20)는 일정한 간격으로 서로 이격되어 배치된다. 여기서는 도트 회로부(20)를 이루는 화소 회로들(10)이 제1 방향(x)으로 인접하여 배치되는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도트 회로부(20)를 이루는 화소 회로들(10)은 스트라이프(stripe), 벌집 모양 등 다양한 형태로 배치될 수 있다.
도 6에 예시한 바와 같이, 3개의 화소 회로들(10)을 포함하는 복수의 도트 회로부(20)는 제1 방향(x)으로 제3 간격(W3)으로 서로 이격되고 제2 방향(y)으로 제1 간격(W1)으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 복수의 화소 회로(10)에 대응하는 복수의 유기 발광 소자(OLED)는 제1 간격(W1) 및 제3 간격(W3)이 거의 가려질 수 있는 정도로 인접하여 배치된다. 복수의 도트 회로부(20)가 서로 이격되어 있다는 것은 복수의 도트 회로부(20) 각각이 차지하는 영역이 서로 이격되어 있다는 의미이며, 실제적으로 복수의 도트 회로부(20)는 게이트선(Si, Si-1), 제1 전원 전압(ELVDD)의 전원 라인 등으로 전기적으로 서로 연결되어 있을 수 있다.
복수의 도트 회로부(20)가 제1 간격(W1) 및 제3 간격(W3)으로 이격되어 배치될 때, 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)는 제1 방향(x)으로 복수의 도트 회로부(20)와 겹치지 않는 영역 및 제2 방향(y)으로 복수의 도트 회로부(20)와 겹치지 않는 영역이 교차하는 영역에 배치되어 있다. 즉, 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 도트 회로부(20)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 있다. 복수의 도트 회로부(20) 간의 제3 간격(W3)은 도 4에서 설명한 복수의 화소 회로(10) 간의 제2 간격(W2)보다 더 커지게 된다. 이에 따라, 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi) 각각이 배치될 수 있는 영역을 더욱 크게 확보할 수 있으며, 각 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)를 분리하여 분산 배치하지 않을 수도 있다.
여기서는 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)가 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 도트 회로부(20)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 있는 구조를 예시하였으나, 실시예에 따라 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y) 중 어느 한 방향으로만 복수의 도트 회로부(20)와 겹치지 않는 영역에 배치될 수도 있다.
이하, 도 7 내지 9에서 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1 내지 4에서 설명한 표시 장치의 구성과 비교하여 차이점 위주로 설명한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 8은 도 7의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 화소 회로도이다. 도 9는 도 7의 표시 장치에서 게이트 구동 회로부 및 발광 구동 회로부의 배치 구조를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 8에 예시한 바와 같이, 화소 회로(10)는 발광 트랜지스터(M3)를 더 포함한다. 발광 트랜지스터(M3)는 발광 신호선(Ei)에 연결되어 있는 게이트 전극, 구동 트랜지스터(M2)의 타단에 연결되어 있는 일단 및 유기 발광 소자(OLED)에 연결되어 있는 타단을 포함한다. 발광 신호선(Ei)에 게이트 온 전압의 발광 신호가 인가되면 발광 트랜지스터(M3)가 턴-온되고, 구동 트랜지스터(M2)를 통해 흐르는 전류가 유기 발광 소자(OLED)에 전달되어 유기 발광 소자(OLED)를 발광시키게 된다.
이와 같이, 화소 회로(10)는 게이트선(Si)에 인가되는 게이트 신호 및 데이터선(Dj)에 인가되는 데이터 신호뿐만 아니라 발광 신호선(Ei)에 인가되는 발광 신호에 따라 유기 발광 소자(OLED)의 발광을 제어한다. 게이트 신호, 데이터 신호 및 발광 신호를 이용하여 유기 발광 소자(OLED)의 발광을 제어하는 화소 회로(10)로는 공지된 다양한 구성의 화소 회로가 사용될 수 있다.
이러한 화소 회로(10)의 구동을 위하여, 표시 장치는 제1 방향(x)으로 연장되어 서로 거의 평행한 복수의 발광 신호선(E1~En) 및 발광 구동부(400)를 더 포함한다. 그리고 신호 제어부는 발광 구동부(400)의 동작을 제어하기 위한 발광 제어 신호를 생성한다.
복수의 발광 신호선(E1~En)은 복수의 화소 회로(10)에 연결되어 있다.
발광 구동부(400)는 복수의 발광 신호선(E1~En)에 연결되고, 표시 영역 내에 배치될 수 있다. 발광 구동부(400)는 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)를 포함한다. 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn) 각각은 복수의 발광 신호선(E1~En)에 각각 연결된다. 발광 구동부(400)는 발광 제어 신호에 따라 발광 트랜지스터(M3)를 턴-온 시키는 게이트 온 전압과 턴-오프시키는 게이트 오프 전압의 조합으로 이루어진 발광 신호를 복수의 발광 신호선(E1~En)에 순차적으로 인가한다. 즉, 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)가 순차적으로 발광 신호를 출력한다.
복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 표시 영역 내에 배치된다. 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)가 표시부(500) 내에 배치되는 방식과 동일한 방식으로 배치될 수 있다. 즉, 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y) 중 적어도 어느 한 방향으로 복수의 화소 회로(10)와 서로 겹치지 않는 영역에 배치되어 복수의 발광 신호선(E1~En)에 연결된다.
도 9에 예시한 바와 같이, 복수의 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)는 제1 방향(x)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역(W1) 및 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역(W2)이 교차하는 영역에 배치되어 있다. 즉, 복수의 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 있다.
여기서는 도시하지 않았으나, 복수의 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi) 각각이 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역보다 넓은 면적을 차지할 수 있으며, 이러한 경우에는 각 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)가 분리되어 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 복수의 영역에 분산되어 배치될 수도 있다.
복수의 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)의 구동을 위한 클록 신호가 인가되는 복수의 클록 배선(CL2) 및 전원 전압이 인가되는 전원 배선(PL2)은 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 복수의 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)에 연결된다. 클록 배선(CL2) 및 전원 배선(PL2)의 개수는 한정되지 않으며, 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)의 회로 구성에 따라 다양한 개수로 마련될 수 있다.
그리고 복수의 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)의 출력 신호가 출력되는 출력 배선(OUT2)도 제2 방향(y)으로 복수의 화소 회로(10)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 복수의 발광 신호선(Ei-1, Ei)에 연결된다. 이전 발광 구동 회로부(ERi-1)의 출력 신호는 다음의 발광 구동 회로부(ERi)의 입력 신호가 되며, 이전 발광 구동 회로부(ERi-1)의 출력 배선(OUT2)은 다음의 발광 구동 회로부(ERi)의 입력 배선이라고도 할 수 있다.
이하, 도 10 내지 12에서 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 5 내지 6에서 설명한 표시 장치의 구성 및 도 7 내지 9에서 설명한 표시 장치의 구성과 비교하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 11 및 12는 도 10의 표시 장치에서 게이트 구동 회로부 및 발광 구동 회로부의 배치 구조를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 10 내지 12를 참조하면, 3개의 화소 회로들(10)이 제1 방향으로 서로 인접하여 배치되어 도트 회로부(20)를 이룬다. 복수의 도트 회로부(20)는 일정한 간격으로 서로 이격되어 배치된다. 즉, 복수의 도트 회로부(20)는 제1 방향(x)으로 제3 간격(W3)으로 서로 이격되고 제2 방향(y)으로 제1 간격(W1)으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 복수의 화소 회로(10)에 대응하는 복수의 유기 발광 소자(OLED)는 제1 간격(W1) 및 제3 간격(W3)이 거의 가려질 수 있는 정도로 인접하여 배치된다. 이러한 도트 회로부(20)의 배치 구성은 도 5 내지 6에서 설명한 바와 동일하다. 그리고 표시부(500) 내에 배치되는 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)의 배치 구조도 도 5 내지 6에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
화소 회로(10)가 도 8에서 예시한 바와 같이 발광 트랜지스터(M3)를 더 포함하고, 표시 장치는 제1 방향(x)으로 연장되어 서로 거의 평행한 복수의 발광 신호선(E1~En) 및 발광 구동부(400)를 더 포함한다. 발광 구동부(400)는 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)를 포함한다. 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn) 각각은 복수의 발광 신호선(E1~En)에 각각 연결된다. 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 표시부(500) 내에 배치된다. 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 표시부(500) 내에 배치되는 방식은 복수의 게이트 구동 회로부(SRi-1, SRi)의 배치 구조와 동일한 방식으로 배치될 수 있다. 즉, 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y) 중 적어도 어느 한 방향으로 복수의 도트 회로부(20)와 서로 겹치지 않는 영역에 배치되어 복수의 발광 신호선(E1~En)에 연결된다.
도 12에 예시한 바와 같이, 복수의 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)는 제1 방향(x)으로 복수의 도트 회로부(20)와 겹치지 않는 영역(W1) 및 제2 방향(y)으로 복수의 도트 회로부(20)와 겹치지 않는 영역(W3)이 교차하는 영역에 배치되어 있다. 즉, 복수의 발광 구동 회로부(ERi-1, ERi)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 복수의 도트 회로부(20)와 겹치지 않는 영역에 배치되어 있다.
이하, 도 13 내지 16에서 복수의 데이터선(D1~Dm)이 방사형으로 배치되고 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn) 및 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)가 표시부(500) 내에 배치되지 않는 실시예의 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1 내지 4에서 설명한 표시 장치와 비교하여 차이점 위주로 설명한다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 복수의 화소(PX)가 도 2에서 예시한 바와 같이 게이트 신호 및 데이터 신호를 이용하여 구동되는 화소인 경우이다.
도 13을 참조하면, 표시부(500)에 복수의 화소(PX)가 표시부(500)의 모양에 대응하여 배치된다. 표시부(500) 내에 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn) 및 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)가 배치되지 않으므로, 화소 회로(10)보다 유기 발광 소자(OLED)가 더 넓은 면적을 가질 필요가 없다. 즉, 복수의 화소 회로(10)는 서로 인접하여 배치될 수 있으며, 유기 발광 소자(OLED)는 화소 회로(10)와 유사한 면적으로 화소 회로(10) 위에 형성될 수 있다.
복수의 게이트선(S1~Sn)은 제1 방향(x)으로 연장되어 서로 거의 평행하고, 복수의 화소(PX)에 연결된다. 복수의 데이터선(D1~Dm)은 표시부(500) 내에서 방사형으로 연장되어 복수의 화소(PX)에 연결된다.
복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)는 복수의 게이트선(S1~Sn)의 끝단에 연결되어 있다. 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn) 및 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)가 표시부(500) 내에 배치되는 경우에는 표시부(500)의 외곽에 베젤이 거의 제거될 수 있다. 반면, 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)가 복수의 게이트선(S1~Sn)의 끝단에 연결됨에 따라 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)의 배치를 위하여 표시부(500)의 외곽에 베젤이 필요하게 된다.
반면, 표시부(500)의 내에 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)를 배치하지 않음으로써, 화로 회로(10) 간의 간격을 줄일 수 있고 표시부(500)에 더욱 많은 수의 화소(PX)가 배치될 수 있으므로 표시 장치의 해상도를 향상시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 복수의 화소(PX)가 도 2에서 예시한 바와 같이 게이트 신호 및 데이터 신호를 이용하여 구동되는 화소인 경우이다.
도 13과 비교하여, 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)가 복수의 게이트선(S1~Sn)의 끝단에 연결되지 않고, 복수의 게이트선(S1~Sn)에 연결되어 있는 복수의 게이트 연결선(SL1~SLn)에 연결되어 있다.
복수의 게이트 연결선(SL1~SLn)은 제2 방향(y)으로 서로 평행하게 연장되어 복수의 게이트선(S1~Sn)에 연결된다. 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)는 데이터 구동부(300)가 위치하는 표시부(500)의 일측에 배치되어 복수의 게이트 연결선(SL1~SLn)에 연결된다. 이에 따라, 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(200)가 위치하는 일측에만 베젤이 형성되고 표시부(500)의 다른 측면에는 베젤이 형성되지 않도록 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 복수의 화소(PX)가 도 8에서 예시한 바와 같이 게이트 신호, 데이터 신호 및 발광 신호를 이용하여 구동되는 화소인 경우이다.
도 13과 비교하여, 복수의 발광 신호선(E1~En) 및 발광 구동부(400)가 추가되었다. 복수의 발광 신호선(E1~En)은 제1 방향(x)으로 연장되어 서로 거의 평행하고, 복수의 화소(PX)에 연결된다. 발광 구동부(400)는 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)를 포함하고, 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 복수의 발광 신호선(E1~En)의 끝단에 연결되어 있다. 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)가 표시부(500)의 일측에 배치되어 복수의 게이트선(S1~Sn)에 연결될 때, 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 표시부(500)의 타측에 배치되어 복수의 발광 신호선(E1~En)에 연결될 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 복수의 화소(PX)가 도 8에서 예시한 바와 같이 게이트 신호, 데이터 신호 및 발광 신호를 이용하여 구동되는 화소인 경우이다.
도 14와 비교하여, 복수의 발광 신호선(E1~En), 복수의 발광 연결선(EL1~ELn) 및 발광 구동부(400)가 추가되었다.
복수의 발광 연결선(EL1~ELn)은 제2 방향(y)으로 서로 평행하게 연장되어 복수의 발광 신호선(E1~En)에 연결된다. 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)는 데이터 구동부(300)가 위치하는 표시부(500)의 일측에 배치되어 복수의 발광 연결선(EL1~ELn)에 연결된다. 즉, 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn), 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn) 및 데이터 구동부(300)가 표시부(500)의 일측에 배치된다. 이에 따라, 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn), 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn) 및 데이터 구동부(300)가 위치하는 일측에만 베젤이 형성되고 표시부(500)의 다른 측면에는 베젤이 형성되지 않도록 할 수 있다.
이하, 도 17 및 18에서 복수의 데이터선(D1~Dm)이 방사형으로 배치되지 않고 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn) 및 복수의 발광 구동 회로부(ER1~ERn)가 표시부(500) 내에 배치되는 실시예의 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1 내지 4에서 설명한 표시 장치 및 도 5 내지 7에서 설명한 표시 장치와 비교하여 차이점 위주로 설명한다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 복수의 화소(PX)가 도 2에서 예시한 바와 같이 게이트 신호 및 데이터 신호를 이용하여 구동되는 화소인 경우이다.
도 17을 참조하면, 복수의 데이터선(D1~Dm)이 표시부(500) 내에서 제2 방향(y)으로 서로 평행하게 연장되어 복수의 화소(PX)에 연결된다. 표시부(500)의 모양이 사각형이 아니 비정형의 모양으로 이루어짐에 따라 복수의 데이터선(D1~Dm) 중에서 일부는 표시부(500)의 주변을 따라 연장된 후 표시부(500) 내로 제2 방향(y)으로 연장될 수 있다.
복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)가 표시부(500) 내에 배치되는 구조 및 이를 위한 화소(PX)의 구조는 앞서 도 1 내지 4에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 복수의 화소(PX)가 도 8에서 예시한 바와 같이 게이트 신호, 데이터 신호 및 발광 신호를 이용하여 구동되는 화소인 경우이다.
도 17과 비교하여, 복수의 발광 신호선(E1~En) 및 발광 구동부(400)가 추가되었다. 복수의 발광 신호선(E1~En)는 복수의 게이트선(S1~Sn)이 연장되어 있는 제1 방향(x)으로 연장되어 복수의 화소(PX)에 연결된다. 복수의 게이트 구동 회로부(SR1~SRn)가 표시부(500) 내에 배치되는 구조는 앞서 도 5 내지 7에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 19 및 20은 자유형 표시 장치의 표시 영역의 일예를 나타내는 블록도이다.
도 19 및 20을 참조하면, 표시부(500)는 도 19와 같이 삼각형의 형태로 이루어지거나 도 20과 같이 리본 모양의 형태로 이루어질 수 있다. 이외에도, 표시부(500)는 사각형, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형 등 다양한 다각형의 형태로 이루어질 수 있다. 또한 표시부(500)는 원형, 타원형 등의 둥근 형태로 이루어질 수도 있다. 또한, 표시부(500)는 다수의 곡선과 직선의 테두리를 포함하는 비정형의 특정 사물의 모양으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시부(500)는 왕관 모양, 컵 모양, 바람개비 모양 등으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 다양한 모양으로 이루어지는 표시부(500)에서 복수의 데이터선(D1~Dm)이 방사형으로 배치되는 구조, 게이트 구동부(200)와 발광 구동부(400)가 표시부(500) 내에 배치되는 구조 중 적어도 어느 하나가 적용될 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
200: 게이트 구동부
300: 데이터 구동부
400: 발광 구동부
500: 표시부

Claims (26)

  1. 제1 방향 및 제2 방향으로 배열되어 있는 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 영역;
    상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 게이트선; 및
    상기 복수의 게이트선에 연결되고, 상기 표시 영역 내에 배치되어 있는 게이트 구동부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 영역 내에서 서로 점차 멀어지도록 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 데이터선을 더 포함하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 상기 표시 영역 내에 배치되는 복수의 게이트 구동 회로부를 포함하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로부는 상기 표시 영역 내에서 상기 복수의 화소 회로와 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 서로 겹치지 않는 영역에 배치되어 있는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 회로에 대응하는 복수의 유기 발광 소자를 더 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 회로는 서로 이격되고 있고,
    상기 복수의 유기 발광 소자는 상기 화소 회로들 간의 간격보다 좁은 간격으로 서로 인접하여 배치되어 있는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 화소 회로들 간의 사이에는 상기 복수의 게이트 구동 회로부의 구동을 위한 클록 배선 및 전원 배선이 배치되어 있는 표시 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 발광 신호선; 및
    상기 복수의 발광 신호선에 연결되고, 상기 표시 영역 내에 배치되어 있는 발광 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 발광 구동부는 상기 표시 영역 내에 배치되는 복수의 발광 구동 회로부를 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 발광 구동 회로부는 상기 표시 영역 내에서 상기 복수의 화소 회로와 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 서로 겹치지 않는 영역에 배치되어 있는 표시 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 화소 회로들 간의 사이에는 상기 복수의 발광 구동 회로부의 구동을 위한 클록 배선 및 전원 배선이 배치되어 있는 표시 장치.
  12. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 회로는 인접한 화소 회로들로 이루어지는 복수의 도트 회로부로 구분되고, 상기 복수의 도트 회로부는 서로 이격되어 있고, 상기 복수의 유기 발광 소자는 상기 도트 회로부들 간의 간격보다 좁은 간격으로 서로 인접하여 배치되어 있는 표시 장치.
  13. 제5 항에 있어서,
    상기 도트 회로부를 이루는 화소 회로들은 스트라이프 또는 벌집 모양으로 배치되어 있는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 영역 내에서 서로 점차 멀어지도록 연장되어 상기 복수의 화소 회로에 연결되어 있는 복수의 데이터선을 더 포함하고,
    상기 제1 방향으로 배열되어 있는 각 행의 화소 회로의 개수는 상기 제2 방향에 따라 변동하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 방향으로 배열되어 있는 각 열의 화소 회로의 개수는 상기 제1 방향에 따라 변동하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터선의 개수는 상기 제1 방향으로 배열되어 있는 화소 회로의 최대 개수 및 상기 제2 방향으로 배열되어 있는 화소 회로의 최대 개수 중 어느 하나의 이상인 표시 장치.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 회로 각각은,
    기판 위에 형성되어 있는 구동 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터 위에 형성되어 있는 제1 유기막;
    상기 제1 유기막 위에 형성되어 있는 제2 유기막; 및
    상기 제1 유기막 및 상기 제2 유기막에 형성된 컨택홀을 통해 상기 구동 트랜지스터에 연결되어 있어 있는 유기 발광 소자를 포함하고,
    상기 복수의 데이터선은 상기 제1 유기막과 상기 제2 유기막 사이에 형성되어 있는 표시 장치.
  18. 제1 방향 및 제2 방향으로 배열되어 있는 복수의 화소를 포함하는 표시 영역;
    상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 게이트선; 및
    상기 표시 영역 내에서 서로 점차 멀어지도록 연장되어 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터선을 포함하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 배열되어 있는 각 행의 화소의 개수는 상기 제2 방향에 따라 변동하는 표시 장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터선의 개수는 상기 제1 방향으로 배열되어 화소의 최대 개수 및 상기 제2 방향으로 배열되어 있는 화소의 최대 개수 중 어느 하나의 이상인 표시 장치.
  21. 제18 항에 있어서,
    상기 복수의 화소는,
    복수의 유기 발광 소자; 및
    상기 복수의 유기 발광 소자를 구동하기 위한 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 장치.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 회로 각각은,
    기판 위에 형성되어 있는 구동 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터 위에 형성되어 있는 제1 유기막; 및
    상기 제1 유기막 위에 형성되어 있는 제2 유기막을 포함하고,
    상기 유기 발광 소자는 상기 제1 유기막 및 상기 제2 유기막에 형성된 컨택홀을 통해 상기 구동 트랜지스터에 연결되어 있고,
    상기 복수의 데이터선은 상기 제1 유기막과 상기 제2 유기막 사이에 형성되어 있는 표시 장치.
  23. 제18 항에 있어서,
    상기 복수의 게이트선의 끝단에 연결되어 있는 복수의 게이트 구동 회로부를 더 포함하는 표시 장치.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 발광 신호선; 및
    상기 복수의 발광 신호선의 끝단에 연결되어 있는 복수의 발광 구동 회로부를 더 포함하는 표시 장치.
  25. 제18 항에 있어서,
    상기 복수의 게이트선에 연결되어 있는 복수의 게이트 연결선; 및
    상기 표시 영역의 일측에 배치되어 상기 복수의 게이트 연결선에 연결되어 있는 복수의 게이트 구동 회로부를 더 포함하는 표시 장치.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 발광 신호선;
    상기 복수의 발광 신호선에 연결되어 있는 복수의 발광 연결선; 및
    상기 표시 영역의 일측에 배치되어 상기 복수의 발광 연결선에 연결되어 있는 복수의 발광 구동 회로부를 더 포함하는 표시 장치.
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