KR20170122911A - 표시장치와 그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시장치와 그 구동 방법에 관한 것으로, 이 표시장치의 픽셀 어레이에서 제1 해상도 영역의 해상도는 고정되고, 제2 해상도 영역의 해상도는 데이터 구동부와 게이트 구동부의 출력 신호에 따라 가변된다.

Description

표시장치와 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 화면의 해상도가 부분적으로 다른 표시장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.

평판 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display, OLED Display)와 같은 전계발광 표시장치(Electroluminescence Display, ELD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display, EPD) 등이 있다.

표시패널의 화면은 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 픽셀 어레이를 포함하여 입력 영상을 표시한다. 이 표시패널의 픽셀 어레이는 일반적으로 단일 해상도로 제작되고 있다. 종래 기술은 입력 영상 데이터의 해상도를 변환하는 방법으로 입력 영상의 해상도를 변경할 수 있으나, 표시패널의 물리적 해상도를 변경할 수 없었다.

표시패널의 물리적 해상도 변경 없이 입력 영상의 데이터 해상도만 변경하는 방법은 표시 영상의 화질을 원하는 수준으로 구현하기가 어렵다. 종래의 표시장치는 화면의 물리적 해상도가 단일 해상도이기 때문에 활용도가 제한되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 표시패널의 물리적 해상도를 부분적으로 다르게 할 수 있는 표시장치와 그 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 표시장치는 데이터 라인들, 상기 데이터 라인들과 교차되는 게이트 라인들, 및 매트릭스 형태로 픽셀들이 배치되고, 제1 해상도 영역과 제2 해상도 영역으로 나뉘어지는 픽셀 어레이를 포함한 표시패널을 포함한다. 상기 표시장치는 입력 영상의 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동부, 상기 게이트 라인들에 게이트 펄스를 공급하는 게이트 구동부, 및 상기 데이터 구동부에 상기 입력 영상의 데이터를 공급하고 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함한다. 상기 제1 해상도 영역의 해상도는 고정되고, 상기 제2 해상도 영역의 해상도는 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부의 출력 신호에 따라 가변된다.

상기 표시장치의 구동 방법은 가상 현실 어플리케이션이 실행될 때 상기 제1 해상도 영역 보다 상기 제2 해상도 영역의 해상도를 높게 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명은 표시패널의 화면에서 픽셀 어레이의 물리적 해상도를 부분적으로 다르게 하고, 그 중 일부 영역의 해상도를 게이트 구동부와 데이터 구동부의 출력 신호를 제어하여 가변할 수 있다. 나아가, 본 발명은 가상 현실과 같은 특수 용도에서 사용자가 보는 화면의 일부만 해상도를 높임으로써 스크린 도어 효과를 줄여 사용자의 몰입감을 개선할 수 있고, 일반 사용 환경에서 픽셀 어레이의 해상도를 낮추어 소비 전력을 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 보여 주는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 해상도 영역의 픽셀 구조를 보여 주는 도면들이다.
도 4는 제2 해상도 영역이 저해상도 영역으로 구동될 때의 게이트 펄스와, 제2 해상도 영역이 고해상도 영역으로 구동될 때의 게이트 펄스를 보여 주는 파형도이다.
도 5는 본 발명의 표시장치가 스마트폰에 적용된 예를 보여 주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 표시장치를 스마트폰에서 가상 현실(Virtual　Reality. VR)을 구현하는 용도로 이용하는 예를 보여 주는 도면들이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.

본 발명의 표시장치는 액정표시장치(LCD), 유기발광 다이오드 표시장치(OLED Display) 등 다양한 평판 표시장치로 구현될 수 있다.

화면은 입력 영상이 표시되는 픽셀 어레이를 포함한다. 픽셀 어레이는 제1 해상도 영역과 제2 해상도 영역으로 나뉘어지고, 그 해상도 영역들 각각은 매트릭스 형태로 배열된 다수의 픽셀들을 포함한다. 픽셀들은 컬러 구현을 위하여, 적색(Red, R), 녹색(Green, G), 및 청색(Blue, B) 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 또한, 픽셀들은 백색 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. 픽셀들은 청자색(Cyan, C), 적자색(Magenta, M), 황색(Yellow, Y) 서브 픽셀들 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

제1 및 제2 해상도 영역들은 동일한 픽셀 구조를 가진다. 제1 및 제2 해상도 영역들 중 어느 하나의 물리적 해상도는 고정된 반면에, 다른 하나의 물리적 해상도는 가변될 수 있다. 여기서, 물리적 해상도란 영상 데이터의 변환만으로 해상도가 변하는 것이 아니라, 서브 픽셀들의 연결 관계에 따라 달라지는 해상도를 의미한다. 이하에서, 제1 해상도 영역은 그 물리적 해상도가 고정되고, 제2 해상도 영역은 물리적 해상도가 가변될 수 있는 영역으로 가정한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 표시장치는 표시패널(100)와, 표시패널(100)의 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하는 표시패널 구동부를 포함한다.

표시패널(100)은 제1 및 제2 해상도 영역으로 나뉘어진 픽셀 어레이를 포함한다. 픽셀 어레이는 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들(DL), 데이터 라인들(DL)과 교차되고 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)가 공급되는 게이트 라인들(또는 스캔 라인들, GL), 및 데이터 라인들(DL)과 게이트 라인들(GL)의 교차에 의해 정의된 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀들을 포함한다. 픽셀들 각각은 하나 이상의 TFT(Thin Film Transistor)와 커패시터를 포함할 수 있다.

표시패널 구동부는 데이터 구동부(101), 게이트 구동부(또는 스캔 구동부)(102), 및 타이밍 콘트롤러(103)를 포함한다. 데이터 구동부(101)는 타이밍 콘트롤러(103)로부터 입력되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(DATA)를 아날로그 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압을 발생하고, 그 데이터 전압을 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 게이트 구동부(102)는 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 발생하고, 그 게이트 펄스를 시프트(shift)하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다.

타이밍 콘트롤러(103)는 호스트 시스템(200)으로부터 입력 영상의 데이터(DATA)를 수신하고 또한, 그 데이터와 동기되는 타이밍 신호를 수신한다. 입력 영상의 데이터(DATA)와 동기되는 타이밍 신호는 수직/수평 동기 신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭(CLK) 등을 포함한다.

타이밍 콘트롤러(103)는 입력 영상의 데이터(DATA)를 데이터 구동부(101)로 전송한다. 그리고 타이밍 콘트롤러(103)는 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 이용하여 데이터 구동부(101)와 게이트 구동부(102)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)를 발생하여 그 구동부들(101, 102)을 제어한다.

호스트 시스템(200)은 텔레비젼 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나일 수 있다. 호스트 시스템(200)은 입력 영상의 데이터와 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)를 타이밍 콘트롤러(103)로 전송하고, 표시패널과 그 구동부들의 구동에 필요한 전원을 발생한다.

호스트 시스템(200)은 스케일러(scaler)를 이용하여 입력 영상의 해상도를 가변하여 타이밍 콘트롤러(103)에 전송할 수 있다. 호스트 시스템(200)은 유저 인터페이스(user interface)를 통한 사용자 명령 또는, 실행되는 어플리케이션 프로그램에 따라 입력 영상 데이터의 해상도를 가변할 수 있다.

표시패널(100)의 제1 해상도 영역은 그 물리적 해상도가 고정되어 있다. 표시패널(100)의 제2 해상도 영역은 제1 해상도 영역 보다 높은 해상도로 영상을 표시하거나, 제1 해상도 영역 보다 낮은 해상도로 영상을 표시할 수 있다. 본 발명은 특수 용도에서 화면의 일부 즉, 제2 해상도 영역을 고해상도 영역으로 구현할 수 있고, 일반적인 사용 환경에서 제2 해상도 영역의 해상도를 낮추어 소비전력을 낮출 수 있다. 타이밍 콘트롤러(103)는 구동부들(102, 103)의 출력을 제어하여 특수 용도에서, 제1 해상도 영역의 픽셀들을 구동하지 않고 제2 해상도 영역의 픽셀들만 구동할 수 있다. 물론, 특수 용도에서 제1 및 제2 해상도 영역의 픽셀들이 모두 구동될 수도 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 해상도 영역의 픽셀 구조를 보여 주는 도면들이다. 도 2 및 도 3은 픽셀 어레이의 일부를 보여 준다. 도 3에서 TFT는 생략되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 해상도 영역(RD1)은 제1 내지 제4 라인들(L1~L4)과 제1 내지 제12 컬럼(column)(C1~C12)에 의해 정의된 영역이다. 제2 해상도 영역(RD2)은 제1 내지 제4 라인들(L1~L4)과 제13 내지 제18 컬럼 (C13~C18)에 의해 정의된 영역이다. 도 2 및 도 3에서 R은 제1 컬러(Red), G는 제2 컬러(Green)이다. B는 제3 컬러(Blue)이다.

제1 해상도 영역(RD1)과 제2 해상도 영역(RD1) 각각에서 서브 픽셀들(R1~G8)은 동일한 크기로 제작된다. 제1 해상도 영역(RD1)의 픽셀(PIX1)에 포함된 서브 픽셀들(R1~B4)은 게이트 라인들(Gn~Gn')과 데이터 라인들(Dx~Dx+2)의 연결 구조로 인하여 제2 해상도 영역(RD2)의 픽셀 보다 많다.

도 2 및 도 3의 예에서, 제1 해상도 영역(RD1)에서 하나의 픽셀(PIX1)은 12 개의 서브 픽셀들(R1~B4)로 나뉘어진다. 제1 픽셀(PIX1) 내에서, 두 개의 게이트 라인들이 서로 연결되어 그 게이트 라인들에 동일한 게이트 펄스가 인가된다. 제1 픽셀(PIX1) 내에서, 서로 연결된 두 개의 데이터 라인들이 동일 컬러의 서브 픽셀들을 연결하여 그 서브 픽셀들에 동일한 데이터 전압을 공급한다. 각 컬러 마다, 두 개의 데이터 라인들이 동일 컬러의 서브 픽셀들을 연결한다.

제2 해상도 영역(RD2)에서 픽셀들(PIX2~PIX5) 각각은 3 개의 서브 픽셀들을 포함한다. 도 2 및 도 3의 예에서, 제2 해상도 영역(RD2)은 제1 해상도 영역(RD1)에 비하여 물리적 해상도가 4 배 높다. 예를 들어, 제1 해상도 영역(RD1)이 FHD(Full　High Definition) 영역이면, 제2 해상도 영역(RD2)은 UHD(Ultra　High Definition) 영역이다. 제1 및 제2 해상도 영역(RD1, RD2)는 도 2 및 도 3에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1 해상도 영역(RD1)의 게이트 라인들과 데이터 라인들을 변경하여 도 6과 같이 제1 해상도 영역(RD1, RD2)의 해상도를 도 2 보다 더 낮게 제작할 수 있다.

제1 픽셀(PIX1)은 4 개의 제1 컬러 서브 픽셀들(R1, R2, R3, R4), 4 개의 제2 컬러 서브 픽셀들(G1, G2, G3, G4), 그리고 4 개의 제3 컬러 서브 픽셀들(B1, B2, B3, B4)을 포함한다. 제1 컬러 서브 픽셀들(R1, R2, R3, R4)은 서로 이격되어 있으나 게이트 라인들(21, 22)과 데이터 라인들(31, 32)을 통해 물리적으로 연결된다. 동일 라인에 배치된 제1 컬러 서브 픽셀들(R1, R2) 사이에 제2 컬러 서브 픽셀(G1)과 제3 컬러 서브 픽셀(B1)이 배치될 수 있다. 제1 픽셀(PIX1) 내의 서브 픽셀들(R1~B4)에 서로 단락(short circuit)된 게이트 라인들(21, 22)이 연결되기 때문에 그 서브 픽셀들(R1~B4)에 데이터 전압이 동시에 공급된다. 이 때, 제1 컬러 서브 픽셀들(R1, R2, R3, R4)에 제1 데이터 전압이 공급되고, 제2 컬러 서브 픽셀들(G1, G2, G3, G4)에 제2 데이터 전압이 공급된다. 이와 동시에, 제3 컬러 서브 픽셀들(B1, B2, B3, B4)에 제3 데이터 전압이 공급된다.

제1 픽셀(PIX1)의 서브 픽셀들(R1~B4)은 게이트 라인들(21, 22)과 데이터 라인들(31~36)에 의해 분리된다. 제1 게이트 라인(21)은 제1 라인(L1)에 배열된 서브 픽셀들(R1~B2)에 연결된다. 제2 게이트 라인(22)은 제2 라인(L2)에 배열된 서브 픽셀들(R3~B4)에 연결된다. 제1 및 제2 게이트 라인들(21, 22)은 게이트 구동부(102)의 제1 채널(Gn)에 연결된다. 게이트 구동부(102)는 제1 채널(Gn)을 통해 제1 및 제2 게이트 라인들(21, 22)에 제1 게이트 펄스를 동시에 공급한다.

제1 및 제2 데이터 라인들(31, 32)은 데이터 구동부(101)의 제1 채널(Dx)에 연결된다. 데이터 구동부(101)는 제1 채널(Dx)을 통해 동일한 제1 데이터 전압을 제1 및 제2 데이터 라인들(31, 32)에 공급한다. 따라서, 제1 및 제2 라인들(L1, L2)에 배열된 제1 컬러 서브 픽셀들(R1, R2, R3, R4)에 제1 데이터 전압이 동시에 공급된다.

제3 및 제4 데이터 라인들(33, 34)은 데이터 구동부(101)의 제2 채널(Dx+1)에 연결된다. 데이터 구동부(101)는 제2 채널(Dx+1)을 통해 동일한 제2 데이터 전압을 제3 및 제4 데이터 라인들(33, 34)에 공급한다. 따라서, 제1 및 제2 라인들(L1, L2)에 배열된 제2 컬러 서브 픽셀들(G1, G2, G3, G4)에 제2 데이터 전압이 동시에 공급된다.

제5 및 제6 데이터 라인들(35, 36)은 데이터 구동부(101)의 제3 채널(Dx+2)에 연결된다. 데이터 구동부(101)는 제3 채널(Dx+2)을 통해 동일한 제3 데이터 전압을 제5 및 제6 데이터 라인들(35, 36)에 공급한다. 따라서, 제1 및 제2 라인들(L1, L2)에 배열된 제3 컬러 서브 픽셀들(B1, B2, B3, B4)에 제3 데이터 전압이 동시에 공급된다.

제2 해상도 영역(RD2)에서 네 개의 픽셀들(PIX2~PIX5)에 12 개의 서브 픽셀들(R5~B8)이 배치된다. 제2 해상도 영역(RD2) 내에 배치된 게이트 라인들(21, 23)은 게이트 구동부(102)에서 서로 다른 채널들에 연결되어 각각 독립적으로 구동된다. 게이트 구동부(102)는 제1 채널(Gn)에 연결된 제1 게이트 라인(21)을 통해 제2 및 제3 픽셀들(PIX2, PIX3)에 제1 게이트 펄스를 공급한다. 그리고 게이트 구동부(102)는 제2 채널(Gn')에 연결된 제3 게이트 라인(23)을 통해 제4 및 제5 픽셀들(PIX4, PIX5)의 서브 픽셀들(R7~B8)에 제2 게이트 펄스를 공급한다. 데이터 구동부(101)의 제4 내지 제9 채널들(Dy ~ Dy+5)은 제6 내지 제12 데이터 라인들(37~42)에 1:1로 연결된다. 데이터 구동부(101)는 제4 내지 제9 채널들(Dy ~ Dy+5)을 통해 제6 내지 제12 데이터 라인들(D37~42) 각각에 데이터 전압을 공급한다.

제1 게이트 라인(21)은 제1 및 제2 해상도 영역(RD1, RD2)을 가로 질러 그 해상도 영역들(RD1, RD2)의 서브 픽셀들(R1~B6)에 연결된다. 제2 및 제3 게이트 라인들(22, 23)은 제2 라인(L2)과 제3 라인(L3) 사이에서 동일한 일직선을 따라 배치되고, 전기적으로 서로 분리되어 있다. 제2 게이트 라인(22)은 제1 해상도 영역(RD1)에만 배치되어 제2 라인(L2)에 배치된 서브 픽셀들(R3~B4)에 연결된다. 제3 게이트 라인(23)은 제2 해상도 영역(RD2)에만 배치되어 제2 라인(L2)에 배치된 서브 픽셀들(R7~B8)에 연결된다. 제3 게이트 라인(23)은 제1 및 제2 게이트 라인들(21, 23)과 분리되어 그 게이트 라인들(21, 22)로부터 독립적으로 구동된다.

게이트 구동부(102)는 도 3과 같이 제1 GIP(Gate in panel) 회로(GIP1)와 제2 GIP 회로(GIP2)로 나뉘어질 수 있다. 제1 및 제2 GIP 회로들(GIP1, GIP2)은 픽셀 어레이를 사이에 두고 양측으로 분리되도록 표시패널(100) 상에 배치될 수 있다. 제1 GIP 회로(GIP1)는 제1 해상도 영역(RD)의 픽셀들에 연결된 게이트 라인들(21, 22)에 게이트 펄스를 공급할 수 있다. 제2 GIP 회로(GIP2)는 제2 해상도 영역(RD)의 픽셀들에 연결된 게이트 라인들(21, 23)에 게이트 펄스를 공급할 수 있다. 제1 게이트 라인(21)은 제1 및 제2 GIP 회로들(GIP1, GIP2) 중 에 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 게이트 라인(21)의 일측 끝단을 통해 게이트 펄스가 인가된다. 제1 게이트 라인(21)의 일측 끝단이 제1 GIP 회로(GIP1)의 채널에 연결되고, 제1 게이트 라인(21)의 타측 끝단이 제1 GIP 회로(GIP1)의 채널에 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 게이트 라인(21)의 양쪽에 게이트 펄스가 동시에 인가된다.

제2 픽셀(PIX2)은 제1 라인(L1)에 배치된 제1 컬러 서브 픽셀(R5), 제2 컬러 서브 픽셀(G5), 그리고 제3 컬러 서브 픽셀(B5)을 포함한다. 제3 픽셀(PIX3)은 제1 라인(L1)에 배치된 제1 컬러 서브 픽셀(R6), 제2 컬러 서브 픽셀(G6), 그리고 제3 컬러 서브 픽셀(B6)을 포함한다. 제2 및 제3 픽셀들(PIX2, PIX3)의 서브 픽셀들(R5~B6)에 제1 게이트 라인(21)이 연결되기 때문에 그 서브 픽셀들(R5~B6)에 데이터 전압이 동시에 공급된다. 서브 픽셀들(R5~B6)에 각각 독립된 데이터 라인들(37~42)이 연결되기 때문에 이 서브 픽셀들(R5~B6)은 서로 다른 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 전압을 충전할 수 있다.

제4 픽셀(PIX4)은 제2 라인(L2)에 배치된 제1 컬러 서브 픽셀(R7), 제2 컬러 서브 픽셀(G7), 그리고 제3 컬러 서브 픽셀(B7)을 포함한다. 제5 픽셀(PIX5)은 제2 라인(L2)에 배치된 제1 컬러 서브 픽셀(R8), 제2 컬러 서브 픽셀(G8), 그리고 제3 컬러 서브 픽셀(B8)을 포함한다. 제4 및 제5 픽셀들(PIX4, PIX5)의 서브 픽셀들(R7~B8)에 제3 게이트 라인(23)이 연결되기 때문에 그 서브 픽셀들(R7~B8)에 데이터 전압이 동시에 공급된다. 제3 게이트 라인(23)은 게이트 구동부(102)의 제2 채널(Gn')로부터의 제2 게이트 펄스를 제4 및 제5 픽셀들(PIX4, PIX5)의 서브 픽셀들(R7~B8)에 동시에 공급한다. 서브 픽셀들(R7~B8)에 각각 독립된 데이터 라인들(37~42)이 1:1로 연결되기 때문에 서브 픽셀들(R7~B8)은 서로 다른 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 전압을 충전할 수 있다.

타이밍 콘트롤러(103)는 데이터 구동부(101)와 게이트 구동부(102)를 제어하여 제2 해상도 영역(RD2)의 해상도를 변경할 수 있다.

도 4 (A)와 같이 게이트 구동부(102)의 제1 및 제2 채널들(Gn, Gn')을 통해 게이트 펄스가 제1 및 제2 게이트 라인들(21, 23)에 동시에 인가되고, 동일 컬러의 서브 픽셀들에 연결된 데이터 라인들에 동일한 데이터 전압이 공급되면, 제2 해상도 영역(RD2)은 저해상도 영역으로 구동된다. 데이터 구동부(101)는 제2 해상도 영역(RD2)이 저해상도로 구동될 때, Dy와 Dy+3 채널들에 동일한 데이터 전압을 공급하고, Dy+1과 Dy+4 채널들에 동일한 데이터 전압을 공급한다. 그리고 데이터 구동부(101)는 Dy+2와 Dy+5 채널들에 동일한 데이터 전압을 공급한다. 제2 해상도 영역(RD2)이 저해상도 영역으로 구동될 때, 제2 해상도 영역(RD2)의 해상도가 제1 해상도 영역(RD1)과 같아질 수 있다.

도 4 (B)와 같이 게이트 구동부(102)의 제1 및 제2 채널들(Gn, Gn')을 통해 게이트 펄스가 제1 및 제2 게이트 라인들(21, 23)에 순차적으로 인가되고, 데이터 라인들(37~42)에 독립적인 데이터 전압이 공급되면, 제2 해상도 영역(RD2)은 고해상도 영역으로 구동된다.

본 발명의 표시장치는 다양한 기기에 적용될 수 있다. 도 5는 본 발명의 표시장치가 스마트폰에 적용된 예를 보여 주는 도면이다. 도 5에서 “DIC”는 드라이브 IC이다. 드라이브 IC(DIC)에 데이터 구동부(101)와 타이밍 콘트롤러(103) 등이 집적된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 도면이다. 도 6은 제1 해상도 영역의 해상도가 더 낮아진 예이다. 도 6에서, Gn~Gn+1"은 게이트 구동부(102)에서 게이트 펄스가 출력되는 채널들이다. Dx~Dy+5는 데이터 구동부 (101)에서 데이터 전압이 출력되는 채널들이다.

도 6을 참조하면, 제1 해상도 영역(RD1)의 픽셀들 각각은 27 개의 서브 픽셀들을 포함한다. 제1 해상도 영역(RD1)의 픽셀 내에서, 세 개의 게이트 라인들이 서로 연결되어 그 게이트 라인들에 동일한 게이트 펄스가 인가된다. 제1 해상도 영역(RD1)의 픽셀 내에서, 서로 연결된 세 개의 데이터 라인들이 동일 컬러의 서브 픽셀들을 연결하여 그 서브 픽셀들에 동일한 데이터 전압을 공급한다. 각 컬러 마다, 두 개의 데이터 라인들이 동일 컬러의 서브 픽셀들을 연결한다. 제2 해상도 영역(RD2)은 전술한 도 2 및 도 3의 실시예와 실질적으로 동일하다.

제1 및 제2 해상도 영역(RD1, RD2)은 도 2, 도 3 및 도 5에 한정되지 않고 위치, 형태 등이 활용 용도에 맞게 다양하게 변형될 수 있다. 도 7 및 도 8은 본 발명의 표시장치를 스마트폰에서 가상 현실(Virtual　Reality. VR)을 구현하는 용도를 보여 주는 도면이다.

사용자는 HMD(Head Mounted Display) 기구에 스마트폰을 연결하고, 가상현실 어플리케이션(application)을 실행하여 가상현실 이미지를 입체적으로 감상할 수 있다. VR 기기로 스마트폰을 활용하기 위하여, 고해상도의 제2 해상도 영역(RD2)을 사용자의 좌안과 우안 각각에 대향하는 영역들로 설계하면 사용자의 몰입감을 높일 수 있다. VR 기기에서, 사용자의 눈과 표시패널 사이에 어안 렌즈(LENS)가 존재하고, 사용자의 눈과 표시패널(100) 사이의 거리는 수 Cm 정도로 매우 짧다. 사용자가 어안 렌즈(LENS)를 통해 표시패널(100) 상에서 재현된 영상을 보면, 표시패널들(100)의 화면 상에 표시되는 실제 이미지보다 4~5 배 확대된 영상을 보게 된다. 이러한 근접 시인과 어안 렌즈 적용 환경에서 사용자가 바라 보는 픽셀 어레이의 해상도가 낮으면 픽셀들이 확대되어 스크린 도어 효과(Screen Door Effect)가 강하게 인지되기 때문에 사용자의 몰입감을 떨어뜨린다. 도 7 및 도 8과 같이 VR 기기에 결합되는 표시패널(100)의 화면 상에서 사용자의 좌안과 대향하는 제1 영역과, 사용자의 우안과 대향하는 제2 영역을 고해상도의 제2 해상도 영역(RD2)으로 설계하면 스크린 도어 효과를 줄일 수 있으므로 사용자의 몰입감을 개선할 수 있다. VR 기기 용도로 활용될 때, 본 발명은 소비 전력을 줄이기 위하여 제1 해상도 영역(RD1)을 구동하지 않고 제2 해상도 영역(RD2)만 구동할 수 있다.

한 쌍의 어안 렌즈(LENS)는 본 발명의 표시장치가 VR 기기로 이용될 때 표시패널(100)의 분리된 제2 해상도 영역(RD2) 앞에 배치된다. 한 쌍의 어안 렌즈(LENS)는 사용자의 좌우안 화각을 넓히기 위한 초광각 렌즈로 구현된다.

본 발명은 VR 기기 이외의 다른 용도 또는 VR 어플리케이션이 실행되지 않는 일반 사용 환경에서, 제2 해상도 영역(RD2)의 해상도를 제1 해상도 영역(RD1)과 같은 저해상도로 제어하여 소비 전력을 낮출 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 해상도 영역(RD1, RD2)이 함께 구동된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

100 : 표시패널 101 : 데이터 구동부
102, GIP1, GIP2 : 게이트 구동부 103 : 타이밍 콘트롤러
200 : 호스트 시스템

Claims (11)

1. 데이터 라인들, 상기 데이터 라인들과 교차되는 게이트 라인들, 및 매트릭스 형태로 픽셀들이 배치되고, 제1 해상도 영역과 제2 해상도 영역으로 나뉘어지는 픽셀 어레이를 포함한 표시패널;
   입력 영상의 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동부;
   상기 게이트 라인들에 게이트 펄스를 공급하는 게이트 구동부; 및
   상기 데이터 구동부에 상기 입력 영상의 데이터를 공급하고 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하고,
   상기 제1 해상도 영역의 해상도는 고정되고, 상기 제2 해상도 영역의 해상도는 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부의 출력 신호에 따라 가변되는 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 픽셀들 각각은 컬러가 다른 다수의 서브 픽셀들로 나뉘어지고,
   상기 제1 해상도 영역에서 하나의 픽셀을 구성하는 서브 픽셀들의 개수가 상기 제2 해상도 영역에서 하나의 픽셀을 구성하는 서브 픽셀들 보다 많은 표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 게이트 라인들은,
   상기 제1 및 제2 해상도 영역을 가로 질러 상기 제1 및 제2 해상도 영역에서 제1 라인에 배치된 서브 픽셀들에 연결된 제1 게이트 라인;
   상기 제1 게이트 라인에 연결되고 상기 제1 해상도 영역의 제2 라인에 배치된 서브 픽셀들에 연결된 제2 게이트 라인; 및
   상기 제1 및 제2 게이트 라인들로부터 분리되고 상기 제2 해상도 영역의 제2 라인에 배치된 서브 픽셀들에 연결된 제3 게이트 라인을 포함하고,
   상기 제2 해상도 영역 내에 배치된 게이트 라인들이 상기 게이트 구동부에서 서로 다른 채널들에 연결되어 독립적으로 구동되는 표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 데이터 라인들은
   상기 제1 해상도 영역에 배치되는 다수의 데이터 라인들과,
   상기 제2 해상도 영역에 배치되는 다수의 데이터 라인들을 포함하고,
   상기 제1 해상도 영역 내에서 각 컬러 마다, 다수의 데이터 라인들이 서로 연결되어 동일 컬러의 서브 픽셀들에 연결되고,
   상기 제2 해상도 영역 내에 배치된 데이터 라인들이 서로 분리되어 각각 독립적으로 구동되는 표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 해상도 영역의 해상도는 상기 제1 해상도 영역 이상인 표시장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 해상도 영역은 사용자의 좌안과 대향하는 제1 영역과, 상기 사용자의 우안과 대향하는 제2 영역을 포함하는 표시장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   가상 현실 어플리케이션이 실행될 때 상기 제1 해상도 영역 보다 상기 제2 해상도 영역의 해상도가 높아지고, 상기 제1 및 제2 해상도 영역들 중에서 상기 제2 해상도 영역만 구동되는 표시장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   가상 현실 어플리케이션이 실행되지 않을 때 상기 제2 해상도 영역의 해상도가 상기 제1 해상도 영역과 같고, 상기 제1 및 제2 해상도 영역이 함께 구동되는 표시장치.
9. 데이터 라인들, 상기 데이터 라인들과 교차되는 게이트 라인들, 및 매트릭스 형태로 픽셀들이 배치되고, 제1 해상도 영역과 제2 해상도 영역으로 나뉘어지는 표시패널의 픽셀 어레이를 포함한 표시장치의 구동 방법에 있어서,
   데이터 구동부에서 입력 영상의 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 단계;
   게이트 구동부에서 상기 게이트 라인들에 게이트 펄스를 공급하는 단계; 및
   가상 현실 어플리케이션이 실행될 때 상기 제1 해상도 영역 보다 상기 제2 해상도 영역의 해상도를 높게 제어하는 단계를 포함하고,
   상기 제1 해상도 영역의 해상도는 고정되고, 상기 제2 해상도 영역의 해상도는 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부의 출력 신호에 따라 가변되는 표시장치의 구동 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 해상도 영역은 사용자의 좌안과 대향하는 제1 영역과, 상기 사용자의 우안과 대향하는 제2 영역을 포함하고,
    상기 가상 현실 어플리케이션이 실행될 때 상기 제1 및 제2 해상도 영역들 중에서 상기 제2 해상도 영역만 구동되는 표시장치의 구동 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가상 현실 어플리케이션이 실행되지 않을 때 상기 제2 해상도 영역의 해상도를 상기 제1 해상도 영역과 같게 제어하고, 상기 제1 및 제2 해상도 영역을 함께 구동하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동 방법.

Images