KR20210077340A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20210077340A
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박진우
유세종
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Abstract

본 발명은 분할 구동시에 쉬프트 레지스터를 이용하여 사용 영역에만 주사 신호를 제공할 수 있는 분할 구동이 가능한 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 서로 인접한 제1 및 제2 디스플레이 영역을 포함하는 표시 패널; 제1 모드에 대응하여 제1 및 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제1 영상 데이터를 생성하고, 제2 모드에 대응하여 제1 디스플레이 영역에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성하는 영상 프로세서; 제1 모드 또는 제2 모드에 대응하여, 제1 영상 데이터 또는 제2 영상 데이터를 표시 패널을 통해 표시하기 위한 데이터 제어 신호 및 주사 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부; 데이터 제어 신호에 따라 제1 및 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제1 데이터 또는 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제2 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부; 및 주사 제어 신호에 따라 주사 신호를 생성하는 주사 구동부를 포함하고, 주사 구동부는, 제2 모드에 대응하여 순차 구동하되 제1 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 On 신호를 출력하고, 제2 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 Off 신호를 출력하는 쉬프트 레지스터를 포함하여 이루어지며,미사용 영역에 데이터 전압을 인가하지 않은 상태로 쉬프트 레지스터에 간단히 스위칭 트랜지스터에 구성하여 분할 구동을 제어할 수 있어 소비 전력을 저감할 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.

Description

디스플레이 장치{Display device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분할 구동시에 쉬프트 레지스터를 이용하여 사용 영역에만 주사 신호를 제공할 수 있는 분할 구동이 가능한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근, 폴더블 디스플레이 장치(foldable display device)나 롤러블 디스플레이 장치(rollable display device) 등과 같이 디스플레이 패널의 적어도 일 영역을 변형할 수 있는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 따라, 디스플레이 영역을 전체적으로 활용하여 유효 영상을 표시하는 전체 디스플레이 모드와, 디스플레이 영역 중 일부 영역만을 활용하여 유효 영상을 표시하는 부분 디스플레이 모드를 지원하는 디스플레이 장치에 대한 수요가 급증하고 있다. 이와 같이 복수의 디스플레이 모드를 지원하는 디스플레이 장치는 사용 환경이나 상태 등에 따라 효율적으로 구동됨으로써 사용의 편의성을 높일 수 있다.
본 발명은 쉬프트 레지스터를 이용하여 분할 구동을 제어할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 미사용 영역에 데이터 전압을 인가하지 않은 상태로 구동함으로써 소비 전력을 저감할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 서로 인접한 제1 및 제2 디스플레이 영역을 포함하는 표시 패널과, 제1 모드에 대응하여 제1 및 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제1 영상 데이터를 생성하고, 제2 모드에 대응하여 제1 디스플레이 영역에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성하는 영상 프로세서와, 제1 모드 또는 제2 모드에 대응하여, 제1 영상 데이터 또는 제2 영상 데이터를 표시 패널을 통해 표시하기 위한 데이터 제어 신호 및 주사 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부와, 데이터 제어 신호에 따라 제1 및 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제1 데이터 또는 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제2 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부, 및 주사 제어 신호에 따라 주사 신호를 생성하는 주사 구동부를 포함하고, 주사 구동부는 제2 모드에 대응하여 순차 구동하되 제1 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 게이트 온 전압을 출력하고, 제2 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 게이트 오프 전압을 출력하는 쉬프트 레지스터를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 쉬프트 레지스터는 표시 패널의 구동 트랜지스터에 인가되는 구동 전원을 제어하는 발광 제어 드라이버 또는 표시 패널의 구동 트랜지스터에 공급되는 데이터 전압을 제어하는 스캔 드라이버에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 쉬프트 레지스터는 제1 노드에 연결되어 제2 인에이블(enable) 신호에 의해 풀-업 트랜지스터를 스위칭하는 제1 트랜지스터와, 제2 노드에 연결되어 제2 인에이블(enable) 신호에 의해 풀-다운 트랜지스터를 스위칭하는 제2 트랜지스터를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 쉬프트 레지스터는 제2 모드에 대응하여 제1 트랜지스터는 제2 인에이블(enable) 신호에 의해 턴-온되어 제1노드에 Off 신호를 제공하고, 제2 트랜지스터는 제2 인에이블(enable) 신호에 의해 턴-온되어 제2노드에 On 신호를 제공한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 쉬프트 레지스터는 제1 인에이블(enable) 신호에 의해 스위칭되어 앞 스테이지의 캐리 신호의 입력 여부를 제어하는 제3 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 쉬프트 레지스터의 제3 트랜지스터는 앞 스테이지의 출력이 영향 받지 않도록 제1 인에이블(enable) 신호에 의해 턴-오프된다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 표시 패널은 소정의 폴딩 축을 기준으로 폴딩되는 폴더블 패널 또는 롤러블 패널로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 디스플레이 장치의 표시 패널은 폴딩 축을 기준으로 아웃 폴딩될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 디스플레이 장치에는 표시 패널의 변형을 감지하여 감지 신호를 영상 프로세서로 출력하는 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 미사용 영역에 데이터 전압을 인가하지 않은 상태로 쉬프트 레지스터에 간단히 스위칭 트랜지스터에 구성하여 분할 구동을 제어할 수 있어 소비 전력을 저감할 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 패널의 예시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 패널의 예시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 디스플레이 패널의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치가 제1 모드로 구동될 때 디스플레이 영역을 나타낸 예시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치가 제2 모드로 구동될 때 디스플레이 영역을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 채용된 화소 회로를 나타내는 회로도이다.
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 채용된 주사 구동부의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 9는 제2 모드시에 적용되는 인에이블 신호 및 출력 신호의 파형도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 없는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 나타내는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 흐름도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하의 설명에서 표시 패널의 기판 상에 형성되는 화소 회로와 게이트 구동 회로는 n타입 또는 p타입의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source), 및 드레인(drain)을 포함한 3전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 예를 들어, 트랜지스터에서의 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. n타입 트랜지스터의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스에서 드레인으로 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n타입 트랜지스터에서 전자가 소스로부터 드레인쪽으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. p타입 트랜지스터의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p타입 트랜지스터의 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. 트랜지스터의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니고, 트랜지스터의 소스와 드레인은 인가전압에 따라 변경될 수 있다.
이하에서, 게이트 온 전압은 트랜지스터가 턴-온(turn-on)될 수 있는 게이트 신호의 전압일 수 있다. 게이트 오프 전압은 트랜지스터가 턴오프(turn-off)될 수 있는 전압일 수 있다. p타입 트랜지스터에서 게이트 온 전압은 로직 로우 전압(VL)일 수 있고, 게이트 오프 전압은 로직 하이 전압(VH)일 수 있다. n타입 트랜지스터에서 게이트 온 전압은 로직 하이 전압일 수 있고, 게이트 오프 전압은 로직 로우 전압일 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치 및 이를 이용한 분할 구동 방법에 관하여 설명하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 패널의 예시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 디스플레이 패널(100)은 적어도 디스플레이 영역(DA)을 포함한다. 상기 디스플레이 영역(DA)은 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 공급받고, 상기 데이터 신호에 대응하는 영상을 표시한다.
실시 예에 따라, 디스플레이 패널(100)은 플렉서블 디스플레이 패널(flexible display panel)일 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(100)의 적어도 일 영역은 벤딩(bending), 폴딩(folding) 및/또는 롤링(rolling)이 가능하도록 유연하게 구현될 수 있다.
실시 예에 따라, 디스플레이 패널(100)은, 플렉서블 기판(flexible substrate)(101)과, 상기 플렉서블 기판(101) 상에 제공된 다수의 화소들(102)과, 상기 화소들(102)을 밀봉하는 플렉서블 박막 봉지층(flexible thin film encapsulation)(103)을 포함하는 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널(flexible organic light emitting display panel)일 수 있다. 다만, 본 발명에서 디스플레이 패널(100)의 종류 및/또는 형태가 특별히 한정되지는 않는다.
실시 예에 따라, 기판(101)은 유연한 소재의 박막 필름(thin film) 등으로 구현될 수 있다. 일례로, 기판(101)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(PPS, polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(PAR, polyarylate), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리카보네이트(PC, Polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 및 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트(CAP, cellulose acetate propionate) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 다만, 기판(101)의 구성 물질이 이에 한정되지는 않으며, 이외에도 소정 범위의 유연성을 만족하는 물질을 이용하여 기판(101)을 구성할 수 있다.
실시 예에 따라, 화소들(102)은 각각이 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 포함하는 유기 발광 디스플레이 패널의 화소들일 수 있다. 다만, 화소들(102)의 종류가 이에 한정되지는 않는다.
실시 예에 따라, 박막 봉지층(103)은 적어도 하나의 유기막 및 무기막을 포함하는 다층막(multi-layer) 구조의 봉지층일 수 있다. 일례로, 박막 봉지층(103)은 서로 중첩되는 제1 및 제2 무기막과, 상기 제1 및 제2 무기막의 사이에 개재된 적어도 한 층의 유기막을 포함할 수 있다. 한편, 다른 실시 예에서, 박막 봉지층(103)은 유무기 물질을 복합적으로 포함하는 단층막(single-layer) 구조의 봉지층일 수도 있다.
실시 예에 따라, 디스플레이 패널(100)은 변형되지 않은 상태, 예컨대 평탄하게 펼쳐진 상태에서는 디스플레이 영역(DA)의 전체에서 유효 영상을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(100)은 변형된 상태, 예컨대 벤딩, 폴딩 및/또는 롤링된 상태에서는 디스플레이 영역(DA) 중 일부의 영역, 예컨대, 사용자에게 노출되는 일부의 영역에서만 유효 영상을 표시할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 패널의 예시도이다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 디스플레이 패널(100)은 폴더블 디스플레이 패널(foldable display panel)일 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(100)은 제1 폴딩 축(FA1)을 기준으로 디스플레이 영역(DA)이 내측을 향하도록 폴딩될 수 있는 인-폴더블 디스플레이 패널(in-foldable display panel)일 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 디스플레이 패널을 나타낸다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 디스플레이 패널(100)은 아웃-폴딩될 수 있는 아웃-폴더블 디스플레이 패널(outfoldable display panel)일 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(100)은 제2 폴딩 축(FA2)을 기준으로 디스플레이 영역(DA)이 외측을 향하도록 아웃-폴딩될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서 디스플레이 패널(100)은 인-폴딩(in-folding) 및 아웃-폴딩(out-folding)이 모두 가능하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 인-폴딩(in-folding)을 위한 제1 폴딩 축(도 2b의 FA1)과, 아웃-폴딩(out-folding)을 위한 제2 폴딩 축(도 3b의 FA2)은 서로 일치하거나, 또는 일치하지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 회로도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치가 제1 모드로 구동될 때 디스플레이 영역을 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널(100), 디스플레이 구동부(110) 및 영상 프로세서(120)를 포함한다. 또한, 실시 예에 따라, 디스플레이 장치는 사용 환경이나 상태 등을 감지하기 위한 센서(130)를 더 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 앞선 실시 예들에서 설명한 플렉서블 디스플레이 패널일 수 있다. 즉, 디스플레이 패널 (100)은 벤딩, 폴딩 및/또는 롤링이 가능하게 구성될 수 있다.
예컨대, 디스플레이 패널(100)은 소정의 폴딩 축을 기준으로 폴딩될 수 있는 폴더블 디스플레이 패널일 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(100)은 도 3a 및 도 3b에서 설명한 바와 같이 제2 폴딩 축(FA2)을 기준으로 아웃-폴딩될 수 있다.
영상 프로세서(120)는 제1 모드에 대응하여 제1 및 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제1 영상 데이터를 생성하고, 제2 모드에 대응하여 제1 디스플레이 영역에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성한다.
실시 예에 따라, 디스플레이 영역(DA)은 디스플레이 장치의 사용 방향에 따라 가로 방향 또는 세로 방향으로 긴 형상을 가질 수 있으며, 사용 방향에 따라 디스플레이 영역(DA)에서 표시되는 영상이 회전될 수 있다. 즉, 실시 예에 따라 디스플레이 영역(DA)은 도 4에 도시된 바와 같이 포트레이트(portrait) 형태로 배치되어 구동될 수 있다. 본 발명에서 디스플레이 영역(DA)의 형상이나 배치 방향 등이 특별히 한정되지는 않는다. 본 발명의 일 실시 예에서, 디스플레이 영역(DA)은 복수의 영역으로 구분될 수 있다. 일례로, 디스플레이 영역(DA)은 적어도 제1 및 제2 디스플레이 영역(AA1, AA2)을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명에서 디스플레이 영역(DA)을 구성하는 서브 영역들(예컨대, 제1 및 제2 디스플레이 영역(AA1, AA2))의 수가 특별히 한정되지는 않는다.
제1 및 제2 디스플레이 영역(AA1, AA2)은 서로 인접하게 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 디스플레이 영역(AA1, AA2)은 도 5에 도시된 바와 같이 상하로 인접하여 배치될 수 있다.
제1 및 제2 디스플레이 영역(AA1, AA2)은 각각 다수의 제1 또는 제2 화소들(P1 또는 P2)을 포함한다. 예컨대, 제1 디스플레이 영역(AA1)은 다수의 주사선들(S) 및 데이터선들(D)과, 상기 주사선들(S) 및 데이터선들(D)에 연결되는 다수의 제1 화소들(P1)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 디스플레이 영역(AA2)은 다수의 주사선들(S) 및 데이터선들(D)과, 상기 주사선들(S) 및 데이터선들(D)에 연결되는 다수의 제2 화소들(P2)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 화소들(P1, P2) 각각은 해당 주사선(S)으로부터 게이트 온 전압의 주사 신호(SS)가 공급될 때 선택되어 해당 데이터선(D)으로부터 데이터 신호(DS)를 공급받는다. 실시 예에 따라, 제1 및 제2 화소들(P1, P2)은 각각의 프레임 기간마다 해당 프레임의 데이터 신호(DS)를 공급받고, 상기 데이터 신호(DS)에 대응하는 휘도로 발광한다. 이에 따라, 디스플레이 영역(DA)에서 데이터 신호(DS)에 대응하는 소정의 영상이 표시된다.
디스플레이 구동부(110)는 주사 구동부(111), 데이터 구동부(112) 및 타이밍 제어부(113)를 포함한다. 실시 예에 따라, 주사 구동부(111), 데이터 구동부(112) 및 타이밍 제어부(113)는 일체로 집적될 수 있다. 일례로, 디스플레이 구동부(110)는 타이밍 제어부(113)를 내장한 TED D-IC(TCON embedded driver IC)로 구현될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시 예에서, 주사 구동부(111), 데이터 구동부(112) 및 타이밍 제어부(113) 중 적어도 하나는 분리될 수 있다.
타이밍 제어부(113)는 제1 모드 또는 제2 모드에 대응하여, 제1 영상 데이터 또는 제2 영상 데이터를 표시 패널을 통해 표시하기 위한 데이터 제어 신호(DCS) 및 주사 제어 신호(SCS)를 생성하여 각각 데이터 구동부(112) 및 주사 구동부(111)에 제공한다.
주사 구동부(111)는 타이밍 제어부(113)로부터 주사 제어 신호(SCS)를 공급받고, 상기 주사 제어 신호(SCS)에 대응하여 주사 신호(SS)를 생성한다. 실시 예에 따라, 주사 제어 신호(SCS)는 게이트 스타트 펄스 및 게이트 쉬프트 클럭을 포함할 수 있다. 실시 예에 따라, 주사 구동부(111)는 게이트 쉬프트 클럭을 이용하여 게이트 스타트 펄스를 순차적으로 쉬프트함에 의해 순차적으로 주사 신호(SS)를 생성하고, 상기 주사 신호(SS)를 주사선들(S)로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(112)는 타이밍 제어부(113)로부터 데이터 제어 신호(DCS) 및 영상 데이터(DATA)를 공급받는다.
실시 예에 따라, 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 스타트 펄스, 소스 쉬프트 클럭 및 소스 출력 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 데이터 구동부(112)는 데이터 제어 신호(DCS)를 이용하여 영상 데이터(DATA)에 대응하는 데이터 신호(DS)를 생성하고, 상기 데이터 신호(DS)를 데이터선들(D)로 공급한다. 실시 예에 따라, 데이터 구동부(112)는 각각의 프레임 기간을 구성하는 다수의 수평 기간들마다 각각의 수평 기간에 해당하는 수평 화소열에 대응하는 데이터 신호(DS)를 데이터선들(D)로 공급할 수 있다.
도 5는 디스플레이 장치가 제1 모드 즉, 제1 디스플레이 영역(AA1) 및 제2 디스플레이 영역(AA2)에서 모두 유효 영상을 표시하는 디스플레이 모드로 구동되는 것을 나타내고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 주사 구동부(111)는 제1 디스플레이 영역(AA1)에 복수의 주사 신호(SCAN AA1)와 복수의 발광 제어 신호 (EM AA1)를 제공하고, 제2 디스플레이 영역(AA2)에 복수의 주사 신호(SCAN AA2)와 복수의 발광 제어 신호 (EM AA2)를 제공한다. 따라서, 제1 디스플레이 영역(AA1) 및 제2 디스플레이 영역(AA2) 모두에서 유효 영상이 디스플레이된다.
한편, 디스플레이 장치가 제2 모드 즉, 제1 디스플레이 영역(AA1)에서만 유효 영상을 표시하는 부분 디스플레이 모드로 구동될 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치가 제2 모드로 구동될 때 디스플레이 영역을 나타낸 예시도이다.
상기 디스플레이 패널(100)을 구비한 디스플레이 장치는 사용 환경, 조건 및/또는 상태 등에 따라 전체 디스플레이 영역(DA) 중 서로 다른 영역(예컨대, 서로 다른 크기, 위치 및/또는 범위의 영역)에서 유효 영상을 표시할 수 있다. 일례로, 디스플레이 장치는 도 6a와 같이 아웃-폴딩된 상태에서는 부분 디스플레이 모드로 전환되어 구동되며, 부분 디스플레이 모드가 실행되는 기간 동안 전체 디스플레이 영역(DA) 중 사용자에게 노출되는 일부 영역만을 활용하여 도 6b와 같이 소정의 유효 영상을 표시할 수 있다.
센서(130)는 디스플레이 장치의 사용 환경 및/또는 상태를 감지하기 위한 감지 소자를 포함할 수 있다. 일례로, 센서(130)는 디스플레이 패널(100)의 내부 또는 그 주변에 제공되어 상기 디스플레이 패널(100)의 변형을 감지하고, 이에 대응하는 감지 신호를 영상 프로세서에 제공하는 감지 소자를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 있어서, 센서(130)의 종류가 특별히 한정되지는 않는다. 즉, 센서(130)는 현재 공지된 다양한 형태의 감지 소자로 구현될 수 있을 것이다.
이와 같이 디스플레이 장치를 제2 모드로 구현하기 위해서는 주사 구동부(111)에 제2 모드에 대응하여 순차 구동하되 제1 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 게이트 온 전압을 출력하고, 제2 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 게이트 오프 전압을 출력하는 쉬프트 레지스터가 포함될 수 있다.
이때, 쉬프트 레지스터는 표시 패널의 구동 트랜지스터에 인가되는 구동 전원을 제어하는 발광 제어 드라이버에 배치되거나, 표시 패널의 구동 트랜지스터에 공급되는 데이터 전압을 제어하는 스캔 드라이버에 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 채용된 화소 회로를 나타내는 회로도이다. 화소는 구동 트랜지스터(M1), 스캔 트랜지스터(M2), EM 트랜지스터(M3), 캐패시터(Cst), 유기발광 다이오드(OLED)를 포함한다.
구동 트랜지스터(M1)의 소스 전극은 제 1 전원(EVDD)에 연결되고 드레인 전극은 제 3 트랜지스터(M3)의 소스 전극에 연결되며 게이트 전극은 제 1 노드(N1)에 연결된다. 그리고, 제 1 노드(N1)의 전압에 대응하여 소스에서 드레인 방향으로 구동전류가 흐르도록 한다.
스캔 트랜지스터(M2)의 소스 전극은 데이터선(DL)에 연결되고 드레인 전극은 제 1 노드(N1)에 연결되며 게이트 전극은 주사선(SCAN)에 연결된다. 그리고, 주사선(SCAN)을 통해 전달되는 주사신호에 대응하여 데이터선(DL)에 흐르는 데이터 신호가 제 1 노드(N1)에 전달되도록 한다.
EM 트랜지스터(M3)의 소스 전극은 구동 트랜지스터(M1)의 드레인 전극에 연결되고 드레인 전극은 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 연결되며 게이트 전극은 발광제어선(EM)에 연결된다. 따라서, 발광 제어선(EM)을 통해 전달되는 블랙 삽입신호 또는 발광제어신호에 대응하여 구동 트랜지스터(M1)의 드레인과 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극의 사이를 스위칭하여 구동전류가 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 것을 제어한다.
캐패시터(Cst)의 제 1 전극은 제 1 전원(EVDD)에 연결되고 제 2 전극은 제 1 노드(N1)에 연결되어 제 2 트랜지스터(M2)에 의해 데이터선(DL)과 제 1 노드(N1)의 전기적인 연결이 끊어지더라도 제 1 노드(N1)의 전압이 유지될 수 있도록 한다.
유기발광다이오드(OLED)는 애노드 전극, 캐소드 전극 및 그 사이에 발광층을 포함하며, 발광층에서 애노드 전극에서 캐소드 전극 방향으로 흐르는 구동전류의 크기에 대응하여 빛을 발광한다. 애노드 전극에서 캐소드 전극 방향으로 전류가 흐를수 있도록 캐소드 전극은 제 1 전원(EVDD)보다 전압이 낮은 제 2 전원(EVSS)에 연결된다.
본 발명에 따른 주사 구동부는 제1 모드에서는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 디스플레이 영역(AA1) 및 제2 디스플레이 영역(AA2) 모두에 주사 신호(SCAN)와 발광 제어 신호(EM)를 제공하여 유효 영상을 표시한다. 제2 모드에서는 도 6b에 도시한 바와 같이 제1 디스플레이 영역(AA1)에는 주사 신호(SCAN)과 발광 제어 신호(EM)를 제공하지만, 제2 디스플레이 영역(AA2)에는 주사 신호(SCAN) 또는 발광 제어 신호(EM)를 제공하지 않는다. 즉, 주사 구동부는 제2 모드에 대응하여 순차 구동하되 제1 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 게이트 온 전압을 출력하고, 제2 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 게이트 오프 전압을 출력하는 쉬프트 레지스터를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 채용된 주사 구동부에 포함된 쉬프트 레지스터의 구성을 나타낸 회로도이다. 이러한 쉬프트 레지스터는 표시 패널의 구동 트랜지스터에 인가되는 구동 전원을 제어하는 발광 제어 드라이버에 배치될 수 있다. 또한, 다른 실시 예로써, 이러한 쉬프트 레지스터가 표시 패널의 구동 트랜지스터에 공급되는 데이터 전압을 제어하는 스캔 드라이버에 배치될 수도 있다.
Q-노드의 전위에 따라 제2 전압(VEL)을 신호로 출력하는 제1 트랜지스터(T1), QB-노드의 전위에 따라 제1 전압(VEH)을 신호로 출력하는 제2 트랜지스터(T2), 입력 클럭에 의해 동작하는 제3 트랜지스터(T3), QB 노드가 Q노드의 전위와 상반된 전위를 유지할 수 있도록 동작하는 제4트랜지스터(T4)를 기본 구성으로 한다. 이때, Q-노드 및 QB-노드의 상태를 제어하는 구성은 다양하나 본 발명에서는 일반적인 구성을 갖는 것으로, 노드 제어를 위한 구성은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 쉬프트 레지스터는 일반적인 쉬프트 레지스터의 구성에 더하여 제1 모드 또는 제2 모드에 따라 제1 디스플레이 영역(AA1)과 제2 디스플레이 영역(AA2)의 구동을 제어하기 위해 추가된 다수의 제어 트랜지스터(Ta, Tb, Tc)를 포함하여 구성된다.
Q 노드에 연결되어 제2 인에이블 신호(EN2)에 의해 제1 트랜지스터(T1)를 스위칭하는 제1 제어 트랜지스터(Ta)와, QB 노드에 연결되어 제2 인에이블 신호(EN2)에 의해 제2 트랜지스터(T2)를 스위칭하는 제2 제어 트랜지스터(Tb), 및 제1 인에이블(EN1) 신호에 의해 스위칭되어 앞 스테이지의 캐리 신호의 입력 여부를 제어하는 제3 제어 트랜지스터(Tc)를 포함하여 이루어진다.
제1 제어 트랜지스터(Ta)의 소스 전극은 Q노드에 연결되고, 드레인 전극은 제1 전압(VEH) 공급라인에 연결되어, 게이트 전극을 통해 제2 인에이블 신호(EN2)를 입력받는다. 제2 인에이블 신호(EN2)가 게이트 온 전압을 나타낼 때, 제1 제어 트랜지스터(Ta)가 턴-온되어 Q 노드에 제1 전압(VEH)을 공급한다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 제공되는 제1 전압(VEH)에 의해 제1 트랜지스터(T1)가 턴-오프된다.
제2 제어 트랜지스터(Tb)의 소스 전극은 QB노드에 연결되고, 드레인 전극은 제2 전압(VEL) 공급라인에 연결되어, 게이트 전극을 통해 제2 인에이블 신호(EN2) 를 입력받는다. 제2 인에이블 신호(EN2)가 게이트 온 전압을 나타낼 때, 제2 제어 트랜지스터(Tb)가 턴-온되어 QB 노드에 제2 전압(VEL)을 공급한다. 제1 트랜지스터(T2)의 게이트 전극에 제공되는 제2 전압(VEL)에 의해 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온된다. 이에 따라, 제2 트랜지스터(T2)의 소스 전극을 통해 공급되는 제1 전압(VEH)이 출력단을 통해 출력된다. 이에 따라 후단의 스테이지에 공급되는 스타트 펄스(VST)가 제1 전압(VEH)을 갖게 되어 후단의 스테이지가 동작하지 않는다.
한편, 제3 제어 트랜지스터(Tc)는 소스 전극을 통해 스타트 펄스(VST)를 공급받고, 드레인 전극은 제3 트랜지스터의 소스 전극에 연결되고, 게이트 전극을 통해 제1 인에이블 신호(EN1)를 인가받는다.
제1 인에이블 신호(EN1)가 게이트 온 전압으로 공급될 때 턴-온되어 앞단 스테이지로부터 제공된 출력신호(N)를 스타트 펄스(VST)로 입력받아 드레인 전극에 연결된 제3 트랜지스터의 소스 전극으로 전달한다.
제1 인에이블 신호(EN1)가 게이트 오프 전압으로 공급될 때 턴-오프되어 앞단 스테이지로부터 제공된 출력신호(N)를 차단한다.
도 9는 제2 모드시에 적용되는 인에이블 신호 및 출력 신호의 파형도이다. 예를 들어, 제2 모드시에는 한 프레임(frame)에 제1 디스플레이 영역(AA1)은 표시 동작을 수행하고, 제2 디스플레이 영역(AA2)은 표시 동작하지 않는다.
이때, 제1 디스플레이 영역(AA1)에 인가되는 제1 인에이블 신호(EN1)는 게이트 온 전압(VGL)을 나타내고, 제2 인에이블 신호(EN2)는 게이트 오프 전압(VHL)을 나타낸다. 이때, 발광 제어 신호(또는 스캔 신호)는 게이트 온 전압(VGL)을 출력하여 제1 디스플레이 영역(AA1)이 표시 동작을 수행한다.
반면, 제2 디스플레이 영역(AA2)에 인가되는 제1 인에이블 신호(EN1)는 게이트 오프 전압(VHL)을 나타낸다. 제1 인에이블 신호(EN1)이 턴-오프되어 앞단 스테이지의 출력신호가 스타트 펄스(VST)로 제공되지 않도록 차단하다. 제2 인에이블 신호(EN2)는 게이트 온 전압(VGL)을 나타낸다. 제1 제어 트랜지스터(Ta)가 턴-온되어 소스 전극을 통해 제공되는 제1 전압(VEH)이 Q-노드로 전달되어, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-오프되어, 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전극을 통해 출력신호가 차단된다. 제2 제어 트랜지스터(Tb)가 턴-온되어 소스 전극을 통해 제공되는 제2 전압(VEL)이 QB-노드로 전달된다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극에 제2 전압이 공급되어 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되어 제1 전압(VEH)이 출력되어 화소 회로의 스캔 트랜지스터(M2) 또는 EM 트랜지스터(M3)에 게이트 오프 전압(VHL)으로 공급된다. 따라서, 스캔 트랜지스터(M2) 또는 EM 트랜지스터(M3)가 턴-오프된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제2 디스플레이 영역을 사용하지 않는 제2 모드에서, 미사용 영역 부분의 스캔 신호 또는 발광 제어 신호를 게이트 오프 전압으로 생성하고 출력함으로써, 소비 전력 저감 효과를 나타낼 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 패널 101: 플렉서블 기판
102: 화소 103: 박막 봉지층
110: 디스플레이 구동부 111: 주사 구동부
112: 데이터 구동부 113: 타이밍 제어부
120: 영상 프로세서 130: 센서

Claims (11)

  1. 서로 인접한 제1 및 제2 디스플레이 영역을 포함하는 표시 패널;
    제1 모드에 대응하여 제1 및 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제1 영상 데이터를 생성하고, 제2 모드에 대응하여 제1 디스플레이 영역에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성하는 영상 프로세서;
    상기 제1 모드 또는 제2 모드에 대응하여, 상기 제1 영상 데이터 또는 제2 영상 데이터를 상기 표시 패널을 통해 표시하기 위한 데이터 제어 신호 및 주사 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부;
    상기 데이터 제어 신호에 따라 제1 및 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제1 데이터 또는 제2 디스플레이 영역에 대응하는 제2 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부; 및
    상기 주사 제어 신호에 따라 주사 신호를 생성하는 주사 구동부를 포함하고,
    상기 주사 구동부는,
    제2 모드에 대응하여 순차 구동하되 제1 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 게이트 온 전압을 출력하고, 제2 디스플레이 영역에 대응하는 스테이지에서 게이트 오프 전압을 출력하는 쉬프트 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 쉬프트 레지스터는 상기 표시 패널의 구동 트랜지스터에 인가되는 구동 전원을 제어하는 발광 제어 드라이버에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 쉬프트 레지스터는 상기 표시 패널의 구동 트랜지스터에 공급되는 데이터 전압을 제어하는 스캔 드라이버에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 쉬프트 레지스터는,
    제1 노드에 연결되어 제2 인에이블(EN2) 신호에 의해 풀-업 트랜지스터를 스위칭하는 제1 트랜지스터;
    제2 노드에 연결되어 상기 제2 인에이블(EN2) 신호에 의해 풀-다운 트랜지스터를 스위칭하는 제2 트랜지스터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 쉬프트 레지스터는 상기 제2 모드에 대응하여,
    상기 제1 트랜지스터는 상기 제2 인에이블(EN2) 신호에 의해 턴-온되어 제1노드에 게이트 오프 전압을 제공하고,
    상기 제2 트랜지스터는 상기 제2 인에이블(EN2) 신호에 의해 턴-온되어 제2노드에 게이트 온 전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 쉬프트 레지스터는 제1 인에이블(EN1) 신호에 의해 스위칭되어 앞 스테이지의 캐리 신호의 입력 여부를 제어하는 제3 트랜지스터를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제3 트랜지스터는 상기 제2 모드에 대응하여 제1 인에이블(EN1) 신호에 의해 턴-오프되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 소정의 폴딩 축을 기준으로 폴딩되는 폴더블 패널인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 폴딩 축을 기준으로 아웃 폴딩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 롤러블 패널인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널의 변형을 감지하여 감지 신호를 상기 영상 프로세서로 출력하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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