KR20210121367A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210121367A
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김준용
김성훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 표시 영역 및 비표시 영역으로 구성되는 표시면을 포함하는 표시 모듈, 표시 모듈 하부에 배치되고, 자기장을 이용하여 충전하는 충전 부재, 표시 모듈과 충전 부재 사이에 배치되고, 표시 영역과 두께 방향으로 중첩되는 영역에 자기장 투과부를 포함하는 패널 보호 부재를 포함한다. 표시 영역의 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 충전 영역을 포함하지 않는 제1 표시 영역에서만 이미지를 표시한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
최근 디지털 기술의 발달과 함께 이동통신 단말기, 노트북, 전자수첩, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer) 등과 같이 이동하면서 통신 및 개인정보 처리가 가능한 휴대단말이 다양하게 출시되고 있다.
이러한 휴대단말은 휴대성을 위하여 일반적으로 배터리(battery)를 사용한다. 휴대단말의 배터리는 충전을 필요로 하며, 배터리의 충전 방식은 유선 충전 방법이 보편화되어 있으며, 최근에는 유도 결합에 의한 무접점 충전 방식을 기반으로 하는 무선 충전 시스템이 개발되고 있다.
이러한 무선 충전 시스템은 내부에 1차 코일을 포함하는 충전패드에 전원을 인가하고, 1차 코일에서 발생하는 자기장으로 인하여 휴대단말에 포함된 2차 코일에 발생되는 유도 전류를 이용하여 배터리를 충전하는 방식이다.
한편, 이러한 휴대단말은 사용자에게 영상을 제공하기 위하여 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 유기 전계 발광(organic light emitting diodes; OLED)소자 또는 양자점 발광(quantum dot electroluminescence; QD-EL)소자를 포함하는 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다.
무선 충전 방식의 경우, 충전패드 및 휴대단말에 포함된 코일의 자기장 교류과정에서 EMI(Electro Magnetic Interference)가 발생할 수 있다. 휴대단말은 EMI로부터 표시 패널의 회로 및 구동신호 등을 보호하고자 표시 패널의 하부에 차폐시트를 포함할 수 있다.
최근 표시 패널의 전면을 통해 무선 충전을 시도하려는 연구가 진행되고 있다. 다만, 패널의 전면에는 이미지가 표시되는 표시 영역을 포함하므로, EMI에 의하여 코일 주변에 노이즈가 발생하는 경우, 표시 패널의 구동 신호가 흔들릴 가능성이 있다. 이 경우, 화면에 줄무늬가 발생되거나 화질 왜곡이 발생될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 무선 충전 시 차폐시트에 의해 방해받지 않고, 1차 코일 및 2차 코일 간의 자기장 교류과정이 원활히 수행될 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 1차 코일 및 2차 코일 간의 자기장 교류과정에서 발생할 수 있는 EMI로부터 표시 패널의 회로 및 구동신호 등을 보호할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 비표시 영역으로 구성되는 표시면을 포함하는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 자기장을 이용하여 충전하는 충전 부재, 및 상기 표시 모듈과 상기 충전 부재 사이에 배치되고, 상기 표시 영역과 두께 방향으로 중첩되는 영역에 자기장 투과부를 포함하는 패널 보호 부재를 포함한다.
상기 표시 모듈은, 상기 표시 영역 중 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 상기 충전 영역을 포함하지 않는 충전 모드 표시 영역에서 이미지가 표시되도록 상기 충전 영역으로 인가되는 신호를 제어하기 위한 스위치 회로를 포함한다.
상기 표시 모듈은, 상기 비표시 영역의 일 측에 배치되고, 복수의 주사선들로 주사 신호들 및 복수의 초기화 제어선들로 초기화 제어 신호들을 공급하는 제1 주사 구동부, 및 상기 비표시 영역의 일 측에 배치되고, 복수의 발광 제어선들로 발광 제어 신호들을 공급하는 제1 발광 제어 구동부를 포함할 수 있다.
상기 충전 영역은, 상기 표시 영역 중, 상기 제1 주사 구동부 및 상기 제1 발광 제어 구동부가 배치된 상기 비표시 영역의 일 측에 비해 상기 비표시 영역의 타 측과 더 인접한 일 영역에 제1 충전 영역을 포함할 수 있다.
상기 스위치 회로는, 상기 제1 충전 영역과 인접하는 상기 제1 충전 모드 표시 영역의 일 측의 제1 영역, 및 상기 표시 영역의 타 측에서 상기 제1 충전 모드 표시 영역을 제외한 제2 영역을 포함하는 제1 스위치 회로를 포함할 수 있다.
상기 제1 스위치 회로는, 상기 주사 신호들 및 상기 발광 제어 신호들 중 적어도 하나의 신호의 전달 여부를 제어하기 위한 신호 제어 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 표시 모듈은, 상기 비표시 영역의 타 측에서, 제2 주사 구동부, 및 제2 발광 제어 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 충전 영역은 상기 표시 영역 중, 상기 제2 주사 구동부 및 상기 제2 발광 제어 구동부가 배치된 상기 비표시 영역의 타 측에 비해 상기 비표시 영역의 일 측과 더 인접한 일 영역에 제2 충전 영역을 포함할 수 있다.
상기 제1 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 상기 제2 주사 구동부 및 상기 제2 발광 제어 구동부는 턴-오프되고, 상기 제2 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 상기 제1 주사 구동부 및 상기 제1 발광 제어 구동부가 턴-오프될 수 있다.
상기 표시 모듈은, 제2 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 상기 표시 영역 중 상기 제2 충전 영역을 포함하지 않는 제2 충전 모드 표시 영역에서 이미지가 표시되고, 상기 제1 상기 스위치 회로는, 상기 제2 충전 영역과 인접하는 상기 제2 충전 모드 표시 영역의 타 측의 제3 영역, 및 상기 표시 영역의 일 측에서 상기 제2 충전 모드 표시 영역을 제외한 제4 영역을 포함하는 제2 스위치 회로를 더 포함할 수 있다.
상제1 및 제2 스위치 회로는 상기 주사 신호들 및 상기 발광 제어 신호들 중 적어도 하나의 신호의 전달 여부를 제어하기 위한 신호 제어 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 표시 모듈은, 상기 표시 영역에서 복수의 화소들을 더 포함할 수 있다.
상기 화소들 각각은, 구동 트랜지스터, 적어도 하나의 발광 제어 트랜지스터, 및 적어도 하나의 스위치 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 신호 제어 트랜지스터는 상기 화소들 중 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역에서 인접하는 제1 화소 및 제2 화소 사이에 배치되며, 상기 제1 및 제2 화소의 각 스위치 트랜지스터에 게이트 신호를 공급하는 주사선에 연결될 수 있다.
상기 신호 제어 트랜지스터는 상기 화소들 중 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역에서 인접하는 제1 화소 및 제2 화소 사이에 배치되며, 상기 제1 및 제2 화소 각각의 적어도 하나의 발광 제어 트랜지스터에 게이트 신호를 공급하는 발광 제어선에 연결될 수 있다.
상기 패널 보호 부재는 상기 비표시 영역과 두께 방향으로 중첩하는 영역에 자기장 차폐 부재를 포함할 수 있다.
상기 자기장 차폐 부재는 전자기파를 차폐할 수 있는 구리, 니켈, 페라이트 및 은 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 패널 보호 부재는, 상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 표시 모듈에서 방출된 광이 상기 표시 모듈 하부로 새는 것을 차단하는 광 흡수 부재, 상기 광 흡수 부재 하부에 배치되고, 외부의 충격을 흡수할 수 있는 완충 부재, 및 상기 완충 부재 하부에 배치되고, 상기 표시 모듈에서 발생되는 열을 발산시킬 수 있는 방열 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 자기장 차폐 부재는 상기 방열 부재 하부에 배치될 수 있다.
상기 충전 부재는 상기 자기장 투과부에 중첩하여 형성된 적어도 하나의 코일 패턴을 포함하고, 상기 충전 부재는 상기 표시면을 통해 타 표시 장치 등과 같은 외부 장치로 전력을 공급하거나, 무선 전력 송신 장치로부터 전력을 공급받아 상기 배터리를 충전할 수 있다.
상기 충전 부재는 상기 충전 영역과 두께 방향으로 중첩되는 영역에만 상기 코일 패턴을 포함할 수 있다.
상기 패널 보호 부재는 상기 표시면 중 상기 충전 영역과 두께 방향으로 비중첩하는 영역에 상기 자기장 차폐 부재를 포함할 수 있다.
상기 차폐 부재는 원형 형상의 복수의 개구부들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 무선 충전 시 차폐시트에 의해 방해받지 않고, 1차 코일 및 2차 코일 간의 자기장 교류과정이 원활히 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 1차 코일 및 2차 코일 간의 자기장 교류과정에서 발생할 수 있는 EMI로부터 표시 패널의 회로 및 구동신호 등을 보호할 수 있다.
도 1 및 도 2는 무선 충전하는 표시 장치를 설명하기 위한 사시도들이다.
도 3은 무선 전력 송신 장치를 포함하는 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 다양한 실시예에 따른 도 3의 패널 보호 부재를 나타내는 평면도들이다.
도 6은 복수의 구동부, 타이밍 제어부 및 화소들을 포함하는 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 스위치 트랜지스터를 포함하는 스위치 회로를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 16은 다른 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 표시 장치가 아웃-폴딩(out-folding)된 상태를 도시한 도면이다.
도 20a 및 도 20b는 도 18에 도시된 표시 장치의 단면 구성을 보여주는 도면들이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 22a 및 도 22b는 도 21에 도시된 표시 장치의 단면 구성을 보여주는 단면도들이다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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.
도 1 및 도 2는 무선 충전하는 표시 장치를 설명하기 위한 사시도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 무선 충전 동작을 설명하기 위해 제1 표시 장치(100) 및 제2 표시 장치(200)를 이용하는 경우를 설명한다. 그리고 이하 본 발명의 실시 예에서는 상기 제1 표시 장치(100)를 본 발명의 주된 동작을 수행하는 주체로 하여 설명한다.
제1 표시 장치(100)는 제2 표시 장치(200)가 접촉(또는 근접)할 시 제2 표시 장치(200)의 충전을 위한 에너지를 공급하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 제1 표시 장치(100)는 본 발명에서 에너지를 공급하는 소스 장치(source device)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 장치(100)는 태블릿 PC 또는 노트북 컴퓨터 등 일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 표시 장치(100)는 표시 패널의 전면(또는 표시면(IS), 도 3 참조)을 통해 제2 표시 장치(200)에게 에너지를 공급할 수 있다.
제2 표시 장치(200)는 제1 표시 장치(100)와 같이, 접촉(또는 근접)하는 다른 표시 장치의 충전을 위해 에너지(전원)를 무선으로 공급하는 소스 장치로 동작하거나, 타 표시 장치로부터 충전을 위한 에너지를 무선으로 공급받아 충전하는 타겟 장치(target device)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제2 표시 장치(200)는 전자수첩 및 스마트 폰 등 일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 표시 장치(200)는 표시 패널의 후면을 통해 제1 표시 장치(100)로부터 에너지를 수신할 수 있다.
다만, 제1 표시 장치(100) 및 제2 표시 장치(200)의 충전 방식은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 표시 장치(100)는 표시 패널의 후면을 통해 제2 표시 장치(200)에게 에너지를 공급할 수 있고, 제2 표시 장치(200)는 표시 패널의 전면 및 후면 중 어느 한 면을 통해 제1 표시 장치(100)로부터 에너지를 수신할 수 있다.
도 3은 무선 전력 송신 장치를 포함하는 표시 장치의 분해 사시도이다. 이 때, 표시 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 제1 표시 장치(100)일 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 표시 장치(100)는 표시 모듈(110), 패널 보호 부재(120) 및 충전 부재(130)를 포함할 수 있다.
표시 모듈(110)은 윈도우(111), 광학 부재(112), 터치감지유닛(113) 및 표시 패널(114)을 포함할 수 있다. 표시 패널(114), 터치감지유닛(113), 광학 부재(112) 및 윈도우(111)는 순차적으로 적층될 수 있다. 도시하지 않았으나, 윈도우(111), 광학 부재(112), 터치감지유닛(113) 및 표시 패널(114)은 접착 부재에 의해 결합될 수 있다. 접착 부재는 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film) 또는 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin) 또는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)과 같은 유기 접착층일 수 있다. 유기 접착층은 폴리우레탄계, 폴리아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리에폭시계, 폴리초산비닐계 등의 접착물질을 포함할 수 있다.
윈도우(111)는 외부 충격으로부터 표시 패널(114)을 보호하고, 사용자에게 입력면을 제공할 수 있다. 윈도우(111)는 외부에 노출된 표시면(IS)일 수 있다.
윈도우(111)는 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 윈도우(111)는 다층구조를 가질 수 있다. 윈도우(111)는 유리 기판, 플라스틱 필름, 플라스틱 기판으로부터 선택된 다층구조를 가질 수 있다. 윈도우(111)는 베젤패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 다층구조는 연속공정 또는 접착층을 이용한 접착공정을 통해 형성될 수 있다.
광학 부재(112)는 외부광 반사율을 감소시킨다. 광학 부재(112)는 적어도 편광필름을 포함할 수 있다. 광학 부재(112)는 위상차 필름을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 광학 부재(112)는 생략될 수 있다.
터치감지유닛(113)은 외부입력의 좌표정보를 획득한다. 터치감지유닛(113)은 정전용량 방식으로 외부입력을 감지할 수 있다. 터치감지유닛(113)은 표시 패널(114) 상에 배치될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 터치감지유닛(113)은 표시 패널(114) 상에 직접 배치될 수도 있다. 본 명세서에서 "직접 배치된다"는 것은 별도의 접착층을 이용하여 부착하는 것을 제외하며, 연속공정에 의해 형성된 것을 의미한다.
표시 패널(114)은 이미지를 표시하는 패널로 정의될 수 있다. 이를 위해, 표시 패널(114)은 복수의 표시 소자를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 복수의 표시 소자는 기판 상에 배치된 복수의 유기 발광 소자일 수 있다.
표시 패널(114)은 표시면(IS)을 포함할 수 있다. 이미지가 표시되는 표시면(IS)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행하다. 표시면(IS)의 법선 방향, 즉 표시 패널(114)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
표시 패널(114)의 표시면(IS)은 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 표시 패널(114)은 이미지가 표시되는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 비표시 영역(NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 예를 들어, 표시 영역(DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DA)의 형상과 비표시 영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈(110)은 반사방지층을 더 포함할 수도 있다. 반사방지층은 컬러필터 또는 도전층/절연층/도전층의 적층 구조물을 포함할 수 있다. 반사방지층은 외부로부터 입사된 광을 흡수 또는 상쇄간섭 또는 편광시켜 외부광 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사방지층은 광학 부재(112)의 기능을 대체할 수 있다.
패널 보호 부재(120)는 표시 패널(114)의 일 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 패널 보호 부재(120)는 표시 패널(114)을 보호하기 위해 표시 패널(114)의 하부면에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 패널 보호 부재(120)는 표시 패널(114)에서 방출된 광이 표시 패널(114)의 하부로 새는 것을 차단하는 광 흡수 부재(121), 외부의 충격을 흡수할 수 있는 완충 부재(122), 표시 패널(114)에서 발생되는 열을 발산시킬 수 있는 방열 부재(123) 및 후술할 충전 부재(130)로부터 발생할 수 있는 EMI(Electro Magnetic Interference)를 차단하는 차폐 부재(124) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광 흡수 부재(121)는 표시 패널(114)의 하부에 배치될 수 있다. 광 흡수 부재(121)는 광의 투과를 저지하여 광 흡수 부재(121)의 하부에 배치된 구성들, 예를 들어, 표시 회로 보드(미도시) 등이 표시 패널(114)의 상부에서 시인되는 것을 방지한다. 광 흡수 부재(121)는 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다.
완충 부재(122)는 광 흡수 부재(121)의 하부에 배치될 수 있다. 완충 부재(122)는 외부 충격을 흡수하여 표시 패널(114)이 파손되는 것을 방지한다. 완충 부재(122)는 단일층 또는 복수층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(122)는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene)등과 같은 고분자 수지로 형성되거나, 고무, 우레탄 계열 물질, 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지 등 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 완충 부재(122)는 쿠션층일 수 있다.
방열 부재(123)는 완충 부재(122)의 하부에 배치될 수 있다. 방열 부재(123)는 그라파이트나 탄소 나노 튜브 등으로 형성될 수 있다.
차폐 부재(124)는 방열 부재(123)의 하부에 배치될 수 있다. 차폐 부재(124)는 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 금속 박막으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 패널 보호 부재(120)는 전면(또는 표시면(IS))을 통해 무선 충전하기 위하여 자기장 투과부(OP)를 포함할 수 있다. 자기장 투과부(OP)에 대해서는 도 5a 내지 도 5c를 통해 자세히 후술한다.
충전 부재(130)는 패널 보호 부재(120)의 일 면에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 부재(130)는 패널 보호 부재(120)의 하부면에 배치될 수 있다.
충전 부재(130)는 무선 전력 송신 장치(300)를 통해 무선 충전될 수 있다. 무선 충전을 위해, 무선 전력 송신 장치(300)는 복수의 제1 코일패턴(CP1)을 일면에 포함하고, 충전 부재(130)는 복수의 제2 코일패턴(CP2)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 무선 전력 송신 장치(300)에 형성된 제1 코일패턴(CP1)에 소정의 전기 신호가 인가되면, 자기장이 생성될 수 있다. 제1 코일패턴(CP1)의 자기장은 외부로 방출되며, 제1 코일패턴(CP1)에 인접한 제2 코일패턴(CP2)에는 자기 유도 현상에 의해 유도 자기장이 생성될 수 있다. 복수의 제2 코일패턴(CP2)은 단자(TN)를 통해 배터리(미도시)와 연결될 수 있다. 배터리는 단자(TN)를 통해 충전 부재(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 표시 장치(100)는 정류 회로 등을 통해 2차 코일패턴(CP2)에서 발생한 전력을 배터리에 충전할 수 있다.
도 3에서는 제1 및 제2 코일패턴(CP1, CP2)을 원형 또는 다이아몬드 형상을 가지는 복수의 패턴으로 도시하였으나, 패턴의 형상 및 개수는 이에 한정되는 것은 아니다. 원활한 무선 충전을 위해 패턴의 형상 및 개수는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 패턴은 단일의 나선형 형상을 가질 수 있다.
무선 전력 송신 장치(300)는 1차 코일패턴(CP1)에서 생성되는 자기장을 이용하여 충전 부재(130)로 전력을 무선 송신하며, 1차 코일패턴(CP1)에서 생성되는 자기장은 상부 방향을 통해 충전 부재(130)로 전달어야 한다. 따라서, 무선 전력 송신 기능에 지장을 주지 않기 위해 무선 전력 송신 장치(300)는 자기장 차폐 시트(SH)를 포함할 수 있다. 자기장 차폐 시트(SH)는 1차 코일패턴(CP1)이 형성되는 면과 반대되는 면에 배치될 수 있다.
도 4는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 5a 내지 도 5c는 다양한 실시예에 따른 도 3의 패널 보호 부재를 나타내는 평면도들이다.
도 3, 도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 제1 표시 장치(100)의 패널 보호 부재(120)는 전면(또는 표시면(IS))을 통해 제2 표시 장치(200)와 리버스 무선 충전(reverse wireless charging)을 하기 위하여 자기장 투과부(OP)를 포함할 수 있다.
제1 표시 장치(100)는 무선 전력 송신 장치(300)를 통해 무선 충전이 가능할 뿐만 아니라, 충전된 에너지를 다른 표시 장치로 공급하는 소스 장치(source device)로 동작할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 표시 장치(100)는 표시 패널의 전면(또는 표시면(IS))을 통해 제2 표시 장치(200)에게 에너지를 공급할 수 있다. 여기서, 제2 표시 장치(200)는 상술한 제1 표시 장치(100)의 구성과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
제1 표시 장치(100)의 차폐 부재(124)가 평면 상, 표시 모듈(110)의 전체 영역과 중첩되게 배치되는 경우, 충전 부재(130)에 배치된 제2 코일패턴(CP2)에서 생성되는 자기장이 표시 패널(114)의 전면(또는 표시면(IS))을 향해 진행하지 못할 수 있다. 즉, 표시 패널(114)의 전면(또는 표시면(IS))을 통해 무선 충전이 이루어지기 위해 차폐 부재(124)의 제거가 요구된다.
다만, 제1 표시 장치(100)의 표시 패널(114)은 주사 구동부, 발광 제어 구동부 및 타이밍 제어부 등과 같은 IC(Integrated Circuit) 소자들을 포함할 수 있다. 제1 표시 장치(100) 및 제2 표시 장치(200)간에 무선 충전 시, IC 소자들 및/또는 구동 신호는 EMI에 의하여 발생할 수 있는 충전 부재(130) 주변의 노이즈에 의해 영향 받을 수 있다. 이 경우, 화면에 줄무늬가 발생되거나 화질 왜곡이 발생될 수 있다. 즉, 제1 표시 장치(100)의 표시 패널(114)에 포함된 IC소자들을 보호하기 위해 차폐 부재(124)의 배치가 요구된다.
따라서, 차폐 부재(124)는 표시 패널(114)의 IC 소자들을 EMI로부터 보호하고, 제2 코일패턴(CP2)에서 생성되는 자기장을 표시 패널(114)의 전면(또는 표시면(IS))으로 선택적으로 통과시킬 수 있는 자기장 투과부(OP)가 요구된다.
차폐 부재(124)는 방열 부재(123)의 하면에 배치될 수 있다. 자기장 투과부(OP)는 차폐 부재(124)가 배치되지 않은 영역으로 정의될 수 있다. 자기장 투과부(OP)는 충전 부재(130)에 배치된 제2 코일패턴(CP2)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에 형성될 수 있다. 다시 말해, 차폐 부재(124)는 충전 부재(130)에 배치된 제2 코일패턴(CP2)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 비중첩되는 영역에 형성될 수 있다.
제1 표시 장치(100)의 차폐 부재(124)와 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 표시 패널(114)의 일 영역에 주사 구동부, 발광 제어 구동부 및 타이밍 제어부 등과 같은 IC(Integrated Circuit) 소자들이 배치될 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 패널 보호 부재(120)는 사각형 형상을 가질 수 있고, 각각의 모서리는 표시 패널(114)의 형상에 대응되게 라운딩 처리될 수 있다. 이 때, 차폐 부재(124)는 사각형 형상을 가지는 자기장 투과부(OP)에 의해 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치될 수 있다.
다만, 자기장 투과부(OP)의 형상, 크기 및 개수는 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 패널 보호 부재(120')는 사각형 형상을 가질 수 있고, 각각의 모서리는 표시 패널(114)의 형상에 대응되게 라운딩 처리될 수 있다. 이 때, 차폐 부재(124')는 사각형 형상을 가지는 자기장 투과부(OP')를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 패널 보호 부재(120'')는 사각형 형상을 가질 수 있고, 각각의 모서리는 표시 패널(114)의 형상에 대응되게 라운딩 처리될 수 있다. 이 때, 차폐 부재(124'')는 원형의 형상을 가지는 복수의 자기장 투과부들(OP'')을 둘러싸도록 배치될 수도 있다.
한편, 표시 패널(114)의 표시면(IS)에 이미지가 표시되는 경우 즉, IC소자들로부터 구동 신호가 공급되는 중에 제1 표시 장치(100)의 전면(또는 표시면(IS))을 통해 제2 표시 장치(200)와 무선 충전이 이루어지는 경우, EMI에 의해 충전 부재(130) 주변에 노이즈가 발생할 수 있다. 노이즈로부터 방해받지 않고 표시 패널(114)의 표시면(IS)에 이미지를 표시하기 위한 구동 방법이 요구된다. 이와 관련하여, 도 6 내지 도 10을 통해 자세히 설명한다.
도 6은 복수의 구동부, 타이밍 제어부 및 화소들을 포함하는 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 제1 표시 장치(100)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소들(PX)을 포함하는 화소영역(PXA)과, 주사선들(S1 내지 Sn) 및 초기화 제어선들(GB1 내지 GBn)을 구동하기 위한 주사 구동부(SDR)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(DDR)와, 발광 제어선들(E1 내지 En)을 구동하기 위한 발광 제어 구동부(EDR)와, 주사 구동부(SDR), 데이터 구동부(DDR) 및 발광 제어 구동부(EDR)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(T-CON)를 포함할 수 있다.
주사 구동부(SDR)는 타이밍 제어부(T-CON)의 제어에 의하여 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사 신호를 공급할 수 있다. 일례로, 주사 구동부(SDR)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 또한, 주사 구동부(SDR)는 타이밍 제어부(T-CON)의 제어에 의하여 초기화 제어선들(GB1 내지 GBn)로 초기화 제어 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 추가적으로, 초기화 제어 신호는 화소들(PX)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 게이트 온 전압으로 설정될 수 있다.
발광 제어 구동부(EDR)는 타이밍 제어부(T-CON)의 제어에 의하여 발광 제어선들(E1 내지 En)로 발광 제어 신호를 공급할 수 있다. 일례로, 발광 제어선들(E1 내지 En)로 발광 제어 신호를 순차적으로 공급할 수 있다.
여기서, 발광 제어 신호는 주사 신호보다 넓은 폭으로 설정될 수 있다. 일례로, 발광 제어 신호는 적어도 두 개의 주사 신호와 중첩되도록 공급될 수 있다. 추가적으로, 발광 제어 신호는 화소들(PX)에 포함된 트랜지스터가 턴-오프될 수 있도록 게이트 오프 전압(예를 들면, 하이전압)으로 설정되고, 주사 신호는 화소들(PX)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 게이트 온 전압(예를 들면, 로우전압)으로 설정될 수 있다.
데이터 구동부(DDR)는 타이밍 제어부(T-CON)의 제어에 대응하여 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터 신호를 공급한다. 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급된 데이터 신호는 주사 신호에 의하여 선택된 화소들(PX)(수평라인 단위)로 공급될 수 있다.
화소영역(PXA)은 제1 방향(예를 들면, 수평 방향)으로 형성되는 주사선들(S1 내지 Sn), 초기화 제어선들(GB1 내지 GBn) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)과, 제2 방향(예를 들면, 수직방향)으로 형성되는 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 주사 신호에 의하여 수평라인 단위로 선택되면서 데이터선들(D1 내지 Dm)로부터의 데이터 신호를 저장한다. 이후, 화소들(PX) 각각은 데이터 신호에 대응하여 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(미도시)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어하면서 소정 휘도의 빛을 생성한다.
복수의 화소들(PX) 사이의 일부에 주사 신호 및 발광 제어 신호 중 적어도 하나의 신호의 전달 여부를 제어하기 위한 스위치 트랜지스터(미도시)를 포함할 수 있다. 도 10을 통해 스위치 트랜지스터에 대해 자세히 설명한다.
타이밍 제어부(T-CON)는 외부로부터 공급되는 신호들(미도시)에 대응하여 주사 구동부(SDR), 데이터 구동부(DDR) 및 발광 제어 구동부(EDR)를 제어한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 7를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(PX)는 유기 발광 다이오드(OLED), 제1 트랜지스터(M1) 내지 제7 트랜지스터(M7) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 화소 회로(PC)에 접속되고, 캐소드 전극은 제2 전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(PC)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
화소 회로(PC)는 데이터 신호에 대응하여 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다. 일례로, 화소 회로(PC)는 제i-1 주사선(Si-1)으로 주사 신호가 공급될 때 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 초기화하고, 제i 주사선(Si)으로 주사 신호가 공급될 때 제m 데이터선(Dm)으로부터의 데이터 신호를 저장할 수 있다. 그리고, 화소 회로(PC)는 제i 발광 제어선(Ei)으로 발광 제어 신호의 공급이 중단될 때 데이터 신호에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어할 수 있다.
이와 같은 화소 회로(PC)는 현재 공지된 다양한 형태의 회로로 구현될 수 있다. 그리고, 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류가 흐를 수 있도록 제1 전원(ELVDD)은 제2 전원(ELVSS)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
제1 트랜지스터(M1)는 초기화 전원(Vint)과 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 접속된다. 그리고, 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극은 제i 초기화선(GBi)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제1 트랜지스터(M1)는 제i 초기화선(GBi)으로 초기화 신호가 공급될 때 턴-온되어 초기화 전원(Vint)의 전압을 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극으로 공급할 수 있다. 여기서, 초기화 전원(Vint)은 데이터 신호보다 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
추가적으로, 주사 구동부(SDR)는 제i 발광 제어선(Ei)으로 공급되는 발광 제어 신호와 적어도 일부 기간 중첩되도록 제i 초기화선(GBi)으로 초기화 신호를 공급할 수 있다.
제2 트랜지스터(M2)는 제4 트랜지스터(M4)와 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 제i 발광 제어선(Ei)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제2 트랜지스터(M2)는 제i 발광 제어선(Ei)으로 발광 제어 신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온될 수 있다.
제3 트랜지스터(M3)는 제1 전원(ELVDD)과 제4 트랜지스터(M4) 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제3 트랜지스터(M3)의 게이트 전극은 제i 발광 제어선(Ei)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제3 트랜지스터(M3)는 제i 발광 제어선(Ei)으로 발광 제어 신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온될 수 있다.
제4 트랜지스터(M4)(또는 구동 트랜지스터)의 제1 전극은 제3 트랜지스터(M3)를 경유하여 제1 전원(ELVDD)에 접속되고, 제2 전극은 제2 트랜지스터(M2)를 경유하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속된다. 그리고, 제4 트랜지스터(M4)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제4 트랜지스터(M4)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
제5 트랜지스터(M5)는 제4 트랜지스터(M4)의 제2 전극과 제1 노드(N1) 사이에 접속된다. 그리고, 제5 트랜지스터(M5)의 게이트 전극은 제i 주사선(Si)에 접속된다. 이와 같은 제5 트랜지스터(M5)는 제i 주사선(Si)으로 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어 제4 트랜지스터(M4)의 제2 전극과 제1 노드(N1)를 전기적으로 접속시킨다. 따라서, 제5 트랜지스터(M5)가 턴-온될 때 제4 트랜지스터(M4)는 다이오드 형태로 접속된다.
제6 트랜지스터(M6)는 제1 노드(N1)와 초기화 전원(Vint) 사이에 접속된다. 그리고, 제6 트랜지스터(M6)의 게이트 전극은 제i-1 주사선(Si-1)에 접속된다. 이와 같은 제6 트랜지스터(M6)는 제i-1 주사선(Si-1)으로 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어 제1 노드(N1)로 초기화 전원(Vint)의 전압을 공급할 수 있다.
제7 트랜지스터(M7)는 제m 데이터선(Dm)과 제4 트랜지스터(M4)의 제1 전극 사이에 접속된다. 그리고, 제7 트랜지스터(M7)의 게이트 전극은 제i 주사선(Si)에 접속된다. 이와 같은 제7 트랜지스터(M7)는 제i 주사선(Si)으로 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어 제m 데이터선(Dm)과 제4 트랜지스터(M4)의 제1 전극을 전기적으로 접속시킨다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 전원(ELVDD)과 제1 노드(N1) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호 및 제4 트랜지스터(M4)의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 10은 스위치 트랜지스터를 포함하는 스위치 회로를 나타내는 도면이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3 및 도 8 내지 도 11을 참조하면, 표시 패널(114)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)은 충전 영역(CA), 복수의 화소들(PX) 및 동일한 수평라인에 배치된 화소들(PX) 사이의 일부에 주사 신호 및 발광 제어 신호 중 적어도 하나의 신호의 전달 여부를 제어하기 위한 스위치 트랜지스터(SW)를 포함하는 스위치 회로(SWA_a, SWA_b)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 주사 구동부(SDR) 및 발광 제어 구동부(EDR) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(SDR) 및 발광 제어 구동부(EDR)는 비표시 영역(NDA)의 우측에 배치될 수 있다. 이 경우, 충전 영역(CA)은 주사 구동부(SDR) 및 발광 제어 구동부(EDR)와 반대로 표시 영역(DA)의 좌측에 배치될 수 있다.
다만, 주사 구동부(SDR) 및 발광 제어 구동부(EDR)가 배치되는 설계에 의해 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(SDR) 및 발광 제어 구동부(EDR)는 비표시 영역(NDA)의 좌측에 배치될 수 있다. 이 경우, 충전 영역(CA)은 주사 구동부(SDR) 및 발광 제어 구동부(EDR)와 반대로 표시 영역(DA)의 우측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 부재(130)는 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에 제2 코일패턴(CP2)이 형성될 수 있다. 한편, 패널 보호 부재(120)는 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에 자기장 투과부(OP)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 패널 보호 부재(120)는 표시 패널(114)의 전체 영역 중, 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 비중첩되는 영역에 차폐 부재(124)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 패널 보호 부재(120)가 적용될 수 있다.
다만, 패널 보호 부재(120) 및 충전 부재(130)의 실시예는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 충전 부재(130)는 충전 영역(CA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에만 제2 코일패턴(CP2)이 형성될 수 있다. 한편, 패널 보호 부재(120)는 충전 영역(CA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에만 자기장 투과부(OP)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 패널 보호 부재(120)는 표시 패널(114)의 전체 영역 중, 충전 영역(CA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 비중첩되는 영역에만 차폐 부재(124)가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 표시 장치(100)는 표시 영역(DA)의 충전 영역(CA)을 통해 충전이 진행되는 경우, 충전 영역(CA)을 포함하지 않는 표시 영역(DA'; 또는 충전 모드 표시 영역)에서만 이미지를 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 표시 장치(100)는 제2 표시 장치(200)를 감지하기 위한 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 장치(100)는 제2 코일패턴(CP2)과 전기적으로 연결되는 안테나 장치(미도시)를 통해 핑 신호(ping signal)를 제2 표시 장치(200)에 송신할 수 있고, 이에 대한 검출 전류, 커패시턴스 변화(capacitance change)를 기초하여 제1 표시 장치(100)의 충전 영역(CA) 상에 제2 표시 장치(200)가 놓여지는 것을 감지할 수 있다.
또 다른 실시예에서 제1 표시 장치(100)는 비콘(beacon, 미도시)을 통해 주기적인 탐색 신호(searching signal)를 제2 표시 장치(200)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로 제2 표시 장치(200)에서는 응답 신호 또는 탐색 신호를 제1 표시 장치(100)로 전송함으로써, 제1 표시 장치(100)는 충전 영역(CA) 상에 제2 표시 장치(200)가 놓여지는 것을 감지할 수 있다.
제1 표시 장치(100)는 충전 영역(CA) 상에 제2 표시 장치(200)가 놓여지는 것을 감지하는 경우, 충전 영역(CA)을 포함하지 않는 표시 영역(DA'; 또는 충전 모드 표시 영역)에서만 이미지를 표시할 수 있다.
이 때, 충전 모드 표시 영역(DA')은 표시 영역(DA)의 화면 비율을 유지하면서 축소될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)의 제1 방향(DR1)으로 길이와 제2 방향(DR2)으로의 길이의 비가 a:b이고, 충전 영역(CA)의 제1 방향(DR1)으로의 길이가 x인 경우를 가정한다. 이 경우, 충전 모드 표시 영역(DA')의 제1 방향(DR1)으로의 길이는 약 b-x이므로, 충전 모드 표시 영역(DA')의 제2 방향(DR2)으로의 길이는 약 a(b-x)/b일 수 있다. 이 때, 스위치 회로들(SWA_a, SWA_b)의 길이는 각각 약 ax/b 및 약 a(b-x)/b일 수 있다.
이를 위해, 스위치 회로(SWA_a, SWA_b)은 주사 구동부(SDR)의 좌측에 근접한 일 영역 및 충전 영역(CA)의 우 측에 근접한 일 영역에 형성될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 스위치 회로(SWA_a)은 표시 영역(DA)의 우측 단변 중 충전 모드 표시 영역(DA')의 우측 단변을 제외된 곳에 형성되고, 제2 스위치 회로(SWA_b)은 충전 모드 표시 영역(DA')의 좌측 단변에 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 신호 제어 트랜지스터(SW)는 제i 주사선(Si) 및 제i 발광 제어선(Ei) 중 어느 하나에 배치되되, 상호 인접하게 배치된 화소들(PX_1, PX_2) 사이의 일 영역에 배치될 수 있다. 신호 제어 트랜지스터(SW)는 제i 스위치 제어선(CLi)을 통해 제어 신호를 제공 받을 수 있다. 신호 제어 트랜지스터(SW)는 제어 신호를 통해 일 화소(PX_1)로부터 인접 화소(PX_2)로의 주사 신호(SS, GBS) 및 발광 제어 신호(ES) 중 적어도 하나의 신호의 전달 여부를 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 신호 제어 트랜지스터(SW)의 제1 전극은 일 화소(PX_1)의 제5 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제2 노드(N2) 및 인접 화소(PX_2)의 제2 노드(N2) 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 신호 제어 트랜지스터(SW)의 게이트 전극은 제i 스위치 제어선(CLi)에 접속될 수 있다.
이와 같은 신호 제어 트랜지스터(SW)는 제i 스위치 제어선(CLi)으로 제어 신호가 공급될 때 턴-온되어 상호 인접하게 배치된 화소들(PX)을 전기적으로 접속시킨다. 따라서, 신호 제어 트랜지스터(SW)가 턴-온될 때 제i 번째 수평라인에 배치된 복수의 화소들(PX)에 주사 신호가 인가될 수 있다.
반대로, 신호 제어 트랜지스터(SW)는 제i 스위치 제어선(CLi)으로 제어 신호가 공급되지 않을 때 턴-오프되어 상호 인접하게 배치된 화소들(PX)을 전기적으로 단절시킬 수 있다. 따라서, 신호 제어 트랜지스터(SW)가 턴-오프될 때 인접하게 배치된 일 화소(PX_1)로부터 인접 화소(PX_2)로 주사 신호가 전달되지 않을 수 있다.
예를 들어, 도 9 및 도 10을 참조하면, 표시 패널(114)의 우측에 주사 구동부(SDR)가 배치된 경우, 신호 제어 트랜지스터(SW)가 턴-온되는 경우, 주사 신호는 우측에서 좌측으로 전달될 수 있다. 이 경우, 동일한 수평라인에 배치된 복수의 화소들(PX)은 주사 신호를 수신할 수 있으므로 발광 상태일 수 있다. 반대로, 신호 제어 트랜지스터(SW)가 턴-오프되는 경우, 일 화소(PX_1)를 기준으로 좌측에 배치되는 복수의 화소들(예를 들어, 인접 화소(PX_2))은 주사 신호를 수신할 수 없으므로 비발광 상태일 수 있다.
제2 표시 장치(200)가 무선 충전을 위해 제1 표시 장치(100)의 충전 영역(CA) 상에 놓여지는 경우, 제1 및 제2 스위치 회로(SWA_a, SWA_b)에 포함된 신호 제어 트랜지스터(SW)는 모두 턴-오프될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 스위치 회로(SWA_a, SWA_b)을 기준으로 좌측에 위치하는 표시 영역(DA)은 비발광 상태일 수 있다. 즉, 표시 영역(DA)은 충전 모드 표시 영역(DA')으로 변경될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 10 및 도 12를 참조하면, 신호 제어 트랜지스터(SW)가 제i 발광 제어선(Ei)의 일 영역에 형성된다는 점에서, 도 11에 도시된 신호 제어 트랜지스터(SW)와 차이점이 있다.
구체적으로, 신호 제어 트랜지스터(SW)는 제i 발광 제어선(Ei)에 배치되되, 상호 인접하게 배치된 화소들(PX_1, PX_2) 사이의 일 영역에 배치될 수 있다. 신호 제어 트랜지스터(SW)의 제1 전극은 일 화소(PX_1)의 제3 트랜지스터(M3)의 게이트 전극에 접속된 제3 노드(N3) 및 인접 화소(PX_2)의 제3 노드(N3)의 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 신호 제어 트랜지스터(SW)의 게이트 전극은 제i 스위치 제어선(CLi)에 접속될 수 있다.
이와 같은 신호 제어 트랜지스터(SW)는 제i 스위치 제어선(CLi)으로 제어 신호가 공급될 때 턴-온되어 제i 발광 제어선(Ei)을 통해 발광제어 신호를 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)에 공급할 수 있다. 따라서, 제i 발광 제어선(Ei)으로 발광 제어 신호가 공급될 때 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)가 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온될 수 있다.
반대로, 신호 제어 트랜지스터(SW)는 제i 제어선(ELi)으로 제어 신호가 공급되지 않을 때 턴-오프되어 상호 인접하게 배치된 화소들(PX)을 전기적으로 단절시킬 수 있다. 따라서, 제i 발광 제어선(Ei)을 통해 발광제어 신호를 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)에 공급하지 못할 수 있다.
예를 들어, 도 9 및 도 10을 참조하면, 표시 패널(114)의 우측에 발광 제어 구동부(EDR)가 배치된 경우, 발광 제어 신호는 우측에서 좌측으로 전달될 수 있다. 이 경우, 동일한 수평라인에 배치된 복수의 화소들(PX)의 신호 제어 트랜지스터(SW)가 턴-오프되는 경우, 일 화소(PX_1)를 기준으로 좌측에 배치되는 복수의 화소들(예를 들어, 인접 화소(PX_2))은 발광 제어 신호를 수신할 수 없으므로 비발광 상태일 수 있다.
이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 표시 장치는 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)를 더 포함한다는 점에서, 도 6에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
구체적으로, 제2 표시 장치(100_1)는 좌측에 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1)가 배치되고, 우측에 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제2 주사 구동부(SDR2) 사이에 주사선들(S1 내지 Sn) 및 초기화 제어선들(GB1 내지 GBn)이 배치될 수 있다. 제1 주사 구동부(SDR1)로부터 제2 주사 구동부(SDR2) 방향으로 제1 주사 신호가 인가되고, 제2 주사 구동부(SDR2)로부터 제1 주사 구동부(SDR1) 방향으로 제2 주사 신호가 인가될 수 있다. 즉, 동일한 수평라인에 배치된 복수의 화소들(PX)에 제1 및 제2 주사 신호가 동시에 인가될 수 있다.
제1 발광 제어 구동부(EDR1) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2) 사이에 발광 제어선들(E1 내지 En)이 배치될 수 있다. 제1 발광 제어 구동부(EDR1)로부터 제2 발광 제어 구동부(EDR2) 방향으로 제1 발광 제어 신호가 인가되고, 제2 발광 제어 구동부(EDR2)로부터 제1 발광 제어 구동부(EDR1) 방향으로 제2 발광 제어 신호가 인가될 수 있다. 즉, 동일한 수평라인에 배치된 복수의 화소들(PX)에 제1 및 제2 발광 제어 신호가 동시에 인가될 수 있다.
제1 및 제2 주사 구동부(SDR1, SDR2)는 타이밍 제어부(T-CON)의 제어에 의하여 주사선들(S1 내지 Sn)로 제1 및 제2 주사 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 제1 및 제2 주사 신호는 동일한 신호일 수 있다.
또한, 제1 및 제2 주사 구동부(SDR1, SDR2)는 타이밍 제어부(T-CON)의 제어에 의하여 초기화 제어선들(GB1 내지 GBn)로 제1 및 제2 초기화 제어 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 제1 및 제2 초기화 제어 신호는 동일한 신호일 수 있다.
제1 및 제2 발광 제어 구동부(EDR1, EDR2)는 타이밍 제어부(T-CON)의 제어에 의하여 발광 제어선들(E1 내지 En)로 제1 및 제2 발광 제어 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 제1 및 제2 발광 제어 신호는 동일한 신호일 수 있다.
도 14 내지 도 16은 다른 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3, 도 7, 도 10 내지 도 16을 참조하면, 두 개의 충전 영역(CA1, CA2), 신호 제어 트랜지스터(SW)를 포함하는 두 쌍의 스위치 회로들(SWA_1a, SWA_1b, SWA_2a, SWA_2b), 제1 및 제2 주사 구동부(SDR1, SDR2), 및 제1 및 제2 발광 제어 구동부(EDR1, EDR2)를 포함한다는 점에서 도 8 및 도 9에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
구체적으로, 표시 패널(114)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)은 충전 영역(CA), 화소들(PX) 및 스위치 회로들(SWA_1a, SWA_1b, SWA_2a, SWA_2b)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 제1 및 제2 주사 구동부(SDR1, SDR2), 및 제1 및 제2 발광 제어 구동부(EDR1, EDR2) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1)는 비표시 영역(NDA)의 좌측에 배치될 수 있다. 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)는 비표시 영역(NDA)의 우측에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 충전 영역(CA1)은 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)와 반대로 표시 영역(DA)의 좌측에 배치될 수 있다. 또한, 제2 충전 영역(CA2)은 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1)와 반대로 표시 영역(DA)의 우측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 부재(130)는 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에 제2 코일패턴(CP2)이 형성될 수 있다. 한편, 패널 보호 부재(120)는 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에 자기장 투과부(OP)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 패널 보호 부재(120)는 표시 패널(114)의 전체 영역 중, 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 비중첩되는 영역에 차폐 부재(124)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5b에 도시된 패널 보호 부재(120)가 적용될 수 있다.
다만, 패널 보호 부재(120) 및 충전 부재(130)의 실시예는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 충전 부재(130)는 제1 및 제2 충전 영역(CA1, CA2)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에만 제2 코일패턴(CP2)이 형성될 수 있다. 한편, 패널 보호 부재(120)는 제1 및 제2 충전 영역(CA1, CA2)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에만 자기장 투과부(OP)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 패널 보호 부재(120)는 표시 패널(114)의 전체 영역 중, 제1 및 제2 충전 영역(CA1, CA2)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 비중첩되는 영역에만 차폐 부재(124)가 형성될 수 있다.
스위치 회로들(SWA_1a, SWA_1b)은 제2 주사 구동부(SDR2)의 좌측에 근접한 일 영역 및 제1 충전 영역(CA1)의 우 측에 근접한 일 영역에 형성될 수 있다. 즉, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 스위치 회로(SWA_1a)은 표시 영역(DA)의 우측 단변 중 충전 모드 표시 영역(DA')의 우측 단변을 제외된 곳에 형성되고, 제2 스위치 회로(SWA_1b)은 충전 모드 표시 영역(DA')의 좌측 단변에 형성될 수 있다.
또한, 스위치 회로들(SWA_2a, SWA_2b)은 제1 주사 구동부(SDR1)의 우측에 근접한 일 영역 및 제2 충전 영역(CA2)의 좌측에 근접한 일 영역에 형성될 수 있다. 즉, 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 스위치 회로(SWA_2a)은 표시 영역(DA)의 좌측 단변 중 충전 모드 표시 영역(DA')의 좌측 단변을 제외된 곳에 형성되고, 제2 스위치 회로(SWA_2b)은 충전 모드 표시 영역(DA')의 우측 단변에 형성될 수 있다.
이하, 도 11에 도시된 신호 제어 트랜지스터(SW)를 기준으로 설명하나, 도 12에 도시된 신호 제어 트랜지스터(SW)를 적용할 수도 있다.
도 15를 참조하면, 제2 표시 장치(200)가 무선 충전을 위해 제1 표시 장치(100)의 제1 충전 영역(CA1) 상에 놓여지는 경우, 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1)는 턴-오프될 수 있다. 반대로, 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)는 턴-온될 수 있다. 따라서, 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1)로부터 구동 신호(SS, GBS, ES)가 인가되지 않고, 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)로부터 구동 신호(SS, GBS, ES)가 인가될 수 있다.
한편, 스위치 회로들(SWA_1a, SWA_1b)에 포함된 신호 제어 트랜지스터들(SW)은 모두 턴-오프될 수 있다. 따라서, 스위치 회로들(SWA_1a, SWA_1b)을 기준으로 좌측에 위치하는 표시 영역(DA)은 비발광 상태일 수 있다. 예를 들어, 제2 주사 신호(SS, GBS)는 제2 주사 구동부(SDR2)에서 제1 게이트 구동부(SDR1)를 향해 전달될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 스위치 회로들(SWA_1a, SWA_1b)의 신호 제어 트랜지스터(SW)가 턴-오프되는 경우, 제1 및 제2 스위치 회로들(SWA_1a, SWA_1b)을 기준으로 좌측에 배치되는 복수의 화소들(PX)은 주사 신호를 수신할 수 없으므로 비발광 상태일 수 있다. 즉, 표시 영역(DA)은 충전 모드 표시 영역(DA')으로 변경될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 모드 표시 영역(DA')은 표시 영역(DA)의 화면 비율을 유지하면서 축소될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)의 제1 방향(DR1)으로 길이와 제2 방향(DR2)으로의 길이의 비가 a:b이고, 충전 영역(CA)의 제1 방향(DR1)으로의 길이가 x인 경우를 가정한다. 이 경우, 충전 모드 표시 영역(DA')의 제1 방향(DR1)으로의 길이는 약 b-x이므로, 충전 모드 표시 영역(DA')의 제2 방향(DR2)으로의 길이는 약 a(b-x)/b일 수 있다. 이 때, 스위치 회로들(SWA_1a, SWA_1b)의 길이는 각각 약 ax/b 및 약 a(b-x)/b일 수 있다.
도 16은 도 15의 실시예와 다르게 제2 표시 장치(200)가 제1 표시 장치(100)의 제2 충전 영역(CA2)에 놓여지는 경우를 예시한다. 도 15의 반대 실시예인 바, 자세한 설명은 생략한다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3, 도 7, 도 10 내지 도 13 및 도 17을 참조하면, 충전 영역(CA)이 고정되지 않고, 표시 영역(DA)의 임의의 위치에 설정될 수 있다는 점 및 표시 영역(DA)에 중첩되게 배치되는 동일한 수평라인에 배치된 일부 화소들(PX) 사이가 아닌 동일한 수평라인에 배치된 모든 화소들(PX) 사이에 신호 제어 트랜지스터(SW)를 포함한다는 점에서 도 14 내지 도 16의 실시예와 차이점이 있다.
구체적으로, 표시 영역(DA)은 이동 가능한 충전 영역(CA) 및 신호 제어 트랜지스터(SW)를 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 제1 및 제2 주사 구동부(SDR1, SDR2), 및 제1 및 제2 발광 제어 구동부(EDR1, EDR2) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1)는 비표시 영역(NDA)의 좌측에 배치될 수 있다. 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)는 비표시 영역(NDA)의 우측에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 충전 영역(CA1)은 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)와 반대로 표시 영역(DA)의 좌측에 배치될 수 있다. 또한, 제2 충전 영역(CA2)은 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1)와 반대로 표시 영역(DA)의 우측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 부재(130)는 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에 제2 코일패턴(CP2)이 형성될 수 있다. 한편, 패널 보호 부재(120)는 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에 자기장 투과부(OP)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 패널 보호 부재(120)는 표시 패널(114)의 전체 영역 중, 표시 영역(DA)과 두께 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 비중첩되는 영역에 차폐 부재(124)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 패널 보호 부재(120)가 적용될 수 있다.
이하, 도 11에 도시된 신호 제어 트랜지스터(SW)를 기준으로 설명하나, 도 12에 도시된 신호 제어 트랜지스터(SW)를 적용할 수도 있다.
제2 표시 장치(200)가 무선 충전을 위해 제1 표시 장치(100)의 표시 영역(DA)의 임의의 위치에 놓여지는 경우, 제1 표시 장치(100)는 제2 표시 장치(200)가 놓여진 위치에 대응되는 영역을 충전 영역(CA)으로 설정할 수 있다. 이때, 충전 영역(CA)은 제2 표시 장치(200)가 위치됨에 따른 제2 코일패턴(CP2) 센싱값의 변화를 기초로 설정될 수 있다. 충전 영역(CA)이 설정되면, 충전 영역(CA)의 위치에 대응되는 신호 제어 트랜지스터(SW)는 턴-오프될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 표시 장치(100)는 제2 표시 장치(200)를 감지하기 위한 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 장치(100)는 제2 코일패턴(CP2)과 전기적으로 연결되는 안테나 장치(미도시)를 통해 핑 신호(ping signal)를 제2 표시 장치(200)에 송신할 수 있고, 이에 대한 검출 전류, 커패시턴스 변화(capacitance change)를 기초하여 제1 표시 장치(100)의 충전 영역(CA) 상에 제2 표시 장치(200)가 놓여지는 것을 감지할 수 있다.
구체적으로, 제1 표시 장치(100)는 제2 표시 장치(200)가 무선 충전을 위해 제1 표시 장치(100)의 표시 영역(DA)의 임의의 위치에 놓여지는 것을 감지하는 경우, 제1 및 제2 주사 구동부(SDR1, SDR2) 및 제1 및 제2 발광 제어 구동부(EDR1, EDR2)는 모두 턴-온될 수 있다. 따라서, 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1)로부터 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2) 방향으로 각각 구동 신호(SS, GBS, ES)가 인가되고, 제2 주사 구동부(SDR2) 및 제2 발광 제어 구동부(EDR2)로부터 제1 주사 구동부(SDR1) 및 제1 발광 제어 구동부(EDR1) 방향으로 각각 구동 신호(SS, GBS, ES)가 인가될 수 있다.
또한, 제1 표시 장치(100)는 제2 코일패턴(CP2) 센싱값의 변화를 측정할 수 있다. 제1 및 제2 표시 장치(100, 200)간에 무선 충전이 이루어지는 경우, 제1 표시 장치(100)는 제2 코일패턴(CP2) 센싱값이 변경된 위치를 충전 영역(CA)으로 설정할 수 있다. 다시 말해, 제2 표시 장치(200)가 놓여진 위치에 대응되는 제1 표시 장치(100)의 표시 영역(DA)이 충전 영역(CA)으로 설정될 수 있다.
이 때, 제1 표시 장치(100)는 제2 표시 장치(200)가 놓여진 충전 영역(CA)의 좌측 및 우측에 인접하게 배치된 신호 제어 트랜지스터들(SW)을 모두 턴-오프시킬 수 있다. 따라서, 충전 영역(CA)은 비발광 상태이고, 충전 영역(CA)을 제외한 표시 영역(DA)은 발광 상태일 수 있다.
다만, 제1 표시 장치(100)가 충전 영역(CA)을 설정하는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 표시 장치(100)는 EMR(Electro Magnetic Radiation) 회로 등을 통해 제2 표시 장치(200)가 놓여진 위치를 검출하고, 검출된 위치를 충전 영역(CA)으로 설정할 수도 있다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다. 도 19은 도 18에 도시된 표시 장치가 아웃-폴딩(out-folding)된 상태를 도시한 도면이다. 도 20a 및 도 20b는 도 18에 도시된 표시 장치의 단면 구성을 보여주는 도면들이다.
도 18 내지 도 20b를 참조하면, 제1 표시 장치(100_2)가 폴딩 가능하다는 점에서 도 1에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 제1 표시 장치(100_2)는 제1 방향(DR1)으로 장변들을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 단변들을 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1 표시 장치(100_2)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1 표시 장치(100_2)는 플렉시블 제1 표시 장치(100_2)일 수 있으며 제2 방향(DR2)으로 연장된 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩되거나 언폴딩되는 제1 표시 장치(100_2)일 수 있다.
제1 표시 장치(100_2)는 폴딩에 따라 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 장치(100_2)는 제1 표시 장치(100_2)가 폴딩되는 폴딩 영역(FA) 및 평평한 상태의 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)로 구분될 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 제1 방향(DR1)으로 배열되며, 폴딩 영역(FA)은 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이에 배치된다. 본 실시 예에서는 제1 표시 장치(100_2)에 하나의 폴딩 영역(FA)이 정의되었으나, 이에 한정되지 않고 제1 표시 장치(100_2)에 복수 개의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴딩축(FX)은 제1 표시 장치(100_2)에 이축 회전축을 제공하기 위해 제2 방향(DR2)으로 연장되고 서로 인접하게 배치된 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 제1 및 제2 회전축들(RX1, RX2)과 중첩하며, 제1 표시 장치(100_2)는 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 기준으로 폴딩될 수 있다.
제1 표시 장치(100_2)는 표시 모듈(110) 및 보호 필름(PF)을 포함할 수 있다. 표시 모듈(110)의 상면은 표시면(IS)으로 정의될 수 있으며, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 평행한 평면일 수 있다. 표시면(IS)을 통해 표시 모듈(110)에서 생성된 이미지들(IM)이 사용자에게 제공될 수 있다.
표시면(IS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다.
표시 모듈(110)은 베이스층(SUB), 베이스층(SUB) 상에 배치된 화소층(PXL), 베이스층(SUB) 상에 배치되고, 화소층(PXL)에 구동 신호를 인가하는 IC소자들(DRC), 화소층(PXL)과 IC소자들(DRC)을 덮도록 베이스층(SUB) 상에 배치된 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 도시 하지 않았으나, 표시 모듈(110)의 하부에는 무선 전력 송신 장치를 통해 무선 충전될 수 있는 충전 부재(도 3 참조)를 포함할 수 있다.
베이스층(SUB)은 제1 표시 장치(100_2)의 배면을 정의하고, 가요성을 가질 수 있다. 화소층(PXL)은 복수 개의 화소들(미 도시됨)을 포함하고, IC소자들(DRC)로부터 복수의 구동 신호를 인가받아 구동되어 이미지들(IM)을 생성할 수 있다. 봉지층(TFE)은 화소층(PXL)을 보호할 수 있으며, 봉지층(TFE)은 보호 필름(PF)은 표시 패널(DP) 하부에 제공된다.
보호 필름(PF)은 표시 패널(DP)을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 보호 필름(PF)은 당 기술분야에 알려진 일반적인 것이라면 제한없이 채용할 수 있다. 예를 들어, 보호 필름(PF)은 폴리이미드 필름일 수 있다. 예를 들어, 보호 필름(PF)은 플렉서블 필름일 수 있다. 다층으로 형성될 수 있으며, 유기 절연막 또는 무기 절연막을 포함할 수 있다.
자기장 차폐 부재(MS)는 도 20a에 도시된 바와 같이, 보호 필름(PF)의 하부에 배치될 수 있다. 자기장 차폐 부재(MS)는 자기장으로부터 IC소자들(DRC)을 보호할 수 있다. 자기장 차폐 부재(MS)는 IC소자들(DRC)이 배치되는 비표시 영역(NDA)과 두께방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되게 배치될 수 있다. 자기장 차폐 부재(MS)는 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 물질을 포함할 수 있다.
한편, 자기장 차폐 부재(MS)는 도 20b에 도시된 바와 같이, 보호 필름(PF)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 보호 필름(PF)의 IC소자들(DRC)이 배치되는 비표시 영역(NDA)과 두께방향(또는 제3 방향(DR3))으로 중첩되는 영역에 홈(groove)을 형성하고, 자기장 차폐 부재(MS)를 프린팅하는 방식으로 형성될 수 있다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 22a 및 도 22b는 도 21에 도시된 표시 장치의 단면 구성을 보여주는 단면도들이다.
도 21 및 도 22b 참조하면, 제1 표시 장치(100_3)는 벤딩 영역(BD)을 포함한다는 점에서 도 1에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
구체적으로, 제1 표시 장치(100_3)는 휘어지거나, 절곡되거나, 접히거나, 말릴 수 있다. 제1 표시 장치(100_3)는 메인 영역(MR)과 메인 영역(MR)의 일측에 연결된 벤딩 영역(BD)을 포함할 수 있다. 제1 표시 장치(100_3)는 벤딩 영역(BD)과 연결되고 메인 영역(MR)과 두께 방향으로 중첩된 서브 영역(SR)을 더 포함할 수 있다.
제1 표시 장치(100_3)에서 화면을 표시하는 부분을 표시 영역(DA)로, 화면을 표시하지 않는 부분을 비표시 영역(NDA)로 정의하면, 제1 표시 장치(100_3)의 표시 영역(DA)은 메인 영역(MR) 내에 배치된다. 표시 영역(DA)을 제외한 나머지 부분은 제1 표시 장치(100_3)의 비표시 영역(NDA)이 되는데, 일 실시예에서 메인 영역(MR)에서 표시 영역(DA)의 주변 에지 부분, 벤딩 영역(BD) 전체 및 서브 영역(SR) 전체가 비표시 영역(NDA)일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 벤딩 영역(BD) 및/또는 서브 영역(SR)도 표시 영역(DA)을 포함할 수 있다.
메인 영역(MR)은 대체로 제1 표시 장치(100_3)의 평면상 외형과 유사한 형상을 가질 수 있다. 메인 영역(MR)은 일 평면에 위치한 평탄 영역일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 메인 영역(MR)에서 벤딩 영역(BD)과 연결된 에지(변)를 제외한 나머지 에지들 중 적어도 하나의 에지가 휘어져 곡면을 이루거나 수직 방향으로 절곡될 수도 있다.
메인 영역(MR)에서 벤딩 영역(BD)과 연결된 에지(변)를 제외한 나머지 에지들 중 적어도 하나의 에지가 곡면을 이루거나 절곡되어 있는 경우, 해당 에지에도 표시 영역(DA)이 배치될 수도 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고 곡면 또는 절곡된 에지는 화면을 표시하지 않는 비표시 영역(NDA)이 배치되거나, 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)이 함께 배치될 수도 있다.
메인 영역(MR)에서 표시 영역(DA)의 주변에는 비표시 영역(NDA)이 위치할 수 있다. 메인 영역(MR)의 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측 경계로부터 제1 표시 장치(100_3)의 에지까지의 영역에 놓일 수 있다. 메인 영역(MR)의 비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)에 신호를 인가하기 위한 신호 배선(SL)이나 구동 회로들이 배치될 수 있다. 또한, 메인 영역(MR)의 비표시 영역(NDA)에는 최외곽 블랙 매트릭스가 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
벤딩 영역(BD)은 메인 영역(MR)에 연결된다. 예를 들어, 벤딩 영역(BD)은 메인 영역(MR)의 일 단변을 통해 연결될 수 있다. 벤딩 영역(BD)의 폭은 메인 영역(MR)의 폭(단변의 폭)보다 작을 수 있다.
벤딩 영역(BD)에서 제1 표시 장치(100_3)는 두께 방향으로 하측 방향, 다시 말하면 표시면의 반대 방향으로 곡률을 가지고 벤딩될 수 있다. 벤딩 영역(BD)은 일정한 곡률 반경을 가질 수 있지만, 이에 제한되지 않고 구간별로 다른 곡률 반경을 가질 수도 있다. 제1 표시 장치(100_3)가 벤딩 영역(BD)에서 벤딩됨에 따라 제1 표시 장치(100_3)의 면이 반전된다. 즉, 상부를 항하는 제1 표시 장치(100_3)의 일면이 벤딩 영역(BD)을 통해 외측을 항하였다가 다시 하부를 향하도록 변경될 수 있다.
서브 영역(SR)은 벤딩 영역(BD)으로부터 연장된다. 서브 영역(SR)은 벤딩이 완료된 이후부터 시작하여 메인 영역(MR)과 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 서브 영역(SR)은 제1 표시 장치(100_3)의 두께 방향으로 메인 영역(MR)과 중첩할 수 있다. 서브 영역(SR)은 메인 영역(MR) 에지의 비표시 영역(NDA)과 중첩하고, 나아가 메인 영역(MR)의 표시 영역(DA)에까지 중첩할 수 있다.
제1 표시 장치(100_3)의 서브 영역(SR) 상에는 IC소자들(DRC)이 배치될 수 있다. IC소자들(DRC)은 제1 표시 장치(100_3)를 구동하는 집적 회로를 포함할 수 있다. IC소자들(DRC)은 서브 영역(SR)에서 제1 표시 장치(100_3)에 실장될 수 있다. IC소자들(DRC)은 표시면과 동일한 면인 제1 표시 장치(100_3)의 일면 상에 실장되되, 상술한 것처럼 벤딩 영역(BD)이 벤딩되어 반전됨에 따라 두께 방향으로 하부를 향하는 제1 표시 장치(100_3)의 면에 실장되어 IC소자들(DRC)의 상면이 하부를 향할 수 있다.
IC소자들(DRC)은 이방성 도전 필름을 통해 제1 표시 장치(100_3) 상에 부착되거나, 초음파 접합 본딩을 통해 제1 표시 장치(100_3) 상에 부착될 수 있다.
제1 표시 장치(100_3)의 서브 영역(SR) 단부에 표시 구동 기판(FPCB)이 연결될 수 있다. 표시 구동 기판(FPCB)은 연성 인쇄회로기판이나 필름일 수 있다.
도시하지 않았으나, 메인 영역(MR)과 서브 영역(SR) 사이에 무선 전력 송신 장치를 통해 무선 충전될 수 있는 충전 부재(도 3 참조)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 충전 부재는 IC소자들(DRC)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 적어도 일부가 중첩되게 배치될 수 있다.
자기장 차폐 부재(MS)는 도 21a에 도시된 바와 같이, IC소자들(DRC)의 외면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, IC소자들(DRC)이 직육면체 형상을 갖는 경우, 상면, 하면 및 측면들 상에 자기장 차폐 부재(MS)가 도포될 수 있다. 자기장 차폐 부재(MS)는 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 물질을 포함할 수 있다.
한편, 자기장 차폐 부재(MS)는 도 21b에 도시된 바와 같이, 서브 영역(SR) 상에 추가로 형성될 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 전술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다. 또한, 특허 청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200: 제1 및 제2 표시 장치
300: 무선 전력 송신 장치
110: 표시 모듈
120: 패널 보호 부재
130: 충전 부재
OP: 자기장 투과부
TN: 단자
CN1, CN2: 제1 및 제2 코일 패턴

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 비표시 영역으로 구성되는 표시면을 포함하는 표시 모듈;
    상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 자기장을 이용하여 충전하는 충전 부재; 및
    상기 표시 모듈과 상기 충전 부재 사이에 배치되고, 상기 표시 영역과 두께 방향으로 중첩되는 영역에 자기장 투과부를 포함하는 패널 보호 부재를 포함하되,
    상기 표시 모듈은, 상기 표시 영역 중 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 상기 충전 영역을 포함하지 않는 충전 모드 표시 영역에서 이미지가 표시되도록 상기 충전 영역으로 인가되는 신호를 제어하는 스위치 회로를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은, 상기 비표시 영역의 일 측에 배치되고, 복수의 주사선들로 주사 신호들 및 복수의 초기화 제어선들로 초기화 제어 신호들을 공급하는 제1 주사 구동부; 및
    상기 비표시 영역의 일 측에 배치되고, 복수의 발광 제어선들로 발광 제어 신호들을 공급하는 제1 발광 제어 구동부; 를 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 충전 영역은, 상기 표시 영역 중, 상기 제1 주사 구동부 및 상기 제1 발광 제어 구동부가 배치된 상기 비표시 영역의 일 측에 비해 상기 비표시 영역의 타 측과 더 인접한 일 영역에 제1 충전 영역을 포함하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 스위치 회로는, 상기 제1 충전 영역과 인접하는 상기 제1 충전 모드 표시 영역의 일 측의 제1 영역, 및 상기 표시 영역의 타 측에서 상기 제1 충전 모드 표시 영역을 제외한 제2 영역을 포함하는 제1 스위치 회로를 포함하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 스위치 회로는, 상기 주사 신호들 및 상기 발광 제어 신호들 중 적어도 하나의 신호의 전달 여부를 제어하기 위한 신호 제어 트랜지스터를 포함하는 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은, 상기 비표시 영역의 타 측에서, 제2 주사 구동부, 및 제2 발광 제어 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 충전 영역은 상기 표시 영역 중, 상기 제2 주사 구동부 및 상기 제2 발광 제어 구동부가 배치된 상기 비표시 영역의 타 측에 비해 상기 비표시 영역의 일 측과 더 인접한 일 영역에 제2 충전 영역을 포함하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 상기 제2 주사 구동부 및 상기 제2 발광 제어 구동부는 턴-오프되고, 상기 제2 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 상기 제1 주사 구동부 및 상기 제1 발광 제어 구동부가 턴-오프되는 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은, 제2 충전 영역을 통해 충전이 진행되는 경우, 상기 표시 영역 중 상기 제2 충전 영역을 포함하지 않는 제2 충전 모드 표시 영역에서 이미지가 표시되고,
    상기 스위치 회로는, 상기 제2 충전 영역과 인접하는 상기 제2 충전 모드 표시 영역의 타 측의 제3 영역, 및 상기 표시 영역의 일 측에서 상기 제2 충전 모드 표시 영역을 제외한 제4 영역을 포함하는 제2 스위치 회로를 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    제1 및 제2 스위치 회로는 상기 주사 신호들 및 상기 발광 제어 신호들 중 적어도 하나의 신호의 전달 여부를 제어하기 위한 신호 제어 트랜지스터를 포함하는 표시 장치.
  11. 제5 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은,
    상기 표시 영역에서 복수의 화소들을 더 포함하고,
    상기 화소들 각각은,
    구동 트랜지스터;
    적어도 하나의 발광 제어 트랜지스터; 및
    적어도 하나의 스위치 트랜지스터;를 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 신호 제어 트랜지스터는
    상기 화소들 중 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역에서 인접하는 제1 화소 및 제2 화소 사이에 배치되며, 상기 제1 및 제2 화소의 각 스위치 트랜지스터에 게이트 신호를 공급하는 주사선에 연결되는 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 신호 제어 트랜지스터는
    상기 화소들 중 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역에서 인접하는 제1 화소 및 제2 화소 사이에 배치되며, 상기 제1 및 제2 화소 각각의 적어도 하나의 발광 제어 트랜지스터에 게이트 신호를 공급하는 발광 제어선에 연결되는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 보호 부재는 상기 비표시 영역과 두께 방향으로 중첩하는 영역에 자기장 차폐 부재를 포함하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 자기장 차폐 부재는 전자기파를 차폐할 수 있는 구리, 니켈, 페라이트 및 은 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 패널 보호 부재는,
    상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 표시 모듈에서 방출된 광이 상기 표시 모듈 하부로 새는 것을 차단하는 광 흡수 부재;
    상기 광 흡수 부재 하부에 배치되고, 외부의 충격을 흡수할 수 있는 완충 부재; 및
    상기 완충 부재 하부에 배치되고, 상기 표시 모듈에서 발생되는 열을 발산시킬 수 있는 방열 부재;를 더 포함하고,
    상기 자기장 차폐 부재는 상기 방열 부재 하부에 배치되는 표시 장치.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 충전 부재는 상기 자기장 투과부에 중첩하여 형성된 적어도 하나의 코일 패턴을 포함하고,
    상기 충전 부재는 상기 표시면을 통해 타 표시 장치 등과 같은 외부 장치로 전력을 공급하거나, 무선 전력 송신 장치로부터 전력을 공급받아 상기 배터리를 충전하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 충전 부재는 상기 충전 영역과 두께 방향으로 중첩되는 영역에만 상기 코일 패턴을 포함하는 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 패널 보호 부재는 상기 표시면 중 상기 충전 영역과 두께 방향으로 비중첩하는 영역에 상기 자기장 차폐 부재를 포함하는 표시 장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 원형 형상의 복수의 개구부들을 포함하는 표시 장치.
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