KR20220031289A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220031289A
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조정옥
이민직
김홍식
한예슬
최광현
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 표시 영역과 제2 표시 영역을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역으로부터 연장된 비표시 영역을 포함하는 기판, 제1 표시 영역에 배치된 복수의 제1 서브 데이터 배선, 복수의 제1 서브 데이터 배선과 대응되도록 제2 표시 영역에 배치된 복수의 제2 서브 데이터 배선, 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 복수의 제2 서브 데이터 배선과 상이한 방향으로 연장되는 배선부를 포함하는 제어 배선 및 제어 배선에 의하여 턴 온(turn on)되고, 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 복수의 제2 서브 데이터 배선 사이에 배치되는 복수의 트랜지스터를 포함한다. 이에, 분할 구동 시 데이터 신호가 구동 영역에만 공급되도록 함으로써 소비 전력이 감소될 수 있다.

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}
본 명세서는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴딩 여부에 따른 분할 구동 시 구동이 이루어지는 영역에만 데이터 신호가 공급됨으로써 소비 전력을 감소시킬 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
현재 본격적인 정보화 시대로 접어들면서 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 표시 장치 분야가 급속도로 발전하고 있으며, 여러 가지 표시 장치에 대해 박형화, 경량화 및 저소비 전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
구체적으로, 광원으로서 LED(Light Emitting Diode)를 사용하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device) 및 자체 발광형 OLED를 사용하는 유기 발광 소자 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치(Flat Panel Display Device)는 얇은 두께와 낮은 소비전력으로 인해 차세대 표시 장치로서 각광을 받고 있다. 특히, 최근에는 벤더블(Bendable) 표시 장치 또는 폴더블(Foldable) 표시 장치와 같은 플렉서블 표시 장치(Flexible Display Device)의 개발이 진행되고 있다.
플렉서블 표시 장치는 기판을 플라스틱 재질로 구성하여 구현이 가능할 수 있다. 플렉서블 표시 장치는 접었을 때 휴대를 간편하게 하고 펼쳤을 때 큰 화면을 구현할 수 있으므로 모바일 폰, 전자책, 전자 신문과 같은 모바일 장비뿐만 아니라 텔레비전, 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 폴딩 여부에 따라 전체 구동 또는 분할 구동이 이루어질 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 분할 구동 시 데이터 신호가 구동 영역에만 공급되도록 함으로써 소비 전력이 감소되는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 제1 표시 영역과 제2 표시 영역을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역으로부터 연장된 비표시 영역을 포함하는 기판, 제1 표시 영역에 배치된 복수의 제1 서브 데이터 배선, 복수의 제1 서브 데이터 배선과 대응되도록 제2 표시 영역에 배치된 복수의 제2 서브 데이터 배선, 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 복수의 제2 서브 데이터 배선과 상이한 방향으로 연장되는 배선부를 포함하는 제어 배선 및 제어 배선에 의하여 턴 온(turn on)되고, 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 복수의 제2 서브 데이터 배선 사이에 배치되는 복수의 트랜지스터를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 폴딩(folding)이 이루어지는 가상의 폴딩 라인에 의하여 상시 구동 영역과 선택적 구동 영역으로 구분되는 표시 영역을 포함하는 기판, 폴딩 라인과 평행으로 연장되는 배선부를 포함하는 제어 배선, 폴딩 라인과 교차하는 방향으로 연장되고, 상시 구동 영역과 선택적 구동 영역 사이에서 분리되는 복수의 데이터 배선 및 분리된 복수의 데이터 배선 사이에 배치되고, 제어 배선에 의하여 턴 온 또는 턴 오프 되는 복수의 트랜지스터를 포함하고, 복수의 트랜지스터가 턴 온 될 경우, 분리된 복수의 데이터 배선은 전기적으로 연결되어 선택적 구동 영역은 구동 상태로 전환되고, 복수의 트랜지스터가 턴 오프 될 경우, 분리된 복수의 데이터 배선은 전기적으로 절연되어 선택적 구동 영역은 비구동 상태로 전환된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 상시 구동 영역과 선택적 구동 영역에서 데이터 배선이 분리되고, 분리된 데이터 배선 사이에 트랜지스터를 배치하여 데이터 신호의 공급을 제어할 수 있다.
본 발명은 폴딩 여부에 따라 트랜지스터를 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 함으로써, 분할 구동 시 선택적 구동 영역의 데이터 신호를 차단하여 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV'에 따른 단면도이다.
도 5는 도 2의 V-V'에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 개략적인 타이밍 다이어그램을 도시한 것이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 폴딩 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 폴더블 표시 장치일 수 있다. 이에, 표시 장치(100)는 폴딩 라인(FL)을 따라 접혀지거나(folding) 펼쳐질(unfolding) 수 있다. 도 1a의 경우, 표시 장치(100)가 일정 각도 폴딩된 상태를 도시한 것이고, 도 1b의 경우, 표시 장치(100)가 완전히 폴딩된 상태를 도시한 것이다. 도 1a 및 도 1b에서는 폴딩 라인(FL)이 표시 장치(100)의 중앙에 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다.
표시 장치(100)에서 영상이 표시되는 표시 영역(AA)은 폴딩 라인(FL)에 의하여 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)으로 구분될 수 있다. 이때, 표시 장치(100)는 폴딩 여부에 따라 분할 구동될 수 있다. 구체적으로, 제1 표시 영역(AA1)은 표시 장치(100)가 구동될 경우 항상 구동되는 상시 구동 영역일 수 있다. 즉, 제1 표시 영역(AA1)은 표시 장치(100)의 폴딩 여부와 관계없이 표시 장치(100)가 영상을 표시할 경우 항상 구동될 수 있다. 제2 표시 영역(AA2)은 표시 장치(100)가 언폴딩되었을 때는 구동되고, 폴딩되었을 때는 구동되지 않는 선택적 구동 영역일 수 있다.
표시 장치(100)는 폴딩 시 표시 영역(AA)의 위치에 따라 아웃폴딩(out-folding) 방식 또는 인폴딩(in-folding) 방식으로 구현될 수 있다. 구체적으로, 아웃폴딩 방식의 표시 장치일 경우, 폴딩 시 표시 영역(AA)이 외측에 배치될 수 있다. 또한, 인폴딩 방식의 표시 장치일 경우, 폴딩 시 표시 영역(AA)이 내측에 배치되어 완전히 인폴딩된 경우 표시 영영(AA)이 사용자에게 시인되지 않을 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)가 아웃폴딩 방식인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 도 1b에서는 도시의 편의를 위하여 폴딩 라인(FL)을 기준으로 일정 곡률을 갖고 구부러진 영역이 상대적으로 크게 도시되었으나, 실질적으로 구부러진 영역의 크기는 매우 작을 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구성도이다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치(100)의 다양한 구성 요소 중 표시 패널(PN), 게이트 드라이버(GD), 데이터 드라이버(DD) 및 타이밍 컨트롤러(TC)만을 도시하였다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 복수의 서브 화소(SP)를 포함하는 표시 패널(PN), 표시 패널(PN)에 각종 신호를 공급하는 게이트 드라이버(GD) 및 데이터 드라이버(DD), 게이트 드라이버(GD)와 데이터 드라이버(DD)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(TC)를 포함한다.
게이트 드라이버(GD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 제공된 복수의 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 복수의 스캔 배선(SL)에 복수의 스캔 신호를 공급한다. 이때, 복수의 스캔 배선(SL)은 제1 방향으로 연장될 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 게이트 드라이버(GD)가 표시 패널(PN)과 이격되어 배치된 것으로 도시하였으나, 게이트 드라이버(GD)의 개수 및 배치는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 게이트 드라이버(GD)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 패널(PN) 내에 배치될 수도 있다. 또한, 도 2에서는 게이트 드라이버(GD)가 표시 패널(PN)의 좌측에 배치된 것으로 도시하였으나, 게이트 드라이버(GD)는 표시 패널(PN)의 우측에 배치될 수도 있고, 표시 패널(PN)의 좌측 및 우측에 모두 배치될 수도 있다. 또한, 게이트 드라이버(GD)가 GIP 방식으로 배치될 경우, 게이트 드라이버(GD)는 폴딩 감지 배선(FSL)의 외측 또는 폴딩 감지 배선(FSL)과 제어 배선(CL) 사이 또는 제어 배선(CL)의 내측에 배치될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
데이터 드라이버(DD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 제공된 복수의 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 기준 감마 전압을 이용하여 데이터 신호로 변환한다. 그리고 데이터 드라이버(DD)는 변환된 데이터 신호를 복수의 데이터 배선(DL)에 공급할 수 있다. 이때, 복수의 데이터 배선(DL)은 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 연장될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TC)는 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(DD)에 공급한다. 타이밍 컨트롤러(TC)는 외부로부터 입력되는 동기 신호(SYNC), 예를 들어 도트 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수평/수직 동기 신호를 이용해 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성할 수 있다. 그리고 타이밍 컨트롤러(TC)는 생성된 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 게이트 드라이버(GD) 및 데이터 드라이버(DD)에 각각 공급하여 게이트 드라이버(GD) 및 데이터 드라이버(DD)를 제어할 수 있다.
표시 패널(PN)은 사용자에게 영상을 표시하기 위한 구성으로, 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함한다.
표시 영역(AA)은 영상을 표시하는 영역이다. 표시 영역(AA)은 복수의 서브 화소(SP)를 포함한다. 표시 패널(PN)에서 복수의 스캔 배선(SL) 및 복수의 데이터 배선(DL)이 서로 교차되고, 복수의 서브 화소(SP) 각각은 스캔 배선(SL) 및 데이터 배선(DL)에 연결된다. 이 외에도 도면에 도시되지는 않았으나 복수의 서브 화소(SP) 각각은 고전위 전원 배선(PL), 저전위 전원 배선, 초기화 신호 배선(IL), 발광 제어 신호 배선(EL) 등에 연결될 수 있다.
복수의 서브 화소(SP)는 화면을 구성하는 최소 단위로, 복수의 서브 화소(SP) 각각은 발광 소자 및 이를 구동하기 위한 화소 회로를 포함한다. 복수의 발광 소자는 표시 패널(PN)의 종류에 따라 상이하게 정의될 수 있으며, 예를 들어, 표시 패널(PN)이 유기 발광 표시 패널인 경우, 발광 소자는 애노드, 유기층 및 캐소드를 포함하는 유기 발광 소자일 수 있다. 이외에도 발광 소자로 퀀텀닷(Quantum dot, QD)이 포함된 퀀텀닷 발광 소자(Quantum dot light-emitting diode, QLED) 등이 사용될 수도 있다. 이하에서는 발광 소자가 유기 발광 소자인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 발광 소자의 종류는 이에 제한되지 않는다.
화소 회로는 발광 소자의 구동을 제어하기 위한 회로이다. 화소 회로는 복수의 트랜지스터, 커패시터 및 배선 등을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 화소 회로는 6개의 트랜지스터 및 1개의 커패시터로 이루어질 수도 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 영역(AA)은 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)을 포함한다. 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)은 각각 표시 영역(AA)에서 폴딩 라인(FL)을 기준으로 일측 및 타측에 배치된 영역일 수 있다. 이때, 폴딩 라인(FL)은 제1 방향으로 연장할 수 있다. 제1 표시 영역(AA1)은 제2 표시 영역(AA2)과 비교하여 데이터 드라이버(DD)와 보다 인접하게 배치된 영역일 수 있다. 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2) 중 데이터 드라이버(DD)와 인접한 영역은 상시 구동 영역일 수 있다. 또한, 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2) 중 데이터 드라이버(DD)와 상대적으로 멀리 배치된 영역은 선택적 구동 영역일 수 있다. 즉, 데이터 드라이버(DD)로부터 바로 데이터 신호를 입력받을 수 있는 제1 표시 영역(AA1)은 상시 구동되고, 제1 표시 영역(AA1)을 거쳐서 데이터 신호를 입력받는 제2 표시 영역(AA2)은 제어 배선(CL)에 의하여 선택적으로 구동됨으로써, 표시 장치(100)의 분할 구동이 이루어질 수 있다.
구체적으로, 복수의 데이터 배선(DL)은 제2 방향으로 배치된 복수의 서브 화소(SP)의 열들 각각과 연결된다. 이때, 복수의 데이터 배선(DL)은 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)에서 분리될 수 있다. 즉, 복수의 데이터 배선(DL)은 제1 표시 영역(AA1)에 배치되는 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제2 표시 영역(AA2)에 배치되는 제2 서브 데이터 배선(SDL2)을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 열에서 제1 표시 영역(AA1)에 배치되는 복수의 서브 화소(SP)는 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 연결되고, 제2 표시 영역(AA2)에 배치되는 복수의 서브 화소(SP)는 제2 서브 데이터 배선(SDL2)과 연결될 수 있다.
제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2)의 사이에는 도 3 및 도 4에서 후술할 제1 트랜지스터(T1)가 배치될 수 있다. 즉, 하나의 데이터 배선(DL)은 제1 서브 데이터 배선(SDL1), 제2 서브 데이터 배선(SDL2) 및 제1 트랜지스터(T1)를 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴 온(turn on)되었을 경우, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2)은 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴 오프(turn off)되었을 경우, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2)은 전기적으로 절연될 수 있다.
표시 패널(PN)이 언폴딩된 상태일 경우, 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소(SP)는 전체적으로 구동되어 영상을 표시할 수 있다. 구체적으로, 데이터 드라이버(DD)를 통해 공급된 데이터 신호는 제1 표시 영역(AA1)에 배치된 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 제2 서브 데이터 배선(SDL2)에 모두 전달될 수 있다. 즉, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2) 사이의 제1 트랜지스터(T1)는 턴 온 된 상태일 수 있다. 따라서, 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)은 모두 영상을 표시할 수 있다.
반면, 표시 패널(PN)이 폴딩될 경우, 표시 영역(AA)은 분할 구동될 수 있다. 즉, 표시 패널(PN)의 폴딩 시, 폴딩 라인(FL)을 기준으로 일측의 제1 표시 영역(AA1)은 구동되고, 타측의 제2 표시 영역(AA2)은 구동되지 않을 수 있다. 구체적으로, 표시 패널(PN)이 폴딩되었을 때, 데이터 드라이버(DD)를 통해 공급된 데이터 신호는 제1 표시 영역(AA1)에 배치된 제1 서브 데이터 배선(SDL1)에만 전달되고, 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 제2 서브 데이터 배선(SDL2)에는 전달되지 않는다. 즉, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2) 사이의 제1 트랜지스터(T1)는 턴 오프 될 수 있다. 따라서, 표시 패널(PN)의 폴딩 시 제1 표시 영역(AA)은 영상을 표시하게 되고, 제2 표시 영역(AA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다. 표시 패널(PN)의 폴딩 시 영상이 표시되는 제1 표시 영역(AA)에만 데이터 신호가 공급되므로, 소비 전력을 감소할 수 있다.
비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(AA)으로부터 연장될 수 있다. 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)에 배치된 복수의 서브 화소(SP)를 구동하기 위한 다양한 배선, 구동 IC 등이 배치되는 영역이다. 도 2에서는 게이트 드라이버(GD) 및 데이터 드라이버(DD)가 표시 패널(PN)의 일 측에 이격되어 배치된 것으로 도시하였으나, 게이트 드라이버(GD) 및 데이터 드라이버(DD)와 같은 다양한 구동 IC 등은 표시 패널(PN)의 비표시 영역(NA)에 배치될 수도 있다.
비표시 영역(NA)의 외곽에는 표시 영역(AA)을 둘러싸도록 배치된 폴딩 감지 배선(FSL)이 배치된다. 폴딩 감지 배선(FSL)은 폴딩 감지 센서와 연결되어 표시 패널(PN)의 폴딩을 감지할 수 있다. 폴딩 감지 배선(FSL)은 스트레인 게이지(strain gauge)로 구현될 수 있다. 구체적으로, 폴딩 감지 배선(FSL)은 힘의 크기에 따라 저항이 크게 변하는 금속 또는 반도체로 이루어질 수 있다. 따라서, 표시 패널(PN)의 폴딩 또는 언폴딩 시, 폴딩 감지 배선(FSL)의 저항이 변화되고, 폴딩 감지 센서가 폴딩 감지 배선(FSL)의 저항 변화를 감지하여 폴딩이 이루어졌는지의 여부를 판단할 수 있다. 폴딩 감지 배선(FSL)은 데이터 드라이버(DD)로부터 연장되고, 폴딩 감지 센서는 데이터 드라이버(DD)에 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 표시 영역(AA1)의 둘레를 따라 제어 배선(CL)이 배치된다. 제어 배선(CL)은 폴딩 감지 배선(FSL)의 내측에 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제어 배선(CL)은 연결부(CL1) 및 배선부(CL2)를 포함한다. 연결부(CL1)는 데이터 드라이버(DD)로부터 제2 방향으로 연장되어 제1 표시 영역(AA)의 일측 및 타측에 위치한 비표시 영역(NA)에 각각 하나씩 배치될 수 있다. 배선부(CL2)는 한 쌍의 연결부(CL1)를 연결하며, 제1 방향으로 연장되어 표시 영역(AA)을 가로지르도록 배치될 수 있다. 배선부(CL2)는 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2) 사이에서 폴딩 라인(FL)과 중첩할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 배선부(CL2)의 일부는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극으로 기능할 수 있다. 따라서, 폴딩 감지 여부에 따라 데이터 드라이버(DD)는 제어 배선(CL)에 제어 신호를 공급함으로써, 제1 트랜지스터(T1)를 턴 온 또는 턴 오프 시킬 수 있다.
구체적으로, 표시 장치(100)가 폴딩되면 폴딩 감지 배선(FSL)의 저항이 변화될 수 있다. 폴딩 감지 배선(FSL)의 저항 변화가 기설정된 범위 이상일 경우, 폴딩 감지 센서는 표시 장치(100)의 폴딩을 감지할 수 있다. 폴딩이 감지되면, 폴딩 감지 센서는 폴딩 감지 신호를 출력할 수 있다. 또한, 폴딩 감지 신호에 의하여 데이터 드라이버(DD)는 제어 배선(CL)으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴 오프 하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제어 신호에 의하여 턴 오프 되고, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2)은 전기적으로 절연될 수 있다. 이에, 데이터 드라이버(DD)로부터 출력된 데이터 신호는 제1 표시 영역(AA1)에만 공급되고, 제2 표시 영역(AA2)에는 공급되지 않는다. 따라서, 표시 장치(100)의 폴딩 시 제1 표시 영역(AA1)은 구동되어 영상을 표시하고, 제2 표시 영역(AA2)은 구동되지 않을 수 있다.
반대로, 폴딩 감지 배선(FSL)의 저항 변화가 기설정된 범위 내에 있을 경우, 폴딩 감지 센서는 표시 장치(100)가 언폴딩 상태인 것으로 판단한다. 언폴딩 상태에서 폴딩 감지 센서는 폴딩 감지 신호를 출력하지 않는다. 이에, 데이터 드라이버(DD)는 제어 배선(CL)으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴 온 시키기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제어 신호에 의하여 턴 온 되고, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 데이터 드라이버(DD)로부터 출력된 데이터 신호는 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)에 모두 공급된다. 따라서, 표시 장치(100)가 언폴딩 상태에 있을 경우, 표시 영역(AA)은 풀(full) 구동되어 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2) 모두에서 영상이 표시되 수 있다.
한편, 표시 영역(AA) 내에서 복수의 서브 화소(SP) 사이의 거리는 전체적으로 일정하게 이루어질 수 있다. 즉, 배선부(CL2)가 표시 영역(AA)의 일부를 가로지르도록 배치되더라도, 복수의 서브 화소(SP)의 배치에는 영향을 주지 않을 수 있다. 예를 들어, 배선부(CL2)를 사이에 두고 인접하는 두개의 서브 화소(SP) 사이의 거리는 배선부(CL2)와 이격된 두개의 서브 화소(SP) 사이의 거리와 유사할 수 있다. 특히, 배선부(CL2)는 복수의 서브 화소(SP)에 배치되는 발광 소자(130)보다 하부에 배치될 수 있다. 이에, 배선부(CL2)가 배치되더라도, 배선부(CL2)와 인접하는 복수의 발광 소자(130)의 배치에는 영향을 주지 않을 수 있다. 즉, 배선부(CL2)는 표시 영역(AA)에 포함되어 설계될 수 있으므로, 배선부(CL2)가 경계선으로 시인되는 것이 방지될 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 폴딩 라인(FL)과 인접한 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)의 구체적인 구조를 설명하도록 한다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대 평면도이다. 도 4는 도 3의 IV-IV'에 따른 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 기판(110), 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 층간 절연층(113), 패시베이션층(114), 평탄화층(115), 뱅크(116), 고전위 전원 배선(PL), 데이터 배선(DL), 스캔 배선(SL), 초기화 신호 배선(IL), 발광 제어 신호 배선(EL), 제어 배선(CL), 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 발광 소자(130)를 포함한다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 복수의 배선(PL, DL, SL, IL, EL, CL), 제1 트랜지스터(T1) 및 발광 소자(130)의 애노드(131)만을 도시하였다.
도 3을 참조하면, 복수의 서브 화소(SP)는 빛을 발광하는 개별 단위로, 복수의 서브 화소(SP) 각각에는 발광 소자(130)가 배치된다. 복수의 서브 화소(SP)는 서로 다른 색상의 광을 발광하는 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)를 포함한다. 예를 들어, 제1 서브 화소(SP1)는 청색 서브 화소(SP)이고, 제2 서브 화소(SP2)는 녹색 서브 화소(SP)이며, 제3 서브 화소(SP3)는 적색 서브 화소(SP)일 수 있다. 본 명세서에서는 복수의 서브 화소(SP)가 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 복수의 서브 화소(SP)의 배치, 개수 및 색상 조합은 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
복수의 제1 서브 화소(SP1)와 복수의 제3 서브 화소(SP3)는 동일한 열 또는 동일한 행에서 교대로 배치될 수 있다. 예를 들어, 동일한 열에서 제1 서브 화소(SP1)와 제3 서브 화소(SP3)는 교대로 배치되고, 동일한 행에서 제1 서브 화소(SP1)와 제3 서브 화소(SP3)는 교대로 배치될 수 있다.
복수의 제2 서브 화소(SP2)는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)와 서로 다른 열 및 서로 다른 행에 배치된다. 예를 들어, 하나의 행에 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 배치되고, 하나의 행에 이웃한 행에 복수의 제1 서브 화소(SP1)와 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 교대로 배치될 수 있다. 또한, 하나의 열에 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 배치되고, 하나의 열에 이웃한 열에 복수의 제1 서브 화소(SP1)와 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 교대로 배치될 수 있다. 복수의 제1 서브 화소(SP1)와 제2 서브 화소(SP2)는 대각선 방향으로 마주하고, 복수의 제3 서브 화소(SP3)와 제2 서브 화소(SP2) 또한 대각선 방향으로 마주할 수 있다. 따라서, 복수의 서브 화소(SP)는 격자 형상으로 배치될 수 있다.
다만, 도 3에서는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 동일 열 및 동일 행에 배치되고, 복수의 제2 서브 화소(SP2)는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)와는 다른 열 및 다른 행에 배치된 것으로 도시하였으나, 복수의 서브 화소(SP)의 배치는 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각의 사이에 제2 방향(또는 열 방향)으로 연장된 복수의 고전위 전원 배선(PL)이 배치된다. 복수의 고전위 전원 배선(PL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 고전위 전원 신호를 전달하는 배선이다. 고전위 전원 배선(PL)은 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 배치된 열과 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 배치된 열 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 고전위 전원 배선(PL)은 복수의 제2 서브 화소(SP2)의 양측이자, 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3) 양측에 배치될 수 있다.
복수의 고전위 전원 배선(PL) 각각의 사이에서 제2 방향으로 연장된 복수의 데이터 배선(DL)이 배치된다. 복수의 데이터 배선(DL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 데이터 신호를 전달하는 배선이다. 복수의 고전위 전원 배선(PL)과 복수의 데이터 배선(DL)은 교대로 배치될 수 있다. 복수의 데이터 배선(DL) 중 일부는 동일한 열에 배치된 복수의 제2 서브 화소(SP2)에 중첩하도록 배치되고, 복수의 데이터 배선(DL) 중 다른 일부는 동일한 열에 배치된 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)에 중첩하도록 배치될 수 있다.
복수의 데이터 배선(DL)은 제1 표시 영역(AA1)에 배치되는 복수의 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제2 표시 영역(AA2)에 배치되는 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2)을 포함한다. 즉, 복수의 데이터 배선(DL) 각각은 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)에서 분리되어 서로 이격될 수 있다. 복수의 제1 서브 데이터 배선(SDL1)은 제2 방향으로 연장되어 제1 표시 영역(AA1)에서 동일한 열에 배치된 복수의 서브 화소(SP)와 연결될 수 있다. 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2)은 제2 방향으로 연장되어 제2 표시 영역(AA2)에서 동일한 열에 배치된 복수의 서브 화소(SP)와 연결될 수 있다. 또한, 복수의 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2) 중 동일한 열에 배치된 서브 데이터 배선(SDL1, SDL2)은 서로 대응될 수 있다. 구체적으로, 동일한 열에 배치된 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2)은 제1 트랜지스터(T1)에 의하여 연결될 수 있다. 이때, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)의 단부는 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극(SE1)으로 기능할 수 있고, 제2 서브 데이터 배선(SDL2)의 단부는 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(DE1)으로 기능할 수 있다.
복수의 초기화 신호 배선(IL)은 제1 방향(또는 행 방향)으로 연장된다. 복수의 초기화 신호 배선(IL) 중 일부는 복수의 서브 화소(SP) 각각의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 초기화 신호 배선(IL)은 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 배치된 행과 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 배치된 행 사이에 배치될 수 있다. 또는, 복수의 초기화 신호 배선(IL) 중 일부는 복수의 서브 화소(SP)에 중첩하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 초기화 신호 배선(IL) 중 일부는 복수의 제2 서브 화소(SP2)와 중첩하고, 복수의 초기화 신호 배선(IL) 중 다른 일부는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)와 중첩할 수 있다.
복수의 초기화 신호 배선(IL) 각각의 사이에 제1 방향으로 연장된 복수의 스캔 배선(SL)이 배치된다. 복수의 스캔 배선(SL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 스캔 신호를 전달하는 배선이다. 복수의 스캔 배선(SL)은 복수의 제1 스캔 배선(SL1) 및 복수의 제2 스캔 배선(SL2)을 포함한다. 복수의 제1 스캔 배선(SL1) 중 일부는 복수의 제2 서브 화소(SP2)와 중첩할 수 있다. 또는, 복수의 제1 스캔 배선(SL1) 중 일부는 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 배치된 행과 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 배치된 행 사이에 배치될 수 있다. 복수의 제2 스캔 배선(SL2) 중 일부는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)와 중첩할 수 있다. 또는, 복수의 제1 스캔 배선(SL1) 중 일부는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 배치된 행과 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 배치된 행 사이에 배치될 수 있다.
복수의 초기화 신호 배선(IL) 및 복수의 스캔 배선(SL)과 동일하게 제1 방향으로 연장된 복수의 발광 제어 신호 배선(EL)이 배치된다. 복수의 발광 제어 신호 배선(EL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 발광 제어 신호를 전달하는 배선이다. 복수의 발광 제어 신호 배선(EL)은 복수의 제1 스캔 배선(SL1) 또는 복수의 초기화 신호 배선(IL)과 이웃하게 배치될 수 있다. 복수의 발광 제어 신호 배선(EL) 중 일부는 복수의 제2 서브 화소(SP2)에 중첩할 수 있다. 또는, 복수의 발광 제어 신호 배선(EL) 중 일부는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)와 중첩할 수 있다.
본 명세서에서는 복수의 배선 중 일부는 복수의 서브 화소(SP) 사이에 배치되고, 다른 일부는 복수의 서브 화소(SP)에 중첩하는 것으로 도시하였으나, 복수의 배선의 배치는 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 명세서에서 설명된 복수의 배선의 배치 순서 및 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)의 경계부에 제어 배선(CL)의 배선부(CL2)가 배치된다. 제어 배선(CL)은 복수의 제1 트랜지스터(T1)를 턴 온 또는 턴 오프 시키기 위한 제어 신호를 전달하는 배선이다. 제어 배선(CL)의 연결부(CL1)는 비표시 영역에 배치되어 데이터 드라이버(DD)로부터 출력된 제어 신호를 배선부(CL2)로 공급할 수 있다. 배선부(CL2)는 표시 영역에서 복수의 초기화 신호 배선(IL), 복수의 스캔 배선(SL) 및 복수의 발광 제어 신호 배선(EL)과 동일하게 제1 방향으로 연장될 수 있다. 배선부(CL2)는 폴딩 라인(FL)과 중첩할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 배선부(CL2)는 폴딩 라인(FL)과 인접한 제1 표시 영역(AA1) 또는 제2 표시 영역(AA2)에 배치될 수도 있다. 즉, 배선부(CL2)의 일부이거나 배선부(CL2)와 연결되는 게이트 전극(GE1)이 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극으로 기능할 수 있다면, 배선부(CL2)의 위치는 제한되지 않는다.
복수의 제1 트랜지스터(T1)는 배선부(CL2), 복수의 제1 서브 데이터 배선(SDL1), 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2)이 서로 인접하는 영역에 배치될 수 있다. 복수의 제1 트랜지스터(T1)는 제1 소스 전극(SE1), 제1 드레인 전극(DE1), 제1 게이트 전극(GE1) 및 제1 액티브층(ACT1)을 포함할 수 있다.
제1 소스 전극(SE1)은 제1 서브 데이터 배선(SDL1)으로부터 연장되어 제1 서브 데이터 배선(SDL1)의 단부에 배치될 수 있다. 제1 소스 전극(SE1)은 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 일체로 형성될 수 있다.
제1 드레인 전극(DE1)은 제2 서브 데이터 배선(SDL2)으로부터 연장되어 제2 서브 데이터 배선(SDL2)의 단부에 배치될 수 있다. 제1 드레인 전극(DE1)은 제2 서브 데이터 배선(SDL2)과 일체로 형성될 수 있다.
제1 게이트 전극(GE1)은 배선부(CL2)의 일부일 수 있다. 또는, 제1 게이트 전극(GE1)은 배선부(CL2)로부터 연장된 영역일 수 있다. 제1 게이트 전극(GE1)은 배선부(CL2)와 일체로 형성될 수 있다.
제1 액티브층(ACT1)은 제1 소스 전극(SE1), 제1 드레인 전극(DE1) 및 제1 게이트 전극(GE1)과 중첩할 수 있다. 제1 액티브층(ACT1)은 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)과 연결됨과 동시에 제1 게이트 전극(GE1)과의 중첩 면적을 증가시키기 위하여 십자가 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 트랜지스터(T1)는 표시 패널(PN)이 언폴딩 된 상태에서는 턴 온 되고, 표시 패널(PN)이 폴딩 된 상태에서는 턴 오프 될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴 온 되었을 때, 데이터 드라이버(DD)에서 출력된 데이터 신호는 제1 서브 데이터 배선(SDL1)으로부터 제2 서브 데이터 배선(SDL2)으로 공급될 수 있다. 이에, 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)이 모두 구동되어 영상이 표시될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴 오프 되었을 때, 데이터 드라이버(DD)에서 출력된 데이터 신호는 제1 서브 데이터 배선(SDL1)에만 공급되고, 제2 서브 데이터 배선(SDL2)에는 공급되지 않을 수 있다. 이에, 제1 표시 영역(AA1)이 구동되어 영상이 표시되고, 제2 표시 영역(AA2)은 구동되지 않아 영상이 표시되지 않을 수 있다. 즉, 표시 패널(PN)의 폴딩 시 제1 트랜지스터(T1)는 턴 오프 되고, 표시 영역(AA)은 분할 구동될 수 있다.
도 4를 참조하면, 기판(110)은 표시 장치(100)의 다른 구성 요소를 지지하기 위한 지지 부재로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 유리 또는 수지 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 기판(110)은 고분자 또는 폴리이미드(Polyimide, PI) 등과 같은 플라스틱을 포함하여 이루어질 수도 있고, 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 물질로 이루어질 수도 있다.
기판(110) 상에 버퍼층(111)이 배치된다. 버퍼층(111)은 기판(110)을 통한 수분 또는 불순물의 침투를 저감할 수 있다. 버퍼층(111)은 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다만, 버퍼층(111)은 기판(110)의 종류나 트랜지스터(T1, T2)의 종류에 따라 생략될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
버퍼층(111) 상에 제2 트랜지스터(T2)가 배치된다. 제2 트랜지스터(T2)는 화소 회로에 포함된 트랜지스터들 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 제2 트랜지스터(T2)는 구동 트랜지스터일 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 게이트 전극(GE2)이 액티브층(ACT2) 상에 배치되는 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터이다. 다만, 이에 제한되지 않고, 제2 트랜지스터(T2)는 바텀 게이트 구조의 박막 트랜지스터로 구현될 수도 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제2 액티브층(ACT2), 제2 게이트 전극(GE2), 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)을 포함한다.
제2 액티브층(ACT2)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 제2 액티브층(ACT2)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2 액티브층(ACT2)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 제2 액티브층(ACT2)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역으로 이루어지고, 소스 영역 및 드레인 영역은 도체화된 영역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 액티브층(ACT2) 상에 게이트 절연층(112)이 배치된다. 게이트 절연층(112)은 제2 액티브층(ACT2)과 제2 게이트 전극(GE2)을 절연시키기 위한 절연층으로, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 게이트 전극(GE2)은 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 제2 게이트 전극(GE2)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 게이트 전극(GE2) 상에 층간 절연층(113)이 배치된다. 층간 절연층(113)에는 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(SE2) 각각이 제2 액티브층(ACT2)에 접속하기 위한 컨택홀이 형성된다. 층간 절연층(113)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)은 층간 절연층(113) 상에 배치된다. 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)은 서로 이격되어 제2 액티브층(ACT2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2) 상에 패시베이션층(114)이 배치된다. 패시베이션층(114)은 패시베이션층(114) 하부의 구성을 보호하기 위한 절연층이다. 예를 들어, 패시베이션층(114)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 패시베이션층(114)은 실시예에 따라 생략될 수도 있다.
패시베이션층(114) 상에 평탄화층(115)이 배치된다. 평탄화층(115)은 기판(110)의 상부를 평탄화하는 절연층이다. 평탄화층(115)은 유기 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 폴리이미드 또는 포토아크릴(Photo Acryl)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
평탄화층(115) 상에서 복수의 서브 화소(SP) 각각에 복수의 발광 소자(130)가 배치된다. 발광 소자(130)는 애노드(131), 유기층(132) 및 캐소드(133)를 포함한다.
평탄화층(115) 상에 애노드(131)가 배치된다. 애노드(131)는 제2 트랜지스터(T2)와 전기적으로 연결되어, 화소 회로의 구동 전류를 공급받을 수 있다. 애노드(131)는 유기층(132)에 정공을 공급하므로, 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 애노드(131)는 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 표시 장치(100)는 탑 에미션(Top Emission) 방식 또는 바텀 에미션(Bottom Emission) 방식으로 구현될 수 있다. 탑 에미션 방식인 경우, 유기층(132)으로부터 발광된 광이 애노드(131)에 반사되어 상부 방향, 즉, 캐소드(133) 측을 향하도록, 애노드(131)의 하부에 반사 효율이 우수한 금속 물질, 예를 들어, 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 물질로 이루어진 반사층이 추가될 수 있다. 반대로, 표시 장치(100)가 바텀 에미션 방식인 경우, 애노드(131)는 투명 도전성 물질로만 이루어질 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
애노드(131) 및 평탄화층(115) 상에 뱅크(116)가 배치된다. 뱅크(116)는 복수의 서브 화소(SP)를 구분하기 위해, 복수의 서브 화소(SP) 사이에 배치된 절연층이다. 뱅크(116)는 애노드(131)의 일부를 노출시키는 개구부를 포함한다. 뱅크(116)는 애노드(131)의 엣지 또는 가장자리 부분을 덮도록 배치된 유기 절연 물질일 수 있다. 뱅크(116)는 예를 들어, 폴리이미드, 아크릴(acryl) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB)계 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
애노드(131) 및 뱅크(116) 상에 유기층(152)이 배치된다. 유기층(132)은 발광층 및 공통층을 포함한다.
발광층은 특정 색상의 광을 발광하기 위한 유기층(132)이다. 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3) 각각에는 서로 다른 발광층이 배치될 수도 있고, 복수의 서브 화소(SP) 전체에 동일한 발광층이 배치될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP) 각각에 서로 다른 발광층이 배치된 경우, 제1 서브 화소(SP1)에 청색 발광층이 배치되고, 제2 서브 화소(SP2)에 녹색 발광층이 배치되며, 제3 서브 화소(SP3)에는 적색 발광층이 배치될 수 있다. 또한, 복수의 서브 화소(SP)의 발광층은 서로 연결되어 복수의 서브 화소(SP)에 걸쳐 하나의 층으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP) 전체에 발광층이 배치되고, 발광층으로부터의 광은 별도의 광변환층, 컬러 필터 등을 통해 다양한 색상의 광으로 변환될 수도 있다.
또한, 하나의 서브 화소(SP)에 동일한 색상의 광을 발광하는 발광층이 복수 개 적층될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(SP1)에 2개의 청색 발광층이 적층되고, 제2 서브 화소(SP2)에 2개의 녹색 발광층이 적층되며, 제3 서브 화소(SP3)에는 2개의 적색 발광층이 배치될 수 있다. 이 경우, 복수의 발광층 각각의 사이에 전하 생성층(Charge Generation Layer, CGL)이 배치되어, 복수의 발광층 각각으로 전자 또는 정공을 원활하게 공급할 수 있다. 즉, 2개의 청색 발광층 사이, 2개의 녹색 발광층 사이, 2개의 적색 발광층 사이에 전하 생성층이 배치될 수 있다.
또한, 하나의 서브 화소(SP)에 서로 다른 색상의 광을 발광하는 발광층이 복수 개 적층될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP) 모두에 청색 발광층 및 황색-녹색 발광층이 적층되어, 복수의 서브 화소(SP) 모두에서 백색 광을 구현할 수도 있다. 이 경우, 청색 발광층과 황색-녹색 발광층 사이에 전하 생성층이 배치될 수 있다.
공통층은 발광층의 발광 효율을 개선하기 위해 배치되는 유기층(132)이다. 공통층은 복수의 서브 화소(SP)에 걸쳐 하나의 층으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 공통층은 서로 연결되어 일체로 이루어질 수 있다. 공통층은 상술한 전하 생성층이나 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
유기층(132) 상에 캐소드(133)가 배치된다. 캐소드(133)는 유기층(132)에 전자를 공급하므로, 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 캐소드(133)는 복수의 서브 화소(SP)에 걸쳐 하나의 층으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 캐소드(133)는 서로 연결되어 일체로 이루어질 수 있다. 캐소드(133)는 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질 또는 이테르븀(Yb) 합금으로 형성될 수 있고, 금속 도핑층이 더 포함될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. 한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 캐소드(133)는 기판(110)의 외곽에 배치된 저전위 전원 배선과 전기적으로 연결되어 저전위 전원 신호를 공급받을 수 있다.
버퍼층(111) 상에 제1 트랜지스터(T1)가 배치된다. 제1 트랜지스터(T1)는 제어 배선(CL)에 의하여 턴 온 또는 턴 오프 되는 트랜지스터일 수 있다. 도 3에서 설명한 바와 같이, 제1 트랜지스터(T1)는 제1 액티브층(ACT1), 제1 게이트 전극(GE1), 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)을 포함할 수 있다.
제1 액티브층(ACT1)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 제1 액티브층(ACT1)은 제2 액티브층(ACT2)과 동일 물질을 포함하며, 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 제1 액티브층(ACT1)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 액티브층(ACT1)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역으로 이루어지고, 소스 영역 및 드레인 영역은 도체화된 영역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 게이트 전극(GE1)은 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 제1 게이트 전극(GE1)은 제2 게이트 전극(GE2)과 동일 물질을 포함하며, 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 제1 게이트 전극(GE1)은 배선부(CL2)의 일부이거나, 배선부(CL2)로부터 연장된 영역일 수 있다. 제1 게이트 전극(GE1)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)은 층간 절연층(113) 상에 배치된다. 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1) 각각은 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제2 서브 데이터 배선(SDL2)과 연결될 수 있다. 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)은 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)과 동일 물질을 포함하며, 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)은 서로 이격되어 제1 액티브층(ACT1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 기판(110) 상의 일부 영역에는 서로 인접하는 복수의 서브 화소(SP) 사이를 연결하는 보조 배선(120)이 배치된다. 특히, 보조 배선(120) 중 제어 배선(CL)과 중첩하는 영역은 하부 배선(121, 122) 및 상부 배선(123)으로 분리되어 구성될 수 있다.
하부 배선(121, 122)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 하부 배선(121, 122)은 제1 하부 배선(121) 및 제2 하부 배선(122)을 포함한다. 제1 하부 배선(121) 및 제2 하부 배선(122) 각각은 서로 다른 서브 화소(SP)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 배선(121)은 제1 서브 화소(SP1)와 연결되고, 제2 하부 배선(122)은 제1 서브 화소(SP1)와 인접하는 제2 서브 화소(SP2)에 연결될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)은 제어 배선(CL)과 중첩하는 영역에서 서로 분리될 수 있다. 즉, 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)은 제어 배선(CL)과 중첩하지 않을 수 있다. 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)은 액티브층(ACT1, ACT2)과 동일 물질을 포함하며, 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)은 도체화된 영역일 수 있다.
상부 배선(123)은 층간 절연층(113) 상에 배치된다. 상부 배선(123)은 게이트 절연층(112) 및 층간 절연층(113)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상부 배선(123)은 소스 전극(SE1, SE2) 및 드레인 전극(DE1, DE2)과 동일 물질을 포함하며, 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다.
보조 배선(120)은 상부 배선(123)을 통해 분리된 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)을 컨택할 수 있다. 이에, 서로 다른 신호가 전송되는 보조 배선(120)과 제어 배선(CL)이 중첩하더라도, 간섭 없이 보조 배선(120)의 신호 전달이 용이하게 이루어질 수 있다. 만약, 보조 배선(120)이 하부 배선만으로 이루어질 경우, 하부 배선과 제어 배선(CL)의 중첩 영역에는 트랜지스터와 유사한 구조가 형성될 수 있다. 구체적으로, 액티브층(ACT1, ACT2)의 도체화는 게이트 전극(GE1, GE2)을 마스크로 하여 이루어질 수 있다. 이에, 하부 배선 중 제어 배선(CL)과 중첩하는 영역에는 채널 영역이 형성되고, 채널 영역의 일측 및 타측에는 각각 소스 영역 및 드레인 영역이 형성될 수 있다. 이러한 경우, 하부 배선의 신호 전달이 용이하게 이루어지지 않으므로 바람직하지 않다. 따라서, 보조 배선(120)은, 제어 배선(CL)과 중첩하는 영역에서 분리된 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122), 및 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)을 연결하는 상부 배선(123)을 포함할 수 있다. 이에, 보조 배선(120)을 통해 전달되는 신호는 복수의 서브 화소(SP) 사이에서 용이하게 전달될 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여 비표시 영역(NA)에서의 스캔 배선(SL), 제어 배선(CL) 및 폴딩 감지 배선(FSL)의 구체적인 구조를 설명하도록 한다.
도 5는 도 2의 V-V'에 따른 단면도이다.
도 5를 참조하면, 기판(110)의 비표시 영역(NA)에는 복수의 스캔 배선(SL), 제어 배선(CL) 및 폴딩 감지 배선(FSL)이 배치된다.
복수의 스캔 배선(SL)은 비표시 영역(NA)에서 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 복수의 스캔 배선(SL)은 게이트 드라이버(GD)로부터 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 연장될 수 있다. 복수의 스캔 배선(SL)은 트랜지스터(T1, T2)의 게이트 전극(GE1, GE2)과 동일 물질을 포함하며, 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 스캔 배선(SL)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제어 배선(CL)은 비표시 영역(NA)에서 표시 영역(AA)으로 연장된다. 제어 배선(CL)은 연결부(CL1) 및 배선부(CL2)를 포함한다.
연결부(CL1)는 비표시 영역(NA)에서 층간 절연층(113) 상에 배치된다. 연결부(CL1)는 데이터 드라이버(DD)로부터 표시 영역(AA)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 연결부(CL1)는 층간 절연층(113)에 형성된 컨택홀을 통해 배선부(CL2)의 일단과 연결될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 배선부(CL2)의 타단에서도 층간 절연층(113)에 형성된 컨택홀을 통해 또 다른 연결부(CL1)와 배선부(CL2)가 연결될 수 있다. 연결부(CL1)는 트랜지스터(T1, T2)의 소스 전극(SE1, SE2) 및 드레인 전극(DE1, DE2)과 동일 물질을 포함하며, 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 연결부(CL1)는 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
배선부(CL2)는 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 배선부(CL2)의 일단 및 타단은 비표시 영역(NA)에서 연결부(CL1)와 연결될 수 있다. 또한, 배선부(CL2)는 연결부(CL1)로부터 표시 영역(AA)을 가로지르도록 연장될 수 있다. 배선부(CL2) 중 제1 액티브 영역(ACT1)과 중첩하는 영역은 제1 트랜지스터(T1)의 제1 게이트 전극(GE1)으로 기능할 수 있다. 배선부(CL2)는 복수의 스캔 배선(SL)과 동일 층 상에서 동일 물질로 이루어질 수 있다.
폴딩 감지 배선(FSL)은 비표시 영역(NA)에서 층간 절연층(113) 상에 배치된다. 폴딩 감지 배선(FSL)은 데이터 드라이버(DD)로부터 표시 영역(AA)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 폴딩 감지 배선(FSL)은 제어 배선(CL)의 외측에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 폴딩 감지 배선(FSL)은 연결부(CL1)와 동일 층 상에서 동일 물질로 이루어질 수 있다.
일반적으로, 표시 장치의 분할 구동 시, 표시 영역의 일부에서만 구동이 이루어지도록 게이트 드라이버의 스캔 신호를 제어하였다. 즉, 분할 구동 시, 스캔 신호는 구동 영역의 게이트 배선에만 공급되고, 비구동 영역의 게이트 배선에는 공급되지 않았다. 그러나, 비구동 영역에 스캔 신호를 공급하지 않더라도, 데이터 배선에 의한 데이터 신호는 구동 영역뿐만 아니라 비구동 영역에도 공급되었다. 구체적으로, 데이터 배선은 동일한 열에 배치되는 복수의 서브 화소 모두와 연결되도록 연장된다. 이에, 분할 구동 시, 동일한 열 내에서 구동 영역 및 비구동 영역에 배치되는 복수의 서브 화소에 모두 데이터 신호가 인가되었다. 이러한 경우, 비구동 영역에도 데이터 신호가 풀 차징(full charging)되므로, 부하(load) 증가 시 데이터 차징 타임이 부족해질 수 있다. 또한, 표시 장치의 대면적화 또는 고속 구동 시 소비 전력의 개선에 어려움이 존재한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 데이터 배선(DL)이 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2) 사이에서 분리되므로, 구동 영역에만 데이터 신호를 공급할 수 있다. 구체적으로, 데이터 배선(DL)은 제1 표시 영역(AA1)과 대응되는 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제2 표시 영역(AA2)과 대응되는 제2 서브 데이터 배선(SDL2)으로 분리될 수 있다. 그리고 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2) 사이에는 트랜지스터(T1)가 배치될 수 있다. 이에, 제1 트랜지스터(T1)의 턴 온 시 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2)이 전기적으로 연결되고, 턴 오프 시 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2)이 전기적으로 절연될 수 있다. 따라서, 데이터 드라이버(DD)가 데이터 신호를 출력할 때, 데이터 드라이버(DD)와 직접 전기적으로 연결되는 제1 서브 데이터 배선(SDL1)에는 항상 데이터 신호가 인가될 수 있다. 즉, 제1 표시 영역(AA1)은 상시 구동될 수 있다. 반면, 트랜지스터(T1)에 의하여 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 전기적으로 연결되거나 절연되는 제2 서브 데이터 배선(SDL2)에는 선택적으로 데이터 신호가 인가될 수 있다. 즉, 제2 표시 영역(AA2)은 선택적으로 구동될 수 있다. 따라서, 분할 구동 시 데이터 신호는 상시 구동 영역에만 인가되므로, 데이터 부하를 감소시킬 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 데이터 차징 타임 및 소비 전력을 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 트랜지스터(T1)를 제어하는 제어 배선(CL)을 포함한다. 제어 배선(CL)의 제어 신호에 의하여 제1 트랜지스터(T1)는 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 이때, 제어 신호는 폴딩 감지 배선(FSL)에 의한 폴딩 감지 여부에 따라 변경될 수 있다. 구체적으로, 폴딩 감지 배선(FSL)에 의하여 폴딩이 감지되는 경우, 제어 배선(CL)에는 제1 트랜지스터(T1)를 턴 오프 하기 위한 제어 신호가 인가될 수 있다. 또한, 폴딩 감지 배선(FSL)에 의하여 폴딩이 감지되지 않는 경우, 제어 배선(CL)에는 제1 트랜지스터(T1)를 턴 온 하기 위한 제어 신호가 인가될 수 있다. 즉, 표시 장치(100)의 폴딩 여부에 따라 전체 구동과 분할 구동이 용이하게 이루어질 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 복수의 서브 화소(SP)를 구동하기 위한 제2 트랜지스터(T2)와 동일한 공정에 의하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT1)은 제2 트랜지스터(T2)의 액티브층(ACT2)과 동일 층 상에서 동일 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(GE1)은 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(GE2)과 동일 층 상에서 동일 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극(SE1) 및 드레인 전극(DE1)은 제2 트랜지스터(T2)의 소스 전극(SE2) 및 드레인 전극(DE2)과 동일 층 상에서 동일 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 트랜지스터(T1)는 별도의 추가 공정 없이 형성될 수 있다. 따라서, 추가 비용 없이 표시 장치(100)의 분할 구동 시 소비 전력을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서, 제어 배선(CL)의 연결부(CL1) 및 배선부(CL2)는 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 배선부(CL2)는 복수의 스캔 배선(SL)과 동일 층 상에 배치될 수 있다. 연결부(CL1)는 복수의 스캔 배선(SL)이 배치되는 비표시 영역(NA)에 배치될 수 있다. 이때, 연결부(CL1)는 트랜지스터(T1, T2)의 소스 전극(SE1, SE2) 및 드레인 전극(DE1, DE2)과 동일 층 상에 배치될 수 있다. 즉, 복수의 스캔 배선(SL)과 중첩하는 연결부(CL1)는 배선부(CL2)와 상이한 층 상에 배치될 수 있다. 따라서, 제어 배선(CL)은 복수의 스캔 배선(SL)의 위치에 영향을 받지 않고 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 폴딩 감지 배선(FSL)은 연결부(CL1)와 마찬가지로 복수의 스캔 배선(SL)이 배치되는 비표시 영역(NA) 상에 배치될 수 있다. 이때, 폴딩 감지 배선(FSL)은 연결부(CL1)와 함께 트랜지스터(T1, T2)의 소스 전극(SE1, SE2) 및 드레인 전극(DE1, DE2)과 동일 층 상에 배치될 수 있다. 따라서, 폴딩 감지 배선(FSL) 역시 복수의 스캔 배선(SL)의 위치에 영향을 받지 않고 용이하게 형성될 수 있다.
더불어, 복수의 서브 화소(SP) 사이를 연결하는 보조 배선(120)은 제어 배선(CL)과 중첩하는 영역에서 복수의 배선들을 통해 컨택되도록 구성될 수 있다. 즉, 서로 다른 서브 화소(SP)에 각각 연결된 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)은 상부 배선(123)에 의하여 연결될 수 있다. 이때, 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)은 트랜지스터(T1, T2)의 액티브층(ACT1, ACT2)과 동일 층 상에서 동일 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 하부 배선(121)과 제2 하부 배선(122)은 제어 배선(CL)과 중첩하는 영역에서 분리되어 제어 배선(CL)과 중첩하지 않는다. 따라서, 하부 배선(121, 122)과 제어 배선(CL) 사이에 트랜지스터 형성이 방지되고, 보조 배선(120)의 신호 전달이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 개략적인 타이밍 다이어그램을 도시한 것이다. 도 6에서는 설명의 편의를 위해 데이터 드라이버(DD)를 통해 입력되는 데이터 신호(Vdata_AA1, Vdata_AA2) 및 제어 신호(DATA_CON)만을 도시하였다.
도 6을 참조하면, 데이터 드라이버(DD)는 제1 표시 영역(AA1)의 복수의 제1 서브 데이터 배선(SDL1)으로 제1 데이터 신호(Vdata_AA1)를 입력하고, 제2 표시 영역(AA2)의 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2)으로 제2 데이터 신호(Vdata_AA2)를 입력한다. 또한, 데이터 드라이버(DD)는 제어 배선(CL)으로 제어 신호(DATA_CON)를 입력한다.
전체(full) 구동 구간은 표시 장치(100)가 언폴딩 되어있는 구간이다. 이 때, 폴딩 감지 배선(FSL)에서는 기설정된 값 이상의 저항 변화가 발생되지 않고, 폴딩 감지 센서는 표시 장치(100)가 언폴딩 상태에 있는 것으로 판단한다. 따라서, 데이터 드라이버(DD)는 제어 배선(CL)에 제1 트랜지스터(T1)를 턴 온 하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.
분할 구동 구간은 표시 장치(100)가 폴딩 되어있는 구간이다. 이때, 폴딩 감지 배선(FSL)에서는 기설정된 값 이상의 저항 변화가 발생될 수 있다. 이에, 폴딩 감지 센서는 표시 장치(100)가 폴딩 상태에 있는 것으로 판단하고, 폴딩 감지 신호를 출력한다. 따라서, 데이터 드라이버(DD)는 제어 배선(CL)에 제1 트랜지스터(T1)를 턴 오프 하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.
한편, 제어 배선(CL)에 로우(low) 전압이 인가될 경우, 제1 트랜지스터(T1)는 턴 온 되고, 제어 배선(CL)에 하이(high) 전압이 인가될 경우, 제1 트랜지스터(T1)는 턴 오프 될 수 있다. 즉, 제1 트랜지스터(T1)는 PMOS로 구현되어 상술한 전압 변화에 따라 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 트랜지스터(T1)는 NMOS로 구현되어 로우 전압 인가 시 턴 오프 되고, 하이 전압 인가 시 턴 온 될 수도 있다.
전체 구동 구간에서, 데이터 드라이버(DD)는 제어 배선(CL)에 로우 전압을 인가할 수 있다. 이에, 제1 트랜지스터(T1)는 턴 온 되어 복수의 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2)이 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 드라이버(DD)는 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2) 모두에 데이터 신호(Vdata_AA1, Vdata_AA2)를 입력할 수 있다. 따라서, 전체 구동 구간에서 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소(SP)는 모두 발광되고, 표시 영역(AA) 전체에 걸쳐서 영상이 표시될 수 있다. 즉, 표시 장치(100)에 폴딩이 이루어지지 않을 경우, 표시 장치(100)는 전체 구동될 수 있다.
만약, 폴딩 감지 배선(FSL)을 통해 폴딩 감지 센서가 폴딩을 인지할 경우, 폴딩 감지 센서는 폴딩 감지 신호를 출력할 수 있다. 폴딩 감지 신호 입력 시, 데이터 드라이버(DD)는 표시 장치(100)를 분할 구동하기 위한 신호를 출력할 수 있다.
구체적으로, 분할 구동 구간에서, 데이터 드라이버(DD)는 제2 표시 영역(AA2)으로 초기 신호인 블랙(black) 신호를 입력할 수 있다. 이때, 제어 배선(CL)에는 아직 로우 전압이 인가되고, 제1 트랜지스터(T1)는 턴 온 된 상태일 수 있다. 따라서, 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2)에 블랙 신호가 입력되고, 제2 표시 영역(AA2)은 초기화될 수 있다. 제2 표시 영역(AA2)의 초기화 이후, 데이트 드라이버(DD)는 제어 배선(CL)에 하이 전압을 인가할 수 있다. 이에, 제1 트랜지스터(T1)는 턴 오프 되어 복수의 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2)이 전기적으로 절연될 수 있다. 데이터 드라이버(DD)는 제1 표시 영역(AA1)에만 데이터 신호(Vdata_AA1)를 입력하고, 제2 표시 영역(AA2)에는 데이터 신호가 차단될 수 있다. 따라서, 분할 구동 구간에서는 제1 표시 영역(AA1)의 복수의 서브 화소(SP)만이 발광되어 표시 영역(AA)의 일부에서만 영상이 표시될 수 있다. 즉, 표시 장치(100)가 폴딩되는 경우, 표시 장치(100)는 분할 구동될 수 있다.
표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 전체 구동 및 분할 구동 시의 데이터 배선의 저항 및 데이터 정착 시간(Settling time)을 나타낸 것이다.
데이터 배선 저항 (㏀) 데이터 정착 시간 (㎲)
전체 구동 3.45 3.2
분할 구동 1.73 2.06
표 1을 참조하면, 전체 구동에 비하여 분할 구동 시 데이터 배선(DL)의 길이가 감소하므로, 데이터 배선(DL)의 저항이 감소되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 데이터 배선(DL)의 저항 감소에 따라 데이터 신호의 정착 시간 역시 개선되는 것을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 복수의 데이터 배선(DL)이 상시 구동 영역과 선택적 구동 영역에서 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제2 서브 데이터 배선(SDL2)으로 분리되도록 구성된다. 이때, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 제2 서브 데이터 배선(SDL2) 사이에는 표시 장치(100)의 폴딩 여부에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되는 제1 트랜지스터(T1)가 배치될 수 있다. 이에, 폴딩 시에는 데이터 신호가 상시 구동 영역에만 공급되므로, 소비 전력이 감소할 수 있다. 또한, 데이터 부하 및 배선의 저항이 감소되므로, 데이터 신호의 정착 시간이 개선될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 폴딩 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 도 3 내지 도 6에서 설명한 표시 장치(100)의 구조 및 구동 방법은 도 7a 및 도 7b의 표시 장치(700a, 700b)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(700a)는 멀티폴딩(multi folding) 방식으로 구현될 수 있다. 즉, 표시 장치(700a)는 적어도 두개의 폴딩 라인(FL)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 표시 영역(AA)은 상시 구동 영역인 제1 표시 영역(AA1) 및 선택적 구동 영역인 제2 표시 영역(AA2)과 제3 표시 영역(AA3)으로 구분될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 7b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(700b)는 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)의 면적이 상이하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 표시 영역(AA1)은 제2 표시 영역(AA2)보다 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 표시 장치(700b)의 폴딩 라인(FL)은 제2 표시 영역(AA2)의 단부와 보다 가깝게 배치될 수 있다. 이때, 제1 표시 영역(AA1)은 상시 구동 영역일 수 있고, 제2 표시 영역(AA2)은 선택적 구동 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 제1 표시 영역과 제2 표시 영역을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역으로부터 연장된 비표시 영역을 포함하는 기판, 제1 표시 영역에 배치된 복수의 제1 서브 데이터 배선, 복수의 제1 서브 데이터 배선과 대응되도록 제2 표시 영역에 배치된 복수의 제2 서브 데이터 배선, 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 복수의 제2 서브 데이터 배선과 상이한 방향으로 연장되는 배선부를 포함하는 제어 배선 및 제어 배선에 의하여 턴 온(turn on)되고, 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 복수의 제2 서브 데이터 배선 사이에 배치되는 복수의 트랜지스터를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 제1 서브 데이터 배선과 복수의 제2 서브 데이터 배선은 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 트랜지스터는, 배선부의 일부인 게이트 전극, 게이트 전극과 중첩하는 액티브층, 제1 서브 데이터 배선과 연결되는 소스 전극 및 제2 서브 데이터 배선과 연결되는 드레인 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 트랜지스터가 턴 온 되었을 경우, 복수의 제1 서브 데이터 배선과 복수의 제2 서브 데이터 배선은 서로 전기적으로 연결되고, 복수의 트랜지스터가 턴 오프(turn off) 되었을 경우, 복수의 제1 서브 데이터 배선과 복수의 제2 서브 데이터 배선은 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 비표시 영역 상에서 표시 영역을 둘러싸도록 배치되는 폴딩 감지 배선을 더 포함하고, 폴딩 감지 배선에 의하여 폴딩이 감지될 경우 복수의 트랜지스터는 턴 오프 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 제1 서브 데이터 배선과 전기적으로 연결되는 데이터 드라이버를 더 포함하고, 복수의 트랜지스터가 턴 오프 되었을 경우, 데이터 드라이버는 복수의 제2 서브 데이터 배선과 전기적으로 절연될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제어 배선은 제1 표시 영역의 둘레를 따라 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제어 배선은, 표시 영역을 가로지르도록 배치되는 배선부 및 비표시 영역에 배치되고, 배선부의 일단 및 타단 각각으로부터 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 복수의 제2 서브 데이터 배선과 동일한 방향으로 연장되는 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 배선부와 동일한 방향으로 연장되는 복수의 게이트 배선을 더 포함하고, 복수의 게이트 배선은 배선부와 동일 층 상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 배선부와 연결부는 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 표시 장치는, 폴딩(folding)이 이루어지는 가상의 폴딩 라인에 의하여 상시 구동 영역과 선택적 구동 영역으로 구분되는 표시 영역을 포함하는 기판, 폴딩 라인과 평행으로 연장되는 배선부를 포함하는 제어 배선, 폴딩 라인과 교차하는 방향으로 연장되고, 상시 구동 영역과 선택적 구동 영역 사이에서 분리되는 복수의 데이터 배선 및 분리된 복수의 데이터 배선 사이에 배치되고, 제어 배선에 의하여 턴 온 또는 턴 오프 되는 복수의 트랜지스터를 포함하고, 복수의 트랜지스터가 턴 온 될 경우, 분리된 복수의 데이터 배선은 전기적으로 연결되어 선택적 구동 영역은 구동 상태로 전환되고, 복수의 트랜지스터가 턴 오프 될 경우, 분리된 복수의 데이터 배선은 전기적으로 절연되어 선택적 구동 영역은 비구동 상태로 전환된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 표시 영역의 외측에서 표시 영역을 둘러싸도록 배치되는 폴딩 감지 배선을 더 포함하고, 폴딩 감지 배선에 의하여 폴딩이 감지될 경우, 복수의 트랜지스터는 턴 오프 되고, 폴딩 감지 배선에 의하여 언폴딩이 감지될 경우, 복수의 트랜지스터는 턴 온 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 데이터 배선은, 상시 구동 영역에 배치되는 제1 서브 데이터 배선 및 선택적 구동 영역에 배치되는 제2 서브 데이터 배선을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 트랜지스터는, 배선부의 일부인 게이트 전극, 게이트 전극과 중첩하는 액티브층, 제1 서브 데이터 배선과 연결되는 소스 전극 및 제2 서브 데이터 배선과 연결되는 드레인 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제어 배선은, 표시 영역을 가로지르도록 배치되는 배선부 및 표시 영역의 외측에 배치되고, 배선부의 일단 및 타단 각각으로부터 복수의 데이터 배선과 평행한 방향으로 연장되는 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 배선부와 연결부는 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 데이터 배선과 연결되는 데이터 드라이버를 더 포함하고, 상시 구동 영역은 선택적 구동 영역에 비하여 데이터 드라이버와 인접하게 배치될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 700a, 700b: 표시 장치
110: 제1 기판
111: 버퍼층
112: 게이트 절연층
113: 층간 절연층
114: 패시베이션층
115: 평탄화층
116: 뱅크
120: 보조 배선
121, 122: 하부 배선
123: 상부 배선
130: 발광 소자
131: 애노드
132: 유기층
133: 캐소드
PN: 표시 패널
FL: 폴딩 라인
AA, AA1, AA2, AA3: 표시 영역
NA: 비표시 영역
SP, SP1, SP2, SP3: 서브 화소
GD: 게이트 드라이버
DD: 데이터 드라이버
TC: 타이밍 컨트롤러
SL, SL1, SL2: 스캔 배선
DL: 데이터 배선
DL1, DL2: 서브 데이터 배선
CL: 제어 배선
CL1: 연결부
CL2: 배선부
FSL: 폴딩 감지 배선
PL: 고전위 전원 배선
EL: 발광 제어 신호 배선
IL: 초기화 신호 배선
T1, T2: 트랜지스터
ACT1, ACT2: 액티브층
GE1, GE2: 게이트 전극
SE1, SE2: 소스 전극
DE1, DE2: 드레인 전극

Claims (17)

  1. 제1 표시 영역과 제2 표시 영역을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역으로부터 연장된 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 제1 표시 영역에 배치된 복수의 제1 서브 데이터 배선;
    상기 복수의 제1 서브 데이터 배선과 대응되도록 상기 제2 표시 영역에 배치된 복수의 제2 서브 데이터 배선;
    상기 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 상기 복수의 제2 서브 데이터 배선과 상이한 방향으로 연장되는 배선부를 포함하는 제어 배선; 및
    상기 제어 배선에 의하여 턴 온(turn on)되고, 상기 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 상기 복수의 제2 서브 데이터 배선 사이에 배치되는 복수의 트랜지스터를 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 서브 데이터 배선과 상기 복수의 제2 서브 데이터 배선은 서로 이격되는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 트랜지스터는,
    상기 배선부의 일부인 게이트 전극;
    상기 게이트 전극과 중첩하는 액티브층;
    상기 제1 서브 데이터 배선과 연결되는 소스 전극; 및
    상기 제2 서브 데이터 배선과 연결되는 드레인 전극을 포함하는, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 트랜지스터가 턴 온 되었을 경우, 상기 복수의 제1 서브 데이터 배선과 상기 복수의 제2 서브 데이터 배선은 서로 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 트랜지스터가 턴 오프(turn off) 되었을 경우, 상기 복수의 제1 서브 데이터 배선과 상기 복수의 제2 서브 데이터 배선은 서로 전기적으로 절연되는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비표시 영역 상에서 상기 표시 영역을 둘러싸도록 배치되는 폴딩 감지 배선을 더 포함하고,
    상기 폴딩 감지 배선에 의하여 폴딩이 감지될 경우 상기 복수의 트랜지스터는 턴 오프 되는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 서브 데이터 배선과 전기적으로 연결되는 데이터 드라이버를 더 포함하고,
    상기 복수의 트랜지스터가 턴 오프 되었을 경우, 상기 데이터 드라이버는 상기 복수의 제2 서브 데이터 배선과 전기적으로 절연되는, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어 배선은 상기 제1 표시 영역의 둘레를 따라 배치되는, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 배선은,
    상기 표시 영역을 가로지르도록 배치되는 상기 배선부; 및
    상기 비표시 영역에 배치되고, 상기 배선부의 일단 및 타단 각각으로부터 상기 복수의 제1 서브 데이터 배선 및 상기 복수의 제2 서브 데이터 배선과 동일한 방향으로 연장되는 연결부를 포함하는, 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배선부와 동일한 방향으로 연장되는 복수의 게이트 배선을 더 포함하고,
    상기 복수의 게이트 배선은 상기 배선부와 동일 층 상에서 서로 이격되어 배치되는, 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 배선부와 상기 연결부는 서로 다른 층 상에 배치되는, 표시 장치.
  11. 폴딩(folding)이 이루어지는 가상의 폴딩 라인에 의하여 상시 구동 영역과 선택적 구동 영역으로 구분되는 표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 폴딩 라인과 평행으로 연장되는 배선부를 포함하는 제어 배선;
    상기 폴딩 라인과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 상시 구동 영역과 상기 선택적 구동 영역 사이에서 분리되는 복수의 데이터 배선; 및
    분리된 상기 복수의 데이터 배선 사이에 배치되고, 상기 제어 배선에 의하여 턴 온 또는 턴 오프 되는 복수의 트랜지스터를 포함하고,
    상기 복수의 트랜지스터가 턴 온 될 경우, 분리된 상기 복수의 데이터 배선은 전기적으로 연결되어 상기 선택적 구동 영역은 구동 상태로 전환되고,
    상기 복수의 트랜지스터가 턴 오프 될 경우, 분리된 상기 복수의 데이터 배선은 전기적으로 절연되어 상기 선택적 구동 영역은 비구동 상태로 전환되는, 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 표시 영역의 외측에서 상기 표시 영역을 둘러싸도록 배치되는 폴딩 감지 배선을 더 포함하고,
    상기 폴딩 감지 배선에 의하여 폴딩이 감지될 경우, 상기 복수의 트랜지스터는 턴 오프 되고,
    상기 폴딩 감지 배선에 의하여 언폴딩이 감지될 경우, 상기 복수의 트랜지스터는 턴 온 되는, 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 배선은, 상기 상시 구동 영역에 배치되는 제1 서브 데이터 배선 및 상기 선택적 구동 영역에 배치되는 제2 서브 데이터 배선을 포함하는, 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 트랜지스터는,
    상기 배선부의 일부인 게이트 전극;
    상기 게이트 전극과 중첩하는 액티브층;
    상기 제1 서브 데이터 배선과 연결되는 소스 전극; 및
    상기 제2 서브 데이터 배선과 연결되는 드레인 전극을 포함하는, 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어 배선은,
    상기 표시 영역을 가로지르도록 배치되는 상기 배선부; 및
    상기 표시 영역의 외측에 배치되고, 상기 배선부의 일단 및 타단 각각으로부터 상기 복수의 데이터 배선과 평행한 방향으로 연장되는 연결부를 포함하는, 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 배선부와 상기 연결부는 서로 다른 층 상에 배치되는, 표시 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 배선과 연결되는 데이터 드라이버를 더 포함하고,
    상기 상시 구동 영역은 상기 선택적 구동 영역에 비하여 상기 데이터 드라이버와 인접하게 배치되는, 표시 장치.
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