KR20230036485A - 표시 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 실시 예들은 표시 패널의 하부에 위치하며 표시 영역 내 광학 영역과 일부 중첩되는 광학 전자 장치를 이용하여 실시간 열화 모니터링을 수행하여 정확한 열화 보상을 실시간으로 수행할 수 있는 표시 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다. 본 개시의 실시 예들에 의하면, 사용자가 표시 장치를 사용하고 있는 중임에도, 광학 방식으로 열화 모니터링을 실시간으로 수행할 수 있고, 그 결과에 따라 열화 보상을 실시간으로 수행할 수 있다.

Description

표시 장치 및 그 동작 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF OPERATING THE SAME}
본 개시의 실시 예들은 표시 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다
종래, 표시 패널에 배치된 서브 픽셀 내 발광 소자 등의 열화 보상을 위하여, 표시 패널을 제작 중에 카메라 등을 활용하여 광학 보상을 수행하고 있다. 이러한 광학 보상 방식의 경우, 카메라를 통해 정확한 휘도 측정이 가능하여 패널 제작 당시의 열화 수준을 정확히 알아낼 수 있다.
하지만, 표시 패널의 제작 완료 후, 표시 장치가 출하되고 나면, 사용자가 표시 장치를 사용함에 따라 발생되는 서브 픽셀 내 발광 소자 등의 열화를 모니터링 할 수는 없고, 이로 인해, 사용 상황에 맞는 정확한 열화 보상이 이루어질 수 없는 문제점이 있어왔다.
현재 디스플레이 기술 분야에서, 사용자가 표시 장치를 사용하고 있을 때 표시 패널에서의 서브 픽셀 내 발광 소자 등의 열화 수준을 광학 방식으로 모니터링 하는 것은 제품 출하 이후에는 불가능하고, 제품 출하 전에만 가능하였다. 따라서, 현재 디스플레이 기술 분야에서는, 제품 출하 이후, 높은 정확도를 갖는 광학 방식의 실시간 열화 모니터링 및 열화 보상을 제공해주지는 못하는 문제점이 있었다.
이에, 본 명세서의 발명자들은, 제품 출하 이후, 사용자가 표시 장치를 사용하고 있는 중임에도, 광학 방식의 열화 모니터링을 실시간으로 수행할 수 있고, 그 결과에 따라 열화 보상을 실시간으로 수행할 수 있는 표시 장치 및 그 동작 방법을 발명하였다.
본 개시의 실시 예들은 표시 패널의 하부에 위치하며 표시 영역 내 광학 영역과 일부 중첩되는 광학 전자 장치를 이용하여 실시간 열화 모니터링을 수행하여 정확한 열화 보상을 실시간으로 수행할 수 있는 표시 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예들은 다수의 서브 픽셀들에 대한 다수의 발광 영역들을 포함하는 표시 영역과 표시 영역의 외곽에 위치하는 비 표시 영역을 포함하는 표시 패널과, 표시 패널의 하부에 위치하는 하나 이상의 광학 전자 장치와, 입력된 영상 데이터에 대응되는 데이터 전압을 표시 패널로 출력하기 위해 구성된 데이터 구동 회로를 더 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
표시 영역은 하나 이상의 광학 전자 장치와 적어도 일부가 중첩되는 하나 이상의 광학 영역과 하나 이상의 광학 영역의 외곽에 위치하는 일반 영역을 포함할 수 있다.
하나 이상의 광학 영역은 다수의 발광 영역들 중 다수의 제1 발광 영역들과 다수의 투과 영역들을 포함할 수 있다. 일반 영역은 다수의 발광 영역들 중 다수의 제2 발광 영역들을 포함할 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치는 광학 영역 내 다수의 제1 발광 영역들의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.
사용자에 의해 표시 장치가 사용되지 않는 제1 기간 및 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 제2 기간 중 하나의 기간 동안, 하나 이상의 광학 전자 장치는 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하기 위해 구성될 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치는 카메라 및 휘도 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1 기간과 제2 기간은 열화 모니터링이 가능한 기간들로서, 제1 기간은, 표시 장치의 전원이 꺼지는 기간, 표시 장치의 전원이 켜지는 기간, 잠금 화면 상태인 기간, 및 대기 모드 상태인 기간 중 하나일 수 있다. 제2 기간은 열화 보상을 위한 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 기간일 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치가 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 때, 표시 영역의 전체 또는 하나 이상의 광학 영역에는 특정 이미지가 표시될 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치가 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 때, 표시 장치의 주변 휘도는 임계 휘도 이하일 수 있다.
하나 이상의 광학 영역을 통한 하나 이상의 광학 전자 장치의 촬영 동작 또는 센싱 동작이 실행된 이후, 영상 데이터 또는 데이터 전압은 변경됨으로써, 열화 보상이 실현될 수 있다.
표시 장치는, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 하나 이상의 광학 전자 장치가 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하도록 제어하기 위해 구성되고, 촬영 동작 또는 센싱 동작의 실행에 따라 측정된 하나 이상의 광학 영역에 대한 휘도에 근거하여 하나 이상의 광학 영역 내 적어도 하나의 서브 픽셀에 대한 열화 수준을 예측하기 위해 구성되고, 예측된 열화 수준에 기초하여 일반 영역 및 하나 이상의 광학 영역 각각에 포함된 서브 픽셀들에 대한 열화 보상을 수행하기 위해 구성되는 실시간 열화 보상 시스템을 더 포함할 수 있다.
열화 모니터링이 가능한 상황은, 사용자에 의해 표시 장치가 사용되지 않는 상황이거나, 화면 설정과 관련된 사용자 입력이 발생한 상황을 포함할 수 있다.
실시간 열화 보상 시스템은, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황인지를 판단하는 열화 모니터링 상황 판단부와, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 표시 패널에 영상이 표시되지 않도록 제어하기 위해 구성된 디스플레이 제어부와, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 하나 이상의 광학 전자 장치가 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하도록 제어하기 위해 구성되고, 촬영 동작 또는 센싱 동작의 실행에 따라 하나 이상의 광학 영역에 대하여 측정된 휘도에 근거하여 하나 이상의 광학 영역 내 서브 픽셀에 대한 열화 수준을 예측하기 위해 구성된 실시간 열화 모델링부와, 예측된 열화 수준에 기초하여 일반 영역 및 하나 이상의 광학 영역 각각에 포함된 서브 픽셀들에 대한 열화 보상을 수행하기 위해 구성된 열화 보상부를 포함할 수 있다.
실시간 열화 모델링부는, 하나 이상의 광학 영역 내 서브 픽셀들에 대한 사용량을 산출하기 위해 구성된 서브 픽셀 사용량 산출부와, 하나 이상의 광학 전자 장치의 촬영 동작 또는 센싱 동작의 실행에 따라 하나 이상의 광학 영역에 대한 휘도를 측정하기 위해 구성된 휘도 측정부와, 산출된 사용량 및 측정된 휘도에 근거하여, 하나 이상의 광학 영역 내 서브 픽셀들에 대한 열화 수준을 예측하기 위해 구성된 서브 픽셀 열화 예측부와, 예측된 열화 수준에 근거하여 열화 모델링 룩업 테이블을 관리하기 위해 구성된 열화 모델링 룩업 테이블 관리부를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 다수의 서브 픽셀들에 대한 다수의 발광 영역들을 포함하는 표시 영역과 표시 영역의 외곽에 위치하는 비 표시 영역을 포함하는 표시 패널; 입력된 영상 데이터에 대응되는 데이터 전압을 표시 패널로 출력하는 데이터 구동 회로; 및 하나 이상의 광학 전자 장치를 포함하는 표시 장치의 동작 방법을 제공할 수 있다.
동작 방법은 사용자에 의해 표시 장치가 사용되지 않는 제1 기간이거나 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 제2 기간인지를 판단하는 단계와, 제1 기간 또는 제2 기간 동안, 하나 이상의 광학 전자 장치가 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
표시 영역은 하나 이상의 광학 전자 장치와 적어도 일부가 중첩되는 하나 이상의 광학 영역과 하나 이상의 광학 영역의 외곽에 위치하는 일반 영역을 포함하고,
하나 이상의 광학 영역은 다수의 발광 영역들 중 다수의 제1 발광 영역들과 다수의 투과 영역들을 포함할 수 있다. 일반 영역은 다수의 발광 영역들 중 다수의 제2 발광 영역들을 포함할 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치는 하나 이상의 광학 영역 내 다수의 제1 발광 영역들의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.
제1 기간은, 표시 장치의 전원이 꺼지는 기간, 표시 장치의 전원이 켜지는 기간, 잠금 화면 상태인 기간, 및 대기 모드 상태인 기간 중 하나이고, 제2 기간은 열화 보상을 위한 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 기간일 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 의하면, 사용자가 표시 장치를 사용하고 있는 중임에도, 광학 방식으로 열화 모니터링을 실시간으로 수행할 수 있고, 그 결과에 따라 열화 보상을 실시간으로 수행할 수 있는 표시 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 의하면, 표시 패널의 하부에 위치하며 표시 영역 내 광학 영역과 일부 중첩되는 광학 전자 장치를 이용하여 실시간 열화 모니터링을 수행하여 정확한 열화 보상을 실시간으로 수행할 수 있는 표시 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 평면도들이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 시스템 구성도이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널에서 서브 픽셀의 등가 회로이다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널의 표시 영역에 포함된 3가지 영역에서의 서브 픽셀들의 배치도이다.
도 5a는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널에서, 제1 광학 영역 및 일반 영역 각각에서의 신호 라인들의 배치도이다.
도 5b는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널에서, 제2 광학 영역 및 일반 영역 각각에서의 신호 라인들의 배치도이다.
도 6 및 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널의 표시 영역에 포함된 일반 영역, 제1 광학 영역 및 제2 광학 영역 각각의 단면도들이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널의 외곽에서의 단면도이다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널에서, 서브 픽셀 사용량에 따른 열화 그래프를 나타낸다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 실시간 열화 보상 시스템에 대한 블록 구성도이다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 실시간 열화 보상 시스템 내 실시간 열화 모델링부에 대한 블록 구성도이다.
도 12 및 도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 광학 전자 장치를 활용한 열화 모니터링 구조를 나타낸다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 실시간 열화 보상 프로세스를 나타낸다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 실시간 열화 모니터링 방법에 대한 흐름도이다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 실시간 열화 보상 방법에 대한 흐름도이다.
도 17은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치의 실시간 열화 모니터링에 기반한 열화 모델링 최적화에 따라 변경된 열화 그래프를 나타낸다.
도 18은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치가 다수의 광학 전자 장치를 포함하고, 다수의 광학 전자 장치를 활용한 열화 모니터링 구조를 나타낸다.
이하, 본 개시의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 평면도들이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 영상을 표시하는 표시 패널(110) 및 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비 표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)에는 다수의 서브 픽셀이 배치되고, 다수의 서브 픽셀을 구동하기 위한 각종 신호 라인들이 배치될 수 있다.
비 표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥 영역일 수 있다. 비 표시 영역(NDA)에는 각종 신호 라인이 배치될 수 있고 각종 구동 회로가 연결될 수 있다. 비 표시 영역(NDA)은 벤딩 되어 전면에서 보이지 않거나 케이스(미 도시)에 의해 가려질 수 있다. 비 표시 영역(NDA)은 베젤(Bezel) 또는 베젤 영역이라고도 한다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 표시 패널(110)의 아래(시청 면의 반대 편)에 위치하는 전자 부품이다.
빛은 표시 패널(110)의 전면(시청 면)으로 들어가서 표시 패널(110)을 투과하여 표시 패널(110)의 아래(시청 면의 반대편)에 위치하는 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)로 전달될 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 표시 패널(110)을 투과한 빛을 수신하여, 수신된 빛에 따라 정해진 기능을 수행하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 카메라(이미지 센서) 등의 촬영 장치, 근접 센서 및 조도 센서 등의 감지 센서 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)에서, 표시 영역(DA)은 일반 영역(NA)과 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 포함할 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)와 중첩되는 영역일 수 있다.
도 1a의 예시에 따르면, 표시 영역(DA)은 일반 영역(NA) 및 제1 광학 영역(OA1)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 광학 영역(OA1)의 적어도 일부는 제1 광학 전자 장치(11)와 중첩될 수 있다.
도 1b의 예시에 따르면, 표시 영역(DA)은 일반 영역(NA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 도 1b의 예시에서, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 사이에는 일반 영역(NA)이 존재한다. 여기서, 제1 광학 영역(OA1)의 적어도 일부는 제1 광학 전자 장치(11)와 중첩될 수 있고, 제2 광학 영역(OA2) 의 적어도 일부는 제2 광학 전자 장치(12)와 중첩될 수 있다.
도 1c의 예시에 따르면, 표시 영역(DA)은 일반 영역(NA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 도 1c의 예시에서, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 사이에는 일반 영역(NA)이 존재하지 않는다. 즉, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)은 서로 접하고 있다. 여기서, 제1 광학 영역(OA1)의 적어도 일부는 제1 광학 전자 장치(11)와 중첩될 수 있고, 제2 광학 영역(OA2)의 적어도 일부는 제2 광학 전자 장치(12)와 중첩될 수 있다.
하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 영상 표시 구조 및 광 투과 구조가 모두 형성되어 있어야 한다. 즉, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 표시 영역(DA)의 일부 영역이므로, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에는 영상 표시를 위한 서브 픽셀들이 배치되어야 한다. 그리고, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에는 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)로 빛을 투과해주기 위한 광 투과 구조가 형성되어야 한다.
하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 광 수신이 필요한 장치이지만, 표시 패널(110)의 뒤(아래, 시청 면의 반대편)에 위치하여, 표시 패널(110)을 투과한 빛을 수신하게 된다.
하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 표시 패널(110)의 전면(시청 면)에 노출되지 않는다. 따라서, 사용자가 표시 장치(110)의 전면을 볼 때, 광학 전자 장치(11, 12)가 사용자에게 보이지 않는다.
예를 들어, 제1 광학 전자 장치(11)는 카메라일 수 있고, 제2 광학 전자 장치(12)는 근접 센서, 조도 센서 등의 감지 센서일 수 있다. 예를 들어, 감지 센서는 적외선을 감지하는 적외선 센서일 수 있다.
이와 반대로, 제1 광학 전자 장치(11)가 감지 센서이고, 제2 광학 전자 장치(12)가 카메라일 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1 광학 전자 장치(11)가 카메라이고, 제2 광학 전자 장치(12)가 감지 센서인 것으로 예를 든다. 여기서, 카메라는 카메라 렌즈 또는 이미지 센서일 수 있다.
제1 광학 전자 장치(11)가 카메라인 경우, 이 카메라는 표시 패널(110)의 뒤(아래)에 위치하지만, 표시 패널(110)의 전면 방향을 촬영하는 전면 카메라(Front camera)일 수 있다. 따라서, 사용자는 표시 패널(110)의 시청 면을 보면서, 시청 면에 보이지 않는 카메라를 통해 촬영을 할 수 있다.
표시 영역(DA)에 포함된 일반 영역(NA) 및 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 영상 표시가 가능한 영역들이지만, 일반 영역(NA)은 광 투과 구조가 형성될 필요가 없는 영역이고, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 광 투과 구조가 형성되어야 하는 영역이다.
따라서, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 일정 수준 이상의 투과율을 가져야 하고, 일반 영역(NA)은 광 투과성을 가지지 않거나 일정 수준 미만의 낮은 투과율을 가질 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)과 일반 영역(NA)은, 해상도, 서브픽셀 배치 구조, 단위 면적당 서브픽셀 개수, 전극 구조, 라인 구조, 전극 배치 구조, 또는 라인 배치 구조 등이 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에서의 단위 면적당 서브 픽셀 개수는 일반 영역(NA)에서의 단위 면적당 서브 픽셀 개수보다 작을 수 있다. 즉, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)의 해상도는 일반 영역(NA)의 해상도보다 낮을 수 있다. 여기서, 단위 면적당 서브 픽셀 개수는 해상도를 측정하는 단위이고, 1 인치(inch) 내 픽셀 개수를 의미하는 PPI (Pixels Per Inch)라고도 할 수 있다.
예를 들어, 제1 광학 영역(OA1) 내 단위 면적당 서브 픽셀 개수는 일반 영역(NA) 내 단위 면적당 서브 픽셀 개수보다 작을 수 있다. 제2 광학 영역(OA2) 내 단위 면적당 서브 픽셀 개수는 제1 광학 영역(OA1) 내 단위 면적당 서브 픽셀 개수 이상일 수 있다.
제1 광학 영역(OA1)은 원형, 타원형, 사각형, 육각형, 또는 팔각형 등 다양한 모양을 가질 수 있다. 제2 광학 영역(OA2)은 원형, 타원형, 사각형, 육각형, 또는 팔각형 등 다양한 모양을 가질 수 있다. 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)은 동일한 모양을 가질 수도 있고 다른 모양을 가질 수 있다.
도 1c를 참조하면, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)이 접해 있는 경우, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 포함하는 전체 광학 영역 또한 원형, 타원형, 사각형, 육각형, 또는 팔각형 등 다양한 모양을 가질 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 각각은 원형인 것을 예로 든다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 외부로 노출되지 않고 표시 패널(100)의 하부에 숨겨져 있는 제1 광학 전자 장치(11)가 카메라인 경우, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 UDC(Under Display Camera) 기술이 적용된 디스플레이라고 할 수 있다.
이에 따르면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 경우, 표시 패널(110)에 카메라 노출을 위한 노치(Notch) 또는 카메라 홀이 형성되지 않아도 되기 때문에, 표시 영역(DA)의 면적 감소가 발생하지 않는다.
이에 따라, 표시 패널(110)에 카메라 노출을 위한 노치(Notch) 또는 카메라 홀이 형성되지 않아도 되기 때문에, 베젤 영역의 크기가 줄어들 수 있고, 디자인 제약 사항이 없어져 디자인 설계의 자유도가 높아질 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 표시 패널(110)의 뒤에 숨겨져 위치함에도 불구하고, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 정상적으로 빛을 수신하여 정해진 기능을 정상적으로 수행할 수 있어야 한다.
또한, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 표시 패널(110)의 뒤에 숨겨져 위치하고 표시 영역(DA)과 중첩되어 위치함에도 불구하고, 표시 영역(DA)에서 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)와 중첩되는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에서 정상적인 영상 표시가 가능해야 한다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는, 영상 표시를 위한 구성 요소들로서, 표시 패널(110) 및 디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 회로는 표시 패널(110)을 구동하기 위한 회로로서, 데이터 구동 회로(220), 게이트 구동 회로(230), 및 디스플레이 컨트롤러(240) 등을 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비 표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비 표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외곽 영역일 수 있으며, 베젤(Bezel) 영역이라고도 할 수 있다. 비 표시 영역(NDA)의 전체 또는 일부는 표시 장치(100)의 앞면에서 보이는 영역이거나, 벤딩되어 표시 장치(100)의 앞면에서 보이지는 않는 영역일 수도 있다.
표시 패널(110)은 기판(SUB)과 기판(SUB) 상에 배치된 다수의 서브 픽셀들(SP)을 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(110)은 다수의 서브 픽셀들(SP)을 구동하기 위하여, 여러 가지 종류의 신호 라인들을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 액정 표시 장치 등일 수도 있고, 표시 패널(110)이 자체적으로 발광하는 자체 발광 표시 장치일 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)가 자체 발광 표시 장치인 경우, 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각은 발광 소자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 발광 소자가 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)로 구현된 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 다른 예를 들어, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 발광 소자가 무기물 기반의 발광 다이오드로 구현된 무기 발광 표시 장치일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 발광 소자가 스스로 빛을 내는 반도체 결정인 퀀텀닷(Quantum Dot)으로 구현된 퀀텀닷 디스플레이 장치일 수 있다.
표시 장치(100)의 타입에 따라 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각의 구조가 달라질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)가 서브 픽셀(SP)이 빛을 스스로 내는 자체 발광 표시 장치인 경우, 각 서브 픽셀(SP)은 스스로 빛을 내는 발광 소자, 하나 이상의 트랜지스터 및 하나 이상의 캐패시터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 여러 가지 종류의 신호 라인들은 데이터 신호들(데이터 전압들 또는 영상 신호들이라고도 함)을 전달하는 다수의 데이터 라인들(DL) 및 게이트 신호들(스캔 신호들이라고도 함)을 전달하는 다수의 게이트 라인들(GL) 등을 포함할 수 있다.
다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)은 서로 교차할 수 있다. 다수의 데이터 라인들(DL) 각각은 제1 방향으로 연장되면서 배치될 수 있다. 다수의 게이트 라인들(GL) 각각은 제2 방향으로 연장되면서 배치될 수 있다.
여기서, 제1 방향은 열(Column) 방향이고 제2 방향은 행(Row) 방향일 수 있다. 또는 제1 방향은 행 방향이고 제2 방향은 열 방향일 수 있다.
데이터 구동 회로(220)는 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동하기 위한 회로로서, 다수의 데이터 라인들(DL)로 데이터 신호들을 출력할 수 있다. 게이트 구동 회로(230)는 다수의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 회로로서, 다수의 게이트 라인들(GL)로 게이트 신호들을 출력할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(240)는 데이터 구동 회로(220) 및 게이트 구동 회로(230)를 제어하기 위한 장치로서, 다수의 데이터 라인들(DL)에 대한 구동 타이밍과 다수의 게이트 라인들(GL)에 대한 구동 타이밍을 제어할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(240)는 데이터 구동 회로(220)를 제어하기 위하여 데이터 구동 제어 신호(DCS)를 데이터 구동 회로(220)에 공급하고, 게이트 구동 회로(230)를 제어하기 위하여 게이트 구동 제어 신호(GCS)를 게이트 구동 회로(230)에 공급할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(240)는 호스트 시스템(250)으로부터 입력 영상 데이터를 수신하여, 입력 영상 데이터를 토대로 영상 데이터(Data)를 데이터 구동 회로(220)로 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(220)는 디스플레이 컨트롤러(240)의 구동 타이밍 제어에 따라 다수의 데이터 라인들(DL)로 데이터 신호들을 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(220)는 디스플레이 컨트롤러(240)로부터 디지털 형태의 영상 데이터들(Data)을 수신하고, 수신된 영상 데이터들(Data)을 아날로그 형태의 데이터 신호들로 변환하여 다수의 데이터 라인들(DL)로 출력할 수 있다.
게이트 구동 회로(230)는 디스플레이 컨트롤러(240)의 타이밍 제어에 따라 다수의 게이트 라인들(GL)로 게이트 신호들을 공급할 수 있다. 게이트 구동 회로(230)는 각종 게이트 구동 제어 신호(GCS)와 함께 턴-온 레벨 전압에 해당하는 제1 게이트 전압 및 턴-오프 레벨 전압에 해당하는 제2 게이트 전압을 공급받아, 게이트 신호들을 생성하고, 생성된 게이트 신호들을 다수의 게이트 라인들(GL)로 공급할 수 있다.
예를 들어, 데이터 구동 회로(220)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식으로 표시 패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 또는 칩 온 패널(COP: Chip On Panel) 방식으로 표시 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현되어 표시 패널(110)과 연결될 수 있다.
게이트 구동 회로(230)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식으로 표시 패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG) 또는 칩 온 패널(COP) 방식으로 표시 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF) 방식에 따라 표시 패널(110)과 연결될 수 있다. 또는, 게이트 구동 회로(230)는 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 타입으로 표시 패널(110)의 비 표시 영역(NDA)에 형성될 수 있다. 게이트 구동 회로(230)는 기판 상에 배치되거나 기판에 연결될 수 있다. 즉, 게이트 구동 회로(230)는 GIP 타입인 경우 기판의 비 표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 게이트 구동 회로(230)는 칩 온 글래스(COG) 타입, 칩 온 필름(COF) 타입 등인 경우 기판에 연결될 수 있다.
한편, 데이터 구동 회로(220) 및 게이트 구동 회로(230) 중 적어도 하나의 구동 회로는 표시 패널(110)의 표시 영역(DA)에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(220) 및 게이트 구동 회로(230) 중 적어도 하나의 구동 회로는 서브 픽셀들(SP)과 중첩되지 않게 배치될 수도 있고, 서브 픽셀들(SP)과 일부 또는 전체가 중첩되게 배치될 수도 있다.
데이터 구동 회로(220)는 표시 패널(110)의 일 측(예: 상측 또는 하측)에 연결될 수도 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 데이터 구동 회로(220)는 표시 패널(110)의 양 측(예: 상측과 하측)에 모두 연결되거나, 표시 패널(110)의 4 측면 중 둘 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
게이트 구동 회로(230)는 표시 패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에 연결될 수도 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 게이트 구동 회로(230)는 표시 패널(110)의 양 측(예: 좌측과 우측)에 모두 연결되거나, 표시 패널(110)의 4 측면 중 둘 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
디스플레이 컨트롤러(240)는, 데이터 구동 회로(220)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 또는 데이터 구동 회로(220)와 함께 통합되어 집적 회로로 구현될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(240)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행할 수 있는 제어 장치일 수 있으며, 또는 타이밍 컨트롤러와 다른 제어 장치일 수도 있으며, 또는 제어 장치 내 회로일 수도 있다. 디스플레이 컨트롤러(240)는, IC(Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 또는 프로세서(Processor) 등의 다양한 회로나 전자 부품으로 구현될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(240)는 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 등에 실장 되고, 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 등을 통해 데이터 구동 회로(220) 및 게이트 구동 회로(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(240)는, 미리 정해진 하나 이상의 인터페이스에 따라 데이터 구동 회로(220)와 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 인터페이스는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, EPI 인터페이스, SP(Serial Peripheral Interface) 등을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 영상 표시 기능뿐만 아니라 터치 센싱 기능을 더 제공하기 위하여, 터치 센서와, 터치 센서를 센싱하여 손가락 또는 펜 등의 터치 오브젝트에 의해 터치가 발생했는지를 검출하거나 터치 위치를 검출하는 터치 센싱 회로를 포함할 수 있다.
터치 센싱 회로는 터치 센서를 구동하고 센싱하여 터치 센싱 데이터를 생성하여 출력하는 터치 구동 회로(260)와, 터치 센싱 데이터를 이용하여 터치 발생을 감지하거나 터치 위치를 검출할 수 있는 터치 컨트롤러(270) 등을 포함할 수 있다.
터치 센서는 다수의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 터치 센서는 다수의 터치 전극들과 터치 구동 회로(260)를 전기적으로 연결해주기 위한 다수의 터치 라인을 더 포함할 수 있다.
터치 센서는 표시 패널(110)의 외부에 터치 패널 형태로 존재할 수도 있고 표시 패널(110)의 내부에 존재할 수도 있다. 터치 센서가 터치 패널 형태로 표시 패널(110)의 외부에 존재하는 경우, 터치 센서는 외장형이라고 한다. 터치 센서가 외장형인 경우, 터치 패널과 표시 패널(110)은, 별도로 제작되어, 조립 과정에서 결합될 수 있다. 외장형의 터치 패널은 터치 패널용 기판 및 터치 패널용 기판 상의 다수의 터치 전극들 등을 포함할 수 있다.
터치 센서는 표시 패널(110)의 내부에 존재하는 경우, 표시 패널(110)의 제작 공정 중에 디스플레이 구동과 관련된 신호 라인들 및 전극들 등과 함께 기판(SUB) 상에 터치 센서가 형성될 수 있다.
터치 구동 회로(260)는 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나로 터치 구동 신호를 공급하고, 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나를 센싱하여 터치 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
터치 센싱 회로는 셀프-캐패시턴스(Self-Capacitance) 센싱 방식 또는 뮤추얼-캐패시턴스(Mutual-Capacitance) 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행할 수 있다.
터치 센싱 회로가 셀프-캐패시턴스 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행하는 경우, 터치 센싱 회로는 각 터치 전극과 터치 오브젝트(예: 손가락, 펜 등) 사이의 캐패시턴스를 토대로 터치 센싱을 수행할 수 있다.
셀프-캐패시턴스 센싱 방식에 따르면, 다수의 터치 전극들 각각은 구동 터치 전극의 역할도 하고 센싱 터치 전극의 역할도 할 수 있다. 터치 구동 회로(260)는 다수의 터치 전극들의 전체 또는 일부를 구동하고 다수의 터치 전극들의 전체 또는 일부를 센싱할 수 있다.
터치 센싱 회로가 뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행하는 경우, 터치 센싱 회로는 터치 전극들 사이의 캐패시턴스를 토대로 터치 센싱을 수행할 수 있다.
뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식에 따르면, 다수의 터치 전극들은 구동 터치 전극들과 센싱 터치 전극들로 나뉜다. 터치 구동 회로(260)는 구동 터치 전극들을 구동하고 센싱 터치 전극들을 센싱할 수 있다.
터치 센싱 회로에 포함된 터치 구동 회로(260) 및 터치 컨트롤러(270)는 별도의 장치로 구현될 수도 있고, 하나의 장치로 구현될 수도 있다. 또한, 터치 구동 회로(260)와 데이터 구동 회로(220)는 별도의 장치로 구현될 수도 있고, 하나의 장치로 구현될 수도 있다.
표시 장치(100)는 디스플레이 구동 회로 및/또는 터치 센싱 회로로 각종 전원을 공급하는 전원 공급 회로 등을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 스마트 폰, 태블릿 등의 모바일 단말기이거나 다양한 크기의 모니터나 텔레비전(TV) 등일 수 있으며, 이에 제한되지 않고, 정보나 영상을 표출할 수 있는 다양한 타입, 다양한 크기의 디스플레이일 수 있다.
전술한 바와 같이, 표시 패널(110)에서 표시 영역(DA)은 일반 영역(NA) 및 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 포함할 수 있다.
일반 영역(NA) 및 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 영상 표시가 가능한 영역들이다. 하지만, 일반 영역(NA)은 광 투과 구조가 형성될 필요가 없는 영역이고, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 광 투과 구조가 형성되어야 하는 영역이다.
전술한 바와 같이, 표시 패널(110)에서 표시 영역(DA)은 일반 영역(NA)과 함께, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 포함할 수 있지만, 설명의 편의를 위하여, 표시 영역(DA)이 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 모두 포함하는 경우(도 1b, 도 1c)를 가정한다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)에서 서브 픽셀(SP)의 등가 회로이다.
표시 패널(110)의 표시 영역(DA)에 포함된 일반 영역(NA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)에 배치된 서브 픽셀들(SP) 각각은, 발광 소자(ED)와, 발광 소자(ED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압(VDATA)을 전달해주기 위한 스캔 트랜지스터(SCT)와, 한 프레임 동안 일정 전압을 유지해주기 위한 스토리지 캐패시터(Cst) 등을 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 데이터 전압이 인가될 수 있는 제1 노드(N1), 발광 소자(ED)와 전기적으로 연결되는 제2 노드(N2) 및 구동 전압 라인(DVL)으로부터 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 제3 노드(N3)를 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)에서, 제1 노드(N1)는 게이트 노드이고, 제2 노드(N2)는 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있고, 제3 노드(N3)는 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다.
발광 소자(ED)는 애노드 전극(AE), 발광층(EL) 및 캐소드 전극(CE)을 포함할 수 있다. 애노드 전극(AE)은 각 서브 픽셀(SP)에 배치되는 픽셀 전극일 수 있으며, 각 서브 픽셀(SP)의 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 캐소드 전극(CE)은 다수의 서브 픽셀(SP)에 공통으로 배치되는 공통 전극일 수 있으며, 기저 전압(ELVSS)이 인가될 수 있다.
예를 들어, 애노드 전극(AE)은 픽셀 전극일 수 있고, 캐소드 전극(CE)은 공통 전극일 수 있다. 이와 반대로, 애노드 전극(AE)은 공통 전극일 수 있고, 캐소드 전극(CE)은 픽셀 전극일 수 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 애노드 전극(AE)은 픽셀 전극이고, 캐소드 전극(CE)은 공통 전극인 것으로 가정한다.
예를 들어, 발광 소자(ED)는 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), 무기 발광 다이오드, 또는 퀀텀닷 발광 소자 등일 수 있다. 이 경우, 발광 소자(ED)가 유기 발광 다이오드인 경우, 발광 소자(ED)에서 발광층(EL)은 유기물이 포함된 유기 발광층을 포함할 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는, 게이트 라인(GL)을 통해 인가되는 게이트 신호인 스캔 신호(SCAN)에 의해 온-오프가 제어되며, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
각 서브 픽셀(SP)은 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 트랜지스터(DRT, SCT)와 1개의 캐패시터(Cst)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조를 가질 수 있으며, 경우에 따라서, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나, 1개 이상의 캐패시터를 더 포함할 수도 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 존재할 수 있는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT) 및 스캔 트랜지스터(SCT) 각각은 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다.
각 서브 픽셀(SP) 내 회로 소자들(특히, 발광 소자(ED))은 외부의 수분이나 산소 등에 취약하기 때문에, 외부의 수분이나 산소가 회로 소자들(특히, 발광 소자(ED))로 침투되는 것을 방지하기 위한 봉지층(ENCAP)이 표시 패널(110)에 배치될 수 있다. 봉지층(ENCAP)은 발광 소자들(ED)을 덮는 형태로 배치될 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)의 표시 영역(DA)에 포함된 3가지 영역(NA, OA1, OA2)에서의 서브 픽셀들(SP)의 배치도이다.
도 4를 참조하면, 표시 영역(DA)에 포함된 일반 영역(NA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 각각에는 다수의 서브 픽셀들(SP)이 배치될 수 있다.
예를 들어, 다수의 서브 픽셀들(SP)은 적색 빛을 발광하는 적색 서브 픽셀(Red SP), 녹색 빛을 발광하는 녹색 서브 픽셀(Green SP) 및 청색 빛을 발광하는 청색 서브 픽셀(Blue SP)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 일반 영역(NA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 각각은, 적색 서브 픽셀들(Red SP)의 발광 영역들(EA), 녹색 서브 픽셀들(Green SP)의 발광 영역들(EA) 및 청색 서브 픽셀들(Blue SP)의 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 일반 영역(NA)은 광 투과 구조를 포함하지 않고, 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
하지만, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)은 발광 영역들(EA)을 포함할 뿐만 아니라, 광 투과 구조도 포함하고 있어야 한다.
따라서, 제1 광학 영역(OA1)은 발광 영역들(EA)과 제1 투과 영역들(TA1)을 포함할 수 있고, 제2 광학 영역(OA2)은 발광 영역들(EA)과 제2 투과 영역들(TA2)을 포함할 수 있다.
발광 영역들(EA)과 투과 영역들(TA1, TA2)은 광 투과 가능 여부에 따라 구별될 수 있다. 즉, 발광 영역들(EA)은 광 투과가 불가능한 영역일 수 있고, 투과 영역들(TA1, TA2)은 광 투과가 가능한 영역일 수 있다.
또한, 발광 영역들(EA)과 투과 영역들(TA1, TA2)은 특정 메탈 층(CE)의 형성 유무에 따라 구별될 수 있다. 예를 들어, 발광 영역들(EA)에는 캐소드 전극(CE)이 형성되어 있고, 투과 영역들(TA1, TA2)에는 캐소드 전극(CE)이 형성되지 않을 수 있다. 발광 영역들(EA)에는 라이트 쉴드층(Light Shield Layer)이 형성되어 있고, 투과 영역들(TA1, TA2)에는 라이트 쉴드층이 형성되지 않을 수 있다.
제1 광학 영역(OA1)은 제1 투과 영역들(TA1)을 포함하고, 제2 광학 영역(OA2)은 제2 투과 영역들(TA2)을 포함하기 때문에, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 모두는 빛이 투과할 수 있는 영역들이다.
제1 광학 영역(OA1)의 투과율(투과 정도)과 제2 광학 영역(OA2)의 투과율(투과 정도)는 동일할 수 있다.
이 경우, 제1 광학 영역(OA1)의 제1 투과 영역(TA1)과 제2 광학 영역(OA2)의 제2 투과 영역(TA2)은 모양 또는 크기가 동일할 수 있다. 또는, 제1 광학 영역(OA1)의 제1 투과 영역(TA1)과 제2 광학 영역(OA2)의 제2 투과 영역(TA2)은 모양이나 크기가 다르더라도, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 비율과 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)의 비율이 동일할 수 있다.
이와 다르게, 제1 광학 영역(OA1)의 투과율(투과 정도)과 제2 광학 영역(OA2)의 투과율(투과 정도)는 서로 다를 수 있다.
이 경우, 제1 광학 영역(OA1)의 제1 투과 영역(TA1)과 제2 광학 영역(OA2)의 제2 투과 영역(TA2)은 모양 또는 크기가 다를 수 있다. 또는, 제1 광학 영역(OA1)의 제1 투과 영역(TA1)과 제2 광학 영역(OA2)의 제2 투과 영역(TA2)은 모양이나 크기가 동일하더라도, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 비율과 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)의 비율이 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 제1 광학 영역(OA1)이 중첩되는 제1 광학 전자 장치(11)가 카메라이고, 제2 광학 영역(OA2)이 중첩되는 제2 광학 전자 장치(12)가 감지 센서인 경우, 카메라는 감지 센서보다 더 큰 광량을 필요로 할 수 있다.
따라서, 제1 광학 영역(OA1)의 투과율(투과 정도)은 제2 광학 영역(OA2)의 투과율(투과 정도)보다 높을 수 있다.
이 경우, 제1 광학 영역(OA1)의 제1 투과 영역(TA1)은 제2 광학 영역(OA2)의 제2 투과 영역(TA2)보다 더 큰 크기를 가질 수 있다. 또는, 제1 광학 영역(OA1)의 제1 투과 영역(TA1)과 제2 광학 영역(OA2)의 제2 투과 영역(TA2)은 크기가 동일하더라도, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 비율이 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)의 비율보다 클 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1 광학 영역(OA1)의 투과율(투과 정도)이 제2 광학 영역(OA2)의 투과율(투과 정도)보다 높은 경우를 예로 들어 설명한다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예들에서는, 투과 영역(TA1, TA2)은 투명 영역이라고도 할 수 있으며, 투과율은 투명도라고도 할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예들에서는, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)이 표시 패널(110)의 표시 영역(DA)의 상단에 위치하고, 좌우로 나란히 배치되는 경우를 가정한다.
도 4를 참조하면, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)이 배치되는 가로 표시 영역을 제1 가로 표시 영역(HA1)이라고 하고, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)이 배치되지 않는 가로 표시 영역을 제2 가로 표시 영역(HA2)이라고 한다.
도 4를 참조하면, 제1 가로 표시 영역(HA1)은 일반 영역(NA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 제2 가로 표시 영역(HA2)은 일반 영역(NA)만을 포함할 수 있다.
도 5a는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)에서, 제1 광학 영역(OA1) 및 일반 영역(NA) 각각에서의 신호 라인들의 배치도이고, 도 5b는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)에서, 제2 광학 영역(OA2) 및 일반 영역(NA) 각각에서의 신호 라인들의 배치도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 제1 가로 표시 영역(HA1)은 표시 패널(110)에서의 제1 가로 표시 영역(HA1)의 일부이고, 제2 가로 표시 영역(HA2)은 표시 패널(110)에서의 제2 가로 표시 영역(HA2)의 일부이다.
도 5a에 도시된 제1 광학 영역(OA1)은 표시 패널(110)에서의 제1 광학 영역(OA1)의 일부이고, 도 5b에 도시된 제2 광학 영역(OA2)은 표시 패널(110)에서의 제2 광학 영역(OA2)의 일부이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제1 가로 표시 영역(HA1)은 일반 영역(NA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 제2 가로 표시 영역(HA2)은 일반 영역(NA)을 포함할 수 있다.
표시 패널(11)에는, 다양한 종류의 가로 라인들(HL1, HL2)이 배치되고, 다양한 종류의 세로 라인들(VLn, VL1, VL2)이 배치될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서, 가로 방향과 세로 방향은 교차하는 2개의 방향을 의미하는 것으로서, 가로 방향과 세로 방향은 보는 방향에 따라서 다를 수 있다. 예를 들어, 본 개시에서의 실시예들에서, 가로 방향은 하나의 게이트 라인(GL)이 연장되면서도 배치되는 방향을 의미하고, 세로 방향은 하나의 데이터 라인(DL)이 연장되면서 배치되는 방향을 의미할 수 있다. 이와 같이, 가로와 세로를 예로 든다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 표시 패널(110)에 배치되는 가로 라인들은 제1 가로 표시 영역(HA1)에 배치되는 제1 가로 라인들(HL1) 및 제2 가로 표시 영역(HA2)에 배치되는 제2 가로 라인들(HL2)을 포함할 수 있다.
표시 패널(110)에 배치되는 가로 라인들은 게이트 라인들(GL)일 수 있다. 즉, 제1 가로 라인들(HL1)과 제2 가로 라인들(HL2)은 게이트 라인들(GL)일 수 있다. 게이트 라인들(GL)은 서브 픽셀(SP)의 구조에 따라 다양한 종류의 게이트 라인들을 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 표시 패널(110)에 배치되는 세로 라인들은, 일반 영역(NA)에만 배치되는 일반 세로 라인들(VLn), 제1 광학 영역(OA1)과 일반 영역(NA)을 모두 지나가는 제1 세로 라인들(VL1), 및 제2 광학 영역(OA2)과 일반 영역(NA)을 모두 지나가는 제2 세로 라인들(VL2)을 포함할 수 있다.
표시 패널(110)에 배치되는 세로 라인들은 데이터 라인들(DL), 구동 전압 라인들(DVL) 등을 포함할 수 있으며, 이뿐만 아니라, 기준 전압 라인들, 초기화 전압 라인들 등을 더 포함할 수 있다. 즉, 일반 세로 라인들(VLn), 제1 세로 라인들(VL1) 및 제2 세로 라인들(VL2)은 데이터 라인들(DL), 구동 전압 라인들(DVL) 등을 포함할 수 있으며, 이뿐만 아니라, 기준 전압 라인들, 초기화 전압 라인들 등을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에서, 제2 가로 라인(HL2)에서 "가로"라는 용어는 신호가 좌측(또는 우측)에서 우측(또는 좌측)으로 전달된다는 의미일 뿐, 제2 가로 라인(HL2)이 정확한 가로 방향으로만 직선 형태로 연장된다는 의미는 아닐 수 있다. 즉, 도 5a 및 도 5b에서, 제2 가로 라인(HL2)은 일직선 형태로 도시되어 있지만, 이와 다르게, 제2 가로 라인(HL2)은 꺾이거나 구부려진 부분들을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제1 가로 라인(HL1) 또한 꺾이거나 구부려진 부분들을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에서, 일반 세로 라인(VLn)에서 "세로"라는 용어는 신호가 상측(또는 하측)에서 하측(또는 상측)으로 전달된다는 의미일 뿐, 일반 세로 라인(VLn)이 정확한 세로 방향으로만 직선 형태로 연장된다는 의미는 아니다. 즉, 도 5a 및 도 5b에서, 일반 세로 라인(VLn)은 일직선 형태로 도시되어 있지만, 이와 다르게, 일반 세로 라인(VLn)은 꺾이거나 구부려진 부분들을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제1 세로 라인(VL1) 및 제2 세로 라인(VL2) 또한 꺾이거나 구부려진 부분들을 포함할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제1 가로 영역(HA1)에 포함되는 제1 광학 영역(OA1)은 발광 영역들(EA)과 제1 투과 영역들(TA1)을 포함할 수 있다. 제1 광학 영역(OA1) 내에서, 제1 투과 영역들(TA1)의 바깥 영역이 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제1 광학 영역(OA1)의 투과율 개선을 위하여, 제1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제1 가로 라인들(HL1)은 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역들(TA1)을 회피하여 지나갈 수 있다.
따라서, 제1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제1 가로 라인들(HL1) 각각은 각 제1 투과 영역(TA1)의 외곽 테두리 밖을 우회하는 곡선 구간 또는 벤딩 구간 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 가로 영역(HA1)에 배치되는 제1 가로 라인(HL1)과 제2 가로 영역(HA2)에 배치되는 제2 가로 라인(HL2)은 모양 또는 길이 등이 서로 다를 수 있다. 즉, 제1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제1 가로 라인(HL1)과 제1 광학 영역(OA1)을 지나가지 않는 제2 가로 라인(HL2)은 모양 또는 길이 등이 서로 다를 수 있다.
또한, 제1 광학 영역(OA1)의 투과율 개선을 위하여, 제1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제1 세로 라인들(VL1)은 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역들(TA1)을 회피하여 지나갈 수 있다.
따라서, 제1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제1 세로 라인들(VL1) 각각은 각 제1 투과 영역(TA1)의 외곽 테두리 밖을 우회하는 곡선 구간 또는 벤딩 구간 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제1 세로 라인(VL1)과 제1 광학 영역(OA1)을 지나가지 않고 일반 영역(NA)에 배치되는 일반 세로 라인(VLn)은 모양 또는 길이 등이 서로 다를 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제1 가로 영역(HA1) 내 제1 광학 영역(OA1)에 포함된 제1 투과 영역들(TA1)은 사선 방향으로 배열될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제1 가로 영역(HA1) 내 제1 광학 영역(OA1)에서, 좌우로 인접한 2개의 제1 투과 영역들(TA1) 사이에는 발광 영역들(EA)이 배치될 수 있다. 제1 가로 영역(HA1) 내 제1 광학 영역(OA1)에서, 상하로 인접한 2개의 제1 투과 영역들(TA1) 사이에는 발광 영역들(EA)이 배치될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제1 가로 영역(HA1)에 배치되는 제1 가로 라인들(HL1), 즉, 제1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제1 가로 라인들(HL1)은 모두 제1 투과 영역(TA1)의 외곽 테두리 밖을 우회하는 곡선 구간 또는 벤딩 구간을 적어도 하나는 포함할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제1 가로 영역(HA1)에 포함되는 제2 광학 영역(OA2)은 발광 영역들(EA)과 제2 투과 영역들(TA2)을 포함할 수 있다. 제2 광학 영역(OA2) 내에서, 제2 투과 영역들(TA2)의 바깥 영역이 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
제2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역들(EA) 및 제2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태는, 도 5a에서의 제1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역들(EA) 및 제2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태와 동일할 수도 있다.
이와 다르게, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역들(EA) 및 제2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태는, 도 5a에서의 제1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역들(EA) 및 제2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태와 다를 수 있다.
예를 들어, 도 5b를 참조하면, 제2 광학 영역(OA2) 내에서, 제2 투과 영역들(TA2)은 가로 방향(좌우 방향)으로 배열될 수 있다. 가로 방향(좌우 방향)으로 인접한 2개의 제2 투과 영역들(TA2) 사이에는 발광 영역(EA)이 배치 되지 않을 수 있다. 또한, 제2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역들(EA)은 세로 방향(상하 방향)으로 인접한 제2 투과 영역들(TA2) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 2개의 제2 투과 영역 행 사이에 발광 영역들(EA)이 배치될 수 있다.
제1 가로 라인들(HL1)은 제1 가로 영역(HA1) 내 제2 광학 영역(OA2)과 그 주변의 일반 영역(NA)을 지나갈 때, 도 5a에서와 동일한 형태로 지나갈 수 있다.
이와 다르게, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 가로 라인들(HL1)은 제1 가로 영역(HA1) 내 제2 광학 영역(OA2)과 그 주변의 일반 영역(NA)을 지나갈 때, 도 5a에서와 다른 형태로 지나갈 수 있다.
이는, 도 5b의 제2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역들(EA) 및 제2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태와, 도 5a에서의 제1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역들(EA) 및 제2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태와 다르기 때문이다.
도 5b를 참조하면, 제1 가로 라인들(HL1)은 제1 가로 영역(HA1) 내 제2 광학 영역(OA2)과 그 주변의 일반 영역(NA)을 지나갈 때, 곡선 구간이나 벤딩 구간 없이, 상하로 인접한 제2 투과 영역들(TA2) 사이를 직선 형태로 지나갈 수 있다.
다시 말해, 하나의 제1 가로 라인(HL1)은 제1 광학 영역(OA1) 내에서 곡선 구간 또는 벤딩 구간을 갖지만, 제2 광학 영역(OA2) 내에서는 곡선 구간 또는 벤딩 구간을 갖지 않을 수 있다.
제2 광학 영역(OA2)의 투과율 개선을 위하여, 제2 광학 영역(OA2)을 지나가는 제2 세로 라인들(VL2)은 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역들(TA2)을 회피하여 지나갈 수 있다.
따라서, 제2 광학 영역(OA2)을 지나가는 제2 세로 라인들(VL2) 각각은 각 제2 투과 영역(TA2)의 외곽 테두리 밖을 우회하는 곡선 구간 또는 벤딩 구간 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제2 광학 영역(OA2)을 지나가는 제2 세로 라인(VL2)과 제2 광학 영역(OA2)을 지나가지 않고 일반 영역(NA)에 배치되는 일반 세로 라인(VLn)은 모양 또는 길이 등이 서로 다를 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 광학 영역(OA1)을 통과하는 제1 가로 라인(HL1)은 제1 투과 영역들(TA1)의 외곽 테두리 바깥을 우회하는 곡선 구간들 또는 벤딩 구간들을 가질 수 있다.
따라서, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제1 가로 라인(HL1)의 길이는, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제2 가로 라인(HL2)의 길이보다 조금은 더 길 수 있다.
이에 따라, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제1 가로 라인(HL1)의 저항(이하, 제1 저항이라고도 함)은, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제2 가로 라인(HL2)의 저항(이하, 제2 저항이라고도 함)보다 약간 클 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 광 투과 구조에 따라, 제1 광학 전자 장치(11)와 적어도 일부가 중첩되는 제1 광학 영역(OA1)은 다수의 제1 투과 영역들(TA1)을 포함하고, 제2 광학 전자 장치(12)와 적어도 일부가 중첩되는 제2 광학 영역(OA2)은 다수의 제2 투과 영역들(TA2)을 포함하기 때문에, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)은 일반 영역(NA)에 비해 단위 면적당 서브 픽셀 개수가 적을 수 있다.
제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제1 가로 라인(HL1)이 연결되는 서브 픽셀들(SP)의 개수와, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제2 가로 라인(HL2)이 연결되는 서브 픽셀들(SP)의 개수는 서로 다를 수 있다.
제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제1 가로 라인(HL1)이 연결되는 서브 픽셀들(SP)의 개수(제1 개수)는, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제2 가로 라인(HL2)이 연결되는 서브 픽셀들(SP)의 개수(제2 개수)보다 적을 수 있다.
제1 개수와 제2 개수 간의 차이는 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 각각의 해상도와 일반 영역(NA)의 해상도의 차이에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 각각의 해상도와 일반 영역(NA)의 해상도의 차이가 커질수록, 제1 개수와 제2 개수 간의 차이는 커질 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제1 가로 라인(HL1)이 연결되는 서브 픽셀들(SP)의 개수(제1 개수)가 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제2 가로 라인(HL2)이 연결되는 서브 픽셀들(SP)의 개수(제2 개수)보다 적기 때문에, 제1 가로 라인(HL1)이 주변의 다른 전극들이나 라인들과 중첩되는 면적이 제2 가로 라인(HL2)이 주변의 다른 전극들이나 라인들과 중첩되는 면적보다 작을 수 있다.
따라서, 제1 가로 라인(HL1)이 주변의 다른 전극들이나 라인들과 형성하는 기생 캐패시턴스(이하 제1 캐패시턴스라고 함)는 제2 가로 라인(HL2)이 주변의 다른 전극들이나 라인들과 형성하는 기생 캐패시턴스(이하 제2 캐패시턴스)보다 크게 작을 수 있다.
제1 저항 및 제2 저항 간의 대소 관계(제1 저항≥제2 저항) 및 제1 캐패시턴스 및 제2 캐패시턴스 간의 대소 관계(제1 캐패시턴스≪제2 캐패시턴스)를 고려할 때, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제1 가로 라인(HL1)의 RC(Resistance-Capacitance) 값(이하, 제1 RC 값이라고도 함)은, 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제2 가로 라인(HL2)의 RC(Resistance-Capacitance) 값(이하, 제2 RC 값이라고도 함)보다 휠씬 작을 수 있다(제1 RC 값≪제2 RC 값).
제1 가로 라인(HL1)의 제1 RC 값과 제2 가로 라인(HL2)의 제2 RC 값 간의 차이(아래에서, RC 로드(RC Load) 편차라고 함)로 인해, 제1 가로 라인(HL1)을 통한 신호 전달 특성과 제2 가로 라인(HL2)을 통한 신호 전달 특성이 달라질 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)의 표시 영역(DA)에 포함된 일반 영역(OA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 각각의 단면도들이다.
도 6은 터치 센서가 터치 패널 형태로 표시 패널(110)의 외부에 존재하는 경우에 대한 표시 패널(110)의 단면도들이고, 도 7은 터치 센서(TS)가 표시 패널(110)의 내부에 존재하는 경우에 대한 표시 패널(110)의 단면도들이다.
도 6 및 도 7 각각은, 표시 영역(DA)에 포함된 일반 영역(NA), 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2)에 대한 단면도들이다.
먼저, 도 6 및 도 7을 참조하여, 일반 영역(NA1)의 적층 구조를 설명한다. 제1 광학 영역(OA1)과 제2 광학 영역(OA2) 각각에 포함된 발광 영역(EA)은 일반 영역(NA1) 내 발광 영역(EA)과 동일한 적층 구조를 가질 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 기판(SUB)은 제1 기판(SUB1), 층간 절연막(IPD) 및 제2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다. 층간 절연막(IPD)은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에 위치할 수 있다. 기판(SUB)을 제1 기판(SUB1), 층간 절연막(IPD) 및 제2 기판(SUB2)으로 구성함으로써, 수분 침투를 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2)은 폴리이미드(polyimide, PI) 기판일 수 있다. 제1 기판(SUB1)을 1차 PI 기판이라고 하고, 제2 기판(SUB2)을 2차 PI 기판이라고 할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 기판(SUB) 상에는, 구동 트랜지스터(DRT) 등의 트랜지스터를 형성하기 위한 각종 패턴들(ACT, SD1, GATE), 각종 절연막들(MBUF, ABUF1, ABUF2, GI, ILD1, ILD2, PAS0) 및 각종 금속 패턴(TM, GM, ML1, ML2)이 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 기판(SUB2) 상에 멀티 버퍼층(MBUF)이 배치될 수 있고, 멀티 버퍼층(MBUF) 상에 제1 액티브 버퍼층(ABUF1)이 배치될 수 있다.
제1 액티브 버퍼층(ABUF1) 상에 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2)이 배치될 수 있다. 여기서, 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2)은 빛을 쉴딩하는 라이트 쉴드 층(Light Shield Layer, LS)일 수 있다.
제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2) 상에 제2 액티브 버퍼층(ABUF2)이 배치될 수 있다. 제2 액티브 버퍼층(ABUF2) 상에 구동 트랜지스터(DRT)의 액티브 층(ACT)이 배치될 수 있다.
게이트 절연막(GI)이 액티브 층(ACT)을 덮으면서 배치될 수 있다.
게이트 절연막(GI) 상에 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 전극(GATE)이 배치될 수 있다. 이때, 구동 트랜지스터(DRT)의 형성 위치와 다른 위치에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 전극(GATE)과 함께, 게이트 물질 층(GM)이 게이트 절연막(GI) 상에 배치될 수 있다.
제1 층간 절연막(ILD1)이 게이트 전극(GATE) 및 게이트 물질 층(GM)을 덮으면서 배치될 수 있다. 제1 층간 절연막(ILD1) 상에 금속패턴(TM)이 배치될 수 있다. 금속패턴(TM)은 구동 트랜지스터(DRT)의 형성 위치와 다른 곳에 위치할 수 있다. 제2 층간 절연막(ILD2)이 제1 층간 절연막(ILD1) 상의 금속패턴(TM)을 덮으면서 배치될 수 있다.
제2 층간 절연막(ILD2) 상에 2개의 제1 소스-드레인 전극 패턴(SD1)이 배치될 수 있다. 2개의 제1 소스-드레인 전극 패턴(SD1 중 하나는 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드이고, 나머지 하나는 구동 트랜지스터(DRT)의 드레인 노드이다.
2개의 제1 소스-드레인 전극 패턴(SD1)은, 제2 층간 절연막(ILD2), 제1 층간 절연막(ILD1) 및 게이트 절연막(GI)의 컨택홀을 통해, 액티브 층(ACT)의 일측과 타측에 전기적으로 연결될 수 있다.
액티브 층(ACT)에서 게이트 전극(GATE)과 중첩되는 부분은 채널 영역이다. 2개의 제1 소스-드레인 전극 패턴(SD1) 중 하나는 액티브 층(ACT)에서 채널 영역의 일 측과 연결될 수 있고, 2개의 제1 소스-드레인 전극 패턴(SD1) 중 나머지 하나는 액티브 층(ACT)에서 채널 영역의 타 측과 연결될 수 있다.
패시베이션층(PAS0)이 2개의 제1 소스-드레인 전극 패턴(SD1)을 덮으면서 배치된다. 패시베이션층(PAS0) 상에 평탄화층(PLN)이 배치될 수 있다. 평탄화층(PLN)은 제1 평탄화층(PLN1) 및 제2 평탄화층(PLN2)을 포함할 수 있다.
패시베이션층(PAS0) 상에 제1 평탄화층(PLN1)이 배치될 수 있다.
제1 평탄화층(PLN1) 상에 제2 소스-드레인 전극 패턴(SD2)이 배치될 수 있다. 제2 소스-드레인 전극 패턴(SD2)은 제1 평탄화층(PLN1)의 컨택홀을 통해 2개의 제1 소스-드레인 전극 패턴(SD1) 중 하나(도 3의 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 대응됨)와 연결될 수 있다.
제2 평탄화층(PLN2)은 제2 소스-드레인 전극 패턴(SD2)을 덮으면서 배치될 수 있다. 제2 평탄화층(PLN2) 위에 발광 소자(ED)가 배치될 수 있다.
발광 소자(ED)의 적층 구조를 살펴보면, 애노드 전극(AE)이 제2 평탄화층(PLN2) 상에 배치될 수 있다. 애노드 전극(AE)이 제2 평탄화층(PLN2)의 컨택홀을 통해 제2 소스-드레인 전극 패턴(SD2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
뱅크(BANK)가 애노드 전극(AE)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 서브 픽셀(SP)의 발광 영역(EA)에 대응되는 뱅크(BANK)의 일부가 오픈될 수 있다.
애노드 전극(AE)의 일부가 뱅크(BANK)의 개구부(오픈 된 부분)로 노출될 수 있다. 발광층(EL)이 뱅크(BANK)의 측면과 뱅크(BANK)의 개구부(오픈 된 부분)에 위치할 수 있다. 발광층(EL)의 전체 또는 일부는 인접한 뱅크(BANK) 사이에 위치할 수 있다.
뱅크(BANK)의 개구부에서, 발광층(EL)은 애노드 전극(AE)와 접촉할 수 있다. 발광층(EL) 상에 캐소드 전극(CE)이 배치될 수 있다.
애노드 전극(AE), 발광층(EL) 및 캐소드 전극(CE)에 의해 발광 소자(ED)가 형성될 수 있다. 발광층(EL)은 유기막을 포함할 수 있다.
전술한 발광 소자(ED) 상에 봉지층(ENCAP)이 배치될 수 있다.
봉지층(ENCAP)은 단일층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 봉지층(ENCAP)은 제1 봉지층(PAS1), 제2 봉지층(PCL) 및 제3 봉지층(PAS2)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 봉지층(PAS1) 및 제3 봉지층(PAS2)은 무기막이고, 제2 봉지층(PCL)은 유기막일 수 있다. 제1 봉지층(PAS1), 제2 봉지층(PCL) 및 제3 봉지층(PAS2) 중에서 제2 봉지층(PCL)은 가장 두껍고 평탄화 층 역할을 수 있다.
제1 봉지층(PAS1)은 캐소드 전극(CE) 상에 배치되고, 발광 소자(ED)와 가장 인접하게 배치될 수 있다. 제1 봉지층(PAS1)은 저온 증착이 가능한 무기 절연 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 봉지층(PAS1)은 질화실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3) 등일 수 있다. 제1 봉지층(PAS1)이 저온 분위기에서 증착되기 때문에, 증착 공정 시, 제1 봉지층(PAS1)은 고온 분위기에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제2 봉지층(PCL)은 제1 봉지층(PAS1)보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 봉지층(PCL)은 제1 봉지층(PAS1)의 양 끝단을 노출시키도록 형성될 수 있다. 제2 봉지층(PCL)은 표시 장치(100)의 휘어짐에 따른 각 층들 간의 응력을 완화시키는 완충 역할을 하며, 평탄화 성능을 강화하는 역할을 할 수도 있다. 예를 들어, 제2 봉지층(PCL)은 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 또는 실리콘옥시카본(SiOC) 등일 수 있으며, 유기 절연 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 봉지층(PCL)은 잉크젯 방식을 통해 형성될 수도 있다.
제3 무기 봉지층(PAS2)은 제2 봉지층(PCL)이 형성된 기판(SUB) 상에 제2 봉지층(PCL) 및 제1 봉지층(PAS1) 각각의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제3 봉지층(PAS2)은 외부의 수분이나 산소가 제1 무기 봉지층(PAS1) 및 유기 봉지층(PCL)으로 침투하는 것을 최소화하거나 차단할 수 있다. 예를 들어, 제3 봉지층(PAS2)은 질화실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(A(Al2O3) 등과 같은 무기 절연 재질로 형성된다.
도 7을 참조하면, 터치 센서(TS)가 표시 패널(110)에 내장되는 타입인 경우, 봉지층(ENCAP) 상에 터치 센서(TS)가 배치될 수 있다. 터치 센서 구조에 대하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
봉지층(ENCAP) 상에 터치 버퍼막(T-BUF)이 배치될 수 있다. 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 터치 센서(TS)가 배치될 수 있다.
터치 센서(TS)는 서로 다른 층에 위치하는 터치 센서 메탈들(TSM)과 브릿지 메탈(BRG)을 포함할 수 있다.
터치 센서 메탈들(TSM)과 브릿지 메탈(BRG) 사이에는 터치 층간 절연막(T-ILD)이 배치될 수 있다.
예를 들어, 터치 센서 메탈들(TSM)이 서로 인접하게 배치되는 제1 터치 센서 메탈(TSM), 제2 터치 센서 메탈(TSM) 및 제3 터치 센서 메탈(TSM)을 포함할 수 있다. 제1 터치 센서 메탈(TSM) 및 제2 터치 센서 메탈(TSM) 사이에 제3 터치 센서 메탈(TSM)이 있고, 제1 터치 센서 메탈(TSM) 및 제2 터치 센서 메탈(TSM)은 서로 전기적으로 연결되어야 할 때, 제1 터치 센서 메탈(TSM) 및 제2 터치 센서 메탈(TSM)은 다른 층에 있는 브릿지 메탈(BRG)을 통해 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 브릿지 메탈(BRG)은 터치 층간 절연막(T-ILD)에 의해 제3 터치 센서 메탈(TSM)과 절연될 수 있다.
표시 패널(110)에 터치 센서(TS)가 형성될 때, 공정에 이용되는 약액(현상액 또는 식각액 등등) 또는 외부로부터의 수분 등이 발생할 수 있다. 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 터치 센서(TS)가 배치됨으로써, 터치 센서(TS)의 제조 공정 시 약액이나 수분 등이 유기물을 포함하는 발광층(EL)으로 침투되는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 터치 버퍼막(T-BUF)은 약액 또는 수분에 취약한 발광층(EL)의 손상을 방지할 수 있다.
터치 버퍼막(T-BUF)은 고온에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)의 손상을 방지하기 위해, 일정 온도(예: 100도(℃)) 이하의 저온에서 형성 가능하고 1~3의 저유전율을 가지는 유기 절연 재질로 형성된다. 예를 들어, 터치 버퍼막(T-BUF)은 아크릴 계열, 에폭시 계열 또는 실록산(Siloxan) 계열의 재질로 형성될 수 있다. 표시 장치(100)의 휘어짐에 따라, 봉지층(ENCAP)이 손상될 수 있고, 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 위치하는 터치 센서 메탈이 깨질 수 있다. 표시 장치(100)가 휘어지더라도, 유기 절연 재질로 평탄화 성능을 가지는 터치 버퍼막(T-BUF)은 봉지층(ENCAP)의 손상 및/또는 터치 센서(TS)를 구성하는 메탈(TSM, BRG)의 깨짐 현상을 방지해줄 수 있다.
보호층(PAC)이 터치 센서(TS)를 덮으면서 배치될 수 있다. 보호층(PAC)은 유기 절연막일 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 제1 광학 영역(OA1)에 대한 적층 구조를 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역(EA)은 일반 영역(EA)의 적층 구조와 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 따라서, 아래에서는, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 적층 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
일반 영역(NA) 및 제1 광학 영역(OA1)에 포함된 발광 영역(EA)에는 캐소드 전극(CE)이 배치되지만, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)에는 캐소드 전극(CE)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)은 캐소드 전극(CE)의 개구부와 대응될 수 있다.
또한, 일반 영역(NA) 및 제1 광학 영역(OA1)에 포함된 발광 영역(EA)에는 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2) 중 적어도 하나를 포함하는 라이트 쉴드층(LS)이 배치되지만, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)에는 라이트 쉴드층(LS)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)은 라이트 쉴드층(LS)의 개구부와 대응될 수 있다.
일반 영역(NA) 및 제1 광학 영역(OA1)에 포함된 발광 영역(EA)에 배치된 기판(SUB)과 각종 절연막들(MBUF, ABUF1, ABUF2, GI, ILD1, ILD2, PAS0, PLN(PLN1, PLN2), BANK, ENCAP(PAS1, PCL, PAS2), T-BUF, T-ILD, PAC)은 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)에도 동일하게 배치될 수 있다.
하지만, 일반 영역(NA) 및 제1 광학 영역(OA1)에 포함된 발광 영역(EA)에서 절연 물질 이외에, 전기적인 특성을 갖는 물질 층(예: 금속 물질 층, 반도체 층 등)은 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)에 배치되지 않을 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7을 참조하면, 트랜지스터와 관련된 금속 물질 층(ML1, ML2, GATE, GM, TM, SD1, SD2)과 반도체 층(ACT)은 제1 투과 영역(TA1)에 배치되지 않을 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7을 참조하면, 발광 소자(ED)에 포함된 애노드 전극(AE) 및 캐소드 전극(CE)은 제1 투과 영역(TA1)에 배치되지 않을 수 있다. 다만, 발광층(EL)은 제1 투과 영역(TA1)에 배치될 수도 있고 배치되지 않을 수도 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 터치 센서(TS)에 포함된 터치 센서 메탈(TSM) 및 브릿지 메탈(BRG)도 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)에 배치되지 않을 수 있다.
따라서, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)에 전기적인 특성을 갖는 물질 층(예: 금속 물질 층, 반도체 층 등)이 배치되지 않음으로써, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 광 투과성이 제공될 수 있다. 따라서, 제1 광학 전자 장치(11)는 제1 투과 영역(TA1)을 통해 투과된 빛을 수신하여 해당 기능(예: 이미지 센싱)을 수행할 수 있다.
제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 전체 또는 일부는 제1 광학 전자 장치(11)와 중첩되기 때문에, 제1 광학 전자 장치(11)의 정상적인 동작을 위해서는, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 투과율은 더욱더 높아질 필요가 있다.
이를 위해, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 표시 패널(110)에서, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)은 투과율 향상 구조(TIS: Transmittance Improvement Structure)를 가질 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 표시 패널(110)에 포함된 다수의 절연막들은, 기판(SUB1, SUB2)과 트랜지스터(DRT, SCT) 사이의 버퍼층(MBUF, ABUF1, ABUF2), 트랜지스터(DRT)와 발광 소자(ED) 사이의 평탄화층(PLN1, PLN2), 및 발광소자(ED) 상의 봉지층(ENCAP) 등을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 표시 패널(110)에 포함된 다수의 절연막들은, 봉지층(ENCAP) 상의 터치 버퍼막(T-BUF) 및 터치 층간 절연막(T-ILD) 등을 더 포함할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)은, 투과율 향상 구조(TIS)로서, 제1 평탄화층(PLN1) 및 패시배이션층(PAS0)이 아래로 함몰된 구조를 가질 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 다수의 절연막들 중에서 제1 평탄화층(PLN1)은, 적어도 하나의 요철 부(또는 함몰 부)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 평탄화층(PLN1)은 유기 절연막일 수 있다.
제1 평탄화층(PLN1)이 아래로 함몰된 경우, 제2 평탄화층(PLN2)이 실질적인 평탄화 역할을 할 수 있다. 한편, 제2 평탄화층(PLN2)도 아래로 함몰될 수 있다. 이 경우, 제2 봉지층(PCL)이 실질적인 평탄화 역할을 할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 평탄화층(PLN1) 및 패시배이션층(PAS0)의 함몰된 부분은, 트랜지스터(DRT)를 형성하기 위한 절연막들(ILD2, IDL1, GI)과 그 아래에 위치하는 버퍼층들(ABUF1, ABUF2, MBUF)을 관통하고, 제2 기판(SUB2)의 상부까지 내려올 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 기판(SUB)은 투과율 향상 구조(TIS)로서 적어도 하나의 오목부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 투과 영역(TA1)에서, 제2 기판(SUB1)의 상면이 아래로 함몰되거나 뚫릴 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 봉지층(ENCAP)을 구성하는 제1 봉지층(PAS1) 및 제2 봉지층(PCL)도 아래로 함몰된 형태의 투과율 향상 구조(TIS)를 가질 수 있다. 여기서, 제2 봉지층(PCL)은 유기 절연막일 수 있다.
도 7을 참조하면, 보호층(PAC)은 봉지층(ENCAP) 상의 터치 센서(TS)를 덮으면서 배치되어, 터치 센서(TS)를 보호할 수 있다.
도 7을 참조하면, 보호층(PAC)은 제1 투과 영역(TA1)과 중첩되는 부분에서 투과율 향상 구조(TIS)로서 적어도 하나의 요철부를 가질 수 있다. 여기서, 보호층(PAC)은 유기 절연막일 수 있다.
도 7을 참조하면, 터치 센서(TS)는 메쉬 타입의 터치 센서 메탈(TSM)로 구성될 수 있다. 터치 센서 메탈(TSM)이 메쉬 타입으로 형성된 경우, 터치 센서 메탈(TSM)에는 다수의 오픈 영역이 존재할 수 있다. 다수의 오픈 영역 각각은 서브 픽셀(SP)의 발광 영역(EA)과 위치가 대응될 수 있다.
제1 광학 영역(OA1)의 투과율이 일반 영역(NA)의 투과율보다 더욱 높아지도록, 제1 광학 영역(OA1)내에서 단위 영역 당 터치 센서 메탈(TSM)의 면적은 일반 영역(NA) 내에서 단위 영역 당 터치 센서 메탈(TSM)의 면적보다 작을 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역(EA)에 터치 센서(TS)가 배치되고, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)에는 터치 센서(TS)가 미 배치될 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 제2 광학 영역(OA2)에 대한 적층 구조를 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역(EA)은 일반 영역(EA)의 적층 구조와 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 따라서, 아래에서는, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)의 적층 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
일반 영역(NA) 및 제2 광학 영역(OA2)에 포함된 발광 영역(EA)에는 캐소드 전극(CE)이 배치되지만, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에는 캐소드 전극(CE)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)은 캐소드 전극(CE)의 개구부와 대응될 수 있다.
또한, 일반 영역(NA) 및 제2 광학 영역(OA2)에 포함된 발광 영역(EA)에는 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2) 중 적어도 하나를 포함하는 라이트 쉴드층(LS)이 배치되지만, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에는 라이트 쉴드층(LS)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)은 라이트 쉴드층(LS)의 개구부와 대응될 수 있다.
제2 광학 영역(OA2)의 투과율과 제1 광학 영역(OA1)의 투과율이 동일한 경우, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)의 적층 구조는, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 적층 구조와 완전히 동일할 수 있다.
제2 광학 영역(OA2)의 투과율과 제1 광학 영역(OA1)의 투과율이 다른 경우, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)의 적층 구조는, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 적층 구조와 일부 다를 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 광학 영역(OA2)의 투과율이 제1 광학 영역(OA1)의 투과율보다 낮은 경우, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)은 투과율 향상 구조(TIS)를 가지지 않을 수 있다. 그 일환으로서, 제1 평탄화층(PLN1) 및 패시베이션층(PAS0)이 함몰되지 않을 수 있다. 또한, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)의 폭은, 제1 광학 영역(OA1) 내 제1 투과 영역(TA1)의 폭보다 좁을 수 있다.
일반 영역(NA) 및 제2 광학 영역(OA2)에 포함된 발광 영역(EA)에 배치된 기판(SUB)과 각종 절연막들(MBUF, ABUF1, ABUF2, GI, ILD1, ILD2, PAS0, PLN(PLN1, PLN2), BANK, ENCAP(PAS1, PCL, PAS2), T-BUF, T-ILD, PAC)은 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에도 동일하게 배치될 수 있다.
하지만, 일반 영역(NA) 및 제2 광학 영역(OA2)에 포함된 발광 영역(EA)에서 절연 물질 이외에, 전기적인 특성을 갖는 물질 층(예: 금속 물질 층, 반도체 층 등)은 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에 배치되지 않을 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7을 참조하면, 트랜지스터와 관련된 금속 물질 층(ML1, ML2, GATE, GM, TM, SD1, SD2)과 반도체 층(ACT)은 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에 배치되지 않을 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7을 참조하면, 발광 소자(ED)에 포함된 애노드 전극(AE) 및 캐소드 전극(CE)은 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에 배치되지 않을 수 있다. 다만, 발광층(EL)은 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에 배치될 수도 있고 배치되지 않을 수도 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 터치 센서(TS)에 포함된 터치 센서 메탈(TSM) 및 브릿지 메탈(BRG)도 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에 배치되지 않을 수 있다.
따라서, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)에 전기적인 특성을 갖는 물질 층(예: 금속 물질 층, 반도체 층 등)이 배치되지 않음으로써, 제2 광학 영역(OA2) 내 제2 투과 영역(TA2)의 광 투과성이 제공될 수 있다. 따라서, 제2 광학 전자 장치(12)는 제2 투과 영역(TA2)을 통해 투과된 빛을 수신하여 해당 기능(예: 물체나 인체의 접근 감지, 외부의 조도 감지 등)을 수행할 수 있다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)의 외곽에서의 단면도이다.
도 8에서는, 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2)이 합쳐진 형태의 기판(SUB)이 표시되고, 뱅크(BANK)의 아래 부분은 간략하게 나타내었다. 도 8에서는, 제1 평탄화층(PLN1) 및 제2 평탄화층(PLN2)은 하나의 평탄화층(PLN)으로 도시되고, 평탄화층(PLN) 아래의 제2 층간 절연막(ILD2) 및 제1 층간 절연막(ILD1)은 하나의 층간 절연막(INS)으로 도시된다.
도 8을 참조하면, 제1 봉지층(PAS1)은 캐소드 전극(CE) 상에 배치되고, 발광 소자(ED)와 가장 인접하게 배치될 수 있다. 제2 봉지층(PCL)은 제1 봉지층(PAS1)보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 봉지층(PCL)은 제1 봉지층(PAS1)의 양 끝 단을 노출시키도록 형성될 수 있다.
제3 무기 봉지층(PAS2)은 제2 봉지층(PCL)이 형성된 기판(SUB) 상에 제2 봉지층(PCL) 및 제1 봉지층(PAS1) 각각의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다.
제3 봉지층(PAS2)은 외부의 수분이나 산소가 제1 무기 봉지층(PAS1) 및 유기 봉지층(PCL)으로 침투하는 것을 최소화하거나 차단한다.
도 8을 참조하면, 표시 패널(110)은 봉지층(ENCAP)이 무너지는 것을 방지해주기 위하여, 봉지층(ENCAP)의 경사면(SLP)의 끝 지점 또는 그 근방에 하나 이상의 댐(DAM1, DAM2)이 존재할 수 있다. 하나 이상의 댐(DAM1, DAM2)은 표시 영역(DA)과 비 표시 영역(NDA)의 경계 지점에 존재하거나 경계 지점의 근방에 존재할 수 있다.
하나 이상의 댐(DAM1, DAM2)은 뱅크(BANK)와 동일한 물질(DFP)을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 유기물을 포함하는 제2 봉지층(PCL)은 가장 안쪽에 있는 1차 댐(DAM1)의 내 측면에만 위치할 수 있다. 즉, 제2 봉지층(PCL)은 모든 댐(DAM1, DAM2)의 상부에 존재하지 않을 수 있다. 이와 다르게, 유기물을 포함하는 제2 봉지층(PCL)은 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 중 적어도 1차 댐(DAM1)의 상부에 위치할 수 있다.
제2 봉지층(PCL)은 1차 댐(DAM1)의 상부까지만 확장되어 위치할 수 있다. 또는 제2 봉지층(PCL)은 1차 댐(DAM1)의 상부를 지나 2차 댐(DAM2)의 상부까지 확장되어 위치할 수 있다.
도 8을 참조하면, 하나 이상의 댐(DAM1, DAM2)의 외곽에는, 터치 구동 회로(260)이 전기적으로 연결되는 터치 패드(TP)가 기판(SUB)에 배치될 수 있다.
터치 라인(TL)은 표시 영역(DA)에 배치된 터치 전극을 구성하는 터치 센서 메탈(TSM) 또는 브릿지 메탈(BRG)을 터치 패드(TP)에 전기적으로 연결해줄 수 있다.
터치 라인(TL)의 일단은 터치 센서 메탈(TSM) 또는 브릿지 메탈(BRG)과 전기적으로 연결되고, 터치 라인(TL)의 타단은 터치 패드(TP)와 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 라인(TL)은 봉지층(ENCAP)의 경사면(SLP)을 따라 내려와서 댐(DAM1, DAM2)의 상부를 지나고, 외곽에 배치된 터치 패드(TP)까지 연장될 수 있다.
도 8을 참조하면, 터치 라인(TL)은 브릿지 메탈(BRG)일 수 있다. 이와 다르게, 터치 라인(TL) 터치 센서 메탈(TSM)일 수도 있다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)에서, 서브 픽셀 사용량에 따른 열화 그래프(900)를 나타낸다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시 패널(110)에서, 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각에 포함된 회로 소자들은 구동 시간이 길어짐에 따라 회로 소자들의 열화가 발생하여, 회로 소자들의 고유한 특성 치가 변할 수 있다.
예를 들어, 서브 픽셀(SP) 내 회로 소자는 발광 소자(ED) 및 구동 트랜지스터(DRT) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로 소자의 특성 치는 발광 소자(ED)의 문턱 전압, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압 및 이동도 등을 포함할 수 있다.
다수의 서브 픽셀들(SP) 각각에 포함된 회로 소자들의 구동 시간이 길어져 회로 소자들의 특성 치가 변하게 되면, 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각의 휘도 값(L)이 변하게 되고, 다수의 서브 픽셀들(SP) 간의 휘도 차이가 발생할 수 있다. 이러한 휘도 차이는 표시 패널(110)의 휘도 불균일을 초래하여 화상 품질 저하를 유발할 수 잇다.
서브 픽셀(SP)에 포함된 회로 소자들의 구동 시간이 길어지는 것은 서브 픽셀(SP)에 대한 사용량이 증가한 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 서브 픽셀(SP)에 대한 사용량이 증가하면, 서브 픽셀(SP)의 휘도 값(L)이 낮아질 수 있다.
서브 픽셀(SP)에 대한 사용량이 많아짐에 따라, 서브 픽셀(SP) 내 회로 소자에 대한 열화 수준이 증가할 수 있다. 서브 픽셀(SP) 내 회로 소자에 대한 열화 수준이 증가하면, 서브 픽셀(SP)의 휘도 값(L)이 낮아질 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는, 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각에 대한 초기 휘도 값(L0)을 미리 저장할 수 있거나, 다수의 서브 픽셀들(SP)의 전체에 대한 하나의 초기 휘도 값(L0)을 미리 저장할 수 있거나, 다수의 서브 픽셀들(SP) 중 일부에 대하여 하나의 초기 휘도 값(L0)을 미리 저장할 수 있다.
예를 들어, 초기 휘도 값(L0)은 표시 장치(100)가 출하 되기 전에 생성되어 표시 장치(100) 내 메모리(미 도시)에 저장될 수 있다.
다른 예를 들어, 표시 장치(100)가 출하된 이후, 표시 장치(100)의 초기 세팅 시, 표시 장치(100)에 의해 초기 휘도 값(L0)이 생성되어 표시 장치(100) 내 메모리(미 도시)에 저장될 수 있다. 표시 장치(100)는, 초기 세팅 시, 광학 전자 장치(11, 12)를 통해 광학 영역(OA1, OA2)의 휘도 값을 측정하여 측정된 휘도 값을 초기 휘도 값(L0)으로서 생성하여 저장할 수 있다.
서브 픽셀(SP)에 대한 사용량이 많아짐에 따라, 서브 픽셀(SP) 내 회로 소자에 대한 열화 수준이 증가하게 되고, 서브 픽셀(SP)의 휘도 값(L)은 초기 휘도 값(L0)보다 낮아질 수 있다. 따라서, 서브 픽셀(SP)의 휘도 값(L)을 서브 픽셀(SP)의 초기 휘도 값(L0)으로 나눈 값(L/L0)은 1보다 작아질 수 있다.
여기서, 서브 픽셀(SP)의 휘도 값(L)을 서브 픽셀(SP)의 초기 휘도 값(L0)으로 나눈 값(L/L0)은 서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스일 수 있다. 서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스(L/L0)는 서브 픽셀(SP)의 초기 휘도 값(L0)에 대한 서브 픽셀(SP)의 휘도 값(L)을 의미할 수 있다. 서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스(L/L0)는 1 이하의 값(유리수)일 수 있다.
서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스(L/L0)는 서브 픽셀(SP)에 대한 구동 시간이 길어질수록 작아질 수 있다. 서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스(L/L0)는 서브 픽셀(SP)에 대한 사용량이 많아질수록 작아질 수 있다. 서브 픽셀(SP) 내 회로 소자(예: 발광 소자(ED), 구동 트랜지스터(DRT) 등)의 열화 수준이 심해질수록, 서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스(L/L0)가 작아질 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, "서브 픽셀(SP) 내 회로 소자의 열화"를 "서브 픽셀(SP)의 열화"라고 기재할 수 있고, "열화"라고 간단하게 기재할 수도 있다.
본 개시의 실시 예들은 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여 실시간 열화 모니터링을 수행하여 열화 모델링을 최적화하고, 최적화된 열화 모델링을 이용하여, 실시간으로 열화 보상을 수행할 수 있는 실시간 열화 보상 방법 및 실시간 열화 보상 시스템을 제공할 수 있다.
아래에서는, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 방법 및 실시간 열화 보상 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000)에 대한 블록 구성도이고, 도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000) 내 실시간 열화 모델링부(1030)에 대한 블록 구성도이고, 도 12 및 도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 활용한 열화 모니터링 구조를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)는 실시간 열화 보상 시스템(1000)을 더 포함할 수 있다.
실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하도록 제어할 수 있고, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)의 촬영 동작 또는 센싱 동작의 실행에 따라 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 대한 휘도를 측정할 수 있다. 여기서, 휘도를 측정하는 프로세스(휘도 측정 프로세스)를 "실시간 열화 모니터링"이라고 할 수 있다.
열화 모니터링이 가능한 상황은, 사용자에 의해 표시 장치가 사용되지 않는 상황이거나, 화면 설정과 관련된 사용자 입력이 발생한 상황을 포함할 수 있다.
실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 대한 측정 휘도에 근거하여 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 내 적어도 하나의 서브 픽셀(SP)에 대한 열화 수준을 예측할 수 있다. 여기서, 서브 픽셀(SP)에 대한 열화 수준을 예측하는 프로세스(열화 예측 프로세스)를 "열화 모델링 최적화 프로세스"라고도 할 수 있다.
실시간 열화 보상 시스템(1000)은 예측된 열화 수준에 기초하여 일반 영역(NA) 및 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 각각에 포함된 서브 픽셀들에 대한 열화 보상을 수행할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은 열화 모니터링 상황 판단부(1010), 디스플레이 제어부(1020), 실시간 열화 모델링부(1030), 및 열화 보상부(1040) 등을 포함할 수 있다.
열화 모니터링 상황 판단부(1010)는 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황인지를 하기 위해 구성될 수 있다.
디스플레이 제어부(1020)는, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 표시 패널에 영상이 표시되지 않도록 제어하기 위해 구성될 수 있다.
실시간 열화 모델링부(1030)는, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하도록 제어하기 위해 구성되고, 촬영 동작 또는 센싱 동작의 실행에 따라 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 대하여 측정된 휘도에 근거하여 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 내 서브 픽셀에 대한 열화 수준을 예측하기 위해 구성될 수 있다.
열화 보상부(1040)는, 예측된 열화 수준에 기초하여 일반 영역(NA) 및 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 각각에 포함된 서브 픽셀들에 대한 열화 보상을 수행하기 위해 구성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 실시간 열화 보상 시스템(1000)에 포함된 열화 모니터링 상황 판단부(1010), 디스플레이 제어부(1020), 실시간 열화 모델링부(1030) 및 열화 보상부(1040) 각각은 디스플레이 컨트롤러(240)에 포함될 수 있다.
또는, 열화 모니터링 상황 판단부(1010), 디스플레이 제어부(1020), 실시간 열화 모델링부(1030) 및 열화 보상부(1040) 중 적어도 하나는 디스플레이 컨트롤러(240)와 연동하는 호스트 시스템(250)에 포함될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 실시간 열화 보상 시스템(1000)에 포함된 실시간 열화 모델링부(1030)는, 서브 픽셀 사용량 산출부(1110), 휘도 측정부(1120), 서브 픽셀 열화 예측부(1130), 및 열화 모델링 룩업 테이블 관리부(1140)를 포함할 수 있다.
서브 픽셀 사용량 산출부(1110)는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 내 서브 픽셀들에 대한 사용량을 산출하기 위해 구성될 수 있다.
휘도 측정부(1120)는 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)의 촬영 동작 또는 센싱 동작의 실행에 따라 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 대한 휘도를 측정하기 위해 구성될 수 있다.
서브 픽셀 열화 예측부(1130)는 산출된 사용량 및 측정된 휘도에 근거하여, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 내 서브 픽셀들에 대한 열화 수준을 예측하기 위해 구성될 수 있다.
열화 모델링 룩업 테이블 관리부(1140)는 예측된 열화 수준에 근거하여 열화 모델링 룩업 테이블을 관리하기 위해 구성될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 표시 패널(110)의 하부에 위치하는 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)와 적어도 일부가 중첩되는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 휘도를 측정하여, 측정된 휘도에 근거하여, 열화 보상을 수행할 수 있다.
더 구체적으로, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 측정된 휘도에 근거하여, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀들(SP)의 열화 정보를 모니터링 할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀들(SP)예 대하여 모니터링 된 열화 정보에 근거하여, 표시 패널(110)에 배치된 다수의 서브 픽셀들(SP)에 대한 열화 정보를 예측하고, 이를 토대로 실시간 열화 모델링 룩업 테이블을 생성하고, 생성된 열화 모델링 룩업 테이블에 기초하여 열화 보상을 수행할 수 있다.
종래 열화 보상 방법 중에는 카메라 등을 활용하는 광학 보상 방식이 있는데, 이러한 종래의 광학 보상 방식의 경우, 표시 장치(100)의 제작 과정에서 진행되어 왔다. 기존에는, 표시 장치(100)의 제작이 완료되고 표시 장치(100)가 출하된 이후에는 광학 보상 방식을 적용할 수 있는 방안이 없었기 때문에, 표시 장치(100)가 출하된 이후에 발생되는 열화를 정확하게 보상해줄 수 없었다.
하지만, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 경우, 출하 이후 사용 중에, 표시 영역(DA) 내 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)과 적어도 일부가 중첩되는 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀(SP)의 열화 수준을 모니터링 하여 열화 보상을 실시간으로 수행하는 것이 가능해질 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 실시간 열화 보상 시, 제1 광학 영역(OA1)과 적어도 일부가 중첩되는 제1 광학 전자 장치(11)를 이용하여, 제1 광학 전자 장치(11)와 중첩되는 제1 광학 영역(OA1) 내 서브 픽셀들(SP)의 열화 수준을 모니터링 할 수 있다.
여기서, 제1 광학 전자 장치(11)는 제1 광학 영역(OA1)을 통해 표시 장치(100)의 전면 방향을 촬영하는 카메라일 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 실시간 열화 보상 시, 제2 광학 영역(OA2)과 적어도 일부가 중첩되는 제2 광학 전자 장치(12)를 이용하여, 제2 광학 전자 장치(12)와 중첩되는 제2 광학 영역(OA2) 내 서브 픽셀들(SP)의 열화 수준을 모니터링 할 수 있다.
여기서, 제2 광학 전자 장치(12)는 휘도 센서 등일 수 있다. 예를 들어, 휘도 센서는 제2 광학 영역(OA2)을 투과하는 외부 광의 밝기를 감지하는 조도 센서일 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 실시간 열화 보상 시, 제1 광학 영역(OA1)과 적어도 일부가 중첩되는 제1 광학 전자 장치(11)를 이용하여, 제1 광학 전자 장치(11)와 중첩되는 제1 광학 영역(OA1) 내 서브 픽셀들(SP)의 열화 수준을 모니터링 하고, 이와 함께, 제2 광학 영역(OA2)과 적어도 일부가 중첩되는 제2 광학 전자 장치(12)를 이용하여, 제2 광학 전자 장치(12)와 중첩되는 제2 광학 영역(OA2) 내 서브 픽셀들(SP)의 열화 수준을 모니터링 할 수도 있다.
아래에서는, 이상에서 간략하게 설명한 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(1000)이 수행하는 실시간 열화 보상 방법에 대하여, 더욱 상세하게 설명한다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 프로세스를 나타낸다.
본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12), 및 데이터 구동 회로(220) 등을 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 외곽에 위치하는 비 표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(OA)은 다수의 서브 픽셀들(SP)이 배치되며, 다수의 서브 픽셀들(SP)에 대한 다수의 발광 영역들(EP)을 포함할 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 표시 패널(110)의 하부에 위치할 수 있다.
데이터 구동 회로(220)는 디스플레이 컨트롤러(240)로부터 입력된 영상 데이터(Data)에 대응되는 데이터 전압(Vdata)을 표시 패널(110)에 배치된 다수의 데이터 라인들(DL)로 출력할 수 있다.
표시 영역(DA)은 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)와 적어도 일부가 중첩되는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)과, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)의 외곽에 위치하는 일반 영역(NA)을 포함할 수 있다.
하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 표시 영역(DA)의 전체에 포함된 다수의 발광 영역들(EP) 중 다수의 제1 발광 영역들(EA)을 포함하며, 다수의 투과 영역들(TA1, TA2)을 더 포함할 수 있다.
일반 영역(NA)은 표시 영역(DA)의 전체에 포함된 다수의 발광 영역들(EP) 중 다수의 제2 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 표시 패널(110)의 하부에 위치하되, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 내 다수의 제1 발광 영역들(EA)의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은 사용자가 표시 장치(100)를 사용하지 않을 때, 또는 사용자가 표시 장치(100)의 화면 설정(화질 설정) 기능을 실행시킬 때, 실시간 열화 보상 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 사용자에 의해 표시 장치(100)가 사용되지 않는 제1 기간 및 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 제2 기간 중 하나의 기간 동안, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 카메라 및 휘도 센서 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 제1 광학 전자 장치(11) 및 제2 광학 전자 장치(12) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 광학 전자 장치(11)는 카메라일 수 있으며, 제2 광학 전자 장치(12)는 휘도 센서일 수 있다. 카메라는 제1 광학 영역(OA1)을 투과하는 외부 광을 이용하여 촬영 동작을 수행하여, 제1 광학 영역(OA1)의 전면을 촬영할 수 있다. 휘도 센서는 제1 광학 영역(OA1)을 투과하는 외부 광을 이용하여 센싱 동작을 수행할 수 있으며, 예를 들어, 제2 광학 영역(OA2)을 투과하는 외부 광의 밝기를 감지하는 조도 센서일 수 있다.
예를 들어, 실시간 열화 보상 동작이 진행될 수 있는 제1 기간과 제2 기간 중 제1 기간은, 표시 장치(100)의 전원이 꺼지는 기간, 표시 장치(100)의 전원이 켜지는 기간, 잠금 화면 상태인 기간, 및 대기 모드 상태인 기간 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 실시간 열화 보상 동작이 진행될 수 있는 제1 기간과 제2 기간 중 제2 기간은 열화 보상을 위한 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 기간일 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(100)은, 실시간 열화 보상을 위하여, 초기 휘도 값(L0)에 대한 정보를 포함하는 열화 모델링 룩업 테이블(LUT)을 미리 저장하고 있을 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(100)은, 실시간 열화 보상을 위하여, 현재 상황에서 열화 수준을 모니터링(센싱)하여 실시간 열화 모델링을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(100)은, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)의 휘도를 측정하고, 측정 결과 얻어진 휘도 측정 데이터에 근거하여 실시간 열화 모델링을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(100)은, 실시간 열화 모델링의 정확도를 높이기 위하여, 서브 픽셀 사용량을 누적하고, 누적된 서브 픽셀 사용량을 휘도 측정 데이터와 함께 이용하여, 실시간 열화 모델링을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(100)은, 실시간 열화 모델링의 수행 결과, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀들(SP)에 대한 열화 수준(열화 정도)을 산출할 수 있고, 산출된 열화 수준을 토대로, 기존에 저장된 열화 모델링 룩업 테이블을 업데이트 할 수 있다. 여기서, 열화 모델링 룩업 테이블은 하나 이상의 서브 픽셀(SP)의 열화 수준에 대한 정보를 포함할 수 있다.
즉, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통한 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)의 촬영 동작 또는 센싱 동작이 실행된 이후, 변경되는 열화 모델링 룩업 테이블(LUT)을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(100)은, 업데이트 된 열화 모델링 룩업 테이블을 이용하여, 열화 보상을 수행할 수 있다.
열화 보상은 영상 표시를 위한 영상 데이터(Data) 또는 데이터 전압(Vdata)의 변경을 통해 실현될 수 있다.
따라서, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)에서, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통한 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)의 촬영 동작 또는 센싱 동작이 실행된 이후, 영상 표시를 위한 영상 데이터(Data) 또는 데이터 전압(Vdata)은 변경될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 시스템(100)은, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀(SP)에 대한 열화 수준을 모니터링 한 결과에 따라 업데이트 된 열화 모델링 룩업 테이블을 이용하여, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀(SP)에 대한 열화 보상을 수행할 수도 있고, 일반 영역(NA)에 배치된 서브 픽셀(SP)에 대한 열화 보상을 수행할 수도 있다. 즉, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀(SP)에 대한 열화 수준을 모니터링 한 결과는, 일반 영역(NA)에 배치된 서브 픽셀(SP)에 대한 열화 수준을 대변할 수 있다.
열화 보상의 실현을 위해, 변경되는 영상 데이터(Data) 또는 변경되는 데이터 전압(Vdata)은 일반 영역(NA) 내 서브 픽셀(SP)로 공급될 수 있다.
또는, 열화 보상의 실현을 위해, 변경되는 영상 데이터(Data) 또는 변경되는 데이터 전압(Vdata)은 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 내 서브 픽셀(SP)로 공급될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 특정 이미지가 표시된 상태에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여 열화 모니터링 동작(열화 센싱 동작)을 수행할 수 있다.
즉, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 때, 표시 영역(DA)의 전체 또는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에는 특정 이미지가 표시될 수 있다.
여기서, 특정 이미지는 초기 휘도 값(L0)을 얻을 때 사용되었던 이미지일 수 있다. 예를 들어, 특정 이미지는 특정 색상의 단색 이미지일 수 있다.
예를 들어, 제1 시점(제1 열화 모니터링 시점)에, 표시 영역(DA)의 전체 또는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 표시되는 특정 이미지는 제1 휘도를 가질 수 있다. 제1 시점(제1 열화 모니터링 시점) 이후 제2 시점(제2 열화 모니터링 시점)에, 표시 영역(DA)의 전체 또는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 표시되는 특정 이미지는 제2 회도를 가질 수 있다. 여기서, 열화에 의해 제2 휘도는 제1 휘도보다 낮을 수 있다.
한편, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 어두운 환경에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여 열화 모니터링 동작(열화 센싱 동작)을 수행할 수 있다.
따라서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 때, 표시 장치(100)의 주변 휘도는 임계 휘도 이하일 수 있다. 여기서, 임계 휘도는 정확한 열화 모니터링(즉, 정확한 휘도 측정)을 가능하게 하는 최대 휘도 값일 수 있다.
아래에서는, 이상에서 설명한 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 방법에 대하여, 도 15 및 도 16을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 모니터링 방법에 대한 흐름도이고, 도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 보상 방법에 대한 흐름도이고, 도 17은 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 모니터링에 기반한 열화 모델링 최적화에 따라 변경된 열화 그래프를 나타낸다.
본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)는, 다수의 서브 픽셀들(SP)에 대한 다수의 발광 영역들(EP)을 포함하는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 외곽에 위치하는 비 표시 영역(NDA)을 포함하는 표시 패널(110)과, 입력된 영상 데이터에 대응되는 데이터 전압을 표시 패널(110)로 출력하는 데이터 구동 회로(220)와, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)은 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)와 적어도 일부가 중첩되는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)과 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)의 외곽에 위치하는 일반 영역(NA)을 포함하고,
하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 다수의 발광 영역들(EP) 중 다수의 제1 발광 영역들(EA)과 다수의 투과 영역들을 포함할 수 있다. 일반 영역(NA)은 다수의 발광 영역들(EP) 중 다수의 제2 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 내 다수의 제1 발광 영역들(EA)의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.
도 15를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 동작 방법은, 실시간 열화 보상 시스템(100)이 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황인지를 판단하는 단계(S1510)와, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황인 것으로 판단되면, 열화 모니터링이 가능한 기간 동안, 실시간 열화 보상 시스템(100)이 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 휘도를 측정하는 단계(S1560) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, S1510 단계에서, 실시간 열화 보상 시스템(100)은, 현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황인지를 판단하기 위하여, 사용자에 의해 표시 장치(100)가 사용되지 않는 제1 기간이거나 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 제2 기간인지를 판단할 수 있다.
예를 들어, S1560 단계에서, 실시간 열화 보상 시스템(100)이 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 이용하여 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 휘도를 측정하기 위하여, 열화 모니터링이 가능한 기간인 제1 기간 또는 제2 기간 동안, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 수 있다.
예를 들어, 열화 모니터링이 가능한 기간 중 제1 기간은, 표시 장치(100)의 전원이 꺼지는 기간, 표시 장치(100)의 전원이 켜지는 기간, 잠금 화면 상태인 기간, 및 대기 모드 상태인 기간 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 열화 모니터링이 가능한 기간인 제2 기간은 열화 보상을 위한 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 기간일 수 있다.
도 15를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 동작 방법은, S1560 단계 이전에, 표시 영역(DA)의 전체 또는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 특정 이미지를 표시하는 단계(S1550)를 더 포함할 수 있다.
S1560 단계에서, 표시 영역(DA)의 전체 또는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 특정 이미지가 표시되는 동안, 휘도 측정을 위하여, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 수 있다.
도 15를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 동작 방법은, 열화 모니터링이 가능한 상황인지를 판단하는 단계(S1510)와 특정 이미지를 표시하는 단계(S1550) 사이에, 표시 패널(110)을 통한 디스플레이를 중단시키는 단계(S1520); 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)의 촬영 동작 또는 센싱 동작을 통해, 표시 장치(100)의 주변 휘도를 측정하는 단계(S1530); 및 주변 휘도가 임계 휘도 이하인지를 판단하는 단계(S1540)를 더 포함할 수 있다.
도 15를 참조하면, S1540 단계에서, 주변 휘도가 임계 휘도 이하인 것으로 판단되면, 특정 이미지를 표시하는 단계(S1550)가 진행될 수 있다.
도 15를 참조하면, S1540 단계에서, 주변 휘도가 임계 휘도를 초과하는 것으로 판단되면, 표시 장치(100)는 열화 모니터링 동작을 실제로 진행하지 않는다.
도 15를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 동작 방법은, S1560 단계 이후, 휘도 측정 결과를 이용하여 열화 모델링 최적화 프로세스가 실행되는 단계(S1570)를 더 포함할 수 있다.
아래에서는, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 모니터링 방법과, 실시간 열화 모니터링 결과를 이용하는 열화 모델링 최적화 프로세스와, 열화 모델링 최적화에 따라 진행되는 열화 보상에 대하여, 도 16을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은 서브 픽셀 사용량과 휘도 측정 결과를 종합적으로 이용하여 실시간 열화 모니터링을 수행할 수 있다.
도 16을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 영상 표시를 위해 디스플레이 구동(S1610)이 진행될 때, 서브 픽셀들(SP)에 공급된 영상 데이터 또는 프레임 데이터를 기초로, 데이터 누적 처리를 수행하여 서브 픽셀 사용량(SP 사용량)을 산출할 수 있다(S1620).
도 16을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 촬영 동작 또는 센싱 동작을 수행할 수 있다(S1630).
도 16을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀들(SP)에 의해 특정 이미지가 표시될 때, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)과 중첩되는 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)의 촬영 동작 또는 센싱 동작(S1630)을 통해, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀들(SP)의 휘도를 측정할 수 있다(S1640).
도 16을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 데이터 누적 처리를 통해 산출된 서브 픽셀 사용량과 휘도 측정 결과에 따라 얻어진 휘도 측정 데이터를 종합적으로 이용하여, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)에 배치된 서브 픽셀(SP)에 대한 열화 수준을 인식하고, 인식된 열화 수준에 기초하여 표시 패널(110)에 대한 서브 픽셀들(SP)의 열화 수준을 예측할 수 있다(S1650).
도 16을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 표시 패널(110)에 대한 서브 픽셀들(SP)의 열화 수준을 예측한 결과에 따라 실시간 열화 모델링을 수행할 수 있다(S1650).
여기서, 실시간 열화 모델링을 수행한다는 것은 시 패널(110)에 대한 서브 픽셀들(SP)의 예측된 열화 수준에 대한 정보를 얻는 것을 의미할 수 있다.
도 16을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 실시간 열화 보상 시스템(1000)은, 실시간 열화 모델링의 수행(S1650) 이후, 기존에 관리되고 있던 열화 모델링 룩업 테이블(LUT)을 업데이트 할 수 있다(S1660).
도 17을 참조하면, 열화 모델링 룩업 테이블을 업데이트 하는 단계(S1660)에서, 기존의 열화 모델링 룩업 테이블에 따라 표현될 수 있는 열화 그래프(900)는 업데이트 된 열화 모델링 룩업 테이블에 따라 표현될 수 있는 열화 그래프(1700)로 변경될 수 있다.
기존의 열화 그래프(900) 또는 변경된 열화 그래프(1700)는 서브 픽셀 사용량에 따른 서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스를 나타낸 그래프들일 수 있다. 서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스는 서브 픽셀(SP)의 현재 측정된 휘도 값(L)을 서브 픽셀(SP)의 초기 휘도 값(L0)으로 나눈 값(L/L0)일 수 있다. 서브 픽셀(SP)의 휘도 인덱스(L/L0)는 1 이하의 값(유리수)일 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 S1650 단계 및 상기 S1660 단계는, 도 15에서 휘도 측정 단계(S1560) 이후 전행되는 열화 모델링 최적화 프로세스 실행 단계(S1570)에 포함될 수 있다.
이에 따르면, 도 15에서 휘도 측정 단계(S1560)에서 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)을 통한 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)의 촬영 동작 또는 센싱 동작이 실행된 이후, 열화 모델링 룩업 테이블을 업데이트 하는 단계(S1660)가 진행될 수 있다.
도 16을 참조하면, 열화 모델링 룩업 테이블을 업데이트 하는 단계(S1660) 이후, 업데이트 된 열화 모델링 룩업 테이블을 참조하여, 열화 보상의 실현을 위하여, 영상 데이터 또는 데이터 전압을 변경하는 단계(S1670)가 진행될 수 있다. 여기서, 변경된 데이터 전압은 일반 영역(NA) 내 서브 픽셀(SP)로 공급되거나 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2) 내 서브 픽셀(SP)로 공급될 수 있다.
이상에서 전술한 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)는 제1 광학 전자 장치(11) 및 제2 광학 전자 장치(12) 중 하나 이상을 이용하여, 실시간 열화 모니터링 및 열화 보상을 수행하였다.
전술한 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)의 실시간 열화 모니터링 및 열화 보상 방법은 다수의 광학 전자 장치를 이용할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(100)는 표시 패널(110)의 표시 영역(DA) 내 다수의 광학 전자 장치와 중첩되는 다수의 광학 영역을 구비할 수 있다. 이에 대하여, 아래에서 도 18을 참조하여 간략하게 설명한다.
도 18은 본 개시의 실시 예들에 따른 표시 장치(100)가 다수의 광학 전자 장치(1800)를 포함하고, 다수의 광학 전자 장치(1800)를 활용한 열화 모니터링 구조를 나타낸다.
도 18을 참조하면, 표시 패널(110)의 표시 영역(DA)은 3개 이상의 광학 영역(OA)을 포함할 수 있다. 3개 이상의 광학 영역(OA) 각각은 발광 영역들과 투과 영역들을 포함할 수 있다. 3개의 광학 영역(OA) 각각은 제1 광학 영역(OA1) 및 제2 광학 영역(OA2) 중 하나와 동일한 구조를 가질 수 있다.
도 18을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는, 표시 영역(DA) 내 3개 이상의 광학 영역(OA)에 각각 중첩되는 3개 이상의 광학 전자 장치(1800)를 포함할 수 있다.
도 18을 참조하면, 표시 영역(DA) 내 3개 이상의 광학 영역(OA)은 표시 영역(DA)에서 다양한 위치에 존재할 수 있다.
전술한 바와 같이, 표시 패널(110)의 아래에서, 3개 이상의 광학 전자 장치(1800)가 다양한 위치에 존재하는 경우, 실시간 열화 보상 시스템(1000)는, 3개 이상의 광학 전자 장치(1800)를 이용하여 열화 모니터링을 수행함으로써, 표시 패널(110)에 대한 열화 수준을 더욱 정확하게 파악할 수 있다. 따라서, 열화 보상 성능이 더욱더 향상될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시 예들에 의하면, 사용자가 표시 장치(100)를 사용하고 있는 중임에도, 광학 방식으로 열화 모니터링을 실시간으로 수행할 수 있고, 그 결과에 따라 열화 보상을 실시간으로 수행할 수 있는 표시 장치(100) 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 의하면, 표시 패널(110)의 하부에 위치하며 표시 영역(DA) 내 광학 영역(OA1, OA2, OA)과 일부 중첩되는 광학 전자 장치(11, 12, 1800)를 이용하여 실시간 열화 모니터링을 수행하여 정확한 열화 보상을 실시간으로 수행할 수 있는 표시 장치(100) 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 다수의 서브 픽셀들에 대한 다수의 발광 영역들을 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 외곽에 위치하는 비 표시 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 하부에 위치하는 하나 이상의 광학 전자 장치; 및
    입력된 영상 데이터에 대응되는 데이터 전압을 상기 표시 패널로 출력하기 위해 구성된 데이터 구동 회로를 더 포함하고,
    상기 표시 영역은 상기 하나 이상의 광학 전자 장치와 적어도 일부가 중첩되는 하나 이상의 광학 영역과 상기 하나 이상의 광학 영역의 외곽에 위치하는 일반 영역을 포함하고,
    상기 하나 이상의 광학 영역은 상기 다수의 발광 영역들 중 다수의 제1 발광 영역들과 다수의 투과 영역들을 포함하고, 상기 일반 영역은 상기 다수의 발광 영역들 중 다수의 제2 발광 영역들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 광학 전자 장치는 상기 광학 영역 내 상기 다수의 제1 발광 영역들의 전체 또는 일부와 중첩되고,
    사용자에 의해 표시 장치가 사용되지 않는 제1 기간 및 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 제2 기간 중 하나의 기간 동안, 상기 하나 이상의 광학 전자 장치는 상기 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하기 위해 구성된 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 전자 장치는 카메라 및 휘도 센서 중 하나 이상을 포함하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기간은, 상기 표시 장치의 전원이 꺼지는 기간, 상기 표시 장치의 전원이 켜지는 기간, 잠금 화면 상태인 기간, 및 대기 모드 상태인 기간 중 하나이고,
    상기 제2 기간은 열화 보상을 위한 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 기간인 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 전자 장치가 상기 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 때, 상기 표시 영역의 전체 또는 상기 하나 이상의 광학 영역에는 특정 이미지가 표시되는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제1 시점에, 상기 표시 영역의 전체 또는 상기 하나 이상의 광학 영역에 표시되는 상기 특정 이미지는 제1 휘도를 갖고,
    상기 제1 시점 이후 제2 시점에, 상기 표시 영역의 전체 또는 상기 하나 이상의 광학 영역에 표시되는 상기 특정 이미지는 제2 회도를 갖고,
    상기 제2 휘도는 상기 제1 휘도보다 낮은 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 전자 장치가 상기 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행할 때, 상기 표시 장치의 주변 휘도는 임계 휘도 이하인 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 영역을 통한 상기 하나 이상의 광학 전자 장치의 상기 촬영 동작 또는 상기 센싱 동작이 실행된 이후, 상기 영상 데이터 또는 상기 데이터 전압은 변경되는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 전압은 상기 일반 영역 내 서브 픽셀로 공급되는 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 전압은 상기 광학 영역 내 서브 픽셀로 공급되는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 영역을 통한 상기 하나 이상의 광학 전자 장치의 상기 촬영 동작 또는 상기 센싱 동작이 실행된 이후, 변경되는 열화 모델링 룩업 테이블을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    현재 상황이 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 상기 하나 이상의 광학 전자 장치가 상기 촬영 동작 또는 상기 센싱 동작을 실행하도록 제어하기 위해 구성되고, 상기 촬영 동작 또는 상기 센싱 동작의 실행에 따라 측정된 상기 하나 이상의 광학 영역에 대한 휘도에 근거하여 상기 하나 이상의 광학 영역 내 적어도 하나의 서브 픽셀에 대한 열화 수준을 예측하기 위해 구성되고, 상기 예측된 열화 수준에 기초하여 상기 일반 영역 및 상기 하나 이상의 광학 영역 각각에 포함된 서브 픽셀들에 대한 열화 보상을 수행하기 위해 구성되는 실시간 열화 보상 시스템을 더 포함하고,
    상기 열화 모니터링이 가능한 상황은, 상기 사용자에 의해 상기 표시 장치가 사용되지 않는 상황이거나, 상기 화면 설정과 관련된 상기 사용자 입력이 발생한 상황을 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 실시간 열화 보상 시스템은,
    상기 현재 상황이 상기 열화 모니터링이 가능한 상황인지를 판단하는 열화 모니터링 상황 판단부;
    상기 현재 상황이 상기 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 상기 표시 패널에 영상이 표시되지 않도록 제어하기 위해 구성된 디스플레이 제어부;
    상기 현재 상황이 상기 열화 모니터링이 가능한 상황으로 판단되면, 상기 하나 이상의 광학 전자 장치가 상기 촬영 동작 또는 상기 센싱 동작을 실행하도록 제어하기 위해 구성되고, 상기 촬영 동작 또는 상기 센싱 동작의 실행에 따라 상기 하나 이상의 광학 영역에 대하여 측정된 휘도에 근거하여 상기 하나 이상의 광학 영역 내 서브 픽셀에 대한 열화 수준을 예측하기 위해 구성된 실시간 열화 모델링부; 및
    상기 예측된 열화 수준에 기초하여 상기 일반 영역 및 상기 하나 이상의 광학 영역 각각에 포함된 서브 픽셀들에 대한 열화 보상을 수행하기 위해 구성된 열화 보상부를 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 실시간 열화 모델링부는,
    상기 하나 이상의 광학 영역 내 서브 픽셀들에 대한 사용량을 산출하기 위해 구성된 서브 픽셀 사용량 산출부;
    상기 하나 이상의 광학 전자 장치의 상기 촬영 동작 또는 상기 센싱 동작의 실행에 따라 상기 하나 이상의 광학 영역에 대한 휘도를 측정하기 위해 구성된 휘도 측정부;
    상기 산출된 사용량 및 상기 측정된 휘도에 근거하여, 상기 하나 이상의 광학 영역 내 서브 픽셀들에 대한 열화 수준을 예측하기 위해 구성된 서브 픽셀 열화 예측부; 및
    상기 예측된 열화 수준에 근거하여 열화 모델링 룩업 테이블을 관리하기 위해 구성된 열화 모델링 룩업 테이블 관리부를 포함하는 표시 장치.
  14. 다수의 서브 픽셀들에 대한 다수의 발광 영역들을 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 외곽에 위치하는 비 표시 영역을 포함하는 표시 패널; 입력된 영상 데이터에 대응되는 데이터 전압을 상기 표시 패널로 출력하는 데이터 구동 회로; 및 하나 이상의 광학 전자 장치를 포함하는 표시 장치의 동작 방법에 있어서,
    사용자에 의해 상기 표시 장치가 사용되지 않는 제1 기간이거나 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 제2 기간인지를 판단하는 단계; 및
    상기 제1 기간 또는 상기 제2 기간 동안, 상기 하나 이상의 광학 전자 장치가 상기 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하는 단계를 포함하고,
    상기 표시 영역은 상기 하나 이상의 광학 전자 장치와 적어도 일부가 중첩되는 하나 이상의 광학 영역과 상기 하나 이상의 광학 영역의 외곽에 위치하는 일반 영역을 포함하고,
    상기 하나 이상의 광학 영역은 상기 다수의 발광 영역들 중 다수의 제1 발광 영역들과 다수의 투과 영역들을 포함하고, 상기 일반 영역은 상기 다수의 발광 영역들 중 다수의 제2 발광 영역들을 포함하고, 상기 하나 이상의 광학 전자 장치는 상기 하나 이상의 광학 영역 내 상기 다수의 제1 발광 영역들의 전체 또는 일부와 중첩되는 표시 장치의 동작 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 기간은, 상기 표시 장치의 전원이 꺼지는 기간, 상기 표시 장치의 전원이 켜지는 기간, 잠금 화면 상태인 기간, 및 대기 모드 상태인 기간 중 하나이고,
    상기 제2 기간은 열화 보상을 위한 화면 설정과 관련된 사용자 입력에 따라 진행되는 기간인 표시 장치의 동작 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 실행하는 단계 이전에, 상기 표시 영역의 전체 또는 상기 하나 이상의 광학 영역에 특정 이미지를 표시하는 단계를 더 포함하고,
    상기 실행하는 단계에서, 상기 표시 영역의 전체 또는 상기 하나 이상의 광학 영역에 상기 특정 이미지가 표시되는 동안, 상기 하나 이상의 광학 전자 장치가 상기 하나 이상의 광학 영역을 통해 촬영 동작 또는 센싱 동작을 실행하는 표시 장치의 동작 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 판단하는 단계와 상기 특정 이미지를 표시하는 단계 사이에,
    상기 표시 패널을 통한 디스플레이를 중단시키는 단계;
    상기 하나 이상의 광학 전자 장치의 촬영 동작 또는 센싱 동작을 통해, 상기 표시 장치의 주변 휘도를 측정하는 단계; 및
    상기 주변 휘도가 임계 휘도 이하인지를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 주변 휘도가 상기 임계 휘도 이하인 것으로 판단되면,
    상기 특정 이미지를 표시하는 단계가 진행되는 표시 장치의 동작 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 실행하는 단계에서 상기 하나 이상의 광학 영역을 통한 상기 하나 이상의 광학 전자 장치의 상기 촬영 동작 또는 상기 센싱 동작이 실행된 이후,
    열화 모델링 룩업 테이블을 업데이트 하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 동작 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 열화 모델링 룩업 테이블을 업데이트 하는 단계 이후,
    상기 업데이트 된 열화 모델링 룩업 테이블을 참조하여, 상기 영상 데이터 또는 상기 데이터 전압을 변경하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 동작 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 데이터 전압은 상기 일반 영역 내 서브 픽셀로 공급되는 표시 장치의 동작 방법.
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