KR20230082888A - 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법 - Google Patents

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김정겸
강민성
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Abstract

본 개시의 실시예들은 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법에 관한 것으로서, 투과 영역과 발광 영역으로 구분되는 광학 영역 및 광학 영역의 외곽에서 다수의 발광 영역을 포함하는 일반 영역이 표시 영역에 형성되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동 회로와, 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여, 디스플레이 패널에 공급하는 데이터 구동 회로와, 영상 데이터가 표시되는 영역이 광학 영역을 포함하는 경우, 광학 영역의 구조에 따라 영상 데이터의 적어도 일부가 시간에 따라 이동하도록 영상 데이터의 이동 경로를 제어하는 디스플레이 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치를 개시한다.

Description

디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DISPLAY DRIVING METHOD}
본 개시의 실시예들은 가독성을 향상시킨 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법에 관한 것이다.
기술 발전에 따라, 디스플레이 장치는 영상 표시 기능 이외에도, 촬영 기능 및 각종 감지 기능 등을 제공할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이 장치는 카메라 및 감지 센서 등의 광학 전자 장치(수광 장치 또는 센서라고도 함)를 구비해야 한다.
광학 전자 장치는 디스플레이 장치의 전면에서의 빛을 수광 해야 하기 때문에, 수광이 유리한 곳에 설치되어야 한다. 따라서, 종래, 디스플레이 장치의 전면에 카메라(카메라 렌즈) 및 감지 센서가 노출되도록 설치될 수 밖에 없었다. 이로 인해, 디스플레이 패널의 베젤이 넓어지거나 디스플레이 패널의 표시 영역에 노치부 또는 물리적인 홀이 형성되어 이곳에 카메라 또는 감지 센서가 설치되고 있다.
따라서, 전면의 빛을 수광하여 정해진 기능을 수행하는 카메라, 감지 센서 등의 광학 전자 장치가 디스플레이 장치에 구비됨에 따라, 디스플레이 장치의 전면부에 베젤이 커지거나 디스플레이 장치의 전면 디자인에 제약이 발생할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 기술 분야에서, 디스플레이 패널의 표시 영역의 면적을 줄이지 않고 카메라 및 감지 센서 등의 광학 전자 장치를 구비하기 위한 기술이 연구되고 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널의 표시 영역 아래에 카메라 및 감지 센서 등의 광학 전자 장치를 배치하되, 광학 전자 장치와 중첩되는 표시 영역 중 일부 영역을 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역으로 이용하는 기술이 제안되고 있다.
그러나, 광학 전자 장치와 중첩되는 표시 영역 중 일부 영역을 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역으로 이용하는 경우, 투과 영역에 해당하는 이미지가 표시되지 않아 사용자가 인식할 수 없는 문제가 발생한다.
이에, 본 명세서의 발명자들은 광학 전자 장치와 중첩되는 표시 영역 중 일부 영역을 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역으로 이용하면서도, 사용자가 투과 영역에 해당하는 이미지를 인식할 수 있도록 가독성을 향상시킨 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법을 발명하였다.
본 개시의 실시예들은, 광학 전자 장치와 중첩되는 표시 영역 중 일부 영역을 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역으로 이용하는 구조에서, 투과 영역을 포함하는 이미지를 일정한 시간 단위로 이동함으로써, 사용자의 가독성을 향상시킨 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 광학 전자 장치와 중첩되는 표시 영역 중 일부 영역을 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역으로 이용하는 구조에서, 서브픽셀이 배치되는 발광 영역과 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역의 구조를 반영하여 투과 영역을 포함하는 이미지를 일정한 시간 단위로 이동함으로써, 사용자의 가독성을 향상시킨 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 투과 영역과 발광 영역으로 구분되는 광학 영역 및 광학 영역의 외곽에서 다수의 발광 영역을 포함하는 일반 영역이 표시 영역에 형성되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동 회로와, 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여, 디스플레이 패널에 공급하는 데이터 구동 회로와, 영상 데이터가 표시되는 영역이 광학 영역을 포함하는 경우, 광학 영역의 구조에 따라 영상 데이터의 적어도 일부가 시간에 따라 이동하도록 영상 데이터의 이동 경로를 제어하는 디스플레이 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 투과 영역과 발광 영역으로 구분되는 광학 영역 및 광학 영역의 외곽에서 다수의 발광 영역을 포함하는 일반 영역이 표시 영역에 형성되는 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서, 디스플레이 패널에 표시되는 영상 데이터의 위치를 검출하는 단계와, 영상 데이터가 표시되는 영역이 광학 영역을 포함하는지 판단하는 단계와, 영상 데이터가 표시되는 영역이 광학 영역을 포함하는 경우, 광학 영역의 구조를 확인하는 단계와, 광학 영역의 구조에 따라 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 단계와, 영상 데이터의 이동 경로에 따라 영상 데이터를 디스플레이 패널에 표시하는 단계를 포함하는 디스플레이 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 광학 전자 장치와 중첩되는 표시 영역 중 일부 영역을 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역으로 이용하면서도, 사용자가 투과 영역에 해당하는 이미지를 인식할 수 있도록 가독성을 향상시킨 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 광학 전자 장치와 중첩되는 표시 영역 중 일부 영역을 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역으로 이용하는 구조에서, 투과 영역을 포함하는 이미지를 일정한 시간 단위로 이동함으로써, 사용자의 가독성을 향상시킨 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 광학 전자 장치와 중첩되는 표시 영역 중 일부 영역을 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역으로 이용하는 구조에서, 서브픽셀이 배치되는 발광 영역과 서브픽셀이 배치되지 않는 투과 영역의 구조를 반영하여 투과 영역을 포함하는 이미지를 일정한 시간 단위로 이동함으로써, 사용자의 가독성을 향상시킨 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 방법을 제공할 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 서브픽셀의 등가 회로를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 표시 영역에 포함된 3가지 영역에서의 서브픽셀 배치를 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 제 1 광학 영역 및 일반 영역의 신호 라인 배치를 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 제 2 광학 영역 및 일반 영역의 신호 라인 배치를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 표시 영역에 포함된 일반 영역, 제 1 광학 영역 및 제 2 광학 영역의 단면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널의 외곽 단면을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 발광 영역과 하나 이상의 투과 영역이 반복되는 광학 영역의 구조를 예시로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서 광학 영역에 영상 데이터가 표시되는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 광학 영역의 구조에 따라 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 개념을 예시로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 프레임에 따라 영상 데이터가 이동하는 경로를 예시로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 도 12의 이동 경로에 따라 영상 데이터가 표시되는 경우에 사용자에게 인지되는 영상을 나타낸 도면이다.
도 14은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 하나의 발광 영역과 8개의 투과 영역으로 이루어진 광학 영역의 구조를 반영하여 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 개념을 예시로 나타낸 도면이다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 하나의 발광 영역과 하나의 투과 영역으로 이루어진 광학 영역의 구조를 반영하여 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 개념을 예시로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 광학 영역의 구조에 따라 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 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, 제 1, 제 2, 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 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(110) 및 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)에는 다수의 서브픽셀이 배치되고, 다수의 서브픽셀을 구동하기 위한 각종 신호 라인들이 배치될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)에는 각종 신호 라인이 배치될 수 있고 각종 구동 회로가 연결될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 벤딩 되어 전면에서 보이지 않거나 케이스(미 도시)에 의해 가려질 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 베젤(Bezel) 또는 베젤 영역이라고도 한다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 디스플레이 패널(110)의 아래(시청 면의 반대편)에 위치하는 전자 부품이다.
빛은 디스플레이 패널(110)의 전면(시청 면)으로 들어가서 디스플레이 패널(110)을 투과하여 디스플레이 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 디스플레이 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 디스플레이 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 제 1 광학 영역(OA1)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 광학 영역(OA1)의 적어도 일부는 제 1 광학 전자 장치(11)와 중첩될 수 있다.
도 1b의 예시에 따르면, 표시 영역(DA)은 일반 영역(NA), 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 도 1b의 예시에서, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2) 사이에는 일반 영역(NA)이 존재한다. 여기서, 제 1 광학 영역(OA1)의 적어도 일부는 제 1 광학 전자 장치(11)와 중첩될 수 있고, 제 2 광학 영역(OA2) 의 적어도 일부는 제 2 광학 전자 장치(12)와 중첩될 수 있다.
도 1c의 예시에 따르면, 표시 영역(DA)은 일반 영역(NA), 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 도 1c의 예시에서, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2) 사이에는 일반 영역(NA)이 존재하지 않는다. 즉, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)은 서로 접하고 있다. 여기서, 제 1 광학 영역(OA1)의 적어도 일부는 제 1 광학 전자 장치(11)와 중첩될 수 있고, 제 2 광학 영역(OA2)의 적어도 일부는 제 2 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 서브픽셀들이 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, 디스플레이 패널(110)의 뒤(아래, 시청 면의 반대편)에 위치하여, 디스플레이 패널(110)을 투과한 빛을 수신하게 된다.
하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)는 디스플레이 패널(110)의 전면(시청 면)에 노출되지 않는다. 따라서, 사용자가 디스플레이 장치(110)의 전면을 볼 때, 광학 전자 장치(11, 12)가 사용자에게 보이지 않는다.
예를 들어, 제 1 광학 전자 장치(11)는 카메라일 수 있고, 제 2 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, 제 1 광학 전자 장치(11)가 감지 센서이고, 제 2 광학 전자 장치(12)가 카메라일 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제 1 광학 전자 장치(11)가 카메라이고, 제 2 광학 전자 장치(12)가 감지 센서인 것으로 예를 든다. 여기서, 카메라는 카메라 렌즈 또는 이미지 센서일 수 있다.
제 1 광학 전자 장치(11)가 카메라인 경우, 이 카메라는 디스플레이 패널(110)의 뒤(아래)에 위치하지만, 디스플레이 패널(110)의 전면 방향을 촬영하는 전면 카메라(Front camera)일 수 있다. 따라서, 사용자는 디스플레이 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 서브픽셀 개수는 일반 영역(NA)에서의 단위 면적당 서브픽셀 개수보다 작을 수 있다. 즉, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)의 해상도는 일반 영역(NA)의 해상도보다 낮을 수 있다. 여기서, 단위 면적당 서브픽셀 개수는 해상도를 측정하는 단위이고, 1 인치(inch) 내 픽셀 개수를 의미하는 PPI (Pixels Per Inch)라고도 할 수 있다.
예를 들어, 제 1 광학 영역(OA1) 내 단위 면적당 서브픽셀 개수는 일반 영역(NA) 내 단위 면적당 서브픽셀 개수보다 작을 수 있다. 제 2 광학 영역(OA2) 내 단위 면적당 서브픽셀 개수는 제 1 광학 영역(OA1) 내 단위 면적당 서브픽셀 개수 이상일 수 있다.
제 1 광학 영역(OA1)은 원형, 타원형, 사각형, 육각형, 또는 팔각형 등 다양한 모양을 가질 수 있다. 제 2 광학 영역(OA2)은 원형, 타원형, 사각형, 육각형, 또는 팔각형 등 다양한 모양을 가질 수 있다. 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)은 동일한 모양을 가질 수도 있고 다른 모양을 가질 수 있다.
도 1c를 참조하면, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)이 접해 있는 경우, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 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, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2) 각각은 원형인 것을 예로 든다.
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서, 외부로 노출되지 않고 디스플레이 패널(110)의 하부에 숨겨져 있는 제 1 광학 전자 장치(11)가 카메라인 경우, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 UDC(Under Display Camera) 기술이 적용된 디스플레이라고 할 수 있다.
이에 따르면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 경우, 디스플레이 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, 디스플레이 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 디스플레이 장치(100)에, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 디스플레이 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 디스플레이 장치(100)에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)가 디스플레이 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 디스플레이 장치의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는, 영상 표시를 위한 구성 요소들로서, 디스플레이 패널(110) 및 디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 회로는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 회로로서, 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130), 및 디스플레이 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외곽 영역일 수 있으며, 베젤(Bezel) 영역이라고도 할 수 있다. 비표시 영역(NDA)의 전체 또는 일부는 디스플레이 장치(100)의 앞면에서 보이는 영역이거나, 벤딩되어 디스플레이 장치(100)의 앞면에서 보이지는 않는 영역일 수도 있다.
디스플레이 패널(110)은 기판(SUB)과 기판(SUB) 상에 배치된 다수의 서브픽셀들(SP)을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(110)은 다수의 서브픽셀들(SP)을 구동하기 위하여, 여러 가지 종류의 신호 라인들을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 액정 디스플레이 장치 등일 수도 있고, 디스플레이 패널(110)이 자체적으로 발광하는 자체 발광 디스플레이 장치일 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)가 자체 발광 디스플레이 장치인 경우, 다수의 서브픽셀들(SP) 각각은 발광 소자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 발광 소자가 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)로 구현된 유기 발광 디스플레이 장치일 수 있다. 다른 예를 들어, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 발광 소자가 무기물 기반의 발광 다이오드로 구현된 무기 발광 디스플레이 장치일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 발광 소자가 스스로 빛을 내는 반도체 결정인 퀀텀닷(Quantum Dot)으로 구현된 퀀텀닷 디스플레이 장치일 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 타입에 따라 다수의 서브픽셀들(SP) 각각의 구조가 달라질 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)가 서브픽셀(SP)이 빛을 스스로 내는 자체 발광 디스플레이 장치인 경우, 각 서브픽셀(SP)은 스스로 빛을 내는 발광 소자, 하나 이상의 트랜지스터 및 하나 이상의 커패시터를 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 제 1 방향으로 연장되면서 배치될 수 있다. 다수의 게이트 라인들(GL) 각각은 제 2 방향으로 연장되면서 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 방향은 열(Column) 방향이고 제 2 방향은 행(Row) 방향일 수 있다. 또는 제 1 방향은 행 방향이고 제 2 방향은 열 방향일 수 있다.
데이터 구동 회로(130)는 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동하기 위한 회로로서, 다수의 데이터 라인들(DL)로 데이터 신호들을 출력할 수 있다. 게이트 구동 회로(120)는 다수의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 회로로서, 다수의 게이트 라인들(GL)로 게이트 신호들을 출력할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(130) 및 게이트 구동 회로(120)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(140)는 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여 데이터 구동 제어 신호(DCS)를 데이터 구동 회로(130)에 공급하고, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여 게이트 구동 제어 신호(GCS)를 게이트 구동 회로(120)에 공급할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 호스트 시스템(200)으로부터 입력 영상 데이터를 수신하여, 입력 영상 데이터를 토대로 영상 데이터(Data)를 데이터 구동 회로(130)로 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(130)는 디스플레이 컨트롤러(140)의 구동 타이밍 제어에 따라 다수의 데이터 라인들(DL)로 데이터 신호들을 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(130)는 디스플레이 컨트롤러(140)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(120)는 디스플레이 컨트롤러(140)의 타이밍 제어에 따라 다수의 게이트 라인들(GL)로 게이트 신호들을 공급할 수 있다. 게이트 구동 회로(120)는 각종 게이트 구동 제어 신호(GCS)와 함께 턴-온 레벨 전압에 해당하는 제 1 게이트 전압 및 턴-오프 레벨 전압에 해당하는 제 2 게이트 전압을 공급받아, 게이트 신호들을 생성하고, 생성된 게이트 신호들을 다수의 게이트 라인들(GL)로 공급할 수 있다.
예를 들어, 데이터 구동 회로(130)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식으로 디스플레이 패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 또는 칩 온 패널(COP: Chip On Panel) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현되어 디스플레이 패널(110)과 연결될 수 있다.
게이트 구동 회로(120)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식으로 디스플레이 패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG) 또는 칩 온 패널(COP) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF) 방식에 따라 디스플레이 패널(110)과 연결될 수 있다.
또는, 게이트 구동 회로(120)는 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 타입으로 디스플레이 패널(110)의 비표시 영역(NDA)에 형성될 수 있다. 게이트 구동 회로(120)는 기판 상에 배치되거나 기판에 연결될 수 있다. 즉, 게이트 구동 회로(120)는 GIP 타입인 경우 기판의 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 게이트 구동 회로(120)는 칩 온 글래스(COG) 타입, 칩 온 필름(COF) 타입 등인 경우 기판에 연결될 수 있다.
한편, 데이터 구동 회로(130) 및 게이트 구동 회로(120) 중 적어도 하나의 구동 회로는 디스플레이 패널(110)의 표시 영역(DA)에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(130) 및 게이트 구동 회로(120) 중 적어도 하나의 구동 회로는 서브픽셀들(SP)과 중첩되지 않게 배치될 수도 있고, 서브픽셀들(SP)과 일부 또는 전체가 중첩되게 배치될 수도 있다.
데이터 구동 회로(130)는 디스플레이 패널(110)의 일 측(예: 상측 또는 하측)에 연결될 수도 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 데이터 구동 회로(130)는 디스플레이 패널(110)의 양 측(예: 상측과 하측)에 모두 연결되거나, 디스플레이 패널(110)의 4 측면 중 둘 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
게이트 구동 회로(120)는 디스플레이 패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에 연결될 수도 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 게이트 구동 회로(120)는 디스플레이 패널(110)의 양 측(예: 좌측과 우측)에 모두 연결되거나, 디스플레이 패널(110)의 4 측면 중 둘 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 또는 데이터 구동 회로(130)와 함께 통합되어 집적 회로로 구현될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)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 장치이거나 제어 장치 내 회로일 수도 있다. 디스플레이 컨트롤러(140)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(140)는 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 등에 실장 되고, 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 등을 통해 데이터 구동 회로(130) 및 게이트 구동 회로(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 미리 정해진 하나 이상의 인터페이스에 따라 데이터 구동 회로(130)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 디스플레이 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 회로를 포함할 수 있다.
터치 회로는 터치 센서를 구동하고 센싱하여 터치 센싱 데이터를 생성하여 출력하는 터치 구동 회로(160)와, 터치 센싱 데이터를 이용하여 터치 발생을 감지하거나 터치 위치를 검출할 수 있는 터치 컨트롤러(170) 등을 포함할 수 있다.
터치 센서는 다수의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 터치 센서는 다수의 터치 전극들과 터치 구동 회로(160)를 전기적으로 연결해주기 위한 다수의 터치 라인을 더 포함할 수 있다.
터치 센서는 디스플레이 패널(110)의 외부에 터치 패널 형태로 존재할 수도 있고 디스플레이 패널(110)의 내부에 존재할 수도 있다. 터치 센서가 터치 패널 형태로 디스플레이 패널(110)의 외부에 존재하는 경우, 터치 센서는 외장형이라고 한다. 터치 센서가 외장형인 경우, 터치 패널과 디스플레이 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 센서가 디스플레이 패널(110)의 내부에 존재하는 경우, 디스플레이 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(160)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 회로는 셀프-커패시턴스(Self-Capacitance) 센싱 방식 또는 뮤추얼-커패시턴스(Mutual-Capacitance) 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행할 수 있다.
터치 회로가 셀프-커패시턴스 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행하는 경우, 터치 회로는 각 터치 전극과 터치 오브젝트(예: 손가락, 펜 등) 사이의 커패시턴스를 토대로 터치 센싱을 수행할 수 있다.
셀프-커패시턴스 센싱 방식에 따르면, 다수의 터치 전극들 각각은 구동 터치 전극의 역할도 하고 센싱 터치 전극의 역할도 할 수 있다. 터치 구동 회로(160)는 다수의 터치 전극들의 전체 또는 일부를 구동하고 다수의 터치 전극들의 전체 또는 일부를 센싱할 수 있다.
터치 회로가 뮤추얼-커패시턴스 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행하는 경우, 터치 회로는 터치 전극들 사이의 커패시턴스를 토대로 터치 센싱을 수행할 수 있다.
뮤추얼-커패시턴스 센싱 방식에 따르면, 다수의 터치 전극들은 구동 터치 전극들과 센싱 터치 전극들로 나뉜다. 터치 구동 회로(160)는 구동 터치 전극들을 구동하고 센싱 터치 전극들을 센싱할 수 있다.
터치 회로에 포함된 터치 구동 회로(160) 및 터치 컨트롤러(170)는 별도의 장치로 구현될 수도 있고, 하나의 장치로 구현될 수도 있다. 또한, 터치 구동 회로(160)와 데이터 구동 회로(130)는 별도의 장치로 구현될 수도 있고, 하나의 장치로 구현될 수도 있다.
디스플레이 장치(100)는 디스플레이 구동 회로 및/또는 터치 회로로 각종 전원을 공급하는 전원 공급 회로 등을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 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, 디스플레이 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, 디스플레이 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 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 모두 포함하는 경우(도 1b, 도 1c)를 가정한다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 서브픽셀의 등가 회로를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널(110)에서, 표시 영역(DA)에 포함된 일반 영역(NA), 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)에 배치된 서브픽셀들(SP) 각각은, 발광 소자(ED)와, 발광 소자(ED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제 1 노드(N1)로 데이터 전압(Vdata)을 전달해주기 위한 스캔 트랜지스터(SCT)와, 한 프레임 동안 일정 전압을 유지해주기 위한 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있는 제 1 노드(N1), 발광 소자(ED)와 전기적으로 연결되는 제 2 노드(N2) 및 구동 전압 라인(DVL)으로부터 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 제 3 노드(N3)를 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)에서, 제 1 노드(N1)는 게이트 노드이고, 제 2 노드(N2)는 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있고, 제 3 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 서브픽셀(SP)에 배치되는 픽셀 전극일 수 있으며, 각 서브픽셀(SP)의 구동 트랜지스터(DRT)의 제 2 노드(N2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 캐소드 전극(CE)은 다수의 서브픽셀(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 제 1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
각 서브픽셀(SP)은 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 트랜지스터(DRT, SCT)와 1개의 커패시터(Cst)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조를 가질 수 있으며, 경우에 따라서, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나, 1개 이상의 커패시터를 더 포함할 수도 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 존재할 수 있는 내부 커패시터(Internal Capacitor)인 기생 커패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 커패시터(External Capacitor)일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT) 및 스캔 트랜지스터(SCT) 각각은 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다.
각 서브픽셀(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 디스플레이 패널(110)에 배치될 수 있다. 봉지층(ENCAP)은 발광 소자들(ED)을 덮는 형태로 배치될 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 표시 영역에 포함된 3가지 영역에서의 서브픽셀 배치를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널(110)에서, 표시 영역(DA)에 포함된 일반 영역(NA), 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2) 각각에는 다수의 서브픽셀들(SP)이 배치될 수 있다.
예를 들어, 다수의 서브픽셀들(SP)은 적색 빛을 발광하는 적색 서브픽셀(Red SP), 녹색 빛을 발광하는 녹색 서브픽셀(Green SP) 및 청색 빛을 발광하는 청색 서브픽셀(Blue SP)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 일반 영역(NA), 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2) 각각은, 적색 서브픽셀들(Red SP)의 발광 영역들(EA), 녹색 서브픽셀들(Green SP)의 발광 영역들(EA) 및 청색 서브픽셀들(Blue SP)의 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
일반 영역(NA)은 광 투과 구조를 포함하지 않고, 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
하지만, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)은 발광 영역들(EA)을 포함할 뿐만 아니라, 광 투과 구조도 포함하고 있어야 한다.
따라서, 제 1 광학 영역(OA1)은 발광 영역들(EA)과 제 1 투과 영역들(TA1)을 포함할 수 있고, 제 2 광학 영역(OA2)은 발광 영역들(EA)과 제 2 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.
제 1 광학 영역(OA1)은 제 1 투과 영역들(TA1)을 포함하고, 제 2 광학 영역(OA2)은 제 2 투과 영역들(TA2)을 포함하기 때문에, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2) 모두는 빛이 투과할 수 있는 영역들이다.
제 1 광학 영역(OA1)의 투과율(투과 정도)과 제 2 광학 영역(OA2)의 투과율(투과 정도)은 동일할 수 있다.
이 경우, 제 1 광학 영역(OA1)의 제 1 투과 영역(TA1)과 제 2 광학 영역(OA2)의 제 2 투과 영역(TA2)은 모양 또는 크기가 동일할 수 있다. 또는, 제 1 광학 영역(OA1)의 제 1 투과 영역(TA1)과 제 2 광학 영역(OA2)의 제 2 투과 영역(TA2)은 모양이나 크기가 다르더라도, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 비율과 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)의 비율이 동일할 수 있다.
이와 다르게, 제 1 광학 영역(OA1)의 투과율(투과 정도)과 제 2 광학 영역(OA2)의 투과율(투과 정도)은 서로 다를 수 있다.
이 경우, 제 1 광학 영역(OA1)의 제 1 투과 영역(TA1)과 제 2 광학 영역(OA2)의 제 2 투과 영역(TA2)은 모양 또는 크기가 다를 수 있다. 또는, 제 1 광학 영역(OA1)의 제 1 투과 영역(TA1)과 제 2 광학 영역(OA2)의 제 2 투과 영역(TA2)은 모양이나 크기가 동일하더라도, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 비율과 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)의 비율이 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 제 1 광학 영역(OA1)이 중첩되는 제 1 광학 전자 장치(11)가 카메라이고, 제 2 광학 영역(OA2)이 중첩되는 제 2 광학 전자 장치(12)가 감지 센서인 경우, 카메라는 감지 센서보다 더 큰 광량을 필요로 할 수 있다.
따라서, 제 1 광학 영역(OA1)의 투과율(투과 정도)은 제 2 광학 영역(OA2)의 투과율(투과 정도)보다 높을 수 있다.
이 경우, 제 1 광학 영역(OA1)의 제 1 투과 영역(TA1)은 제 2 광학 영역(OA2)의 제 2 투과 영역(TA2)보다 더 큰 크기를 가질 수 있다. 또는, 제 1 광학 영역(OA1)의 제 1 투과 영역(TA1)과 제 2 광학 영역(OA2)의 제 2 투과 영역(TA2)은 크기가 동일하더라도, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 비율이 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)의 비율보다 클 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제 1 광학 영역(OA1)의 투과율(투과 정도)이 제 2 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, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)이 디스플레이 패널(110)의 표시 영역(DA)의 상단에 위치하고, 좌우로 나란히 배치되는 경우를 가정한다.
도 4를 참조하면, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)이 배치되는 가로 표시 영역을 제 1 가로 표시 영역(HA1)이라고 하고, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)이 배치되지 않는 가로 표시 영역을 제 2 가로 표시 영역(HA2)이라고 한다.
도 4를 참조하면, 제 1 가로 표시 영역(HA1)은 일반 영역(NA), 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 제 2 가로 표시 영역(HA2)은 일반 영역(NA)만을 포함할 수 있다.
도 5a는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 제 1 광학 영역 및 일반 영역의 신호 라인 배치를 나타낸 도면이고, 도 5b는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 제 2 광학 영역 및 일반 영역의 신호 라인 배치를 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널(110)에서, 제 1 가로 표시 영역(HA1)은 디스플레이 패널(110)의 제 1 가로 표시 영역(HA1)의 일부이고, 제 2 가로 표시 영역(HA2)은 디스플레이 패널(110)의 제 2 가로 표시 영역(HA2)의 일부이다.
도 5a에 도시된 제 1 광학 영역(OA1)은 디스플레이 패널(110)에서의 제 1 광학 영역(OA1)의 일부이고, 도 5b에 도시된 제 2 광학 영역(OA2)은 디스플레이 패널(110)에서의 제 2 광학 영역(OA2)의 일부이다.
제 1 가로 표시 영역(HA1)은 일반 영역(NA), 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 제 2 가로 표시 영역(HA2)은 일반 영역(NA)을 포함할 수 있다.
디스플레이 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, 디스플레이 패널(110)에 배치되는 가로 라인들은 제 1 가로 표시 영역(HA1)에 배치되는 제 1 가로 라인들(HL1) 및 제 2 가로 표시 영역(HA2)에 배치되는 제 2 가로 라인들(HL2)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)에 배치되는 가로 라인들은 게이트 라인들(GL)일 수 있다. 즉, 제 1 가로 라인들(HL1)과 제 2 가로 라인들(HL2)은 게이트 라인들(GL)일 수 있다. 게이트 라인들(GL)은 서브픽셀(SP)의 구조에 따라 다양한 종류의 게이트 라인들을 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 디스플레이 패널(110)에 배치되는 세로 라인들은, 일반 영역(NA)에만 배치되는 일반 세로 라인들(VLn), 제 1 광학 영역(OA1)과 일반 영역(NA)을 모두 지나가는 제 1 세로 라인들(VL1), 및 제 2 광학 영역(OA2)과 일반 영역(NA)을 모두 지나가는 제 2 세로 라인들(VL2)을 포함할 수 있다.
디스플레이 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), 제 1 세로 라인들(VL1) 및 제 2 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, 제 2 가로 라인(HL2)에서 "가로"라는 용어는 신호가 좌측(또는 우측)에서 우측(또는 좌측)으로 전달된다는 의미일 뿐, 제 2 가로 라인(HL2)이 정확한 가로 방향으로만 직선 형태로 연장된다는 의미는 아닐 수 있다. 즉, 도 5a 및 도 5b에서, 제 2 가로 라인(HL2)은 일직선 형태로 도시되어 있지만, 이와 다르게, 제 2 가로 라인(HL2)은 꺾이거나 구부려진 부분들을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제 1 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, 제 1 세로 라인(VL1) 및 제 2 세로 라인(VL2) 또한 꺾이거나 구부려진 부분들을 포함할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제 1 가로 영역(HA1)에 포함되는 제 1 광학 영역(OA1)은 발광 영역들(EA)과 제 1 투과 영역들(TA1)을 포함할 수 있다. 제 1 광학 영역(OA1) 내에서, 제 1 투과 영역들(TA1)의 바깥 영역이 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제 1 광학 영역(OA1)의 투과율 개선을 위하여, 제 1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제 1 가로 라인들(HL1)은 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역들(TA1)을 회피하여 지나갈 수 있다.
따라서, 제 1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제 1 가로 라인들(HL1) 각각은 각 제 1 투과 영역(TA1)의 외곽 테두리 밖을 우회하는 곡선 구간 또는 벤딩 구간 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제 1 가로 영역(HA1)에 배치되는 제 1 가로 라인(HL1)과 제 2 가로 영역(HA2)에 배치되는 제 2 가로 라인(HL2)은 모양 또는 길이 등이 서로 다를 수 있다. 즉, 제 1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제 1 가로 라인(HL1)과 제 1 광학 영역(OA1)을 지나가지 않는 제 2 가로 라인(HL2)은 모양 또는 길이 등이 서로 다를 수 있다.
또한, 제 1 광학 영역(OA1)의 투과율 개선을 위하여, 제 1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제 1 세로 라인들(VL1)은 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역들(TA1)을 회피하여 지나갈 수 있다.
따라서, 제 1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제 1 세로 라인들(VL1) 각각은 각 제 1 투과 영역(TA1)의 외곽 테두리 밖을 우회하는 곡선 구간 또는 벤딩 구간 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제 1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제 1 세로 라인(VL1)과 제 1 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, 제 1 가로 영역(HA1) 내 제 1 광학 영역(OA1)에 포함된 제 1 투과 영역들(TA1)은 사선 방향으로 배열될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제 1 가로 영역(HA1) 내 제 1 광학 영역(OA1)에서, 좌우로 인접한 2개의 제 1 투과 영역들(TA1) 사이에는 발광 영역들(EA)이 배치될 수 있다. 제 1 가로 영역(HA1) 내 제 1 광학 영역(OA1)에서, 상하로 인접한 2개의 제 1 투과 영역들(TA1) 사이에는 발광 영역들(EA)이 배치될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제 1 가로 영역(HA1)에 배치되는 제 1 가로 라인들(HL1), 즉, 제 1 광학 영역(OA1)을 지나가는 제 1 가로 라인들(HL1)은 모두 제 1 투과 영역(TA1)의 외곽 테두리 밖을 우회하는 곡선 구간 또는 벤딩 구간을 적어도 하나는 포함할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제 1 가로 영역(HA1)에 포함되는 제 2 광학 영역(OA2)은 발광 영역들(EA)과 제 2 투과 영역들(TA2)을 포함할 수 있다. 제 2 광학 영역(OA2) 내에서, 제 2 투과 영역들(TA2)의 바깥 영역이 발광 영역들(EA)을 포함할 수 있다.
제 2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역들(EA) 및 제 2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태는, 도 5a에서의 제 1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역들(EA) 및 제 2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태와 동일할 수도 있다.
이와 다르게, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역들(EA) 및 제 2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태는, 도 5a에서의 제 1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역들(EA) 및 제 2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태와 다를 수 있다.
예를 들어, 도 5b를 참조하면, 제 2 광학 영역(OA2) 내에서, 제 2 투과 영역들(TA2)은 가로 방향(좌우 방향)으로 배열될 수 있다. 가로 방향(좌우 방향)으로 인접한 2개의 제 2 투과 영역들(TA2) 사이에는 발광 영역(EA)이 배치 되지 않을 수 있다. 또한, 제 2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역들(EA)은 세로 방향(상하 방향)으로 인접한 제 2 투과 영역들(TA2) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 2개의 제 2 투과 영역 행 사이에 발광 영역들(EA)이 배치될 수 있다.
제 1 가로 라인들(HL1)은 제 1 가로 영역(HA1) 내 제 2 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, 제 1 가로 라인들(HL1)은 제 1 가로 영역(HA1) 내 제 2 광학 영역(OA2)과 그 주변의 일반 영역(NA)을 지나갈 때, 도 5a에서와 다른 형태로 지나갈 수 있다.
이는, 도 5b의 제 2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역들(EA) 및 제 2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태와, 도 5a에서의 제 1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역들(EA) 및 제 2 투과 영역들(TA2)의 위치 및 배열 상태와 다르기 때문이다.
도 5b를 참조하면, 제 1 가로 라인들(HL1)은 제 1 가로 영역(HA1) 내 제 2 광학 영역(OA2)과 그 주변의 일반 영역(NA)을 지나갈 때, 곡선 구간이나 벤딩 구간 없이, 상하로 인접한 제 2 투과 영역들(TA2) 사이를 직선 형태로 지나갈 수 있다.
다시 말해, 하나의 제 1 가로 라인(HL1)은 제 1 광학 영역(OA1) 내에서 곡선 구간 또는 벤딩 구간을 갖지만, 제 2 광학 영역(OA2) 내에서는 곡선 구간 또는 벤딩 구간을 갖지 않을 수 있다.
제 2 광학 영역(OA2)의 투과율 개선을 위하여, 제 2 광학 영역(OA2)을 지나가는 제 2 세로 라인들(VL2)은 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역들(TA2)을 회피하여 지나갈 수 있다.
따라서, 제 2 광학 영역(OA2)을 지나가는 제 2 세로 라인들(VL2) 각각은 각 제 2 투과 영역(TA2)의 외곽 테두리 밖을 우회하는 곡선 구간 또는 벤딩 구간 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제 2 광학 영역(OA2)을 지나가는 제 2 세로 라인(VL2)과 제 2 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, 제 1 광학 영역(OA1)을 통과하는 제 1 가로 라인(HL1)은 제 1 투과 영역들(TA1)의 외곽 테두리 바깥을 우회하는 곡선 구간들 또는 벤딩 구간들을 가질 수 있다.
따라서, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제 1 가로 라인(HL1)의 길이는, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제 2 가로 라인(HL2)의 길이보다 조금은 더 길 수 있다.
이에 따라, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제 1 가로 라인(HL1)의 저항(이하, 제 1 저항이라고도 함)은, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제 2 가로 라인(HL2)의 저항(이하, 제 2 저항이라고도 함)보다 약간 클 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 광 투과 구조에 따라, 제 1 광학 전자 장치(11)와 적어도 일부가 중첩되는 제 1 광학 영역(OA1)은 다수의 제 1 투과 영역들(TA1)을 포함하고, 제 2 광학 전자 장치(12)와 적어도 일부가 중첩되는 제 2 광학 영역(OA2)은 다수의 제 2 투과 영역들(TA2)을 포함하기 때문에, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)은 일반 영역(NA)에 비해 단위 면적당 서브픽셀 개수가 적을 수 있다.
제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제 1 가로 라인(HL1)이 연결되는 서브픽셀들(SP)의 개수와, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제 2 가로 라인(HL2)이 연결되는 서브픽셀들(SP)의 개수는 서로 다를 수 있다.
제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제 1 가로 라인(HL1)이 연결되는 서브픽셀들(SP)의 개수(제 1 개수)는, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제 2 가로 라인(HL2)이 연결되는 서브픽셀들(SP)의 개수(제 2 개수)보다 적을 수 있다.
제 1 개수와 제 2 개수 간의 차이는 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2) 각각의 해상도와 일반 영역(NA)의 해상도의 차이에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2) 각각의 해상도와 일반 영역(NA)의 해상도의 차이가 커질수록, 제 1 개수와 제 2 개수 간의 차이는 커질 수 있다.
전술한 바와 같이, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제 1 가로 라인(HL1)이 연결되는 서브픽셀들(SP)의 개수(제 1 개수)가 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제 2 가로 라인(HL2)이 연결되는 서브픽셀들(SP)의 개수(제 2 개수)보다 적기 때문에, 제 1 가로 라인(HL1)이 주변의 다른 전극들이나 라인들과 중첩되는 면적이 제 2 가로 라인(HL2)이 주변의 다른 전극들이나 라인들과 중첩되는 면적보다 작을 수 있다.
따라서, 제 1 가로 라인(HL1)이 주변의 다른 전극들이나 라인들과 형성하는 기생 커패시턴스(이하 제 1 커패시턴스라고 함)는 제 2 가로 라인(HL2)이 주변의 다른 전극들이나 라인들과 형성하는 기생 커패시턴스(이하 제 2 커패시턴스)보다 크게 작을 수 있다.
제 1 저항 및 제 2 저항 간의 대소 관계(제 1 저항≥제 2 저항) 및 제 1 커패시턴스 및 제 2 커패시턴스 간의 대소 관계(제 1 커패시턴스≪제 2 커패시턴스)를 고려할 때, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하는 제 1 가로 라인(HL1)의 RC(Resistance-Capacitance) 값(이하, 제 1 RC 값이라고도 함)은, 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)을 통과하지 않고 일반 영역(NA)에만 배치되는 제 2 가로 라인(HL2)의 RC(Resistance-Capacitance) 값(이하, 제 2 RC 값이라고도 함)보다 휠씬 작을 수 있다(제 1 RC 값≪제 2 RC 값).
제 1 가로 라인(HL1)의 제 1 RC 값과 제 2 가로 라인(HL2)의 제 2 RC 값 간의 차이(아래에서, RC 로드(RC Load) 편차라고 함)로 인해, 제 1 가로 라인(HL1)을 통한 신호 전달 특성과 제 2 가로 라인(HL2)을 통한 신호 전달 특성이 달라질 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 표시 영역에 포함된 일반 영역, 제 1 광학 영역 및 제 2 광학 영역의 단면을 나타낸 도면이다.
도 6은 터치 센서가 터치 패널 형태로 디스플레이 패널(110)의 외부에 존재하는 경우에 대한 디스플레이 패널(110)의 단면도이고, 도 7은 터치 센서(TS)가 디스플레이 패널(110)의 내부에 존재하는 경우에 대한 디스플레이 패널(110)의 단면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 표시 영역(DA)에 포함된 일반 영역(NA), 제 1 광학 영역(OA1) 및 제 2 광학 영역(OA2)에 대한 단면도들이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제 1 광학 영역(OA1)과 제 2 광학 영역(OA2) 각각에 포함된 발광 영역(EA)은 일반 영역(NA) 내 발광 영역(EA)과 동일한 적층 구조를 가질 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 기판(SUB)은 제 1 기판(SUB1), 층간 절연막(IPD) 및 제 2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다. 층간 절연막(IPD)은 제 1 기판(SUB1)과 제 2 기판(SUB2) 사이에 위치할 수 있다. 기판(SUB)을 제 1 기판(SUB1), 층간 절연막(IPD) 및 제 2 기판(SUB2)으로 구성함으로써, 수분 침투를 방지할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(SUB1) 및 제 2 기판(SUB2)은 폴리이미드(polyimide, PI) 기판일 수 있다. 제 1 기판(SUB1)을 1차 PI 기판이라고 하고, 제 2 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, 제 2 기판(SUB2) 상에 멀티 버퍼층(MBUF)이 배치될 수 있고, 멀티 버퍼층(MBUF) 상에 제 1 액티브 버퍼층(ABUF1)이 배치될 수 있다.
제 1 액티브 버퍼층(ABUF1) 상에 제 1 금속층(ML1) 및 제 2 금속층(ML2)이 배치될 수 있다. 여기서, 제 1 금속층(ML1) 및 제 2 금속층(ML2)은 빛을 쉴딩하는 라이트 쉴드 층(Light Shield Layer, LS)일 수 있다.
제 1 금속층(ML1) 및 제 2 금속층(ML2) 상에 제 2 액티브 버퍼층(ABUF2)이 배치될 수 있다. 제 2 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 물질층(GM)이 게이트 절연막(GI) 상에 배치될 수 있다.
제 1 층간 절연막(ILD1)이 게이트 전극(GATE) 및 게이트 물질층(GM)을 덮으면서 배치될 수 있다. 제 1 층간 절연막(ILD1) 상에 금속 패턴(TM)이 배치될 수 있다. 금속 패턴(TM)은 구동 트랜지스터(DRT)의 형성 위치와 다른 곳에 위치할 수 있다. 제 2 층간 절연막(ILD2)이 제 1 층간 절연막(ILD1) 상의 금속 패턴(TM)을 덮으면서 배치될 수 있다.
제 2 층간 절연막(ILD2) 상에 2개의 제 1 소스-드레인 전극 패턴(SD1)이 배치될 수 있다. 2개의 제 1 소스-드레인 전극 패턴(SD1 중 하나는 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드이고, 나머지 하나는 구동 트랜지스터(DRT)의 드레인 노드이다.
2개의 제 1 소스-드레인 전극 패턴(SD1)은, 제 2 층간 절연막(ILD2), 제 1 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 제 1 소스-드레인 전극 패턴(SD1) 중 하나는 액티브 층(ACT)에서 채널 영역의 일 측과 연결될 수 있고, 2개의 제 1 소스-드레인 전극 패턴(SD1) 중 나머지 하나는 액티브 층(ACT)에서 채널 영역의 타 측과 연결될 수 있다.
패시베이션층(PAS0)이 2개의 제 1 소스-드레인 전극 패턴(SD1)을 덮으면서 배치된다. 패시베이션층(PAS0) 상에 평탄화층(PLN)이 배치될 수 있다. 평탄화층(PLN)은 제 1 평탄화층(PLN1) 및 제 2 평탄화층(PLN2)을 포함할 수 있다.
패시베이션층(PAS0) 상에 제 1 평탄화층(PLN1)이 배치될 수 있다.
제 1 평탄화층(PLN1) 상에 제 2 소스-드레인 전극 패턴(SD2)이 배치될 수 있다. 제 2 소스-드레인 전극 패턴(SD2)은 제 1 평탄화층(PLN1)의 컨택홀을 통해 2개의 제 1 소스-드레인 전극 패턴(SD1) 중 하나(도 3의 서브픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 제 2 노드(N2)와 대응됨)와 연결될 수 있다.
제 2 평탄화층(PLN2)은 제 2 소스-드레인 전극 패턴(SD2)을 덮으면서 배치될 수 있다. 제 2 평탄화층(PLN2) 위에 발광 소자(ED)가 배치될 수 있다.
발광 소자(ED)의 적층 구조를 살펴보면, 애노드 전극(AE)이 제 2 평탄화층(PLN2) 상에 배치될 수 있다. 애노드 전극(AE)이 제 2 평탄화층(PLN2)의 컨택홀을 통해 제 2 소스-드레인 전극 패턴(SD2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
뱅크(BANK)가 애노드 전극(AE)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 서브픽셀(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 제 1 봉지층(PAS1), 제 2 봉지층(PCL) 및 제 3 봉지층(PAS2)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 봉지층(PAS1) 및 제 3 봉지층(PAS2)은 무기막이고, 제 2 봉지층(PCL)은 유기막일 수 있다. 제 1 봉지층(PAS1), 제 2 봉지층(PCL) 및 제 3 봉지층(PAS2) 중에서 제 2 봉지층(PCL)은 가장 두껍고 평탄화 층 역할을 수 있다.
제 1 봉지층(PAS1)은 캐소드 전극(CE) 상에 배치되고, 발광 소자(ED)와 가장 인접하게 배치될 수 있다. 제 1 봉지층(PAS1)은 저온 증착이 가능한 무기 절연 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 봉지층(PAS1)은 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화 실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3) 등일 수 있다. 제 1 봉지층(PAS1)이 저온 분위기에서 증착되기 때문에, 증착 공정 시, 제 1 봉지층(PAS1)은 고온 분위기에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제 2 봉지층(PCL)은 제 1 봉지층(PAS1)보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제 2 봉지층(PCL)은 제 1 봉지층(PAS1)의 양 끝단을 노출시키도록 형성될 수 있다. 제 2 봉지층(PCL)은 디스플레이 장치(100)의 휘어짐에 따른 각 층들 간의 응력을 완화시키는 완충 역할을 하며, 평탄화 성능을 강화하는 역할을 할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 봉지층(PCL)은 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 또는 실리콘 옥시카본(SiOC) 등일 수 있으며, 유기 절연 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 봉지층(PCL)은 잉크젯 방식을 통해 형성될 수도 있다.
제 3 무기 봉지층(PAS2)은 제 2 봉지층(PCL)이 형성된 기판(SUB) 상에 제 2 봉지층(PCL) 및 제 1 봉지층(PAS1) 각각의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제 3 봉지층(PAS2)은 외부의 수분이나 산소가 제 1 무기 봉지층(PAS1) 및 유기 봉지층(PCL)으로 침투하는 것을 최소화하거나 차단할 수 있다. 예를 들어, 제 3 봉지층(PAS2)은 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화 실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(A(Al2O3) 등과 같은 무기 절연 재질로 형성된다.
도 7을 참조하면, 터치 센서(TS)가 디스플레이 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 제 1 터치 센서 메탈(TSM), 제 2 터치 센서 메탈(TSM) 및 제 3 터치 센서 메탈(TSM)을 포함할 수 있다. 제 1 터치 센서 메탈(TSM) 및 제 2 터치 센서 메탈(TSM) 사이에 제 3 터치 센서 메탈(TSM)이 있고, 제 1 터치 센서 메탈(TSM) 및 제 2 터치 센서 메탈(TSM)은 서로 전기적으로 연결되어야 할 때, 제 1 터치 센서 메탈(TSM) 및 제 2 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 제 3 터치 센서 메탈(TSM)과 절연될 수 있다.
디스플레이 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. 디스플레이 장치(100)의 휘어짐에 따라, 봉지층(ENCAP)이 손상될 수 있고, 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 위치하는 터치 센서 메탈이 깨질 수 있다. 디스플레이 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 제 1 광학 영역(OA1)에 대한 적층 구조를 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제 1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역(EA)은 일반 영역(EA)의 적층 구조와 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 따라서, 아래에서는, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 적층 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
일반 영역(NA) 및 제 1 광학 영역(OA1)에 포함된 발광 영역(EA)에는 캐소드 전극(CE)이 배치되지만, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)에는 캐소드 전극(CE)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)은 캐소드 전극(CE)의 개구부와 대응될 수 있다.
또한, 일반 영역(NA) 및 제 1 광학 영역(OA1)에 포함된 발광 영역(EA)에는 제 1 금속층(ML1) 및 제 2 금속층(ML2) 중 적어도 하나를 포함하는 라이트 쉴드층(LS)이 배치되지만, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)에는 라이트 쉴드층(LS)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)은 라이트 쉴드층(LS)의 개구부와 대응될 수 있다.
일반 영역(NA) 및 제 1 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 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)에도 동일하게 배치될 수 있다.
하지만, 일반 영역(NA) 및 제 1 광학 영역(OA1)에 포함된 발광 영역(EA)에서 절연 물질 이외에, 전기적인 특성을 갖는 물질층(예: 금속 물질층, 반도체층 등)은 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 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 제 1 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 제 1 투과 영역(TA1)에 배치되지 않을 수 있다. 다만, 발광층(EL)은 제 1 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 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)에 배치되지 않을 수 있다.
따라서, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)에 전기적인 특성을 갖는 물질 층(예: 금속 물질층, 반도체층 등)이 배치되지 않음으로써, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 광 투과성이 제공될 수 있다. 따라서, 제 1 광학 전자 장치(11)는 제 1 투과 영역(TA1)을 통해 투과된 빛을 수신하여 해당 기능(예: 이미지 센싱)을 수행할 수 있다.
제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 전체 또는 일부는 제 1 광학 전자 장치(11)와 중첩되기 때문에, 제 1 광학 전자 장치(11)의 정상적인 동작을 위해서는, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 투과율은 더욱더 높아질 필요가 있다.
이를 위해, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 패널(110)에서, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)은 투과율 향상 구조(TIS: Transmittance Improvement Structure)를 가질 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 디스플레이 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, 디스플레이 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, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)은, 투과율 향상 구조(TIS)로서, 제 1 평탄화층(PLN1) 및 패시배이션층(PAS0)이 아래로 함몰된 구조를 가질 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 다수의 절연막들 중에서 제 1 평탄화층(PLN1)은, 적어도 하나의 요철 부(또는 함몰 부)를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 평탄화층(PLN1)은 유기 절연막일 수 있다.
제 1 평탄화층(PLN1)이 아래로 함몰된 경우, 제 2 평탄화층(PLN2)이 실질적인 평탄화 역할을 할 수 있다. 한편, 제 2 평탄화층(PLN2)도 아래로 함몰될 수 있다. 이 경우, 제 2 봉지층(PCL)이 실질적인 평탄화 역할을 할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제 1 평탄화층(PLN1) 및 패시배이션층(PAS0)의 함몰된 부분은, 구동 트랜지스터(DRT)를 형성하기 위한 절연막들(ILD2, IDL1, GI)과 그 아래에 위치하는 버퍼층들(ABUF1, ABUF2, MBUF)을 관통하고, 제 2 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, 제 1 투과 영역(TA1)에서, 제 2 기판(SUB1)의 상면이 아래로 함몰되거나 뚫릴 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 봉지층(ENCAP)을 구성하는 제 1 봉지층(PAS1) 및 제 2 봉지층(PCL)도 아래로 함몰된 형태의 투과율 향상 구조(TIS)를 가질 수 있다. 여기서, 제 2 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 제 1 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 서브픽셀(SP)의 발광 영역(EA)과 위치가 대응될 수 있다.
제 1 광학 영역(OA1)의 투과율이 일반 영역(NA)의 투과율보다 더욱 높아지도록, 제 1 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, 제 1 광학 영역(OA1) 내 발광 영역(EA)에 터치 센서(TS)가 배치되고, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)에는 터치 센서(TS)가 배치되지 않을 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 제 2 광학 영역(OA2)에 대한 적층 구조를 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제 2 광학 영역(OA2) 내 발광 영역(EA)은 일반 영역(EA)의 적층 구조와 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 따라서, 아래에서는, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)의 적층 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
일반 영역(NA) 및 제 2 광학 영역(OA2)에 포함된 발광 영역(EA)에는 캐소드 전극(CE)이 배치되지만, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)에는 캐소드 전극(CE)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)은 캐소드 전극(CE)의 개구부와 대응될 수 있다.
또한, 일반 영역(NA) 및 제 2 광학 영역(OA2)에 포함된 발광 영역(EA)에는 제 1 금속층(ML1) 및 제 2 금속층(ML2) 중 적어도 하나를 포함하는 라이트 쉴드층(LS)이 배치되지만, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)에는 라이트 쉴드층(LS)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)은 라이트 쉴드층(LS)의 개구부와 대응될 수 있다.
제 2 광학 영역(OA2)의 투과율과 제 1 광학 영역(OA1)의 투과율이 동일한 경우, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)의 적층 구조는, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 적층 구조와 완전히 동일할 수 있다.
제 2 광학 영역(OA2)의 투과율과 제 1 광학 영역(OA1)의 투과율이 다른 경우, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)의 적층 구조는, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 적층 구조와 일부 다를 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 광학 영역(OA2)의 투과율이 제 1 광학 영역(OA1)의 투과율보다 낮은 경우, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)은 투과율 향상 구조(TIS)를 가지지 않을 수 있다. 그 일환으로서, 제 1 평탄화층(PLN1) 및 패시베이션층(PAS0)이 함몰되지 않을 수 있다. 또한, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)의 폭은, 제 1 광학 영역(OA1) 내 제 1 투과 영역(TA1)의 폭보다 좁을 수 있다.
일반 영역(NA) 및 제 2 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 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)에도 동일하게 배치될 수 있다.
하지만, 일반 영역(NA) 및 제 2 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 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 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 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 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 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)에 배치되지 않을 수 있다. 다만, 발광층(EL)은 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 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 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)에 배치되지 않을 수 있다.
따라서, 제 2 광학 영역(OA2) 내 제 2 투과 영역(TA2)에 전기적인 특성을 갖는 물질 층(예: 금속 물질 층, 반도체 층 등)이 배치되지 않음으로써, 제 2 광학 영역(OA2) 내에서 제 2 투과 영역(TA2)의 광 투과성이 개선될 수 있다. 따라서, 제 2 광학 전자 장치(12)는 제 2 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 디스플레이 패널의 외곽 단면을 나타낸 도면이다.
도 8에서는, 제 1 기판(SUB1) 및 제 2 기판(SUB2)이 합쳐진 형태의 기판(SUB)이 표시되고, 뱅크(BANK)의 아래 부분은 간략하게 나타내었다. 여기에서, 제 1 평탄화층(PLN1) 및 제 2 평탄화층(PLN2)은 하나의 평탄화층(PLN)으로 도시되고, 평탄화층(PLN) 아래의 제 2 층간 절연막(ILD2) 및 제 1 층간 절연막(ILD1)은 하나의 층간 절연막(INS)으로 도시된다.
도 8을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널(110)에서 제 1 봉지층(PAS1)은 캐소드 전극(CE) 상에 배치되고, 발광 소자(ED)와 가장 인접하게 배치될 수 있다. 제 2 봉지층(PCL)은 제 1 봉지층(PAS1)보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제 2 봉지층(PCL)은 제 1 봉지층(PAS1)의 양 끝 단을 노출시키도록 형성될 수 있다.
제 3 무기 봉지층(PAS2)은 제 2 봉지층(PCL)이 형성된 기판(SUB) 상에 제 2 봉지층(PCL) 및 제 1 봉지층(PAS1) 각각의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다.
제 3 봉지층(PAS2)은 외부의 수분이나 산소가 제 1 무기 봉지층(PAS1) 및 유기 봉지층(PCL)으로 침투하는 것을 최소화하거나 차단한다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 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 비표시 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 제 2 봉지층(PCL)은 가장 안쪽에 있는 1차 댐(DAM1)의 내 측면에만 위치할 수 있다. 즉, 제 2 봉지층(PCL)은 모든 댐(DAM1, DAM2)의 상부에 존재하지 않을 수 있다. 이와 다르게, 유기물을 포함하는 제 2 봉지층(PCL)은 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 중 적어도 1차 댐(DAM1)의 상부에 위치할 수 있다.
제 2 봉지층(PCL)은 1차 댐(DAM1)의 상부까지만 확장되어 위치할 수 있다. 또는 제 2 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(160)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.
터치 라인(TL)은 브릿지 메탈(BRG)일 수 있다. 이와 다르게, 터치 라인(TL) 터치 센서 메탈(TSM)일 수도 있다.
하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)와 중첩되는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 발광 영역(EA)과 하나 이상의 투과 영역(TA)이 반복되는 패턴으로 형성될 수 있다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서, 발광 영역과 하나 이상의 투과 영역이 반복되는 광학 영역의 구조를 예시로 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널(110)에서, 하나 이상의 광학 전자 장치(11, 12)와 중첩되는 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 발광 영역(EA)과 하나 이상의 투과 영역(TA)으로 이루어진 단위 광학 영역(UOA)이 반복되는 패턴으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 광학 영역(OA1, OA2)은 동일한 패턴을 가지는 단위 광학 영역(UOA)이 반복되며, 단위 광학 영역(UOA)은 하나의 발광 영역(EA)과 3개의 투과 영역(TA)으로 이루어질 수 있다.
이 경우, 단위 광학 영역(UOA)을 구성하는 하나의 발광 영역(EA)은 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀 및 백색 서브픽셀을 포함하는 픽셀 영역에 해당할 수 있다.
반면, 3개의 투과 영역(TA)에는 빛을 발광하는 서브픽셀(SP)을 포함하지 않을 수 있다. 이 때, 투과 영역(TA)에는 발광하는 서브픽셀이 배치되지는 않지만 발광 영역(TA)에 대응되는 크기 또는 면적을 가질 수도 있으므로, 투과 영역(TA)의 크기 또는 면적은 픽셀 영역에 대응될 수 있을 것이다.
발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)이 물리적으로 구분되는 경우에는 단위 광학 영역(UOA)의 구조를 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)은 개수로 표현할 수 있을 것이다.
이 때, 3개의 투과 영역(TA)은 서로 인접해서 위치하거나 일정한 간격을 두고 위치할 수도 있다. 또한, 3개의 투과 영역(TA)은 각각 하나의 발광 영역(EA)에 대응되는 면적을 가질 수도 있으며, 이 경우 3개의 투과 영역(TA)이 차지하는 면적은 하나의 발광 영역(EA)이 차지하는 면적의 3배에 해당하게 될 것이다.
따라서, 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)이 물리적으로 구분되기 어려운 경우에는 단위 광학 영역(UOA)의 구조를 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)의 면적을 기준으로 표현할 수도 있을 것이다.
이와 같이, 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)을 포함하는 광학 영역(OA)을 표시 영역(DA)으로 이용하는 경우, 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터가 광학 영역(OA) 내의 투과 영역(TA)에 위치하게 될 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널에서 광학 영역에 영상 데이터가 표시되는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 패널(110)이 광학 영역(OA)을 표시 영역(DA)으로 이용하는 경우, 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상 데이터(Data)는 발광 영역(EA)으로 이루어진 일반 영역(NA)에 위치할 수도 있지만, 일부의 영상 데이터(Data)가 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)으로 이루어진 광학 영역(OA)에 위치할 수도 있다.
이 때, 광학 영역(OA)에 위치하는 영상 데이터(Data)의 일부는 광학 영역(OA) 내의 투과 영역(TA)에 위치하게 될 수도 있다.
이와 같이, 영상 데이터(Data)의 일부가 광학 영역(OA) 내의 투과 영역(TA)에 위치하게 되는 경우, 투과 영역(TA)에 대응되는 영상 데이터(Data)가 디스플레이 패널(110)에 표시되지 않는 품질 저하가 나타나기 때문에, 영상 데이터(Data)의 가독성이 나빠질 수 있다.
특히, 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA) 내의 투과 영역(TA) 배열을 따라 형성되는 경우에는 가독성이 매우 나빠져서, 사용자가 영상 데이터(Data)를 식별할 수 없게 될 수도 있다.
예를 들어, 광학 영역(OA)을 구성하는 단위 광학 영역(UOA)이 하나의 발광 영역(EA)과 3개의 투과 영역(TA)으로 이루어지고, 하나의 발광 영역(EA)이 단위 광학 영역(UOA)의 좌측 상단에 위치하는 경우, 투과 영역(TA)은 단위 광학 영역(UA)의 우측 상단과 하단을 따라 분포하게 된다.
이 때, 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상 데이터(Data)가 수평 방향으로 연장되는 직선의 형태로 이루어지고, 영상 데이터(Data)의 직선 부분이 투과 영역(TA)에 해당하는 단위 광학 영역(UOA)의 하단을 따라 배치되는 경우에는 투과 영역(TA)에 해당하는 영상 데이터(Data)가 디스플레이 패널(110)에 표시되지 않아서 가독성이 매우 나빠지게 된다.
특히, 영상 데이터(Data)가 얇은 폭을 가지는 문자 텍스트인 경우, 이러한 얇은 폭의 문자 텍스트가 광학 영역(OA)에 일직선으로 배치되는 경우에는 얇은 폭의 문자 텍스트가 디스플레이 패널(110)에 표시되지 않아서 가독성이 더욱 나빠질 수 있다. 이러한 현상은 문자 텍스트의 폭이 투과 영역(OA)의 가로폭 또는 세로폭과 같거나 작은 경우에 더욱 심해질 수 있다.
이러한 품질 저하를 방지하기 위해서, 본 개시의 디스플레이 장치(100)는 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)에 위치하는 경우에, 광학 영역(OA)의 구조를 반영하는 이동 경로를 따라 영상 데이터(Data)를 표시함으로써, 가독성을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 광학 영역의 구조에 따라 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 개념을 예시로 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서, 디스플레이 패널(110)의 광학 영역(OA)은 일정한 패턴으로 배열된 복수의 단위 광학 영역(UOA)으로 이루어질 수 있다.
단위 광학 영역(UOIA)은 하나 이상의 발광 영역(EA)과 하나 이상의 투과 영역(TA)으로 이루어질 수 있으며, 단위 광학 영역(UOA)의 구조에 따라 화면에 표시할 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
예를 들어, 단위 광학 영역(UOA)이 하나의 발광 영역(EA)과 3개의 투과 영역(TA)으로 이루어진 2 X 2 의 정방 구조이고, 발광 영역(EA)이 좌측 상단에 위치하는 경우, 발광 영역(EA)을 1번 위치, 그 우측의 투과 영역(TA)을 2번 위치, 발광 영역(EA)의 아래에 있는 투과 영역(TA)을 3번 위치, 그리고 발광 영역(EA)과 대각선 방향에 있는 투과 영역(TA)을 4번 위치로 설정할 수 있다.
이 상태에서, 발광 영역(EA)을 기준 위치로 선정하고, 프레임이 진행됨에 따라 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
여기에서 기준 위치는 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 위치 관계를 결정하기 위하여 기준이 되는 적어도 하나의 픽셀 위치에 해당할 수 있다. 예를 들어, 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)는 광학 영역(OA)을 구성하는 복수의 픽셀 중에서 일정한 휘도로 발광하는 발광 픽셀로 나타낼 수 있으며, 발광 픽셀의 위치는 광학 영역(OA)에서 선택된 기준 위치로부터 특정 거리만큼 이격된 복수의 픽셀로 나타낼 수 있을 것이다.
이 때, 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상 데이터(Data)를 대상으로 하는 경우에는 디스플레이 패널(110) 내에서 일정한 휘도를 가지는 하나 이상의 임의의 픽셀을 기준 위치로 볼 수 있을 것이다. 또는, 영상 데이터(Data) 중에서 광학 영역(OA)에 표시되는 일부의 영상 데이터(Data)를 대상으로 하는 경우에는 광학 영역(OA) 내의 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA) 중에서 선택된 일정한 픽셀을 기준 위치로 볼 수 있을 것이다.
즉, 제 1 프레임에서는 발광 영역(EA)에 해당하는 제 1 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하고, 제 2 프레임에서는 발광 영역(EA)의 우측에 해당하는 제 2 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 한다. 제 3 프레임에서는 발광 영역(EA)의 아래에 해당하는 제 3 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하고, 제 4 프레임에서는 발광 영역(EA)의 대각선 아래에 해당하는 제 4 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 한다.
이 때, 광학 영역(OA)에서 영상 데이터(Data)가 표시되는 이동 경로는 디스플레이 패널(110)에 인가되는 게이트 신호 및 데이터 전압(Vdata)의 방향을 고려하여 결정될 수 있다.
즉, 게이트 신호가 디스플레이 패널(110)의 좌측에서 우측으로 인가되고, 데이터 전압(Vdata)이 디스플레이 패널(110)의 상부에서 하부 방향으로 인가되는 경우, 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 이동 경로는 좌측에서 우측 방향 및 상부에서 하부 방향으로 설정될 수 있다.
발광 영역(EA)이 좌측 상단에 위치하고, 2 X 2 의 정방 구조로 이루어진 단위 광학 영역(UOA)의 경우, 영상 데이터(Data)는 제 1 프레임에 좌측 상단의 제 1 위치를 기준으로 표시되고, 제 2 프레임에는 우측의 제 2 위치로 이동하고, 제 3 프레임에는 좌측 하단의 제 3 위치로 이동하며, 제 4 프레임에는 다시 우측의 제 4 위치로 이동할 수 있다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 프레임에 따라 영상 데이터가 이동하는 경로를 예시로 나타낸 도면이고, 도 13은 도 12의 이동 경로에 따라 영상 데이터가 표시되는 경우에 사용자에게 인지되는 영상을 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 적어도 일부가 광학 영역(OA)에 위치할 수 있다.
영상 데이터(Data)의 적어도 일부가 광학 영역(OA)에 위치하는 경우, 단위 광학 영역(UOA)의 구조에 따라 프레임에 따라 영상 데이터(Data)가 표시되는 경로가 이동될 수 있다.
단위 광학 영역(UOA)이 하나의 발광 영역(EA)과 3개의 투과 영역(TA)으로 이루어진 2 X 2 의 정방 구조이고, 발광 영역(EA)이 좌측 상단에 위치하는 경우, 단위 광학 영역(UOA)은 모두 4개의 영역으로 구분될 수 있을 것이다.
이 경우, 영상 데이터(Data)는 4 프레임 동안 각 프레임마다 이동 경로를 반영하여 위치에 표시될 수 있다.
즉, 영상 데이터(Data)는 제 1 프레임에 좌측 상단의 제 1 위치를 기준으로 표시되고, 제 2 프레임에는 기준 위치로부터 우측의 제 2 위치로 이동하고, 제 3 프레임에는 제 2 위치로부터 좌측 하단의 제 3 위치로 이동하며, 제 4 프레임에는 제 3 위치로부터 우측의 제 4 위치로 이동할 수 있다.
이러한 이동 경로에 따라 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)에 표시되는 경우, 투과 영역(TA)에 의해서 인식하기 어려운 부분이 발광 영역(EA)에도 표시되기 때문에, 광학 영역(OA)에 위치하는 영상 데이터(Data)의 가독성이 향상될 수 있다.
본 개시의 디스플레이 장치(100)는 다양한 광학 영역(OA)의 구조를 반영하여 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정함으로써, 가독성을 향상시킬 수 있다.
도 14은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 하나의 발광 영역과 8개의 투과 영역으로 이루어진 광학 영역의 구조를 반영하여 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 개념을 예시로 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서, 디스플레이 패널(110)의 광학 영역(OA)은 일정한 패턴으로 배열된 복수의 단위 광학 영역(UOA)으로 이루어질 수 있다.
단위 광학 영역(UOIA)은 하나 이상의 발광 영역(EA)과 하나 이상의 투과 영역(TA)으로 이루어질 수 있으며, 단위 광학 영역(UOA)의 구조에 따라 화면에 표시할 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
예를 들어, 단위 광학 영역(UOA)이 하나의 발광 영역(EA)과 8개의 투과 영역(TA)으로 이루어진 3 X 3 의 정방 구조이고, 발광 영역(EA)이 좌측 상단에 위치하는 경우, 발광 영역(EA)을 1번 위치, 발광 영역(EA)의 우측에 있는 투과 영역(TA)을 순서대로 2번 위치 및 3번 위치로 설정하고, 발광 영역(EA)의 아래 행에 있는 투과 영역(TA)을 좌측에서부터 4번 위치, 5번 위치, 및 6번 위치로 설정할 수 있다. 또한, 마지막 행에 있는 투과 영역(TA)을 좌측에서부터 7번 위치, 8번 위치, 및 9번 위치로 설정할 수 있다.
이 상태에서, 발광 영역(EA)을 기준 위치로 해서, 프레임이 진행됨에 따라 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
즉, 제 1 프레임에서는 발광 영역(EA)에 해당하는 제 1 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하고, 제 2 프레임에서는 발광 영역(EA)의 우측에 해당하는 제 2 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하며, 제 3 프레임에서는 제 2 위치의 우측에 해당하는 제 3 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 한다.
제 4 프레임 내지 제 6 프레임에서는 발광 영역(EA)의 아래 행에 위치하는 제 4 위치 내지 제 6 위치를 기준으로 순차적으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하고, 제 7 프레임 내지 제 9 프레임에서는 가장 아래 행에 위치하는 제 7 위치 내지 제 9 위치를 기준으로 순차적으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 한다.
이 때, 광학 영역(OA)에서 영상 데이터(Data)가 표시되는 이동 경로는 디스플레이 패널(110)에 인가되는 게이트 신호 및 데이터 전압(Vdata)의 방향을 고려하여 결정될 수 있다.
즉, 게이트 신호가 디스플레이 패널(110)의 좌측에서 우측으로 인가되고, 데이터 전압(Vdata)이 디스플레이 패널(110)의 상부에서 하부 방향으로 인가되는 경우, 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 이동 경로는 좌측에서 우측 방향 및 상부에서 하부 방향으로 설정될 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 하나의 발광 영역과 하나의 투과 영역으로 이루어진 광학 영역의 구조를 반영하여 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 개념을 예시로 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서, 디스플레이 패널(110)의 광학 영역(OA)은 일정한 패턴으로 배열된 복수의 단위 광학 영역(UOA)으로 이루어질 수 있다.
단위 광학 영역(UOIA)은 하나 이상의 발광 영역(EA)과 하나 이상의 투과 영역(TA)으로 이루어질 수 있으며, 단위 광학 영역(UOA)의 구조에 따라 화면에 표시할 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
예를 들어, 단위 광학 영역(UOA)이 하나의 발광 영역(EA)과 하나의 투과 영역(TA)으로 이루어진 1 X 2 의 구조이고, 발광 영역(EA)이 좌측에 위치하는 경우, 발광 영역(EA)을 1번 위치, 발광 영역(EA)의 우측에 있는 투과 영역(TA)을 2번 위치로 설정할 수 있다.
이 상태에서, 발광 영역(EA)을 기준 위치로 해서, 프레임이 진행됨에 따라 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
즉, 제 1 프레임에서는 발광 영역(EA)에 해당하는 제 1 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하고, 제 2 프레임에서는 발광 영역(EA)의 우측에 해당하는 제 2 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 한다.
이 때, 광학 영역(OA)에서 영상 데이터(Data)가 표시되는 이동 경로는 디스플레이 패널(110)에 인가되는 게이트 신호의 방향을 고려하여 결정될 수 있다.
즉, 게이트 신호가 디스플레이 패널(110)의 좌측에서 우측으로 인가되는 경우, 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 이동 경로는 좌측에서 우측 방향으로 설정될 수 있다.
한편, 본 개시의 디스플레이 장치(100)는 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 가독성을 향상시키기 위해서, 발광 영역(EA)을 기준으로 영상 데이터(Data)를 표시하는 횟수를 투과 영역(TA)을 기준으로 영상 데이터(Data)를 표시하는 횟수보다 많게 설정할 수 있다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 광학 영역의 구조에 따라 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서, 디스플레이 패널(110)의 광학 영역(OA)은 일정한 패턴으로 배열된 복수의 단위 광학 영역(UOA)으로 이루어질 수 있다.
단위 광학 영역(UOIA)은 하나 이상의 발광 영역(EA)과 하나 이상의 투과 영역(TA)으로 이루어질 수 있으며, 단위 광학 영역(UOA)의 구조에 따라 화면에 표시할 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
예를 들어, 단위 광학 영역(UOA)이 하나의 발광 영역(EA)과 3개의 투과 영역(TA)으로 이루어진 2 X 2 의 정방 구조이고, 발광 영역(EA)이 좌측 상단에 위치하는 경우, 발광 영역(EA)을 1번 위치, 그 우측의 투과 영역(TA)을 2번 위치, 발광 영역(EA)의 아래에 있는 투과 영역(TA)을 3번 위치, 그리고 발광 영역(EA)과 대각선 방향에 있는 투과 영역(TA)을 4번 위치로 설정할 수 있다.
이 상태에서, 발광 영역(EA)을 기준 위치로 선정하고, 프레임이 진행됨에 따라 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
이 때, 광학 영역(OA)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 가독성을 향상시키기 위해서, 발광 영역(EA)을 기준으로 영상 데이터(Data)를 표시하는 횟수가 투과 영역(TA)을 기준으로 영상 데이터(Data)를 표시하는 횟수보다 많게 설정될 수 있다
즉, 제 1 프레임에서는 발광 영역(EA)에 해당하는 제 1 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하고, 제 2 프레임에서는 발광 영역(EA)의 우측에 해당하는 제 2 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 한다.
그런 다음, 제 3 프레임에서 다시 발광 영역(EA)에 해당하는 제 1 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하고, 제 4 프레임에서 발광 영역(EA)의 아래에 해당하는 제 3 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 한다.
그리고, 제 5 프레임에서 다시 발광 영역(EA)에 해당하는 제 1 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 하고, 제 6 프레임에서 발광 영역(EA)의 대각선 아래에 해당하는 제 4 위치를 기준으로 영상 데이터(Data)가 표시되도록 한다.
이와 같이, 발광 영역(EA)을 기준으로 영상 데이터(Data)를 표시하는 횟수가 투과 영역(TA)을 기준으로 영상 데이터(Data)를 표시하는 횟수보다 많게 설정함으로써, 영상 데이터(Data)가 투과 영역(TA)보다 발광 영역(EA)에 더 자주 표시되어 가독성을 향상시킬 수 있을 것이다.
도 17은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 방법은 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 위치를 검출하는 단계(S100), 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)을 포함하는지 판단하는 단계(S200), 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)을 포함하는 경우, 단위 광학 영역(UOA)의 구조를 확인하는 단계(S300), 단위 광학 영역(UOA)의 구조에 따라 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정하는 단계(S400), 및 영상 데이터(Data)를 디스플레이 패널(110)에 표시하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 위치를 검출하는 단계(S100)는 디스플레이 컨트롤러(140)에서 호스트 시스템(200)으로부터 전달되는 영상 데이터(Data)가 디스플레이 패널(110)에 표시되는 위치를 확인하는 과정이다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 호스트 시스템(200)으로부터 전달되는 영상 데이터(Data)를 메모리에 일시 저장할 수 있으며, 영상 데이터(Data)를 데이터 구동 회로(130)에 공급하기 전에 영상 데이터(Data)가 디스플레이 패널(110)에 표시되는 위치를 확인 할 수 있다.
영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)을 포함하는지 판단하는 단계(S200)는 디스플레이 컨트롤러(140)에서 영상 데이터(Data)의 위치와 광학 영역(OA)의 위치를 비교하여, 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)에 표시되는지를 확인하는 과정이다.
이 때, 영상 데이터(Data)가 표시되는 영역이 광학 영역(OA)을 포함하더라도, 광학 영역(OA)에 위치하는 영상 데이터(Data)가 일부분에 불과한 경우에는 사용자가 영상 데이터(Data)를 인지하는데 어려움이 없을 수 있다.
반면에, 영상 데이터(Data)가 얇은 폭을 가지는 문자 텍스트로 이루어지고, 얇은 폭의 문자 텍스트가 광학 영역(OA)에 일직선으로 배치되는 경우에는 특히 가독성이 더욱 나빠질 수 있다. 이러한 현상은 문자 텍스트의 폭이 투과 영역(OA)의 가로폭 또는 세로폭과 같거나 작은 경우에 더욱 심해질 수 있다.
따라서, 얇은 폭을 가지는 문자 텍스트로 이루어진 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)에 일직선으로 배치되는지를 판단하고, 이러한 경우에만 프레임 단위로 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정할 수도 있을 것이다.
영상 데이터(Data)가 표시되는 영역이 광학 영역(OA)을 포함하는 경우, 단위 광학 영역(UOA)의 구조를 확인하는 단계(S300)는 디스플레이 컨트롤러(140)에서 디스플레이 패널(110)의 광학 영역(OA)을 구성하는 단위 광학 영역(UOA)의 구조를 확인하는 과정이다.
이 때, 단위 광학 영역(UOA)의 구조는 디스플레이 패널(110)의 제조 과정에서 입력된 정보로부터 확인할 수도 있고, 광학 영역(OA)을 구성하는 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)의 배치를 확인하여 판단할 수도 있을 것이다.
단위 광학 영역(UOA)의 구조에 따라 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정하는 단계(S400)는 디스플레이 컨트롤러(140)에서 단위 광학 영역(UOA)의 구조를 반영하여, 영상 데이터(Data)에 대한 가독성을 향상시킬 수 있도록 프레임 단위로 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정하는 과정이다.
이 때, 디스플레이 컨트롤러(140)는 디스플레이 패널(110)에 표시되는 전체 영상 데이터(Data)를 프레임 단위로 이동시키도록 이동 경로를 결정할 수 있을 것이다. 또는, 디스플레이 패널(110)에 표시되는 전체 영상 데이터(Data) 중에서 일반 영역(NA)에 위치하는 영상 데이터 부분은 고정시키고, 광학 영역(OA)에 위치하는 영상 데이터 부분만 선택하여 프레임 단위로 이동시키도록 이동 경로를 결정할 수도 있을 것이다.
영상 데이터(Data)를 디스플레이 패널(110)에 표시하는 단계(S500)는 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)을 포함하지 않는 경우에는 고정된 위치에 영상 데이터(Data)를 표시하되, 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)을 포함하는 경우에는 프레임 단위로 결정된 이동 경로에 따라 영상 데이터(Data)가 표시되도록 제어하는 과정이다.
이와 같이, 본 개시의 디스플레이 장치(100)는 영상 데이터(Data)가 광학 영역(OA)에 위치하는 경우에, 광학 영역(OA)의 구조를 반영하는 이동 경로에 따라 영상 데이터(Data)를 표시함으로써, 가독성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 투과 영역(TA)과 발광 영역(EA)으로 구분되는 광학 영역(OA)과 상기 광학 영역(OA)의 외곽에서 다수의 발광 영역(EA)을 포함하는 일반 영역(NA)이 표시 영역(DA)에 형성되는 디스플레이 패널(110)과, 상기 디스플레이 패널(110)에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동 회로(120)와, 영상 데이터(Data)를 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여, 상기 디스플레이 패널(110)에 공급하는 데이터 구동 회로(130)와, 상기 영상 데이터(Data)가 표시되는 영역이 상기 광학 영역(OA)을 포함하는 경우, 상기 광학 영역(OA)의 구조에 따라 상기 영상 데이터(Data)의 적어도 일부가 시간에 따라 이동하도록 상기 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 제어하는 디스플레이 컨트롤러(140)를 포함한다.
상기 광학 영역(OA)의 구조는 동일 패턴으로 이루어진 단위 광학 영역(UOA)의 구조를 기준으로 결정된다.
상기 단위 광학 영역(UOA)의 구조는 발광 영역(EA)의 개수 및 투과 영역(TA)의 개수를 기준으로 결정된다.
상기 단위 광학 영역(UOA)의 구조는 발광 영역(EA)의 면적 및 투과 영역(TA)의 면적을 기준으로 결정된다.
상기 영상 데이터(Data)의 이동 경로는 상기 영상 데이터(Data)를 표시하는 기준 위치가 상기 단위 광학 영역(UOA)에 포함되는 발광 영역(EA) 및 투과 영역(TA)에서 프레임 단위로 변경된다.
상기 영상 데이터(Data)의 이동 경로는 상기 영상 데이터(Data)를 표시하는 기준 위치가 프레임 단위로 1회씩 상기 단위 광학 영역(UOA)에 포함되는 상기 발광 영역(EA) 및 상기 투과 영역(TA)에서 변경된다.
상기 영상 데이터(Data)의 이동 경로는 상기 영상 데이터(Data)를 표시하는 기준 위치가 상기 단위 광학 영역(UOA)에 포함되는 상기 투과 영역(TA)에 해당하는 횟수보다 상기 단위 광학 영역(UOA)에 포함되는 상기 발광 영역(EA)에 해당하는 횟수가 많도록 결정된다.
상기 영상 데이터(Data)의 이동 경로는 상기 게이트 신호 및 상기 데이터 전압(Vdata)(이 인가되는 방향을 반영하여 결정된다.
상기 영상 데이터(Data)의 이동 경로는 상기 일반 영역(NA)에 위치하는 영상 데이터 부분은 고정되고, 상기 광학 영역(OA)에 위치하는 영상 데이터 부분만 이동되도록 결정된다.
상기 디스플레이 장치(100)는 상기 광학 영역(OA)의 구조에 대한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함한다.
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 방법은 투과 영역(TA)과 발광 영역(EA)으로 구분되는 광학 영역(OA)과 상기 광학 영역(OA)의 외곽에서 다수의 발광 영역(EA)을 포함하는 일반 영역(NA)이 표시 영역(DA)에 형성되는 디스플레이 패널(110)을 구동하는 방법에 있어서, 상기 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상 데이터(Data)의 위치를 검출하는 단계(S100); 상기 영상 데이터(Data)가 표시되는 영역이 상기 광학 영역(OA)을 포함하는지 판단하는 단계(S200); 상기 영상 데이터(Data)가 표시되는 영역이 상기 광학 영역(OA)을 포함하는 경우, 상기 광학 영역(OA)의 구조를 확인하는 단계(S300); 상기 광학 영역(OA)의 구조에 따라 상기 영상 데이터(Data)의 이동 경로를 결정하는 단계(S400); 및 상기 영상 데이터(Data)의 이동 경로에 따라 상기 영상 데이터(Data)를 상기 디스플레이 패널(110)에 표시하는 단계(S500)를 포함한다.
상기 영상 데이터(Data)가 표시되는 영역이 상기 광학 영역(OA)을 포함하는지 판단하는 단계(S200)는 상기 영상 데이터(Data)가 얇은 폭을 가지는 문자 텍스트로 이루어지고, 상기 얇은 폭의 문자 텍스트가 상기 광학 영역(OA)에 일직선으로 배치되는지를 판단할 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 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 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.
100: 디스플레이 장치
110: 디스플레이 패널
120: 게이트 구동 회로
130: 데이터 구동 회로
140: 디스플레이 컨트롤러
160: 터치 구동 회로
170: 터치 컨트롤러
200: 호스트 시스템

Claims (20)

  1. 투과 영역과 발광 영역으로 구분되는 광학 영역과 상기 광학 영역의 외곽에서 다수의 발광 영역을 포함하는 일반 영역이 표시 영역에 형성되는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동 회로;
    영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여, 상기 디스플레이 패널에 공급하는 데이터 구동 회로;
    상기 영상 데이터가 표시되는 영역이 상기 광학 영역을 포함하는 경우, 상기 광학 영역의 구조에 따라 상기 영상 데이터의 적어도 일부가 시간에 따라 이동하도록 상기 영상 데이터의 이동 경로를 제어하는 디스플레이 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 영역의 구조는
    동일 패턴으로 이루어진 단위 광학 영역의 구조를 기준으로 결정되는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단위 광학 영역의 구조는
    발광 영역의 개수 및 투과 영역의 개수를 기준으로 결정되는 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 단위 광학 영역의 구조는
    발광 영역의 면적 및 투과 영역의 면적을 기준으로 결정되는 디스플레이 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 영상 데이터를 표시하는 기준 위치가 상기 단위 광학 영역에 포함되는 발광 영역 및 투과 영역에서 프레임 단위로 변경되는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 영상 데이터를 표시하는 기준 위치가 프레임 단위로 1회씩 상기 단위 광학 영역에 포함되는 상기 발광 영역 및 상기 투과 영역에서 변경되는 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 영상 데이터를 표시하는 기준 위치가 상기 단위 광학 영역에 포함되는 상기 투과 영역에 해당하는 횟수보다 상기 단위 광학 영역에 포함되는 상기 발광 영역에 해당하는 횟수가 많도록 결정되는 디스플레이 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 게이트 신호 및 상기 데이터 전압이 인가되는 방향을 반영하여 결정되는 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 일반 영역에 위치하는 영상 데이터 부분은 고정되고, 상기 광학 영역에 위치하는 영상 데이터 부분만 이동되도록 결정되는 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 영역의 구조에 대한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 투과 영역과 발광 영역으로 구분되는 광학 영역과 상기 광학 영역의 외곽에서 다수의 발광 영역을 포함하는 일반 영역이 표시 영역에 형성되는 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    상기 디스플레이 패널에 표시되는 영상 데이터의 위치를 검출하는 단계;
    상기 영상 데이터가 표시되는 영역이 상기 광학 영역을 포함하는지 판단하는 단계;
    상기 영상 데이터가 표시되는 영역이 상기 광학 영역을 포함하는 경우, 상기 광학 영역의 구조를 확인하는 단계;
    상기 광학 영역의 구조에 따라 상기 영상 데이터의 이동 경로를 결정하는 단계; 및
    상기 영상 데이터의 이동 경로에 따라 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 표시하는 단계를 포함하는 디스플레이 구동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 영역의 구조는
    동일 패턴으로 이루어진 단위 광학 영역의 구조를 기준으로 결정되는 디스플레이 구동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단위 광학 영역의 구조는
    발광 영역의 개수 및 투과 영역의 개수를 기준으로 결정되는 디스플레이 구동 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 단위 광학 영역의 구조는
    발광 영역의 면적 및 투과 영역의 면적을 기준으로 결정되는 디스플레이 구동 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 영상 데이터를 표시하는 기준 위치가 상기 단위 광학 영역에 포함되는 발광 영역 및 투과 영역에서 프레임 단위로 변경되는 디스플레이 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 영상 데이터를 표시하는 기준 위치가 프레임 단위로 1회씩 상기 단위 광학 영역에 포함되는 상기 발광 영역 및 상기 투과 영역에서 변경되는 디스플레이 구동 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 영상 데이터를 표시하는 기준 위치가 상기 단위 광학 영역에 포함되는 상기 투과 영역에 해당하는 횟수보다 상기 단위 광학 영역에 포함되는 상기 발광 영역에 해당하는 횟수가 많도록 결정되는 디스플레이 구동 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 게이트 신호 및 상기 데이터 전압이 인가되는 방향을 반영하여 결정되는 디스플레이 구동 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 이동 경로는
    상기 일반 영역에 위치하는 영상 데이터 부분은 고정되고, 상기 광학 영역에 위치하는 영상 데이터 부분만 이동되도록 결정되는 디스플레이 구동 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상 데이터가 표시되는 영역이 상기 광학 영역을 포함하는지 판단하는 단계는
    상기 영상 데이터가 얇은 폭을 가지는 문자 텍스트로 이루어지고,
    상기 얇은 폭의 문자 텍스트가 상기 광학 영역에 일직선으로 배치되는지를 판단하는 디스플레이 구동 방법.
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