KR20230085413A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

실시예는, 복수 개의 픽셀을 포함하는 표시 패널; 및 상기 복수 개의 픽셀의 하부에 배치되는 촬상 유닛을 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 촬상 유닛의 구동시 1 프레임을 복수 개의 서브 프레임 구간으로 나누어 시분할 구동되고, 상기 촬상 유닛은 상기 표시 패널과 동기되어 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 서로 다른 색상 데이터를 수신하는 표시장치를 개시한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
실시예는 표시장치에 관한 것이다.
전계 발광 표시장치는 발광층의 재료에 따라 무기 발광 표시장치와 유기 발광 표시장치로 구별될 수 있다. 액티브 매트릭스 타입(active matrix type)의 유기 발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 유기 발광 표시장치는 OLED(Organic Light Emitting Diode)가 픽셀들 각각에 형성될 수 있다. 유기 발광 표시장치는 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도, 시야각 등이 우수할 뿐 아니라, 블랙 계조를 완전한 블랙으로 표현할 수 있기 때문에 명암비(contrast ratio)와 색재현율이 우수하다.
최근 모바일 단말기의 멀티 미디어 기능이 향상되고 있다. 예를 들어, 모바일 단말기에 카메라가 기본으로 내장되고 있고 카메라의 해상도가 기존의 디지털 카메라 수준으로 높아지고 있는 추세에 있다. 그런데, 모바일 단말기의 전방 카메라는 화면 디자인을 제한하여 화면 디자인을 어렵게 하고 있다. 카메라가 차지하는 공간을 줄이기 위하여 노치(notch) 또는 펀치홀(punch hole)을 포함한 화면 디자인이 모바일 단말기에 채택된 바 있지만, 카메라로 인하여 화면 크기가 여전히 제한되어 풀 스크린 디스플레이(Full-screen display)를 구현하기 어렵다.
풀 스크린 디스플레이를 구현하기 위하여, 표시 패널의 화면 내에 저해상도 픽셀들이 배치된 촬상 영역을 마련하고, 촬상 영역에 카메라 및/또는 각종 센서를 배치하는 방안이 제안되고 있다.
실시예는 전면 카메라가 촬영한 이미지의 품질을 개선할 수 있는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시장치는, 복수 개의 픽셀을 포함하는 표시 패널; 및 상기 복수 개의 픽셀의 하부에 배치되는 촬상 유닛을 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 촬상 유닛의 구동시 1 프레임을 복수 개의 서브 프레임 구간으로 나누어 시분할 구동되고, 상기 촬상 유닛은 상기 표시 패널과 동기되어 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 서로 다른 색상 데이터를 수신한다.
상기 표시 패널은 제1 픽셀 밀도를 갖는 제1 표시영역 및 상기 제1 픽셀 밀도보다 적은 제2 픽셀 밀도를 갖는 제2 표시영역을 포함하고, 상기 촬상 유닛은 상기 제2 표시영역의 하부에 배치될 수 있다.
상기 각각의 서브 프레임 구간에서 상기 표시 패널이 출력하는 색상 데이터와 상기 촬상 유닛이 수신하는 색상 데이터는 상이할 수 있다.
상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부; 및 상기 촬상 유닛을 구동하는 촬상 유닛 구동부를 포함하고, 상기 촬상 유닛 구동시 상기 표시 패널 구동부와 상기 촬상 유닛 구동부는 동기되어 상기 표시 패널과 상기 촬상 유닛을 각각 시분할 구동할 수 있다.
상기 표시 패널 구동부는 시분할 구동시 픽셀에 인가되는 데이터 전압을 시분할 구동하지 않는 일반 구동시 픽셀에 인가되는 데이터 전압보다 크게 조절할 수 있다.
상기 촬상 유닛에 선택적으로 광을 입사시키는 필터 모듈을 포함하고, 상기 필터 모듈은 청색 필터, 녹색 필터, 및 적색 필터를 포함할 수 있다.
상기 필터 모듈은 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 상기 청색 필터, 상기 녹색 필터, 및 상기 적색 필터 중 어느 하나를 상기 제2 표시영역 상에 선택적으로 배치할 수 있다.
상기 복수 개의 서브 프레임 구간은 제1 내지 제3 서브 프레임 구간을 포함하고, 상기 제1 서브 프레임 구간에서 상기 촬상 유닛은 청색 데이터를 수신하고, 상기 표시 패널은 녹색 데이터와 적색 데이터를 출력하고, 상기 제2 서브 프레임 구간에서 상기 촬상 유닛은 녹색 데이터를 수신하고, 상기 표시 패널은 청색 데이터와 적색 데이터를 출력하고, 상기 제3 서브 프레임 구간에서 상기 촬상 유닛은 적색 데이터를 수신하고, 상기 표시 패널은 청색 데이터와 녹색 데이터를 출력할 수 있다.
상기 촬상 유닛의 구동시 상기 표시 패널을 구동하는 구동 주파수가 가변될 수 있다.
상기 촬상 유닛의 구동시 상기 제1 표시영역은 시분할 구동하지 않는 일반 모드로 구동되고, 상기 제2 표시영역은 시분할 구동될 수 있다.
상기 촬상 유닛의 구동시 상기 제1 표시영역은 제1 구동 주파수로 구동하고, 상기 제2 표시영역은 상기 제1 구동 주파수와 상이한 제2 구동주파수로 구동될 수 있다.
상기 촬상 유닛의 구동시, 상기 제1 표시영역은 영상을 구성하는 청색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터를 동시에 출력하고, 상기 제2 표시영역은 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 상기 청색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터 중 2개만 동시에 출력할 수 있다.
상기 촬상 유닛은 상기 복수 개의 서프 프레임 구간 사이에 데이터가 입력되지 않는 차폐 구간을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시장치는, 제1 픽셀 밀도를 갖는 제1 표시영역 및 상기 제1 픽셀 밀도보다 적은 제2 픽셀 밀도를 갖는 제2 표시영역을 포함하는 표시 패널; 상기 제2 표시영역의 하부에 배치되는 촬상 유닛; 및 상기 촬상 유닛에 선택적으로 광을 입사시키는 필터 모듈을 포함하고, 상기 촬상 유닛은 시분할 제어되어 시분할 구간별로 상기 필터 모듈에 의해 서로 다른 색상 데이터를 수신한다.
상기 표시 패널은 상기 촬상 유닛의 구동시 1 프레임을 복수 개의 서브 프레임 구간으로 나누어 시분할 구동되고, 상기 복수 개의 서브 프레임 구간에서 상기 표시 패널이 출력하는 색상 데이터와 상기 촬상 유닛이 수신하는 색상 데이터는 상이할 수 있다.
실시예에 따르면, 풀 스크린 디스플레이의 전면 카메라가 촬영한 이미지의 품질을 개선할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시영역의 픽셀 배치를 보여주는 도면이다.
도 3b는 제2 표시영역의 픽셀과 투광영역을 보여주는 도면이다.
도 4는 제2 표시영역의 표시 패널의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 촬상 유닛에 광 데이터의 일부만이 선택적으로 입사되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 6a는 필터 모듈에 의해 적색 데이터만 선택적으로 촬상 유닛에 입사되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 6b는 촬상 유닛의 복수 개의 센싱 픽셀에 적색 데이터가 수신되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 7a는 필터 모듈에 의해 녹색 데이터만 선택적으로 촬상 유닛에 입사되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 7b는 촬상 유닛의 복수 개의 센싱 픽셀에 녹색 데이터가 수신되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 8a는 필터 모듈에 의해 청색 데이터만 선택적으로 촬상 유닛에 입사되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 8b는 촬상 유닛의 복수 개의 센싱 픽셀에 청색 데이터가 수신되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 필터 모듈의 제1 변형예이다.
도 10a 내지 도 10c는 필터 모듈의 제2 변형예이다.
도 11은 표시 패널과 촬상 유닛의 시분할 구동을 보여주는 도면이다.
도 12는 촬상 유닛에 센싱 데이터가 입사되지 않는 광 차단 구간을 갖는 구동 타이밍을 보여주는 도면이다.
도 13은 표시 패널의 일반 구동시와 시분할 구동시 인가되는 데이터 전압의 차이를 보여주는 도면이다.
도 14a는 일반 구성시 제2 표시영역의 픽셀에 인가되는 데이터 전압 및 휘도를 보여주는 도면이다.
도 14b는 시분할 구동시 제2 표시영역의 픽셀에 인가되는 데이터 전압 및 휘도를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 블록도이다.
도 16은 표시 패널의 일반 구동시와 시분할 구동시 구동 타이밍을 보여주는 도면이다.
도 17은 촬상 유닛, 제1 표시영역, 및 제2 표시영역의 구동 타이밍을 보여주는 도면이다.
도 18은 제1 표시영역과 제2 표시영역의 캐소드 전극이 분리된 상태를 보여주는 도면이다.
도 19는 도 17의 제1 변형예이다.
도 20은 도 17의 제2 변형예이다.
도 21은 도 17의 제3 변형예이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 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 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석할 수 있다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
실시예 설명에서, 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되지만, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭할 수 있다.
여러 실시예들의 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 개념도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시영역의 픽셀 배치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시장치는 표시 패널(100)을 포함하고, 표시 패널(100)의 전면이 표시영역으로 구성될 수 있다. 따라서, 풀 스크린 디스플레이(Full-screen display)가 가능해질 수 있다. 표시 장치는 표시 패널 자체일 수도 있고, 표시 패널과 구동부를 포함하는 개념일 수도 있다.
표시영역은 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)을 포함할 수 있다. 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)은 모두 영상을 출력하지만 해상도가 상이할 수 있다. 예시적으로 제2 표시영역(CA)에 배치된 복수 개의 제2 픽셀의 해상도는 제1 표시영역(DA)에 배치된 복수 개의 제1 픽셀의 해상도보다 낮을 수 있다. 제2 표시영역(CA)에 배치된 복수 개의 제2 픽셀의 해상도가 낮아지는 만큼 제2 표시영역(CA)에 배치된 센서(40, 50)에 상대적으로 많은 광량을 주입할 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제2 표시영역(CA)이 충분한 광 투과율을 갖거나 적절한 보상 알고리즘이 구현될 수 있다면 제1 표시영역(DA)의 해상도와 제2 표시영역(CA)의 해상도는 동일할 수도 있다.
제2 표시영역(CA)은 센서(40, 50)가 배치된 영역일 수 있다. 제2 표시영역(CA)은 각종 센서와 중첩되는 영역이므로 영상의 대부분을 출력하는 제1 표시영역(DA)보다 면적이 작을 수 있다.
제2 표시영역(CA)은 표시장치의 상단에 배치된 것으로 도시되었으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 제2 표시영역(CA)의 위치 및 면적은 다양하게 변형될 수 있다.
센서(40, 50)는 이미지 센서, 근접 센서, 조도 센서, 제스처 센서, 모션 센서, 지문 인식 센서 및 생체 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예시적으로 제1 센서는 조도 센서 또는 적외선 센서일 수 있고 제2 센서는 이미지 또는 동영상을 촬영하는 이미지 센서일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)은 픽셀 데이터가 기입되는 픽셀들이 배치된 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 제2 표시영역(CA)의 단위 면적당 픽셀 수(Pixels Per Inch: 이하, "PPI"라 함)는 제2 표시영역(CA)의 광 투과율을 확보하기 위하여 제1 표시영역(DA) 보다 낮을 수 있다.
제1 표시영역(DA)의 픽셀 어레이는 PPI가 높은 복수의 픽셀 그룹들이 배치된 픽셀 영역을 포함할 수 있다. 제2 표시영역(CA)의 픽셀 어레이는 투광영역에 의해 이격되어 상대적으로 PPI가 낮은 복수의 픽셀 그룹들이 배치된 픽셀 영역을 포함할 수 있다. 제2 표시영역(CA)에서 외부 광은 광 투과율이 높은 투광영역을 통해 표시 패널(100)을 투과하여 표시 패널(100) 아래의 센서에 수광될 수 있다.
제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)이 모두 픽셀들을 포함하기 때문에 입력 영상은 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA) 상에서 재현될 수 있다. 따라서, 풀 스크린 디스플레이(Full-screen display)가 가능해질 수 있다.
제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)의 픽셀들 각각은 영상의 컬러 구현을 위하여 컬러가 다른 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 서브 픽셀들은 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나 픽셀 그룹은 백색 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. 서브 픽셀들 각각은 픽셀 회로부와, 발광소자(OLED)를 포함할 수 있다.
제2 표시영역(CA)은 픽셀들과, 표시 패널(100)의 화면 아래에 배치된 촬상 유닛(40)을 포함할 수 있다. 촬상 유닛(40)은 이미지 센서를 포함할 수 있다. 제2 표시영역(CA)의 픽셀들은 디스플레이 모드에서 입력 영상의 픽셀 데이터가 기입되어 입력 영상을 표시할 수 있다.
촬상 유닛(40)은 촬상 모드에서 외부 이미지를 촬영하여 사진 또는 동영상 이미지 데이터를 출력할 수 있다. 촬상 유닛(40)은 외부 이미지를 촬영하여 사진 또는 동영상 이미지 데이터를 출력하는 카메라 모듈일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 이미지를 획득할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다.
촬상 유닛(40)의 상부에는 필터 모듈(60)이 배치될 수 있다. 필터 모듈(60)은 제2 표시영역으로 입사되는 광을 선택적으로 통과시킬 수 있다.
광 투과율을 확보하기 위하여, 제2 표시영역(CA)에서 제거되는 픽셀들로 인하여 제2 표시영역(CA)에서 픽셀들의 휘도와 색좌표를 보상하기 위한 화질 보상 알고리즘이 적용될 수 있다.
표시 패널(100)은 X 축 방향의 폭, Y축 방향의 길이, 그리고 Z축 방향의 두께를 가질 수 있다. 표시 패널(100)은 기판(10) 상에 배치된 회로층(12)과, 회로층(12) 상에 배치된 발광소자층(14)을 포함할 수 있다. 발광소자층(14) 상에는 편광판(18)이 배치되고, 편광판(18) 위에 커버 글래스(20)가 배치될 수 있다.
회로층(12)은 데이터 라인들, 게이트 라인들, 전원 라인들 등의 배선들에 연결된 픽셀 회로, 게이트 라인들에 연결된 게이트 구동부 등을 포함할 수 있다.
회로층(12)은 TFT(Thin Film Transistor)로 구현된 트랜지스터와 커패시터 등의 회로 소자를 포함할 수 있다. 회로층(12)의 배선과 회로 소자들은 복수의 절연층들과, 절연층을 사이에 두고 분리된 둘 이상의 금속층, 그리고 반도체 물질을 포함하는 액티브층으로 구현될 수 있다.
발광소자층(14)은 픽셀 회로에 의해 구동되는 발광소자를 포함할 수 있다. 발광소자는 OLED로 구현될 수 있다. OLED는 애노드와 캐소드 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함할 수 있다.
유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
OLED의 애노드와 캐소드에 전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하여 발광층(EML)에서 가시광이 방출될 수 있다.
발광소자층(14)은 적색, 녹색 및 청색의 파장을 선택적으로 투과시키는 컬러 필터 어레이를 더 포함할 수 있다.
발광소자층(14)은 보호막에 의해 덮일 수 있고, 보호막은 봉지층(encapsulation layer)에 의해 덮일 수 있다. 보호층과 봉지층은 유기막과 무기막이 교대로 적층된 구조일 수 있다. 무기막은 수분이나 산소의 침투를 차단할 수 있다. 유기막은 무기막의 표면을 평탄화할 수 있다. 유기막과 무기막이 여러 겹으로 적층되면, 단일 층에 비해 수분이나 산소의 이동 경로가 길어져 발광소자층(14)에 영향을 주는 수분/산소의 침투가 효과적으로 차단될 수 있다.
봉지층 상에는 편광판(18)이 배치될 수 있다. 편광판(18)은 표시장치의 야외 시인성을 개선할 수 있다. 편광판(18)은 표시 패널(100)의 표면으로부터 반사되는 광을 줄이고, 회로층(12)의 금속으로부터 반사되는 광을 차단하여 픽셀들의 밝기를 향상시킬 수 있다. 편광판(18)은 선편광판과 위상지연필름이 접합된 편광판 또는 원편광판으로 구현될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 제1 표시영역(DA)은 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 제1 픽셀 그룹(PG1)을 포함할 수 있다. 복수 개의 제1 픽셀 그룹(PG1)은 서브 픽셀 렌더링 알고리즘을 이용하여 두 개의 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1 단위 픽셀(PIX1)은 R 및 G1 서브 픽셀(SP1, SP2)로 구성되고, 제2 단위 픽셀(PIX2)은 B 및 G2 서브 픽셀(SP3, SP4)로 구성될 수 있다. 각각의 단위 픽셀들(PIX1, PIX2)에서 부족한 컬러 표현은 이웃한 픽셀들 간에 해당 컬러 데이터들의 평균값으로 보상될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 복수 개의 제1 픽셀 그룹(PG1)은 RGB 서브 픽셀을 포함하는 리얼 타입 픽셀일 수도 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 표시영역의 픽셀과 투광영역을 보여주는 도면이다.
도 3b를 참조하면, 제2 표시영역(CA)은 복수 개의 제2 픽셀 그룹(PG2)과 복수 개의 투광영역(TA)을 포함할 수 있다. 복수 개의 투광영역(TA)은 복수 개의 제2 픽셀 그룹(PG2) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 투광영역(TA)은 제1 방향 및 제2 방향으로 각각 제2 픽셀 그룹(PG2)과 교번하여 배치될 수 있다. 투광영역(TA)을 통해 외부 광이 촬상 유닛(40)으로 수광될 수 있다. 투광영역(TA)의 면적이 증가하는 만큼 제2 표시영역(CA)의 해상도는 제1 표시영역(DA)의 해상도보다 작아질 수 있다.
투광영역(TA)은 최소한의 광 손실로 빛이 입사될 수 있도록 금속 없이 광 투과율이 높은 투명한 매질들을 포함할 수 있다. 투광영역(TA)은 금속 배선이나 픽셀들을 포함하지 않고 투명한 절연 재료들로 이루어질 수 있다. 제2 표시영역(CA)의 광 투과율은 투광영역(TA)이 클수록 높아질 수 있다.
복수 개의 제2 픽셀 그룹(PG2)은 하나 또는 두 개의 픽셀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 픽셀 그룹(PG2)의 제1 단위 픽셀(PIX1)은 R 및 G1 서브 픽셀들(SP1, SP2)로 구성되고, 제2 단위 픽셀(PIX2)은 B 및 G2 서브 픽셀들(SP3, SP4)로 구성될 수 있다. 제2 픽셀 그룹(PG2)의 픽셀 형상 및 배치는 제1 픽셀 그룹(PG1)과 동일할 수도 있으나 상이할 수도 있다.
투광영역(TA)의 형상은 사각형으로 예시되었으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 투광영역(TA)은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형태로 설계될 수 있다.
투광영역(TA)에서 금속 전극 물질은 모두 제거될 수 있다. 따라서, 픽셀의 배선들은 투광영역(TA)의 외측에 배치될 수 있다. 따라서, 투광영역을 통해 광은 유효하게 입사될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 투광영역(TA)내의 일부 영역에는 금속 전극 물질이 존재할 수도 있다.
도 4는 제2 표시영역의 표시 패널의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널은 기판(10) 상에 배치된 회로층(12)과, 회로층(12) 상에 배치된 발광소자층(14)을 포함할 수 있다. 발광소자층(14) 상에는 편광판(18)이 배치되고, 편광판(18) 위에 커버 글래스(20)가 배치될 수 있다.
편광판(18)은 투광영역(TA)에 대응되는 영역에 제1 투광 패턴(18d)이 형성될 수 있다. 555nm의 녹색광을 기준으로 PI로 제작된 기판의 광 투과율은 약 70% 내지 80%이고, 캐소드 전극의 광 투과율은 80% 내지 90%이다. 이에 반해 편광판(18)의 광 투과율은 40% 정도로 상대적으로 매우 낮다. 따라서, 투광영역에서 광 투과율을 효과적으로 높이기 위해서는 편광판(18)의 광 투과율을 높일 필요가 있다.
실시예에 따른 편광판(18)은 투광영역(TA)상에 제1 투광 패턴(18d)이 형성되어 광 투과율을 향상시킬 수 있다. 제1 투광 패턴이 형성된 영역의 광 투과율은 편광판 내에서 가장 높을 수 있다.
편광판(18)의 제1 투광 패턴(18d)은 편광판(18)의 일부를 제거하여 형성할 수도 있고, 편광판(18)을 구성하는 화합물을 분해하여 형성할 수도 있다. 즉, 제1 투광 패턴(18d)은 기존의 편광판(18)의 광 투과율을 높일 수 있는 다양한 구조가 적용될 수 있다.
투광영역(TA)에서 편광판(18)은 제1 투광 패턴(18d)을 갖고 캐소드 전극(CAT)은 제2 투광 패턴을 가질 수 있다. 제2 투광 패턴은 투광영역(TA)에 형성된 개구부(H1)일 수 있다. 캐소드 전극의 광 투과율은 80% 내지 90%이므로 개구부(H1)에 의해 투광영역(TA)의 광 투과율은 더 증가할 수 있다.
캐소드 전극(CAT)에 개구부(H1)를 형성하는 방법은 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 캐소드 전극을 형성한 후 식각 공정을 이용하여 캐소드 전극에 개구부(H1)를 형성할 수도 있고, 기판(10)의 하부에서 레이저를 이용하여 캐소드 전극을 제거할 수도 있다.
캐소드 전극(CAT) 상에는 평탄화층(PCL)이 형성되고 그 위에는 터치 센서(TOE)가 배치될 수도 있다. 이때, 투광영역(TA)에서 터치 센서의 센싱 전극 및 배선은 투명한 재질(예: ITO 또는 메탈 메쉬)로 제작되어 광 투과율을 높일 수 있다.
촬상 유닛(40)은 제1 투광 패턴(18d) 및/또는 개구부(H1)의 하부에 배치되어 입사되는 광량이 증가할 수 있다. 촬상 유닛(40)의 상부에는 필터 모듈(60)이 배치될 수 있다. 필터 모듈(60)은 촬상 유닛(40)으로 입사되는 광을 선택적으로 통과시킬 수 있다.
도 5는 촬상 유닛에 광 데이터의 일부만이 선택적으로 입사되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 촬상 유닛(40)은 표시 패널(100)의 제2 표시영역(CA)의 하부에 배치될 수 있다. 그러나 촬상 유닛(40)은 제1 표시영역(DA)의 하부에 배치될 수도 있다. 실시예에 따르면, 촬상 유닛(40)의 상부에 복수 개의 픽셀이 배치되므로 외부에서 입사되는 광 데이터가 상대적으로 부족할 수 있다.
따라서 베이어 필터(Bayer Filter)와 알고리즘을 이용하여 부족한 이미지 데이터를 추출하는 작업을 거치게 될 수 있다. 그러나 이러한 구성은 높은 해상도의 이미지 센서가 필요하며, 알고리즘을 이용하여 부족한 이미지 데이터를 추출하는 과정에서 연산량이 많아질 수 있다.
일반적으로 외부에서 입사되는 광 데이터는 청색 데이터, 녹색 데이터, 및 적색 데이터를 포함할 수 있다. 필터 모듈(60)은 촬상 유닛(40)에 입사되는 광 데이터를 선택적으로 통과시킬 수 있다.
필터 모듈(60)의 구성은 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 필터 모듈(60)은 청색 데이터, 녹색 데이터, 및 적색 데이터를 선택적으로 통과시킬 수 있는 다양한 방식의 필터를 포함할 수 있다.
표시장치의 호스트 시스템(1A)은 촬상 유닛(40) 구동시 표시 패널(100)과 촬상 유닛(40)을 동기시키고 각각 시분할 구동하도록 표시 패널 구동부(2A)와 촬상 유닛 구동부(2B)를 제어할 수 있다.
촬상 유닛 구동부(2B)는 호스트 시스템(1A)로부터 수신한 타이밍 신호에 따라 촬상 유닛(40)과 필터 모듈(60)을 구동할 수 있다. 호스트 시스템은 TV(Television) 시스템, 카메라, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, 개인용 컴퓨터(PC), 차량 시스템, 홈 시어터 시스템, 모바일 기기, 웨어러블 기기의 메인 회로 보드일 수 있다.
표시 패널(100)은 촬상 유닛(40)과 동기화되어 촬상 유닛(40)에 입사되는 색상 데이터는 출력되지 않도록 시분할 제어될 수 있다. 예시적으로 특정 시분할 구간에서 촬상 유닛(40)에 입사되는 색상 데이터가 적색 데이터인 경우 표시 패널(100)은 녹색 데이터와 청색 데이터만을 출력하고 적색 데이터는 출력하지 않을 수 있다. 즉, 표시 패널 구동부(2A)는 녹색 픽셀과 청색 픽셀만 발광시키고 적색 픽셀은 발광시키지 않을 수 있다. 따라서, 표시 패널(100)에서 출력되는 광이 촬상 유닛(40)에 유입되어 이미지 왜곡이 발생하는 문제를 방지할 수 있다.
종래 베이어 필터를 이용하는 경우 이미지 센서를 구성하는 각각의 센싱 픽셀은 청색, 녹색, 적색 중 하나의 색상 데이터만을 수신할 수 있다. 예시적으로 하나의 센싱 픽셀은 청색 데이터만 수신할 수 있으며 녹색과 적색 데이터는 후처리 공정을 통해 연산할 수 있다. 따라서, 높은 해상도의 이미지 센서를 사용해야 하는 문제가 있다.
이에 반해, 실시예에 따르면 하나의 센싱 픽셀에 청색 데이터, 녹색 데이터, 및 적색 데이터가 모두 입사될 수 있다. 따라서, 기존에 베이어 필터를 이용하는 것에 비해 해상도를 3배 이상 증가시킬 수 있다.
도 6a는 필터 모듈에 의해 적색 데이터만 선택적으로 촬상 유닛에 입사되는 상태를 보여주는 도면이다. 도 6b는 촬상 유닛의 복수 개의 센싱 픽셀에 적색 데이터가 수신되는 상태를 보여주는 도면이다. 도 7a는 필터 모듈에 의해 녹색 데이터만 선택적으로 촬상 유닛에 입사되는 상태를 보여주는 도면이다. 도 7b는 촬상 유닛의 복수 개의 센싱 픽셀에 녹색 데이터가 수신되는 상태를 보여주는 도면이다. 도 8a는 필터 모듈에 의해 청색 데이터만 선택적으로 촬상 유닛에 입사되는 상태를 보여주는 도면이다. 도 8b는 촬상 유닛의 복수 개의 센싱 픽셀에 청색 데이터가 수신되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 6a를 참조하면, 필터 모듈(60)은 적색 필터(61R), 녹색 필터(61G), 및 청색 필터(61B)가 배치되는 필터 어레이(61) 및 필터 어레이(61)를 회전시키는 구동부(62)를 포함할 수 있다. 필터 모듈(60)은 제2 표시영역(CA)의 하부에 배치되어 시분할 구간별로 필터를 교체할 수 있는 다양한 셔터 구조가 제한 없이 적용될 수 있다.
구동부(62)에 의해 필터 모듈(60)의 적색 필터(61R)가 회전하여 제2 표시영역(CA)의 하부에 배치될 수 있다. 따라서, 제2 표시영역(CA)으로 입사되는 광 데이터 중에서 적색 데이터만이 필터 모듈(60)을 통과하여 촬상 유닛(40)에 입사될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 촬상 유닛(40)의 복수 개의 센싱 픽셀(41)에는 적색 데이터가 각각 기입될 수 있다. 복수 개의 센싱 픽셀은 CCD 또는 CMOS 이미지 센서의 유닛 픽셀일 수 있다. 구현되는 이미지의 색상에 따라 복수 개의 센싱 픽셀(41)에 기입되는 적색 데이터의 입력값(RI)은 서로 상이할 수 있다. 도면상에서 색상이 진한 부분은 데이터 값이 상대적으로 큰 영역일 수 있다.
도 7a를 참조하면, 필터 모듈(60)의 녹색 필터(61G)가 제2 표시영역(CA)의 하부에 배치되면 제2 표시영역(CA)으로 입사되는 광 데이터 중에서 녹색 데이터만이 필터 모듈(60)을 통과하여 촬상 유닛(40)에 입사될 수 있다. 따라서, 도 7b와 같이 이미지 센서의 복수 개의 센싱 픽셀(41)에는 녹색 데이터가 각각 기입될 수 있다. 구현되는 이미지의 색상에 따라 복수 개의 센싱 픽셀(41)에 기입되는 녹색 데이터의 입력값(GI)은 서로 상이할 수 있다. 도면상에서 색상이 진한 부분은 데이터 값이 상대적으로 큰 영역일 수 있다.
도 8a를 참조하면, 필터 모듈(60)의 청색 필터(61B)가 제2 표시영역(CA)의 하부에 배치되면 제2 표시영역(CA)으로 입사되는 광 데이터 중에서 청색 데이터만이 필터 모듈(60)을 통과하여 촬상 유닛(40)에 입사될 수 있다. 따라서, 도 8b와 같이 이미지 센서의 복수 개의 센싱 픽셀(41)에는 청색 데이터가 각각 기입될 수 있다. 구현되는 이미지의 색상에 따라 복수 개의 센싱 픽셀(41)에 기입되는 청색 데이터의 입력값(BI)은 서로 상이할 수 있다. 도면상에서 색상이 진한 부분은 데이터 값이 상대적으로 큰 영역일 수 있다.
이러한 구성에 의하면 이미지 센서를 구성하는 각각의 센싱 픽셀(41)이 적색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터를 모두 수신할 수 있다. 따라서, 각각의 센싱 픽셀이 적색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터 중 1개의 데이터만을 수신할 수 있는 베이지 필터에 비해 해상도를 증가시킬 수 있다.
이미지 합성부(미도시)는 촬상 유닛(40)에서 순차적으로 출력되는 적색 데이터, 녹색 데이터, 및 청색 데이터를 합성하여 하나의 이미지를 생성할 수 있다.
도 9는 필터 모듈의 제1 변형예이다. 도 10a 내지 도 10c는 필터 모듈의 제2 변형예이다.
도 9를 참조하면, 필터 모듈(60)은 적층형 컬러필터로 구성될 수도 있다. 적층형 컬러필터는 적색 필터(61R), 녹색 필터(61G) 및 청색 필터(61B)가 적층 배치되고 구동부(62)에 의해 순차적으로 제2 표시영역(CA)의 하부에 배치될 수 있다. 따라서, 복수 개의 필터에 의해 선택적으로 광 데이터가 촬상 유닛(40)에 입사될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 필터 모듈(60)은 복수 개의 스플리터 및 셔터를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 표시영역(CA)으로 입사되는 광은 파장에 따라 복수 개의 스플리터에 의해 복수 개의 광으로 분리될 수 있다.
예시적으로 도 10a를 참조하면, 입사되는 광은 제1 스플리터(63a)에 의해 제1 광(L1)만이 투과할 수 있고, 제2 광(L2)과 제3광(L3)은 제1 스플리터(63a)에 반사될 수 있다.
제2 스플리터(63b)에 의해 제2 광(L2)은 반사되고 제3 광(L3)은 투과될 수 있다. 또한, 제3 광(L3)은 제1 반사판(63c)과 제2 반사판(63e)에 반사되어 경로가 변경될 수 있다.
제1 셔터(64b) 및 제2 셔터(64a)는 차단되고, 제3 셔터(64c)가 오픈되면 제3 광(L3)은 다중 반사판(65)으로 입사 및 반사되어 촬상 유닛(40)에 입사될 수 있다. 제1 광은 적색 데이터, 제2 광은 녹색 데이터, 및 제3 광은 청색 데이터일 수 있다.
도 10b를 참조하면, 제1 셔터(64b) 및 제3 셔터(64c)는 차단되고, 제2 셔터(64a)가 오픈되면 제2 광(L2)은 다중 반사판(65)을 통과하여 촬상 유닛(40)에 입사될 수 있다.
도 10c를 참조하면, 제2 셔터(64a) 및 제3 셔터(64c)는 차단되고 제1 셔터(64b)가 오픈되면, 제1 광(L1)은 다중 반사판(65)으로 입사 및 반사되어 촬상 유닛(40)에 입사될 수 있다.
이와 같이 광을 선택적으로 촬상 유닛(40)에 입사시키는 구성은 다양한 구조가 제한 없이 적용될 수 있다. 또는 필터 모듈(60)이 촬상 유닛(40) 내부에 내장되어 기계적 또는 전기적으로 구동하는 형태를 가질 수도 있다.
도 11은 표시 패널과 촬상 유닛의 시분할 구동을 보여주는 도면이다. 도 12는 촬상 유닛에 센싱 데이터가 입사되지 않는 광 차단 구간을 갖는 구동 타이밍을 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 촬상 유닛(40) 구동시 표시 패널(100)과 촬상 유닛(40)은 동기되고 각각 시분할 구동될 수 있다. 1 프레임은 복수 개의 서브 프레임(SF1, SF2, SF3)으로 분할되고 촬상 유닛(40)은 복수 개의 서브 프레임(SF1, SF2, SF3) 구간 마다 서로 다른 색상 데이터를 수신할 수 있다.
예시적으로 복수 개의 서브 프레임(SF1, SF2, SF3)은 제1 서브 프레임(SF1), 제2 서브 프레임(SF2), 및 제3 서브 프레임(SF3)을 포함할 수 있다. 제1 서브 프레임(SF1) 구간에서 촬상 유닛(40)은 적색 데이터를 센싱하고, 표시 패널(100)은 녹색 데이터와 청색 데이터를 출력할 수 있다.
이와 동일하게 제2 서브 프레임(SF2)에서 촬상 유닛(40)은 필터 모듈(60)에 의해 녹색 데이터를 센싱하고, 표시 패널(100)은 적색 데이터와 청색 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 제3 서브 프레임(SF3)에서 촬상 유닛(40)은 청색 데이터를 센싱하고 표시 패널(100)은 적색 데이터와 녹색 데이터를 출력할 수 있다. 즉, 표시 패널(100)은 각 서브 프레임 구간마다 적색 데이터, 녹색 데이터, 및 청색 데이터 중 2개만을 동시에 출력할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 표시 패널(100)에 출력되는 영상 데이터가 필터 모듈(60)에 의해 촬상 유닛(40)에 유입되는 것이 차단되어 혼색을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 패널(100)이 출사하는 영상 데이터에 의한 노이즈를 방지함으로써 촬상 유닛(40)에서 생성하는 이미지의 화질을 개선할 수 있다.
실시예에서는 1 프레임을 3개의 블록으로 나누어 시분할 구동하는 방법을 예시하였으나 블록 구간의 개수는 다양하게 변형될 수 있다.
도 12를 참조하면, 필터 모듈(60)이 필터를 이동시키는 시간을 고려하여 복수 개의 서브 프레임 구간 사이에는 데이터가 유입되지 않는 차폐 구간(BT)을 포함할 수 있다. 따라서, 복수 개의 서브 프레임의 사이 구간에서 데이터가 유입되는 것을 방지하여 노이즈를 차단할 수 있다. 차폐 구간(BT)은 촬상 유닛(40)의 셔터를 닫아서 구현할 수도 있으나 차폐 구간을 형성할 수 있는 다양한 방법이 제한 없이 적용될 수 있다.
도 13은 표시 패널의 일반 구동시와 시분할 구동시 인가되는 데이터 전압의 차이를 보여주는 도면이다. 도 14a는 일반 구동시 픽셀에 인가되는 데이터 전압 및 휘도를 보여주는 도면이다. 도 14b는 시분할 구동시 픽셀에 인가되는 데이터 전압 및 휘도를 보여주는 도면이다.
도 13을 참조하면, 표시 패널(100)은 촬상 유닛(40)의 비구동시에는 시분할 구동을 하지 않는 일반 모드로 동작하는 반면, 촬상 유닛(40)의 구동시에는 시분할 구동할 수 있다. 표시 패널(100)의 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)이 모두 시분할 구동될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제2 표시영역(CA)만 시분할 구동될 수도 있다.
일반 모드(Mode 1)는 하나의 정지 영상을 구현하기 위해 필요한 색상 데이터를 1 프레임 구간 동안 연속적으로 출력할 수 있다. 시분할 모드(Mode 2)는 하나의 정지 영상을 구현하기 위해 필요한 색상 데이터를 복수 개의 서브 프레임(SF1, SF2, SF3) 구간별로 나누어 출력할 수 있다.
따라서, 시분할 모드의 경우는 필요한 색상 데이터가 일부 서브 프레임 구간에서는 출력되지 않으므로 일반 모드에 비해 휘도가 작을 수 있다.
따라서, 실시예에서는 일반 모드시 각 픽셀에 인가되는 데이터 전압(Vdata)에 비해 시분할 모드시에는 미출력 구간을 보상하기 위한 전압 증가분(Vdata1)을 더하여 픽셀에 인가함으로써 전체적인 휘도를 일반 모드와 동일하게 제어할 수 있다.
도 14a 및 도 14b를 참조하면, 시분할 구동시는 각 픽셀의 발광시간이 작은 만큼 데이터 전압의 범위가 커져 휘도 보상이 가능해질 수 있다. 따라서, 사용자는 일반 구동시 휘도(LM1)와 시분할 구동시 휘도(LM2)가 동일한 것으로 인식할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 블록도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100)의 픽셀들(P)에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입하기 위한 표시패널 구동부(2A), 표시패널 구동부를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(130), 및 표시패널(100)의 구동에 필요한 전원을 발생하는 전원부(150)를 포함할 수 있다.
표시패널(100)은 화면 상에서 입력 영상을 표시하는 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 픽셀 어레이는 전술한 바와 같이 제1 표시영역(DA)과, 제1 표시영역(DA)에 비하여 해상도 또는 PPI가 낮은 제2 표시영역(CA)으로 나뉘어질 수 있다.
제1 표시영역(DA)은 고 PPI의 픽셀들(P)을 포함하여 제2 표시영역(CA)에 비하여 크기가 크기 때문에 대부분의 영상 정보는 제1 표시영역(DA)에 표시될 수 있다. 표시패널(100)의 아래에 제2 표시영역(CA)과 중첩되는 촬상 유닛이 배치될 수 있다.
표시패널(100)의 화면 상에 터치 센서들이 배치될 수 있다. 터치 센서들은 온-셀(On-cell type) 또는 애드 온 타입(Add on type)으로 표시패널의 화면 상에 배치되거나 픽셀 어레이에 내장되는 인-셀(In-cell type) 터치 센서들로 구현될 수 있다.
표시패널(100)은 플라스틱 기판, 금속 기판 등의 유연한 기판 상에 픽셀들(P)이 배치된 플렉시블 표시패널로 구현될 수 있다. 플렉시블 디스플레이는 플렉시블 표시패널을 감거나 접고 구부리는 방법으로 화면의 크기와 형태가 가변될 수 있다.
플렉시블 디스플레이는 슬라이더블 디스플레이(slidable display), 롤러블 디스플레이(rollable display), 벤더블(bendable) 디스플레이, 폴더블 디스플레이(foldable display) 등을 포함할 수 있다.
표시패널 구동부는 내부 보상 기술을 적용하여 픽셀들(P)을 구동할 수 있다.
표시패널 구동부(2A)는 입력 영상의 픽셀 데이터를 서브 픽셀들에 기입하여 표시패널(100)의 화면 상에 입력 영상을 재현할 수 있다.
표시패널 구동부(2A)는 제1 데이터 구동부(110), 제2 데이터 구동부(111), 제1 게이트 구동부(120), 및 제2 게이트 구동부(123)를 포함할 수 있다. 표시패널 구동부는 데이터 구동부들(110, 111)과 데이터 라인들(DL) 사이에 배치된 디멀티플렉서(Demultiplexer, 112)를 더 포함할 수 있다.
표시패널 구동부(2A)는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 저속 구동 모드로 동작할 수 있다. 저속 구동 모드는 입력 영상을 분석하여 입력 영상이 미리 설정된 시간만큼 변화가 없을 때 표시장치의 소비 전력을 줄일 수 있다.
저속 구동 모드는 정지 영상이 일정 시간 이상 입력될 때 픽셀들(P)의 리프레쉬 레이트(Refresh rate)를 낮춤으로써 픽셀들(P)의 데이터 기입 주기를 길게 제어하여 소비 전력을 줄일 수 있다.
저속 구동 모드는 정지 영상이 입력될 때에 한정되지 않는다. 예컨대, 표시장치가 대기 모드로 동작하거나 사용자 명령이나 입력 영상이 소정 시간 이상 표시패널 구동 회로에 입력되지 않을 때 표시패널 구동 회로는 저속 구동 모드로 동작할 수 있다.
제1 데이터 구동부(110)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 수신된 픽셀 데이터에서 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 샘플링할 수 있다. 제1 데이터 구동부(110)는 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Converter, 이하 “DAC”라 함)를 이용하여 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압(Vdata)을 출력할 수 있다.
제1 데이터 구동부(110)의 채널들로부터 출력된 데이터 전압(Vdata)은 디멀티플렉서(112)를 통해 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 연결된 데이터 라인들(DL)에 인가되거나, 그 데이터 라인들(DL)에 직접 인가될 수 있다.
제2 데이터 구동부(111)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 수신된 픽셀 데이터에서 제2 표시영역(CA)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 디지털 신호로 수신할 수 있다. 제2 데이터 구동부(111)는 DAC를 이용하여 제2 표시영역(CA)의 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터를 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압(Vdata)을 출력할 수 있다.
제2 데이터 구동부(111)의 채널들로부터 출력된 데이터 전압(Vdata)은 디멀티플렉서(112)를 통해 제2 표시영역(CA)의 픽셀들에 연결된 데이터 라인들(DL)에 인가되거나, 그 데이터 라인들(DL)에 직접 인가될 수 있다.
제1 데이터 구동부(110)와 제2 데이터 구동부(111)는 동일한 기능을 수행하는 하나의 데이터 구동부일 수도 있고, 각각 독립적으로 구동하는 별도의 구동부일 수도 있다. 예시적으로 촬상 기간에 제1 표시 영역(DA)과 제2 표시 영역(CA)이 함께 시분할 구동된다면 제1 데이터 구동부와 제2 데이터 구동부는 하나의 구동부일 수 있다. 그러나, 제2 표시영역(CA)만 시분할 구동하는 경우에는 제1 데이터 구동부(110)와 제2 데이터 구동부(111)는 독립적으로 동작하는 별개의 구동부일 수 있다.
제1 및 제2 데이터 구동부(110, 111) 각각은 감마 보상 전압을 출력하는 분압 회로를 포함할 수 있다. 분압 회로는 전원부(150)로부터의 감마 기준 전압을 분압하여 계조별 감마 보상 전압을 발생하여 DAC에 제공할 수 있다. DAC는 픽셀 데이터를 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압(Vdata)을 출력할 수 있다.
디멀티플렉서(112)는 데이터 구동부들(110, 111)의 채널들을 통해 출력되는 데이터 전압(Vdata)을 복수의 데이터 라인들(DL)에 시분할하여 분배할 수 있다. 디멀티플렉서(112)로 인하여, 데이터 구동부(110)의 채널수가 감소될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 디멀티플렉서(112)는 생략될 수 있다.
제1 게이트 구동부(120)는 픽셀 어레이의 TFT 어레이와 함께 표시패널(100) 상의 베젤 영역(Bezel, BZ) 상에 직접 형성되는 GIP(Gate in panel) 회로로 구현될 수 있다. 게이트 구동부(120)는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 연결된 게이트 라인들(GL)에 게이트 신호를 출력할 수 있다.
제1 게이트 구동부(120)는 시프트 레지스터(Shift register)를 이용하여 게이트 신호를 시프트시킴으로써 그 신호들을 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 연결된 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급할 수 있다.
게이트 신호의 전압은 게이트 오프 전압(VGH)과 게이트 온 전압(VGL) 사이에서 스윙(swing)할 수 있다. 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 인가되는 게이트 신호는 스캔 신호의 펄스(이하, “스캔 펄스”라 함), 발광 제어 신호의 펄스(이하, “EM 펄스”라 함) 등을 포함할 수 있다. 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 연결된 게이트 라인들(GL)은 스캔 펄스가 인가되는 스캔 라인들과, EM 펄스가 인가되는 EM 라인들을 포함할 수 있다.
제1 게이트 구동부(120)는 표시패널(100)의 좌우측 베젤들(BZ) 각각에 배치되어 게이트 라인들(GL)에 더블 피딩(double feeding) 방식으로 게이트 신호를 공급할 수 있다.
더블 피딩 방식은 표시패널(100)의 양측 베젤에 나누어 배치된 게이트 구동부들(120)이 타이밍 콘트롤러(130)에 의해 동기되어 하나의 게이트 라인의 양측 끝단에서 게이트 신호가 동시에 인가될 수 있다.
다른 실시예로, 제1 게이트 구동부(120)는 표시패널(100)의 좌우측 베젤들 중 어느 일측에 배치되어 게이트 라인들(GL)에 싱글 피딩(single feeding) 방식으로 게이트 신호를 공급할 수도 있다.
제1 게이트 구동부(120)는 제1-1 게이트 구동부(121)와 제1-2 게이트 구동부(122)를 포함할 수 있다. 제1-1 게이트 구동부(121)는 스캔 펄스를 출력하고, 시프트 클럭에 따라 스캔 펄스를 시프트하여 스캔 펄스를 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 연결된 스캔 라인들에 순차적으로 공급할 수 있다.
제1-2 게이트 구동부(122)는 EM 펄스를 출력하고, 시프트 클럭에 따라 EM 펄스를 시프트하여 EM 펄스를 제1 표시영역(DA)의 픽셀들에 연결된 EM 라인들에 순차적으로 공급할 수 있다.
제2 게이트 구동부(123)는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 제2 표시영역(CA)의 픽셀들에 연결된 게이트 라인들(GL)에 게이트 신호를 출력할 수 있다. 제2 게이트 구동부(123)는 시프트 레지스터를 이용하여 게이트 신호를 시프트시킴으로써 그 신호들을 제2 표시영역(CA)의 픽셀들에 연결된 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급할 수 있다.
게이트 신호의 전압은 게이트 오프 전압(VGH)과 게이트 온 전압(VGL) 사이에서 스윙할 수 있다. 제2 표시영역(CA)의 픽셀들에 인가되는 게이트 신호는 스캔 펄스를 포함할 수 있다. 제2 표시영역(CA)의 픽셀들에 연결된 게이트 라인들(GL)은 스캔 펄스가 인가되는 스캔 라인들을 포함할 수 있다.
제2 게이트 구동부(123)는 표시패널(100)의 베젤들(BZ) 중 적어도 어느 하나에 배치되거나 제2 표시영역(CA) 내에 배치되는 GIA(Gate in array) 회로로 구현될 수 있다. 그러나, 제2 게이트 구동부(123)의 위치는 특별히 한정하지 않는다.
또한, 제2 게이트 구동부(123)의 일부가 제2 표시영역(CA) 내에 배치되고, 제2 게이트 구동부(123)의 나머지 회로 구성이 표시패널(100)의 베젤 영역(BZ)에 배치될 수 있다. 제2 게이트 구동부(123)는 스캔 펄스를 출력하고, 시프트 클럭에 따라 스캔 펄스를 시프트하여 스캔 펄스를 제2 표시영역(CA)의 픽셀들에 연결된 스캔 라인들에 순차적으로 공급할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템으로부터 입력 영상의 픽셀 데이터와, 픽셀 데이터와 동기되는 타이밍 신호를 수신할 수 있다. 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 클럭(CLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등을 포함할 수 있다.
수직 동기신호(Vsync)의 1 주기는 1 프레임 기간이다. 수평 동기 신호(Hsync)와 데이터 인에이블 신호(DE)의 1 주기는 1 수평 기간(1H)이다. 데이터 인에이블 신호(DE)의 펄스는 1 픽셀 라인의 픽셀들(P)에 기입될 1 라인 데이터와 동기될 수 있다. 데이터 인에이블 신호(DE)를 카운트하는 방법으로 프레임 기간과 수평 기간을 알 수 있으므로, 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync)는 생략될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 입력 영상의 픽셀 데이터를 제1 및 제2 데이터 구동부(110, 111)로 전송하고, 표시패널 구동부의 동작 타이밍을 제어하여 제1 및 제2 데이터 구동부(110, 111), 디멀티플렉서(112), 및 제1 및 제2 게이트 구동부(120, 123)를 동기시킬 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 입력 프레임 주파수를 i(i는 자연수)배 체배하여 입력 프레임 주파수×i Hz의 프레임 주파수로 표시패널 구동부(2A)의 동작 타이밍을 제어할 수 있다.
입력 프레임 주파수는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다. 타이밍 콘트롤러(130)는 저속 구동 모드에서 픽셀들(P)의 리프레쉬 레이트를 낮추기 위하여 프레임 주파수를 1Hz ~ 30Hz 사이의 주파수로 낮출 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템(도 5의 1A)으로부터 수신된 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE)를 바탕으로 데이터 구동부(110)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어 신호, 디멀티플렉서(112)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스위치 제어 신호, 게이트 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어 신호를 발생할 수 있다.
게이트 타이밍 제어 신호는 스타트 펄스, 시프트 클럭, 리셋 신호, 초기화 신호 등을 포함할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(130)로부터 출력된 게이트 타이밍 제어 신호의 전압 레벨은 도면에서 생략된 레벨 시프터(level shifter)를 통해 게이트 오프 전압(VGH/VEH)과 게이트 온 전압(VGL/VEL)으로 변환되어 게이트 구동부(120)에 공급될 수 있다.
레벨 시프터는 게이트 타이밍 제어 신호의 로우 레벨 전압(low level voltage)을 게이트 온 전압(VGL)으로 변환하고, 게이트 타이밍 제어 신호의 하이 레벨 전압(high level voltage)을 게이트 오프 전압(VGH)으로 변환할 수 있다.
전원부(150)는 차지 펌프(Charge pump), 레귤레이터(Regulator), 벅 변환기(Buck Converter), 부스트 변환기(Boost Converter), 프로그래머블 감마 IC(Programmable gamma IC, P-GMA IC) 등을 포함할 수 있다.
전원부(150)는 호스트 시스템으로부터의 직류 입력 전압을 조정하여 표시패널 구동부와 표시패널(100)의 구동에 필요한 전원을 발생할 수 있다.
전원부(150)는 감마 기준 전압, 게이트 오프 전압(VGH/VEH). 게이트 온 전압(VGL/VEL), 픽셀 구동 전압(ELVDD), 저전위 전원 전압(ELVSS), 초기화 전압(Vini), 기준 전압(Vref) 등의 직류 전압을 출력할 수 있다.
프로그래머블 감마 IC는 레지스터 설정값(register setting)에 따라 감마 기준 전압을 가변할 수 있다. 감마 기준 전압은 데이터 구동부(110)에 공급될 수 있다. 게이트 오프 전압(VGH/VEH)과 게이트 온 전압(VGL/VEL)은 레벨 시프터와 게이트 구동부(120)에 공급될 수 있다.
픽셀 구동 전압(ELVDD), 저전위 전원 전압(ELVSS), 초기화 전압(Vini), 및 기준 전압(Vref)은 전원 라인들을 통해 픽셀 회로들에 공통으로 공급될 수 있다. 픽셀 구동 전압(ELVDD)은 저전위 전원 전압(ELVSS), 초기화 전압(Vini), 및 기준 전압(Vref) 보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
모바일 기기나 웨어러블 기기에서 타이밍 콘트롤러(130), 데이터 구동부(110), 및 전원부(150)는 하나의 드라이브 집적 회로(Drive IC, D-IC)에 집적될 수 있다.
제2 표시영역(CA)의 PPI는 제1 표시영역(DA)에 비하여 PPI가 낮다. 이 때문에 동일한 계조에서 제2 표시영역(CA)의 픽셀들(P)에 인가되는 데이터 전압(Vdata)이 제1 표시영역(DA)의 픽셀들(P)에 인가되는 데이터 전압(Vdata)과 같으면, 제2 표시영역(CA)의 휘도가 제1 표시영역(DA)의 휘도 보다 낮아질 수 있다.
제1 표시영역 및 제2 표시영역(DA, CA) 간의 휘도 차이를 보상하기 위하여, 제1 데이터 구동부(110)로부터 출력되는 데이터 전압(Vdata) 보다 제2 데이터 구동부(111)로부터 출력되는 데이터 전압(Vdata)을 더 큰 전압 범위로 설정할 수 있다. 데이터 전압(Vdata)은 감마 보상 전압에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 데이터 전압(Vdata)의 전압 범위를 확장하기 위해서, 프로그래머블 감마 IC의 출력 전압 범위를 확장할 수 있다.
또한, 시분할 구동시에는 일부 서브 프레임 구간에서 데이터 전압이 출력되지 않으므로 이를 보상하기 위해 해당 색상 데이터가 출력되는 서브 프레임 구간에서 데이터 전압(Vdata)을 더 큰 전압 범위로 설정할 수 있다.
도 16은 표시 패널의 일반 구동시와 시분할 구동시 구동 타이밍을 보여주는 도면이다. 도 17은 촬상 유닛, 제1 표시영역, 및 제2 표시영역의 구동 타이밍을 보여주는 도면이다. 도 18은 제1 표시영역과 제2 표시영역의 캐소드 전극이 분리된 상태를 보여주는 도면이다.
도 5 및 16을 참조하면, 촬상 유닛(40)의 비구동시 표시 패널(100)은 제1 구동 주파수로 구동하는 반면, 촬상 유닛(40)의 구동시에는 표시 패널(100)과 촬상 유닛(40)은 제1 구동 주파수보다 느린 제2 구동 주파수로 시분할 구동함으로써 필터 모듈의 회전 속도 마진을 확보할 수 있다. 즉, 표시 패널(100)의 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA) 모두 제2 구동 주파수로 시분할 구동할 수 있다.
표시장치의 타이밍 콘트롤러(130)는 촬상 유닛(40)의 구동 신호를 수신하면 구동 주파수를 가변할 수 있고, 제1 데이터 구동부(110) 및 제2 데이터 구동부(111)는 가변된 주파수에 따라 표시 패널(100)을 동작 시킬 수 있다.
이때, 제2 구동 주파수는 제1 구동 주파수보다는 느리지만 사람이 인지할 수 없는 속도일 수 있다. 예시적으로 제1 구동 주파수는 60Hz이고 제2 구동 주파수는 20Hz일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
도 15 및 도 17을 참조하면, 촬상 유닛(40)의 비구동시에는 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)은 모두 일반 모드로 구동될 수 있다. 그러나, 촬상 유닛(40)의 구동 신호가 입력되면 제1 표시영역(DA)은 그대로 일반 모드로 구동되는 반면, 제2 표시영역(CA)은 고속으로 필드 순차(Field Sequential) 구동될 수 있다.
제2 표시영역(CA)은 1 프레임이 복수 개의 서브 프레임(SF1, SF2, SF3) 구간으로 분할되어 서로 다른 색상 데이터를 출력하고, 촬상 유닛(40)은 복수 개의 서브 프레임(SF1, SF2, SF3) 구간마다 서로 다른 색상 데이터를 수신할 수 있다.
이때, 제2 표시영역(CA)에서 출력되는 색상 데이터는 촬상 유닛이 수신하는 색상 데이터와 상이할 수 있다. 예시적으로 제1 서브 프레임(SF1) 구간에서 촬상 유닛은 적색 데이터를 센싱하고 표시 패널은 녹색 데이터와 청색 데이터를 출력하여 표시 패널에 입사되는 광이 촬상 유닛에 수신되는 것을 방지할 수 있다.
제2 데이터 구동부(111)는 제2 표시영역(CA)을 시분할 구동시 전체적인 휘도가 일반 모드시 휘도와 동일해지도록 데이터 전압을 높여 출력할 수 있다. 데이터 전압을 독립 제어하는 구성은 특별히 제한하지 않는다. 예시적으로 픽셀 구동 전압(ELVDD) 또는 저전위 전원 전압(ELVSS)을 분리함으로써 서로 다른 데이터 전압을 인가할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 데이터 전압을 다르게 설정하는 방법은 다양한 구성이 모두 적용될 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 데이터 구동부(111)에서 제2 표시영역(CA)의 픽셀에 인가하는 제1 전압 레벨은 제1 데이터 구동부(110)에서 제1 표시영역(DA)의 픽셀에 인가하는 제2 전압 레벨보다 클 수 있다.
일반 모드 작동시 제2 표시영역(CA)의 PPI가 작아 상대적으로 휘도가 낮으므로 이를 보상하기 위해 데이터 전압 레벨을 높여 출력할 수 있다. 또한, 시분할 구동시에는 PPI가 작아 휘도가 낮은 것을 보상하는 제1 전압 증가분, 및 시분할 구동에 의해 발광시간이 짧아져 휘도가 낮아지는 것을 보상하기 위한 제2 전압 증가분을 합하여 제2 표시영역(CA)의 픽셀에 인가되는 데이터 전압을 증가시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 촬상 유닛(40)의 비구동시에는 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)이 동일하게 영상 데이터를 출력하는 반면, 촬상 유닛(40)의 구동시에는 제2 표시영역(CA)만 시분할 구동할 수 있다. 또한, 제2 표시영역(CA)에서 출력되는 광이 촬상 유닛에 유입되지 않도록 독립 제어할 수 있으며, 제2 표시영역(CA)의 휘도를 독립적으로 조정할 수 있다.
도 18은 발광 소자의 캐소드 전극을 저 PPI 영역과 고 PPI 영역 간에 분리하여 영역별로 독립적인 저전위 전원 전압이 픽셀들에 인가되는 예를 보여주는 도면이다.
도 18을 참조하면, 제1 표시영역(DA)은 제1 캐소드 전극(CAT1)을 포함할 수 있다. 제1 캐소드 전극(CAT1)은 제1 표시영역(DA)에 배치된 픽셀들의 발광 소자들(OLED)에 공통으로 연결될 수 있다. 제1 저전위 전원 전압(ELVSS1)은 제1 캐소드 전극(CAT1)에 인가될 수 있다.
제2 표시영역(CA)은 제2 캐소드 전극(CAT2)을 포함할 수 있다. 제2 캐소드 전극(CAT2)은 제2 캐소드 전극(CAT2)으로부터 분리될 수 있다. 따라서, 제1 캐소드 전극(CAT1)과 제2 캐소드 전극(CAT2)은 서로 다른 전압 레벨의 저전위 전원 전압(ELVSS1, ELVSS2)을 영역별로 픽셀들에 인가할 수 있다. 따라서, 제2 표시영역(CA)에 인가되는 데이터 전압의 레벨을 독립적으로 제어할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 ELVDD를 분리하여 데이터 전압 레벨을 독립 제어할 수도 있다.
도 19는 도 17의 제1 변형예이다. 도 20은 도 17의 제2 변형예이다. 도 21은 도 17의 제3 변형예이다.
도 19를 참조하면, 촬상 유닛(40)의 비구동시에는 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)에서 동일하게 영상 데이터를 출력하고, 촬상 유닛(40)의 구동시에는 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)은 모두 시분할 구동될 수 있다. 즉, 촬상 유닛 구동시에는 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)은 모두 고속으로 필드 순차(Field Sequential) 구동할 수 있다.
도 20을 참조하면, 촬상 유닛(40)의 구동 신호가 입력되면 제1 표시영역(DA)은 일반 모드로 구동되는 반면, 제2 표시영역(CA)은 시분할 구동될 수 있다.
이때, 제2 표시영역(CA)은 기존의 구동 주파수보다 느린 제2 구동 주파수로 동작할 수 있다. 이러한 구성은 전술한 바와 같이 제1 게이트 구동부와 제2 게이트 구동부를 분리 구동함으로써 가능해질 수 있다.
제2 표시영역(CA)은 1 프레임이 복수 개의 서브 프레임(SF1, SF2, SF3) 구간으로 분할되어 서로 다른 색상 데이터를 출력하고, 촬상 유닛(40)은 복수 개의 서브 프레임(SF1, SF2, SF3) 구간마다 서로 다른 색상 데이터를 수신할 수 있다.
이때, 제2 표시영역(CA)에서 출력되는 색상 데이터는 촬상 유닛이 수신하는 색상 데이터와 상이할 수 있다. 예시적으로 제1 서브 프레임에서 촬상 유닛은 적색 데이터를 센싱하고 표시 패널은 녹색 데이터와 청색 데이터를 출력할 수 있다.
제2 데이터 구동부(111)는 제2 표시영역(CA)을 시분할 구동시 전체적인 휘도가 제1 표시영역(DA)의 휘도와 동일해지도록 데이터 전압을 높여 출력할 수 있다.
또한, 도 21을 참조하면, 촬상 유닛(40) 구동시에 제1 표시영역(DA)과 제2 표시영역(CA)은 모두 시분할 구동되고, 구동 주파수가 느리게 가변되어 필터 모듈의 회전속도 마진을 확보할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 복수 개의 픽셀을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 복수 개의 픽셀의 하부에 배치되는 촬상 유닛을 포함하고,
    상기 표시 패널은 상기 촬상 유닛의 구동시 1 프레임을 복수 개의 서브 프레임 구간으로 나누어 시분할 구동되고,
    상기 촬상 유닛은 상기 표시 패널과 동기되어 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 서로 다른 색상 데이터를 수신하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 제1 픽셀 밀도를 갖는 제1 표시영역 및 상기 제1 픽셀 밀도보다 적은 제2 픽셀 밀도를 갖는 제2 표시영역을 포함하고,
    상기 촬상 유닛은 상기 제2 표시영역의 하부에 배치되는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 서브 프레임 구간에서 상기 표시 패널이 출력하는 색상 데이터와 상기 촬상 유닛이 수신하는 색상 데이터는 상이한 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부; 및
    상기 촬상 유닛을 구동하는 촬상 유닛 구동부를 포함하고,
    상기 촬상 유닛 구동시 상기 표시 패널 구동부와 상기 촬상 유닛 구동부는 동기되어 상기 표시 패널과 상기 촬상 유닛을 각각 시분할 구동하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 표시 패널 구동부는 시분할 구동시 픽셀에 인가되는 데이터 전압을 시분할 구동하지 않는 일반 구동시 픽셀에 인가되는 데이터 전압보다 크게 조절하는 큰 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 촬상 유닛에 선택적으로 광을 입사시키는 필터 모듈을 포함하고,
    상기 필터 모듈은 청색 필터, 녹색 필터, 및 적색 필터를 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 필터 모듈은 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 상기 청색 필터, 상기 녹색 필터, 및 상기 적색 필터 중 어느 하나를 상기 제2 표시영역에 선택적으로 배치하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 서브 프레임 구간은 제1 내지 제3 서브 프레임 구간을 포함하고,
    상기 제1 서브 프레임 구간에서 상기 촬상 유닛은 청색 데이터를 수신하고, 상기 표시 패널은 녹색 데이터와 적색 데이터를 출력하고,
    상기 제2 서브 프레임 구간에서 상기 촬상 유닛은 녹색 데이터를 수신하고, 상기 표시 패널은 청색 데이터와 적색 데이터를 출력하고,
    상기 제3 서브 프레임 구간에서 상기 촬상 유닛은 적색 데이터를 수신하고, 상기 표시 패널은 청색 데이터와 녹색 데이터를 출력하는 표시 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 촬상 유닛의 구동시 상기 표시 패널을 구동하는 구동 주파수가 가변되는 표시 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 촬상 유닛의 구동시 상기 제1 표시영역은 시분할 구동하지 않는 일반 모드로 구동되고, 상기 제2 표시영역은 시분할 구동되는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 촬상 유닛의 구동시 상기 제1 표시영역은 제1 구동 주파수로 구동하고, 상기 제2 표시영역은 상기 제1 구동 주파수와 상이한 제2 구동 주파수로 구동되는 표시 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 촬상 유닛의 구동시,
    상기 제1 표시영역은 영상을 구성하는 청색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터를 동시에 출력하고,
    상기 제2 표시영역은 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 상기 청색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터 중 2개만 동시에 출력하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 촬상 유닛은 상기 복수 개의 서프 프레임 구간 사이에 데이터가 입력되지 않는 차폐 구간을 갖는 표시 장치.
  14. 제1 픽셀 밀도를 갖는 제1 표시영역 및 상기 제1 픽셀 밀도보다 적은 제2 픽셀 밀도를 갖는 제2 표시영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 제2 표시영역의 하부에 배치되는 촬상 유닛; 및
    상기 촬상 유닛에 선택적으로 광을 입사시키는 필터 모듈을 포함하고,
    상기 촬상 유닛은 시분할 제어되어 시분할 구간별로 상기 필터 모듈에 의해 서로 다른 색상 데이터를 수신하는 표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 촬상 유닛의 구동시 1 프레임을 복수 개의 서브 프레임 구간으로 나누어 시분할 구동되고,
    상기 복수 개의 서브 프레임 구간에서 상기 표시 패널이 출력하는 색상 데이터와 상기 촬상 유닛이 수신하는 색상 데이터는 상이한 표시장치.
  16. 제1 픽셀 밀도를 갖는 제1 표시영역 및 상기 제1 픽셀 밀도보다 적은 제2 픽셀 밀도를 갖는 제2 표시영역을 포함하고,
    상기 제2 표시영역은 1 프레임을 복수 개의 서브 프레임 구간으로 나누어 시분할 구동 가능하고,
    상기 제2 표시영역은 시분할 구동시 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 청색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터 중 2개만 동시에 출력하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 표시영역은 1 프레임을 복수 개의 서브 프레임 구간으로 나누어 시분할 구동 가능하고,
    상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역은 시분할 구동시 상기 복수 개의 서브 프레임 구간마다 청색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터 중 2개만 동시에 출력하는 표시 장치.
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