KR20240054657A - 발광 표시 장치 - Google Patents

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KR20240054657A
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이부흥
신기섭
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 복수의 표시 영역이 정의된 표시 패널, 복수의 표시 영역 각각에 배치된 복수의 부화소, 및 복수의 표시 영역에 실장된 게이트 구동부를 포함하고, 복수의 부화소 각각은, 구동 전류에 의해 발광하는 제1 발광 소자, 제1 발광 소자로부터의 빛을 굴절시키는 제1 렌즈, 구동 전류에 의해 발광하는 제2 발광 소자, 및 제2 발광 소자로부터의 빛을 굴절시키고, 제1 렌즈와 다른 형상을 갖는 제2 렌즈를 포함한다. 따라서, 본 발명은 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 이용하여 발광 표시 장치를 협시야 모드 및 광시야 모드 중 어느 하나로 구동할 수 있다.

Description

발광 표시 장치{LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시야각을 제어할 수 있는 발광 표시 장치에 관한 것이다.
자발광 소자인 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode; OLED)는 애노드 전극 및 캐소드 전극과, 이들 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 유기 화합물층은 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 및 전자수송층(Electron transport layer, ETL)으로 이루어진다. 애노드 전극과 캐소드 전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다. 액티브 매트릭스 타입의 발광 표시 장치는 스스로 발광하는 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점으로 인해서 다양하게 이용되고 있다.
발광 표시 장치는 유기 발광 소자를 각각 포함한 화소들을 매트릭스 형태로 배열하고 비디오 데이터의 계조에 따라 화소들의 휘도를 조절한다.
앞서 언급한 바와 같이, 발광 표시 장치는 시야각의 제한이 없으나, 최근 사생활의 보호 및 정보의 보호 등을 이유로 시야각의 제한이 요구되고 있다.
또한, 차량용 주행 정보를 제공하기 위한 발광 표시 장치를 이용할 경우, 발광 표시 장치에 의해 표시되는 영상이 자동차의 유리창에 반사되어 운전자를 시야를 방해하는 문제가 있다. 이러한 차량에서의 영상의 반사는 야간 주행 시 특히 심하여 안전 운행을 방해하게 된다. 따라서, 차량에 적용되는 발광 표시 장치는 시야각의 제한이 필요하다.
그런데, 이러한 시야각의 제한은 운전 여부 및 운전석과 조수석의 탑승자의 시청 여부에 따라 달라지므로, 선택적인 시야각의 전환이 필요하다.
또한, 몇몇의 국가들에서는 조수석에서 재생되는 미디어가 운전석에 노출되는 것을 금지시키므로, 선택적인 시야각의 전환이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 패널의 복수의 표시 영역 각각에서 선택적으로 시야각을 제한할 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 복수의 표시 영역 각각에서 협시야 모드 및 광시야 모드를 독립적으로 구동할 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 베젤을 감소시킨 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 게이트 구동부에서 출력된 신호가 신호 라인으로 전달되는 과정에서 발생한 딜레이를 저감한 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 복수의 표시 영역이 정의된 표시 패널, 복수의 표시 영역 각각에 배치된 복수의 부화소, 및 복수의 표시 영역에 실장된 게이트 구동부를 포함하고, 복수의 부화소 각각은, 구동 전류에 의해 발광하는 제1 발광 소자, 제1 발광 소자로부터의 빛을 굴절시키는 제1 렌즈, 구동 전류에 의해 발광하는 제2 발광 소자, 및 제2 발광 소자로부터의 빛을 굴절시키고, 제1 렌즈와 다른 형상을 갖는 제2 렌즈를 포함한다. 따라서, 본 발명은 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 이용하여 발광 표시 장치를 협시야 모드 및 광시야 모드 중 어느 하나로 구동할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 표시 영역이 정의된 표시 패널, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역 각각에 배치된 복수의 부화소, 및 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역에 실장된 게이트 구동부를 포함하고, 복수의 부화소 각각은, 협시야 모드에서 구동 전류에 의해 발광하는 제1 발광 소자, 제1 발광 소자로부터의 빛을 굴절시켜, 제1 방향 및 제2 방향에 대해서 시야각을 제한하도록 구성된 반구형 렌즈, 광시야 모드에서 구동 전류에 의해 발광하는 제2 발광 소자, 및 제2 발광 소자로부터의 빛을 굴절시켜, 제1 방향에 대해서만 시야각을 제한하도록 구성된 반원통형 렌즈를 포함한다. 따라서, 본 발명은 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역 각각을 협시야 모드 및 광시야 모드 중 어느 하나로 독립적으로 구동할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 복수의 표시 영역 각각에서 협시야 모드 및 광시야 모드를 독립적으로 구동할 수 있다.
본 발명은 복수의 표시 영역 각각에서 선택적으로 시야각을 제한할 수 있다.
본 발명은 게이트 구동부에서 출력된 신호가 신호 라인으로 전달되는 과정에서 발생한 딜레이를 저감할 수 있다.
본 발명은 게이트 구동부를 표시 영역에 실장하여 베젤을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 표시 패널의 개략적인 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 제1 렌즈를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 제2 렌즈를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 제1 렌즈의 시야각에 대한 광 프로파일을 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 제2 렌즈의 시야각에 대한 광 프로파일을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 광시야 모드 및 협시야 모드의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 발광 신호 및 스캔 신호를 나타내는 파형도이다.
도 9a는 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 이니셜 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다.
도 9b는 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 샘플링 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다.
도 9c는 광시야 모드에서 에미션 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다.
도 9d는 협시야 모드에서 에미션 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 표시 패널의 개략적인 확대 평면도이다.
도 11은 광시야 모드 및 협시야 모드로 동작되는 표시 패널의 개략적인 확대 평면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 표시 패널의 개략적인 확대 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해, 발광 표시 장치(100)의 다양한 구성 요소 중 표시 패널(PN), 복수의 플렉서블 필름(COF) 및 복수의 인쇄 회로 기판(PCB)만을 도시하였다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 표시 패널(PN), 복수의 플렉서블 필름(COF) 및 복수의 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함한다.
표시 패널(PN)은 사용자에게 영상을 표시하기 위한 구성으로, 영상을 표시하기 위한 발광 소자, 발광 소자를 구동하기 위한 화소 회로, 발광 소자 및 화소 회로로 각종 신호를 전달하는 신호 라인 등이 배치될 수 있다.
표시 패널(PN)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함한다.
표시 영역(AA)은 표시 패널(PN)에서 영상이 표시되는 영역이다. 표시 영역(AA)에는 복수의 화소를 구성하는 복수의 부화소(SP) 및 복수의 부화소(SP)를 구동하기 위한 회로가 배치될 수 있다. 복수의 부화소(SP)는 표시 영역(AA)을 구성하는 최소 단위로, 복수의 스캔 신호 라인 및 복수의 데이터 라인이 서로 교차되고, 복수의 부화소(SP) 각각은 스캔 신호 라인 및 데이터 라인에 연결될 수 있다.
표시 영역(AA)은 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)을 포함한다. 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)은 독립적으로 구동되는 영역으로, 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2) 각각은 좌우 방향의 광시야 모드와 협시야 모드 중 어느 하나로 구동될 수 있다. 즉, 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)은 동일한 모드로 구동될 수도 있고, 서로 다른 모드로 구동될 수도 있다. 협시야 모드에서는 좌우 방향으로 협시야각을 가져 복수의 시청자 중 일부 시청자만이 영상을 시청할 수 있고, 광시야 모드에서는 좌우 방향으로 광시야각을 가져 보다 많은 시청자가 영상을 시청할 수 있다. 협시야 모드 및 광시야 모드에 대한 보다 상세한 설명은 도 4a 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역이다. 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)의 발광 소자를 구동하기 위한 다양한 신호 라인 및 회로 등이 배치된다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)의 복수의 부화소(SP) 및 회로로 신호를 전달하기 위한 링크 배선 등이 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 표시 패널(PN)에 게이트 구동부가 배치된다. 예를 들어, 게이트 구동부는 GIA(Gate In Active area) 방식으로 표시 패널(PN)의 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2) 각각에 실장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 게이트 구동부를 표시 영역(AA)에 실장하여 비표시 영역(NA)의 면적을 저감하고, 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)의 광시야 모드 및 협시야 모드를 독립적으로 구동할 수 있으며, 게이트 구동부에 대한 보다 상세한 설명은 도 10 및 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.
표시 패널(PN)의 일단에 하나 이상의 플렉서블 필름(COF)이 배치된다. 복수의 플렉서블 필름(COF)은 표시 패널(PN)의 비표시 영역(NA)에 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 플렉서블 필름(COF)은 연성을 가진 베이스 필름에 각종 부품이 배치되어 표시 영역(AA)의 복수의 부화소(SP) 및 구동 회로로 신호를 공급하기 위한 필름으로, 표시 패널(PN)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 플렉서블 필름(COF)은 전원 전압, 데이터 전압 등을 표시 영역(AA)의 복수의 부화소(SP) 및 구동 회로로 공급할 수 있다.
한편, 복수의 플렉서블 필름(COF)에는 데이터 드라이버 IC와 같은 구동 IC가 배치될 수 있다. 구동 IC는 영상을 표시하기 위한 데이터와 이를 처리하기 위한 구동 신호를 처리하는 부품이다. 구동 IC는 실장되는 방식에 따라 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG), 칩 온 필름(Chip On Film; COF), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 등의 방식으로 배치될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 구동 IC가 복수의 플렉서블 필름(COF) 상에 실장된 칩 온 필름 방식인 것으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 구동 IC는 타이밍 컨트롤러와 일체화되어 단일 칩으로 배치될 수도 있다.
복수의 인쇄 회로 기판(PCB) 각각은 복수의 플렉서블 필름(COF)에 전기적으로 연결된다. 복수의 인쇄 회로 기판(PCB)은 구동 IC에 신호를 공급하는 부품이다. 복수의 인쇄 회로 기판(PCB)은 구동 신호, 데이터 신호 등과 같은 다양한 신호를 구동 IC로 공급하기 위한 각종 부품이 배치될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)의 표시패널에 대해 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 표시 패널의 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 표시 패널(PN), 차광 패턴(210), 광학 갭층(220), 렌즈층(230), 평탄화막(240), 그리고 편광층(250)을 포함한다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 표시 패널(PN)은 기판(110)과 복수의 제1 발광 소자(De1), 복수의 제2 발광 소자(De2) 및 봉지층(190)을 포함한다.
기판(110) 상에는 제1 내지 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함하는 복수의 부화소(SP)가 정의된다. 그리고, 제1 내지 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)의 각각은 제1 발광부(EA1)와 제2 발광부(EA2)를 가진다.
제1 발광부(EA1)에는 제1 발광 소자(De1)가 구비되고, 제2 발광부(EA2)에는 제2 발광 소자(De2)가 구비된다.
제1 내지 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 각각 적색 부화소, 녹색 부화소, 청색 부화소일 수 있다. 따라서, 제1 부화소(SP1)의 제1 발광 소자(De1) 및 제2 발광 소자(De2)는 적색광을 방출하고, 제2 부화소(SP2)의 제1 발광 소자(De1) 및 제2 발광 소자(De2)는 녹색광을 방출하며, 제3 부화소(SP3)의 제1 발광 소자(De1) 및 제2 발광 소자(De2)는 청색광을 방출할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)의 표시 패널(PN)은 기판(110)과, 복수의 박막트랜지스터(Tr1, Tr2), 복수의 발광 소자(De1, De2) 및 봉지층(190)을 포함한다.
구체적으로, 기판(110) 상에 각 부화소(SP)는 제1 발광부(EA1)와 제2 발광부(EA2)를 포함한다. 기판(110)은 유리 기판이나 플라스틱 기판일 수 있다.
일례로, 플라스틱 기판으로 폴리이미드(polyimide: PI)가 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
기판(110) 상부에는 버퍼층(120)이 형성된다. 버퍼층(120)은 실질적으로 기판(110) 전면(entire surface)에 위치한다. 버퍼층(120)은 산화실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기물질로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
버퍼층(120) 상부의 제1 발광부(EA1) 및 제2 발광부(EA2)에는 패터닝된 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124)이 각각 형성된다.
제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124) 각각은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있는데, 이 경우 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124) 하부에는 쉴드 패턴이 더 형성될 수 있다. 쉴드 패턴은 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124)으로 입사되는 빛을 차단하여 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다.
이와 달리, 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124) 각각은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124) 각각의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다.
제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(130)이 실질적으로 기판(110) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다.
이때, 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124)이 다결정 실리콘으로 이루어질 경우, 게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(130) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 제1 게이트 전극(132) 및 제2 게이트 전극(134)이 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124)에 각각 대응하여 형성된다. 또한, 게이트 절연막(130) 상부에는 스캔 신호 라인(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 스캔 신호 라인은 일 방향을 따라 연장될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 게이트 절연막(130)이 기판(110) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(130)은 제1 게이트 전극(132) 및 제2 게이트 전극(134)과 동일한 모양으로 패터닝되어, 제1 게이트 전극(132) 및 제2 게이트 전극(134) 하부에만 배치될 수도 있다.
제1 게이트 전극(132) 및 제2 게이트 전극(134) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(140)이 실질적으로 기판(110) 전면에 형성된다. 층간 절연막(140)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성되거나, 포토아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다.
층간 절연막(140)은 제1 반도체층(122) 및 제2 반도체층(124) 각각의 양측 상면을 노출하는 컨택홀을 가진다. 컨택홀은 게이트 절연막(130) 내에도 형성될 수 있다. 층간 절연막(140) 상부의 제1 발광부(EA1) 및 제2 발광부(EA2)에는 금속과 같은 도전성 물질로 제1 소스 전극(142) 및 제1 드레인 전극(144)과 제2 소스 전극(146) 및 제2 드레인 전극(148)이 각각 형성된다. 또한, 층간 절연막(140) 상부에는 일 방향에 수직한 방향을 따라 연장되는 데이터 라인(도시하지 않음)과 전원 라인(도시하지 않음)이 형성될 수 있다.
제1 소스 전극(142) 및 제1 드레인 전극(144)은 층간 절연막(140)의 컨택홀을 통해 제1 반도체층(122)의 양측과 접촉하고, 제2 소스 전극(146) 및 제2 드레인 전극(148)은 층간 절연막(140)의 컨택홀을 통해 제2 반도체층(124)의 양측과 접촉한다. 도시하지 않았지만, 데이터 라인은 일 방향에 수직한 방향을 따라 연장되고 스캔 신호 라인과 교차하여 각 부화소(SP)에 대응하는 화소 영역을 정의하며, 고전위 전압을 공급하는 전원 라인은 데이터 라인과 이격되어 위치한다.
한편, 제1 반도체층(122), 제1 게이트 전극(132), 제1 소스 전극(142) 및 제1 드레인 전극(144)은 제1 박막트랜지스터(Tr1)를 이루고, 제2 반도체층(124), 제2 게이트 전극(134), 제2 소스 전극(146) 및 제2 드레인 전극(148)은 제2 박막트랜지스터(Tr2)를 이룬다.
이러한 제1 박막트랜지스터(Tr1) 및 제2 박막트랜지스터(Tr2)와 동일한 구조를 가지는 하나 이상의 박막트랜지스터가 각 부화소(SP)의 기판(110) 상에 더 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
제1 소스 전극(142) 및 제1 드레인 전극(144)과 제2 소스 전극(146) 및 제2 드레인 전극(148) 상부에는 절연물질로 보호막(150)이 실질적으로 기판(110) 전면에 형성된다. 보호막(150)은 포토 아크릴이나 벤조사이클로부텐과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이러한 보호막(150)은 평탄한 상면을 가진다.
한편, 보호막(150) 하부, 즉, 제1 박막트랜지스터(Tr1) 및 제2 박막트랜지스터(Tr2)와 보호막(150) 사이에는 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 이루어진 절연막이 더 형성될 수 있다.
보호막(150)은 제1 드레인 전극(144) 및 제2 드레인 전극(148)을 각각 노출하는 제1 드레인 컨택홀(150a) 및 제2 드레인 컨택홀(150b)을 가진다.
보호막(150) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164)이 형성된다. 제1 애노드 전극(162)은 제1 발광부(EA1)에 위치하고, 제1 드레인 컨택홀(150a)을 통해 제1 드레인 전극(144)과 접촉한다. 그리고, 제2 애노드 전극(164)은 제2 발광부(EA2)에 위치하고, 제2 드레인 컨택홀(150b)을 통해 제2 드레인 전극(148)과 접촉한다.
일례로, 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164) 각각은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)의 표시 패널(PN)은 복수의 발광 소자의 빛이 기판(110)의 상부 방향으로 출력되는 상부 발광 방식(top emission type)일 수 있으며, 이에 따라, 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164) 각각은 투명 도전성 물질 하부에 반사율이 높은 금속 물질로 형성되는 반사전극 또는 반사층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사전극 또는 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-palladium-copper:APC) 합금이나 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164) 각각은 ITO/APC/ITO나 ITO/Ag/ITO 또는 ITO/Al/ITO의 3중층 구조를 가질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164) 상부에는 절연물질로 뱅크(165)가 형성된다. 뱅크(165)는 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164)의 가장자리와 중첩하고, 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164)의 가장자리를 덮는다. 뱅크(165)는 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164)을 노출하는 제1 개구부(165a) 및 제2 개구부(165b)를 가진다.
뱅크(165)는 적어도 상면이 소수성이며, 뱅크(165)의 측면은 소수성 또는 친수성일 수 있다. 이러한 뱅크(165)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 뱅크(165)는 친수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성되고 소수성 처리될 수도 있다.
본 발명에서는 뱅크(165)가 단일층 구조를 가지나, 뱅크(165)는 이중층 구조를 가질 수도 있다. 즉, 뱅크(165)는 하부의 친수성 뱅크(165)와 상부의 소수성 뱅크(165)를 포함하는 이중층 구조를 가질 수도 있다.
다음, 뱅크(165)의 제1 개구부(165a) 및 제2 개구부(165b)를 통해 노출된 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164) 상부에는 발광층(170)이 형성된다. 제1 애노드 전극(162) 상부의 발광층(170)과 제2 애노드 전극(164) 상부의 발광층(170)은 연결되어 일체로 이루어진다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제1 애노드 전극(162) 상부의 발광층(170)과 제2 애노드 전극(164) 상부의 발광층(170)은 서로 분리될 수도 있다.
도시하지 않았지만, 발광층(170)은 제1 애노드 전극(162) 및 제2 애노드 전극(164) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 전하보조층과, 발광물질층(light-emitting material layer), 그리고 제2 전하보조층을 포함할 수 있다. 발광물질층은 적, 녹, 청색 발광물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이러한 발광물질은 인광화합물 또는 형광화합물과 같은 유기발광물질일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 양자 점(quantum dot)과 같은 무기발광물질이 사용될 수도 있다.
제1 전하보조층은 정공보조층(hole auxiliary layer)일 수 있으며, 정공보조층은 정공주입층(hole injection layer: HIL)과 정공수송층(hole transport layer: HTL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제2 전하보조층은 전자보조층(electron auxiliary layer)일 수 있으며, 전자보조층은 전자주입층(electron injection layer: EIL)과 전자수송층(electron transport layer: ETL)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 발광층(170)은 증착 공정(evaporation process)을 통해 형성될 수 있다. 이때, 각 부화소(SP) 별로 발광층(170)을 패터닝하기 위해, 미세금속마스크(fine metal mask: FMM)가 사용될 수 있다. 이와 달리, 발광층(170)은 용액 공정(solution process)을 통해 형성될 수도 있으며, 이러한 경우, 발광층(170)은 제1 개구부(165a) 및 제2 개구부(165b) 내에만 구비될 수 있으며, 뱅크(165) 근처에서 발광층(170)은 뱅크(165)에 가까워질수록 그 높이가 높아질 수 있다.
발광층(170) 상부에는 비교적 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어진 캐소드 전극(180)이 실질적으로 기판(110) 전면에 형성된다. 여기서, 캐소드 전극(180)은 알루미늄(aluminum)이나 마그네슘(magnesium), 은(silver) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 이때, 캐소드 전극(180)은 발광층(170)으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 상대적으로 얇은 두께를 가진다.
이와 달리, 캐소드 전극(180)은 인듐-갈륨-옥사이드(indium-gallium-oxide: IGO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
제1 발광부(EA1)의 제1 애노드 전극(162)과 발광층(170) 및 캐소드 전극(180)은 제1 발광 소자(De1)를 이루고, 제2 발광부(EA2)의 제2 애노드 전극(164)과 발광층(170) 및 캐소드 전극(180)은 제2 발광 소자(De2)를 이룬다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(PN)은 제1 발광 소자(De1) 및 제2 발광 소자(De2)의 발광층(170)으로부터의 빛이 기판(110)과 반대 방향, 즉, 캐소드 전극(180)을 통해 외부로 출력되는 상부 발광 방식일 수 있으며, 이러한 상부 발광 방식은 동일 면적의 하부 발광 방식 대비 보다 넓은 발광영역을 가질 수 있으므로, 휘도를 향상시키고 소비 전력을 낮출 수 있다.
캐소드 전극(180) 상부의 실질적으로 기판(110) 전면에는 평탄한 상면을 갖는 봉지층(190)이 형성된다. 봉지층(190)은 외부로부터 수분이나 산소가 제1 발광 소자(De1) 및 제2 발광 소자(De2)로 유입되는 것을 방지한다. 이에, 봉지층(190)은 인캡슐레이션층(encapsulation layer)으로도 지칭될 수 있다.
이러한 봉지층(190)은 제1 무기막(192)과 유기막(194) 그리고 제2 무기막(196)의 적층 구조를 가질 수 있다. 여기서, 유기막(194)은 제조 공정 중 발생되는 이물질을 커버하는 막일 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 표시 패널(PN) 상부, 구체적으로, 봉지층(190) 상부에는 차광 패턴(210)이 구비된다. 차광 패턴(210)은 인접한 제1 내지 제3 부화소(SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하여 형성되거나 제1 발광부(EA1) 및 제2 발광부(EA2) 사이에 대응하여 형성된다.
이러한 차광 패턴(210)은 블랙매트릭스일 수 있으며, 블랙 수지나 산화 크롬 등으로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 차광 패턴(210)은 터치전극일 수 있으며, 금속으로 이루어질 수 있다. 이때, 터치전극은 교차하는 다수의 송신전극과 다수의 수신전극을 포함하며, 다수의 송신전극과 다수의 수신전극 사이의 커패시턴스의 변동량으로부터 터치를 감지할 수 있다.
차광 패턴(210) 상부에는 광학 갭층(220)(optical gap layer)이 구비된다. 광학 갭층(220)은 제1 발광 소자(De1) 및 제2 발광 소자(De2)와 렌즈층(230)의 렌즈들(232, 234) 사이의 광학 갭을 확보하여 제1 발광 소자(De1) 및 제2 발광 소자(De2)로부터의 빛이 렌즈들(232, 234)에 의해 특정 방향으로 굴절되도록 함으로써 렌즈들(232, 234)의 효율을 향상시킨다. 이러한 광학 갭층(220)은 수 내지 수 십 ㎛의 두께를 가질 수 있으며, 유기절연물질로 이루어질 수 있다.
일례로, 광학 갭층(220)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB), 폴리이미드(polyimide: PI), 또는 폴리아미드(polyamide: PA)로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
광학 갭층(220) 상부에는 렌즈층(230)이 구비된다. 렌즈층(230)은 제1 렌즈(232)와 제2 렌즈(234)를 포함한다. 제1 렌즈(232)는 제1 발광부(EA1)에 배치되어, 제1 발광 소자(De1)로부터의 빛을 특정 방향으로 굴절시킨다. 그리고, 제2 렌즈(234)는 제2 발광부(EA2)에 배치되어, 제2 발광 소자(De2) 로부터의 빛을 특정 방향으로 굴절시킨다. 이러한 제1 렌즈(232) 및 제2 렌즈(234)의 각각의 일 부분은 차광 패턴(210)과 중첩할 수 있다.
제1 렌즈(232)는 반구형 렌즈(Half-Spherical Lens)이고, 제2 렌즈(234)는 반원통형 렌즈(Half-Cylindrical Lens)이다. 이에 따라, 각 부화소(SP)의 제1 발광 소자(De1)로부터 방출된 제1 광(L1)은 제1 렌즈(232)에 의해 특정 각도로 굴절되어 출력된다. 그리고, 각 부화소(SP)의 제2 발광 소자(De2)로부터 방출된 제2 광(L2)은 제2 렌즈(234)에 의해 특정 각도로 굴절되어 출력된다. 이에 따라, 부화소(SP) 각각의 시야각을 제한할 수 있다.
렌즈층(230) 상부에는 평탄화막(240)이 구비되어 제1 렌즈(232) 및 제2 렌즈(234)를 보호한다. 평탄화막(240)은 유기절연물질로 이루어지며, 평탄한 상면을 가진다. 그리고, 평탄화막(240)의 굴절률은 제1 렌즈(232) 및 제2 렌즈(234)의 굴절률보다 작다.
일례로, 평탄화막(240)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB), 폴리이미드(polyimide: PI), 또는 폴리아미드(polyamide: PA)로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
평탄화막(240) 상부에는 편광층(250)이 구비된다. 편광층(250)은 선형편광층과 위상차층을 포함할 수 있으며, 표시 패널(PN)에 입사되는 외부 광의 편광상태를 변환함으로써, 외부 광이 표시 패널(PN)에서 반사된 후 다시 외부로 방출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 각 부화소(SP)가 제1 발광부(EA1) 및 제2 발광부(EA2)를 가지며, 제1 발광부(EA1) 상부에 반구형의 제1 렌즈(232)를 구비하고 제2 발광부(EA2) 상부에 반원통형의 제2 렌즈(234)를 구비하여 시야각을 제한함으로써, 광시야 모드 및 협시야 모드를 구현할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 제1 렌즈를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 제2 렌즈를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 제1 렌즈(232)는 반구형 렌즈(Half-Spherical Lens)로, X 방향 및 Y 방향으로 반원 형상의 단면을 가진다. 따라서, 제1 렌즈(232)는 X 방향 및 Y 방향의 시야각을 제한한다.
반면, 도 4b에 도시한 바와 같이, 제2 렌즈(234)는 반원통형 렌즈(Half-Cylindrical Lens)렌즈로, X 방향으로 직사각형 형상의 단면을 갖고 Y 방향으로 반원 형상의 단면을 가진다. 따라서, 제2 렌즈(234)는 Y 방향의 시야각을 제한하고, 제2 렌즈(234)의 길이 방향, 즉, X 방향의 시야각은 제한되지 않는다.
이러한 제1 렌즈(232)와 제2 렌즈(234)에 의한 시야각 특성을 도 5a와 도 5b를 참조하여 설명한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 제1 렌즈의 시야각에 대한 광 프로파일을 도시한 도면이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 제2 렌즈의 시야각에 대한 광 프로파일을 도시한 도면이다.
도 5a와 도 5b에 도시한 바와 같이, 반구형의 제1 렌즈(232)가 구비된 제1 발광부(EA1)는 상하좌우 모두 30도 이하의 협시야각을 가지는 반면, 반원통형의 제2 렌즈(234)가 구비된 제2 발광부(EA2)는 상하 방향으로 30도 이하의 협시야각을 가지며 좌우 방향으로 60도 이상의 광시야각을 가짐을 알 수 있다.
따라서, 제1 발광부(EA1)의 구동에 의해 상하 협시야 모드 및 좌우 협시야 모드를 구현하고, 제2 발광부(EA2)의 구동에 의해 상하 협시야 모드 및 좌우 광시야 모드를 구현할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는, 제1 및 제2 렌즈(232, 234)에 의해 상하 방향으로는 항상 협시야각을 가지도록 하며, 좌우 방향으로 광시야 모드와 협시야 모드를 선택적으로 구현할 수 있다.
이러한 좌우 방향의 광시야 모드와 협시야 모드에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 광시야 모드 및 협시야 모드의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 시야각 전환 발광 표시 장치(100)의 한 화소는 복수의 부화소(SP), 예를 들어, 제1 내지 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함하고, 제1 내지 제3 부화소(SP1, SP2, SP3) 각각은 제1 발광부(EA1) 및 제2 발광부(EA2)를 가진다.
제1 발광부(EA1)에 대응하여 반구형의 제1 렌즈(232)가 구비되고, 제2 발광부(EA2)에 대응하여 반원통형의 제2 렌즈(234)가 구비된다.
광시야 모드로 동작 시, 제1 발광부(EA1)의 제1 발광 소자(De1)는 턴-오프 상태가 되고, 제2 발광부(EA2)의 제2 발광 소자(De2)는 턴-온 상태가 되며, 제2 발광 소자(De2)로부터 방출된 빛은 제2 렌즈(234)에 의해 Y 방향, 즉, 상하 방향으로 시야각이 제한되고, X 방향, 즉, 좌우 방향으로 시야각의 제한없이 출력된다.
반면, 협시야 모드로 동작 시, 제1 발광부(EA1)의 제1 발광 소자(De1)는 턴-온 상태가 되고, 제2 발광부(EA2)의 제2 발광 소자(De2)는 턴-오프 상태가 되며, 제1 발광 소자(De1)로부터 방출된 빛은 제1 렌즈(232)에 의해 상하 방향 및 좌우 방향으로 시야각이 제한되어 출력된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는, 상하 방향으로는 항상 협시야각을 가질 수 있다. 그리고 상하 방향으로 협시아각을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)를 차량에 적용한다면, 영상이 차량 앞 유리에 반사되어 운전 시야가 방해되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 광시야 모드에서 좌우 방향으로 광시야각을 갖는 영상을 표시하고, 협시야 모드에서 좌우 방향으로 협시야각을 갖는 영상을 표시할 수 있는데, 광시야 모드에서는 운전석과 조수석의 사용자가 모두 영상을 시청할 수 있고, 협시야 모드에서는 운전석과 조수석의 사용자 중 하나가 영상을 시청할 수 있으므로, 좌우 방향으로 광시야 모드와 협시야 모드를 선택적으로 구현할 수 있다.
이하에서는, 복수의 부화소(SP)의 구성 및 구동 방식에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다. 도 7에서는 설명의 편의를 위해 복수의 부화소(SP) 중 N번째 행에 배치된 부화소(SP)의 회로도를 도시하였다.
도 7을 참조하면, 부화소(SP)는 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4), 제5 트랜지스터(T5), 제6 트랜지스터(T6), 제7 트랜지스터(T7), 제8 트랜지스터(T8), 제9 트랜지스터(T9), 제10 트랜지스터(T10), 제11 트랜지스터(T11) 및 제2 트랜지스터(T2), 스토리지 커패시터(Cst), 제1 발광 소자(De1) 및 제2 발광 소자(De2)를 포함한다.
먼저, 복수의 부화소(SP) 각각을 구성하는 스위치 소자들은 n 타입 또는 p 타입 MOSFET 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서 p 타입 트랜지스터를 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
부가적으로, 트랜지스터는 게이트(gate) 전극, 소스(source) 전극 및 드레인(drain) 전극을 포함한 3 전극 소자이다. 소스 전극은 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스 전극 으로부터 흐르기 시작한다. 드레인 전극은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, MOSFET에서의 캐리어의 흐름은 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 흐른다. n타입 MOSFET(NMOS)의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스 전극에서 드레인 전극으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전극의 전압이 드레인 전극의 전압보다 낮다. n타입 MOSFET에서 전자가 소스 전극으로부터 드레인 전극 쪽으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인 전극으로부터 소스 전극 쪽으로 흐른다. p타입 MOSFET(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전극의 전압이 드레인 전극의 전압보다 높다. p타입 MOSFET에서 정공이 소스 전극으로부터 드레인 전극 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스 전극 으로부터 드레인 전극쪽으로 흐른다. MOSFET의 소스 전극과 드레인 전극은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, MOSFET의 소스 전극과 드레인 전극은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 이하의 실시예에서 트랜지스터의 소스 전극과 드레인 전극으로 인하여 발명이 한정되어서는 안된다.
도 7을 참조하면, 제1 트랜지스터(T1)는 소스-게이트 전압(Vsg)에 따라 복수의 발광 소자에 인가되는 구동 전류를 제어한다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)에 연결된 소스 전극, 제2 노드(N2)에 연결된 게이트 전극, 제3 노드(N3)에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 발광 소자(De1, De2)에 인가되는 구동 전류를 제어하는 제1 트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로도 지칭될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 라인으로부터 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(N1)에 인가한다. 제2 트랜지스터(T2)는 데이터 라인에 연결된 소스 전극, 제1 노드(N1)에 연결된 드레인 전극 및 제N 스캔 신호(Scan(N))를 전송하는 제N 스캔 신호 라인에 연결된 게이트 전극을 포함한다. 제2 트랜지스터(T2)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제N 스캔 신호(Scan(N))에 응답하여 데이터 라인으로부터 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 구동 트랜지스터인 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극 및 드레인 전극을 다이오드 커넥팅시킨다. 제3 트랜지스터(T3)는 제2 노드(N2)에 접속되는 드레인 전극, 제3 노드(N3)에 접속되는 소스 전극 및 제N 스캔 신호(Scan(N))를 전송하는 제N 스캔 신호(Scan(N)) 라인에 접속하는 게이트 전극을 포함한다. 이에, 제3 트랜지스터(T3)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제N 스캔 신호(Scan(N))에 응답하여, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극 및 드레인 전극을 다이오드 커넥팅시킨다.
제4 트랜지스터(T4)는 초기화 전압(Vini)을 제2 노드(N2)에 인가한다. 제4 트랜지스터(T4)는 초기화 전압(Vini)을 전송하는 초기화 라인에 연결된 소스 전극, 제2 노드(N2)에 연결된 드레인 전극 및 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1))를 전송하는 제N-1 스캔 신호 라인에 연결된 게이트 전극을 포함한다. 제4 트랜지스터(T4)는 로우 레벨의 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1))에 응답하여 초기화 전압(Vini)을 제2 노드(N2)에 인가한다.
제5 트랜지스터(T5)는 고전위 구동전압 라인으로부터 공급받는 고전위 구동전압(VDD)을 제1 노드(N1)에 인가한다. 제5 트랜지스터(T5)는 고전위 구동전압 라인에 연결되는 소스 전극, 제1 노드(N1)에 연결되는 드레인 전극 및 제3 발광 신호(EM3(N))를 전송하는 제3 발광 신호 라인에 연결되는 게이트 전극을 포함한다. 이에, 제2 트랜지스터(T2)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제3 발광 신호(EM3(N))에 응답하여, 고전위 구동전압 라인으로부터 공급받는 고전위 구동전압(VDD)을 제1 노드(N1)에 인가한다.
제6 트랜지스터(T6)는 제1 트랜지스터(T1)와 제1 발광 소자(De1) 간의 전류 패스를 형성한다. 제6 트랜지스터(T6)는 제3 노드(N3)에 접속하는 소스 전극, 제1 발광 소자(De1)의 애노드 전극에 접속하는 드레인 전극 및 제2 발광 신호(EM2(N))를 전송하는 제2 발광 신호 라인(EML2)에 접속하는 게이트 전극을 포함한다. 제6 트랜지스터(T6)는 제2 발광 신호(EM2(N))에 응답하여 제6 트랜지스터(T6)의 소스 전극인 제3 노드(N3)와 제1 발광 소자(De1) 간의 전류 패스를 형성한다. 이에, 제6 트랜지스터(T6)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제2 발광 신호(EM2(N))에 응답하여 구동 트랜지스터인 제1 트랜지스터(T1)와 제1 발광 소자(De1) 간의 전류 패스를 형성한다. 이에, 제6 트랜지스터(T6)는 제1 발광 소자(De1)의 발광을 제어하는 제1 발광 제어 트랜지스터로도 지칭될 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 초기화 전압(Vini)을 제1 발광 소자(De1)의 애노드 전극에 인가한다. 제7 트랜지스터(T7)는 초기화 전압(Vini)을 전송하는 초기화 라인에 접속하는 소스 전극, 제1 발광 소자(De1)의 애노드 전극에 접속하는 드레인 전극 및 제N 스캔 신호(Scan(N))를 전송하는 제N 스캔 신호(Scan(N)) 라인에 접속하는 게이트 전극을 포함한다. 이에, 제7 트랜지스터(T7)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제N 스캔 신호(Scan(N))에 응답하여 초기화 전압(Vini)을 제1 발광 소자(De1)의 애노드 전극에 인가한다.
제8 트랜지스터(T8)는 제1 트랜지스터(T1)와 제2 발광 소자(De2) 간의 전류 패스를 형성한다. 제8 트랜지스터(T8)는 제3 노드(N3)에 접속하는 소스 전극, 제2 발광 소자(De2)의 애노드 전극에 접속하는 드레인 전극 및 제3 발광 신호(EM3(N))를 전송하는 제3 발광 신호 라인에 접속하는 게이트 전극을 포함한다. 제8 트랜지스터(T8)는 제3 발광 신호(EM3(N))에 응답하여 제8 트랜지스터(T8)의 소스 전극인 제3 노드(N3)와 제2 발광 소자(De2) 간의 전류 패스를 형성한다. 이에, 제8 트랜지스터(T8)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제3 발광 신호(EM3(N))에 응답하여 구동 트랜지스터인 제1 트랜지스터(T1)와 제2 발광 소자(De2) 간의 전류 패스를 형성한다. 이에, 제8 트랜지스터(T8)는 제2 발광 소자(De2)의 발광을 제어하는 제2 발광 제어 트랜지스터로도 지칭될 수 있다.
제9 트랜지스터(T9)는 초기화 전압(Vini)을 제2 발광 소자(De2)의 애노드 전극에 인가한다. 제9 트랜지스터(T9)는 초기화 전압(Vini)을 전송하는 초기화 라인에 접속하는 소스 전극, 제2 발광 소자(De2)의 애노드 전극에 접속하는 드레인 전극 및 제N 스캔 신호(Scan(N))를 전송하는 제N 스캔 신호(Scan(N)) 라인에 접속하는 게이트 전극을 포함한다. 이에, 제9 트랜지스터(T9)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제N 스캔 신호(Scan(N))에 응답하여 초기화 전압(Vini)을 제2 발광 소자(De2)의 애노드 전극에 인가한다.
제10 트랜지스터(T10)는 기준 전압(Vref)을 제4 노드(N4)에 인가한다. 제10 트랜지스터(T10)는 기준 전압(Vref)을 전송하는 기준 라인에 접속하는 소스 전극, 제4 노드(N4)에 접속하는 드레인 전극 및 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1))를 전송하는 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1)) 라인에 접속하는 게이트 전극을 포함한다. 이에, 제10 트랜지스터(T10))는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1))에 응답하여 기준 전압(Vref)을 제4 노드(N4)에 인가한다.
제11 트랜지스터(T11)는 기준 전압(Vref)을 제4 노드(N4)에 인가한다. 제11 트랜지스터(T11)는 기준 전압(Vref)을 전송하는 기준 라인에 접속하는 소스 전극, 제4 노드(N4)에 접속하는 드레인 전극 및 제N 스캔 신호(Scan(N))를 전송하는 제N 스캔 신호(Scan(N)) 라인에 접속하는 게이트 전극을 포함한다. 이에, 제11 트랜지스터(T11)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제N 스캔 신호(Scan(N))에 응답하여 기준 전압(Vref)을 제4 노드(N4)에 인가한다.
제12 트랜지스터(T12)는 고전위 구동전압 라인으로부터 공급받는 고전위 구동전압(VDD)을 제4 노드(N4)에 인가한다. 제12 트랜지스터(T12)는 고전위 구동전압 라인에 연결되는 소스 전극, 제4 노드(N4)에 연결되는 드레인 전극 및 제1 발광 신호(EM1(N))를 전송하는 제1 발광 신호 라인(EML1)에 연결되는 게이트 전극을 포함한다. 이에, 제12 트랜지스터(T12)는 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제1 발광 신호(EM1(N))에 응답하여, 고전위 구동전압 라인으로부터 공급받는 고전위 구동전압(VDD)을 제4 노드(N4)에 인가한다.
커패시터(Cst)는 제2 노드(N2)에 연결되는 제1 전극 및 제2 노드(N2)에 연결되는 제2 전극을 포함한다. 즉, 커패시터(Cst)의 일 전극은 구동 트랜지스터인 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 연결되고, 커패시터(Cst)의 다른 전극은 제12 트랜지스터(T12)에 연결된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 발광 신호 및 스캔 신호를 나타내는 파형도이다. 도 9a는 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 이니셜 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다. 도 9b는 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 샘플링 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다. 도 9c는 광시야 모드에서 에미션 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다. 도 9d는 협시야 모드에서 에미션 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 부화소의 회로도이다.
도 7 및 도 8을 함께 참조하면, 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)의 구동을 살펴보면 다음과 같다.
구체적으로, 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 이니셜 기간(Ti) 동안, 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1))는 턴-온 레벨인 로우 레벨이고, 제N 스캔 신호(Scan(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제1 발광 신호(EM1(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제2 발광 신호(EM2(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제3 발광 신호(EM3(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이다.
이에, 도 9a를 참조하면, 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 이니셜 기간(Ti) 동안 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온되어, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극인 제2 노드(N2)에 초기화 전압(Vini)을 인가한다. 그 결과, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 초기화 전압(Vini)으로 초기화된다.
초기화 전압(Vini)은 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압보다 충분히 낮은 전압 범위 내에서 선택할 수 있으며, 저전위 구동전압(VSS)과 같거나 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
그리고, 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 이니셜 기간(Ti) 동안 제10 트랜지스터(T10)가 턴-온되어, 제4 노드(N4)에 기준 전압(Vref)을 인가한다. 이에, 커패시터(Cst)의 제1 전극에는 초기화 전압(Vini)이 인가되고, 제2 전극에는 기준 전압(Vref)이 인가된다.
기준 전압(Vref)은 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압보다 충분히 낮은 전압 범위 내에서 선택할 수 있으며, 저전위 구동전압(VSS)과 같거나 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
그리고, 도 9b를 참조하면, 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 샘플링 기간(Ts) 동안, 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제N 스캔 신호(Scan(N))는 턴-온 레벨인 로우 레벨이고, 제1 발광 신호(EM1(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제2 발광 신호(EM2(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제3 발광 신호(EM3(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이다.
이에, 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 샘플링 기간(Ts) 동안, 제2 트랜지스터(T2)는 턴-온되어, 데이터 전압(Vdata)은 제1 노드(N1)에 인가된다. 그리고 제3 트랜지스터(T3)도 턴-온됨으로써, 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 커넥션(diode connection)되어, 제1 트랜지스터(T1) 게이트 전극과 드레인 전극이 쇼트됨으로써, 제1 트랜지스터(T1)가 다이오드처럼 동작된다.
광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 샘플링 기간(Ts)에서, 제1 트랜지스터(T1)의 소스-드레인 사이에는 전류(Ids)가 흐른다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 드레인 전극은 다이오드 커넥션 된 상태이기 때문에, 소스 전극에서 드레인 전극으로 흐르는 전류에 의해서 제2 노드(N2)의 전압은 제1 트랜지스터(T1)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)이 Vth가 될 때까지 상승한다. 샘플링 기간(Ts) 동안에, 제2 노드(N2)의 전압은 데이터 전압(Vdata)과 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압(Vth)의 합에 해당하는 전압(Vdata+Vth)으로 충전된다.
그리고, 광시야 모드 및 협시야 모드 각각에서 샘플링 기간(Ts) 동안 제11 트랜지스터(T11)가 턴-온되어, 제4 노드(N4)에 기준 전압(Vref)을 인가한다. 이에, 커패시터(Cst)의 제1 전극에는 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압(Vth)의 합에 해당하는 전압(Vdata+Vth)이 인가되고, 제2 전극에는 기준 전압(Vref)이 인가된다.
한편, 제7 트랜지스터(T7) 및 제9 트랜지스터(T9)는 턴-온되어, 제1 발광 소자(De1)의 애노드 전극에 초기화 전압(Vini)을 인가하고, 제2 발광 소자(De2)의 애노드 전극에 초기화 전압(Vini)을 인가한다. 그 결과, 제1 발광 소자(De1)의 애노드 전극 및 제2 발광 소자(De2)의 애노드 전극은 모두 초기화 전압(Vini)으로 초기화된다. 초기화 전압(Vini)은 발광 소자(De1, De2)의 동작전압보다 충분히 낮은 전압 범위 내에서 선택할 수 있으며, 저전위 구동전압(VSS)과 같거나 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
그리고, 도 9c를 참조하면, 광시야 모드에서 에미션 기간(Te)동안, 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제N 스캔 신호(Scan(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제1 발광 신호(EM1(N))는 턴-온 레벨인 로우 레벨이고, 제2 발광 신호(EM2(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제3 발광 신호(EM3(N))는 턴-온 레벨인 로우 레벨이다.
이에, 광시야 모드에서 에미션 기간(Te)동안 제5 트랜지스터(T5)는 턴-온되어, 제1 노드(N1)에 고전위 구동전압(VDD)을 인가한다. 그리고, 제12 트랜지스터(T12)는 턴-온되어, 제4 노드(N4)에 고전위 구동전압(VDD)을 인가한다. 즉, 제4 노드(N4)는 기준 전압(Vref)에서, 고전위 구동전압(VDD)으로 전압이 상승된다. 그리고, 제2 노드(N2)는 커패시터(Cst)를 통해서 제4 노드(N4)와 커플링되어 있으므로, 제2 노드(N2)에는 제4 노드(N4)의 전압 변화량(VDD-Vref)이 반영된다. 이에, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극인 제2 노드(N2)의 전압은 Vdata+Vth+(VDD-Vref)으로 변한다. 이에, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)은 Vdata+Vth-Vref가 될 수 있다. 그리고, 제8 트랜지스터(T8)도 턴-온되어, 제3 노드(N3) 및 제2 발광 소자(De2) 사이의 전류 패스를 형성한다. 결국, 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극과 드레인 전극을 경유하는 구동 전류는 제2 발광 소자(De2)에 인가된다.
광시야 모드에서 에미션 기간(Te) 동안, 제2 발광 소자(De2)에 흐르는 구동 전류(Ioled)에 대한 관계식은 하기 수학식 1과 같이 된다.
Figure pat00001
[수학식 1]에서, k는 제1 트랜지스터(T1)의 전자 이동도, 기생 커패시턴스 및 채널 용량 등에 의해 결정되는 비례 상수를 나타낸다.
[수학식 1]에서 보는 바와 같이 구동 전류(Ioled)의 관계식에는 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압(Vth) 성분 및 고전위 구동전압(VDD) 성분이 모두 소거된다. 이는 본 발명에 의한 발광 표시 장치(100)는 문턱전압(Vth) 및 고전위 구동전압(VDD)이 변한다고 할지라도 구동 전류(Ioled)는 변하지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 문턱전압(Vth) 및 고전위 구동전압(VDD)의 변화량에 관계없이 데이터 전압(Vdata)을 프로그래밍할 수 있다.
그리고, 도 9d를 참조하면, 협시야 모드에서 에미션 기간(Te) 동안, 제N-1 스캔 신호(Scan(N-1))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제N 스캔 신호(Scan(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이고, 제1 발광 신호(EM1(N))는 턴-온 레벨인 로우 레벨이고, 제2 발광 신호(EM2(N))는 턴-온 레벨인 로우 레벨이고, 제3 발광 신호(EM3(N))는 턴-오프 레벨인 하이 레벨이다.
이에, 협시야 모드에서 에미션 기간(Te) 동안 제5 트랜지스터(T5)는 턴-온되어, 제1 노드(N1)에 고전위 구동전압(VDD)을 인가한다. 그리고, 제12 트랜지스터(T12)는 턴-온되어, 제4 노드(N4)에 고전위 구동전압(VDD)을 인가한다. 즉, 제4 노드(N4)는 기준 전압(Vref)에서, 고전위 구동전압(VDD)으로 전압이 상승된다. 그리고, 전술한 커패시터(Cst)의 커플링에 의해 제2 노드(N2)의 전압은 Vdata+Vth+(VDD-Vref)으로 변한다. 이에, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)은 Vdata+Vth-Vref일 수 있다. 그리고, 제6 트랜지스터(T6)도 턴-온되어, 제3 노드(N3) 및 제1 발광 소자(De1) 사이의 전류 패스를 형성한다. 결국, 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극과 드레인 전극을 경유하는 구동 전류는 제1 발광 소자(De1)에 인가된다.
협시야 모드에서 에미션 기간(Te) 동안, 제1 발광 소자(De1)에 흐르는 구동 전류(Ioled)에 대한 관계식은 전술한 수학식 1과 같이 된다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 문턱전압(Vth) 및 고전위 구동전압(VDD)의 변화량에 관계없이 데이터 전압(Vdata)을 프로그래밍할 수 있다.
이하에서는 도 10 및 도 11을 참조하여 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)의 구동 동작을 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 표시 패널의 개략적인 확대 평면도이다. 도 11은 광시야 모드 및 협시야 모드로 동작되는 표시 패널의 개략적인 확대 평면도이다. 도 10 및 도 11에서는 설명의 편의를 위해, 표시 패널의 일부분만을 확대하여 도시하였다.
도 10을 참조하면, 표시 패널(PN)의 표시 영역(AA)에 게이트 구동부(GD)가 실장된다. 게이트 구동부(GD)는 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2) 각각에 실장된 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS), 복수의 발광 신호 발생부(GIAE1, GIAE2, GIAE3)를 포함하고, 복수의 발광 신호 발생부(GIAE1, GIAE2, GIAE3)는 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1), 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2) 및 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)를 포함한다. 게이트 구동부(GD)는 표시 영역(AA)에서 복수의 부화소(SP) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS)와 복수의 발광 신호 발생부(GIAE1, GIAE2, GIAE3) 각각의 사이에 복수의 부화소(SP)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1 표시 영역(AA1)에는 복수의 스캔 신호 라인(SL)에 연결된 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS), 복수의 제1 발광 신호 라인(EML1)에 연결된 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1), 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2)에 연결된 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2), 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)에 연결된 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)가 배치된다.
그리고 제2 표시 영역(AA2)에도 복수의 스캔 신호 라인(SL)에 연결된 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS), 복수의 제1 발광 신호 라인(EML1)에 연결된 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1), 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2)에 연결된 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2), 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)에 연결된 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)가 배치된다.
이 경우, 복수의 스캔 신호 라인(SL) 각각에는 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS)로부터 스캔 신호(Scan)가 멀티 출력될 수 있다. 하나의 스캔 신호 라인(SL)은 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS)와 연결되고, 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS) 각각에서 생성된 스캔 신호(Scan)는 스캔 신호 라인(SL)으로 동시에 인가될 수 있다. 예를 들어, 하나의 스캔 신호 라인(SL)은 제1 표시 영역(AA1)의 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS) 및 제2 표시 영역(AA2)의 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS)로부터 스캔 신호(Scan)를 동시에 인가받을 수 있다. 이 경우, 스캔 신호 라인(SL)의 여러 지점에서 스캔 신호 라인(SL)으로 동시에 스캔 신호(Scan)가 입력되기 때문에, 스캔 신호 라인(SL)을 통해 전달되는 스캔 신호(Scan)의 딜레이를 저감하고, 하나의 스캔 신호 라인(SL)에 연결된 복수의 부화소(SP)에 전달되는 스캔 신호(Scan)의 편차를 저감할 수 있다.
만약, 스캔 신호 라인(SL)의 양단 중 일단에서만 스캔 신호(Scan)를 인가하는 경우, 스캔 신호(Scan)가 스캔 신호 라인(SL)의 타단으로 전달되는 과정에서 딜레이가 발생할 수 있다. 이에, 복수의 스캔 신호 라인(SL) 간의 스캔 신호(Scan)의 딜레이 편차가 발생할 수 있고, 표시 품질 저하로 이어질 수 있다.
반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)와 같이 표시 영역(AA)에 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS)를 형성하여, 복수의 지점에서 스캔 신호 라인(SL)으로 스캔 신호(Scan)를 인가함으로써, 스캔 신호(Scan)의 딜레이를 최소화할 수 있다.
다음으로, 복수의 제1 발광 신호 라인(EML1) 각각은 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1)와 연결되고, 복수의 제1 발광 신호 라인(EML1) 각각에는 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1)로부터 제1 발광 신호(EM1(N))가 멀티 출력될 수 있다. 하나의 제1 발광 신호 라인(EML1)은 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1)와 연결되고, 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1) 각각에서 생성된 제1 발광 신호(EM1(N))는 제1 발광 신호 라인(EML1)으로 동시에 인가될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 발광 신호 라인(EML1)은 제1 표시 영역(AA1)의 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1) 및 제2 표시 영역(AA2)의 복수의 제1 발광 신호 발생부(GIAE1)로부터 제1 발광 신호(EM1(N))를 동시에 인가받을 수 있다. 이 경우, 제1 발광 신호 라인(EML1)의 여러 지점에서 제1 발광 신호 라인(EML1)으로 동시에 제1 발광 신호(EM1(N)) 입력되기 때문에, 제1 발광 신호 라인(EML1)을 통해 전달되는 제1 발광 신호(EM1(N))의 딜레이를 저감할 수 있다. 또한, 제1 발광 신호 라인(EML1)과 연결된 제1 발광 신호 발생부(GIAE1)의 위치를 조정하여 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)에서 제1 발광 신호 라인(EML1)으로 전달되는 제1 발광 신호(EM1(N))의 딜레이 편차를 저감할 수도 있다.
그리고 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2) 각각은 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)와 연결되고, 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2) 각각에는 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)로부터 제2 발광 신호(EM2(N))가 멀티 출력될 수 있다. 즉, 제2 발광 신호 라인(EML2)의 여러 지점으로 동시에 제2 발광 신호(EM2(N))가 입력될 수 있다. 하나의 제2 발광 신호 라인(EML2)은 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)와 연결되고, 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2) 각각에서 생성된 제2 발광 신호(EM2(N))는 제2 발광 신호 라인(EML2)으로 동시에 인가될 수 있다.
복수의 제3 발광 신호 라인(EML3) 각각은 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)와 연결되고, 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3) 각각에는 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)로부터 제2 발광 신호(EM2(N))가 멀티 출력될 수 있다. 즉, 제3 발광 신호 라인(EML3)의 여러 지점으로 동시에 제3 발광 신호(EM3(N))가 입력될 수 있다. 하나의 제3 발광 신호 라인(EML3)은 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)와 연결되고, 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3) 각각에서 생성된 제3 발광 신호(EM3(N))는 제3 발광 신호 라인(EML3)으로 동시에 인가될 수 있다.
한편, 복수의 스캔 신호 라인(SL) 및 복수의 제1 발광 신호 라인(EML1)은 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2) 전체에 걸쳐 연속적으로 연장되나, 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2) 및 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)은 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)의 경계에서 분리된다. 이에, 제1 표시 영역(AA1)에 배치된 제2 발광 신호 라인(EML2)은 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 제2 발광 신호 라인(EML2)과 분리되어 서로 이격되고, 제1 표시 영역(AA1)에 배치된 제3 발광 신호 라인(EML3) 역시 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 제3 발광 신호 라인(EML3)과 분리되어 서로 이격될 수 있다.
예를 들어, 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2)은 제1 표시 영역(AA1)에 배치되어, 제1 표시 영역(AA1)의 부화소(SP)로 제2 발광 신호(EM2(N))를 전달하는 복수의 제2-1 발광 신호 라인(EML2-1) 및 제2 표시 영역(AA2)에 배치되어 제2 표시 영역(AA2)의 부화소(SP)로 제2 발광 신호(EM2(N))를 전달하는 복수의 제2-2 발광 신호 라인(EML2-2)을 포함한다. 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)은 제1 표시 영역(AA1)에 배치되어 제1 표시 영역(AA1)의 부화소(SP)로 제3 발광 신호(EM3(N))를 전달하는 복수의 제3-1 발광 신호 라인(EML3-1) 및 제2 표시 영역(AA2)에 배치되어 제2 표시 영역(AA2)의 부화소(SP)로 제3 발광 신호(EM3(N))를 전달하는 복수의 제3-2 발광 신호 라인(EML3-2)을 포함한다.
이 경우, 제1 표시 영역(AA1)에 배치된 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)로부터 제2 발광 신호(EM2(N))는 복수의 제2-1 발광 신호 라인(EML2-1)으로 전송되고, 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)로부터 제2 발광 신호(EM2(N))는 복수의 제2-2 발광 신호 라인(EML2-2)으로 전송될 수 있다. 그리고 제1 표시 영역(AA1)에 배치된 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)로부터 제3 발광 신호(EM3(N))는 복수의 제3-1 발광 신호 라인(EML3-1)으로 전송되고, 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)로부터 제3 발광 신호(EM3(N))는 복수의 제3-2 발광 신호 라인(EML3-2)으로 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2) 각각에 배치된 제2 발광 신호 라인(EML2)과 제3 발광 신호 라인(EML3)을 분리함으로써, 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)을 광시야 모드 또는 협시야 모드 중 어느 하나로 독립적으로 구동할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 영역(AA1)을 광시야 모드로 구동하는 동안, 제2 표시 영역(AA2)을 협시야 모드 또는 광시야 모드 중 어느 하나로 구동할 수 있고, 제2 표시 영역(AA2)을 협시야 모드로 구동하는 동안, 제2 표시 영역(AA2)을 협시야 모드 또는 광시야 모드 중 어느 하나로 구동할 수 있다.
예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 제1 표시 영역(AA1)을 광시야 모드로 구동하고, 제2 표시 영역(AA2)을 협시야 모드로 구동하는 경우, 제1 표시 영역(AA1)의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2) 및 제3 발광 신호 발생부(GIAE3) 중 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)만이 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제3 발광 신호(EM3(N))를 출력할 수 있다. 이 경우, 제1 발광 소자(De1)와 제1 트랜지스터(T1) 사이의 전류 패스를 형성하는 제6 트랜지스터(T6)는 턴-오프된 상태를 유지하고, 제2 발광 소자(De2)와 제1 트랜지스터(T1) 사이의 전류 패스를 형성하는 제8 트랜지스터(T8)는 턴-온되어 제2 발광 소자(De2)로 구동 전류를 전달할 수 있다. 즉, 제1 표시 영역(AA1)에 배치된 복수의 부화소(SP)는 에미션 기간 동안 도 9d와 같이 동작할 수 있고, 이에 따라 제1 표시 영역(AA1)은 광시야 모드로 동작할 수 있다.
그리고 제1 표시 영역(AA1)을 광시야 모드로 구동하고, 제2 표시 영역(AA2)을 협시야 모드로 구동하는 경우, 제2 표시 영역(AA2)의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2) 및 제3 발광 신호 발생부(GIAE3) 중 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)만이 턴-온 레벨인 로우 레벨의 제2 발광 신호(EM2(N))를 출력할 수 있다. 이 경우, 제1 발광 소자(De1)와 제1 트랜지스터(T1) 사이의 전류 패스를 형성하는 제6 트랜지스터(T6)는 턴-온되어 제1 발광 소자(De1)로 구동 전류를 전달할 수 있고, 제2 발광 소자(De2)와 제1 트랜지스터(T1) 사이의 전류 패스를 형성하는 제8 트랜지스터(T8)는 턴-오프된 상태를 유지할 수 있다. 즉, 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 복수의 부화소(SP)는 에미션 기간 동안 도 9c와 같이 동작할 수 있고, 이에 따라 제2 표시 영역(AA2)은 협시야 모드로 동작할 수 있다.
이때, 제1 표시 영역(AA1)의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)에서 로우 레벨의 제3 발광 신호(EM3(N))를 출력하더라도, 제1 표시 영역(AA1)의 제3-1 발광 신호 라인(EML3-1)과 제2 표시 영역(AA2)의 제3-2 발광 신호 라인(EML3-2)은 서로 분리되어 있기 때문에, 제2 표시 영역(AA2)으로는 로우 레벨의 제3 발광 신호(EM3(N))가 전달되지 않는다. 그리고 제2 표시 영역(AA2)의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)에서 로우 레벨의 제2 발광 신호(EM2(N))가 출력되나, 제1 표시 영역(AA1)의 제2-1 발광 신호 라인(EML2-1)과 제2 표시 영역(AA2)의 제2-2 발광 신호 라인(EML2-2)은 서로 분리되어 있기 때문에, 제1 표시 영역(AA1)으로는 로우 레벨의 제2 발광 신호(EM2(N))가 전달되지 않는다. 따라서, 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2) 각각에 복수의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2) 및 복수의 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)를 배치하고, 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2)과 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)을 분리함으로써 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)을 독립적으로 광시야 모드 및 협시야 모드로 구동할 수 있다.
다른 예를 들어, 제1 표시 영역(AA1)을 협시야 모드로 구동하고, 제2 표시 영역(AA2)을 광시야 모드로 구동하는 경우, 게이트 구동부(GD)는 제1 표시 영역(AA1)의 제2-1 발광 신호 라인(EML2-1) 및 제2 표시 영역(AA2)의 제3-2 발광 신호 라인(EML3-2)으로만 턴-온 레벨인 로우 레벨의 발광 신호(EM2(N), EM3(N))를 출력할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)을 둘 다 광시야 모드로 구동하는 경우, 게이트 구동부(GD)는 제1 표시 영역(AA1)의 제2-2 발광 신호 라인(EML2-2) 및 제2 표시 영역(AA2)의 제3-2 발광 신호 라인(EML3-2)으로만 턴-온 레벨인 로우 레벨의 발광 신호(EM2(N), EM3(N))를 출력할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)을 둘 다 협시야 모드로 구동하는 경우, 게이트 구동부(GD)는 제1 표시 영역(AA1)의 제2-1 발광 신호 라인(EML2-1) 및 제2 표시 영역(AA2)의 제3-1 발광 신호 라인(EML3-1)으로만 턴-온 레벨인 로우 레벨의 발광 신호(EM2(N), EM3(N))를 출력할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 제1 표시 영역(AA1) 및 제2 표시 영역(AA2)에 배치된 제2 발광 신호 라인(EML2) 및 제3 발광 신호 라인(EML3)을 분리하고, 분리된 제2 발광 신호 라인(EML2) 및 제3 발광 신호 라인(EML3) 각각에 별도의 제2 발광 신호 발생부(GIAE2) 및 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)를 형성하여 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)의 광시야 모드 및 협시야 모드를 독립적으로 제어할 수 있다. 제1 표시 영역(AA1)의 제2 발광 신호 라인(EML2)과 제2 표시 영역(AA2)의 제2 발광 신호 라인(EML2)은 서로 분리되어 있으므로, 제1 표시 영역(AA1)의 모드에 관계없이 제2 표시 영역(AA2)을 협시야 모드로 구동할 수 있고, 제1 표시 영역(AA1) 역시 제2 표시 영역(AA2)의 모드에 제한되지 않고 협시야 모드로 구동할 수 있다. 그리고 제1 표시 영역(AA1)의 제3 발광 신호 라인(EML3)과 제2 표시 영역(AA2)의 제3 발광 신호 라인(EML3)은 서로 분리되어 있으므로, 제1 표시 영역(AA1)의 모드에 관계없이 제2 표시 영역(AA2)을 광시야 모드로 구동할 수 있고, 제1 표시 영역(AA1) 역시 제2 표시 영역(AA2)의 모드에 제한되지 않고 광시야 모드로 구동할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 화면의 특정 영역만 선택적으로 광시야 모드 및 협시야 모드 중 어느 하나로 자유롭게 전환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS) 및 복수의 발광 신호 발생부(GIAE1, GIAE2, GIAE3)를 표시 영역(AA)에 배치하여 복수의 배선 각각으로 전달되는 신호의 딜레이를 저감할 수 있다. 예를 들어, 하나의 스캔 신호 라인(SL)에 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS)로부터 스캔 신호(Scan)가 동시에 인가될 수 있다. 즉, 하나의 스캔 신호 라인(SL)으로 스캔 신호(Scan)가 멀티 출력될 수 있다. 이에, 여러 지점에서 하나의 스캔 신호 라인(SL)으로 스캔 신호(Scan)가 인가됨에 따라, 스캔 신호 라인(SL) 전체로 전달되는 스캔 신호(Scan)의 딜레이가 저감될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 복수의 스캔 신호 라인(SL) 각각에 복수의 스캔 신호 발생부(GIAS)를 연결하고, 복수의 발광 신호 라인(EML1, EML2, EML3) 각각에 복수의 발광 신호 발생부(GIAE1, GIAE2, GIAE3)를 연결하여 복수의 부화소(SP)로 전달되는 스캔 신호(Scan) 및 발광 신호의 딜레이 및 이에 따른 편차를 저감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 게이트 구동부(GD)를 표시 영역(AA)에 실장하여 비표시 영역(NA)의 면적, 즉, 베젤의 크기를 감소시킬 수 있다. 게이트 구동부(GD)가 표시 영역(AA) 내부에 배치되므로, 기존에 게이트 구동부(GD)가 배치되던 비표시 영역(NA)의 일부분을 삭제할 수 있고, 비표시 영역(NA)의 면적을 감소시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 표시 패널의 개략적인 확대 평면도이다. 도 12의 발광 표시 장치(1200)는 도 1 내지 도 11의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 표시 영역(AA), 게이트 구동부(GD), 제2 발광 신호 라인(EML2) 및 제3 발광 신호 라인(EML3)만이 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 표시 영역(AA)은 제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3)을 포함한다. 제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3)은 순차적으로 배치된다.
제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3) 각각에 게이트 구동부(GD)가 배치된다. 제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3) 각각에 하나 이상의 스캔 신호 발생부(GIAS) 및 하나 이상의 발광 신호 발생부(GIAE1, GIAE2, GIAE3)가 배치된다.
표시 영역(AA) 전체를 가로질러 연장되는 스캔 신호 라인(SL) 및 제1 발광 신호 라인(EML1)이 배치된다. 하나의 스캔 신호 라인(SL) 및 제1 발광 신호 라인(EML1)은 제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3)에 배치된 부화소(SP)와 연결될 수 있다. 즉, 제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3) 각각은 스캔 신호 라인(SL) 및 제1 발광 신호 라인(EML1)을 공유한다.
제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3) 각각에 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2) 및 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)이 배치된다. 제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3) 각각에 대응되는 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2) 및 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)은 서로 분리된다. 제1 표시 영역(AA1)과 제2 표시 영역(AA2)의 경계 및 제2 표시 영역(AA2)과 제3 표시 영역(AA3)의 경계에서 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2) 및 복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)이 분리될 수 있다.
구체적으로, 복수의 제2 발광 신호 라인(EML2)은 제1 표시 영역(AA1)의 부화소(SP) 및 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)와 연결된 제2-1 발광 신호 라인(EML2-1), 제2 표시 영역(AA2)의 부화소(SP) 및 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)와 연결된 제2-2 발광 신호 라인(EML2-2) 및 제3 표시 영역(AA3)의 부화소(SP) 및 제2 발광 신호 발생부(GIAE2)와 연결된 제2-3 발광 신호 라인(EML2-3)을 포함한다. 그리고 제2-1 발광 신호 라인(EML2-1), 제2-2 발광 신호 라인(EML2-2) 및 제2-3 발광 신호 라인(EML2-3)은 서로 연결되지 않고 분리된다.
복수의 제3 발광 신호 라인(EML3)은 제1 표시 영역(AA1)의 부화소(SP) 및 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)와 연결된 제3-1 발광 신호 라인(EML3-1), 제2 표시 영역(AA2)의 부화소(SP) 및 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)와 연결된 제3-2 발광 신호 라인(EML3-2) 및 제3 표시 영역(AA3)의 부화소(SP) 및 제3 발광 신호 발생부(GIAE3)와 연결된 제3-3 발광 신호 라인(EML3-3)을 포함한다. 그리고 제3-1 발광 신호 라인(EML3-1), 제3-2 발광 신호 라인(EML3-2) 및 제3-3 발광 신호 라인(EML3-3)은 서로 연결되지 않고 분리된다.
따라서, 제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3) 각각의 부화소(SP)에 서로 다른 레벨의 제2 발광 신호(EM2(N)) 및 제3 발광 신호(EM3(N))를 인가할 수 있다. 이 경우, 제1 표시 영역(AA1), 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3) 각각을 광시야 모드 및 협시야 모드 중 어느 하나로 선택하여 구동할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 영역(AA1)에 하이 레벨의 제2 발광 신호(EM2(N)) 및 로우 레벨의 제3 발광 신호(EM3(N))를 인가하여 제1 표시 영역(AA1)을 광시야 모드로 구동하는 동안 제2 표시 영역(AA2) 및 제3 표시 영역(AA3)에는 로우 레벨의 제2 발광 신호(EM2(N)) 및 하이 레벨의 제3 발광 신호(EM3(N))를 인가하여 협시야 모드로 구동할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(1200)에서는 표시 영역(AA)을 복수 개로 분리하고 복수의 영역 각각에서 광시야 모드 및 협시야 모드를 선택하여 독립적으로 구동할 수 있다. 이때, 분리되는 표시 영역(AA)의 수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있고, 게이트 구동부(GD)와 제2 발광 신호 라인(EML2) 및 제3 발광 신호 라인(EML3)의 설계 역시 표시 영역(AA)과 대응되도록 변경될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 복수의 표시 영역이 정의된 표시 패널, 복수의 표시 영역 각각에 배치된 복수의 부화소, 및 복수의 표시 영역에 실장된 게이트 구동부를 포함하고, 복수의 부화소 각각은, 구동 전류에 의해 발광하는 제1 발광 소자, 제1 발광 소자로부터의 빛을 굴절시키는 제1 렌즈, 구동 전류에 의해 발광하는 제2 발광 소자, 및 제2 발광 소자로부터의 빛을 굴절시키고, 제1 렌즈와 다른 형상을 갖는 제2 렌즈를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 렌즈는 반구형 렌즈(Half-Spherical Lens)이고, 제2 렌즈는 반원통형 렌즈(Half-Cylindrical Lens)렌즈일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 표시 영역 각각은 협시야 모드 및 광시야 모드 중 어느 하나로 독립적으로 구동되고, 협시야 모드에서, 제1 발광 소자가 발광하여, 제1 발광 소자로부터의 빛은 제1 렌즈에 의해 제1 방향 및 제2 방향에 대해서 시야각이 제한되어 출력되고, 광시야 모드에서, 제2 발광 소자가 발광하여, 제2 발광 소자로부터의 빛은 제2 렌즈에 의해 제1 방향에 대해서만 시야각이 제한되어 출력될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 부화소 각각은 이니셜 기간, 샘플링 기간 및 에미션 기간으로 분리 구동되고, 에미션 기간 동안, 제1 발광 소자 또는 제2 발광 소자에 구동 전류가 인가될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 부화소 각각은, 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터, 구동 트랜지스터와 제1 발광 소자 사이에 연결되어, 구동 전류를 제1 발광 소자로 전달하는 제1 발광 제어 트랜지스터, 및 구동 트랜지스터와 제2 발광 소자 사이에 연결되어, 구동 전류를 제2 발광 소자로 전달하는 제2 발광 제어 트랜지스터를 더 포함하고, 협시야 모드에서, 제1 발광 제어 트랜지스터는 턴-온되고, 제2 발광 제어 트랜지스터는 턴-오프되며, 광시야 모드에서, 제1 발광 제어 트랜지스터는 턴-오프되고, 제2 발광 제어 트랜지스터는 턴-온도리 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 발광 제어 트랜지스터의 게이트 전극으로 발광 신호를 전송하는 발광 신호 라인을 더 포함하며, 제1 표시 영역의 발광 신호 라인은 제2 표시 영역의 발광 신호 라인과 분리될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 게이트 구동부는, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역 각각에 실장되어, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역 각각의 발광 신호 라인으로 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 신호 발생부를 포함하고, 하나의 발광 신호 라인은 복수의 발광 신호 발생부로부터 출력된 복수 개의 발광 신호를 인가받을 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 발광 제어 트랜지스터의 게이트 전극으로 발광 신호를 전송하는 발광 신호 라인을 더 포함하며, 제1 표시 영역의 발광 신호 라인은 제2 표시 영역의 발광 신호 라인과 이격될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 게이트 구동부는, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역 각각에 실장되어, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역 각각의 발광 신호 라인으로 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 신호 발생부를 포함하고, 제1 표시 영역에 실장된 복수의 발광 신호 발생부에서 출력된 발광 신호는 제1 표시 영역의 발광 신호 라인으로만 전송되고, 제2 표시 영역에 실장된 복수의 발광 신호 발생부에서 출력된 발광 신호는 제2 표시 영역의 발광 신호 라인으로만 전송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 표시 영역이 정의된 표시 패널, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역 각각에 배치된 복수의 부화소, 및 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역에 실장된 게이트 구동부를 포함하고, 복수의 부화소 각각은, 협시야 모드에서 구동 전류에 의해 발광하는 제1 발광 소자, 제1 발광 소자로부터의 빛을 굴절시켜, 제1 방향 및 제2 방향에 대해서 시야각을 제한하도록 구성된 반구형 렌즈, 광시야 모드에서 구동 전류에 의해 발광하는 제2 발광 소자, 및 제2 발광 소자로부터의 빛을 굴절시켜, 제1 방향에 대해서만 시야각을 제한하도록 구성된 반원통형 렌즈를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 부화소 각각은, 구동 전류를 제어하고, 제1 노드에 연결된 소스 전극, 제2 노드에 연결된 게이트 전극 및 제3 노드에 연결된 드레인 전극을 포함하는 제1 트랜지스터, 데이터 전압을 제1 노드에 인가하는 제2 트랜지스터, 제1 트랜지스터의 게이트 전극 및 드레인 전극을 다이오드 커넥팅시키는 제3 트랜지스터, 초기화 전압을 제1 트랜지스터의 게이트 전극에 인가하는 제4 트랜지스터, 고전위 구동전압을 제1 노드에 인가하는 제5 트랜지스터, 제1 트랜지스터와 제1 발광 소자 간의 전류 패스를 형성하는 제6 트랜지스터, 초기화 전압을 제1 발광 소자의 애노드 전극에 인가하는 제7 트랜지스터, 제1 트랜지스터와 제2 발광 소자 간의 전류 패스를 형성하는 제8 트랜지스터, 초기화 전압을 제2 발광 소자의 애노드 전극에 인가하는 제9 트랜지스터, 제2 노드에 일단이 연결되고, 제4 노드에 타단이 연결된 커패시터, 기준 전압을 제4 노드에 인가하는 제10 트랜지스터와 제11 트랜지스터, 및 고전위 구동전압을 제4 노드에 인가하는 제12 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 표시 패널은, 복수의 부화소 각각의 제5 트랜지스터의 게이트 전극 및 제12 트랜지스터의 게이트 전극으로 제1 발광 신호를 인가하는 제1 발광 신호 라인, 복수의 부화소 각각의 제6 트랜지스터의 게이트 전극으로 제2 발광 신호를 인가하는 제2 발광 신호 라인, 및 복수의 부화소 각각의 제8 트랜지스터의 게이트 전극으로 제3 발광 신호를 인가하는 제3 발광 신호 라인을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 게이트 구동부는, 제1 발광 신호 라인으로 제1 발광 신호를 출력하는 복수의 제1 발광 신호 발생부, 제2 발광 신호 라인으로 제2 발광 신호를 출력하는 복수의 제2 발광 신호 발생부, 및 제3 발광 신호 라인으로 제3 발광 신호를 출력하는 복수의 제3 발광 신호 발생부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 발광 신호 라인은 제1 표시 영역의 복수의 부화소와 연결된 제2-1 발광 신호 라인 및 제2 표시 영역의 복수의 부화소와 연결된 제2-2 발광 신호 라인을 포함하고, 복수의 제2 발광 신호 발생부 중 일부는 제2-1 발광 신호 라인으로 제2 발광 신호를 출력하고, 복수의 제2 발광 신호 발생부 중 다른 일부는 제2-2 발광 신호 라인으로 제2 발광 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제3 발광 신호 라인은 제1 표시 영역의 복수의 부화소와 연결된 제3-1 발광 신호 라인 및 제2 표시 영역의 복수의 부화소와 연결된 제3-2 발광 신호 라인을 포함하고, 복수의 제3 발광 신호 발생부 중 일부는 제3-1 발광 신호 라인으로 제3 발광 신호를 출력하고, 복수의 제3 발광 신호 발생부 중 다른 일부는 제3-2 발광 신호 라인으로 제3 발광 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 표시 영역을 광시야 모드로 구동하고, 제2 표시 영역을 협시야 모드로 구동하는 경우, 게이트 구동부는 제2-2 발광 신호 라인 및 제3-1 발광 신호 라인으로 턴-온 레벨의 제2 발광 신호 및 제3 발광 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 표시 영역을 협시야 모드로 구동하고, 제2 표시 영역을 광시야 모드로 구동하는 경우, 게이트 구동부는 제2-1 발광 신호 라인 및 제3-2 발광 신호 라인으로 턴-온 레벨의 제2 발광 신호 및 제3 발광 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 광시야 모드로 구동하는 경우, 게이트 구동부는 제2-2 발광 신호 라인 및 제3-2 발광 신호 라인으로 턴-온 레벨의 제2 발광 신호 및 제3 발광 신호를 출력하고, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 협시야 모드로 구동하는 경우, 게이트 구동부는 제2-1 발광 신호 라인 및 제3-1 발광 신호 라인으로 턴-온 레벨의 제2 발광 신호 및 제3 발광 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 표시 영역은 제3 표시 영역을 더 포함하고, 제2 발광 신호 라인은 제3 표시 영역의 복수의 부화소와 연결된 제2-3 발광 신호 라인을 더 포함하고, 제3 발광 신호 라인은 제3 표시 영역의 복수의 부화소와 연결된 제3-3 발광 신호 라인을 더 포함하며, 복수의 제2 발광 신호 발생부 중 또 다른 일부는 제2-3 발광 신호 라인으로 제2 발광 신호를 출력하고, 복수의 제3 발광 신호 발생부 중 또 다른 일부는 제3-3 발광 신호 라인으로 제3 발광 신호를 출력할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 1200: 발광 표시 장치
PN: 표시 패널
COF: 플렉서블 필름
PCB: 인쇄 회로 기판
AA: 표시 영역
AA1: 제1 표시 영역
AA2: 제2 표시 영역
AA3: 제3 표시 영역
NA: 비표시 영역
SP: 부화소
SP1: 제1 부화소
SP2: 제2 부화소
SP3: 제3 부화소
EA1: 제1 발광부
EA2: 제2 발광부
110: 기판
120: 버퍼층
130: 게이트 절연막
140: 층간 절연막
150: 보호막
150a: 제1 드레인 컨택홀
150b: 제2 드레인 컨택홀
165: 뱅크
165a: 제1 개구부
165b: 제2 개구부
190: 봉지층
192: 제1 무기막
194: 유기막
196: 제2 무기막
Tr1: 제1 박막트랜지스터
122: 제1 반도체층
132: 제1 게이트 전극
142: 제1 소스 전극
144: 제1 드레인 전극
Tr2: 제2 박막트랜지스터
124: 제2 반도체층
134: 제2 게이트 전극
146: 제2 소스 전극
148: 제2 드레인 전극
De1: 제1 발광 소자
162: 제1 애노드 전극
170: 발광층
180: 캐소드 전극
De2: 제2 발광 소자
164: 제2 애노드 전극
210: 차광 패턴
220: 광학 갭층
230: 렌즈층
232: 제1 렌즈
234: 제2 렌즈
240: 평탄화막
250: 편광층
VDD: 고전위 구동전압
VSS: 저전위 구동전압
Vdata: 데이터 전압
Vini: 초기화 전압
Vref: 기준 전압
Scan(N-1): 제N-1 스캔 신호
Scan(N): 제N 스캔 신호
EM1(N): 제1 발광 신호
EM2(N): 제2 발광 신호
EM3(N): 제3 발광 신호
Cst: 커패시터
T1: 제1 트랜지스터
T2: 제2 트랜지스터
T3: 제3 트랜지스터
T4: 제4 트랜지스터
T5: 제5 트랜지스터
T6: 제6 트랜지스터
T7: 제7 트랜지스터
T8: 제8 트랜지스터
T9: 제9 트랜지스터
T10: 제10 트랜지스터
T11: 제11 트랜지스터
T12: 제12 트랜지스터
N1: 제1 노드
N2: 제2 노드
N3: 제3 노드
N4: 제4 노드
SL: 스캔 신호 라인
EML1: 제1 발광 신호 라인
EML2: 제2 발광 신호 라인
EML2-1: 제2-1 발광 신호 라인
EML2-2: 제2-2 발광 신호 라인
EML2-3: 제2-3 발광 신호 라인
EML3: 제3 발광 신호 라인
EML3-1: 제3-1 발광 신호 라인
EML3-2: 제3-2 발광 신호 라인
EML3-3: 제3-3 발광 신호 라인
GD: 게이트 구동부
GIAS: 스캔 신호 발생부
GIAE1: 제1 발광 신호 발생부
GIAE2: 제2 발광 신호 발생부
GIAE3: 제3 발광 신호 발생부

Claims (19)

  1. 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 복수의 표시 영역이 정의된 표시 패널;
    상기 복수의 표시 영역 각각에 배치된 복수의 부화소; 및
    상기 복수의 표시 영역에 실장된 게이트 구동부를 포함하고,
    상기 복수의 부화소 각각은,
    구동 전류에 의해 발광하는 제1 발광 소자;
    상기 제1 발광 소자로부터의 빛을 굴절시키는 제1 렌즈;
    상기 구동 전류에 의해 발광하는 제2 발광 소자; 및
    상기 제2 발광 소자로부터의 빛을 굴절시키고, 상기 제1 렌즈와 다른 형상을 갖는 제2 렌즈를 포함하는, 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 반구형 렌즈(Half-Spherical Lens)이고,
    상기 제2 렌즈는 반원통형 렌즈(Half-Cylindrical Lens)렌즈인, 발광 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 표시 영역 각각은 협시야 모드 및 광시야 모드 중 어느 하나로 독립적으로 구동되고,
    상기 협시야 모드에서, 제1 발광 소자가 발광하여, 상기 제1 발광 소자로부터의 빛은 제1 렌즈에 의해 제1 방향 및 제2 방향에 대해서 시야각이 제한되어 출력되고,
    상기 광시야 모드에서, 제2 발광 소자가 발광하여, 상기 제2 발광 소자로부터의 빛은 제2 렌즈에 의해 상기 제1 방향에 대해서만 시야각이 제한되어 출력되는, 발광 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    복수의 부화소 각각은 이니셜 기간, 샘플링 기간 및 에미션 기간으로 분리 구동되고,
    상기 에미션 기간 동안, 상기 제1 발광 소자 또는 상기 제2 발광 소자에 상기 구동 전류가 인가되는, 발광 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 부화소 각각은,
    상기 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터와 상기 제1 발광 소자 사이에 연결되어, 상기 구동 전류를 상기 제1 발광 소자로 전달하는 제1 발광 제어 트랜지스터; 및
    상기 구동 트랜지스터와 상기 제2 발광 소자 사이에 연결되어, 상기 구동 전류를 상기 제2 발광 소자로 전달하는 제2 발광 제어 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 협시야 모드에서, 상기 제1 발광 제어 트랜지스터는 턴-온되고, 상기 제2 발광 제어 트랜지스터는 턴-오프되며,
    상기 광시야 모드에서, 상기 제1 발광 제어 트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 제2 발광 제어 트랜지스터는 턴-온되는, 발광 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 발광 제어 트랜지스터의 게이트 전극으로 발광 신호를 전송하는 발광 신호 라인을 더 포함하며,
    상기 제1 표시 영역의 상기 발광 신호 라인은 상기 제2 표시 영역의 상기 발광 신호 라인과 분리된, 발광 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는,
    상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역 각각에 실장되어, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역 각각의 상기 발광 신호 라인으로 상기 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 신호 발생부를 포함하고,
    하나의 상기 발광 신호 라인은 상기 복수의 발광 신호 발생부로부터 출력된 복수 개의 상기 발광 신호를 인가받는, 발광 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 발광 제어 트랜지스터의 게이트 전극으로 발광 신호를 전송하는 발광 신호 라인을 더 포함하며,
    상기 제1 표시 영역의 상기 발광 신호 라인은 상기 제2 표시 영역의 상기 발광 신호 라인과 이격된, 발광 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는,
    상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역 각각에 실장되어, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역 각각의 상기 발광 신호 라인으로 상기 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 신호 발생부를 포함하고,
    상기 제1 표시 영역에 실장된 상기 복수의 발광 신호 발생부에서 출력된 상기 발광 신호는 상기 제1 표시 영역의 상기 발광 신호 라인으로만 전송되고,
    상기 제2 표시 영역에 실장된 상기 복수의 발광 신호 발생부에서 출력된 상기 발광 신호는 상기 제2 표시 영역의 상기 발광 신호 라인으로만 전송되는, 발광 표시 장치.
  10. 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 표시 영역이 정의된 표시 패널;
    상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역 각각에 배치된 복수의 부화소; 및
    상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역에 실장된 게이트 구동부를 포함하고,
    상기 복수의 부화소 각각은,
    협시야 모드에서 구동 전류에 의해 발광하는 제1 발광 소자;
    상기 제1 발광 소자로부터의 빛을 굴절시켜, 제1 방향 및 제2 방향에 대해서 시야각을 제한하도록 구성된 반구형 렌즈;
    광시야 모드에서 상기 구동 전류에 의해 발광하는 제2 발광 소자; 및
    상기 제2 발광 소자로부터의 빛을 굴절시켜, 상기 제1 방향에 대해서만 시야각을 제한하도록 구성된 반원통형 렌즈를 포함하는, 발광 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 부화소 각각은,
    상기 구동 전류를 제어하고, 제1 노드에 연결된 소스 전극, 제2 노드에 연결된 게이트 전극 및 제3 노드에 연결된 드레인 전극을 포함하는 제1 트랜지스터;
    데이터 전압을 상기 제1 노드에 인가하는 제2 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극 및 드레인 전극을 다이오드 커넥팅시키는 제3 트랜지스터;
    초기화 전압을 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극에 인가하는 제4 트랜지스터;
    고전위 구동전압을 상기 제1 노드에 인가하는 제5 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터와 상기 제1 발광 소자 간의 전류 패스를 형성하는 제6 트랜지스터;
    초기화 전압을 상기 제1 발광 소자의 애노드 전극에 인가하는 제7 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 발광 소자 간의 전류 패스를 형성하는 제8 트랜지스터;
    상기 초기화 전압을 상기 제2 발광 소자의 애노드 전극에 인가하는 제9 트랜지스터;
    상기 제2 노드에 일단이 연결되고, 제4 노드에 타단이 연결된 커패시터;
    기준 전압을 상기 제4 노드에 인가하는 제10 트랜지스터와 제11 트랜지스터; 및
    상기 고전위 구동전압을 상기 제4 노드에 인가하는 제12 트랜지스터를 더 포함하는, 발광 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    상기 복수의 부화소 각각의 상기 제5 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 제12 트랜지스터의 게이트 전극으로 제1 발광 신호를 인가하는 제1 발광 신호 라인;
    상기 복수의 부화소 각각의 상기 제6 트랜지스터의 게이트 전극으로 제2 발광 신호를 인가하는 제2 발광 신호 라인; 및
    상기 복수의 부화소 각각의 상기 제8 트랜지스터의 게이트 전극으로 제3 발광 신호를 인가하는 제3 발광 신호 라인을 더 포함하는, 발광 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는,
    상기 제1 발광 신호 라인으로 상기 제1 발광 신호를 출력하는 복수의 제1 발광 신호 발생부;
    상기 제2 발광 신호 라인으로 상기 제2 발광 신호를 출력하는 복수의 제2 발광 신호 발생부; 및
    상기 제3 발광 신호 라인으로 상기 제3 발광 신호를 출력하는 복수의 제3 발광 신호 발생부를 포함하는, 발광 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 발광 신호 라인은 상기 제1 표시 영역의 상기 복수의 부화소와 연결된 제2-1 발광 신호 라인 및 상기 제2 표시 영역의 상기 복수의 부화소와 연결된 제2-2 발광 신호 라인을 포함하고,
    상기 복수의 제2 발광 신호 발생부 중 일부는 상기 제2-1 발광 신호 라인으로 상기 제2 발광 신호를 출력하고, 상기 복수의 제2 발광 신호 발생부 중 다른 일부는 상기 제2-2 발광 신호 라인으로 상기 제2 발광 신호를 출력하는, 발광 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3 발광 신호 라인은 상기 제1 표시 영역의 상기 복수의 부화소와 연결된 제3-1 발광 신호 라인 및 상기 제2 표시 영역의 상기 복수의 부화소와 연결된 제3-2 발광 신호 라인을 포함하고,
    상기 복수의 제3 발광 신호 발생부 중 일부는 상기 제3-1 발광 신호 라인으로 상기 제3 발광 신호를 출력하고, 상기 복수의 제3 발광 신호 발생부 중 다른 일부는 상기 제3-2 발광 신호 라인으로 상기 제3 발광 신호를 출력하는, 발광 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 표시 영역을 광시야 모드로 구동하고, 상기 제2 표시 영역을 협시야 모드로 구동하는 경우, 상기 게이트 구동부는 상기 제2-2 발광 신호 라인 및 상기 제3-1 발광 신호 라인으로 턴-온 레벨의 상기 제2 발광 신호 및 상기 제3 발광 신호를 출력하는, 발광 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 표시 영역을 협시야 모드로 구동하고, 상기 제2 표시 영역을 광시야 모드로 구동하는 경우, 상기 게이트 구동부는 상기 제2-1 발광 신호 라인 및 상기 제3-2 발광 신호 라인으로 턴-온 레벨의 상기 제2 발광 신호 및 상기 제3 발광 신호를 출력하는, 발광 표시 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역을 광시야 모드로 구동하는 경우, 상기 게이트 구동부는 상기 제2-2 발광 신호 라인 및 상기 제3-2 발광 신호 라인으로 턴-온 레벨의 상기 제2 발광 신호 및 상기 제3 발광 신호를 출력하고,
    상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역을 협시야 모드로 구동하는 경우, 상기 게이트 구동부는 상기 제2-1 발광 신호 라인 및 상기 제3-1 발광 신호 라인으로 턴-온 레벨의 상기 제2 발광 신호 및 상기 제3 발광 신호를 출력하는, 발광 표시 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 표시 영역은 제3 표시 영역을 더 포함하고,
    상기 제2 발광 신호 라인은 상기 제3 표시 영역의 상기 복수의 부화소와 연결된 제2-3 발광 신호 라인을 더 포함하고,
    상기 제3 발광 신호 라인은 상기 제3 표시 영역의 상기 복수의 부화소와 연결된 제3-3 발광 신호 라인을 더 포함하며,
    상기 복수의 제2 발광 신호 발생부 중 또 다른 일부는 상기 제2-3 발광 신호 라인으로 상기 제2 발광 신호를 출력하고, 상기 복수의 제3 발광 신호 발생부 중 또 다른 일부는 상기 제3-3 발광 신호 라인으로 상기 제3 발광 신호를 출력하는, 발광 표시 장치.
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