KR20220060022A - 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기 - Google Patents

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김현호
심동환
이승찬
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Abstract

본 발명은 전자컴포넌트가 배치되는 영역에서의 광 투과율을 향상시키고, 비표시영역의 데드 스페이스의 면적을 최소화할 수 있는 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기를 위하여, 제1표시영역에 배치되는 복수의 제1표시요소들; 제1표시영역에 배치되고, 복수의 제1표시요소들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1화소회로들; 제2표시영역에 배치되는 복수의 제2표시요소들; 제2표시요소들 각각에 전기적으로 연결되되, 제1방향을 따라 배열된 복수의 제2화소회로들; 및 제2화소회로들 중 어느 하나의 제2화소회로 및 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 어느 하나의 제2화소회로와 인접한 어느 하나의 제1화소회로에 전기적으로 연결된 데이터선;을 포함하며, 복수의 제2화소회로들은 평면 상에서 복수의 제2표시요소들과 이격된 채 복수의 제1화소회로들과 인접하도록 비표시영역에 배치되는, 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기를 제공한다.

Description

표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기{Display device and electric apparatus including the same}
본 발명은 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지 표현이 가능하도록 표시 영역이 확장된 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치 중 표시영역이 차지하는 면적을 확대하면서, 표시 장치에 접목 또는 연계하는 다양한 기능들이 추가되고 있다. 면적을 확대하면서 다양한 기능을 추가하기 위한 방안으로서 표시영역 내측에 이미지 디스플레이가 아닌 다양한 기능을 부가하기 위한 영역을 갖는 표시 장치의 연구가 계속되고 있다.
표시 장치에 다양한 기능을 부가하기 위해 표시 장치의 표시영역에 카메라나 센서와 같은 전자컴포넌트를 배치할 수 있다. 본 발명의 실시예는, 전자컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지 표현이 가능하도록 표시 영역이 확장되는 표시 패널 및 이를 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 제1표시영역, 제2표시영역, 및 상기 제1표시영역 및 상기 제2표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시 장치에 있어서, 상기 제1표시영역에 배치되는 복수의 제1표시요소들; 상기 제1표시영역에 배치되고, 상기 복수의 제1표시요소들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1화소회로들; 상기 제2표시영역에 배치되는 복수의 제2표시요소들; 상기 제2표시요소들 각각에 전기적으로 연결되되, 제1방향을 따라 상기 비표시영역에 배열된 복수의 제2화소회로들; 및 상기 복수의 제1화소회로들 중 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 배열된 적어도 하나의 제1화소회로, 및 상기 복수의 제2화소회로들 중 적어도 하나의 제2화소회로와 전기적으로 연결된 데이터선;을 포함하고, 상기 복수의 제2화소회로들은 평면 상에서 상기 복수의 제2표시요소들과 이격되어 배치되는, 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2화소회로들은 상기 제1방향을 따라 행으로 배열될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2화소회로들은 상기 비표시영역 중 상기 복수의 제1회소회로들과 인접한 영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 제1화소회로들 중 적어도 하나의 제1화소회로와 상기 복수의 제1표시요소들 중 적어도 하나의 제1표시요소는 서로 중첩될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제1화소회로들에 각각 전기적으로 연결된 복수의 제1스캔선들; 및 상기 비표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제2화소회로들에 전기적으로 연결된 제2스캔선;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2스캔선의 상기 제1방향에 따른 연장 길이는, 상기 복수의 제1스캔선의 상기 제1방향에 따른 연장 길이보다 짧을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2스캔선은 상기 제2방향을 따라 상기 복수의 제1스캔선들 각각과 상호 이격될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2표시요소들과 상기 복수의 제2화소회로들을 각각 전기적으로 연결하는 복수의 연결선들;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 연결선들 중 적어도 어느 하나는, 상기 비표시영역에 위치하는 제1부분, 및 상기 제2표시영역에 위치하되 상기 제1부분과 상이한 물질을 포함하는 제2부분을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 상이한 층 상에 배치되며, 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이의 절연층에 형성된 컨택홀을 통해 서로 접속할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2연결부는 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2화소회로들 중 상기 제1방향을 따라 인접한 두 개의 제2화소회로들은 각각, 상기 제2표시영역에 배치되되 상기 제1방향으로 배열된 인접한 두 개의 제2표시요소들에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2화소회로들 중 상기 제1방향을 따라 인접한 두 개의 제2화소회로들은 각각, 상기 제2표시영역에 배치되되 상기 제2방향으로 배열된 인접한 두 개의 제2표시요소들에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 비표시영역에 배치되며, 상기 복수의 제1스캔선들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1스테이지들 및 상기 제2스캔선에 전기적으로 연결된 제2스테이지를 포함하는 스캔구동회로;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 비표시영역에 배치되며, 상기 스캔구동회로의 상기 제2스테이지에 시작신호 및 클럭신호를 각각 인가하는 시작신호선 및 클럭신호선;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 제1표시영역, 제2표시영역, 및 상기 제1표시영역 및 상기 제2표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시 장치에 있어서, 상기 제1표시영역에 배치되는 복수의 제1표시요소들; 상기 제1표시영역에 배치되고, 상기 복수의 제1표시요소들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1화소회로들; 상기 제2표시영역에 배치되는 복수의 제2표시요소들; 상기 제2표시요소들 각각에 전기적으로 연결되되, 상기 비표시영역에서 제1방향을 따라 배열되고, 평면 상에서 상기 제2표시요소들과 이격되어 배치되는 복수의 제2화소회로들; 상기 제1표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제1화소회로들에 각각 전기적으로 연결된 복수의 제1스캔선들; 및 상기 비표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제2화소회로들에 전기적으로 연결된 제2스캔선; 상기 비표시영역에 배치되며, 상기 복수의 제1스캔선들을 통해 상기 복수의 제1화소회로들에 제1스캔 신호를 인가하는 제1스캔구동회로; 상기 비표시영역에 배치되며, 상기 제2스캔선을 통해 상기 복수의 제2화소회로들에 제2스캔 신호를 인가하는 제2스캔구동회로; 상기 제1스캔구동회로에 전기적으로 연결되며, 표시 구동부로부터의 제1시작신호를 전달하는 제1시작신호선; 및 상기 제2스캔구동회로에 전기적으로 연결되며, 표시 구동부로부터의 제2시작신호를 전달하는 제2시작신호선;을 포함하는, 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1스캔구동회로에 전기적으로 연결되며, 표시 구동부로부터의 제1클럭신호를 전달하는 제1클럭신호선; 및 상기 제2스캔구동회로에 전기적으로 연결되며, 표시 구동부로부터의 제2클럭신호를 전달하는 제2클럭신호선;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2화소회로들 중 어느 하나의 제2화소회로, 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 어느 하나의 제2화소회로와 인접한 어느 하나의 제1화소회로에 전기적으로 연결된 데이터선;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 제1표시영역, 투과영역을 포함하는 제2표시영역, 및 비표시영역을 포함하는 표시 장치; 및 상기 제2표시영역에 대응하도록 배치된 전자컴포넌트;를 포함하며, 상기 표시 장치는, 상기 제1표시영역에 배치되는 복수의 제1표시요소들; 상기 제1표시영역에 배치되고, 상기 복수의 제1표시요소들 각각에 대응되는 복수의 제1화소회로들; 상기 제2표시영역에서 상기 투과영역을 사이에 두고 서로 이격되어 배치되는 복수의 제2표시요소들; 상기 비표시영역에서 제1방향을 따라 배열되고, 평면 상에서 상기 제2표시요소들과 이격된 채 상기 복수의 제1화소회로들과 인접하도록 배치된 복수의 제2화소회로들; 및 상기 복수의 제2화소회로들 중 어느 하나의 제2화소회로, 및 상기 복수의 제1화소회로들 중 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 어느 하나의 제2화소회로와 인접한 어느 하나의 제1화소회로에 전기적으로 연결된 데이터선;을 포함하는 전자 기기가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2화소회로들은 상기 제1방향을 따르는 하나의 행으로 배열될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제1화소회로들에 각각 전기적으로 연결된 복수의 제1스캔선들; 및 상기 비표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제2화소회로들에 전기적으로 연결된 제2스캔선;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 제2표시요소들과 상기 복수의 제2화소회로들을 각각 전기적으로 연결하는 복수의 연결선들;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 연결선들 중 적어도 어느 하나는, 상기 비표시영역에 위치하는 제1부분, 및 상기 제2표시영역에 위치하되 상기 제1부분과 상이한 물질을 포함하는 제2부분을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1연결부와 상기 제2연결부는 서로 상이한 층 상에 배치되며, 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이의 절연층에 형성된 컨택홀을 통해 서로 접속할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 비표시영역에 배치되며, 상기 복수의 제1스캔선들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1스테이지들 및 상기 제2스캔선에 전기적으로 연결된 제2스테이지를 포함하는 스캔구동회로; 및 상기 비표시영역에 배치되며, 상기 스캔구동회로의 상기 제2스테이지에 시작신호 및 클럭신호를 각각 인가하는 시작신호선 및 클럭신호선;을 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지 표현이 가능하도록 표시 영역이 확장된 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기를 구현할 수 있다. 특히, 전자컴포넌트가 배치되는 영역에서의 광 투과율을 향상시키고, 비표시영역의 데드 스페이스의 면적을 최소화할 수 있는 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기를 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 1의 전자 기기에 포함될 수 있는 표시 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기에 포함될 수 있는 어느 하나의 화소회로의 등가회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 영역을 개략적으로 도시하는 평면배치도이다.
도 6은 도 5의 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7는 도 5의 표시 장치의 스캔구동회로를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부 영역을 개략적으로 도시하는 평면배치도이다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부 영역을 개략적으로 도시하는 평면배치도이다.
도 10은 도 9의 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 11는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부 영역을 개략적으로 도시하는 평면배치도이다.
도 12은 도 11의 표시 장치의 스캔구동회로를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 기기(1)는 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)의 외측에 위치한 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시영역(DA)은 제1표시영역(DA1) 및 제1표시영역(DA1)과 인접한 제2표시영역(DA2)을 포함할 수 있다. 전자 기기(1)는 표시영역(DA)에 2차원적으로 배열된 복수의 화소(P)들의 어레이를 통해 이미지를 제공할 수 있다. 전자 기기(1)는 제1표시영역(DA1)에 배치된 복수의 제1화소(P1)들에서 방출되는 광을 이용하여 제1이미지를 제공할 수 있고, 제2표시영역(DA2)에 배치된 복수의 제2화소(P2)들에서 방출되는 광을 이용하여 제2이미지를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1이미지 및 제2이미지는 전자 기기(1)의 표시영역(DA)을 통해 제공하는 어느 하나의 이미지의 일 부분들일 수 있다. 또는, 일부 실시예에서, 전자 기기(1)는 서로 독립적인 제1이미지 및 제2이미지를 제공할 수 있다.
도 1은 일 예로서, 제1표시영역(DA1) 내에 하나의 제2표시영역(DA2)이 위치하는 것을 도시하고 있다. 다른 실시예로서, 전자 기기(1)는 2개 이상의 제2표시영역(DA2)들을 가질 수 있고, 복수 개의 제2표시영역(DA2)들의 형상 및 크기는 서로 상이할 수 있다. 전자 기기(1)의 상면에 대략 수직인 방향에서 보았을 시, 제2표시영역(DA2)의 형상은 원형, 타원형, 사각형 등의 다각형, 별 형상 또는 다이아몬드 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 1에서는 전자 기기(1)의 상면에 대략 수직인 방향에서 보았을 시 대략 사각형 형상을 갖는 제1표시영역(DA1)의 (+y방향) 상측 중앙에 제2표시영역(DA2)이 배치된 것으로 도시하고 있으나, 제2표시영역(DA2)은 예컨대 사각형인 제1표시영역(DA1)의 우상측 또는 좌상측에 배치될 수도 있다. 또한, 제2표시영역(DA2)은 일 예로 도 1에 도시된 바와 같이 제1표시영역(DA1)의 내측에 배치되어, 제1표시영역(DA1)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 다른 예로, 제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)의 일측에 배치되어, 제1표시영역(DA1)에 의해 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)의 일측 코너 부분에 위치한 채, 제1표시영역(DA1)에 의해 부분적으로 둘러싸일 수 있다.
표시영역(DA)에 대한 제2표시영역(DA2)의 비율은 표시영역(DA)에 대한 제1표시영역(DA1)의 비율 보다 작을 수 있다. 전자 기기(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 제2표시영역(DA2)을 포함하거나, 2 개 또는 그 이상의 제2표시영역(DA2)들을 포함할 수 있다.
제2표시영역(DA2)에는 전자컴포넌트(40, 도 2 참조)가 배치될 수 있다. 전자컴포넌트(40)는 제2표시영역(DA2)에 대응하여 표시 장치(10, 도 2 참조)의 하부에 배치될 수 있다.
전자컴포넌트(40)는 빛 또는 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 근접센서와 같이 거리를 측정하는 센서, 사용자의 신체의 일부(예, 지문, 홍채, 얼굴 등)을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 화상을 촬상하는 이미지 센서(예, 카메라) 등일 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소는, 가시광, 적외선광, 자외선광 등 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있다. 음향을 이용하는 전자요소는, 초음파 또는 다른 주파수 대역의 음향을 이용할 수 있다.
이러한 전자컴포넌트(40)의 기능이 제한되는 것을 최소화하기 위해, 제2표시영역(DA2)은 전자컴포넌트(40)로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 전자컴포넌트(40)를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향 등이 투과할 수 있는 투과영역(TA)을 포함할 수 있다. 투과영역(TA)은 광이 투과할 수 있는 영역으로, 화소가 배치되지 않는 영역일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기(1)의 경우, 투과영역(TA)을 포함하는 제2표시영역(DA2)을 통해 광을 투과시킬 때, 광 투과율은 약 10% 이상, 보다 바람직하게 25% 이상이거나, 40% 이상이거나 50% 이상이거나, 85% 이상이거나, 90% 이상일 수 있다.
제2표시영역(DA2)은 투과영역(TA)을 포함하므로, 제1표시영역(DA1)에 배치된 복수의 제1화소(P1)들의 어레이와 제2표시영역(DA2)에 배치된 복수의 제2화소(P2)들의 어레이는 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 복수의 제2화소(P2)들 중 인접한 제2화소(P2)들 사이에는 투과영역(TA)이 배치될 수 있다. 이 경우, 제2표시영역(DA2)에서 제공되는 제2이미지는 제1표시영역(DA1)에서 제공되는 제1이미지에 비해서 해상도가 낮을 수 있다. 즉, 제2표시영역(DA2)은 투과영역(TA)을 포함하므로, 제2표시영역(DA2)에서 동일 면적 당 배치될 수 있는 제2화소(P2)들의 수가 제1표시영역(DA1)에서 동일 면적 당 배치되는 제1화소(P1)들의 수에 비해 적을 수 있다.
비표시영역(NDA)은 이미지를 제공하지 않는 영역으로서, 표시영역(DA)을 전체적으로 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 화소(P)들에 전기적 신호나 전원을 제공하기 위한 드라이버 등이 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 전자소자나 인쇄회로기판 등이 전기적으로 연결될 수 있는 영역인 패드가 배치될 수 있다.
전자 기기(1)는 휴대폰(mobile phone), 태블릿 PC, 노트북, 팔목에 차는 스마트 워치나 스마트 밴드 등을 포함할 수 있다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 전자 기기(1)는 표시 장치(10) 및 표시 장치(10)와 중첩하여 배치된 전자컴포넌트(40)를 포함할 수 있다. 표시 장치(10)의 상부에는 표시 장치(10)를 보호하는 커버 윈도우(미도시)가 더 배치될 수 있다.
표시 장치(10)는 제1표시영역(DA1) 및 전자컴포넌트(40)가 중첩되는 영역인 제2표시영역(DA2)을 포함할 수 있다. 표시 장치(10)는 기판(100), 기판(100) 상의 표시층(DISL), 터치스크린층(TSL), 광학기능층(OFL) 및 기판(100) 하부에 배치된 패널 보호 부재(PB)를 포함할 수 있다.
표시층(DISL)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 포함하는 회로층(PCL), 표시요소(DE)를 포함하는 표시요소층(DEL), 및 박막봉지층(TFEL) 또는 밀봉기판(미도시)과 같은 밀봉부재(ENCM)를 포함할 수 있다. 기판(100)과 표시층(DISL) 사이와 표시층(DISL) 내에는 절연층(IL, IL')이 배치될 수 있다.
기판(100)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 기판(100)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
표시 장치(10)의 제1표시영역(DA1)에는 복수의 제1화소회로(PC1)들 및 복수의 제1화소회로(PC1)들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1표시요소(DE1)들이 배치될 수 있다. 제1화소회로(PC1)는 적어도 하나의 박막트랜지스터(TFT)를 포함하며, 제1표시요소(DE1)의 발광을 제어할 수 있다. 제1표시요소(DE1)는 발광영역을 통해 빛을 방출하며, 상기 발광영역을 제1화소(P1)로 정의할 수 있다. 즉, 제1화소(P1)는 제1표시요소(DE1)의 발광에 의해서 구현될 수 있다.
표시 장치(10)의 제2표시영역(DA2)에는 복수의 제2표시요소(DE2)들이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2표시요소(DE2)의 발광을 제어하는 제2화소회로(PC2)는 제2표시영역(DA2)에 배치되지 않고, 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 다른 실시예로서, 제2화소회로(PC2)는 제1표시영역(DA1)의 일부에 배치되거나, 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)의 사이에 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능할 수 있다. 즉, 제2화소회로(PC2)는 제2표시요소(DE2)와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
제2화소회로(PC2)는 적어도 하나의 박막트랜지스터(TFT)를 포함하며, 연결선(TWL)에 의해서 제2표시요소(DE2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 연결선(TWL)은 투명 전도성 물질로 구비될 수 있다. 제2화소회로(PC2)는 제2표시요소(DE2)의 발광을 제어할 수 있다. 제2표시요소(DE2)는 발광영역을 통해 빛을 방출하며, 상기 발광영역을 제2화소(P2)로 정의할 수 있다. 즉, 제2화소(P2)는 제2표시요소(DE2)의 발광에 의해서 구현될 수 있다.
또한, 제2표시영역(DA2)에서 제2표시요소(DE2)가 배치되지 않는 영역은 투과영역(TA)을 포함할 수 있다. 투과영역(TA)은 제2표시영역(DA2)에 대응하여 배치된 전자컴포넌트(40)로부터 방출되는 빛/신호 나 전자컴포넌트(40)로 입사되는 빛/신호가 투과(tansmission)되는 영역일 수 있다.
제2화소회로(PC2)와 제2표시요소(DE2)를 전기적으로 연결하는 연결선(TWL)은 투과영역(TA)에 배치될 수 있다. 연결선(TWL)은 투과율이 높은 투명 전도성 물질로 구비될 수 있는 바, 연결선(TWL)이 투과영역(TA)에 배치되더라도, 투과영역(TA)의 투과율의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 제2표시영역(DA2)에 제2화소회로(PC2)가 배치되지 않는 바, 투과영역(TA)의 면적이 충분히 확보될 수 있어 광 투과율이 보다 향상될 수 있다.
표시요소층(DEL)은 박막봉지층(TFEL)으로 커버되거나, 밀봉기판(미도시)으로 커버될 수 있다. 일부 실시예에서, 박막봉지층(TFEL)은 도 2에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 박막봉지층(TFEL)은 제1무기봉지층(131) 및 제2무기봉지층(133)과 이들 사이의 유기봉지층(132)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(131) 및 제2무기봉지층(133)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)과 같은 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기봉지층(132)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(131), 유기봉지층(132) 및 제2무기봉지층(133)은 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)을 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
표시요소층(DEL)이 밀봉기판(미도시)으로 밀봉되는 경우, 밀봉기판은 표시요소층(DEL)을 사이에 두고 기판(100)과 마주보도록 배치될 수 있다. 밀봉기판과 표시요소층(DEL) 사이에는 갭이 존재할 수 있다. 밀봉기판은 글래스를 포함할 수 있다. 기판(100)과 밀봉기판 사이에는 프릿(frit) 등으로 이루어진 실런트가 배치되며, 실런트는 전술한 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)에 배치된 실런트는 표시영역(DA)을 둘러싸면서 측면을 통해 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
터치스크린층(TSL)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 터치스크린층(TSL)은 터치전극 및 터치전극과 연결된 터치 배선들을 포함할 수 있다. 터치스크린층(TSL)은 자기 정전 용량 방식 또는 상호 정전 용량 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
터치스크린층(TSL)은 박막봉지층(TFEL) 상에 형성될 수 있다. 또는, 터치스크린층(TSL)은 터치기판 상에 별도로 형성된 후 광학 투명 접착제(OCA)와 같은 점착층을 통해 박막봉지층(TFEL) 상에 결합될 수 있다. 일 실시예로서, 터치스크린층(TSL)은 박막봉지층(TFEL) 바로 위에 직접 형성될 수 있으며, 이 경우 점착층은 터치스크린층(TSL)과 박막봉지층(TFEL) 사이에 개재되지 않을 수 있다.
광학기능층(OFL)은 반사 방지층(미도시)을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 외부에서 전자 기기(1)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 광학기능층(OFL)은 편광 필름일 수 있다. 광학기능층(OFL)은 투과영역(TA)에 대응하는 개구(OFL_OP)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 투과영역(TA)의 광투과율이 현저히 향상될 수 있다. 상기 개구(OFL_OP)에는 광투명수지(OCR, optically clear resin)와 같은 투명한 물질이 채워질 수 있다.
일부 실시예에서, 광학기능층(OFL)은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함하는 필터 플레이트로 구비될 수 있다.
패널 보호 부재(PB)는 기판(100)의 하부에 부착되어, 기판(100)을 지지하고 보호하는 역할을 할 수 있다. 패널 보호 부재(PB)는 제2표시영역(DA2)에 대응하는 개구(PB_OP)를 구비할 수 있다. 패널 보호 부재(PB)에 개구(PB_OP)를 구비함으로써, 제2표시영역(DA2)의 광 투과율을 향상시킬 수 있다. 패널 보호 부재(PB)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyeleneterepthalate, PET) 또는 폴리이미드(polyimide, PI)를 포함하여 구비될 수 있다.
제2표시영역(DA2)의 면적은 전자컴포넌트(40)가 배치되는 면적에 비해서 크게 구비될 수 있다. 이에 따라, 패널 보호 부재(PB)에 구비된 개구(PB_OP)의 면적은 상기 제2표시영역(DA2)의 면적과 일치하지 않을 수 있다.
제2표시영역(DA2)에 배치되는 전자컴포넌트(40)는 하나 또는 둘 이상 구비될 수 있다. 복수의 전자컴포넌트(40)가 구비되는 경우, 복수의 전자컴포넌트(40)는 서로 기능을 달리할 수 있다. 예컨대, 복수의 전자컴포넌트(40)는 카메라(촬상소자), 태양전지, 플래시(flash), 근접 센서, 조도 센서, 홍채 센서 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다.
비록 도 2에서는 도시되지 않았으나, 일부 실시예로서 전자 기기(1)는 하부금속층(미도시)을 포함할 수 있다. 하부금속층은 제2표시영역(DA2)의 제2표시요소(DE2)의 하부에 배치될 수 있다. 하부금속층은 기판(100)과 제2표시요소(DE2) 사이에서, 제2표시요소(DE2)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이러한 하부금속층은 외부 광이 제2표시요소(DE2)에 도달하는 것을 차단할 수 있다.
도 3은 도 1의 전자 기기에 포함될 수 있는 표시 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(10)의 여러 구성요소들은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 기판(100) 상에서, 제1표시영역(DA1)에는 복수의 제1표시요소(DE1)들이 배치될 수 있다. 복수의 제1표시요소(DE1)들을 구동하는 복수의 제1화소회로(PC1)들 중 적어도 하나의 제1화소회로(PC1)는 복수의 제1표시요소(DE1)들 중 적어도 하나의 제1표시요소(DE1)와 중첩되어 배치될 수 있다.
기판(100) 상에서, 제2표시영역(DA2)에는 복수의 제2표시요소(DE2)들이 배치될 수 있다. 복수의 제2표시요소(DE2)들은 투과영역(TA)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제2표시요소(DE2)들을 구동하는 복수의 제2화소회로(PC2)들은 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 제2화소회로(PC2)들은 평면 상에서 상기 복수의 제2표시요소(DE2)들과 이격된 채 배치될 수 있고, 비표시영역(NDA) 중 복수의 제1화소회로(PC1)들과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 즉, 제2화소회로(PC2)들은 비표시영역(NDA) 중 제2표시영역(DA2)이 아닌 제1표시영역(DA1)에 인접하도록 배치될 수 있다. 제2표시요소(DE2)들과 제2화소회로(PC2)들은 서로 중첩하지 않도록 배치될 수 있다.
표시 장치(10)는 복수의 제2표시요소(DE2)들과 복수의 제2화소회로(PC2)들을 각각 전기적으로 연결시키는 복수의 연결선(TWL)들을 포함할 수 있다. 제2화소회로(PC2)들은 각각 연결선(TWL)들을 통해 제2표시요소(DE2)들을 구동시킬 수 있다.
복수의 제1화소회로(PC1)들 및 복수의 제2화소회로(PC2)들은 각각 비표시영역(NDA)에 배치된 외곽회로들과 전기적으로 연결될 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 제1스캔구동회로(SDRV1), 제2스캔구동회로(SDRV2), 단자부(PAD), 구동전압 공급라인(11) 및 공통전압 공급라인(13)이 배치될 수 있다.
제1스캔구동회로(SDRV1)는 복수의 제1스캔선(SL1)들을 통해 복수의 제1화소회로(PC1)들 각각에 스캔 신호를 인가할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1스캔구동회로(SDRV1)는 하나의 제2스캔선(SL2)들을 통해 복수의 제2화소회로(PC2)들에 스캔 신호를 인가할 수 있다.
제2스캔구동회로(SDRV2)는 제1표시영역(DA1)을 중심으로 제1스캔구동회로(SDRV1)의 반대편에 위치할 수 있으며, 제1스캔구동회로(SDRV1)와 대략 평행할 수 있다. 복수의 제1화소회로(PC1)들 중 일부는 제1스캔구동회로(SDRV1)와 전기적으로 연결될 수 있고, 나머지는 제2스캔구동회로(SDRV2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2스캔구동회로(SDRV2)도 또한 복수의 제1스캔선(SL1)들을 통해 복수의 제1화소회로(PC1)들 각각에 스캔 신호를 인가할 수 있고, 하나의 제2스캔선(SL2)들을 통해 복수의 제2화소회로(PC2)들에 스캔 신호를 인가할 수 있다.
선택적 실시예로서, 표시 장치(10)는 제1스캔구동회로(SDRV1)만 구비할 수 있고, 복수의 제1화소회로(PC1)들 및 복수의 제2화소회로(PC2)들 모두 제1스캔구동회로(SDRV1)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1스캔구동회로(SDRV1) 및/또는 제2스캔구동회로(SDRV2)는 발광제어선(EL)을 통해 복수의 제1화소회로(PC1)들 및 복수의 제2화소회로(PC2)들 각각에 발광제어 신호를 인가할 수 있다.
단자부(PAD)는 기판(100)의 일측에 배치될 수 있다. 단자부(PAD)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어 표시회로보드(30)와 연결될 수 있다. 표시회로보드(30)에는 표시 구동부(32)가 배치될 수 있다.
표시 구동부(32)는 제1스캔구동회로(SDRV1)와 제2스캔구동회로(SDRV2)에 전달하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 표시 구동부(32)는 데이터 신호를 생성하며, 생성된 데이터 신호는 팬아웃 배선(FW) 및 팬아웃 배선(FW)과 연결된 데이터선(DL)을 통해 제1화소회로(PC1)들 및 제2화소회로(PC2)들에 전달될 수 있다.
표시 구동부(32)는 구동전압 공급라인(11)에 구동전압(ELVDD)을 공급할 수 있고, 공통전압 공급라인(13)에 공통전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 구동전압(ELVDD)은 구동전압 공급라인(11)과 연결된 구동전압선(PL)을 통해 제1화소회로(PC1)들에 인가되고, 공통전압(ELVSS)은 공통전압 공급라인(13)과 연결되어 표시요소의 대향전극에 인가될 수 있다.
구동전압 공급라인(11)은 제1표시영역(DA1)의 하측에서 x방향으로 연장되어 구비될 수 있다. 공통전압 공급라인(13)은 루프 형상에서 일측이 개방된 형상을 가져, 제1표시영역(DA1)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
도 3에서는 제2표시영역(DA2)이 하나인 경우를 도시하고 있으나, 전술한 바와 같이 복수의 제2표시영역(DA2)들이 구비될 수 있다. 이 경우, 복수의 제2표시영역(DA2)은 서로 이격되어 배치되며, 하나의 제2표시영역(DA2)에 대응하여 제1카메라가 배치되고, 다른 제2표시영역(DA2)에 대응하여 제2카메라가 배치될 수 있다. 또는, 하나의 제2표시영역(DA2)에 대응하여 카메라가 배치되고, 다른 제2표시영역(DA2)에 대응하여 적외선 센서가 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기에 포함될 수 있는 어느 하나의 화소회로의 등가회로도이다.
도 4을 참조하면, 화소회로(PC)는 구동 박막트랜지스터(T1), 스위칭 박막트랜지스터(T2), 보상 박막트랜지스터(T3), 제1초기화 박막트랜지스터(T4), 동작제어 박막트랜지스터(T5), 발광제어 박막트랜지스터(T6), 제2초기화 박막트랜지스터(T7) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
도 4에서는, 각 화소회로(PC) 마다 신호선들(SL, SL-1, SL+1, EL, DL), 초기화전압선(VL), 및 구동전압선(PL)이 구비된 경우를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 신호선들(SL, SL-1, SL+1, EL, DL) 중 적어도 어느 하나, 또는/및 초기화전압선(VL)은 이웃하는 화소회로들에서 공유될 수 있다.
구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인전극은 발광제어 박막트랜지스터(T6)를 경유하여 표시요소(DE)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 박막트랜지스터(T1)는 스위칭 박막트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호(Dm)를 전달받아 표시요소(DE)에 구동 전류를 공급할 수 있다.
스위칭 박막트랜지스터(T2)의 게이트전극은 스캔선(SL)과 연결되고, 소스전극은 데이터선(DL)과 연결된다. 스위칭 박막트랜지스터(T2)의 드레인전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스전극과 연결되어 있으면서 동작제어 박막트랜지스터(T5)를 경유하여 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다.
스위칭 박막트랜지스터(T2)는 스캔선(SL)을 통해 전달받은 스캔 신호(Sn)에 따라 턴 온 되어 데이터선(DL)으로 전달된 데이터 신호(Dm)를 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스전극으로 전달하는 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
보상 박막트랜지스터(T3)의 게이트전극은 스캔선(SL)에 연결될 수 있다. 보상 박막트랜지스터(T3)의 소스전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인전극과 연결되어 있으면서 발광제어 박막트랜지스터(T6)를 경유하여 표시요소(DE)의 화소전극과 연결될 수 있다. 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극, 제1초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스전극 및 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극과 함께 연결될 수 있다. 보상 박막트랜지스터(T3)는 스캔선(SL)을 통해 전달받은 스캔 신호(Sn)에 따라 턴 온(turn on)되어 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극과 드레인전극을 서로 연결하여 구동 박막트랜지스터(T1)를 다이오드 연결(diode-connection)시킬 수 있다.
제1초기화 박막트랜지스터(T4)의 게이트전극은 이전 스캔선(SL-1)과 연결될 수 있다. 제1초기화 박막트랜지스터(T4)의 드레인전극은 초기화전압선(VL)과 연결될 수 있다. 제1초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극, 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인전극 및 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극과 함께 연결될 수 있다. 제1초기화 박막트랜지스터(T4)는 이전 스캔선(SL-1)을 통해 전달받은 이전 스캔 신호(Sn-1)에 따라 턴 온 되어 초기화 전압(Vint)을 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극에 전달하여 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극의 전압을 초기화시키는 초기화 동작을 수행할 수 있다.
동작제어 박막트랜지스터(T5)의 게이트전극은 발광제어선(EL)과 연결될 수 있다. 동작제어 박막트랜지스터(T5)의 소스전극은 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 동작제어 박막트랜지스터(T5)의 드레인전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스전극 및 스위칭 박막트랜지스터(T2)의 드레인전극과 연결될 수 있다.
발광제어 박막트랜지스터(T6)의 게이트전극은 발광제어선(EL)과 연결될 수 있다. 발광제어 박막트랜지스터(T6)의 소스전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인전극 및 보상 박막트랜지스터(T3)의 소스전극과 연결될 수 있다. 발광제어 박막트랜지스터(T6)의 드레인전극은 표시요소(DE)의 화소전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 동작제어 박막트랜지스터(T5) 및 발광제어 박막트랜지스터(T6)는 발광제어선(EL)을 통해 전달받은 발광 제어 신호(En)에 따라 동시에 턴 온 되어 구동전압(ELVDD)이 표시요소(DE)에 전달되며, 표시요소(DE)에 구동 전류가 흐를 수 있다.
제2초기화 박막트랜지스터(T7)의 게이트전극은 이후 스캔선(SL+1)에 연결될 수 있다. 제2초기화 박막트랜지스터(T7)의 소스전극은 표시요소(DE)의 화소전극과 연결될 수 있다. 제2초기화 박막트랜지스터(T7)의 드레인전극은 초기화전압선(VL)과 연결될 수 있다. 제2초기화 박막트랜지스터(T7)는 이후 스캔선(SL+1)을 통해 전달받은 이후 스캔 신호(Sn+1)에 따라 턴 온 되어 표시요소(DE)의 화소전극을 초기화시킬 수 있다.
도 4에서는, 제1초기화 박막트랜지스터(T4)와 제2초기화 박막트랜지스터(T7)가 각각 이전 스캔선(SL-1) 및 이후 스캔선(SL+1)에 연결된 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 제1초기화 박막트랜지스터(T4) 및 제2초기화 박막트랜지스터(T7)는 모두 제1 스캔선(SLn-1)에 연결되어 이전 스캔 신호(Sn-1)에 따라 구동할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 다른 하나의 전극은 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극, 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인전극 및, 제1초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스전극에 함께 연결될 수 있다.
표시요소(DE)의 대향전극(예컨대, 캐소드)은 공통전압(ELVSS)을 제공받을 수 있다. 표시요소(DE)는 구동 박막트랜지스터(T1)로부터 구동 전류를 전달받아 발광할 수 있다.
화소회로(PC)는 도 4를 참조하여 설명한 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터의 개수 및 회로 디자인에 한정되지 않으며, 그 개수 및 회로 디자인은 다양하게 변경 가능하다.
도 4를 참조하여 설명한 화소회로(PC)는 제1화소회로(PC1, 도 3 참조) 및/또는 제2화소회로(PC2, 도 3 참조)에 적용될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1화소회로(PC1)와 제2화소회로(PC2)의 구성 및 회로 디자인은 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 도 4를 참조하여 설명한 화소회로(PC)는 제1화소회로(PC1)에 적용되고, 제2화소회로(PC2)는 3개의 박막트랜지스터 및 2개의 스토리지 커패시터를 포함한 화소회로로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 영역을 개략적으로 도시하는 평면배치도이다. 도 5는 도 3의 A영역에 대응될 수 있다.
도 5를 참조하면, 복수의 제1화소회로(PC1)들은 제1표시영역(DA1)에서 x방향(행 방향) 및 y방향(열 방향)을 따라 행과 열을 이루며 2차원적으로 배열될 수 있다. 복수의 제1표시요소(DE1)들 중 적어도 하나의 제1표시요소(DE1)는 복수의 제1화소회로(PC1)들 중 적어도 하나의 제1화소회로(PC1)과 대응하여, 중첩 배치될 수 있다.
제1화소(P1)는 제1표시요소(DE1)의 발광영역으로 정의될 수 있다. 복수의 제1표시요소(DE1)들은 각각 적색, 녹색, 청색의 광을 방출할 수 있다. 적색의 광을 방출하는 제1표시요소(DE1)의 발광영역은 적색의 제1화소(Pr1)를 정의하고, 녹색의 광을 방출하는 제1표시요소(DE1)는 녹색의 제1화소(Pg1)를 정의하고, 청색의 광을 방출하는 제1표시요소(DE1)는 청색의 제1화소(Pb1)을 정의할 수 있다.
일 실시예로, 도 5에 도시된 바와 같이 적색의 제1화소(Pr1), 녹색의 제1화소(Pg1), 및 청색의 제1화소(Pb1)는 펜타일 타입으로 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 적색의 제1화소(Pr1), 녹색의 제1화소(Pg1), 및 청색의 제1화소(Pb1)는 스트라이프 타입으로 배치될 수 있다.
적색의 제1화소(Pr1), 녹색의 제1화소(Pg1), 및 청색의 제1화소(Pb1)는 서로 다른 크기(또는 폭)를 가질 수 있다. 예컨대, 청색의 제1화소(Pb1)는 적색의 제1화소(Pr1), 및 녹색의 제1화소(Pg1) 보다 크고, 적색의 제1화소(Pr1)는 녹색의 제1화소(Pg1) 보다 클 수 있다. 일부 실시예에서 녹색의 제1화소(Pg1)는 직사각형의 형상을 가질 수 있으며, 이웃한 녹색의 제1화소(Pg1)들은 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다.
비표시영역(NDA)에서 복수의 제2화소회로(PC2)들은 x방향(행 방향)을 따라 배열되며, 행으로 배열될 수 있다. 예컨대, 복수의 제2화소회로(PC2)들은 하나의 행으로 배열될 수 있다. 물론, 복수의 제2화소회로(PC2)들은 둘 이상의 행으로 배열될 수 있으나, 바람직하게는 하나의 행으로 배열되며, 이하 설명의 편의를 의해 복수의 제2화소회로(PC2)들이 하나의 행을 구성하는 경우에 대해 설명한다.
일 실시예로, 복수의 제2화소회로(PC2)들은 비표시영역(NDA) 중 제1표시영역(DA1)과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 이를 통해, 비표시영역(NDA)에 배치된 복수의 제2화소회로(PC2)들 각각은 제1표시영역(DA1)에 배치된 복수의 제1화소회로(PC1)들 중 일부와 동일한 열을 구성할 수 있다.
복수의 제2표시요소(DE2)들은 제2표시영역(DA2)에서 x방향(행 방향) 및 y방향(열 방향)을 따라 행과 열을 이루며 2차원적으로 배열되되, 이웃하는 제2표시요소(DE2)들은 투과영역(TA)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 투과영역(TA)은 제2표시요소(DE2)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또는 투과영역(TA)은 복수개의 제2화소(P2)들과 격자 형태로 배치될 수도 있으며, 이는 복수의 제2표시요소(DE2)들과 투과영역(TA)이 격자 행태로 교번적으로 배치되는 것으로 이해할 수 있다.
상기와 같이, 복수의 제2화소회로(PC2)들은 비표시영역(NDA)에 배치되며, 복수의 제2표시요소(DE2)들은 제2표시영역(DA2)에 배치되는바, 제2화소회로(PC2)와 제2표시요소(DE2)는 서로 이격되어 중첩되지 않을 수 있다. 이를 통해, 제2표시영역(DA2)에 복수의 제2화소회로(PC2)들이 배치되지 않는 바, 제2표시영역(DA2) 중 투과영역(TA)의 면적이 충분히 확보될 수 있어, 제2표시영역(DA2)에서의 광 투과율이 보다 향상될 수 있다.
제2화소(P2)는 제2표시요소(DE2)의 발광영역으로 정의될 수 있다. 복수의 제2표시요소(DE2)들은 각각 적색, 녹색, 청색의 광을 방출할 수 있다. 적색의 광을 방출하는 제2표시요소(DE2)의 발광영역은 적색의 제2화소(Pr2)를 정의하고, 녹색의 광을 방출하는 제2표시요소(DE2)는 녹색의 제2화소(Pg2)를 정의하고, 청색의 광을 방출하는 제2표시요소(DE2)는 청색의 제2화소(Pr2)를 정의할 수 있다. 적색의 제2화소(Pr2), 녹색의 제2화소(Pg2), 및 청색의 제2화소(Pb2)의 배열 타입 및 크기는 앞서 설명한 제1화소(P1)와 동일 또는 유사하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 제2표시영역(DA2)은 투과영역(TA)을 갖기에, 제2표시영역(DA2)의 해상도는 제1표시영역(DA1)의 해상도보다 낮을 수 있다. 예컨대, 제2표시영역(DA2)의 해상도는 제1표시영역(DA1)의 해상도의 약 1/2, 3/8, 1/3, 1/4, 2/9, 1/8, 1/9, 1/16 등일 수 있다. 예컨대 제1표시영역(DA1)의 해상도는 약 400ppi 이상이고, 제2표시영역(DA2)의 해상도는 약 200ppi 또는 약 100ppi 일 수 있다.
복수의 제2화소회로(PC2)들은 복수의 제2표시요소(DE2)들과 이격되어 배치되지만, 복수의 제2표시요소(DE2)들을 구동하기 위해서 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 복수의 제2표시요소(DE2)들과 복수의 제2화소회로(PC2)들을 각각 전기적으로 연결하는 복수의 연결선(TWL)들이 구비될 수 있다.
복수의 연결선(TWL)들은 각각 제2화소회로(PC2)들로부터 x방향 및/또는 y방향을 따라 제2표시요소(DE2)들까지 연장될 수 있다. 도 5는 연결선(TWL)들이 비표시영역(NDA) 및 제2표시영역(DA2)에 위치하는 것을 도시하나, 일부 실시예에서 복수의 연결선(TWL)들은 제1표시영역(DA1) 상에서도 연장될 수 있다. 일 실시예로서, 비표시영역(NDA)에 배치된 복수의 제2화소회로(PC2)들 중 x방향(행 방향)을 따라 인접한 두 개의 제2화소회로(PC2a, PC2b)들은 각각, 제2표시영역(DA2)에서 x방향(행 방향)을 따라 배열된 인접한 두 개의 제2표시요소(DE2a, DE2b)들과 연결선(TWL)들을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 방식으로, 비표시영역(NDA)에 배치된 복수의 제2화소회로(PC2)들 중 x방향(행 방향)을 따라 순차적으로 배열된 제1그룹의 제2화소회로들(PC2-G1)은, 제2표시영역(DA2)에서 x방향(행 방향)을 따라 순차적으로 배열된 제1그룹의 제2표시요소들(DE2-G1)과 각각 연결선(TWL)들을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
유사하게, 제2그룹의 화소회로들(PC2-G2)은 각각 제2그룹의 제2표시요소들(DE2-G2)과 각각 전기적으로 연결되고, 제3그룹의 화소회로들(PC2-G3)은 각각 제3그룹의 제2표시요소들(DE2-G3)과 각각 전기적으로 연결되고, 제4그룹의 화소회로들(PC2-G4)은 각각 제4그룹의 제2표시요소들(DE2-G4)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예로, 제1그룹의 화소회로들(PC2-G1)과 제2그룹의 화소회로들(PC2-G2)은 x방향(행 방향)을 따라 인접하게 배열될 수 있다. 반면, 제1그룹의 제2표시요소들(DE2-G1)과 제2그룹의 제2표시요소들(DE2-G2)은 y방향(열 방향)을 따라 인접하게 배열될 수 있다.
한편, 비록 도 5에서는 제1그룹의 제2화소회로들(PC2-G1)이 2개의 제2화소회로(PC2)들을 포함하고, 제1그룹의 제2표시요소들(DE2-G1)이 2개의 제2표시요소(DE2)들을 포함하는 것을 도시하나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 제1그룹의 제2화소회로들(PC2-G1)은 n개의 제2화소회로(PC2)들을 포함하고, 제1그룹의 제2표시요소들(DE2-G1)은 n개의 제2표시요소(DE2)들을 포함할 수 있으며, 여기서 n은 1 이상의 자연수이다.
또한, 비록 도 5에서는 제2화소회로(PC2)들을 4개의 그룹으로 도시하고, 제2표시요소(DE2)들을 4개의 그룹으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제2화소회로(PC2)들 및 제2표시요소(DE2)들 각각은 2개, 3개, 또는 5개 이상의 그룹을 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1스캔구동회로(SDRV1) 및 제2스캔구동회로(SDRV2)는 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제1스캔구동회로(SDRV1)는 좌측 비표시영역(NDA)에 배치되고, 제2스캔구동회로(SDRV2)는 우측 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제1스캔구동회로(SDRV1)와 제2스캔구동회로(SDRV2)는 제1표시영역(DA1)을 중심으로 양측에 대칭적으로 배치되며, 서로 구성 및 기능이 동일하므로, 이하 설명의 편의를 위해 제1스캔구동회로(SDRV1)를 중심으로 설명하도록 한다.
제1스캔구동회로(SDRV1)는 복수의 제1스테이지(ST1)들을 포함할 수 있다. 복수의 제1스테이지(ST1)들은 각각 제1표시영역(DA1)에서 x방향을 따라 연장된 복수의 제1스캔선(SL1)들을 통해 동일한 행에 배열된 제1화소회로(PC1)들과 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 복수의 제1스테이지(ST1)들은 각각 제1스캔선(SL1)을 통해 동일한 행에 배열된 제1화소회로(PC1)들에 스캔 신호를 인가할 수 있다.
제1스캔구동회로(SDRV1)는 제2스테이지(ST2)를 더 포함할 수 있다. 제2스테이지(ST2)는 제1표시영역(DA1)에서 x방향을 따라 연장된 제2스캔선(SL2)을 통해 하나의 행으로 배열된 제2화소회로(PC2)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제2스테이지(ST2)는 제2스캔선(SL2)을 통해 제2화소회로(PC2)들에 스캔 신호를 인가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비표시영역(NDA)에서 복수의 제2화소회로(PC2)들은 하나의 행으로 배치됨으로써, 데드 스페이스(Dead space)의 y방향으로의 두께 증가를 최소화할 수 있다. 또한, 복수의 제2화소회로(PC2)들에 스캔 신호를 인가하기 위해, 하나의 스테이지만 추가로 구비하면 되므로, 제1스캔구동회로(SDRV1)가 점유하는 면적을 최소화할 수 있다. 또한, x방향으로 연장된 하나의 스캔선만 추가로 구비하므로, 복잡한 스캔선의 배치를 피할 수 있다. 이를 통해, 표시 장치(10)의 데드 스페이스를 최소화하고, 표시영역의 면적을 최대화할 수 있다.
한편, 제2스캔선(SL2)은 y방향을 따라 복수의 제1스캔선(SL1)들과 상호 이격될 수 있다. 제2스캔선(SL2)의 x방향에 따른 연장 길이(L2)는 제1스캔선(SL1)의 x방향에 따른 연장 길이(L1)보다 짧을 수 있다. 일 실시예로서, 제2표시영역(DA2)에서의 광 투과율을 최대화 하기 위해, 제2표시영역(DA2)에 배치되는 제2표시요소(DE2)들의 개수를 최소화할 수 있다. 이 경우, 하나의 행을 이루는 제2화소회로(PC2)들의 개수는 하나의 행을 이루는 제1화소회로(PC1)들의 개수보다 작을 수 있다. 따라서, 상기 제2화소회로(PC2)들에 스캔 신호를 인가하는 제2스캔선(SL2)은 상기 제1화소회로(PC1)들에 스캔 신호를 인가하는 제1스캔선(SL1)보다 연장 길이가 짧을 수 있다.
비표시영역(NDA)에는 제1시작신호선(SSL1), 제1클럭신호선(CL1), 제2시작신호선(SSL2) 및 제2클럭신호선(CL2)이 배치될 수 있다. 제1시작신호선(SSL1) 및 제1클럭신호선(CL1)은 제1스캔구동회로(SDRV1)의 외측에 배치될 수 있고, 제2시작신호선(SSL2) 및 제2클럭신호선(CL2)은 제2스캔구동회로(SDRV2)의 외측에 배치될 수 있다. 제2시작신호선(SSL2) 및 제2클럭신호선(CL2) 각각의 배치 및 기능은 제1시작신호선(SSL1) 및 제1클럭신호선(CL1)과 동일 또는 유사하므로, 제2시작신호선(SSL2) 및 제2클럭신호선(CL2)에 대한 설명은 제1시작신호선(SSL1) 및 제1클럭신호선(CL1)에 대한 설명으로 갈음한다.
제1시작신호선(SSL1)은 제1스캔구동회로(SDRV1)의 제2스테이지(ST2)에 연결될 수 있다. 제1시작신호선(SSL1)은 전체적으로 y방향을 따라 연장되며, 제2스테이지(ST2)와의 연결을 위해 절곡되어 부분적으로 x방향으로 연장될 수 있다. 제1시작신호선(SSL1)은 표시 구동부(32, 도 3 참조)로부터 인가받은 시작신호를 제2스테이지(ST2)에 전달할 수 있다.
제1클럭신호선(CL1)은 제1스캔구동회로(SDRV1)의 복수의 제1스테이지(ST1)들 및 제2스테이지(ST2)에 각각 연결될 수 있다. 제1클럭신호선(CL1)도 전체적으로 y방향을 따라 연장되며, 부분적으로 절곡되어 복수의 제1스테이지(ST1)들 및 제2스테이지(ST2)와 각각 연결될 수 있다. 제1클럭신호선(CL1)은 표시 구동부(32)로부터 인가받은 클럭 신호(clock　signal)를 복수의 제1스테이지(ST1)들 및 제2스테이지(ST2) 각각에 전달할 수 있다.
데이터선(DL)은 제1표시영역(DA1)에 위치할 수 있고, y방향을 따라 연장될 수 있다. 하나의 데이터선(DL)은 제1표시영역(DA1)에 배치된 복수의 제1화소회로(PC1)들 중 y방향(열 방향)을 따라 배열된 적어도 하나의 제1화소회로(PC1)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 데이터선(DL)은 제1표시영역(DA1)으로부터 비표시영역(NDA)까지 연장될 수 있으며, 비표시영역(NDA)에 배치된 복수의 제2화소회로(PC2)들 중 적어도 하나의 제2화소회로(PC2)와도 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 데이터선(DL)은 어느 하나의 제2화소회로(PC2a) 및 상기 어느 하나의 제2화소회로(PC2a)와 y방향을 따라 인접한 어느 하나의 제1화소회로(PC1a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 어느 하나의 제1화소회로(PC1a)와 상기 어느 하나의 제2화소회로(PC2a)는 y방향(열 방향)을 따라동일한 열에 배열될 수 있다. 이 경우, 데이터선(DL)을 통해 전달되는 데이터 신호는 제1표시영역(DA1)에서 제공될 제1이미지 뿐만 아니라 제2표시영역(DA2)에서 제공될 제2이미지를 고려하여, 제2화소회로(PC2)에 제공될 데이터 신호를 포함할 수 있다.
비교예로서, 제2표시영역(DA2)의 제2표시요소(DE2)들을 구동하기 위한 제2화소회로(PC2)가 제1표시영역(DA1)과 인접하여 배치되지 않는 경우, 제2화소회로(PC2)에 데이터 신호를 인가하기 위해서는 별도의 연결배선들이 필요하며, 이는 복잡한 배치 및 구성을 초래한다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2화소회로(PC2)에 데이터 신호를 인가하기 위해서, 제1화소회로(PC1)에 연결된 데이터선(DL)을 활용할 수 있으므로, 배선 및 회로의 배치 및 설계가 간단해지는 이점이 있다.
도 6은 도 5의 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 6은 도 5의 표시 장치의 I-I'선을 따라 취한 단면 및 II-II'선을 따라 취한 단면에 대응한다.
도 6을 참조하면, 제1표시영역(DA1)은 제1화소(P1)를 포함하며, 제2표시영역(DA2)은 제2화소(P2) 및 투과영역(TA)을 포함할 수 있다. 제1표시영역(DA1)에는 복수의 박막트랜지스터(TFT)들과 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 제1화소회로(PC1), 및 제1화소회로(PC1)와 전기적으로 연결된 제1표시요소(DE1)로서 유기발광다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED)가 배치될 수 있다. 제2표시영역(DA2)에는 제2표시요소(DE2)로서 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 복수의 박막트랜지스터(TFT)들과 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 제2화소회로(PC2)가 배치될 수 있다. 제2표시영역(DA2)과 비표시영역(NDA)에는 제2화소회로(PC2)와 제2표시요소(DE2)를 연결하는 연결선(TWL)이 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 표시요소로써 유기발광다이오드(OLED)가 채용된 것을 예를 들고 있으나, 다른 실시예로 표시 요소로써 무기 발광 소자, 또는 양자점 발광 소자가 채용될 수 있다.
이하, 표시 장치(10)에 포함된 구성들의 적층된 구조에 대해서 설명하도록 한다. 표시 장치(10)는 기판(100), 버퍼층(111), 회로층(PCL), 및 표시요소층(DEL)의 적층 구조를 포함할 수 있다.
기판(100)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 기판(100)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100) 상에 위치하여, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에는 외기의 침투를 차단하는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 버퍼층(111)은 실리콘산화물(SiO2) 또는 실리콘질화물(SiNX)으로 구비될 수 있다.
회로층(PCL)은 버퍼층(111) 상에 배치되며, 화소회로(PC), 제1게이트절연층(112), 제2게이트절연층(113), 층간절연층(115), 및 평탄화층(117)을 포함할 수 있다. 버퍼층(111) 상부에는 복수의 박막트랜지스터(TFT)들이 배치될 수 있다. 도 6은 복수의 박막트랜지스터(TFT)들 중 구동 박막트랜지스터(T1) 및 발광제어 박막트랜지스터(T6)만을 도시하고 있으나, 스위칭 박막트랜지스터(T2), 보상 박막트랜지스터(T3), 제1초기화 박막트랜지스터(T4), 동작제어 박막트랜지스터(T5), 및 제2초기화 박막트랜지스터(T7)도 버퍼층(111) 상부에 배치될 수 있다.
구동 박막트랜지스터(T1)는 제1반도체층(A1), 제1게이트전극(G1), 제1소스전극(S1), 및 제1드레인전극(D1)을 포함할 수 있다. 발광제어 박막트랜지스터(T6)는 제6반도체층(A6), 제6게이트전극(G6), 제6소스전극(S6), 및 제6드레인전극(D6)을 포함할 수 있다. 발광제어 박막트랜지스터(T6)는 제1표시요소(DE1) 또는 제2표시요소(DE2)와 연결될 수 있다. 이하, 발광제어 박막트랜지스터(T6)의 제6반도체층(A6), 제6게이트전극(G6), 제6소스전극(S6), 및 제6드레인전극(D6)은 각각 구동 박막트랜지스터(T1)의 제1반도체층(A1), 제1게이트전극(G1), 제1소스전극(S1), 및 제1드레인전극(D1)과 유사한 구성을 가지는 바, 이하 설명의 편의를 위해 구동 박막트랜지스터(T1)를 중심으로 설명하도록 한다.
제1반도체층(A1)은 상기 버퍼층(111) 상에 배치되며, 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제1반도체층(A1)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제1반도체층(A1)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 제1반도체층(A1)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
제1반도체층(A1)을 덮도록 제1게이트절연층(112)이 구비될 수 있다. 제1게이트절연층(112)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1게이트절연층(112)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제1게이트절연층(112) 상부에는 상기 제1반도체층(A1)과 중첩되도록 제1게이트전극(G1)이 배치된다. 제1게이트전극(G1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1게이트전극(G1)은 Mo의 단층일 수 있다.
제2게이트절연층(113)은 상기 제1게이트전극(G1)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2게이트절연층(113)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제2게이트절연층(113)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제2게이트절연층(113) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(CE2)이 배치될 수 있다.
제1표시영역(DA1)에서 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(CE2)은 그 아래의 제1게이트전극(G1)과 중첩할 수 있다. 제2게이트절연층(113)을 사이에 두고 중첩하는 제1게이트전극(G1) 및 상부 전극(CE2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 이룰 수 있다. 제1게이트전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(CE1)일 수 있다.
상부 전극(CE2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(115)은 상기 상부 전극(CE2)을 덮도록 형성될 수 있다. 층간절연층(115)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 층간절연층(115)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제1소스전극(S1), 제1드레인전극(D1), 및 데이터선(DL)은 층간절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 제1소스전극(S1) 및 제1드레인전극(D1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 제1소스전극(S1)과 제1드레인전극(D1)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다. 데이터선(DL)은 제1소스전극(S1) 및 제1드레인전극(D1)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제1소스전극(S1), 제1드레인전극(D1)을 덮도록 평탄화층(117)이 배치될 수 있다. 평탄화층(117)은 그 상부에 배치되는 제1화소전극(121) 및 제2화소전극(121')이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다.
평탄화층(117)은 유기물질 또는 무기물질을 포함할 수 있으며, 단층구조 또는 다층구조를 가질 수 있다. 평탄화층(117)은 제1평탄화층(117a) 및 제2평탄화층(117b)으로 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1평탄화층(117a)과 제2평탄화층(117b) 사이에 배선 등의 도전 패턴을 형성할 수 있어, 고집적화에 유리할 수 있다. 제1평탄화층(117a) 상에는 컨택메탈(CM) 및 연결선(TWL)이 배치될 수 있다.
이러한, 평탄화층(117)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다. 한편, 평탄화층(117)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 평탄화층(117)을 형성할 시, 층을 형성한 후 평탄한 상면을 제공하기 위해서 그 층의 상면에 화학적 기계적 폴리싱이 수행될 수 있다.
제1평탄화층(117a)은 화소회로(PC)를 덮도록 배치될 수 있다. 제2평탄화층(117b)은 상기 제1평탄화층(117a) 상에 배치되며, 화소전극(121, 121')이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다.
제1평탄화층(117a) 상에는 제2화소회로(PC2)와 전기적으로 연결된 연결선(TWL)이 배치될 수 있다. 연결선(TWL)은 비표시영역(NDA)에서부터 제2표시영역(DA2)까지 연장되어 제2표시요소(DE2)와 제2화소회로(PC2)를 연결할 수 있다.
연결선(TWL)은 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 연결선(TWL)은 투명한 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide, TCO)을 포함할 수 있다. 연결선(TWL)은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 이를 통해, 연결선(TWL)이 투과영역(TA)에 배치되더라도 투과영역(TA)의 광 투과율의 저하를 최소화할 수 있다.
제2평탄화층(117b) 상에는 제1 및 제2표시요소(DE1, DE2)가 배치될 수 있다. 제1표시요소(DE1)의 제1화소전극(121) 및 제2표시요소(DE2)의 제2화소전극(121')은 각각 제1평탄화층(117a) 상에 배치된 컨택메탈(CM) 및 연결선(TWL)을 통해서 제1 및 제2화소회로(PC1, PC2)와 연결될 수 있다.
제1화소전극(121)과 제2화소전극(121')은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 제1화소전극(121)과 제2화소전극(121')은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 예컨대 제1화소전극(121)과 제2화소전극(121')은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막들을 갖는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1화소전극(121)과 제2화소전극(121')은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조를 가질 수 있다.
화소정의막(119)은 평탄화층(117) 상에서, 제1화소전극(121) 및 제2화소전극(121') 각각의 가장자리를 덮으며, 제1화소전극(121) 및 제2화소전극(121')의 중앙부를 노출하는 제1개구(OP1) 및 제2개구(OP2)를 구비할 수 있다. 상기 제1개구(OP1) 및 제2개구(OP2)에 의해서 유기발광다이오드(OLED)의 발광영역, 즉, 화소(P)의 크기 및 형상이 정의된다.
화소정의막(119)은 화소전극(121, 121')의 가장자리와 화소전극(121, 121') 상부의 대향전극(123)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(121, 121')의 가장자리에서 아크(arc) 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 화소정의막(119)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
화소정의막(119)의 제1개구(OP1) 및 제2개구(OP2)의 내부에는 제1화소전극(121) 및 제2화소전극(121')에 각각 대응되도록 형성된 제1발광층(122b) 및 제2발광층(122b')이 배치된다. 제1발광층(122b)과 제2발광층(122b')은 고분자 물질 또는 저분자 물질을 포함할 수 있으며, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제1발광층(122b)과 제2발광층(122b')의 상부 및/또는 하부에는 유기 기능층(122e)이 배치될 수 있다. 유기 기능층(122e)은 제1기능층(122a) 및/또는 제2기능층(122c)을 포함할 수 있다. 제1기능층(122a) 또는 제2기능층(122c)은 생략될 수 있다.
제1기능층(122a)은 제1발광층(122b)과 제2발광층(122b')의 하부에 배치될 수 있다. 제1기능층(122a)은 유기물로 구비된 단층 또는 다층일 수 있다. 제1기능층(122a)은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)일 수 있다. 또는, 제1기능층(122a)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다. 제1기능층(122a)은 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)에 각각 구비된 제1표시요소(DE1)들 및 제2표시요소(DE2)들에 대응되도록 일체로 형성될 수 있다.
제2기능층(122c)은 상기 제1발광층(122b) 및 제2발광층(122b') 상부에 배치될 수 있다. 제2기능층(122c)은 유기물로 구비된 단층 또는 다층일 수 있다. 제2기능층(122c)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2기능층(122c)은 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)에 각각 구비된 제1표시요소(DE1)들 및 제2표시요소(DE2)들에 대응되도록 일체로 형성될 수 있다.
제2기능층(122c) 상부에는 대향전극(123)이 배치된다. 대향전극(123)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(123)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(123)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 대향전극(123)은 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)에 각각 구비된 제1표시요소(DE1)들 및 제2표시요소(DE2)들에 대응되도록 일체로 형성될 수 있다.
제1표시영역(DA1)에 형성된 제1화소전극(121)으로부터 대향전극(123)까지의 층들은 제1표시요소(DE1)로서, 유기발광다이오드(OLED)를 이룰 수 있다. 제2표시영역(DA2)에 형성된 제2화소전극(121')으로부터 대향전극(123)까지의 층들은 제2표시요소(DE2)로서, 유기발광다이오드(OLED)를 이룰 수 있다.
대향전극(123) 상에는 유기물질을 포함하는 상부층(150)이 형성될 수 있다. 상부층(150)은 대향전극(123)을 보호하는 동시에 광추출 효율을 높이기 위해서 마련된 층일 수 있다. 상부층(150)은 대향전극(123) 보다 굴절률이 높은 유기물질을 포함할 수 있다. 또는, 상부층(150)은 굴절률이 서로 다른층들이 적층되어 구비될 수 있다. 예컨대, 상부층(150)은 고굴절률층/저굴절률층/고굴절률층이 적층되어 구비될 수 있다. 이 때, 고굴절률층의 굴절률은 1.7이상 일 수 있으며, 저굴절률층의 굴절률은 1.3이하 일 수 있다.
상부층(150)은 추가적으로 LiF를 포함할 수 있다. 또는, 상부층(150)은 추가적으로 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx)과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
도 7는 도 5의 표시 장치의 스캔구동회로를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 7은 도 5의 제1스캔구동회로(SDRV1)에 대응할 수 있다. 이하 설명의 편의상 제1스캔구동회로(SDRV1)를 예시적으로 설명하며, 이는 제2스캔구동회로(SDRV2)에 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1스캔구동회로(SDRV1)는 종속적으로 접속된 제2스테이지(ST2) 및 복수의 제1스테이지(ST1)들을 포함할 수 있다. 제2스테이지(ST2)는 제2스캔신호(SS2)를 출력할 수 있다. 복수의 제1스테이지(ST1)들은 각각 제1스캔신호들(SS1[1], SS1[2],..., SS1[n])을 출력할 수 있다. 여기서, n은 정수이며, 제1표시영역(DA1, 도 5 참조)에 배치된 제1화소(P1, 도 5 참조)들의 전체 행의 개수에 대응될 수 있다.
제2스테이지(ST2)는 제1시작신호(SST1) 및 제1클럭신호(CLK1)를 인가받고, 제1시작신호(SST1)에 응답하여 제2스캔신호(SS2)를 출력할 수 있다. 복수의 제1스테이지(ST1)들 중 첫번째 제1스테이지(ST1-1)는 제2스테이지(ST2)로부터 캐리신호(OUT)를 시작신호로서 전달받을 수 있고, 이에 응답하여 첫번째 제1스캔신호(SS1[1])를 출력할 수 있다. 이와 유사하게 첫번째 제1스테이지(ST1-1) 외의 나머지 제1스테이지들(ST1-2,..., ST1-n)은 이전 제1스테이지들로부터의 캐리신호(OUT)를 시작신호로서 전달받을 수 있다.
제2스테이지(ST2)가 출력하는 제2스캔신호(SS2)는 제2스캔선(SL2, 도 5 참조)을 통해 하나의 행을 이루는 제2화소회로(PC2, 도 5 참조)들에 인가될 수 있다. 복수의 제1스테이지(ST1)들이 순차적으로 출력하는 제1스캔신호들(SS1[1], SS1[2],..., SS1[n])은 각각 제1스캔선(SL1, 도 5 참조)들을 통해 대응되는 각 행의 제1화소회로(PC1)들에 인가될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부 영역을 개략적으로 도시하는 평면배치도이다. 앞서 도 5를 참조하여 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 설명은 생략하도록 하며, 이하 차이점 위주로 설명하도록 한다.
도 8을 참조하면, 비표시영역(NDA)에 배치된 복수의 제2화소회로(PC2)들 중 x방향(행 방향)을 따라 인접한 두 개의 제2화소회로(PC2a, PC2b)들은 각각, 제2표시영역(DA2)에서 y방향(열 방향)을 따라 배열된 인접한 두 개의 제2표시요소(DE2a', DE2b')들과 연결선(TWL)들을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 방식으로, 비표시영역(NDA)에 배치된 복수의 제2화소회로(PC2)들 중 x방향(행 방향)을 따라 순차적으로 배열된 제1그룹의 제2화소회로들(PC2-G1)은, 제2표시영역(DA2)에서 y방향(열 방향)을 따라 순차적으로 배열된 제1그룹의 제2표시요소들(DE2-G1)과 각각 연결선(TWL)들을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 유사하게, 제2그룹의 화소회로들(PC2-G2)은 각각 제2그룹의 제2표시요소들(DE2-G2)과 각각 전기적으로 연결되고, 제3그룹의 화소회로들(PC2-G3)은 각각 제3그룹의 제2표시요소들(DE2-G3)과 각각 전기적으로 연결되고, 제4그룹의 화소회로들(PC2-G4)은 각각 제4그룹의 제2표시요소들(DE2-G4)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예로, 제1그룹의 화소회로들(PC2-G1)과 제2그룹의 화소회로들(PC2-G2)은 x방향(행 방향)을 따라 인접하게 배열될 수 있다. 제1그룹의 제2표시요소들(DE2-G1)과 제2그룹의 제2표시요소들(DE2-G2)도 x방향(행 방향)을 따라 인접하게 배열될 수 있다.
비록 도 8에서는 제1그룹의 제2화소회로들(PC2-G1)이 2개의 제2화소회로(PC2)들을 포함하고, 제1그룹의 제2표시요소들(DE2-G1)이 2개의 제2표시요소(DE2)들을 포함하는 것을 도시하나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 제1그룹의 제2화소회로들(PC2-G1)은 n개의 제2화소회로(PC2)들을 포함하고, 제1그룹의 제2표시요소들(DE2-G1)은 n개의 제2표시요소(DE2)들을 포함할 수 있으며, 여기서 n은 1 이상의 자연수이다.
또한, 비록 도 5에서는 제2화소회로(PC2)들을 4개의 그룹으로 도시하고, 제2표시요소(DE2)들을 4개의 그룹으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제2화소회로(PC2)들 및 제2표시요소(DE2)들 각각은 2개, 3개, 또는 5개 이상의 그룹을 형성할 수 있다.
본 실시예에서, 데이터선(DL)을 통해 제공되는 데이터 신호는 제2화소회로(PC2)들과 제2표시요소(DE2)들의 배열 및 대응 관계를 고려하여 결정될 수 있다. 도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부 영역을 개략적으로 도시하는 평면배치도이다. 앞서 도 5 및 도 8를 참조하여 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 설명은 생략하도록 하며, 이하 차이점 위주로 설명하도록 한다.
도 9를 참조하면, 복수의 연결선(TWL)들 중 적어도 어느 하나는, 비표시영역(NDA)에 위치하는 제1부분(TWL1) 및 제2표시영역(DA2)에 위치하는 제2부분(TWL2)을 포함할 수 있다. 상기 제1부분(TWL1)과 상기 제2부분(TWL2)은 서로 상이한 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1부분(TWL1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 제2부분(TWL2)은 투명한 전도성 물질로 구비될 수 있다. 예컨대, 제2부분(TWL2)은 투명한 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide, TCO)로 구비될 수 있다. 연결선(TWL)은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
연결선(TWL)의 제1부분(TWL1)은 제2부분(TWL2) 보다 도전율이 높게 구비될 수 있다. 제1부분(TWL1)은 비표시영역(NDA)에 배치되는 바, 광 투과율을 확보할 필요가 없기에 제2부분(TWL2)보다 광 투과율은 낮지만 도전율이 높은 물질로 채용할 수 있다. 이에 따라, 연결선(TWL)의 저항값을 최소화할 수 있다.
도 10은 도 9의 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 10은 도 9의 표시 장치의 I-I'선을 따라 취한 단면 및 III-III'선을 따라 취한 단면에 대응한다. 앞서 도 6을 참조하여 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 설명은 생략하도록 하며, 이하 차이점 위주로 설명하도록 한다.
도 10을 참조하면, 연결선(TWL)의 제1부분(TWL1)과 제2부분(TWL2)은 서로 상이한 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 연결선(TWL)의 제1부분(TWL1)은 비표시영역(NDA)에서 제1평탄화층(117a) 상에 배치되고, 제2부분(TWL2)은 제2표시영역(DA2)에서 층간절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 연결선(TWL)의 제1부분(TWL1)과 제2부분(TWL2)은 그 사이에 배치된 제1평탄화층(117a)에 형성된 컨택홀(CNT)을 통해 서로 접속할 수 있다.
도 11는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부 영역을 개략적으로 도시하는 평면배치도이다. 앞서 도 5을 참조하여 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 설명은 생략하도록 하며, 이하 차이점 위주로 설명하도록 한다.
도 11을 참조하면, 표시 장치(10)는 비표시영역(NDA)에 배치되는 제1 내지 제4스캔구동회로(SDRV1, SDRV2, SDRV3, SDRV4)을 포함할 수 있다. 제1 및 제3스캔구동회로(SDRV1, SDRV3)는 좌측 비표시영역(NDA)에 배치되고, 제2 및 제4스캔구동회로(SDRV2, SDRV4)는 우측 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제1스캔구동회로(SDRV1)와 제2스캔구동회로(SDRV2), 그리고 제3스캔구동회로(SDRV3)와 제4스캔구동회로(SDRV4)는 제1표시영역(DA1)을 중심으로 양측에 대칭적으로 배치되며, 서로 구성 및 기능이 동일하므로, 이하 설명의 편의를 위해 제1스캔구동회로(SDRV1) 및 제3스캔구동회로(SDRV3)를 중심으로 설명하도록 한다.
제1스캔구동회로(SDRV1)는 복수의 제1스테이지(ST1)들을 포함할 수 있다. 복수의 제1스테이지(ST1)들은 각각 제1표시영역(DA1)에서 x방향을 따라 연장된 복수의 제1스캔선(SL1)들을 통해 동일한 행에 배열된 제1화소회로(PC1)들과 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 복수의 제1스테이지(ST1)들은 각각 제1스캔선(SL1)을 통해 동일한 행에 배열된 제1화소회로(PC1)들에 스캔 신호를 인가할 수 있다.
제3스캔구동회로(SDRV3)는 제2스테이지(ST2)를 포함할 수 있다. 제2스테이지(ST2)는 제1표시영역(DA1)에서 x방향을 따라 연장된 제2스캔선(SL2)을 통해 하나의 행으로 배열된 제2화소회로(PC2)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제2스테이지(ST2)는 제2스캔선(SL2)을 통해 제2화소회로(PC2)들에 스캔 신호를 인가할 수 있다. 일 실시예로, 제1스캔구동회로(SDRV1)와 제3스캔구동회로(SDRV3)는 y방향을 따라 배열될 수 있다.
표시 장치(10)는 비표시영역(NDA)에 배치되는 제1 내지 제4시작신호선(SSL1, SSL2, SSL3, SSL4) 및 제1 내지 제4클럭신호선(CL1, CL2, CL3, CL4)을 포함할 수 있다.
제1 및 제3시작신호선(SSL1, SSL3)은 제1 및 제3스캔구동회로(SDRV3)의 외측에 배치될 수 있다. 제1시작신호선(SSL1)은 예컨대, 제1스캔구동회로(SDRV1)의 복수의 제1스테이지(ST1)들 중 첫번째 제1스테이지(ST1)에 연결될 수 있다. 제3시작신호선(SSL3)은 제3스캔구동회로(SDRV3)의 제2스테이지(ST2)에 연결될 수 있다. 즉, 제1스캔구동회로(SDRV1)의 시작신호선과 제3스캔구동회로(SDRV3)의 시작신호선은 분리될 수 있다.
제1 및 제3클럭신호선(CL1, CL3)은 제1 및 제3스캔구동회로(SDRV3)의 외측에 배치될 수 있다. 제1클럭신호선(CL1)은 제1스캔구동회로(SDRV1)의 복수의 제1스테이지(ST1)들에 연결될 수 있다. 제3클럭신호선(CL3)은 제3스캔구동회로(SDRV3)의 제2스테이지(ST2)에 연결될 수 있다.
이를 통해, 제1표시요소(DE1)들과 독립적으로 제2표시요소(DE2)들을 구동할 수 있다. 구체적으로, 제2화소회로(PC2)들에 스캔 신호를 인가하는 제3스캔구동회로(SDRV3)와, 제3스캔구동회로(SDRV3)에 연결된 제3시작신호선(SSL3) 및 제3클럭신호선(CL3)을 별도로 구비함으로써, 제1화소회로(PC1)들에 인가되는 스캔 신호와 독립적인 스캔 신호를 제2화소회로(PC2)들에 인가할 수 있다. 이 경우 시작신호의 타이밍을 독립적으로 설정하여 제1화소회로(PC1)들의 스캔방향과 제2화소회로(PC2)들의 스캔방향을 서로 달리 설정할 수 있다. 이처럼 제2화소회로(PC2)들에 인가되는 스캔 신호의 특성 등을 독립적으로 결정할 수 있고, 따라서 제2화소회로(PC2)들에 의해 구동되는 제2표시요소(DE2)들의 발광 시간 등과 같은 발광 특성을 독립적으로 제어할 수 있다. 또한, 제2화소회로(PC2)는 필요에 따라 제1화소회로(PC1)와 다른 회로 구성을 가질 수 있고, 예컨대 3개의 박막트랜지스터들 및 2개의 스토리지 커패시터를 구비할 수 있다.
한편, 제2 및 제4시작신호선(SSL2, SSL4) 각각의 배치 및 기능은 제1 및 제3시작신호선(SSL1, SSL3)과 동일 또는 유사하며, 제2 및 제4클럭신호선(CL2, CL4) 각각의 배치 및 기능은 제1 및 제3클럭신호선(CL1, CL3)과 동일 또는 유사하다. 따라서, 제2 및 제4시작신호선(SSL2, SSL4)과 제2 및 제4클럭신호선(CL2, CL4)에 대한 설명은 제1 및 제3시작신호선(SSL1, SSL3)과 제1 및 제3클럭신호선(CL1, CL3)에 대한 설명으로 갈음한다.
도 12은 도 11의 표시 장치의 스캔구동회로를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 앞서 도 7을 참조하여 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 설명은 생략하도록 하며, 이하 차이점 위주로 설명하도록 한다.
도 12를 참조하면, 제1스캔구동회로(SDRV1)는 종속적으로 접속된 복수의 제1스테이지(ST1)들을 포함할 수 있다. 복수의 제1스테이지(ST1)들 각각은 제1스캔신호들(SS1[1], SS1[2], ... , SS1[n])을 출력할 수 있다.
복수의 제1스테이지(ST1)들 중 첫번째 제1스테이지(ST1-1)는 제1시작신호(SST1) 및 제1클럭신호(CLK1)를 인가받고, 제1시작신호(SST1)에 응답하여 첫번째 제1스캔신호(SS1[1])를 출력할 수 있다. 첫번째 제1스테이지(ST1-1) 외의 나머지 제1스테이지들(ST1-2,..., ST1-n)은 이전 제1스테이지들로부터의 캐리신호(OUT)를 시작신호로서 전달받을 수 있다. 이에 응답하여, 상기 나머지 제1스테이지들(ST1-2,..., ST1-n)은 순차적으로 제1스캔신호들(SS1[2],..., SS1[n])을 출력할 수 있다.
제3스캔구동회로(SDRV3)는 제2스테이지(ST2)를 포함할 수 있다. 제2스테이지(ST2)는 제3시작신호(SST3) 및 제3클럭신호(CLK3)를 인가받고, 제3시작신호(SST3)에 응답하여 제2스캔신호(SS2)를 출력할 수 있다. 여기서, 제3시작신호(SST3) 및 제3클럭신호(CLK3)는 제1시작신호(SST1) 및 제1클럭신호(CLK1)와 상이하게 설정될 수 있고, 따라서 제2스캔신호(SS2)는 제1스캔신호(SS1)와 독립적인 스캔신호로서, 제2화소회로(PC2)에 인가될 수 있다. 이를 통해, 필요에 따라 제2표시요소(DE2)의 발광 시간, 발광 타이밍 등을 제1표시요소(DE1)와 독립적으로 제어할 수 있다.
지금까지는 표시 장치 및 이를 구비한 전자 기기에 대해서만 주로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이러한 표시 장치를 제조하기 위한 표시 장치의 제조방법 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
1: 전자 기기
10: 표시 장치
40: 전자컴포넌트
CL: 클락신호선
DA1: 제1표시영역
DA2: 제2표시영역
DE1: 제1표시요소
DE2: 제2표시요소
DL: 데이터선
PC1: 제1화소회로
PC2: 제2화소회로
SDRV1: 제1스캔구동회로
SDRV2: 제2스캔구동회로
SL: 스캔선
SSL: 시작신호선
ST1: 제1스테이지
ST2: 제2스테이지
TA: 투과영역

Claims (25)

  1. 제1표시영역, 제2표시영역, 및 상기 제1표시영역 및 상기 제2표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시 장치에 있어서,
    상기 제1표시영역에 배치되는 복수의 제1표시요소들;
    상기 제1표시영역에 배치되고, 상기 복수의 제1표시요소들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1화소회로들;
    상기 제2표시영역에 배치되는 복수의 제2표시요소들;
    상기 제2표시요소들 각각에 전기적으로 연결되되, 제1방향을 따라 상기 비표시영역에 배열된 복수의 제2화소회로들; 및
    상기 복수의 제1화소회로들 중 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 배열된 적어도 하나의 제1화소회로, 및 상기 복수의 제2화소회로들 중 적어도 하나의 제2화소회로와 전기적으로 연결된 데이터선;을 포함하고,
    상기 복수의 제2화소회로들은 평면 상에서 상기 복수의 제2표시요소들과 이격되어 배치되는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2화소회로들은 상기 제1방향을 따라 행으로 배열되는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2화소회로들은 상기 비표시영역 중 상기 복수의 제1회소회로들과 인접한 영역에 배치되는, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1화소회로들 중 적어도 하나의 제1화소회로와 상기 복수의 제1표시요소들 중 적어도 하나의 제1표시요소는 서로 중첩되는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제1화소회로들에 각각 전기적으로 연결된 복수의 제1스캔선들; 및
    상기 비표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제2화소회로들에 전기적으로 연결된 제2스캔선;을 더 포함하는, 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2스캔선의 상기 제1방향에 따른 연장 길이는, 상기 복수의 제1스캔선의 상기 제1방향에 따른 연장 길이보다 짧은, 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2스캔선은 상기 제2방향을 따라 상기 복수의 제1스캔선들 각각과 상호 이격되는, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시요소들과 상기 복수의 제2화소회로들을 각각 전기적으로 연결하는 복수의 연결선들;을 더 포함하는, 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 연결선들 중 적어도 어느 하나는,
    상기 비표시영역에 위치하는 제1부분, 및 상기 제2표시영역에 위치하되 상기 제1부분과 상이한 물질을 포함하는 제2부분을 포함하는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 상이한 층 상에 배치되며, 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이의 절연층에 형성된 컨택홀을 통해 서로 접속하는, 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2부분은 투명 전도성 산화물을 포함하는, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2화소회로들 중 상기 제1방향을 따라 인접한 두 개의 제2화소회로들은 각각,
    상기 제2표시영역에 배치되되 상기 제1방향으로 배열된 인접한 두 개의 제2표시요소들에 전기적으로 연결된, 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2화소회로들 중 상기 제1방향을 따라 인접한 두 개의 제2화소회로들은 각각,
    상기 제2표시영역에 배치되되 상기 제2방향으로 배열된 인접한 두 개의 제2표시요소들에 전기적으로 연결된, 표시 장치.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 비표시영역에 배치되며, 상기 복수의 제1스캔선들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1스테이지들 및 상기 제2스캔선에 전기적으로 연결된 제2스테이지를 포함하는 스캔구동회로;를 더 포함하는, 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 비표시영역에 배치되며, 상기 스캔구동회로의 상기 제2스테이지에 시작신호 및 클럭신호를 각각 인가하는 시작신호선 및 클럭신호선;을 더 포함하는, 표시 장치.
  16. 제1표시영역, 제2표시영역, 및 상기 제1표시영역 및 상기 제2표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시 장치에 있어서,
    상기 제1표시영역에 배치되는 복수의 제1표시요소들;
    상기 제1표시영역에 배치되고, 상기 복수의 제1표시요소들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1화소회로들;
    상기 제2표시영역에 배치되는 복수의 제2표시요소들;
    상기 제2표시요소들 각각에 전기적으로 연결되되, 상기 비표시영역에서 제1방향을 따라 배열되고, 평면 상에서 상기 제2표시요소들과 이격되어 배치되는 복수의 제2화소회로들;
    상기 제1표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제1화소회로들에 각각 전기적으로 연결된 복수의 제1스캔선들;
    상기 비표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제2화소회로들에 전기적으로 연결된 제2스캔선;
    상기 비표시영역에 배치되며, 상기 복수의 제1스캔선들을 통해 상기 복수의 제1화소회로들에 제1스캔 신호를 인가하는 제1스캔구동회로;
    상기 비표시영역에 배치되며, 상기 제2스캔선을 통해 상기 복수의 제2화소회로들에 제2스캔 신호를 인가하는 제2스캔구동회로;
    상기 제1스캔구동회로에 전기적으로 연결되며, 표시 구동부로부터의 제1시작신호를 전달하는 제1시작신호선; 및
    상기 제2스캔구동회로에 전기적으로 연결되며, 표시 구동부로부터의 제2시작신호를 전달하는 제2시작신호선;을 포함하는, 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1스캔구동회로에 전기적으로 연결되며, 표시 구동부로부터의 제1클럭신호를 전달하는 제1클럭신호선; 및
    상기 제2스캔구동회로에 전기적으로 연결되며, 표시 구동부로부터의 제2클럭신호를 전달하는 제2클럭신호선;을 더 포함하는, 표시 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2화소회로들 중 어느 하나의 제2화소회로, 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 어느 하나의 제2화소회로와 인접한 어느 하나의 제1화소회로에 전기적으로 연결된 데이터선;을 더 포함하는, 표시 장치.
  19. 제1표시영역, 투과영역을 포함하는 제2표시영역, 및 비표시영역을 포함하는 표시 장치; 및
    상기 제2표시영역에 대응하도록 배치된 전자컴포넌트;를 포함하며,
    상기 표시 장치는,
    상기 제1표시영역에 배치되는 복수의 제1표시요소들;
    상기 제1표시영역에 배치되고, 상기 복수의 제1표시요소들 각각에 대응되는 복수의 제1화소회로들;
    상기 제2표시영역에서 상기 투과영역을 사이에 두고 서로 이격되어 배치되는 복수의 제2표시요소들;
    상기 비표시영역에서 제1방향을 따라 배열되고, 평면 상에서 상기 제2표시요소들과 이격된 채 상기 복수의 제1화소회로들과 인접하도록 배치된 복수의 제2화소회로들; 및
    상기 복수의 제2화소회로들 중 어느 하나의 제2화소회로, 및 상기 복수의 제1화소회로들 중 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 어느 하나의 제2화소회로와 인접한 어느 하나의 제1화소회로에 전기적으로 연결된 데이터선;을 포함하는, 전자 기기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 제2화소회로들은 상기 제1방향을 따르는 하나의 행으로 배열되는, 전자 기기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제1화소회로들에 각각 전기적으로 연결된 복수의 제1스캔선들; 및
    상기 비표시영역에서 상기 제1방향을 따라 연장되며, 상기 복수의 제2화소회로들에 전기적으로 연결된 제2스캔선;을 더 포함하는, 전자 기기.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시요소들과 상기 복수의 제2화소회로들을 각각 전기적으로 연결하는 복수의 연결선들;을 더 포함하는, 전자 기기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 복수의 연결선들 중 적어도 어느 하나는,
    상기 비표시영역에 위치하는 제1부분, 및 상기 제2표시영역에 위치하되 상기 제1부분과 상이한 물질을 포함하는 제2부분을 포함하는, 전자 기기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 상이한 층 상에 배치되며, 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이의 절연층에 형성된 컨택홀을 통해 서로 접속하는, 전자 기기.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 비표시영역에 배치되며, 상기 복수의 제1스캔선들 각각에 전기적으로 연결된 복수의 제1스테이지들 및 상기 제2스캔선에 전기적으로 연결된 제2스테이지를 포함하는 스캔구동회로; 및
    상기 비표시영역에 배치되며, 상기 스캔구동회로의 상기 제2스테이지에 시작신호 및 클럭신호를 각각 인가하는 시작신호선 및 클럭신호선;을 더 포함하는, 전자 기기.
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