JP2011249334A - 有機電界発光表示装置の画素配列構造 - Google Patents

Abstract

【課題】高解像度を表現しながら開口率を確保することができるようにした有機電界発光表示装置の画素配列構造を提供する。
【解決手段】複数の副画素グループが反復的に配列される有機電界発光表示装置の画素配列構造において、前記副画素グループは、第ｉ（ｉは自然数）及び第ｉ+２列に形成され、第１色の光を放出する二つの第１副画素と、前記第ｉ及び第ｉ+２列で前記第１副画素と互いに異なる行に形成され、第２色の光を放出する二つの第２副画素と、第ｉ+１及び第ｉ+３列に形成され、前記第１副画素及び第２副画素と隣接されるように二つの行に形成される二つの第３副画素とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機電界発光表示装置の画素配列構造に関し、特に、高解像度を表現しながら開口率を確保することができるようにした有機電界発光表示装置の画素配列構造に関する。

従来の有機電界発光表示装置は、自発光素子である有機発光ダイオードを利用して映像を表示することで、輝度及び色純度がすぐれて次世代表示装置として注目されている。

このような有機電界発光表示装置は、赤色副画素、緑色副画素及び青色副画素を利用して多数の画素を構成し、これによって多様なカラー映像を表示する。

赤色副画素、緑色副画素及び青色副画素は多様な形態に配列することができるが、一般的にストライプ型で配列される。ストライプ型は同じ色の副画素を列単位で配列する形態である。

しかしながら、副画素がストライプ型で配列される場合、それぞれの副画素の間に位置されたブラックマトリックスによって開口率が低下し、高解像度の表現能力が低下するような問題がある。

したがって、本発明は上記問題を鑑みてなされたものであって、その目的は、高解像度を表現しながら開口率を確保することができるようにした有機電界発光表示装置の画素配列構造を提供することである。

上記目的を達成するために本発明の一実施例による複数の副画素グループが反復的に配列される有機電界発光表示装置の画素配列構造において前記副画素グループは、第ｉ（ｉは自然数）及び第ｉ+２列に形成され、第１色の光を放出する二つの第１副画素と、前記第ｉ及び第ｉ+２列で前記第１副画素と互いに異なる行に形成され、第２色の光を放出する二つの第２副画素と、第ｉ+１及び第ｉ+３列に形成され、前記第１副画素及び第２副画素と隣接されるように二つの行に形成される二つの第３副画素を備える。

前記第３副画素は、前記第１副画素より２倍以上の高さを有するように形成される。前記第３副画素は、前記第１副画素より広い面積で形成される。前記第３副画素は、赤色副画素、緑色副画素、及び青色副画素のうち、最も短い寿命を有する副画素で設定される。前記第３副画素は青色副画素で設定され、第１副画素及び第２副画素はそれぞれ赤色副画素及び緑色副画素で設定される。前記第１副画素及び第２副画素は、同一の行ラインに互いに交番的に配列されるように形成される。前記第１副画素及び第２副画素それぞれは同一の行ラインに形成される。

本発明の他の実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造は、第ｉ（ｉは１、３、５、７、．．．）列に形成され、第１色の光を放出する第１副画素と、前記第ｉ列で前記第１副画素と行ごとに交番的に形成され、第２色の光を放出する第２副画素と、第ｊ（ｊは２、４、６、８、．．．）列、及び第ｊ+２列で四つの行ラインに形成され、第３色の光を放出する第３副画素とを備える。

好ましくは、前記第ｊ列に形成された第３副画素と、前記第ｊ+２列に形成された第３副画素は、形成位置が二つの行ラインで重畳される。前記第３副画素は、前記第１副画素より広い面積で形成される。前記第３副画素は、赤色副画素、緑色副画素及び青色副画素のうち最も短い寿命を有する副画素で設定される。

前記第３副画素は、青色副画素で設定され、第１副画素及び第２副画素はそれぞれ赤色副画素及び緑色副画素で設定される。前記第１副画素及び第２副画素は、同一の行ラインで互いに交番的に配列されるように形成される。前記第１副画素及び第２副画素それぞれは同一の行ラインに形成される。

以上のように、本発明の有機電界発光表示装置の画素配列構造は、同一の列で第１副画素及び第２副画素に形成され、第１副画素及び第２副画素と隣接されるように二つの行に第３副画素を形成することで開口率を向上させることができる。また、本願発明のように第１副画素ないし第３副画素が配列される場合、高解像度の表現能力が向上されるという長所がある。

本発明の第１実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造を示す平面図である。 図１に図示された副画素グループに適用可能な色相配列の一例を示す平面図である。 本発明の第２実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造を示す平面図である。 図３に図示された副画素グループに適用可能な色相配列の一例を示す平面図である。 本発明の第３実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造を示す平面図である。 図５に図示された副画素グループに適用可能な色相配列の一例を示す平面図である。 本発明の第４実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造を示す平面図である。 図７に図示された副画素グループに適用可能な色相配列の一例を示す平面図である。 副画素がストライプ形態で配列された従来の構造と本願発明の画素配列構造と間の開口率を示すグラフである。 副画素がストライプ形態で配列された従来の構造と本願発明の画素配列構造と間の開口率を示すグラフである。

以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができる好ましい実施例について添付された図１ないし図１０を参照して詳しく説明する。

図１は、本発明の第１実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造を示す平面図である。図１を参照すれば、本発明の第１実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造は、副画素１２、１４、１６で構成された複数の副画素グループ１０が反復的に配列されるような構造を有する。

第１副画素１２は、第１色の光を放出し、第２副画素１４は第２色の光を放出する。そして、第３副画素１６は第３色の光を放出する。このような第１副画素１２、第２副画素１４、及び第３副画素１６は副画素グループ１０内に二個ずつ具備され、一定のパターンで反復的に配列される。

第１副画素１２及び第２副画素１４は、同一の列ラインに交番的に配列され、第３副画素１６は第１副画素１２及び第２副画素１４が配列された列ラインと隣接した列ラインに配置される。

第１副画素１２及び第２副画素１４は、第３副画素１６が配列された列ラインを中心に第１副画素１２同士、そして第２副画素１４同士が対角線方向に位置されて、チェック形態で配列される。すなわち、第１副画素１２及び第２副画素１４は同一の行で交番的に配置される。

第３副画素１６それぞれは、第１副画素１２及び第２副画素１４と隣接されるように二つの行ラインで形成される。この場合、第３副画素１６は列方向に沿って第１副画素１２または第２副画素１４の２倍以上の高さを有する。

一つの副画素グループ１０内で第１副画素１２、第２副画素１４及び第３副画素１６の配置をより詳しく説明すれば、副画素グループ１０は二つの行と四つの列に配置される二つの第１副画素１２、二つの第２副画素１４及び二つの第３副画素１６で構成される。より具体的には、隣合う行で第ｉ（ｉは自然数）列には一つの第１副画素１２と一つの第２副画素１４が順次に配列され、第ｉ+１列には二つの行にかけて第３副画素１６が配列される。そして、第ｉ+２列には第２副画素１４及び第１副画素１２が順次に配列され、第ｉ+３列には二つの行にかけて第３副画素１６が配列される。

このような画素配列構造を採用すれば、サブピクセルレンダリング（Ｓｕｂ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）技法によって副画素１２、１４、１６対比高解像度を表現することができる。また、前記のような画素配列構造を採用すれば、従来のストライト形に比べてブラックマトリックス面積が減って、これによって高い開口率を確保することができるという長所がある。

図２は、図１に図示された副画素グループに適用可能な色相配列の一例を示す平面図である。図２を参照すれば、第１副画素１２は赤色副画素Ｒで設定され、第２副画素１４は緑色副画素Ｇで設定される。そして、第１副画素１２及び第２副画素１４に比べて広い面積を有する第３副画素１６は青色副画素Ｂで設定される。

一般に、有機発光ダイオードで青色副画素Ｂが最も短い寿命特性を有する。したがって、本願発明では最も広い面積を有する第３副画素１６を青色副画素Ｂで設定することで寿命特性を向上させることができる。

図３は、本発明の第２実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造を示す平面図である。図３を説明する際に図１との差異を有する構成を重点として説明する。図３を参照すれば、本発明の第２実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造は、副画素２２、２４、２６で構成された複数の副画素グループ２０が反復的に配列されるような構造を有する。

第１副画素２２、第２副画素２４及び第３副画素２６は、副画素グループ１０内に二つずつ具備されて、一定のパターンで反復的に配列される。第１副画素２２及び第２副画素２４は、同一の列ラインに交番的に配列され、第３副画素２６は第１副画素２２及び第２副画素２４が配列された列ラインと隣接された列ラインに配置される。

第１副画素２２は、第３副画素２６を間に置いて同一の行ラインに反復的に形成されて、第２副画素２４は第１副画素２２と隣接された行ラインに第３副画素２６を間に置いて反復的に形成される。

第３副画素２６それぞれは、二つの行ラインで第１副画素２２及び第２副画素２４と隣接されるように形成される。この場合、第３副画素２６は列方向に沿って第１副画素２２（または第２副画素２４）の２倍以上の高さを有する。

一つの副画素グループ２０内で第１副画素２２、第２副画素２４及び第３副画素２６の配置をより詳しく説明すれば、副画素グループ２０は二つの行と四つの列に配置される二つの第１副画素２２、二つの第２副画素２４及び二つの第３副画素２６で構成される。

より具体的には、隣合う行で第ｉ列には一つの第１副画素２２と一つの第２副画素２４が順次に配列されて、第ｉ+１列は二つの行にかけて第３副画素２６が配列される。そして、第ｉ+２列には第１副画素２２及び第２副画素２４が順次に配列され、第ｉ+３列には二つの行にかけて第３副画素２６が配列される。

図４は、図２に図示された副画素グループに適用可能な色相配列の一例を示す平面図である。図４を参照すれば、第１副画素２２は赤色副画素Ｒで設定され、第２副画素２４は緑色副画素Ｇで設定される。そして、第１副画素２２及び第２副画素２４に比べて広い面積を有する第３副画素２６は青色副画素Ｂで設定される。

一般に、有機発光ダイオードで青色副画素Ｂが最も短い寿命特性を有する。したがって、本願発明では最も広い面積を有する第３副画素２６を青色副画素Ｂで設定することにより、寿命特性を向上させる。

図５は、本発明の第３実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造を示す平面図である。図５を参照すれば、本発明の第３実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造は副画素３２、３４、３６を備える。

第１副画素３２は、第１色の光を放出し、第２副画素３４は第２色の光を放出する。そして、第３副画素３６は第３色の光を放出する。このような第１副画素３２、第２副画素３４及び第３副画素３６は一定のパターンで反復的に配列される。

第１副画素３２及び第２副画素３４は、同一の列ラインに交番的に配列され、第３副画素３６は第１副画素３２及び第２副画素３４が配列された列ラインと隣接された列ラインに配置される。

第１副画素３２及び第２副画素３４は、第３副画素３６が配列された列ラインを中心に第１副画素３２同士、そして第２副画素３４同士に対角線方向に位置されてチェック形態で配列される。すなわち、第１副画素３２及び第２副画素３４は同一の行で交番的に配置される。

第３副画素３６それぞれは、四つの行ラインで第１副画素３２及び第２副画素３４と隣接されるように形成される。この場合、第３副画素３６は列方向に沿って第１副画素３２（または第２副画素３４の４倍以上の高さを有する。また、第ｊ（ｊは２、６、１０、．．．列）に位置された第３副画素３６は、第ｊ+２列に位置された第３副画素３６と二つの行ラインを共有するように形成される。つまり、第ｊ列に形成された第３副画素３６と第ｊ+２列に形成された第３副画素は形成位置が二つの行ラインで重畳される。

より詳しく説明すれば、隣合う行で第ｋ（ｋは１、３、５、７、．．．）列には、一つの第１副画素３２と一つの第２副画素３４が順次に配列され、ｋ列と隣合う第ｊ列には四つの行にかけて第３副画素３６が配列される。そして、ｋ+２列には隣合う行で第２副画素３４及び第１副画素３２が順次に配列され、第ｊ+２列には四つの行にかけて第３副画素３６が配列される。ここで、第ｊ列及び第ｊ+２列に形成された第３副画素３６は二つの行ラインを共有するように形成される。

一方、本願発明では２個の第１副画素３２（または第２副画素３４）に対応して一つの第３副画素３６が形成される。この場合、第１副画素３２に二回のデータ信号が供給される期間の間、第３副画素３６には一回のデータ信号が供給される。このような本願発明では現在公知された多様な形態でデータ信号を供給することができる。例えば、第３副画素３６に供給される二つのデータの階調値を平均化して一つのデータ信号を生成し、生成されたデータ信号を第３副画素３６に供給することができる。実際に、互いに隣接されたデータは、大部分同一の階調値で設定される。したがって、二つのデータの階調値を平均化してデータ信号を生成しても所望の映像を表示することができる。また、"Ｃｌａｉｒ Ｖｏｙａｎｔｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ"社が提示した"Ｔｈｅ Ｐｅｎｔｉｌｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｃｏｌｏｒ Ｐｉｘｅｌ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ"と類似または同一の方法により、データ信号を供給することも可能である。

図６は、図５に図示された副画素に適用可能な色相配列の一例を示す平面図である。図６を参照すれば、第１副画素３２は赤色副画素Ｒで設定され、第２副画素３４は緑色副画素Ｇで設定される。そして、第１副画素３２及び第２副画素３４に比べて広い面積を有する第３副画素３６は青色副画素Ｂで設定される。

一般に、有機発光ダイオードで青色副画素Ｂが最も短い寿命特性を有する。したがって、本願発明では最も広い面積を有する第３副画素３６を青色副画素Ｂで設定することで寿命特性を向上させる。

図７は、本発明の第４実施例による有機電界発光表示装置の画素配列構造を示す平面図である。図７を説明する際に、図５との差異を有する構成を重点として説明する。

図７を参照すれば、第１副画素４２は第１色の光を放出し、第２副画素４４は第２色の光を放出する。そして、第３副画素４６は第３色の光を放出する。このような第１副画素４２、第２副画素４４及び第３副画素４６は一定のパターンで反復的に配列される。

第１副画素４２及び第２副画素４４は、同一の列ラインに交番的に配列され、第３副画素４６は第１副画素４２及び第２副画素４４が配列された列ラインと隣接された列ラインに配置される。

第１副画素４２は、第３副画素４６を間に置いて同一の行ラインに反復的に形成され、第２副画素４４は第１副画素４２と隣接された行ラインで第３副画素４６を間に置いて反復的に形成される。

第３副画素４６それぞれは、四つの行ラインで第１副画素４２及び第２副画素４４と隣接されるように形成される。この場合、第３副画素４６は列方向に沿って第１副画素４２（または第２副画素４４）の４倍以上の高さを有する。また、第ｊ列に位置された第３副画素４６は第ｊ+２列に位置された第３副画素４６と二つの行ラインを共有するように形成される。

図８は、図７に図示された副画素に適用可能な色相配列の一例を示す平面図である。図８を参照すれば、第１副画素４２は赤色副画素Ｒで設定され、第２副画素４４は緑色副画素Ｇで設定される。そして、第１副画素４２及び第２副画素４４に比べて広い面積を有する第３副画素４６は青色副画素Ｂで設定される。

一般に、有機発光ダイオードで青色副画素Ｂが最も短い寿命特性を有する。したがって、本願発明では最も広い面積を有する第３副画素４６を青色副画素Ｂで設定することにより寿命特性を向上させる。

図９及び図１０は、副画素がストライプ形態で配列された従来の構造と、本願発明の画素配列構造の間の開口率を示すグラフである。図９は、図１に図示された本願発明の第１実施例を示し、図１０は図５に図示された本願発明の第３実施例を示す。

図９及び図１０を参照すれば、本願発明の第１及び第３実施例の画素配列構造で副画素が配列される場合、従来のストライプ形態で配列される場合より高い開口率を確保することができる。特に、解像度が高ければ高いほど一層高い開口率を確保することができ、向上した画質を具現することができる。

以上のように、本発明の最も好ましい実施形態について説明したが、本願発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者が様々な変形や変更が可能であることはもちろんであり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

１０、２０ 副画素グループ、
１２、１４、１６、２２、２４、２６、３２、３４、３６、４２、４４、４６副画素

Claims (14)

1. 複数の副画素グループが反復的に配列される有機電界発光表示装置の画素配列構造において、
   前記副画素グループは、
   第ｉ（ｉは自然数）及び第ｉ+２列に形成され、第１色の光を放出する二つの第１副画素と、
   前記第ｉ及び第ｉ+２列で前記第１副画素と互いに異なる行に形成され、第２色の光を放出する二つの第２副画素と、
   第ｉ+１及び第ｉ+３列に形成され、前記第１副画素及び第２副画素と隣接されるように二つの行に形成される二つの第３副画素とを備えることを特徴とする有機電界発光表示装置の画素配列構造。
2. 前記第３副画素は、前記第１副画素より２倍以上の高さを有するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
3. 前記第３副画素は、前記第１副画素より広い面積で形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
4. 前記第３副画素は、赤色副画素、緑色副画素、及び青色副画素のうち、最も短い寿命を有する副画素で設定されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
5. 前記第３副画素は、青色副画素で設定され、第１副画素及び第２副画素はそれぞれ赤色副画素及び緑色副画素で設定されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
6. 前記第１副画素及び第２副画素は、同一の行ラインに互いに交番的に配列されるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
7. 前記第１副画素及び第２副画素それぞれは、同一の行ラインに形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
8. 第ｉ（ｉは１、３、５、７、．．．）列に形成され、第１色の光を放出する第１副画素と、
   前記第ｉ列で前記第１副画素と行ごとに交番的に形成され、第２色の光を放出する第２副画素と、
   第ｊ（ｊは２、４、６、．．．）列、及び第ｊ+２列で四つの行ラインに形成され、第３色の光を放出する第３副画素とを備えることを特徴とする有機電界発光表示装置の画素配列構造。
9. 前記第ｊ列に形成された第３副画素と、前記第ｊ+２列に形成された第３副画素は、形成位置が二つの行ラインで重畳されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
10. 前記第３副画素は、前記第１副画素より広い面積で形成されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
11. 前記第３副画素は、赤色副画素、緑色副画素及び青色副画素のうち最も短い寿命を有する副画素で設定されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
12. 前記第３副画素は、青色副画素で設定され、第１副画素及び第２副画素はそれぞれ赤色副画素及び緑色副画素で設定されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
13. 前記第１副画素及び第２副画素は、同一の行ラインで互いに交番的に配列されるように形成されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。
14. 前記第１副画素及び第２副画素それぞれは、同一の行ラインに形成されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置の画素配列構造。

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