KR20000071312A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

각각의 그레이데이션에 대응하는 발광 부분은 중심에 준비된 정해진 점 둘레에 서로 점대칭적으로 정렬되어 있고, 다수의 발광 소자를 포함하는 유닛 픽셀을 형성하고 있다. 이러한 구성은 발광중심이 각각의 그레이데이션에 대해서 이동하지 않는 디스플레이 장치의 설비를 허용한다. 그러므로, 본 발명은 이미지의 깜빡거림 또는 자연스럽지 못한 디스플레이의 느낌 또는 보는 사람에게 나타나는 피로감과 같은 화질에 관계된 결점을 해결한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 일반적으로 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히, 그레이데이션 디스플레이의 개선된 기술에 관한 것이다.
TFT-ELDs, 즉 박막 트랜지스터에 의해서 제어되고 구동되는 전기발광 소자(EL소자)를 포함하는 전기발광 디스플레이를 구동하는 박막 트랜지스터(TFT)는 그것의 경량, 작은 사이즈, 높은 해상도, 넓은 시야, 낮은 전기적인 소모, 등 때문에 미래에 사용가능한 디스플레이로 고려되고 있다.
도 4는 종래의 TFT-ELD의 회로도이고, 도 5는 이러한 TFT-ELD의 단면도이다. 도 4는 TFT-ELD의 유닛 픽셀(11), 스캐닝 라인(12), 시그널 라인(13), 전류공급라인(14), 유지 콘덴서(15), 선택 트랜지스터(16), 구동 트랜지스터(17) , 그리고 EL소자(18)를 나타내고 있다. 도 5에서 나타내는 바와 같이, EL소자(18)의 광방사휘도(그레이데이션)를 조정하기 위한 구동 트랜지스터(17)는 유리기판(10)에 형성된다. 구동 트랜지스터(17)의 드레인 전극은 EL소자(18)의 음극(가시적 전극)(21)에 연결된다. 그리고 전원 전극은 아날로그 시그널 공급 라인(14)에 연결된다.
EL소자(18)는 양극(21), 발광층(22), 그리고 음극(23)으로 형성되어 있다. EL소자(18)는 무기 전기발광소자, 낮은 분자유기 전기발광소자, 또는 높은 분자유기 전기발광소자이어도 좋다.
선택 트랜지스터(16)은 스캐닝 라인(12)에 연결된 게이트 전극, 시그널 라인(13)에 연결된 전원전극, 구동 트랜지스터(17)의 게이트 전극에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 유지 콘덴서(15)는 아날로그 시그널 공급 라인(14)과 선택 트랜지스터(16)의 전원 전극의 사이에 준비된다.
상기 구성에 있어서 EL소자(18)가 빛을 방사하게 하기 위하여, 구동 트랜지스터(17)가 켜짐 상태인 것에 의하여, 스캐닝 라인(12)와 시그널 라인(13)이 레벨" H"로 설정된다. 그리고, 전류는 드레인과 선택 트랜지스터(16)의 전원의 사이에서 생산된다. 이 상태에서 아날로그 공급 라인(14)으로부터 공급된 아날로그 시그널은 유지 콘덴서(15)로 넘겨 지고 구동 트랜지스터(17)의 컨덕턴스를 변경한다. 그 결과로, EL소자(18)는 아날로그 시그널에 따라 광방사휘도로 빛을 방사하고, 이것에 의하여 광방사휘도의 그레이데이션을 달성한다.
그러나, 상기 설명된 구조의 문제로서, 화상의 해상도는, EL소자(18)가 동일하지 않은 광방사휘도로 빛을 방사하는 각각의 픽셀에 포함되기 때문에 저하한다. 특히 중간 그레이데이션에서, 구동 트랜지스터(17)의 트랜지스터 특징상의 차로 인하여 저하한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 출원인은 일본 특개평 11-73158호에 각각의 그레이데이션에 대한 발광영역의 변경과 EL소자의 광방사의 온/오프 상태의 제어에 의한 각각의 그레이데이션을 디스플레이하는 기술을 제안하였다. 도 6은 상기 공개평에서 발표된 TFT-ELD의 회로도이다. 도 6은 EL소자(18-1)과 (18-2)으로 형성되는 각각의 픽셀에 포함된 EL소자를 나타낸다. 이러한 구성은 시그널 라인(13-1)과 (13-2)로 형성된 각각의 2-비트 시그널 라인을 통하여 EL소자(18-1)와 (18-2)의 온/오프 상태를 제어함에 의하여 4 그레이데이션의 디스플레이를 허용한다. 보다 명확하게는, EL소자(18-1)도 (18-2)도 빛을 방사하지 않는 그레이데이션" 0"; 단지 EL소자(18-1)가 빛을 방사하는 그레이데이션"1"; 단지 EL소자(18-2)가 빛을 방사하는 그레이데이션"2"; 그리고 EL소자(18-10과 (18-2) 모두가 빛을 방사하는 그레이데이션"3"이다. EL소자(18-1)과 EL소자(18-2)의 발광영역은 1:2의 비율이다.
도 7에서 나타내는 바와 같이, 상기 구성에 있어서, 시그널 S, D1, D2는 스캐닝 라인(12), 시그널 라인(13-1) 그리고 시그널 라인(13-2)으로 각각 공급된다. 시그널 S가 레벨"H"로 설정될 때, 전류는 드레인과 선택 트랜지스터(16-1)와 (16-2)의 전원의 사이에서 생산된다. 도 7에서, 그레이데이션"1"은 시그널 S가 레벨"H"로, 시그널 D1은 레벨"H"로, 그리고 시그널(D2)은 레벨"L"로 설정될 때 얻어진다. 그 결과로써, 단지 EL소자(18-1)가 빛을 방사하는 것에 의하여, 구동 트랜지스터(1 7-1)는 켜지고, 트래지스터(17-2)는 꺼진다. 게다가, 그레이데이션"2"이 실현되기 위하여, 시그널 S은 레벨"H"로, 시그널 D1은 레벨"L"로, 그리고 시그널 D2는 레벨"H"로 설정되어야 한다. 그렇게 함에 의하여, 구동 트랜지스터(17-2)는 켜지고, 트랜지스터(17-1)는 꺼지며, 결과적으로, 단지 EL소자(18-2)가 빛을 방사한다.
이러한 방법에 있어서, 구동 트랜지스터(17-1)와 (17-2)는 거의 완벽한 켜짐 상태나 거의 완벽한 꺼짐 상태로 간주된다. 구동 트랜지스터(17-1)와 (17-2)가 켜짐 상태일 때, 저항은, 구동 트랜지스터(17-1), (17-2), (18-1) 그리고 (18-2)를 통하여 생산된 전류의 양이 구동 트랜지스터(18-1)와 (18-2)만의 저항에 실질상 의존하는 바와 같이, 구동 트랜지스터(18-1)과 (18-2)의 저항에 비하여 무시해도 될 정도로 작다. 따라서, 광방사휘도는 구동 트랜지스터(18-1)과 (18-2)의 트랜지스터 특성상 차로 인하여 균질한 것이다. 게다가, 구동 트랜지스터(17-1)과 (17-2)가 꺼짐 상태일 때, EL소자(18-1)과 (18-2)에 적용된 전압은 임계전압보다 더 작을 것이고, 구동 트랜지스터(18-1)과 (18-2)는 전혀 빛을 방사하지 않을 것이다. 그러므로, 이러한 경우에 있어서도 또한, EL소자(18-1)과 (18-2)의 광방사휘도는 구동 트랜지스터(18-1)과 (18-2)의 트랜지스터 특성상 차로 인하여 균질한 것이다.
그러나, 상기 구성의 단점으로써, 발광중심(발광부분의 평균위치)은 각각의 그레이데이션에 대하여 이동하고, 이것에 의하여 가시도는 감소한다. 이러한 단점의 특성은 도 8을 참조하여 설명될 것이다. 도 8은 유닛 픽셀 소자(11)의 발광중심 (40)을 나타낸다. 사선으로 표시된 EL소자는 빛이 방사되지 않는 것을 의미하고, 하얗게 나타낸 EL소자는 빛이 방사되는 것을 의미한다. 도 8A에 있어서, EL소자는 빛을 방사하지 않는다. 도 8B에 있어서, 단지 EL소자(18-1)만 빛을 방사한다. 도 8C에 있어서, EL소자(18-2)만이 빛을 방사한다. 최종적으로, 도 8D에 있어서, EL소자는 모두 빛을 방사한다. 발광중심(40)의 위치가 각각의 그레이데이션에 대하여 변경하는 것은 도면으로부터 명백해 진다.
그 결과로써, 디스플레이된 이미지의 휘도가 변경될 때, 이미지의 위치는 바람직하지 못하게 이동한다.
게다가, 만약 디스플레이된 이미지가 여기에서 실제로 관찰되면, 디스플레이된 이미지는 깜빡거림 또는 자연스럽지 못한 디스플레이의 느낌 또는 보는 사람에게 피로감이 보여질 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 이러한 단점을 극복하고, 발광중심이 각각의 광방사 그레이데이션에 대하여 이동하지 않는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 목적을 달성하기 위하여, 유닛 픽셀은 각각의 그레이데이션에 대응하는 발광 부분이 정해진 점에 대하여 서로 점대칭적으로 정렬되는 다중 EL소자가 형성된다. 이러한 구성은 발광중심의 위치가 각각의 그레이데이션에 대하여 변경되지 않는 디스플레이 장치의 설비를 허용한다. 여기서 "정해진 점"은, 예컨대, 최소 발광의 그레이데이션을 실현했을 때의 EL소자의 발광중심을 의미한다.
게다가, 각각의 전자발광소자는 "방사" 또는 "비방사"의 상태를 가지기 위하여 보다 바람직하게 형성된다. 다중 발광소자의 온/오프를 제어하기 위하여, 발광소자의 특성의 차에 의해 발생되는 균질하지 않은 발광을 막는 것이 가능하다. 상기 구성을 달성하기 위하여, 전자발광소자는, 예컨대, 박막 트랜지스터가 발광소자에 의하여 광방사의 온/오프를 조절할 수 있도록, 발광소자로써 사용될 수도 있다.
도 1은, 실시예 1에 따라서 TFT-ELD 안에서 유닛 픽셀을 형성하는 각각의 EL 소자의 방사상태를 나타내는 설명도이다.
도 2는, 실시예 2에 따라서 TFT-ELD 안에서 유닛 픽셀을 나타내는 설명도이다.
도 3은, 실시예 2에 따라서 TFT-ELD 안에서 유닛 픽셀을 형성하는 각각의 EL 소자의 방사상태를 나타내는 설명도이다.
도 4는, 종래의 TFT-ELD 안의 유닛 픽셀의 회로도이다.
도 5는, 종래의 TFT-ELD 안의 유닛 픽셀의 단면도이다.
도 6은, 종래의 TFT-ELD 안의 유닛 픽셀의 회로도이다.
도 7은, 종래의 TFT-ELD의 시그널 라인과 스캐닝 라인을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 8은, 종래의 TFT-ELD의 유닛 픽셀을 형성하는 EL 소자의 광방사상태를 나타내는 설명도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
11 ㆍㆍㆍ 유닛 픽셀 12 ㆍㆍㆍ 스캐닝 라인
13 ㆍㆍㆍ 시그널 라인 14 ㆍㆍㆍ 전류공급 라인
17 ㆍㆍㆍ 선택 트랜지스터 18 ㆍㆍㆍ EL소자
40 ㆍㆍㆍ 발광중심
(실시예 1)
도 1은, 본 발명에 관한 디스플레이 장치 안에 포함되는 유닛 픽셀(11)을 나타낸다. 각 유닛 픽셀은 EL소자(18-10), (18-21) 그리고 (18-22)을 가지고 있고 2비트- 4 그레이데이션 디스플레이이다. 상기 도 1에 있어서, EL소자(18-10)은 0-비트 디스플레이를 위한 EL소자이다. EL소자(18-21)과 (18-22)의 온/오프 상태는 동일한 구동 트레지스터에 의해서 동시에 제어된다. 그리고 EL소자(18-21)는 1-비트 디스플레이를 위한 첫번째 EL소자이고 EL소자(18-22)는 1-비트 디스플레이를 위한 두번째 EL소자이다. 각각의 EL소자는, 도 1에는 도시하지 않은 두 개의 스캐닝 라인(0-비트와 1-비트 디스플레이에 대한)에 의해서 구동되고 제어된다.
게다가, 비록 도 1에는 단지 유닛 픽셀 소자(11)를 나타내지만, 실제로 유닛 픽셀 소자(11)는 디스플레이 장치의 스크린 전면에 걸치는 매트릭스 안에 정렬되어 있다.
도 1A는 EL소자(그레이데이션 "0")로의 방사를 나타낸다 ; 도 1B은 단지 EL소자(18-10)(그레이데이션 "1")에 의한 방사를 나타내고 ; 도 1C은 단지 EL소자 (18-1)(그레이데이션 "2")에 의한 방사를 나타내고 ; 도 1D은 모든 EL소자(18-1), (18-2) 그리고 (18-3)(그레이데이션 "3")에 의한 방사를 나타낸다.
도 1에서 나타내는 바와 같이, 각각의 그레이데이션에 대해서 발광중심(40)은 발광부분(EL소자(18-10))의 발광중심과 같은 위치에 위치하여 있다. 그리고 각각의 그레이데이션에 대한 이동이 없도록 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 그레이데이션"2"에 대응하는 발광부분은 그레이데이션"1"에 대응하는 발광부분에 대하여 점대칭으로 위치하고 있다. 게다가, 그레이데이션"3"에 대응하는 발광부분은 그레이데이션"1"에 대응하는 발광부분에 대하여 점대칭적으로 위치하고 있다. 중심에 공급된 정해진 점 둘레를 점대칭적으로 발광부분을 정렬하는 것에 의하여 발광중심(4 0)의 이동을 방지하는 구조는 쉽게 얻어진다. 따라서, 디스플레이된 이미지의 휘도가 변화될 때, 디스플레이된 부분의 바람직하지 못한 이동이 일어나지 않는다. 그러므로, 본 발명은 이미지의 깜빡거림 또는 자연스럽지 못한 디스플레이의 느낌 또는 보는 사람에게 나타나는 피로감과 같이 화질에 관계된 불편함을 해결한다.
게다가, 비록 각각의 EL소자가 도 1에 4변형(정사각형)으로 구체화되어 있지만, 그것들은 원이나 타원형으로 형성되어도 좋다. 게다가, EL소자(18-10), (18-21), 그리고 (18-22) 유니폼의 각각의 영역을 만드는 것에 의해서, 각각의 그레이데이션에 대한 광방사휘도는 선모양으로 증가되거나 감소될 수도 있다.
(실시예2)
도 2는 디스플레이 장치에 포함되는 유닛 픽셀(11)을 나타낸다. 각각의 유닛 픽셀은 EL소자(18-10), (18-21), (18-22), (18-31), (18-32), (18-33) 그리고 (18-34)로 형성되고, 3비트-8 그레이데이션 디스플레이이다. 도 2에 있어서, EL소자(18 -10)는 0-비트 디스플레이에 대한 EL소자이다. EL소자(18-21)과 (18-22)의 온/오프 상태는 동일한 구동 트랜지스터에 의해서 동시에 제어되며, EL소자(18-21)는 1-비트 디스플레이에 대한 첫번째 EL소자이고 EL소자(18-22)는 1-비트 디스플레이에 대한 두번째 EL소자이다. 마찬가지로, EL소자(18-31), (18-32), (18-33) 그리고 (18-34)의 온/오프 상태는 동일 구동 트랜지스터에 의해서 동시에 제어된다. EL소자(18 -31)는 2-비트 디스플레이에 대한 첫번째 EL소자이고, EL소자(18-32)는 2-비트 디스플레이에 대한 두번째 EL소자이고, EL소자(18-33)은 2-비트 디스플레이에 대한 세번째 EL소자이고, EL소자(18-34)은 2-비트 디스플레이에 대한 네번째 EL소자이다. 각각의 EL소자는 도 2에 도시하지 않은 세개의 스캐닝 라인(0에서 2비트까지의 디스플레이)에 의해서 구동되고 제어된다.
게다가, 비록 도 2에는 단지 유닛 픽셀 소자(11)를 나타내지만, 실제로 유닛 픽셀 소자(11)는 디스플레이 장치의 전면에 걸치는 매트릭스 안에 정렬되어 있다.
도 2A는 EL소자가 빛(그레이데이션 "0")을 방사하는 것을 나타내고; 도 2B는 단지 0-비트 디스플레이 EL소자(그레이데이션 "1")에 의한 방사를 나타내고; 도 2C는 단지 1-비트 디스플레이 EL소자(그레이데이션 "2")에 의한 방사를 나타내고; 그리고 도 2D는 0-비트와 1-비트 디스플레이 EL소자(그레이데이션 "3")에 의한 방사를 나타낸다.
게다가, 도 3A는 단지 2-비트 디스플레이 EL소자(그레이데이션 "4")의 방사를 나타내고; 도 3B는 단지 0-비트와 2-비트 디스플레이 EL소자(그레이데이션 "5")의 방사를 나타내고; 도 3C는 단지 1-비트와 2-비트 디스플레이 EL소자(그레이데이션 "6")의 방사를 나타내고; 그리고 도 3D는 모든 0-비트, 1-비트 그리고 2-비트 디스플레이 EL소자(그레이데이션 "7")의 방사를 나타낸다.
도 2와 3에 나타내는 바와 같이, 각각의 그레이데이션을 위한 발광중심(40)은 발광부분(EL소자(18-10))의 중심부분과 동일한 위치에 위치하며, 각각의 그레이데이션에 대한 이동을 피하기 위하여 구성된다. 다시 말하자면, 그레이데이션"2"에 대응하는 발광부분은 그레이데이션"1"에 대응하는 발광부분에 대하여 점대칭적으로 위치한다. 그레이데이션"3"에 대응하는 발광부분은 그레이데이션"1"에 대응하는 발광부분에 대하여 점대칭적으로 위치한다....그리고 그레이데이션"7"에 대응하는 발광부분은 그레이데이션"1"에 대응하는 발광부분에 대하여 점대칭적으로 위치한다. 쉽게 가질 수 있는 중심에 공급된 정해진 점 둘레를 점대칭적으로 발광부분을 정렬하는 것에 의하여 발광중심(40)의 이동을 방지하는 구조이다. 따라서, 디스플레이된 이미지의 휘도가 변화될 때, 디스플레이된 부분의 바람직하지 못한 이동이 일어나지 않는다. 그러므로, 본 발명은 이미지의 깜빡거림 또는 자연스럽지 못한 디스플레이의 느낌 또는 보는 사람에게 나타나는 피로감과 같이 화질에 관계된 불편함을 해결한다.
게다가, 비록 각각의 EL소자가 도 2에 4변형(정사각형)으로 구체화되어 있지만, 그들은 원이나 타원형으로 형성되어도 좋다. 게다가, EL소자(18-10), (18-21), 그리고 (18-22) 유니폼의 각각의 영역을 만드는 것에 의해서, 각각의 그레이데이션에 대한 광방사휘도는 선모양으로 증가되거나 감소될 수도 있다.
게다가, 비록 본 실시예는 8 그레이데이션을 갖고 설명되어 있지만, 다른 그레이데이션이 EL소자의 수를 조정하는 것에 의해 얻어 질 수도 있다. 본 발명에 의한 디스플레이 장치는 비디오 카메라, 디지탈 카메라, 자동차 스테레오, 비디오 CD 플레이어, 휴대 단말기, 랩탑 퍼스널 컴퓨터, 등에 대하여 사용되어 질수 있다.
본 발명은 발광중심이 각각의 광방사 그레이데이션에 대하여 이동하지 않는 디스플레이 장치를 제공할 수 있으며, 각각의 전자발광소자는 "방사" 또는 "비방사"의 상태를 가지기 위하여 보다 바람직하게 형성되며, 다중 발광소자의 온/오프를 제어하기 위하여, 발광소자의 특성의 차에 의해 발생되는 균질하지 않은 발광을 막는 것이 가능하다.

Claims (7)

  1. 각각의 그레이데이션에 대응하는 발광부분의 위치가 정해진 점에 대하여 서로 점대칭되게 정렬되어 있는 다수의 발광 소자를 구비하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 각각의 상기 정해진 위치가, 최소의 발광 그레이데이션을 이루기 위한 발광 소자의 발광중심의 위치인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 각각의 상기 다수의 발광 소자가, 각각의 그레이데이션에 대응하는 방사 또는 비방사의 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 발광 소자는 전기발광 소자이고, 그 전기발광소자의 광방사의 온/오프 상태는 박막 트랜지스터에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 다수의 발광 소자로 구성되며, 각각의 발광 소자의 광방사에 의해 다수의 그레이데이션을 표시할 수 있고, 상기 발광 소자에서의 발광중심이 임의의 그레이데이션의 표시시에 이동하지 않은 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 각각의 상기 다수의 발광 소자가 각각의 그레이데이션에 대응하는 방사 또는 비방사의 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 발광 소자는 전기발광 소자이고, 그 전기발광소자의 광방사의 온/오프 상태는 박막 트랜지스터에 의해서 제어되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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