KR20110006343A - 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 고해상도를 표현하면서 개구율을 확보할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조에 관한 것이다.
본 발명에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조는, 복수의 부화소 그룹이 반복적으로 배열되는 구조로, 상기 부화소 그룹은, 제1색의 빛을 방출하며 육각형 구조로 형성된 네 개의 제1 부화소와, 제2색의 빛을 방출하며 두 개의 육각형이 하나의 변을 공유하며 합쳐진 구조로 형성된 두 개의 제2 부화소와, 제3색의 빛을 방출하며 상기 제2 부화소와 동일한 구조로 형성된 두 개의 제3 부화소를 포함하며, 상기 네 개의 제1 부화소 중 각각 두 개의 제1 부화소끼리 동일한 열에 배열되어 제1 대칭축을 공유하고, 상기 제2 부화소와 상기 제3 부화소는 체크보드 형태로 배열된다.

Description

유기전계발광 표시장치의 화소배열구조{Pixel Array for Organic Light Emitting Display Device}
본 발명은 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조에 관한 것으로, 특히 고해상도를 표현하면서 개구율을 확보할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조에 관한 것이다.
유기전계발광 표시장치는 자발광소자인 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 휘도 및 색순도가 뛰어나 차세대 표시장치로 주목받고 있다.
이와 같은 유기전계발광 표시장치는 적색 부화소들, 녹색 부화소들 및 청색 부화소들을 이용하여 다수의 화소들을 구성하며, 이를 통해 다양한 컬러영상을 표시한다.
적색 부화소들, 녹색 부화소들 및 청색 부화소들은 다양한 형태로 배열될 수 있는데, 이들의 배열구조로는 스트라이프형, 모자이크형 및 델타형 등이 알려져 있다.
스트라이프형은 동일한 색의 부화소들을 열 단위로 배열하는 형태이고, 모자이크형은 열 및 행 방향으로 적색 부화소들, 녹색 부화소들 및 청색 부화소들을 순차적으로 배열하는 형태이다. 그리고, 델타형은 적색 부화소들, 녹색 부화소들 및 청색 부화소들을 순차적으로 배열하되 이들이 서로 엇갈리도록 지그재그 형태로 배열하는 형태이다.
또한, "ClairVoyante Laboratories"사에서는 "The Pentile Matrix color pixel arrangement"라는 화소배열구조를 제안하였는데, 이와 같은 펜타일 매트릭스 화소배열구조를 적용하면 고해상도의 표현 능력을 가지며, 해상도가 충분하지 않은 경우에도 특정 화소에 의한 세로줄 패턴이 시인되지 않는 구조로 화질특성을 향상시키는 장점을 가진다.
단, 일반적인 사각 형태의 부화소들로 펜타일 매트릭스 화소배열구조를 형성하는 경우, 최적의 개구율을 확보할 수 없게된다. 따라서 유기전계발광 표시장치의 경우 유기 발광 다이오드의 효율, 수명 및 이미지 스티킹 개선을 위해서는 최적의 개구율을 확보할 수 있는 새로운 화소배열구조가 요구되는 바이다.
따라서, 본 발명의 목적은 고해상도를 표현하면서 개구율을 확보할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 복수의 부화소 그룹이 반복적으로 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조에 있어서, 상기 부화소 그룹은, 제1색의 빛을 방출하며 육각형 구조로 형성된 네 개의 제1 부화소와, 제2색의 빛을 방출하며 두 개의 육각형이 하나의 변을 공유하며 합쳐진 구조로 형성된 두 개의 제2 부화소와, 제3색의 빛을 방출하며 상기 제2 부화소와 동일한 구조로 형성된 두 개의 제3 부화소를 포함하며, 상기 네 개의 제1 부화소 중 각각 두 개의 제1 부화소끼리 동일한 열에 배열되어 제1 대칭축을 공유하고, 상기 제2 부화소와 상기 제3 부화소는 체크보드 형태로 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 제공한다.
여기서, 상기 제1 부화소는 녹색 부화소로 설정되고, 상기 제2 부화소 및 상기 제3 부화소는 각각 적색 부화소 및 청색 부화소로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제1 대칭축은, 상기 두 개의 제1 부화소 각각의 대향되는 꼭지점을 통과하는 대칭축으로 설정되고, 상기 두 개씩의 제2 부화소 및 제3 부화소 중 동일한 행에 위치되는 제2 부화소와 제3 부화소는 상기 제1 대칭축을 기준으로 대 칭되도록 배열될 수 있다.
또한, 상기 제1 부화소는 지그재그 형태로 배열될 수 있다.
또한, 상기 부화소 그룹에 구비된 두 개의 제2 부화소는 대칭축이 서로 일치하지 않도록 상이한 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 상기 부화소 그룹에 구비된 두 개의 제3 부화소는 각각 하나의 제2 부화소와 동일한 열에 위치되며, 자신과 동일한 열에 위치된 제2 부화소와 동일한 방향으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 복수의 부화소 그룹이 반복적으로 배열되는 패턴 전반적으로, 상기 제1 부화소는 해상도 수만큼 구비되고, 상기 제2 부화소 및 상기 제3 부화소는 상기 해상도의 반수만큼 구비될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 펜타일 매트릭스 화소배열구조를 채용함에 의해 고해상도를 표현하면서도, 육각형 혹은 육각형을 기본으로 하여 변형된 구조를 갖는 부화소들과 이들의 최적화된 배치를 통해 개구율을 확보할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 화소배열구조를 나타내는 평면도이다. 그리 고, 도 2는 도 1에 도시된 부화소 그룹을 나타내는 확대 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소배열구조는, 육각형에 기인한 구조의 부화소들(12, 14, 16)로 구성된 복수의 부화소 그룹(10)이 반복적으로 배열되는 구조를 가진다.
여기서, 부화소 그룹(10)은, 반복적인 패턴을 규정하기 위한 최소한의 그룹으로 설정되며, 복수의 제1 부화소(12), 제2 부화소(14) 및 제3 부화소(16)를 포함한다.
제1 부화소(12)는 제1색의 빛을 방출하며 육각형 구조로 형성된다. 이와 같은 제1 부화소(12)는 부화소 그룹(10) 각각에 네 개씩 구비되며, 하나의 부화소 그룹(10) 내에 구비된 네 개의 제1 부화소(12)는 두 개씩 동일한 열에 배열되어 제1 대칭축(22)을 공유한다.
여기서, 제1 대칭축(22)은 동일한 열에 위치된 두 개의 제1 부화소(12) 각각의 대향되는 꼭지점을 통과하는 대칭축을 의미한다. 즉, 제1 부화소(12)는 열방향으로 배열되되, 대향되는 꼭지점을 통과하는 제1 대칭축(22)이 전반적인 화소배열구조(복수의 부화소 그룹(10)이 반복적으로 배열되는 패턴)에 있어서 수직라인을 형성하도록 배열된다.
단, 복수의 제1 부화소(12)는, 복수의 부화소 그룹(10)이 반복적으로 배열되는 패턴에서 홀수 열에 위치된 제1 부화소와 짝수 열에 위치된 제1 부화소가 동일한 행에 위치되지 않도록 교호적으로 배열된다. 편의상, 행은 하나의 육각형을 기준으로 규정하기로 한다. 마찬가지로, 복수의 제1 부화소(12)는, 행의 관점에서는 홀수 행에 위치된 제1 부화소와 짝수 행에 위치된 위치된 제1 부화소가 동일한 열에 위치되지 않도록 교호적으로 배열된다. 즉, 복수의 제1 부화소(12)는 전반적인 화소배열구조에서 지그재그 형태로 배열된다.
제2 부화소(14)는 제2색의 빛을 방출하며 두 개의 육각형이 하나의 변(20)을 공유하며 합쳐진 구조로 형성된다. 즉, 제2 부화소(14)는 제1 육각형 영역(14a)와 제2 육각형 영역(14b)을 포함한다. 이와 같은 제2 부화소(14)는 부화소 그룹(10) 각각에 두 개씩 구비되며, 하나의 부화소 그룹(10) 내에 구비된 두 개의 제2 부화소(14)는 부화소 그룹(10) 내에서 대각선 방향에 교호적으로 위치된다. 즉, 제2 부화소(14)는 체크보드 형태로 배열된다.
제3 부화소(16)는 제3색의 빛을 방출하며 제2 부화소(14)와 같이 두 개의 육각형이 하나의 변을 공유하며 합쳐진 구조로 형성된다. 즉, 제3 부화소(16)도 제1 육각형 영역(16a)과 제2 육각형 영역(16b)을 포함한다. 이와 같은 제3 부화소(16)는 부화소 그룹(10) 각각에 두 개씩 구비되며, 하나의 부화소 그룹(10) 내에 구비된 두 개의 제3 부화소(16)는 부화소 그룹(10) 내에서 대각선 방향에 교호적으로 위치된다. 즉, 제2 및 제3 부화소(14, 16)는 체크보드 형태로 배열된다.
한편, 하나의 부화소 그룹(10) 내에 구비되는 두 개씩의 제2 부화소(14) 및 제3 부화소(16) 중 동일한 행에 위치되는 제2 부화소(14)와 제3 부화소(16)는 이들 사이에 위치된 제1 부화소(12)의 제1 대칭축(22)을 기준으로 선대칭되도록 배열된다.
보다 구체적으로, 제2 부화소(14)의 제1 육각형 영역(14a)과 제3 부화소(16) 의 제1 육각형 영역(16a)은 제1 부화소(12)를 사이에 개재하고 동일한 행에 순차적으로 나란하게 배열된다.
그리고, 제2 부화소(14)의 제2 육각형 영역(14b)과 제3 부화소(16)의 제2 육각형 영역(16b)은 각각 한 변이 제1 대칭축(22)에 위치되도록 동일한 행에 나란하게 배열될 수 있다. 즉, 부화소들(12, 14, 16)은 사이에 빈 공간이 존재하지 않고, 각 부화소들(12, 14, 16)이 밀접하게 배치된다고 가정할 때, 제2 부화소(14)의 제2 육각형 영역(14b)의 한 변과 제3 부화소(16)의 제2 육각형 영역(16b)의 한 변이 제1 대칭축(22)의 위치에서 맞닿게 위치될 수 있다.
단, 하나의 부화소 그룹(10) 내에 구비된 두 개의 제2 부화소(14)는 그들의 대칭축이 서로 일치하지 않도록(예컨대, 90도 회전되어) 상이한 방향으로 배열된다. 또한, 두 개의 제3 부화소(16)도 제2 부화소(14)와 마찬가지로, 대칭축이 서로 일치하지 않도록 상이한 방향으로 배열된다. 즉, 제2 부화소(14)와 제3 부화소(16)는 체크보드 형식으로 배열되면서 교번적으로 제1 방향과 제2 방향으로 배열된다.
그리고, 동일한 열에 위치된 제2 부화소(14) 및/또는 제3 부화소(16)는 동일한 방향으로 배열된다.
예컨대, 하나의 부화소 그룹(10) 내에 구비된 두 개의 제3 부화소(16)는 각각 하나의 제2 부화소(14)와 동일한 열에 위치되며, 자신과 동일한 열에 위치된 제2 부화소(14)와 동일한 방향으로 배열된다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서는, 펜타일 매트릭스 방식의 화소배열구조를 채용하여 고해상도를 표현할 수 있다. 펜타일 매트릭스 방식의 화소배열 구조는 한국공개특허공보 제2003-0086399호 등에 개시된 "서브픽셀 렌더링" 기법을 이용하여 고해상도를 표현하도록 구동될 수 있다.
단, 본 발명에서, 부화소들(12, 14, 16)은 육각형 혹은 육각형을 기본으로 하여 변형된 구조로 형성되며, 데드 스페이스가 최소화되도록 배열된다. 육각형 구조는 개구율 향상을 위한 최적의 구조로, 이에 의해 본 발명에서는 높은 개구율 확보를 통해 유기 발광 다이오드의 효율 및 수명을 향상시키고 이미지 스티킹을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 복수의 부화소 그룹(10)이 반복적으로 배열되는 패턴 전반적으로, 제1 부화소(12)는 해상도 수만큼 구비되고, 제2 부화소(14) 및 제3 부화소(16)는 해상도의 반수만큼 구비된다.
여기서, 제1 부화소(12)는 해상도에 민감한 색의 부화소, 예컨대, 녹색 부화소로 설정하여, 고품질의 화상을 제공하는 것이 바람직하다.
그리고, 제2 부화소(14)와 제3 부화소(16)는 적색 부화소 또는 청색 부화소로 설정하되, 두 개의 육각형이 합쳐진 구조로 형성한다. 이 경우, 두 개의 육각형이 공유하는 하나의 변(20)은 실질적으로는 각 부화소들(12, 14, 16)의 경계부분(18)과 달리 데드 스페이스가 되지 않으므로, 개구율 확보에 유리하다.
한편, 본 실시예를 설명하기 위한 도면에서는 하나의 제2 부화소(14) 또는 제3 부화소(16)의 면적이 하나의 제1 부화소(12) 면적의 두 배가 되도록 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 부화소(12), 제2 부화소(14) 및 제3 부화소(16)의 면적은 재료의 수명 등을 고려하여 변경 실시될 수 있음은 물 론이다.
도 3은 도 2에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다. 그리고, 도 4는 도 2에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
우선, 도 3을 참조하면, 제1 부화소(12)는 해상도에 민감한 녹색 부화소(G)로 설정되고, 제2 부화소(14) 및 제3 부화소(16)는 각각 해상도에 덜 민감한 적색 부화소(R) 및 청색 부화소(B)로 설정될 수 있다.
또한, 제1 부화소(12)는 녹색 부화소(G)로 설정되되, 제2 부화소(14) 및 제3 부화소(16)는 도 4에 도시된 바와 같이 각각 청색 부화소(B) 및 적색 부화소(R)로 설정될 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 화소배열구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 부화소 그룹을 나타내는 확대 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 부화소 그룹 12: 제1 부화소
14: 제2 부화소 16: 제3 부화소

Claims (10)

  1. 복수의 부화소 그룹이 반복적으로 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조에 있어서,
    상기 부화소 그룹은,
    제1색의 빛을 방출하며 육각형 구조로 형성된 네 개의 제1 부화소와,
    제2색의 빛을 방출하며 두 개의 육각형이 하나의 변을 공유하며 합쳐진 구조로 형성된 두 개의 제2 부화소와,
    제3색의 빛을 방출하며 상기 제2 부화소와 동일한 구조로 형성된 두 개의 제3 부화소를 포함하며,
    상기 네 개의 제1 부화소 중 각각 두 개의 제1 부화소끼리 동일한 열에 배열되어 제1 대칭축을 공유하고, 상기 제2 부화소와 상기 제3 부화소는 체크보드 형태로 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부화소는 녹색 부화소로 설정되고, 상기 제2 부화소 및 상기 제3 부화소는 각각 적색 부화소 및 청색 부화소로 설정되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 대칭축은, 상기 두 개의 제1 부화소 각각의 대향되는 꼭지점을 통과하는 대칭축으로 설정되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 두 개씩의 제2 부화소 및 제3 부화소 중 동일한 행에 위치되는 제2 부화소와 제3 부화소는 상기 제1 대칭축을 기준으로 대칭되도록 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 부화소 및 상기 제3 부화소는 제1 육각형 영역과 제2 육각형 영역을 포함하며,
    상기 제2 부화소의 제1 육각형 영역과 상기 제3 부화소의 제1 육각형 영역은 상기 제1 부화소를 사이에 개재하고 동일한 행에 나란하게 배열되고,
    상기 제2 부화소의 제2 육각형 영역과 상기 제3 부화소의 제2 육각형 영역은 각각 한 변이 상기 제1 대칭축에 위치되도록 동일한 행에 나란하게 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부화소는 지그재그 형태로 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부화소는, 상기 복수의 부화소 그룹이 반복적으로 배열되는 패턴에서 홀수 열에 위치된 제1 부화소와 짝수 열에 위치된 제1 부화소가 동일한 행에 위치되지 않도록 교호적으로 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 부화소 그룹에 구비된 두 개의 제2 부화소는 대칭축이 서로 일치하지 않도록 상이한 방향으로 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부화소 그룹에 구비된 두 개의 제3 부화소는 각각 하나의 제2 부화소와 동일한 열에 위치되며, 자신과 동일한 열에 위치된 제2 부화소와 동일한 방향으로 배열되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 부화소 그룹이 반복적으로 배열되는 패턴 전반적으로, 상기 제1 부화소는 해상도 수만큼 구비되고, 상기 제2 부화소 및 상기 제3 부화소는 상기 해상도의 반수만큼 구비되는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
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