KR20120014074A - 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조 - Google Patents

유기전계발광 표시장치의 화소배열구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고해상도를 표현하면서 개구율을 확보할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조는 제 i(i는 1, 3, 5, 7, ...)열에 형성되며, 제 1색의 빛을 방출하는 제 1부화소와; 상기 제 i열에서 상기 제 1부화소와 행마다 교번적으로 형성되며, 제 2색의 빛을 방출하는 제 2부화소와; 제 j열(j는 2, 6, 10, ...) 및 제 j+2열에서 네 개의 행라인에 형성되며, 제 3색의 빛을 방출하는 제 3부화소를 구비한다.

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, 일반적으로 스트라이프형으로 배열된다. 스트라이프형은 동일한 색의 부화소들을 열 단위로 배열하는 형태이다.
하지만, 부화소들이 스트라이트형으로 배열되는 경우 각각의 부화소들 사이에 위치된 블랙 매트릭스에 의하여 개구율이 저하되고, 고해상도의 표현능력이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 고해상도를 표현하면서 개구율을 확보할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조는 제 i(i는 1, 3, 5, 7, ...)열에 형성되며, 제 1색의 빛을 방출하는 제 1부화소와; 상기 제 i열에서 상기 제 1부화소와 행마다 교번적으로 형성되며, 제 2색의 빛을 방출하는 제 2부화소와; 제 j열(j는 2, 6, 10, ...) 및 제 j+2열에서 네 개의 행라인에 형성되며, 제 3색의 빛을 방출하는 제 3부화소를 구비한다.
바람직하게, 상기 제 j열에 형성된 제 3부화소와 상기 제 j+2열에 형성된 제 3부화소는 형성위치가 두 개의 행라인에서 중첩된다. 상기 제 3부화소는 상기 제 1부화소보다 넓은 면적으로 형성된다. 상기 제 3부화소는 적색 부화소, 녹색 부화소 및 청색 부화소 중 가장 짧은 수명을 갖는 부화소로 설정된다. 상기 제 3부화소는 청색 부화소로 설정되고, 제 1부화소 및 제 2부화소는 각각 적색 부화소 및 녹색 부화소로 설정된다. 상기 제 1부화소 및 제 2부화소는 동일한 행라인에서 서로 교번적으로 배열되도록 형성된다. 상기 제 1부화소들 및 제 2부화소들 각각은 동일한 행라인에 형성된다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조는 동일열에 제 1부화소 및 제 2부화소에 형성되고, 제 1부화소 및 제 2부화소와 인접되도록 네 개의 행에 제 3부화소를 형성함으로써 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본원 발명과 같이 제 1부화소 내지 제 3부화소가 배열되는 경우 고해상도 표현능력이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제 4실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 9 및 도 10은 부화소들이 스트라이프 형태로 배열된 종래의 구조와 본원 발명의 화소배열구조 간의 개구율을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조는 부화소들(12, 14, 16)로 구성된 복수의 부화소그룹(10)이 반복적으로 배열되는 구조를 가진다.
제 1부화소(12)는 제 1색의 빛을 방출하고, 제 2부화소(14)는 제 2색의 빛을 방출한다. 그리고 제 3부화소(16)는 제 3색의 빛을 방출한다. 이와 같은 제 1부화소(12), 제 2부화소(14) 및 제 3부화소(16)는 부화소그룹(10) 내에 두 개씩 구비되며, 일정한 패턴으로 반복적으로 배열된다.
제 1부화소(12) 및 제 2부화소(14)는 동일한 열 라인에 교번적으로 배열되고, 제 3부화소(16)는 제 1부화소들(12) 및 제 2부화소들(14)이 배열된 열 라인과 인접한 열 라인에 배치된다.
제 1부화소들(12) 및 제 2부화소들(14)은 제 3부화소들(16)이 배열된 열라인을 중심으로 제 1부화소들(12)끼리, 그리고 제 2부화소들(14)끼리 대각선 방향에 위치되어 체크무늬 형태로 배열된다. 즉, 제 1부화소들(12) 및 제 2부화소들(14)은 동일한 행에서 교번적으로 배치된다.
제 3부화소들(16) 각각은 제 1부화소(12) 및 제 2부화소(14)와 인접되도록 두 개의 행라인에서 형성된다. 이 경우, 제 3부화소들(16)은 열방향을 따라 제 1부화소(12)(또는 제 2부화소(14))의 2배 이상의 높이를 갖는다.
하나의 부화소그룹(10) 내에서 제 1부화소들(12), 제 2부화소들(14) 및 제 3부화소들(16)의 배치를 보다 상세히 설명하면, 부화소그룹(10)은 두개의 행과 네개의 열에 배치되는 두개의 제 1부화소들(12), 두개의 제 2부화소들(14) 및 두개의 제 3부화소들(16)로 구성된다.
보다 구체적으로, 이웃하는 행에서 제 i(i는 자연수)열에는 하나의 제 1부화소(12)와 하나의 제 2부화소(14)가 순차적으로 배열되고, 제 i+1열에는 두 개의 행에 걸쳐서 제 3부화소(16)가 배열된다. 그리고, 제 i+2열에는 제 2부화소(14) 및 제 1부화소(12)가 순차적으로 배열되며, 제 i+3열에는 두 개의 행에 걸쳐서 제 3부화소(16)가 배열된다.
이와 같은 화소배열구조를 채용하면 "서브필셀 랜더링"(Subpixel rendering) 기법에 의하여 부화소들(12, 14, 16) 대비 고해상도를 표현할 수 있다. 또한, 상기와 같은 화소배열구조를 채용하면 종래의 스트라이트형에 비하여 블랙 매트릭스 면적이 줄어들고, 이에 따라 높은 개구율을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 도 1에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 제 1부화소(12)는 적색 부화소(R)로 설정되고, 제 2부화소(14)는 녹색 부화소(G)로 설정된다. 그리고, 제 1부화소(12) 및 제 2부화소(14)에 비하여 넓은 면적을 가지는 제 3부화소(16)는 청색 부화소(B)로 설정된다.
일반적으로, 유기 발광 다이오드에서 청색 부화소(B)가 가장 짧은 수명특성을 갖는다. 따라서, 본원 발명에서는 가장 넓은 면적을 가지는 제 3부화소(16)를 청색 부화소(B)로 설정함으로써 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 나타내는 평면도이다. 도 3을 설명할 때 도 1과의 차이점을 가지는 구성을 중점으로 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조는 부화소들(22, 24, 26)로 구성된 복수의 부화소그룹(20)이 반복적으로 배열되는 구조를 가진다.
제 1부화소(22), 제 2부화소(24) 및 제 3부화소(26)는 부화소그룹(10) 내에 두 깨씩 구비되며, 일정한 패턴으로 반복적으로 배열된다.
제 1부화소(22) 및 제 2부화소(24)는 동일한 열 라인에 교번적으로 배열되고, 제 3부화소(26)는 제 1부화소들(22) 및 제 2부화소들(24)이 배열된 열 라인과 인접된 열 라인에 배치된다.
제 1부화소들(22)은 제 3부화소(26)들을 사이에 두고 동일한 행라인에 반복적으로 형성되고, 제 2부화소들(24)은 제 1부화소들(22)과 인접된 행라인에 제 3부화소(26)들을 사이에 두고 반복적으로 형성된다.
제 3부화소들(26) 각각은 두 개의 행라인에서 제 1부화소(22) 및 제 2부화소(24)와 인접되도록 형성된다. 이 경우, 제 3부화소들(26)은 열방향을 따라 제 1부화소(22)(또는 제 2부화소(24))의 2배 이상의 높이를 갖는다.
하나의 부화소그룹(20) 내에서 제 1부화소들(22), 제 2부화소들(24) 및 제 3부화소들(26)의 배치를 보다 상세히 설명하면, 부화소그룹(20)은 두개의 행과 네개의 열에 배치되는 두개의 제 1부화소들(22), 두개의 제 2부화소들(24) 및 두개의 제 3부화소들(26)로 구성된다.
보다 구체적으로, 이웃하는 행에서 제 i열에는 하나의 제 1부화소(22)와 하나의 제 2부화소(24)가 순차적으로 배열되고, 제 i+1열는 두 개의 행에 걸쳐서 제 3부화소(26)가 배열된다. 그리고, 제 i+2열에는 제 1부화소(22) 및 제 2부화소(24)가 순차적으로 배열되고, 제 i+3열에는 두 개의 행에 걸쳐서 제 3부화소(26)가 배열된다.
도 4는 도 2에 도시된 부화소 그룹에 적용가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 제 1부화소(22)는 적색 부화소(R)로 설정되고, 제 2부화소(24)는 녹색 부화소(G)로 설정된다. 그리고, 제 1부화소(22) 및 제 2부화소(24)에 비하여 넓은 면적을 가지는 제 3부화소(26)는 청색 부화소(B)로 설정된다.
일반적으로, 유기 발광 다이오드에서 청색 부화소(B)가 가장 짧은 수명특성을 갖는다. 따라서, 본원 발명에서는 가장 넓은 면적을 가지는 제 3부화소(26)를 청색 부화소(B)로 설정함으로써 수명 특성을 향상시킨다.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 나타내는 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조는 부화소들(32, 34, 36)을 구비한다.
제 1부화소(32)는 제 1색의 빛을 방출하고, 제 2부화소(34)는 제 2색의 빛을 방출한다. 그리고, 제 3부화소(36)는 제 3색의 빛을 방출한다. 이와 같은 제 1부화소(32), 제 2부화소(34) 및 제 3부화소(36)는 일정한 패턴으로 반복적으로 배열된다.
제 1부화소(32) 및 제 2부화소(34)는 동일한 열 라인에 교번적으로 배열되고, 제 3부화소(36)는 제 1부화소들(32) 및 제 2부화소들(34)이 배열된 열 라인과 인접된 열 라인에 배치된다.
제 1부화소들(32) 및 제 2부화소들(34)은 제 3부화소들(36)이 배열된 열라인을 중심으로 제 1부화소들(32)끼리, 그리고 제 2부화소들(34)끼리 대각선 방향에 위치되어 체크무늬 형태로 배열된다. 즉, 제 1부화소들(32) 및 제 2부화소들(34)은 동일한 행에서 교번적으로 배치된다.
제 3부화소들(36) 각각은 네 개의 행라인에서 제 1부화소(32) 및 제 2부화소(34)와 인접되도록 형성된다. 이 경우, 제 3부화소들(36)은 열방향을 따라 제 1부화소(32)(또는 제 2부화소(34))의 4배 이상의 높이를 갖는다. 또한, 제 j(j는 2, 6, 10,...)열에 위치된 제 3부화소들(36)은 제 j+2열에 위치된 제 3부화소들(36)과 두 개의 행라인을 공유하도록 형성된다. 다시 말하여, 제 j열에 형성된 제 3부화소(36)와 제 j+2열에 형성된 제 3부화소는 형성위치가 두 개의 행라인에서 중첩된다.
보다 상세히 설명하면, 이웃하는 행에서 제 k(k는 1, 3, 5, 7, ...)열에는 하나의 제 1부화소(32)와 하나의 제 2부화소(34)가 순차적으로 배열되고, k열과 이웃하는 제 j열에는 네 개의 행에 걸쳐서 제 3부화소(36)가 배열된다. 그리고, k+2열에는 이웃하는 행에서 제 2부화소(34) 및 제 1부화소(32)가 순차적으로 배열되며, 제 j+2열에는 네 개의 행에 걸쳐서 제 3부화소(36)가 배열된다. 여기서, 제 j열 및 제 j+2열에 형성된 제 3부화소들(36)은 두 개의 행라인을 공유하도록 형성된다.
한편, 본원 발명에서는 2개의 제 1부화소(32)(또는 제 2부화소(34))에 대응하여 하나의 제 3부화소(36)가 형성된다. 이 경우, 제 1부화소(32)로 두 번의 데이터신호가 공급되는 기간 동안 제 3부화소(36)로는 한 번의 데이터신호가 공급된다. 이와 같은 본원 발명에서는 현재 공지된 다양한 형태로 데이터신호를 공급할 수 있다.
예를 들어, 제 3부화소(36)로 공급될 2개의 데이터의 계조값을 평균화하여 하나의 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 제 3부화소(36)로 공급할 수 있다. 실제로, 서로 인접된 데이터는 대부분 동일한 계조값으로 설정된다. 따라서, 2개의 데이터의 계조값을 평균화하여 데이터신호를 생성하여도 원하는 영상을 표시할 수 있다. 또한, "ClairVoyante Laboratories"사에서 제시한 "The Pentile Matrix color pixle arrangement"와 유사 또는 동일한 방법으로 데이터신호를 공급할 수도 있다.
도 6은 도 5에 도시된 부화소들에 적용 가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 제 1부화소(32)는 적색 부화소(R)로 설정되고, 제 2부화소(34)는 녹색 부화소(G)로 설정된다. 그리고, 제 1부화소(32) 및 제 2부화소(34)에 비하여 넓은 면적을 가지는 제 3부화소(36)는 청색 부화소(B)로 설정된다.
일반적으로, 유기 발광 다이오드에서 청색 부화소(B)가 가장 짧은 수명특성을 갖는다. 따라서, 본원 발명에서는 가장 넓은 면적을 가지는 제 3부화소(36)를 청색 부화소(B)로 설정함으로써 수명 특성을 향상시킨다.
도 7은 본 발명의 제 4실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조를 나타내는 평면도이다. 도 7을 설명할 때 도 5와 차이점을 가지는 구성을 중점으로 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 제 1부화소(42)는 제 1색의 빛을 방출하고, 제 2부화소(44)는 제 2색의 빛을 방출한다. 그리고, 제 3부화소(46)는 제 3색의 빛을 방출한다. 이와 같은 제 1부화소(42), 제 2부화소(44) 및 제 3부화소(46)는 일정한 패턴으로 반복적으로 배열된다.
제 1부화소(42) 및 제 2부화소(44)는 동일한 열 라인에 교번적으로 배열되고, 제 3부화소(46)는 제 1부화소들(42) 및 제 2부화소들(44)이 배열된 열 라인과 인접된 열 라인에 배치된다.
제 1부화소들(42)은 제 3부화소들(46)을 사이에 두고 동일한 행라인에 반복적으로 형성되고, 제 2부화소들(44)은 제 1부화소들(42)과 인접된 행라인에서 제 3부화소들(46)을 사이에 두고 반복적으로 형성된다.
제 3부화소들(46) 각각은 네 개의 행라인에서 제 1부화소(42) 및 제 2부화소(44)와 인접되도록 형성된다. 이 경우, 제 3부화소들(46)은 열방향을 따라 제 1부화소(42)(또는 제 2부화소(44))의 4배 이상의 높이를 갖는다. 또한, 제 j열에 위치된 제 3부화소들(46)은 제 j+2열에 위치된 제 3부화소들(46)과 두 개의 행라인을 공유하도록 형성된다.
도 8은 도 7에 도시된 부화소들에 적용 가능한 색상배열의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 8을 참조하면, 제 1부화소(42)는 적색 부화소(R)로 설정되고, 제 2부화소(44)는 녹색 부화소(G)로 설정된다. 그리고, 제 1부화소(42) 및 제 2부화소(44)에 비하여 넓은 면적을 가지는 제 3부화소(46)는 청색 부화소(B)로 설정된다.
일반적으로, 유기 발광 다이오드에서 청색 부화소(B)가 가장 짧은 수명특성을 갖는다. 따라서, 본원 발명에서는 가장 넓은 면적을 가지는 제 3부화소(46)를 청색 부화소(B)로 설정함으로써 수명 특성을 향상시킨다.
도 9 및 도 10은 부화소들이 스트라이프 형태로 배열된 종래의 구조와 본원 발명의 화소배열구조 간의 개구율을 나타내는 그래프이다. 도 9는 도 1에 도시된 본원 발명의 제 1실시예를 나타내고, 도 10은 도 5에 도시된 본원 발명의 제 3실시예를 나타낸다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본원 발명의 제 1 및 제 3실시예의 화소배열구조로 부화소들이 배열되는 경우 종래의 스트라이프 형태로 배열되는 경우보다 높은 개구율을 확보할 수 있다. 특히, 해상도가 높을수록 더욱 더 높은 개구율을 확보할 수 있어 보다 향상된 화질을 구현할 수 있다.
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.
10,20 : 부화소그룹
12,14,16,22,24,26,32,34,36,42,44,46 : 부화소

Claims (7)

  1. 제 i(i는 1, 3, 5, 7, ...)열에 형성되며, 제 1색의 빛을 방출하는 제 1부화소와;
    상기 제 i열에서 상기 제 1부화소와 행마다 교번적으로 형성되며, 제 2색의 빛을 방출하는 제 2부화소와;
    제 j열(j는 2, 6, 10, ...) 및 제 j+2열에서 네 개의 행라인에 형성되며, 제 3색의 빛을 방출하는 제 3부화소를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 j열에 형성된 제 3부화소와 상기 제 j+2열에 형성된 제 3부화소는 형성위치가 두 개의 행라인에서 중첩되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3부화소는 상기 제 1부화소보다 넓은 면적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3부화소는 적색 부화소, 녹색 부화소 및 청색 부화소 중 가장 짧은 수명을 갖는 부화소로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3부화소는 청색 부화소로 설정되고, 제 1부화소 및 제 2부화소는 각각 적색 부화소 및 녹색 부화소로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1부화소 및 제 2부화소는 동일한 행라인에서 서로 교번적으로 배열되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1부화소들 및 제 2부화소들 각각은 동일한 행라인에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 화소배열구조.
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