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KR102127762B1 - 평판 표시 장치 - Google Patents

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KR102127762B1
KR102127762B1 KR1020130117932A KR20130117932A KR102127762B1 KR 102127762 B1 KR102127762 B1 KR 102127762B1 KR 1020130117932 A KR1020130117932 A KR 1020130117932A KR 20130117932 A KR20130117932 A KR 20130117932A KR 102127762 B1 KR102127762 B1 KR 102127762B1
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Abstract

본 발명은 행 방향 및 열 방향을 따라서 배열 되어 있는 복수의 화소를 포함하며, 상기 복수의 화소는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 중 어느 하나이고, 상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 인접하는 상기 녹색 화소는 사용자가 적정 거리에서 상기 인접하는 상기 녹색 화소를 구분하지 못하는 간격으로 형성되어 있는 평판 표시 장치에 대한 것이다.

Description

평판 표시 장치{FLAT PANEL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 평판 표시 장치에 대한 것이다.
평판 표시 장치는 이미지를 표시하는 장치로서, 액정 표시 장치 및 최근 주목받고 있는 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)를 포함하며, 그 외 전기 영동 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 전기 습윤 표시 장치, 멤스 표시 장치 등도 포함한다.
이 중 최근에 주목받고 있는 유기 발광 표시 장치는 자체 발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치(liquid crystal display device)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다.
이상과 같은 다양한 평판 표시 장치에서는 고화질의 영상을 제공하기 위하여 고해상도의 특성이 요구되며, 유기 발광 표시 장치도 동일하다.
유기 발광 표시 장치는 화소와 화소 사이에 화소를 정의하는 층(pixel define layer; PDL)이 형성되고, PDL 층이 형성되지 않은 개구부에는 각 화소가 형성된다. 하지만, 이러한 PDL층에 개구부를 형성하기 위해서는 일정 수준 이상의 크기를 가져야 하기 때문에 제한적인 표시 영역의 크기에서는 고 해상도를 이루기 어려운 단점이 있다.
이와 같은 고 해상도의 필요성은 다른 평판 표시 장치에서도 동일하며, 각각 화소가 일정 수준의 크기 이하로는 형성하기에 어려움이 있어, 해상도를 높이는 데에는 한계가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 동일 색의 화소를 사용자가 적정 거리에서 구분하지 못하는 간격으로 형성하여 최대의 해상도를 가지는 평판 표시 장치를 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치는 행 방향 및 열 방향을 따라서 배열 되어 있는 복수의 화소를 포함하며, 상기 복수의 화소는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 중 어느 하나이고, 상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 인접하는 상기 녹색 화소는 사용자가 적정 거리에서 상기 인접하는 상기 녹색 화소를 구분하지 못하는 간격으로 형성되어 있다.
상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 인접하는 상기 녹색 화소의 간격은 100㎛ 이하일 수 있다.
상기 적색 화소, 상기 녹색 화소 및 상기 청색 화소는 인치당 화소수가 500이상일 수 있다.
상기 적정 거리는 20cm이상 25cm이하일 수 있다.
상기 녹색 화소는 다이아몬드 구조로 배열되어 있을 수 있다.
상기 다이아몬드 구조의 중심에는 상기 적색 화소 또는 상기 청색 화소가 위치하고 있을 수 있다.
상기 적색 화소가 포함되어 있는 행 또는 열에는 상기 청색 화소가 포함되지 않으며, 상기 청색 화소가 포함되어 있는 상기 행 또는 상기 열에는 상기 적색 화소가 포함되지 않을 수 있다.
하나의 상기 녹색 화소의 중심점을 지나는 수평선을 긋고, 해당 상기 녹색 화소와 사선 방향으로 위치하는 또 다른 하나의 상기 녹색 화소의 중심점을 지나는 수직선을 그어 상기 수평선과 상기 수직선이 만나는 점에는 상기 청색 화소 또는 상기 적색 화소의 중심점이 위치할 수 있다.
상기 평판 표시 장치는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
상기 적색 화소, 상기 녹색 화소 및 상기 청색 화소는 각각 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 포함하며, 상기 적색 유기 발광층, 상기 녹색 유기 발광층 및 상기 청색 유기 발광층은 화소 정의막에 형성된 개구부에 의하여 각각 외부로 노출되어 있을 수 있다.
상기 개구부에 의하여 정해진 상기 화소의 모양이 정해지며, 상기 녹색 화소는 팔각형, 원형 또는 타원형이나 원형 또는 타원형에 가까운 팔각형 이상의 다각형 구조를 가질 수 있다.
상기 적색 화소 및 상기 청색 화소는 사각형 구조 또는 사각형 구조의 모서리가 라운드로 형성된 구조를 가질 수 있다.
상기 녹색 화소의 면적은 상기 적색 화소의 면적의 30% 이상 70% 이하일 수 있다.
상기 열 방향 및 상기 행 방향의 상기 적색 화소간의 간격은 상기 열 방향 및 상기 행 방향의 청색 화소간의 간격보다 크거나 같을 수 있다.
상기 녹색 화소의 상기 행 방향으로 인접하는 다른 색의 상기 화소와의 간격은 상기 열 방향으로 인접하는 다른 색의 상기 화소와의 간격보다 작거나 같을 수 있다.
상기 녹색 화소는 위치에 따라서 길이 방향이 바뀌도록 배열되어 있을 수 있다.
상기 녹색 화소의 상기 길이 방향은 상기 적색 화소를 가리키도록 배열되어 있을 수 있다.
상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 인접하는 상기 청색 화소 또는 상기 적색 화소는 사용자가 적정 거리에서 상기 인접하는 상기 청색 화소 또는 상기 적색 화소를 각각 구분하지 못하는 간격으로 형성되어 있을 수 있다.
상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 인접하는 상기 청색 화소 또는 상기 적색 화소의 간격은 100㎛ 이하일 수 있다.
이상과 같이 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 동일 색의 화소를 사용자가 적정 거리에서 구분하지 못하여 사용자가 느끼는 인지 해상도는 실제 해상도의 두 배가 되도록 하는 평판 표시 장치를 제공한다. 사용자의 인지 해상도에 가장 큰 영향을 주는 녹색 화소를 기준으로 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소를 사용자가 구분하지 못하도록 하여 평판 표시 장치의 인지 해상도를 최대로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 중 일부 영역의 화소 배치도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치에서 색 별로 각 화소의 위치를 간략하게 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 III-III선에 따라 자른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 화소 간의 간격을 설명하는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 해상도에 따른 시인되는 녹색 선을 도시하고 있다.
도 7은 인지 공간 주파수와 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소 간격을 비교한 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명은 평판 표시 장치에 대한 것으로 다양한 평판 표시 장치를 기준으로 적용할 수 있는데, 이하에서는 최근에 가장 주목되고 있는 유기 발광 표시 장치를 중심으로 살펴본다. 화소의 배열에 대해서는 다른 평판 표시 장치에 준용하여 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 중 일부 영역의 화소 배치도이다.
도 1에서는 유기 발광 표시 장치의 일 부분에서 배치되어 있는 화소를 도시하고 있다. 도 1에서의 유기 발광 표시 장치는 적색(R) 화소, 청색(B) 화소 및 녹색(G) 화소를 포함하며, 각 화소는 화소 정의막(PDL; 330)의 사이에 개구부에 위치하고 있다.
화소 정의막(330)의 335R 개구부에는 적색 화소(R)가 위치하며, 335B 개구부에는 청색 화소(B)가 위치하고, 335G 개구부에는 녹색 화소(G)가 위치한다. 도 1에서 도시된 개구부에는 유기 발광층이 노출되어 유기 발광층에서 방출하는 빛이 상부로 전달되도록 구성되어 있다.
도 1의 실시예에 따르면, 청색 화소(B)가 가장 크며, 가장 작은 화소는 녹색 화소(G)이다. 적색 화소(R)는 청색 화소(B)보다는 작지만, 녹색 화소(G)보다는 크다.
또한, 도 1의 실시예에서는 청색 화소(B)와 적색 화소(R)는 정사각형의 구조를 가지며, 녹색 화소(G)는 8각형의 구조를 가진다. 실시예에 따라서는 청색 화소(B)와 적색 화소(R)는 정사각형의 각 모서리는 각지지 않고 라운드 모서리로 형성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라서는 녹색 화소(G)는 8각형이 아닌 원형이나 타원형 모양일 수 있고, 뿐만 아니라 원형 또는 타원형에 가까운 8각형 이상의 다각형일 수 있다.
도 1에서 도시된 첫번째 행에는 적색 화소(R)와 녹색 화소(G)가 번갈아 위치한다. 그리고 그 아래의 두번째 행에는 녹색 화소(G)와 청색 화소(B)가 번갈아 위치한다. 이와 같은 구조의 두 행이 계속적으로 위치하며, 상하로 녹색 화소(G)가 인접하지 않도록 배치되어 있다. 그 결과 녹색 화소(G)는 다이아몬드 구조로 배열되어 있다. 즉, 녹색 화소(G)의 중심을 연결하면 다이아몬드 구조를 이루는 것을 확인할 수 있다. 인접하는 녹색 화소(G)는 서로 사선 방향으로 배치되어 있다. 녹색 화소(G) 중 행 방향 또는 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)는 그 사이에 적색 화소(R) 또는 청색 화소(B)가 배치되어 있다. 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 간격은 사용자가 적정 거리에서 볼 때 두 녹색 화소(G)를 구분할 수 없는 간격으로 배치되어 있다. 이는 유기 발광 표시 장치가 사용되는 전자 기기의 쓰임새에 따라서 적정 거리가 변하며, 그에 따라서 녹색 화소(G)의 행 방향 및 열 방향의 간격도 변경될 수 있다. 적정 거리는 사용자가 휴대하는 모바일 기기에서는 그 거리가 짧고, 대형 기기에서는 그 거리가 상대적으로 길다. 적정 거리에 따라서 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 간격이 변하지만, 본 발명의 실시예에서는 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 간격은 100㎛이하이다. 이와 같이 실제로는 다이아몬드 구조로 배열되어 있는 녹색 화소(G) 배열에서 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)를 사용자가 구분하지 못하고 인식함으로 인하여 실제 화소의 개수에 의한 해상도에 비하여 인지 해상도는 두 배로 증가한다. 인지 해상도에 대해서는 도 5 및 도 6에서 후술한다.
첫번째 행에는 적색 화소(R)는 배치되어 있지만, 청색 화소(B)는 배치되어 있지 않다. 두번째 행에는 청색 화소(B)는 배치되어 있지만, 적색 화소(R)는 배치되어 있지 않다. 이와 같이 적색 화소(R)나 청색 화소(B)는 각각 홀수의 행 또는 짝수의 행 내에만 형성되어 있다. 이에 반하여 녹색 화소(G)는 모든 행에 위치하고 있다. 적색 화소(R)나 청색 화소(B)는 각각 홀수의 열 또는 짝수의 열 내에만 형성되어 있고, 녹색 화소(G)는 모든 열에 위치하고 있다.
행 방향 및 열 방향으로 인접하는 적색 화소(R)를 연결하면 사각형 구조를 구성하며, 사각형 구조의 중심에는 청색 화소(B)가 위치하고, 사각형 구조의 각 변에 녹색 화소(G)가 배치되어 있다. 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 적색 화소(R)도 사용자가 적정 거리에서 두 적색 화소(R)를 구분하지 못하는 간격으로 배치되어 있을 수 있다. 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 적색 화소(R)의 간격은 100㎛이하이다.
인접하는 청색 화소(B)를 연결하면 사각형 구조를 구성하며, 사각형 구조의 중심에는 적색 화소(R)가 위치하고, 사각형 구조의 각 변에 녹색 화소(G)가 배치되어 있다. 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 청색 화소(B)도 사용자가 적정 거리에서 두 청색 화소(B)를 구분하지 못하는 간격으로 배치되어 있을 수 있다. 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 청색 화소(B)의 간격은 100㎛이하이다.
도 1의 실시예에 의하면 녹색 화소(G)가 위치에 따라서 길이 방향이 바뀌도록 형성되어 있다. 도 1의 실시예에서는 녹색 화소(G)의 길이 방향이 적색 화소(R)를 가리키고 있어 녹색 화소(G)가 다른 색 화소와 이루는 간격을 일정하게 유지하고 있다.
도 1의 실시예에서는 하나의 녹색 화소(G)의 중심점을 지나는 수평선을 긋고, 해당 녹색 화소(G)와 거리상 가장 가까운, 즉 사선 방향으로 위치하는 하나의 녹색 화소(G)의 중심점을 지나는 수직선을 그어 수평선과 수직선이 만나는 점에는 청색 화소(B) 또는 적색 화소(R)의 중심점이 위치할 수 있다.
도 1의 실시예에서는 적색 화소(R)와 청색 화소(B)가 정사각형 구조를 가지며, 녹색 화소(G)는 팔각형 구조를 가지고 있지만, 실시예에 따라서 각 화소는 삼각형 이상의 다각형 중 하나의 구조를 가질 수 있다.
도 1의 실시예에서 인지 해상도가 두 배가 되기 위해서는 적정 거리에 따라서 적색/녹색/청색 화소가 포함되는 ppi(pixel per inch)값도 달라진다.
실험에 의하면, 적정 거리가 20cm인 경우에는 도 1의 실시예와 같은 구조에서는 620ppi 이상이 되면 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)가 구분되지 않고 시인되어 인지 해상도가 두 배로 된다. 청색 화소(B) 및 적색 화소(R)도 이러한 간격을 만족시키지만, 녹색이 인지 해상도에 큰 영향을 주므로 이하에서는 녹색을 중심으로만 설명할 수도 있다.
또한, 적정 거리가 25cm인 경우에는 도 1의 실시예와 같은 구조에서는 500ppi 이상이 되면 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)가 구분되지 않고 시인되어 인지 해상도가 두 배로 된다. 이 때, 청색 화소(B) 및 적색 화소(R)도 이러한 간격을 만족시킨다.
적정 거리가 20 내지 25cm인 경우는 표시 장치를 휴대하는 경우로 모바일 장치에서의 적정 거리이다. 적정 거리가 멀수록 보다 큰 간격으로 형성하더라도 구분되지 않을 수 있으므로, 도 1의 실시예와 같은 구조에서는 500ppi 이상이 될 때, 인지 해상도가 두 배가 될 수 있음을 확인할 수 있다. 즉, 500ppi 이하로 배열된 화소는 인지 해상도를 높이기 어렵다.
도 1에서는 유기 발광 표시 장치에서 화소 정의막(330)의 사이에 위치하는 개구부의 크기, 구조를 중심으로 도시하였다.
이에 도 2를 통하여 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치에서 각 색 별로 화소의 위치를 살펴본다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치에서 색 별로 각 화소의 위치를 간략하게 보여주는 도면이다.
도 1은 유기 발광 표시 장치를 중심으로 하여 화소의 배열 및 구조를 설명하였지만, 실제 본 발명은 유기 발광 표시 장치를 포함하여 액정 표시 장치 등 다양한 평판 표시 장치에서 적색, 녹색 및 청색의 화소를 배열하는 데 적용할 수 있으므로, 도 2를 통하여 보다 간단하고 명확하게 살펴본다.
도 2에서 R, G, B는 각각 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소를 나타낸다.
도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 평판 표시 장치에서 복수의 화소는 행 방향 및 열 방향으로 배열되어 있는 매트릭스 배열 구조를 가진다.
먼저, 녹색 화소(G)는 모든 행과 모든 열에 포함되어 있으며, 상하로 녹색 화소(G)가 직접 인접하지 않도록 배치되어 있고, 상하로 인접하는 녹색 화소(G)의 사이에는 적색 화소(R)나 청색 화소(B)가 위치한다. 그 결과 녹색 화소(G)는 다이아몬드 구조로 배열되어 있다. 다이아몬드 구조의 녹색 화소(G)의 중심에는 적색 화소(R) 또는 청색 화소(B)가 위치한다.
적색 화소(R) 또는 청색 화소(B)는 한 행 또는 한 열에서 서로 중복되어 형성되지 않는다. 즉, 적색 화소(R)가 포함되어 있는 행 또는 열에는 청색 화소(B)가 위치하지 않고, 청색 화소(B)가 포함되어 있는 행 또는 열에는 적색 화소(R)가 위치하지 않는다. 그 결과 한 행 또는 한 열은 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)를 포함하거나 청색 화소(B) 및 녹색 화소(G)를 포함한다.
하나의 녹색 화소(G)의 중심점을 지나는 수평선을 긋고, 해당 녹색 화소(G)와 거리상 가장 가까운, 즉 사선 방향으로 위치하는 하나의 녹색 화소(G)의 중심점을 지나는 수직선을 그어 수평선과 수직선이 만나는 점에는 청색 화소(B) 또는 적색 화소(R)의 중심점이 위치할 수 있다.
녹색 화소(G), 적색 화소(R) 및 청색 화소(B)의 크기는 동일할 수 있으며, 도 1과 같이 서로 다를 수도 있다. 또한, 녹색 화소(G), 적색 화소(R) 및 청색 화소(B)의 모양은 삼각형 이상의 다각형 중 하나의 모양을 가질 수 있다.
도 2에서 도시하고 있는 화소 배열에서 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 동일 색의 화소 간의 간격은 100㎛이하이다. 또한, 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 동일한 색의 두 화소는 사용자가 적정 거리에서 보았을 때 구분할 수 없는 간격으로 형성되어 있어 인지 해상도가 실제 해상도의 두 배가 된다.
녹색 화소(G), 적색 화소(R) 및 청색 화소(B)를 포함하는 인치당 픽셀수(ppi)는 500 이상의 값을 가진다.
이상과 같은 구조를 가지는 평판 표시 장치의 예인 도 1의 유기 발광 표시 장치의 단면 구조에 대하여 도 3을 통하여 간단하게 살펴본다.
도 3은 도 1의 III-III선에 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 기판(110)의 위에 위치하는 제1 전극(190), 유기 발광층(300), 제2 전극(270), 개구부(335)를 포함하는 화소 정의막(330), 캐핑막(250) 및 제2 기판(210)을 포함한다.
제1 기판(110)은 유리, 석영, 세라믹, 금속, 및 플라스틱 등으로 이루어진 절연성 기판으로 형성된다. 또한, 제1 기판(110)이 플라스틱 등으로 만들어질 경우 유기 발광 표시 장치는 플렉서블(flexible)한 특성, 스트렛처블(stretchable) 또는 롤러블(rollable)한 특성을 가질 수 있다.
제1 기판(110)의 위에는 도시되어 있지 않지만, 복수의 배선과 스위칭 소자 및 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다. 보다 상세하게 살펴보면, 하나 이상의 스캔 라인, 데이터 라인, 구동 전원 라인, 공통 전원 라인 등을 포함하는 복수의 배선, 하나의 화소에 대응하여 배선에 연결된 둘 이상의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나 이상의 커패시터(capacitor) 등의 구성 요소를 포함할 수 있다. 이러한 구성 요소는 실시예에 따라서 다양한 구조를 갖도록 형성할 수 있다.
이러한 구성 요소는 보호막(180)에 의하여 덮여 있다.
보호막(180)의 위에는 제1 전극(190)이 위치하며, 보호막(180)에 형성되어 있는 접촉 구멍(도시하지 않음)을 통하여 보호막(180) 하부의 구성 요소(구동용 박막 트랜지스터)로부터 전류를 인가받는다.
제1 전극(190)은 다양한 다각형 형태를 가질 수 있으며, 제1 전극(190)의 적어도 일부 영역은 화소 정의막(330)의 개구부(335)에 의해 노출되어 있다.
화소 정의막(330)은 제1 전극(190)의 일부를 덮으며, 나머지 일부는 개구부(335)로 노출한다. 화소 정의막(330)은 제1 전극(190)의 테두리를 덮고 있을 수 있다.
도 1을 참고하면, 화소 정의막(330)은 각 색의 화소 별로 서로 다른 모양 및 크기의 개구부를 형성한다. 즉, 녹색 화소(G)의 개구부(335G)는 팔각형 구조를 가지며, 적색 화소(R)와 청색 화소(B)의 개구부(335R, 335B)는 정사각형 구조를 가진다. 적색 화소(R)와 청색 화소(B)의 개구부(335R, 335B)는 동일한 모양을 가지지만, 청색 화소(B)의 개구부(335B)가 더 크게 형성되어 있다.
화소 정의막(330)의 개구부(335)의 내에는 유기 발광층(300)이 위치한다. 유기 발광층(300)이 전류를 인가받아서 방출하는 빛의 색에 따라서 화소의 색이 정해지며, 적색 화소(R)에는 적색 유기 발광층(300R)이 포함되고, 녹색 화소(G)에는 녹색 유기 발광층(300G)이 포함되며, 청색 화소(B)에는 청색 유기 발광층(300B)이 포함되어 있다.
각 유기 발광층(300)은 개구부(335)의 모양과 동일한 모양으로 형성되어 있다.
도 3의 실시예에서는 화소 정의막(330)의 위에 스페이서(275)가 형성되어 있다. 스페이서(275)는 상부의 제2 기판(210)과의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 것으로 실시예에 따라서는 생략될 수 있다.
화소 정의막(330), 스페이서(275) 및 유기 발광층(300)의 위에는 이를 덮는 제2 전극(270)이 형성되어 있다.
제2 전극(270)은 전면에 걸쳐서 형성되어 있으며, 전자 주입 전극으로서 기능하는 캐소드(cathode) 전극이거나, 애노드(anode) 전극일 수 있다. 제2 전극(270)은 빛이 투과하는 투명 도전 물질이나 빛을 반사시키는 금속 물질로 형성될 수 있다.
한편, 도 3에서는 제2 전극(270)은 스페이서(275) 상에 위치하고 있으나, 실시예에 따라서는 제2 전극(270)이 화소 정의막(330)과 스페이서(275) 사이에 위치할 수도 있다.
제2 전극(270)의 위에는 캐핑막(250)이 전체적으로 형성되어 있다. 캐핑막(250)은 유기 발광층(300)이 외부에서 들어오는 습기 등으로부터 보호되도록 하는 층이다.
캐핑막(250)의 위에는 제2 기판(210)이 위치한다. 제2 기판(210)은 유리, 석영, 세라믹, 금속, 및 플라스틱 등으로 이루어진 절연성 기판으로 형성된다. 또한, 제2 기판(210)이 제1 기판(110)과 함께 플라스틱 등으로 만들어질 경우 유기 발광 표시 장치는 플렉서블(flexible)한 특성, 스트렛처블(stretchable) 또는 롤러블(rollable)한 특성을 가질 수 있다.
이하에서는 도 4를 통하여 본 발명의 실시예인 유기 발광 표시 장치에 형성된 서로 다른 색의 화소 간의 위치 관계를 보다 상세하게 살펴본다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 화소 간의 간격을 설명하는 도면이다.
도 4의 실시예에서 도시되어 있는 화소는 도 1과 유사하나, 녹색 화소(G)의 크기가 커진 차이가 있다. 녹색 화소(G) 뿐만 아니라 적색 화소(R)나 청색 화소(B)의 크기나 모양이 변화하는 실시예에도 본 발명이 적용될 수 있다.
도 4의 화소 배열은 도 1에서 살펴보았으므로, 이하에서는 각 화소간의 간격을 중심으로 살펴본다.
이하에서는 간격은 화소와 화소의 사이의 거리를 의미하며, 거리는 화소의 중심간의 거리를 의미한다.
먼저, 적색 화소(R)를 중심으로 살펴본다. 먼저, 행 방향을 따라서 인접하는 적색 화소(R)간의 거리는 DR1이며, 도시하지 않았지만, 열 방향을 따라서 인접하는 적색 화소(R)간의 거리도 DR1이다. DR1은 적색 화소(R)의 한 변의 길이+100㎛ 이하의 값을 가진다. 이는 적색 화소(R) 간의 간격이 100㎛이하이기 때문이다.
또한, 도 4에서는 사선 방향으로 인접하는 적색 화소(R)간의 거리를 DR2로 도시하고 있다. 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 4개의 적색 화소(R)가 이루는 사각형은 정사각형 구조이므로 거리 DR2를 제곱한 값은 DR1를 제곱한 값의 두배이다.
한편, 적색 화소(R)는 인접하는 녹색 화소(G)와의 거리로 DGR 값을 가지며, 인접하는 청색 화소(B)와의 거리로 DRB 값을 가진다. 인접하는 4개의 화소의 중심을 연결하면 정사각형이 구성되므로 DRB의 값을 제곱한 값은 DGR값을 제공한 값의 두 배이다.
청색 화소(B)를 중심으로 살펴본다. 먼저, 행 방향을 따라서 인접하는 청색 화소(B)간의 거리는 DB1이며, 도시하지 않았지만, 열 방향을 따라서 인접하는 청색 화소(B)간의 거리도 DB1이다. DB1은 청색 화소(B)의 한 변의 길이+100㎛ 이하의 값을 가진다. 이는 청색 화소(B) 간의 간격이 100㎛이하이기 때문이다. 여기서 DB1과 DR1은 서로 동일한 값을 가질 수 있다.
또한, 도 4에서는 사선 방향으로 인접하는 청색 화소(B)간의 거리를 DB2로 도시하고 있다. 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 4개의 청색 화소(B)가 이루는 사각형은 정사각형 구조이므로 거리 DB2를 제곱한 값은 DB1를 제곱한 값의 두배이다. DB2의 값은 DR2의 값과 동일할 수 있다. 청색 화소(B)가 인접하는 녹색 화소(G)와의 거리는 DGB이다. DGB는 DGR과 동일할 수 있다.
녹색 화소(G)를 중심으로 살펴본다. 녹색 화소(G)는 사선 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 거리는 DG2이고, 열 방향 및 행 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 거리는 DG1이다. DG2는 DB2, DR2와 동일한 값을 가질 수 있고, DG1은 DB1, DR1과 동일한 값을 가질 수 있다.
이와 같은 결과는 각 화소의 중심의 위치가 열 방향 및 행 방향으로 등 간격으로 위치하기 때문이다. 하지만, 실시예에 따라서는 인접하는 4개의 화소의 중심을 연결하여 직 사각형이 될 수도 있다.
이상에서는 복수의 화소간의 거리 관계를 살펴보았다. 이하에서는 간격을 중심으로 살펴본다.
도 4에서는 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 적색 화소(R)간의 간격을 GR로, 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 청색 화소(B)간의 간격을 GB로, 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 간격을 GG1로 도시하고 있다.
또한, 사선 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 간격을 GG2로, 녹색 화소(G)가 인접하는 적색 화소(R)와의 간격을 GRG로, 녹색 화소가 인접하는 청색 화소(B)와의 간격을 GBG로 도시하고 있고, 적색 화소(R)와 청색 화소(B)간의 사선 방향으로의 간격을 GBR로 도시하고 있다.
여기서 행 방향 및 열 방향으로의 간격이며, 동일한 색간의 간격인 GB, GG1, GR는 모두 100㎛ 이하의 값을 가진다. 또한, 이들 간격은 사용자가 적정 거리에서 인접하는 두 화소를 구분할 수 없는 간격으로 형성되어 있다.
또한, 적색 화소(R)간의 간격 GR보다 청색 화소(B)간의 간격 GB은 작거나 같을 수 있다.
녹색 화소(G)는 행 방향으로 적색 화소(R)가 위치하고, 열 방향으로 청색 화소(B)가 위치하는 경우도 있지만, 이와 반대로 행 방향으로 청색 화소(B)가 위치하고, 열 방향으로 적색 화소(R)가 위치하는 경우도 있다.
녹색 화소(G)와 열 방향 및 행 방향으로 인접하는 청색 화소(B) 또는 적색 화소(R)간의 간격은 청색 화소(B)나 적색 화소(R)의 크기에 따라서 정해질 수 있는데, 본 실시예에서는 청색 화소(B)가 적색 화소(R)보다 크므로 녹색 화소(G)와의 간격은 청색 화소(B)가 더 작다.
도 4의 실시예에서는 녹색 화소(G)가 정팔각형 구조로 도시되어 있지만, 도 1의 실시예에 의하면 녹색 화소(G)가 위치에 따라서 길이 방향이 바뀌도록 형성되어 있다. 도 1의 실시예에서는 녹색 화소(G)의 길이 방향이 적색 화소(R)를 가리키고 있어 녹색 화소(G)가 다른 색 화소와 이루는 간격을 일정하게 유지하고 있다.
도 4의 실시예에서는 녹색 화소(G)가 행 방향으로 인접하는 다른 색의 화소와의 간격이 열 방향으로 인접하는 다른 색의 화소와의 간격보다 작거나 같을 수 있다. 또한, 녹색 화소(G)는 행 방향 및 열 방향의 변의 길이가 다른 4각형 이상의 다각형 구조를 가질 수 있다.
녹색 화소(G)의 면적은 적색 화소(R)의 면적의 30% 이상 70%이하일 수 있다.
이상과 같은 각 색의 화소는 ppi의 값이 500 이상을 가진다.
이상에서는 녹색 화소(G)를 기준으로 열 방향 및 행 방향으로 인접하는 두 녹색 화소(G)가 적정 거리에서 사용자가 구분할 수 없는 간격을 가진다고 설명하였는데, 이에 따른 차이를 도 5 및 도 6에서 살펴본다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 해상도에 따른 시인되는 녹색 선을 도시하고 있다. 도 5 및 도 6에서는 녹색 화소(G)만 켜져 있는 것은 동일하다.
행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 간격이 사용자가 인식할 수 있는 정도로 멀리 형성되는 경우는 도 5와 같이 사용자가 인식한다. 즉, 녹색 화소만 켜진 경우 녹색 줄이 미세하게 꺾인 것을 인식하게 되면서 도 5의 경우에는 가로줄 3개 세로줄 3개로 인식한다.
하지만, 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소(G)간의 간격이 사용자가 인식할 수 없게 미세하게 형성되는 경우에는 도 6과 같이 띄엄 띄엄 형성되어 있는 녹색 화소(G)가 서로 연결된 것으로 인식하면서 총 6개의 가로줄 및 6개의 세로줄로 인식한다. 그 결과 도 5보다 두 배 많은 선을 감지하게 되면서 인지 해상도가 두 배가 된다.
그 결과 실질적으로 화소를 두 배 형성하지 않고서도 해상도는 두 배가 되는 효과를 가질 수 있다.
이와 같이 인접하는 동일한 색의 화소를 구분하는지 못하는 지를 정하는 간격은 색에 따라서도 다르다.
이에 대하여 도 7을 통하여 살펴본다.
도 7은 인지 공간 주파수와 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소 간격을 비교한 도면이다.
도 7은 두 개의 그림을 도시하고 있는데, 좌측의 그림은 각 색에 따른 공간 주파수로 좌표 상 해당 주파수보다 외측에 있으면 인접하는 두 화소를 구분하지 못하는 기준을 도시하고 있다.
도 7의 좌측 그림을 살펴보면, 녹색이 가장 외측에 위치하여 가장 색 구분이 잘되는 것을 확인할 수 있고, 그 다음으로는 적색, 그 다음으로 청색이다. 그러므로 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 녹색 화소를 구분하기 어려운 경우에는 다른 색의 화소도 구분되지 않을 가능성이 높다.
이에 도 1의 실시예에 따른 열 방향 및 행 방향으로의 간격을 도 7의 좌측 그림에 더하면 도 7의 우측 그림이 된다. 도 7의 우측 그림에 의하면, 각 색의 공간 주파수가 사용자가 시인되지 않는 위치에 있으므로 도 1의 실시예에 따른 평판 표시 장치는 실제 화소수에 비하여 두 배의 인식 해상도를 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 제1 기판 180: 보호막
190: 제1 전극 210: 제2 기판
250: 캐핑막 270: 제2 전극
275: 스페이서 300: 유기 발광층
330: 화소 정의막 335: 개구부

Claims (18)

  1. 행 방향 및 열 방향을 따라서 배열 되어 있는 복수의 화소를 포함하며,
    상기 복수의 화소는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소를 포함하고,
    상기 녹색 화소는
    제1 행에 위치하고, 상기 행 방향으로 인접한 제1 적색 화소를 향하여 길게 연장된 형태의 제1 녹색 화소, 및
    상기 제1 행 다음의 제2 행에 위치하고, 상기 열 방향으로 인접한 제2 적색 화소를 향하여 길게 연장된 형태의 제2 녹색 화소를 포함하는 평판 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 인접하는 상기 녹색 화소의 간격은 100㎛ 이하인 평판 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 적정 거리는 20cm이상 25cm이하인 평판 표시 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 녹색 화소는 다이아몬드 구조로 배열되어 있는 평판 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 다이아몬드 구조의 중심에는 상기 적색 화소 또는 상기 청색 화소가 위치하고 있는 평판 표시 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 적색 화소가 포함되어 있는 행 또는 열에는 상기 청색 화소가 포함되지 않으며, 상기 청색 화소가 포함되어 있는 상기 행 또는 상기 열에는 상기 적색 화소가 포함되지 않는 평판 표시 장치.
  7. 제4항에서,
    하나의 상기 녹색 화소의 중심점을 지나는 수평선을 긋고, 해당 상기 녹색 화소와 사선 방향으로 위치하는 또 다른 하나의 상기 녹색 화소의 중심점을 지나는 수직선을 그어 상기 수평선과 상기 수직선이 만나는 점에는 상기 청색 화소 또는 상기 적색 화소의 중심점이 위치하는 평판 표시 장치.
  8. 제2항에서,
    상기 평판 표시 장치는 유기 발광 표시 장치인 평판 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 적색 화소, 상기 녹색 화소 및 상기 청색 화소는 각각 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 포함하며,
    상기 적색 유기 발광층, 상기 녹색 유기 발광층 및 상기 청색 유기 발광층은 화소 정의막에 형성된 개구부에 의하여 각각 외부로 노출되어 있는 평판 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 개구부에 의하여 정해진 상기 화소의 모양이 정해지며,
    상기 녹색 화소는 팔각형, 원형 또는 타원형이나 원형 또는 타원형에 가까운 팔각형 이상의 다각형 구조를 가지는 평판 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 적색 화소 및 상기 청색 화소는 사각형 구조 또는 사각형 구조의 모서리가 라운드로 형성된 구조를 가지는 평판 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 녹색 화소의 면적은 상기 적색 화소의 면적의 30% 이상 70% 이하인 평판 표시 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 열 방향 및 상기 행 방향의 상기 적색 화소간의 간격은 상기 열 방향 및 상기 행 방향의 청색 화소간의 간격보다 크거나 같은 평판 표시 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 녹색 화소의 상기 행 방향으로 인접하는 다른 색의 상기 화소와의 간격은 상기 열 방향으로 인접하는 다른 색의 상기 화소와의 간격보다 작거나 같은 평판 표시 장치.
  15. 제11항에서,
    상기 녹색 화소는 위치에 따라서 길이 방향이 바뀌도록 배열되어 있는 평판 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 녹색 화소의 상기 길이 방향은 상기 적색 화소를 가리키도록 배열되어 있는 평판 표시 장치.
  17. 제2항에서,
    상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 인접하는 상기 청색 화소 또는 상기 적색 화소는 사용자가 적정 거리에서 상기 인접하는 상기 청색 화소 또는 상기 적색 화소를 각각 구분하지 못하는 간격으로 형성되어 있는 평판 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 인접하는 상기 청색 화소 또는 상기 적색 화소의 간격은 100㎛ 이하인 평판 표시 장치.
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