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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023102274
(43)【公開日】2023-07-24
(54)【発明の名称】無機発光ダイオードディスプレイ
(51)【国際特許分類】
G09F 9/302 20060101AFI20230714BHJP
G09F 9/33 20060101ALI20230714BHJP
H01L 33/48 20100101ALI20230714BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20230714BHJP
H04N 5/66 20060101ALI20230714BHJP
H04N 9/30 20060101ALI20230714BHJP
【ＦＩ】
G09F9/302 C
G09F9/33
H01L33/48
H01L33/00 L
H04N5/66 103
H04N9/30
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023000764
(22)【出願日】2023-01-06
(31)【優先権主張番号】111101057
(32)【優先日】2022-01-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】310014779
【氏名又は名称】隆達電子股▲ふん▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】林 志豪
(72)【発明者】
【氏名】梁 建欽
(72)【発明者】
【氏名】▲呉▼ 瑞翊
【テーマコード（参考）】
5C058
5C060
5C094
5F142
【Ｆターム（参考）】
5C058AA13
5C058AB02
5C058BA25
5C060BA02
5C060BA08
5C060BC01
5C060EA10
5C060JA00
5C094AA02
5C094AA10
5C094BA12
5C094BA23
5C094CA20
5C094CA24
5C094FA01
5C094JA01
5C094JA08
5F142BA32
5F142CA11
5F142CB14
5F142CB23
5F142CD02
5F142DB24
5F142GA01
(57)【要約】
【課題】本開示は、無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを提供する。
【解決手段】無機発光ダイオードディスプレイは、基板と、基板に周期的に配列された複数の緑色チップ、複数の赤色チップ及び複数の青色チップと、を含み、緑色チップの数は赤色チップの数よりも大きく、緑色チップの数は青色チップの数よりも大きく、第１の方向において、隣接する緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する赤色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｒよりも小さく、隣接する緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する青色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｂよりも小さい。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】無機発光ダイオードディスプレイは、基板と、基板に周期的に配列された複数の緑色チップ、複数の赤色チップ及び複数の青色チップと、を含み、緑色チップの数は赤色チップの数よりも大きく、緑色チップの数は青色チップの数よりも大きく、第１の方向において、隣接する緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する赤色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｒよりも小さく、隣接する緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する青色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｂよりも小さい。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであって、
基板と、
前記基板に周期的に配列された複数の緑色チップ、複数の赤色チップ及び複数の青色チップと、を含み、
前記緑色チップの数は前記赤色チップの数よりも大きく、前記緑色チップの数は前記青色チップの数よりも大きく、
第１の方向において、隣接する前記緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する前記赤色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｒよりも小さく、隣接する前記緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する前記青色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｂよりも小さい、無機発光ダイオードディスプレイ。
基板と、
前記基板に周期的に配列された複数の緑色チップ、複数の赤色チップ及び複数の青色チップと、を含み、
前記緑色チップの数は前記赤色チップの数よりも大きく、前記緑色チップの数は前記青色チップの数よりも大きく、
第１の方向において、隣接する前記緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する前記赤色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｒよりも小さく、隣接する前記緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する前記青色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｂよりも小さい、無機発光ダイオードディスプレイ。
【請求項2】
隣接する前記緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇと、隣接する前記赤色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｒ及び隣接する前記青色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｂとは、
という関係式を満たす、請求項１に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【数1】
【請求項3】
周期的に配列された前記緑色チップ、前記赤色チップ及び前記青色チップは、複数の最小繰り返しユニットを構成する、請求項１に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【請求項4】
各前記最小繰り返しユニットの開口率は３０％よりも小さい、請求項３に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【請求項5】
各前記最小繰り返しユニットにおける前記緑色チップ、前記赤色チップ及び前記青色チップのサイズは実質的に同一である、請求項３に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【請求項6】
各前記最小繰り返しユニットにおける前記緑色チップの数Ｇ、前記赤色チップの数Ｒ及び前記青色チップの数Ｂは、
Ｇ＞Ｒ≧Ｂ
という関係式を満たす、請求項３に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
Ｇ＞Ｒ≧Ｂ
という関係式を満たす、請求項３に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【請求項7】
各前記最小繰り返しユニットは、複数のサブユニットを含み、
各前記サブユニットは、少なくとも２つの同色又は異色の前記チップにより構成される、請求項３に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
各前記サブユニットは、少なくとも２つの同色又は異色の前記チップにより構成される、請求項３に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【請求項8】
各前記サブユニットは、局所的に重なり合うチップ配列パターンを有する、請求項７に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【請求項9】
各前記最小繰り返しユニットにおいて、少なくとも１つの前記サブユニットは、同色のチップのみを含む、請求項７に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【請求項10】
各前記チップは、前記チップの出光側とは反対側に設けられた一対の電極を含む、請求項１に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無機発光ダイオードディスプレイに関し、特に無機発光ダイオードディスプレイのサブ画素配列構造に関する。
【背景技術】
【0002】
表示技術の発展に伴い、現在の市場の表示パネルに対する性能要求は、高解像度、高輝度、低消費電力などの方向に進んでいる。しかし、表示パネルの解像度が高くなると、高解像度で表示するために、表示パネルのサブ画素の数も増加し、表示パネルの製造コストが増大する。表示パネルの製造コストを低減させ、画像品質を向上させるために、表示装置が特殊なサブ画素配列を使用し、アルゴリズムを組み合わせることによって、表示パネルの色解像度を向上させてもよい。
【0003】
従来のディスプレイのＲＧＢストライプ（ＲＧＢ Ｓｔｒｉｐｅ）配列と比べて、Ｐｅｎｔｉｌｅ形式のサブ画素配列は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示応用に広く検討されている。赤色サブ画素及び青色サブ画素の面積を増加し、電流密度を低減させ、赤青両色の材料特性による寿命問題を延長し、赤青両色の発光面積を拡大する。しかし、発光面積によって電流密度が制限されるため、より高い電流で赤青両色の輝度を補償できず、サブ画素配列の多様性も低下する。そのほか、従来の液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、比較的に大きい開口率を有するため、ディスプレイのメンテナンスの困難性が増加する。このため、表示装置がより大きな電流密度動作範囲、より大きなサブ画素配列の多様性、より低い開口率などの性質を有するように表示装置を改善し、色解像度をさらに向上させ、画像品質を向上させ、メンテナンスの困難性を低減させる必要がある。
【発明の概要】
【0004】
本開示の幾つかの実施例では、無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであって、基板と、前記基板に周期的に配列された複数の緑色チップ、複数の赤色チップ及び複数の青色チップと、を含み、前記緑色チップの数は前記赤色チップの数よりも大きく、前記緑色チップの数は前記青色チップの数よりも大きく、第１の方向において、隣接する前記緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する前記赤色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｒよりも小さく、隣接する前記緑色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇは隣接する前記青色チップの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｂよりも小さい、無機発光ダイオードディスプレイを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0005】
以下は、添付された図面を参照しながら本開示の実施例を詳細に説明する。なお、業界の標準的なアプローチに従って、各特徴は比例で作成されるものではない。実際は、本開示の実施例の特徴及び利点を明確に示すために、各素子のサイズを任意に拡大又は縮小することができる。
【図1】本発明の実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイを示す概略的な断面図である。
【図2】本発明の実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図3A】本発明の幾つかの実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイにおける最小繰り返しユニットのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図3B】本発明の幾つかの実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイにおける最小繰り返しユニットのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図4A】本開示の様々な実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイにおける最小繰り返しユニットのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図4B】本開示の様々な実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイにおける最小繰り返しユニットのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図5】本開示の様々な実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイにおける最小繰り返しユニットのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図6A】本開示の様々な実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイにおける最小繰り返しユニットのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図6B】本開示の様々な実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイにおける最小繰り返しユニットのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図6C】本開示の様々な実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイにおける最小繰り返しユニットのサブ画素配列構造を示す概略図である。
【図7A】本開示の実施例に係るサブ画素配列構造をコンピュータでシミュレートして表示された画像を示す図である。
【図7B】本開示の実施例に係るサブ画素配列構造をコンピュータでシミュレートして表示された画像を示す図である。
【図7C】本開示の実施例に係るサブ画素配列構造をコンピュータでシミュレートして表示された画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
以下、本開示の実施例に係る発光装置及びその形成方法を説明する。なお、本開示の実施例は、様々な適切な発明概念を提供し、広範な様々な特定の背景で実施することができる。開示された特定の実施例は、特定の方法で本発明を製作及び使用することを説明するためにのみ使用され、本発明の範囲を限定するために使用されない。また、本開示の実施例の図面及び説明内容では、同一の符号を用いて同一又は類似の部材を示している。
【0007】
明細書に記載された「約」、「前後」、「大体」などの用語は、一般に、所定の値又は範囲の２０％以内、好ましくは１０％以内、より好ましくは５％以内、３％以内、２％以内、１％以内、又は０．５％以内を意味する。なお、本明細書において提供された数は、大体の数であり、即ち、「約」、「前後」、「大体」を特定しない限り、「約」、「前後」、「大体」を暗示的に含むことができる。
【0008】
本開示の幾つかの実施例では、無機発光ダイオードディスプレイは、赤色無機発光ダイオードチップ（以下は、赤色チップと略称される）、青色無機発光ダイオードチップ（以下は、青色チップと略称される）、及び数が最も多い緑色無機発光ダイオードチップ（以下は、緑色チップと略称される）を含む。本開示の実施例の特徴の１つとして、緑色チップの数は、赤色チップの数及び青色チップの数よりもそれぞれ大きい。従来のディスプレイで使用されるサブ画素（サブ画素とは、画像を表示する最小単位を意味し、例えば緑色チップである）は、一般的にＲＧＢストライプ（ＲＧＢ Ｓｔｒｉｐｅ）配列を使用し、完全な画素を構成するように同一の数のＲＧＢチップを使用する。一方、本開示の実施例に係るディスプレイでは、緑色チップの数を増やし、異なる色のチップ間の最小間隔を調整することによって、解像度をさらに向上させることができると共に、画像品質を向上させることができる。
【0009】
図１は、本発明の実施例に係る無機発光ダイオードディスプレイ１０を示す概略的な断面図である。図１において、無機発光ダイオードディスプレイ１０は、基板１００、及び基板１００に２次元アレイ状に間隔を隔てて配列された複数の発光ダイオードチップ１０２を含む。図面を簡略化するために、図には３つの発光ダイオードチップ１０２のみが示されているが、本開示はこれに限定されない。各発光ダイオードチップ１０２は、それぞれ第１の電極１１０ａ（例えば正極）及び第２の電極１１０ｂ（例えば負極）を有する。幾つかの実施例では、様々なタイプの発光ダイオードチップ１０２に応じて第１の電極１１０ａ及び第２の電極１１０ｂの極性を設定してもよい。例えば、幾つかの実施例では、第１の電極１１０ａは負極であってもよく、第２の電極１１０ｂは正極であってもよい。第１の電極１１０ａ及び第２の電極１１０ｂは、発光ダイオードチップ１０２の基板１００に近い同一の側（背側と称されてもよい）に設けられる。例えば、幾つかの実施例では、発光ダイオードチップ１０２の基板１００から離れた側は、出光側（前側と称されてもよい）であり、第１の電極１１０ａ及び第２の電極１１０ｂは、発光ダイオードチップ１０２の出光側とは反対側に設けられる。幾つかの実施例では、基板１００は、プリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）、薄膜トランジスターガラス（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｇｌａｓｓ：ＴＦＴ ｇｌａｓｓ）、相補型金属酸素半導体（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＣＭＯＳ）基板、又は他の適切な材料であってもよいが、これらに限定されない。発光ダイオードチップ１０２は、緑色チップ１０２ｇ、赤色チップ１０２ｒ、及び青色チップ１０２ｂを含む。幾つかの実施例では、発光ダイオードチップ１０２の材料は、無機半導体材料、例えばＩＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＩ－ＶＩ族化合物、又は他の適切な材料を含んでもよいが、これらに限定されない。
【0010】
幾つかの実施例では、第１の電極１１０ａ及び第２の電極１１０ｂの材料は、金属又は金属合金を含んでもよい。例えば、第１の電極１１０ａ及び第２の電極１１０ｂ金属材料は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよいが、これらに限定されない。
【0011】
図２は、図１の無機発光ダイオードディスプレイ１０のサブ画素配列構造を示す概略図である。図２において、基板１００には、周期的に配列された緑色チップ１０２ｇ、赤色チップ１０２ｒ、及び青色チップ１０２ｂが設けられている。幾つかの実施例では、図２に示すように、発光ダイオードチップ１０２は、第１の方向Ｄ１及び第１の方向Ｄ１に垂直な第２の方向Ｄ２に沿って延在して配列されている。人間の目は緑色の波長に対して比較的敏感であり、緑色の間隔を縮小することによって人間の目がより密集したサブ画素情報を見ることを効率的に向上させることができるため、第１の方向Ｄ１において、隣接する２つの緑色チップ１０２ｇの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇが隣接する２つの赤色チップ１０２ｒの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｒよりも小さく、且つ隣接する２つの緑色チップ１０２ｇの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇが隣接する２つの青色チップ１０２ｂの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｂよりも小さくなるように設けられている。該サブ画素の配列構造は、色解像度を向上させることができるため、より少ないチップ数でよりよい画像品質を提供し、コストを低減させることができる。
【0012】
人間の目がカラー画像に対して主に色付けメカニズムと視覚的限界メカニズムにより主導されるため、隣接するチップの最小間隔を調整することによって、色付けと混光の効果を達成することができる。例えば、以下の色付けメカニズム
１５ＣＰＤ≦ｍｉｎ｛ｆ（Ｐｓｕｂ＿ｒ），ｆ（Ｐｓｕｂ＿ｂ）｝≦３０ＣＰＤ
及び以下の視覚的限界メカニズム
３０ＣＰＤ≦ｆ（Ｐｓｕｂ＿ｇ）≦６０ＣＰＤ
を同時に満たすために、以下の関係式
１５ＣＰＤ≦ｍｉｎ｛ｆ（Ｐｓｕｂ＿ｒ），ｆ（Ｐｓｕｂ＿ｂ）｝≦３０ＣＰＤ
及び以下の視覚的限界メカニズム
３０ＣＰＤ≦ｆ（Ｐｓｕｂ＿ｇ）≦６０ＣＰＤ
を同時に満たすために、以下の関係式
【0013】
【数1】
【0014】
【数2】
【0015】
図２に示すように、幾つかの実施例では、複数の緑色チップ１０２ｇ、少なくとも１つの赤色チップ１０２ｒ、及び少なくとも１つの青色チップ１０２ｂは、最小繰り返しユニット（ｏｎｅ ｐｏｉｎｔ ｕｎｉｔ）１０４を構成する。最小繰り返しユニット１０４は、矩形であり、無機発光ダイオードディスプレイ１０を構成するように二次元的に繰り返して配列されている。なお、他の実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、矩形、三角形、多角形、円形などの形態であってもよいが、本開示はこれらに限定されない。各最小繰り返しユニット１０４において、緑色チップ１０２ｇの数は最も多く、即ち、緑色チップ１０２ｇの数Ｇは赤色チップ１０２ｒの数Ｒよりも多く、緑色チップ１０２ｇの数Ｇは青色チップ１０２ｂの数Ｂよりも多い。幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４における赤色チップ１０２ｒの数Ｒは、青色チップ１０２ｂの数Ｂよりも大きい。幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４における赤色チップ１０２ｒの数Ｒは、青色チップ１０２ｂの数Ｂと同一である。最小繰り返しユニット１０４における発光ダイオードチップ１０２の各色のチップの比率は１：１：１（ＲＧＢ）ではなく、従来のチップの配列方式と異なるため、応用上では、予めアルゴリズムにより、チップの比率に基づいて画像の再計算を行い、最後に計算された結果に基づいて、画像情報を最小繰り返しユニット１０４における発光ダイオードチップ１０２に伝送し、完全な画像を表示する。幾つかの実施例では、アルゴリズムは、一般的なサブ画素レンダリング技術を採用してもよい。
【0016】
図２に示すように、幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４における各発光ダイオードチップ１０２は、実質的に同一のサイズを有する。例えば、異なる色の発光ダイオードチップ１０２は、実質的に同一の平面視での面積を有する。幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、ユニット面積Ｓｐを有し、各緑色チップ１０２ｇ、赤色チップ１０２ｒ、青色チップ１０２ｂはそれぞれ発光面積Ｓｇ、Ｓｒ、Ｓｂを有する。幾つかの実施例では、異なる色のチップの発光面積は、同一であり、例えば、Ｓｇ＝Ｓｒ＝Ｓｂである。このため、表示機能を達成するために異なるサブ画素サイズを使用する従来のＰｅｎｔｉｌｅ ＯＬＥＤに比べて、有機発光体の発光効率の差異に応じて異なる電流密度を追加的に調整する必要がなく、各色のサブ画素の寿命は同等であり、設計の困難性を低減させることができる。
【0017】
幾つかの実施例では、図２に示すように、無機発光ダイオードディスプレイ１０の開口率（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｔｉｏ）Ａ＜３０％となる。開口率Ａは、発光ダイオードチップ１０２の総発光面積の最小繰り返しユニット１０４内の割合として定義され、以下の関係式
【0018】
【数3】
【0019】
図３Ａ～図３Ｂは、本発明の幾つかの実施例に係る最小繰り返しユニット１０４における発光ダイオードチップ１０２の配列を示す概略図である。幾つかの実施例では、図３Ａに示すように、最小繰り返しユニット１０４は、複数のサブユニット１０６、例えば第１のサブユニット１０６ａ及び第２のサブユニット１０６ｂを含む。第１のサブユニット１０６ａ（破線ボックス）は、一部の緑色チップ１０２ｇにより構成され、第２のサブユニット１０６ｂ（点線ボックス）は、残りの緑色チップ１０２ｇ並びに、赤色チップ１０２ｒ及び青色チップ１０２ｂにより構成される。なお、図３Ａに示すように、サブユニット１０６は、最小繰り返しユニット１０４の中心をカバーする。
【0020】
幾つかの実施例では、図３Ａに示すように、第１のサブユニットの中心点は、第２のサブユニットのチップ１０２からずれていてもよい。幾つかの実施例では、第２のサブユニットの中心点は、第１のサブユニットのチップ１０２からずれていてもよい。他の実施例では、図３Ｂに示すように、第１のサブユニットの中心点が第２のサブユニットのチップ１０２と重なってもよく、第２のサブユニットの中心点が第１のサブユニットのチップ１０２と重なってもよい。ここで、６個の緑色チップ１０２ｇは、五角形の第１のサブユニット１０６ａ（破線）を構成し、１個の赤色チップ及び１個の青色チップは、長方形の第２のサブユニット１０６ｂ（点線）を構成し、この場合、緑色チップ１０２ｇは、最小繰り返しユニット１０４内にほぼ均一に分散されている。また、ディスプレイ全体では、赤色チップ１０２ｒ及び青色チップ１０２ｂは、それぞれ、周囲の数がより多い緑色チップ１０２ｇの相対的な中心部に均一に分布している。第１のサブユニット１０６ａの中心点と第２のサブユニット１０６ｂのチップ１０２からずれている図３Ａに対し、図３Ｂにおいて、赤色チップ１０２ｒ及び青色チップ１０２ｂと緑色チップ１０２ｇとは相対的に変位していない（ずれていない）ため、赤色チップ１０２ｒ及び青色チップ１０２ｂで周囲の緑色チップ１０２ｇにより均一に色付けすることができるため、画像の解像度を向上させ、画像品質を向上させることができる。なお、第１のサブユニット１０６ａと第２のサブユニット１０６ｂとは、重なり合うパターンを有し、該重なり合うパターンは、第１のサブユニット１０６ａの中心点を含む。このため、解像度を向上させることができるだけでなく、画像品質を向上させることができる。
【0021】
図４Ａ～図４Ｂは、本開示の様々な実施例に係る最小繰り返しユニットにおける赤色と緑色と青色のチップの数（ＲＧＢ）の比率が１：２：１である実施例を示している。まず、図４Ａに示すように、幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、２個の緑色チップ、１個の赤色チップ及び１個の青色チップを含む。２個の緑色チップは、矩形の第１のサブユニット１０６ａ（破線）を構成するように配列され、１個の赤色チップ及び１個の青色チップは、矩形の第２のサブユニット１０６ｂ（点線）を構成するように配列され、第１のサブユニット１０６ａと第２のサブユニット１０６ｂとの重なり合うパターンは、第１のサブユニット１０６ａの中心点を含む。この実施例では、色解像度の向上に加えて、図４Ａに示すように、各赤色チップは、周囲の隣接する赤色チップと同一の距離を有する（Ｌ１＝Ｌ２）ため、赤色チップ１０２ｒは、周囲の緑色チップ１０２ｇに均一に色付けすることができると共に、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２の画像品質を均等に増加させることができる。
【0022】
図４Ｂに示すように、幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、４個の緑色チップ、２個の赤色チップ、及び２個の青色チップを含む。４個の緑色チップが平行四辺形の第１のサブユニット１０６ａを構成するように配列され、２個の赤色チップ及び２個の青色チップが平行四辺形の第２のサブユニット１０６ｂを構成するように配列され、且つ各赤色チップが周囲の隣接する赤色チップと異なる距離を有する（Ｌ１’≠Ｌ２’）。第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２の距離に差異があり、画像品質が両方向での効果の強弱は均等ではないため、アルゴリズムの計算を組み合わせることで、単一方向での画像品質をさらに強調することができると共に、色解像度を向上させることができる。
【0023】
図５は、本開示の様々な実施例に係る最小繰り返しユニット１０４における赤色と緑色と青色のチップの数（ＲＧＢ）の比率が１：３：１である実施例を示している。幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、３個の緑色チップ、１個の赤色チップ及び１個の青色チップを含む。３個の緑色チップが三角形の第１のサブユニット１０６ａ（破線）を構成するように配列され、１個の赤色チップ及び１個の青色チップが長方形の第２のサブユニット１０６ｂ（点線）を構成するように配列されている。図５に示すように、第１のサブユニット１０６ａと第２のサブユニット１０６ｂとの重なり合うパターンは、第１のサブユニット１０６ａの中心点を含むため、第１のサブユニット１０６ａ及び第２のサブユニット１０６ｂが最小繰り返しユニット１０４のほぼ中心に分布しており、赤色チップ１０２ｒ及び青色チップ１０２ｂで周囲の緑色チップ１０２ｇに均一に色付けすることができる。このため、色解像度を向上させると共に、画像品質を向上させることができる。
【0024】
幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、互いに隣接せずに、無機発光ダイオードディスプレイ１０内に行列で千鳥状に配置されてもよい。最小繰り返しユニット１０４間の間隔を調整することによって、第１の方向の隣接する緑色チップ１０２ｇの最小間隔Ｐｓｕｂ＿ｇが略同一となり、色解像度を向上させ、画像品質を向上させることができる。
【0025】
図６Ａ～図６Ｃは、本開示の様々な実施例に係る最小繰り返しユニット１０４における赤色と緑色と青色のチップの数（ＲＧＢ）の比率が１：４：１である実施例を示している。まず、図６Ａに示すように、幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、凧形であり、無機発光ダイオードディスプレイ１０を構成するように行列で千鳥状に配列されている。最小繰り返しユニット１０４は、４個の緑色チップ、１個の赤色チップ及び１個の青色チップを含む。４個の緑色チップが菱形の第１のサブユニット１０６ａ（破線）を構成するように配列され、１個の赤色チップ及び１個の青色チップが長方形の第２のサブユニット１０６ｂ（点線）を構成するように配列されている。図６Ａに示すように、第１のサブユニット１０６ａと第２のサブユニット１０６ｂとの重なり合うパターンは、第１のサブユニット１０６ａの中心点を含むため、第１のサブユニット１０６ａ及び第２のサブユニット１０６ｂは最小繰り返しユニット１０４のほぼ中心に分布しており、赤色チップ１０２ｒ及び青色チップ１０２ｂは周囲の緑色チップ１０２ｇに均一に色付けすることができる。このため、色解像度を向上させると共に、画像品質を向上させることができる。
【0026】
図６Ｂに示すように、幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、８個の緑色チップ、２個の赤色チップ及び２個の青色チップを含む。４個の緑色チップが矩形の第１のサブユニット１０６ａ（破線）を構成するように配列され、２個の赤色チップ及び２個の青色チップが矩形の第２のサブユニット１０６ｂ（点線）を構成するように配列され、残りの４個の緑色チップが矩形の第３のサブユニット１０６ｃ（一点鎖線）を構成するように配列され、且つ該サブユニット（１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ）が互いに重なり合うため、色解像度を向上させると共に、画像品質を向上させることができる。
【0027】
図６Ｃに示すように、幾つかの実施例では、最小繰り返しユニット１０４は、４つの緑色チップ、１つの赤色チップ及び１つの青色チップを含む。図６Ｃに示すように、４個の緑色チップは、長方形の第１のサブユニット１０６ａを構成するように配列され、１個の赤色チップ及び１個の青色チップは、長方形の第２のサブユニット１０６ｂを構成するように配列され、第１のサブユニット１０６ａ及び第２のサブユニット１０６ｂは、最小繰り返しユニット１０４のほぼ中心に分布している。なお、最小繰り返しユニット１０４は、無機発光ダイオードディスプレイ１０内に隣接し、且つ行列で千鳥状に配置されているため、色解像度を向上させると共に、画像品質を向上させることができる。
【0028】
図７Ａ～図７Ｃは、本開示の実施例と従来のディスプレイのチップ配列との差異をコンピュータによりシミュレートする図である。図７Ａ及び図７Ｃは、コンピュータによりシミュレートされたサブ画素が従来のＲＧＢストライプ（ＲＧＢ Ｓｔｒｉｐｅ）配列により形成された画像であり、その差異として、図７Ｃの画像解像度は図７Ａの２倍である。図７Ｂは、コンピュータによりシミュレートされたサブ画素が赤色と緑色と青色のチップ数（ＲＧＢ）の比率が１：２：１（図４Ａに示す実施例）で形成された画像である。図７Ｂと図７Ａとを比較して分かるように、図７Ｂの解像度が図７Ａよりも高く、且つ、本開示の図７Ｂの実施例は、最小繰り返しユニット１０４内に１個の緑色チップを追加するだけで、従来のＲＧＢストライプ（ＲＧＢ Ｓｔｒｉｐｅ）配列の２倍に相当する解像度（図７Ｃ）に向上させ、繊細な画像品質を向上させることができる。
【0029】
なお、本開示では、無機発光ダイオードディスプレイのサブ画素配列構造を概略的に説明するが、他のサブ画素配列構造を使用してもよい。例えば、異なるタイプの無機発光ダイオードチップを使用してもよいし、異なる発光面積の無機発光ダイオードチップを使用してもよいし、より少ない又は追加的な緑色チップ、赤色チップ、青色チップを使用してもよい。また、設計の必要性に応じて、緑色チップ間の最小間隔と赤色チップ又は青色チップの間の最小間隔との関係を調整して、無機発光ダイオードディスプレイを形成してもよい。
【0030】
なお、本発明の範囲は、上記の技術的特徴の特定の組み合わせからなる技術的解決策に限定されるものではなく、上記の技術的特徴又はその同等の特徴の任意の組み合わせからなる他の技術的解決策を含む。上記の各実施例は、任意に組み合わせて新たな実施例を形成することができ、全ての組み合わせで形成された新たな実施例は本発明の範囲内のものである。
【0031】
本開示に係るディスプレイのサブ画素の配列は、ディスプレイの設計要求に応じて、人間の目が緑色の帯域に対してより敏感であるという特性を利用して、ディスプレイに数が最も多い緑色チップを設けることで、ディスプレイの画像解像度を向上させ、画像品質を向上させることができる。例えば、ディスプレイを行列で平行となり、且つ／或いは千鳥状に配列された最小繰り返しユニットに分割し、また、各最小繰り返しユニット内に赤色チップ、青色チップ、及び数が最も多い緑色チップを配置してもよい。最小繰り返しユニット内のチップの配列方式は、数が最も多い緑色チップを最小繰り返しユニット内にほぼ均一に分散させ、赤色チップ及び青色チップをディスプレイ内の全ての緑色チップの平均中心位置近傍にほぼ分散させてもよい。例えば、最小繰り返しユニットは、第１のタイプのサブユニットと第２のタイプのサブユニットとの２つに大別される複数のサブユニットを含んでもよい。第１のタイプのサブユニットは、少なくとも２個の単一色のチップ、例えば２個の緑色チップ又は２個よりも多い緑色チップを含むが、これに限定されない。幾つかの実施例では、第１のタイプのサブユニットは、複数、例えば、２個以上の第１のタイプのサブユニットを有してもよい。第２のタイプのサブユニットは、少なくとも２つの異なる色のチップ、例えば、１個の赤色チップ及び１個の青色のチップを含み、幾つかの実施例では、第２のタイプのサブユニットは、１個の赤色のチップ、１個の青色のチップ、及び２個の緑色のチップを含んでもよい。ディスプレイに最も多い緑色チップを設置し、且つ緑色チップ間の最小間隔を調整することによって、画像解像度を向上させ、画像品質を向上させることができると共に、チップの使用を減少させ、コストを低減させることができる。
【0032】
なお、本発明の幾つかの実施例及びその利点を詳細に説明したが、本発明の保護範囲によって定義される本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更、置換及び変形が可能である。例えば、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であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された多くの構成要素、機能、工程及び材料を変更することができることを容易に理解するであろう。さらに、本明細書の範囲は、本明細書に記載されるプロセス、機械、製造、物質組成、方法及びステップの特定の実施例に限定されない。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明から容易に理解することができ、現在又は将来開発されるプロセス、機械、製造、物質組成、方法又はステップは、本明細書に記載された対応する実施例と実質的に同様な機能を達成し、或いは実質的に同様な結果を達成することができる限り、本発明の実施例に従って使用することができる。従って、本発明の保護範囲は、上記のプロセス、機器、製造、物質組成、方法又はステップを含む。
【符号の説明】
【0033】
１０：ディスプレイ
１００：基板
１０２：発光ダイオードチップ
１０２ｇ：緑色チップ
１０２ｒ：赤色チップ
１０２ｂ：青色チップ
１０４：最小繰り返しユニット
１０６：サブユニット
１０６ａ：第１のサブユニット
１０６ｂ：第２のサブユニット
１０６ｃ：第３のサブユニット
Ｄ１、Ｄ２：方向
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ１’、Ｌ２’：距離
Ｐｓｕｂ＿ｒ、Ｐｓｕｂ＿ｇ、Ｐｓｕｂ＿ｂ：最小間隔
１００：基板
１０２：発光ダイオードチップ
１０２ｇ：緑色チップ
１０２ｒ：赤色チップ
１０２ｂ：青色チップ
１０４：最小繰り返しユニット
１０６：サブユニット
１０６ａ：第１のサブユニット
１０６ｂ：第２のサブユニット
１０６ｃ：第３のサブユニット
Ｄ１、Ｄ２：方向
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ１’、Ｌ２’：距離
Ｐｓｕｂ＿ｒ、Ｐｓｕｂ＿ｇ、Ｐｓｕｂ＿ｂ：最小間隔
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
