KR100592273B1 - 평판 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 하나 이상의 박막 트랜지스터 및 하나 이상의 화소가 구비되는 디스플레이 영역을 가지는 평판 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 영역에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 전원 공급 라인과;
상기 구동 전원 공급 라인과 층을 달리하되, 상기 구동 전원 공급 라인과 전기적 소통을 이루는 하나 이상의 보조 구동 전원 공급 라인;을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 상기 구동 전원 공급 라인은 상기 디스플레이 영역의 소스/드레인 전극과 동일한 층인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

평판 디스플레이 장치{Flat panel display device}
도 1a는 종래 기술에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 개략적인 평면도,
도 1b는 도 1a의 도면 부호 "A"의 부분 확대도,
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 개략적인 평면도,
도 2b는 도 2a의 도면 부호 "B"의 부분 확대도,
도 2c는 도 2b의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 취한 부분 단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도,
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 개략적인 부분 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
110...기판 120...버퍼층
130...반도체 활성층 140...게이트 절연층
150...게이트 전극 160...중간층
170...소스/드레인 전극 180...보호층
300...구동 전원 공급 라인 310, 310a...구동 라인
310b,c...보조 구동 라인 311...비아홀
400...제 2 전극층 410...전극 전원 공급 라인
500...수직 구동 회로부 600...수평 구동 회로부
800...밀봉부
본 발명은 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화면 개구율을 증대시키고, 디스플레이 영역의 전압 강하에 따른 휘도 불균일을 방지할 수 있는 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.
화상을 표시하는데 있어, 수많은 종류의 디스플레이 장치가 사용되는데, 근래에는 종래의 브라운관, 즉 CRT(cathode ray tube, 음극선관)를 대체하는 다양한 평판 디스플레이 장치가 사용된다. 이러한 평판 디스플레이 장치는 발광 형태에 따라 자발광형(emissive)과 비자발광형(non-emissive)으로 분류할 수 있다. 자발광형 디스플레이 장치에는 평면 브라운관, 플라즈마 디스플레이 장치(plasma display panel device), 진공 형광 표시 장치(vacuum fluorescent display device), 전계 방출 디스플레이 장치(field emission display device), 무기/유기 전계 발광 디스플레이 소자(electro-luminescent display device) 등이 있고, 비자발광형 디스플레이 장치에는 액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device)가 있다. 그 중에서도, 유기 전계 발광 소자는 백라이트와 같은 별도의 발광 장치 필요없는 자발광형 소자로서, 저전력 및 고효율 작동이 가능하고, 청색 발광이 가능하다는 근래에 각광을 받고 있는 평면 디스플레이 소자이다.
유기 전계 발광 디스플레이 소자는 유기물 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공(hole)이 재결합하여 여기자(exiton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용하는 자발광형 디스플레이 장치이다. 유기 전계 발광 디스플레이 장치는 저전압으로 구동이 가능하고, 경량의 박형이고, 시야각이 넓을 뿐만 아니라, 응답 속도 또한 빠르다는 장점을 구비한다.
이러한 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 유기 전계 발광부는 기판 상에 적층식으로 형성되는 양극으로서의 제 1 전극, 유기 발광부, 및 음극으로서의 제 2 전극으로 구성된다. 유기 발광부는 유기 발광층(EML, emitting layer)을 구비하는데, 이 유기 발광층에서 정공과 전자가 재결합하여 여기자를 형성하고 빛이 발생한다. 발광 효율을 보다 높이기 위해서는 정공과 전자를 유기 발광층으로 보다 원활하게 수송하여야 하고, 이를 위해 음극과 유기 발광층 사이에는 전자 수송층(ETL, electron transport layer)이 배치될 수 있고 양극과 유기 발광층 사이에는 정공 수송층(HTL, hole transport layer)이 배치될 수 있으며, 또한 양극과 정공 수송층 사이에 정공 주입층(HIL, hole injection layer)이 배치될 수도 있고, 음극과 전자 수송층 사이에 전자 주입층(EIL, electron injction layer)이 배치될 수도 있다.
한편, 유기 전계 발광 디스플레이 소자는 구동 방식에 따라, 수동 구동방식 의 패시브 매트릭스(Passive Matrix: PM)형과, 능동 구동방식의 액티브 매트릭스(Active Matrix: AM)형으로 구분된다. 상기 패시브 매트릭스형은 단순히 양극과 음극이 각각 컬럼(column)과 로우(row)로 배열되어 음극에는 로우 구동회로로부터 스캐닝 신호가 공급되고, 이 때, 복수의 로우 중 하나의 로우만이 선택된다. 또한, 컬럼 구동회로에는 각 화소로 데이터 신호가 입력된다. 한편, 상기 액티브 매트릭스형은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 이용해 각 화소 당 입력되는 신호를 제어하는 것으로 방대한 양의 신호를 처리하기에 적합하여 동영상을 구현하기 위한 디스플레이 장치로서 많이 사용되고 있다.
그런데, 유기/무기 전계 발광 디스플레이 장치, 특히 액티브 매트릭스형 유기/무기 전계 발광 장치에 있어서, 화소들에 할당되는 회로부 및 배선등의 레이 아웃 상의 문제로 인하여 실질적으로 빛이 출사되는 영역의 비율, 즉 화소 개구율이 저하된다는 문제점이 도출된다.
도 1a에는 통상 사용되는 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 평면도가, 도 1b에는 도 1a의 도면 부호 "A"에 대한 부분 확대도가 도시되어 있다.
도시된 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 디스플레이 장치는 투명한 절연 기판(11) 상에 유기 전계 발광 소자를 포함하는 소정의 디스플레이 영역(20)을 갖고, 메탈 캡과 같은 밀봉 부재(미도시)는 디스플레이 영역(20)을 밀봉하도록 밀봉부(80)에 의해 밀봉된다. 디스플레이 영역(20)은 박막 트랜지스터를 포함한 유기 전계 발광 소자를 통해 복수개의 화소로 구성되며, 디스플레이 영역(20)으로는 복 수개의 구동 라인(VDD, 31)들이 배설되는데, 이 구동 라인(31)들은 디스플레이 영역(20) 외측의 구동 전원 배선부(30)를 통해 단자 영역(70)과 연결되어 디스플레이 영역(20)에 구동전원을 공급한다.
도 1b는 도 1a의 도면 부호 "A"로 표시된 일화소의 부분 확대도이다. 여기서, 구동 라인(31)은 디스플레이 영역(20)의 전영역에 걸쳐 구동 전원 공급시 발생 가능한 전압 강하를 방지하기 위하여 충분한 두께 및 선폭을 구비하여야 하는데, 이로 인해 각각의 화소에 대한 빛의 출사 영역 면적비를 나타내는 개구율이 낮아, 궁극적으로 전체 디스플레이 영역에 대한 데드 스페이스의 비율이 증대되어 화면 품질을 저하시킨다는 문제점을 수반할 수도 있다.
일본특허공개공보 제 2003-308031호에는, 개구율을 향상시켜 휘도를 개선하기 위하여 파워 라인과 게이트 라인을 평행하게 배치하되, 이들을 횡방향으로 배치하는 구조의 유기 전계 발광 디스플레이 장치가 개시되어 있다. 하지만, 이와 같은 종래 기술에는, 각각의 화소에 대한 개구율에 있어, 파워 라인의 선폭이 차지하는 비율에 대하여는 전혀 언급되어 있지 않을 뿐만 아니라, 화면의 대면적화에 따른 구동 전원 공급시 발생 가능한 파워 라인에서의 전압 강하 문제를 해결하기 위한 수단은 전혀 개시되어 있지 않다.
본 발명은, 화소의 개구율을 증대시키고, 대면적화에 따른 전압 강하로 인한 휘도 감소 내지 불균일을 해소 시킨 구조의 전계 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따르면, 하나 이상의 박막 트랜지스터 및 하나 이상의 화소가 구비되는 디스플레이 영역을 가지는 평판 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 영역에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 전원 공급 라인과;
상기 구동 전원 공급 라인과 층을 달리하되, 상기 구동 전원 공급 라인과 전기적 소통을 이루는 하나 이상의 보조 구동 전원 공급 라인;을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 상기 구동 전원 공급 라인은 상기 디스플레이 영역의 소스/드레인 전극과 동일한 층인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인에는 상기 디스플레이 영역의 제 1 전극층과 동일한 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 디스플레이 영역의 제 1 전극층은 둘 이상의 도전층을 구비하고, 상기 보조 구동 전원 공급 라인에는 상기 디스플레이 영역의 제 1 전극층의 적어도 한 층과 동일한 층이 포함되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인에는 상기 디스플레이 영역의 반도체 활성층과 동일한 층이 포함되는 것을 특징으로 하는 평 판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인의 적어도 일부는 상기 구동 전원 공급 라인과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인의 적어도 일부는 스트라이프 타입으로 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인의 적어도 일부는 상기 구동 전원 공급 라인과 평행한 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인의 적어도 일부는 상기 구동 전원 공급 라인과 교차 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인 중 적어도 어느 한 보조 구동 전원 공급 라인과 다른 한 보조 구동 전원 공급 라인 사이에는, 적어도 하나 이상의 화소 라인이 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인의 적어도 일부는 메쉬 타입으로 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인에 의하여 형성되는 메쉬 영역 중 적어도 한 메쉬 영역 안에는 하나 이상의 화소가 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 보조 구동 전원 공급 라인의 적어도 일부는 델타 타입으로 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 구동 라인 및 상기 보조 구동 라인들의 전기적 소통을 위하여 이들 중 적어도 두 개의 라인 사이에 개재된 하나 이상의 절연층에는 비아홀이 형성되되, 상기 비아홀은 상기 디스플레이 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 디스플레이 영역의 하나 이상의 화소에는 전계 발광부가 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 하나 이상의 박막 트랜지스터와, 제 1 전극층 및 제 2 전극층 사이에 전계 발광부를 포함하는 디스플레이 영역을 갖는 전계 발광 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 영역에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 전원 공급 라인과;
상기 구동 전원 공급 라인과 층을 달리하되, 상기 구동 전원 공급 라인과 전기적 소통을 이루는 하나 이상의 보조 구동 전원 공급 라인;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전계 발광 디스플레이 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2a에는 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이 장치의 일예인 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 평면도가 개략적으로 도시되어 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 일면 상에는 유기 전계 발광 디스플레이 소자와 같은 발광 소자가 배치된 디스플레이 영역(200), 디스플레이 영역(200)의 외측을 따라 도포되어 기판(110)과 봉지 기판(900, 도 2b 참조)을 밀봉시키는 밀봉부(800), 각종 단자들이 배치된 단자 영역(700)을 구비한다.
디스플레이 영역(200)과 밀봉부(800)의 사이에는 디스플레이 영역(200)에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 전원 공급 라인(300)이 배치된다. 도 2a는 본 발명의 일예로 구동 전원 공급 라인의 배치가 이에 한정되는 것은 아니나, 디스플레이 영역 전체에 걸쳐 균일한 구동 전원을 공급함으로써 휘도 불균일을 개선시킬 수 있다는 점에서, 구동 전원 공급 라인(300)은 디스플레이 영역을 둘러싸도록 형성되는 것이 바람직하다.
구동 전원 공급 라인(300)은 구동 라인(310)과 연결되는데, 구동 라인(310)은 디스플레이 영역(200)을 가로질러 배치되고 보호층(180, 도 2c 참조) 하부에 배치된 소스 전극(170, 도 2c 참조)과 전기적으로 소통된다.
또한, 디스플레이 영역(200) 외측에는 수직/수평 구동 회로부(500, 600)가 배치된다. 수직 구동 회로부(500)는 디스플레이 영역(200)에 스캔 신호를 인가하는 스캔 구동 회로부가 될 수도 있고, 수평 구동 회로부(600)는 디스플레이 영역(200)에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동 회로부가 될 수도 있으며, 이들은 경우에 따라서 외장 IC나 COG 형태로 밀봉 영역 외부에 배치될 수도 있다.
한편, 디스플레이 영역(200)의 외측에는, 디스플레이 영역(200)에 전극 전원을 공급하는 전극 전원 공급 라인(410)이 배치되는데, 이는 디스플레이 영역(200) 상부에 형성된, 예를 들어 전면 형성된 제 2 전극층과 이들 사이에 형성된 절연층 등의 비아홀(430)등을 통하여 전기적 소통을 이룬다.
구동 전원 공급 라인(300), 전극 전원 공급 라인(410), 수평/수직 구동 회로부(500, 600) 등은 배선 등을 통하여, 이들 각각 구성 요소에 대한 단자들(320, 420, 520, 620)로 구성되며, 밀봉 영역 외측에 배치되는 단자부(700)와 전기적 소통을 이룬다.
디스플레이 영역(200)을 구성하는 유기 전계 발광 소자는, 도 2b 및 도 2c를 참조하여 설명하는데, 설명의 명확화를 위하여 밀봉 기판 내지 밀봉 박막층 등은 생략되었다. 도 2b에는 도 2a의 도면 부호 B로 나타나는, 디스플레이 영역의 일화소가 개략적으로 도시된다. 도 2b에는 두 개의 톱 게이트 형 박막 트랜지스터와 한 개의 커패시터를 구비하는 구조의 일화소가 도시되었는데, 이는 본 발명의 설명을 위한 일예일뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
화소의 선택 여부를 결정하는 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)의 게이트 전극(55)은 스캔 신호를 인가하는 스캔 라인으로부터 연장된다. 스캔 라인에 스캔 신호와 같은 전기적 신호가 인가되는 경우, 데이터 라인을 통하여 입력되는 데이터 신호가 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)의 소스 전극(57a)으로부터, 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)의 반도체 활성층(53)을 통하여 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)의 드레인 전극(57b)으로 전달된다.
제 1 박막 트랜지스터(TFT1) 드레인 전극(57b)의 연장부(57c)는 커패시터의 제 1 전극(58a)과 연결되고, 커패시터 제 1 전극의 다른 일단은 구동 박막 트랜지스터로서의 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)의 게이트 전극(150)을 형성하며, 커패시터의 제 2 전극은 구동 라인(310, 도 2a 참조)과 전기적으로 연결된다.
한편, 도 2c는 도 2b의 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 취한 부분 단면도이다. 선 Ⅰ-Ⅰ의 (a)-(e)로 표시된 부분은 구동 박막 트랜지스터(TFTdr)가 배치된 부분의 단면을 도시하고, (e)-(f) 부분은 화소 개구부(190)를 도시하고, (g)-(h)부분은 구동 라인의 단면을 도시한다.
제 2 박막 트랜지스터(TFT2)의 경우, 도 2c에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 일면 상에 형성된 버퍼층(120)의 상부에 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)의 반도체 활성층(130)이 형성된다. 반도체 활성층(130)은 비정질 실리콘 층으로 구성되거나, 다결정 실리콘 층으로 구성될 수도 있다. 도면에서 자세히 도시되지는 않았으나, 반도체 활성층(130)은 N+형 또는 P+형의 도펀트 들로 도핑되는 소스 및 드레인 영역과, 채널 영역으로 구성되는데, 반도체 활성층(130)은 유기 반도체로 이루어질 수 있는 등, 다양한 구성이 가능하다.
반도체 활성층(130)의 상부에는 제 2 박막 트랜지스터의 게이트 전극(150)이 배치되는데, 게이트 전극(150)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예를 들어 MoW, Al/Cu 등과 같은 물질로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 전극(150)과 반도체 활성층(130)의 사이에는 이들을 절연시키기 위한 게이트 절연층(140)이 위치한다. 게이트 전극(150) 및 게이트 절연층(140)의 상부에는 절연층으로서의 중간층(interlayer, 160)이 단일층 및/또는 복수층으로서 형성되고, 그 상부에는 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)의 소스/드레인 전극(170a,b)이 형성되는데, 소스/드레인 전극(170a,b)은 MoW 등과 같은 금속으로 형성될 수 있으며, 반도체 활성층(130)과의 보다 원활한 오믹-컨택(ohmic contact)을 이루기 위하여 추후 열처리될 수 있다.
소스/드레인 전극(170a,b)의 상부에는 보호 및/또는 평탄화시키기 위한 페시베이션 층 및/또는 평탄화 층으로 구성될 수 있는 보호층(180)이 형성되고, 그 상부에는 제 1 전극층(190)이 형성되는데, 제 1 전극층(190)은 보호층(180)에 형성된 비아홀(181)을 통하여 소스/드레인 전극(170a,b)과 전기적 소통을 이룬다. 여기서, 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 제 1 전극층(190)이 애노드 전극으로 작용하는 경우에 대하여 기술되지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않고, 제 1 전극층이 캐소드 전극으로서 구성될 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다. 제 1 전극층(190)은, 배면 발광형인 경우, 인듐-틴-옥사이드(ITO) 등의 투명 전극으로 구성될 수 있고, 전면 발광형인 경우, Al/Ca의 반사 전극과 ITO 등의 투명 전극으로 형성될 수도 있는 등, 다양한 변형예를 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 보호층(180)은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 무기물 또는 유기물로 형성될 수도 있고, 단층으로 형성되거나 또는 하부에 SiNx 층을 구비하고 상부에 예를 들어 BCB(benzocyclobutene) 또는 아크릴(acryl) 등과 같은 유기물 층을 구비하는 이중층으로 구성될 수도 있는 등, 다양한 구성이 가능하다.
보호층(180)의 상부에는, 제 1 전극층(190)에 대응하는 영역인 화소 개구부(194)를 제외하고 화소를 정의하기 위한 화소 정의층(191)이 형성된다. 화소 개구부(194)로 제 1 전극층(190)의 일면 상에는 발광층을 포함하는 유기 전계 발광부(192)가 배치되고, 그 상부에는 제 2 전극층(400)이 전면 형성될 수 있다.
유기 전계 발광부(230)는 저분자 또는 고분자 유기막으로 구성될 수 있는데, 저분자 유기막을 사용할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 유기 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양한 재료를 적용할 수 있다. 이들 저분자 유기막은 진공증착의 방법으로 형성된다.
고분자 유기막의 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 유기 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이 때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광 층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용하며, 이를 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법 등으로 형성할 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.
유기 전계 발광부(192)의 일면 상부에는 캐소드 전극으로서의 제 2 전극층(400)이 전면 증착되는데, 제 2 전극층(400)은 이러한 전면 증착 형태에 한정되는 것은 아니고, 또한 발광 유형에 따라 Al/Ca, ITO, Mg-Ag 등과 같은 재료로 형성될 수도 있고, 단일층이 아닌 복수의 층으로 형성될 수도 있으며, LiF 등과 같은 알칼리 또는 알칼리 토금속 플루오라이드 층이 더 구비될 수도 있는 등, 다양한 유형으로 구성될 수 있다.
한편, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 발광 디스플레이 장치는, 구동 라인(310a)과 층을 달리하되, 구동 라인(310a)과 전기적 소통을 이루는 하나 이상의 보조 구동 라인(310b)을 더 구비한다.
디스플레이 영역(200, 도 2a 참조) 외곽에 배치되는 구동 전원 공급 라인(300)으로부터 디스플레이 영역(200) 각각의 화소에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 라인(310a)은, 디스플레이 영역(200)을 가로질러 배치되는데, 구동 라인(310a)은 예를 들어 MoW 등과 같은 소스/드레인 전극(170a,b)과 동일한 층으로, 즉 소스/드레인 전극(170a,b)과 동시에 형성될 수도 있다.
도 2c에 도시된 본 발명의 일실시예에 따르면, 구동 라인(310a) 상부의 보조 구동 라인(310b)에는 제 1 전극층(190)과 동일한 층을 포함할 수 있다. 제 1 전극층(190)은 예를 들어 스퍼터링 등의 공정을 통하여 형성된 후 습식 에칭 등의 추후 공정을 통하여 패턴화되는데, 이 때 보조 구동 라인(310b)을 형성하고자 하는 부분에 대한 적절한 마스킹을 통하여, 제 1 전극층(190)의 형성과 동시에 보조 구동 라인(310b)을 형성할 수 있다.
특히, 전계 발광 디스플레이 장치가 전면 발광형이고 제 1 전극층(190)이 애노드 전극으로 사용되는 경우, 제 1 전극층(190)은 둘 이상의 층, 즉 제 1 전극층(190)은 기판 측을 향한 빛의 반사를 위한 Mg:Ag, Al 등으로 구성되는 반사 전극(190')과, 정공 도출이 용이하도록 적절한 일함수를 갖는 ITO 등의 투명 전극(190")으로 구성될 수 있는데, 이 경우 예를 들어, Al로 구성되는 반사 전극은 대략 1000Å 내지 3000Å의 두께를, 그리고, ITO로 구성되는 투명 전극은 대략 125Å 내지 250Å의 두께를 가질 수 있다.
이 때, 보조 구동 라인(310b)은 둘 이상의 도전층으로 구성되는 제 1 전극층의 적어도 한 층과 동일한 층을 포함할 수 있는데, 단선 등과 같은 제조 공정 상의 문제점을 유발하지 않도록 하고, 보다 큰 도전성을 확보할 수 있도록, 보조 구동 라인(310b)은 도 2d에 도시된 바와 같이, 제 1 전극층(190)과 동일한 층(310b',310b")을 모두 구비하는 것이 바람직하다.
또 한편, 도 3a에 도시된 본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 보조 구동 라인(310c)은 제 1 전극층(190)과 동일한 층 이외에 다른 도전층, 즉 반도체 활성층(130)과 같은 도전층으로 구성될 수도 있다. 이는 별도의 추가적인 공정을 요하지 않고 반도체 활성층의 패턴화 공정과 동시에 이루어질 수 있다는 점에서 바람직하다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 보조 구동 라인(310b,c)은 둘 이상의 층으로 구성될 수도 있다. 즉, 소스/드레인 전극과 동일한 층으로 형성된 구동 라인(310a)을 사이에 두고, 제 1 전극층(190)과 동일한 층으로 형성되는 제 1 보조 구동 라인(310b) 및 반도체 활성층(130)과 동일한 층으로 형성되는 제 2 보조 구동 라인(310c)으로 구성될 수 있다. 또한, 이 때에도 제 1 전극층(190)이 복수의 전극층을 구비하는 경우, 제 1 전극층(190)과 동일한 층으로 형성되는 제 1 보조 구동 라인(310b)이 복수의 도전층으로 구성될 수도 있다.
또한, 구동 라인(310a)과 보조 구동 라인(310b,c) 간의 전기적 소통을 위하여 이들 사이에 개재된 하나 이상의 절연층에는 비아홀이 형성될 수 있는데, 비아홀은 구동 라인 및 보조 구동 라인들 중의 적어도 두 개의 라인 사이에 형성될 수 있다. 즉, 비아홀을 통한 라이들 간의 도통은, 구동 라인과 보조 구동 라인 간에, 및/또는 보조 구동 라인들 간에 이루어질 수도 있다. 또한, 이들 라인 간의 도통을 위한 비아홀은 대면적화에 따른 휘도 불균일을 보다 개선시키기 위하여 디스플레이 영역에 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 이러한 보조 구동 라인의 적어도 일부는 구동 라인과 평행하게 배치될 수도 있고, 수직하게 교차될 수도 있는 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 보조 구동 라인(310b)은 스트라이프 형태로 배치될 수 있는데, 이들 보조 구동 라인(310b)은 구동 라인(310a)과 평행한 스트라이프 타입일 수도 있고, 보조 구동 라인(310b)은 구동 라인(310a) 과 교차 배치될 수도 있다.
또한, 도 4a 및 도 4b에서, 보조 구동 라인들 사이에는 하나의 화소 라인이 배치되었으나, 도 4c에 도시된 바와 같이 이들 보조 구동 라인들은 이들 사이에 둘 이상의 화소 라인이 배치되도록 이격 배치될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 디스플레이 영역에 대해 보다 원활한 구동 전원 공급을 위하여, 보조 구동 라인(310b)의 적어도 일부는 도 4d에 도시된 바와 같이 메쉬 타입으로 배치될 수도 있으며, 이 경우, 제조 공정을 단순화시켜 공정 설계가 용이하게 이루어질 수 있도록, 도 4e에 도시된 바와 같이 메쉬 타입의 보조 구동 라인(310b)에 의해 형성되는 메쉬 영역 안에는 둘 이상의 화소가 배치될 수도 있다.
또 한편, 화소의 레이 아웃은 스트라이프 타입 이외의 다양한 형태로, 예를 들어 도 4f에 도시된 바와 같이 델타 타입으로 구성될 수도 있는데, 이 때, 보조 구동 라인(310b)도 델타 타입으로 배치될 수도 있다.
또 한편, 보조 구동 라인의 레이 아웃에 관한 실시예에서, 보조 구동 라인은 하나의 도전층으로 구성된 경우에 대하여 기술되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 둘 이상의 보조 구동 라인으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 4g에 도시된 바와 같이, 반도체 활성층과 동일한 제 1 보조 구동 라인(310c)과 제 1 전극층과 동일한 제 2 보조 구동 라인(310b)이 각각의 타입에 대하여 적용될 수 있고, 제 1 보조 구동 라인(310c)과 제 2 보조 구동 라인(310b)은 각각 스트라이프 타입으로 구성되되, 서로 교차 배치되게 할 수도 있으며, 또한 이들 보조 구동 라인들 간 또 는 구동 라인과 보조 구동 라인들 간에 전기적 소통을 위한 비아홀이 디스플레이 영역에 배치될 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.
상기한 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로서, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 실시예들은 유기 전계 발광 디스플레이 장치에 대하여 기술되었으나, 본 발명의 범위 내에서 무기 전계 발광 디스플레이 장치에도 충분히 적용될 수 있는 등, 보조 구동 라인을 구비하는 평판 디스플레이 장치에 대한 사상을 포함하는 범위에서 다양한 변형을 고려할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 디스플레이 영역에 구동 전원을 공급하는 구동 라인 이외에 하나 이상의 층으로 구성되는 보조 구동 라인을 구비함으로써, 구동 라인 선폭의 대폭적인 저감이 가능하여 화소의 개구율을 증대시켜, 궁극적으로 화면 품질을 개선시킬 수 있다.
또한, 둘 이상의 보조 구동 라인을 도입함으로써 구동 전원을 공급함에 있어 발생 가능한 화면 위치에 따른 구동 전원의 전압 강하를 줄여, 화면 품질을 개선시킬 수도 잇다.
또한, 다양한 형태의 보조 구동 라인 레이 아웃을 가능하게 함으로써, 설계 사양에 따른 적절한 형태의 보조 구동 라인을 구비하는 평판 디스플레이 장치를 제공할 수도 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다 양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 박막 트랜지스터 및 화소가 구비되는 디스플레이 영역을 가지는 평판 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 디스플레이 영역에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 라인과;
    상기 구동 라인과 층을 달리하되, 상기 구동 라인과 전기적 소통을 이루는 보조 구동 라인;을 구비하며,
    상기 디스플레이 영역의 화소는 제 1 전극층을 구비하고, 상기 보조 구동 라인에는 상기 제 1 전극층과 동일한 층에 상기 제 1 전극층과 동일한 물질로 구비되는 층이 포함되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 박막 트랜지스터 및 화소가 구비되는 디스플레이 영역을 가지는 평판 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 디스플레이 영역에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 라인과;
    상기 구동 라인과 층을 달리하되, 상기 구동 라인과 전기적 소통을 이루는 보조 구동 라인;을 구비하며,
    상기 디스플레이 영역의 화소는 제 1 전극층을 구비하고, 상기 제 1 전극층은 도전층을 구비하며, 상기 보조 구동 라인에는 상기 제 1 전극층의 도전층과 동일한 층에 상기 제 1 전극층과 동일한 물질로 구비되는 층이 포함되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  5. 박막 트랜지스터 및 화소가 구비되는 디스플레이 영역을 가지는 평판 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 디스플레이 영역에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 라인과;
    상기 구동 라인과 층을 달리하되, 상기 구동 라인과 전기적 소통을 이루는 보조 구동 라인;을 구비하며,
    상기 디스플레이 영역에는 반도체 활성층이 구비되고, 상기 보조 구동 라인에는 상기 반도체 활성층과 동일한 층에 상기 반도체 활성층과 동일한 물질로 구비되는 층이 포함되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  6. 제 1항, 제4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 구동 라인의 적어도 일부는 상기 구동 라인과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  7. 제 1항, 제4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 구동 라인의 적어도 일부는 스트라이프 타입으로 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 보조 구동 라인의 적어도 일부는 상기 구동 라인과 평행한 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 보조 구동 라인의 적어도 일부는 상기 구동 라인과 교차 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 보조 구동 라인 중 적어도 어느 한 보조 구동 라인과 다른 한 보조 구동 라인 사이에는, 화소 라인이 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  11. 제 1항, 제4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 구동 라인의 적어도 일부는 메쉬 타입으로 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 보조 구동 라인에 의하여 형성되는 메쉬 영역 중 적어도 한 메쉬 영역 안에는 화소가 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  13. 제 1항, 제4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 구동 라인의 적어도 일부는 델타 타입으로 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  14. 제 1항, 제4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 라인 및 상기 보조 구동 라인들의 전기적 소통을 위하여 이들 중 적어도 두 개의 라인 사이에 개재된 절연층에는 비아홀이 형성되되, 상기 비아홀은 상기 디스플레이 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  15. 제 1항, 제 4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 영역의 화소에는 전계 발광부가 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  16. 박막 트랜지스터와, 제 1 전극층 및 제 2 전극층 사이에 전계 발광부를 포함하는 디스플레이 영역을 갖는 전계 발광 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 디스플레이 영역에 구동 전원을 공급하기 위한 구동 라인과;
    상기 구동 라인과 층을 달리하여 상기 제 1 전극층과 동일한 층에 배치되며, 상기 구동 라인과 전기적 소통을 이루는 보조 구동 라인;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전계 발광 디스플레이 장치.
  17. 제 1항, 제 4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 라인은 상기 디스플레이 영역의 소스/드레인 전극과 동일한 층인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
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