KR100804859B1 - 표시 장치 및 어레이 기판 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는, 절연 기판(IS)과, 상기 절연 기판(IS)의 주면 상에 배치된 보조선(PL2)과, 상기 절연 기판(IS)의 주면 및 상기 보조선(PL2)을 피복함과 함께 보조선(PL2)과 이어져 있는(communicate) 쓰루 홀(TH1)이 설치된 절연막(I2)과, 상기 절연막(I2) 상에 배열됨과 함께 상기 쓰루 홀(TH1)의 개구부를 둘러싸는 복수의 화소 전극(PE)과, 상기 화소 전극(PE)을 각각 피복함과 함께 발광층을 포함하는 광-활성층(ORG)과, 상기 광-활성층(ORG)을 피복함과 함께 상기 쓰루 홀(TH1)을 통해 상기 보조선(PL2)에 전기적으로 접속된 광 투과성 공통 전극(CE)을 포함한다.
표시 장치, 절연 기판, 보조선, 쓰루 홀, 절연막, 화소 전극, 광-활성층, 광 투과성 공통 전극

Description

표시 장치 및 어레이 기판{DISPLAY AND ARRAY SUBSTRATE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 2는 도 1에 도시하는 표시 장치의 표시 패널을 도시하는 확대된 평면도.
도 3은 도 2에 도시하는 표시 패널의 III-III 선을 따른 단면도.
도 4는 도 2에 도시하는 표시 패널의 IV-IV 선을 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 표시 패널을 도시하는 확대된 평면도.
도 6은 도 5에 도시하는 표시 패널의 VI-VI 선을 따른 단면도.
도 7은 제2 실시예에 따른 표시 패널에 채용 가능한 구조의 일례를 개략적으로 도시하는 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 유기 EL 표시 장치
AA : 표시 영역
C : 캐패시터
CE : 공통 전극
CH : 채널 영역
CNT : 컨트롤러
D : 드레인
DE : 드레인 전극
DL : 영상 신호선
DP : 표시 패널
DR : 구동 제어 소자
El : 제1 전극
E2 : 제2 전극
G : 게이트
GI : 게이트 절연막
I1, I2 : 절연막
IE : 중간 전극
IS : 절연 기판
OLED : 유기 EL 소자
ORG : 유기물층
PE, PEB, PEG, PER : 화소 전극
PLl, PL2 : 전원선
PX : 화소
S : 소스
SC : 반도체층
SE : 소스 전극
SI : 격벽 절연층
SL : 주사 신호선
SW : 스위치
TH1, TH2, TH3 : 쓰루 홀(through hole)
XDR : 영상 신호선 구동기
YDR : 주사 신호선 구동기
본 발명은, 유기 EL 표시 장치 및 그것에 사용하는 어레이 기판에 관한 것이다.
유기 EL 소자는, 발광층을 포함한 유기물층이 한 쌍의 전극 사이에 개재된 구조를 갖는다. 액티브 매트릭스 유기 EL 표시 장치에서, 이들 전극 중 기초층에 가까운 전극이 화소 전극으로 사용되고, 그 외의 전극이 공통 전극으로 사용된다.
유기 EL 표시 장치는, 유기 EL 소자가 방출하는 광을 기초층 측으로부터 취출하는 하면 발광 구조(bottom emission structure), 또는 광을 그 반대 측으로부터 취출하는 상면 발광 구조(top emission structure)를 채용할 수 있다. 상면 발광형 유기 EL 표시 장치에서는, 하면 발광형 유기 EL 표시 장치와는 달리, 두께 방향에서 유기 EL 소자와 중첩하는 위치에 박막 트랜지스터(이하, TFT라 칭함)나 배 선들을 배치했다고 하더라도, 이들에 의해 유기 EL 소자로부터의 방사된 광이 차단되지는 않는다. 그 때문에, 상면 발광형 유기 EL 표시 장치는, 하면 발광형 유기 EL 표시 장치보다 작은 전류 밀도를 사용하여, 하면 발광형 유기 EL 표시 장치와 동등한 휘도를 실현할 수 있다.
그러나, 상면 발광형 유기 EL 표시 장치에서는, 공통 전극이 광 투과성을 가져야만 한다. 일반적으로, ITO(Indium Tin 0xide) 등의 투과율이 높은 도전 재료는, Al 등의 금속보다 전기 고유 저항이 더 크다. 예를 들면, 전극의 두께를 수백 나노미터로 설정한 경우, ITO로 이루어지는 전극의 시트 저항은, Al로 이루어지는 전극의 시트 저항의 100배 이상이다. 그렇기 때문에, 상면 발광형 유기 EL 표시 장치, 특히, 표시 영역(display area)의 대각선 치수가 10인치를 초과하는 유기 EL 표시 장치에서는, 공통 전극의 주연부(peripheral portion)에서의 전위와 중앙부(central portion)에서의 전위의 차가 커지기 쉽다.
이러한 문제에 대하여, Jpn. Pat. Appln. KOKAI Publication No. 2002-318556에는, 절연층 상에 화소 전극과 보조 배선을 병치하고, 표시 영역 내에서 보조 배선과 공통 전극을 전기적으로 접속하는 구조가 기재되어 있다. 이 구조에 따르면, 공통 전극의 주연부에서의 전위와 중앙부에서의 전위의 차를 작게 할 수 있다.
본 발명의 목적은, 표시 영역 내에서 표시 얼룩(display unevenness)을 억제할 수 있는 액티브 매트릭스형 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 절연 기판과, 상기 절연 기판의 주면 상에 배치된 보조선(auxiliary line)과, 상기 절연 기판의 상기 주면 및 상기 보조선을 피복함과 함께 상기 보조선과 이어져 있는(communicate) 제1 쓰루 홀(a first through hole)이 설치된 절연 기초층과, 상기 절연 기초층 상에 배열됨과 함께 상기 제1 쓰루 홀의 개구부를 둘러싸는 복수의 화소 전극과, 각각 상기 화소 전극을 피복하고 각각 발광층을 포함하는 복수의 광-활성층(photo-active layer)과, 상기 광-활성층들을 피복하고 상기 제1 쓰루 홀을 통해 상기 보조선에 전기적으로 접속되는 광 투과성 공통 전극을 포함하는 표시 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 절연 기판과, 상기 절연 기판의 주면 상에 배치된 보조선과, 상기 절연 기판의 상기 주면 및 상기 보조선을 피복함과 함께 상기 보조선과 이어져 있는 제1 쓰루 홀이 설치된 절연 기초층과, 상기 절연 기초층 상에 배열됨과 함께 상기 제1 쓰루 홀의 개구부를 둘러싸는 복수의 화소 전극을 포함하는 어레이 기판이 제공된다.
이하, 본 발명의 실시예들에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일하거나 유사한 기능을 발휘하는 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 이 표시 장치(1)는, 액티브 매트릭스 구동 방식의 상면 발광형 유기 EL 표시 장치이고, 표시 패널(DP)과 제어기(CNT)를 포함한다.
표시 패널(DP)은, 글래스 기판 등의 절연 기판(IS)을 포함하고, 기판(IS)의 주면 상에는 화소(PX)가 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 이들 화소(PX)는, 기판(IS)의 상기 주면에 표시 영역(AA)을 규정하고 있다. 이 표시 영역(AA) 외측의 영역, 즉, 주변 영역에는, 구동 회로로서, 주사 신호선 구동기(YDR)와 영상 신호선 구동기(XDR)가 배치되어 있다.
각각의 화소(PX)는, 구동 제어 소자(DR), 캐패시터(C), 스위치(SW) 및 유기 EL 소자(OLED)를 구비하고 있다. 이 실시예에서, 구동 제어 소자(DR), 캐패시터(C) 및 스위치(SW)는 화소 회로를 구성하고 있다.
구동 제어 소자(DR)는, 제1 및 제2 단자와 제어 단자를 포함하고 있다. 이 실시예에서, 구동 제어 소자(DR)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터(TFT)이고, 그 소스(즉, 제1 단자)는 전원선(PL1)에 접속되고, 그 드레인(즉, 제2 단자)은 유기 EL 소자(OLED)에 접속되어 있다. 구동 제어 소자(DR)는, 게이트(즉, 제어 단자)와 소스(즉, 제1 단자) 간의 전위차에 대응한 크기의 전류가 그의 소스 및 드레인 사이에 흐르도록 동작한다.
캐패시터(C)의 한 쪽 단자(제1 전극; E1)는, 구동 제어 소자(DR)의 제어 단자에 접속되어 있다. 캐패시터(C)의 다른 쪽의 단자(제2 전극; E2)는, 전형적으로 정전류 단자에 접속되는데, 예를 들어, 전원선(PL1)에 접속되어 있다. 스위치(SW)가 개방되어 있는 동안, 캐패시터(C)는 구동 제어 소자(DR)의 제어 단자와 소스(제1 단자) 사이의 전위차를 거의 일정하게 유지한다.
스위치(SW)는 입력 단자와 출력 단자와 제어 단자를 포함하고 있다. 이 실 시예에서, 스위치(SW)는 p-채널 TFT이고, 그 드레인(즉, 입력 단자)은 영상 신호선(DL)을 통해 영상 신호선 구동기(XDR)에 접속되고, 그 소스(즉, 출력 단자)는 구동 제어 소자(DR)의 제어 단자에 접속되어 있다. 또한, 스위치(SW)의 게이트(즉, 제어 단자)는 주사 신호선(SL)을 통해 주사 신호선 구동기(YDR)에 접속되어 있다.
유기 EL 소자(OLED)는 구동 제어 소자(DR)의 드레인(즉, 제2 단자)과 보조선으로서의 전원선(PL2) 사이에 접속되어 있다. 전원선들(PL1, PL2)은 서로 다른 전위로 설정된다. 이 실시예에서, 전원선(PL1)은 전원선(PL2)보다 높은 전위로 설정되어 있다.
제어기(CNT)는, 표시 패널(DP)의 외측에 배치되는 인쇄 회로 기판(printed circuit board)과, 그것에 탑재된 각종 소자를 포함하고, 주사 신호선 구동기(YDR) 및 영상 신호선 구동기(XDR)의 동작을 제어한다. 특히, 제어기(CNT)는, 외부 회로로부터 디지털 영상 신호 및 동기 신호를 수신하고, 동기 신호에 기초하여, 수직 주사 타이밍을 제어하는 수직 주사 제어 신호 및 수평 주사 타이밍을 제어하는 수평 주사 제어 신호를 생성한다. 제어기(CNT)는, 이렇게 생성된 수직 주사 제어 신호 및 수평 주사 제어 신호를 각각 주사 신호선 구동기(YDR) 및 영상 신호선 구동기(XDR)에 공급함과 함께, 수평 및 수직 주사 타이밍에 동기하여 디지털 영상 신호를 영상 신호선 구동기(XDR)에 공급한다.
영상 신호선 구동기(XDR)는, 각 수평 주사 기간에서, 수평 주사 제어 신호의 제어 하에, 디지털 영상 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 이 변환된 영상 신호를 복수의 영상 신호선(DL)에 동시에 공급한다. 이 실시예에서, 영상 신호선 구동기 (XDR)는 영상 신호를 전압 신호로서 영상 신호선(DL)에 공급한다.
주사 신호선 구동기(YDR)는, 수직 주사 제어 신호의 제어 하에, 복수 개의 주사 신호선(SL)에 대하여, 스위치(SW)의 스위칭 동작을 제어하는 주사 신호를 순차적으로 공급한다.
도 2 ~ 도 4를 참조하여, 이 유기 EL 표시 장치(1)의 표시 패널(DP)에 대하여 더욱 자세하게 설명한다.
도 2는, 도 1에 도시하는 표시 장치(1)의 표시 패널(DP)을 도시하는 확대된 평면도이다. 도 3은, 도 2에 도시하는 표시 패널(DP)의 III-III 선을 따른 단면도이다. 도 4는, 도 2에 도시하는 표시 패널(DP)의 IV-IV 선을 따른 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 절연 기판(IS)의 주면 상에는, 패터닝된 반도체층(SC)이 배치되어 있다. 이러한 패터닝된 반도체층(SC)은, 예를 들면, 폴리실리콘으로 이루어진다.
각 반도체층(SC)에는, TFT의 소스(S) 및 드레인(D)이 서로 이격되어 형성되어 있다. 또한, 반도체층(SC)의 소스(S)와 드레인(D) 사이의 영역(CH)은 채널로서 이용된다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 반도체층(SC) 상에는 게이트 절연막(GI)이 형성되어 있고, 이 게이트 절연막(GI) 상에는 제1 도체 패턴 및 절연막(I1)이 순차적으로 형성되어 있다. 제1 도체 패턴은, 예를 들어, TFT의 게이트(G), 캐패시터(C)의 제1 전극(E1), 주사 신호선(SL) 및 이들을 접속하는 상호 접속들로서 이용된다. 또한, 절연막(I1)은 층간 절연막 및 캐패시터(C)의 유전체층으로서 이용 된다.
절연막(I1) 상에는 제2 도체 패턴이 형성되어 있다. 제2 도체 패턴은, 예를 들어, 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 캐패시터(C)의 제2 전극(E2), 영상 신호선(DL), 전원선(PL1, PL2), 및 이들을 접속하는 상호 접속들로서 이용된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 절연막(GI, I1)에 설치된 쓰루 홀에 대응하는 위치에서 TFT의 소스(S) 및 드레인(D)에 각각 접속되어 있다.
제2 도체 패턴 및 절연막(I1) 상에는, 절연막(I2) 및 제3 도체 패턴이 순차적으로 형성되어 있다. 절연막(I2)은, 패시베이션막 및/또는 평탄화층으로서 이용된다. 한편, 제3 도체 패턴은, 각 유기 EL 소자(OLED)의 화소 전극(PE)로서 이용된다. 이 실시예에서, 화소 전극(PE)은 광-반사성(light-reflection property)을 갖는다.
성막과 에칭을 이용하여 화소 전극(PE)을 형성하는 경우, 전형적으로는, 전원선의 재료로서, 화소 전극(PE)의 재료보다 에칭 속도가 느린 재료가 이용된다. 예를 들면, 화소 전극(PE)의 재료로서 Mo, Ti, W 또는 이들의 합금을 사용하는 경우, 전원선(PL2)은 Al-기반 재료로 이루어질 수도 있다.
절연막(I2)에는, 드레인 전극(DE)에 접속된 화소 전극(PE)과 이어져 있는 쓰루 홀이 화소(PX) 마다 설치되어 있다. 각 쓰루 홀의 측벽 및 저면은 대응 화소 전극(PE)으로 피복되고, 이에 의해, 각 화소 전극(PE)은 드레인 전극(DE)을 통해 구동 제어 소자(DR)의 드레인(D)에 접속되어 있다.
절연막(I2)에는, 전원선(PL2)과 이어져 있는 또 다른 쓰루 홀(TH1)이 화소 (PX) 마다 설치되어 있다. 쓰루 홀(TH1)은 순테이퍼형(forward tapered)이므로, 쓰루 홀(TH1)의 직경은, 절연막(I2)의 표면으로부터 그 기초측을 향하는 방향에서 연속적으로 감소하고 있다.
절연막(I2) 상에는 격벽 절연층(partition insulating layer; SI)이 형성되어 있다. 격벽 절연층(SI)은, 예를 들면, 유기 절연층, 혹은 무기 절연층과 유기 절연층의 적층 구조이다.
격벽 절연층(SI)에서, 각 쓰루 홀(TH1)의 위치와 화소 전극(PE)의 위치에는 순테이퍼형 쓰루 홀(forward-tapered through-hole; TH2)과 순테이퍼형 쓰루 홀(TH3)이 각각 설치되어 있다. 쓰루 홀(TH2)의 절연막(I2) 측의 직경은, 쓰루 홀(TH1)의 격벽 절연층(SI) 측의 직경에 비해 크다. 즉, 격벽 절연층(SI)에 가까운 쓰루 홀(TH1)의 상부 에지 주위에 위치한 절연막(I2)의 상면은, 쓰루 홀(TH2) 내의 공간에 노출되어 있다.
격벽 절연층(SI)의 쓰루 홀(TH3) 내에서, 발광층을 포함하는 유기물층(ORG)(즉, 광-활성층)이 화소 전극(PE)을 피복하고 있다. 발광층은, 예를 들면, 적색, 녹색, 또는 청색 광을 방사사하는 발광성 유기 화합물을 포함하는 박막이다. 발광층에 더해, 유기물층(ORG)은, 예를 들면, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층 등을 포함할 수 있다. 유기물층(ORG)을 구성하고 있는 각 층은 마스크 증착법이나 잉크젯트법에 의해 형성될 수 있다.
격벽 절연층(SI) 및 유기물층(ORG) 상에는, 예를 들면, ITO로 이루어지는 광 투과성 공통 전극(CE)이 설치되어 있다. 이 공통 전극(CE)은, 쓰루 홀(TH1, TH2)의 측벽, 절연막(I2)의 상면중 쓰루 홀(TH2) 내의 공간에 노출된 영역, 전원선(PL2)의 상면중 쓰루 홀(TH1) 내의 공간에 노출된 영역을 피복하고 있다. 그 결과, 공통 전극(CE)은 전원선(PL2)에 접속되어 있다. 각각의 유기 EL 소자(OLED)는, 이들 화소 전극(PE), 유기물층(ORG) 및 공통 전극(CE)으로 구성되어 있다.
상기 유기 EL 표시 장치(1)에서, 기판(IS), 화소 전극(PE) 및 그들 사이에 개재된 부재가 어레이 기판을 구성하고 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 어레이 기판은, 주사 신호선 구동기(YDR) 및 영상 신호선 구동기(XDR)를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 유기 EL 표시 장치(1)는 이하의 방법으로 구동된다.
주사 신호선(SL)에 스위치(SW)를 폐쇄하는(즉, ON 상태에서 스위치를 설정하기 위한) 주사 신호를 순차적으로 공급하고, 스위치(SW)가 폐쇄되어 있는 기입 기간 내에, 각 영상 신호선(DL)에 영상 신호로서 전압 신호를 공급한다. 그 결과, 구동 제어 소자(DR)의 게이트(G)(즉, 제어 단자)는 영상 신호에 대응한 전위로 설정된다. 이 기입 기간은, 스위치(SW)가 개방되는(즉, OFF로 설정) 경우에 종료된다.
기입 기간에 계속되는 발광 기간에서, 구동 제어 소자(DR)의 제어 단자인 게이트의 전위는 캐패시터(C)에 의해 유지된다. 이 기간에, 유기 EL 소자(OLED)에는 구동 제어 소자(DR)의 게이트와 소스 사이의 전압에 대응한 크기의 전류가 제공되고, 유기 EL 소자(OLED)는, 이 전류의 크기에 대응한 휘도로 발광한다. 이 발광 기간은, 다음의 기입 기간을 개시할 때까지 계속된다.
상술한 바와 같이, 이 유기 EL 표시 장치(1)에서, 표시 영역(AA) 내에 전원선(PL2)을 배치하고, 화소(PX) 마다 공통 전극(CE)과 전원선(PL2)이 전기적으로 접속되어 있다. 그 때문에, 공통 전극(CE)의 전위가 표시 영역 내에서 변동되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 전원선(PL2)의 재료로서는, 공통 전극(CE)을 형성하는 투명 도전막에 비해 저항이 충분히 작은 것, 구체적으로는, 11×1O-6Ω·cm 이하의 특정 저항율의 도전 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 저저항 재료를 이용함으로써, 표시 영역 내에서 공통 전극의 전위 변동을 보다 줄일 수 있게 된다.
또한, 이 유기 EL 표시 장치(1)에서, 공통 전극(CE)에 급전하기 위한 전원선(PL2)은 화소 전극(PE) 아래 배치되어 있다. 이러한 구조를 채용하면, 전원선(PL2)과 화소 전극(PE)이 동일한 층에 배치된 경우에 비해, 단위 면적당 화소 전극(PE)의 수를 증가시킬 수 있다. 따라서, 보다 작은 전류 밀도로 충분한 휘도를 실현할 수 있다. 다시 말해, 보다 밝은 표시 및/또는 보다 긴 수명을 실현할 수 있게 된다.
또한, 이 유기 EL 표시 장치(1)에서, 쓰루 홀(TH1, TH2)은 순테이퍼형이고, 절연막(I2)의 상면중 쓰루 홀(TH1)의 격벽 절연층(SI) 측의 개구의 주위의 영역은, 쓰루 홀(TH2) 내의 공간에 노출되어 있다. 즉, 쓰루 홀(TH1)과 쓰루 홀(TH2)을 접속함으로써 형성되는 쓰루 홀의 측벽에는, 깊이 방향에 단차(stepped portion)가 설치되어 있다.
그러한 단차가 존재하지 않는 경우, 절연막(I2)과 격벽 절연층(SI)을 포함하는 적층체는 비교적 두꺼우므로, 쓰루 홀(TH1, TH2) 내에서 공통 전극(CE)은 불연속부를 갖기 쉽다. 이에 반해, 상술한 단차가 존재하면, 그와 같은 불연속부가 형성되는 것이 쉽지 않다.
또한, 전원선(PL2)은, 전원선(PL1) 및 영상 신호선(DL)과 동일한 프로세스로 형성될 수 있다. 또한, 쓰루 홀(TH1)은 구동 제어 소자(DR)의 소스 전극(SE)에 화소 전극(PE)을 접속하기 위한 쓰루 홀과 동일한 프로세스로 형성될 수 있고, 쓰루 홀(TH2)은 화소 전극(PE)의 위치들에서 격벽 절연층(SI) 내의 쓰루 홀과 동일한 프로세스로 형성될 수 있다. 그 결과, 제조 공정수를 늘리지 않고, 공통 전극(CE)의 시트 저항을 줄일 수 있고, 공통 전극(CE) 내의 전위 변동을 억제할 수 있으며, 표시 얼룩을 충분히 억제할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다.
제2 실시예는, 전원선(PL2)과 공통 전극(CE) 간의 접속 방식을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 따라서, 제2 실시예에서는, 전원선(PL2)과 공통 전극(CE)의 접속 방식에 대해 주로 설명한다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 표시 패널(DP)을 도시하는 확대된 평면도이다. 도 6은, 도 5에 도시하는 표시 패널의 VI-VI 선에 따른 단면도이다. 도 5에 도시하는 표시 패널의 III-III 선을 따른 단면은, 도 3에 도시한 것과 마찬가지이다.
이 표시 패널(DP)에서는, 표시 영역(AA) 내에 전원선(PL2)이 배치되고, 화소 (PX) 마다 공통 전극(CE)과 전원선(PL2)이 전기적으로 접속되며, 공통 전극(CE)에 급전하기 위한 전원선(PL2)이 화소 전극(PE) 아래 배치되어 있다. 따라서, 제2 실시예는, 공통 전극(CE)의 전위 변동으로부터 자유롭고, 전원선(PL2)을 화소 전극(PE)과 동일한 층에 배치한 경우에 비해, 보다 밝은 표시 및/또는보다 긴 수명을 실현할 수 있게 된다.
또한, 제2 실시예의 표시 패널(DP)에서, 중간 전극(IE)은, 절연막(I2) 상에서 쓰루 홀(TH1)에 대응하는 위치에서 화소 전극(PE)으로부터 이격하여 배치되고, 쓰루 홀(TH1)의 위치에서 전원선(PL2)에 접속되어 있다. 또한, 격벽 절연층(SI)에는, 각 중간 전극(IE)에 대응하고 각각의 쓰루 홀(TH1)으로부터 면내 방향으로 떨어진 위치에 쓰루 홀(TH2)이 설치되어 있다. 공통 전극(CE)은 쓰루 홀(TH2)의 위치에서 중간 전극(IE)에 접속되어 있다.
면내 방향에서 다른 위치에 쓰루 홀을 배치하는 구조는, 쓰루 홀(TH1 혹은 TH2) 내에서 공통 전극(CE)에 불연속부가 포함되도록 하는 것이 쉽지 않고, 높은 수율을 실현하는 데에 있어서 유리하다.
제2 실시예에서, 중간 전극(IE)과 화소 전극(PE)은 서로 다른 재료로 이루어질 수도 있고 혹은 동일한 재료로 이루어질 수도 있다. 이들 재료가 동일한 경우, 중간 전극(IE)과 화소 전극(PE)을 동일한 프로세스로 형성할 수 있다.
제1 및 제2 실시예에서, 모든 화소(PX)마다 공통 전극(CE)과 전원선(PL2)이 접속된다. 그러나, 복수의 화소(PX)마다 공통 전극(CE)과 전원선(PL2)이 접속될 수도 있다.
도 7은, 제2 실시예에 따른 표시 패널에 채용 가능한 구조의 일례를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 또한, 도 7에서는, 화소 전극(PE), 중간 전극(IE), 주사 신호선(SL), 영상 신호선(DL), 전원선(PL1, PL2) 만을 도시하고 있고, 다른 부재는 생략하고 있다. 또한, 도 7에서, 참조 부호 PEG, PEB, PER은, 각각, 녹색, 청색, 적색의 광을 방사하는 유기 EL 소자(OLED)의 화소 전극(PE)을 나타내고 있다.
통상적으로, 청색 및 적색의 광을 방사하는 유기 EL 소자(OLED)는, 녹색의 광을 방사하는 유기 EL 소자(OLED)보다 발광 효율이 낮다. 그 때문에, 충분한 휘도를 얻기 위해, 청색 및 적색의 광을 방사하는 유기 EL 소자(OLED)는, 녹색의 광을 방사하는 유기 EL 소자(OLED)에 비해, 보다 큰 전류 밀도로 구동된다. 이러한 이유로, 청색 및 적색의 광을 방사하는 유기 EL 소자(OLED)는, 녹색의 광을 방사하는 유기 EL 소자(OLED)에 비해 열화되기 쉽다.
도 7의 구조에서는, 화소 전극(PEG)의 열(columns) 내에만 중간 전극(IE)이 배치되어 있다. 덧붙여, 이러한 구조에서는, 화소 전극(PEG)이 화소 전극(PEB, PER)보다 작게 구성된다. 그 때문에, 중간 전극(IE)에 의해, 청색 및 적색의 광을 방사하는 유기 EL 소자(OLED)의 수명이 짧아지지 않는다.
또한, 도 7의 구조는, 전원선(PL2)과 공통 전극(CE) 간의 접속 방식이 변경되면, 제1 실시예에 따른 표시 패널에 채용할 수도 있다.
복수의 화소(PX)마다 공통 전극(CE)과 전원선(PL2)이 접속되는 경우에, 이들의 접속부는, 주기적으로 혹은 랜덤하게 배치될 수 있다. 그러나, 공통 전극(CE) 과 전원선(PL2)의 접속부를 주기적으로 배치하는 편이 랜덤으로 배치하는 것에 비해 설계가 용이하다.
제1 및 제2 실시예에서는, 표시 영역(AA) 내에서만 전원선(PL2)과 공통 전극(CE)이 접속되어 있다. 전원선(PL2)과 공통 전극(CE)은 표시 영역(AA)과 그 주변 영역 양측에서 접속될 수도 있다.
또한, 제1 및 제2 실시예에서는, 도 1에 도시하는 화소 회로를 채용한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 액티브 매트릭스 구동이 가능하면, 충분하다. 예를 들면, 구동 제어 소자(DR) 및/또는 스위치(SW)가 n 채널 TFT일 수도 있다. 또한, 캐패시터(C)는 구동 제어 소자(DR)의 제어 단자 및 전원선(PL2)과 화소 전극(PE) 중 하나 사이에 접속될 수도 있다. 또한, 영상 신호로서 전압 신호를 이용하는 화소 회로 대신에, 영상 신호로서 전류 신호를 이용하는 화소 회로를 사용해도 된다.
제1 및 제2 실시예에서, 각 전원선(PL2)이 각 전원선(PL1)보다 저전위로 설정된다. 대안적으로, 각 전원선(PL2)이 각 전원선(PL1)보다 고전위로 설정되어도 좋다.
또한, 제1 및 제2 실시예에서, 화소 전극(PE)은 광-반사성이다. 대안적으로, 화소 전극(PE)은 광 투과성이라도 된다. 이 경우, 각 화소 전극(PE)의 배면측에 반사층을 배치해도 된다.
또한, 제1 및 제2 실시예에서, 화소 전극(PE)은 양극, 공통 전극(CE)은 음극으로서 사용된다. 대안적으로, 화소 전극(PE)을 음극, 공통 전극(CE)를 양극으로 서 사용해도 좋다. 전면측 전극이, 예를 들어, 금속 재료로 구성된 경우에는, 광 투과성을 갖도록 박막에 형성된다. 예를 들면, 공통 전극이 음극으로서 이용되는 경우에는, Ag/ITO의 적층 구조를 가져도 좋다.
부가적인 장점 및 변형들이 당업자에 의해 쉽게 야기될 것이다. 따라서, 보다 넓은 관점에서의 본 발명은 여기 도시되고 설명된 특정한 상세 및 대표적인 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 청구 범위 및 그들의 등가물에 의해 정의되는 것과 같은 일반적인 독창적 개념의 취지 혹은 범주로부터 벗어나지 않는 한 다양한 변형이 실시될 수 있다.
본 발명에 따르면, 하면 발광형에 대한 상면 발광형의 우위성을 손상시키지 않고, 공통 전극의 주연부에서의 전위와 중앙부에서의 전위의 차를 작게 하는 것이 가능해지고, 표시 품위를 양호하게 할 수 있다.

Claims (18)

  1. 절연 기판과,
    상기 절연 기판의 주면 상에 배치된 보조선과,
    상기 절연 기판의 상기 주면 및 상기 보조선을 피복함과 함께, 상기 보조선과 이어져 있는(communicate) 제1 쓰루 홀이 설치된 절연 기초층과,
    상기 절연 기초층 상에 배치됨과 함께 상기 제1 쓰루 홀의 개구부를 둘러싼 복수의 화소 전극 -상기 복수의 화소 전극은 상기 보조선과 부분적으로 대면함- 과,
    각각 상기 화소 전극을 피복함과 함께 각각 발광층을 포함하는 복수의 광 활성층과,
    상기 복수의 광 활성층을 피복함과 함께 상기 제1 쓰루 홀을 통해 상기 보조선에 전기적으로 접속된 광 투과성 공통 전극
    을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화소 전극들 사이의 위치에서 상기 절연 기초층을 피복함과 함께 제2 쓰루 홀이 설치된 격벽 절연층(partition insulating layer)을 더 포함하고, 상기 공통 전극은 상기 격벽 절연층을 더 피복하고, 상기 공통 전극은 상기 제1 및 제2 쓰루 홀을 통해 상기 보조선에 전기적으로 접속되는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 쓰루 홀은 상기 제1 쓰루 홀과 이어져 있고, 상기 절연 기초층 측의 제2 쓰루 홀의 개구부는 상기 격벽 절연층 측의 상기 제1 쓰루 홀의 개구부보다 큰 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 쓰루 홀은 순테이퍼형(forward-tapered)인 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 절연 기초층과 상기 격벽 절연층 사이에 개재되고, 상기 제1 쓰루 홀을 통해 상기 보조선에 전기적으로 접속된 중간 전극(intermediate electrode)을 더 포함하고, 상기 공통 전극은 상기 제2 쓰루 홀을 통해 상기 중간 전극에 전기적으로 접속되는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 중간 전극의 재료와 상기 화소 전극들의 재료가 서로 동일한 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재된 영상 신호선을 더 포함하고, 상기 영상 신호선의 재료와 상기 보조선의 재료는 서로 동일한 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치는 상면 발광형(top emission) 유기 EL 디스플레이인 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재된 전원선과,
    상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재된 복수의 주사 신호선과,
    상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재됨과 함께 상기 복수의 주사 신호선과 교차하는 복수의 영상 신호선과,
    각각 상기 주사 신호선과 상기 영상 신호선의 교차부 근방의 위치에서 상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재됨과 함께 각각 상기 화소 전극과 상기 전원선 사이에 전기적으로 접속된 복수의 화소 회로
    를 더 포함하는 표시 장치.
  11. 절연 기판과,
    상기 절연 기판의 주면 상에 배치된 보조선과,
    상기 절연 기판의 상기 주면 및 상기 보조선을 피복함과 함께 상기 보조선과 이어져 있는 제1 쓰루 홀이 설치된 절연 기초층과,
    상기 절연 기초층 상에 배치됨과 함께 상기 제1 쓰루 홀의 개구부를 둘러싸는 복수의 화소 전극 -상기 복수의 화소 전극의 일부분들이 상기 보조선과 대면함-
    을 포함하는 어레이 기판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 화소 전극들 사이의 위치에서 상기 절연 기초층을 피복함과 함께 제2 쓰루 홀이 설치된 격벽 절연층을 더 포함하고, 상기 제2 쓰루 홀은 상기 제1 쓰루 홀과 이어져 있고, 상기 절연 기초층 측의 상기 제2 쓰루 홀의 개구부는 상기 격벽 절연층 측의 상기 제1 쓰루 홀의 개구부보다 큰 어레이 기판.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 쓰루 홀은 순테이퍼형인 어레이 기판.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 화소 전극들 사이의 위치에서 상기 절연 기초층을 피복함과 함께 제2 쓰루 홀이 설치된 격벽 절연층과,
    상기 절연 기초층과 상기 격벽 절연층 사이에 개재되고, 상기 제1 쓰루 홀을 통해 상기 보조선에 전기적으로 접속된 중간 전극을 더 포함하고,
    상기 제2 쓰루 홀은 상기 중간 전극과 이어져 있는 어레이 기판.
  15. 제14항에 있어서, 상기 중간 전극의 재료와 상기 화소 전극들의 재료가 서로 동일한 어레이 기판.
  16. 제11항에 있어서, 상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재된 영상 신호선을 더 포함하고, 상기 영상 신호선의 재료와 상기 보조선의 재료는 서로 동 일한 어레이 기판.
  17. 삭제
  18. 제11항에 있어서,
    상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재된 전원선과,
    상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재된 복수의 주사 신호선과,
    상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재됨과 함께 상기 복수의 주사 신호선과 교차하는 복수의 영상 신호선과,
    각각 상기 주사 신호선과 상기 영상 신호선의 교차부 근방의 위치에서 상기 절연 기판과 상기 절연 기초층 사이에 개재됨과 함께 각각 상기 화소 전극과 상기 전원선 사이에 전기적으로 접속된 복수의 화소 회로
    를 더 포함하는 어레이 기판.
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