KR101064371B1 - 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배선수를 최소화하여 개구율을 향상시킬 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치는 서로 교차되는 방향으로 형성되는 주사선들 및 데이터선들과; 상기 주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되며, 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하면서 영상을 표시하는 서브 화소들과; 상기 데이터선들과 나란하며 i(i는 2이상의 자연수)개의 데이터선들 사이마다 위치되는 제 1전원선들을 구비하며; 상기 제 1전원선들 중 일부 제 1전원선들은 상기 제 1전원을 공급받고, 상기 일부 전원선들을 제외한 나머지 제 1전원선들은 상기 제 1전원과 상이한 전원을 공급받는다.

Description

유기전계발광 표시장치{Organic Light Emitting Display Device}
본 발명은 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 배선수를 최소화하여 개구율을 향상시킬 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
평판 표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
유기전계발광 표시장치는 데이터선들 및 주사선들의 교차부에 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소를 구비한다. 화소들은 통상적으로 유기 발광 다이오드, 둘 이상의 트랜지스터 및 하나 이상의 커패시터를 구비한다.
이와 같은 유기전계발광 표시장치는 소비전력이 적은 이점이 있지만 화소들 각각에 포함되는 구동 트랜지스터의 문턱전압 편차에 따라 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량이 변화되고, 이에 따라 표시 불균일을 초래하는 문제점이 있다. 즉, 화소들 각각에 구비되는 구동 트랜지스터의 제조 공정 변수에 따라 구동 트랜지스터의 특성이 변화게 된다. 실제로, 유기전계발광 표시장치의 모든 트랜지스터가 동일한 특성을 갖도록 제조하는 것은 현재 공정단계에서 불가능하며, 이에 따라 구동 트랜지스터의 문턱전압 편차가 발생한다.
이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 대한민국 공개특허 2007-0083072호와 같이 화소들 각각에 6개의 트랜지스터 및 하나 이상의 커패시터를 포함하는 화소가 제안되었다. 이와 같은 종래의 화소는 초기전원과 접속되는 초기화선을 포함하는 다수의 배선들과 접속된다.
도 1은 종래의 배선구조를 나타내는 도면이다. 도 1에서는 설명의 편의성을 위하여 서브화소들 각각의 내부 구조는 생략하기로 한다.
도 1을 참조하면, 종래의 서브화소들(2R, 2G, 2B)은 데이터선들(Di, Di+1, Di+2...) 및 주사선들(Si,...)의 교차부에 위치된다. 여기서, 제 i데이터선(Di) 및 제 i주사선(Si)과 접속되는 적색 서브화소(2R)는 전원선들(10a, 10b), 초기화선들(12a, 12b)과 추가적으로 접속된다.
전원선들(10a, 10b) 중 제 1전원선(10a)은 데이터선과 나란하게 형성되며 외부로부터 제 1전원(ELVDD)을 공급받는다. 이와 같은 제 1전원선(10a)은 적색 서브화소(2R)에 포함된 도시되지 않은 트랜지스터와 전기적으로 접속되며, 제 1전원(ELVDD)의 전압을 적색 서브화소(2R)로 공급한다.
전원선들(10a, 10b) 중 제 2전원선(10b)은 주사선과 나란하게 형성되며 제 1콘택홀(20)에 의하여 제 1전원선(10a)과 전기적으로 접속된다. 이와 같은, 제 2전원선(10b)은 제 1전원선(10a)과 접속되어 제 1전원(ELVDD)의 전압강하를 최소화한다.
초기화선들(12a, 12b) 중 제 1초기화선(12a)은 데이터선과 나란하게 형성되며 초기전원과 접속된다. 이와 같은 제 1초기화선(12a)은 적색 서브화소(2R)에 포함된 도시되지 않은 트랜지스터와 전기적으로 접속되며, 초기화전원(Vint)의 전압을 적색 서브화소(2R)로 공급한다.
초기화선들(12a, 12b) 중 제 2초기화선(12b)은 주사선과 나란하게 형성되며 제 2콘택홀(22)에 의하여 제 1초기화선(12a)과 전기적으로 접속된다. 이와 같은 제 2초기화선(12b)은 제 1초기화선(12a)과 접속되어 초기화전원(Vint)의 전압강하를 최소화한다.
하지만, 상술한 서브화소들(2R, 2G, 2B) 각각은 6개의 배선과 접속되기 때문에 레이아웃 구조가 복잡해짐과 아울러 개구율이 낮아지는 문제점이 있다. 특히, 서브화소들(2R, 2G, 2B) 각각이 다수의 배선과 접속되는 경우 수율이 낮아져 제조비용이 증가하는 문제점이 추가로 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 배선수를 최소화하여 개구율을 향상시킬 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 서로 교차되는 방향으로 형성되는 주사선들 및 데이터선들과; 상기 주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되며, 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하면서 영상을 표시하는 서브 화소들과; 상기 데이터선들과 나란하며 i(i는 2이상의 자연수)개의 데이터선들 사이마다 위치되는 제 1전원선들을 구비하며; 상기 제 1전원선들 중 일부 제 1전원선들은 상기 제 1전원을 공급받고, 상기 일부 전원선들을 제외한 나머지 제 1전원선들은 상기 제 1전원과 상이한 전원을 공급받는다.
바람직하게, 상기 제 1전원선들은 각각은 동일한 간격으로 형성된다. 상기 일부 제 1전원선들은 서로 인접된 j(j는 2이상의 자연수)개의 제 1전원선들이 블록을 이루도록 배치된다. 상기 나머지 제 1전원선들은 상기 블록을 이룬 제 1전원선들 사이에 하나 이상 배치된다. 상기 주사선들과 나란하게 형성되며, 제 1콘택홀들에 의하여 상기 일부 제 1전원선들과 전기적으로 접속되는 제 2전원선들을 구비한다. 상기 제 2전원선들은 상기 서브화소들과 전기적으로 접속된다. 상기 제 2전원선들은 수평라인 마다 형성된다. 상기 주사선들과 나란하게 형성되며, 제 2콘택홀들에 의하여 상기 나머지 제 1전원선들과 전기적으로 접속되는 제 3전원선들을 구비한다. 상기 제 3전원선들은 상기 서브화소들과 전기적으로 접속된다. 상기 제 3전원선들은 수평라인 마다 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 서로 교차되는 방향으로 형성되는 주사선들 및 데이터선들과; 상기 주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되며, 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하면서 영상을 표시하는 서브 화소들과; 상기 데이터선들과 나란하며 i(i는 2이상의 자연수)개의 데이터선들 사이마다 위치되는 제 1전원선들을 구비한다.
바람직하게, 상기 주사선들과 나란하게 수평라인마다 형성되며 제 1콘택홀에 의하여 상기 제 1전원선들과 전기적으로 접속되는 제 2전원선들을 더 구비한다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치는 2개 이상의 데이터선들 마다 하나의 제 1전원선이 설치되기 때문에 배선수를 최소화할 수 있다. 또한, 제 1전원선들 중 일부 제 1전원선은 제 1전원을 공급받고, 나머지 제 1전원선은 제 1전원과 상이한 소정의 전원을 공급받는다. 즉, 본원 발명에서는 등간격으로 배치된 제 1전원선들을 이용하여 서브화소로 2개 이상의 전원을 공급할 수 있고, 이에 따라 배선구조를 간략화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 배선구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 배선구조를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되는 서브화소들(140)을 포함하는 화소부(130)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 주사 구동부(110) 및 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 주사신호를 생성하고, 생성된 주사신호를 주사선들(S1 내지 Sn)로 순차적으로 공급한다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 주사신호와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급한다.
타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(110) 및 데이터 구동부(120)를 제어한다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 데이터를 재정렬하여 데이터 구동부(120)로 전달한다.
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되는 서브화소들(140)을 구비한다. 서브화소들(140)은 외부로부터 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받는다. 이와 같은 서브화소들(140)은 주사신호가 공급될 때 선택되어 데이터신호를 공급받고, 공급받은 데이터신호에 대응하는 전류를 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 공급함으로써 소정의 빛을 생성한다.
여기서, 서브화소들(140) 각각은 구동 트랜지스터의 문턱전압 또는 제 1전원(ELVDD)의 전압 강하를 보상하기 위하여 외부로부터 초기전원 또는 기준전원을 추가로 공급받는다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 배선구조를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 서브화소들 각각의 내부 구조는 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 서브화소들(140R, 140G, 140B) 각각은 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 주사선들(S1 내지 Sn)의 교차부에 위치된다. 즉, 서브화소들(140R, 140G, 140B) 각각은 하나의 데이터선(D1 내지 Dm 중 어느 하나) 및 하나의 주사선(S1 내지 Sn 중 어느 하나)에 접속된다.
이와 같은 서브화소들(140R, 140G, 140B)은 생성하는 빛에 의하여 적색 서브화소(140R), 녹색 서브화소(140G) 및 청색 서브화소(140B)로 구분된다. 적색 서브화소(140R)는 데이터신호에 대응하여 소정 휘도를 가지는 적색 광을 생성한다. 녹색 서브화소(140G)는 데이터신호에 대응하여 소정 휘도를 가지는 녹색 광을 생성한다. 청색 서브화소(140B)는 데이터신호에 대응하여 소정 휘도를 가지는 청색 광을 생성한다. 여기서, 서로 인접된 적색 서브화소(140R) 녹색 서브화소(140G) 및 청색 서브화소(140B)는 하나의 화소(142)를 구성한다.
한편, 데이터선(D1 내지 Dm)과 나란하게 i(i는 2이상의 자연수)개 이상의 데이터선들 사이마다 위치되도록 제 1전원선들(210)이 형성된다. 예를 들어, 제 1전원선들(210)은 3개의 데이터선들(D1 내지 D3, D4 내지 D6,..) 사이마다(즉, 화소단위로) 형성될 수 있다.
i개의 데이터선들 사이마다 위치되는 제 1전원선들(210)은 서로 동일한 간격(등간격)으로 형성된다. 여기서, 등간격으로 배치된 제 1전원선들(210) 중 일부 제 1전원선들(210)은 제 1전원(ELVDD)과 접속되고, 나머지 제 1전원선들(210)은 소정의 전원(예를 들면, 초기전원(Vint) 또는 기준전원(Vsus))과 접속된다.
상세히 설명하면, 일부 제 1전원선들(210)은 서로 인접된 j(j는 2이상의 자연수)개의 제 1전원선들(210) 단위로 블록을 이루도록 위치되며, 제 1전원(ELVDD)과 접속된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 일부 제 1전원선들(210)은 4개의 제 1전원선들(210) 단위로 블록을 이룰 수 있다.
일부 제 1전원선들(210)은 주사선들(S1 내지 Sn)과 나란하게 형성되는 제 2전원선들(212)과 제 1콘택홀(200)에 의하여 전기적으로 접속된다. 제 2전원선들(212)은 수평라인마다 형성되며 서브 화소들(140R, 140G, 140B) 각각에 포함된 도시되지 않은 트랜지스터들과 전기적으로 접속된다. 이와 같은 제 2전원선들(212)은 일부 제 1전원선들(210)로부터 공급되는 제 1전원(ELVDD)을 서브 화소들(140R, 140G, 140B)로 전달한다.
나머지 제 1전원선들(210)은 블록을 이룬 제 1전원선들(210) 사이에 하나 이상 형성된다. 예를 들어, 나머지 제 1전원선들(210)은 4개의 일부 제 1전원선들(210) 사이마다 하나씩 형성될 수 있다.
상세히 설명하면, 나머지 제 1전원선들(210)이 접속되는 소정의 전원(초기전원(Vint) 또는 기준전원(Vsus))은 서브 화소들(142R, 142G, 142B)로 전류를 공급하지 않는다. 즉, 나머지 제 1전원선들(210)이 접속되는 소정의 전원에서는 이상적으로 전압강하가 발생되지 않고, 이에 따라 블록을 이룬 제 1전원선들(210) 사이에 배치되어도 서브 화소들(142R, 142G, 142B)을 안정적으로 구동시킬 수 있다.
나머지 제 1전원선들(210)은 주사선들(S1 내지 Sn)과 나란하게 형성되는 제 3전원선들(213)과 제 2콘택홀(202)에 의하여 전기적으로 접속된다. 제 3전원선들(213)은 수평라인마다 형성되며 서브 화소들(140R, 140G, 140B) 각각에 포함된 도시되지 않은 트랜지스터들과 전기적으로 접속된다. 이와 같은 제 3전원선들(213)은 나머지 제 1전원선들(210)로부터 공급되는 초기전원(Vint) 또는 기준전원(Vsus)을 서브 화소들(140R, 140G, 140B)로 전달한다.
상술한 본원 발명에서는 i개 이상의 데이터선들 사이에 위치되도록 제 1전원선들(210)이 형성되기 때문에 배선수를 최소화할 수 있다. 또한, 본원 발명에서는 서로 등간격으로 배치된 제 1전원선들(210)로 2개 이상의 전원을 공급하고, 이에 따라 전원 공급에 필요한 배선수를 최소화할 수 있는 장점이 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.
10a,10b,210,212,213 : 전원선 12a,12b : 초기화선
2R,2G,2B,140,140R,140G,140B : 서브화소 20,22 : 콘택홀
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
130 : 화소부 142 : 화소
150 : 타이밍 제어부

Claims (12)

  1. 서로 교차되는 방향으로 형성되는 주사선들 및 데이터선들과;
    상기 주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되며, 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하면서 영상을 표시하는 서브 화소들과;
    상기 데이터선들과 나란하며 i(i는 2이상의 자연수)개의 데이터선들 사이마다 위치되는 제 1전원선들을 구비하며;
    상기 제 1전원선들 중 일부 제 1전원선들은 상기 제 1전원을 공급받고, 상기 일부 전원선들을 제외한 나머지 제 1전원선들은 상기 제 1전원과 상이한 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1전원선들은 각각은 동일한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 일부 제 1전원선들은 서로 인접된 j(j는 2이상의 자연수)개의 제 1전원선들이 블록을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 나머지 제 1전원선들은 상기 블록을 이룬 제 1전원선들 사이에 하나 이상 배치되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주사선들과 나란하게 형성되며, 제 1콘택홀들에 의하여 상기 일부 제 1전원선들과 전기적으로 접속되는 제 2전원선들을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2전원선들은 상기 서브화소들과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2전원선들은 수평라인 마다 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 주사선들과 나란하게 형성되며, 제 2콘택홀들에 의하여 상기 나머지 제 1전원선들과 전기적으로 접속되는 제 3전원선들을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 3전원선들은 상기 서브화소들과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 3전원선들은 수평라인 마다 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 서로 교차되는 방향으로 형성되는 주사선들 및 데이터선들과;
    상기 주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되며, 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하면서 영상을 표시하는 서브 화소들과;
    상기 데이터선들과 나란하며 i(i는 2이상의 자연수)개의 데이터선들 사이마다 위치되는 제 1전원선들을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 주사선들과 나란하게 수평라인마다 형성되며 제 1콘택홀에 의하여 상기 제 1전원선들과 전기적으로 접속되는 제 2전원선들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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