KR101238005B1 - 유기전계발광표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판, 기판 상에 배열되며 스캔 라인 및 데이터 라인을 포함하는 신호선들과 제 1 전원 라인, 제 2 전원 라인 및 접지 라인을 포함하는 전원 라인들, 신호선들의 교차에 의하여 한정되는 영역에 위치하는 화소 회로 및 스캔 라인 또는 데이터 라인에 일단이 연결되고 접지 라인에 타단이 연결된 정전기 방지 회로들을 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.

Description

유기전계발광표시장치{Organic Light Emitting Display Device}
도 1은 종래의 유기전계발광표시장치를 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 정전기 보호 회로를 도시한 회로도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 표시 패널 S1-Sn : 스캔 라인
D1-Dm : 데이터 라인 VDD : 제 1 전원 라인
VSS : 제 2 전원 라인 GND : 접지 라인
P11-Pnm : 화소 회로 ESD : 정전기 보호 회로
T1 : 스위칭 트랜지스터 T2 : 구동 트랜지스터
Cst : 커패시터 OLED : 유기발광다이오드
본 발명은 유기전계발광표시장치에 관한 것이다.
최근, 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Device) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다.
이들 중, 유기전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
일반적으로, 유기전계발광표시장치는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 표시장치로서, 행렬 형태로 배열된 N×M개의 유기발광다이오드(OLED)들을 전압 구동(Voltage Programming) 혹은 전류 구동(Current Programming)하여 영상을 표현할 수 있다.
유기전계발광표시장치를 구동하는 방식에는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor)를 이용한 능동 매트릭스(active matrix) 방식이 있다. 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 매트릭스 방식은 박막 트랜지스터를 화소 전극에 연결하고 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 커패시터 용량에 의해 유지된 전압에 따라 구동한다.
상기와 같은 능동 매트릭스 방식의 유기전계발광표시장치는 제조 공정 중 스 캔 라인과 데이터 라인 간의 전위차로 인하여 매우 높은 크기를 갖는 정전기가 발생할 수 있다. 따라서, 유기전계발광표시장치는 상기와 같은 정전기로부터 화소 회로들을 보호하기 위하여 정전기 보호 회로를 구비할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 유기전계발광표시장치를 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 유기전계발광표시장치는 표시 패널(100), 스캔 드라이버(도시 안됨), 데이터 드라이버(도시 안됨), 제어부(도시안됨) 및 전원공급부(도시 안됨)를 포함한다.
제어부의 구동 제어에 따라, 전원공급부는 스캔 드라이버, 데이터 드라이버 및 표시 패널(100)에 구동에 필요한 전압을 출력하며, 스캔 드라이버는 스캔 라인을 통하여 표시 패널(100)에 스캔 신호를 인가하고, 데이터 드라이버는 데이터 라인들을 통하여 표시 패널(100)에 데이터 신호를 인가한다.
표시 패널(100)은 제 1 방향으로 배열되는 데이터 라인들(D1-Dm) 및 제 1 방향과 교차되고 제 2 방향으로 배열되는 스캔 라인들(S1-Sn)을 포함하는 신호선들, 제 1 전원 라인(VDD) 및 제 2 전원 라인(VSS)을 포함하는 전원 라인들 및 데이터 라인들((D1-Dm))과 스캔 라인들(S1-Sn)이 교차하는 화소 영역에 위치하는 화소 회로들(P11-Pnm)을 포함한다.
각각의 화소 회로들은 스캔 라인(S1-Sn)으로부터의 스캔 신호에 의하여 데이터 신호를 전달하기 위한 스위칭 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T1)에 의해 전달된 데이터 신호를 저장하는 커패시터(Cst), 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 신호에 따라 구동 전류를 발생하기 위한 구동 트랜지스터(T2) 및 구동 전류에 따라 발광 동작을 수행하기 위한 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다. 유기발광다이오드(OLED)는 애노드, 발광층 및 캐소드를 포함하며, 애노드는 제 1 전원 라인(VDD)에 연결되고 캐소드는 제 2 전원 라인(VSS)에 연결될 수 있다.
표시 패널(100)의 외곽 영역에는 정전기 보호 회로(ESD)가 위치할 수 있다. 정전기 보호 회로(ESD)는 그 일단이 스캔 라인(S1-Sn) 또는 데이터 라인(D1-Dm)에 연결될 수 있으며, 타단은 제 2 전원 라인(VSS)에 연결될 수 있다.
따라서, 종래기술에 따른 유기전계발광표시장치는 표시 패널(100) 내에서 발생하는 정전기를 정전기 보호 회로(ESD)의 타단에 연결된 제 2 전원 라인(VSS)을 통하여 표시 패널(100)의 외부로 방출시킨다.
그러나, 도면부호 A에 도시한 바와 같이, 표시 패널(100) 내에서 발생하는 정전기의 전류 패스가 유기발광다이오드(OLED) 쪽으로 형성되는 경우, 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드에 매우 큰 전압이 인가될 수 있다. 이는 유기발광다이오드(OLED)에 역바이어스를 인가하기 때문에 유기발광다이오드(OLED)를 발광하지 못하도록 하거나 원하는 휘도의 빛을 발광하지 못하게 한다. 또한, 예상치 못한 큰 전압에 의하여 유기발광다이오드(OLED)의 발광층이 전기적 충격을 받아 손상을 입을 우려가 있다.
따라서, 본 발명은 유기전계발광표시장치의 정전기가 유기발광다이오드에 인가되는 것을 방지하여 화면의 품위 및 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판, 기판 상에 배열되며 스캔 라인 및 데이터 라인을 포함하는 신호선들과 제 1 전원 라인, 제 2 전원 라인 및 접지 라인을 포함하는 전원 라인들, 신호선들의 교차에 의하여 한정되는 영역에 위치하는 화소 회로 및 스캔 라인 또는 데이터 라인에 일단이 연결되고 접지 라인에 타단이 연결된 정전기 방지 회로들을 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 도시한 블럭도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 정전기 보호 회로를 도시한 회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 표시 패널(200), 스캔 드라이버(도시 안됨), 데이터 드라이버(도시 안됨), 제어부(도시안됨) 및 전원공급부(도시 안됨)를 포함한다.
제어부는 스캔 드라이버, 데이터 드라이버 및 전원공급부에 제어신호를 출력하고, 전원공급부는 제어부의 구동 제어에 따라 스캔 드라이버, 데이터 드라이버 및 표시 패널(200)에 구동에 필요한 전압을 출력한다.
표시 패널(200)은 제 1 방향으로 배열되는 데이터 라인들(D1-Dm)과 제 1 방 향과 교차되고 제 2 방향으로 배열되는 스캔 라인들(S1-Sn)을 포함하는 신호선들과 제 1 전원 라인(VDD), 제 2 전원 라인(VSS) 및 접지 라인(GND)을 포함하는 전원 라인들을 포함한다. 그리고, 데이터 라인들((D1-Dm))과 스캔 라인들(S1-Sn)이 교차에 의해 한정되는 영역에 위치하는 화소 회로들(P11-Pnm)을 포함한다.
도 3을 참조하면, 각 화소 회로는 스위칭 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T1)를 통해 수신되는 데이터 신호를 저장하기 위한 커패시터(Cst), 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 신호에 따라 구동 전류를 발생하기 위한 구동 트랜지스터(T2) 및 구동 전류에 따라 발광 동작을 수행하기 위한 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(T1)는 게이트 전극이 스캔 라인(Sn)에 연결되고 일단이 데이터 라인(Dm)에 연결되어 있어, 데이터 라인(Dm)으로부터의 데이터 신호를 타단에 연결된 커패시터(Cst)에 전달한다. 커패시터(Cst)는 데이터 신호를 저장하고, 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 신호는 구동 트랜지스터(T2)의 게이트 전극에 전달된다. 구동 트랜지스터(T2)는 데이터 신호와 구동 트랜지스터(T2)의 일단에 연결된 제 2 전원 라인(VSS)의 차이에 상응하는 구동 전류를 유기발광다이오드(OLED)의 제 2 전극에 전달한다. 유기발광다이오드(OLED)는 애노드, 발광층 및 캐소드를 포함하며, 애노드는 제 1 전원 라인(VDD)에 연결된다. 여기서, 자세하게 도시하지는 않았지만, 각 화소 회로의 애노드는 표시 패널 전체에 공통으로 형성되어 제 1 전원 라인(VDD)에 공통으로 연결될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 화소 회로들(P11-Pnm)의 외곽 영역에 위치하는 접지 라인(GND)을 포함할 수 있다. 또한, 스캔 라인(Sn) 또는 데이터 라인(Dm)에 일단이 연결되고, 접지 라인(GND)에 타단이 연결된 정전기 보호 회로(ESD)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 정전기 보호 회로(ESD)는 직렬로 연결된 제 1 및 제 2 트랜지스터(M1, M2)와 제 1 및 제 2 트랜지스터(M1, M2)와 병렬로 연결되며 제 1 및 제 2 트랜지스터(M1, M2)가 연결된 노드에 게이트 전극이 연결된 제 3 트랜지스터(M3)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극 및 제 1 전극은 스캔 라인(Sn) 또는 데이터 라인(Dm)에 연결될 수 있으며, 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극 및 제 2 전극은 접지 라인(GND)에 연결될 수 있다. 그리고, 제 3 트랜지스터(M3)의 제 1 전극은 스캔 라인(Sn) 또는 데이터 라인(Dm)에 연결될 수 있으며, 제 2 전극은 접지 라인(GND)에 연결될 수 있다.
따라서, 스캔 라인(Sn) 또는 데이터 라인(Dm)에 정전기에 의하여 비정상적으로 높은 전압이 인가되면, 제 1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극이 턴-온되고 제 1 트랜지스터(M1)의 제 1 전극에 인가된 전압이 제 2 전극으로 전달된다. 이로써, 제 3 트랜지스터(M3)의 게이트 전극이 턴-온되어 제 3 트랜지스터(M3)의 제 1 전극에 연결된 스캔 라인(Sn) 또는 데이터 라인(Dm)으로부터 제 3 트랜지스터(M3)의 제 2 전극에 연결된 접지라인(GND)으로 정전기에 의하여 발생한 높은 전압이 흐르게 된다.
본 발명의 일 실시예에서는 정전기 보호 회로를 제 1 내지 제 3 트랜지스터 를 포함하는 것으로 설명하였지만, 이에 국한되지 않고, 실시 가능한 모든 정전기 보호 회로가 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 정전기 보호 회로의 일단이 제 2 전원 라인에 연결되지 않고 별도로 형성된 접지 라인에 연결되기 때문에, 정전기는 접지 라인을 통하여 표시 패널의 외부로 빠져나가게 된다. 따라서, 종래에 발생하였던 휘도 표현의 문제 및 발광층의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것이 아니고, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 유기전계발광표시장치의 화면의 품위를 향상시킬 수 있으며, 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배열되며, 스캔 라인 및 데이터 라인을 포함하는 신호선들 과 제 1 전원 라인, 제 2 전원 라인 및 접지 라인을 포함하는 전원 라인들;
    상기 신호선들의 교차에 의하여 한정되는 영역에 위치하는 화소 회로; 및
    상기 스캔 라인 또는 상기 데이터 라인에 일단이 연결되고, 상기 접지 라인에 타단이 연결된 정전기 방지 회로들을 포함하고,
    상기 제 1 전원 라인은 양의 전원 라인(VDD)이며, 상기 제 2 전원 라인은 음의 전원 라인(VSS)인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 회로는 상기 스캔 라인으로부터의 스캔 신호에 의하여 데이터 라인으로부터의 데이터 신호를 전달하는 스위칭 트랜지스터;
    상기 스위칭 트랜지스터를 통해 수신되는 데이터 신호를 저장하기 위한 커패시터;
    상기 커패시터에 저장된 상기 데이터 신호에 따라 구동전류를 전달하기 위한 구동 트랜지스터; 및
    상기 구동 트랜지스터에 연결되어 상기 구동전류에 따라 발광동작을 수행하기 위한 발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발광다이오드의 제 1 전극은 상기 제 1 전원 라인에 연결되며, 상기 발광다이오드의 제 2 전극은 상기 제 2 전원 라인에 연결되는 유기전계발광표시장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전기 보호 회로는 직렬로 연결된 제 1 및 제 2 트랜지스터 및 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터와 병렬로 연결되며 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터가 연결된 노드에 게이트 전극이 연결된 제 3 트랜지스터로 이루어진 유기전계발광표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 트랜지스터의 게이트 전극 및 제 1 전극은 스캔 라인 또는 데이터 라인에 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터의 게이트 전극 및 제 2 전극은 접지 라인에 연결된 유기전계발광표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 트랜지스터의 제 1 전극은 스캔 라인 또는 데이터 라인과 연결되 고 제 2 전극은 접지 라인에 연결된 유기전계발광표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 트랜지스터는 엔모스(NMOS) 트랜지스터인 유기전계발광표시장치.
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