KR20060065847A - 유기 전계 발광 표시소자 - Google Patents

유기 전계 발광 표시소자 Download PDF

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KR20060065847A
KR20060065847A KR1020040104299A KR20040104299A KR20060065847A KR 20060065847 A KR20060065847 A KR 20060065847A KR 1020040104299 A KR1020040104299 A KR 1020040104299A KR 20040104299 A KR20040104299 A KR 20040104299A KR 20060065847 A KR20060065847 A KR 20060065847A
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심홍식
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신민경
안병수
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Abstract

본 발명은 유기 전계 발광 표시소자에 관한 것으로, 특히 다수개의 제 1라인(데이터 라인)과 각각 연결되는 다수개의 배선과, 다수개의 제 2라인(스캔 라인)과 각각 연결되며 제 1라인(데이터 라인) 방향으로 꺽인 다수개의 다른 배선과, 다수개의 배선과 다수개의 다른 배선이 모두 연결된 본딩 패드와, 다수개의 다른 배선 하부, 측면에 형성되는 절연막을 포함한다. 그러므로 본 발명은 스캔 라인에 'ㄱ'모양으로 꺽여 연결되는 배선 하부와 그 사이에 절연막을 추가함으로써 미세 배선 간격이 좁아서 발생하게 되는 배선 사이의 쇼트를 방지할 수 있다.
유기 전계 발광 표시소자, 본딩 패드, 배선, 절연막

Description

유기 전계 발광 표시소자{ORGANIC LIGHT-EMITTING DIODE DISPLAY}
도 1a 및 도 1b는 일반적인 패시브 매트릭스 구조의 유기 전계 발광 표시소자의 레이아웃도 및 그 수직 단면도,
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 의한 유기 전계 발광 표시소자의 배선 구조를 나타낸 도면들,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시소자를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시소자를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시소자를 나타낸 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
102 : 다수개의 스캔 라인 104 : 다수개의 데이터 라인
112 : 배선 120 : 본딩 패드(TAB)
본 발명은 유기 전계 발광 표시소자(OLED : Organic Light-Emitting Diode display)에 관한 것으로서, 특히 유기 발광 소자의 스캔 라인 또는 데이터 라인과 이를 구동하는 구동 회로 사이를 연결하는 배선 사이의 쇼트를 방지할 수 있는 유기 전계 발광 표시소자에 관한 것이다.
현재 전자수첩, 노트북 컴퓨터, 모니터 등에 널리 사용되고 있는 평판 표시소자로서 많은 표시소자가 제안되고 있는데, 그 중에서 유기 전계 발광 표시소자가 부상하고 있다. 유기 전계 발광 표시소자는 광시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 표시소자로 주목을 받고 있다. 또한 유기 전계 발광 표시소자는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 표시소자로서, 낮은 전압에서 구동이 가능하기 때문에 전력소모가 낮아 휴대형 소자로 인기가 각광을 받고 있다.
이러한 유기 전계 발광 표시소자를 구성하는 유기 발광 소자는 양전극과 음전극을 서로 분리하여 적층하고 이들 전극들 사이에 유기 발광막을 삽입한 구조로 이루어진다. 여기서, 유기 발광막은 전자(electron)와 정공(hole)을 운반하고 빛을 발광하도록 정공 수송층, 발광막, 전자 수송층 등이 적층된 다층 구조로 이루어져 전자와 정공의 균형을 좋게 하여 발광 효율을 향상시킨다. 또한 유기 발광막은 별도의 전자 주입층과 정공 주입층을 포함하기도 한다.
유기 발광 소자에서는 양전극과 음전극에 각각 소정의 전압을 인가하여 유기 발광막에 정공 및 전자를 주입 및 재결합시킴으로써 여기자(exciton)를 생성시키고, 이 여기자가 불활성화(deactivation)될 때 특정 파장의 빛이 방출(형광·인광) 되는 것을 이용하여 원하는 문자나 영상 등을 표시한다.
이와 같은 유기 전계 발광 표시소자는 LCD와 마찬가지로 구동 방식에 따라서 패시브 매트릭스(passive matrix)와 액티브 매트릭스(active matrix) 방식으로 구분된다. 패시브 매트릭스 방식은 다수개의 음전극과 양전극이 행과 열 단위로 배열되는 단순한 매트릭스 구조의 픽셀로 구성되며 음전극과 양전극이 서로 교차되는 부분에 삽입된 유기 발광막에서 발광이 일어난다. 반면에, 액티브 매트릭스 방식은 상기 패시브 매트릭스 구조와 마찬가지로 유기 발광 소자의 픽셀을 구성하며 각 픽셀마다 스위칭 소자로서 TFT(Thin Film Transistor)를 구비하여 TFT의 구동에 의해 유기 발광 소자가 발광된다. 이러한 유기 전계 발광 표시소자의 패널은 매우 얇고 상기와 같이 패시브 또는 액티브 매트릭스 형태로 구현할 수 있으며 15V 이하의 낮은 전압으로도 구동이 가능한 장점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 패시브 매트릭스 구조의 유기 전계 발광 표시소자의 레이아웃도 및 그 수직 단면도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 유기 전계 발광 표시 소자는 열(column) 단위로 다수개의 제 1라인(예를 들어, 데이터 라인)(14)과 행(row) 단위로 다수개의 제 2라인(예를 들어, 스캔 라인)(12)이 서로 교차되게 배치되어 n×m개 매트릭스 구조를 갖는다. 이들 라인(14, 12)이 서로 교차되는 부분에 유기 발광막(16)이 삽입되며 이 유기 발광막(16)에서 특정 파장(예를 들어, 적색, 청색, 녹색)의 발광이 일어난다. 그리고 도 1b에 도시된 바와 같이, 빛이 투과하는 투명 기판(10) 상부에 데이터 라인(102)인 양전극이 열 단위로 배열되어 있으며 그 위에 행 단위로 절연 막 패턴(13) 및 격벽막(15)이 배열되어 있으며 격벽막(15)에 의해 분리된 공간에 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 등의 유기 발광막(16)이 행 단위로 배열되어 있으며 그 위에 스캔 라인(12)인 음전극이 행단위로 배열되어 있다.
이와 같은 유기 전계 발광 표시소자는 데이터 라인 구동 회로를 통해 특정 시간마다 동시에 임의의 데이터 라인(14)에 일정 전압, 예를 들어 8V∼20V를 공급하고, 스캔 라인 구동 회로를 통해 처음 스캔 라인부터 마지막 스캔 라인까지 순차적으로 일정 전압, 예를 들어 -8V∼-20V를 공급한다. 이에 따라 데이터 라인(14)에서 공급되는 전압과 스캔 라인(12)에서 공급되는 전압 차에 의해 각 픽셀의 유기 발광막(16)에서 특정 파장, 예를 들어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 등의 빛을 발광한다.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 의한 유기 전계 발광 표시소자의 배선 구조를 나타낸 도면들이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 종래 유기 전계 발광 표시소자는 기판(10) 상부에서 스캔 라인(12)인 음전극이 행 방향의 배선(18)을 통해서 본딩 패드인 TAB(20)에 본딩된다. 그리고 데이터 라인(14)인 양전극이 열 방향의 배선을 통해서 다른 TAB(20)에 본딩된다. 이들 TAB(20)은 도면에 도시되지 않았지만, TCP(Tape Carrier Package) 패키지의 패드에 연결되어 구동 전압을 공급하기 위한 구동 회로칩과 전기적으로 연결된다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 종래 유기 전계 발광 표시소자는 도 2a의 두 개의 TAB 대신에 하나의 TAB(24)을 사용한다. 스캔 라인(12)과 데이터 라인(14) 중 어느 한 라인의 배선을 TAB(24) 방향으로 꺽어서 즉, 'ㄱ'모양으로 만들어 이들 라인(12, 14)의 배선들을 모두 하나의 TAB(24)에 본딩한다. 하지만, 도 2b와 같이 하나의 TAB을 사용할 경우 발광 영역(a)이 표시소자의 어느 한쪽(좌측)으로 치우치게 되어 보기에 좋지 않게 된다.
이를 해결하기 위하여 도면에 도시되지 않았지만, 스캔 라인(12)과 데이터 라인(14) 중 어느 한 라인의 배선을 'ㄱ'모양으로 꺽어서 TAB(24)에 본딩하되, 꺽인 라인의 어느 한쪽 방향이 아닌 두 방향, 즉 좌측 및 우측으로 나누어 TAB(24)에 본딩한다.
하지만 하나의 TAB에 본딩되는 배선 구조를 갖는 유기 전계 발광 표시소자역시 'ㄱ'모양으로 꺽인 이들 배선 중에서 상부쪽에 위치한 스캔 라인의 배선 간격이 매우 좁을 경우 TAB으로 본딩되는 배선 사이에서 쇼트가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 스캔 라인 또는 데이터 라인에 'ㄱ'모양으로 꺽여 연결되는 배선 하부와 그 사이에 절연막을 추가함으로써 미세 배선 간격이 좁아서 발생하게 되는 배선 사이의 쇼트를 방지할 수 있는 유기 전계 발광 표시소자를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다수개의 제 1라인과 이에 교차되게 다수개의 제 2 라인이 매트릭스 형태로 배치된 유기 전계 발광 표시소자에 있어서, 다수개의 제 1라인과 각각 연결되는 다수개의 배선과, 다수개의 제 2라인과 각각 연결되며 제 1라인 방향으로 꺽인 다수개의 다른 배선과, 다수개의 배선과 다수개의 다른 배선이 모두 연결된 본딩 패드와, 다수개의 다른 배선 하부, 측면에 형성되는 절연막을 포함한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에서는 다수개의 제 1라인을 데이터 라인으로, 그리고 다수개의 제 2라인을 스캔 라인으로 정의하여 설명하였으나, 당업자에 의해 제 1라인을 스캔 라인으로, 제 2라인을 데이터 라인으로 변경하여도 상관없다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시소자를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 소자는 기판(100) 상부에서 열 단위로 다수개의 제 1라인(이하, 데이터 라인이라 함)(104)과 행 단위로 다수개의 제 2라인(이하, 스캔 라인이라 함)(102)이 서로 교차되게 배치되어 n×m개 매트릭스 구조를 갖으며 스캔 라인(102)과 데이터 라인(104) 중 어느 한 라인의 배선(112)을 다른 라인 방향(즉, 본딩 패드인 TAB(120) 방향)으로 향하도록 좌측 또는 우측으로 꺽어서 이들 라인(102, 104)의 배선(112)들을 각각 TAB(120)에 본딩한다. 그리고 스캔 라인(102)과 데이터 라인(104) 중 다른 라인에 연결된 배선을 꺽지 않고 그대로 TAB(120)에 본딩한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시소자에 있어서, TAB(120)에 'ㄱ'모양으로 꺽여 본딩되는 스캔 라인(102) 또는 데이터 라인(104)의 배선(112) 하부와 이들 배선(112) 사이에 절연막(110)을 추가 형성하여 TAB(120)으로 본딩되는 배선 사이의 쇼트 발생을 방지한다. 본 실시예에서 바람직하게는 투명 기판(100)에 형성된 데이터 라인(104)인 양전극보다는 투명 기판(100)에 대해 상부쪽에 위치한 스캔 라인(102)인 음전극에 연결된 배선(112) 하부와 그 사이에 절연막(110)을 추가 형성함으로써 'ㄱ'모양으로 꺽여 TAB으로 본딩되는 스캔 라인(102)의 배선 사이를 절연한다.
한편 도면에 도시되지 않았지만, 본 실시예의 유기 전계 발광 표시소자는 스캔 라인(102) 및 데이터 라인(104)이 서로 교차되는 부분에 유기 발광막(미도시됨)을 삽입하며 스캔 라인(102)과 데이터 라인(104)에 각각 연결된 배선을 통해 전달된 일정 전압 차에 의해 각 픽셀의 유기 발광막에서 특정 파장, 예를 들어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 등의 빛을 발광한다. 이때 특정 시간마다 동시에 임의의 데이터 라인(104)에 8V∼20V가 공급되고, 처음 스캔 라인부터 마지막 스캔 라인까지 순차적으로 -8V∼-20V가 공급된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시소자를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 소자는 기판(100) 상부에서 열 단위로 다수개의 데이터 라인(104)과 행 단위로 다수개의 스캔 라인(102)이 서로 교차되게 배치되어 n×m개 매트릭스 구조를 갖으며 스캔 라인(102)과 데이터 라인(104) 중 어느 한 라인의 배선(112a, 112b)을 좌 측 및 우측의 양쪽으로 나누고 TAB(120) 방향으로 'ㄱ'모양으로 꺽어서 상기 배선(112a, 112b)들을 TAB(120)에 본딩한다. 예를 들어, 상기 스캔 라인(102) 또는 데이터 라인(104)에 연결된 일정 그룹의 상부 배선(112b)을 우측으로 'ㄱ'모양으로 꺽어서 TAB(120)에 본딩하고, 해당 라인에 연결된 나머지 그룹의 하부 배선(112a)을 좌측으로 인버스 'ㄱ'모양으로 꺽어서 TAB(120)에 본딩한다. 그리고 스캔 라인(102)과 데이터 라인(104) 중 다른 한 라인에 연결된 배선을 꺽지 않고 그대로 TAB(120)에 본딩한다. 미설명된 도면 부호 106은 스캔 라인(102)을 서로 분리하기 위한 격벽 절연막을 나타낸다.
본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 소자에 있어서, TAB(120)에 'ㄱ'모양으로 좌측 및 우측으로 꺽어서 본딩되는 스캔 라인(102) 또는 데이터 라인(104)의 상부/하부 배선(112a, 112b) 하부와 이들 배선(112a, 112b) 사이에 절연막(110)을 추가 형성하여 TAB(120)으로 본딩되는 배선 사이의 쇼트 발생을 방지한다. 바람직하게는 투명 기판(100)에 형성된 데이터 라인(104)인 양전극보다는 투명 기판(100)에 대해 상부쪽에 위치한 스캔 라인(102)인 음전극에 연결된 상부/하부 배선(112a, 112b) 하부와 그 사이에 절연막(110)을 추가 형성함으로써 'ㄱ'모양으로 좌측 및 우측으로 꺽여 TAB(120)으로 본딩되는 스캔 라인(102)의 배선(112a, 112b) 사이를 절연한다.
한편 도면에 도시되지 않았지만, 본 발명의 다른 실시예의 유기 전계 발광 표시소자는 스캔 라인(102) 및 데이터 라인(104)이 서로 교차되는 부분에 유기 발광막(미도시됨)을 삽입하며 스캔 라인(102)의 상부/하부 배선(112a, 112b)에 전달 된 전압(예를 들어, -8V∼-20V)과 데이터 라인(104)에 연결된 배선의 전압(예를 들어, 8V∼20V) 차에 의해 각 픽셀의 유기 발광막에서 특정 파장, 예를 들어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 등의 빛을 발광한다.
상술한 본 발명의 실시예들에서, 절연막(110)은 'ㄱ'모양으로 또는 인버스 'ㄱ'모양으로 꺽여 TAB 방향으로 향하는 스캔 라인 또는 데이터 라인의 배선 하부 및 배선 사이에만 형성하도록 하였지만, 상기 배선의 상부에도 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시소자를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 소자는 기판(100) 상부에서 열 단위로 다수개의 데이터 라인(104)과 행 단위로 다수개의 스캔 라인(102)이 서로 교차되게 배치되어 n×m개 매트릭스 구조를 갖으며 스캔 라인(102)과 데이터 라인(104) 중 어느 한 라인의 배선(112a, 112b)을 좌측 및 우측의 양쪽으로 번갈아 나누고 TAB(120) 방향으로 'ㄱ'모양으로 꺽어서 상기 배선(112a, 112b)들을 TAB(120)에 본딩한다. 예를 들어, 상기 스캔 라인(102) 또는 데이터 라인(104)에 연결된 홀수측 배선(112b)을 우측으로 'ㄱ'모양으로 꺽어서 TAB(120)에 본딩하고, 해당 라인에 연결된 짝수측 배선(112a)을 좌측으로 인버스 'ㄱ'모양으로 꺽어서 TAB(120)에 본딩한다. 그리고 스캔 라인(102)과 데이터 라인(104) 중 다른 한 라인에 연결된 배선을 꺽지 않고 그대로 TAB(120)에 본딩한다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 소자에 있어서, TAB(120)에 'ㄱ'모양으로 좌측 및 우측으로 꺽어서 본딩되는 스캔 라인(102) 또는 데이터 라인(104)의 짝수측/홀수측 배선(112a, 112b) 하부와 이들 배선(112a, 112b) 사이에 절연막(110)을 추가 형성하여 TAB(120)으로 본딩되는 배선 사이의 쇼트 발생을 방지한다. 바람직하게는 투명 기판(100)에 형성된 데이터 라인(104)인 양전극보다는 투명 기판(100)에 대해 상부쪽에 위치한 스캔 라인(102)인 음전극에 연결된 짝수측/홀수측 배선(112a, 112b) 하부와 그 사이에 절연막(110)을 추가 형성함으로써 'ㄱ'모양으로 좌측 및 우측으로 꺽여 TAB(120)으로 본딩되는 스캔 라인(102)의 상기 배선(112a, 112b) 사이를 절연한다.
더욱이 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 절연막(110)을 기판(100)의 봉지선 외곽까지 배치할 수 있기 때문에 TAB(120)으로 연결되는 상기 배선(112a, 112b)의 전체 폭을 확대할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에서 TAB 방향으로 향하는 스캔 라인(102) 또는 데이터 라인(104)의 짝수측/홀수측 배선(112a, 112b) 하부, 사이 및 상부에 절연막(110)을 둘러싸게 충분히 형성하면 기판(100)의 봉지선 외곽까지 상기 배선(112a, 112b)을 배치할 수 있어 TAB(120)에 본딩되는 배선 전체 폭을 넓힐 수 있으며 상기 절연막(110)이 공기와 상기 배선(112a, 112b) 사이의 접촉을 막아 배선 부식을 막을 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 본 발명의 또 다른 실시예의 유기 전계 발광 표시소자는 스캔 라인(102) 및 데이터 라인(104)이 서로 교차되는 부분에 유기 발광막(미도시됨)을 삽입하며 스캔 라인(102)의 짝수측/홀수측 배선(112a, 112b)에 전달된 전압(예를 들어, -8V∼-20V)과 데이터 라인(104)에 연결된 배선의 전압(예를 들어, 8V∼20V) 차에 의해 각 픽셀의 유기 발광막에서 특정 파장, 예를 들어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 등의 빛을 발광한다.
도면에 도시되지 않았지만, 이상 상술한 본 실시예들의 유기 전계 발광 표시소자는 라인이 꺽이지 않고 그대로 TAB(120)에 본딩되는 스캔 라인(102) 또는 데이터 라인(104)의 배선 사이 및 상부에도 절연막(미도시됨)을 추가 형성하여 TAB(120)으로 본딩되는 배선 사이의 쇼트 발생을 방지할 수 있다.
한편 본 발명은 상술한 실시예들에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 하나의 TAB에 본딩되기 위하여 데이터 라인 또는 스캔 라인에 'ㄱ'모양(인버스 'ㄱ'모양)으로 꺽여 연결되는 배선 하부와 그 사이에 절연막을 추가함으로써 배선 간격이 좁고 TAB까지의 길이가 긴 배선 사이에서 발생하게 되는 쇼트를 방지할 수 있기 때문에 유기 전계 발광 표시소자의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 데이터 라인 또는 스캔 라인에 그대로 연결되는 배선 사이에 절연막을 추가함으로써 TAB에 본딩되는 좁은 간격의 배선에서 쇼트를 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 다수개의 제 1라인과 이에 교차되게 다수개의 제 2라인이 매트릭스 형태로 배치된 유기 전계 발광 표시소자에 있어서,
    상기 다수개의 제 1라인과 각각 연결되는 다수개의 배선과,
    상기 다수개의 제 2라인과 각각 연결되며 상기 제 1라인 방향으로 꺽인 다수개의 다른 배선과,
    상기 다수개의 배선과 상기 다수개의 다른 배선이 모두 연결된 본딩 패드와,
    상기 다수개의 다른 배선 하부, 측면에 형성되는 절연막
    을 포함하는 유기 전계 발광 표시소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다수개의 다른 배선은 상기 다수개의 제 2라인에 연결된 배선이 좌측 또는 우측으로 꺽여 상기 본딩 패드에 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다수개의 다른 배선은 상기 다수개의 제 2라인에서 기설정된 라인들의 배선이 좌측으로 꺽이고 나머지 라인들의 배선이 우측으로 꺽여 상기 본딩 패드에 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시소자.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 기설정된 라인들은 짝수, 홀수, 또는 일정 그룹의 제 2라인인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시소자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 절연막은 상기 다수개의 다른 배선 상부에도 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시소자.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 절연막은 상기 다수개의 배선 측면 및 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시소자.
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