KR20100070872A - Organic light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting display device.
최근 모니터 또는 텔레비전 등의 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)로 대체되고 있다.Recently, there is a demand for weight reduction and thinning of a monitor or a television, and according to such a demand, a cathode ray tube (CRT) has been replaced by a liquid crystal display (LCD).
그러나, 액정 표시 장치는 수발광 소자로서 별도의 백라이트(backlight)가 필요할 뿐만 아니라, 응답 속도 및 시야각 등에서 많은 문제점이 있다.However, the liquid crystal display device requires not only a separate backlight as a light emitting device, but also has many problems in response speed and viewing angle.
최근 이러한 문제점을 극복할 수 있는 표시 장치로서, 유기 발광 표시 장치(organic light emitting device, OLED)가 주목 받고 있다.Recently, as a display device capable of overcoming such a problem, an organic light emitting device (OLED) has attracted attention.
유기 발광 표시 장치는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 발광층을 포함하며, 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.The organic light emitting diode display includes two electrodes and a light emitting layer interposed therebetween, and electrons injected from one electrode and holes injected from another electrode are combined in the light emitting layer to form excitons. The excitons emit light while releasing energy.
유기 발광 표시 장치는 자체 발광형으로 별도의 광원이 필요 없기 때문에 소비전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 응답 속도, 시야각 및 대비비(contrast ratio)도 우수하다.The organic light emitting diode display is not only advantageous in terms of power consumption because it does not need a separate light source, and also has excellent response speed, viewing angle, and contrast ratio.
유기 발광 표시 장치는 유기 발광 셀을 구동하는 방식에 따라 단순 매트릭스 방식의 유기 발광 표시 장치(passive matrix OLED)와 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 표시 장치(active matrix OLED)로 나눌 수 있다. The organic light emitting diode display may be classified into a passive matrix OLED of a simple matrix type and an active matrix OLED of an active matrix type according to a method of driving an organic light emitting cell.
이 중, 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 표시 장치는 신호선에 연결되어 데이터 전압을 제어하는 스위칭 박막 트랜지스터(switching thin film transistor)와 이로부터 전달받은 데이터 전압을 게이트 전압으로 인가하여 발광 소자에 전류를 흘리는 구동 박막 트랜지스터(driving thin film transistor)를 포함한다. Among these, an active matrix type organic light emitting display device is a driving thin film transistor that is connected to a signal line to control a data voltage and a data voltage received therefrom as a gate voltage to drive current through the light emitting device. And driving thin film transistors.
따라서 신호선을 통하여 전달된 신호에 의해 스위칭 트랜지스터가 온(on)되면, 턴온된 스위칭 트랜지스터를 통해 데이터 전압이 구동 박막 트랜지스터의 게이트 전압으로 인가되고, 구동 박막 트랜지스터를 통하여 구동 박막 트랜지스터의 유기 발광층에 전류가 흘러 유기 발광 셀의 발광이 이루어진다. Therefore, when the switching transistor is turned on by a signal transmitted through the signal line, a data voltage is applied to the gate voltage of the driving thin film transistor through the turned-on switching transistor, and a current is applied to the organic light emitting layer of the driving thin film transistor through the driving thin film transistor. Flows to emit light of the organic light emitting cell.
이때, 계조에 따른 데이터 전압을 인가함으로써 구동 박막 트랜지스터를 통해 흐르는 전류량을 다양하게 조절하여, 계조를 결정할 수 있으며, 이러한 유기 발광 셀은 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 화소별로 구비되어 칼라 화면을 구현한다. In this case, the gray scale may be determined by variously adjusting the amount of current flowing through the driving thin film transistor by applying the data voltage according to the gray scale, and the organic light emitting cell is divided into red, green, and blue pixels. It is provided to implement a color screen.
이러한 유기 발광 표시 장치는 화상을 표시하는 방향에 따라 전면 방출(Top Emission) 방식과 후면 방출(Bottom Emission) 방식으로 구분되는데, 전면 방출 방식은 캐소드 전극을 ITO 또는 IZO 등과 같은 투명한 전극 물질로 형성하고 애노드 전극은 불투명한 도전 물질로 형성하며, 배면 방출 방식에서는 이와 반대로 전극을 배치한다. 또한 필요에 따라서는 애노드 전극을 위쪽으로 배치하면서도 전면 발광 방식을 채택할 수도 있다.The organic light emitting diode display is classified into a top emission method and a bottom emission method according to a direction in which an image is displayed. The top emission method forms a cathode using a transparent electrode material such as ITO or IZO. The anode electrode is formed of an opaque conductive material, and in the back emission method, the electrode is arranged in reverse. In addition, if necessary, the anode may be disposed upward while adopting a top emission method.
일반적으로, 적색, 녹색, 청색 화소의 배열 방법은 여러 가지가 있다. 이 중에는 동일 색의 화소를 열 단위로 배열하는 스트라이프(stripe)형, 열 및 행 방향으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 화소를 순차적으로 배열하는 모자이크(mosaic)형, 열 방향으로 화소들을 엇갈리도록 지그재그 형태로 배치하고 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 화소를 순차적으로 배열하는 델타(delta)형 등이 있다.In general, there are several methods for arranging red, green, and blue pixels. Among them, a stripe type for arranging pixels of the same color in columns, a mosaic type for sequentially arranging pixels of red (R), green (G) and blue (B) in the column and row directions, There is a delta type in which the pixels are arranged in a zigzag form so as to be staggered in the column direction, and the pixels of red (R), green (G), and blue (B) are sequentially arranged.
이 중 적색, 녹색 및 청색 화소가 스트라이프(strip) 형태로 배치되어 있을 경우, 유기 발광 표시 장치의 좌측과 우측의 최외각 부분에 배치된 화소열은 검은색을 띄는 비표시 영역과 바로 인접해 있어, 이들 부분에 배치된 화소의 휘도는 다른 화소열에 배치된 화소의 휘도보다 상대적으로 높아 보이는 착시 현상이 발생한다. 특히, 화이트와 같은 휘도가 높은 색상이 화소들이 배치된 표시 영역을 통해 표시될 경우, 이러한 착시 현상은 더욱더 두드러진다. 이로 인해, 유기 발광 표시 장치의 좌측과 우측의 최외각 부분에 배치된 화소열의 화소 색상이 사용자의 눈에 띄게 되고, 특히 화이트를 표시할 해당 화소열의 색상이 눈에 잘 시인되어 세로 방향으로 적색이나 청색 줄무늬가 시인되는 문제가 발생한다. When red, green, and blue pixels are arranged in a stripe form, the pixel columns disposed at the outermost portions on the left and right sides of the organic light emitting diode display are immediately adjacent to the black non-display area. The optical illusion occurs that the luminance of the pixels arranged in these portions is relatively higher than the luminance of the pixels arranged in the other pixel columns. In particular, when a color having a high luminance such as white is displayed through the display area in which pixels are arranged, this optical illusion becomes more prominent. As a result, the pixel color of the pixel strings disposed on the outermost portions of the left and right sides of the organic light emitting diode display is more noticeable to the user. In particular, the color of the corresponding pixel strings to be displayed on the white is clearly visible to the user. The problem of seeing blue stripes occurs.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유기 발광 표시 장치의 화질을 향상시키는 것이다.An object of the present invention is to improve the image quality of an organic light emitting display device.
본 발명의 한 특징에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 복수의 제1 박막 트랜지스터, 상기 제1 박막 트랜지스터와 각각 연결되어 있는 복수의 화소 전극, 상기 화소 전극 위에 각각 형성되어 있는 복수의 유기 발광 부재, 상기 발광 부재 위에 형성되어 있는 공통 전극, 상기 기판 위에 형성되어 있으며 상기 화소 전극과 각각 중첩하는 복수의 광 차단막을 포함한다.An organic light emitting diode display according to an aspect of the present invention includes a substrate, a plurality of first thin film transistors formed on the substrate, a plurality of pixel electrodes connected to the first thin film transistors, and a plurality of pixel electrodes respectively formed on the substrate. A plurality of organic light emitting members, a common electrode formed on the light emitting member, and a plurality of light blocking films formed on the substrate and overlapping the pixel electrodes, respectively.
상기 화소 전극은 행렬로 배치되어 있으며, 상기 광 차단막은 상기 화소 전극의 최외각 화소 열에 형성되어 있는 것이 좋다.The pixel electrodes are arranged in a matrix, and the light blocking film is formed in the outermost pixel column of the pixel electrode.
상기 광차단막이 형성된 화소 열은 동일한 빛을 발광하는 것이 좋다.It is preferable that the pixel columns in which the light blocking film is formed emit the same light.
상기 광 차단막은 상기 화소 전극의 개구율의 약 20% 내지 40%와 중첩할 수 있다.The light blocking layer may overlap with about 20% to 40% of the aperture ratio of the pixel electrode.
상기 제1 박막 트랜지스터는, 상기 기판 위에 형성되어 있는 제1 제어 전극, 상기 제1 제어 전극과 중첩하는 반도체, 상기 반도체와 중첩하고 상기 제1 제어 전극을 중심으로 마주하는 제1 입력 및 출력 전극을 포함하고, 상기 광차단막은 상기 제1 제어 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다.The first thin film transistor may include a first control electrode formed on the substrate, a semiconductor overlapping the first control electrode, and a first input and output electrode overlapping the semiconductor and facing the first control electrode. The light blocking layer may be formed of the same material on the same layer as the first control electrode.
상기 유기 발광 표시 장치는 배면 발광(bottom emission) 방식인 것이 바람직하다.Preferably, the organic light emitting diode display is a bottom emission method.
상기 광 차단막은 세로 방향으로 긴 형상을 가질 수 있다.The light blocking layer may have a shape long in the vertical direction.
상기 특징에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 신호선, 상기 제1 신호선과 교차하는 제2 신호선, 상기 제1 신호선에 제2 입력 단자가 연결되어 있고, 상기 제2 신호선에 제2제어 단자가 연결되어 있으며, 상기 제1 박막 트랜지스터의 제2 제어 단자에 제2 출력 단자가 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.In the OLED display according to the above feature, a first signal line, a second signal line intersecting the first signal line, a second input terminal is connected to the first signal line, and a second control terminal is connected to the second signal line. The display device may further include a second thin film transistor having a second output terminal connected to a second control terminal of the first thin film transistor.
이러한 본 발명의 특징에 따르면, 광 차단막에 의해, 다른 화소열보다 상대적으로 높은 휘도를 나타내는 것과 같은 착시 현상을 유발하는 화소열에 배치된 화소로부터 출력하는 빛의 양이 감소된다. 따라서 착시 현상으로 특정 색상의 세로줄 무늬가 시인되어 발생하는 화질 악화가 줄어들어, 유기 발광 표시 장치의 화질이 향상된다.According to this aspect of the invention, by the light blocking film, the amount of light output from the pixels arranged in the pixel columns causing the optical illusion such as showing a higher luminance than other pixel columns is reduced. Accordingly, the deterioration of image quality caused by the vertical streaks of a specific color due to optical illusion is reduced, thereby improving the image quality of the organic light emitting display device.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 도 1을 참고로 상세하게 설명한다.First, an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 등가 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 신호선(121, 171, 172)과 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the organic light emitting diode display according to the present exemplary embodiment includes a plurality of
신호선은 게이트 신호(또는 주사 신호)를 전달하는 복수의 게이트선(121), 데이터 신호를 전달하는 데이터선(171) 및 구동 전압을 전달하는 복수의 구동 전압선(172)을 포함한다. 게이트선(121)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(171)과 구동 전압선(172)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The signal line includes a plurality of
각 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(Qs), 구동 트랜지스터(Qd), 축전기(Cst) 및 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)(LD)를 포함한다.Each pixel PX includes a switching transistor Qs, a driving transistor Qd, a capacitor Cst, and an organic light emitting diode LD.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 게이트선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 트랜지스터(Qd)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs)는 게이트선(121)에 인가되는 주사 신호에 응답하여 데이터선(171)에 인가되는 데이터 신호를 구동 트랜지스터(Qd)에 전달한다.The switching transistor Qs has a control terminal, an input terminal, and an output terminal. The control terminal is connected to the
구동 트랜지스터(Qd) 또한 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 스위칭 트랜지스터(Qs)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기 발광 다이오드(LD)에 연결되어 있 다. 구동 트랜지스터(Qd)는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(ILD)를 흘린다.The driving transistor Qd also has a control terminal, an input terminal and an output terminal, the control terminal being connected to the switching transistor Qs, the input terminal being connected to the
축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 이 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가되는 데이터 신호를 충전하고 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 오프된 뒤에도 이를 유지한다.The capacitor Cst is connected between the control terminal and the input terminal of the driving transistor Qd. The capacitor Cst charges the data signal applied to the control terminal of the driving transistor Qd and maintains it even after the switching transistor Qs is turned off.
유기 발광 다이오드(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 단자에 연결되어 있는 애노드(anode)와 공통 전압(Vss)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 다이오드(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 전류(ILD)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.The organic light emitting diode LD has an anode connected to the output terminal of the driving transistor Qd and a cathode connected to the common voltage Vss. The organic light emitting diode LD displays an image by emitting light having a different intensity depending on the output current I LD of the driving transistor Qd.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 n-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)이고 구동 트랜지스터(Qd)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터이다. 그러나 스위칭 트랜지스터(Qs)와 구동 트랜지스터(Qd)의 채널 유형이 뒤바뀔 수 있으며, 두 트랜지스터(Qs, Qd)가 모두 n-채널 전계 효과 트랜지스터이거나 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 또한, 트랜지스터(Qs, Qd), 축전기(Cst) 및 유기 발광 다이오드(LD)의 연결 관계가 바뀔 수 있다.The switching transistor Qs is an n-channel field effect transistor (FET) and the driving transistor Qd is a p-channel field effect transistor. However, the channel types of the switching transistor Qs and the driving transistor Qd may be reversed, and both transistors Qs and Qd may be n-channel field effect transistors or p-channel field effect transistors. In addition, the connection relationship between the transistors Qs and Qd, the capacitor Cst, and the organic light emitting diode LD may be changed.
도 2 및 3은 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.2 and 3 will be described in detail with reference to the organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 배치도이고, 도 3은 도 2의 유기 발광 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.2 is a layout view of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the organic light emitting diode display of FIG. 2 taken along a line III-III.
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등으로 만들어진 버퍼층(111)이 형성되어 있다. 버퍼층(111)은 이중막 구조일 수 있다.A
버퍼층(111)은 불순물 원소의 침투를 방지하며 표면을 평탄화하는 역할을 하는 것으로, 필요에 따라 생략될 수 있다.The
버퍼층(111) 위에 다결정 규소 따위로 만들어진 복수 쌍의 제1 및 제2 섬형 반도체(151a, 151b)가 형성되어 있다. 섬형 반도체(151a, 151b) 각각은 n형 또는 p형의 도전성 불순물을 포함하는 복수의 불순물 영역(extrinsic region)과 도전성 불순물을 거의 포함하지 않은 적어도 하나의 진성 영역(intrinsic region)을 포함한다.A plurality of pairs of first and second island-
제1 반도체(151a)에서, 불순물 영역은 제1 소스 및 드레인 영역(source and drain region)(153a, 155a)과 중간 영역(intermediate region)(154a)을 포함하며, 이들은 n형 불순물로 도핑되어 있고 서로 분리되어 있다. 진성 영역은 불순물 영역(153a, 155a) 사이에 위치한 제1 채널 영역(channel region)(도시하지 않음) 등을 포함한다.In the
제2 반도체(151b)에서, 불순물 영역은 제2 소스 및 드레인 영역(153b, 155b)을 포함하며, 이들은 p형 불순물로 도핑되어 있고 서로 분리되어 있다. 진성 영역은 제2 소스 및 드레인 영역(153b, 155b) 사이에 위치한 제2 채널 영역(154b)을 포함한다.In the
제1 및 제2 반도체(151a, 151b)의 불순물 영역(153a, 155a, 153b, 155b)은 채널 영역(154a, 154b)과 소스 및 드레인 영역(153a, 155a, 153b, 155b) 사이에 위치한 저농도 도핑 영역(lightly doped region)(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 이러한 저농도 도핑 영역은 불순물을 거의 포함하지 않는 오프셋 영역(offset region)으로 대체할 수 있다.The
이와는 달리, 제1 반도체(151a)의 불순물 영역(153a, 155b)이 p형 불순물로 도핑되거나, 제2 반도체(151b)의 불순물 영역(153b, 155b)이 n형 불순물로 도핑될 수 있다. p형의 도전성 불순물로는 붕소(B), 갈륨(Ga) 등을 들 수 있고, n형의 도전성 불순물로는 인(P), 비소(As) 등을 들 수 있다.Alternatively, the
반도체(151a, 151b) 및 버퍼층(111) 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.A
게이트 절연막(140) 위에는 제1 제어 전극(control electrode)(124a)을 포함하는 복수의 게이트선(gate line)(121), 복수의 제2 제어 전극(124b) 및 복수의 광 차단막(128)을 포함하는 복수의 게이트 도전체(gate conductor)가 형성되어 있다.A plurality of
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 제1 제어 전극(124a)은 게이트선(121)으로부터 아래로 뻗어 제1 반도체(151a)와 교차하는데, 제1 채널 영역(154a)과 중첩한다. 각 게이트선(121)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분을 포함할 수 있다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 게이트 구동 회로와 직접 연결될 수 있다.The
제2 제어 전극(124b)은 게이트선(121)과 분리되어 있고 제2 반도체(151b)의 제2 채널 영역(154b)과 중첩한다. 제2 제어 전극(124b)은 제2 제어 전극(124b)으로부터 대략 직사각형 형상으로 확장된 확장부(127)를 구비한다.The
광 차단막(128)은 표시 영역이 좌측과 우측의 최외각의 화소열에 배치된 화소에만 형성되어 있어 세로 방향으로 긴 섬형의 형상을 갖는다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 광 차단막(128)은 화소의 우측, 양측, 상하부, 상부 또는 하부에 형성될 수 있고, 직사각형 형상 이외에 타원형, 원형, 반원 등과 같이 다양한 형상으로 형성되어, 원하는 정도의 빛을 차단할 수 있게 설계된다. The
게이트 도전체(121, 124b, 128)는 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항(resistivity)이 낮은 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막 및 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트 도전체(121, 124b, 128)는 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.The
게이트 도전체(121, 124b, 128)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30°내지 약 80°인 것이 바람직하다.Side surfaces of the
게이트 도전체(121, 124b, 128) 위에는 층간 절연막(interlayer insulating film)(160)이 형성되어 있다. 층간 절연막(160)은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물, 유기 절연물, 저유전율 절연물 따위로 만들어진다. 유기 절연물과 저유전율 절연물의 유전 상수는 4.0 이하인 것이 바람직하며 저유전율 절연물의 예로는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등을 들 수 있다. 유기 절연물 중 감광성(photosensitivity)을 가지는 것으로 층간 절연막(160)을 만들 수도 있으며, 층간 절연막(160)의 표면은 평탄할 수 있다.An interlayer insulating
층간 절연막(160)과 게이트 절연막(140)에는 제1 및 제2 반도체의 소스 및 드레인 영역(153a, 153b, 155a, 155b)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(163a, 163b, 165a, 165b)과 유지 전극(127)을 노출하는 접촉구멍(164)이 형성되어 있다.In the interlayer insulating
층간 절연막(160) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 구동 전압선(driving voltage line)(172)과 복수의 제1 출력 전극(output electrode)(175a) 및 제2 출력 전극(175b)을 포함하는 복수의 데이터 도전체(data conductor)가 형성되어 있다.On the
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트 선(121)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 접촉 구멍(163a) 을 통하여 제1 소스 영역(153a)과 연결되어 있는 복수의 제1 입력 전극(input electrode)(173a)을 포함하며, 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분을 포함할 수 있다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 데이터 구동 회로와 직접 연결될 수 있다.The
구동 전압선(172)은 구동 전압을 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 각 구동 전압선(172)은 접촉 구멍(163b)을 통하여 제2 소스 영역(153b)과 연결되어 있는 복수의 제2 입력 전극(173b)을 포함한다. 또한 구동 전압선(172)는 유지 전극(127)쪽으로 확장하여 상부 전극을 이루는 확장부(178)를 포함하여, 확장부(178)는 유지 전극(127)과 중첩하여 유지 축전기를 이룬다.The driving
제1 출력 전극(175a)은 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)과 분리되어 있고 직사각형 형상을 갖는다. 제1 출력 전극(175a)은 접촉 구멍(164, 165a)을 통하여 각각 유지 전극(127)과 제1 드레인 영역(155a)에 연결되어 있다.The
제2 출력 전극(175b)은 데이터선(171), 구동 전압선(172) 및 제1 출력 전극(175a)과 분리되어 있으며 직사각형 형상을 갖는다, 제2 출력 전극(175b)는 접촉 구멍(165b)을 통하여 제2 드레인 영역(155b)에 연결되어 있다.The
데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b)는 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b)는 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.The
게이트 도전체(121, 121b)와 마찬가지로 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30°내지 80°정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.Like the
데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b) 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기물, 유기물, 저유전율 절연 물질 따위로 이루어진다.A
보호막(180)에는 제2 출력 전극(175b)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다. 보호막(180)에는 또한 데이터선(171)의 끝 부분을 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성될 수 있으며, 보호막(180)과 층간 절연막(160)에는 게이트선(121)의 끝 부분을 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성될 수 있다.The
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190)이 형성되어 있다. 화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통하여 제2 출력 전극(175b)과 물리적ㅇ전기적으로 연결되어 있으며, ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.A plurality of
보호막(180) 위에는 또한 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(도시 하지 않음) 또는 연결 부재(connecting member)(도시하지 않음)가 형성될 수 있으며, 이들은 게이트선(121)과 데이터선(171)의 노출된 끝 부분과 연결된다.A plurality of contact assistants (not shown) or connecting members (not shown) may also be formed on the
보호막(180) 위에는 격벽(partition)(361)이 형성되어 있다. 격벽(361)은 화소 전극(190) 가장자리 주변을 둑(bank)처럼 둘러싸서 개구부(opening)(365)를 정의하며 유기 절연물 또는 무기 절연물로 만들어진다. 격벽(361)은 또한 검정색 안료를 포함하는 감광제로 만들어질 수 있는데, 이 경우 격벽(361)은 차광 부재의 역할을 하며 그 형성 공정이 간단하다.A
격벽(361)이 정의하는 화소 전극(190) 위의 개구부(365) 내에는 유기 발광 부재(organic light emitting member)(370)가 형성되어 있다. 유기 발광 부재(370)의 일부는 화소 전극(190)을 통해 광 차단막(128)과 중첩된다. 이때, 유기 발광 부재(370)와 광 차단막(128)이 중첩되는 크기는 화소 전극(190)의 개구부 크기의 약 20 내지 40%일 수 있고, 바람직하게는 약 30%일 수 있다.An organic
유기 발광 부재(370)는 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나의 빛을 고유하게 내는 유기 물질로 만들어진다. 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 부재(370)들이 내는 기본색 색광의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다. 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서, 동일한 화소열의 위치하는 화소의 유기 발광 부재(370)는 동일한 빛을 내는 유기 물질로 만들어져 있고, 서로 인접한 두 화소열에 위치하는 화소의 유기 발광 부재(370)는 서로 다른 빛을 내는 유기 물질로 만들어져 있는 스트라이프 형태로 화소 색상이 배치되어 있다. The organic
이처럼, 스트라이프 형태로 화소가 배치되어 있을 경우, 표시 영역의 좌측에 형성된 화소열의 유기 발광 부재(370)는 적색의 빛을 내는 유기 물질로 만들어지고, 표시 영역의 우측에 형성된 화소열의 유기 발광 부재(370)는 청색의 빛을 내는 유기 물질로 만들어지지만, 이에 한정되지 않는다. 하지만, 이와는 달리, 유기 발광 표시 장치는 스트라이프 이외는 다른 형상으로 화소 색상이 배치될 수 있다. As such, when the pixels are arranged in a stripe shape, the organic
유기 발광 부재(370)는 빛을 내는 발광층(emitting layer)(도시하지 않음) 외에 발광층의 발광 효율을 향상하기 위한 부대층(auxiliary layer)(도시하지 않음)을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 부대층에는 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 전자 수송층(electron transport layer)(도시하지 않음) 및 정공 수송층(hole transport layer)(도시하지 않음)과 전자와 정공의 주입을 강화하기 위한 전자 주입층(electron injecting layer)(도시하지 않음) 및 정공 주입층(hole injecting layer)(도시하지 않음) 등이 있다.The organic
유기 발광 부재(370) 위에는 공통 전극(common electrode)(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 공통 전압(Vss)을 인가 받으며, 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄, 은 등을 포함하는 반사성 금속 또는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어진다.The
이러한 유기 발광 표시 장치에서, 제1 반도체(151a), 게이트선(121)에 연결되어 있는 제1 제어 전극(124a), 데이터선(171)에 연결되어 있는 제1 입력 전극(173a) 및 제1 출력 전극(175a)은 스위칭 박막 트랜지스터(switching TFT)(Qs)를 이루며, 스위칭 박막 트랜지스터(Qs)의 채널(channel)은 제1 반도체(151a)의 채널 영역(154a1, 154a2)에 형성된다. 제2 반도체(151b), 제1 출력 전극(175a)에 연결되어 있는 제2 제어 전극(124b), 구동 전압선(172)에 연결되어 있는 제2 입력 전극(173b) 및 화소 전극(190)에 연결되어 있는 제2 출력 전극(175b)은 구동 박막 트랜지스터(driving TFT)(Qd)를 이루며, 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 채널은 제2 반도체(151b)의 채널 영역(154b)에 형성된다. 화소 전극(190), 유기 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)은 유기 발광 다이오드를 이루며, 화소 전극(190)이 애노드(anode), 공통 전극(270)이 캐소드(cathode)가 되거나 반대로 화소 전극(190)이 캐소드, 공통 전극(270)이 애노드가 된다. 서로 중첩하는 유지 전극(127)과 구동 전압선(172)의 확장부(178)는 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 이룬다.In the organic light emitting diode display, the
이러한 유기 발광 표시 장치는 기판(110)의 아래쪽으로 빛을 내보내어 영상을 표시한다. 따라서 본 실시예에 따른 유기발광 표시 장치는 투명한 화소 전극(190)과 불투명한 공통 전극(270)을 구비하여, 기판(110)의 아래 방향으로 영상을 표시하는 배면 발광(bottom emission) 방식의 유기 발광 표시 장치이다.The organic light emitting diode display emits light toward the bottom of the
화소 색상이 스트라이프 형상으로 배치되어 있을 경우, 표시 영역의 좌측 및 우측의 최외각에 배치된 화소 열의 화소는 자신의 고유 색상, 예를 들어 적색과 청색을 띠게 되는데, 바로 인접한 비표시 영역이 검은색을 표시하므로, 동일한 데이터 전압이 인가되더라도 다른 화소열의 화소들보다 상대적으로 휘도가 높은 것처럼 눈에 보이는 착시 현상이 발생한다. When the pixel colors are arranged in a stripe shape, the pixels of the pixel columns arranged at the outermost sides of the left and right sides of the display area have their own colors, for example, red and blue colors, and the immediately adjacent non-display area is black. Therefore, even when the same data voltage is applied, the optical illusion that is visible as if the luminance is higher than that of the pixels of other pixel columns occurs.
이러한 착시 현상으로 인해 좌측 및 우측의 최외각에 배치된 화소열의 색상이 세로 줄 무늬로 표시되는 문제를 해소하기 위해서는 좌측 및 우측의 최외각에 배치된 화소열의 휘도를 다른 화소열의 휘도보다 낮춰야 한다. Due to this optical illusion, in order to solve the problem that the colors of the pixel columns disposed at the outermost sides of the left and right sides are displayed as vertical stripes, the luminance of the pixel columns disposed at the outermost sides of the left and right sides should be lower than that of other pixel columns.
이를 위해, 표시 영역의 좌측 및 우측 최외각에 배치된 화소열의 화소 개구율을 다른 화소열의 화소 개구율보다 적게 설계할 경우, 화소에 인가되는 전류 밀도가 증가하여 해당 화소의 유기 발광 부재(370)의 열 발생율 등이 높아져 유기 발광 부재(370)의 열화 속도가 빨라지는 문제가 발생한다. To this end, when the pixel aperture ratios of the pixel columns disposed at the left and right outermost sides of the display area are less than the pixel aperture ratios of the other pixel columns, the current density applied to the pixels is increased so that the columns of the organic
하지만, 본 발명의 실시예의 경우, 이미 설명한 것처럼, 표시 영역의 좌측 및 우측의 최외각 화소열에는 유기 발광 부재(370)와 중첩하는 광 차단막(128)이 형성되어 있고, 이때, 광 차단막(128)의 형성 면적, 즉 화소 전극(`90)과 중첩하는 면적은 화소 전극(190)의 개구율의 약 20% 내지 40% 정도이므로, 유기 발광 부재(370)에 의해 발생되는 빛의 일부, 예를 들어 약 20% 내지 40%는 광 차단막(128)에 의해 차단되어 기판(110)의 아래 방향으로 출력되지 못한다. However, in the exemplary embodiment of the present invention, as described above, the
따라서 표시 영역의 좌측 및 우측의 최외각 화소열의 화소에서 출력되는 빛의 휘도는 다른 화소열의 화소에서 출력되는 빛의 휘도보다 낮게 된다. 결국, 격벽(361)에 의해 정의되는 화소 전극(190)의 개구부(365)의 크기를 변경하지 않고 원하는 화소, 예를 들어 표시 영역의 좌측 및 우측의 최외각 화소열에 위치하는 화소의 휘도를 낮출 수 있게 된다. 이로 인해, 화소의 열화 현상을 발생시키지 않으면서 표시 영역의 좌측 및 우측의 최외각 화소열에 배치된 화소의 색상이 두드러지게 인식되는 착시 현상이 줄어든다. Therefore, the luminance of light output from the pixels of the outermost pixel columns on the left and right sides of the display area is lower than the luminance of light output from the pixels of the other pixel columns. As a result, the luminance of the desired pixel, for example, the pixels located in the outermost pixel columns on the left and right sides of the display area, may be lowered without changing the size of the
한편, 제1 및 제2 반도체(151a, 151b)는 비정질 규소일 수 있으며 이 경우에는 제1 및 제2 반도체(151a, 151b)에 불순물 영역이 따로 존재하지 않는다. 대 신 제1 및 제2 반도체(151a, 151b)와 데이터 도전체(171, 173b, 175a, 175b)의 사이에 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위로 만들어진 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)를 둘 수 있다.Meanwhile, the first and
또한, 스위칭 트랜지스터(Qs)와 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 전극(124a, 124b) 및 광 차단막(128)을 제1 및 제2 반도체(154a, 154b) 아래에 둘 수 있으며 이때에도 게이트 절연막(140)은 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)와 제어 전극(124a, 124b) 및 광 차단막(128) 사이에 위치한다. 이때, 데이터 도전체(171, 172, 173b, 175b)는 게이트 절연막(140) 바로 위에 위치할 수 있다.In addition, the
또한, 데이터 도전체(171, 172, 173b, 175b)는 제1 및 제 반도체(154a, 154b) 아래에 위치하여 그 위의 반도체(154a, 154b)와 전기적으로 접촉할 수 있다.In addition, the
본 발명의 실시예는 두 개의 트랜지스터와 하나의 축전기를 갖는 화소 구조의 능동 구동형 유기 발광 표시 장치에 기초하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 셋 이상의 트랜지스터와 둘 이상의 축전기를 구비하는 화소 구조와 같이 다른 구조의 유기 발광 표시 장치에도 물론 적용 가능하다. An embodiment of the present invention has been described based on an active driving type organic light emitting display device having a pixel structure having two transistors and a capacitor, but is not limited thereto, and is like a pixel structure having three or more transistors and two or more capacitors. Of course, the present invention can be applied to an organic light emitting display device having another structure.
또한, 스트라이프 형태의 유기 발광 표시 장치 이외에, 다른 형태로 화소 색상이 배열되어 있는 유기 발광 표시 장치에서 적용 가능하다. In addition to the organic light emitting display in the form of a stripe, the organic light emitting diode display may be applied to an organic light emitting display in which pixel colors are arranged in other forms.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 등가 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 배치도이다.2 is a layout view of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment.
도 3은 도 2의 유기 발광 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the organic light emitting diode display of FIG. 2 taken along the line III-III.
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KR20050022367A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-07 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Electro-optical device and electronic apparatus |
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KR20070052889A (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-23 | 삼성전자주식회사 | Organic light emitting diode display |
-
2008
- 2008-12-18 KR KR1020080129607A patent/KR101712197B1/en active IP Right Grant
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