KR20170015746A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

유기 발광 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 서로 인접하여 배치되는 두 개의 화소열, 상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 제1 데이터선 및 제2 데이터선, 상기 제 1 및 제 2 데이터선들과 교차하는 적어도 하나의 주사선, 및 상기 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 및 제2 절연막을 포함한다. 상기 두 개의 화소열에 포함되는 각 화소는 상기 제 1 데이터선 및 상기 제 2 데이터선 중 어느 하나 및 상기 주사선과 연결된다. 상기 제 1 데이터선은 상기 제 1 절연막 상에 형성되고, 상기 제2 데이터선은 상기 제2 절연막 상에 형성된다. 따라서, 인접한 데이터선들 사이에서 발생하는 커플링이 감소하여 유기 발광 표시 장치의 화질이 향상된다.

Description

유기 발광 표시 장치 {ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 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 유기 발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 화소들을 포함하고, 화소에 포함된 유기 발광 다이오드에 전류를 인가하여 영상을 표시한다. 각 화소는 주사신호가 주사선을 통해 공급되면, 데이터선을 통해 공급된 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광한다.
하지만, 서로 다른 화소로 데이터 신호를 공급하는 데이터선들이 인접한 경우, 데이터선들 사이에서 커플링(coupling)이 발생될 수 있고, 유기 발광 표시 장치의 각 화소들은 원하는 휘도로 발광할 수 없는 문제가 발생한다.
본 발명의 일 목적은 각 화소에서 원하는 휘도로 발광하기 위해, 인접한 데이터선들 사이에서 발생되는 커플링(coupling)을 저감시켜 데이터 신호의 간섭을 방지하는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 각 화소에서 원하는 휘도로 발광하기 위해, 데이터선들과 화소 회로 내 구동 트랜지스터 사이에서 발생되는 커플링(coupling)을 저감시켜 데이터 신호의 간섭을 방지하는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 서로 인접하여 배치되는 두 개의 화소열, 상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 제1 데이터선 및 제2 데이터선, 상기 제 1 및 제 2 데이터선들과 교차하는 적어도 하나의 주사선, 및 상기 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 및 제2 절연막을 포함한다. 상기 두 개의 화소열에 포함되는 각 화소는 상기 제 1 데이터선 및 상기 제 2 데이터선 중 어느 하나 및 상기 주사선과 연결된다. 상기 제 1 데이터선은 상기 제 1 절연막 상에 형성되고, 상기 제2 데이터선은 상기 제2 절연막 상에 형성된다.
일 실시예에서, 상기 유기 발광 표시 장치는 상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 구동 전압 라인을 더 포함할 수 있다. 상기 구동 전압 라인은 상기 제 1 절연막에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기 발광 표시 장치는 상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 구동 전압 라인을 더 포함할 수 있다. 상기 구동 전압 라인은 상기 제 2 절연막에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기 발광 표시 장치는 데이터 구동부 및 스위칭부를 더 포함할 수 있다. 상기 데이터 구동부는 영상 데이터를 수신하여 데이터 신호를 생성할 수 있다. 상기 스위칭부는 상기 데이터 구동부로부터 수신한 상기 데이터 신호를 상기 제 1 데이터선 및 상기 제 2 데이터선 중 어느 하나에 선택적으로 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭부는 디멀티플렉서 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 서로 인접하여 배치되는 두 개의 화소열, 상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 제 1 데이터선 및 제2 데이터선, 상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 구동 전압 라인, 상기 제 1 데이터선, 상기 제 2 데이터선 및 상기 구동 전압 라인과 교차하는 적어도 하나의 주사선, 및 상기 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 및 제2 절연막을 포함한다. 상기 두 개의 화소열에 포함되는 각 화소는 상기 제 1 데이터선 및 상기 제 2 데이터선 중 어느 하나 및 상기 주사선과 연결되며 상기 구동 전압 라인으로부터 구동 전압을 공급 받는다. 상기 구동 전압 라인은 상기 제 1 절연막 상에 형성되고, 상기 제 1 데이터선은 상기 제 2 절연막 상에 형성된다.
일 실시예에서, 상기 제 2 데이터선은 상기 제 2 절연막 상에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기 발광 표시 장치는 상기 제 2 절연막 상에 적층된 제 3 절연막을 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 데이터선은 상기 제 3 절연막 상에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 두 개의 화소열 중 어느 하나의 화소열에 포함된 화소들 중 적어도 하나의 구동 트랜지스터는 상기 제 1 절연막의 하부에 형성될 수 있다. 상기 구동 전압 라인은 상기 구동 트랜지스터와 평면 상에서 볼 때 중첩되고, 상기 구동 전압 라인은 상기 제 1 데이터선과 평면 상에서 볼 때 중첩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동 전압 라인은 상기 제 2 데이터선과 평면 상에서 볼 때 중첩될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 화소에서 원하는 휘도로 발광하기 위해, 인접한 데이터선들 사이에서 발생되는 커플링(coupling)을 저감시켜 데이터 신호의 간섭을 방지하는 유기 발광 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각 화소에서 원하는 휘도로 발광하기 위해, 데이터선들과 화소 회로 내 구동 트랜지스터 사이에서 발생되는 커플링(coupling)을 저감시켜 데이터 신호의 간섭을 방지하는 유기 발광 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스위칭부와 화소부를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소를 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2의 영역 A를 구체적으로 나타내는 레이아웃도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 4에 도시된 레이아웃을 B-B'선을 따라 자른 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 도 4에 도시된 레이아웃을 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 도 2의 영역 A를 구체적으로 나타내는 또다른 레이아웃도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 6에 도시된 레이아웃을 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치(10)는 구동 제어부(300), 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500), 스위칭부(200), 및 화소부(100)를 포함할 수 있다.
구동 제어부(300)는 외부로부터 공급되는 동기신호들(예컨대, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 및 영상 데이터 신호)에 대응하여 데이터 구동제어신호(DCS) 및 주사 구동제어신호(SCS)를 생성할 수 있다.
구동 제어부(300)는 데이터 구동제어신호(DCS)를 데이터 구동부(500)로 공급하고, 주사 구동제어신호(SCS)를 주사 구동부(400)로 공급할 수 있다. 또한, 구동 제어부(300)는 외부로부터 공급되는 영상 데이터(Data)를 데이터 구동부(500)로 공급할 수 있다.
주사 구동부(400)는 구동 제어부(300)로부터 공급된 주사 구동제어신호(SCS)에 따라 주사 신호를 주사선들(S1 내지 Sn)로 순차적으로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(500)는 구동 제어부(300)로부터 입력된 영상 데이터(Data)와 데이터 구동제어신호를 이용하여 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호를 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각으로 공급할 수 있다.
이와 같은 데이터 구동부(500)는 화소부(100)에 형성되거나, 집적회로(Integrated Circuit)로 형태로 화소부(100)에 실장될 수 있다.
스위칭부(200)는 디멀티플렉서(demultiplexer) 회로를 포함할 수 있고, 데이터 구동부(500)로부터 수신된 데이터 신호를 스위칭 제어신호에 따라 화소부(100)로 전송할 수 있다.
스위칭부(200)는 데이터 구동부(500)로부터 데이터선(D1 내지 Dm)들을 통해 데이터 신호를 수신하고, 입력된 제어 신호에 따라 데이터 신호가 공급될 보조 데이터선(D1a 내지 Dmd)을 선택하고, 선택된 보조 데이터선(D1a 내지 Dmd)을 통해 화소부(100)로 데이터 신호를 공급한다. 스위칭부(200)가 보조 데이터선(D1a 내지 Dmd)을 선택하는 방법은 도 2를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
화소부(100)는 소정의 영상을 표시하는 화소들을 포함할 수 있고, 구동 제어부(300)의 제어에 따라 영상을 표시할 수 있다.
예컨대, 화소들 각각은 주사선(S1 내지 Sn 중에서 어느 하나)으로 주사 신호가 공급될 때, 선택된 데이터선 (D1 내지 Dm 중에서 어느 하나)으로부터 데이터 신호를 공급받을 수 있다. 데이터 신호를 공급받은 화소들은 데이터 신호에 상응하는 휘도의 빛으로 방광할 수 있다.
전원 공급부(미도시)는 화소부(100)의 외부에 배치되어 구동 제어부(300) 또는 화소부(100)의 각 화소에 공급될 구동 전원을 생성할 수 있다.
예컨대, 전원 공급부(미도시)는 배터리 등의 전원으로부터 소정의 전압을 인가받을 수 있고, 인가받은 전압을 화소들에서 필요로 하는 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)으로 변환하고, 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 화소들로 인가할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 스위칭부와 화소부를 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 스위칭부(200)는 데이터선들(D1 내지 Dm)로부터 공급된 데이터 신호를 제어신호에 따라 선택된 보조 데이터선(D1a 내지 Dmd)을 통해 화소들로 공급할 수 있다.
스위칭부(200)는 제어신호의 입력에 따라 턴 온 되는 다수의 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 트랜지스터의 게이트 전극으로 온 레벨의 제어신호가 입력될 때, 트랜지스터는 제1 전극으로 공급된 데이터 신호를 제2 전극과 연결된 보조 데이터선으로 공급할 수 있다.
예컨대, 제1 제어 신호(CL1), 제2 제어 신호(CL2), 제3 제어 신호(CL3), 및 제4 제 신호(CL4) 각각은 순차적으로 온 레벨을 유지할 수 있고, 온 레벨의 제어신호를 공급받는 트랜지스터는 순차적으로 턴 온 될 수 있다.
화소부(100)는 보조 데이터선들(D1a, D1b, D1c, D1d, D2a, D2b, D2c, D2d, …, Dma, Dmb, Dmc, Dmd)과 주사선들(S1 내지 Sn)의 교차부에 배치된 복수의 화소(Px)들을 포함할 수 있다. 화소(Px)는 주사선(S1 내지 Sn 중 어느 하나)을 통해 주사신호가 공급될 때, 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 화소 구조는 도 3을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
실시 예에 따라, 홀수 행에 배치된 화소들은 일측에 배치된 보조 데이터선과 접속될 수 있고, 짝수 행에 배치된 화소들은 일측과 대향하는 타측에 배치된 보조 데이터선과 접속될 수 있다.
도 2에 도시된 화소부(100)에서, 열(column) 방향으로 인접한 화소들은 "화소열(pixel column)"을 정의할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 화소열은 두 개의 보조 데이터선에 교번적으로 연결된 화소들을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 화소부(100)에서, 보조 데이터선(D1a) 및 보조 데이터선(D1b)에 연결된 화소들은 하나의 화소열을 구성하게 된다. 상기 화소열에 포함된 화소들은, 열(column) 방향으로 배치되며, 보조 데이터선(D1a) 및 보조 데이터선(D1b)에 교번적으로 연결된다. 즉, 화소열 내 인접하여 배치된 화소들은 동일한 보조 데이터선에 연결되지 않는다. 마찬가지로, 도 2에 도시된 화소부(100)에서, 보조 데이터선(D1c) 및 보조 데이터선(D1d)에 연결된 화소들은 하나의 화소열을 구성하게 된다. 따라서, 하나의 데이터선(D1 내지 Dm 중 어느 하나)에 연결된 화소들은 두 개의 화소열을 구성하게 된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 화소부(100)에서, 데이터선(D1)에 연결된 화소들은, 보조 데이터선(D1a, D1b)에 의해 정의되는 화소열 및 보조 데이터선(D1c, D1d)에 의해 정의되는 화소열 중 어느 하나에 포함된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 화소부의 영역 A를 구체적으로 나타내는 레이아웃에 대해서는 도 4 및 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화소의 회로도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 화소(Px)는 빛을 발광하는 유기 발광 소자(OLED)와 유기 발광 소자로 구동 전류를 공급하는 화소 회로(Pc)를 포함할 수 있다.
화소 회로(Pc)는 복수의 신호선, 박막 트랜지스터는 구동 박막 트랜지스터(driving thin film transistor; T1), 스위칭 박막 트랜지스터(switching thin film transistor; T2), 보상 박막 트랜지스터(T3), 초기화 박막 트랜지스터(T4), 동작 제어 박막 트랜지스터(T5) 및 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)를 포함할 수 있다.
또한, 화소 회로(Pc)는 스토리지 캐패시터(storage capacitor; Cst) 및 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED)를 포함할 수 있다.
주사선은 스위칭 박막 트랜지스터(T2)와 보상 박막 트랜지스터(T3)의 게이트 전극에 연결되어 주사 신호(Sn)를 공급하고, 이전 주사선은 초기화 박막 트랜지스터(T4)의 게이트 전극에 연결되어 이전 주사 신호(Sn-1)를 공급하고, 발광 제어선은 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)와 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 게이트 전극에 연결되어 발광 제어 신호(En)를 공급한다.
데이터선은 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 제1 전극에 연결되어 데이터 신호(Dm)를 공급한다.
구동 전압선은 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)의 제1 전극과 스토리지 캐패시터(Cst)의 제1 전극에 연결되어 구동전압(ELVDD)을 전달하고, 초기화 전압선은 구동 박막 트랜지스터(T1)를 초기화하는 초기화 전압(Vint)을 전달하기 위해 초기화 박막 트랜지스터(T4)의 제2 전극과 연결된다.
이하, 구체적으로 복수의 트랜지스터들(T1 내지 T6)과 스토리지 커패시터(Cst)의 연결관계를 설명한다.
구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 스토리지 캐패시터(Cst)의 제2 전극과 연결되어 있고, 제1 전극은 제2 노드(N2)와 연결되고, 제2 전극은 제3 노드(N3)와 연결된다.
구동 박막 트랜지스터(T1)는 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호를 공급받아 유기 발광 다이오드(OLED)에 구동 전류(Id)를 공급할 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 주사선과 연결되고, 제1 전극은 데이터선과 연결되고, 제2 전극(N2)은 제2 노드(N2)와 연결된다. 스위칭 박막 트랜지스터(T2)는 주사선을 통해 공급받은 주사 신호에 따라 턴 온되어 데이터선으로 전달된 데이터 신호를 구동 박막 트랜지스터(T1)의 제2 전극으로 공급하는 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
보상 박막 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 주사선에 연결되고, 제1 전극은 제1 노드(N1)과 연결되고, 제2 전극은 제3 노드(N3)와 연결된다. 보상 박막 트랜지스터(T3)는 주사선을 통해 전달받은 주사 신호(Sn)에 따라 턴 온 되어 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 제2 전극을 서로 연결할 수 있고, 이로써 구동 박막 트랜지스터(T1)는 다이오드 연결이 될 수 있다.
초기화 박막 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 이전 주사선과 연결되고, 제1 전극은 제1 노드(N1)과 연결되고, 제2 전극(N2)은 초기화 전압선과 연결된다. 초기화 박막 트랜지스터(T4)는 이전 주사선을 통해 공급받은 이전 주사 신호(Sn-1)에 따라 턴 온 되어 초기화 전압(Vint)을 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 전달할 수 있고, 이로써 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)의 전압을 초기화시키는 초기화 동작을 수행할 수 있다.
동작 제어 박막 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 발광 제어선과 연결되고, 제1 전극은 구동 전압선와 연결되고, 제2 전극은 제2 노드(N2)와 연결된다.
발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 발광 제어선과 연결되고, 제1 전극은 제3 노드와 연결되고, 제2 전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드(anode)와 전기적으로 연결된다. 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)와 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)는 발광 제어선을 통해 전달받은 발광 제어 신호(En)에 따라 동시에 턴 온 되어 구동 전압(ELVDD)을 유기 발광 다이오드(OLED)에 공급하고, 이로써 유기 발광 다이오드(OLED)에 구동 전류(Id)를 흐르게 한다.
스토리지 캐패시터(Cst)의 제1 전극은 구동 전압선과 연결되고, 제2 전극은 제1 노드(N1)와 연결된다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드(anode)는 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 제2 전극과 연결되고, 캐소드(cathode)는 공통 전압(ELVSS)과 연결된다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 박막 트랜지스터(T1)로부터 구동 전류(Id)를 전달받아 발광함으로써 화상을 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2의 영역 A를 구체적으로 나타내는 레이아웃도이다. 또한, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 4에 도시된 레이아웃을 B-B'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 및 도 5a를 함께 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소는 제1 방향(열 방향)을 따라 배치된 제1 데이터선(170a), 제2 데이터선(171a), 및 구동 전압선(172a)과 연결될 수 있고, 제1 데이터선(170a)과 교차하여 배치된 주사선(121), 이전 주사선(122), 발광 제어선(123) 및 초기화 전압선(124)과 연결될 수 있고, 주사 신호(Sn), 이전 주사 신호(Sn-1), 발광 제어 신호(En) 및 초기화 전압(Vint)을 인가받을 수 있다. 도 2와 도 4를 함께 참조하면, 도 4의 제 1 데이터선(170a)은 도 2의 데이터선(Dmb)으로서, 좌측의 인접한 화소열 중 적어도 하나의 화소에 데이터를 공급하는 선이다. 또한, 도 4에 도시된 제 2 데이터선(171a)은 도 2의 데이터선(Dmc)으로서, 도 4에 도시된 레이아웃에 대응하는 화소에 데이터를 공급하는 선이다.
또한, 화소에는 구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2), 보상 박막 트랜지스터(T3), 초기화 박막 트랜지스터(T4), 동작 제어 박막 트랜지스터(T5), 발광 제어 박막 트랜지스터(T6), 스토리지 캐패시터(Cst), 및 유기 발광 다이오드가 배치될 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2), 보상 박막 트랜지스터(T3), 초기화 박막 트랜지스터(T4), 동작 제어 박막 트랜지스터(T5), 및 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)는 반도체층(131)을 따라 배치될 수 있다.
반도체층(131)은 폴리 실리콘으로 이루어지며, 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역과, 채널 영역의 양 옆으로 불순물이 도핑되어 형성된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다. 여기서, 상기 불순물은 박막 트랜지스터의 종류에 따라 달라질 수 있고, N형 불순물 또는 P형 불순물이 채널에 도핑될 수 있다.
반도체층(131)은 구동 박막 트랜지스터(T1)에 배치된 제1 반도체층(131a), 스위칭 박막 트랜지스터(T2)에 형성되는 제2 반도체층(131b), 보상 박막 트랜지스터(T3)에 형성되는 제3 반도체층(131c), 초기화 박막 트랜지스터(T4)에 형성되는 제4 반도체층(131d), 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)에 형성되는 제5 반도체층(131e) 및 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)에 형성되는 제6 반도체층(131f)을 포함할 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(T1)는 제1 반도체층(131a), 게이트 전극(125a), 구동 소스 전극(176a) 및 구동 드레인 전극(177a)을 포함할 수 있다. 구동 소스 전극(176a)은 구동 반도체층(131a)에서 불순물이 도핑된 구동 소스 영역(176a)이고, 구동 드레인 전극(177a)은 구동 반도체층(131a)에서 불순물이 도핑된 구동 드레인 영역(177a)일 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 평면상에서 바라볼 때 구동 게이트 전극(125a) 상에서 중첩되어 형성될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제2 게이트 절연막(142)을 사이에 두고 배치되는 제1 스토리지 축전판(125a)과 제2 스토리지 축전판(127)을 포함할 수 있다.
여기서, 제2 게이트 절연막(142)은 유전체이고, 제1 스토리지 축전판(125a)과 제2 스토리지 축전판(127) 사이의 전압, 및 스토리지 캐패시터(Cst)에서 축전된 전하에 의해 스토리지 캐패시턴스(Storage Capacitance)가 결정된다.
실시 예에 따라, 제2 스토리지 축전판(127)의 일부가 제1 스토리지 축전판(125a)과 중첩되어 스토리지 커패시터(Cst)를 형성할 수 있다. 또한, 구동 게이트 전극(125a)은 제1 스토리지 축전판(125a)의 역할을 수행할 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T2)는 스위칭 반도체층(131b), 스위칭 게이트 전극(125b), 스위칭 소스 전극(176b) 및 스위칭 드레인 전극(177b)을 포함할 수 있다. 스위칭 소스 전극(176b)은 제 2 데이터선(171a)에서 돌출된 부분이며, 스위칭 드레인 전극(177b)은 스위칭 반도체층(131b)에서 불순물이 도핑된 스위칭 드레인 영역(177b)일 수 있다.
보상 박막 트랜지스터(T3)는 보상 반도체층(131c), 보상 게이트 전극(125c), 보상 소스 전극(176c) 및 보상 드레인 전극(177c)을 포함할 수 있다. 보상 소스 전극(176c)은 보상 반도체층(131c)에서 불순물이 도핑된 보상 소스 영역(176c)이고, 보상 드레인 전극(177c)은 보상 반도체층(131c)에서 불순물이 도핑된 보상 드레인 영역(177c)일 수 있다.
초기화 박막 트랜지스터(T4)는 초기화 반도체층(131d), 초기화 게이트 전극(125d), 초기화 소스 전극(176d) 및 초기화 드레인 전극(177d)을 포함할 수 있다. 초기화 드레인 전극(177d)은 초기화 반도체층(131d)에서 불순물이 도핑된 초기화 드레인 영역(177d)일 수 있다.
초기화 소스 전극(176d)은 초기화 연결선(78)을 통해 초기화 전압선(124)과 연결될 수 있다. 초기화 연결선(78)의 일단은 제2 게이트 절연막(142) 및 제 1 층간 절연막(160)에 형성된 접촉 구멍(161)을 통해 초기화 전압선(124)과 연결되어 있고, 초기화 연결선(78)의 타단은 게이트 절연막(141), 제2 게이트 절연막(142) 및 제 1 층간 절연막(160)에 형성된 접촉 구멍(161)을 통해 초기화 소스 전극(176d)과 연결될 수 있다.
동작 제어 박막 트랜지스터(T5)는 동작 제어 반도체층(131e), 동작 제어 게이트 전극(125e), 동작 제어 소스 전극(176e) 및 동작 제어 드레인 전극(177e)을 포함할 수 있다. 동작 제어 소스 전극(176e)은 구동 전압선(172a)의 일부분이고, 동작 제어 드레인 전극(177e)은 동작 제어 반도체층(131e)에서 불순물이 도핑된 동작 제어 드레인 영역(177e)일 수 있다.
발광 제어 박막 트랜지스터(T6)는 발광 제어 반도체층(131f), 발광 제어 게이트 전극(125f), 발광 제어 소스 전극(176f) 및 발광 제어 드레인 전극(177f)을 포함할 수 있다. 발광 제어 소스 전극(176f)은 발광 제어 반도체층(131f)에서 불순물이 도핑된 발광 제어 소스 영역(176f)일 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(T1)의 구동 반도체층(131a)의 일단은 스위칭 반도체층(131b) 및 보상 반도체층(131c)과 연결될 수 있고, 구동 반도체층(131a)의 타단은 동작 제어 반도체층(131e) 및 발광 제어 반도체층(131f)과 연결될 수 있다.
따라서, 구동 소스 전극(176a)은 스위칭 드레인 전극(177b) 및 동작 제어 드레인 전극(177e)과 연결되고, 구동 드레인 전극(177a)은 보상 소스 전극(176c) 및 발광 제어 소스 전극(176f)과 연결될 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)의 제1 스토리지 축전판(125a)은 연결 부재(174)을 통해 보상 드레인 전극(177c) 및 초기화 드레인 전극(177d)과 함께 연결될 수 있다.
한편, 스위칭 박막 트랜지스터(T2)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용될 수 있다. 스위칭 게이트 전극(125b)은 주사선(121)에 연결되어 있고, 스위칭 소스 전극(176b)은 제2 데이터선(171b)에 연결되어 있으며, 스위칭 드레인 전극(177b)은 구동 박막 트랜지스터(T1) 및 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)와 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 의하면, 제 1 층간 절연막(160) 상에 제 2 층간 절연막(179)이 형성되며, 제 2 층간 절연막(179) 상에 보호막(180)이 형성된다.
발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 발광 제어 드레인 전극(177f)은 보호막(180)에 형성된 접촉 구멍(181)을 통해 유기 발광 다이이드(70)의 화소 전극(191)과 직접 연결될 수 있다.
도 4 및 도 5a를 자세히 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 내 화소부의 두 화소열 사이에 배치된 제 1 데이터선(170a) 및 제 2 데이터선(171a)은 서로 다른 층에 형성된다. 즉, 제 1 데이터선(170a)은 제 2 층간 절연막(179) 상에 형성되고, 제 2 데이터선(171a)은 제 1 층간 절연막(160) 상에 형성된다. 따라서, 본 발명의 실시례에 따른 유기 발광 장치에 의하면, 두 개의 인접한 화소열 사이에 위치하는 제 1 데이터선(170a) 및 제 2 데이터선(171a)이 서로 다른 층 상에 형성되므로, 서로간의 커플링에 의한 영향이 감소될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예와 같이 제 1 데이터선(170a) 및 제 2 데이터선(171a)을 서로 다른 층에 형성하는 경우, 평면 상에 제 1 데이터선(170a) 및 제 2 데이터선(171a) 사이의 거리를 좁히더라도 데이터선들 간의 커플링에 의한 영향을 최소화 할 수 있다. 따라서 고해상도 구현에 유리하다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 도 4에 도시된 레이아웃을 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5b를 도 5a와 비교하여 보면, 도 5b는 제 1 데이터선(170b), 제 2 데이터선(171b), 구동 전압선(172b) 및 연결 부재(174b)의 위치만이 도 5a와 상이하다. 도 5a의 경우, 제 2 데이터선(171a), 구동 전압선(172a) 및 연결 부재(174a)는 제 1 층간 절연막(160) 상에 형성되고, 제 1 데이터선(170a)이 제 2 층간 절연막(179) 상에 형성된다. 반면에, 도 5b의 경우, 제 1 데이터선(170b)이 제 1 층간 절연막(160) 상에 형성되고, 제 2 데이터선(171b), 구동 전압선(172b) 및 연결 부재(174b)는 제 2 층간 절연막(179) 상에 형성된다. 즉, 도 5a의 경우 제 1 데이터선(170a)은 제 2 데이터선(171a)이 형성된 층보다 상부의 층에 형성되나, 도 5b의 경우 제 1 데이터선(170b)은 제 2 데이터선(171b)이 형성된 층보다 하부의 층에 형성된다. 따라서, 도 5b에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 두 개의 인접한 화소열 사이에 위치하는 제 1 데이터선(170b) 및 제 2 데이터선(171b)이 서로 다른 층 상에 형성되므로, 서로간의 커플링에 의한 영향이 감소될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예와 같이 제 1 데이터선(170b) 및 제 2 데이터선(171b)을 서로 다른 층에 형성하는 경우, 평면 상에 제 1 데이터선(170b) 및 제 2 데이터선(171b) 사이의 거리를 좁히더라도 데이터선들 간의 커플링에 의한 영향을 최소화 할 수 있다. 따라서 고해상도 구현에 유리하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 도 2의 영역 A를 구체적으로 나타내는 또다른 레이아웃도이다. 한편, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 6에 도시된 레이아웃을 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제 1 데이터선(170c), 제 2 데이터선(171c) 및 구동 전압선(172c)를 제외한 나머지 요소의 경우 도 4 및 도 5a에 도시된 레이아웃과 동일하게 구성된다. 따라서, 나머지 요소에 대한 설명은 중복을 피하기 위해 생략된다.
도 6 및 도 7을 함께 참조하면, 구동 전압선(172c)은 제 1 층간 절연막(160) 상에 형성되고, 제 1 데이터선(170c) 및 제 2 데이터선(171c)은 제 2 층간 절연막(179) 상에 형성된다. 따라서, 구동 전압선(172c)은 제 1 층간 절연막(160)의 하부에서 발생하는 전기적 간섭에 대해 제 1 데이터선(170c) 및 제 2 데이터선(171c)을 차폐시킬 수 있다. 도 7에 도시된 도면에는 제 1 층간 절연막(160)의 하부에 스토리지 커패시터(Cst)가 존재하는 것으로 도시되어 있으며, 따라서 구동 전압선(172c)은 제 1 층간 절연막(160)의 하부에 존재하는 스토리지 커패시터로부터의 전기적 간섭을 차폐할 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 구동 전압선(172c)은 구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2), 초기화 박막 트랜지스터(T4) 및 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)의 상부에 형성된다. 즉, 구동 전압선(172c)은 구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2), 초기화 박막 트랜지스터(T4) 및 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)와 평면 상에서 볼 때 적어도 일부가 중첩된다. 한편, 제 2 데이터선(171c) 또한 구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2), 초기화 박막 트랜지스터(T4) 및 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)와 평면 상에서 볼 때 적어도 일부가 중첩된다. 따라서, 구동 전압선(172c)은 구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2), 초기화 박막 트랜지스터(T4) 및 동작 제어 박막 트랜지스터(T5)의 게이트 전극으로 각각 인가되는 전기적 신호가 제 1 데이터선(170c) 및 제 2 데이터선(171c)에 커플링되는 것을 차폐할 수 있다. 이에 따라, 데이터선들과 화소 회로 내 구동 트랜지스터 사이에 발생되는 커플링이 저감되며, 데이터 신호의 간섭이 방지되어 유기 발광 표시 장치의 화질이 개선된다.
한편, 도 7에는 제 1 데이터선(170c) 및 제 2 데이터선(171c)은 동일한 층에 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 도 7의 제 1 데이터선(170c) 및 제 2 데이터선(171c)은 서로 다른 층에 형성될 수 있다. 즉, 제 1 층간 절연막(160) 상에 구동 전압선(172c)이 형성되고, 제 1 층간 절연막(160) 상부의 제 2 층간 절연막(179) 상에 제 2 데이터선(171c)이 형성되며, 제 2 층간 절연막(179) 및 보호막(180) 사이에 추가적인 제 3 층간 절연막(미도시)을 도입하여 상기 제 3 층간 절연막(미도시) 상에 제 1 데이터선(170c)이 형성될 수 있다. 이 경우, 구동 전압선(172c)에 의하여 하부의 트랜지스터들(T1, T2, T4, T5)로부터의 커플링이 차폐되는 동시에, 제 1 데이터선(170c) 및 제 2 데이터선(171c)이 서로 다른 층 상에 형성되므로 데이터선들 간의 커플링에 의한 영향 또한 감소될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 유기 발광 표시 장치 100: 화소부
200: 스위칭부 300: 구동 제어부
400: 주사 구동부 500: 데이터 구동부

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 서로 인접하여 배치되는 두 개의 화소열;
    상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 제1 데이터선 및 제2 데이터선;
    상기 제 1 및 제 2 데이터선들과 교차하는 적어도 하나의 주사선; 및
    상기 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 및 제2 절연막을 포함하는 유기 발광 표시 장치로서,
    상기 두 개의 화소열에 포함되는 각 화소는 상기 제 1 데이터선 및 상기 제 2 데이터선 중 어느 하나 및 상기 주사선과 연결되며,
    상기 제 1 데이터선은 상기 제 1 절연막 상에 형성되고, 상기 제2 데이터선은 상기 제2 절연막 상에 형성되는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 구동 전압 라인을 더 포함하고,
    상기 구동 전압 라인은 상기 제 1 절연막에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 구동 전압 라인을 더 포함하고,
    상기 구동 전압 라인은 상기 제 2 절연막에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    영상 데이터를 수신하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부; 및
    상기 데이터 구동부로부터 수신한 상기 데이터 신호를 상기 제 1 데이터선 및 상기 제 2 데이터선 중 어느 하나에 선택적으로 공급하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 디멀티플렉서 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 기판;
    상기 기판 상에 서로 인접하여 배치되는 두 개의 화소열;
    상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 제 1 데이터선 및 제2 데이터선;
    상기 두 개의 화소열 사이에 제공되는 구동 전압 라인;
    상기 제 1 데이터선, 상기 제 2 데이터선 및 상기 구동 전압 라인과 교차하는 적어도 하나의 주사선; 및
    상기 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 및 제2 절연막을 포함하는 유기 발광 표시 장치로서,
    상기 두 개의 화소열에 포함되는 각 화소는 상기 제 1 데이터선 및 상기 제 2 데이터선 중 어느 하나 및 상기 주사선과 연결되며 상기 구동 전압 라인으로부터 구동 전압을 공급 받고,
    상기 구동 전압 라인은 상기 제 1 절연막 상에 형성되고, 상기 제 1 데이터선은 상기 제 2 절연막 상에 형성되는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 데이터선은 상기 제 2 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 절연막 상에 적층된 제 3 절연막을 더 포함하고,
    상기 제 2 데이터선은 상기 제 3 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 두 개의 화소열 중 어느 하나의 화소열에 포함된 화소들 중 적어도 하나의 구동 트랜지스터는 상기 제 1 절연막의 하부에 형성되고,
    상기 구동 전압 라인은 상기 구동 트랜지스터와 평면 상에서 볼 때 중첩되고,
    상기 구동 전압 라인은 상기 제 1 데이터선과 평면 상에서 볼 때 중첩되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동 전압 라인은 상기 제 2 데이터선과 평면 상에서 볼 때 중첩되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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