KR20210081573A - 발광표시패널 - Google Patents

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KR20210081573A
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pixel
transistor
terminal
pixel circuit
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이슬
최정현
조은일
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 목적은, 픽셀구동회로들을 구성하는 트랜지스터들이 서로 다른 층들에 분리되어 있는, 발광표시패널을 제공하는 것이며, 이를 위해, 본 발명에 따른 발광표시패널은, 카메라가 구비되는 영역에 대응되는 투명영역을 포함하고, 상기 투명영역은, 제1 픽셀회로가 구비되는 제1 픽셀회로층, 상기 제1 픽셀회로층 상단에 구비되며, 제2 픽셀회로가 구비되는 제2 픽셀회로층 및 상기 제2 픽셀회로층 상단에 구비되는 적어도 하나의 발광소자를 포함하는 발광소자층을 포함하며, 상기 제1 픽셀회로층 및 상기 제2 픽셀회로층 중 적어도 하나에는 상기 발광소자로 흐르는 전류의 양을 제어하기 위한 구동 트랜지스터가 구비된다.

Description

발광표시패널{LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL}
본 발명은 발광표시패널에 관한 것이다.
발광표시장치는 자발광소자를 이용하여 영상을 표시하기 때문에 고속의 응답 속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 시야각에 문제가 없어 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
발광표시장치를 구성하는 발광표시패널의 픽셀들 각각에는 픽셀구동회로가 구비된다. 픽셀구동회로는 데이터 전압에 따른 구동 트랜지스터의 스위칭을 이용해 구동 전원으로부터 발광소자로 흐르는 전류의 크기를 제어하여 발광소자를 발광시킨다. 이에 따라, 발광표시장치는 소정의 영상을 표시한다.
발광표시패널에서, 각 픽셀의 발광소자에 흐르는 전류는, 공정 편차 등에 의해 발생되는 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 편차 등에 의해 변화될 수 있다. 이에 따라, 발광표시패널의 픽셀구동회로들로 동일한 데이터 전압들이 공급되더라도, 픽셀마다 구동 트랜지스터로부터 출력되는 전류가 달라질 수 있으며, 따라서, 균일한 화질이 구현될 수 없다. 따라서, 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하기 위한 내부보상회로가 픽셀구동회로에 구비된다.
최근, 모바일 전자 기기, 가상 영상 표시 장치, 또는 헤드 마운티드 표시 장치에 적용되는 발광표시패널은 그 해상도가 점점 높아지는 추세에 있다. 발광표시패널의 해상도가 점점 높아짐에 따라 픽셀의 크기가 점점 감소되고 있다.
이에 따라, 내부보상회로를 포함하는 픽셀구동회로가 픽셀 내에 형성(또는 배치)되기 어려우며, 이로 인하여 고해상도의 발광표시패널이 제작되기 어렵다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 픽셀구동회로들을 구성하는 트랜지스터들이 서로 다른 층들에 분리되어 있는, 발광표시패널을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광표시패널은, 카메라가 구비되는 영역에 대응되는 투명영역을 포함하고, 상기 투명영역은, 제1 픽셀회로가 구비되는 제1 픽셀회로층, 상기 제1 픽셀회로층 상단에 구비되며, 제2 픽셀회로가 구비되는 제2 픽셀회로층 및 상기 제2 픽셀회로층 상단에 구비되는 적어도 하나의 발광소자를 포함하는 발광소자층을 포함하며, 상기 제1 픽셀회로층 및 상기 제2 픽셀회로층 중 적어도 하나에는 상기 발광소자로 흐르는 전류의 양을 제어하기 위한 구동 트랜지스터가 구비된다.
본 발명에 따른 발광표시패널에서는, 픽셀구동회로들을 구성하는 트랜지스터들이 2개의 층들에 분리되어 배치된다. 따라서, 고해상도의 구현에 따라 픽셀의 크기가 감소되더라도, 픽셀 내에 보상회로를 포함한 픽셀구동회로가 충분히 배치될 수 있으며, 이를 통해 고해상도의 발광표시패널이 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발광표시패널이 적용된 전자장치의 외부 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 발광표시패널이 적용되는 발광표시장치를 개략적으로 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 발광표시패널에 적용되는 픽셀의 일실시예 회로도.
도 4는 도 3에 도시된 픽셀구동회로를 층별로 구분한 회로도.
도 5는 도 4에 도시된 픽셀의 층 구조를 나타내는 단면도.
도 6은 도 4에 도시된 층별 회로 구성을 나타내는 도면.
도 7은 도 4에 도시된 제1 픽셀회로를 나타낸 예시도.
도 8은 도 7에 도시된 제1 픽셀회로를 포함하는 제1 픽셀회로층의 레이아웃을 나타낸 예시도.
도 9는 도 4에 도시된 제2 픽셀회로를 나타낸 예시도.
도 10은 도 9에 도시된 제2 픽셀회로를 포함하는 제2 픽셀회로층의 레이아웃을 나타낸 예시도.
도 11은 도 10에 도시된 D-D'라인을 따라 절단된 단면을 나타낸 예시도.
도 12는 본 발명에 따른 발광표시패널의 픽셀들의 평면을 나타낸 예시도.
도 13은 본 발명에 따른 발광표시패널 중 픽셀구동회로들이 구비된 영역의 단면을 나타낸 예시도.
도 14는 본 발명에 따른 발광표시패널의 투명영역에 반복적으로 형성되어 있는 비투과영역 및 광투과영역을 나타낸 예시도.
도 15는 도 14에 도시된 Y영역을 확대한 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 일 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 발광표시패널의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발광표시패널이 적용된 전자장치의 외부 구성을 나타낸 예시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 발광표시패널이 적용되는 발광표시장치를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 발광표시패널은 전자장치를 구성할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 스마트폰, 테블릿PC, 텔레비젼, 모니터 등이 될 수 있다. 도 1에는 스마트폰이 상기 전자장치의 일예로서 도시되어 있으며, 이하의 설명에서는 상기 전자장치가 스마트폰인 예를 참조하여 본 발명이 설명된다.
상기 전자장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 표시패널(100)을 포함하는 발광표시장치(10) 및 상기 발광표시장치를 커버하는 외부 케이스(20)를 포함한다.
본 발명에 따른 발광표시패널이 적용되는 발광표시장치(10)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 영상이 출력되는 표시영역(AA)과 상기 표시영역 외곽에 구비된 비표시영역(IA)을 포함하며 상기 표시영역은 투명영역(AA1) 및 상기 투명영역의 외부에 구비되는 불투명영역(AA2)을 포함하는 발광표시패널(100), 상기 발광표시패널의 배면 중 상기 투명영역(AA1)에 구비되며 상기 발광표시패널의 정면 방향을 촬영하는 카메라(600), 상기 발광표시패널에 구비된 스캔제어라인들로 스캔제어신호를 공급하는 게이트 드라이버(200), 상기 발광표시패널에 구비된 데이터라인들로 데이터 전압들을 공급하는 데이터 드라이버(300) 및 상기 카메라(600), 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300)의 구동을 제어하는 제어부(400)를 포함한다.
상기 카메라(600)는 상기 외부 케이스(20) 및 상기 발광표시패널(100) 사이에 구비되며, 상기 제어부(400) 또는 상기 전자장치의 구동을 제어하는 외부 시스템의 제어에 따라 구동된다. 상기 카메라(600)는 상기 발광표시패널(100)의 배면에 구비되며, 상기 발광표시패널(100)의 정면 방향을 촬영하는 기능을 수행한다. 여기서, 상기 발광표시패널(100)의 정면이란, 상기 발광표시패널(100)에서 영상이 출력되는 방향을 의미한다.
상기 제어부(400)는, 상기 외부 시스템으로부터 전송되어온 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여, 상기 외부 시스템으로부터 전송되어온 입력 영상데이터들(Idata)을 재정렬하여 재정렬된 픽셀 데이터(Pdata)들을 상기 데이터 드라이버(300)로 공급하기 위한 데이터 정렬부 및 상기 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하기 위한 제어신호 생성부를 포함한다.
상기 데이터 드라이버(300)는 상기 발광표시패널(100)에 부착되는 칩온필름에 구비될 수 있다. 상기 칩온필름은 상기 제어부(400)가 구비되어 있는 메인 기판에도 연결되어 있다. 이 경우, 상기 칩온필름에는, 상기 제어부(400)와 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 발광표시패널(100)을 전기적으로 연결시켜주는 라인들이 구비되어 있으며, 이를 위해, 상기 라인들은 상기 메인 기판과 상기 발광표시패널(100)에 구비되어 있는 패드들과 전기적으로 연결되어 있다.
상기 데이터 드라이버(300)는 상기 발광표시패널(100)에 마련된 복수의 데이터라인(DL)들과 연결된다. 상기 데이터 드라이버(400)는 상기 제어부(400)로부터 제공되는 픽셀 데이터(Pdata)와 데이터 제어신호(DCS) 및 복수의 기준 감마 전압들을 이용하여 픽셀 데이터(Pdata)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하고, 변환된 데이터 전압을 해당하는 데이터라인(DL)에 공급한다.
상기 게이트 드라이버(200)는 집적회로(Integrated Circuit)로 구성된 후 상기 비표시영역(IA)에 장착될 수도 있으며, 상기 비표시영역(IA)에 직접 내장될 수도 있다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 제공되는 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여, 복수의 픽셀(P)들 각각의 초기화 구간, 샘플링 구간 및 발광 구간과 대응되는, 초기화 제어 신호, 스캔제어신호 및 발광제어신호를 생성하여 복수의 픽셀(P)들에 공급한다.
일 예에 따른 게이트 드라이버(200)는 동일한 주기를 가지면서 위상이 순차적으로 쉬프트되는 발광제어신호들을 생성하여 복수의 발광제어라인(ECL)들에 공급한다.
일 예에 따른 게이트 드라이버(200)는 픽셀(P)의 박막 트랜지스터의 제조 공정과 함께 기판의 좌측 및/또는 우측 비표시영역에 형성된다.
일 예로서, 상기 게이트 드라이버(200)는 기판의 좌측 비표시영역에 형성되고, 싱글 피딩(single feeding) 방식에 따라, 발광제어라인(ECL)들 각각의 일단에 발광제어신호를 각각 공급할 수 있다.
다른 예로서, 상기 게이트 드라이버(200)는 기판의 좌측 및 우측 비표시영역에 각각 형성되고, 더블 피딩(double feeding) 방식에 따라 발광제어라인(ECL)들 각각의 양단에 발광제어신호를 각각 공급할 수 있다.
상기 외부 시스템은 상기 제어부(400) 및 상기 전자장치를 구동하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 전자장치가 스마트폰인 경우, 상기 외부 시스템은 무선 통신망을 통해 각종 음성정보, 영상정보 및 문자정보 등을 수행하며, 상기 영상정보를 상기 제어부(400)로 전송한다. 이하의 설명에서, 상기 제어부(400)로 전송되는 상기 영상정보는 입력 영상데이터라 한다. 또한, 상기 외부 시스템은 상기 카메라(600)를 제어하는 어플리케이션을 실행시킬 수 있다. 상기 어플레케이션은 앱(App) 형태로 상기 외부 시스템에 다운로드된 후, 상기 외부 시스템에 의해 실행될 수 있다.
상기 발광표시패널(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 영상이 출력되는 표시영역(AA)과 상기 표시영역 외부(또는 외곽)에 구비된 비표시영역(IA)을 포함한다.
상기 표시영역(AA)은 상기 카메라(600)가 배치되는 투명영역(AA1) 및 상기 투명영역(AA1)의 외부에 구비되는 불투명영역(AA2)을 포함한다. 즉, 상기 불투명영역(AA2)은 상기 표시영역(AA) 중 상기 투명영역(AA1)을 제외한 모든 영역을 포함한다.
상기 투명영역(AA1)은 외부광이 상기 카메라로 유입될 수 있도록 투명하게 형성된다. 즉, 상기 투명영역(AA1)은 상기 발광표시패널(100)의 정면으로부터 입사되는 외부광을 상기 발광표시패널(100)의 배면에 구비된 상기 카메라(600)로 투과시키는 기능을 수행한다.
상기 비표시영역(IA)의 폭이 매우 작게 형성된 후, 상기 외부 케이스(20)에 의해 상기 비표시영역(IA)의 대부분이 커버되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전자장치의 정면에는 상기 표시영역(AA)만이 노출될 수 있다.
상기 투명영역(AA1)의 형태 및 크기 등은 각 전자장치 별로 다양하게 설정될 수 있다. 즉, 도 1에는 상기 발광표시패널(100)의 상단부의 전체가 상기 투명영역(AA1)인 발광표시패널이 본 발명의 일예로서 도시되어 있으나, 상기 투명영역(AA1)은 상기 발광표시패널(100)의 상단부의 일부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 투명영역(AA1)의 상단 및 하단에는 상기 불투명영역(AA2)이 구비될 수 있으며, 또한, 상기 투명영역(AA1)은 상기 불투명영역(AA2)에 의해 둘러쌓여 있을 수도 있다.
이하에서는, 상기 발광표시패널(100)의 구조가 상세히 설명된다.
상기 발광표시패널(100)은 기판, 상기 기판 상에 정의된 표시영역(AA) 및 상기 표시영역(AA)을 둘러싸는 비표시영역(IA)을 포함한다.
상기 기판은 베이스 기판(또는 베이스층)이며, 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 형성될 수 있다. 일 예에 따른 기판은 평평한 사각 형태, 각 모서리 부분이 일정한 곡률반경으로 라운딩된 사각 형태, 또는 적어도 7개의 변을 갖는 비사각 형태를 가질 수 있다. 여기서, 비사각 형태를 갖는 기판은 적어도 하나의 돌출부 또는 적어도 하나의 노치부(notch portion)를 포함할 수 있다.
일 예에 따른 기판은 유색 폴리이미드(polyimide) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리이미드 재질의 기판은 상대적으로 두꺼운 캐리어 기판에 마련되어 있는 릴리즈층의 전면(前面)에 일정 두께로 코팅된 폴리이미드 수지가 경화된 것일 수 있다. 이 경우, 캐리어 기판은 레이저 릴리즈 공정을 이용한 릴리즈층의 릴리즈에 의해 기판으로부터 분리된다. 이러한 일 예에 따른 기판은 두께 방향(Z)을 기준으로, 기판의 후면에 결합된 백 플레이트를 더 포함한다. 상기 백 플레이트는 기판을 평면 상태로 유지시킨다. 일 예에 따른 백 플레이트는 플라스틱 재질, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 재질을 포함할 수 있다. 이러한 백 플레이트는 캐리어 기판으로부터 분리된 기판의 후면에 라미네이팅될 수 있다.
다른 예에 따른 기판은 플렉서블 유리 기판일 수 있다. 예를 들어, 유리 재질의 기판은 100마이크로미터 이하의 두께를 갖는 박형 유리 기판이거나, 발광표시패널(100)의 제조 공정 완료 이후에 수행되는 기판 식각 공정에 의해 100마이크로미터 이하의 두께를 가지도록 식각된 캐리어 유리 기판일 수 있다.
상기 표시영역(AA)에는, 복수의 초기화전압라인(IVL)들, 복수의 스캔제어라인(SCL)들, 복수의 발광제어라인(ECL)들, 복수의 데이터라인(DL)들, 복수의 픽셀구동전압라인(PL)들, 공통전극층, 및 복수의 픽셀(P)들이 포함될 수 있다.
상기 복수의 초기화전압라인(IVL)들 각각은 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)을 따라 길게 연장되고 제1 방향(X)을 따라 서로 이격될 수 있다. 여기서, 제1 방향(X)은 기판의 가로 방향과 나란한 방향일 수 있으며, 제2 방향(Y)은 기판의 세로 방향과 나란한 방향일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 제1 방향(X)은 기판의 세로 방향과 나란할 수 있고, 제2 방향(Y)은 기판의 가로 방향과 나란할 수도 있다. 복수의 초기화전압라인(IVL)들 각각은 데이터 드라이버(300) 또는 전원 공급 회로로부터 공급되는 초기화 전압을 픽셀들에 공급한다.
상기 복수의 스캔제어라인(SCL)들은 제1 방향(X)을 따라 길게 연장되고, 복수의 발광제어라인(ECL)들 각각과 인접하도록 배치될 수 있다. 복수의 스캔제어라인(SCL)들 각각은 게이트 드라이버(200)로부터 공급되는 스캔제어신호를 픽셀들에 공급한다.
상기 복수의 발광제어라인(ECL)들 각각은 제1 방향(X)을 따라 길게 연장되고 복수의 스캔제어라인(SCL)들 각각과 나란하게 배치될 수 있다. 복수의 발광제어라인(ECL)들 각각은 게이트 드라이버(200)로부터 공급되는 발광제어신호를 픽셀들에 공급한다.
상기 복수의 데이터라인(DL)들 각각은 제2 방향(Y)을 따라 길게 연장되고 제1 방향(X)을 따라 서로 이격될 수 있다. 복수의 데이터라인(DL)들 각각은 데이터 드라이버(300)로부터 공급되는 데이터 전압을 픽셀에 공급한다.
상기 복수의 픽셀구동전압라인(PL)들 각각은 복수의 데이터라인(DL)들 각각과 나란하게 배치될 수 있다. 복수의 픽셀구동전압라인(PL)들 각각은 데이터 드라이버(300) 또는 전원 공급 회로로부터 공급되는 픽셀구동전압을 픽셀에 공급한다.
일 예에 따른 복수의 픽셀구동전압라인(PL)들 각각은 제1 방향(X)을 따라 인접하게 배치된 2개의 픽셀마다 하나씩 배치될 수 있다. 즉, 하나의 픽셀구동전압라인(PL)은 제1 방향(X)을 따라 인접하게 배치된 2개의 픽셀에 공유되도록 배치될 수 있다.
상기 공통전극층은 표시영역(AA) 전체에 배치된다. 상기 공통전극층은 데이터 드라이버(300) 또는 전원 공급 회로로부터 공급되는 공통 전원(Vss)을 픽셀들에 공급한다. 상기 표시영역(AA)에는 상기 공통전극층에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 공통 전원 공급 라인이 구비될 수 있다.
상기 라인들 중 어느 하나의 방향, 예를 들어, 상기 제2 방향(Y)을 따라 나란하게 구비된 라인들을 총칭하여 신호라인들이라 한다. 상기 신호라인들에는 상기 초기화전압라인(IVL), 상기 데이터라인(DL) 및 상기 픽셀구동전압라인(PL) 등이 포함될 수 있다. 상기 스캔제어라인(SCL) 및 상기 발광제어라인(ECL)은 상기 게이트 드라이버(200)와 연결되어 있기 때문에, 상기 제1 방향(X)과 나란하게 구비될 수 있다. 그러나, 상기 신호라인들은 상기 제1 방향(X)을 따라 나란하게 구비된 상기 스캔제어라인(SCL) 및 상기 발광제어라인(ECL)을 의미할 수도 있다.
상기 복수의 픽셀(P)들 각각은 기판의 표시영역(AA) 상에 정의된 픽셀 영역에 배치되고, 픽셀 영역을 통과하거나 픽셀 영역 주변에 배치된 초기화전압라인(IVL), 스캔제어라인(SCL), 발광제어라인(ECL), 데이터라인(DL), 픽셀구동전압라인(PL) 및 공통전극층에 전기적으로 연결된다.
이 경우, 고해상도의 발광표시패널(100)을 구현하기 위해, 스캔제어라인(SCL) 및 발광제어라인(ECL) 각각은 픽셀 영역을 통과하거나 지나가도록 배치될 수 있으며, 초기화전압라인(IVL), 데이터라인(DL) 및 픽셀구동전압라인(PL) 각각은 픽셀 영역의 외곽부에 배치될 수 있다. 그리고, 제1 방향(X)을 따라 인접하게 배치된 2개의 픽셀들은 픽셀구동전압라인(PL)을 기준으로 서로 대칭 구조를 가질 수 있다.
일 예에 따른 픽셀(P)은 표시영역(AA) 상에 스트라이프(stripe) 구조를 가지도록 배치될 수 있다. 이 경우, 하나의 단위 픽셀은 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 및 청색 픽셀을 포함할 수 있으며, 또한, 하나의 단위 픽셀은 백색 픽셀을 더 포함할 수 있다.
다른 예에 따른 픽셀(P)은 표시영역(AA) 상에 펜타일(pentile) 구조를 가지도록 배치될 수 있다. 이 경우, 하나의 단위 픽셀은 평면적으로 다각 형태로 배치된 적어도 하나의 적색 픽셀, 적어도 2개의 녹색 픽셀, 및 적어도 하나의 청색 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 펜타일 구조를 갖는 하나의 단위 픽셀은 하나의 적색 픽셀, 2개의 녹색 픽셀, 및 하나의 청색 픽셀이 평면적으로 팔각 형태를 가지도록 배치될 수 있고, 이 경우 청색 픽셀은 상대적으로 가장 큰 크기의 개구 영역(또는 발광 영역)을 가질 수 있으며, 녹색 픽셀은 상대적으로 가장 작은 크기의 개수 영역을 가질 수 있다.
상기 복수의 픽셀(P)들 각각은 초기화 구간, 샘플링 구간 및 발광 구간의 순서로 동작하여 데이터라인(DL)에 공급되는 데이터 전압에 대응되는 휘도의 광을 방출할 수 있다.
상기 비표시영역(IA)은 표시영역(AA)을 둘러싸도록 기판의 가장자리를 따라 마련될 수 있다. 상기 비표시영역(IA) 중 일측 비표시영역은 패드부를 포함한다.
상기 패드부는 기판의 일측 비표시영역에 배치되어 제2 방향(Y)을 따라 표시영역(AA)에 배치된 라인들과 전기적으로 연결된다. 그리고, 패드부는 상기 데이터 드라이버(300)에 전기적으로 연결된다.
도 3은 본 발명에 따른 발광표시패널에 적용되는 픽셀의 일실시예 회로도이다.
본 발명에 따른 발광표시패널에 적용되는 픽셀(P)들 각각은, 도 3에 도시된 바와 같이, 픽셀구동회로(PDC) 및 상기 픽셀구동회로(PDC)에 연결되는 발광소자(ED)를 포함한다.
상기 픽셀구동회로(PDC)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 단자가 픽셀구동전압라인(PL)과 연결되고 제2 단자가 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자에 연결되며 게이트가 발광제어라인(ECL)과 연결된 제1 트랜지스터(T1), 제1 단자가 상기 제1 트랜지스터(T1)의 제2 단자와 연결되고 제2 단자가 제2 트랜지스터(T2)의 제1 단자에 연결되며 게이트가 커패시터(C)의 제2 단자와 연결된 구동 트랜지스터(Tdr), 게이트가 상기 발광제어라인(ECL)과 연결되고 제1 단자가 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자와 연결되며 제2 단자가 상기 발광소자(ED)와 연결된 제2 트랜지스터(T2), 제1 단자가 상기 제1 트랜지스터(T1)의 제1 단자에 연결되며 제2 단자가 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결된 커패시터(C), 게이트가 제n 스캔제어라인(SCL(n))과 연결되고 제1 단자가 데이터라인(DL)에 연결되며 제2 단자가 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자와 연결된 제3 트랜지스터(T3), 게이트가 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))과 연결되고 제1 단자가 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결되며 제2 단자가 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자에 연결된 제4 트랜지스터(T4), 게이트가 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))과 연결되고 제1 단자가 초기화전압라인(IVL)과 연결되며 제2 단자가 상기 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자와 연결된 제5 트랜지스터(T5) 및 게이트가 제n-1 스캔제어라인(SCL(n-1))과 연결되고 제1 단자가 상기 초기화전압라인(IVL)과 연결되며 제2 단자가 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자와 연결된 제6 트랜지스터(T6)를 포함한다.
상기 픽셀구동회로(PDC)는 상기 투명영역(AA1)에 구비된 픽셀(P)들에도 적용되며, 상기 불투명영역(AA2)에 구비된 픽셀(P)들에도 적용된다.
그러나, 상기 투명영역(AA1)에 구비된 픽셀에 있는 상기 픽셀구동회로(PDC)의 배치구조는, 상기 불투명영역(AA2)에 구비된 픽셀에 있는 상기 픽셀구동회로(PDC)의 배치구조와는 다르다. 즉, 상기 투명영역(AA1)의 광투과율을 증대시키기 위해, 상기 투명영역(AA1)의 상기 픽셀구동회로(PDC)의 배치구조는 상기 불투명영역(AA2)의 상기 픽셀구동회로(PDC)의 구조와는 다르게 형성될 수 있다.
상기 불투명영역(AA2)의 상기 픽셀구동회로(PDC)의 구조는 현재 일반적으로 이용되는 불투명영역(AA2)의 픽셀구동회로의 구조와 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
따라서, 이하에서는, 상기 투명영역(AA1)에 구비된 픽셀에 있는 상기 픽셀구동회로(PDC)의 구조가 상세히 설명된다.
이하의 설명에서, 상기 픽셀구동회로가 픽셀별로 구분되어야 할 필요가 있는 경우에는, 상기 픽셀구동회로가 제1 픽셀구동회로 또는 제2 픽셀구동회로로 표시될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 픽셀구동회로를 층별로 구분한 회로도이고, 도 5는 도 4에 도시된 픽셀의 층 구조를 나타내는 단면도이며, 도 6은 도 4에 도시된 층별 회로 구성을 나타내는 도면이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 발광표시패널은, 영상이 출력되는 표시영역(AA)과 상기 표시영역 외곽에 구비된 비표시영역(IA)을 포함하며, 상기 표시영역(AA)은 카메라(600)가 구비되는 영역에 대응되는 투명영역(AA1) 및 상기 투명영역의 외부에 구비되는 불투명영역(AA2)을 포함한다.
이 경우, 상기 투명영역(AA1)은, 제1 픽셀회로(PC1)가 구비되는 제1 픽셀회로층(110), 상기 제1 픽셀회로층(110) 상단에 구비되며, 제2 픽셀회로(PC2)가 구비되는 제2 픽셀회로층(120) 및 상기 제2 픽셀회로층 상단에 구비되며 적어도 하나의 발광소자(ED)를 포함하는 발광소자층(170)을 포함한다. 상기 제1 픽셀회로층(110) 및 상기 제2 픽셀회로층(120) 중 적어도 하나에는 적어도 하나의 상기 발광소자로 흐르는 전류의 양을 제어하기 위한 구동 트랜지스터가 구비된다.
즉, 본 발명에 따른 발광표시패널에 적용되는 픽셀(P)은, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀구동회로(PDC)가 구비되는 픽셀구동회로층(130) 및 상기 픽셀구동회로(PDC)와 전기적으로 연결된 발광소자(ED)가 구비되는 발광소자층(170)을 포함한다.
상기 픽셀구동회로층(130)은, 제1 픽셀회로(PC1)가 구비되는 제1 픽셀회로층(110) 및 제2 픽셀회로(PC2)가 구비되는 제2 픽셀회로층(120)을 포함한다.
상기 제1 픽셀회로(PC1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 상기 투명영역(AA1)에 구비되는 픽셀들 중 어느 하나의 픽셀(이하, 간단히 제1 픽셀이라 함)을 구성하는 픽셀구동회로(이하, 간단히 제1 픽셀구동회로라 함)에 포함되며, 상기 발광소자층(170)에는 상기 제2 픽셀회로(PC2)와 연결되는 발광소자(이하, 간단히 제1 발광소자라 함)가 구비된다.
즉, 본 발명에서, 상기 제1 픽셀회로(PC1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 상기 제1 픽셀에 구비된 상기 제1 픽셀구동회로를 구성한다.
부연하여 설명하면, 본 발명에서, 하나의 픽셀구동회로(PDC)를 구성하는 상기 제1 픽셀회로(PC1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 서로 다른 층에 형성되어 있으며, 상기 제2 픽셀회로(PC2)와 연결되는 상기 제1 발광소자(ED)는 상기 제2 픽셀회로(PC2)의 상단에 구비된다.
첫째, 일 예에 따른 상기 제1 픽셀회로층(110)은 기판(10), 제1 픽셀회로(PC1), 상기 제1 픽셀회로(PC1)에 상기 픽셀구동전압을 공급하는 픽셀구동전압라인(PL) 및 상기 제1 픽셀회로(PC1)에 발광제어신호를 공급하는 발광제어라인(ECL)을 포함할 수 있다.
상기 기판(10)은 상기에서 설명된 바와 같이, 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 형성될 수 있다.
상기 발광 제어 라인(ECL)은 제1 방향(X)과 나란하도록 픽셀(P)에 배치될 수 있다.
상기 픽셀구동전압라인(PL)은 제2 방향(Y)과 나란하도록 픽셀(P)에 배치될 수 있다.
상기 제1 픽셀회로(PC1)는 상기 발광소자(ED)로 흐르는 전류의 양을 제어한다.
일 예에 따른 상기 제1 픽셀회로(PC1)는, 제1 단자가 픽셀구동전압라인(PL)과 연결되고 게이트가 발광제어라인(ECL)과 연결되며 제2 단자가 제1 연결라인(CL1)을 통해 상기 제2 픽셀회로(PC2)와 연결된 제1 트랜지스터(T1), 제1 단자가 상기 제1 트랜지스터(T1)의 제2 단자와 연결되고 제2 단자가 제2 연결라인(CL2)을 통해 상기 제2 픽셀회로(PC2)와 연결되며 게이트가 제3 연결라인(CL3)을 통해 상기 제2 픽셀회로(PC2)와 연결된 구동 트랜지스터(Tdr), 게이트가 상기 발광제어라인(ECL)과 연결되고 제1 단자가 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자와 연결되며 제2 단자가 제4 연결라인(CL4)을 통해 상기 제1 발광소자(ED)와 연결된 제2 트랜지스터(T2) 및 제1 단자가 상기 제1 트랜지스터(T1)의 제1 단자에 연결되며 제2 단자가 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결된 커패시터(C)를 포함할 수 있다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 상기 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압에 기초한 게이트-소스 전압에 대응되는 전류를 상기 발광소자(ED)로 공급한다.
일 예에 따른 상기 구동 트랜지스터(Tdr)는, 제1 노드(n1)에 연결된 상기 제1 연결라인(CL1)을 통해 상기 제3 트랜지스터(T3)의 제2 단자와 연결된 제1 단자, 상기 제2 트랜지스터(T2)와 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제4 트랜지스터(T4)와 연결된 제2 단자 및 상기 커패시터(C)와 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제6 트랜지스터(T6)와 연결된 게이트를 포함할 수 있다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자는 소스 전극일 수 있고, 제2 단자는 드레인 전극일 수 있다. 상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 게이트-소스 전압에 따라 턴-온되며, 이에 따라, 상기 데이터 전압에 기초한 게이트-소스 전압에 대응되는 전류가 상기 제1 트랜지스터(T1), 상기 구동 트랜지스터(Tdr), 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 상기 발광소자(ED)에 흐른다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자는 상기 제1 노드(n1)를 통해 상기 제1 트랜지스터(T1) 및 상기 제3 트랜지스터(T3)와 연결된다. 특히, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자는 상기 제1 노드(n1)에서 상기 제1 연결라인(CL1)을 통해, 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제3 트랜지스터(T3)의 제2 단자와 연결된다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자는 상기 제2 노드(n2)를 통해 상기 제4 트랜지스터(T4) 및 상기 제2 트랜지스터(T2)와 연결된다. 특히, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자는 상기 제2 노드(n2)에서 상기 제2 연결라인(CL2)을 통해, 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제2 단자와 연결된다.
상기 제1 트랜지스터(T1)는 상기 발광제어라인(ECL)을 통해 공급되는 발광제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 상기 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되면, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)로 전류가 공급될 수 있다.
일 예에 따른 상기 제1 트랜지스터(T1)는 상기 발광제어라인(ECL)에 연결된 게이트, 상기 픽셀구동전압라인(PL)에 연결된 제1 단자 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 상기 제1 트랜지스터(T1)의 제2 단자는 상기 제1 연결라인(CL1)을 통해 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제3 트랜지스터(T3)의 제2 단자와도 연결된다.
상기 제2 트랜지스터(T2)는 상기 발광제어라인(ECL)을 통해 공급되는 상기 발광제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 상기 제2 트랜지스터(T2)가 턴온되면, 상기 제1 트랜지스터(T1), 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 및 상기 제2 트랜지스터(T2)를 통해 상기 발광소자(ED)로 전류가 공급된다.
일 예에 따른 상기 제2 트랜지스터(T2)는 상기 발광제어라인(ECL)과 연결된 게이트, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자에 연결된 제1 단자 및 상기 발광소자(ED)에 연결된 제2 단자를 포함한다.
상기 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자는 상기 제5 트랜지스터(T5)의 제2 단자와도 연결된다. 특히, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자는, 제4 노드(n4)에서 제4 연결라인(CL4)을 통해 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제5 트랜지스터의 제2 단자와 연결된다.
이하의 설명에서, 제1 트랜지스터(T1) 내지 제6 트랜지스터(T6)의 게이트들이 구분되어야 하는 경우에는, 상기 게이트들은 제1 게이트 전극 내지 제6 게이트 전극이라 한다. 또한, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트는 드라이빙 게이트 전극이라 한다. 그러나, 특별히 구분될 필요가 없는 경우에는, 제1 트랜지스터(T1) 내지 제6 트랜지스터(T6)의 게이트들 각각은 게이트로 간단히 표현될 수 있다.
상기 제1 트랜지스터(T1), 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 각각은 아몰퍼스 실리콘 물질, 폴리 실리콘 물질, 또는 산화물 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 포함할 수 있으며, P형 불순물이 도핑된 반도체층을 포함하는 P 타입의 박막 트랜지스터일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, N형 불순물이 도핑된 반도체층을 포함하는 N 타입의 박막 트랜지스터로 변경될 수 있다. 즉, 도 4에는 P 타입의 박막 트랜지스터들로 구성된 픽셀구동회로(PDC)가 도시되어 있으나, 상기 픽셀구동회로(PDC)는 N 타입의 박막 트랜지스터들로 구성될 수 있다.
상기 폴리 실리콘 물질은 강한 바이어스 스트레스(Bias Stress)에 대해 신뢰성이 우수하고 높은 전자 이동도를 갖는다. 이에 따라, 일 예에 따른 상기 제1 트랜지스터(T1), 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 P형 불순물이 도핑된 폴리 실리콘 물질의 반도체층을 포함하는 P 타입의 박막 트랜지스터일 수 있다.
상기 제1 트랜지스터(T1), 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)를 구성하는 물질들에 대한 특징은, 상기 제3 트랜지스터(T3) 내지 상기 제6 트랜지스터(T6)들 모두에 동일하게 적용될 수 있다.
상기 커패시터(C)는 상기 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압을 저장할 수 있다. 또한, 상기 커패시터(C)는 상기 초기화전압라인(IVL)을 통해 공급되는 초기화 전압을 저장할 수도 있다. 또한, 상기 커패시터(C)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압을 저장할 수도 있다. 즉, 상기 커패시터(C)는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압의 변화를 감지하고, 상기 문턱전압의 변화를 보상하는 내부 보상을 수행하기 위해, 상기 문턱전압을 저장하는 기능을 수행한다.
일 예에 따른 상기 커패시터(C)의 제1 단자는 상기 제1 트랜지스터(T1)의 제1 단자 및 상기 픽셀구동전압라인(PL)에 연결된다.
상기 커패시터(C)의 제2 단자는 제3 노드(n3)에 연결된다. 즉, 상기 커패시터(C)의 제2 단자는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트, 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자 및 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제2 단자에 연결된다. 특히, 상기 커패시터(C)의 제2 단자는, 상기 제3 노드(n3)에서 제3 연결라인(CL3)을 통해 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자 및 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제2 단자에 연결된다.
둘째, 상기 제2 픽셀회로층(120)은 상기 제1 픽셀회로층(110)의 상면(또는 표면)에 배치될 수 있다. 일 예에 따른 상기 제2 픽셀회로층(120)은 제2 픽셀회로(PC2), 상기 제2 픽셀회로(PC2)에 제n 스캔제어신호를 공급하는 제n 스캔제어라인(SCL(n)), 상기 제2 픽셀회로(PC2)에 제n-1 스캔제어신호를 공급하는 제n-1 스캔제어라인(SCL(n-1)), 상기 제2 픽셀회로(PC2)에 데이터 전압을 공급하는 데이터 라인(DL) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)에 초기화 전압을 공급하는 초기화전압라인(IVL)을 포함할 수 있다.
상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))은 발광제어라인(ECL)과 나란하면서 이격되도록 픽셀(P)에 배치될 수 있다.
상기 제n-1 스캔제어라인(SCL(n-1))은 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))과 나란하면서 이격되도록 픽셀(P)에 배치될 수 있다.
상기 데이터라인(DL)은 제2 방향(Y)과 나란하도록 픽셀(P)의 일측 가장자에 배치될 수 있다.
상기 초기화전압라인(IVL)은 데이터라인(DL)과 나란하도록 픽셀(P)에 배치될 수 있다. 상기 초기화전압라인(IVL)을 통해 공급되는 초기화 전압은 상기 커패시터(C), 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 및 상기 발광소자(ED)를 초기화시킬 수 있다.
상기 제2 픽셀회로(PC2)는 상기 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압을 상기 커패시터(C)에 충전시키며, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)를 구동시키는 기능을 수행한다.
일 예에 따른 상기 제2 픽셀회로(PC2)는, 게이트가 제n 스캔제어라인(SCL(n))과 연결되고 제1 단자가 데이터라인(DL)에 연결되며 제2 단자가 상기 제1 연결라인(CL1)을 통해 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자와 연결된 제3 트랜지스터(T3), 게이트가 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))과 연결되고 제1 단자가 상기 제3 연결라인(CL3)을 통해 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결되며 제2 단자가 상기 제2 연결라인(CL2)을 통해 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자에 연결된 제4 트랜지스터(T4), 게이트가 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))과 연결되고 제1 단자가 초기화전압라인(IVL)과 연결되며 제2 단자가 상기 제4 연결라인(CL4)을 통해 상기 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자와 연결된 제5 트랜지스터(T5) 및 게이트가 제n-1 스캔제어라인(SCL(n-1))과 연결되고 제1 단자가 상기 초기화전압라인(IVL)과 연결되며 제2 단자가 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자와 연결된 제6 트랜지스터(T6)를 포함할 수 있다.
상기 제3 트랜지스터(T3)는 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))을 통해 공급되는 제n 스캔제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 상기 제3 트랜지스터(T3)가 턴온되면, 상기 데이터라인(DL)을 통해 공급된 데이터 전압이 커패시터(C)에 충전될 수 있다.
일 예에 따른 상기 제3 트랜지스터(T3)는 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))에 연결된 게이트, 제1 노드(n1)를 통해 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자에 연결된 제2 단자 및 상기 데이터라인(DL)과 연결된 제1 단자를 포함할 수 있다. 특히, 상기 제3 트랜지스터(T3)의 제2 단자는, 상기 제1 노드(n1)에서 상기 제1 연결라인(CL1)을 통해 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 제1 트랜지스터(T1)의 제2 단자 및 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1 단자에 연결된다.
상기 제4 트랜지스터(T4)는 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))을 통해 공급되는 제n 스캔제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 상기 제4 트랜지스터(T4)가 턴온되면, 상기 데이터라인(DL), 상기 제3 트랜지스터(T3) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)를 통해 공급된 데이터 전압이 상기 커패시터(C)에 충전될 수 있다.
일 예에 따른 상기 제4 트랜지스터(T4)는 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))에 연결된 게이트, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결된 제1 단자 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다.
상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자는 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제2 단자 및 상기 커패시터(C)의 제2 전극에도 연결된다. 또한, 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제2 단자는 상기 제2 트랜지스터(T2)의 제1 단자에도 연결된다. 특히, 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자는 상기 제3 노드(n3)에서 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결되며, 또한, 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 커패시터(C)의 제2 단자에 연결된다.
상기 제5 트랜지스터(T5)는 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))을 통해 공급되는 제n 스캔제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 상기 제5 트랜지스터(T5)가 턴온되면, 상기 초기화전압라인(IVL)과 상기 제5 트랜지스터(T5)를 통해 공급된 초기화 전압에 의해, 상기 발광소자(ED)가 초기화된다.
일 예에 따른 상기 제5 트랜지스터(T5)는 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))과 연결된 게이트, 상기 초기화전압라인(IVL)과 연결된 제1 단자 및 상기 발광소자(ED)와 연결된 제2 단자를 포함한다. 상기 제5 트랜지스터(T5)의 제1 단자는 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제1 단자에도 연결된다. 상기 제5 트랜지스터(T5)의 제2 단자는 상기 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자 및 상기 발광소자(ED)에 연결된다. 특히, 상기 제5 트랜지스터의 제2 단자는 상기 제4 노드(n4)에서 상기 제4 연결라인(CL4)을 통해 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자에 연결되며, 상기 발광소자층(170)에 구비된 상기 발광소자(ED)의 픽셀구동전극(AE)에 연결된다.
상기 제6 트랜지스터(T6)는 상기 제n-1 스캔제어라인(SCL(n-1))을 통해 공급되는 제n-1 스캔제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 상기 제6 트랜지스터(T6)가 턴온되면, 상기 제3 노드(n3)는, 상기 초기화전압라인(IVL)과 상기 제6 트랜지스터(T6)를 통해 공급된 초기화 전압에 의해 초기화된다.
일 예에 따른 상기 제6 트랜지스터(T6)는 상기 초기화전압라인(IVL) 및 상기 제5 트랜지스터(T5)의 제1 단자에 연결된 제1 단자, 상기 커패시터(C)의 제2 전극과 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자와 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결된 제2 단자 및 상기 제n-1 스캔제어라인(SCL(n-1))과 연결된 게이트를 포함한다. 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제1 단자는 상기 초기화전압라인(IVL) 및 상기 제5 트랜지스터(T5)의 제1 단자에 연결된다. 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제2 단자는, 상기 커패시터(C)의 제2 전극, 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결된다. 특히, 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제2 단자는 상기 제3 노드(n3)에서 상기 제3 연결라인(CL3)을 통해 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결되며, 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 커패시터(C)의 제2 단자에 연결된다.
상기 발광소자층(170)은 상기 제1 픽셀회로(PC1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)와 전기적으로 연결되어, 상기 제1 픽셀회로(PC1)로부터 공급되는 전류에 의해 발광하는 발광소자(ED) 및 뱅크 패턴(BNK)을 포함한다.
일 예에 따른 상기 발광소자(ED)는 상기 픽셀구동회로(PDC)에 연결된 픽셀구동전극(AE)(애노드 전극이라고도 함), 상기 픽셀구동전극(AE) 상에 형성된 발광층(EL) 및 상기 발광층(EL)에 전기적으로 연결된 공통전극층(CE)(캐소드 전극이라고도 함)을 포함할 수 있다.
상기 픽셀구동전극(AE)은 픽셀(P)의 개구 영역 상에 배치되고, 상기 제1 픽셀회로(PC1)에 구비된 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자에, 상기 제2 트랜지스터(T2)를 통해 전기적으로 연결된다.
일 예에 따른 상기 픽셀구동전극(AE)은 반사율이 높은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 픽셀구동전극(AE)은 알루미늄(Al)과 티타늄(Ti)의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄(Al)과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC(Ag/Pd/Cu) 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 다층 구조로 형성되거나, 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 또는 바륨(Ba) 중에서 선택된 어느 하나의 물질 또는 2 이상의 합금 물질로 이루어진 단층 구조를 포함할 수 있다.
그러나, 상기 발광소자(ED)는 투명하게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 픽셀구동전극(AE)은 ITO(Indium Tin Oxid) 또는 IZO(Zinc Oxide)와 같은 투명금속으로 형성될 수 있다.
상기 픽셀구동전극(AE)의 가장자리는 상기 뱅크 패턴(BNK)에 의해 덮일 수 있다. 상기 뱅크 패턴(BNK)은 픽셀(P)의 개구 영역을 제외한 나머지 픽셀 영역 상에 배치되어 상기 픽셀구동전극(AE)의 가장자리를 덮는다. 이에 따라, 상기 픽셀(P)의 개구 영역이 정의될 수 있다.
일 예에 따른 뱅크 패턴(BNK)은 상기 픽셀(P)의 개구 영역을 펜타일(pentile) 구조로 정의하거나 스트라이프 구조로 정의할 수 있다.
일 예에 따른 상기 발광층(EL)은 상기 픽셀구동전극(AE)과 상기 뱅크 패턴(BNK)을 덮도록 기판(10)의 표시영역(AA) 전체에 형성될 수 있다.
일 예에 따른 상기 발광층(EL)은 백색 광을 방출하기 위한 2 이상의 발광부를 포함한다. 예를 들어, 일 예에 따른 상기 발광층(EL)은 제1 광과 제2 광의 혼합에 의해 백색 광을 방출하기 위한 제1 발광부와 제2 발광부를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 발광부는 제1 광을 방출하는 것으로 청색 발광부, 녹색 발광부, 적색 발광부, 황색 발광부, 및 황록색 발광부 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 제2 발광부는 청색 발광부, 녹색 발광부, 적색 발광부, 황색 발광부, 및 황록색 중 제1 광의 보색 관계를 갖는 제2 광을 방출하는 발광부를 포함할 수 있다.
다른 예에 따른 상기 발광층(EL)은 상기 픽셀(P)에 설정된 색상과 대응되는 컬러 광을 방출하기 위한, 청색 발광부, 녹색 발광부, 및 적색 발광부 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다른 예에 따른 상기 발광층(EL)은 유기 발광층, 무기 발광층, 및 양자점 발광층 중 어느 하나를 포함하거나, 유기 발광층(또는 무기 발광층)과 양자점 발광층의 적층 또는 혼합 구조를 포함할 수 있다.
추가적으로, 일 예에 따른 상기 발광소자(ED)는 상기 발광층(EL)의 발광 효율 및/또는 수명 등을 향상시키기 위한 기능층을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 공통전극층(CE)은 상기 발광층(EL)과 전기적으로 연결되도록 형성된다. 상기 공통전극층(CE)은 각 픽셀 영역(PA)에 마련된 상기 발광층(EL)과 공통적으로 연결되도록 기판(10)의 표시영역(AA) 전체에 형성된다.
일 예에 따른 상기 공통전극층(CE)은 광을 투과시킬 수 있는 투명 전도성 물질, 투명금속 또는 반투과 전도성 물질을 포함할 수 있다. 상기 공통전극층(CE)이 반투과 전도성 물질로 형성되는 경우, 마이크로 캐비티(micro cavity)를 통해 발광소자(ED)에서 발광된 광의 출광 효율이 높아질 수 있다. 일 예에 따른 반투과 전도성 물질은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 공통전극층(CE) 상에는 발광소자(ED)에서 발광된 광의 굴절율을 조절하여 광의 출광 효율을 향상시키기 위한 캡핑층(capping layer)이 더 형성될 수 있다.
또 다른 예에 따른 상기 발광층(EL)은 집적 회로 형태로 구현된 마이크로 발광 다이오드 소자를 포함할 수 있다. 마이크로 발광 다이오드 소자는 픽셀구동전극(AE)에 전기적으로 연결되는 제1 단자 및 상기 공통전극층(CE)과 전기적으로 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 상기 픽셀(P)은 상기 제2 픽셀회로층(120)을 덮는 평탄화층(160) 및 상기 발광소자층(170)을 덮는 봉지층(190)을 더 포함할 수 있다.
상기 평탄화층(160)은 상기 제2 픽셀회로층(120)을 덮도록 기판(10) 상에 배치됨으로써 상기 제2 픽셀회로층(120) 상에 평탄면을 제공한다.
상기 발광소자층(170)은 상기 평탄화층(160) 상에 배치된다. 이 경우, 상기 발광소자층(170)의 상기 픽셀구동전극(AE)은 상기 평탄화층(160)에 마련된 전극 컨택홀을 통해 상기 제1 픽셀회로(PC1)의 상기 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자와 연결될 수 있으며, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 제1 단자는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 봉지층(190)은 상기 발광소자층(170)을 둘러싸도록 기판(10) 상에 형성된다. 상기 봉지층(190)은 산소 또는 수분이 발광소자(ED)로 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다.
일 예에 따른 상기 봉지층(190)은 산소 또는 수분의 침투를 방지 내지 최소화하기 위한 적어도 하나의 무기막, 및 제조 공정 중 발생할 수 있는 이물들(particles)을 덮는 유기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지층(190)은 제1 무기막, 제1 무기막 상의 유기막, 및 유기막 상의 제2 무기막을 포함할 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일 예에 따른 상기 픽셀(P)은 상기 뱅크 패턴(BNK)과 중첩되는 블랙 매트릭스 및 개구 영역 상에 배치된 파장 변환층을 더 포함할 수 있다.
상기 블랙 매트릭스는 상기 뱅크 패턴(BNK)과 중첩되도록 상기 봉지층(190) 상에 배치된다.
일 예에 따른 상기 파장 변환층은 상기 픽셀(P)의 개구 영역과 중첩되는 봉지층(190) 상에 배치되어 상기 발광소자(ED)로부터 입사되는 백색 광 중 픽셀에 설정된 색상의 파장만을 투과시키는 컬러필터를 포함한다. 예를 들어, 상기 파장 변환층은 적색, 녹색, 또는 청색의 파장만을 투과시킬 수 있다. 상기 파장 변환층은 상기 발광소자(ED)의 상기 발광층(EL)이 적색, 녹색, 및 청색 광을 발광하는 발광층을 포함하는 경우, 생략될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 상기 픽셀(P)은 배리어 필름 및 광 경로 제어층을 더 포함할 수 있다.
상기 배리어 필름은 접착층을 매개로 상기 봉지층(190) 상에 부착될 수 있다. 상기 배리어 필름은 수분 또는 산소 침투를 1차적으로 방지하기 위한 것으로, 수분 투습도가 낮은 재질로 이루어질 수 있다
상기 광 경로 제어층은 입사되는 광의 경로를 제어한다.
일 예에 따른 상기 광 경로 제어층은 복수의 굴절층을 포함할 수 있다. 복수의 굴절층은 각기 다른 굴절율을 가질 수 있다. 상기 광 경로 제어층은 고굴절층과 저굴절층이 교변적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 이러한 일 예에 따른 상기 광 경로 제어층은 입사되는 광의 경로를 변경하여 시야각에 따른 컬러시프트 현상을 최소화한다.
다른 예에 따른 상기 광 경로 제어층은 편광층일 수 있다. 상기 편광층은 픽셀(P)에 마련된 박막 트랜지스터 및/또는 라인들 등에 의해 반사된 외부 광을 원편광 상태로 변경하여 시인성과 명암비를 향상시킨다.
본 발명의 일 예에 따른 픽셀의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 예에 따른 픽셀(P)은 초기화 구간, 라이팅 구간 및 발광 구간으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 발광표시패널이 적용되는 발광표시장치의 한 프레임은 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트를 초기화하는 초기화 구간, 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 값(예를 들어, 문턱전압)과 대응되는 샘플링 전압과 데이터 전압을 저장하는 라이팅 구간 및 상기 데이터 전압에 대응되는 전류에 따라 발광소자(ED)를 발광시키는 발광 구간을 포함할 수 있다.
상기 초기화 구간에, 상기 제n-1 스캔제어라인(SCL(n-1))으로 로우 전압이 공급되며, 이에 따라, 상기 제6 트랜지스터(T6)가 턴온된다. 이 경우, 상기 제3 노드(n3)의 전압은 초기화 전압(Vinit)이 된다. 상기 제3 노드(n3)는 상기 커패시터(C)의 제2 전극, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트, 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자 및 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제2 단자가 연결되는 부분이다.
상기 라이팅 구간에, 상기 제n 스캔제어라인(SCL(n))으로 로우 전압이 공급되며, 이에 따라, 상기 제3 트랜지스터(T3)가 턴온된다. 이 경우, 상기 제3 노드(n3)의 전압은 상기 데이터라인을 통해 공급되는 데이터 전압(Vdata)과 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압(Vth)의 합 전압이 된다. 즉, 상기 제3 노드(n3)의 전압은 상기 초기화 전압(Vinit)으로부터 상기 데이터 전압(Vdata)과 상기 문턱전압(Vth)의 합 전압(= Vdata + Vth)으로 변경된다.
상기 발광 구간에, 상기 발광제어라인(ECL)으로 로우 전압이 공급되며, 이에 따라, 상기 제1 트랜지스터(T1) 및 상기 제2 트랜지스터(T2)가 턴온된다. 이 경우, 상기 발광소자(ED)로 공급되는 전류는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트-소스 전압(Vgs)과 상기 문턱전압(Vth)의 차 전압의 제곱에 비례한다. 상기 발광 구간에서, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전압, 즉, 상기 제3 노드(n3)의 전압은 상기 데이터 전압과 상기 문턱전압의 합 전압(= Vdata + Vth)이고, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전압은 상기 픽셀구동전압라인(PL)을 통해 공급되는 픽셀구동전압(Vdd)이다. 따라서, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트-소스 전압(Vgs)과 상기 문턱전압(Vth)의 차 전압은 [((Vdata + Vth) - Vdd) - Vth = Vdata - Vdd]이다. 따라서, 상기 발광소자(ED)로 공급되는 전류는 상기 데이터 전압(Vdata)과 상기 픽셀구동전압(Vdd)의 차 전압(= Vdata - Vdd)의 제곱에 비례한다.
즉, 본 발명에 의하면, 상기 발광소자(ED)로 공급되는 전류는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압(Vth)과는 상관없으며, 상기 픽셀구동전압(Vdd) 및 상기 데이터 전압(Vdata)에 의해서만 결정된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 열화되어 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압(Vth)이 변하더라도, 상기 발광소자(ED)로 공급되는 전류는 상기 문턱전압(Vth)의 변화에 영향을 받지 않는다. 이에 따라, 본 발명에 의하면, 상기 전류는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압의 변화량과 상관 없이, 상기 데이터 전압(Vdata)에 의해서만 제어될 수 있다.
도 7은 도 4에 도시된 제1 픽셀회로를 나타낸 예시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 제1 픽셀회로를 포함하는 제1 픽셀회로층의 레이아웃을 나타낸 예시도이다. 즉, 도 7은 하나의 픽셀에 구비되는 상기 제1 픽셀회로(PC1)를 나타내며, 도 9는 하나의 픽셀에서 상기 제1 픽셀회로층(110)의 평면 구조를 나타낸다.
상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 픽셀회로층(110)은, 상기 구동 트랜지스터(Tdr), 상기 제1 트랜지스터(T1), 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 상기 커패시터(C)를 포함한다.
상기 제1 트랜지스터(T1)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 사이에 구비되는 제1 노드(n1)는 제1 연결라인(CL1)을 통해, 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제3 트랜지스터(T3)의 제2 단자와 연결된다. 이를 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 트랜지스터(T1)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 사이에는 상기 제1 연결라인(CL1)이 연결되는 상기 제1 노드(n1)가 구비되며, 상기 제1 노드(n1)에는 제1 컨택홀이 형성된다. 이하에서 설명되는 제1 노드(n1) 내지 제4 노드(n4)는 제1 연결라인(CL1) 내지 제4 연결라인(CL4)을 통해, 도 10에 도시된 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 제1 노드(n1) 내지 제4 노드(n4)와 연결될 수 있다. 그러나, 대응되는 두 개의 노드들을 연결하는 연결라인은 대응되는 두 개의 노드들을 직접 연결시킬 수도 있으나, 별도의 노드들 및 별도의 컨택홀들을 통해 대응되는 두 개의 노드들을 연결시킬 수도 있다. 따라서, 도 8에 도시된 제1 노드(n1) 내지 제4 노드(n4)의 위치와 도 10에 도시된 제1 노드(n1) 내지 제4 노드(n4)의 위치는 다를 수 있다. 또한, 도 8에서 설명되는 제1 내지 제4 컨택홀과 도 10에서 설명되는 제1 내지 제4 컨택홀 역시 동일한 것일 수도 있으나, 전기적으로 연결된 별도의 컨택홀이 될 수도 있다.
상기 제2 트랜지스터(T2)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 사이에 구비되는 제2 노드(n2)는 제2 연결라인(CL2)을 통해, 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제2 단자와 연결된다. 이를 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 트랜지스터(T2)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 사이에는 상기 제2 연결라인(CL2)이 연결되는 상기 제2 노드(n2)가 구비되며, 상기 제2 노드(n2)에는 제2 컨택홀이 형성된다.
상기 커패시터(C)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)와 중첩되게 형성될 수 있다. 상기 커패시터(C)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 사이에 구비되는 제3 노드(n3)는 제3 연결라인(CL3)을 통해, 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제6 트랜지스터(T6)의 제2 단자 및 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자와 연결된다. 이를 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 커패시터(C)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 사이에는 상기 제3 연결라인(CL3)이 연결되는 상기 제3 노드(n3)가 구비되며, 상기 제3 노드(n3)에는 제3 컨택홀이 형성된다.
상기 제2 트랜지스터(T2)와 상기 발광소자(ED) 사이에 구비되는 제4 노드(n4)는 제4 연결라인(CL4)을 통해, 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제5 트랜지스터(T5)의 제2 단자와 연결된다. 이를 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 일측 끝단에는, 상기 제4 연결라인(CL4)이 연결되는 상기 제4 노드(n4)가 구비되며, 상기 제4 노드(n4)에는 제4 컨택홀이 형성된다.
도 9는 도 4에 도시된 제2 픽셀회로를 나타낸 예시도이며, 도 10은 도 9에 도시된 제2 픽셀회로를 포함하는 제2 픽셀회로층의 레이아웃을 나타낸 예시도이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제2 픽셀회로층(120)은, 상기 제3 트랜지스터(T3) 내지 상기 제6 트랜지스터(T6)를 포함한다.
상기 제3 트랜지스터(T3)는 상기 제1 노드(n1)에 구비된 상기 제1 연결라인(CL1)을 통해 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 제1 트랜지스터(T1) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)에 연결된다. 이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제3 트랜지스터(T3)의 제2 단자에는 상기 제1 연결라인(CL1)이 연결되는 상기 제1 노드(n1)가 구비되며, 상기 제1 노드(n1)에는 제1 컨택홀이 형성된다.
상기 제4 트랜지스터(T4)는 상기 제2 노드(n2)에 구비된 상기 제2 연결라인(CL2)을 통해, 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 및 상기 제2 트랜지스터(T2)와 연결된다. 이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제2 단자에는 상기 제2 연결라인(CL2)이 연결되는 상기 제2 노드(n2)가 구비되며, 상기 제2 노드(n2)에는 제2 컨택홀이 형성된다.
상기 제4 트랜지스터(T4)는 상기 제3 노드(n3)에 구비된 상기 제3 연결라인(CL3)을 통해, 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 및 상기 커패시터(C)와 연결된다. 이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제4 트랜지스터(T4)의 제1 단자에는 상기 제3 연결라인(CL3)이 연결되는 상기 제3 노드(n3)가 구비되며, 상기 제3 노드(n3)에는 제3 컨택홀이 형성된다.
상기 제5 트랜지스터(T5)는 상기 제4 노드(n4)에 구비된 상기 제4 연결라인(CL4)을 통해, 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 제2 트랜지스터(T2)와 연결된다. 이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제5 트랜지스터(T5)의 제2 단자에는 상기 제4 연결라인(CL4)이 연결되는 상기 제4 노드(n4)가 구비되며, 상기 제4 노드(n4)에는 제4 컨택홀이 형성된다. 상기 제4 연결라인(CL4)은 상기 발광소자층(170)에 구비된 상기 발광소자(ED)의 상기 픽셀구동전극(AE)까지 연장된다.
도 11은 도 10에 도시된 D-D'라인을 따라 절단된 단면을 나타낸 예시도이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 제1 픽셀회로(PC1)와 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제2 픽셀회로(PC2)는, 상기 제1 내지 제4 연결라인들(CL1 to CL4)을 통해 전기적으로 연결된다.
상기 제1 내지 제4 연결라인들(CL1 to CL4) 중 상기 제4 연결라인(CL4)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 픽셀회로층(110)의 상기 제4 노드(n4)로부터 상기 제2 픽셀회로층(120)으로 연장되어 있다. 도 11에 도시된 단면도에는, 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 상기 제5 트랜지스터(T5)가 연결된 구조가 명확하게 도시되어 있지 않지만, 상기 제2 트랜지스터(T2)는 상기 제4 연결라인(CL4)을 통해 상기 제5 트랜지스터(T5)와 연결될 수 있다.
상기 제1 연결라인(CL1) 내지 상기 제3 연결라인(CL3) 역시, 도 11에 도시된 상기 제4 연결라인(T4)과 유사한 형태로 상기 발광표시패널(100)에 구비될 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 발광표시패널의 픽셀들의 평면을 나타낸 예시도이며, 특히, 투명영역(AA1)의 일부분을 나타낸 예시도이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 상기 투명영역(AA1)은, 제1 픽셀회로(PC1)가 구비되는 제1 픽셀회로층(110), 상기 제1 픽셀회로층(110) 상단에 구비되며, 제2 픽셀회로(PC2)가 구비되는 제2 픽셀회로층(120) 및 상기 제2 픽셀회로층 상단에 구비되는 적어도 하나의 발광소자(ED)를 포함하는 발광소자층(170)을 포함하며, 상기 제1 픽셀회로(PC1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 어느 하나의 픽셀을 구성하는 픽셀구동회로(PDC)에 포함된다.
즉, 본 발명에서는, 하나의 픽셀에 구비되는 상기 픽셀구동회로(PDC)가 상기 제1 픽셀회로(PC1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)로 구분되고, 상기 제1 픽셀회로(PC1)는 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비되며, 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된다. 따라서, 상기 픽셀구동회로(PDC)가 구비되는 영역의 넓이가 종래의 발광표시패널에 적용되는 픽셀구동회로가 구비되는 영역의 넓이보다 감소될 수 있다.
따라서, 하나의 픽셀(P)에서 상기 픽셀구동회로(PDC)의 영역이 감소될 수 있고, 이에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀구동회로(PDC)는 상기 발광소자(ED)와 중첩되지 않는 영역에 구비될 수 있으며, 특히, 상기 픽셀(P) 중 빛이 투과하는 광투과영역(AA1a)의 외부에 구비될 수 있다.
따라서, 상기 광투과영역(AA1a)의 넓이가 증가될 수 있으며, 이에 따라, 상기 투명영역(AA1)의 광투과율이 증가될 수 있다.
또한, 상기 픽셀구동회로(PDC)가 상기 발광소자(ED)와 중첩되어 있지 않기 때문에, 상기 발광소자(ED) 역시 투명하게 형성될 수 있으며, 이에 따라, 상기 투명영역(AA1)의 광투과율이 더욱 향상될 수 있다.
특히, 본 발명에서는, 상기 광투과영역(AA1a)의 형태를 단순화시키기고, 상기 광투과영역(AA1a)의 면적을 최대로 하기 위해, 상기 제1 픽셀회로 및 상기 제2 픽셀회로는, 상기 발광소자(ED)와 중첩되지 않는 영역에 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1 픽셀회로 및 상기 제2 픽셀회로를 포함하는 픽셀구동회로(PDC)들은, 상기 발광소자(ED)들과 중첩되지 않는 영역에 구비될 수 있다.
또한, 상기 투명영역(AA1)에 구비되는 제1 발광소자들 및 제2 발광소자들 각각은 제1 방향을 따라 일렬로 구비되며, 상기 제2 발광소자들은, 제2 방향에서 상기 제1 발광소자들과 엇갈리도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 12의 가로 방향이 제1 방향이고, 세로 방향이 제2 방향이라고 할 때, 상기 제1 발광소자들은 상기 제1 방향을 따라 일렬로 구비되어 있으며, 상기 제2 발광소자들 역시 상기 제1 방향을 따라 일렬로 구비되어 있다.
이 경우, 상기 제1 발광소자들 및 상기 제2 발광소자들은 상기 제2 방향을 따라 일렬로 배치되어 있지 않으며, 상기 제2 방향에서 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.
특히, 상기 제1 발광소자들 및 상기 제2 발광소자들은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 발광소자들 및 상기 제2 발광소자들이 서로 엇갈리도록 배치되어 있는 것과 마찬가지로, 상기 제1 발광소자들과 연결된 제1 픽셀회로층들 및 제2 픽셀회로층들은, 상기 제2 발광소자들과 연결된 제1 픽셀회로층들 및 제2 픽셀회로층들과 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.
부연하여 설명하면, 본 발명에서는 상기 픽셀구동회로(PDC)를 구성하는 트랜지스터들이 제1 픽셀회로층(110) 및 제2 픽셀회로층(120)에 분산 배치되므로써, 상기 픽셀구동회로(PDC)가 예를 들어, 25x10um 이내의 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀구동회로(PDC)는, 블랙매트릭스의 하부에 배치될 수 있으며, 이에 따라, 광투과영역(AA1a)이 증가될 수 있다.
특히, 본 발명에 의하면, 상기 발광소자의 애노드, 즉, 상기 픽셀구동전극(AE)이 투명금속으로 형성될 수 있고, 광투과영역(AA1a) 내에 배선이 제거될 수 있으며, 빛이 투과하는 광투과영역(AA1a)의 분할이 최소화될 수 있다. 즉, 상기 광투과영역(AA1a)의 크기가 증가하고, 상기 광투과영역(AA1a)의 형태가 단순화되므로써, 상기 투명영역(AA1)에서의 광투과율이 향상될 수 있다.
즉, 상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 상기 발광표시패널(100)의 투명도가 극대화될 수 있고, 상기 발광표시패널의 하부에 카메라가 배치될 때, 광량 저하가 감소될 수 있으며, 상기 광투과부(AA1a)의 형태가 단순해질 수 있기 때문에, 광의 회절로 인한 카메라 이미지의 왜곡이 방지될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 발광표시패널 중 픽셀구동회로들이 구비된 영역의 단면을 나타낸 예시도이고, 도 14는 본 발명에 따른 발광표시패널의 투명영역에 반복적으로 형성되어 있는 비투과영역 및 광투과영역을 나타낸 예시도이며, 도 15는 도 14에 도시된 Y영역을 확대한 예시도이다. 이하의 설명 중, 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
상기에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 발광표시패널은, 영상이 출력되는 표시영역(AA)과 상기 표시영역 외곽에 구비된 비표시영역(IA)을 포함하며, 상기 표시영역(AA)은 카메라(600)가 구비되는 영역에 대응되는 투명영역(AA1) 및 상기 투명영역의 외부에 구비되는 불투명영역(AA2)을 포함한다.
이 경우, 상기 투명영역(AA1)은, 제1 픽셀회로(PC1)가 구비되는 제1 픽셀회로층(110), 상기 제1 픽셀회로층(110) 상단에 구비되며, 제2 픽셀회로(PC2)가 구비되는 제2 픽셀회로층(120) 및 상기 제2 픽셀회로층(120) 상단에 구비되는 적어도 하나의 발광소자(ED)를 포함하는 발광소자층(170)을 포함한다. 상기 제1 픽셀회로층(110) 및 상기 제2 픽셀회로층(120) 중 적어도 하나에는 적어도 하나의 상기 발광소자로 흐르는 전류의 양을 제어하기 위한 구동 트랜지스터(Tdr)가 구비된다.
즉, 본 발명에 따른 발광표시패널에 적용되는 픽셀(P)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀구동회로(PDC)가 구비되는 픽셀구동회로층(130) 및 상기 픽셀구동회로(PDC)와 전기적으로 연결된 발광소자(ED)가 구비되는 발광소자층(170)을 포함한다.
상기 픽셀구동회로층(130)은, 제1 픽셀회로(PC1)가 구비되는 제1 픽셀회로층(110) 및 제2 픽셀회로(PC2)가 구비되는 제2 픽셀회로층(120)을 포함한다.
상기에서 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명된 본 발명에서는, 상기 제1 픽셀회로 및 상기 제2 픽셀회로는 상기 투명영역(AA1)에 구비되는 픽셀들 중 어느 하나의 픽셀을 구성하는 픽셀구동회로에 포함되며, 상기 발광소자층(170)에는 상기 제2 픽셀회로와 연결되는 발광소자가 구비된다. 즉, 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명된 본 발명에서는, 상기 제1 픽셀회로 및 상기 제2 픽셀회로는 하나의 픽셀(P)에 구비된 픽셀구동회로(PDC)를 구성한다.
그러나, 도 13에 도시된 본 발명에 따른 발광표시패널에서는, 상기 제1 픽셀회로(PC1)는 제1 픽셀(P1)에 구비되는 제1 픽셀구동회로(PDC1)이고, 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 제2 픽셀(P2)에 구비되는 제2 픽셀구동회로(PDC2)이며, 상기 발광소자층(170)에는 상기 제1 픽셀회로(PC1)와 연결되는 제1 발광소자(ED1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)와 연결되는 제2 발광소자(ED2)가 구비된다.
즉, 도 13 내지 도 15에 도시된 본 발명에 따른 발광표시패널(100)에서, 상기 제1 픽셀회로(PC1)는 도 3에 도시된 바와 같은 픽셀구동회로(PDC)이다. 이하의 설명에서는, 제1 픽셀(P1)에 구비된 픽셀구동회로를 제1 픽셀구동회로(PDC1)라 하며, 상기 제1 픽셀구동회로(PDC1)와 상기 제1 픽셀회로(PC1)는 동일한 회로이다.
또한, 본 발명에서, 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 도 3에 도시된 바와 같은 픽셀구동회로(PDC)이다. 이하의 설명에서는, 제2 픽셀(P2)에 구비된 픽셀구동회로를 제2 픽셀구동회로(PDC2)라 하며, 상기 제2 픽셀구동회로(PDC2)와 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 동일한 회로이다.
부연하여 설명하면, 본 발명에서 상기 제1 픽셀회로(PC1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 서로 다른 제1 픽셀(P1) 및 제2 픽셀(P2)에 구비된 서로 다른 픽셀구동회로가 될 수 있다.
이 경우, 상기 제1 픽셀회로(PC1)는 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비되고, 상기 제2 픽셀회로(PC2)는 상기 제1 픽셀회로층(110)의 상단에 구비되는 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비되며, 상기 제1 발광소자(ED1) 및 상기 제2 발광소자(ED2)는 상기 제2 픽셀회로층(120)의 상단에 구비되는 상기 발광소자층(170)에 구비될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 제1 픽셀회로층(110)에 구비된 상기 제1 픽셀회로(PC1)의 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제2 픽셀회로층(120)을 관통하여 상기 발광소자층(170)에 구비된 제1 발광소자(ED1), 특히, 상기 제1 발광소자(ED1)를 구성하는 제1 픽셀구동전극(AE1)에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2 픽셀회로층(120)에 구비된 상기 제2 픽셀회로(PC2)의 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자는, 상기 발광소자층(170)에 구비된 제2 발광소자(ED2), 특히, 상기 제2 발광소자(ED2)를 구성하는 제2 픽셀구동전극(AE2)에 연결될 수 있다.
상기 제2 픽셀회로층(120)과 상기 발광소자층(170) 사이에는, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 평탄화층(160)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 발광소자층(170) 상단에는 상기 발광소자층(170)을 덮는 봉지층(190)이 더 구비될 수 있다.
본 발명에서는, 서로 다른 픽셀을 형성하는 상기 제1 픽셀회로(PC1) 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)가 도 13에 도시된 바와 같이, 중첩되어 있기 때문에, 상기 투명영역(AA1)에서 광이 투과될 수 있는 광투과영역(AA1a)의 넓이가 증가될 수 있다.
예를 들어, 본 발명에서, 상기 투명영역(AA1)은, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 픽셀회로(PC1)들 및 제2 픽셀회로(PC2)들이 구비되어 있는 비투과영역(AA1b)들 및 상기 비투과영역(AA1b)들에 구비된 제1 픽셀회로(PC1)들 또는 제2 픽셀회로(PC2)들과 연결되어 있는 제1 발광소자(ED1)들 및 제2 발광소자(ED2)들이 구비되고, 상기 제1 픽셀회로(PC1)들과 상기 제2 픽셀회로(PC2)들에 구동 신호를 공급하는 신호라인들이 구비되며, 상기 비투과영역(AA1b)들 사이에 구비되는 광투과영역(AA1a)들을 포함한다.
상기 광투과영역(AA1a)에서 상기 광투과영역을 따라 나란하게 구비된 제1 발광소자(ED1)들은 상기 비투과영역에 구비된 제1 픽셀회로(PC1)들과 연결되며, 상기 광투과영역(AA1a)에서 상기 광투과영역(AA1a)을 따라 나란하게 구비된 제2 발광소자(PC2)들은 상기 비투과영역(AA1b)에 구비된 제2 픽셀회로(PC2)들과 연결된다.
부연하여 설명하면, 상기 비투과영역(AA1b)에서 상기 비투과영역을 따라 나란하게 구비된 제1 픽셀회로(PC1)들은 상기 비투과영역(AA1b)의 일측, 예를 들어, 도 14 및 도 15에서, 상기 비투과영역(AA1b)의 상단부에 구비된 광투과영역(AA1)을 따라 나란하게 구비된 제1 발광소자(ED1)들과 연결된다.
또한, 상기 비투과영역(AA1b)에서 상기 비투과영역을 따라 나란하게 구비된 제2 픽셀회로(PC2)들은 상기 비투과영역(AA1b)의 타측, 예를 들어, 도 14 및 도 15에서, 상기 비투과영역(AA1b)의 하단부에 구비된 광투과영역(AA1a)을 따라 나란하게 구비된 제2 발광소자(ED2)들과 연결된다.
이 경우, 상기 투명영역(AA1)에 구비되는 제1 발광소자(ED1)들 및 제2 발광소자(ED2)들 각각은 제1 방향을 따라 일렬로 구비되며, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향에서 상기 제1 방향을 따라 일렬로 구비된 제2 발광소자(ED2)들은, 상기 제2 방향에서 상기 제1 발광소자들과 엇갈리도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 15의 가로 방향이 제1 방향이고, 세로 방향이 제2 방향이라고 할 때, 상기 제1 발광소자(ED1)들은 상기 제1 방향을 따라 일렬로 구비되어 있으며, 상기 제2 발광소자(ED2)들 역시 상기 제1 방향을 따라 일렬로 구비되어 있다.
이 경우, 상기 제1 발광소자(ED1)들 및 상기 제2 발광소자(ED2)들은 상기 제2 방향을 따라 일렬로 배치되어 있지 않으며, 상기 제2 방향에서 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.
즉, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제1 발광소자(ED1)들과 상기 제2 발광소자(ED2)들은 상기 비투과영역(AA1b)을 사이에 두고 서로 반대방향의 광투과영역(AA1a)에 배치되어 있으며, 상기 제1 발광소자(ED1)들 및 상기 제2 발광소자(ED2)들을 구동하기 위한 상기 제1 픽셀회로(PC1)들 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)들은 상기 비투과영역(AA1b)에 구비된다.
또한, 상기 비투과영역(AA1b)에는, 상기 제1 픽셀회로(PC1)들 및 상기 제2 픽셀회로(PC2)들 이외에도, 또 다른 픽셀회로들 및 상기 또 다른 픽셀회로들과 연결되는 또 다른 발광소자들이 더 구비될 수 있다. 즉, 상기 비투과영역(AA1b)에도 픽셀들이 구비될 수 있으며, 따라서, 상기 픽셀들을 구성하는 또 다른 픽셀회로들 및 또 다른 발광소자들이 구비될 수 있다.
본 발명에서는, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 픽셀회로(PC1)들, 상기 제2 픽셀회로들(PC2) 및 또 다른 픽셀회로들이 상기 비투과영역(AA1b)에 구비되어 있으며, 상기 발광소자들은 불투명하게 형성된다. 따라서, 상기 비투과영역(AA1b)에서는, 상기 발광소자들, 상기 제1 및 제2 픽셀회로들(PC1, PC2) 및 상기 또 다른 픽셀회로들에 의해, 광투과율이 매우 낮다.
그러나, 상기 광투과영역(AA1a)에는, 상기 제1 발광소자(ED1)들, 상기 제2 발광소자(ED2)들 및 상기 신호라인(SL)들만이 구비된다.
따라서, 상기 광투과영역(AA1a)의 광투과율은 상기 비투과영역(AA1b)의 광투과율 보다 높으며, 픽셀회로들 및 발광소자들이 모두 동일한 형태로 구비되어 있는 종래의 발광표시패널의 광투과율 보다도 높다.
상기 신호라인(SL)들은, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제2 방향(Y)을 따라 나란하게 구비된 라인들을 의미하며, 상기 신호라인들에는 상기 초기화전압라인(IVL), 상기 데이터라인(DL) 및 상기 픽셀구동전압라인(PL) 등이 포함될 수 있다.
즉, 본 발명에 적용되는 상기 투명영역(AA1)에서는, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 픽셀회로들(PC1, PC2)이 구비된 상기 비투과영역(AA1b)과, 상기 발광소자들 및 신호라인(SL)들만이 구비되는 상기 광투과영역(AA1a)이 번갈아 가며 형성되어 있다. 이 경우, 상기 광투과영역(AA1a)의 광투과율이 상기 비투과영역(AA1b) 및 픽셀회로들과 발광소자들이 동일한 형태로 구비되어 있는 종래의 발광표시패널의 광투과율 보다 높아질 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 투명영역(AA1)의 광투과율이 향상될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 특징들을 간단히 정리하면 다음과 같다.
본 발명에서는, 하나의 픽셀구동회로(PDC)를 구성하는 7개의 트랜지스터들 및 하나의 커패시터가 2개의 층들, 즉, 제1 픽셀회로층(110) 및 제2 픽셀회로층(120)에 분산 배치될 수 있으며, 또는, 서로 다른 두 개의 픽셀구동회로들(PDC1, PDC2)이 상기 제1 픽셀회로층(110) 및 상기 제2 픽셀회로층(120)에 배치될 수 있다.
이 경우, 제1 픽셀회로층(110)의 상단면에는 평탄층이 구비되어 있기 때문에, 제2 픽셀회로층(120)은 평탄층에 의해 분리될 수 있다. 상기 평탄층은 유기물 또는 무기물로 형성될 수 있으며, 유기물과 무기물이 혼합되어 형성될 수도 있다.
즉, 본 발명에서는, 적어도 하나의 픽셀구동회로에 포함되는 트랜지스터들이 두 개의 층들에 형성됨으로써, 픽셀구동회로들이 구비되는 면적이 최소화되어, 회로가 없는 투명영역이 확보될 수 있으며, 상기 투명영역에는 카메라가 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 발광표시패널(100)의 광투과율이 또는 투명도가 극대화될 수 있고, 상기 발광표시패널의 하부에 카메라가 배치될 때, 광량 저하가 감소될 수 있으며, 상기 광투과부(AA1a)의 형태가 단순해질 수 있기 때문에, 광의 회절로 인한 카메라 이미지의 왜곡이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 카메라가 구비되는 고해상도의 발광표시장치에서, 7개의 트랜지스터들과 하나의 커패시터로 구성된 내부보상 회로가 구현될 수 있다.
본 발명의 예에서는 상기 픽셀구동회로(PDC)를 구성하는 트랜지스터들이 모두 P 타입으로 구현되는 것만을 개시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 따라서, 2개의 회로층으로 적층하여 초고해상도의 픽셀을 구현하는 본 발명의 기술적 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서, 상기 트랜지스터들은 모두 N 타입으로 변형되거나, 일부의 트랜지스터가 N 타입으로 변형될 수 있다.
본 발명이 적용되는 발광표시장치는 고해상도를 요구하는 스마트 폰(smart phone), 이동 통신 단말기, 모바일 폰, 태블릿 PC(personal computer), 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 또는 웨어러블 기기(wearable device) 등과 같은 휴대용 전자 기기, 텔레비전, 노트북, 모니터, 또는 냉장고 등의 가전 기기, 가상 영상 표시 장치, 또는 헤드 마운티드 표시 장치 등의 다양한 제품에 적용될 수 있다.
특히, 본 발명에 의하면, 카메라를 포함한 광학 센서들이 배면에 배치될 수 있는, 200ppi 이상의 화소 구현이 가능한 발광표시패널이 제공될 수 있다.
또한, 상기 설명에서는, 상기 발광표시패널의 표시영역이 투명영역(AA1) 및 불투명영역(AA2)을 포함하고 있으나, 상기 표시영역은 상기 투명영역(AA1)만을 포함할 수도 있다.
즉, 상기 설명에서는, 상기 불투명영역(AA2)의 상기 픽셀구동회로(PDC)의 구조가 현재 일반적으로 이용되는 불투명영역(AA2)의 픽셀구동회로의 구조와 동일 또는 유사한 발광표시패널이 본 발명의 일예로서 설명된다.
그러나, 본 발명에 따른 발광표시패널에서, 상기 불투명영역(AA2)은 상기 투명영역(AA1)과 동일한 구조로 형성될 수도 있다.
즉, 본 발명에서, 상기 발광표시패널의 상기 표시영역은 상기에서 설명된 바와 같은 상기 투명영역(AA1)으로만 구성될 수도 있다.
상술한 본 발명의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 발명의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기판 110: 제1 픽셀회로층
120: 제2 픽셀회로층 130: 픽셀구동회로층
160: 평탄화층 170: 발광소자층
190: 봉지층

Claims (16)

  1. 카메라가 구비되는 영역에 대응되는 투명영역을 포함하고,
    상기 투명영역은,
    제1 픽셀회로가 구비되는 제1 픽셀회로층;
    상기 제1 픽셀회로층 상단에 구비되며, 제2 픽셀회로가 구비되는 제2 픽셀회로층; 및
    상기 제2 픽셀회로층 상단에 구비되며 적어도 하나의 발광소자를 포함하는 발광소자층을 포함하며,
    상기 제1 픽셀회로층 및 상기 제2 픽셀회로층 중 적어도 하나에는 상기 발광소자로 흐르는 전류의 양을 제어하기 위한 구동 트랜지스터가 구비되는 발광표시패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀회로 및 상기 제2 픽셀회로는 제1 픽셀을 구성하는 제1 픽셀구동회로에 포함되며,
    상기 발광소자층에는 상기 제2 픽셀회로와 연결되는 제1 발광소자가 구비되는 발광표시패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀회로는,
    제1 단자가 픽셀구동전압라인과 연결되고 게이트가 발광제어라인과 연결되며 제2 단자가 제1 연결라인을 통해 상기 제2 픽셀회로와 연결된 제1 트랜지스터;
    제1 단자가 상기 제1 트랜지스터의 제2 단자와 연결되고 제2 단자가 제2 연결라인을 통해 상기 제2 픽셀회로와 연결되며 게이트가 제3 연결라인을 통해 상기 제2 픽셀회로와 연결된 구동 트랜지스터;
    게이트가 상기 발광제어라인과 연결되고 제1 단자가 상기 구동 트랜지스터의 제2 단자와 연결되며 제2 단자가 제4 연결라인을 통해 상기 제1 발광소자와 연결된 제2 트랜지스터; 및
    제1 단자가 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자에 연결되며 제2 단자가 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 커패시터를 포함하는 발광표시패널.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 픽셀회로는,
    게이트가 제n 스캔제어라인과 연결되고 제1 단자가 데이터라인에 연결되며 제2 단자가 상기 제1 연결라인을 통해 상기 구동 트랜지스터의 제1 단자와 연결된 제3 트랜지스터;
    게이트가 상기 제n 스캔제어라인과 연결되고 제1 단자가 상기 제3 연결라인을 통해 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되며 제2 단자가 상기 제2 연결라인을 통해 상기 구동 트랜지스터의 제2 단자에 연결된 제4 트랜지스터;
    게이트가 상기 제n 스캔제어라인과 연결되고 제1 단자가 초기화전압라인과 연결되며 제2 단자가 상기 제4 연결라인을 통해 상기 제2 트랜지스터의 제2 단자와 연결된 제5 트랜지스터; 및
    게이트가 제n-1 스캔제어라인과 연결되고 제1 단자가 상기 초기화전압라인과 연결되며 제2 단자가 상기 제4 트랜지스터의 제1 단자와 연결된 제6 트랜지스터를 포함하는 발광표시패널.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 발광소자는 투명금속들로 형성되는 발광표시패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀회로 및 상기 제2 픽셀회로는, 상기 발광소자와 중첩되지 않는 영역에 구비되어 있는 발광표시패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 투명영역에 구비되는 제1 발광소자들 및 제2 발광소자들 각각은 제1 방향을 따라 일렬로 구비되며,
    상기 제2 발광소자들은, 상기 제2 방향에서 상기 제1 발광소자들과 엇갈리도록 배치되어 있는 발광표시패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 발광소자들 및 상기 제2 발광소자들은 서로 마주보도록 배치되어 있는 발광표시패널.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 발광소자들과 연결된 제1 픽셀회로층들 및 제2 픽셀회로층들은, 상기 제2 발광소자들과 연결된 제1 픽셀회로층들 및 제2 픽셀회로층들과 서로 엇갈리도록 배치되어 있는 발광표시패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀회로는 제1 픽셀에 구비되는 제1 픽셀구동회로이고,
    상기 제2 픽셀회로는 제2 픽셀에 구비되는 제2 픽셀구동회로이며,
    상기 발광소자층에는 상기 제1 픽셀회로와 연결되는 제1 발광소자 및 상기 제2 픽셀회로와 연결되는 제2 발광소자가 구비되는 발광표시패널.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 투명영역은,
    제1 픽셀회로들 및 제2 픽셀회로들이 구비되어 있는 비투과영역들; 및
    상기 비투과영역들에 구비된 제1 픽셀회로들 또는 제2 픽셀회로들과 연결되어 있는 제1 발광소자들 및 제2 발광소자들이 구비되며, 상기 비투과영역들 사이에 구비되는 광투과영역들을 포함하는 발광표시패널.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광투과영역에서 상기 광투과영역을 따라 나란하게 구비된 제1 발광소자들은 상기 비투과영역에 구비된 제1 픽셀회로들과 연결되며,
    상기 광투과영역에서 상기 광투과영역을 따라 나란하게 구비된 제2 발광소자들은 상기 비투과영역에 구비된 제2 픽셀회로들과 연결된 발광표시패널.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 비투과영역에서 상기 비투과영역을 따라 나란하게 구비된 제1 픽셀회로들은 상기 비투과영역의 일측에 구비된 광투과영역을 따라 나란하게 구비된 제1 발광소자들과 연결되며,
    상기 비투과영역에서 상기 비투과영역을 따라 나란하게 구비된 제2 픽셀회로들은 상기 비투과영역의 타측에 구비된 광투과영역을 따라 나란하게 구비된 제2 발광소자들과 연결된 발광표시패널.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀회로 및 상기 제2 픽셀회로 각각은,
    제1 단자가 픽셀구동전압라인과 연결되며 게이트가 발광제어라인과 연결된 제1 트랜지스터;
    제1 단자가 상기 제1 트랜지스터의 제2 단자와 연결된 구동 트랜지스터;
    게이트가 상기 발광제어라인과 연결되고 제1 단자가 상기 구동 트랜지스터의 제2 단자와 연결되며 제2 단자가 상기 발광소자층과 연결된 제2 트랜지스터;
    제1 단자가 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자에 연결되며 제2 단자가 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 커패시터;
    게이트가 제n 스캔제어라인과 연결되고 제1 단자가 데이터라인에 연결되며 제2 단자가 상기 구동 트랜지스터의 제1 단자와 연결된 제3 트랜지스터;
    게이트가 상기 제n 스캔제어라인과 연결되고 제1 단자가 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되며 제2 단자가 상기 구동 트랜지스터의 제2 단자에 연결된 제4 트랜지스터;
    게이트가 상기 제n 스캔제어라인과 연결되고 제1 단자가 초기화전압라인과 연결되며 제2 단자가 상기 제2 트랜지스터의 제2 단자와 연결된 제5 트랜지스터; 및
    게이트가 제n-1 스캔제어라인과 연결되고 제1 단자가 상기 초기화전압라인과 연결되며 제2 단자가 상기 제4 트랜지스터의 제1 단자와 연결된 제6 트랜지스터를 포함하는 발광표시패널.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 투명영역에 구비되는 제1 발광소자들 및 제2 발광소자들 각각은 제1 방향을 따라 일렬로 구비되며,
    상기 제2 발광소자들은, 상기 제2 방향에서 상기 제1 발광소자들과 엇갈리도록 배치되어 있는 발광표시패널.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 투명영역은 제1 픽셀회로들 및 제2 픽셀회로들이 구비되어 있는 비투과영역들 및 제1 픽셀회로들 및 제2 픽셀회로들이 구비되어 있지 않은 광투과영역들로 구분되며,
    상기 제1 발광소자들과 상기 제2 발광소자들은 상기 비투과영역을 사이에 두고 서로 반대방향의 광투과영역에 배치되어 있는 발광표시패널.
KR1020190173677A 2019-12-24 2019-12-24 발광표시패널 KR20210081573A (ko)

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