WO2010093119A2 - Oled 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 oled 패널의 구동 방법 - Google Patents

Oled 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 oled 패널의 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2010093119A2
WO2010093119A2 PCT/KR2010/000049 KR2010000049W WO2010093119A2 WO 2010093119 A2 WO2010093119 A2 WO 2010093119A2 KR 2010000049 W KR2010000049 W KR 2010000049W WO 2010093119 A2 WO2010093119 A2 WO 2010093119A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transistor
light emitting
emitting diode
pixel circuit
organic light
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/000049
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010093119A3 (ko
Inventor
최동욱
Original Assignee
네오뷰코오롱 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 네오뷰코오롱 주식회사 filed Critical 네오뷰코오롱 주식회사
Priority to JP2011550050A priority Critical patent/JP2012518193A/ja
Priority to CN201080007966.8A priority patent/CN102714018B/zh
Priority to EP10741337.9A priority patent/EP2398011A4/en
Publication of WO2010093119A2 publication Critical patent/WO2010093119A2/ko
Publication of WO2010093119A3 publication Critical patent/WO2010093119A3/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1213—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3283—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data current for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements

Definitions

  • the present invention relates to an OLED panel, and more particularly, to a pixel circuit of an OLED panel, a display device using the same, and a method of driving the OLED panel, which are simple in structure and are not affected by the reliability characteristics of a transistor used as a driving element. will be.
  • OLED panels are divided into PMOLED panels and AMOLED panels. Such OLED panels can also be made of transparent OLED panels.
  • PMOLED panels in particular transparent PMOLED panels, have a problem in that the dot matrix type is limited due to the high resistance of the transparent cathode and the decrease in the transparency of the partition material.
  • the PMOLED panel is mainly used for a small size panel which is mainly suitable for the degree of icon formation, and there are many limitations in displaying for text or graphics.
  • AMOLED panel problems such as luminance unbalance and luminance deterioration that occur as each pixel is sequentially driven along the scan line in the PMOLED panel are solved.
  • AMOLED panel unlike PMOLED, it can be manufactured in a dot matrix type of a relatively large size.
  • the AMOLED panel is driven by controlling the amount of current of the transistor used as the driving element, so there is a problem that high reliability of the transistor is required.
  • the AMOLED panel has a problem of luminance unevenness due to the characteristic deviation of the driving device transistor.
  • a configuration such as a compensation circuit or a capacitor is additionally required, so the structure thereof is relatively complicated.
  • the manufacturing cost increases due to this.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a pixel circuit of a PMOLED panel according to the prior art.
  • the PMOLED panel 100 includes a plurality of pixel circuits 110 configured in a dot matrix type. In FIG. 1, only one pixel circuit 110 is illustrated.
  • Each pixel circuit 110 may be simply represented as being conceptually composed of one organic light emitting diode OLED 11 .
  • Each terminal of the OLED 11 is connected to a scan line and a data line, respectively.
  • the data line is connected to a data driver circuit (not shown), and the scan line is connected to a scan line driver circuit (not shown).
  • the data driving circuit may classify the luminance at each stage, and may provide data about the luminance divided at each stage to each pixel circuit 110.
  • the scan line driver circuit sequentially drives each scan line according to the scan drive method.
  • each scanning line of each OLED 11 the current flows as the driven sequentially, each OLED 11 is the light emission.
  • the conventional PMOLED panel 100 exhibits a technical limitation in the size of panel fabrication.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a pixel circuit of an AMOLED panel according to the prior art.
  • the AMOLED panel 200 includes a plurality of pixel circuits 210 configured in a dot matrix type. In FIG. 2, only one pixel circuit 210 is illustrated as an example.
  • each pixel circuit 210 the transistor QP 21 connected between the data line and the scan line serves as a switching function. Predetermined luminance data is provided through the data line, and a "low" signal is sequentially applied through each scan line to turn on each transistor QP 21 .
  • Transistor QP 22 determines the OLED 21 supply current by the data voltage input to the gate terminal and the threshold voltage of QP 22 .
  • the AMOLED panel 200 solves the problem of luminance imbalance that the PMOLED panel 100 has according to the sequential driving method of the scan line.
  • the transistor QP 22 of the AMOLED panel 200 has a disadvantage in that the characteristic variation according to the manufacturing process is severe. Therefore, in the AMOLED panel 200 having a dot matrix type structure, luminance unbalance occurs due to variation of characteristics of the transistor QP 22 in each unit pixel.
  • the AMOLED panel 200 is subjected to high voltage and current stress because the transistor QP 22 directly controls the OLED 21 supply current. Therefore, in order to manufacture a high quality AMOLED panel 200, the problem that the high reliability of the transistor QP 22 must be ensured.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a pixel circuit of an OLED panel, which is simpler than an AMOELD panel and does not cause a luminance imbalance problem.
  • Another object of the present invention is to provide a display device using the pixel circuit as described above.
  • Another object of the present invention is to provide a method for driving an OLED panel using the pixel circuit as described above.
  • a pixel circuit of an OLED panel according to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above object is driven by a scan signal input through a scan line sequentially selected from among a plurality of scan lines and according to luminance data input through a data line. It may include a switching element for transmitting a drive current, and an organic light emitting diode that emits light by the driving current delivered through the switching element.
  • the switching device may include a transistor, wherein the transistor may have a gate terminal connected to the scan line, a drain terminal connected to the data line, and a source terminal connected to the organic light emitting diode.
  • the organic light emitting diode may have an anode connected to a source terminal of the transistor and a cathode connected to a common electrode.
  • the transistor is preferably an N-type or P-type metal oxide thin film transistor.
  • the metal oxide transistor may include an active layer including one of zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZnO), and indium gallium zinc oxide (IGZO).
  • ZnO zinc oxide
  • IZnO indium zinc oxide
  • IGZO indium gallium zinc oxide
  • the organic light emitting diode may include a TOLED.
  • the organic light emitting diode may include a substrate, a first electrode formed on the substrate, an organic material layer formed on the first electrode, a second electrode formed on the organic material layer, and between the organic material layer and the second electrode. It may be formed on at least one of the upper portion of the second electrode, and may include a light-transmitting layer including any one of oxide-based, nitride-based, salts and composites thereof.
  • the oxide series may include any one of MoO 3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO 2 , SiO 2 , WO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , TeO 2 , SrO 2 have.
  • the nitride series may include any one of SiN and AIN.
  • the salts may include any one of Cs 2 CO 3 , LiCO 3 , KCO 3 , NaCO 3 , LiF, CsF, ZnSe.
  • the thickness of the light transmitting layer is preferably formed in less than 0.1nm 100nm.
  • the organic material layer may include an electron transport layer formed by doping any one of metals having low work function and composites thereof to facilitate electron injection from the second electrode.
  • the metals having a low work function may include any one of Cs, Li, Na, K, and Ca.
  • the complex thereof may include any one of Li-Al, LiF, CsF, and Cs 2 CO 3 .
  • the organic light emitting diode according to the present invention may exhibit a transmittance of 70 to 99% according to the wavelength (nm).
  • a display apparatus including: a scan line driver circuit sequentially outputting scan signals through a plurality of scan lines, a data driver circuit transferring luminance data through a plurality of data lines; And a driving current connected to the plurality of scan lines and the plurality of data line matrix intersections and driven by a scan signal input through a sequentially selected scan line among the plurality of scan lines, and according to luminance data input through the data line.
  • It may include a pixel circuit of the OLED panel consisting of a switching element for transmitting a and an organic light emitting diode that emits light by the driving current delivered through the switching element.
  • a method of driving an OLED panel the method of driving an OLED panel using a pixel circuit including a transistor for selectively driving pixels, wherein the transistor comprises a plurality of scan lines.
  • the scan signal is preferably input through a gate terminal of the transistor.
  • the driving current is input through the drain terminal of the transistor, the transistor is driven through the source terminal It is preferable to transfer a current to the organic light emitting diode.
  • an anode of the organic light emitting diode is connected to a source terminal of the transistor and a cathode of the organic light emitting diode is connected to a transparent common electrode, so that the anode It is preferable that the driving current transmitted through the transfer to the transparent common electrode connected to the cathode.
  • a light emitting layer including any one of an oxide-based, nitride-based, salt, and a complex thereof is formed between at least one of an organic material layer, a second electrode (cathode electrode), and an upper portion of the second electrode to form a TOLED panel.
  • a second electrode cathode electrode
  • the transmittance can be improved while implementing a double-sided light emitting TOLED.
  • the light-transmitting layer of a material containing any one of oxide-based, nitride-based, salts and composites thereof, it is possible to prevent the increase in the internal resistance of the second electrode to improve the electrical performance of the product.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a pixel circuit of a PMOLED panel according to the prior art.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a pixel circuit of an AMOLED panel according to the prior art.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a pixel circuit of an OLED panel according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a display device including a pixel circuit of an OLED panel according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method of driving an OLED panel according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode included in a pixel circuit of an OLED panel according to the present invention.
  • FIG. 7 is a graph illustrating transmittances of light transmitting layers of organic light emitting diodes.
  • FIG. 8 is a luminance graph according to a light transmitting layer of an organic light emitting diode.
  • Fig. 9 is a graph of transmittance when an organic light emitting diode is formed of an oxide series, salts, and composites thereof, respectively.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode included in a pixel circuit of an OLED panel according to the present invention.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a pixel circuit of an OLED panel according to the present invention.
  • the OLED panel 300 may be composed of a plurality of pixels present in a dot matrix form.
  • the dot matrix type is suitable for a display device having a larger size.
  • FIG. 3 only one pixel of the OLED panel 300 in a dot matrix form is illustrated.
  • the pixel circuit 310 included in each pixel may include a transistor QN 31 and an OLED 31 .
  • the structure and operation of the OLED panel 300 will be described.
  • the transistor QN 31 has a gate terminal connected to the scan line X N and a drain terminal connected to the data line. In this case, a scan signal is applied through the scan line, and luminance data indicating luminance is applied through the data line.
  • the source terminal is connected to the organic light emitting diode OLED 31 .
  • the scan signal is applied from the scan line driver circuit 420 (see FIG. 4), and the luminance data as the data signal may be input from the data driver circuit 410 (see FIG. 4).
  • the scan signal is input from the scan line driver circuit 420 through a scan line sequentially selected from among the plurality of scan lines.
  • the scanning line driving circuit (see FIG. 1) and the data driving circuit (see FIG. 1) used in the PMOLED panel may be used as they are.
  • the OLED panel 300 may be manufactured to be transparent.
  • the transistor QN 31 is a metal oxide thin film transistor, MOTFT). This is due to the fact that the metal oxide transistor can be manufactured transparently.
  • various materials may be used for the metal oxide transistor, and the active layer may be formed of zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZnO), or indium gallium zinc oxide (IGZO).
  • the cathode may be composed of a transparent electrode.
  • the cathode is used as a common electrode, there is no problem of resistance or transparency deterioration.
  • the OLED panel 300 of the present invention uses a cathode common electrode even though it is a PMOLED panel.
  • current flows from the data line to the cathode common electrode there is no problem of a decrease in luminance due to the high resistance of the scan line.
  • the OLED panel 300 of the present invention is characterized in that it is possible to use the sequential driving scan line driving circuit and the data driving circuit used in the conventional PMOLED panel as it is.
  • luminance data is applied through a data line connected to transistor QN 31 .
  • the luminance data may be different currents in which luminance is specified in various stages.
  • a scan signal is applied from the scan line through the gate terminal of transistor QN 31 . At this time, the scan signal is sequentially applied through each scan line.
  • the luminance data current is transferred through the turned-on transistor QN 31 . This current flows through the OLED 31, OLED 31 is to emit light.
  • the transistor QN 31 acts only as a switching element for the OLED 31 .
  • the transistor QN 31 when the transistor QN 31 is turned on, it means that the transistor QN 31 operates in a current path by exceeding the transistor saturation voltage.
  • the AMOLED panel since the current is generated by the driving transistor to drive the OLED, the AMOLED panel has a performance limit depending on characteristic variations such as reliability of the threshold voltage of the transistor itself.
  • the transistor QN 31 since the transistor QN 31 only acts as a switching element, driving as a switching element does not cause a problem in performance variation or degradation. Therefore, a complicated configuration such as a compensation circuit technique of AMOLED is not necessary.
  • the OLED panel 300 of the present invention is a scanning line current path PMOLED panel by transistor QN 31 It disappears, and the cathode is used as a common ground electrode, so it can exceed the limit by resistance.
  • FIG. 4 is a block diagram of a display device including a pixel circuit of an OLED panel according to the present invention.
  • the display device 400 including the OLED panel 300 according to the present invention may include an OLED panel 300, a data driver circuit 410, and a scan line driver circuit 420. .
  • each structure is demonstrated.
  • the data driving circuit 410 provides luminance data through a plurality of data lines. In other words, a current for designating the luminance in various stages is provided through the data line.
  • the scan line driver circuit 420 sequentially outputs scan signals through the plurality of scan lines.
  • the scan line driving circuit 420 may use the scan line driving method used in the conventional PMOLED panel as it is.
  • the inverter circuit may be additionally inserted into the output terminal in the conventional scan line driver circuit.
  • the inverter circuit is configured to invert the scan signal output through the scan line driver circuit 420.
  • the conventional PMOLED driving method is used. Additional configuration of the inverter circuit is required because the scan line of P forms a negative voltage of P-type. From the point of view of IC chip fabrication, these inverters will be built into the circuit, allowing for selective use depending on the N-type or P-type selection of transistor QN 31 .
  • the OLED panel 300 includes a plurality of pixels configured in a dot matrix form, and each pixel includes the pixel circuit 310 of the present invention.
  • the pixel circuit 310 may be connected to the plurality of scan lines and the plurality of data line matrix intersections, and may be configured to include the transistor QN 31 and the organic light emitting diode OLED 31 .
  • the transistor QN 31 of the pixel circuit 310 is driven by a scan signal input through a sequentially selected scan line among the plurality of scan lines, and outputs a driving current according to the luminance brightness data input through the data line.
  • the organic light emitting diode OLED 31 of the pixel circuit 310 emits light by the driving current delivered from the transistor QN 31 .
  • the OLED panel 300 and the display device 400 including the same may be manufactured according to a general circuit process, and the transistors used in the OLED panel 300 and the display device 400 may include a bottom gate. ) TFT structure or top gate TFT structure.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method of driving an OLED panel according to the present invention.
  • the transistor QN 31 is input through a sequentially selected scan line among a plurality of scan lines.
  • the scan signal may be configured to be input through the gate terminal of the transistor QN 31 .
  • the transistor QN 31 transfers a driving current according to the luminance data input through the data line to the organic light emitting diode OLED 31 (S200).
  • the driving current is input through the drain terminal of the transistor QN 31 and the transistor QN. through the source terminal of 31 it may be configured to be transmitted to the organic light emitting diode OLED 31.
  • the organic light emitting diode OLED 31 emits light by a driving current transmitted through the source terminal of the transistor QN 31 (S300). At this time, the anode of the organic light emitting diode OLED 31 is connected to the source terminal of the transistor QN 31 .
  • the cathode may be configured to be connected to the transparent common electrode.
  • the transistor QN 31 is preferably an N-type or P-type metal oxide transistor.
  • the metal oxide transistor may include an active layer including any one of zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZnO), and indium gallium zinc oxide (IGZO).
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode included in a pixel circuit of an OLED panel according to the present invention.
  • the organic light emitting diode OLED 31 1 includes a substrate 10, a first electrode 30, a second electrode 50, an organic material layer 70, and a transparent layer 90. And the like.
  • the substrate 10 supports the first electrode 30, the second electrode 50, the organic material layer 70, and the light transmitting layer 90.
  • the substrate 10 uses a glass material or a plastic material having transparency to allow light emitted therethrough.
  • the first electrode 30 may also be referred to as a lower electrode and is formed on the substrate 10.
  • the first electrode 30 is an anode, which is an anode, and is formed on the substrate 10 by thermal deposition using a sputtering method, an ion plating method, an electron gun, or the like. Is formed.
  • the first electrode 30 according to the embodiment of the present invention uses a transmissive indium tin-oxide electrode, but a transmissive indium zin-oxide electrode is used. It may be.
  • the second electrode 50 is also commonly referred to as an upper electrode facing the first electrode 30, and is formed on the organic material layer 70.
  • the second electrode 50 is a cathode which is a cathode opposite to the first electrode 30 that is an anode (+).
  • the second electrode 50 is selected from any one of silver (Ag), aluminum (Al), and magnesium-silver (Mg: Ag) alloys, which are transparent metals.
  • the organic layer 70 is interposed between the first electrode 30 and the second electrode 50 to emit light by energization between the first electrode 30 and the second electrode 50.
  • the organic layer 70 has a hole injection layer (HIL) 72 and a hole transporting layer (HTL) so as to emit light by energization between the first electrode 30 and the second electrode 50.
  • HIL hole injection layer
  • HTL hole transporting layer
  • EML emissive layer
  • ETL electron transporting layer
  • EIL electron injection layer
  • the organic layer 70 may be spin coated, thermal evaporation, spin casting, sputtering, e-beam evaporation and chemical vapor deposition. It is interposed between the first electrode 30 and the second electrode 50 by a chemical vapor deposition (CVD) method or the like.
  • CVD chemical vapor deposition
  • the hole injection layer 72 serves to inject holes from the first electrode 30, and the hole transport layer 74 is a hole injected from the hole injection layer 72 and the electrons of the second electrode 50 It serves as a movement of holes to meet.
  • the electron injection layer 79 serves to inject electrons from the second electrode 50, and the electron transfer layer 78 moves electrons injected from the electron injection layer 79 from the hole transport layer 74. It serves as a movement path of electrons to meet in the hole and the light emitting layer 135.
  • the electron transport layer 78 may be formed by doping any one of metals having low work function and composites thereof to facilitate electron injection from the second electrode 50, and the electron injection layer 79 may be present. All can be applied regardless.
  • the metals having a low work function may include Cs, Li, Na, K, Ca, and the like, and the complex thereof may include Li-Al, LiF, CsF, Cs 2 CO 3 , and the like.
  • the light emitting layer 76 is interposed between the hole transport layer 74 and the electron transport layer 78 to emit light by holes from the hole transport layer 74 and electrons from the electron transport layer 78. That is, the light emitting layer 76 emits light by holes and electrons which meet at the interface with the hole transport layer 74 and the electron transport layer 78, respectively.
  • the light transmitting layer 90 may be formed between at least one of the organic material layer 70 and the second electrode 50 and an upper portion of the second electrode 50.
  • the light transmitting layer 90 may be formed on both the top and bottom surfaces of the second electrode 50, or may be formed on only one of the bottom and top surfaces of the second electrode 50.
  • a configuration in which the light transmitting layer 90 is formed on both the top and bottom surfaces with the second electrode 50 interposed therebetween is not limited thereto.
  • the configuration formed only one can be applied equally.
  • the light transmission layer 90 includes a first light transmission layer 91 formed between the organic material layer 70 and the second electrode 50, and a second light transmission layer 92 formed on the second electrode 50. can do.
  • the first light transmission layer 91 may be formed between the electron injection layer 79 and the second electrode 50 of the organic material layer 70, or may be formed on the electron injection layer 79 itself.
  • the second light transmission layer 92 may be stacked on an upper surface of the second electrode 50 opposite to the first light transmission layer 91.
  • the light transmitting layer 90 functions to allow the second electrode 50 to have a high transmittance while having a transmittance.
  • the light-transmitting layer 90 is formed of a thin film to reduce the sheet resistance of the second electrode 50, thereby preventing performance degradation of the TOLED panel 300.
  • the characteristics of the light-transmitting layer 90 will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9 after describing oxide-based, nitride-based, salts, and composites thereof to be described later.
  • the light transmitting layer 90 of the present invention may include any one of oxide-based, nitride-based, salts, and composites thereof.
  • the oxide series may include MoO 3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO 2 , SiO 2 , WO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , TeO 2 , SrO 2 , and the like.
  • the nitride series may include SiN, AIN, and the like.
  • the salts may include Cs 2 CO 3 , LiCO 3 , KCO 3 , NaCO 3 , LiF, CsF, ZnSe and the like.
  • the oxide-based, nitride-based, salts and composites thereof constituting the light-transmitting layer 90 it is preferable because it shows an excellent transmittance and luminance effect as shown in Figs.
  • the materials for allowing the second electrode 50 to have a high transmittance while having a permeability can be included.
  • the light transmitting layer 90 may be made of the same material as the first light transmitting layer 91 and the second light transmitting layer 92, but may be made of different materials.
  • the first light transmission layer 91 may include an oxide series and the second light transmission layer 92 may include a nitride series, a salt, and a combination thereof.
  • the first light transmission layer 91 may include a nitride series
  • the second light transmission layer 92 may include an oxide series, salts, or a combination thereof.
  • the first light transmission layer 91 may include salts
  • the second light transmission layer 92 may include an oxide-based, nitride-based, or a combination thereof.
  • the thickness of the light transmitting layer 90 is 0.1 nm or more and less than 100 nm.
  • the reason for limiting the thickness value of the light-transmitting layer 90 will be described. For example, when the thickness of the light-transmitting layer 90 becomes smaller than 0.1 nm, the transmittance increases, but the resistance also increases in proportion to the TOLED panel 300. Degrades performance.
  • the light transmitting layer 90 when the thickness of the light transmitting layer 90 becomes larger than 100 nm, the resistance decreases and performance degradation does not occur. However, as the thickness of the light transmitting layer 90 increases, the transmittance decreases.
  • the light transmitting layer 90 according to the embodiment of the present invention is preferably formed by thermal evaporation.
  • FIG. 7 is a graph illustrating transmittance according to the presence or absence of a light transmitting layer 90 formed on the organic light emitting diode 1 of the present invention.
  • 'a' of FIG. 7 is a diagram of the organic light emitting diode 1 according to the present invention in which the light transmitting layer 90 is formed, and 'b' is an organic light emitting diode without the light transmitting layer 90 unlike the present invention.
  • 1) is the lead.
  • the organic light emitting diode 1 according to the present invention may exhibit a transmittance of 70 to 99% according to the wavelength (nm).
  • the transmittance of the TOLED panel 300 according to the present invention is about 80%, and the TOLED without the transmissive layer 90 is present.
  • Panel 300 represents about 47%.
  • the transmittance of the TOLED panel 300 having the light transmitting layer 90 is 1.7 times higher than that of the TOLED panel 300 having no light transmitting layer 90.
  • FIG. 8 is a luminance graph of the organic light emitting diode 1 with or without the light transmitting layer 90.
  • 'C' shown in FIG. 8 is a diagram of an organic light emitting diode 1 according to the present invention
  • 'd' is a diagram of an organic light emitting diode 1 without a light transmitting layer 90.
  • TOLED panel 300 with the light-transmitting layer 90 is about 25000
  • TOLED panel 300 without the light-transmitting layer 90 is about 20000. It can be seen that the luminance remains 1.25 times different depending on the presence or absence of the light transmitting layer 90.
  • the 'e' diagram of FIG. 9 shows oxides such as MoO 3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO 2 , SiO 2 , WO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , TeO 2 , SrO 2, and the like.
  • the transmittance of the light-transmitting layer 90 formed as a series, and the 'f' diagram is the transmittance of the light-transmitting layer 90 formed of salts such as Cs 2 CO 3 , LiCO 3 , KCO 3 , NaCO 3 , LiF, CsF, ZnSe, and the like. to be.
  • the oxide-based light transmitting layer 90 has a transmittance of about 80%, and when the light transmitting layer 90 is formed of salt, there is a difference of about 75%. Since the light transmission layer 90 including the oxide series has a transmittance of about 5% higher than that of the light transmission layer 90 including the salts, it is only a difference. Thus, as shown in the embodiment of the present disclosure, It may be desirable to use it selectively.
  • the organic material layer 70 is formed on the first electrode 30 (S30).
  • the organic layer 70 formed on the first electrode 30 is in the order of the hole injection layer 72, the hole transport layer 74, the light emitting layer 76, the electron transport layer 78, and the electron injection layer 79. To form.
  • a first light transmission layer 91 is formed on the organic layer 70 (S50).
  • the first light-transmitting layer 91 is an oxide-based MoO 3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO 2 , SiO 2 , WO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , TeO 2 , SrO 2 , and the like.
  • the first light transmitting layer 91 is formed to have a thickness of 0.1 nm or more and less than 100 nm in consideration of resistance and transmittance.
  • a second electrode 50 is formed on the first light-transmitting layer 91.
  • the second electrode 50 uses a metal thin film as the cathode ( ⁇ ).
  • the metal thin film used as the second electrode 50 uses one of silver (Ag), aluminum (Al), and magnesium-silver (Mg: Ag) alloy.
  • the second transparent layer 92 is formed again on the second electrode 50 (S90).
  • the second light transmission layer 92 may include an oxide-based like the 'S50' step.
  • the second light-transmitting layer 92 formed on the second electrode 50 is a nitride series such as SiN, AIN, Cs 2 CO 3 , LiCO 3 , KCO 3 , NaCO 3 , LiF, CsF, ZnSe, etc. Salts, and combinations thereof.
  • the light-transmitting layer 90 may be formed with the second electrode 50 interposed therebetween to implement double-sided light emission and to improve transmittance.
  • the thickness of the second electrode 50 may be adjusted by forming the light transmitting layer 90, thereby improving transmittance and electrical performance.
  • the present invention can be used to manufacture a display device having a pixel circuit of an OLED panel, which is simpler than an AMOELD panel and does not cause a luminance imbalance problem.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

OLED 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 OLED 패널의 구동 방법이 개시된다. 본 발명의 OLED패널의 화소 회로는 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되고, 데이터선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따라 구동 전류를 전달하는 스위칭 소자와, 스위칭 소자를 통해 인가되는 구동 전류에 의해 발광하는 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 여기서, 스위칭 소자는 트랜지스터를 포함하며, 유기 발광 다이오드는 애노드가 트랜지스터의 소오스 단자에 연결되고, 캐소드가 공통 전극에 연결될 수 있다. 본 발명에 따르면, 종래의 PMOLED 패널 구조에 스위칭 역할을 하는 트랜지스터를 구비함으로써, 주사선의 순차적 구동 방식에 따른 휘도 불균형 및 휘도 저하의 문제를 해결하고, 기존의 AMOLED 패널 구조가 가지는 회로의 복잡성에 관한 문제를 해결하는 효과가 있다.

Description

OLED 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 OLED 패널의 구동 방법
본 발명은 OLED 패널에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 구조가 간단하고 구동 소자로 이용되는 트랜지스터의 신뢰성 특성에 영향을 받지 않는 OLED 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 OLED 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 OLED 패널은 PMOLED 패널과 AMOLED 패널로 나뉜다. 이러한 OLED 패널은 투명 OLED 패널로도 제조될 수 있다.
PMOLED 패널의 경우 그 특성상 구조가 비교적 단순하다.
그러나, PMOLED 패널, 특히 투명 PMOLED 패널은 투명 캐소드의 높은 저항과 격벽 재료의 투명도 저하 등으로 인해 도트 매트릭스 타입의 제조에는 한계가 있다는 문제점이 있다. 그리하여, PMOLED 패널은 주로 아이콘 형성 정도에 적합한 작은 크기의 패널에 이용될 뿐, 텍스트나 그래픽용 디스플레이하는 데 많은 제약이 있다.
한편, AMOLED 패널의 경우에는, PMOLED 패널에서 각 화소가 주사선에 따라 순차적으로 구동됨에 따라 발생하는 휘도 불균형 및 휘도 저하 등의 문제를 해결하고 있다. 그리고 AMOLED 패널의 경우에는PMOLED와 달리 비교적 큰 크기의 도트 매트릭스 타입으로 제조될 수 있다는 장점이 있다. 그러나, AMOLED 패널은 구동 소자로 이용되는 트랜지스터의 전류량 조절에 의해 구동되므로 트랜지스터의 고신뢰성이 요구된다는 문제점이 있다. 또한, AMOLED 패널은 구동 소자 트랜지스터의 특성편차에 의해 휘도 불균형의 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해, 보상회로 또는 커패시터 등의 구성이 추가적으로 필요하므로 그 구조가 비교적 복잡한 편이다. 아울러 이로 인해 제조단가가 상승한다는 문제점이 있다.
이하에서는, 도 1 및 도 2를 통하여 PMOLED 패널과 AMOLED 패널에 이용되는 화소 회로의 문제점을 좀 더 상세하게 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 PMOLED패널의 화소 회로를 나타낸 회로도이다.
도 1을 참조하면, PMOLED 패널(100)은 도트 매트릭스 타입으로 구성된 다수의 화소 회로(110)들로 구성된다. 도 1에서는 하나의 화소 회로(110)만 예시적으로 도시하였다.
각 화소 회로(110)는 개념적으로 하나의 유기 발광 다이오드 OLED11로 구성되는 것으로 간단하게 표시될 수 있다. 상기 OLED11의 각 단자는 주사선과 데이터선에 각각 연결된다.
데이터선은 데이터 구동 회로(미도시)에 연결되고, 주사선은 주사선 구동 회로(미도시)에 연결된다.
데이터 구동 회로는 휘도를 각 단계별로 구분하고, 단계별로 구분된 휘도에 관한 데이터를 각 화소 회로(110)에 제공할 수 있다. 그리고 주사선 구동 회로는 주사 구동 방식에 따라 각 주사선을 순차적으로 구동시킨다.
여기서, 데이터선에 휘도 데이터가 제공되고, 각 주사선이 순차적으로 구동됨에 따라 각 OLED11에는 전류가 흐르고, 각 OLED11는 발광을 하게 된다.
그러나, 순차적 구동 방식에 따라 각 주사선이 연결될 때 주사선의 저항 편차로 인해 휘도 불균형이 발생한다. 또한 주사선 및 데이터선의 고저항으로 인해 휘도 저하가 발생함으로 기존 PMOLED 패널(100)은 패널 제작 크기에 그 기술적 한계를 보인다.
도 2는 종래 기술에 따른 AMOLED 패널의 화소 회로를 나타낸 회로도이다.
도 2를 참조하면, AMOLED 패널(200)은 도트 매트릭스 타입으로 구성된 다수의 화소 회로(210)들로 구성된다. 도 2에서도 역시 하나의 화소 회로(210)만을 예시적으로 도시하였다.
각 화소 회로(210)는 데이터선과 주사선간에 연결된 트랜지스터 QP21이 스위칭 역할을 한다. 데이터선을 통해 소정 휘도 데이터가 제공되고, 각 주사선을 통해서 "로우(low)" 신호가 순차적으로 인가됨으로써 각 트랜지스터 QP21이 턴온된다.
그러면, 트랜지스터 QP22 의 게이트 단자에 데이터 전압이 입력되어 커패시터 C21에 고정전압이 형성된다. 트랜지스터QP22는 게이트 단자에 입력된 데이터 전압과 QP22의 임계 전압에 의해 OLED21 공급 전류를 결정한다.
이때, 주사선에 "하이(high)" 신호가 구동되어 트랜지스터 QP21이 턴오프되더라도, 커패시터 C21에는 여전히 데이터선에서 제공된 전압이 그대로 형성되어 있게 됨을 알 수 있다.
즉, AMOLED 패널(200)은 PMOLED 패널(100)이 주사선의 순차적 구동 방식에 따라 갖게 되는 휘도 불균형의 문제점을 해결하고 있음을 알 수 있다.
그러나, AMOLED 패널(200)의 트랜지스터 QP22의 경우 제작 공정에 따른 특성 편차가 심하다는 단점을 갖는다. 따라서 도트 매트릭스 타입 구조인 AMOLED 패널(200)은 각각의 단위 화소에 있는 트랜지스터 QP22의 특성 편차에 따른 휘도 불균형이 발생한다.
현재는 상기와 같은AMOLED 패널의 휘도 불균형 문제를 해결하기 위해 각각의 화소마다 다수의 트랜지스터와 커패시터를 추가하는 보상회로 기법을 사용하고 있다. 그러나 보상회로 기법을 사용한 AMOLED패널(200)의 경우 그 공정이 복잡하고 힘들기 때문에 패널 제작에 어려움이 많다.
또한, AMOLED 패널(200)의 경우 트랜지스터QP22가 OLED21 공급 전류를 직접 제어하기 때문에 높은 전압과 전류 스트레스를 받는다. 따라서 양질의 AMOLED 패널(200)을 제작하기 위해서는 트랜지스터 QP22의 높은 신뢰성이 보장되어야 한다는 과제가 상존한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, AMOELD 패널보다 OLED 패널구조가 간단하면서 휘도 불균형 문제가 발생하지 않는 OLED패널의 화소 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 화소 회로를 이용한 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기와 같은 화소 회로를 이용한 OLED 패널의 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 OLED 패널의 화소 회로는, 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되고 데이터선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 전달하는 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자를 통해 전달되는 구동 전류에 의해 발광하는 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스위칭 소자는 트랜지스터를 포함하며, 상기 트랜지스터는 게이트 단자가 상기 주사선에 연결되고, 드레인 단자가 상기 데이터선에 연결되며, 소오스 단자가 상기 유기 발광 다이오드에 연결될 수 있다.
또한, 상기 유기 발광 다이오드는 애노드가 상기 트랜지스터의 소오스 단자에 연결되고, 캐소드가 공통 전극에 연결될 수 있다.
또한, 상기 트랜지스터는 N-형 또는 P-형 의 금속 산화물 트랜지스터(N-type and P-type metal oxide thin film transistor)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 금속 산화물 트랜지스터는 ZnO(Zinc Oxide), IZnO(Indium Zinc Oxide) 및 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 어느 하나로 구성된 액티브 레이어(active layer)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기 발광 다이오드는 TOLED를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기 발광 다이오드는, 기판, 상기 기판 상에 형성되는 제 1 전극, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 유기물층, 상기 유기물층 상에 형성되는 제 2 전극, 및 상기 유기물층과 상기 제 2 전극 사이 및 상기 제 2 전극의 상부 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함하는 투광층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 산화물 계열은 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 질화물 계열은 SiN, AIN 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 염류는 Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 투광층의 두께는 0.1nm 이상 100nm 미만으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유기물층은 상기 제2전극으로부터의 전자 주입을 원활하게 하기 위해 일함수가 낮은 금속류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 도핑하여 형성한 전자 전달층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 일함수가 낮은 금속류는 Cs, Li, Na, K, Ca 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이들의 복합물은 Li-Al, LiF, CsF, Cs2CO3 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드는 파장(nm)에 따라 70~99%의 투과율을 나타낼 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 주사선을 통해 순차적으로 주사 신호를 출력하는 주사선 구동 회로, 복수의 데이터선을 통해 휘도 데이터를 전달하는 데이터 구동 회로, 및 상기 복수의 주사선 및 복수의 데이터선 매트릭스 교차 지점에 연결되어 형성되며 상기 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되고 상기 데이터선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 전달하는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자를 통해 전달되는 구동 전류에 의해 발광하는 유기 발광 다이오드로 구성되는 OLED 패널의 화소 회로를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 OLED패널의 구동 방법은, 화소의 선택적 구동을 위한 트랜지스터를 포함하는 화소 회로를 이용한 OLED 패널의 구동 방법에 있어서, 상기 트랜지스터가 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되는 단계, 상기 트랜지스터가 데이터 선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 유기 발광 다이오드로 전달하는 단계, 및 상기 유기 발광 다이오드는 상기 전달되는 구동 전류에 의해 발광하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 트랜지스터가 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되는 단계에서, 상기 주사 신호는 상기 트랜지스터의 게이트 단자를 통해 입력되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 트랜지스터가 데이터 선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 유기 발광 다이오드로 전달하는 단계에서, 상기 구동 전류는 상기 트랜지스터의 드레인 단자를 통해 입력되고, 상기 트랜지스터는 소오스 단자를 통해 상기 구동 전류를 상기 유기 발광 다이오드로 전달하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유기 발광 다이오드가 상기 전달되는 구동 전류에 의해 발광하는 단계에서, 상기 유기 발광 다이오드의 애노드는 상기 트랜지스터의 소오스 단자에 연결되고 상기 유기 발광 다이오드의 캐소드는 투명 공통 전극에 연결되어, 상기 애노드를 통해 전달되는 구동 전류가 상기 캐소드에 연결된 투명 공통 전극으로 전달되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 종래의 PMOLED 패널 구조에 스위칭 역할을 하는 트랜지스터를 구비함으로써, 주사선의 순차적 구동 방식에 따른 휘도 불균형의 문제를 해결하고, 기존의 AMOLED 패널 구조가 가지는 회로의 복잡성에 관한 문제를 해결하는 효과가 있다.
또한, 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함하는 투광층을 유기물층과 제2전극(케소드 전극) 사이 및 제2전극의 상부 중 적어도 어느 하나에 형성하여 TOLED 패널을 구성함으로써, 양면발광의 TOLED를 구현하는 동시에 투과율을 향상시킬 수 있다.
또한, 투광층을 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함하는 물질로 구성함으로써, 제2전극의 내부 저항의 증가를 저지할 수 있어 제품의 전기적 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 PMOLED패널의 화소 회로를 나타낸 회로도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 AMOLED 패널의 화소 회로를 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 OLED 패널의 화소 회로를 나타낸 회로도이다.
도 4는 본 발명에 따른 OLED 패널의 화소 회로를 포함하는 표시 장치의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 OLED 패널의 구동 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 OLED 패널의 화소 회로에 포함된 유기 발광 다이오드의 구성 단면도이다.
도 7은 유기 발광 다이오드의 투광층에 따른 투과율 그래프이다.
도 8은 유기 발광 다이오드의 투광층에 따른 휘도 그래프이다.
도9는 유기 발광 다이오드에 산화물 계열과, 염류 및 이들의 복합물로 각각 투광층을 형성할 때의 투과율 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 OLED패널의 화소 회로에 포함된 유기 발광 다이오드의 제조방법에 대한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 OLED 패널의 화소 회로를 나타낸 회로도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 OLED 패널(300)은 도트 매트릭스 형태로 존재하는 다수의 화소로 구성될 수 있다. 이러한 도트 매트릭스 형태의 경우 보다 넓은 크기의 표시 장치에 적합하다. 도 3에서는 도트 매트릭스 형태의 OLED 패널(300) 중 하나의 화소에 대해서만 예시적으로 도시되어 있다. 한편, 각 화소에 포함되는 화소 회로(310)는 트랜지스터 QN31 및 OLED31을 포함하여 구성될 수 있다. 이하, OLED 패널(300)의 구조 및 동작에 대하여 설명한다.
먼저, OLED 패널(300)의 화소 회로(310)의 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.
트랜지스터 QN31은 게이트 단자가 주사선 XN과 연결되고, 드레인 단자가 데이터선과 연결된다. 여기서, 상기 주사선을 통해서는 주사 신호가 인가되고, 상기 데이터선을 통해서는 휘도를 나타내는 휘도 데이터가 인가된다. 그리고 소오스 단자는 유기 발광 다이오드 OLED31와 연결된다.
주사 신호는 주사선 구동 회로(420, 도 4 참조)로부터 인가되고, 데이터 신호인 휘도 데이터는 데이터 구동 회로(410, 도 4 참조)로부터 입력될 수 있다. 여기서, 주사 신호는 주사선 구동 회로(420)로부터 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력된다.
이러한 데이터 구동 회로(410) 및 주사선 구동 회로(420)는 PMOLED 패널에서 이용되는 주사선 구동 회로(도 1 설명 참조) 및 데이터 구동 회로(도 1 설명 참조)가 그대로 이용될 수 있다.
이때, OLED 패널(300)은 투명하게 제조될 수 있는데, 투명 OLED(TOLED) 패널(이하, 참조부호 "300"으로 표기함)의 경우에는 트랜지스터 QN31가 금속 산화막 트랜지스터(metal oxide thin film transistor, MOTFT)가 됨이 바람직하다. 이는 금속 산화막 트랜지스터가 투명하게 제조될 수 있음에 기인한다. 물론 금속 산화막 트랜지스터에는 다양한 재료들이 이용될 수 있는데, 액티브 층(active layer)는 ZnO(Zinc Oxide), IZnO(Indium Zinc Oxide) 또는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)로 구성될 수 있다.
이때, 캐소드는 투명 전극으로 구성될 수 있다. 본 발명의 OLED 패널(300)에서는 기존의 PMOLED 패널(100)과 달리 캐소드가 공통 전극으로서 이용되기 때문에, 저항이나 투명도 저하의 문제가 발생하지 않는다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 OLED 패널(300)은 PMOLED 패널임에도 불구하고 캐소드 공통 전극을 사용하고 있다. 또한 테이터선으로부터 캐소드 공통 전극으로 전류가 흐르기 때문에 주사선의 높은 저항에 의한 휘도저하 문제가 발생하지 않는다.
한편, 본 발명의 OLED 패널(300)은 종래의 PMOLED 패널에서 이용되는, 순차적 구동방식의 주사선 구동 회로와 데이터 구동 회로를 그대로 이용할 수 있다는 특징이 있다.
다음으로, 화소 회로(310)의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 트랜지스터 QN31에 연결된 데이터선을 통해 휘도 데이터가 인가된다. 휘도 데이터는 휘도를 여러 단계별로 지정한 각각 다른 전류가 될 수 있다.
한편, 트랜지스터 QN31의 게이트 단자를 통해서 주사선으로부터 주사 신호가 인가된다. 이때, 주사 신호는 각 주사선을 통해 순차적으로 인가된다.
이에, 데이터선에 일정한 휘도 데이터가 인가된 상태에서, 주사선을 통해 각 화소 회로(310)의 트랜지스터 QN31의 게이트 단자에 주사 신호가 인가되면, 트랜지스터 QN31이 턴온된다.
턴온된 트랜지스터 QN31을 통해서 휘도 데이터 전류가 전달된다. 이러한 전류는 OLED31을 통해서 흐르고, OLED31는 발광하게 된다.
상기한 바와 같이, 상기 트랜지스터 QN31은 단지 OLED31에 대한 스위칭 소자로서 동작한다. 이때, 트랜지스터 QN31은 턴온될 때 트랜지스터 포화 전압(saturation voltage)을 상회함으로써 전류 패스(current path)로 동작함을 의미한다.
종래의 AMOLED 패널에서는 구동 트랜지스터에 의해 전류가 생성되어 OLED가 구동되므로, 트랜지스터 자체의 임계 전압에 대한 신뢰성 등과 같은 특성 편차에 따라 성능의 한계를 가지고 있다. 그러나, 본 발명의 OLED 패널(300)에서는 트랜지스터 QN31이 단지 스위칭 소자로서 동작하기 때문에 스위칭 소자로서 구동만 되면 성능의 편차나 저하의 문제가 발생하지 않는다. 이에, AMOLED의 보상회로 기법 등의 복잡한 구성도 필요치 않게 된다.
한편, 종래의 PMOLED 패널에서는 데이터선이나 주사선에 의해 전류 신호가 인가되므로 저항에 의한 구동의 한계가 있을 수 있으나, 본 발명의 OLED 패널(300)에서는 트랜지스터 QN31에 의해 PMOLED 패널의 주사선 전류 패스가 사라지고, 캐소드가 공통 접지 전극으로 이용되므로 저항에 의한 한계를 넘을 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 OLED 패널의 화소 회로를 포함하는 표시 장치의 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 OLED 패널(300)을 포함하는 표시 장치(400)는 OLED 패널(300), 데이터 구동 회로(410), 주사선 구동 회로(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 이하, 각 구성을 설명한다.
먼저, 데이터 구동 회로(410)는 복수의 데이터선을 통해 휘도 데이터를 제공한다. 즉, 휘도를 여러 단계별로 지정하는 전류를 데이터선을 통해 제공한다.
그리고 주사선 구동 회로(420)는 복수의 주사선을 통해 순차적으로 주사 신호를 출력한다. 주사선 구동 회로(420)는 종래의 PMOLED 패널에 이용되는 주사선 구동 방식이 그대로 이용될 수 있다.
여기서, 종래의 주사선 구동 회로에 출력단에 추가적으로 인버터 회로를 삽입하도록 구성될 수 있다. 인버터 회로는 주사선 구동 회로(420)를 통해 출력되는 주사 신호를 반전하기 위한 구성인데, 본 발명의 OLED 패널(300)에 이용되는 트랜지스터 QN31을 N-형으로 제조할 경우, 종래의 PMOLED 구동방식의 주사선이 P-형의 네거티브(negative) 전압을 형성하기 때문에 인버터 회로의 추가적 구성이 필요하다. IC 칩 제조의 관점에서 보면, 이러한 인버터는 회로 내에 내장하여 제조되어 트랜지스터 QN31의 N-형 또는 P-형 선정에 따른 선택적 사용이 가능할 것이다.
그리고 OLED 패널(300)은 도트 매트릭스 형태로 구성되는 다수의 화소로 구성되며, 각 화소에는 본 발명의 화소 회로(310)가 포함된다.
화소 회로(310)는 상기 복수의 주사선 및 복수의 데이터선 매트릭스 교차 지점에 연결되어 형성될 수 있으며, 트랜지스터 QN31과 유기 발광 다이오드 OLED31을 포함하도록 구성될 수 있다.
화소 회로(310)의 트랜지스터 QN31은 상기 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되고, 상기 데이터선을 통해 입력되는 휘도 휘도 데이터에 따라 구동 전류를 출력한다.
한편, 화소 회로(310)의 유기 발광 다이오드 OLED31은 상기 트랜지스터 QN31로부터 전달되는 구동 전류에 의해 발광한다.
트랜지스터 QN31과 유기 발광 다이오드 OLED31의 세부적인 동작은 앞서 도 3에서 설명한 바와 같다.
상기 설명한 바와 같은 OLED 패널(300) 및 이를 포함하는 표시 장치(400)는 일반적인 회로 공정에 따라 제조될 수 있으며, OLED 패널(300) 및 표시 장치(400)에 사용된 트랜지스터는 하부 게이트(bottom gate) TFT 구조 또는 상부 게이트(top gate) TFT 구조로도 제조될 수 있다.
다음으로, 도 5는 본 발명에 따른 OLED 패널의 구동 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 OLED 패널의 구동 방법은 화소의 선택적 구동을 위한 트랜지스터 QN31을 포함하는 화소 회로(310)에서, 트랜지스터 QN31이 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동된다.(S100) 여기에서, 상기 주사 신호는 트랜지스터 QN31의 게이트 단자를 통해 입력되도록 구성될 수 있다.
다음으로, 트랜지스터 QN31이 데이터 선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 유기 발광 다이오드 OLED31로 전달한다.(S200) 이때, 상기 구동 전류는 트랜지스터 QN31의 드레인 단자를 통해 입력되고 트랜지스터 QN31의 소오스 단자를 통해 유기 발광 다이오드 OLED31로 전달되도록 구성될 수 있다.
다음으로, 유기 발광 다이오드 OLED31은 상기 트랜지스터 QN31의 소오스 단자를 통해 전달되는 구동 전류에 의해 발광한다.(S300) 이때, 유기 발광 다이오드 OLED31의 애노드는 상기 트랜지스터 QN31의 소오스 단자에 연결되고 캐소드는 투명 공통 전극에 연결되도록 구성될 수 있다.
한편, 트랜지스터 QN31은 N-형 또는 P-형 의 금속 산화물 트랜지스터인 것이 바람직하다. 이때, 상기 금속 산화물 트랜지스터는 ZnO(Zinc Oxide), IZnO(Indium Zinc Oxide) 및 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 어느 하나로 구성된 액티브 레이어(active layer)를 포함하도록 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 OLED 패널의 화소 회로에 포함된 유기 발광 다이오드의 구성 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드 OLED31(1)는 기판(10), 제1전극(30), 제2전극(50), 유기물층(70) 및 투광층(90) 등을 포함할 수 있다.
기판(10)은 제1전극(30), 제2전극(50), 유기물층(70) 및 투광층(90)을 지지한다. 기판(10)은 발광되는 빛이 투과할 수 있도록 투과성을 가지고 있는 유리 재질 또는 플라스틱 재질을 사용한다.
제1전극(30)은 통상적으로 하부전극이라고 지칭하기도 하며, 기판(10) 상에 형성된다. 제1전극(30)은 양극(+)인 애노드(anode)이며 스퍼터링(sputtering) 방식, 이온 플레이팅(ion plating) 방식 및 전자총(e-gun) 등을 이용한 열 증착법에 의해 기판(10) 상에 형성된다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 제1전극(30)은 투과성을 가진 인-주석 산화물(indium tin-oxide) 전극을 사용하나, 투과성을 가진 인-아연 산화물(indium zin-oxide) 전극을 사용할 수도 있다.
제2전극(50)은 통상적으로 제1전극(30)과 대향되는 상부전극이라 지칭하기도 하며, 유기물층(70) 상에 형성된다. 제2전극(50)은 양극(+)인 제1전극(30)과 상반된 음극(-)인 캐소드(cathode)이다. 제2전극(50)은 투과성을 갖는 금속인 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 마그네슘-은(Mg:Ag) 합금 중에 어느 하나를 선택하여 사용한다.
유기물층(70)은 제1전극(30)과 제2전극(50) 사이에 개재되어, 제1전극(30)과 제2전극(50) 사이의 통전에 의해 발광한다. 유기물층(70)은 제1전극(30)과 제2전극(50) 사이의 통전에 의해 발광하도록 정공 주입층(hole injection layer: HIL)(72), 정공 전달층(hole transporting layer: HTL)(74), 발광층(emissive layer: EML)(76), 전자 전달층(electron transporting layer: ETL)(78) 및 전자 주입층(electron injection layer: EIL)(79)으로 형성된다.
여기서, 유기물층(70)은 스핀코팅(spin coating) 방식, 열 증착(thermal evaporation) 방식, 스핀캐스팅(spin casting) 방식, 스퍼터링(sputtering) 방식, 전자빔 증착(e-beam evaporation) 방식 및 화학기상증착(chemical vapor deposition: CVD) 방식 등에 의해 제1전극(30)과 제2전극(50) 사이에 개재된다.
정공 주입층(72)은 제1전극(30)으로부터의 정공이 주입되는 역할을 하며, 정공 전달층(74)은 정공 주입층(72)으로부터 주입된 정공이 제2전극(50)의 전자와 만나도록 정공의 이동로 역할을 한다.
전자 주입층(79)은 제2전극(50)으로부터의 전자가 주입되는 역할을 하며, 전자 전달층(78)은 전자 주입층(79)으로부터 주입된 전자가 정공 전달층(74)으로부터 이동하는 정공과 발광층(135)에서 만나도록 전자의 이동로 역할을 한다.
전자 전달층(78)에는 제 2 전극(50)으로부터 전자 주입을 원활하게 하기 위해 일함수가 낮은 금속류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 도핑하여 형성할 수 있으며, 이는 전자 주입층(79)의 유무에 관계없이 모두 적용될 수 있다.
여기서, 상기 일함수가 낮은 금속류는 Cs, Li, Na, K, Ca 등을 포함할 수 있으며, 상기 이들의 복합물은 Li-Al, LiF, CsF, Cs2CO3 등을 포함할 수 있다.
한편, 발광층(76)은 정공 전달층(74)과 전자 전달층(78) 사이에 개재되어 정공 전달층(74)으로부터의 정공과 전자 전달층(78)으로부터의 전자에 의해 발광한다. 즉, 발광층(76)은 각각 정공 전달층(74) 및 전자 전달층(78)과의 계면에서 만나는 정공과 전자에 의해 발광하는 것이다.
투광층(90)은 유기물층(70)과 제2전극(50) 사이 및 제 2 전극(50)의 상부 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다. 예를 들어, 투광층(90)은 제2전극(50)의 상면과 하면에 모두 형성될 수 있거나, 제2전극(50)의 하면 및 상면 중 어느 하나에만 형성될 수도 있다.
이하, 본 실시예에서는 투광층(90)이 제2전극(50)을 사이에 두고 상면과 하면에 모두 형성되는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 제2전극(50)의 하면 및 상면 중 어느 하나에만 형성되는 구성도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
투광층(90)은 유기물층(70)과 제2전극(50) 사이에 형성되는 제1투광층(91)과, 제2전극(50)의 상부에 형성되는 제2투광층(92)을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제 1투광층(91)은 유기물층(70) 중 전자 주입층(79)과 제2전극(50) 사이에 형성될 수 있으며, 전자 주입층(79) 자체에 형성될 수도 있다. 또한, 제2투광층(92)은 제1투광층(91)에 대향된 제2전극(50)의 상면에 적층될 수 있다.
여기서, 투광층(90)은 제2전극(50)이 투과성을 가지는 동시에 높은 투과율을 가질 수 있도록 기능을 한다. 그리고, 투광층(90)은 박막으로 형성되어 제2전극(50)의 면저항을 감소함으로써, TOLED 패널(300)의 성능 저하를 저지한다. 이러한 투광층(90)의 특성에 대해서는 후술할 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물을 설명한 후, 도 7 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 투광층(90)은 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 산화물 계열은 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 질화물 계열은 SiN, AIN 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 염류는 Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 등을 포함할 수 있다.
상기와 같이 투광층(90)을 구성하는 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물을 사용하게 되면, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 우수한 투과율과 휘도 효과를 나타내므로 바람직하지만, 상기와 같은 물질들 이외에도 제2전극(50)이 투과성을 가지는 동시에 높은 투과율을 가질 수 있도록 하는 물질은 모두 포함할 수 있다.
투광층(90)은 제1투광층(91)과 제2투광층(92)이 동일한 물질로 구성되지만, 서로 상이한 물질로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제1투광층(91)은 산화물 계열을 포함하고 제2투광층(92)은 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물을 포함할 수 있다. 또는 제1투광층(91)은 질화물 계열을 포함하고 제2투광층(92)은 산화물 계열, 염류 및 이들의 복합물을 포함할 수 있다. 또는 제1투광층(91)은 염류를 포함하고 제2투광층(92)은 산화물 계열, 질화물 계열 및 이들의 복합물을 포함할 수 있다.
투광층(90)의 두께는 0.1nm 이상 100nm 미만으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 투광층(90)의 두께 수치 한정 이유를 예를 들어 설명하면, 투광층(90)의 두께가 0.1nm 미만으로 작아질 경우 투과율은 증가하나, 이에 비례하여 저항도 증가하므로 TOLED 패널(300)의 성능이 저하된다.
반면, 투광층(90)의 두께가 100nm 이상으로 커질 경우에는 저항이 감소하여 성능 저하는 발생하지 않으나, 투광층(90) 두께의 증가에 따라 투과율이 감소한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 투광층(90)은 열 증착법에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 이러한 구성에 대해 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드의 특성을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 유기 발광 다이오드(1)에 형성된 투광층(90) 유무에 따른 투과율 그래프이다. 여기서, 도 7의 'a'는 투광층(90)을 형성한 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드(1)의 선도이고, 'b'는 본 발명과 달리 투광층(90)이 없는 유기 발광 다이오드(1)의 선도이다.
본 발명에 따른 유기 발광 다이오드(1)은 파장(nm)에 따라 70~99%의 투과율을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 파장(nm)에 따른 투과율을 살펴보면, 550nm에서 본 발명에 따른 TOLED 패널(300)의 투과율은 약 80%를 나타내고, 투광층(90)이 없는 TOLED 패널(300)는 약 47%를 나타내고 있다. 이러한 결과에 대해 투광층(90)이 있는 TOLED 패널(300)의 투과율은 투광층(90)이 없는 TOLED 패널(300)에 대비 1.7배가 더 높음을 알 수 있다.
그리고, 도 8은 투광층(90) 유무에 따른 유기 발광 다이오드(1)의 휘도 그래프이다. 도 8에 도시된 'c'는 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드(1)의 선도이고, 'd'는 투광층(90)이 없는 유기 발광 다이오드(1)의 선도이다.
전압(V) 10V에 따른 휘도를 살펴보면, 투광층(90)이 있는 TOLED 패널(300)은 약 25000을 나타내고, 투광층(90)이 없는 TOLED 패널(300)은 약 20000을 나타내고 있다. 투광층(90)의 유무에 따라 휘도는 1.25배가 차이 남을 알 수 있다.
다음으로 도 9의 'e' 선도는 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 등의 산화물 계열로 형성된 투광층(90)에 대한 투과율이고, 'f' 선도는 Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 등의 염류로 형성된 투광층(90)에 대한 투과율이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 산화물 계열로 투광층(90)을 형성할 때 약80%의 투과율을 가지고 있고, 염류로 투광층(90)을 형성할 때 약75%의 차이가 있다. 산화물 계열을 포함하는 투광층(90)이 염류를 포함하는 투광층(90)보다 5% 정도 투과율이 높기는 하나 미차일 뿐이므로, 본 발명의 실시 예와 같이 산화물 계열과 염류 및 이들의 복합물을 선택적으로 사용하는 것이 바람직할 것이다.
이러한 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드(1)의 제조방법을 도 10을 참조하여 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
우선, 기판(10) 상에 양극(+)인 제1전극(30)을 형성한다(S10).
기판(10) 상에 제1전극(30)을 형성한 후, 제1전극(30) 상에 유기물층(70)을 형성한다(S30). 여기서, 제1전극(30) 상에 형성하는 유기물층(70)은 정공 주입층(72), 정공 전달층(74), 발광층(76), 전자 전달층(78) 및 전자 주입층(79) 순서로 형성한다.
유기물층(70) 상에 제1투광층(91)을 형성한다(S50). 본 발명의 일 실시 예로서, 제1투광층(91)은 산화물 계열인 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 등을 포함할 수 있다. 제 1 투광층(91)은 저항 및 투과율을 고려하여 0.1nm 이상 100nm 미만의 두께로 형성한다.
그리고, 제1투광층(91) 상에 제2전극(50)을 형성한다(S70). 제2전극(50)은 음극(-)으로서 금속 박막을 사용한다. 제2전극(50)으로 사용되는 금속 박막은 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 마그네슘-은(Mg:Ag) 합금 중 어느 하나를 사용한다.
제2전극(50) 상에 제2투광층(92)을 다시 형성한다(S90). 제2투광층(92)은 'S50' 단계와 같이 산화물 계열을 포함할 수 있다. 그러나, 제2전극(50) 상에 형성되는 제2투광층(92)은 선도는 SiN, AIN 등의 질화물 계열, Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 등의 염류, 및 이들의 복합물을 포함할 수 있다.
이에, 제2전극(50)을 사이에 두고 투광층(90)을 형성하여 양면발광을 구현하며 투과율을 향상시킬 수 있다.
또한, 투광층(90)을 형성하여 제2전극(50)의 두께를 조정할 수 있고, 이에 따라 투과율 및 전기적 성능을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 AMOELD 패널보다 OLED 패널구조가 간단하면서 휘도 불균형 문제가 발생하지 않는 OLED패널의 화소 회로를 가지는 디스플레이 장치 등을 제조하는데 이용될 수 있다.

Claims (24)

  1. 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되고, 데이터선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 전달하는 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자를 통해 전달되는 구동 전류에 의해 발광하는 유기 발광 다이오드를 포함하는 OLED 패널의 화소 회로.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 트랜지스터를 포함하며, 상기 트랜지스터는 게이트 단자가 상기 주사선에 연결되고, 드레인 단자가 상기 데이터선에 연결되며, 소오스 단자가 상기 유기 발광 다이오드에 연결되는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 화소 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유기 발광 다이오드는 애노드가 상기 트랜지스터의 소오스 단자에 연결되고, 캐소드가 공통 전극에 연결되는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 화소 회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 트랜지스터는 N-형 또는 P-형 의 금속 산화물 트랜지스터(N-type and P-type metal oxide thin film transistor)인 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 화소 회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 금속 산화물 트랜지스터는 ZnO(Zinc Oxide), IZnO(Indium Zinc Oxide) 및 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 어느 하나로 구성된 액티브 레이어(active layer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 화소 회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 유기 발광 다이오드는 TOLED를 포함하는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 화소 회로.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 발광 다이오드는,
    기판;
    상기 기판 상에 형성되는 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 상에 형성되는 유기물층;
    상기 유기물층 상에 형성되는 제 2 전극; 및
    상기 유기물층과 상기 제 2 전극 사이 및 상기 제 2 전극의 상부 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 산화물 계열, 질화물 계열, 염류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 포함하는 투광층을 포함하는 OLED 패널의 화소 회로.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 산화물 계열은 MoO3, ITO, IZO, IO, ZnO, TO, TiO2, SiO2, WO3, Al2O3, Cr2O3, TeO2, SrO2 중 어느 하나를 포함하는 OLED 패널의 화소 회로.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 질화물 계열은 SiN, AIN 중 어느 하나를 포함하는 OLED 패널의 화소 회로.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 염류는 Cs2CO3, LiCO3, KCO3, NaCO3, LiF, CsF, ZnSe 중 어느 하나를 포함하는 OLED 패널의 화소 회로.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 투광층의 두께는 0.1nm 이상 100nm 미만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 화소 회로.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 유기물층은 상기 제2전극으로부터의 전자 주입을 원활하게 하기 위해 일함수가 낮은 금속류 및 이들의 복합물 중 어느 하나를 도핑하여 형성한 전자 전달층을 포함하는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 화소 회로.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 일함수가 낮은 금속류는 Cs, Li, Na, K, Ca 중 어느 하나를 포함하는 OLED 패널의 화소 회로.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 이들의 복합물은 Li-Al, LiF, CsF, Cs2CO3 중 어느 하나를 포함하는 OLED 패널의 화소 회로.
  15. 제 7 항에 있어서, 상기 유기 발광 다이오드는 파장(nm)에 따라 70~99%의 투과율을 나타내는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 화소 회로.
  16. 복수의 주사선을 통해 순차적으로 주사 신호를 출력하는 주사선 구동 회로;
    복수의 데이터선을 통해 휘도 데이터를 전달하는 데이터 구동 회로; 및
    상기 복수의 주사선 및 복수의 데이터선 매트릭스 교차 지점에 연결되어 형성되며, 상기 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되고, 상기 데이터선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 전달하는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자를 통해 전달되는 구동 전류에 의해 발광하는 유기 발광 다이오드로 구성되는 OLED 패널의 화소 회로를 포함하는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 트랜지스터를 포함하며, 상기 트랜지스터는 게이트 단자가 상기 주사선에 연결되고, 드레인 단자가 상기 데이터선에 연결되며, 소오스 단자가 상기 유기 발광 다이오드에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 유기 발광 다이오드는 애노드가 상기 트랜지스터의 소오스 단자에 연결되고, 캐소드가 공통 전극에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 트랜지스터는 N-형 또는 P-형 의 금속 산화물 트랜지스터(N-type and P-type metal oxide thin film transistor)인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 유기 발광 다이오드는 TOLED를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 화소의 선택적 구동을 위한 트랜지스터를 포함하는 화소 회로를 이용한 OLED 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 트랜지스터가 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되는 단계;
    상기 트랜지스터가 데이터 선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 유기 발광 다이오드로 전달하는 단계; 및
    상기 유기 발광 다이오드는 상기 전달되는 구동 전류에 의해 발광하는 단계를 포함하는 OLED 패널의 구동 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 트랜지스터가 복수의 주사선 중 순차적으로 선택된 주사선을 통해 입력되는 주사 신호에 의해 구동되는 단계에서,
    상기 주사 신호는 상기 트랜지스터의 게이트 단자를 통해 입력되는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 구동 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 트랜지스터가 데이터 선을 통해 입력되는 휘도 데이터에 따른 구동 전류를 유기 발광 다이오드로 전달하는 단계에서,
    상기 구동 전류는 상기 트랜지스터의 드레인 단자를 통해 입력되고, 상기 트랜지스터는 소오스 단자를 통해 상기 구동 전류를 상기 유기 발광 다이오드로 전달하는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 구동 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 유기 발광 다이오드가 상기 전달되는 구동 전류에 의해 발광하는 단계에서,
    상기 유기 발광 다이오드의 애노드는 상기 트랜지스터의 소오스 단자에 연결되고 상기 유기 발광 다이오드의 캐소드는 공통 전극에 연결되어, 상기 애노드를 통해 전달되는 구동 전류가 상기 캐소드에 연결된 투명 공통 전극으로 전달되는 것을 특징으로 하는 OLED 패널의 구동 방법.
PCT/KR2010/000049 2009-02-16 2010-01-06 Oled 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 oled 패널의 구동 방법 WO2010093119A2 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011550050A JP2012518193A (ja) 2009-02-16 2010-01-06 Ｏｌｅｄパネルの画素回路、これを用いた表示装置およびｏｌｅｄパネルの駆動方法
CN201080007966.8A CN102714018B (zh) 2009-02-16 2010-01-06 用于oled面板的像素电路,具有该像素电路的显示设备以及使用该像素电路驱动oled面板的方法
EP10741337.9A EP2398011A4 (en) 2009-02-16 2010-01-06 PIXEL CIRCUIT OF AN OLED TABLE, DISPLAY DEVICE THEREFOR AND METHOD FOR CONTROLLING THE OLED TABLE

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090012557 2009-02-16
KR10-2009-0012557 2009-02-16
KR10-2009-0047782 2009-05-29
KR1020090047782A KR101097454B1 (ko) 2009-02-16 2009-05-29 Ｏｌｅｄ 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 ｏｌｅｄ 패널의 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010093119A2 true WO2010093119A2 (ko) 2010-08-19
WO2010093119A3 WO2010093119A3 (ko) 2010-10-07

Family

ID=42562144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2010/000049 WO2010093119A2 (ko) 2009-02-16 2010-01-06 Oled 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 oled 패널의 구동 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100309233A1 (ko)
EP (1) EP2398011A4 (ko)
JP (1) JP2012518193A (ko)
KR (1) KR101097454B1 (ko)
CN (1) CN102714018B (ko)
WO (1) WO2010093119A2 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103460424B (zh) * 2010-12-07 2016-10-26 佛罗里达大学研究基金会 有源矩阵稀释源极实现垂直有机发光晶体管
KR102084288B1 (ko) 2012-11-05 2020-03-03 유니버시티 오브 플로리다 리서치 파운데이션, 아이엔씨. 디스플레이의 휘도 보상
KR102171866B1 (ko) 2014-02-25 2020-10-30 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
KR102251734B1 (ko) 2014-07-16 2021-05-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102300025B1 (ko) 2014-10-08 2021-09-09 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102175991B1 (ko) 2014-12-26 2020-11-09 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR102455618B1 (ko) 2015-02-05 2022-10-17 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
US10586495B2 (en) * 2016-07-22 2020-03-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
CN106920513B (zh) 2017-05-12 2019-09-24 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的驱动电路、显示面板和显示装置
CN109144316B (zh) * 2018-08-17 2020-11-24 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种嵌入式触控显示面板及其驱动方法
CN109449191B (zh) * 2018-11-23 2021-08-03 合肥京东方光电科技有限公司 一种oled显示面板及其控制方法、显示装置
US10838468B2 (en) * 2019-01-28 2020-11-17 EMC IP Holding Company LLC Mounting a camera behind a transparent organic light emitting diode (TOLED) display
CN110767833B (zh) * 2019-01-31 2021-02-09 昆山国显光电有限公司 透明oled基板、阵列基板、显示屏及显示装置
CN110349540A (zh) 2019-07-26 2019-10-18 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路、显示装置及像素驱动电路的控制方法
US11682340B2 (en) 2019-09-30 2023-06-20 Chongqing Konka Photoelectric Technology Research Institute Co., Ltd. Sub-pixel circuit, and active electroluminescence display and driving method thereof
CN111915998B (zh) * 2020-03-20 2022-05-31 錼创显示科技股份有限公司 微型发光二极管显示面板
US11450796B2 (en) 2020-03-20 2022-09-20 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro light emitting diode display panel
CN112967645A (zh) * 2021-02-22 2021-06-15 陈璇 一种用于投影显示的自发光像素阵列器件

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000276108A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Sanyo Electric Co Ltd アクティブ型ｅｌ表示装置
JP4472056B2 (ja) * 1999-07-23 2010-06-02 株式会社半導体エネルギー研究所 エレクトロルミネッセンス表示装置及びその作製方法
JP2002062845A (ja) * 2000-06-06 2002-02-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP3757797B2 (ja) * 2001-01-09 2006-03-22 株式会社日立製作所 有機ｌｅｄディスプレイおよびその駆動方法
EP1405297A4 (en) * 2001-06-22 2006-09-13 Ibm OLED-POWER CONTROL CIRCUIT PIXEL
JP4830254B2 (ja) * 2003-01-23 2011-12-07 セイコーエプソン株式会社 有機ｅｌ装置の製造方法及び電子機器
KR100563058B1 (ko) * 2003-11-21 2006-03-24 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자
JP4495952B2 (ja) * 2003-11-25 2010-07-07 東北パイオニア株式会社 有機ｅｌ表示装置及びその駆動方法
US7859494B2 (en) * 2004-01-02 2010-12-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device and driving method thereof
DE102004002587B4 (de) * 2004-01-16 2006-06-01 Novaled Gmbh Bildelement für eine Aktiv-Matrix-Anzeige
JP5167571B2 (ja) * 2004-02-18 2013-03-21 ソニー株式会社 表示素子
JP2005301176A (ja) * 2004-04-16 2005-10-27 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
US7298084B2 (en) * 2004-11-02 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Methods and displays utilizing integrated zinc oxide row and column drivers in conjunction with organic light emitting diodes
KR100796603B1 (ko) * 2006-11-28 2008-01-21 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광소자 및 그의 제조방법
GB0625865D0 (en) * 2006-12-29 2007-02-07 Oled T Ltd Electro-optical or opto-electronic device
KR100787464B1 (ko) * 2007-01-08 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 박막 트랜지스터, 및 그 제조방법
KR20080073944A (ko) * 2007-02-07 2008-08-12 엘지전자 주식회사 하이브리드 유기 전계 발광 소자 및 그 제조방법
JP2008277264A (ja) * 2007-04-03 2008-11-13 Canon Inc カラー画像表示パネル及びその製造方法、並びにカラー画像表示装置
DE102007024152A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organisches optoelektronisches Bauelement
KR100873082B1 (ko) * 2007-05-30 2008-12-09 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR100889688B1 (ko) * 2007-07-16 2009-03-19 삼성모바일디스플레이주식회사 반도체 활성층 제조 방법, 그를 이용한 박막 트랜지스터의제조 방법 및 반도체 활성층을 구비하는 박막 트랜지스터
US8076838B2 (en) * 2007-10-31 2011-12-13 Seiko Epson Corporation Light emitting device
KR101446952B1 (ko) * 2008-06-10 2014-10-07 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None
See also references of EP2398011A4

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012518193A (ja) 2012-08-09
CN102714018B (zh) 2015-06-03
KR20100093450A (ko) 2010-08-25
US20100309233A1 (en) 2010-12-09
EP2398011A2 (en) 2011-12-21
WO2010093119A3 (ko) 2010-10-07
CN102714018A (zh) 2012-10-03
KR101097454B1 (ko) 2011-12-23
EP2398011A4 (en) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010093119A2 (ko) Oled 패널의 화소 회로, 이를 이용한 표시 장치 및 oled 패널의 구동 방법
CN1700830B (zh) 有机电致发光显示装置
KR102399416B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102378460B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
WO2014104703A1 (en) Transparent organic light emitting display device and method for manufacturing the same
KR20180066320A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
WO2010131853A2 (ko) 유기전계발광소자 및 그 제조방법
WO2020022657A1 (ko) 유기 발광 표시 장치
WO2015174673A1 (ko) 유기발광소자 및 이의 제조방법
WO2016182283A1 (ko) 유기발광 디스플레이 장치
US9935293B2 (en) Organic light emitting diode display
WO2020145449A1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR20160084549A (ko) 표시 장치
WO2021025236A1 (ko) 표시 장치
KR101975957B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
WO2020036330A1 (ko) 표시 장치
KR20160107396A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20220087663A (ko) 표시 장치
WO2022124535A1 (ko) 표시 장치
WO2021045405A1 (ko) 유기 발광 섬유, 유기 발광 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR100834341B1 (ko) 능동행렬 유기전기발광소자
WO2024034932A1 (ko) 표시 장치
WO2023113212A1 (ko) 표시장치 및 그 제조방법
WO2023085904A1 (ko) 표시 장치
WO2024080669A1 (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080007966.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10741337

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011550050

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010741337

Country of ref document: EP