KR101319319B1 - Organic Electroluminescence Display Device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원배선의 저항감소용으로 사용하는 전원배선을 서브픽셀 사이에 배치하여 인접하는 서브픽셀이 하나의 전원배선을 공유하도록 하는 유기 전계발광소자(DUAL PLATE OLED : DPOLED)에 관한 것으로, 서로 이격되어 대향 합착되는 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 배열된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선으로부터 이격되며, 상기 게이트 배선과 평행하게 배열되는 제 1 전원배선과, 상기 게이트 배선에 수직교차하여 4개의 서브픽셀로 분할되는 다수의 픽셀을 정의하는 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 평행하도록 인접한 상기 게이트 배선 사이에 형성되는 제 2 수평 전원배선 및 상기 데이터 배선과 평행하도록 인접한 상기 데이터 배선 사이에 형성되는 제 2 수직 전원배선을 포함하는 제 2 전원배선과, 상기 서브픽셀마다 구비되는 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 콘택전극과, 상기 제 2 기판 상에 차례로 적층되는 제 1 전극 및 유기발광층과, 상기 유기발광층 상에 형성되고 상기 콘택전극에 연결되는 제 2 전극을 포함하며, 상기 4개의 서브픽셀 중 인접한 2개의 상기 서브픽셀이 상기 제 2 수직 전원배선을 공유한다.The present invention relates to an organic electroluminescent element (DPOLED) in which power wirings used for reducing resistance of power wiring are disposed between subpixels so that adjacent subpixels share one power wiring. First and second substrates that are opposed to each other, a gate wiring arranged on the first substrate, a first power wiring spaced apart from the gate wiring, and arranged in parallel with the gate wiring, and perpendicular to the gate wiring A data line defining a plurality of pixels crossing each other divided into four subpixels, a second horizontal power line formed between the gate line adjacent to the gate line and the data line adjacent to the data line A second power supply wiring including a second vertical power supply wiring formed in the switching circuit, and a switching foil provided for each of the subpixels A thin film transistor and a driving thin film transistor, a contact electrode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor, a first electrode and an organic light emitting layer sequentially stacked on the second substrate, and formed on the organic light emitting layer. And a second electrode connected to each other, wherein two adjacent subpixels of the four subpixels share the second vertical power line.

DPOLED, 전원배선 DPOLED, Power Wiring

Description

유기 전계발광소자{Organic Electroluminescence Display Device} Organic Electroluminescence Display Device

도 1은 유기 전계 발광소자의 등가회로도.1 is an equivalent circuit diagram of an organic EL device.

도 2는 종래 기술에 의한 유기 전계발광소자의 평면도.2 is a plan view of an organic electroluminescent device according to the prior art.

도 3은 본 발명에 의한 유기 전계발광소자의 평면도.3 is a plan view of an organic electroluminescent device according to the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'의 절단면도. 4 is a sectional view taken along the line II ′ of FIG. 3.

*도면의 주요 부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings

111 : 제 1 기판 112a, 122 : 게이트 전극 111: first substrate 112a, 122: gate electrode

114, 124 : 액티브층 115a, 125a : 소스전극 114 and 124: active layers 115a and 125a: source electrode

115b, 125b : 드레인 전극 116 : 보호막 115b, 125b: drain electrode 116: protective film

135 : 제 1 전원배선 191, 192 : 제 2 전원배선 135: first power wiring 191, 192: second power wiring

118, 119, 120, 190 : 콘택홀118, 119, 120, 190: contact hole

본 발명은 전계발광소자(Electroluminescence Display Device ; 이하, ELD라 함)에 관한 것으로 특히, 전원배선의 저항감소용으로 사용하는 전원배선을 서브픽셀 사이에 배치하여 인접하는 서브픽셀이 하나의 전원배선을 공유하도록 하는 유기 전계발광소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent display device (hereinafter referred to as ELD). In particular, a power supply wiring used for reducing resistance of a power supply wiring is disposed between subpixels so that adjacent subpixels share one power supply wiring. The present invention relates to an organic electroluminescent device.

최근들어, 평판표시장치에 대한 연구가 활발한데, 그 중에서 각광받고 있는 것으로 LCD(Liquid Crystal Displays), FED(Field Emission Displays), ELD(Electroluminescence Device), PDP(Plasma Display Panels) 등이 있다.In recent years, research on flat panel displays has been actively conducted. Among them, liquid crystal displays (LCDs), field emission displays (FEDs), electroluminescence devices (ELDs), and plasma display panels (PDPs) have been in the spotlight.

이 중, 현재 PCS(personal communication service)를 비롯한 개인 정보 단말기, 노트북, TV 등의 경우 액정표시소자가 널리 사용되고 있으나 시야각이 좁고 응답속도가 느리다는 문제 때문에, 자발광의 유기 전계발광소자가 주목받고 있다.Among them, liquid crystal display devices are widely used in personal information terminals, laptops, and TVs, including personal communication service (PCS). However, due to the problem that the viewing angle is narrow and the response speed is slow, self-luminous organic electroluminescent devices are attracting attention. have.

유기 전계발광소자는 유기발광층 양단에 형성된 음극 및 양극에 전계를 가하여 유기발광층 내에 전자와 정공을 주입 및 전달시켜 서로 결합하게 함으로써, 이때의 결합 에너지에 의해 발광되는 전계발광(EL;electroluminescence) 현상을 이용한 것이다. 즉, 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 여기상태(excite state)로부터 기저상태(ground state)로 떨어지면서 발광한다. The organic electroluminescent device applies an electric field to the cathode and the anode formed at both ends of the organic light emitting layer to inject and transfer electrons and holes in the organic light emitting layer to bond with each other, thereby preventing the electroluminescence (EL) phenomenon emitted by the binding energy at this time. It is used. That is, after electrons and holes are paired, light is emitted while falling from an excite state to a ground state.

이러한, 유기 전계발광소자는 응답속도가 빠르고 휘도가 우수하며 박막화로 인한 저전압 구동을 실현시킬 수 있을 뿐만 아니라, 가시영역의 모든 색상을 구현할 수 있어 현대인의 다양한 기호에 맞출 수 있는 장점이 있다. 또한, 플라스틱과 같이 휠 수 있는(flexble) 투명기판 위에도 소자를 형성할 수 있다. Such an organic electroluminescent device has an advantage of being able to adapt to various tastes of modern people because it can realize a low voltage driving due to thinning and fast response speed and excellent brightness. In addition, the device may be formed on a flexible transparent substrate such as plastic.

또한, 저전압에서 구동할 수 있고, 전력 소비가 비교적 적으며, 녹색, 적색, 청색의 3가지 색을 쉽게 구현할 수 있기 때문에 차세대 평판디스플레이에 적합한 소자이다.In addition, the device is suitable for the next-generation flat panel display because it can be driven at low voltage, has relatively low power consumption, and can easily realize three colors of green, red, and blue.

이하, 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 기본적인 구조 및 동작특성에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the basic structure and operation characteristics of the active matrix organic light emitting display device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 유기 전계 발광소자의 등가회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of an organic EL device.

도 1에 도시된 바와 같이, 기판(12) 상에서 수직교차하는 게이트 배선(32) 및 데이터 배선(34)과, 상기 데이터 배선으로부터 일정간격 이격된 전원배선(35)이 형성되어 있어, 하나의 서브픽셀 영역(P)을 정의한다.As shown in FIG. 1, a gate line 32 and a data line 34 vertically intersecting on the substrate 12 and a power line 35 spaced apart from the data line by a predetermined distance are formed to form one sub The pixel area P is defined.

상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에는 어드레싱 엘리먼트(addressing element)인 스위칭 박막트랜지스터(switching TFT, Ts)가 형성되어 있고, 이 스위칭 박막트랜지스터(Ts) 및 전원배선과 연결되는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 스토리지 커패시터(Cst) 및 전원배선 사이에는 전류원 엘리먼트(current source element)인 구동 박막트랜지스터(TD)가 형성되어 있고, 상기 구동 박막트랜지스터(TD)와 연결되는 유기 전계 발광다이오드(Organic Electroluminescent Diode, E)가 구성되어 있다.A switching TFT (Ts), which is an addressing element, is formed at an intersection point of the gate line and the data line, and the switching thin film transistor Ts and the storage capacitor Cst connected to the power line are connected. Formed. In addition, a driving thin film transistor TD, which is a current source element, is formed between the storage capacitor Cst and the power line, and an organic electroluminescent diode connected to the driving thin film transistor TD. , E).

이때, 상기 유기 전계발광 다이오드(E)는 유기발광물질에 순방향으로 전류를 공급하면, 정공 제공층인 양극(anode electrode)과 전자 제공층인 음극(cathode electrode)간의 P(positive)-N(negative) 접합(Junction)부분을 통해 전자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하여, 상기 전자와 정공이 떨어져 있을 때보다 작은 에너지를 가지게 되므로, 이때 발생하는 에너지 차로 인해 빛을 방출하는 원리를 이용하는 것이다.At this time, when the organic electroluminescent diode (E) supplies a current in the forward direction to the organic light emitting material, P (positive) -N (negative) between the anode electrode (hole supply layer) and the cathode electrode (cathode electrode) electron supply layer Since the electrons and holes are recombined with each other through the junction, they have less energy than when the electrons and holes are separated, and thus, the principle of emitting light due to the difference in energy generated at this time is used.

이하, 유기 전계 발광소자의 동작특성을 간략히 설명한다.Hereinafter, the operating characteristics of the organic EL device will be briefly described.

먼저, 상기 스위칭 박막트랜지스터(TS)의 게이트 전극에 게이트 신호가 인가 되면 상기 데이터 배선(34)을 흐르는 전류 신호는 상기 스위칭 박막트랜지스터(TS)를 통해 전압 신호로 바뀌어 구동 박막트랜지스터(TD)의 게이트 전극에 인가된다.First, when a gate signal is applied to the gate electrode of the switching thin film transistor TS, the current signal flowing through the data line 34 is converted into a voltage signal through the switching thin film transistor TS to gate the driving thin film transistor TD. Is applied to the electrode.

이와 같이, 상기 구동 박막트랜지스터(TD)가 동작되어 상기 유기 전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨이 정해지며 이로 인해 유기발광층은 그레이 스케일(gray scale)을 구현할 수 있게 된다.As described above, the driving thin film transistor TD is operated to determine the level of the current flowing in the organic electroluminescent diode E, thereby enabling the organic light emitting layer to realize gray scale.

이때, 상기 스토리지 캐패시터(CST)에 저장된 신호는 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극의 신호를 유지하는 역할을 하기 때문에, 상기 스위칭 박막트랜지스터(TS)가 오프 상태가 되더라도 다음신호가 인가될 때까지 상기 유기 전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨을 일정하게 유지할 수 있게 된다.In this case, since the signal stored in the storage capacitor CST serves to maintain the signal of the gate electrode of the driving thin film transistor, even when the switching thin film transistor TS is turned off, the organic electric field is applied until the next signal is applied. The level of the current flowing through the light emitting diode E can be kept constant.

도 2는 종래기술에 따른 유기 전계 발광소자의 박막트랜지스터 어레이부의 한 화소를 도시한 확대 평면도이다.2 is an enlarged plan view illustrating one pixel of a thin film transistor array unit of an organic light emitting diode according to the related art.

일반적으로, 능동 매트릭스형 박막트랜지스터 어레이부는, 전술한 바와 같이, 기판(12)에 정의된 다수의 화소마다 스위칭 박막트랜지스터(TS)와 구동 박막트랜지스터(TD)와 스토리지 캐패시터(Cst)가 구성되며, 동작의 특성에 따라 상기 스위칭 박막트랜지스터(TS) 또는 구동 박막트랜지스터(TD)는 각각 하나 이상의 박막트랜지스터의 조합으로 구성될 수 있다.In general, as described above, the active matrix thin film transistor array unit includes a switching thin film transistor TS, a driving thin film transistor TD, and a storage capacitor Cst for each of a plurality of pixels defined in the substrate 12. According to the characteristics of the operation, the switching thin film transistor TS or the driving thin film transistor TD may be formed of a combination of one or more thin film transistors, respectively.

이때, 상기 기판(12)은 투명한 절연 기판을 사용하며, 그 재질로는 유리나 플라스틱을 예를 들 수 있다.In this case, the substrate 12 uses a transparent insulating substrate, and the material may be, for example, glass or plastic.

도시한 바와 같이, 기판(12)상에 서로 소정 간격 이격하여 일 방향으로 구성된 게이트 배선(32)과, 상기 게이트 배선(32)과 절연막을 사이에 두고 서로 교차하 는 데이터 배선(34)이 구성된다.As shown in the drawing, a gate wiring 32 formed in one direction spaced apart from each other by a predetermined interval on the substrate 12 and a data wiring 34 intersecting with each other with the gate wiring 32 and an insulating film interposed therebetween. do.

동시에, 상기 게이트 배선(32)과 평행하게 이격된 위치에 일 방향으로 전원 배선(35)이 구성된다.At the same time, the power supply wiring 35 is configured in one direction at a position spaced parallel to the gate wiring 32.

상기 스위칭 박막트랜지스터(TS)와 구동 박막트랜지스터(TD)로 각각 게이트 전극(36,미도시)과 액티브층(40,42)과 소스 전극(46,43) 및 드레인 전극(50,52)을 포함하는 박막트랜지스터가 사용된다.The switching thin film transistor TS and the driving thin film transistor TD include gate electrodes 36 and active layers 40 and 42, source electrodes 46 and 43, and drain electrodes 50 and 52, respectively. A thin film transistor is used.

전술한 구성에서, 상기 스위칭 박막트랜지스터(TS)의 게이트 전극(36)은 상기 게이트 배선(32)과 연결되고, 상기 소스 전극(46)은 상기 데이터 배선(34)과 연결된다.In the above-described configuration, the gate electrode 36 of the switching thin film transistor TS is connected to the gate wire 32, and the source electrode 46 is connected to the data wire 34.

상기 스위칭 박막트랜지스터(TS)의 드레인 전극(50)은 상기 구동 박막트랜지스터(TD)의 게이트 전극(미도시)과 콘택홀(미도시)을 통해 연결된다.The drain electrode 50 of the switching thin film transistor TS is connected to a gate electrode (not shown) and a contact hole (not shown) of the driving thin film transistor TD.

상기 구동 박막트랜지스터(TD)의 소스 전극(43)은 상기 전원 배선(35)과 콘택홀(미도시)을 통해 연결되고, 드레인 전극(52)은 콘택홀(미도시)을 통해 화소전극(17)과 연결된다.The source electrode 43 of the driving thin film transistor TD is connected to the power line 35 through a contact hole (not shown), and the drain electrode 52 is connected to the pixel electrode 17 through a contact hole (not shown). ).

이때, 상기 전원 배선(35)과 그 하부의 다결정 실리콘층인 제 1 전극(16)은 절연막을 사이에 두고 겹쳐져 스토리지 캐패시터(Cst)를 형성한다.In this case, the power supply wiring 35 and the first electrode 16, which is a polycrystalline silicon layer below it, overlap each other with an insulating layer therebetween to form a storage capacitor Cst.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 유기 전계발광소자는 다음과 같은 문제점이 있다. However, the organic electroluminescent device according to the prior art as described above has the following problems.

전술한 바와 같이 구성된 박막트랜지스터 어레이부를 포함하는 유기전계 발 광소자의 구성에서, 상기 전원 배선(35)은 데이터 배선을 통해 넘어온 신호를 저장하는 스토리지 커패시터의 역할과 구동 트랜지스터를 거쳐 흘러 들어온 전류가 안정적으로 밖으로 빠져나갈 수 있는 통로 역할을 하게 된다. In the configuration of the organic light emitting device including the thin film transistor array unit configured as described above, the power line 35 serves as a storage capacitor for storing a signal passed through the data line and the current flowing through the driving transistor is stable. It will act as a passage to the outside.

이러한 전원배선은, 그 배선에 걸리는 전압강하가 적어야 패널 상의 화질이 균일하게 된다.In such power supply wiring, the image quality on the panel is uniform when the voltage drop applied to the wiring is small.

이러한, 전압강하에 따른 화질의 균일도를 개선하기 위한 방법으로 전원배선의 선폭을 최대 크게 가져가거나 또는 다른 방법으로 전원배선의 저항을 최대한 작게 가져가야 한다.In order to improve the uniformity of the image quality according to the voltage drop, the line width of the power supply wiring should be maximized or the resistance of the power supply wiring should be kept as small as possible.

하지만 실제 어레이부의 레이아웃(layout) 구성에서 전원배선의 선폭을 무한정 크게 가져가는데는 어려움이 있다. 왜냐하면 종래의 일반적인 구성은 상기 전원배선을 게이트 배선과 동일층 동일물질로 구성하기 때문이다.However, in the layout configuration of the actual array unit, it is difficult to bring the line width of the power wiring infinitely large. This is because the conventional general configuration is constructed of the same material as that of the gate wiring.

따라서, 종래의 레이아웃(layout) 구성으로는 전원 배선의 선폭을 크게 하는데 한계가 있으며, 이로 인해 화질 불균일이 해결되기 어려운 문제점이 있다.Therefore, the conventional layout configuration has a limitation in increasing the line width of the power supply wiring, which causes a problem in that image quality irregularities are difficult to solve.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 각 서브 픽셀에 서로 분리설계된 제 1 ,제2 전원배선을 구성하여, 제 1 전원배선은 스토리지 커패시터 역할을 하게 하고, 제 2 전원배선은 전원배선의 저항감소용으로 사용하되 인접하는 서브픽셀 사이에 배치하여 인접하는 서브픽셀이 하나의 제 2 전원배선을 공유하도록 하는 유기 전계발광소자를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by configuring the first and second power wiring designed to be separated from each other in each sub-pixel, the first power wiring to act as a storage capacitor, the second power wiring SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device, which is used for reducing resistance of a power supply wiring and disposed between adjacent subpixels so that adjacent subpixels share one second power supply wiring.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유기 전계발광소자는 서 로 이격되어 대향합착되는 제 1 ,제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 일렬로 배열된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선으로부터 이격되는 제 1 전원배선과, 상기 게이트 배선에 수직교차하여 4개의 서브픽셀로 분할되는 다수의 픽셀을 정의하는 데이터 배선과, 상기 서로 인접하는 게이트 배선 사이에 배치되거나 또는 서로 인접하는 데이터 배선 사이에 배치되어 인접하는 서브픽셀이 서로 공유하는 제 2 전원배선과, 상기 서브픽셀에 구비되는 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 콘택전극과, 상기 제 2 기판 상에 차례로 적층되는 제 1 전극 및 유기발광층과, 상기 유기발광층 상에 형성되고 상기 콘택전극에 연결되는 제 2 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The organic electroluminescent device according to the present invention for achieving the above object is the first and second substrates which are spaced apart from each other and bonded to each other, the gate wirings arranged in a row on the first substrate, and from the gate wirings Between a first power line spaced apart from each other, a data line defining a plurality of pixels divided into four subpixels perpendicular to the gate line, and a data line disposed between or adjacent to each other; A second power supply line arranged to be shared by adjacent subpixels, a switching thin film transistor and a driving thin film transistor provided in the subpixel, a contact electrode connected to a drain electrode of the driving thin film transistor, and on the second substrate A first electrode and an organic light emitting layer sequentially stacked on the organic light emitting layer, and formed on the organic light emitting layer and connected to the contact electrode It characterized in that it comprises a second electrode to be.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 유기 전계발광소자를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an organic electroluminescent device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 유기 전계발광소자의 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'의 절단면도이다. 3 is a plan view of an organic electroluminescent device according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the line II ′ of FIG. 3.

본 발명에 의한 유기 전계발광소자는 스위칭 박막트랜지스터(Ts) 및 구동 박막트랜지스터(Tp)가 구비된 박막트랜지스터 어레이부와, 제 1 전극, 유기발광층 및 제 2 전극이 적층 형성된 유기전계 발광부가 각각 제 1 ,제 2 기판 상에 형성되는 듀얼플레이트 구조로 제작되는 것을 특징으로 하는바, 상기 제 1 ,제 2 기판은 콘택전극에 의해 전기적으로 연결된다. The organic electroluminescent device according to the present invention includes a thin film transistor array unit including a switching thin film transistor Ts and a driving thin film transistor Tp, and an organic electroluminescent unit in which a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode are stacked. The first and second substrates may be electrically connected by a contact electrode.

구체적으로, 상기 제 1 기판(111) 상에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일렬로 배열된 게이트 배선(112)과 상기 게이트 배선에 수직교차하며 게이트 절연막(113)에 의해 서로 절연되는 데이터 배선(115)에 의해서 다수개의 픽셀이 정의되며, 여기서 각 픽셀은 4개의 서브픽셀로 분할된다. Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, on the first substrate 111, the gate lines 112 arranged in a line and vertically cross the gate lines are insulated from each other by the gate insulating layer 113. A plurality of pixels are defined by the data line 115, where each pixel is divided into four subpixels.

그리고, 상기 게이트 배선으로부터 일정간격 이격되는 제 1 전원배선(135)과, 상기 서로 인접하는 게이트 배선 사이에 배치되거나 또는 서로 인접하는 데이터 배선 사이에 배치되어 인접하는 제 2 전원배선이 더 구비된다. 이 때, 제 2 전원배선은 게이트 배선과 평행하도록 인접한 게이트 배선 사이에 형성되는 제 2 수평 전원배선(191) 및 데이터 배선과 평행하도록 인접한 데이터 배선 사이에 형성되는 제 2 수직 전원배선(192)을 포함한다. 제 1, 제 2 전원배선에는 Vss 신호가 인가되는데, 상기 제 1 전원배선은 스토리지 커패시터 역할을 하고, 제 2 전원배선은 전원배선의 저항감소용으로 사용한다. The first power line 135 spaced apart from the gate line by a predetermined distance and the second power line disposed between the adjacent gate lines or between the adjacent data lines are further provided. In this case, the second power supply wiring includes a second horizontal power supply wiring 191 formed between adjacent gate wirings in parallel with the gate wiring and a second vertical power supply wiring 192 formed between adjacent data wirings in parallel with the data wiring. Include. The Vss signal is applied to the first and second power wirings. The first power wiring serves as a storage capacitor, and the second power wiring is used to reduce the resistance of the power wiring.

여기서, 제 1 전원배선은 상기 게이트 배선(112)에 평행하도록 형성되며, 상기 게이트 배선과 동일층에 구비되는데, 상기 제 1 전원배선 상에는 상기 제 1 전원배선으로부터 절연되는 커패시터 전극(132)이 더 오버랩되어 스토리지 커패시터를 구성한다. 상기 커패시터 전극(132)은 상기 데이터 배선(115)과 동일층에 구비되며, 제 1 전원배선과 커패시터 전극 사이에는 게이트 절연막(113)이 개재된다. Here, the first power wiring is formed to be parallel to the gate wiring 112, and is provided on the same layer as the gate wiring, and the capacitor electrode 132 insulated from the first power wiring is further formed on the first power wiring. Overlap to form a storage capacitor. The capacitor electrode 132 is provided on the same layer as the data line 115, and a gate insulating layer 113 is interposed between the first power line and the capacitor electrode.

특히, 본 발명은 제 2 전원배선(191, 192)에 의해서 각 픽셀이 4개의 서브픽셀로 분할되는 것을 특징으로 하며, 결과적으로 인접하는 서브픽셀이 하나의 제 2 수직 전원배선(192)을 공유하게 된다. In particular, the present invention is characterized in that each pixel is divided into four subpixels by the second power wirings 191 and 192, and as a result, adjacent subpixels share one second vertical power wiring 192. Done.

일예로, 상하좌우로 인접하여 하나의 픽셀을 구성하는 4개의 서브픽셀에서, 상부의 서브픽셀과 하부의 서브픽셀 사이에 제 2 전원배선이 형성될 수 있는바, 이경우 제 2 전원배선은 상기 게이트 배선과 평행하게 형성되는 제 2 수평 전원배선이다. For example, in four subpixels that form one pixel vertically, horizontally, and adjacently, a second power wiring may be formed between an upper subpixel and a lower subpixel. In this case, the second power wiring may include the gate. The second horizontal power supply wiring is formed in parallel with the wiring.

다른 실시예로, 상하좌우로 인접하여 하나의 픽셀을 구성하는 4개의 서브픽셀에서, 좌측의 서브픽셀과 우측의 서브픽셀 사이에 제 2 전원배선이 형성될 수 있는바, 이경우 제 2 전원배선은 상기 데이터 배선과 평행하게 형성되는 제 2 수직 젼원배선이다. In another embodiment, in the four subpixels forming one pixel vertically, horizontally, and adjacently, a second power wiring may be formed between the left subpixel and the right subpixel. A second vertical power supply line is formed in parallel with the data line.

또 다른 실시예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 상하좌우로 인접하여 하나의 픽셀을 구성하는 4개의 서브픽셀에서, 상부의 서브픽셀과 하부의 서브픽셀 사이에 제 2 수평 전원배선(191)이 형성됨과 동시에 좌측의 서브픽셀과 우측의 서브픽셀 사이에 또다른 제 2 수직 전원배선(192)이 형성될 수 있는바, 상,하부 서브픽셀 중간에 구비되는 제 2 수평 전원배선(191)은 상기 게이트 배선에 평행하게 형성되고 좌,우측 서브픽셀 중간에 구비되는 제 2 수직 전원배선(192)은 상기 데이터 배선과 평행하게 형성된다. 이때, 게이트 배선에 평행하는 제 2 수평 전원배선(191)과 상기 데이터 배선에 평행하는 제 2 수직 전원배선(192)이 서로 교차하는데, 서로 교차하는 지점에서 콘택홀(190)을 통해 서로 콘택된다. In another embodiment, as shown in FIG. 3, in four subpixels forming one pixel vertically, vertically, horizontally, a second horizontal power supply line 191 between an upper subpixel and a lower subpixel. The second vertical power supply wiring 192 may be formed between the left subpixel and the right subpixel at the same time, and the second horizontal power supply wiring 191 provided between the upper and lower subpixels may be formed. The second vertical power supply line 192 formed in parallel with the gate line and disposed in the middle of the left and right subpixels is formed in parallel with the data line. In this case, the second horizontal power line 191 parallel to the gate line and the second vertical power line 192 parallel to the data line cross each other, and are contacted with each other through the contact hole 190 at the point where they cross each other. .

상기 3가지 실시예에서, 상기 게이트 배선에 평행하는 제 2 수평 전원배선은 상기 게이트 배선과 동일층에 구비되고, 상기 데이터 배선에 평행하는 제 2 수직 전원배선은 상기 데이터 배선과 동일층에 구비된다. In the above three embodiments, the second horizontal power supply wiring parallel to the gate wiring is provided on the same layer as the gate wiring, and the second vertical power supply wiring parallel to the data wiring is provided on the same layer as the data wiring. .

이러한 구성의 박막트랜지스터 어레이부는 하나의 픽셀 내에 설계되는 서브-픽셀이 제 2 전원배선을 중심으로 상/하/좌/우로 미러형태를 구성하게 된다.The thin film transistor array unit having such a configuration configures a sub-pixel designed in one pixel to form a mirror shape up / down / left / right around the second power line.

이와같이, 본 발명에 의한 서브픽셀은 전원배선을 두개로 분리 설계하여 하나는 스토리지 커패시터용으로 사용하고 다른 하나는 전원배선의 저항감소용으로 사용하는 것을 특징으로 한다. As described above, the subpixel according to the present invention is characterized by using two separate power supply wirings, one for the storage capacitor and the other for the resistance reduction of the power supply wiring.

여기서, 스토리지 커패시터용으로 사용되는 제 1 전원배선은 필요한 용량의 스토리지 커패시턴스의 달성을 위해서 꼭 필요한 크기만 반영하여 형성하고, 저항감소용으로 사용되는 제 2 전원배선은 인접하는 서브픽셀이 마주보는 영역에 배치하여 각 서브픽셀이 제 2 전원배선 면적을 반씩 차지하도록 형성한다. Here, the first power wiring used for the storage capacitor is formed by reflecting only the size necessary to achieve the storage capacitance of the required capacity, and the second power wiring used for the resistance reduction is located in an area where adjacent subpixels face each other. The subpixels are disposed so as to occupy half of the second power wiring area.

이로써, 인접하는 서브픽셀간의 전원배선 공유를 통해 공유영역의 50%만큼의 저항 감소 효과가 있게 되며, 저항 감소를 통해 서브픽셀 구동시 발생하는 전류의 흐름을 원활하게 할 수 있게 된다. 결과적으로 패널 위치별 휘도 균일도 개선되는 효과가 생긴다. As a result, 50% of the shared area can be reduced by sharing the power wiring between adjacent subpixels, and the current can be smoothly flowed when the subpixels are driven by reducing the resistance. As a result, the luminance uniformity of each panel position is improved.

한편, 상기 게이트 배선(112)과 데이터 배선(115)의 교차지점에는 스위칭 박막트랜지스터(Ts)가 배치되고, 서브-픽셀의 대부분 영역에 구동 박막트랜지스터(Tp)가 배치된다. On the other hand, the switching thin film transistor Ts is disposed at the intersection of the gate line 112 and the data line 115, and the driving thin film transistor Tp is disposed in most regions of the sub-pixels.

상기 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터는 각각 게이트 전극(112a,122), 액티브층(114,124), 소스전극(115a,125a) 및 드레인 전극(115b,125b)으로 구성되며, 상기 액티브층과 소스/드레인 전극 사이에는 상기 소스/드레인 전극과 동일한 패턴의 오믹콘택층(114a, 124a)이 더 구비되어 콘택특성을 향상시킨다.The switching thin film transistor and the driving thin film transistor are composed of gate electrodes 112a and 122, active layers 114 and 124, source electrodes 115a and 125a, and drain electrodes 115b and 125b, respectively. The ohmic contact layers 114a and 124a having the same pattern as the source / drain electrodes are further provided between the electrodes to improve contact characteristics.

여기서, 상기 액티브층(114a,114b)이 다결정실리콘인 경우, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터는 게이트 전극이 상부에 배치되는 탑-게이트형 박막트랜지스터가 되고, 상기 액티브층을 비정질실리콘으로 형성할 수도 있는데, 이 경우엔 게이트 전극이 하부에 배치되는 버텀-게이트형 박막트랜지스터로 구 성된다.Here, when the active layers 114a and 114b are polysilicon, the switching thin film transistor and the driving thin film transistor become a top-gate thin film transistor having a gate electrode disposed thereon, and the active layer is formed of amorphous silicon. In this case, the gate electrode is composed of a bottom-gate thin film transistor disposed below.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터는 버텀-게이트형 트랜지스터인데, 기판(111) 상에서 게이트 배선과 동일층에 형성되는 게이트 전극(112a, 122)과, 게이트 절연막(113)에 의해 상기 게이트 전극으로부터 절연된 액티브층(114, 124)과, 상기 액티브층 상에 형성되고 상기 데이터 배선과 동일층에 형성되는 소스전극(115a, 125a) 및 드레인 전극(115b, 125b)으로 구성된다. 이때, 상기 소스전극과 드레인 전극 사이의 액티브층이 채널영역이 된다.As shown in FIG. 4, the switching thin film transistor and the driving thin film transistor according to the present invention are bottom-gate transistors, each of which includes gate electrodes 112a and 122 formed on the same layer as the gate wiring on the substrate 111, and a gate. Active layers 114 and 124 insulated from the gate electrode by the insulating film 113, source electrodes 115a and 125a and drain electrodes 115b formed on the active layer and formed on the same layer as the data line; 125b). In this case, an active layer between the source electrode and the drain electrode becomes a channel region.

상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극(112a)은 게이트 배선(112)과 일체형으로 형성되고, 소스 전극(115a)은 데이터 배선(115)과 일체형으로 형성되고, 드레인 전극(115b)은 상기 소스전극으로부터 일정간격 이격되어 형성되며 콘택홀(118)을 통해 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극(122)에 연결된다. The gate electrode 112a of the switching thin film transistor is integrally formed with the gate wiring 112, the source electrode 115a is integrally formed with the data wiring 115, and the drain electrode 115b is fixed from the source electrode. It is formed spaced apart from each other and is connected to the gate electrode 122 of the driving thin film transistor through the contact hole 118.

상기 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극(122)은 서브-픽셀의 거의 대부분 영역에 형성되고, 소스전극은 게이트 전극의 네 모서리 부분에 형성되며, 드레인 전극은 소스전극과 일정간격 이격되도록 상기 소스전극 내부에 섬(island) 모양으로 형성되는데, 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극(112b)은 연결부(150) 및 콘택홀(119)을 통해 상기 스위칭 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되고, 상기 소스 전극(125a)은 상기 제 2 수직 전원배선(192)과 일체형으로 형성되며, 상기 드레인 전극은 콘택홀(120)을 통해 콘택전극(미도시)에 연결된다, 상기 콘택전극은 제 2 기판의 제 2 전극과 접촉하게 된다. The gate electrode 122 of the driving thin film transistor is formed in almost the region of the sub-pixel, the source electrode is formed at four corners of the gate electrode, and the drain electrode is formed inside the source electrode so as to be spaced apart from the source electrode at a predetermined interval. Is formed in an island shape, the gate electrode 112b of the driving thin film transistor is connected to the drain electrode of the switching thin film transistor through the connection portion 150 and the contact hole 119, the source electrode 125a is The drain electrode is integrally formed with the second vertical power line 192 and is connected to a contact electrode (not shown) through the contact hole 120. The contact electrode is in contact with the second electrode of the second substrate. do.

상기 콘택전극은 보호막(116) 상에 형성되는 콘택 스페이서의 표면을 따라 형성되는데, 상기 콘택 스페이서는 제 1 ,제 2 기판 사이의 셀갭 높이로 형성된다. The contact electrode is formed along a surface of the contact spacer formed on the passivation layer 116, and the contact spacer is formed to have a cell gap height between the first and second substrates.

도시하지는 않았으나, 제 2 기판 상에는 투명한 정공주입층인 제 1 전극이 형성되고, 그 위에는 각 서브-픽셀 마다 독립적으로 구성된 유기발광층이 형성되며, 그 위에는 전자주입층인 제 2 전극이 적층된다. Although not shown, a first electrode, which is a transparent hole injection layer, is formed on the second substrate, and an organic light emitting layer that is independently configured is formed on each sub-pixel, and a second electrode, which is an electron injection layer, is stacked thereon.

그리고, 상기 유기발광층은 상기 제 1 전극과 근접한 정공 주입층 및 정공 수송층과, 각 서브-픽셀마다 특유의 빛을 발광하는 주 발광층과, 제 2 전극과 근접한 전자 주입층 및 전자 수송층으로 이루어지며, 각 서브-픽셀마다 적, 녹, 청색을 발광하는 별도의 유기물질을 패터닝함으로써 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러를 표현한다. The organic light emitting layer includes a hole injection layer and a hole transporting layer in proximity to the first electrode, a main light emitting layer emitting light specific to each sub-pixel, an electron injection layer and an electron transporting layer in proximity to the second electrode, The color of red (R), green (G), and blue (B) is expressed by patterning separate organic materials emitting red, green, and blue light in each sub-pixel.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.  While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

상기와 같은 본 발명의 유기 전계발광소자는 다음과 같은 효과가 있다.The organic electroluminescent device of the present invention as described above has the following effects.

본 발명에 의한 서브픽셀은 전원배선을 두개로 분리 설계하여 하나는 스토리지 커패시터용으로 사용하고 다른 하나는 전원배선의 저항감소용으로 사용하는 것을 특징으로 한다. The subpixel according to the present invention is designed to separate the power supply wiring into two, one for the storage capacitor and the other for the resistance reduction of the power supply wiring.

여기서, 스토리지 커패시터용으로 사용되는 제 1 전원배선은 필요한 용량의 스토리지 커패시턴스의 달성을 위해서 꼭 필요한 크기만 반영하여 형성하고, 저항감소용으로 사용되며, 제 2 수평 전원배선 및 제 2 수직 전원배선을 포함하는 제 2 전원배선은 인접하는 서브픽셀이 마주보는 영역에 배치하여 각 서브픽셀이 제 2 전원배선 면적을 반씩 차지하도록 형성한다. Here, the first power wiring used for the storage capacitor is formed by reflecting only the size necessary to achieve the storage capacitance of the required capacity, and is used for reducing the resistance, and includes the second horizontal power wiring and the second vertical power wiring. The second power wiring is disposed in a region where adjacent subpixels face each other so that each subpixel occupies half of the second power wiring area.

이로써, 인접하는 서브픽셀간의 전원배선 공유를 통해 공유영역의 50%만큼의 저항 감소 효과가 있게되며, 저항 감소를 통해 서브픽셀 구동시 발생하는 전류의 흐름을 원활하게 할 수 있게 된다. 결과적으로 패널 위치별 휘도 균일도 개선되는 효과가 생긴다. As a result, 50% of the shared area can be reduced by sharing the power wiring between adjacent subpixels, and the current can be smoothly flowed when the subpixels are driven through the reduced resistance. As a result, the luminance uniformity of each panel position is improved.

한편, 제 2 전원배선의 공유는 전원배선의 저항 감소만의 특성 뿐만 아니라 내부 전원배선의 개수를 줄여 서브픽셀 내부의 레이아웃 상의 마진을 확보하여 구동 트랜지스터의 디자인 영역을 증대시킨다. 이로써, 구동 박막트랜지스터의 W/L(채널의 폭과 길이)을 크게 설계할 수 있게 되며, 결과적으로 구동 트랜지스터의 수명이 길어진다. On the other hand, the sharing of the second power line not only reduces the resistance of the power line but also reduces the number of internal power lines, thereby securing a margin on the layout inside the subpixel, thereby increasing the design area of the driving transistor. As a result, the W / L (width and length of the channel) of the driving thin film transistor can be designed to be large, and as a result, the lifetime of the driving transistor is extended.

결론적으로, 십자가 형태의 제 2 전원배선을 구성하여 상/하/좌/우 4개의 서브픽셀을 하나의 픽셀로 구성하여 전원배선의 설계 영역을 줄일 수 있고 동시에 전원배선의 저항을 감소시켜 전원배선의 전압 라이징을 막을 수 있으며, 레이아웃 상의 디자인 마진을 갖게 되어 궁극적으로 구동 트랜지스터의 수명을 증가시킬 수 있게 된다. In conclusion, a cross-shaped second power wiring is configured to configure four subpixels of up, down, left, and right as one pixel, thereby reducing the design area of the power wiring and at the same time, reducing the resistance of the power wiring to reduce power wiring. This prevents the voltage rising and the design margin on the layout can ultimately increase the lifetime of the driving transistor.

Claims (17)

서로 이격되어 대향 합착되는 제 1, 제 2 기판과,First and second substrates spaced apart from each other and bonded to each other; 상기 제 1 기판 상에 배열된 게이트 배선과, A gate wiring arranged on the first substrate; 상기 게이트 배선으로부터 이격되며, 상기 게이트 배선과 평행하게 배열되는 제 1 전원배선과, A first power wiring spaced apart from the gate wiring and arranged in parallel with the gate wiring; 상기 게이트 배선에 수직교차하여 4개의 서브픽셀로 분할되는 다수의 픽셀을 정의하는 데이터 배선과, A data line defining a plurality of pixels divided into four subpixels perpendicular to the gate line; 상기 게이트 배선과 평행하도록 인접한 상기 게이트 배선 사이에 형성되는 제 2 수평 전원배선 및 상기 데이터 배선과 평행하도록 인접한 상기 데이터 배선 사이에 형성되는 제 2 수직 전원배선을 포함하는 제 2 전원배선과,A second power supply wiring including a second horizontal power supply wiring formed between the gate wiring adjacent to the gate wiring and a second vertical power supply wiring formed between the data wiring adjacent to the data wiring; 상기 서브픽셀마다 구비되는 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와, A switching thin film transistor and a driving thin film transistor provided for each subpixel; 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 콘택전극과, A contact electrode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor; 상기 제 2 기판 상에 차례로 적층되는 제 1 전극 및 유기발광층과, A first electrode and an organic light emitting layer sequentially stacked on the second substrate; 상기 유기발광층 상에 형성되고 상기 콘택전극에 연결되는 제 2 전극을 포함하며,A second electrode formed on the organic light emitting layer and connected to the contact electrode, 상기 4개의 서브픽셀 중 인접한 2개의 상기 서브픽셀이 상기 제 2 수직 전원배선을 공유하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And two adjacent subpixels of the four subpixels share the second vertical power line. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 2 수직 전원배선을 사이에 두고 인접한 2개의 서브픽셀은 미러형태로 형성되며, 상기 제 2 수평 전원배선을 사이에 두고 인접한 2개의 서브픽셀 역시 미러형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.Two subpixels adjacent to each other with the second vertical power supply line interposed therebetween, and two subpixels adjacent to each other with the second horizontal power supply line interposed therebetween also be formed in a mirror shape. device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 게이트 배선에 평행하는 상기 제 2 수평 전원배선과 상기 데이터 배선에 평행하는 상기 제 2 수직 전원배선은 서로 교차하는 지점에서 콘택되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And the second horizontal power supply wiring parallel to the gate wiring and the second vertical power supply wiring parallel to the data wiring are contacted at points where they cross each other. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 게이트 배선에 평행하는 상기 제 2 수평 전원배선은 상기 게이트 배선과 동일층에 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And the second horizontal power supply wiring parallel to the gate wiring is provided on the same layer as the gate wiring. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 데이터 배선에 평행하는 제 2 수직 전원배선은 상기 데이터 배선과 동일층에 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And the second vertical power supply wiring parallel to the data wiring is provided on the same layer as the data wiring. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 콘택전극에 인접하는 제 2 전원배선은 상기 콘택전극의 모서리에 오버랩되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And a second power supply line adjacent to the contact electrode overlaps an edge of the contact electrode. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 전원배선 상부에 상기 제 1 전원배선으로부터 절연된 커패시터 전극이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And an capacitor electrode insulated from the first power line above the first power line. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 제 1 전원배선은 상기 게이트 배선과 동일층에 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And the first power line is on the same layer as the gate line. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 상기 커패시터 전극은 상기 데이터 배선과 동일층에 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And the capacitor electrode is disposed on the same layer as the data line. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 스위칭 박막트랜지스터는,The switching thin film transistor, 상기 게이트 배선으로부터 분기되는 게이트 전극과, A gate electrode branched from the gate wiring; 상기 게이트 전극으로부터 절연되는 액티브층과, An active layer insulated from the gate electrode; 상기 액티브층 양끝단에 각각 형성되는 소스전극 및 드레인 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자. And an source electrode and a drain electrode formed at both ends of the active layer, respectively. 제 13 항에 있어서, 14. The method of claim 13, 상기 구동 박막트랜지스터는,The driving thin film transistor, 상기 스위칭 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 게이트 전극과, A gate electrode connected to the drain electrode of the switching thin film transistor; 상기 게이트 전극으로부터 절연되는 액티브층과, An active layer insulated from the gate electrode; 상기 게이트 전극의 네 모서리 부분에 오버랩되고 상기 제 2 수직 전원배선에 연결되는 소스전극과, A source electrode overlapping the four corner portions of the gate electrode and connected to the second vertical power line; 상기 소스전극으로부터 이격되는 드레인 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자. An organic electroluminescent device comprising a drain electrode spaced apart from the source electrode. 제 14 항에 있어서, 15. The method of claim 14, 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극은 서브-픽셀의 대부분 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자. And the gate electrode of the driving thin film transistor is formed in most regions of the sub-pixels. 제 14 항에 있어서, 15. The method of claim 14, 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극은 상기 구동 박막트랜지스터의 소스전극 내부에 섬(island) 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자. The drain electrode of the driving thin film transistor is formed in an island shape inside the source electrode of the driving thin film transistor. 제 14 항에 있어서, 15. The method of claim 14, 상기 구동 박막트랜지스터의 소스전극은 상기 제 2 수직 전원배선과 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.And the source electrode of the driving thin film transistor is integrally formed with the second vertical power line.
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