KR20070083193A

KR20070083193A - 유기ｅｌ표시장치

Info

Publication number: KR20070083193A
Application number: KR1020070016550A
Authority: KR
Inventors: 마사미츠 후루이에; 나오키 도쿠다
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-08-23
Also published as: US20070195043A1; US20080123001A1; TWI339083B; TW200803596A; JP2007220598A; US7336036B2; CN101026184A; CN101026184B; KR100860643B1

Abstract

[과제]

색마다 유기(有機)EL소자에 전력을 공급하는 전원 버스라인의 전류량에 따라, 그 선의 폭을 결정해 프래임치수를 작게 한다.

[해결 수단]

표시영역(21)에는, 매트릭스모양으로 배치된 적색화소(22), 녹색화소(23), 청색화소(24)과, 이들 각 화소에 접속된 전원선(32,33,34)을 배치하고, 프래임영역

(72)에는, 이들 전원선에 전력을 공급하는 전원 버스라인(42,43,44)을 배치한다.

전류량이 많은 적색용 전원 버스라인(42)을 표시영역(21)에 가까운 쪽에 배치하고, 전류량이 적은 녹색용 전원 버스라인(43)을 외측(外側)에 배치한다.

유기EL소자, 전원 버스라인

Description

유기ＥＬ표시장치{Organic Electroluminescent Display Device}

도1은, 본 발명에 관한 유기EL표시장치의 개관도이다.

도2는, 도1에 나타내는 유기EL표시장치의 구동 회로도이다.

도3은, 도2에 나타내는 유기EL소자로부터 되는 화소의 상세도이다.

도4는, 도2, 3에 나타내는 전원 버스라인의 배치도이다.

도5는, 도4에 나타내는 A의 부분의 확대도이다.

도6은, 전원 바스라인과 전원선의 접속부 단면도이다.

[부호의 설명]

11 … 표시기판(표시패널) 12 … 화소부

13 … 밀봉기판 14 … 밀봉(seal)재

15 … 건조재 16 … FPC

21 … 표시영역 22 … 적색화소

23 … 녹색화소 24 … 청색화소

25 … 데이터선 26 … 주사선(走査線)

27 … 주사(走査)신호 구동회로 28 … 데이터신호 구동회로

29 … 표시제어부 32,33,34 … 전원선

42,43,44 … 전원 버스(bus)라인

52 … 적색 발광용 전원부

53 … 녹색 발광용 전원부

54 … 청색 발광용 전원부

60 …화소(畵素)영역 61 … 유기EL소자

62 … 스위칭 TFT 63 … 용량(容量)

64 … 드라이버 TFT 65 … 음극전류선

71 … 주변영역 72 … 프래임영역

81 … 절연층 82 … 콘택트 홀

83,84 … 접속선

본 발명은, 화소(畵素)로서 유기EL소자를 이용한 유기EL표시장치에 관한 것이고, 특히, 유기EL소자를 발광시키기 위한 전력을 공급하는 전원배선을 개선한 것이다.

유기EL소자는 전류구동(電流驅動)이기 때문에, 패널 표시영역의 외측에 굵은 전원배선을 배치하여 전원 전압강하를 억제하고, 패널 표시영역에 있어서, 표시면 내에서의 휘도분포의 불균일을 해소할 필요가 있다. 이로 인해, 소위 프래임치수가 커지고, 패널 외형축소의 방해가 되고 있다.

프래임을 좁게 하기 위해서, 하기 특허문헌1에는, 각 색(R, G, B) 유기EL소 자의 각각에 전력을 공급하는 전원배선, 예컨대, 가장 외측에 위치하는 B의 유기EL소자용 전원배선을, 제1층의 도전막(導電膜)과 제2층의 도전막으로 구성함으로써, 전원배선의 선의 폭을 좁게 한 유기EL표시장치가 기재되어 있다.

[특허문헌1]특개2004-62160호공보

상기 특허문헌1에 있어서는, 프래임치수를 작게 하기 위해서, 선의 폭이 좁은 2개의 도전막을 적층(積層)하여, 전압강하(電壓降下)를 억제하고 있지만, 각 색(色)마다 유기EL소자의 발광효율에 따른 전원배선의 선의 폭에 대해서 고려되지 않고 있다.

본 발명은, 색(色)마다 유기EL소자에 전력을 공급하는 전원배선의 전류량에 따라, 그 선의 폭을 결정해 프래임치수를 작게 한 유기EL표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 복수의 유기EL소자를 색마다 접속하는 전원선과, 이 전원선에 접속되는 전원배선(이하 「전원 버스라인」이라 한다.)으로 이루어지고, 전류량이 많은 전원 버스라인은, 전원선에 의한 전압강하의 영향을 적게 하기 위해서, 표시 영역에 가까운 쪽에 배치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전류량이 많은 전원 버스라인의 폭을 넓히는 것을 특징으로 한다. 게

다가, 전류량이 적은 전원 버스라인은, 전류량이 많은 전원 버스라인의 외측에 배치되어, 전원 버스라인의 하층에 형성된 고저항 재료의 접속선을 통하여, 전원선과 콘택트 홀에서 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 이용하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.

(실시 예1)

도1은, 본 발명에 관한 유기EL표시장치의 개관도이며, 도1의 (a)는 정면도, 도(b)는 단면도이다. 도1에 있어서, 표시기판(표시패널)(11)에는 화소부(12)가 형성되고, 화소부(12)는, 표시기판(11)과 그에 대향(對向)하는 밀봉기판(13)과 씰 재(14)로 밀봉된다. 밀봉된 공간에는, 화소부(12)에 있어서의 유기EL소자가 습기로 인해 열화(劣化)하는 것을 방지하기 위해서, 건조재(15)가 봉입(封入)되어 있다. 또한, 표시기판(11)에는, 유기EL소자를 구동하기 위한 신호와 전원부로 전력을 공급하기 위한 FPC(16)이 마련되어 있다.

도2는, 도1에 나타내는 유기EL표시장치의 구동 회로도이다. 도1에 있어서, 풀 컬러 표시를 하기 위해서, 표시영역(21)에는, 적색을 발광하는 유기EL소자로 이루어진 적색화소(22)와, 녹색을 발광하는 유기EL소자로 이루어진 녹색화소(23)와, 청색을 발광하는 유기EL소자로 이루어진 청색화소(24)가, 매트릭스모양으로 배치되어 있다.

또, 본 실시예에 있어서, 컬러화소로서는, 적녹청(赤綠靑)의 3색을 이용해서 설명하지만, 이외에 하늘색(水色) 오렌지색의 2색, 적녹청백의 4색을 이용해도 좋으며, 컬러화소의 색 수를 한정하는 것은 아니다.

복수의 적색화소(22)는 전원선(32)에 접속되며, 전원선(32)은 전원 버스라인

(42)에 접속되고, 전원 버스라인(42)은 적색 발광용 전원부(52)에 접속되어 있다. 이렇게하여, 적색 발광용 전원부(52)로부터 공급되는 전력으로 적색화소(22)는 발광한다.

마찬가지로, 복수의 녹색화소(23)는 전원선933)에 접속되며, 전원선(33)은

전원 버스라인(43)에 접속되고, 전원 버스라인(43)은 녹색 발광용 전원부(53)에 접속되어 있다. 이렇게하여, 적색 발광용 전원부(53)로부터 공급되는 전력으로 녹색화소(23)는 발광한다.

마찬가지로, 복수의 청색화소(24)는 전원선(34)에 접속되며, 전원선(34)는

전원 버스라인(44)에 접속되고, 전원 버스라인(44)는 청색 발광용 전원부(54)에 접속되어 있다. 이렇게하여, 청색 발광용 전원부(54)로부터 공급되는 전력으로 청색

화소(24)는 발광한다.

매트릭스 모양으로 배치된 복수의 컬러화소(22,23,24)는, 데이타선(25)과 주사선(走査線)(26)에 접속되며, 주사신호 구동회로(27)에서 선택된 주사선(26)의 주사 신호와, 데이타신호 구동회로(28)에 접속되어 있는 데이타선(25)으로의 데이타 신호로 구동된다.

표시 제어부(29)는, 외부로부터의 신호를 받아, 주사신호 구동회로(27)와 데이타신호 구동회로(28)에, 주사신호와 데이타신호를 공급한다. 또한, 독립한 컬러 발광용 전원부(52,53,54)를 제어한다.

도3은, 도2에 나타내는 유기EL소자로 이루어진 화소의 상세도이며, 도2에 나타내는 부호와 같은 부호는 같은 것을 나타낸다. 도3에 있어서, 표시영역(21)에는 복수의 화소영역(60)이 형성되며, 이 화소영역(60)에 컬러화소로서의 유기EL소자

(61)가 마련되어 있다. 또한, 화소영역(60)에는, 주사신호 구동회로(27)에서 선택되어, 데이타신호 구동회로(28)로부터 데이타신호를 받아들이는 스위칭TFT(62)와, 데이타신호를 기억하는 용량(63)과, 데이타신호에 따라 유기EL소자(61)을 구동하는

드라이버TFT(64)가 마련되어 있다.

유기EL소자(61)의 양극(陽極) 측은, 드라이버TFT(64)에 접속되며, 음극 측 은, 기준전위(基準電位)를 유지하는 음극전류선(65)에 접속되어 있다.

도4는, 도2, 3에 나타내는 전원 버스라인의 배치도이며, 도2, 3에 나타내는 부호와 같은 부호는 같은 것을 나타낸다. 도4에 있어서, 표시패널(11)의 영역을, 표시영역(21)과 그 주위에 있는 주변영역(71)으로 나누고, 주변영역(71)의 상하 영역을 프래임영역(72)라고 한다.

유기EL소자는 전류구동이기 때문에, 프래임영역(72)의 어느 쪽인가 한 쪽에, 비교적 굵은 전원 버스라인(42,43,44)을 배치해서 전압강하에 의한 표시패널(11)의 횡(橫)방향의 휘도 면내 분포의 불균일을 억제하고 있다. 본 실시예에서는, 표시패널(11)의 상하 프래임영역(72)에 전원버스라인(42,43,44)을 배치해서 표시패널(11)

의 종(縱)방향의 휘도 면내 분포의 불균일도 억제하고 있다.

이렇게, 전원 버스라인(42,43,44)을 굵게 하면, 프래임영역(72)을 넓히지 않으면 안되어서, 소위 프래임치수가 커지고, 이것이 패널의 소형화를 저해하고 있

다.

또, 전원 버스라인을 가늘게 하면 전압강하가 커져서, 전원으로부터 멀어 짐에 따라서 휘도가 낮아지며, 도4에 도시한 바와 같이, 표시패널(11)의 횡(橫)방향 과 종(縱)방향에서 휘도 면내 분포의 불균일이 발생한다. 따라서, 휘도 면내 분포의 불균일함을 육안으로 확인할 수 없을 정도로, 전원 버스라인의 폭을 설계하는 것이 중요하다.

도5는, 도4에 나타내는 A의 부분의 확대도다. 종래 구조에서는 3개의 전원 버스라인 폭이 모두 같지만, 본 실시예에서는, 각각의 전원 버스라인의 폭을 바꾸고 있다. 흐르는 전류량이 많은 버스라인은 굵고, 전류량이 적은 버스라인은 가늘게 하고 있지만, 어느 쪽도 휘도 면내 분포가 발생하지 않게 최대한 선의 폭을 가늘게 하고 있다.

도5에 있어서, 전원 버스라인(42,43,44)의 폭은, 화소(22,23,24)의 발광색과는 무관하며, 흐르는 전류량에 의해 바뀐다. 예컨대, 적색표시를 내고 있는 적색화소(21)의 전류효율은 3cd/A, 표시패널의 전면을 적색(층조최대-層調最大)로 표시했을 때의 휘도가 약 50cd/m²인 설정이지만, 이들의 값은 전원 버스라인의 폭과는 직접 관계가 없다. 표시패널의 전면을 적색으로 표시했을 때에 흐르는 전류량, 즉, 전원 버스라인(42,43,44)을 통해서 전원선(32,33,34)에 흐르는 최대전류량이, 전원 버스라인의 폭을 정하는 요인이 된다.

본 실시예에서는, 하기 표1에 도시한 바와 같이, 일례로서 대각(對角) 63mm의 유기EL표시장치를 이용하고 있지만, 이때의 최대전류량은, 적색 31.5mA, 녹색

12.5mA, 청색 160mA 이었다. 이 표시장치에서 전면 단색표시를 하면, 전원 버스라인의 폭이 좁을 때에는, 패널 횡(橫)방향에 불균일한 휘도 면내 분포가 발생하고, 전원 버스라인의 폭을 굵게 하면 휘도 면내 분포의 불균일을 육안으로 확인할 수 없게 된다. 휘도 면내 분포의 불균일을 눈으로 확인할 수 없는 배선폭은, 적색이

1.2mm 이상, 녹색이 0.5mm 이상, 청색이 0.6mm 이상이었으므로, 전원 버스라인의 폭을 각각 1.2mm, 0.5mm, 0.6mm 로 설정했다.

< 표 1 >

대각63mm 유기EL표시장치(표시영역37mm× 51mm)의 경우

	화소의 전류효과 (cd/A)	패널 전면 단색표시 시(時)		휘도분포를 육안 으로 확인할 수 없는 전원배선폭 (mm)
	화소의 전류효과 (cd/A)	휘도(cd/㎠)	전류량(mA)	휘도분포를 육안 으로 확인할 수 없는 전원배선폭 (mm)
적색표시	3	약 50	31.5	1.2mm 이상
녹색표시	15	약 100	12.5	0.5mm 이상
청색표시	6	약 50	16.0	0.6mm 이상

(실시 예2)

도6은, 전원 버스라인과 전원선의 접속부 단면도이며, 도6의 (a) (b) (c)는, 도5에 나타낸 A, B, C의 부분 단면도이다. 도6에 있어서, 각 전원선(32,33,34)은, Al(시트 저항 0.1Ω/□)로 제작하고 있지만, 배선 교차부의 접속선(83,84)은, 스위칭TFT의 게이트선 재료인 MoW(시트 저항 1Ω/□)를 사용하고 있다.

MoW로 이루어지는 접속선(83,84)은, 절연층(81)에 형성한 콘택트 홀(82)을 통해서, Al으로 이루어지는 전원 버스라인(43,44)과 마찬가지로 Al으로 이루어지는 전원선(33,34)을 전기적으로 접속하고 있다. 이 경우, MoW의 저항은 Al의 저항이기 때문에, 전류량이 많은 전원 버스라인에 접속선을 사용하면 전압강하가 커진다. 또한, 사용할 경우라도 접속선의 길이는 짧게 하고 싶다. 따라서, 전류량이 많은 굵은 전원 버스라인은 안쪽에, 전류량이 적은 가는 전원배선은 바깥 쪽(外側)에 배치한다.

본 실시예에서는, 전류량이 많은 적색용 전원 버스라인(42)은 표시 영역에 가까운 측에 배치하고, 전류량이 적은 녹색용 전원 버스라인(43)을 외측(外側)에 배치함으로써 전압강하의 영향을 적게 하고 있다.

이상, 본 발명에 의하면, 전압강하에 의한 휘도 면내 분포의 불균일이 발생하지 않는 범위에서, 색마다의 전원 버스라인의 폭을 최적화하므로, 표시 품위를 유지한 채 프래임치수를 축소한 유기EL표시장치를 얻을 수 있다.

Claims

복수의 화소를 갖춘 표시영역과 해당 표시영역의 주위에 있는 주변영역을 갖추고, 상기 주변영역으로부터 화소영역을 향해서 연장되며, 같은 색으로 발광하는 화소에 전력을 공급하는 전원선과, 같은 색으로 발광하는 화소에 전력을 공급하는 전원선끼리를 주변영역에서 접속하고, 외부단자까지 둘러싸는 복수의 전원 버스라인을 갖는 유기EL표시장치이며,

상기 전원 버스라인은, 제1의 색으로 발광하는 화소에 전력을 공급하는 제1전원선끼리를 접속하는 제1전원 버스라인과, 제2의 색으로 발광하는 화소에 전력을 공급하는 제2전원선끼리를 접속하는 제2전원 버스라인을 갖추고,

상기 제1전원 버스라인에 흐르는 최대전류량이, 제2전원 버스라인보다도 많을 경우에, 제1전원 버스라인은, 제2전원 버스라인보다도 표시영역에 가까운 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 유기EL표시장치.
제1항에 있어서,

상기 제1전원 버스라인과 상기 전원선은, 같은 층에 형성되어 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유기EL표시장치.
제1항에 있어서

상기 제2전원 버스라인과 상기 전원선은, 하층에 형성된 접속선을 통하여, 콘택트 홀로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유기EL표시장치.
제1항에 있어서,

상기 제1전원 버스라인의 폭은, 제2전원 버스라인의 폭보다도 넓은 것을 특징으로 하는 유기EL표시장치.
제2항에 있어서,

상기 제1전원 버스라인의 폭은, 제2전원 버스라인의 폭보다도 넓은 것을 특징으로 하는 유기EL표시장치.
제3항에 있어서,

상기 제1전원 버스라인의 폭은, 제2전원 버스라인의 폭보다도 넓은 것을 특징으로 하는 유기EL표시장치.