KR20080059856A - Organic light emitting diode display, driving method thereof and fabricating method for the organic light emitting diode display - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 유기발광다이오드소자의 구조를 나타내는 도면. 1 is a view showing the structure of an organic light emitting diode device.
도 2는 종래의 양면 발광 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 도면. 2 illustrates a conventional double-sided light emitting organic light emitting diode display.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 회로도. 3 is a circuit diagram illustrating an organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 단면을 보여 주는 단면도. 4 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 3에 도시된 디멀티플렉서와 도전성 스페이서를 나타내는 도면. FIG. 5 is a diagram illustrating a demultiplexer and a conductive spacer shown in FIG. 3. FIG.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 회로도. 6 is a circuit diagram illustrating an organic light emitting diode display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 데이터 및 스캔펄스를 보여 주는 파형도. 7 is a waveform diagram illustrating data and scan pulses of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 전면 발광 화소 어레이와 배면 발광 화소 어레이를 상세히 나타내는 단면도. 8 is a cross-sectional view illustrating in detail a top emission pixel array and a bottom emission pixel array shown in FIGS. 3 and 4.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 실시예에 따른 화소 어레이들의 제조공정을 단계적으로 나타내는 단면도. 9A through 9E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of pixel arrays according to an exemplary embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10, 60 : 타이밍 콘트롤러 11, 61 : 데이터 구동회로10, 60:
12, 62, 64 : 디멀티 플렉서 어레이 13A, 13B, 63 : 게이트 구동회로12, 62, 64:
15, 65 : 직류-직류 변환기 20 : 전면 발광 화소 어레이15, 65: DC-DC converter 20: front emission pixel array
30 : 배면 발광 화소 어레이 40 : 실런트30 back-emitting
50, 50A, 50B : 도전성 스페이서50, 50A, 50B: conductive spacer
본 발명은 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로 특히, 양면발광이 가능하고 개구율 저하를 최소화하도록 한 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법 및 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 한다), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다. Recently, various flat panel displays have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. Such flat panel displays include liquid crystal displays (hereinafter referred to as "LCDs"), field emission displays (FEDs), plasma display panels (hereinafter referred to as "PDPs") and electric fields. Light emitting devices; and the like.
PDP는 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목받고 있지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단점이 있다. 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 한다)가 적용된 액티브 매트릭스 LCD는 반도체공정을 이용하기 때문에 대화면화에 어려움이 있지만 노트북 컴퓨터의 표시장치로 주로 이용되면서 수요가 늘고 있지만 자발광소자가 아니기 때문에 별도의 광원이 필요하고 소비전력이 비교적 높고 휘도가 낮은 단점이 있다. 이에 비하여, 전계발광소자는 발광층의 재료에 따라 무기 전계발광소자와 유기전계발광소자로 대별되며 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 일반적으로, 유기전계발광소자는 유기발광다이오드소자(Orgnic Light Emitting Diode, OLED)로 알려져 있다. PDP is attracting attention as a display device that is light and small and is most advantageous for large screen because of its simple structure and manufacturing process. However, PDP has low light emission efficiency, low luminance and high power consumption. Active Matrix LCDs with Thin Film Transistors (hereinafter referred to as "TFTs") as switching elements are difficult to achieve large screens due to the use of semiconductor processes, but are increasingly used as display devices for notebook computers. Since it is not a device, a separate light source is required, and power consumption is relatively high and brightness is low. In contrast, the electroluminescent device is classified into an inorganic electroluminescent device and an organic electroluminescent device according to the material of the light emitting layer. The electroluminescent device is a self-light emitting device that emits light. In general, organic light emitting diodes are known as organic light emitting diodes (OLEDs).
유기발광다이오드소자는 도 1과 같이 애노드전극과 캐소드전극 사이에 형성된 유기 화합물층(HIL, HTL, EML, ETL, EIL)을 구비한다. The organic light emitting diode device includes organic compound layers HIL, HTL, EML, ETL, and EIL formed between the anode electrode and the cathode electrode as shown in FIG.
유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transport Layer, HTL), 발광층(Emission Layer, EML), 전자수송층(Electron Transport Layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL)을 포함한다. The organic compound layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL) and an electron injection layer (Electron Injection Layer) EIL).
애노드전극과 캐소드전극에 구동전압이 인가되면 정공주입층(HTL) 내의 정공과 전자주입층(EIL) 내의 전자는 각각 발광층(EML) 쪽으로 이동하여 발광층(EML)을 여기시키고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(EML) 으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다. When a driving voltage is applied to the anode electrode and the cathode electrode, holes in the hole injection layer HTL and electrons in the electron injection layer EIL move toward the emission layer EML to excite the emission layer EML, and as a result, the emission layer EML ) Emits visible light. Thus, an image or an image is displayed by the visible light generated from the light emitting layer EML.
이와 같은 유기발광다이오드소자는 패씨브 매트릭스(passive matrix) 방식 또는, 스위칭소자로써 TFT를 이용하는 액티브 매트릭스(active matrix) 방식의 표시장치로 나뉘어진다. 패씨브 매트릭스 방식은 서로 직교하는 애노드전극과 캐소드전극들에 인가되는 전류에 따라 발광셀을 선택하는데 비하여, 액티브 매트릭스 방식은 능동소자인 TFT를 선택적으로 턴-온시켜 발광셀을 선택하고 스토리지 커패시터(Storgage Capacitor)에 유지되는 전압으로 발광셀의 발광을 유지한다. Such an organic light emitting diode device is divided into a passive matrix type or an active matrix type display device using a TFT as a switching element. The passive matrix method selects the light emitting cells according to currents applied to the anode and cathode electrodes which are orthogonal to each other, whereas the active matrix method selectively turns on the active TFTs to select the light emitting cells and selects a storage capacitor ( Light emission of the light emitting cell is maintained at a voltage maintained in a staging capacitor.
이러한 유기발광다이오드소자는 일반적으로 단면발광을 중심으로 개발되었지만 최근에는 응용범위를 확대하고자 양면발광 기술이 개발된 바 있다. Such organic light emitting diode devices have been generally developed around single-sided light emission, but recently, double-sided light emission technology has been developed to expand the application range.
도 2를 참조하면, 양면 발광 유기발광다이오드 표시장치는 도 1과 같이 한 셀을 두 개의 서브셀로 분할하고 그 중 하나의 전면 발광 서브셀에 형성된 제1 TFT 및 제1 유기발광다이오드소자(OLED1)과, 다른 배면 발광 서브셀에 형성된 제2 TFT 및 제2 유기발광다이오드소자(OLED2)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the double-sided OLED display device divides a cell into two subcells as shown in FIG. 1, and includes a first TFT and a first organic light emitting diode element OLED1 formed in one of the top-emitting subcells. ) And a second TFT and a second organic light emitting diode element (OLED2) formed in another rear light emitting subcell.
도 2와 같은 양면 발광 유기발광다이오드 표시장치는 양면 발광이 가능하나, 전면 발광 서브셀과 배면 발광셀의 구조가 전혀 다르기 때문에 제조공정의 공정수가 많기 때문에 생산성이 낮을 뿐만 아니라 단면 발광 유기발광다이오드 표시장치에 비하여 전면 발광 서브셀의 개구율과 배면 발광 서브셀의 개구율 각각이 1/2 이하로 줄어들어 휘도가 낮은 단점이 있다. The double-sided light emitting organic light emitting diode display device as shown in FIG. 2 is capable of double-sided light emission, but because the structure of the top light emitting subcell and the bottom light emitting cell are completely different, the number of processes in the manufacturing process is high, resulting in low productivity as well as display of the light emitting organic light emitting diode display. Compared to the device, the aperture ratio of the top light emitting subcell and the aperture ratio of the bottom light emitting subcell are reduced to 1/2 or less, so that the luminance is low.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출된 발명으로써 양면 발광이 가능하고 개구율 저하를 최소화하도록 한 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법 및 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an organic light emitting diode display device, a method of driving the same, and a method of manufacturing the organic light emitting diode display device, which are designed to solve the problems of the prior art and enable double-sided light emission and minimize the decrease in aperture ratio. It is.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 다수의 제1 유기발광다이오드소자들을 포함하여 제1 투명기판 상에 형성된 전면 발광 화소 어레이; 다수의 제2 유기발광다이오드소자들을 포함하여 제2 투명기판 상에 형성된 배면 발광 화소 어레이; 상기 전면 발광 화소 어레이와 상기 배면 발광 화소 어레이를 사이에 두고 상기 제1 및 제2 투명기판을 접합하는 실런트; 및 상기 전면 발광 화소 어레이와 상기 배면 발광 화소 어레이를 구동하기 위한 구동회로를 구비하고; 상기 제1 유기발광다이오드소자들로부터 방출되는 빛이 상기 제1 투명기판을 투과하고, 상기 제2 유기발광다이오드소자들로부터 방출되는 빛이 상기 제2 투명기판을 투과한다. In order to achieve the above object, an organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention includes a front light emitting pixel array formed on a first transparent substrate including a plurality of first organic light emitting diode elements; A rear light emitting pixel array formed on a second transparent substrate including a plurality of second organic light emitting diode elements; A sealant bonding the first and second transparent substrates to each other between the top emission pixel array and the bottom emission pixel array; And a driving circuit for driving the top emission pixel array and the bottom emission pixel array; Light emitted from the first organic light emitting diode elements passes through the first transparent substrate, and light emitted from the second organic light emitting diode elements passes through the second transparent substrate.
상기 전면 발광 화소 어레이와 상기 배면 발광 화소 어레이는 실질적으로 동일한 구조를 가진다. The top emission pixel array and the bottom emission pixel array have substantially the same structure.
상기 유기발광다이오드 표시장치는 상기 전면 발광 화소 어레이와 상기 배면 발광 화소 어레이의 대향면들 각각에 형성된 흡습제들을 더 구비한다. The organic light emitting diode display further includes moisture absorbents formed on opposite surfaces of the top emission pixel array and the bottom emission pixel array.
상기 전면 발광 화소 어레이는 서로 교차하는 다수의 데이터라인 및 다수의 게이트라인, 상기 제1 유기발광다이오드소자에 접속되어 상기 제1 유기발광다이오드소자를 구동하는 제1 구동소자를 구비한다. The top emission pixel array includes a plurality of data lines, a plurality of gate lines intersecting with each other, and a first driving element connected to the first organic light emitting diode element to drive the first organic light emitting diode element.
상기 배면 발광 화소 어레이는 서로 교차하는 다수의 데이터라인 및 다수의 게이트라인, 상기 제2 유기발광다이오드소자에 접속되어 상기 제2 유기발광다이오드소자를 구동하는 제2 구동소자를 구비한다. The back light emitting pixel array includes a plurality of data lines, a plurality of gate lines intersecting with each other, and a second driving element connected to the second organic light emitting diode element to drive the second organic light emitting diode element.
상기 구동회로는 상기 제2 투명기판 상에 형성된다. The driving circuit is formed on the second transparent substrate.
상기 유기발광다이오드 표시장치는 상기 제1 및 제2 투명기판 사이에 형성된 다수의 전도성 스페이서들을 더 구비한다. The organic light emitting diode display further includes a plurality of conductive spacers formed between the first and second transparent substrates.
상기 전도성 스페이서들은 상기 구동회로의 출력을 상기 전면 발광 화소 어레이의 데이터라인들과 게이트라인들 중 적어도 어느 하나에 전달한다. The conductive spacers transmit an output of the driving circuit to at least one of data lines and gate lines of the top emission pixel array.
상기 구동회로는 데이터전압을 발생하는 데이터 구동회로; 및 상기 데이터 구동회로의 출력을 상기 전면 발광 화소 어레이의 데이터라인들과 상기 배면 발광 화소 어레이의 데이터라인들에 시분할 분배하는 디멀티플렉서를 더 구비한다. The driving circuit includes a data driving circuit for generating a data voltage; And a demultiplexer for time-division-distributing the output of the data driving circuit to data lines of the top emission pixel array and data lines of the bottom emission pixel array.
상기 디멀티플렉서는 기수 프레임기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력을 상기 전도성 스페이서를 경유하여 상기 전면 발광 화소 어레이의 데이터라인들에 공급하고; 우수 프레임기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력을 상기 배면 발광 화소 어레이의 데이터라인들에 공급한다. The demultiplexer supplies an output of the data driving circuit to data lines of the top-emitting pixel array via the conductive spacer during an odd frame period; The output of the data driving circuit is supplied to the data lines of the rear light emitting pixel array during the even frame period.
상기 유기발광다이오드 표시장치는 상기 디멀티플렉서와 상기 데이터 구동회로를 120hz 프레임 주파수로 제어하는 타이밍 콘트롤러를 더 구비한다. The organic light emitting diode display further includes a timing controller configured to control the demultiplexer and the data driving circuit at a 120 hz frame frequency.
상기 구동회로는 데이터전압을 발생하는 데이터 구동회로; 스캔펄스를 발생 하는 게이트 구동회로; 상기 데이터 구동회로의 출력을 상기 전면 발광 화소 어레이의 데이터라인들과 상기 배면 발광 화소 어레이의 데이터라인들에 시분할 분배하는 제1 디멀티플렉서; 및 상기 게이트 구동회로의 출력을 상기 전면 발광 화소 어레이의 게이트라인들과 상기 배면 발광 화소 어레이의 게이트라인들에 시분할 분배하는 제2 디멀티플렉서를 구비한다. The driving circuit includes a data driving circuit for generating a data voltage; A gate driving circuit generating a scan pulse; A first demultiplexer for time-division-sharing the output of the data driver circuit to data lines of the top emission pixel array and data lines of the bottom emission pixel array; And a second demultiplexer that divides the output of the gate driving circuit into gate lines of the top emission pixel array and gate lines of the bottom emission pixel array.
상기 제1 디멀티플렉서는 기수 프레임기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력을 상기 전도성 스페이서를 경유하여 상기 전면 발광 화소 어레이의 데이터라인들에 공급하고, 우수 프레임기간 동안 상기 데이터 구동회로의 출력을 상기 배면 발광 화소 어레이의 데이터라인들에 공급한다. The first demultiplexer supplies the output of the data driving circuit to the data lines of the top emission pixel array via the conductive spacer during the odd frame period, and outputs the output of the data driving circuit to the back emission pixel during the even frame period. Supply to the data lines of the array.
상기 제2 디멀티플렉서는 기수 프레임기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력을 상기 전도성 스페이서를 경유하여 상기 전면 발광 화소 어레이의 게이트라인들에 공급하고, 우수 프레임기간 동안 상기 게이트 구동회로의 출력을 상기 배면 발광 화소 어레이의 게이트라인들에 공급한다. The second demultiplexer supplies the output of the gate driving circuit to the gate lines of the top emission pixel array via the conductive spacer during the odd frame period, and outputs the output of the gate driving circuit to the bottom emission pixel during the even frame period. Supply to the gate lines of the array.
상기 유기발광다이오드 표시장치는 상기 디멀티플렉서, 상기 데이터 구동회로 및 상기 게이트 구동회로를 120hz 프레임 주파수로 제어하는 타이밍 콘트롤러를 더 구비한다. The organic light emitting diode display further includes a timing controller configured to control the demultiplexer, the data driving circuit, and the gate driving circuit at a 120 hz frame frequency.
본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법은 다수의 제1 유기발광다이오드소자들을 포함하여 제1 투명기판 상에 형성된 전면 발광 화소 어레이를 구동하여 상기 제1 유기발광다이오드소자들로부터 방출되는 빛이 상기 제1 투명기판을 투과시켜 전면 화상을 표시하는 단계; 및 다수의 제2 유기발광다이오 드소자들을 포함하여 제2 투명기판 상에 형성된 배면 발광 화소 어레이를 구동하여 상기 제2 유기발광다이오드소자들로부터 방출되는 빛이 상기 제2 투명기판을 투과시켜 배면 화상을 표시하는 단계를 포함하고; 상기 제1 및 제2 투명기판은 상기 전면 발광 화소 어레이와 상기 배면 발광 화소 어레이를 사이에 두고 실런트에 의해 접합된다. According to an embodiment of the present invention, a method of driving an organic light emitting diode display device includes driving a top-emitting pixel array formed on a first transparent substrate including a plurality of first organic light emitting diode elements to remove the organic light emitting diode elements from the first organic light emitting diode elements. Emitting light through the first transparent substrate to display a front image; And a plurality of second organic light emitting diode elements to drive the rear light emitting pixel array formed on the second transparent substrate so that light emitted from the second organic light emitting diode elements passes through the second transparent substrate to form a back image. Displaying a; The first and second transparent substrates are bonded by sealants with the top emission pixel array and the bottom emission pixel array interposed therebetween.
본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법은 다수의 제1 유기발광다이오드소자들을 포함한 전면 발광 화소 어레이를 제1 투명기판 상에 형성하는 단계; 다수의 제2 유기발광다이오드소자들을 포함한 배면 발광 화소 어레이를 제2 투명기판 상에 형성하는 단계; 상기 전면 발광 화소 어레이와 상기 배면 발광 화소 어레이를 사이에 두고 상기 제1 및 제2 투명기판을 실런트로 접합하는 단계 및 상기 전면 발광 화소 어레이와 상기 배면 발광 화소 어레이를 구동하기 위한 구동회로를 상기 제2 투명기판 상에 형성하는 단계를 포함하고; 상기 제1 유기발광다이오드소자들로부터 방출되는 빛이 상기 제1 투명기판을 투과하고, 상기 제2 유기발광다이오드소자들로부터 방출되는 빛이 상기 제2 투명기판을 투과한다. A method of manufacturing an organic light emitting diode display device according to an embodiment of the present invention includes forming a top emitting pixel array including a plurality of first organic light emitting diode elements on a first transparent substrate; Forming a rear light emitting pixel array including a plurality of second organic light emitting diode elements on a second transparent substrate; Bonding the first and second transparent substrates to the sealant with the top emission pixel array and the bottom emission pixel array interposed therebetween; and a driving circuit for driving the top emission pixel array and the bottom emission pixel array. 2 forming on a transparent substrate; Light emitted from the first organic light emitting diode elements passes through the first transparent substrate, and light emitted from the second organic light emitting diode elements passes through the second transparent substrate.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 3 내지 도 9e를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 9E.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 상부 투명기판(201)에 형성된 전면 발광 화소 어레이(20), 하부 투명기 판(301)에 형성된 배면 발광 화소 어레이(30), 화소 어레이들(20, 30) 각각에 형성된 흡습제(21, 31), 상부 투명기판(201)과 하부 투명기판(301)을 접합하는 실런트(40), 화소 어레이들(20, 30)의 데이터라인들(FD1 내지 FDm, BD1 내지 BDm)에 데이터전압을 공급하기 위한 데이터 구동회로(11), 데이터 구동회로(11)와 데이터라인들(FD1 내지 FDm, BD1 내지 BDm) 사이에 접속된 디멀티 플렉서 어레이(12), 전면 발광 화소 어레이(20)의 게이트라인들(FG1 내지 FGn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 제1 게이트 구동회로(13A), 배면 발광 화소 어레이(30)의 게이트라인들(BG1 내지 BGn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 제2 게이트 구동회로(13B), 구동전압들을 발생하는 직류-직류 변환기(15), 및 구동회로들(11, 12, 13A, 13B)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(10)를 구비한다. 3 and 4, the organic light emitting diode display according to the first exemplary embodiment of the present invention has a top light emitting
화소 어레이들(20, 30) 각각은 투명기판(201, 301)을 통해 빛이 발광되는 보텀 에미션 타입(Bottom Emission Type)의 m×n 유기발광다이오드소자들(OLEDF, OLEDB)과, 서로 직교하는 m 개의 데이터라인들(FD1 내지 FDm, BD1 내지 BD) 및 n 개의 게이트라인들(FG1 내지 FGn, B1 내지 BGn)이 형성된다. 이 화소 어레이들(20, 30)은 게이트라인(FG1 내지 FGn, BG1 내지 BGn)으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인(FD1 내지 FDm, BD1 내지 BDm)으로부터의 데이터전압을 스위칭하는 스위칭 TFT(FT1, BT1)와, 스위칭 TFT(FT1, BT1)으로부터의 데이터전압에 따라 유기발광다이오드소자들(OLEDF, OLEDB)을 발광시키는 구동 TFT(FT2, BT2)와, 고전위 전원전압원(VDD)과 구동 TFT(FT2, BT2)의 게이트전극 사이에 접속되어 데이터전압을 유지시키는 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. Each of the
흡습제들(21, 31)은 화소 어레이들(20, 30)에서 빛이 발광되지 않는 대향면들에 형성되어 투명기판들(201, 301)과 실런트(40)에 의해 밀봉된 기밀공간 내에서 수분을 흡수하여 수분으로부터 화소 어레이들(20, 30)을 보호하는 역할을 한다. The
데이터 구동회로(11)는 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 감마보상전압(Vgamma)으로 변환하여 데이터전압을 발생하고 그 데이터전압을 가요성 인쇄회로(Flexible Printed Circuit: 이하, "FPC"라 함)(16)를 경유하여 디멀티 플렉서 어레이(12)에 공급한다. The
디멀티 플렉서 어레이(12)는 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 기수 프레임기간 동안 데이터 구동회로(11)로부터 출력되는 데이터전압을 전면 발광 화소 어레이(20)의 데이터라인들(FD1 내지 FDm)에 공급하는 반면, 우수 프레임기간 동안 데이터 구동회로(11)로부터 출력되는 데이터전압을 배면 발광 화소 어레이(30)의 데이터라인들(BD1 내지 BDm)에 공급한다. The
제1 게이트 구동회로(13A)는 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 기수 프레임기간 동안 기수 프레임기간의 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 전면 발광 화소 어레이(20)의 게이트라인들(FG1 내지 FGn)에 순차적으로 공급한다. 그리고 제1 게이트 구동회로(13A)는 우수 프레임기간 동안 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 디스에이블된다. The first
제2 게이트 구동회로(13B)는 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 우수 프레임기간 동안 우수 프레임기간의 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 배면 발광 화소 어레이(30)의 게이트라인들(BG1 내지 BGn)에 순차적으로 공급한다. 그리고 제2 게 이트 구동회로(13B)는 기수 프레임기간 동안 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 디스에이블된다. Under the control of the
직류-직류 변환기(15)는 고전위 전원전압(VDD)과 저전위 전원전압(VSS)을 발생하여 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30)의 각 셀에 공급하고, 감마보상전압(Vgamma)을 발생하여 데이터 구동회로(11)에 공급한다. 그리고 직류-직류 변환기(15)는 게이트하이전압(Vgh)과 게이트로우전압(Vgl)을 발생하고 그 전압들(Vgh, Vgl)을 게이트 구동회로들(13A, 13B)에 공급한다. The DC-
타이밍 콘트롤러(10)는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(11)에 공급함과 아울러 데이터 구동회로(11)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC), 게이트 구동회로(13A, 13B)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC), 디멀티 플렉서 어레이(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(DEM)를 발생한다. 이 타이밍 콘트롤러(10)는 프레임 주파수를 120hz로 하여 60hz 구동 대비 데이터 구동회로(11)를 2 배속 구동한다. The
본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 도 4와 같이 상부 투명기판(201)과 하부 투명기판(301) 사이에 형성된 도전성 스페이서들(50)을 더 구비한다. The organic light emitting diode display according to the first exemplary embodiment of the present invention further includes
도전성 스페이서(50)는 하부 투명기판(301) 상에 형성된 디멀티 플렉서 어레이(12)의 출력을 상부 투명기판(201)에 형성된 데이터라인들(202)에 전달한다. 도전성 스페이서(50)는 도전볼 또는 도전체가 코팅된 컬럼 스페이서로 제작된다. The
배면 발광 화소 어레이들(30)의 데이터라인들(302)은 도전성 스페이서와 접 속되지 않고 디멀티 플렉서 어레이(12)의 출력을 직접 공급받는다. The data lines 302 of the bottom
도 5는 디멀티 플렉서 어레이(12)를 상세히 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating the
도 5를 참조하면, 데이터 구동회로(11)는 m 개의 출력채널을 포함한다. 디멀티 플렉서 어레이(12)는 m 개의 입력단자와 2m 개의 출력단자를 포함한다. 이 디멀티 플렉서 어레이(12)는 FPC(16)를 경유하여 데이터 구동회로(11)로부터 m 개씩 데이터전압들이 동시에 공급된다. 이렇게 입력된 데이터전압들은 디멀티 플렉서 어레이(12)에서 도전성 스페이서(50)에 접속된 제1 출력단자들(12a)을 통해 기수 프레임기간 동안 전면 발광 화소 어레이(20)의 데이터라인들(FD1 내지 FDm)에 공급되고, 도전성 스페이서(50)에 접속되지 않은 제2 출력단자들(12b)을 통해 기수 프레임기간 동안 전면 발광 화소 어레이(20)의 데이터라인들(FD1 내지 FDm)에 공급된다. Referring to FIG. 5, the
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타낸다. 6 illustrates an organic light emitting diode display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 상부 투명기판(201)에 형성된 전면 발광 화소 어레이(20), 하부 투명기판에 형성된 배면 발광 화소 어레이(30), 화소 어레이들(20, 30) 각각에 형성된 흡습제(21, 31), 상부 투명기판(201)과 하부 투명기판(301)을 접합하는 실런트(40), 화소 어레이들(20, 30)의 데이터라인들(FD1 내지 FDm, BD1 내지 BDm)에 데이터전압을 공급하기 위한 데이터 구동회로(61), 데이터 구동회로(61)와 데이터라인들(FD1 내지 FDm, BD1 내지 BDm) 사이에 접속된 제1 디멀티 플렉서 어레이(62), 화소 어레 이들(20, 30)의 게이트라인들(FG1 내지 FGn, BG1 내지 BGn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로(63), 게이트 구동회로(63)와 게이트라인들(FG1 내지 FGn, BG1 내지 BGn) 사이에 접속된 제2 디멀티 플렉서 어레이(64), 구동전압들을 발생하는 직류-직류 변환기(65), 및 구동회로들(61, 62, 63)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(60)를 구비한다. 4 and 6, an organic light emitting diode display according to a second exemplary embodiment of the present invention includes a top emitting
화소 어레이들(20, 30) 각각은 투명기판(201, 301)을 통해 빛이 발광되는 보텀 에미션 타입의 m×n 유기발광다이오드소자들(OLEDF, OLEDB)과, 서로 직교하는 m 개의 데이터라인들(FD1 내지 FDm, BD1 내지 BD) 및 n 개의 게이트라인들(FG1 내지 FGn, B1 내지 BGn)이 형성된다. 이 화소 어레이들(20, 30)은 게이트라인(FG1 내지 FGn, BG1 내지 BGn)으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인(FD1 내지 FDm, BD1 내지 BDm)으로부터의 데이터전압을 스위칭하는 스위칭 TFT(FT1, BT1)와, 스위칭 TFT(FT1, BT1)으로부터의 데이터전압에 따라 유기발광다이오드소자들(OLEDF, OLEDB)을 발광시키는 구동 TFT(FT2, BT2)와, 고전위 전원전압원(VDD)과 구동 TFT(FT2, BT2)의 게이트전극 사이에 접속되어 데이터전압을 유지시키는 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. Each of the
흡습제들(21, 31)은 화소 어레이들(20, 30)에서 빛이 발광되지 않는 대향면들에 형성되어 투명기판들(201, 301)과 실런트(40)에 의해 밀봉된 기밀공간 내에서 수분을 흡수하여 수분으로부터 화소 어레이들(20, 30)을 보호하는 역할을 한다. The
데이터 구동회로(61)는 타이밍 콘트롤러(60)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 감마보상전압(Vgamma)으로 변환하여 데이터전압을 발생하고 그 데이터 전압을 가요성 인쇄회로(66A)를 경유하여 디멀티 플렉서 어레이(62)에 공급한다. The
제1 디멀티 플렉서 어레이(62)는 타이밍 콘트롤러(60)의 제어 하에 기수 프레임기간 동안 데이터 구동회로(61)로부터 출력되는 데이터전압을 전면 발광 화소 어레이(20)의 데이터라인들(FD1 내지 FDm)에 공급하는 반면, 우수 프레임기간 동안 데이터 구동회로(61)로부터 출력되는 데이터전압을 배면 발광 화소 어레이(30)의 데이터라인들(BD1 내지 BDm)에 공급한다. The
게이트 구동회로(63)는 타이밍 콘트롤러(60)의 제어 하에 매 프레임기간마다 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 순차적으로 발생하고 그 스캔펄스들을 FPC(66B)를 경유하여 제2 디멀티 플렉서 어레이(64)에 공급한다. The
제2 디멀티 플렉서 어레이(64)는 타이밍 콘트롤러(60)의 제어 하에 기수 프레임기간 동안 게이트 구동회로(63)로부터 출력되는 스캔펄스들을 전면 발광 화소 어레이(20)의 게이트라인들(FG1 내지 FGn)에 공급하는 반면, 우수 프레임기간 동안 게이트 구동회로(63)로부터 출력되는 스캔펄스들을 배면 발광 화소 어레이(30)의 게이트라인들(BG1 내지 BGn)에 공급한다. The
직류-직류 변환기(65)는 고전위 전원전압(VDD)과 저전위 전원전압(VSS)을 발생하여 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30)의 각 셀에 공급하고, 감마보상전압(Vgamma)을 발생하여 데이터 구동회로(61)에 공급한다. 그리고 직류-직류 변환기(65)는 게이트하이전압(Vgh)과 게이트로우전압(Vgl)을 발생하고 그 전압들(Vgh, Vgl)을 게이트 구동회로(63)에 공급한다. The DC-
타이밍 콘트롤러(60)는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(61)에 공급함과 아울러 데이터 구동회로(61)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC), 게이트 구동회로(63)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC), 디멀티 플렉서 어레이들(62, 64)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(DEM1, DEM2)를 발생한다. 이 타이밍 콘트롤러(60)는 프레임 주파수를 120hz로 하여 60hz 구동 대비 데이터 구동회로(61)와 게이트 구동회로(63)를 2 배속 구동한다. The
본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 상부 투명기판(201)과 하부 투명기판(301) 사이에 형성된 다수의 제1 및 제2 도전성 스페이서들(50A, 50B)를 더 구비한다. The organic light emitting diode display according to the second embodiment of the present invention further includes a plurality of first and second
제1 도전성 스페이서(50A)는 하부 투명기판(301) 상에 형성된 제1 디멀티 플렉서 어레이(62)의 출력을 상부 투명기판(201)에 형성된 전면 발광 화소 어레이(20)의 데이터라인들(FD1 내지 FDm)에 전달한다. The first
제2 도전성 스페이서(50B)는 하부 투명기판(301) 상에 형성된 제2 디멀티 플렉서 어레이(64)의 출력을 상부 투명기판(201)에 형성된 전면 발광 화소 어레이(20)의 게이트라인들(FG1 내지 FGm)에 전달한다. The second
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 구동파형을 나타낸다. 7 illustrates a driving waveform of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 전면 발광 화소 어레이의 데이터라인들(FD1 내지 FDm)에는 기수 프레임기간 동안 디멀티 플렉서 어레이(12, 62)로부터 데이터전압이 공급되고, 배면 발광 화소 어레이의 데이터라인들(BD1 내지 BDm)에는 우수 프레임기간 동 안 디멀티 플렉서 어레이(12, 62)로부터 데이터전압이 공급된다. Referring to FIG. 7, the data lines FD1 to FDm of the top emission pixel array are supplied with data voltages from the
전면 발광 화소 어레이의 게이트라인들(FG1 내지 FGn)에는 기수 프레임기간 동안 디멀티 플렉서 어레이(64)로부터 데이터전압이 공급되고, 배면 발광 화소 어레이의 게이트라인들(BG1 내지 BGn)에는 우수 프레임기간 동안 디멀티 플렉서 어레이(64)로부터 데이터전압이 공급된다. The gate voltages FG1 to FGn of the top emission pixel array are supplied with the data voltage from the
도 8은 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30)를 상세히 나타내는 단면도이다. 8 is a cross-sectional view illustrating the top
도 8을 참조하면, 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30) 각각은 TFT 어레이(101)와, TFT 어레이(101)의 TFT들(FT2, BT2)에 접속된 유기발광다이오드들(OLEDA, OLEDB)과, 유기발광다이오드소자들(OLEDA, OLEDB) 상에 형성된 흡습제(21, 31)를 구비한다. Referring to FIG. 8, each of the top
TFT 어레이(101)에는 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 형성되고, 스위칭 TFT들(FT1, BT1)과 구동 TFT들(FT2, BT2)이 형성된다. 스위칭 TFT들(FT1, BT1)은 구동 TFT들(FT2, BT2)의 구조와 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. In the
유기발광다이오드소자들(OLEDA, OLEDB)은 구동 TFT(FT2, BT2)의 드레이전극과 접속된 애노드전극(102), 메쉬(Mesh) 구조로 패터닝되어 애노드전극(102)의 일부를 노출시키는 뱅크 절연패턴(103), 뱅크 절연패턴(103)과 애노드전극(102) 상에 형성되는 유기 화합물층(104), 유기화합물층(104) 상에 형성되는 캐소드전극(105)을 포함한다. 애노드전극(102)은 빛이 투과될 수 있도록 투명전극으로 형성된다. 캐소드전극(105)은 전도성이 높은 투명전극으로 형성된다. The organic light emitting diode elements OLED and OLEDB are patterned as an
이러한 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30)은 동일한 마스크 패턴과 동일한 제조공정에 의해 형성된다. 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30) 각각으로부터 발생되는 빛은 투명기판(201, 301)을 투과한다. 따라서, 본 발명은 전면 발광 화소 어레이(20)로부터 발생되는 빛의 진행바향과 배면 발광 화소 어레이(30)으로부터 발생되는 빛의 진행방향이 서로 반대이므로 개구율 저하없이 양면으로 영상을 표시할 수 있다. The top
도 9a 내지 도 9f는 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30)의 제조공정을 단계적으로 나타낸다. 9A to 9F illustrate the manufacturing processes of the top
도 9a를 참조하면, 투명기판(201, 301) 상에는 TFT들과 신호배선들을 포함한 TFT 어레이(101)가 형성된다. TFT 어레이(101)의 보호막에는 구동 TFT(FT2, BT2)의 드레인전극을 노출시키는 콘택홀이 형성된다. Referring to FIG. 9A, a
이어서, 도 9b와 같이 투명기판(201, 301) 상에 애노드전극(102)이 형성된다. 애노드전극(102) 각각은 콘택홀을 통해 구동 TFT(FT2, BT2)의 드레이전극에 접속된다. 애노드전극(102)은 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 투명전극 물질을 전면 증착하는 공정, 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정을 거쳐 패터닝된다. 애노드전극(102)으로 이용 가능한 투명전극 물질은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 등이다. Subsequently, the
애노드전극(102)이 형성된 투명기판(201, 301) 상에는 도 9c와 같이 애노드전극(102)의 일부를 노출시키는 뱅크 절연패턴(103)이 형성된다. 뱅크 절연패 턴(103)은 폴리이미드 등의 감광성절연물질을 증착하는 공정, 포토리쏘그래피 공정에 의해 절연물질을 패터닝하는 공정을 거쳐 애노드전극들(102) 사이에 형성된다. On the
뱅크 절연패턴(103)이 형성된 투명기판(201, 301) 상에는 도 9d와 같이 유기 화합물층(104)이 형성된다. 유기 화합물층(104)은 연속 진공증착 방법으로 형성된다. 이러한 유기 화합물층(104)은 도 1과 같이 애노드전극(102)과 캐소드전극(105) 사이에 적층된 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)을 포함한다. 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)은 뱅크 절연패턴(103)과 애노드전극(102) 상에서 전면 증착된다. 발광층(EML)은 적색광을 방출하는 R 발광층, 녹색광을 방출하는 G 발광층 및 청색광을 방출하는 B 발광층을 포함한다. R 발광층은 적색 셀들에 한정하여 패터닝되고, G 발광층은 녹색 셀들에 한정하여 패터닝된다. 그리고 B 발광층은 청색 셀들에 한정하여 패터닝된다. The
이어서, 유기 화합물층(104) 위에는 도 9e와 같이 캐소드전극(105)이 형성된다. 캐소드전극(105)은 유기 화합물층(104))의 상부에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 도전성 금속물질을 증착하는 공정으로 유기 화합물층(104) 상에 전면 증착된다. 캐소드전극(105)으로 이용 가능한 도전성 금속물질로는 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 중 선택된 어느 하나 또는 2 종 이상의 합금으로 형성하거나 리튬플루오린/알루미늄(LIF/Al)의 이중 금속층을 포함한다. 이어서, 캐소드전극(105) 상에는 흡습제(21, 31)가 형성된다. 흡습제(21, 31)는 산화칼슘(Cao), 산 화바륨(BaO) 등의 흡습이 가능한 물질을 포함한다. 이러한 흡습제(21, 31)는 에버포레이션(Evaporation)이나 레이저 전사법으로 캐소드전극(105) 상에 직접 증착되거나 접착제를 이용하여 캐소드전극(105)에 접착될 수 있다. Subsequently, a
본 발명의 다른 실시예로써, 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30) 각각이 TFT가 없이 데이터라인과 게이트라인의 전위차만으로 구동되는 패씨브 타입(Passive type)의 화소 어레이로 제조될 수 있고, 전면 발광 화소 어레이(20)와 배면 발광 화소 어레이(30) 중 어느 하나의 화소 어레이는 TFT를 이용한 액티브 방식의 화소 어레이로 그리고, 다른 화소 어레이는 패씨브 방식의 화소 어레이로 제조될 수도 있다. In another embodiment of the present invention, each of the top
전술한 실시예들에서 화소 어레이의 셀 구동회로들은 전압 구동방식의 셀 구동회로를 중심으로 설명하였지만 전류미러를 포함한 전류구동형 셀 구동회로를 이용하여 화소 어레이들(20, 30) 각각의 유기발광다이오드소자들(OLEDA, OLEDB)를 구동할 수도 있다. 이 경우, 데이터 구동회로(11, 61)는 전류싱크(Current Sink) 또는 전류소스(Current source) 타입의 전류 구동회로로 구성된다. 또한, 화소 어레이의 TFT들은 실시예에서 p 타입 TFT를 중심으로 설명되었지만 n 타입 TFT로 대체될 수 있고, 이 경우, 스캔펄스의 극성은 반대로 되어야 하고 구동 TFT의 소스전극에 유기발광다이오드소자(OLEDA, OLEDB)의 캐소드전극이 접속되어야 한다. In the above-described embodiments, the cell driving circuits of the pixel array have been described based on the voltage driving cell driving circuit. However, organic light emission of each of the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법 및 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법은 투명기판 각각에 보텀 에미션 타입의 화소 어레이를 형성함으로써 개구율 저하없이 전면 발광을 실현함과 아울러 개구율 저하없이 배면 발광을 실현할 수 있다. 나아가, 본 발명은 디멀티플렉서와 도전성 스페이서를 이용하여 하나의 구동회로를 이용하여 전면 발광 화소 어레이와 배면 발광 화소 어레이를 시분할 구동하여 양면 발광 구동회로를 최적화하고 회로 비용을 최소화할 수 있다. As described above, the organic light emitting diode display device, the driving method thereof, and the manufacturing method of the organic light emitting diode display device according to the embodiment of the present invention form a bottom emission type pixel array on each of the transparent substrates so that the light emission is not reduced. It is possible to realize back light emission without lowering the aperture ratio. Furthermore, the present invention can optimize the double-sided light emitting driving circuit and minimize the circuit cost by time-divisionally driving the top-emitting pixel array and the bottom-emitting pixel array using one driving circuit using a demultiplexer and a conductive spacer.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해 져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (26)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060133694A KR101365779B1 (en) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | Organic light emitting diode display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060133694A KR101365779B1 (en) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | Organic light emitting diode display |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080059856A true KR20080059856A (en) | 2008-07-01 |
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