KR20170080459A - 유기발광다이오드표시장치 - Google Patents

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KR20170080459A
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양기섭
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Abstract

본 발명은 수평방향으로 배열되는 3개 이상의 화소영역을 포함하는 기판과, 기판 상의 각 화소영역에 배치되는 제1전극과, 각 화소영역을 둘러싸며 배치되는 뱅크와, 기판 상의 각 화소영역 하단에 수평방향으로 배치되며, 각 화소영역에 구동전압을 각각 공급하는 구동전압배선을 포함하는 유기발광다이오드표시장치를 제공한다.
이를 통해, 유기발광층의 두께 균일성을 향상시켜 휘도 불균일 현상을 개선할 수 있다.

Description

유기발광다이오드표시장치{Organic light emitting diode display device}
본 발명은 유기발광다이오드표시장치에 관한 것으로, 특히 유기발광층의 두께 균일성을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드표시장치에 관한 것이다.
현재, 플라즈마표시장치(plasma display panel : PDP), 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 유기발광다이오드표시장치(Organic light emitting diode display device : OLED)와 같은 평판표시장치가 널리 연구되며 사용되고 있다.
위와 같은 평판표시장치 중에서, 유기발광다이오드표시장치는 자발광소자로서, 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.
또한, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이고, 도 2a는 도 1의 Ⅱa-Ⅱa를 따라 절단한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 Ⅱb-Ⅱb를 따라 절단한 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 종래의 유기발광다이오드표시장치는 수평방향으로 배열되는 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)을 포함하는 기판(11)과, 기판(11) 상에 배치되는 평탄화층(17)과, 평탄화층(17) 상부의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)에 각각 배치되는 제1전극(20)과, 제1전극(20) 가장자리부를 덮으며 평탄화층(17) 상부의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)을 둘러싸며 배치되는 뱅크(50)를 포함한다.
또한, 기판(11) 상의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 사이의 제1 및 제2경계부(B1, B2)에 수직방향으로 각각 배치되는 구동전압배선(13) 및 데이터배선(15)과, 이들 배선(13, 15)과 교차하며 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 배치되는 게이트배선(14)을 더 포함한다.
또한, 게이트절연막(12)은 게이트배선(14)을 덮으며 기판(11) 상에 배치되고, 평탄화층(17)은 구동전압배선(13) 및 데이터배선(15)을 덮으며 게이트절연막(12) 상에 배치된다.
한편, 대면적의 유기발광다이오드표시장치를 구현하기 위해서는 하나의 구동전압배선(13)을 통해 다수의 화소영역(P1~P3)에 구동전압을 공급해야 하기 때문에, 구동전압 강하가 발생되어 표시품질이 저하된다.
위와 같은 구동전압 강하를 방지하기 위해, 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 사이의 제1경계부(B1)의 폭을 제2 및 제3화소영역(P2, P3) 사이의 제2경계부(B2)의 폭 보다 더 크게 형성하여, 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 사이의 제1경계부(B1)의 게이트절연막(12) 상부에 수직방향으로 구동전압배선(13)을 배치하고, 제2 및 제3화소영역(P2, P3) 사이의 제2경계부(B2)의 게이트절연막(12) 상부에 수직방향으로 데이터배선(15)을 배치한다.
이에 따라, 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 사이의 제1경계부(B1)의 폭에 대응하여 구동전압배선(13)의 폭을 크게 형성할 수 있어, 대면적의 유기발광다이오드표시장치를 구현하더라도 구동전압 강하를 최소화하여 표시품질 저하를 방지할 수 있다.
이 때, 각 화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)에 형성되는 뱅크(50)의 폭도 제2 및 제3화소영역(P2, P3) 사이의 제1경계부(B1) 보다 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 사이의 제2경계부(B2)에서 더 크게 형성 된다.
한편, 제1전극(20) 상부에는 유기발광층(70a~70c)이 형성되는데, 유기발광층(70a~70c)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식 및 노즐 프린팅(nozzle printing) 방식 등을 포함하는 용액 공정(soluble process)으로 형성된다.
구체적으로, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(20) 상부에 유기발광물질용액(미도시)을 드롭핑(dropping)한 후, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)을 건조하여 유기발광층(70a~70c)을 형성한다.
이 때, 전술한 바와 같이, 뱅크(50)의 폭은 제2 및 제3화소영역(P2, P3) 사이의 제2경계부(B2) 보다 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 사이의 제1경계부(B1)에서 더 크다.
이에 따라, 각 화소영역(P1~P3)에 유기발광물질용액(미도시)이 드롭핑(dropping)되면, 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 사이의 제1경계부(B1)를 사이에 두고 이와 인접한 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 일측에 각각 위치한 유기발광물질용액(미도시)의 용매분자들의 증발 환경은, 제2 및 제3화소영역(P2, P3) 사이의 제2경계부(B2)를 사이에 두고 이와 인접한 제2 및 제3화소영역(P2, P3) 일측에 각각 위치한 유기발광물질용액(미도시)의 용매분자들의 증발 환경과 다르다.
즉, 유기발광물질용액(미도시)의 건조 과정에서, 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 일측에 각각 위치한 유기발광물질용액(미도시)의 용매분자들의 증발속도는, 제2 및 제3화소영역(P2, P3) 일측에 각각 위치한 유기발광물질용액(미도시)의 용매분자들의 증발속도 보다 더 빠르다.
이에 따라, 유기발광물질용액(미도시)의 건조 과정 후, 제3화소영역(P3)과 달리 제1 및 제2화소영역(P1, P2)에 형성되는 유기발광층(70a, 70b)의 두께는 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 사이의 제1경계부(B1)에 인접할 수록 두꺼워진다.
이와 같이, 불균일한 두께로 형성된 유기발광층(70a~70c)은 유기발광다이오드표시장치의 표시품질을 저하시키고, 유기발광다이오드의 발광 효율 및 수명을 저하시키게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기발광층의 두께 균일성을 향상시켜 휘도 불균일 현상을 개선할 수 있는 유기발광다이오드표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수평방향으로 배열되는 3개 이상의 화소영역을 포함하는 기판과, 기판 상의 각 화소영역에 배치되는 제1전극과, 각 화소영역을 둘러싸며 배치되는 뱅크와, 기판 상의 각 화소영역 하단에 수평방향으로 배치되며, 각 화소영역에 구동전압을 공급하는 구동전압배선을 포함하는 유기발광다이오드표시장치를 제공한다.
이 때, 각 화소영역 각 경계부에 배치되는 뱅크의 폭은 동일하다.
또한, 구동전압은 구동전압배선 양 끝단에서 각각 공급된다.
또한, 기판 상에 수평방향으로 배치되는 게이트배선과, 게이트배선과 교차하며 배치되는 데이터배선을 더 포함하고, 구동전압배선은 게이트배선과 동일층 및 동일물질로 이루어진다.
또한, 기판 상의 각 화소영역 경계부에 제1전극과 이격되며 배치되는 보조전극을 더 포함하고, 이 때, 구동전압배선은 보조전극과 전기적으로 연결된다.
또한, 제1전극 상부에 배치되는 유기발광층을 더 포함하며, 이 때, 유기발광층은 용액 공정으로 적층된다.
다른 측면에서, 본 발명은 각 열라인을 따라 동일 컬러를 발광하는 화소영역이 배열된 기판과, 기판 상의 각 화소영역에 배치된 제1전극, 열라인을 따라 이웃한 다수의 화소영역으로 구성된 단위 그룹을 둘러싸는 뱅크와, 제1전극 상의 각 단위 그룹에 배치된 유기발광층을 포함하는 유기발광다이오드표시장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 각 열라인을 따라 동일 컬러를 발광하는 화소영역이 배열된 기판과, 상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 배치된 제1전극, 상기 열라인을 따라 이웃한 화소영역 사이에 위치하며, 제1부분과 상기 제1부분 양측에 상기 제1부분 보다 작은 두께를 갖는 제2부분을 포함하는 뱅크와, 상기 제1전극과 제2부분 상에 배치된 유기발광층을 포함하는 유기발광다이오드표시장치를 제공한다.
본 발명은 유기발광층의 두께 균일성 저하로 인한 휘도 불균일 현상을 방지할 수 있고, 유기발광다이오드의 발광 효율 및 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이다.
도 2a는 도 1의 Ⅱa-Ⅱa를 따라 절단한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 Ⅱb-Ⅱb를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이다.
도 4a는 도 3의 Ⅳa-Ⅳa를 따라 절단한 단면도이고, 도 4b는 도 3의 Ⅳb-Ⅳb를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이다.
도 6a는 도 5의 Ⅵa-Ⅵa를 따라 절단한 단면도이고, 도 6b는 도 5의 Ⅵb-Ⅵb를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도.
도 8은 도 7의 절단선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 절단한 단면도.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 대한 비교예로서 열라인에서 화소영역 단위로 뱅크가 형성된 경우를 도시한 평면도.
도 10은 도 9의 절단선 Ⅹ-Ⅹ을 따라 절단한 단면도.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 대한 비교예로서 열라인에서 화소영역 단위로 뱅크가 형성된 경우를 도시한 평면도.
도 12는 도 11의 절단선 XⅡ-XⅡ를 따라 절단한 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
<제 1 실시예>
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이고, 도 4a는 도 3의 Ⅳa-Ⅳa를 따라 절단한 단면도이고, 도 4b는 도 3의 Ⅳb-Ⅳb를 따라 절단한 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 수평방향으로 배열되는 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)을 포함하는 기판(101)과, 기판(101) 상의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)에 각각 배치되는 제1전극(120)과, 기판(101) 상에 각각 배치되는 게이트배선(114), 데이터배선(115) 및 구동전압배선(113)을 포함한다.
이 때, 기판(101) 상에는 화소영역이 3개 이상 포함될 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 일측에 제4화소영역(미도시)이 더 배치될 수 있다.
구체적으로, 게이트배선(114)은 기판(101) 상의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 수평방향으로 배치되며, 데이터배선(115)은 게이트배선(114)과 교차하며 각 화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)에 배치된다.
또한, 구동전압배선(113)은 기판(101) 상의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 게이트배선(114)과 이격하며 평행하게 배치된다.
또한, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 평탄화층(117) 상부에 배치되는 뱅크(150)를 더 포함한다.
이 때, 뱅크(150)는 제1전극(120) 가장자리부를 덮으며 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)을 둘러싸며 배치된다.
또한, 구동전압배선(113) 및 게이트배선(114)을 덮으며 기판(101) 상에 배치되는 게이트절연막(112)과, 게이트절연막(112) 상부에 배치되는 평탄화층(117)을 더 포함한다.
이 때, 데이터배선(115)은 게이트절연막(112) 및 평탄화층(117) 사이에 배치되고, 제1전극(120)은 평탄화층(117) 상부에 배치된다.
또한, 구동전압배선(113)은 게이트배선(114)과 동일층 및 동일물질로 이루어질 수 있다.
또한, 제1전극(120)은 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 큰 투명도전성물질로 이루어지고, 뱅크(150)는 소수성을 갖는 물질로 이루어진다.
한편, 대면적의 유기발광다이오드표시장치를 구현하기 위해서는 하나의 구동전압배선(113)을 통해 다수의 화소영역(P1~P3)에 구동전압을 공급해야 하기 때문에, 구동전압 강하가 발생되어 표시품질이 저하될 수 있다.
이 때, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 수평방향으로 구동전압배선(113)을 배치하고, 구동전압배선(113) 양 끝단에서 구동전압을 각각 공급함으로써, 구동전압 강하를 방지할 수 있다.
이에 따라, 대면적의 유기발광다이오드표시장치를 구현하더라도 구동전압 강하를 최소화하여 표시품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 구동전압을 구동전압배선(113) 양 끝단에서 각각 공급하기 때문에, 구동전압 강하를 최소화함과 동시에 구동전압배선(113)의 폭을 줄일 수 있어 구동전압배선(113) 배치에 따른 개구율 저하를 최소화할 수 있다.
한편, 제1전극(120) 상부에는 유기발광층(170a~170c)이 형성되는데, 유기발광층(170a~170c)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식 및 노즐 프린팅(nozzle printing) 방식 등을 포함하는 용액 공정(soluble process)으로 적층된다.
구체적으로, 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(120) 상부에 유기발광물질용액(미도시)을 드롭핑(dropping)한 후, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)을 건조하여 유기발광층(170a~170c)을 형성한다.
이 때, 뱅크(150)는 소수성을 가짐으로써, 각 화소영역(P1~P3)에 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 서로 혼합되는 것을 방지하는 격벽 역할을 수행한다.
또한, 전술한 바와 같이, 데이터배선(115)은 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)에 배치되고 구동전압배선(113)은 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 배치되기 때문에, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)의 폭은 동일하게 형성되고, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)에 배치되는 뱅크(150)의 폭도 동일하게 형성된다.
위와 같이, 각 화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)의 폭이 동일하게 형성되면, 각 화소영역(P1~P3)의 단축방향 주위에 위치한 유기발광물질용액(미도시) 양은 동일하게 된다.
이에 따라, 유기발광물질용액(미도시)의 건조 과정에서, 각 화소영역(P1~P3)의 단축방향에 위치한 유기발광물질용액(미도시)의 용매분자들의 증발 속도는 서로 동일하게 된다.
또한, 유기발광물질용액(미도시)의 건조 과정 후, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)의 단축방향에 형성된 유기발광층(170a~170c)의 두께는 균일해진다.
이를 통해, 유기발광다이오드표시장치의 표시품질 저하를 방지하고, 유기발광다이오드의 발광 효율 및 수명 저하를 방지할 수 있다.
<제 2 실시예>
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이고, 도 6a는 도 5의 Ⅵa-Ⅵa를 따라 절단한 단면도이고, 도 6b는 도 5의 Ⅵb-Ⅵb를 따라 절단한 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 수평방향으로 배열되는 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)을 포함하는 기판(201)과, 기판(201) 상의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)에 각각 배치되는 제1전극(220)과, 기판(201) 상에 각각 배치되는 게이트배선(214), 데이터배선(215) 및 구동전압배선(213)을 포함한다.
이 때, 기판(201) 상에는 화소영역이 3개 이상 포함될 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 일측에 제4화소영역(미도시)이 더 배치될 수 있다.
또한, 기판(201) 상의 화소영역(P) 사이의 경계부(B1, B2)에 제1전극(220)과 이격되며 배치되는 보조전극(221)을 더 포함한다.
구체적으로, 게이트배선(214)은 기판(201) 상의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 수평방향으로 배치되며, 데이터배선(215)은 게이트배선(214)과 교차하며 각 화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)에 배치된다.
또한, 구동전압배선(213)은 기판(201) 상의 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 게이트배선(214)과 이격하며 평행하게 배치되며, 콘택홀(CH)을 통해 보조전극(221)과 전기적으로 연결된다.
또한, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 평탄화층(217) 상부에 배치되는 뱅크(250)를 더 포함한다.
이 때, 뱅크(250)는 제1전극(220) 가장자리부를 덮으며 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)을 둘러싸며 배치된다.
또한, 구동전압배선(213) 및 게이트배선(214)을 덮으며 기판(201) 상에 배치되는 게이트절연막(212)과, 게이트절연막(212) 상부에 배치되는 평탄화층(217)을 더 포함한다.
이 때, 데이터배선(215)은 게이트절연막(212) 및 평탄화층(217) 사이에 배치되고, 제1전극(220) 및 보조전극(221)은 평탄화층(217) 상부에 배치된다.
또한, 게이트절연막(212) 및 평탄화층(217)은 구동전압배선(213) 일부를 노출시키는 콘택홀(CH)을 구비하고, 보조전극(221)은 콘택홀(CH)을 통해 구동전압배선(213)과 연결된다.
*한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 보조전극(221)은 구동박막트랜지스터(미도시)와 연결된다.
또한, 구동전압배선(213)은 게이트배선(214)과 동일층 및 동일물질로 이루어질 수 있으며, 제1전극(220) 및 보조전극(221)은 동일층 및 동일물질로 이루어질 수 있다.
또한, 제1전극(220)은 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 큰 투명도전성물질로 이루어지고, 뱅크(250)는 소수성을 갖는 물질로 이루어진다.
한편, 대면적의 유기발광다이오드표시장치를 구현하기 위해서는 하나의 구동전압배선(213)을 통해 다수의 화소영역(P1~P3)에 구동전압을 공급해야 하기 때문에, 구동전압 강하가 발생되어 표시품질이 저하될 수 있다.
이 때, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 수평방향으로 구동전압배선(213)을 배치하고, 구동전압배선(213) 양 끝단에서 구동전압을 각각 공급함으로써, 구동전압 강하를 방지할 수 있다.
이에 따라, 대면적의 유기발광다이오드표시장치를 구현하더라도 구동전압 강하를 최소화하여 표시품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 구동전압을 구동전압배선(213) 양 끝단에서 각각 공급하기 때문에, 구동전압 강하를 최소화함과 동시에 구동전압배선(213)의 폭을 줄일 수 있어 구동전압배선(213) 배치에 따른 개구율 저하를 최소화할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 구동전압배선(213)이 콘택홀(CH)을 통해 보조전극(221)과 전기적으로 연결됨으로써, 구동전압배선(213)의 면저항이 감소되어, 감소된 면저항 만큼 구동전압배선(213)의 폭을 더욱더 줄일 수 있어 개구율 저하를 더욱더 최소화할 수 있다.
한편, 제1전극(220) 상부에는 유기발광층(270a~270c)이 형성되는데, 유기발광층(270a~270c)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식 및 노즐 프린팅(nozzle printing) 방식 등을 포함하는 용액 공정(soluble process)으로 적층된다.
구체적으로, 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(220) 상부에 유기발광물질용액(미도시)을 드롭핑(dropping)한 후, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)을 건조하여 유기발광층(270a~270c)을 형성한다.
이 때, 뱅크(250)는 소수성을 가짐으로써, 각 화소영역(P1~P3)에 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 서로 혼합되는 것을 방지하는 격벽 역할을 수행한다.
또한, 전술한 바와 같이, 데이터배선(215)은 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)에 배치되고 구동전압배선(213)은 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 하단에 배치되기 때문에, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)의 폭은 동일하게 형성되고, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)에 배치되는 뱅크(150)의 폭도 동일하게 형성된다.
위와 같이, 각 화소영역(P1~P3) 사이의 경계부(B1, B2)의 폭이 동일하게 형성되면, 각 화소영역(P1~P3)의 단축방향 주위에 위치한 유기발광물질용액(미도시) 양은 동일하게 된다.
이에 따라, 유기발광물질용액(미도시)의 건조 과정에서, 각 화소영역(P1~P3)의 단축방향에 위치한 유기발광물질용액(미도시)의 용매분자들의 증발 속도는 서로 동일하게 된다.
또한, 유기발광물질용액(미도시)의 건조 과정 후, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)의 단축방향에 형성된 유기발광층(270a~270c)의 두께는 균일해진다.
이를 통해, 유기발광다이오드표시장치의 표시품질 저하를 방지하고, 유기발광다이오드의 발광 효율 및 수명 저하를 방지할 수 있다.
<제 3 실시예>
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이고, 도 8은 도 7의 절단선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 절단한 단면도이다.
제3실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 제1실시예나 제2실시예의 유기발광다이오드표시장치와 동일 유사한 구성을 갖게 되며, 각 열라인에 배치된 동일 컬러를 발광하는 화소영역의 구조에서 제1실시예나 제2실시예와 차이가 있다.
이하에서는, 제1실시예나 제2실시예와 동일 유사한 구성에 대해 구체적인 설명을 생략할 수 있다. 그리고, 설명의 편의를 위해, 도 7 및 8에서는 게이트배선, 데이터배선, 구동전압배선을 생략하여 도시하였다.
도 7 및 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치에서는, 각 열라인에는 동일 컬러를 발광하는 화소영역(P1~P3)이 배치되는데, 예를 들면, 제1열라인에 배치된 제1화소영역들(P1)은 레드(red) 컬러를 발광하며, 제2열라인에 배치된 제2화소영역들(P2)은 그린(green) 컬러를 발광하고, 제3열라인에 배치된 제3화소영역들(P3)은 블루(blue) 컬러를 발광하게 된다. 그리고, 이와 같은 제1,2,3화소영역(P1,P2,P3)는 각 행라인에서 교대로 배치된다.
그리고, 각 행라인에서 이웃하는 화소영역(P1~P3) 사이에는 뱅크(350)가 형성된다.
이때, 본 실시예에 따르면, 각 열라인에 배치된 동일 컬러의 화소영역들에 대해 적어도 2개의 이웃하는 화소영역들(즉, 적어도 2개의 이웃하는 행라인에 위치하는 화소영역들)을 단위 그룹(PG)으로 하여 단위 그룹(PG) 내의 이웃 화소영역들 사이의 경계에는 뱅크(350)가 형성되지 않으며, 이웃하는 단위 그룹(PG) 사이의 경계에 뱅크(350)가 형성되도록 하는 것에 특징이 있다.
예를 들면, 레드 컬러를 발광하는 제1화소영역들(P1)에 있어, 2개의 이웃하는 제1화소영역들(P1)은 단위 그룹(PG)을 구성하며, 단위 그룹(PG) 내의 화소영역들 사이에는 뱅크(350)가 형성되어 있지 않고, 단위 그룹(PG) 사이에 즉 제1단위 그룹(PG1)과 이에 이웃하는 제2단위 그룹(PG2) 사이에 뱅크(350)가 형성된다. 즉, 제1단위 그룹(PG1)의 최외측 제1화소영역(P1)과 이에 최인접한 제2단위 그룹(PG2)의 최외측 제1화소영역(P1) 간에 뱅크(350)가 형성된다. 다시 말하면, 각 열라인에는 적어도 2개의 화소영역을 단위로 하여 뱅크(350)가 형성된다.
이와 같이 열라인에서 다수의 화소영역을 단위 그룹(PG)으로 하여 뱅크(350)가 형성되도록 구성함에 따라, 뱅크(350)는 각 단위 그룹(PG)을 둘러싸도록 형성되며, 레드, 그린, 블루 컬러의 제1,2,3유기발광층(370a,370b,370c)은 단위 그룹(PG)을 단위로 하여 형성된다.
이와 관련하여 예를 들면, 레드 컬러의 단위 그룹(PG)은 열라인 방향의 양측(즉, 상측 및 하측)에 위치하는 뱅크(350) 부분와 행라인 방향의 양측(즉, 좌측 및 우측)에 위치하는 뱅크(350) 부분에 의해 둘러싸이게 되어, 레드 컬러의 제1유기발광층(370a)은 단위 그룹(PG)을 둘러싸는 뱅크층(350) 내에 형성된다.
이처럼, 열라인에서 다수의 화소영역을 단위 그룹(PG)으로 하여 뱅크(350)가 형성되도록 구성함에 따라, 열라인에서의 뱅크 부분(즉, 뱅크 패턴)의 개수를 감소시킬 수 있으며 유기발광층이 형성되는 단위 영역은 단위 그룹(PG)으로서 면적이 커지게 된다.
이에 따라, 유기발광층의 두께 균일도가 향상되고 유기발광층 형성 공정의 효율성이 향상될 수 있다.
이와 관련하여, 각 열라인에서 화소영역을 단위로 뱅크가 형성된 경우와 비교하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 대한 비교예로서 열라인에서 화소영역 단위로 뱅크가 형성된 경우를 도시한 평면도이고, 도 10은 도 9의 절단선 Ⅹ-Ⅹ을 따라 절단한 단면도이다.
도 9 및 10을 참조하면, 비교예에서는 각 열라인에서 화소영역(P1~P3) 사이에 뱅크(450)가 형성됨에 따라 유기발광층(470a~470c)은 화소영역 단위로 형성된다.
이 경우에는, 본 실시예에 비해 열라인에서의 뱅크(450) 부분(즉, 뱅크 패턴)의 개수가 많게 되고 유기발광층(470a~470c)이 형성되는 단위 영역은 화소영역(P1~P3)으로서 유기발광층 형성의 단위 면적이 작다.
이에 따라, 화소영역 단위로 유기발광층(470a~470c)의 두께 프로파일이 발생하게 되는데, 즉 뱅크(450) 주변에서는 유기발광층(470a~470c)의 두께가 화소영역(P1~P3) 내부에 비해 두꺼운 두께 프로파일이 화소영역 단위로 발생하게 된다.
반면에, 본 실시예의 경우에는, 다수의 화소영역으로 구성된 단위 그룹(PG) 단위로 두께 프로파일이 발생하게 된다. 따라서, 비교예에 비해, 유기발광층(370a~370c)의 두께 균일도가 상당한 정도로 향상될 수 있게 된다.
또한, 잉크젯헤드(500)의 노즐(510)을 통해 유기발광물질용액을 토출 함에 있어, 비교예의 경우에는 화소영역 단위로 도출을 수행하게 되므로, 화소영역(P1~P3)에 대응되어 위치하는 노즐(510)이 사용되고 화소영역 사이에 위치하는 노즐(510)은 미사용되어 노즐 사용률이 저하되며, 또한 사용되는 노즐(510)의 개수는 한정되어 필요한 양만큼 토출이 되지 않을 수 있어 얼룩 불량이 발생할 가능성이 있다.
반면에, 본 실시예의 경우에는, 단위 그룹(PG) 단위로 용액 토출을 수행하게 되므로, 비교예에 비해 사용되는 노즐(510)의 개수가 증가하고 미사용 노즐(510a)은 감소하여 노즐 사용량이 향상되고 필요한 양만큼 토출이 가능하여 얼룩 불량을 개선할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 단위 그룹(PG) 내에 위치하는 이웃 화소영역의 제1전극(320) 간의 절연 특성을 확보하기 위해, 예들 들어 산화실리콘이나 질화실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어진 절연패턴(340)을 형성할 수 있다. 이 절연패턴(340)은 이웃하는 제1전극(320) 사이에 이들 제1전극(320)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 그리고, 절연패턴(340)은 열라인에서의 이웃하는 제1전극(320) 사이 뿐만 아니라 행라인에서 이웃하는 제1전극(320) 사이에도 형성될 수 있다.
단위 그룹(PG)을 단위로 뱅크(350)를 형성하는 본 실시예의 유기발광다이오드표시장치에 대해 전술한 제1,2실시예가 적용될 수 있는데, 즉 구동전압배선을 행라인 방향을 따라 게이트배선과 평행하게 형성할 수 있다. 이에 따라, 유기발광층의 두께 균일도가 극대화될 수 있게 된다.
더욱이, 본 실시예의 유기발광다이오드표시장치에 대해, 종래의 구조로서 구동전압배선을 열라인 방향을 따라 평행하게 형성하는 구조가 적용될 수도 있다. 이 경우에, 단위 그룹(PG)을 단위로 뱅크(350)가 형성되므로 종래에 비해 유기발광층의 두께 균일도가 향상될 수 있게 된다.
<제 4 실시예>
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이고, 도 12는 도 11의 절단선 XⅡ-XⅡ를 따라 절단한 단면도이다.
제4실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 제1-3실시예의 유기발광다이오드표시장치와 동일 유사한 구성을 갖게 되며, 각 열라인에 배치된 동일 컬러를 발광하는 화소영역의 구조에서 제1-3실시예와 차이가 있다.
이하에서는, 제1-3실시예와 동일 유사한 구성에 대해 구체적인 설명을 생략할 수 있다. 그리고, 설명의 편의를 위해, 도 11 및 12에서는 게이트배선, 데이터배선, 구동전압배선을 생략하여 도시하였다.
도 11 및 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치에서는, 각 열라인에는 동일 컬러를 발광하는 화소영역(P1~P3)이 배치되는데, 예를 들면, 제1열라인에 배치된 제1화소영역들(P1)은 레드(red) 컬러를 발광하며, 제2열라인에 배치된 제2화소영역들(P2)은 그린(green) 컬러를 발광하고, 제3열라인에 배치된 제3화소영역들(P3)은 블루(blue) 컬러를 발광하게 된다. 그리고, 이와 같은 제1,2,3화소영역(P1,P2,P3)는 각 행라인에서 교대로 배치된다.
그리고, 각 행라인에서 이웃하는 화소영역(P1~P3) 사이에는 뱅크(550)가 형성된다.
이때, 본 실시예에 따르면, 각 열라인에 배치된 동일 컬러의 이웃하는 화소영역들의 경계에 형성된 뱅크(550)는 단차 구조를 갖도록 형성되는 것에 특징이 있다.
이와 관련하여 제1화소영역(P1)을 예로 들어 살펴보면, 2개의 이웃하는 제1화소영역들(P1) 사이에 형성된 뱅크(550)는 가운데 부분인 제1부분(551)과, 제1부분(551)의 양측에 위치하는 부분(즉, 해당 열라인에서 이웃하는 제1화소영역(P) 방향에 위치하는 부분)으로서 제1뱅크(550) 보다 낮은 두께의 제2부분(552)으로 구성될 수 있다. 이와 같이, 뱅크(550)는 상부로 돌출된 형태의 제1부분(551)과 이보다 낮은 두께의 제2부분(552)에 의해 양측의 제1화소영역(P1) 방향으로 단차 구조가 구성될 수 있다.
이처럼, 단차 구조로 뱅크(550)를 형성하게 되면, 제1화소영역(P1)에서 해당 제1유기발광층(470a)은 이에 인접한 양측의 제2부분(552) 상부로 연장되어 형성될 수 있게 되므로, 제1화소영역(P1)에서 유기발광층(470a)이 형성되는 면적이 열라인 방향으로 확장되는 효과가 발휘된다.
이에 따라, 단차 구조를 갖지 않는 뱅크를 사용하는 경우와 비교하여, 유기발광층 형성의 단위 면적이 증가하게 됨으로써 두께 균일도가 향상될 수 있다.
한편, 단차 구조의 뱅크(550)를 형성하는 본 실시예의 유기발광다이오드표시장치에 대해 전술한 제1,2실시예가 적용될 수 있는데, 즉 구동전압배선을 행라인 방향을 따라 게이트배선과 평행하게 형성할 수 있다. 이에 따라, 유기발광층의 두께 균일도가 극대화될 수 있게 된다.
더욱이, 본 실시예의 유기발광다이오드표시장치에 대해, 종래의 구조로서 구동전압배선을 열라인 방향을 따라 평행하게 형성하는 구조가 적용될 수도 있다. 이 경우에, 단차 구조의 뱅크(550)가 형성되므로 종래에 비해 유기발광층의 두께 균일도가 향상될 수 있게 된다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
101 : 기판
113 : 구동전압배선
114 : 게이트배선
115 : 데이터배선
120 : 제1전극
150 : 뱅크
170a~170c : 유기발광층

Claims (31)

  1. 수평방향으로 배열되는 3개 이상의 화소영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 배치되는 제1전극;
    상기 각 화소영역을 둘러싸며 배치되는 뱅크; 및
    상기 기판 상의 상기 각 화소영역 하단에 수평방향으로 배치되며, 상기 각 화소영역에 구동전압을 공급하는 구동전압배선
    을 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 화소영역 사이의 경계부에 배치되는 상기 뱅크의 폭은 동일한 유기발광다이오드표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동전압은 상기 구동전압배선 양 끝단에서 각각 공급되는 유기발광다이오드표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 상에 수평방향으로 배치되는 게이트배선; 및
    상기 게이트배선과 교차하며 배치되는 데이터배선을 더 포함하고,
    상기 구동전압배선은 상기 게이트배선과 동일층 및 동일물질로 이루어지는 유기발광다이오드표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 상의 상기 각 화소영역 사이의 경계부에 상기 제1전극과 이격되며 배치되는 보조전극을 더 포함하고,
    상기 구동전압배선은 상기 보조전극과 전기적으로 연결되는 유기발광다이오드표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서
    상기 게이트배선 및 구동전압배선 상부에 배치되는 게이트절연막; 및
    상기 게이트절연막 상부에 배치되는 평탄화층을 더 포함하고,
    상기 데이터배선은 상기 게이트절연막 및 평탄화층 사이에 배치되고, 상기 제1전극은 상기 평탄화층 상부에 배치되는 유기발광다이오드표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 게이트절연막 및 평탄화층은 상기 구동전압배선 일부를 노출시키는 콘택홀을 구비하고, 상기 구동전압배선은 상기 콘택홀을 통해 상기 보조전극과 연결되는 유기발광다이오드표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극 상부에 배치되는 유기발광층
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 용액 공정으로 적층되는 유기발광다이오드표시장치.
  10. 교차하는 다수의 게이트배선 및 데이터배선과, 상기 각 게이트배선 및 데이터배선의 교차지점에 수평방향으로 배치되는 3개 이상의 화소영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 배치되는 제1전극;
    상기 각 화소영역을 둘러싸며 배치되는 뱅크; 및
    상기 게이트배선과 평행하게 배치되며, 상기 각 화소영역에 구동전압을 공급하는 구동전압배선
    을 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 각 화소영역 사이의 경계부에 배치되는 상기 뱅크의 폭은 동일한 유기발광다이오드표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 구동전압은 상기 구동전압배선 양 끝단에서 각각 공급되는 유기발광다이오드표시장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 구동전압배선은 상기 게이트배선과 동일층 및 동일물질로 이루어지는 유기발광다이오드표시장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 상의 상기 각 화소영역 사이의 경계부에 상기 제1전극과 이격되며 배치되는 보조전극을 더 포함하고,
    상기 구동전압배선은 상기 보조전극과 전기적으로 연결되는 유기발광다이오드표시장치.
  15. 제 14 항에 있어서
    상기 게이트배선 및 구동전압배선 상부에 배치되는 게이트절연막; 및
    상기 게이트절연막 상부에 배치되는 평탄화층을 더 포함하고,
    상기 데이터배선은 상기 게이트절연막 및 평탄화층 사이에 배치되고, 상기 제1전극은 상기 평탄화층 상부에 배치되는 유기발광다이오드표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 게이트절연막 및 평탄화층은 상기 구동전압배선 일부를 노출시키는 콘택홀을 구비하고, 상기 구동전압배선은 상기 콘택홀을 통해 상기 보조전극과 연결되는 유기발광다이오드표시장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1전극 상부에 배치되는 유기발광층
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 용액 공정으로 적층되는 유기발광다이오드표시장치.
  19. 각 열라인을 따라 동일 컬러를 발광하는 화소영역이 배열된 기판과;
    상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 배치된 제1전극과;
    상기 열라인을 따라 이웃한 다수의 상기 화소영역으로 구성된 단위 그룹을 둘러싸는 뱅크와;
    상기 제1전극 상의 상기 각 단위 그룹에 배치된 유기발광층
    을 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 열라인 방향을 따라 연장된 데이터배선과;
    행라인 방향을 따라 연장된 게이트배선과;
    상기 게이트배선과 평행하게 연장된 구동전압배선
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 행라인을 따라 배열된 서로 다른 컬러의 화소영역 사이의 경계부 각각에 배치되는 상기 뱅크의 폭은 동일한 유기발광다이오드표시장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1전극과 이격되어 배치되고, 상기 구동전압배선과 전기적으로 연결된 보조전극
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 열라인 방향을 따라 연장된 데이터배선과;
    행라인 방향을 따라 연장된 게이트배선과;
    상기 데이터배선과 평행하게 연장된 구동전압배선
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 단위 그룹의 이웃하는 화소영역의 제1전극들 사이에 이 제1전극들의 가장자리를 덮도록 배치된 절연패턴
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 용액 공정으로 적층된 유기발광다이오드표시장치.
  26. 각 열라인을 따라 동일 컬러를 발광하는 화소영역이 배열된 기판과;
    상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 배치된 제1전극과;
    상기 열라인을 따라 이웃한 화소영역 사이에 위치하며, 제1부분과 상기 제1부분 양측에 상기 제1부분 보다 작은 두께를 갖는 제2부분을 포함하는 뱅크와;
    상기 제1전극과 제2부분 상에 배치된 유기발광층
    을 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 열라인 방향을 따라 연장된 데이터배선과;
    행라인 방향을 따라 연장된 게이트배선과;
    상기 게이트배선과 평행하게 연장된 구동전압배선
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 행라인을 따라 배열된 서로 다른 컬러의 화소영역 사이의 경계부 각각에 배치되는 상기 뱅크의 폭은 동일한 유기발광다이오드표시장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 제1전극과 이격되어 배치되고, 상기 구동전압배선과 전기적으로 연결된 보조전극
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 열라인 방향을 따라 연장된 데이터배선과;
    행라인 방향을 따라 연장된 게이트배선과;
    상기 데이터배선과 평행하게 연장된 구동전압배선
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 용액 공정으로 적층된 유기발광다이오드표시장치.
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