KR100505342B1 - Apparatus for measuring life time of organic electroluminescence device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 특히 유기 전기 발광 소자(ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE)의 수명을 측정하는 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display system, and more particularly, to an apparatus for measuring the life of an organic electroluminescent device for measuring the life of an organic electroluminescent device (ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE).
이를 위하여 본 발명은, 구동 환경 조건이 설정된 상태에서 다수의 소자 구동 방식 즉, 정전류 구동 방식, 정전압 구동 방식 및 듀티 구동 방식에 따라 각기 측정되는 전류값 및 전압값과 소자 구동에 따른 휘도(빛의 세기)에 의해서 소자의 수명을 측정하여 표시하고, 각 소자 구동 방식에서 시간의 경과에 따른 소자의 특성 변화 즉, 전압 및 전류 변화를 표시하므로써 신뢰성을 확보하고, 구동 환경을 동일하게 하고 소자의 구동 방식을 다르게하거나 또는 소자의 구동 방식을 동일하게 하고 구동 환경을 다르게하여 각 소자 구동 방식에서의 수명 및 효율의 차이를 관찰하고, 수명 예측을 빠르게하는 가속실험을 가능하게 하는 효과가 있다.To this end, according to the present invention, a plurality of device driving methods, that is, a constant current driving method, a constant voltage driving method, and a duty driving method, respectively, are measured according to the driving environment conditions. Intensity of the device is measured and displayed, and reliability is ensured by displaying the characteristic change of the device, e.g., voltage and current, over time in each device driving method. By varying the method or by the same driving method of the device and different driving environment, it is possible to observe the difference in lifespan and efficiency in each device driving method and to enable an accelerated experiment to accelerate the life prediction.
Description
본 발명은 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 특히 유기 전기 발광 소자(ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE)의 수명을 측정하는 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display system, and more particularly, to an apparatus for measuring the life of an organic electroluminescent device for measuring the life of an organic electroluminescent device (ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE).
영상 산업의 발전과 더불어 인간의 가장 감각적인 기관의 하나인 눈을 통해 뇌로 정보를 전달하는 영상 정보 디스플레이 시스템에 대한 관심이 크게 고조되고 있다.With the development of the imaging industry, interest in the image information display system that transmits information to the brain through the eyes, which is one of the most sensory organs of human beings, has been greatly increased.
이러한 영상정보 디스플레이 시스템은 각종 문자, 숫자, 그래픽 터미널, 과학, 의학용 모니터, 레이더 정보 수신용 디스플레이장치, 자동차 계기판, 계측기기 및 가정용 A/V기기 등과 같은 중소형 디스플레이 등에 사용되고 있으며, 이러한 영상정보 디스플레이 시스템에서 채용하고 있는 소자는 공간을 차지하지 않고 시야각이 넓으며 근접거리에서 시청이 가능하며, 경량, 박형으로 신호응답속도가 빠른 저전력 소모형의 소자가 요구된다.The image information display system is used for small and medium-sized displays, such as various letters, numbers, graphic terminals, scientific and medical monitors, display devices for receiving radar information, automobile dashboards, measuring instruments, and home A / V equipment. The devices employed in the system do not occupy space, require a wide viewing angle, can be viewed at close range, and require a low power consumption device that is lightweight and thin, and has a fast signal response speed.
이러한 경량화, 평면화, 고화질화의 요구에 따른 소자로서는 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 진공형광 디스플레이(VFD), 전기 발광(Electroluminescence : EL) 디스플레이 소자 등등이 제안되어 있다.As elements which meet the requirements of such a reduction in weight, flattening, and high image quality, liquid crystal displays (LCDs), plasma displays (PDPs), vacuum fluorescent displays (VFDs), electroluminescence (EL) display elements, and the like have been proposed.
상기한 소자들중 전기 발광 디스플레이 소자는 형광성 화합물을 외부에서 전장을 인가하는 것에 의하여 발광시키는 소자로서, 휘도, 색대비, 시야각, 응답속도, 내환경성이 뛰어나다.Among the above devices, an electroluminescent display device emits a fluorescent compound by applying an electric field from the outside, and has excellent luminance, color contrast, viewing angle, response speed, and environmental resistance.
이러한 전기 발광 디스플레이 소자는 사용하는 재료 즉, 무기물 또는 유기물에 따라 무기 전기 발광 소자와 유기 전기 발광 소자로 구분되며, 무기 전기 발광 소자의 경우는 일부 실용화되어 있으며 최근에는 시계의 백라이트까지도 넓게 이용되고 있다.Such an electroluminescent display device is classified into an inorganic electroluminescent device and an organic electroluminescent device according to a material used, that is, an inorganic material or an organic material. In the case of an inorganic electroluminescent device, some of them are practically used, and recently, backlights of watches are also widely used. .
한편, 유기 전기 발광 소자는 외부에서 전자와 홀을 주입하고, 그것들의 재결합 에너지에 의하여 발광 중심을 일으키는 주입형이며, 직류동작에 의한 전기 발광을 하며, 고휘도 즉, 10만 ㏅/㎡가 가능하고, 고효율 즉, 10㏐/W 이상이고, 직류 저전압 구동, 고속 응답성(nsec) 그리고 다색화의 점에서 무기 전기 발광 소자보다 그 특성이 뛰어나다.On the other hand, the organic electroluminescent device is an injection type which injects electrons and holes from the outside and generates a light emitting center by their recombination energy, and performs electroluminescence by direct current operation, and high luminance, that is, 100,000 ㏅ / m 2 is possible. It has a high efficiency, that is, 10 mA / W or more, and is superior to inorganic electroluminescent devices in terms of direct current low voltage driving, fast response (nsec), and multicoloring.
이 때, 상기한 유기 전기 발광소자는 교류에서도 동작가능하지만 캐리어의 주입되는 측의 바이어스만 발광한다.At this time, the above-mentioned organic electroluminescent element is operable even in alternating current, but emits only the bias of the injected side of the carrier.
그리고, 유기 전기 발광 소자는 사용 시간에 따라 소자의 휘도가 점진적으로 감소하거나 또는 사용 시간에 따라 유기 전기 발광 소자에 인가되는 전압이 점진적으로 증가하는 특성이 있다.In addition, the organic electroluminescent device has a characteristic in that the luminance of the device is gradually decreased with the use time or the voltage applied to the organic electroluminescent device is gradually increased with the use time.
즉, 발광 소자는 구동하기 시작하는 시점의 초기 휘도가 시간이 지남에 따라 감소하여 소정 시간이 되면 구동 시작시의 휘도의 반까지 감소하게 되며, 이때까지 걸리는 시간을 통상적으로 발광소자의 수명이라고 하며, 이러한 발광 소자의 수명은 유기 전기 발광 소자의 상용화에 있어서 가장 중요하다.That is, the light emitting device starts to drive, and the initial luminance decreases with time, and when it reaches a predetermined time, it decreases to half of the luminance at the start of driving. The lifetime of such a light emitting device is most important in the commercialization of the organic electroluminescent device.
그러나, 종래에는 이러한 유기 전기 발광 소자의 수명을 측정하는 장치가 구비되어 있지 않음에 따라 유기 전기 발광 소자 각각에 대한 가속 실험 즉, 유기 전기 발광 소자에 각각에 대하여 구동 환경 조건 예를 들어, 진공상태, 온도 등등의 구동 환경을 바꾸어 수명을 예측하는 실험을 할 수 없었다.However, in the related art, since there is no device for measuring the lifetime of such an organic electroluminescent device, an acceleration experiment for each organic electroluminescent device, that is, a driving environment condition for each of the organic electroluminescent device, for example, a vacuum state It was not possible to experiment to predict the service life by changing the driving environment such as temperature, temperature and so on.
본 발명은 상기한 바에 의하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유기 전기 발광 소자의 수명과 소자 구동 방식 각각에 따른 구동 특성의 변화를 디스플레이하고 소자 구동 방식의 변화와 구동 환경의 변화를 통한 소자의 수명 변화를 예측하는 가속실험을 가능하게 하므로써, 유기 전기 발광 소자에 대한 신뢰성을 확보하도록 한 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in view of the above, an object of the present invention is to display a change in driving characteristics according to the lifetime of the organic electroluminescent device and the device driving method, and to change the device driving method and the driving environment. The present invention provides an apparatus for measuring the lifespan of an organic electroluminescent device, which enables an accelerated experiment for predicting a change in lifespan, thereby ensuring reliability of the organic electroluminescent device.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유기 전기 발광 소자의 구동 시간의 경과에 따라 구동 시작시의 휘도의 반에 해당하는 휘도로 감소하는 데 까지 걸리는 시간을 나타내는 수명을 측정하는 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치에 있어서, 상기 유기 전기 발광 소자를 구동시키는 다수의 소자 구동 방식중 상기 유기 전기 발광 소자의 수명을 측정하고자 하는 측정자에 의해 선택된 소자 구동 방식에 해당하는 구동 전원을 공급하는 구동 전원 공급 수단; 상기 구동 전원 공급 수단에서 공급되는 구동 전원의 전류값 및 전압값을 측정하여 제공하는 구동 전원 측정 수단; 다수의 유기 전기 발광 소자가 장착될 수 있는 소자 장착부를 구비하며, 상기 소자 장착부에 장착된 소자는 상기 구동 전원 공급 수단에서 공급되는 각각의 소자 구동 방식에 따른 구동 전원과 구동 동작 환경에 대응하도록 동작하는 챔버; 상기 측정자에 의해 설정되는 상기 유기 전기 발광 소자의 구동 동작 환경에 대응하도록 상기 챔버의 구동 동작 환경을 가변하여 설정하는 구동 환경 설정 수단; 상기 챔버의 소자 장착부에 장착된 소자의 구동에 따라 발광되는 빛의 세기를 나타내는 휘도를 측정하여 제공하는 휘도 측정 수단; 상기 구동 전원 측정 수단에서 제공되는 전압값 및 전류값과 상기 휘도 측정 수단에서 제공되는 휘도에 의하여 수명을 측정하고 측정된 수명을 표시하는 수명 측정 및 표시 수단을 포함하도록 구성된다.The present invention for achieving the above object, an organic electroluminescent device for measuring the life time indicating the time taken to decrease to the luminance corresponding to half of the luminance at the start of driving with the passage of the drive time of the organic electroluminescent device An apparatus for measuring life of a device, the apparatus comprising: a driving power supply for supplying driving power corresponding to an element driving method selected by a measurer to measure the lifetime of the organic electroluminescent device among a plurality of device driving methods for driving the organic electroluminescent device; Way; Drive power measurement means for measuring and providing a current value and a voltage value of the drive power supplied from the drive power supply means; A device mounting part may be mounted to a plurality of organic electroluminescent devices, and the device mounted on the device mounting part may operate to correspond to a driving power supply and a driving operating environment according to each device driving method supplied from the driving power supply means. A chamber; Drive environment setting means for varyingly setting the drive operating environment of the chamber so as to correspond to the drive operating environment of the organic electroluminescent element set by the measurer; Luminance measuring means for measuring and providing a luminance indicating an intensity of light emitted by driving of an element mounted in an element mounting portion of the chamber; And a life measurement and display means for measuring the life and displaying the measured life by the voltage value and the current value provided by the drive power measurement means and the brightness provided by the brightness measurement means.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operation of the preferred embodiment according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 구동 전원 공급부(110), 구동 전원 측정부(120), 챔버(130), 구동 환경 설정부(140), 휘도 측정부(150), 수명 측정 및 표시부(160)로 구성된다.1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for measuring life of an organic electroluminescent device according to the present invention, and includes a driving power supply unit 110, a driving power measurement unit 120, a chamber 130, and a driving environment setting unit 140. , The luminance measuring unit 150, the life measurement and the display unit 160.
이 때, 구동 전원 측정부(120)는 전류 측정부(121)와 전압 측정부(122)로 구성되고, 수명 측정 및 표시부(160)는 A/D 변환부(Analog to Digital Converter)(161)와 제어부(162), 저장부(163), 클럭 발생부(164)와 표시부(165)로 구성된다.At this time, the driving power measurement unit 120 is composed of a current measuring unit 121 and the voltage measuring unit 122, the life measurement and display unit 160 is an A / D converter (Analog to Digital Converter) (161) And a control unit 162, a storage unit 163, a clock generator 164, and a display unit 165.
이하에서는 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operation of the life measuring device of the organic electroluminescent device according to the present invention configured as described above will be described in detail.
도면 부호 140은 구동 환경 설정부(140)로서, 챔버(chamber)(130)내의 동작 환경을 측정자에 의해 설정할 수 있도록 구성된다.Reference numeral 140 is a driving environment setting unit 140, and is configured to be able to set the operating environment in the chamber (130) by the measurer.
즉, 구동 환경 설정부(140)는 측정자에 의해 설정된 구동 환경에 대응하도록 챔버(130)의 구동 환경을 설정하도록 구성되는 바, 챔버(130)내를 진공 환경 및 불활성 가스 환경으로 동작할 수 있도록 하는 진공 시스템과 불활성 가스 정화 시스템을 구비하며, 또한 챔버(130) 내의 온도 및 습도를 조절할 수 있도록 하는 온도 및 습도 조절 시스템을 구비한다.That is, the driving environment setting unit 140 is configured to set the driving environment of the chamber 130 to correspond to the driving environment set by the measurer, so that the chamber 130 may operate in a vacuum environment and an inert gas environment. It is provided with a vacuum system and an inert gas purification system, and also has a temperature and humidity control system to control the temperature and humidity in the chamber 130.
이 때, 챔버(130)는 상기한 바와 같이 구동 환경 설정부(140)에 의하여 구동 동작 환경의 가변이 가능 예를 들어, 진공 및 불활성 가스 환경이 가능하도록 배기구를 갖추고 있다. 또한 챔버(130)는 복수개 이상의 유기 전기 발광 소자가 다수의 소자 구동 방식 즉, 정전류 구동 방식, 정전압 구동 방식 및 듀티 구동 방식에 따라 동작할 수 있도록 복수개 이상의 유기 전기 발광 소자가 장착될 수 있는 소자 장착부(131)를 구비하며, 소자 장착부(131)에 장착되는 소자는 후술하는 구동 전원 공급부(110)에서 공급되는 구동 전원과 구동 환경 설정부(140)에서 설정된 동작 환경에 대응하여 구동한다.At this time, the chamber 130 is capable of varying the driving operating environment by the driving environment setting unit 140 as described above, for example, is provided with an exhaust port to enable a vacuum and an inert gas environment. In addition, the chamber 130 may include a device mounting unit in which a plurality of organic electroluminescent devices may be mounted such that the plurality of organic electroluminescent devices may operate according to a plurality of device driving methods, that is, a constant current driving method, a constant voltage driving method, and a duty driving method. An element mounted on the element mounting unit 131 is driven in response to the driving power supplied from the driving power supply unit 110 to be described later and the operating environment set by the driving environment setting unit 140.
구동 전원 공급부(110)는 유기 전기 발광 소자를 구동시키는 다수의 소자 구동 방식중 측정자에 의해 설정되는 소자 구동 방식에 해당하는 구동 전원을 챔버(130)의 소자 장착부(131)에 장착되어 있는 소자로 공급하도록 구성된다.The driving power supply unit 110 is a device in which the driving power corresponding to the device driving method set by the measurer among the plurality of device driving methods for driving the organic electroluminescent device is mounted on the device mounting unit 131 of the chamber 130. Configured to supply.
즉, 유기 전기 발광 소자를 구동시키는 방식은 소자에 일정 전류를 인가하는 정전류 구동 방식과 유기 전기 발광 소자에 일정 전압을 공급하는 정전압 구동 방식과 파형 발생에 따른 일정 전류 및 일정 전압을 공급하는 듀티(Duty) 구동 방식으로서, 측정자로부터 상기한 소자 구동 방식중 어느 하나의 소자 구동 방식이 설정되면 구동 전원 공급부(110)는 설정된 소자 구동 방식에 해당하는 구동 전원을 챔버(130)내 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 공급한다. 예를 들어, 측정자에 의해 정전류 구동 방식이 설정되면 구동 전원 공급부(110)는 정전류 구동 방식에 해당하는 일정 전류를 챔버(130)내의 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 공급하고, 측정자에 의해 정전압 구동 방식이 설정되면 구동 전원 공급부(110)는 정전압 구동 방식에 해당하는 일정 전압을 챔버(130)내의 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 공급한다. That is, the method of driving the organic electroluminescent device includes a constant current driving method for applying a constant current to the device, a constant voltage driving method for supplying a constant voltage to the organic electroluminescent device, and a duty for supplying a constant current and a constant voltage according to waveform generation ( Duty) As a driving method, when the device driving method of any of the above-described device driving method is set by the measurer, the driving power supply unit 110 supplies the driving power corresponding to the set device driving method to the device mounting unit 131 in the chamber 130. Supply to the device mounted on. For example, when the constant current driving method is set by the measurer, the driving power supply unit 110 supplies a constant current corresponding to the constant current driving method to an element mounted in the element mounting unit 131 in the chamber 130, and by the measurer. When the constant voltage driving method is set, the driving power supply unit 110 supplies a predetermined voltage corresponding to the constant voltage driving method to the device mounted in the device mounting unit 131 in the chamber 130.
그리고, 듀티 구동 방식이 설정되면 임의의 파형 발생기에서 발생되는 파형에 따라 일정 전류 및 일정 전압을 챔버(130)내의 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 공급한다.When the duty driving method is set, a predetermined current and a predetermined voltage are supplied to the device mounted in the device mounting unit 131 in the chamber 130 according to the waveform generated by the arbitrary waveform generator.
이와 같이 구동 전원 공급부(110)는 측정자에 의해 설정된 소자 구동 방식에 해당하는 구동 전원을 챔버(130)내 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 공급한다.As described above, the driving power supply unit 110 supplies driving power corresponding to the device driving method set by the measurer to the device mounted in the device mounting unit 131 in the chamber 130.
구동 전원 측정부(120)는 다수의 소자 구동 방식 각각에 따라 공급하는 구동 전원 즉, 전류값 및 전압값을 측정하여 수명 측정 및 표시부(160)로 제공한다.The driving power measurement unit 120 measures the driving power, that is, the current value and the voltage value, supplied according to each of the plurality of device driving methods, and provides the measured power to the life measurement and display unit 160.
구동 전원 측정부(120)는 전류 측정부(121)와 전압 측정부(122)로 구성되어 있는 바, 정전류 구동 방식인 경우 전류 측정부(121)는 구동 전원 공급부(110)에서 공급되는 구동 전원 즉, 일정 전류를 챔버(130)의 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 공급하고, 전압 측정부(122)는 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 인가되는 전압값을 측정하여 수명 측정 및 표시(160)로 제공한다.The driving power measuring unit 120 includes the current measuring unit 121 and the voltage measuring unit 122. In the case of the constant current driving method, the current measuring unit 121 is the driving power supplied from the driving power supply unit 110. That is, a constant current is supplied to the device mounted on the device mounting part 131 of the chamber 130, and the voltage measuring part 122 measures the voltage value applied to the device mounted on the device mounting part 131 to measure the lifetime. Provided by the display 160.
그리고, 정전압 구동 방식인 경우 전압 측정부(122)는 구동 전원 공급부(110)에서 공급되는 구동 전원 즉, 일정 전압을 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 공급하고, 전류 측정부(121)는 소자에 공급되는 전류값을 측정하여 수명 측정 및 표시부(160)로 제공한다.In the constant voltage driving method, the voltage measuring unit 122 supplies the driving power supplied from the driving power supply unit 110, that is, a predetermined voltage to the device mounted on the device mounting unit 131, and the current measuring unit 121 The current value supplied to the device is measured and provided to the life measurement and display unit 160.
또한, 듀티 구동 방식인 경우에서도 해당 전류 및 전압을 소자 장착부(131)에 장착된 소자로 공급하고 측정하여 수명 측정 및 표시부(160)로 제공한다.In addition, in the case of the duty driving method, the current and the voltage are supplied to the device mounted in the device mounting unit 131 and measured and provided to the life measurement and display unit 160.
한편, 휘도 측정부(150)는 상기한 바와 같이 구동 환경 설정부(140)에서 설정된 동작 환경에 의하여 챔버(130)가 동작하고 챔버(130)의 소자 장착부(131)에 장착된 소자가 구동 전원 공급부(110)에서 공급되는 구동 전원에 의하여 구동하면 구동에 따른 빛의 세기인 휘도를 측정하여 수명 측정 및 표시부(160)로 제공한다.Meanwhile, as described above, the luminance measuring unit 150 operates the chamber 130 according to the operating environment set by the driving environment setting unit 140, and the element mounted on the element mounting unit 131 of the chamber 130 drives power. When driven by the driving power supplied from the supply unit 110, the luminance, which is the intensity of light according to the driving, is measured and provided to the lifetime measurement and display unit 160.
즉, 휘도 측정부(150)는 챔버(130)의 소자 장착부(131)에 장착된 소자가 구동하면 그에 따른 빛의 세기를 측정하여 수명 측정 및 표시부(160)로 제공하는 바, 휘도 측정부(150)의 구체적인 측정 과정은 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 용이하게 이해할 수 있으므로 생략한다.That is, the luminance measuring unit 150 measures the intensity of light according to the driving of the element mounted in the element mounting unit 131 of the chamber 130 and provides it to the life measurement and display unit 160. The detailed measurement process of 150 is omitted since it can be easily understood by those skilled in the art.
이와 같이 측정된 휘도는 시간의 경과에 따른 전력당 휘도를 나타내는 발광 효율()을 하기 수학식 1에 의해서 구할 수 있다.The luminance measured in this way is the luminous efficiency (e.g., the luminance per power over time). ) Can be obtained by the following equation.
상기 수학식 1에서 L은 휘도, J는 전류 밀도이고, V는 전압을 나타낸다.In Equation 1, L is luminance, J is current density, and V is voltage.
이 때, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 휘도 측정부(150)는 챔버(130)외부에 설치되었으나, 챔버(130) 내부에 설치될 수도 있음을 당업자들은 용이하게 이해할 수 있을 것이다.At this time, in the preferred embodiment of the present invention, although the luminance measuring unit 150 is installed outside the chamber 130, those skilled in the art will readily understand that it may be installed inside the chamber 130.
그리고, 수명 측정 및 표시부(160)는 상기한 바에서 알 수 있듯이, 구동 전원 측정부(120)에서 제공되는 전류값 및 전압값과 휘도 측정부(150)에서 제공되는 휘도에 의하여 수명을 측정하고 측정된 수명을 표시한다.And, as can be seen from the above life measurement and display unit 160, by measuring the current value and voltage value provided from the driving power measurement unit 120 and the luminance provided by the luminance measurement unit 150 and Indicates the measured lifetime.
구체적으로 설명하면, A/D 변환부(161)는 각각의 소자 구동 방식에 따라서 구동 전원 측정부(120)에서 제공되는 아날로그의 전류값과 전압값을 디지탈값으로 변환하여 제어부(162)로 제공하고, 또한 A/D 변환부(161)는 휘도 측정부(150)에서 측정된 아날로그의 휘도값을 디지탈 휘도값으로 변환하여 제어부(162)로 제공한다.In detail, the A / D converter 161 converts the analog current value and the voltage value provided from the driving power measurement unit 120 into digital values according to each device driving method, and provides them to the controller 162. In addition, the A / D converter 161 converts the analog luminance value measured by the luminance measuring unit 150 into a digital luminance value and provides the same to the controller 162.
그리고, 제어부(162)는 A/D 변환된 데이터들을 저장부(163)에 저장시키도록 제어하고, A/D 변환된 데이터들중 휘도 데이터를 클럭 발생부(164)에서 발생되는 클럭 즉, 시간의 경과에 따른 휘도 변화를 나타내기 위한 그래프를 화면에 표시하기 위한 표시제어 신호를 표시부(165)로 제공하고 따라서, 표시부(165)는 제어부(162)의 제어에 따라 휘도 변화 그래프를 화면상에 표시한다.The controller 162 controls to store the A / D-converted data in the storage unit 163, and the clock, ie, time, generated by the clock generator 164 to output luminance data among the A / D-converted data. The display unit 165 provides a display control signal for displaying on the screen a graph for indicating the change in luminance over time, so that the display unit 165 displays the luminance change graph on the screen under the control of the controller 162. Display.
도 2a 및 도 2b는 정전류 구동 방식에서의 휘도 변화와 전압 변화를 나타낸 그래프로서, 도 2a에 도시된 그래프에 의하여 소자가 초기 구동한 후 시간의 경과에 따라 초기 구동시의 휘도의 반에 해당하는 휘도까지 걸리는 시간인 수명 시간을 알 수 있다.2A and 2B are graphs showing a change in luminance and a change in voltage in a constant current driving method, and correspond to half of luminance at initial driving as time passes after the device is initially driven by the graph shown in FIG. 2A. It can know the life time which is the time to luminance.
또한, 제어부(162)는 도 2b에 도시된 바와 같은 정전류 구동 방식에서의 전압 변화를 그래프로 나타내기 위하여, 디지탈값으로 변환된 전압값을 클럭 발생에 따른 전압 변화를 나타내는 그래프를 화면에 표시하기 위한 표시 제어 신호를 표시부(165)로 제공하고 따라서, 표시부(165)는 제어부(162)의 제어에 따라 전압 변화 그래프를 화면에 표시하므로써, 정전류 구동 방식에서의 전압의 변화를 알 수 있다.In addition, the controller 162 displays a graph indicating a voltage change according to a clock generation of a voltage value converted into a digital value to display a voltage change in the constant current driving method as illustrated in FIG. 2B. The display unit 165 provides a display control signal for the display unit 165. Accordingly, the display unit 165 displays the voltage change graph on the screen under the control of the control unit 162, so that the change in the voltage in the constant current driving method can be known.
도면에 도시되지 않았지만, 정전압 구동 방식 및 듀티 구동 방식에서의 휘도 변화 그래프는 상기한 정전류 구동 방식에서의 휘도 변화 그래프와 동일하며, 정전압 구동 방식은 시간의 경과에 따라 전류가 상승하는 그래프 형태를 나타내며, 듀티 구동 방식은 시간의 경과에 따라 전압 및 전류가 변화되는 그래프 형태를 나타낸다.Although not shown in the drawings, the luminance change graph in the constant voltage driving method and the duty driving method is the same as the luminance change graph in the constant current driving method described above, and the constant voltage driving method shows a graph form in which current increases with time. The duty drive type represents a graph in which voltage and current change with time.
상기한 동작 과정에 의하여 유기 전기 발광 소자의 수명이 측정되면 측정자는 측정된 소자의 수명 데이터 및 소자 구동 방식, 구동 환경 조건 등을 변화시켜 가속실험을 할 수 있다.When the lifespan of the organic electroluminescent device is measured by the above operation process, the measurer may perform the acceleration experiment by changing the lifespan data of the measured device, the device driving method, and the driving environmental conditions.
즉, 유기 전기 발광 소자의 수명은 도 2a에 도시된 바와 같이 아르헤니어스(Arrhenius) 곡선 형태를 유지하는 바, 소자의 휘도 변화는 즉, 초기 구동시작시부터 휘도 변화는 수학식 2에 의해서 알 수 있다.That is, the lifetime of the organic electroluminescent device maintains an Arhennius curve shape as shown in FIG. 2A. The luminance change of the device, that is, the luminance change from the initial driving start, is determined by Equation 2. Can be.
상기 수학식 2에서 는 시간의 경과에 따른 빛의 세기를 나타내고, 는 소자의 초기 구동시 빛의 세기이고, 는 감소 요인이고, 는 시간을 나타낸다.In Equation 2 Represents the intensity of light over time, Is the intensity of light in the initial drive of the device, Is the decreasing factor, Indicates time.
이 때, 감소 요인인 는 수학식 3으로 나타내어진다.At this time, the decrease factor Is represented by equation (3).
상기 수학식 3에서 는 동작 전류이고, 는 상수, 는 챔버(130)의 소자 장착부(131)에 장착된 소자의 온도로서 수학식 4로 나타내어진다.In Equation 3 Is the operating current, Is a constant, Is the temperature of the element mounted in the element mounting portion 131 of the chamber 130 is represented by the equation (4).
상기 수학식 4에서 는 동작 전압이고, 는 주변 온도를 나타낸다.In Equation 4 Is the operating voltage, Indicates the ambient temperature.
따라서, 상기한 수학식 2 및 4에 의하여, 소자의 구동 방식(정전류 구동 방식, 정전압 구동 방식, 듀티 구동 방식)을 동일하게 하고 동작 환경 조건(진공상태 및 온도조건)을 다르게 하여 소자의 수명 변화를 관찰하고, 동작 환경 조건을 동일하게 하고 소자의 구동 방식을 다르게 설정하여 소자의 구동 특성 변화를 관찰할 수 있다.Therefore, according to the above Equations 2 and 4, the lifespan of the device is changed by making the driving method (constant current driving method, constant voltage driving method, and duty driving method) of the device the same and different operating environment conditions (vacuum state and temperature condition). The change in driving characteristics of the device may be observed by setting the operating environment conditions to the same and setting the driving method of the device differently.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치는 시간에 따른 휘도 및 구동 특성의 변화에 의하여 소자의 수명을 측정하고 다수의 소자 구동 방식과 구동 환경 조건에 다르게 설정함에 따라 소자의 수명 변화를 예측할 수 있는 가속 실험을 가능하게 하므로써, 유기 전기 발광 소자에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.As described above, the life measurement apparatus of the organic electroluminescent device according to the present invention measures the life of the device by the change in brightness and driving characteristics with time and sets differently in a plurality of device driving methods and driving environment conditions By enabling accelerated experiments capable of predicting the change in the lifetime of the device, it is possible to ensure the reliability of the organic electroluminescent device.
도 1은 본 발명에 따른 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도이고,1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for measuring life of an organic electroluminescent device according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 유기 전기 발광 소자의 각 구동 방식에서의 휘도, 전압, 전류의 변화를 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing changes in luminance, voltage, and current in each driving scheme of the organic electroluminescent device according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110 : 구동부 120 : 구동 전원 측정부110: driving unit 120: driving power measurement unit
130 : 챔버 140 : 구동 환경 설정부130: chamber 140: driving environment setting unit
150 : 휘도 측정부 160 : 수명 측정 및 표시부150: luminance measuring unit 160: life measurement and display unit
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