KR100607893B1 - 유기 전계발광 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광의 색도를 변경시키지 않고 방출된 광의 계조를 변경시킬 수 있는 유기 전계발광 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 유기 전계발광 장치는 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가진다. 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가진다. 전계발광층은 2 개 이상의 타입의 인광 재료를 함유한다. 각 인광 재료는 다른 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속된다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 변조된 펄스폭 및 일정한 진폭을 가지는 전류를 공급하여, 그 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 한다.
유기 전계발광 장치

Description

유기 전계발광 장치 {ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE}
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 유기 전계발광 장치를 나타내는 개략도.
도 2 는 DSP (display-period-separated) 법을 나타내는 다이어그램.
도 3 은 DSP 법에 사용되는 구동 유닛을 나타내는 회로도.
도 4a 는 SES (simultaneous-erasing -scan) 법에 사용되는 구동 유닛을 나타내는 회로도.
도 4b 는 SES 법을 나타내는 다이어그램.
도 5 는 계조가 면적 계조법에 의해 제어되는 서브-픽셀들을 나타내는 다이어그램.
도 6 은 전계발광층 (A, B, 및 C) 의 발광 효율과 공급된 전류의 전류 밀도 사이의 관계를 나타내는 그래프.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 유기 전계발광 소자 2 : 기판
3 : 구동 유닛 10 : 유기 전계발광 장치
11 : 애노드 12 : 홀 주입 수송층
13 : 발광층 14 : 전자 주입 수송층
15 : 캐소드 20 : 유기층
본 발명은 유기 전계발광 소자 및 그 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛을 가지는 유기 전계발광 장치에 관한 것이다.
유기 전계발광 소자는 소정의 전류 밀도를 가지는 전류를 구동 유닛으로부터 수신하는 경우 광을 방출한다. 일부 유기 전계발광 소자들은 서로 다른 컬러의 광을 방출하는 2 개 이상의 전계발광층을 가진다. 이러한 소자에 의해 방출되는 광은 각각의 전계발광층들에 의해 방출되는 광의 합성광이다. 각 전계발광층은 호스트 재료 그리고 형광 재료 및 인광 재료와 같은 소량의 도핑된 발광재료를 함유한다. 각 전계발광층에 의해 방출되는 광의 컬러는 그 층에 함유된 발광재료의 타입에 의해 결정된다.
현상은 구동 유닛으로부터 유기 전계발광 소자로 공급되는 전류의 전류 밀도가 증가되므로, 전계발광층들의 발광효율이 낮게 되는 것으로 생각된다. 이 현상은 예를 들어 M. A. Baldo, C. Adachi, 및 S. R. Forrest 에 의해 명칭이 "Transient analysis of organic electrophosphorescence"인 논문, 2000 년 10 월 15 일에 미국 물리 학회에 의해 발행된 "Physical Review B"의 volume 62 의 넘버 16 의 페이지 10967 내지 10977 에 보고되어 있다. 이 현상은, 만일 전류 밀도가 크고, 홀과 전자의 재결합으로 인해 전계발광층에서 생성되 는 여기자 (exciton) 들이 서로 충돌한 결과, 여기자들의 에너지가 발광재료로 전송되는 것이 방지되므로 발생한다. 이 현상을 농도소광(concentration quecnching) 이라 한다. 특히, 인광 재료가 발광 재료로서 사용되는 경우, 이 현상을 T-T 소멸 (annihilation) 현상이라 하고, 형광 재료가 발광 재료로서 사용되는 경우에는, 이 현상을 S-S 소멸현상이라 한다.
양자 효율로도 지칭되는 발광 효율은 전계발광층으로의 홀 또는 전자의 주입 효율 ×내부 양자 효율 ×계수에 의해 계산된다. 형광 재료가 발광 재료로서 사용되는 경우, 그 계수는 0.25 이며, 이는 상온에서 스핀 상태의 전자들의 싱글릿 (singlet) 의 비율을 나타낸다. 인광재료가 발광 재료로서 사용되는 경우, 계수는 1 이며, 이는 상온에서 스핀 상태의 전자들의 싱글릿과 트리플릿 (triplet) 의 비율을 나타낸다.
도 6 은 3 개의 전계발광층 (A, B, 및 C) 의 발광효율과 공급된 전류의 전류 밀도 사이의 관계를 나타내는 그래프이다. 각각의 전계발광층 (A 내지 C) 은 서로 다른 컬러의 광을 방출하는 3 가지 발광 재료 중 하나를 함유한다. 도 6 에 나타낸 바와 같이, 발광 효율은, 전류 밀도가 낮은 경우보다 전류 밀도가 높은 경우의 전류 밀도의 증가에 따라 더 큰 범위 만큼 감소한다. 또한, 전류 밀도의 증가로 인한 발광 효율의 감소율에 있어서 하나의 발광 재료와 또 다른 발광 재료는 다르게 된다. 따라서, 전계발광층 (A 내지 C) 을 가지는 유기 전계발광 소자는 이하의 결점을 가진다. 즉, 전류 밀도가 방출된 광의 휘도의 계조 (gradation) 를 변화시키도록 변경되는 경우 예를 들어, 전류 밀도가 마크 ii 로 표시되는 값으로부터 마크 i 로 표시되는 값으로 변경되는 경우, 방출되는 광의 휘도 계조 뿐만 아니라 그 방출된 광의 색도도 변경된다. 이는 특히 소자들이 1A/㎠ 이상의 전류 밀도의 전류를 수취하는 경우에 형광재료를 함유하는 전계발광층들을 가지는 유기 전계발광 소자들에서, 그리고 인광재료를 함유하는 전계발광층들을 가지는 유기 전계발광 소자들에서 현저하게 된다.
예를 들어, 수동 매트릭스 시스템에 의해 구동되는 슈퍼사이즈화된(supersized) 디스플레이 및 플러드라이트 (floodlight) 램프와 같은 유기 전계발광 장치의 경우들에 있어서, 1A/㎠ 이상인 전류 밀도를 가지는 전류는 충분한 휘도를 획득하는데 사용된다. 그러나, 1A/㎠ 이상인 전류 밀도를 가지는 전류는 형광 재료를 함유하는 전계발광층들의 발광 효율을 현저히 감소시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 광의 색도를 변경시키지 않고 방출된 광의 휘도의 계조를 변경시킬 수 있는 유기 전계발광 장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적 및 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 목적에 따라 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가지는 유기 전계발광 장치를 제공한다. 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가진다. 전계발광층은 2 가지 이상의 타입의 인광 재료를 함유한다. 각 인광 재료는 다른 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 유닛은 변조된 펄스 폭 및 일정한 진폭을 가지는 전류를 유기 전계발광 소자에 공급하여, 그 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 한다.
본 발명에 따르면, 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가지는 또 다른 유기 전계발광 장치를 제공한다. 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가진다. 전계발광층은 2 가지 이상의 타입의 인광 재료를 함유한다. 각 인광 재료는 다른 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 유닛은 면적 계조법에 의해 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어한다.
본 발명은 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가지는 또 다른 유기 전계발광 장치를 제공한다. 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 2 개 이상의 전계발광층을 가진다. 각 전계발광층은 인광 재료를 함유한다. 각 전계발광층에 함유되는 인광 재료는 다른 전계발광층의 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 유닛은 변조된 펄스 폭 및 일정한 진폭을 가지는 전류 펄스를 유기 전계발광 소자에 공급하여, 그 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가지는 유기 전계발광 장치를 제공한다. 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 2 개 이상의 전계발광층을 가진다. 각 전계발광층은 인광 재료를 함유한다. 각 전계발광층에 함유되는 인광 재료는 다른 전계발광층의 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 유닛은 면적 계조법에 의해 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어한다.
또한, 본 발명은 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가지는 또 다른 유기 전계발광 장치를 제공한다. 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가진다. 그 전계발광층은 2 개 이상의 타입의 형광 재료를 함유한다. 각 형광 재료는 다른 형광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 유닛은 변조된 펄스 폭, 일정한 진폭, 및 1A/㎠ 이상의 전류 밀도를 가지는 전류 밀도를 가지는 전류 펄스를 유기 전계발광 소자에 공급하여, 그 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 한다.
또한, 본 발명은 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가지는 유기 전계발광 장치를 제공한다. 상기 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가진다. 전계발광층은 2 개 이상의 타입의 형광 재료를 함유한다. 각 형광 재료는 다른 형광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 유닛은 면적 계조법에 의해 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어한다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가지는 또 다른 유기 전계발광 장치를 제공한다. 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 2 개 이상의 전계발광층을 가진다. 각 전계발광층은 형광 재료를 함유한다. 각 전계발광층에 함유되는 형광 재료는 다른 전계발광층의 형광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 유닛은 변조된 펄스 폭, 일정한 진폭, 및 1A/㎠ 이상의 전류 밀도를 가지는 전류 펄스를 유기 전계발광 소자에 공급하여, 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 한다.
본 발명은 유기 전계발광 소자 및 구동 유닛을 가지는 유기 전계발광 장치를 추가적으로 제공한다. 유기 전계발광 소자는 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 2 개 이상의 전계발광층을 가진다. 각 전계발광층은 형광 재료를 함유한다. 각 전계발광층에 함유되는 형광 재료는 다른 전계발광층의 형광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출한다. 구동 유닛은 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 유닛은 면적 계조법에 의해 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어한다.
다음으로, 본 발명의 제 1 실시형태를 설명한다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에 따른 유기 전계발광 장치 (10) 는 유기 전계발광 소자 (1), 기판 (2), 및 구동 유닛 (3) 을 가진다. 유기 전계발광 소자 (1)(유기 발광 다이오드) 는 기판 (2) 상에 배치되며, 애노드 (11), 유기 층 (20), 및 캐소드 (15) 를 가진다. 유기층 (20) 은 애노드 (11) 와 캐소드 (15) 사이에 배치되며, 홀 주입 수송층 (12), 발광층 (13), 및 전자 주입 수송층 (14) 을 포함한다. 그 층들 (12, 13, 및 14) 은 애노드 (11) 와 접촉하는 유기층 (20) 의 부분으로부터 캐소드 (15) 와 접촉하는 유기층 (20) 의 부분까지 이러한 순서로 배열되어 있다. 외부 전원을 포함하는 구동 유닛 (3) 은 애노드 (11) 와 캐소드 (15) 에 전기적으로 접속되어 있다.
유기 전계발광 장치 (10) 는 상부 방출형, 하부 방출형, 및 상하부 방출형 중 어느 것일 수도 있다. 유기 전계발광 장치 (10) 가 상부 방출형인 경우, 장치 (10) 에서 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광은 기판 (2) 을 향하는 표면과 대향하는 발광 소자의 표면으로부터 나온다. 만일 유기 전계발광 장치 (10) 가 하부 방출형인 경우, 장치 (10) 에서 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광은 유기 전계발광 소자 (1) 를 향하는 표면과 대향하는 기판 (2) 의 표면으로부터 나온다. 만일 유기 전계발광 장치 (10) 가 상하부 방출형인 경우, 장치 (10) 에서 발광층에 의해 방출되는 광은 기판 (2) 을 향하는 표면과 대향하는 유기 전계발광 소자 (1) 의 표면으로부터 그리고 유기 전계발광 소자 (1) 를 향하는 표면과 대향하는 기판 (2) 의 표면으로 나온다.
유기 전계발광 소자 (1) 는 기판 (2) 상에 형성되어 있다. 유기 전계발광 소자 (1) 를 평평하게 하기 위하여, 기판 (2) 의 표면이 평평하고 매끄러운 것이 바람직하다. 기판 (2) 은 예를 들어 유리, 실리콘, 석영과 같은 세라믹, 플라스틱,또는 금속으로 형성된다. 기판 (2) 은 단일 재료로 형성될 수도 있다. 선택적으로, 기판 (2) 은 2 개 이상의 유사한 재료들 또는 서로 다른 재료들을 결합함으로써 형성될 수도 있다. 예를 들어, 기판 (2) 은 플라스틱 베이스상에 금속박을 오버레이함으로써 형성될 수도 있다. 그러나, 유기 전계발광 장치 (10) 가 하부 방출형 또는 상하부 방출형인 경우, 기판 (2) 은 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광이 통과하는 것을 허용해야 한다. 이 경우, 기판 (2) 의 광 투과율은 50 % 이상이 바람직하다.
만일 기판 (2) 이 유리로 제조되는 경우, 기판 (2) 은 내열성, 투습성 및 표면 평활성이 우수하다. 특히, 기판 (2) 은 예를 들어 청색 시트 유리, 백색 시트 유리, 또는 석영 유리로 제조될 수 있다. 기판 (2) 이 플라스틱으로 제조되는 경우, 기판 (2) 은 얇고, 가볍고, 깨지기 어렵고, 구부리기 쉽거나 또는 구부릴 수 있게 된다. 바람직한 플라스틱들의 예들은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리에테르설파이드, 시클로올레핀 폴리머, 및 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함한다. 이러한 플라스틱들은 평활성, 내열성, 내용제성, 치수 안정성, 내충격성, 내습성, 및 산소 배리어 특성이 우수하다. 기판 (2) 이 플라스틱으로 제조되는 경우, 기판 (2) 는 주조법에 의해 형성될 수도 있다. 만일 기판 (2) 이 플라스틱을 주조함으로써 형성되는 경우, 기판 (2) 은 표면 평활성이 우수하게 된다. 기판 (2) 이 실리콘으로 제조되는 경우, 기판 (2) 은 유기 전계발광 장치 (10) 의 크기를 감소시킨다. 이는 기판 (2) 이 실리콘으로 제조되는 경우, 기판 (2) 상에 구동 유닛 (3) 을 설치할 수 있 기 때문이다. 이 경우, 유기 전계발광 장치 (10) 의 응용분야는 고해상도의 마이크로디스플레이들로 확장된다.
낮은 굴절율을 가지는 실리카 에어로겔의 박막을 기판 (2) 상에 형성할 수도 있다. 실리카 에어로겔은 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광량에 대한 장치 (10) 로부터 나오는 광량의 비율을 개선시킨다. 선택적으로, 컬러 필터, 컬러 변환막, 유전체 반사막, 또는 무기 유도체막을 기판 (2) 상에 형성할 수도 있다. 이 경우, 장치 (10) 로부터 나오는 광의 특성들이 변경된다.
기판 (3) 내의 금속 이온들이 유기 전계발광 소자 (1) 로 확산되는 것을 방지하기 위한 보호층을 기판 (2) 과 유기 전계발광 소자 (1) 사이에 제공할 수도 있다. 특히, 기판 (2) 이 청색 시트 유리로 제조되는 경우, 알칼리 금속 이온들 및 알칼리성 토금속 이온들이 유기 전계발광 소자 (1) 로 확산하는 것을 방지하기 위하여 SiO2 와 같은 무기 재료를 함유하는 패시베이션막을 제공하는 것이 바람직하다. 만일 기판 (2) 이 플라스틱으로 제조되는 경우, 방습성을 개선시키기 위하여, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 또는 실리콘 산화질화막을 기판 (2) 의 표면에 제공할 수도 있다.
애노드 (11) 는 홀들을 홀 주입 수송층 (12) 에 주입하는 기능을 한다. 애노드 (11) 는 전기전도성 재료로 형성된다. 전기전도성 재료들의 예들은, ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), 산화 주석,산화 아연, 및 아연 알루미늄 산화물과 같은 금속 산화물; 질화 티탄과 같은 금속 질화물; 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 코발트, 납, 크롬, 몰리브덴, 탄탈 및 니오븀과 같은 금속; 이러한 금속들 또는 구리 요오드화물 (copper iodide) 을 함유하는 합금; 및 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리 (3-메틸티오펜), 및 폴리페닐렌 설파이드를 포함한다. 애노드 (11) 는 단일 재료 또는 2 가지 이상의 재료로 제조될 수도 있다. 선택적으로, 애노드 (11) 는 2 개 이상의 유사한 재료들 또는 서로 다른 재료들을 결합함으로써 형성될 수도 있다.
만일 유기 전계발광 장치 (10) 가 하부 방출형 또는 상하부 방출형인 경우, 애노드 (11) 는 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광이 통과하는 것을 허용해야 한다. 이 경우, 애노드 (11) 의 광 투과율은 10% 보다 더 큰 것이 바람직하고, 50% 보다 더 큰 것이 더 바림직하다. 장치 (10) 에서 발광층 (13) 에 의해 방출되는 가시광은 유기 전계발광 소자 (1) 를 향하는 표면과 대향하는 기판 (2) 의 표면으로부터 나오는 경우, 애노드 (11) 는 ITO 로 제조되는 것이 바람직하다. 한편, 만일 유기 전계발광 장치 (10) 가 상부 방출형인 경우, 애노드 (11) 는 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광을 반사할 수 있는 것이 바람직하다. 만일 장치 (10) 가 상부 방출형이고 애노드 (11) 가 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광을 통과시키는 경우, 기판 (2) 이 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광을 반사할 수 있거나 또는 발광층 (13) 에 의해 발광되는 광을 반사하는 반사층을 애노드 (11) 와 기판 (2) 사이에 제공하는 것이 바람직하다.
애노드 (11) 는 스퍼터링법, 이온 도금법, 진공증착법, 스핀 코팅법, 및 전자빔 증착법과 같이, 박막을 형성하는 종래의 방법에 의해 형성된다. 애노드 (11) 의 표면은 오존 세정 또는 산소 플라즈마 세정되는 것이 바람직하다. 이는 오존 세정 또는 산소 플라즈마 세정된 이후에, 애노드 (11) 의 표면이 높은 일함수를 가지기 때문이다. 애노드 (11) 의 표면 조도 (roughness) 의 평균 제곱값 (mean square value) 은 단락과 같은 결함들이 감소되도록 20 nm 이하인 것이 바람직하다. 애노드 (11) 의 표면 조도는, 미립자 직경의 재료를 가지는 애노드 (11) 를 형성하거나, 또는 형성된 애노드 (11) 의 표면을 연마함으로써 감소될 수 있다. 애노드 (11) 의 두께는 5 nm 와 1㎛ 사이에 있는 것이 바람직하며, 10 nm 와 1㎛ 사이에 있는 것이 더욱 바람직하며, 10 nm 와 500 nm 사이에 있는 것이 더욱 더 바람직하며, 10 nm 와 300 nm 사이에 있는 것이 특히 바람직하며, 10 nm 와 200 nm 사이에 있는 것이 가장 바람직하다. 애노드 (11) 의 전기저항은 수 백 ohms/시트 이하인 것이 바람직하며, 0.5 ohms/시트와 50 ohms/시트 사이에 있는 것이 더욱 바람직하다. 애노드 (11) 는 보조 전극을 가질 수도 있다. 그 보조 전극은 구리, 크롬, 알루미늄, 티타늄, 및 알루미늄 합금과 같은 금속으로 형성될 수도 있다. 선택적으로, 보조 전극은 이러한 금속들을 적층함으로써 형성될 수도 있다. 보조 전극을 애노드 (11) 의 부분에 부착하여 애노드 (11) 의 저항을 감소시킨다.
애노드 (11) 와 발광층 (13) 사이에 홀 주입 수송층 (12) 을 제공한다. 홀 주입 수송층 (12) 은 애노드 (11) 로부터 주입되는 홀들을 수취하여, 그 주입된 홀들을 발광층 (13) 으로 수송한다. 홀 주입 수송층 (12) 의 이온화 에너지는 애노드 (11) 의 일함수와 발광층 (13) 의 이온화 에너지 사이에 있다. 홀 주입 수송층 (12) 의 이온화 에너지는 예를 들어 5.0 eV 와 5.5 eV 사이에 있다. 홀 주입 수송층 (12) 은 유기 전계발광 소자 (1) 에 대하여 이하의 4 가지 이점을 제공한다. 첫 번째 이점은, 애노드 (11) 로부터 발광층 (13) 까지의 홀들의 수송에 대한 에너지 장벽이 낮게 되므로, 유기 전계발광 소자 (1) 의 구동 전압이 낮게된다는 점이다. 두 번째 이점은 애노드 (11) 로부터 발광층 (13) 까지의 홀들의 주입 및 수송이 안정화되므로, 유기 전계발광 소자 (11) 의 수명이 연장된다는 점이다. 세 번째 이점은 애노드 (11) 가 유기층 (20) 과 밀착하므로, 유기 전계발광 소자 (1) 의 발광면의 균일성이 개선된다는 점이다. 네 번째 이점은 애노드 (11) 의 표면상의 돌출부들이 커버되므로, 수율이 개선된다는 점이다.
홀 주입 수송층 (12) 이 예를 들어 프탈로시아닌 유도체, 트리아졸 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 트리아릴아민 유도체, 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 히드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 피라졸린 유도체, 피라졸론 유도체, 폴리실란 유도체, 이미다졸 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 아미노기 치환 칼콘 유도체, 스티릴 안트라센 유도체, 플루오레논 유도체, 히드라존 유도체, 실라잔 유도체, 아닐린 공중합체, 포르피린 화합물, 폴리아릴알칸 유도체, 폴리페닐렌비닐렌 또는 그 유도체, 폴리티오펜 또는 그 유도체, 폴리-N-비닐칼바졸 유도체, 티오펜 올리고머와 같은 도전성 고분자 올리고머, 구리 프탈로시아닌 및 테트라 (t-부틸) 구리 프탈로시아닌과 같은 금속 프탈로시아닌, 무금속(metal-free) 프탈로시아닌, 퀴나크리돈 화합물, 방향족 제 3 급 아민 화합물, 스티릴아민 화합물, 및 방향족 디메틸리다인 화합물 중 하나 이상으로 형성된다.
트리아릴아민 유도체의 예들은 4, 4'-비스[N-페닐-N-(4"-메틸페닐)아미노]비페닐, 4, 4'-비스[N-페닐-N-(3"-메틸페닐)아미노]비페닐, 4, 4'-비스[N-페닐-N-(3"-메톡시페닐)아미노]비페닐, 4, 4'-비스[N-페닐-N-(1"-나프틸)아미노]비페닐, 3, 3'-디메틸-4, 4'-비스[N-페닐-N-(3"-메틸페닐)아미노]비페닐, 1, 1-비스[4'-[N,N-디(4"-메틸페닐)아미노]페닐]시클로헥산, 9, 10-비스[N-(4'-메틸페닐)-N-(4"-n-부틸페닐)아미노]페난트렌, 3, 8-비스[N,N-디페닐아미노]-6-페닐페난트리딘, 4-메틸-N,N-비스[4",4'''-비스[N',N''-디(4-메틸페닐)아미노]비페닐-4-일]아닐린, N, N''-비스[4-(디페닐아미노)페닐]-N,N'-디페닐-1, 3-디아미노벤젠, N, N'-비스[4-(디페닐아미노)페닐]-N,N'-디페닐-1,4-디아미노벤젠, 5, 5''-비스[4-(비스[4-메틸페닐]아미노)페닐]-2,2': 5', 2"-터티오펜, 1, 3, 5-트리스(디페닐아미노)벤젠, 4, 4',4",-트리스(N-카바조릴)트리페닐아민, 4, 4', 4",-트리스(N-3'''-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민, 4, 4', 4",-트리스(N,N-비스(4'''-터트-부틸비페닐-4""-일)아미노]트리페닐아민, 및 1, 3, 5-트리스[N-(4'-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠을 포함한다.
포르피린 화합물의 예들은 포르핀, 1, 10, 15, 20-테트라페닐-21H, 23H-포르핀 구리 (Ⅱ), 1, 10, 15, 20-테트라페닐-21H, 23H-포르핀 아연 (Ⅱ), 5, 10, 15, 20-테트라키스(펜타플루오로페닐)-21H, 23H-포핀, 실리콘 프탈로시아닌 옥사이드, 알루미늄 프탈로시아닌 클로라이드, 무금속 프탈로시아닌, 디리튬-프탈로시아닌, 구리 테트라메틸 프탈로시아닌, 구리 프탈로시아닌, 크롬 프탈로시아닌, 아연 프탈로시아닌, 납 프탈로시아닌, 티타늄 프탈로시아닌 옥사이드, 마그네슘 프탈로시아 닌, 및 구리 옥타메틸 프탈로시아닌을 포함한다.
방향족 제 3 급 아민 화합물 및 스티릴아민 화합물의 예들은 N, N, N', N'-테트라페닐-4, 4'-디아미노페닐, N, N'-디페닐-N, N'-비스-(3-메틸페닐)-[1,1'-비페닐]-4, 4'-디아민, 2, 2-비스(4-디-p-토릴아미노페닐)프로판, 1, 1-비스(4-디-p-토릴아미노페닐)시클로헥산, N, N, N', N'-테트라-p-토릴-4, 4'-디아미노페닐, 1, 1-비스(4-디-p-토릴아미노페닐)-4-페닐시클로헥산, 비스(4-디메틸아미노-2-메틸페닐)페닐메탄, 비스(4-디-p-토릴아미노페닐)페닐메탄, N, N'-디페닐-N, N'-디(4-메톡시페닐)-4, 4'-디아미노디페닐, N, N, N', N'-테트라페닐-4, 4'-디아미노페닐 에테르, 4-4'-비스(디페닐아미노)쿼드리페닐, N, N, N-트리(p-토릴)아민, 4-(디-p-토릴아미노)-4'-[4(디-p-토릴아미노)스티릴]스틸벤, 4-N, N-디페닐아미노-(2-디페닐비닐)벤젠, 3-메톡시-4'-N, N-디페닐아미노스틸벤젠, 및 N-페닐칼바졸을 포함한다.
홀 주입 수송층 (12) 은 단일 재료 또는 2 개 이상의 재료로 제조될 수도 있다. 선택적으로, 홀 주입 수송층 (12) 은 2 개 이상의 유사한 재료 또는 서로 다른 재료들을 결합함으로써 형성될 수도 있다. 유기 전계발광 장치 (10) 가 하부 방출형 또는 상부 방출형인 경우, 홀 주입 수송층 (12) 은 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광을 통과시키는 것을 허용해야 한다. 이 경우, 홀 주입 수송층 (12) 의 광 투과율은 10% 보다 더 큰 것이 바람직하고, 50% 보다 더 큰 것이 더 바람직하다. 홀 주입 수송층 (12) 은 진공 증착법, 스핀 코팅법, 주조법, 및 LB (Langmuir-Blodgett) 법과 같이, 박막들을 형성하는 종래의 방법에 의해 형성된다. 홀 주입 수송층 (12) 의 두께는 5nm 와 5 ㎛ 사이에 있는 것이 바람직하다.
발광층 (13) 은 2 개 이상의 전계발광층을 가진다. 이 실시형태에서, 발광층 (13) 은 제 1 전계발광층 (131) 및 제 2 전계발광층 (132) 을 가진다. 전계발광층 (131, 132) 은 서로 다른 피크 파장들을 가지거나 또는 서로 다른 컬러의 광을 방출한다. 만일 발광층 (13) 이 제 1 및 제 2 전계발광층 (131, 132) 이외에 제 3 전계발광층을 가지는 경우, 제 3 전계발광층에 의해 방출되는 광의 컬러는 제 1 및 제 2 전계발광층 (131, 132) 에 의해 방출된 광의 컬러들과 다르거나, 또는 제 1 및 제 2 전계발광층 (131, 132) 중 하나의 광 컬러와 동일할 수도 있다.
각 전계발광층은 호스트 재료 및 도판트를 함유한다. 도판트는 인광재료 (인광 안료 또는 인광 도판트) 이다. 호스트 재료는 홀 주입 수송층 (12) 으로부터 홀들을 수취하고, 전자 주입 수송층 (14) 으로부터 전자를 수취한다. 호스트 재료는 수취된 홀과 전자를 재결합함으로써 여기된다. 여기시에, 호스트 재료는 에너지를 가까운 인광 재료로 전달한다. 호스트 재료로부터 에너지를 수취한 경우에, 인광 재료는 싱글릿 및 트리플릿 여기자들을 생성한다. 생성된 여기자들은 상온에서 기저 상태로 천이하는 동안에 광을 방출한다. 제 1 전계발광층 (131) 에 함유된 인광 재료는 제 2 전계발광층 (132) 에 함유된 인광 재료에 의해 방출되는 광과 다른 컬러의 광을 방출한다. 호스트 재료에 대한 인광 재료의 도핑 비율은 0.01 wt% 와 15 wt% 사이에 있는 것이 바람직하다.
호스트 재료의 예들은 디스티릴알릴렌 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 디스티릴아민 유도체, 퀴노리노라토계 금속 착체, 트리아릴아민 유도체, 아조메틴 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피라졸로퀴놀린 유도체, 실로레 유도체, 나프탈렌 유도체, 안트라센 유도체, 디칼바졸 유도체, 페릴렌 유도체, 올리고티오펜 유도체, 쿠마린 유도체, 피렌 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 벤조피란 유도체, 유로퓸 착체, 루부렌 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 트리아졸 유도체, 벤조옥사졸 유도체, 및 벤조티아졸 유도체를 포함한다. 이 재료들 중에서, 칼바졸 재료 및 바소쿠프로인은 큰 에너지 갭, 특히 큰 트리플릿 갭으로 인해 바람직하게 된다. 높은 유리 전이 온도를 가지는 재료는 호스트 재료로 사용되는 것이 바람직하다.
인광 재료의 예들은 인광성의 중금속 착체들을 포함한다. 특히 녹색광을 방출하는 인광 재료의 예들은 트리스(2-페닐피리딘)이리듐을 포함하고, 적색광을 방출하는 인광 재료의 예들은 2, 3, 7, 8, 12, 13, 17, 18-옥타에틸-21H23H-포르핀 백금 (Ⅱ) 을 포함한다. 이 중금속 착체들의 중심 금속은 다른 금속 또는 비금속에 의해 대체될 수도 있다.
각 전계발광층은 단지 하나의 타입의 인광 재료 또는 2 가지 이상의 타입의 인광 재료를 함유할 수도 있다. 선택적으로, 각 전계발광층은 인광 재료가 아닌 도판트를 함유할 수도 있다. 이 경우들에 있어서, 각 전계발광층은 혼합된 컬러들의 광 또는 2 개 이상의 서로 다른 컬러의 광을 방출한다. 또한, 호스트 재료로부터 인광 재료까지의 에너지 수송 효율이 개선될 수도 있다.
각 전계발광층은 진공증착법, 스핀 코팅법, 주조법, 및 LB 법과 같은, 박막을 형성하는 종래의 방법에 의해 형성된다. 각 전계발광층의 두께는 1nm 와 100nm 사이에 있는 것이 바람직하며, 2nm 와 50 nm 사이에 있는 것이 더 바람직하다.
유기 전계발광 장치 (10) 에 의해 방출된 광은 전계발광층들에 함유된 인광 재료의 타입 및 수량 그리고 각 전계발광층의 두께에 따라 조정될 수 있다. 예를 들어, 발광층 (13) 이 적색광을 방출하는 인광 재료를 함유하는 제 1 전계발광층, 녹색광을 방출하는 인광 재료를 함유하는 제 2 전계발광층, 및 청색광을 방출하는 인광 재료를 함유하는 제 3 전계발광층을 가진다고 가정한다. 이 경우에 있어서, 전계발광층들에 함유된 인광 재료의 양 및 각 전계발광층의 두께가 적절하게 설정된 경우, 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광의 컬러는 백색이 된다.
유기 전계발광 장치 (10) 에 의해 방출되는 광은 이하의 3 가지 방법 중 어느 것에 의해 조정할 수 있다. 제 1 방법은 발광층 (13) 에 방출되는 광의 파장을 변경시키는 재료를 발광층 (13) 과 발광면 사이의 장치 (10) 의 부분에 첨가하는 것이다. 제 2 방법은 광의 방출을 촉진하거나 또는 방해하는 도판트를 발광층 (13) 에 첨가하는 것이다. 이러한 도판트의 예들은 여기된 호스트 재료로부터 에너지를 수취하여 그 에너지를 인광 재료에 전달하는 매개 (mediate) 재료를 포함한다. 발광층 (13) 이 이러한 매개 재료를 함유하는 경우, 호스트 재료로부터 인광 재료로의 에너지 수송 효율이 개선된다. 매개 재료의 예들은 호스트 재료와 인광 재료의 예들과 같이 상술한 재료들을 포함한다. 제 3 방법은 발광층 (13) 과 발광면 사이의 장치 (10) 의 부분에 컬러 필터를 제공하는 것이다. 컬러 필터의 예들은 산화 코발트를 함유하는 청색 필터, 산화 코발트 및 산화 크롬을 함유하는 녹색 필터, 및 산화철을 함유하는 적색 필터를 포함한다. 컬러 필터는 진공 증착법과 같이, 박막들을 형성하는 종래의 방법에 의해 형성된다.
발광층 (13) 과 캐소드 (15) 사이에 전자 주입 수송층 (14) 을 제공한다. 전자 주입 수송층 (14) 은 캐소드 (15) 로부터 주입되는 전자들을 수취하고, 그 주입된 전자들을 발광층 (13) 으로 수송한다. 일반적으로, 전자 주입 수송층 (14) 의 전자친화력은 캐소드 (15) 의 일함수와 발광층 (13) 의 전자 친화력 사이에 있다. 전자 주입 수송층 (14) 은 유기 전계발광 소자 (1) 에 대하여 이하의 4 가지 이점을 제공한다. 첫 번째 이점은, 캐소드 (15) 로부터 발광층 (13) 까지의 전자들의 수송에 대한 에너지 장벽이 낮게 되므로, 유기 전계발광 소자 (1) 의 구동 전압이 낮게된다는 점이다. 두 번째 이점은 캐소드 (15) 로부터 발광층 (13) 까지의 전자들의 주입 및 수송이 안정화되므로, 유기 전계발광 소자 (11) 의 수명이 연장된다는 점이다. 세 번째 이점은 캐소드 (15) 가 유기층 (20) 과 밀착하므로, 유기 전계발광 소자 (1) 의 발광면의 균일성이 개선된다는 점이다. 네 번째 이점은 캐소드 (15) 의 표면상의 돌출부들이 커버되므로, 수율이 개선된다는 점이다.
전자 주입 수송층 (14) 은 예를 들어 1, 3-비스 [5'-(p-터트-부틸페닐)-1, 3, 4-옥사디아졸-2'-일]벤젠, 2-(4-비페닐)-5-(4-t-부틸페닐)-1, 3, 4-옥사디아졸과 같은 옥사디아졸 유도체; 3-(4'-터트-부틸페닐)-4-페닐-5-(4"-비페닐)-1, 2, 4-트리아졸과 같은 트리아졸 유도체; 트리아진 유도체; 퍼릴렌 유도체; 퀴놀린 유도체; 퀴녹살린 유도체; 디페닐퀴논 유도체; 니트로기 치환 플루오레논 유도체; 티오피란 디옥사이드 유도체; 안트라퀴노-디메탄 유도체; 티오피란 디옥사이드 유도체; 나프탈렌 퍼릴렌과 같은 복소환 테트라카르복실산; 칼보디이미드; 플루오레닐리덴 메탄 유도체; 안트라퀴노 디메탄 유도체; 안트론 유도체; 디스티릴피라진 유도체; 비스 (10-벤조[h]퀴노리노라토)베릴륨, 5-히드록시플라본의 베릴륨염, 및 5-히드록시플라본의 알루미늄염과 같은 유기금속 착체; 8-히드록시퀴노린의 금속 복합체 또는 8-히드록시퀴놀린 유도체의 금속 복합체; 및 무금속 또는 금속 프탈로시아닌, 또는 그것들의 말단기가 알킬기 또는 술폰기로 치환된 무금속 또는 금속 프탈로시아닌 중 어느 것으로 형성된다. 이러한 재료들 중에서, 8-히드록시퀴놀린 또는 8-히드록시퀴놀리 유도체의 금속 복합체, 무금속 또는 금속 프탈로시아닌, 또는 그것들의 말단기가 알킬기 또는 술폰기에 의해 치환된 무금속 또는 금속 프탈로시아닌이 바람직하다. 8-히드록시퀴놀린 또는 8-히드록시퀴놀린 유도체의 금속 착체의 예들은 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄, 트리스(5,7-디클로로-8-퀴놀리놀)알루미늄, 트리스(5,7-디브로모-8-퀴놀리놀)알루니늄, 트리스(2-메틸-8-퀴놀리놀)알루미늄과 같은 옥시노이드 킬레이트 금속 화합물을 포함한다. 이러한 금속 착체들의 중심 금속은 인듐, 마그네슘, 구리, 칼슘, 주석 또는 납으로 치환될 수도 있다.
전자 주입 수송층 (14) 은 단일 재료 또는 2 개 이상의 재료로 제조될 수도 있다. 선택적으로, 전자 주입 수송층 (14) 은 2 개 이상의 유사한 재료 또는 서로 다른 재료들을 결합함으로써 형성될 수도 있다. 만일 유기 전계발광 장치 (10) 가 상부 방출 타입 또는 상하부 방출 타입인 경우, 전자 주입 수송층 (14) 은 발광층 (13) 에 의해 방출된 광을 통과시키는 것을 허용해야 한다. 이 경우, 전자 주입 수송층 (14) 의 광 투과율은 10% 보다 더 큰 것이 바람직하고, 50% 보다 더 큰 것이 더 바람직하다. 전자 주입 수송층 (14) 은 스퍼터링법, 이온 도금 법, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 및 전자빔 증착법과 같은, 박막을 형성하는 종래의 방법에 의해 형성된다. 전자 주입 수송층 (14) 의 두께는 5 nm 와 5㎛ 사이에 있는 것이 바람직하다.
캐소드 (15) 는 전자들을 전자 주입 수송층 (14) 으로 주입하는 기능을 한다. 전자 주입 수송층 (14) 으로의 전자들의 주입 효율을 개선시키기 위하여, 캐소드 (15) 의 일함수는 4.5 eV 보다 작은 것이 바람직하고, 4.0 eV 이하인 것이 더 바람직하고, 3.7 eV 이하인 것이 가장 바람직하다.
캐소드 (15) 는 전기전도성 재료로 형성된다. 특히, 캐소드 (15) 는 상술된 애노드 (12) 의 전기전도성 재료 중 어떤 것으로 형성될 수도 있다. 캐소드 (15) 의 전기전도성 재료의 다른 예들은 리튬, 나트륨, 마그네슘, 금, 은, 구리, 알루미늄, 인듐, 칼슘, 주석, 루테늄, 티타늄, 망간, 크롬, 이트륨, 알루미늄-칼슘 합금, 알루미늄-리튬 합금, 알루미늄-마그네슘 합금, 마그네슘-은 합금, 마그네슘-인듐 합금, 리튬-인듐 합금, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘과 구리의 혼합물, 및 알루미늄과 산화알루미늄의 혼합물을 포함한다. 캐소드 (15) 는 단일 재료 또는 2 개 이상의 재료로 제조될 수도 있다. 예를 들어, 캐소드 (15) 를 마그네슘에 은 또는 구리를 5 내지 10% 첨가시켜 제조하는 경우, 캐소드 (15) 는 산화되는 것이 작게 될 수 있고 유기층 (20) 과 더 가깝게 접촉할 수 있다.
선택적으로, 캐소드 (15) 는 2 개 이상의 유사한 재료 또는 서로 다른 재료들을 결합함으로써 형성될 수도 있다. 예를 들어, 캐소드 (15) 의 산화를 방지하기 위하여, 은과 알루미늄과 같은 내부식성을 가지는 금속의 보호층을 유기층 (20) 과 접촉하지 않는 캐소드 (15) 의 표면에 형성할 수도 있다. 선택적으로, 캐소드 (15) 의 일함수를 감소시키기 위하여, 유기층 (20) 과 접촉하는 캐소드 (15) 의 표면에 작은 일함수들을 가지는 산화물, 불화물, 금속, 및 화합물 중 어느 것으로 제조되는 층을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 캐소드 (15) 가 알루미늄으로 제조되는 경우, 유기층 (20) 과 접촉하는 캐소드 (15) 의 표면에 불화리튬 또는 산화리튬으로 제조되는 층을 형성할 수도 있다.
캐소드 (15) 는 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온화 증착법, 이온 도금법, 및 전자빔증착법과 같이, 박막을 형성하는 종래의 방법에 의해 형성된다. 캐소드 (15) 의 두께는 5 nm 와 1㎛ 사이에 있는 것이 바람직하고, 10 nm 와 500 nm 사이에 있는 것이 더 바람직하고, 50 nm 와 200 nm 사이에 있는 것이 가장 바람직하다. 캐소드 (15) 의 전기 저항은 수 백 ohms/시트 이하인 것이 바람직하다.
유기 전계발광 장치 (10) 가 상부 방출형 또는 상하부 방출형인 경우, 캐소드 (15) 는 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광을 통과시키는 것을 허용해야 한다. 이 경우, 캐소드 (15) 의 광 투과율은 50% 이상인 것이 바람직하다. 캐소드 (15) 가 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광을 통과시키도록 구성되는 경우, 캐소드 (15) 는 예를 들어 마그네슘-은 합금으로 제조되는 초박막에 투명한 도전성 산화물을 적층함으로써 형성된다. 만일 도전성 산화물을 스퍼터링법에 의해 적층하는 경우, 발광층 (13) 및 다른 구성요소들이 플라즈마에 의해 손상되는 것을 방지하기 위하여 구리 프탈로시아닌을 함유한 버퍼층을 캐소드 (15) 와 유기층 (20) 사이에 제공하는 것이 바람직하다. 한편, 유기 전계발광 장치 (10) 가 하부 방출형인 경우, 캐소드 (15) 는 발광층 (13) 에 의해 방출되는 광을 반사시킬 수 있는 것이 바람직하다. 만일 그 장치 (10) 가 하부 방출형이고 캐소드 (15) 가 발광층 (13) 에 의해 방출된 광을 통과시키는 경우, 발광층 (13) 에 의해 방출된 광을 반사하는 반사층을 유기층 (20) 을 향하는 표면과 대향하는 캐소드 (15) 의 표면에 형성하는 것이 바람직하다.
구동 유닛 (3) 은 애노드 (11) 와 캐소드 (15) 에 전기적으로 접속되며, 발광층 (13) 이 광을 방출하도록 유기 전계발광 소자 (1) 에 전류를 공급한다. 구동 유닛 (3) 은 유기 전계발광 소자 (1) 에 변조된 펄스폭 및 일정한 진폭을 가지는 전류 펄스를 공급한다. 이러한 제어의 예들은 DPS (display-period-separated) 법 및 SES (simultaneous-erasing-scan) 법과 같은 시간 계조 제어를 포함한다.
DPS 법에 있어서, 유기 전계발광 소자 (1) 는 시간의 프레임에 따라 제어된다. "프레임"은 소정의 시간 길이를 가지며 2 개 이상의 서브-프레임들로 분할되는 시간의 단위를 지칭한다. 각 서브프레임은 소정의 시간 길이 또는 폭을 가지는 펄스에 대응한다. 매 서브프레임 마다, 그 전계발광 소자 (1) 는 구동 유닛 (3) 에 의해 발광 상태 또는 비발광 상태 중 어느 하나로 전환된다. 예를 들어, 도 2 의 예에 있어서, 하나의 프레임을 6 개의 서브 프레임 (SF1 내지 SF6) 으로 분할한다. 서브 프레임 (SF1 내지 SF6) 각각은 소정의 길이를 가지는 어드레싱 간격 AP 와 라이팅 (lighting) 간격들 (LP1 내지 LP6) 중 하나를 포함한다. 라이팅 간격들 (LP1 내지 LP6) 의 길이들은 서로 다르게 된다. LP1 의 길이가 1 인 경우, LP2 내지 LP6 의 길이들은 각각 2, 4, 8, 16, 및 32 이다. 라이팅 간격들 (LP1 내지 LP6) 중 매 한 간격마다, 유기 전계발광 소자 (1) 는 발광 상태 또는 비발광 상태 중 어느 하나로 전환된다. 따라서, 그 소자 (1) 가 단일 프레임에서 광을 방출하는 시간 길이는 2의 6승 단계 즉, 64 단계로 변경된다. 따라서, 도 2 에 나타낸 예에서, 유기 전계발광 소자 (1) 는 64 계조를 나타낼 수 있다.
DPS 법을 채용하는 경우, 유기 전계발광 소자 (1) 의 각 픽셀 또는 각 서브 픽셀은 도 3 에 나타낸 바와 같이 2 개의 트랜지스터의 구동 유닛 (3) 을 가진다. 통상적인 픽셀은 적색, 청색 및 녹색의 서브-픽셀을 포함한다. 어떤 어드레싱 간격 AP 동안에, 스위칭 TFT (31) 는 선택 라인 (30) 에 의해 턴온되고, 커패시터 (32) 는 신호 전압 (Vdd) 을 수신한다. 동시에, 애노드 (11) 의 전위는 신호 전위와 같은 전위로 상승된다. 그 결과, 전류가 구동 TFT (33) 에 의해 유기 전계발광 소자 (1) 로 공급되지 않고, 그 소자 (1) 는 어떠한 광도 방출하지 않는다. 어떤 라이팅 간격 (LP) 동안에, 애노드 (11) 의 전위는 신호 전위 아래로 내려간다. 그 결과, 전류를 구동 TFT (33) 에 의해 유기 전계발광 소자 (1) 로 공급하면, 그 소자 (1) 는 광을 방출한다.
SES 법은 DPS 법을 개량한 것이다. 또한, SES 법에 있어서, 소정의 시간 길이를 가지는 프레임들 각각은 2 개 이상의 서브프레임으로 분할되며, 매 서브프레임 마다 전계발광 소자 (1) 는 구동 유닛 (3')(도 4a 참조) 에 의해 발광 상태 및 비발광 상태 중 하나로 전환된다. 예를 들어, 도 4b 의 예에 있어서, 하나 의 프레임은 6 개의 서브-프레임 (SF1 내지 SF6) 으로 분할된다. 서브-프레임들 (SF1 내지 SF6) 각각은 라이팅 간격들 (LP1 내지 LP6) 중 하나를 포함한다. 라이팅 간격들 (LP1 내지 LP6) 의 길이들은 서로 다르게 된다. 또한, 서브-프레임 (SF1 내지 SF3) 각각은 비라이팅 간격 (도 4b 의 해칭된 섹션들) 을 가진다. 도 4b 의 라이팅 간격들 (LP1 내지 LP6) 의 길이들은 도 2 의 라이팅 간격들 (LP1 내지 LP6) 중 대응하는 간격의 길이와 각각 동일한 경우, 도 4b 의 프레임은 도 2 의 프레임보다 짧게 된다. 도 4b 의 프레임의 길이가 도 2 의 프레임의 길이와 동일하게 되는 경우, 도 4b 에 나타낸 예의 구동 주파수는 도 2 에 나타낸 예의 주파수보다 낮게 된다.
만일 SES 방법을 채용하는 경우, 유기 전계발광 소자 (1) 의 각 픽셀 또는 각 서브픽셀은 도 4a 에 나타낸 바와 같이 3 개의 트랜지스터들의 구동 유닛 (3') 을 가진다. 구동 유닛 (3') 의 선택 라인 (34) 이 선택되는 경우, 스위칭 TFT (35) 는 턴온되고, LOW 전위가 구동 FTF (37) 의 게이트에 인가된다. 따라서, 구동 TFT (37) 가 턴온되어 커패시터 (36) 를 충전시키고, 유기 전계발광 소자 (1) 는 광을 방출한다. 소정의 시간 간격 (LP1 내지 LP6) 이 광 방출의 시작으로부터 경과된 경우, 블랭킹 (blanking) 신호를 ES 라인 (38) 을 통하여 스위칭 FTF (39) 로 전송한다. 이는 스위칭 TFT (39) 를 턴온 시키고, HIGH 전위를 구동 TFT (37) 의 게이트에 인가한다. 따라서, 구동 TFT (37) 는 턴오프되고, 유기 전계발광 소자 (1) 에 의한 광 방출이 중지된다. 또한, 커패시터 (36) 의 누적 전하는 0 으로 리셋된다. 서브-프레임들 (SF4 내지 SF6) 과 같은 비교적 긴 서 브-프레임에서, 블랭킹 신호는 반드시 사용될 필요는 없다. 즉, 각 서브-프레임이 로우 (row) 들에 따른 스캐닝에 필요한 시간에 비하여 충분히 길기 때문에, 비라이팅 간격이 요구되지 않는다.
구동 유닛들 (3, 3') 의 구성들은 도 3 및 도 4a 에 나타낸 것으로 제한되지 않는다. 유기 전계발광 장치 (10) 는 능동형 매트릭스 시스템 또는 수동형 매트릭스 시스템에 의해 구동될 수도 있다.
제 1 실시형태에 따른 유기 전계발광 장치 (10) 의 경우에, 유기 전계발광 소자 (1) 에 의해 방출되는 광의 계조는 그 소자 (1) 에 공급되는 전류의 전류 밀도를 조정함으로써 제어되지 않는다. 그러나, 소자 (1) 에 의해 방출되는 광의 계조는 시간계조법에 의해 제어된다. 이 경우, 유기 전계발광 장치 (10) 는 광의 색도를 변경시키지 않고 소자 (1) 에 의해 방출되는 광의 계조를 변경시킬 수 있다.
제 1 실시형태를 아래와 같이 변경시킬 수도 있다.
애노드 (11), 유기층 (20), 및 캐소드 (15) 를 도 1 에 나타낸 순서에 대하여 역 순서로 기판 (2) 상에 제공할 수도 있다. 즉, 캐소드 (15) 를 기판 (2) 상에 배치할 수도 있으며, 유기층 (20) 을 캐소드 (15) 상에 제공할 수도 있으며, 애노드 (11) 를 유기층 (20) 상에 제공할 수도 있다.
홀 주입 수송층 (12) 및 전자 주입 수송층 (14) 중 적어도 하나를 생략할 수도 있다.
애노드 (11) 와 발광층 (13) 사이의 홀 주입 수송층 (12) 은 홀 주입 층 및 홀 수송층으로 대체될 수도 있다. 이 경우, 홀 주입층은 애노드 (11) 로부터 주입된 홀들을 수취하고, 홀 수송층은 그 홀들을 발광층 (13) 으로 수송한다.
캐소드 (15) 와 발광층 (13) 사이의 전자 주입 수송층 (14) 은 전자 주입층 및 전자 수송층으로 대체될 수도 있다. 이 경우, 전자 주입층은 캐소드 (15) 로부터 전자들을 수취하고, 전자 수송층은 그 전자들을 발광층 (13) 으로 수송한다.
유기층 (20) 은 홀 주입 수송층 (12), 발광층 (13), 및 전자 주입 수송층 (14) 이외에 추가적인 층을 가질 수도 있다. 추가적인 층은 애노드 (11) 와 홀 주입 수송층 (12) 사이 또는 전자 주입 수송층 (14) 과 캐소드 (15) 사이의 밀착을 촉진하는 층일 수도 있다. 추가적인 층은 홀 또는 전자의 주입을 촉진하는 층일 수도 있다.
예를 들어, 캐소드 표면층을 전자 주입 수송층 (14) 과 캐소드 (15) 사이에 제공할 수도 있다. 캐소드 표면층은 캐소드 (15) 로부터 전자 주입 수송층 (14) 으로의 전자 주입에 대한 에너지 장벽을 낮게 하고, 전자 주입 수송층 (14) 과 캐소드 (15) 사이의 밀착을 개선시킨다. 캐소드 표면층은 예를 들어 불화물, 산화물, 염화물 또는 알칼리 금속 또는 알카리성 토금속의 황화물로 제조된다. 특히, 캐소드 표면층은 불화 리튬, 산화 리튬, 불화 마그네슘, 불화 칼슘, 불화 스트론튬 또는 불화 바륨으로 제조될 수도 있다. 캐소드 표면층은 단일 재료 또는 2 개 이상의 재료로 제조될 수도 있다. 예를 들어, 캐소드 표면층은 전자 주입 수송층 (14) 을 형성하는 재료 및 캐소드 (15) 를 형성하는 재료의 공증착에 의해 형성될 수도 있다. 캐소드 표면층의 두께는 0.1 nm 와 10 nm 사이에 있는 것이 바람직하며, 0.3 nm 와 3 nm 사이에 있는 것이 더 바람직하다. 캐소드 표면층은 균일한 두께 또는 비균일한 두께를 가질 수도 있다. 캐소드 표면층은 섬 (island) 과 같이 형상화될 수도 있다. 캐소드 표면층은 진공 증착법과 같이, 박막을 형성하는 종래의 방법에 의해 형성된다.
유기 전계발광 소자 (1) 는 애노드 (11), 유기층 (20) 및 캐소드 (15) 이외에 또 다른 추가적인 층을 가질 수도 있다. 예를 들어, 유기 전계발광 소자 (10) 는 산소 및 물에 대하여 소자 (1) 를 밀봉하는 보호층에 의해 커버될 수도 있다. 그 보호층은 예를 들어 유기 고분자 재료, 무기 재료, 또는 광경화성 수지로 형성된다. 보호층은 단일 재료 또는 2 개 이상의 재료로 제조될 수도 있다. 보호층은 단일층 또는 2 개 이상의 층으로 이루어질 수도 있다. 유기 고분자 재료의 예들은 불소화 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 에폭시 실리콘 수지, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리파라실렌, 폴리에틸렌, 및 폴리페니렌옥사이드를 포함한다. 무기 재료의 예들은 다이아몬드막, 비정질 실리카, 전기 절연성 유리, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물, 및 금속 황화물을 포함한다.
산소 및 물과의 접촉을 방지하기 위하여, 유기 전계발광 소자 (1) 는 파라핀, 유동 파라핀, 실리콘 오일, 플루오르카본 오일, 제오라이트 첨가 플루오르카본 오일과 같은 불활성 물질에 봉입할 수도 있다.
홀 주입 수송층 (12) 또는 전자 주입 수송층 (14) 은 형광 재료 또는 인광 재료를 함유할 수도 있다. 이 경우, 홀 주입 수송층 (12) 또는 전자 주입 수송층 (14) 은 광을 방출할 수 있다.
캐소드 (15) 가 알루미늄과 같은 금속으로 제조되는 경우, 캐소드 (15) 와 전자 주입 수송층 (14) 사이의 에너지 장벽을 낮게 하기 위하여 전자 주입 수송층 (14) 을 알칼리 금속 또는 알칼리 금속 화합물로 도핑할 수도 있다. 도핑된 알칼리 금속 또는 알칼리 금속 화합물은 전자 주입 수송층 (14) 을 구성하는 화합물을 환원시킨다. 그 결과, 음이온이 전자 주입 수송층 (14) 에서 생성된다. 이는 캐소드 (15) 로부터 전자 주입 수송층 (14) 으로의 전자들의 주입을 촉진시킨다. 따라서, 요구되는 전압이 낮게 된다. 알칼리 금속 화합물의 예들은 산화물, 불화물, 리튬 킬레이트를 포함한다.
시간 계조 제어 대신에, 유기 전계발광 소자 (1) 를 면적 계조 제어에 의해 제어할 수도 있다. 면적 계조 제어에서는, 각 서브-픽셀 (또는 각 픽셀) 을 2 개 이상의 섹션들로 분할한다. 서브-픽셀의 각 섹션은 구동 유닛 (3) 에 의해 발광 상태와 비발광 상태 사이에서 독립적으로 전환된다. 예를 들어, 도 5 의 예에 있어서, 하나의 서브-픽셀 (50) 을 섹션 (51 내지 59) 로 분할한다. 이 경우, 각 섹션들 (51 내지 59) 을 발광 상태 및 비발광 상태로 전환함으로써, 서브-픽셀 (50) 의 휘도를 9 단계로 변경시킨다. 따라서, 도 5 에 나타낸 예에 있어서, 유기 전계발광 소자 (1) 는 10 계조를 나타낼 수 있다. 이 경우, 유기 전계발광 소자 (1) 에 의해 방출되는 광의 계조는 면적 계조법에 의해 제어된다. 따라서, 유기 전계발광 장치 (10) 는 광의 색도를 변경하지 않고 소자 (1) 에 의해 방출되는 광의 계조를 변경시킬 수 있다.
시간 계조 제어 이외에, 유기 전계발광 소자 (1) 는 또한 면적 계조법에 의해 제어될 수도 있다. 이 경우, 소정의 길이를 가지는 프레임들 각각을 2 개 이상의 서브-프레임으로 분할하고, 각 서브-픽셀 (또는 각 픽셀) 을 2 개 이상의 섹션으로 분할한다. 서브-픽셀의 각 섹션은 구동 유닛 (3) 에 의해 발광 상태와 비발광 상태 사이에서 독립적으로 전환된다. 시간 계조 제어 또는 면적 계조 제어만을 채용하는 경우에 비하여, 더 많은 개수의 계조를 나타낼 수 있다. 이 경우. 유기 전계발광 소자 (1) 에 의해 방출되는 광의 계조는 시간 계조법 및 면적 계조법에 의해 제어된다. 따라서, 유기 전계발광 장치 (10) 는 광의 색도를 변경시키지 않고 소자 (1) 에 의해 방출되는 광의 계조를 변경시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다.
제 2 실시형태의 유기 전계발광 장치는 발광층의 구성에 있어서 제 1 실시형태의 유기 전계발광 장치 (10) 와 다르다. 제 2 실시형태에 따른 장치의 발광층은 호스트 재료 및 서로에 대하여 다른 컬러의 광을 방출하는 2 가지 이상의 타입의 도핑된 인광 재료를 함유하는 단일 전계발광층이다.
제 2 실시형태에 따른 유기 전계발광 장치의 경우에 있어서, 유기 전계발광 소자에 의해 방출되는 광의 계조는 그 소자에 공급되는 전류의 전류 밀도를 조정함으로써 제어되지 않는다. 그러나, 그 소자에 의해 방출되는 광의 계조는 시간 계조법 또는 면적 계조법에 의해 제어된다. 따라서, 유기 전계발광 장치는 광의 색도를 변경시키지 않고 그 소자에 의해 방출되는 광의 계조를 변경시킬 수 있 다.
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태를 설명한다.
제 3 실시형태의 유기 전계발광 장치도 또한 발광층의 구조에 있어서 제 1 실시형태의 유기 전계발광 장치 (10) 와 다르다. 인광 재료 대신에, 제 3 실시형태의 유기 전계발광 장치의 각 전계발광 층들은 형광 재료 (형광 안료, 형광 도판트) 를 함유한다. 형광 재료는 호스트 재료로부터 에너지를 수취하고, 싱글릿 (singlet) 여기자를 생성한다. 생성된 싱글릿 여기자들은 상온에서 기저 상태로 천이하는 동안에 광을 방출한다. 형광 재료는 높은 형광양자효율을 가지는 것이 바람직하다. 호스트 재료에 대한 형광 재료의 도핑 비율은 0.01 wt% 와 5wt% 사이에 있는 것이 바람직하다.
적색광, 녹색광, 또는 노란색광을 방출하는 전계발광층에 함유되는 호스트 재료는 디스티릴알릴렌 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 디스티릴아민 유도체, 퀴놀리노라토계 금속 착체, 트리아릴아민 유도체, 옥사디아졸 유도체, 실로레 유도체, 디칼바졸 유도체, 올리고티오펜 유도체, 벤조피란 유도체, 트리아졸 유도체, 벤조옥사졸 유도체, 및 벤조티아졸 유도체 중 어떤 것도 바람직하다. 더욱 바람직하기로는, 호스트 재료는 Alq3, 트리페닐아민의 4량체 (tetramer), 또는 4, 4'-비스 (2, 2'-디페닐비닐)(DPVBi) 이다. 청색광을 방출하는 전계발광층에 함유된 호스트 재료는 디스티릴알릴렌 유도체, 스틸벤 유도체, 칼바졸 유도체, 트리아릴아민 유도체, 또는 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토)(p-페닐-페놀라토)알루미늄인 것이 바람직하다.
적색광을 방출하는 전계발광층에 함유되는 형광 재료의 예들은 유로퓸 착체, 벤조피란 유도체, 로다민 유도체, 벤조티오잔텐 유도체, 포피린 유도체, 나일 레드, 2-(1, 1-디메틸에틸)-6-(2-(2, 3, 6, 7-테트라히드로-1, 1, 7, 7-테트라메틸-1H, 5H-벤조(ij)퀴놀리진-9-일)에테닐-4H-피란-4H-일리덴)프로판에디니트릴 (DCJTB) 및 DCM을 포함한다. 녹색광을 방출하는 전계발광층에 함유되는 형광 재료의 예들은 쿠마린 유도체 및 퀴나크리돈 유도체를 포함한다. 청색광을 방출하는 전계발광층에 함유되는 형광 재료의 예들은 디스티릴아민 유도체, 피렌 유도체, 페릴렌 유도체, 안트라센 유도체, 벤조옥사졸 유도체, 벤조티아졸 유도체, 벤조이미다졸 유도체, 크리센 유도체, 페난트렌 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 및 테트라페닐부타디엔 유도체를 포함한다. 노란색 광을 방출하는 전계발광층에 함유되는 형광 재료의 예들은 루부렌 유도체를 포함한다.
각 전계발광층은 진공 증착법, 스핀 코팅법, 주조법, LB 법과 같은, 박막을 형성하는 종래의 방법에 의해 형성된다. 각 전계발광층의 두께는 1 nm 와 100 nm 사이에 있는 것이 바람직하고, 2 nm 와 50 nm 사이에 있는 것이 더 바람직하다.
제 3 실시형태에 따른 유기 전계발광 장치에 있어서, 구동 유닛으로부터 유기 전계발광 소자로 공급되는 전류 펄스는 1A/㎠ 이상인 전류 밀도를 가진다. 그러나, 유기 전계발광 소자에 의해 방출된 광의 계조는 전류 밀도를 조정함으로써 제어되는 것이 아니라, 시간 계조법 또는 면적 계조법에 의해 제어된다. 따라서, 유기 전계발광 장치는 광의 색도를 변경시키지 않고 소자에 의해 방출되는 광의 계조를 변경시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태를 설명한다.
또한, 제 4 실시형태의 유기 전계발광 장치는 발광층의 구조에 있어서 제 1 실시형태의 유기 전계발광 장치 (10) 와 다르다. 제 4 실시형태에 따른 장치의 발광층은 호스트 재료 및 서로에 대하여 다른 컬러의 광을 방출하는 2 가지 이상의 타입의 형광 재료를 함유하는 단일 전계발광층이다. 호스트 재료 및 형광 재료의 세부사항들은 제 3 실시형태의 세부사항들과 동일하므로, 이것에 대한 설명은 생략한다.
제 4 실시형태에 따른 유기 전계발광 장치에 있어서, 구동 유닛으로부터 유기 전계발광 소자로 공급되는 전류의 밀도는 1A/㎠ 이상이다. 그러나, 유기 전계발광 소자에 의해 방출되는 광의 계조는 전류 밀도를 조정함으로써 제어되는 것이 아니라, 시간 계조법 또는 면적 계조법에 의해 제어된다. 따라서, 유기 전계발광 장치는 광의 색도를 변경시키지 않고 소자에 의해 방출되는 광의 계조를 변경시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 예들 및 실시형태들은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되며, 본 발명은 여기서 주어진 세부사항들로 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구항들의 범위 및 등가물내에서 변경될 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 어떠한 계조를 나타내는 경우라도 색도가 대략 동일한 유기 전계발광 장치를 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가지는 유기 전계발광 소자로서, 상기 전계발광층은 2 가지 이상의 타입의 인광 재료를 함유하며, 각 인광 재료는 다른 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출하는, 유기 전계발광 소자; 및
    상기 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛으로서, 상기 구동 유닛은 상기 유기 전계발광 소자에 변조된 펄스폭 및 일정한 진폭을 가지는 전류를 공급하여 상기 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 하는, 구동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  2. 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 2 개 이상의 전계발광층을 가지는 유기 전계발광 소자로서, 각 전계발광층은 인광 재료를 함유하며, 각 전계발광층에 함유된 상기 인광 재료는 다른 전계발광층의 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출하는, 유기 전계발광 소자; 및
    상기 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛으로서, 상기 구동 유닛은 상기 유기 전계발광 소자에 변조된 펄스폭 및 일정한 진폭을 가지는 전류 펄스를 공급하여 상기 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 하는, 구동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  3. 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가지는 유기 전계발광 소자로서, 상기 전계발광층은 2 가지 이상의 타입의 형광 재료를 함유하며, 각 형광 재료는 다른 형광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출하는, 유기 전계발광 소자; 및
    상기 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛으로서, 상기 구동 유닛은 상기 유기 전계발광 소자에 변조된 펄스폭, 일정한 진폭, 및 1A/㎠ 이상의 전류 밀도를 가지는 전류 펄스를 공급하여, 상기 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 하는, 구동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  4. 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 2 개 이상의 전계발광층을 가지는 유기 전계발광 소자로서, 각 전계발광층은 형광 재료를 함유하며, 각 전계발광층에 함유된 상기 형광 재료는 다른 전계발광층의 형광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출하는, 유기 전계발광 소자; 및
    상기 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛으로서, 상기 구동 유닛은 상기 유기 전계발광 소자에 변조된 펄스폭, 일정한 진폭, 및 1A/㎠ 이상의 전류 밀도를 가지는 전류 펄스를 공급하여, 상기 유기 전계발광 소자로 하여금 광을 방출하게 하는, 구동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 유닛은 시간 계조법에 의해 상기 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 유닛은 시간 계조법 및 면적 계조법에 의해 상기 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  7. 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가지는 유기 전계발광 소자로서, 상기 전계발광층은 2 가지 이상의 타입의 인광 재료를 함유하며, 각 인광 재료는 다른 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출하는, 유기 전계발광 소자; 및
    상기 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛으로서, 상기 구동 유닛은 면적 계조법에 의해 상기 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어하는, 구동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  8. 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 2 개 이상의 전계발광층을 가지는 유기 전계발광 소자로서, 각 전계발광층은 인광 재료를 함유하며, 각 전계발광층에 함유되는 상기 인광 재료는 다른 전계발광층의 인광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출하는, 유기 전계발광 소자; 및
    상기 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛으로서, 상기 구동 유닛은 면적 계조법에 의해 상기 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어하는, 구동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  9. 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 전계발광층을 가지는 유기 전계발광 소자로서, 상기 전계발광층은 2 가지 이상의 타입의 형광 재료를 함유하며, 각 형광 재료는 다른 형광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출하는, 유기 전계발광 소자; 및
    상기 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛으로서, 상기 구동 유닛은 면적 계조법에 의해 상기 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어하는, 구동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  10. 한 쌍의 전극들 및 그 전극들 사이에 제공되는 2 개 이상의 전계발광층을 가지는 유기 전계발광 소자로서, 각 전계발광층은 형광 재료를 함유하며, 각 전계발광층에 함유되는 상기 형광 재료는 다른 전계발광층의 형광 재료에 의해 방출되는 광의 컬러와 다른 컬러의 광을 방출하는, 유기 전계발광 소자; 및
    상기 유기 전계발광 소자에 전기적으로 접속되는 구동 유닛으로서, 상기 구동 유닛은 면적 계조법에 의해 상기 유기 전계발광 소자의 휘도의 계조를 제어하는, 구동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 유닛으로부터 상기 유기 전계발광 소자로 공급되는 전류는 일정한 전류 밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 장치.
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