KR100843989B1 - 발광 장치 - Google Patents

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이누카이카주타카
이와부치토모유키
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

유기 발광 층이 다소 열화되거나 주변 온도가 변해도 OLED의 휘도 변화가 억제되고 원하는 컬러 표시가 안정하게 수행될 수 있는 발광 장치가 제공된다. 이미지를 표시하기 위한 화소부와는 별도로, OLED의 구동 전류를 측정하기 위한 화소부가 발광 장치 내에 설치된다. OLED의 구동 전류를 측정하기 위해 화소부에서 구동 전류가 측정되고 가변 전원으로부터 상기 두 개의 화소부들에 공급되는 전압값은 측정된 구동 전류가 기준값을 갖도록 보정된다. 전술한 구조에 의해서, 유기 발광층의 열화에 수반되는 휘도 감소가 억제될 수 있다. 결국, 명료한 이미지가 표시될 수 있다.
발광 장치, 유기 발광 장치(OLED), 화소, 이미지 표시

Description

발광 장치{Light emitting device}
도 1은 본 발명의 발광 장치의 블록도.
도 2는 정전류 구동 혹은 정전압 구동에서 열화에 기인한 휘도의 변화를 나타낸 도면.
도 3은 유기 발광층의 온도에 따른 전류의 변화를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 발광 장치의 화소 회로도.
도 5는 보정에 따른 전압의 변화도.
도 6은 보정 회로의 블록도.
도 7은 편차 전류와 보정 전압 간 관계를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 발광 장치의 화소 회로도.
도 9는 본 발명의 발광 장치 구동 방법을 도시한 도면.
도 10a 및 10b는 구동 회로의 블록도.
도 11a 내지 11c는 본 발명의 발광 장치의 외양을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 발광 장치의 외양을 도시한 도면.
도 13a 내지 13d는 본 발명의 발광 장치를 측정하는 방법을 도시한 도면.
도 14a 내지 14c는 본 발명의 발광 장치 제조 방법을 도시한 도면.
도 15a 및 15b는 본 발명의 발광 장치 제조 방법을 도시한 도면.
도 16a 및 16b는 본 발명의 발광 장치 제조 방법을 도시한 도면.
도 17a 내지 17h는 본 발명의 발광 장치를 사용한 전자장비를 도시한 도면.
도 18a 및 18b는 열화에 기인한 OLED의 전압-전류 특성 및 전류-휘도 특성의 변화를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 표시 화소부 103 : 모니터 화소부
105 : 소스 라인 구동 회로 106 : 게이트 라인 구동 회로
107 : 표시 OLED 108 : 모니터 OLED
109 : 표시 가변 전원 110 : 모니터 가변 전원
111 : 전류계 112 : 보정 회로
발명의 분야
본 발명은 기판 상에 형성된 유기 발광 장치(OLED)가 기판과 커버 부재 사이에 개재된 OLED 패널에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 IC가 OLED 패널 상에 실장된 OLED 모듈에 관한 것이다. 이 명세서에서, OLED 패널 및 OLED 모듈은 일반적으로 발광 장치라 칭해짐에 유의한다. 본 발명은 또한 발광 장치를 사용한 전자장치에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
OLED는 스스로 광을 방출하므로 높은 가시도를 갖고 있다. OLED는 발광 장치의 두께를 감축시키는 데 적합한 액정 표시 장치(LCD)에 필요한 백라이트를 필요로 하지 않는다. 또한, OLED는 시야각에 전혀 제한이 없다. 그러므로, OLED를 사용한 발광 장치는 최근에 CRT 혹은 LCD 대용의 표시장치로서 주목을 끌어왔다.
OLED는 전계의 인가에 의해 발생되는 발광(전장발광)이 얻어지는 유기 화합물(유기 발광 물질)을 포함하는 층(이하, 유기 발광층이라 함), 애노드 층 및 캐소드 층을 포함한다. 싱글렛 여기 상태에서 기저 상태로 돌아갈 때의 발광(형광)과, 트리플렛 여기 상태에서 기저 상태로 돌아갈 때의 발광(인광)이 유기 화합물에서 발광으로서 존재한다. 본 발명의 발광 장치는 전술한 발광들 중 하나 혹은 이들 모두를 사용할 수 있다.
이 명세서에서, OLED의 애노드와 캐소드 사이에 설치되는 모든 층들은 유기 발광층들로서 정의된다. 유기 발광층들은 구체적으로 발광층, 정공 주입층, 전자 주입층, 정공 이송층, 전자 이송층 등을 포함한다. 기본적으로 OLED는 애노드/발광층/캐소드 순으로 적층된 구조를 갖는다. 이 구조 외에도, OLED는 애노드/정공 주입층/발광층/캐소드 순으로 적층되는 구조, 혹은 애노드/정공 주입층/발광층/전자 이송층/캐소드 순으로 적층되는 구조를 취할 수 있다.
발광층을 실용화함에 있어서 현재 심각한 문제는 유기 발광층 내 포함된 유기 발광 물질의 열화에 의해 수반되는 OLED의 휘도의 감소이다.
유기 발광층 내 유기 발광 물질은 수분, 산소, 광 및 열에 의해 쉽게 영향을 받으며, 유기 발광 물질의 열화는 이들 물질들에 의해 조장된다. 구체적으로, 유기 발광층의 열화속도는 발광 장치를 구동하는 장치의 구조, 유기 발광층을 구성하는 유기 발광 물질의 특성, 전극용의 물질, 제조공정의 조건, 발광 장치 구동방법 등에 의해 영향을 받는다.
일정한 전압이 한 쌍의 전극들로부터 유기 발광층에 인가될 때에도, OLED의 휘도는 유기 발광층의 열화에 기인하여 낮아진다. 이 때, OLED의 휘도가 낮아지면, 발광 장치 상에 표시되는 이미지는 불명료하게 된다. 이 명세서에서, 한 쌍의 전극들로부터 유기 발광층에 인가되는 전압은 OLED 구동 전압(Vel)으로서 정의됨에 유의한다.
또한, R(적색), G(녹색), B(청색)에 대응하는 3종류의 OLED들이 사용되는 컬러 표시모드에서, 유기 발광층을 구성하는 유기 발광 물질은 OLED의 대응하는 컬러에 따라 다르다. OLED들의 유기 발광층들이 대응하는 컬러들에 따라 서로 상이한 속도로 열화된다면, 시간이 경과됨에 따라 OLED의 휘도는 컬러에 따라 다르다. 이에 따라, 원하는 컬러의 이미지가 발광 장치에 표시될 수 없다.
더구나, OLED의 휘도는 큰 온도 의존 특성을 갖고 있어, 표시 휘도 및 톤이 일정한 전압 구동에서 온도에 따라 달라지는 문제가 있었다.
발명의 개요
본 발명은 전술한 바를 고려한 것으로, 본 발명의 목적은 유기 발광층이 다소 열화되거나 주변 온도가 변화될 때에도 OLED의 휘도 변화가 억제되고 원하는 컬러 표시가 안정하게 수행될 수 있는 발광 장치를 제공하는 것이다.
일정한 OLED 구동 전압에 의한 발광과 OLED를 통해 흐르는 일정한 전류에 의한 발광 중에서, 본 발명자는 열화에 기인한 OLED의 휘도 감소가 후자의 경우에 더 작다는 사실에 주목하였다. OLED를 통해 흐르는 전류는 이 명세서에서 OLED 구동 전류(Iel)라 칭해짐에 유의한다.
도 2는 OLED 구동 전압이 일정한 경우와 OLED 구동 전류가 일정한 경우 간 OLED의 휘도 변화를 도시한 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 열화에 기인한 휘도 변화는 일정한 OLED 구동 전류에 의한 OLED에서 더 작다. 이것은 OLED가 열화될 때 직선(L-I)의 기울기가 작게 되는 것뿐만 아니라 곡선 I-V 자체가 아래쪽으로 이동하기 때문이다(도 18a 및 18b 참조).
이에 따라, 본 발명자는 OLED 구동 전류가 열화 등에 기인하여 달라지더라도 OLED 구동 전류가 항시 일정하게 유지되게 OLED 구동 전압이 보정될 수 있는 단순 구조의 발광 장치를 안출하였다.
구체적으로, 본 발명에서는, 이미지를 표시하기 위한 화소부 외에도 OLED 구동 전류를 측정하기 위한 화소부가 발광 장치 내에 설치된다. 모니터 화소부는 표시부로서 효과적으로 사용되게 하기 위해서 어떤 이미지들을 표시할 수 있는 것이 바람직하다. 그러나, 모니터 화소부가 반드시 이미지 표시를 수행할 수 있어야 하는 것은 아니다. 이하, 전술한 두 개의 화소부들 간 명확한 구별을 위해서, 명세서에선, 이미지 표시 목적의 화소부를 표시 화소부(제 1 화소부)라 하고, OLED 구동 전류 측정 목적의 화소부를 모니터 화소부(제 2 화소부)라 칭한다.
표시 화소부와 모니터 화소부는 이들의 각각의 화소들은 동일 구조이므로 동일한 회로도를 사용하여 기술될 수 있다. 표시 화소부의 화소(이하 표시 화소 혹은 제 1 화소로 함) 및 모니터 화소부의 화소(이하 모니터 화소 혹은 제 2 화소라 함)의 OLED들에 관하여, 휘도가 최대일 때에 OLED 구동 전압들은 가변 전원에 의해 제어되고, 이들 전압들은 동일 값들을 갖도록 유지되는 것이 바람직하다.
가변 전원은, 이 명세서에서 회로 혹은 소자에 공급되는 전압이 일정한 것이 아니라 가변되는 전원을 나타내는 것임에 유의한다.
또한, 본 발명의 발광 장치는 모니터 화소부의 OLED(이하 모니터 OLED 혹은 제 2의 OLED라 함)의 OLED 구동 전류를 측정하기 위한 수단, 측정된 값에 의거하여 OLED에 인가되는 전압을 계산하기 위한 제 2 수단, 및 실제로 전압 값을 제어하기 위한 제 3 수단을 포함한다.
제 2 수단은 측정된 전류 값과 기준값을 비교하는 수단일 수 있으며, 제 3 수단은 측정된 값과 기준값 간 차를 줄이기 위해 가변 전원을 제어하고 차가 존재할 경우에 표시 화소의 OLED의 OLED 구동 전압(이하 표시 OLED 혹은 제 1의 OLED)과 모니터 OLED를 보정하는 수단일 수 있다.
모니터 화소부에는 표시 화소부에 입력될 비디오 신호의 시스템(체계)과는 다른 체계의 비디오 신호가 입력된다. 그러나, 이들 비디오 신호들은 신호 각각이 계조 정보를 포함하고 있는 점에서 동일하고, 표시될 이미지의 체계만이 신호들 간 에 상이하다. 이하, 표시 화소부에 입력될 비디오 신호를 표시 비디오 신호라 하고 모니터 화소부에 입력될 비디오 신호를 모니터 비디오 신호라 한다.
모니터 OLED의 OLED 구동 전류가 측정될 때, 모니터용 이미지(이하 모니터 이미지라 함)가 모니터 비디오 신호에 따라 모니터 화소부에 표시된다. 모니터 이미지는 정적 이미지이거나 동적 이미지일 수 있다. 또한, 모든 화소들에 동일한 계조가 표시될 수 있다. 더구나, 시간적으로 평균값이 표시 OLED의 OLED 구동 전류와 모니터 OLED의 OLED 구동 전류 간에 실질적으로 동일한 모니터 이미지의 표시에 있어서 열화의 정도가 표시 OLED와 모니터 OLED 간에 동일하게 되게 표시되는 것이 바람직하다.
전류의 기준값은 항시 동일한 값에 고정될 필요는 없음에 유의한다. 상이한 기준 전류값들을 가진 복수의 모니터 이미지들을 준비해 두고, 모니터 이미지가 매 모니터마다 선택될 수 있다. 물론, 동일한 기준 전류값을 갖는 몇 종류의 모니터 이미지들을 준비해 둘 수도 있다.
전술한 구조에 의해서, 본 발명의 발광 장치에서, OLED의 휘도의 감소는 유기 발광층이 열화되어도 억제될 수 있다. 결국, 명료한 이미지가 표시될 수 있다.
더욱이, R(적색), G(녹색), 및 B(청색)에 대응하는 3 종류의 OLED가 사용되는 컬러 표시 모드에서, 각각의 컬러에 대응하는 모니터 화소부들이 설치될 수 있고, 각 컬러의 매 OLED마다 OLED 구동 전류가 측정될 수 있어 OLED 구동 전압을 보정할 수 있다. 이러한 구조에 의해서, OLED의 유기 발광층들이 대응하는 컬러에 따라서 상이한 속도로 열화할 때에도 각 컬러 간 휘도 밸런스가 무너지는 것이 방지되고, 원하는 컬러가 표시될 수 있다.
또한, 유기 발광층의 온도는 외부 온도, OLED 패널 자체에 의해 발생되는 열 등에 의해 영향을 받는다. 일반적으로, OLED가 일정한 전압에서 구동될 때, 흐르는 전류의 값은 온도에 따라 변한다. 도 3은 유기 발광층의 온도가 변경될 때 OLED의 전압-전류 특성의 변화를 도시한 것이다. 전압이 일정할 때, 유기 발광층의 온도가 높아지게 되면, OLED 구동 전류는 커지게 된다. OLED 구동 전류와 OLED의 휘도 간 관계가 거의 비례하기 때문에, OLED의 휘도는 OLED 구동 전류가 커짐에 따라 커지게 된다. 도 2에서, 정전압 휘도는 약 24 시간 동안 수직 기간을 보여준다. 이것은 주야간 온도차가 반영되기 때문이다. 그러나, 본 발명의 발광 장치에서, OLED 구동 전류는 유기 발광층의 온도가 변해도 OLED 구동 전압의 보정에 의해 항시 일정하게 유지될 수 있다. 그러므로, 온도 변화에 의해 영향을 받지 않고 일정한 휘도가 얻어질 수 있고, 또한 온도 상승에 의한 파워 소비 증가가 방지될 수 있다.
더구나, 온도 변화에서 OLED 구동 전류의 변화 정도는 유기 발광 물질의 종류에 따라 다르다. 이에 따라, 컬러 표시에서, 각각의 컬러의 OLED의 휘도는 온도에 따라 개별적으로 변경될 수 있다. 그러나, 본 발명의 발광 장치에서는, 온도 변화에 의해 영향을 받음이 없이 일정한 휘도가 얻어질 수 있다. 이에 따라, 각 컬러 간 휘도 밸런스가 무너지는 것이 방지되어, 원하는 컬러가 표시될 수 있다.
또한, 본 발명은 디지털 시간 계조 구동의 능동 매트릭스 발광 장치에 특히 효과적이며, 아날로그 계조 구동(analogue gradation drive)의 능동 매트릭스 발광 장치에도 효과적이다. 더욱이, 본 발명은 수동 발광 장치에 적용될 수 있다.
더구나, 모니터 화소부는 아이콘, 로고, 패턴, 표시자 등의 표시에 효과적으로 사용될 수 있고 이것은 낭비를 제거할 수 있다. 또한, 모니터는 화소와 동일한 유형을 취하며, 이에 의해서 고선명도로 화소 OLED의 열화가 억제될 수 있다. 이에 따라, 휘도 보정이 쉽고 정확하게 수행될 수 있다.
바람직한 실시예들의 상세한 기술
이하, 본 발명의 구조를 기술한다.
도 1은 본 발명의 OLED 패널의 구조의 블록도이다. 참조 부호 101은 복수의 표시 화소(102)가 매트릭스상으로 형성된 표시 화소부를 나타낸다. 참조 부호 103은 복수의 모니터 화소(104)가 매트릭스로 형성된 모니터 화소부를 나타낸다. 또한, 참조 부호 105 및 106은 소스 라인 구동 회로 및 게이트 라인 구동 회로를 각각 나타낸다.
표시 화소부(101) 및 모니터 화소부(103)는 동일 기판 상에 혹은 다른 기판들 상에 형성될 수 있다. 도 1에서 표시 화소부(101) 및 모니터 화소부(103)가 형성되는 기판 상에 소스 라인 구동 회로(105) 및 게이트 라인 구동 회로(106)가 형성될지라도, 본 발명은 이러한 구조로 한정되는 것은 아님에 유의한다. 소스 라인 구동 회로(105) 및 게이트 라인 구동 회로(106)는 화소부(101) 혹은 모니터 화소부(103)가 형성되는 기판과는 다른 기판 상에 형성될 수도 있으며, FPC와 같은 커넥터에 의해 화소부(101) 혹은 모니터 화소부(103)에 접속될 수 있다. 또한, 하나의 소스 라인 구동 회로(105) 및 하나의 게이트 라인 구동 회로(106)가 도 1에 제공되어 있으나, 본 발명은 이러한 구조로 한정되지 않는다. 소스 라인 구동 회로(105)의 수 및 게이트 라인 구동 회로(106)의 수는 설계자에 의해 임의로 설정될 수 있다.
또한, 도 1에서, 소스 라인(S1 내지 Sx), 전원 라인(V1 내지 Vx) 및 게이트 라인(G1 내지 Gy)이 표시 화소부(101) 내에 설치되어 있다. 그리고, 소스 라인(S(x+1)), 전원 라인(V(x+1)) 및 게이트 라인(G1 내지 Gy)이 모니터 화소부(103) 내에 설치되어 있다. 소스 라인의 수 및 전원 라인의 수는 항시 동일하지는 않다. 또한, 이들 라인 외에, 다른 라인들이 설치될 수도 있다. 또한, 도 1에서, 소스 라인(S(x+1))을 구비한 1 라인의 화소들만이 모니터 화소부(103) 내에 설치된 예가 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 발광 장치는 이러한 구조로 한정되지 않는다. 복수의 소스 라인을 구비한 복수 라인의 화소들이 모니터 화소부(103)에 설치될 수도 있다. 모니터 화소부(103)에 설치된 화소들의 수는 설계자에 의해 적합하게 선택될 수 있다.
표시 OLED들(107)은 각각의 표시 화소들(102)에 설치된다. 더구나, 모니터 OLED들(108)이 각각의 모니터 화소들(104)에 설치되어 있다. 표시 OLED(107) 및 모니터 OLED(108) 각각은 애노드 및 캐소드를 구비하고 있다. 이 명세서에서, 애 노드가 화소 전극(제 1 전극)으로서 사용되는 경우에, 캐소드는 대향 전극(제 2 전극)이라 하고 캐소드가 화소 전극으로서 사용되는 경우 애노드는 대향 전극이라 한다.
표시 OLED(107) 각각의 화소 전극은 하나의 TFT 혹은 복수의 TFT를 통해 전원 라인(V1 내지 Vx) 중 하나에 접속된다. 전원 라인(V1 내지 Vx)은 표시 가변 전원(109)에 모두 접속된다. 표시 OLED들(107)의 대향 전극들은 모두 표시 가변 전원(109)에 접속된다. 표시 OLED들(107)의 대향 전극들은 하나의 소자 혹은 복수의 소자를 통해 표시 가변 전원(109)에 접속될 수 있음에 유의한다.
한편, 모니터 OLED(108) 각각의 화소전극은 하나의 TFT 혹은 복수의 TFT를 통해 전원 라인(V(x+1))에 접속된다. 전원 라인(V(x+1))은 전류계(111)를 통해 모니터 가변 전원(110)에 접속된다. 모니터 OLED들(108)의 대향 전극들은 모두 표시 가변 전원(110)에 접속된다. 모니터 OLED들(108)의 대향 전극들은 하나의 소자 혹은 복수의 소자를 통해 모니터 가변 전원(110)에 접속될 수 있음에 유의한다.
도 1에서, 표시 가변 전원(109) 및 모니터 가변 전원(110)은 전원 라인측이 고전위(Vdd)로 유지되는 한편 대향 전극측이 저전위(Vss)로 유지되게 접속됨에 유의한다. 그러나, 본 발명은 이러한 구조로 한정되지 않으며 표시 가변 전원(109) 및 모니터 가변 전원(110)은 표시 OLED(107) 및 모니터 OLED(108)을 통해 흐르는 전류가 순방향 바이어스를 취하도록 접속될 수도 있다.
더구나, 전류계(111)가 설치되는 위치는 모니터 가변 전원(110)과 전원 라인들 사이에 반드시 배치될 필요는 없다. 위치는 모니터 가변 전원(110)과 대향 전 극들 사이가 될 수도 있다.
참조 부호 112는 전류계(111)로 측정된 전류값(측정값)에 의거하여 표시 가변 전원(109) 및 모니터 가변 전원(110)을 제어하는 보정 회로를 나타낸다. 구체적으로, 보정 회로(112)는 표시 가변 전원(109)으로부터 표시 OLED(107)의 대향 전극들 및 전원 라인들(V1 내지 Vx)에 공급되는 전압과, 모니터 가변 전원(110)으로부터 모니터 OLED들(108)의 대향 전극들 및 전원 라인(V(x+1))에 공급되는 전압을 제어한다.
또한, 전류계(111), 표시 가변 전원(109), 모니터 가변 전원(110) 및 보정 회로(112)는 표시 화소부(101) 및 모니터 화소부(103)가 형성되는 기판과는 다른 기판 상에 형성될 수 있고, 커넥터 등을 통해 표시 화소부(101) 및 모니터 화소부(103)에 접속될 수 있다. 가능하다면, 전술한 구성성분들은 표시 화소부(101) 및 모니터 화소부(103)와 동일한 기판 상에 형성될 수 있다.
더욱이, 컬러 표시 모드에서, 표시 가변 전원, 모니터 가변 전원, 보정 회로 및 전류계가 각 컬러마다 설치될 수 있고, OLED 구동 전압은 각 컬러의 OLED에서 보정될 수 있다. 이 때, 보정 회로는 각 컬러마다 설치될 수 있고, 혹은 복수의 컬러의 OLED들에 대해 공통의 보정 회로가 설치될 수 있음에 유의한다.
도 4는 모니터 화소(104)의 상세 구조를 도시한 것이다. 표시 화소(102)는 모니터 화소(104)와 동일한 장치 접속 구조를 취함에 유의한다.
도 4에서 모니터 회로(104)는 소스 라인(S(x+1)), 게이트 라인(Gj(j=1 내지 y)), 전원 라인(V(x+1)), 스위칭 TFT(120), 구동 TFT(121), 캐패시터(122) 및 모니터 OLED(108)을 구비한다. 도 4에 도시한 화소는 단지 일 예이며, 도 4에 도시한 구조의 것들로 한정되지 않는다. 본 발명의 발광 장치는 각 화소의 OLED의 OLED 구동 전압이 가변 전원에 의해 제어될 수 있다면 어떠한 구조이든 취할 수 있다.
도 4에서, 스위칭 TFT(120)의 게이트 전극은 게이트 라인(Gj)에 접속되어 있다. 스위칭 TFT(120)의 소스 영역 및 드레인 영역 중 하나는 소스 라인(S(x+1))에 접속되고, 다른 것은 구동 TFT(121)의 게이트 전극에 접속된다. 그리고, 구동 TFT(121)의 소스 영역과 드레인 영역 중 하나는 전원 라인(V(x+1))에 접속되고, 다른 것은 모니터 OLED(108)의 화소 전극에 접속된다. 캐패시터(122)는 구동 TFT(121)의 게이트 전극과 전원 라인(V(x+1)) 사이에 형성된다.
도 4에 도시한 모니터 화소(104)에서, 게이트 라인(Gj)의 전위는 게이트 라인 구동 회로(106)에 의해 제어되고, 소스 라인(S(x+1))에는 소스 라인 구동 회로(105)에 의한 모니터 비디오 신호가 입력된다. 스위칭 TFT(120)가 턴 온 될 때, 소스 라인(S(x+1))에 입력되는 모니터 비디오 신호는 스위칭 TFT(120)을 통해 구동 TFT(121)의 게이트 전극에 입력된다. 이어서, 구동 TFT(121)이 모니터 비디오 신호에 따라 턴 온 될 때, OLED 구동 전압은 모니터 가변 전원(110)에 의해 화소 전극과 모니터 OLED(108)의 대향 전극 간에 인가된다. 이에 따라, 모니터 OLED(108)가 광을 방출한다.
모니터 OLED(108)가 광을 방출하고 있는 동안, 전류계(111)에 의해 전류가 측정된다. 데이터로서 측정된 값은 보정 회로(112)로 보내진다. 전류 측정 기간 은 전류계(111)의 성능에 따라 다르며, 기간은 측정이 수행될 수 있는 기간 이상의 길이일 필요가 있다. 또한, 전류계(111)에 의해서, 측정기간에 흐르는 전류의 평균값 혹은 최대값이 읽혀진다.
보정 회로(112)에서, 전류의 측정값과 설정된 전류값(기준값)이 비교된다. 이어서, 측정값과 기준값 간에 어떤 차이가 있는 경우에, 보정 회로(112)는 모니터 가변 전원(110)과 표시 가변 전원(109)을 제어하여, 전원 라인(V(x+1))과 모니터 OLED(108)의 대향 전극(opposing electrode) 간 전압과, 전원 라인들(V1 내지 Vx)과 표시 OLED들(107)의 대향 전극들 간 전압을 보정한다. 이에 따라, 표시 OLED(107) 및 모니터 OLED(108)에서 OLED 구동 전압들이 보정되어, 원하는 크기의 OLED 구동 전류가 흐른다.
OLED 구동 전압은 전원 라인측 전위를 제어함으로써 보정될 수 있고, 혹은 대향 전극측 전위를 제어함으로써 보정될 수 있음에 유의한다. 더욱이, OLED 구동 전압은 전원 라인측 전위와 대향 전극측 전위를 모두 제어함으로써 보정될 수 있다.
도 5는 컬러 발광 장치에서 전원 라인측 전위가 제어되는 경우에 각 컬러의 OLED의 OLED 구동 전압의 변화를 도시한 것이다. 도 5에서, Vr은 R에 대해 표시 OLED(R)에서 보정 전에 OLED 구동 전압을 나타내며, Vr0는 보정 후의 OLED 구동 전압을 나타낸다. 마찬가지로, Vg는 G에 대해 표시 OLED(G)에서 보정 전의 OLED 구동 전압을 나타내며, Vg0는 보정 후의 OLED 구동 전압을 나타낸다. Vb는 B에 대해 표시 OLED(B)에서 보정 전의 OLED 구동 전압을 나타내며, Vb0는 보정 후의 OLED 구동 전압을 나타낸다.
도 5의 경우에, 대향 전극들의 전위들(대향전위들)은 모든 표시 OLED들에서 동일한 레벨에 고정된다. OLED 구동 전류는 각 컬러의 모든 표시 OLED에 대해 측정되고, 전원 라인이 전위(전원 전위)는 표시 가변 전원에 의해 제어되고, 이에 의해 OLED 구동 전압이 보정된다.
또한, 두 개의 가변 전원, 즉, 표시 화소부에 대응하는 표시 가변 전원과 모니터 화소부에 대응하는 모니터 가변 전원이 도 1에서 사용되고 있으나 본 발명은 이러한 구조로 한정되지 않는다. 하나의 가변 전원이 표시 가변 전원과 모니터 가변 전원을 대신할 수 있다.
본 발명의 발광 장치에서, 전술한 구조에 의해, 도 2의 OLED 구동 전류를 일정하게 하였을 때 얻어지는 것과 동일한 휘도 변화가 얻어질 수 있다.
본 발명에 따라서, 전술한 구조에 의해서, 유기 발광층이 열화된다고 해도 OLED의 휘도 감소가 억제될 수 있다. 결국, 명료한 이미지가 표시될 수 있다. 더욱이, 각각의 컬러에 대응하는 OLED가 사용되는 컬러 표시의 발광 장치의 경우, OLED의 유기 발광층들이 대응하는 컬러에 따라서 상이한 속도로 열화할 때에도 각 컬러 간 휘도 밸런스가 무너지는 것이 방지되고, 원하는 컬러가 표시될 수 있다.
더욱이, 유기 발광층의 온도가 외부 온도, OLED 패널 자체에 의해 발생되는 열 등에 의해 영향을 받는다고 해도 OLED의 휘도 변화가 억제될 수 있다. 또한, 온도 상승에 따른 파워 소비 증가가 방지될 수 있다. 더욱이, 컬러 표시되는 발광 장치의 경우에, 각 컬러의 OLED의 휘도 변화는 온도 변화에 의한 영향을 받음이 없이 억제될 수 있다. 이에 따라, 각 컬러 간 휘도 밸런스가 무너지는 것이 방지되고, 원하는 컬러가 표시될 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 기술한다.
[실시예 1]
이 실시예에서, 본 발명의 발광 장치의 보정 회로의 상세 구조를 기술한다.
도 6은 이 실시예에서 보정 회로 구조의 블록도이다. 보정 회로(203)는 A/D 변환기 회로(204), 측정값 메모리(205), 계산회로(206), 기준값 메모리(207) 및 제어기(208)를 포함한다.
전류계(201)로 측정된 전류값(측정값)은 보정 회로(203)의 A/D 변환기 회로(204)에 입력된다. A/D 변환기 회로(204)에서, 아날로그 측정값은 디지털 측정값으로 변환된다. 변환된 측정값의 디지털 데이터는 보유를 위해서 측정값 메모리(205)에 입력된다.
한편, OLED 구동 전류의 기준값의 디지털 데이터는 기준값 메모리(207)에 보유된다. 계산 회로(206)에서, 측정값(205) 메모리에 보유된 측정값의 디지털 데이터와 기준값(207) 메모리에 보유된 기준값의 디지털 데이터를 비교를 위해 독출한다.
다음에, 측정값의 디지털 데이터와 기준값의 디지털 값 간 비교에 따라, 전류계(201)를 통해 실제로 흐르는 전류값을 기준값에 가깝게 되게 하기 위해서 모니터 가변 전원(202)과 표시 가변 전원(209)이 제어된다. 구체적으로, 모니터 가변 전원(202) 및 표시 가변 전원(209)이 제어되고, 이에 의해서 전원 라인(V1 내지 Vx)과 표시 OLED의 대향 전극 간 전압과, 전원 라인(V(x+1))과 모니터 OLED의 대향 전극간 전압이 보정된다. 결국, 표시 OLED 및 모니터 OLED에서 OLED 구동 전압들이 보정되고, 이에 따라 원하는 크기의 OLED 구동 전류가 흐른다.
측정값과 기준값 간 전류 차이가 편차 전류이고 전원 라인(V1 내지 Vx)과 대향 전극 간 보정에 따른 변화량의 전압이 보정 전압이라고 할 때, 편차 전류와 보정 전압간 관계를 예로서 도 7에 도시하였다. 도 7에서, 보정 전압은 편차 전류가 일정한 폭을 갖고 변할 때마다 일정한 크기로 변한다.
편차 전류와 보정 전압간 관계는 도 7에 도시한 그래프에 반드시 따를 필요는 없음에 유의한다. 편차 전류와 보정 전압은 전류계에 실제로 흐르는 전류의 값이 기준값에 가깝게 되는 관계를 갖는 것만이 필요하다. 예를 들면, 편차 전류와 보정 전압간 관계는 선형성을 가질 수 있다. 또한, 편차 전류는 보정 전압의 제곱에 비례할 수 있다.
이 실시예에서 보인 보정 회로의 구조는 단지 하나의 예이고, 본 발명은 이러한 구조로 한정되는 것이 아님에 유의한다. 본 발명에서 사용되는 보정 회로는 측정값 및 기준값을 측정하는 수단과 전류계에 의해 측정된 값에 의거하여 어떤 계산 처리를 수행하여 OLED 구동 전압을 보정하는 수단을 구비한다. 모니터 가변 전원의 전압값과 표시 가변 전원의 전압값은 반드시 동일할 필요는 없다. 편차 전류가 어떤 고정된 값 이상이 될 때에 계산 처리방법은 메모리에 기억되어 있는 전류 기준값을 사용한 보정을 수행하는 것 대신 정하는 것만이 필요하다.
[실시예 2]
이 실시예에서, 본 발명의 발광 장치에서 도 4와는 다른 모니터 화소의 구조를 기술한다.
도 8은 이 실시예에서 모니터 화소의 구조를 도시한 것이다. 이 실시예에서 발광 장치의 모니터 화소부에서, 모니터 화소들(300)은 매트릭스상으로 설치된다. 모니터 화소(300)는 소스라인(301), 제 1 게이트 라인(302), 제 2 게이트 라인(303), 전원 라인(304), 스위칭 TFT(305), 구동 TFT(306), 소거 TFT(309) 및 모니터 OLED(307)를 구비한다.
스위칭 TFT(305)의 게이트 전극은 제 1 게이트 라인(302)에 접속된다. 스위칭 TFT(305)의 소스 영역과 드레인 영역 중 하나는 소스라인(301)에 접속되며, 다른 것은 구동 TFT(306)의 게이트 전극에 접속된다.
소거 TFT(309)의 게이트 전극은 제 2 게이트 라인(303)에 접속된다. 소거 TFT(309)의 소스 영역과 드레인 영역 중 하나는 전원 라인(304)에 접속되고, 다른 것은 구동 TFT(306)의 게이트 전극에 접속된다.
구동 TFT(306)의 소스 영역은 전원 라인(304)에 접속되고, 구동 TFT(306)의 드레인 영역은 모니터 OLED(307)의 화소 전극에 접속된다. 캐패시터(308)는 구동 TFT(306)의 게이트 전극과 전원 라인(304) 사이에 형성된다.
전원 라인(304)은 전류계(310)를 통해 모니터 가변 전원(311)에 접속된다. 또한, 모니터 OLED(307)의 대향 전극들은 모두 모니터 가변 전원(311)에 접속된다. 도 8에서, 모니터 가변 전원(311)은 전원 라인측이 고전원(Vdd)으로 유지되고 대향 전극측은 저전위측(Vss)에 유지되게 접속된다. 그러나, 본 발명은 이러한 구조로 한정되지 않는다. 모니터 가변 전원(311)은 모니터 OLED(307)을 통해 흐르는 전류가 순방향 바이어스를 취하도록 접속되는 것만이 필요로 될 수 있다.
전류계(310)는 모니터 가변 전원(311)과 전원 라인(304) 사이에 반드시 배치될 필요는 없으며, 모니터 가변 전원(311)과 대향 전극 사이에 설치될 수도 있다.
참조 부호 312는 전류계(310)로 측정된 전류값(측정값)에 의거하여 모니터 가변 전원(311)으로부터 대향 전극 및 전원 라인(304)에 공급되는 전압을 제어하는 보정 회로를 나타낸다.
전류계(310), 모니터 가변 전원(311) 및 보정 회로(312)는 모니터 화소부가 형성되는 기판과는 다른 기판 상에 형성될 수 있고, 커넥터 등을 통해 모니터 화소부에 접속될 수 있음에 유의한다. 가능하다면, 전술한 구성 성분들은 모니터 화소부와 동일한 기판 상에 형성될 수 있다.
더욱이, 컬러 표시 모드에서, 모니터 가변 전원, 전류계 및 보정 회로가 각 컬러마다 설치될 수 있고, OLED 구동 전압은 각 컬러의 OLED에서 보정될 수 있다. 이 때, 보정 회로는 각 컬러마다 설치될 수 있고, 혹은 복수의 컬러의 OLED들에 대해 공통의 보정 회로가 설치될 수 있음에 유의한다.
도 8에 도시한 모니터 화소에서, 제 1 게이트 라인(302) 및 제 2 게이트 라인(303)의 전위들은 상이한 게이트 라인 구동 회로들에 의해 제어된다. 소스 라인(301)에는 소스 라인 구동 회로에 의한 모니터 비디오 신호가 입력된다.
스위칭 TFT(305)가 턴 온 될 때, 소스 라인(301)에 입력되는 모니터 비디오 신호는 스위칭 TFT(301)을 통해 구동 TFT(306)의 게이트 전극에 입력된다. 이어서, 구동 TFT(306)이 모니터 비디오 신호에 따라 턴 온 될 때, OLED 구동 전압은 모니터 가변 전원(311)에 의해 화소 전극과 모니터 OLED(307)의 대향 전극 간에 인가된다. 이에 따라, 모니터 OLED(108)가 광을 방출한다.
다음에, 소거 TFT(309)가 턴 온 될 때, 구동 TFT(306)의 소스 영역과 게이트 전극 간 전위차는 제로에 가깝게 되어, 구동 TFT(306)가 턴 오프 된다. 이에 따라, 모니터 OLED(307)는 광을 방출하지 않는다.
본 발명에서, 모니터 OLED(307)가 광을 방출하고 있는 동안, 전류계(310)에 의해 전류가 측정된다. 데이터로서 측정된 값은 보정 회로(312)로 보내진다.
보정 회로(312)에서, 전류의 측정값과 고정된 전류값(기준값)이 비교된다. 이어서, 측정값과 기준간 간에 어떤 차이가 있는 경우에, 전원 라인(304)과 대향 전극 간 전압을 보정하도록 모니터 가변 전원(311)이 제어된다. 이에 따라, OLED 구동 전압이 모니터 화소(300)의 모니터 OLED(307)에서 보정되어, 원하는 크기의 OLED 구동 전류가 흐른다.
OLED 구동 전압은 전원 라인측 전위를 제어함으로써 보정될 수 있고, 혹은 대향 전극측 전위를 제어함으로써 보정될 수 있음에 유의한다. 또한, OLED 구동 전압은 전원 라인측 전위와 대향 전극측 전위를 모두 제어함으로써 보정될 수 있다.
더욱이, 모니터용 이미지는 화소들의 가능한 한 많은 모니터 OLED들이 화소부에서 광을 방출하는 이미지인 것이 바람직하다. 전류계로 측정되는 전류값에 에러가 있더라도, 측정된 전류값 대 전체 측정값의 에러 비는 측정값 및 기준값 모두가 커짐에 따라 작아지게 된다. 모니터 이미지에서, 화소들의 평균과 동일한 레벨의 계조는 열화 진행을 균일하게 하도록 한다.
모니터 화소의 구조를 이 실시예에서 기술하였지만, 표시 화소는 동일한 구조를 또한 갖는 것에 유의한다. 그러나, 표시 화소의 경우에, 전원 라인은 전류계에 접속되지 않으며 표시 OLED의 대향 전극은 모니터 가변 전원이 아니라 표시 가변 전원에 접속된다.
이 실시예에서 보인 화소의 구조는 단지 일 예이고, 본 발명은 이러한 구조로 한정되지 않는다. 이 실시예는 실시예 1과 자유롭게 결합됨으로써 구현될 수 있음에 유의한다.
[실시예 3]
이 실시예에서는, 본 발명의 발광 장치에서 전류의 보정을 수행할 때 모니터 화소부에서 표시되는 모니터 이미지에 대해 기술한다.
본 발명에서, 전류의 보정은 항시 수행될 수도 있고, 혹은 설정에 의해 미리 정해진 시간에 수행될 수도 있다. 사용자는 전류의 보정을 임의로 수행할 수 있 다.
표시 화소부 및 모니터 화소부는 본 발명의 발광 장치 내에 개별적으로 설치된다. 이에 따라 표시는 제약되지 않는다.
모니터 이미지가 표시될 때 전류의 기준값은 보정 회로에 저장된다. 이에 따라, 화면 상에 이미지 표시에 지장을 주지 않고 영향을 미침이 없이 보정이 수행될 수 있다.
더욱이, 상이한 기준 전류값들을 갖는 모니터 이미지들이 사용될 수 있다. 이 경우, 비디오 신호가 보정 회로에 또한 입력되며, 기준값은 계산회로 등에서 계산된다. 모니터 이미지를 사용하지 않는 경우엔, 모니터 비디오 신호를 사용할 필요는 없으며, 물론, 표시될 이미지는 사용자의 의향에 반하여 변경되지 않는다.
전류 모니터 중에 모니터 이미지를 다음 조건을 만족하게 한다.
[식 1]
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식 1에서, 기호 n은 비디오 신호의 총 계조 수를 나타낸다. 기호 k는 계조 수를 나타내고, 0 내지 n의 값을 취한다. 기호 mk는 모니터 화소부에서 k의 계조 수를 가진 화소 수를 나타낸다. 컬러 표시의 발광 장치의 경우, 식 1은 각 컬러에 대응하는 모든 화소들에 적용된다.
이 실시예는 실시예 1 혹은 2와 자유롭게 조합되어 구현될 수 있다.
[실시예 4]
이 실시예에선 도 1 및 도 4의 본 발명의 발광 장치의 구동 방법을 도 9를 참조하여 기술한다. 도 9에서, 수평축은 시간을 나타내고 수직축은 게이트 라인에 접속된 표시 화소의 위치를 나타낸다. 이 실시예에서, 표시 화소부의 구동방법을 기술한다. 그러나, 모니터 화소부의 표시는 동일한 구동방법에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 기입 기간 Ta이 시작되었을 때, 전원 라인(V1 내지 Vx)의 전원 전위는 표시 OLED(107)의 대향 전극의 전위와 동일한 레벨로 유지된다. 이어서, 게이트 라인(G1)에 접속된 모든 표시 화소들(제 1 라인의 표시 화소들) 각각의 스위칭 TFT(120)가 게이트 라인 구동 회로(106)로부터 출력되는 선택신호에 따라 턴 온 된다.
이어서, 소스 라인 구동 회로(105)에 의해 소스 라인(S1 내지 Sx) 각각에 입력되는 제 1 비트의 디지털 비디오 신호(이하, 디지털 비디오 신호로 불림)가 스위칭 TFT(120)을 통해 구동 TFT(121)의 게이트 전극에 입력된다.
다음에, 제 1 라인의 각각의 표시 화소의 스위칭 TFT(120)이 턴 오프 된다. 제 1 라인의 표시 화소들과 유사하게, 게이트 라인(G2)에 접속된 제 2 라인의 표시 화소들 각각의 스위칭 TFT(120)이 선택신호에 의해 턴 온 된다. 다음에, 소스 라인(S1 내지 Sx) 각각으로부터 제 1 비트의 디지털 비디오 신호가 제 2 라인의 각각의 표시 화소의 스위칭 TFT(120)를 통해 구동 TFT(121)의 게이트 전극에 입력된다.
다음에, 제 1 비트의 디지털 비디오 신호들이 순서대로 모든 라인들의 표시 화소들에 입력된다. 1 비트의 디지털 비디오 신호들이 모든 라인들의 표시 화소들에 입력되는 기간이 기입 기간 Ta1이다. 이 실시예에서, 디지털 비디오 신호가 화소에 입력된다는 것은 스위칭 TFT(120)을 통해 구동 TFT(121)의 게이트 전극에 디지털 비디오 신호가 입력됨을 의미함에 유의한다.
기입 기간 Ta1이 완료된 후 표시 기간 Tr1이 시작된다. 표시 기간 Tr1에서, 전원 라인의 전원 전위는 OLED의 화소 전극에 전원 전위가 가해질 때 OLED가 광을 방출하는 정도의 대향 전극과의 전위차를 갖는 전위가 된다.
이 실시예에서, 디지털 비디오 신호가 "0"의 정보를 갖는 경우에, 구동 TFT(121)는 오프 상태에 있다. 이에 따라, 전원 전위는 표시 OLED(107)의 화소전극에 주어지지 않는다. 결국, "0"의 정보를 갖는 디지털 비디오 신호로 입력되는 표시 화소의 표시 OLED(107)는 광을 방출하지 않는다.
반대로, 디지털 비디오 신호가 "1"의 정보를 갖는 경우에, 구동 TFT(121)는 온 상태에 있다. 이에 따라, 전원 전위는 표시 OLED(107)의 화소 전극에 주어지지 않는다. 결국, "1"의 정보를 갖는 디지털 비디오 신호로 입력되는 표시 화소의 표시 OLED(107)는 광을 방출한다.
전술한 바와 같이, 표시 OLED(107)는 표시 기간 Tr1에서 방출 상태 혹은 비방출 상태에 있으며, 모든 표시 화소들은 표시를 수행한다. 표시 화소들이 표시를 수행하는 기간을 표시 기간 Tr이라 한다. 특히, 표시 화소들에 입력되는 제 1 비트의 디지털 비디오 신호들에 의해 시작되는 표시 기간을 표기 기간 Tr1이라 한다.
표시 기간 Tr1이 완료된 후에 기입 기간 Ta2가 시작된다. 전원 라인의 전원 전위는 다시 OLED의 대향 전극의 전위가 된다. 기입 기간 Ta1의 경우와 마찬가지로, 모든 게이트 라인들이 순서대로 선택되고 제 2 비트의 디지털 비디오 신호들이 모든 표시 화소들에 입력된다. 제 2 비트의 디지털 비디오 신호들이 모든 라인들의 표시 화소들에 입력되는 기간을 기입 기간 Ta2이라 한다.
기입 기간 Ta2가 완료된 후 표시 기간 Tr2가 시작된다. 전원 라인들의 전원 전위는 OLED의 화소 전극에 전원 전위가 가해질 때 OLED가 광을 방출하는 정도의 대향 전극과의 전위차를 갖는 전위가 된다. 그러면, 모든 표시 화소들이 표시를 수행한다.
전술한 동작은 n번째 비트의 디지털 비디오 신호들이 표시 화소들에 입력될 때까지 반복하여 수행되며, 기입 기간 Ta 및 표시 기간 Tr이 번갈아 가며 나타난다. 모든 표시 기간(Tr1 내지 Trn)이 완료되었을 때, 하나의 이미지가 표시될 수 있다. 이 명세서에서, 하나의 이미지를 표시하는 기간을 1 프레임 기간(F)이라 한다. 1 프레임 기간이 완료된 후에 다음 프레임 기간이 시작된다. 이에 이어, 기입 기간 Ta1이 다시 나타나고, 전술한 동작이 반복된다.
일반적인 발광 장치에서, 1초 동안에 60 이상의 프레임 기간들이 제공되는 것이 바람직하다. 1초 동안 표시되는 이미지 수가 60 미만이면, 이미지 플리커가 시각적으로 확연히 보이게 될 수 있다.
이 실시예에서, 모든 기입 기간들의 길이의 합이 1 프레임 기간보다 짧을 것과, 표시 기간들의 길이의 비가 Tr1 : Tr2 : Tr3 : … : Tr(n-1) : Trn = 20 : 21 : 22 : … : 2(n-2) : 2(n-1)일 것이 필요하다. 상기 표시 기간들의 조합에 의해서 2n 계조 중에서 원하는 계조를 표시할 수 있다.
표시 OLED가 1 프레임 기간 내에 광을 방출하는 표시 기간들의 길이의 총 합을 알 수 있어, 이에 의해서 관련 프레임 기간 내에 표시 화소에 의해 표시되는 계조가 결정된다. 예를 들면, n=8인 경우, 표시 화소가 모든 표기 기간에 광을 방출하는 경우의 휘도가 100%라고 가정한다. 표시 화소가 Tr1 및 Tr2에서 광을 방출할 때, 1%의 휘도가 나타날 수 있다. Tr3, Tr5, Tr8이 선택되었을 때, 60%의 휘도가 나타날 수 있다.
또한, 표시 기간 Tr1 내지 Trn은 임의의 순서로 나타날 수 있다. 예를 들어, 표시 기간은 프레임 기간에서 Tr1, Tr3, Tr5, Tr2, …의 순서로 나타날 수 있다.
전원 라인의 전원 전위의 크기가 기입 기간과 표시 기간 간에 변경된다고 해도, 본 발명은 이것으로 제한되지 않음에 유의한다. 전원 전위가 표시 OLED의 화소 전극에 가해질 때 표시 OLED가 광을 방출하는 정도의 전위차를 전원 전위 및 대향 전극의 전위가 항시 가질 수 있다. 이 경우, 표시 OLED를 기입 기간에서도 광을 방출하게 할 수 있다. 이에 따라, 관련 프레임 기간에 표시 화소에 의해 표시되는 계조는 기입 기간들의 길이들과 1 프레임 기간에 표시 OLED가 광을 방출하는 표시 기간들의 길이들의 총 합에 의거하여 결정된다. 이 경우, 기입 기간들의 길이들의 합과 각각의 비트의 디지털 비디오 신호들에 대응하는 표시 기간들의 길이들의 합의 비는 (Ta1+Tr1) : (Ta2+Tr2) : (Ta3+Tr3) : … : (Ta(n-1) + Tr(n-1)) : (Tan+Trn) = 20 : 21 : 22 : … : 2(n-2) : 2(n-1)일 필요가 있다.
이 실시예에서 보인 구동방법은 단지 일 예이며, 도 1 및 도 4의 본 발명의 발광 장치의 구동 방법은 이러한 실시예의 구동방법으로 한정되지 않는다. 도 1 및 도 4에 도시한 본 발명의 발광 장치는 아날로그 비디오 신호들에 의한 표시를 수행할 수 있다.
이 실시예는 실시예 1 혹은 3과 자유롭게 조합되어 구현될 수 있다.
[실시예 5]
이 실시예에서, 본 발명의 발광 장치의 화소부를 구동하는 데에 사용되는 소스라인 구동회로, 게이트 라인 구동회로의 상세 구조를 설명한다.
이 실시예의 발광 장치의 블록도를 도 10a 및 도 10b에 도시하였다. 도 10a는 시프트 레지스터(602), 래치(A)(603), 및 래치(B)(604)를 구비하는 소스 신호 라인 구동(601)을 도시한 것이다.
소스 신호 라인 구동회로(601) 내 시프트 레지스터(602)에 클럭신호(CLK) 및 시작 펄스(SP)가 입력된다. 시프트 레지스터(602)는 클럭신호(CLK) 및 시작 펄스(SP)에 의거하여 순서대로 타이밍 신호들을 발생하여, 버퍼(도시없음) 등을 통해 다음 단의 회로에 잇따라 타이밍 신호들을 공급하다.
시프트 레지스터 회로(602)로부터 출력되는 타이밍 신호들은 버퍼 등에 의해 버퍼 증폭될 수 있음에 유의한다. 타이밍 신호들이 공급되는 기입부의 부하 용량(기생 용량)은 많은 회로 혹은 소자들이 기입부에 접속되어 있기 때문에 크다. 또 한, 버퍼는 큰 부하 용량에 의해 발생되는 것으로 타이밍 신호의 상승 및 하강에서의 완만함을 방지하기 위해서 형성된다. 버퍼는 항시 설치될 필요는 없다.
버퍼에 의해 증폭되는 타이밍 신호는 래치(A)(603)에 입력된다. 래치(A)(603)는 디지털 비디오 신호들을 처리하기 위한 복수의 래치 단(stage)을 구비한다. 래치(A)(603)는 타이밍 신호가 입력되었을 때, 소스 신호 라인 구동회로(601)의 외부로부터 입력되는 디지털 비디오 신호를 기입하여 유지한다.
디지털 비디오 신호는 또한 래치(A)(603)에 디지털 비디오 신호를 기입할 때 래치(A)(603)의 복수의 래치 단들에 순서대로 입력될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이 구조에 한정되지 않는다. 래치(A)(603)의 복수의 래치 단들은 어떤 수의 그룹으로 분할되고 디지털 비디오 신호가 동시에 병렬로 각 그룹에 입력될 수 있어 분할구동을 수행한다. 예를 들면, 래치가 4개의 단의 그룹으로 분할될 때, 이를 4분할 구동이라 한다.
디지털 비디오 신호가 래치(A)(603)의 모든 래치 단들에 완전히 기입되는 기간을 라인 기간이라고 한다. 실제로, 라인 기간은 이 라인 기간에 수평 복귀 기간을 더 포함하는 경우가 있다.
1 라인 기간이 완료되고, 래치신호가 래치(B)(604)에 입력된다. 이 때, 래치(A)(603)에 기입되어 이에 저장되어 있는 디지털 비디오 신호 전부는 래치(B)(604)의 모든 단들에 기입되어 저장되도록 보내진다.
디지털 비디오 신호를 래치(B)(604)에 보내는 것을 완료한 후에 래치(A)(603)에서는, 시프트 레지스터(602)로부터의 타이밍 신호에 따라 디지털 비 디오 신호의 기입을 수행한다.
제 2 순번의 1 라인 기간에, 래치(B)(604)에 기입되어 이에 저장되는 디지털 비디오 신호가 소스 신호 라인에 입력된다.
도 10b는 게이트 라인 구동 회로의 구조를 도시한 블록도이다.
게이트 라인 구동회로(605)는 시프트 레지스터(606) 및 버퍼(607)를 구비하다. 상황에 따라서, 레벨 시프트가 설치된다.
어드레스 게이트 라인 구동회로(605)에서, 시프트 레지스터(606)로부터의 타이밍 신호가 버퍼(607)에 입력되고, 이어서 대응 게이트 라인에 입력된다. 1라인의 화소들용의 TFT의 게이트 전극들은 게이트 라인들에 접속되어, 1 라인의 화소들의 모든 TFT는 동시에 온 상태로 되게 해야 한다. 그러므로 버퍼용으로 큰 전류 흐름을 취급할 수 있는 회로가 사용된다.
더욱이, 소스 신호 구동 회로는 특히 표시용 화소부와 모니터용 화소부 근처에 설치될 수 있다.
이 실시예에서 보인 구동회로는 단지 예이다. 실시예 5를 실시예 1 내지 4와 조합하여 구현하는 것이 가능함에 유의한다.
[실시예 6]
이 실시예에서, 본 발명의 발광 장치의 외양에 대해 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 기술한다.
도 11a는 발광 장치의 평면도이고, 도 11b는 도 11a의 A-A'선을 따라 취한 단면도이고, 도 11c는 도 11a의 B-B'선을 따라 취한 단면도이다.
시일 부재(4009)는 기판(4001) 상에 설치되는, 표시 화소부(4002), 모니터 화소부(4070), 소스 라인 구동기회로(4003) 및 게이트 라인 구동 회로(4004)를 둘러싸기 위해서 설치된다. 더욱이, 시일링 물질(4008)은 표시 화소부(4002), 모니터 화소부(4070), 소스 라인 구동 회로(4003) 및 게이트 라인 구동 회로(4004) 상에 제공된다. 이에 따라, 표시 화소부(4002), 모니터 화소부(4070), 소스 라인 구동 회로(4003) 및 게이트 라인 구동 회로(4004)는 충전재(4210)와 함께 기판(4001), 시일 부재(4009) 및 시일링 물질(4008)에 의해 시일링된다.
더욱이, 기판(4001) 상에 설치되는, 표시 화소부(4002), 모니터 화소부(4070), 소스 라인 구동 회로(4003) 및 게이트 라인 구동 회로(4004)는 복수의 TFT를 구비한다. 도 11b에는, 기저막(4010) 상에 형성된, 소스 라인 구동 회로(4003)에 포함된 구동 회로 TFT(여기서, n채널 TFT 및 p채널 TFT가 도면에 도시되어 있음) 및 표시 화소부(4002)에 포함된 구동 TFT(OLED로의 전류를 제어하기 위한 TFT)(4202)이 도시되어 있다.
이 실시예에서, 공지된 방법으로 제조되는 p채널 TFT 혹은 n채널 TFT는 구동 회로 TFT(4201)로서 사용되고, 공지된 방법으로 제조되는 p채널 TFT는 구동 TFT(4202)로서 사용된다. 더욱이, 표시 화소부(4002)에는 구동 TFT(4202)의 게이트 전극에 접속된 저장 캐패시터(도시없음)가 설치된다.
층간 절연막(평탄화 막)(4301)이 구동 회로 TFT(4201) 및 구동 TFT(4202) 상에 형성되고, 구동 TFT(4202)의 드레인에 전기적으로 접속된 화소 전극(애노드)(4203)이 그 위에 형성된다. 큰 일함수를 갖는 투명 도전막은 화소 전극(4203)용으로 사용된다. 산화 인듐 산화 및 산호 주석 화합물, 산화 인듐 및 산화 아연화합물, 산화 아연, 산화 주석 혹은 산화 인듐이 투명 도전막용으로 사용될 수 있다. 갈륨이 첨가된 투명 도전막이 또한 사용될 수 있다.
다음에, 절연막(4302)이 화소전극(4203) 상에 형성되고, 절연막(4302)엔 화소 전극(4203) 상에 개구부가 형성된다. 이 개구부에서, 유기 발광층(4204)이 화소 전극(4203) 상에 형성된다. 유기 발광층(4204)에 대해선 공지된 유기 발광 물질 혹은 무기 발광 물질이 사용될 수 있다. 또한, 유기 발광 물질로서 저분자량(모노머) 물질 및 고분자량(폴리머) 물질이 존재하며, 이들 모두가 사용될 수 있다.
유기 발광층(4204)을 형성하는 방법으로서 공지된 증발 기술 혹은 피착 기술이 사용될 수 있다. 더욱이, 유기 발광층의 구조는 정공 주입층, 정공 이송층, 발광층, 전자 이송층 및 전자 주입층을 자유롭게 조합함으로써 적층구조 혹은 단층 구조를 취할 수 있다.
광 차폐 특성을 갖는 도전막으로 만들어지는 캐소드(4205)(통상, 주 성분으로서 알루미늄, 구리 혹은 은을 함유한 도전막 혹은 상기 도전막과 다른 도전막의 적층막)가 유기 발광층(4204) 상에 형성된다. 더욱이, 캐소드(4205)와 유기 발광층(4204)의 계면에 존재하는 수분 및 산소를 가능한 한 많이 제거하는 것이 바람직하다. 그러므로, 유기 발광층(4204)이 질소 혹은 희유 기체(rare gas) 분위기에서 형성되고, 이어서 캐소드(4205)가 산소 및 수분에 노출됨이 없이 형성되는 것이 필요하다. 이 실시예에서, 전술한 막 피착은 복수 챔버형(클러스터 툴 유형)막 형성 장치를 사용하여 가능하다. 더욱이, 소정의 전압이 캐소드(4205)에 가해진다.
전술한 바와 같이, 화소 전극(애노드)(4203), 유기 발광층(4204) 및 캐소드(4205)로 구성되는 표시 OLED(4303)이 형성된다. 또한, 표시 OLED(4303)를 덮도록 절연막(4302) 상에 보호막(4209)이 형성된다. 보호막(4209)은 산소, 수분 등이 표시 OLED(4303)에 침투하는 것을 방지하는 데에 효과적이다.
참조 부호 4005a는 전원 라인에 접속되게 인출된 배선을 나타내며, 배선(4005a)은 구동 TFT(4202)의 소스 영역에 전기적으로 접속된다. 인출 배선(4005a)은 시일 부재(4009)와 기판(4001) 사이를 지나, 비등방성 도전막(4300)을 통해 FPC(4006)의 FPC 배선(4301)에 전기적으로 접속된다.
유리 물질, 금속 물질(통상, 스테인레스 물질), 세라믹스 물질 혹은 플라스틱 물질(플라스틱 막을 포함함)이 시일링 물질(4008)용으로 사용될 수 있다. 플라스틱 물질로서, FRP(파이버글래스-강화 플라스틱스)판, PVF(폴리비닐 플루오라이드)막, 마일러 막, 폴리에스터막 혹은 아크릴 수지 막이 사용될 수도 있다. 또한, 알루미늄 포일에 PVF 막 혹은 마일러 막이 개재된 구조의 시트가 사용될 수도 있다.
그러나, 표시 OLED로부터의 광이 커버 부재측 쪽으로 방출되는 경우, 커버 부재는 투명할 필요가 있다. 이 경우, 유리판, 플라스틱 판, 폴리에스터 막 혹은 아크릴 막과 같은 투명물질이 사용된다.
또한, 질소 혹은 아르곤과 같은 불활성 가스 외에, 자외선 경화 수지 혹은 열경화 수지가 충전재(4210)로서 사용될 수 있으므로 PVC(폴리비닐 클로라이드), 아크릴, 폴리이미드, 에폭시 수지, 실리콘 수지, PVB(폴리비닐 부티랄) 혹은 EVA(에칠렌 비닐 아세테이트)가 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 질소가 충전재용으로 사용된다.
더욱이, 오목부(4007)가 기판(4001)측 상의 시일링 물질(4008)의 표면 상에 제공되고, 이에, 충전재(4210)가 흡습성 물질(바람직하게는 산화바륨) 혹은 산소를 흡수할 수 있는 물질에 노출되게 하기 위해서 흡습성 물질 혹은 산소(4207)를 흡수할 수 있는 물질이 배치된다. 이때, 흡습성 물질 혹은 산소(4207)를 흡수할 수 있는 물질은 흡습성 물질 혹은 산소(4207)를 흡수할 수 있는 물질이 흩어지지 않게 오목부 커버 부재(4208)에 의해 오목부(4007) 내에 유지된다. 오목부 커버 부재(4208)는 미세한 메쉬 형태이고, 흡습성 물질 혹은 산소(4207)를 흡수할 수 있는 물질은 침투되지 않게 하면서 공기 및 수분은 침투된 구조를 갖는 것임에 유의한다. 흡습성 물질 혹은 산소(4207)를 흡수할 수 있는 물질을 제공함으로써 표시 OLED(4303)의 열화가 억제될 수 있다.
도 11c에 도시한 바와 같이, 화소 전극(4203)이 형성되고, 동시에, 인출 배선(4005a)과 접촉하기 위해서 도전막(4203a)이 형성된다.
또한, 비등방성 도전막(4300)은 도전성 충전재(4300a)를 갖는다. 기판(4001) 상의 도전막(4203a) 및 FPC(4006) 상의 FPC 배선(4301)은 기판(4001) 및 FPC(4006)을 열로 가압하여 도전성 충전재(4300a)에 의해 서로 전기적으로 접속 된다.
또한, 모니터 화소부로부터 방출되는 광은 기판(4001) 혹은 커버 부재(4208)를 침투할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 광이 기판(4001) 혹은 커버 부재(4208)를 침투하는 경우에, 모니터 화소부에 표시되는 이미지는 어떤 것을 표시하는 데에 효과적으로 활용될 수 있다.
본 발명의 발광 장치의 전류계, 가변 전원 및 보정 회로는 기판(4001)과는 다른 기판(도시없음) 상에 형성되며, FPC(4006)을 통해, 기판(4001) 상에 형성된 전원 라인 캐소드(4205)에 전기적으로 접속된다.
이 실시예는 실시예 1 내지 5와 자유롭게 조합됨으로써 구현될 수 있음에 유의한다.
[실시예 7]
이 실시예에서, 표시 화소부가 형성되는 기판과는 다른 기판 상에 본 발명의 발광 장치의 전류계, 가변 전원 및 보정 회로가 형성되고 표시 화소부가 형성되는 기판 상에 배선들에 이를테면 와이어 본딩 방법 혹은 COG(칩-온-글래스) 방법 등의 수단에 의해 접속되는 예를 기술한다.
도 12는 이 실시예의 발광 장치의 외양을 도시한 것이다. 시일 부재(5009)는 기판(5001) 상에 설치되는, 표시 화소부(5002), 모니터 화소부(5070), 소스 라인 구동 회로(5003) 및 게이트 라인 구동 회로(5004)를 둘러싸기 위해서 설치된다. 더욱이, 시일링 물질(5008)은 표시 화소부(5002), 모니터 화소부(5070), 소스 라인 구동 회로(5003) 및 게이트 라인 구동 회로(5004) 상에 제공된다. 이에 따라, 표시 화소부(5002), 모니터 화소부(5070), 소스 라인 구동 회로(5003) 및 게이트 라인 구동 회로(5004)는 충전재(도시되지 않음)와 함께 기판(5001), 시일 부재(5009) 및 시일링 물질(5008)에 의해 시일된다.
오목부(5007)가 기판(5001)측 상의 시일링 물질(5008)의 표면 상에 제공되고, 이에, 흡습성 물질 혹은 산소를 흡수할 수 있는 물질이 배치된다.
기판(5001)으로 인출된 배선(인출 배선)은 시일부재(5009) 및 기판(5001)을 지나, FPC(5006)을 통해 발광 장치의 외부 회로 혹은 소자에 접속된다.
본 발명의 전류계, 가변 전원 및 보정 회로는 기판(5001)과는 다른 기판(이하 칩이라 함)(5020) 상에 형성된다. 칩(5020)은 COG(칩-온-글래스) 방법 등의 수단에 의해 기판(5001)에 부착되고, 기판(5001) 상에 형성된 전원 라인 및 캐소드(도시없음)에 전기적으로 접속된다.
이 실시예에서, 전류계, 가변 전원 및 보정 회로가 형성되는 칩(5020)은 와이어 본딩 방법, COG 방법 등에 의해 기판(5001)에 부착된다. 이에 따라, 발광 장치는 한 기판에 기초하여 구성되므로, 장치 자체는 콤팩트하게 만들어지고 기계적 강도가 향상된다.
칩을 기판에 접속시키는 방법에 관하여 공지된 방법이 적용될 수 있음에 유의한다. 또한, 전류계, 가변 전원 및 보정 회로 이외의 회로들 및 소자들이 기판(5001)에 부착될 수 있다.
이 실시예는 실시예 1 내지 6에 자유롭게 조합하여 구현될 수 있다.
[실시예 8]
본 발명에서, 발광에 트리플렛 여기자로부터 인광이 채용될 수 있는 유기 물질을 사용함으로써 외부 발광 양자효율이 현격하게 향상될 수 있다. 결국, OLED의 파워 소비가 감소될 수 있고, OLED의 수명이 늘어날 수 있고 OLED의 무게가 가볍게 될 수 있다.
다음은 트리플렛 여기자를 사용함으로써 외부 발광 양자효율이 향상되는 것에 대한 리포트이다(T. Tsutsui, C. Adachi, S. Saito, Photochemical processes in Organized Molecular Systems, ed. K. Honda, (Elsevier Sci. Pub., Tokyo, 1991) p. 437).
상기 논문에 의해 보고된 유기 발광 물질(코마린 안료)의 분자식은 다음과 같다.
Figure 112002002949369-pat00002
(M. A. Baldo, D.F.O Brien, Y. You, A. Shoustikov, S. Sibley, M.E. Thompson, S.R. Forrest, Nature 395 (1998) p.151)
상기 논문에 의해 보고된 유기 발광 물질의 분자식(Pt 콤플렉스)은 다음과 같다.
Figure 112002002949369-pat00003
(M. A. Baldo, S Lamansky, P.E. Burrows, M.E. Thompson, S.R. Forrest, Appl. Phys. Lett., 75 (1999) p.4)
(T. Tsutsui, M.-J. Yang, M. Yahiro, K. Nakamura, T. Watanabe, T. Tsuji, Y. Fukuda, T. Wakimoto, S. Mayaguchi, Jpn, Appl. Phys., 38(12B)(1999)(L1502)
상기 논문에 의해 보고된 유기 발광 물질의 분자식(Ir 콤플렉스)은 다음과 같다.
Figure 112002002949369-pat00004
전술한 바와 같이, 트리플렛 여기자로부터의 인광이 실용화될 수 있다면, 원리적으로 싱글렛 여기자로부터 형광을 사용한 경우에 비해 3 내지 4배 높은 외부 발광 양자 효율을 실현할 수 있다.
이 실시예에 따른 구조는 실시예 1 내지 7의 임의의 구조의 조합으로 자유롭게 구현될 수 있다.
[실시예 9]
다음에, 도 13 내지 16을 참조하여 본 발명의 발광 장치를 형성하는 방법을 기술한다. 여기서, 동일 기판 상에 화소부의 스위칭 TFT 및 구동 TFT, 및 화소부를 둘러싸도록 설치되는 구동부의 TFT들을 동시에 형성하는 방법을 단계에 따라 상세히 기술한다.
이 실시예는 코닝사의 글래스 #7059 혹은 글래스 #1737로 대표되는 바륨 보로실리케이트 글래스 혹은 알루미노보로실리케이트 글래스 등의 글래스로 된 기판(900)을 사용한다. 기판이 광을 투과시키는 특성을 갖추고 있다면 기판(900)에 대한 제한은 없으며 석영기판이 사용될 수도 있다. 이 실시예의 처리온도를 견뎌낼 수 있는 열 저항을 갖는 플라스틱 기판이 또한 사용될 수 있다.
도 13a에서, 이를테면 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 혹은 실리콘 옥시나이트라이드막과 같은 절연막을 포함하는 하지막(901)이 기판(900) 상에 형성된다. 이 실시예에서, 하지막(901)은 2층 구조를 갖는다. 그러나, 단층 혹은 2층 이상의 층들이 절연막 상에 적층되는 구조가 채용될 수 있다. 하지막(901)의 제 1 층은 반응가스로서 SiH4, NH3, N2O를 사용함으로써 플라즈마 CVD 방법에 의해 10 내지 200nm(바람직하게는, 50 내지 100nm)의 두께를 유지하여 형성된 실리콘 옥시나이트라이드 막(901a)이다. 이 실시예에서, 실리콘 옥시나이트라이드 막(901a)(Si = 32%, O=27%, N=24%, H=17%의 조성비를 갖는)이 50nm의 두께를 유지하여 형성된다. 하지막(901)의 제 2 층은 반응가스로서 SiH4, N2O를 사용함으로써 플라즈마 CVD 방법에 의해 50 내지 200nm(바람직하게는, 100 내지 150nm)의 두께를 유지하여 형성된 실리콘 옥시나이트라이드 막(901b)이다. 이 실시예에서, 실리콘 옥시나이트라이드 막(901b)(Si = 32%, O=59%, N=7%, H=2%의 조성비를 갖는)이 100nm의 두께를 유지하여 형성된다.
다음에, 반도체층들(902 내지 905)이 하지막(901) 상에 형성된다. 반도체층들(902 내지 905)은 공지된 수단(스퍼터링 방법, LPCVD 방법 혹은 플라즈마 CVD 방법)에 이어 공지된 결정화 처리(레이저 결정화 방법, 열 결정화 방법 혹은 니켈과 같은 촉매를 사용하는 열 결정화 방법)에 의해 비정질 구조의 반도체막을 형성하고, 이와 같이 하여 얻어진 결정질 반도체막을 원하는 형상으로 패터닝함으로써 형성된다. 반도체층(902 내지 905)은 25 내지 80nm(바람직하게는, 30 내지 60nm)의 두께로 형성된다. 결정질 반도체막의 물질에 관한 제한은 없으나, 바람직하게는 실리콘 혹은 실리콘-게르마늄(SixGe1-x(x = 0.0001 내지 0.02) 합금이 사용된다. 이 실시예에서, 비정질 실리콘막은 플라즈마 CVD 방법에 의해 55nm의 두께를 유지하여 형성되고, 이어서 니켈 함유 용액이 비정질 실리콘 막 상에 유지된다. 비정질 실리콘막은 탈수소화되고(500℃, 1시간), 열-결정화되고(550℃, 4시간), 또한, 결정화를 향상시키기 위해서 레이저 어닐링되고, 그럼으로써 결정질 실리콘막을 형성한다. 결정질 실리콘막은 반도체층들(902 내지 905)을 형성하기 위해서 사진식각 방법에 의해 패터닝된다.
이와 같이 형성된 반도체층들(902 내지 905)에는 TFT의 임계값을 제어하기 위해서 근소한 양의 불순물 원소(보론 혹은 인)가 도핑될 수 있다.
레이저 결정화 방법에 의해 결정질 반도체막을 형성함에 있어서는 펄스 발진형 혹은 연속 발광형의 엑시머 레이저, YAG 레이저 혹은 YVO4 레이저가 사용될 수 있다. 이들 레이저들이 사용될 때는, 레이저 발진기로부터 방출되는 레이저 빔이 반도체 막에 당도하도록 광학 시스템을 통해 선으로 집중된다. 결정화 조건은 공정을 수행하는 자에 의해 적합하게 선택된다. 엑시머 레이저가 사용될 때, 펄스 발진 주파수는 300 Hz로 설정되고 레이저 에너지 밀도는 100 내지 400 mJ/cm2(통상 200 내지 300 mJ/cm2)로 설정된다. YAG 레이저가 사용될 땐, 펄스 발진 주파수는 제 2 고조파를 이용함으로써 30 내지 300kHz로 설정되고 레이저 에너지 밀도는 300 내지 600 mJ/cm2(통상 350 내지 500 mJ/cm2)로 설정된다. 기판의 전체 표면은 100 내지 1000㎛의 선폭으로 집중된 레이저 빔이 조사되고, 이 때 선형 빔의 중첩 비는 50 내지 90%로 설정된다.
다음에, 반도체 층들(902 내지 905)을 덮도록 게이트 절연막(906)이 형성된다. 게이트 절연막(906)은 플라즈마 CVD 방법 혹은 스퍼터링 방법에 의해 40 내지 150 nm의 두께를 유지하여 실리콘을 함유하는 절연막으로 형성된다. 이 실시예에서, 게이트 절연막은 플라즈마 CVD 방법에 의해 110nm 두께를 유지하여 실리콘 옥시나이트라이드 막(Si=32%, O=59%, N=7%, H=2%의 조성비)로 형성된다. 게이트 절연막은 실리콘 옥시나이트라이드 막으로 한정되지 않고 실리콘을 함유하는 절연막의 단층 혹은 복수의 층들이 적층된 구조를 취할 수 있다.
실리콘 산화막이 형성될 때, TEOS(테트라에칠 오소실리케이트) 및 O2가 플라즈마 CVD 방법에 의해 혼합되고, 300 내지 400℃의 기판온도, 13.56MHz의 주파수, 0.5 내지 0.8 W/cm2의 방전 전력 밀도에서, 40 Pa의 반응압력 하에서 서로 반응된다. 이와 같이 하여 형성된 실리콘 산화막은 400 내지 500℃에서 어닐링되어 양질의 특성의 게이트 절연막을 얻는다.
다음에, 내열 도전층(907)이 200 내지 400nm(바람직하게는 250 내지 350nm)의 두께를 유지하여 게이트 절연막(906) 상에 형성되어 게이트 전극을 형성한다. 내열 도전층(907)은 단층으로서 형성될 수도 있고, 필요하다면, 2층 혹은 3층 등 복수의 층이 적층된 층의 구조로 형성될 수도 있다. 내열 도전층은 Ta, Ti, W로부터 선택된 원소를 함유하거나, 상기 원소의 합금, 혹은 상기 원소들의 조합의 합금을 함유한다. 내열 도전층은 스퍼터링 방법 혹은 CVD 방법에 의해 형성되며, 저항을 감소시키기 위해서 감소된 농도의 불순물들을 포함할 것이며 특히 30ppm보다 높은 않은 농도의 산소를 포함할 것이다. 이 실시예에서, W막은 300nm의 두께를 유지하여 형성된다. W막은 타겟으로서 W을 사용함으로써 스퍼터링 방법에 의해 형성 될 수 있거나, 텅스텐 헥사플루오라이드(WF6)를 사용함으로써 고온 CVD 방법에 의해 형성될 수 있다. 어느 경우이든, 게이트 전극으로서 사용될 수 있게 저항을 줄이는 것이 필요하다. 그러므로, W막은 20μΩcm보다 크지 않은 고유저항을 갖는 것이 바람직하다. W막의 저항은 결정질 입자들이 조야하게 되게 함으로써 감소될 수 있다. W이 이를테면 산소와 같은 불순물 원소들을 많이 함유할 때, 결정화가 감하여져 저항이 증가한다. 그러므로, 스퍼터링 방법이 채용될 땐, 99.9999%의 순도를 갖는 W 타겟을 사용하고, 막의 형성 동안 가스상으로부터 불순물들이 스며들지 않게 충분히 주의하여 W막이 형성됨으로써, 9 내지 20μΩcm의 고유저항이 실현된다.
한편, 내열 도전층(907)으로서 사용되는 Ta막이 유사하게 스퍼터링 방법에 의해 형성될 수 있다. Ta막은 스퍼터링 가스로서 Ar을 사용함으로써 형성된다. 또한, 스퍼터링 중에 가스에 적합한 양의 Xe 및 Kr을 첨가함으로써 형성되는 막의 내부 스트레스를 완화시키고 막이 벗겨지는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. α-상의 Ta막은 약 20μΩcm의 고유저항을 가지며 게이트 전극으로서 사용될 수 있으나 β-상의 Ta막은 약 180μΩcm의 고유저항을 가지므로 게이트 전극으로서 사용하기에 적합하지 않다. TaN막은 α-상에 가까운 결정질 구조를 갖는다. 그러므로, TaN막이 Ta막 밑에 형성된다면, α-상의 Ta막이 쉽게 형성된다. 또한, 도시되지는 않았으나, 내열 도전층(907) 밑에 약 2 내지 약 20nm의 두께를 유지하여 인(P)이 도핑된 실리콘막의 형성은 장치를 제조하는데 효과적이다. 이것은 그 위에 형성되는 도전막의 부착을 향상시키고, 산화를 방지하고, 내열 도전층(907) 내 포함된 소량의 알칼리 금속 원소들이 제 1 형상의 게이트 절연막(906)으로 확산되는 것을 방지하는데 도움을 준다. 어쨌든, 내열 도전층(907)은 10 내지 50μΩcm의 범위의 고유저항을 갖는 것이 바람직하다.
다음에, 사진식각 기술에 따라 레지스트에 의해 마스크(908)가 형성된다. 다음에, 제 1 에칭이 수행된다. 이 실시예는 ICP 에칭 장치를 사용하며, Cl2 및 CF4를 에칭 가스로서 사용하여, 1Pa의 압력 하에서 3.2W/cm2의 RF(13.56MHz) 전기 파워로 플라즈마를 형성한다. 224mW/cm2의 RF(13.56MH) 전기 파워 또한 기판(샘플 단)측에 공급되고, 이에 의해서 네가티브 자기 바이어스가 적용된다. 이러한 상태 하에서, W막이 약 100nm/min의 속도로 에칭된다. 제 1 에칭 처리는 이러한 에칭 속도에 따라 W막이 에칭되는 시간을 추정함으로써 달성되며, 추정된 에칭 시간보다 20%긴 시간동안 행해진다.
제 1 테이퍼 형상(tapered shape)을 갖는 도전층(909 내지 912)은 제 1 에칭 처리에 의해 형성된다. 도전층(909 내지 912)은 15 내지 30°의 각으로 테이퍼된다. 잔류물을 남기지 않고 에칭을 실행하기 위해서, 약 10 내지 20%만큼 에칭 시간을 증가시킴으로써 과도-에칭(over-etching)이 수행된다. 실리콘 옥시나이트라이드막(게이트 절연막(906)) 대 W막의 선택비는 2 내지 4(통상 3)이다. 그러므로, 과도-에칭에 기인하여, 실리콘 옥시나이트라이드막이 노출되는 표면은 약 20 내지 약 50nm만큼 에칭된다(도 13b).
다음에, 제 1 전기도전형의 불순물 원소를 반도체층에 첨가하는 제 1 도핑 처리가 행해진다. 여기서는 n형을 부여하기 위한 불순물 원소를 첨가하는 단계가 행해진다. 제 1 형상의 도전층을 형성하는 마스크(908)를 남겨두고, 제 1 테이퍼상을 갖는 도전층들(909 내지 912)을 마스크들로 하여 자기정렬 방식으로 n형을 부여하기 위해 이온-도핑 방법에 의해 불순물 원소가 첨가된다. 도시지(dosage)는 n형을 부여하는 불순물 원소가 테이퍼된 부분과 게이트 전극의 양단부의 게이트 절연막(906)을 통과하여 침투하여 하지의 반도체층에 도달하도록 1 x 1013 내지 5 x 1014 atoms/cm2로 설정되고, 가속 전압은 80 내지 160 keV로 선택된다. n형을 부여하기 위한 불순물 원소로서는 15족에 속하는 원소, 통상, 인(P) 혹은 비소(As)가 사용된다. 여기서는 인(P)이 사용된다. 이온 도핑 방법에 기인하여, n형을 부여하기 위한 불순물 원소는 1 x 1020 내지 1 x 1021 atoms/cm3의 농도범위로 제 1 불순물 영역(914 내지 917)에 첨가된다(도 13c).
이 단계에서, 불순물들은 도핑 조건에 따라 제 1 형상의 도전층들(909 내지 912)의 하측으로 내려가므로, 제 1 불순물 영역(914 내지 917)이 제 1 형상의 도전층들(909 내지 912)에 중첩되는 일이 종종 일어난다.
다음에, 제 2 에칭 처리가 도 13d에 도시한 바와 같이 행해진다. 이 역시 에칭 처리는 ICP 에칭 장치를 사용하며, Cl2 및 CF4의 혼합가스를 에칭 가스로서 사용하여, 1.0Pa의 압력 하에서, 3.2W/cm2의 RF 전기 파워(13.56MHz), 45mW/cm2의 바이어스 파워(13.56MHz)를 사용하여 행해진다. 이러한 상태 하에서, 제 2 형상의 도전층들(918 내지 921)이 형성된다. 이들의 단부들은 테이퍼되고, 두께는 단부로 부터 내측을 향하여 점차적으로 증가한다. 등방성 에칭 속도는 제 1 에칭 처리에 비해 기판측에 인가되는 바이어스 전압의 감소에 비례하여 증가하고 테이퍼된 부분들의 각도는 30 내지 60°가 된다. 마스크(908)는 에칭에 의해 에지가 그라운드(ground)되어 마스크(922)를 형성한다. 도 13d의 단계에서, 게이트 절연막(906)의 표면은 약 40nm만큼 에칭된다.
도시지를 제 1 도핑처리보다 작게 감소시킴으로써 증가된 가속 전압의 조건 하에서 n형을 부여하기 위한 불순물 원소로 도핑이 행해진다. 예를 들면, 가속 전압은 70 내지 120 keV로 설정되고, 도시지는 1 x 1013atoms/cm2로 설정되고, 그럼으로써 증가된 불순물 농도를 갖는 제 1 불순물 영역(924 내지 927)과, 제 1 불순물 영역(924 내지 927)에 접촉하여 있는 제 2 불순물 영역(928 내지 931)을 형성하게 된다. 이 단계에서, 불순물은 제 2 형상의 도전층들(918 내지 921)의 하위측으로 내려가게 되어 제 2 불순물 영역들(928 내지 931)은 제 2 형상의 도전층들(918 내지 921)에 중첩될 수 있다. 제 2 불순물 영역들 내 불순물 농도는 1 x 1016 내지 1 x 1018 atoms/cm3가 된다(도 14a).
도 14b에서, 제 1 도전형과 반대인 도전형의 불순물 영역들(933(933a, 933b) 및 934(934a, 934b))은 p채널 TFT들을 형성하는 반도체층들(902, 905) 내에 형성된다. 이 경우도, p형을 부여하기 위한 불순물 원소는 제 2 형상의 도전층들(918, 921)을 마스크들로 사용하여 첨가됨으로써 자기정렬 방식으로 불순물 영역들을 형성하게 된다. 이 때, n채널 TFT들을 형성하는 반도체층들(903, 904)은 레지스트의 마스크(932)를 형성함으로써 이들 표면들 전체를 덮게 된다. 여기서, 불순물 영역들(933, 934)은 디보란(B2H6)을 사용함으로써 이온-도핑 방법에 의해 형성된다. p형을 부여하기 위한 불순물 원소는 2 x 1020 내지 2 x 1021 atoms/cm3의 농도로 불순물 영역들(933, 934)에 첨가된다.
그러나, 면밀히 고찰하면, 불순물 영역들(933, 934)은 n형을 부여하는 불순물 원소를 함유하는 두 개의 영역들로 분할될 수 있다. 제 3 불순물 영역들(933a, 934a)은 1 x 1020 내지 1 x 1021 atoms/cm3의 농도로 n형을 부여하는 불순물 원소를 함유하고 제 4 불순물 영역들(933b, 934b)은 1 x 1017 내지 1 x 1020 atoms/cm3의 농도의 n형을 부여하는 불순물 원소를 포함한다. 그러나, 불순물 영역들(933b, 934b)에서, p형을 부여하기 위한 불순물 원소는 1 x 1019 atoms/cm3보다 작지 않은 농도로 포함되고, 제 3 불순물 영역들(933a, 934a)에서, p형을 부여하기 위한 불순물 원소는 n형을 부여하기 위한 불순물 원소의 농도보다 1.5 내지 3배 높은 농도로 포함된다. 그러므로, 제 3 불순물 영역들은 어떠한 문제를 일으키지 않고 p채널 TFT의 소스 영역들 및 드레인 영역들로서 작용한다.
다음에 도 14c에서, 제 1 층간 절연막(937)은 제 2 형상의 도전층들(918 내지 921)과 게이트 절연막(906) 상에 형성된다. 제 1 층간 절연막(937)은 실리콘 산화막, 실리콘 옥시나이트라이드막, 실리콘 질화막, 혹은 이들을 조합한 적층막으로 형성될 수 있다. 어떤 경우에, 제 1 층간 절연막(937)은 무기 절연 물질로 형 성된다. 제 1 층간 절연막(937)은 100 내지 200 nm의 두께를 갖는다. 실리콘 산화막이 제 1 층간 절연막(937)으로서 사용될 때, TEOS 및 O2는 플라즈마 CVD 방법에 의해 함께 혼합되고, 고주파(13.56MHz)와 0.5 내지0.8 W/cm2의 파워밀도에서 전기 파워를 방전시키면서 300 내지 400℃의 기판 온도와 40 Pa의 압력 하에서 함께 반응된다. 실리콘 옥시나이트라이드 막이 제 1 층간 절연막(937)으로서 사용될 때, 실리콘 옥시나이트라이드막은 SiH4, N2O 및 NH3로부터, 혹은 SiH4 , N2O로부터 플라즈마 CVD 방법에 의해 형성될 수 있다. 이 경우에 형성 조건들은 20 내지 200 Pa의 반응 압력, 300 내지 400℃의 기판 온도 및 0.1 내지 1.0W/cm2의 고주파(60MHz) 파워 밀도이다. 제 1 층간 절연막(937)으로서는 SiH4, N2O 및 H2를 사용함으로써 형성된 수소화된 실리콘 옥시나이트라이드 막이 사용될 수 있다. 실리콘 질화막 역시 유사하게 플라즈마 CVD 방법에 의해 SiH4, NH3를 사용함으로써 형성될 수 있다.
다음에, 각각의 농도를 갖고 첨가된 n형 및 p형을 부여하는 불순물 원소들을 활성화하는 단계가 행해진다. 이 단계는 어닐링 노(annealing furnace)를 사용하는 열 어닐링 방법에 의해 행해진다. 레이저 어닐링 방법 혹은 급속 열 어닐링 방법(RTA 방법)을 또한 사용할 수 있다. 열 어닐링 방법은 400 내지 700℃에서, 전형적으로는 500 내지 600℃에서 1ppm 바람직하게는 0.1ppm보다 높지 않은 농도로 산소를 함유하는 질소 분위기에서 행해진다. 이 실시예에서, 열 처리는 550℃에서 4 시간 동안 행해진다. 낮은 내열(heat resistance) 온도를 갖는 플라스틱 기판이 기판(501)으로서 사용될 때, 레이저 어닐링 방법을 채용하는 것이 바람직하다.
활성화 단계에 이어, 분위기 가스를 교체하고, 반도체층을 수소화하기 위해서 1 내지 12 시간동안 300 내지 450℃에서 3 내지 100% 수소를 함유하는 분위기에서 열 처리를 행한다. 이 단계는 열적으로 여기된 수소에 의해 반도체층 내에 1016 내지 1018atoms/cm3의 댕글링 본드(dangling bond)를 끝낸다. 수소화의 다른 수단으로서, 플라즈마 수소화가 수행될 수 있다(플라즈마로 여기된 수소를 사용함). 어쨌든, 반도체층들(902 내지 905) 내 결함 밀도가 1016atoms/cm3보다 크지 않도록 억제되는 것이 바람직하다. 이 목적을 위해서, 0.01 내지 0.1 atomic % 분량의 수소가 첨가될 수 있다.
다음에, 유기 절연물질의 제 2 층간 절연막(939)이 1.0 내지 2.0㎛의 평균 두께로 형성된다. 유기 수지 물질로서는 폴리이미드, 아크릴 수지, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, BCB(벤조사이클로부텐)이 사용될 수 있다. 예를 들어 기판에 적용된 후 열 중합되는 유형의 폴리이미드가 사용될 때, 제 2 층간 절연막이 300℃에서 청정한 오븐 내에서 열을 가하여(fired) 형성된다. 아크릴 수지가 사용될 땐 2-캔(two-can) 유형 중 하나가 사용된다. 즉, 주 물질 및 경화제를 혼합하여 스피너를 사용하여 기판의 전체 표면에 적용하고, 60초 동안 80℃에서 고온의 판을 사용하여 미리 가열되고, 제 2 층간 절연막을 형성하기 위해서 청정 오븐 내에서 60분 동안 250℃에서 열이 가해진다.
이에 따라, 제 2 층간 절연막(939)은 유기 절연 물질의 패턴형성에 양호하고 평탄한 표면을 사용하여 형성된다. 더욱이, 일반적으로 유기 수지 물질은 유전상수가 작아 기생 용량을 낮춘다. 그러나, 유기 수지 물질은 흡습성이 있어, 보호막으로서는 적합하지 않다. 그러므로, 제 2 층간 절연막은 실리콘 산화막, 실리콘 옥시나이트라이드 막 혹은 제 1 층간 절연막(937)으로서 형성된 실리콘 질화막과 조합하여 사용된다.
그 후에, 소정의 패턴의 레지스트 마스크가 형성되고, 소스 영역들 혹은 드레인 영역들로서 작용하는 불순물 영역들에 도달하는 접촉 홀들이 반도체층들 내에 형성된다. 접촉 홀들은 건식 에칭에 의해 형성된다. 이 경우, CF4, O2, He의 혼합가스는 먼저 유기 수지 물질의 제 2 층간 절연막(939)을 에칭하기 위한 에칭 가스로서 사용된다. 그 후에, CF4 및 O2를 제 1 층간 절연막(937)을 에칭하기 위한 에칭가스로서 사용한다. 반도체층에 대한 선택비를 더 향상시키기 위해서, CHF3를 제 3 형상의 게이트 절연막(570)을 에칭하기 위한 에칭가스로서 사용하고 그럼으로써 접촉 홀들이 형성된다.
여기서, 스퍼터링 및 진공증발에 의해서 도전 금속막이 형성되고, 마스크를 사용하여 패터닝된 후에 소스 배선(940 내지 943), 드레인 배선(944 내지 946)을 형성하도록 에칭된다. 또한, 이 실시예에 도시되지 않았으나, 배선은 50nm 두께의 Ti막 및 500nm 두께의 합금막(Al 및 Ti의 합금막)의 적층에 의해 형성된다.
다음에, 투명 도전막이 그 위에 80 내지 120 nm 두께로 형성되고 화소 전극(947)을 형성하도록 패터닝된다(도 15a). 그러므로, 화소 전극(947)이 투명 전극 혹은 산화 인듐에 2 내지 20%의 산화아연(ZnO)을 혼합함으로써 얻어진 투명 도전막으로서 산화 인듐 주석(ITO) 막을 사용하여 형성된다.
또한, 화소 전극(947)이 구동 TFT의 드레인 영역에 전기적으로 접속되는 드레인 배선(946)에 접촉하여 이에 중첩되어 형성된다.
다음에, 화소 전극(947)과 일치하는 위치에 개구부를 갖는 제 3 층간 절연막(949)을 도 15b에 도시한 바와 같이 형성한다. 제 3 층간 절연막(949)은 절연능력이 있으며 이웃한 화소들의 유기 발광층들을 서로 분리시키는 뱅크로서 기능한다. 이 실시예에서, 제 3 층간 절연막(949)을 형성하는 레지스트가 사용된다.
이 실시예에서, 제 3 층간 절연막(949)은 두께가 약 1㎛이고, 애퍼처는 폭이 화소 전극(947)을 향하여 증가되는 소위 역 테이퍼상을 갖도록 형상화된다. 이것은 애퍼처가 형성될 부분을 제외하고 마스크로 레지스트막을 덮고, UV광의 조사에 의해 막을 노출시키고, 이어서 노출부분을 현상기를 사용하여 제거함으로써 얻어진다.
이 실시예에서 역 테이퍼된 제 3 층간 절연막(949)은 유기 발광층들이 나중 단계에서 형성될 때 이웃한 화소들의 유기 발광층들을 서로 분리시킨다. 그러므로 유기 발광층들 및 제 3 층간 절연막(949)이 서로 상이한 열 팽창 계수를 갖고 있더라도 유기 발광층들이 갈라지거나 벗겨지는 것이 방지될 수 있다.
제 3 층간 절연막에 대해 이 실시예에서 레지스트 막이 사용될지라도, 경우에 따라서는 폴리이미드, 폴리아미드, 아크릴, BCB(벤조사이클로부텐), 혹은 실리 콘 산화막이 사용될 수 있다. 제 3 층간 절연막(949)은 물질이 절연능력이 있는 한 유기 혹은 무기일 수 있다.
유기 발광층(950)은 증발에 의해 형성된다. 캐소드(MgAg 전극)(951) 및 보호 전극(952)도 증발에 의해 형성된다. 바람직하게, 유기 발광층(950) 및 캐소드(951)를 형성하기 전에 수분을 완전히 제거하기 위해서 화소전극(947)에 대해 열처리가 수행된다. OLED이 캐소드가 이 실시예에선 MaAg 전극일지라도, 다른 공지된 물질이 대신하여 사용될 수 있다.
유기 발광층(950)은 공지된 물질로부터 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 유기 발광층은 정공 이송층 및 발광층으로 구성된 2층 구조를 갖는다. 유기 발광층은 추가적으로 정공 주입층, 전자 주입층, 혹은 전자 이송층을 가질 수 있다. 이들 층들의 여러 가지 조합이 보고되었으며 이들 중 어느 것이든 사용될 수 있다.
이 실시예에서, 정공 이송층은 증발에 의해 피착되는 폴리페닐렌 비닐렌이다. 발광층은 1, 3, 4-옥사디아졸 유도체인 30 내지 40%의 PBD의 분자가 분산된 폴리비닐 카바졸의 증발 및 녹색 발광성 센터로서 약 1%의 코마린 6을 결과적인 막에 도핑함으로써 얻어진다.
보호 전극(952) 단독으로 수분 및 산소로부터 유기 발광층(950)을 보호할 수 있으나 보호막(953)을 부가하는 것이 더 바람직하다. 이 실시예에서 보호막(953)은 300nm의 두께의 실리콘 질화막이다. 보호 전극(952) 및 보호막은 대기에 기판을 노출시킴이 없이 연속하여 형성될 수 있다.
보호 전극(952)은 또한 캐소드(951)의 열화를 방지한다. 전형적으로, 주 성분으로서 알루미늄을 함유하는 금속막이 보호 전극용으로 사용된다. 다른 물질들이 물론 사용될 수 있다. 유기 발광층(950) 및 캐소드(951)는 수분에 매우 약하다. 그러므로 이들 및 보호 전극(952)을, 외기로부터 보호하기 위해 대기에 기판을 노출시키지 않고 연속해서 형성하는 것이 바람직하다.
유기 발광층(950)은 두께가 10 내지 400nm(전형적으로는 60 내지 150nm)이다. 캐소드(951)는 두께가 80 내지 200nm(전형적으로는 100 내지 150nm)이다.
이와 같이 하여 도 15b에 도시한 바와 같이 구성되는 발광층이 완성된다. 화소 전극(947), 유기 발광층(950), 및 캐소드(951)가 중첩하는 부분(954)은 OLED에 상응한다.
p채널 TFT(960) 및 n채널 TFT(961)은 구동회로의 TFT들이고 CMOS를 구성한다. 스위칭 TFT(962) 및 구동 TFT(963)은 화소부의 TFT들이다. 구동 회로의 TFT 및 화소부의 TFT는 동일 기판 상에 형성될 수 있다.
OLED를 사용한 발광 장치의 경우에, 이의 구동회로는 많아야 5 내지 6V, 10V의 전압을 갖는 전원에 의해 동작될 수 있다. 그러므로, 전자에 기인한 TFT들의 열화는 심각한 문제가 아니다. 또한, 구동회로가 고속으로 동작할 필요가 있으므로 보다 작은 게이트 용량이 TFT용으로 바람직하다. 따라서, 이 실시예에서처럼 OLED를 사용한 발광 장치의 구동회로에서, TFT의 반도체층의 제 2 불순물 영역(929) 및 제 4 불순물 영역(933b)은 게이트 전극(918) 및 게이트 전극(919) 각각에 중첩하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 발광층을 제조하는 방법은 이 실시예에서 기술된 것으로 한정되지 않는다. 본 발명의 발광 장치는 공지된 방법으로 제조될 수도 있다.
이 실시예는 실시예 1 내지 8과 자유롭게 조합될 수 있다.
[실시예 10]
이 실시예에서, 실시예 9와는 다른 발광 장치를 제조하는 방법을 기술한다.
제 2 층간 절연막(939)의 형성까지의 공정은 실시예 5와 동일하다. 도 16a에 도시한 바와 같이, 제 2 층간 절연막(939)이 형성된 후에, 제 2 층간 절연막(939)과 접촉하도록 보호막(981)이 형성된다.
보호막(981)은 제 2 층간 절연막(939) 내 함유된 수분이 화소전극(947) 혹은 제 3 층간 절연막(982)을 통해 유기 발광층(950)을 침투하는 것을 방지하는 데에 효과적이다. 제 2 층간 절연막(939)이 유기 수지물질을 포함하는 경우에, 유기 수지 물질이 대량의 수분을 함유하기 때문에 보호막(981)을 제공하는 것이 특히 효과적이다.
이 실시예에서, 보호막(981)으로서는 실리콘 질화막이 사용된다.
그 후에, 소정의 패턴을 갖는 레지스트 마스크가 형성되고, 소스 영역 혹은 드레인 영역인 불순물 영역들에 이르는 접촉 홀이 각각의 반도체층들 내에 형성된다. 접촉 홀들은 건식 에칭 방법에 의해 형성된다. 이 경우 유기 수지 물질로 구성된 제 2 층간 절연막(939)은 먼저 에칭가스로서 CF4, O2, He의 가스 혼합물을 사 용함으로써 에칭된다. 이어서, 제 1 층간 절연막(937)은 에칭가스로서의 CF4 및 O2로 에칭된다. 더욱이, 반도체층에 대한 선택비를 증가시키기 위해서, 에칭가스를 CHF3로 바꾸고 제 3 형상의 게이트 절연막(906)을 에칭함으로써 접촉 홀들이 형성될 수 있다.
다음에, 스퍼터링 방법 혹은 진공 증발 방법에 의해 도전 금속막이 형성되고, 마스크에 의한 패터닝이 수행되고, 이후에 에칭이 수행된다. 이에 따라, 소스 배선(940 내지 943) 및 드레인 배선(944 내지 946)이 형성된다. 도시하진 않았으나, 배선들은 이 실시예에선 두께 50nm의 Ti막과 500nm 두께의 합금 막(Al 및 Ti의 합금막)의 적층막으로 형성된다.
이어서, 그 위에 80 내지 120 nm 두께의 투명 도전막이 형성되고 화소 전극(947)이 패터닝에 의해 형성된다(도 16a). 인듐 주석 산화(ITO) 막 혹은 산화 인듐에 2 내지 20%의 산화아연(ZnO)이 혼합된 투명 도전막이 이 실시예에선 투명 전극에 사용된다.
더욱이, 드레인 배선(946)에 접촉하여 중첩하도록 화소 전극(947)이 형성된다. 이에 따라, 화소전극(947)과 구동 TFT의 드레인 영역 간 전기적 접속이 형성된다.
다음에, 도 16b에 도시한 바와 같이, 화소 전극(947)에 대응하는 위치에 개구부를 갖는 제 3 층간 절연막(982)이 형성된다. 이 실시예에서, 테이퍼상의 측 벽들은 개구부를 형성할 때 습식 에칭 방법을 사용하여 형성된다. 실시예 5에 보인 경우와는 달리, 제 3 층간 절연막(982) 상에 형성된 유기 발광층이 분리되지 않는다. 이에 따라, 단차로부터 비롯되는 유기 발광층의 열화는 개구부의 측 벽들이, 주의를 요하는, 충분히 완만하지 않는다면 중대한 문제가 된다.
실리콘 산화물로 만들어진 막이 이 실시예에서 제 3 층간 절연막(982)으로서 사용될지라도, 폴리이미드, 폴리아미드, 아크릴 혹은 BCB(벤조사이클로부텐)과 같은 유기 수직막이 상황에 따라 사용될 수도 있다.
다음에, 유기 발광층(950)이 제 3 층간 절연막(982) 상에 형성되기 전에, 제 3 층간 절연막(982)이 표면에 가깝게 하기 위해서 제 3 층간 절연막(982)의 표면에 아르곤을 사용한 플라즈마 처리가 행해지는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로, 수분이 제 3 층간 절연막(982)으로부터 유기 발광층(950)에 침투하는 것이 방지될 수 있다.
다음에, 유기 발광층(950)은 증발 방법에 의해 형성되며, 또한, 캐소드(MaAg 전극)(951) 및 보호전극(952)은 증발 방법에 의해 형성된다. 이 때, 유기 발광층(950) 및 캐소드(951)의 형성에 앞서 수분을 완전히 제거하기 위해 화소 전극(947)에 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 실시예에서 MgAg 전극이 OLED의 캐소드로서 사용되나 다른 공지된 물질도 사용될 수 있음에 유의한다.
유기 발광층(950)에 공지된 물질이 사용될 수 있음에 유의한다. 이 실시예에서, 유기 발광층은 정공 이송층 및 발광층으로 구성된 2층 구조를 취한다. 그러나, 정공 주입층, 전자 주입층 및 전자 이송층 중 어느 하나가 유기 발광층 내 포함되는 경우가 있을 수 있다. 조합의 여러 가지 예가 전술한 바와 같이 보고되었으며 이들 중 어느 구조든 사용될 수 있다.
이 실시예에서, 정공 이송층을 형성하기 위한 증발 방법에 의해 폴리페닐렌 비닐렌이 형성된다. 더욱이, 1, 3, 4-옥사디아졸 유도체의 PBD가 30 내지 40% 분자로 분산된 폴리비닐카바졸이 발광층을 형성하기 위한 증발 방법에 의해 형성되고, 약 1%의 코마린 6이 이에 녹색 방출 센터로서 첨가된다.
또한, 유기 발광층(950)을 보호전극(952) 내 수분 및 산소로부터 보호하는 것이 가능하지만 보다 바람직하게는 보호막(953)이 설치될 수 있다. 이 실시예에서, 300nm 두께의 실리콘 질화막이 보호막(953)으로서 설치된다. 이 보호막은 보호전극(952)의 형성 후에 대기에 노출됨이 없이 연속적으로 형성될 수 있다.
더구나, 캐소드(951)의 열화를 방지하기 위한 보호 전극(952)이 형성되고 주 성분으로서 알루미늄을 함유하는 금속막이 전형이다. 물론, 다른 물질들도 사용될 수 있다. 더욱이, 유기 발광층(950) 및 캐소드(951)가 수분에 의해 극히 쉽게 영향을 받기 때문에, 대기에 노출됨이 없이 보호전극(952)의 형성을 통해 형성이 연속적으로 수행되고 그럼으로써 대기로부터 유기 발광층을 보호하는 것이 바람직하다.
유기 발광층(950)의 두께는 10 내지 400 nm(전형적으로는 60 내지 150nm)이고 캐소드(951)의 두께는 80 내지 200 nm(전형적으로는 100 내지 150nm)임에 유의한다.
이에 따라, 도 16b에 도시한 바와 같은 구조의 발광 장치가 완성된다. 화소 전극(947), 유기 발광층(950) 및 캐소드(951)가 서로 중첩되는 부분(954)이 OLED에 상응함에 유의한다.
p채널 TFT(960) 및 n채널 TFT(961)은 구동 회로의 TFT들이고 CMOS를 형성한다. 스위칭 TFT(962) 및 구동 TFT(963)은 화소부의 TFT들이다. 구동 회로의 TFT 및 화소부의 TFT는 동일 기판 상에 형성될 수 있다.
본 발명의 발광 장치를 제조하는 방법은 이 실시예에서 기술된 제조방법으로 한정되지 않는다. 본 발명의 발광 장치는 공지된 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
이 실시예는 실시예 1 내지 9와 자유롭게 조합하여 구현될 수 있다.
[실시예 11]
발광 장치는 자기 방출형이고 따라서 액정 표시장치에 비해 밝은 곳에서 표시되는 이미지의 보다 우수한 인식 가능성을 나타낸다. 더구나, 발광 장치는 보다 넓은 시야각을 갖는다. 따라서, 발광 장치는 여러 가지 전자 장치들에서 표시부에 적용될 수 있다.
본 발명의 발광 장치를 사용하는 이러한 전자장치들은 비디오 카메라, 디지털 카메라, 고글형 표시기(헤드 장착 표시기), 항법 시스템, 사운드 재생 장치(카 오디오 장비 및 오디오 세트), 노크 크기의 개인용 컴퓨터, 게임기, 휴대 정보 단말기(이동 컴퓨터, 휴대 전화, 휴대용 게임기, 전자책, 등), 기록 매체를 포함하는 이미지 재생 장치(보다 구체적으로는, 디지털 다방면 디스크(digital versatile disc; DVD) 등의 기록 매체를 재생할 수 있고 재생된 이미지를 표시하는 표시부를 포함하는 장치) 등을 포함한다. 특히, 휴대 정보 단말기의 경우, 경사방향으로부터 보기 쉬운 휴대 정보 단말기는 넓은 시야각을 가져야 하기 때문에 발광 장치의 사용이 바람직하다. 도 17a 내지 17h 각각은 이러한 전자장치들의 여러 구체적인 예들을 도시한 것이다.
도 17a는 케이싱(2001), 지지 테이블(2002), 표시부(2003), 스피커부(2004), 비디오 입력 단말(2005) 등을 포함하는 유기 발광 표시장치를 도시한 것이다. 본 발명은 표시부(2003)에 적용될 수 있다. 발광 장치는 자기 방출형이므로 백라이트가 전혀 필요없다. 이에 따라, 이의 표시부는 액정 표시장치보다 얇을 두께를 가질 수 있다. 유기 발광 표시장치는 이를테면 개인용 컴퓨터, TV 방법 수신기 및 광고 표시기 등 정보를 표시하기 위한 모든 표시장치를 포함한다.
도 17b는 본체(2101), 표시부(2102), 이미지 수신부(2103), 조작키(2104), 외부 접속포트(2105), 셔터(2106) 등을 포함하는 디지털 스틸 카메라를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 발광 장치는 표시부(2102)로서 사용될 수 있다.
도 17c는 본체(2201), 케이싱(2202), 표시부(2203), 키보드(2204), 외부 접속포트(2205), 포인팅 마우스(2206) 등을 포함하는 랩탑 컴퓨터를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 발광 장치는 표시부(2203)로서 사용될 수 있다.
도 17d는 본체(2301), 표시부(2302), 스위치(2303), 조작키(2304), 적외선 포트(2305) 등을 포함하는 이동 컴퓨터를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 발광 장치는 표시부(2302)로서 사용될 수 있다.
도 17e는 본체(2401), 케이싱(2402), 표시부A(2403), 다른 표시부B(2404), 기록 매체(DVD 등) 독출부(2405), 조작키(2406), 스피커부(2407) 등을 포함하는 것으로, 기록 매체를 포함하는 이미지 재생장치(보다 구체적으로는, DVD 재생장치)를 도시한 것이다. 표시부A(2403)는 주로 이미지 정보를 표시하는데 사용되고 표시부B(2404)는 주로 문자정보를 표시하는데 사용된다. 본 발명에 따른 발광 장치는 이들 표시부A 및 B로서 사용될 수 있다. 기록 매체를 포함하는 이미지 재생장치는 또한 게임기 등을 포함한다.
도17f는 본체(2501), 표시부(2502), 암부(2503)를 포함하는 고글형 표시기(헤드 장착형 표시기)를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 발광 장치는 표시부(2502)로서 사용될 수 있다.
도 17g는 본체(2601), 표시부(2602), 케이싱(2603), 외부 접속포트(2604), 원격 제어 수신부(2605), 이미지 수신부(2606), 배터리(2607), 사운드 입력부(2608), 조작키(2609), 등을 포함하는 비디오 카메라를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 발광 장치는 표시부(2602)로서 사용될 수 있다.
도 17h는 본체(2701), 케이싱(2702), 표시부(2703), 사운드 입력부(2704), 사운드 출력부(2705), 조작키(2706), 외부 접속포트(2707), 안테나(2708) 등을 포함하는 이동 전화 도시한 것이다. 본 발명에 따른 발광 장치는 표시부(2703)로서 사용될 수 있다. 표시부(2703)는 흑색 배경에 백색 문자를 표시함으로써 휴대전화의 파워 소비를 줄일 수 있다.
유기 발광 물질로부터 방출되는 광의 보다 밝은 휘도가 미래에 가능하게 될 때, 본 발명에 따른 발광 장치는 출력 이미지 정보를 포함하는 광이 렌즈 등에 의해 확대되어 투사되는 전방형 혹은 후방형 프로젝터에 적용될 것이다.
전술한 전자장치들은 이를테면 인터넷, CATV(케이블 텔레비전 시스템)과 같은 전기통신 경로를 통해 분배되는 정보 표시에 더 사용될 것이며 특히 동화상 정보를 보다 더 표시하게 될 것이다. 발광 장치는 유기 발광 물질이 높은 응답속도를 나타낼 수 있기 때문에 동화상을 표시하는 데에 적합하다.
광을 방출하는 발광 장치의 부분은 파워를 소비하므로 발광부가 가능한 한 소형으로 되게 하여 정보를 표시하는 것이 바람직하다. 따라서, 주로 문자 정보를 표시하는 표시부, 예를 들면 휴대정보 단말, 특히 휴대 전화 혹은 사운드 재생장치의 표시부에 발광 장치가 적용될 때, 비방출 부분은 배경에 대응시키고 문자정보는 발광 부분에 의해 형성되도록 발광 장치를 구동하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 모든 분야에서 광범한 전자장치들의 다양하게 적용될 수 있다. 이 실시예에서 전자장치는 실시예 1 내지 10의 구조들이 자유롭게 조합되는 구성을 갖는 발광 장치를 활용함으로써 얻어질 수 있다.
본 발명에 따라서, 실제 사용에 쉽게 사용되는 구조로 유기 발광층이 열화되어도 OLED의 휘도 감소가 억제되어 그 결과 명료한 이미지가 표시될 수 있다. 더욱이, 각각의 컬러에 대응하는 OLED가 사용되는 컬러 표시를 갖춘 발광 장치의 경우에, 각각의 컬러 간 휘도의 균일이 상실되는 것이 방지되어, OLED의 유기 발광층들이 대응하는 컬러들에 따라 다른 속도로 열화된다고 해도 원하는 컬러의 표시가 유지될 수 있다.
더욱이, 유기 발광층의 온도가 외부 온도, OLED 패널 자체에 의해 발생되는 열, 등에 의해 영향을 받을지라도 OLED의 휘도의 변화가 억제될 수 있다. 또한, 온도 상승에 따른 파워 소비 증가가 방지될 수 있다. 더욱이, 컬러 표시되는 발광 장치의 경우, 각 컬러의 OLED의 휘도의 변화는 온도 변화에 의해 영향을 받지 않고 억제될 수 있다. 이에 따라, 각 컬러 간 휘도 밸런스가 무너지는 것이 방지되고, 원하는 컬러가 표시될 수 있다.

Claims (25)

  1. 발광 장치에 있어서,
    제 1의 OLED를 구비한 제 1 화소부;
    제 2의 OLED를 구비한 제 2 화소부;
    상기 제 2의 OLED에 흐르는 전류를 측정하는 제 1 수단;
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하는 제 2 수단; 및
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 기초하여 상기 제 2의 OLED에 흐르는 전류값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압을 보정하는 제 3 수단을 포함하며,
    상기 제 1 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 제 2 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되며,
    상기 제 1의 OLED에 인가되는 전압은 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되는, 발광 장치.
  2. 발광 장치에 있어서,
    각각이 제 1의 OLED를 구비한 복수의 제 1 화소들이 설치된 제 1 화소부;
    각각이 제 2의 OLED를 구비한 복수의 제 2 화소들이 설치된 제 2 화소부;
    모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 제 1 수단;
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하는 제 2 수단; 및
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 기초하여 상기 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 제 3 수단을 포함하며,
    상기 제 1 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 제 2 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되며,
    상기 제 1의 OLED에 인가되는 전압은 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되는, 발광 장치.
  3. 발광 장치에 있어서,
    각각이 제 1의 OLED를 구비한 복수의 제 1 화소들이 설치된 제 1 화소부;
    각각이 제 2의 OLED를 구비한 복수의 제 2 화소들이 설치된 제 2 화소부;
    모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 제 1 수단;
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하는 제 2 수단; 및
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 기초하여 상기 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 제 3 수단을 포함하며,
    상기 제 1 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 제 2 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되며,
    상기 제 1의 OLED에 인가되는 전압은 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되며,
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 상기 차이가 일정한 폭으로 변화될 때마다, 보정될 전압은 일정한 크기로 변화되는, 발광 장치.
  4. 발광 장치에 있어서,
    각각이 제 1의 OLED를 구비한 복수의 제 1 화소들이 설치된 제 1 화소부;
    각각이 제 2의 OLED를 구비한 복수의 제 2 화소들이 설치된 제 2 화소부;
    모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 제 1 수단;
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하는 제 2 수단; 및
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 기초하여 상기 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 제 3 수단을 포함하며,
    상기 제 1 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 제 2 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되며,
    상기 제 1의 OLED에 인가되는 전압은 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되며,
    상기 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계가 측정될 때 특정한 이미지가 상기 제 2 화소부에 표시되는, 발광 장치.
  5. 발광 장치에 있어서,
    각각이 제 1의 OLED를 구비한 복수의 제 1 화소들이 설치된 제 1 화소부;
    각각이 제 2의 OLED를 구비한 복수의 제 2 화소들이 설치된 제 2 화소부;
    모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 제 1 수단;
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하는 제 2 수단; 및
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 기초하여 상기 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 제 3 수단을 포함하며,
    상기 제 1 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 제 2 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되며,
    상기 제 1의 OLED에 인가되는 전압은 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되며,
    상기 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계가 측정될 때 상기 기준 전류값은 상기 제 2 화소부에 표시되는 이미지에 따라 다른, 발광 장치.
  6. 발광 장치에 있어서,
    각각이 제 1의 OLED와 적어도 하나의 제 1의 TFT를 구비한 복수의 제 1 화소들이 설치된 제 1 화소부로서, 상기 제 1의 TFT는 상기 제 1의 OLED의 발광을 제어하는, 상기 제 1 화소부;
    각각이 제 2의 OLED와 적어도 하나의 제 2의 TFT를 구비한 복수의 제 2 화소들이 설치된 제 2 화소부로서, 상기 제 2의 TFT는 상기 제 2의 OLED의 발광을 제어하는, 상기 제 2 화소부;
    모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 제 1 수단;
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하는 제 2 수단; 및
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 기초하여 상기 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 제 3 수단을 포함하며,
    상기 제 1 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 제 2 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되며,
    상기 제 1의 OLED에 인가되는 전압은 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되는, 발광 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 또는 제 3 수단은 상기 제 1 및 제 2의 OLED들의 대응하는 컬러들마다 제공되는, 발광 장치.
  8. 발광 장치에 있어서,
    제 1의 OLED를 갖는 표시 화소부;
    제 2의 OLED를 갖는 모니터 화소부;
    가변 전원;
    상기 제 2의 OLED에 흐르는 전류를 측정하는 전류계; 및
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하고, 상기 가변 전원을 제어함으로써 상기 제 2의 OLED에 흐르는 전류의 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압을 보정하는 보정 회로를 포함하며,
    상기 표시 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 모니터 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되며,
    상기 제 1의 OLED에 인가되는 전압은 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되는, 발광 장치.
  9. 발광 장치에 있어서,
    복수의 제 1의 OLED들을 갖는 표시 화소부;
    복수의 제 2의 OLED들을 갖는 모니터 화소부;
    상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 전류계; 및
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하고, 가변 전원을 제어함으로써 상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 보정 회로를 포함하며,
    상기 표시 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 모니터 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되며,
    상기 복수의 제 1의 OLED들에 인가되는 전압은 상기 복수의 제 2의 OLED들에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되는, 발광 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 가변 전원, 상기 전류계 및 상기 보정 회로는 상기 제 1 및 제 2의 OLED들의 대응하는 컬러들마다 제공되는, 발광 장치.
  11. 발광 장치에 있어서,
    제 1의 OLED;
    제 2의 OLED;
    제 1 가변 전원;
    제 2 가변 전원;
    상기 제 2의 OLED에 흐르는 전류를 측정하는 전류계; 및
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하고, 상기 제 2 가변 전원을 제어함으로써 상기 제 2의 OLED에 흐르는 전류의 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압을 보정하는 보정 회로를 포함하며,
    상기 제 1의 OLED에 인가되는 전압은 상기 제 1 가변 전원에 의해서 상기 제 2의 OLED에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되는, 발광 장치.
  12. 제 8 항, 제 9 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정 회로 및 상기 전류계가 형성되는 제 2 기판은, 상기 제 1 및 제 2의 OLED들이 형성되는 제 1 기판에 부착되는, 발광 장치.
  13. 제 8 항, 제 9 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정 회로 및 상기 전류계가 형성되는 제 2 기판은, 상기 제 1 및 제 2의 OLED들이 형성되는 제 1 기판에 COG 방법에 의해서 부착되는, 발광 장치.
  14. 제 8 항, 제 9 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정 회로 및 상기 전류계가 형성되는 제 2 기판은, 상기 제 1 및 제 2의 OLED들이 형성되는 제 1 기판에 와이어 본딩 방법에 의해서 부착되는, 발광 장치.
  15. 발광 장치에 있어서,
    복수의 제 1의 OLED들;
    복수의 제 2의 OLED들;
    상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 전류계; 및
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하고, 가변 전원을 제어함으로써 상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 보정 회로를 포함하며,
    상기 복수의 제 1의 OLED들에 인가되는 전압은 상기 복수의 제 2의 OLED들에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되며,
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이가 일정한 폭으로 변화될 때마다, 보정될 전압은 일정한 크기로 변화되는, 발광 장치.
  16. 발광 장치에 있어서,
    복수의 제 1의 OLED들을 구비한 제 1 화소부;
    복수의 제 2의 OLED들을 구비한 제 2 화소부;
    상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 전류계; 및
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하고, 가변 전원을 제어함으로써 상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 보정 회로를 포함하며,
    상기 복수의 제 1의 OLED들에 인가되는 전압은 상기 복수의 제 2의 OLED들에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되며,
    상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계가 측정될 때 특정한 이미지가 상기 제 2 화소부에 표시되는, 발광 장치.
  17. 발광 장치에 있어서,
    복수의 제 1의 OLED들을 구비한 제 1 화소부;
    복수의 제 2의 OLED들을 구비한 제 2 화소부;
    상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계를 측정하는 전류계; 및
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하고, 가변 전원을 제어함으로써 상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계 값이 상기 기준 전류값에 가깝도록 상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 보정 회로를 포함하며,
    상기 복수의 제 1의 OLED들에 인가되는 전압은 상기 복수의 제 2의 OLED들에 인가되는 전압과 동일한 레벨로 유지되며,
    상기 복수의 모든 제 2의 OLED들에 흐르는 전류의 합계가 측정될 때 상기 기준 전류값은 상기 제 2 화소부에 표시되는 이미지에 따라 다른, 발광 장치.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 전원, 상기 전류계, 및 상기 보정 회로는 상기 복수의 제 1의 OLED들 및 상기 복수의 제 2의 OLED들의 대응하는 컬러들마다 제공되는, 발광 장치.
  19. 제 8 항, 제 9 항, 제 11 항, 제 15 항, 제 16 항, 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정 회로 및 상기 전류계가 형성되는 제 2 기판은, 상기 복수의 제 1의 OLED들 및 상기 복수의 제 2의 OLED들이 형성되는 제 1 기판에 부착되는, 발광 장치.
  20. 제 8 항, 제 9 항, 제 11 항, 제 15 항, 제 16 항, 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정 회로 및 상기 전류계가 형성되는 제 2 기판은, 상기 복수의 제 1의 OLED들 및 상기 복수의 제 2의 OLED들이 형성되는 제 1 기판에 COG 방법에 의해 부착되는, 발광 장치.
  21. 제 8 항, 제 9 항, 제 11 항, 제 15 항, 제 16 항, 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정 회로 및 상기 전류계가 형성되는 제 2 기판은, 상기 복수의 제 1의 OLED들 및 상기 복수의 제 2의 OLED들이 형성되는 제 1 기판에 와이어 본딩 방법에 의해 부착되는, 발광 장치.
  22. 발광 장치에 있어서,
    제 1의 OLED를 갖는 제 1 화소부;
    제 2의 OLED를 갖는 제 2 화소부;
    상기 제 2의 OLED에 흐르는 전류를 측정하는 제 1 수단;
    측정된 전류값과 기준 전류값을 비교하는 제 2 수단; 및
    상기 측정된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 기초하여 상기 제 1 및 제 2의 OLED들에 인가되는 전압을 보정하는 제 3 수단을 포함하며,
    상기 제 1 화소부에는 표시 비디오 신호가 입력되고,
    상기 제 2 화소부에는 상기 표시 비디오 신호와 다른 모니터 비디오 신호가 입력되는, 발광 장치.
  23. 삭제
  24. 제 1 항 내지 제 6 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 11 항, 제 15 항 내지 제 17 항 또는 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1의 OLED 및 상기 제 2의 OLED가 발광하는 기간은 계조들을 표시하도록 디지털 비디오 신호에 의해 제어되는, 발광 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 6 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 11 항, 제 15 항 내지 제 17 항 또는 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 장치는 비디오 카메라, 디지털 카메라, 고글형 표시기, 항법 시스템, 사운드 재생 장치, 노트 크기의 개인용 컴퓨터, 게임기, 휴대 정보 단말기, 및 기록 매체를 포함하는 이미지 재생 장치로 구성된 그룹에서 선택된 전자 장치에 포함되는, 발광 장치.
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