KR20060119160A - 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법 - Google Patents

유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 상기 패널의 내부에 위치하여 상기 패널의 온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 감지된 온도에 따라 상기 패널에 연결되어 상기 픽셀들을 구동시키는 데이터 구동부 및 스캔 구동부의 출력을 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법은 복수의 픽셀들의 온도가 일정온도 이상 증가하는 것을 방지하여 유기 전계 발광 소자의 수명을 연장시킬 수 있다.
유기 전계 발광 소자, 냉각, 온도센서

Description

유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND CONTROL METLOD THEREOF}
도 1은 일반적인 유기 전계 발광 소자 패널의 발광시간에 따른 온도 변화를 도시한 그래프이다.
도 2는 일반적인 유기 전계 발광 소자 패널의 온도와 휘도와의 관계를 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제어방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기 전계 발광 소자 패널의 온도상승을 방지할 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법에 관한 것이다.
유기 전계 발광 소자는 발광 소자로서 소정 전압이 인가되는 경우 특정 파장의 빛을 발생시킨다.
일반적으로, 상기 유기 전계 발광 소자는 인듐주석산화물층들, 금속전극층들, 상기 인듐주석산화물층들 및 상기 금속전극층들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들, 데이터 라인들 및 스캔 라인들을 포함한다.
상기 데이터 라인들은 상기 인듐주석산화물층들에 각기 결합되어 외부에서 인가되는 소정의 전압을 상기 인듐주석산화물층들에 제공하고, 상기 스캔 라인들은 상기 금속전극층들에 각기 결합되어 외부에서 인가되는 소정의 전압을 상기 금속전극층들에 제공한다.
상기 각 픽셀들은 순차적으로 적층된 상기 인듐주석산화물층, 유기물층 및 상기 금속전극층을 포함한다.
인듐주석산화물층에 양의 전압이 인가되고 금속전극층에 음의 전압이 인가된 경우, 유기물층은 특정 파장의 빛을 발생시킨다.
도 1은 일반적인 유기 전계 발광 소자 패널의 발광시간에 따른 온도 변화를 도시한 그래프이고, 도 2는 일반적인 유기 전계 발광 소자 패널의 온도와 휘도와의 관계를 도시한 그래프이다.
이와 같이 구성된 유기 전계 발광 소자가 발광하게 되면, 발광시 빛 에너지로 방출되고 남은 에너지는 열 에너지로 전환된다. 이에 따라 유기 전계 발광 소자 패널의 온도가 상승한다.
도 1을 참조하면, 각 픽셀들이 동일한 이미지로 계속 발광하는 경우, 발광 초기 대기온도와 유사하던 패널의 온도는 점차 증가한다. 이에 따라 각 픽셀들의 성능이 저하되어 설정된 휘도보다 낮은 휘도로 픽셀이 발광할 수 있다.
도 2를 참조하면, 유기 전계 발광 소자의 온도가 증가할수록 유기 전계 발광 소자의 휘도는 감소하는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 유기 전계 발광 소자의 발광으로 패널의 온도가 상승하는 경우, 특히 각 픽셀들이 동일한 이미지로 계속 발광하여 패널의 온도가 상승하는 경우, 시간이 경과함에 따라 휘도가 감소하기 때문에 동일한 휘도로 발광을 하기 위해서는 더 많은 전력이 소모된다.
일반적으로 패널의 온도가 30℃ 이상일 경우, 패널의 온도가 10℃ 상승할 때마다 유기 전계 발광 소자의 수명은 55% 감소하는 것으로 알려져 있다.
그러므로, 유기 전계 발광 소자의 패널의 온도가 일정한 온도 이상으로 상승하지 않도록 하는 것이 요구된다.
또한 유기 전계 발광 소자의 각 픽셀들이 동일한 이미지로 일정시간 이상 발광하지 않도록 하는 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 유기 전계 발광 소자 패널이 일정온도 이상 상승하는 것을 방지할 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 각 픽셀들이 장시간 동일한 이미지로 발광하는 것을 방지하여 유기 전계 발광 소자의 수명을 연장시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법은 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 상기 패널의 내부에 위치하여 상기 패널의 온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 감지된 온도에 따라 상기 패널에 연결되어 상기 픽셀들을 구동시키는 데이터 구동부 및 스캔 구동부의 출력을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제어방법에 있어서, 상기 패널의 내부에 위치하는 온도센서를 이용하여 상기 패널의 온도를 감지하는 온도감지단계; 및 상기 감지된 온도에 따라 상기 패널에 연결되어 상기 픽셀들을 구동시키는 데이터 구동부 및 스캔 구동부의 출력을 제어하는 신호제어단계를 포함한다.
상기 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법은 복수의 픽셀들의 온도가 일정온도 이상 증가하는 것을 방지하여 유기 전계 발광 소자의 수명을 연장시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 패널(100), 스캔 라인들(140), 데이터 라인들(130) 및 집적회로칩(200)을 포함한다.
패널(100)은 인듐주석산화물층들(Indium Tin Oxide Film, 120, 이하 "ITO층"이라 함)과 금속전극층들(110)이 교차하는 발광 영역들에 형성되는 복수의 픽셀들 및 온도센서(150)를 포함한다.
상기 각 픽셀들은 순차적으로 적층된 ITO층(120), 유기물층 및 금속전극층(110)으로 이루어지며, ITO층(120)에 양의 전압이 인가되고 금속전극층(110)에 음의 전압이 인가되는 경우 소정 파장의 빛을 발생시킨다.
스캔 라인들(140)은 금속전극층들(110)에 각기 연결된다.
데이터 라인들(130)은 ITO층들(120)에 각기 연결된다.
온도센서(150)는 패널(100)의 일부분에 부착되어 상기 각 픽셀들의 온도를 감지하기 위한 것이다. 즉, 상기 각 픽셀들의 온도를 직접 측정할 수 없으므로, 패널(100)의 온도를 측정하여 상기 각 픽셀들의 온도를 감지하는 것이다. 온도센서(150)로는 서미스터(Thermistor)나 기타 반도체가 사용된다.
서미스터는 온도변화에 따라 저항이 극단적으로 크게 변하는 감온 반도체로서, 사용온도범위가 -50 ~ 500 ℃로 일상적인 온도조절을 필요로 하는 모든 범위에 응용된다. 또한 소형으로 값이 저렴하고 고감도이므로 가전기기나 산업기기의 온도센서로 대량 사용되고 있으며, 여러 가지 형태의 것이 있다.
집적회로칩(200)은 데이터 구동부(210), 스캔 구동부(220) 및 제어부(230)를 포함한다.
데이터 구동부(210)는 복수의 데이터 신호들을 데이터 라인들(130)을 통하여 ITO층들(120)에 전송한다.
스캔 구동부(220)는 복수의 스캔 신호들을 스캔 라인들(140)을 통하여 금속전극층들(110)에 전송한다.
제어부(230)는 유기 전계 발광 소자의 동작 전반을 제어하며, 특히 온도센서(150)에서 감지한 패널(100)의 온도에 따라 스캔 구동부(220)와 데이터 구동부(210)의 구동을 제어한다.
상세하게는, 온도센서(150)에서 감지된 패널(100)의 온도는 제어부(230)에 전송된다. 제어부(230)는 패널(100)의 온도가 미리 설정된 기준온도 이상인지의 여부를 판단하여 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)에 제어신호를 전송한다.
데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)는 제어부(230)에서 전송된 제어신호에 따라 데이터 신호들과 스캔 신호들의 출력을 제어한다.
즉, 상기 각 픽셀들이 동일한 이미지로 계속 발광되는 경우, 상기 각 픽셀들의 온도는 점차 증가한다. 상기 각 픽셀들의 온도가 상기 기준온도 이상으로 증가하면 유기 전계 발광 소자의 수명에 영향을 미치기 때문에 상기 각 픽셀들의 출력을 오프(OFF) 시키는 것이 바람직하다.
이에 따라, 온도센서(150)에서 감지한 패널(100)의 온도가 상기 기준온도 이상일 경우, 제어부(230)는 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)에 출력 제어 신호를 전송한다.
한편, 제어부(230)는 상기 데이터 라인들(130) 및 스캔 라인들(140)을 통해 상기 각 픽셀에 전송되는 신호가 미리 설정된 기준시간 이상 지속되는지의 여부를 먼저 판단한 후, 온도센서(150)로 패널(100)의 온도를 감지하여 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)의 출력을 제어할 수도 있다.
데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)는 제어부(230)에서 전송된 출력 제어 신호에 따라 데이터 신호 및 스캔 신호의 출력을 정지한다.
이와 같이 데이터 신호 및 스캔 신호의 출력이 정지됨에 따라 상기 각 픽셀들의 온도가 상기 기준온도 이하로 감소한다.
상기 기준온도는 데이터 신호 및 스캔 신호의 출력이 계속될 경우 패널(100)에 심각한 손상을 일으킬 수 있는 온도로 설정하는 것이 바람직하다.
상기 기준온도는 약 30℃로 설정하는 것이 바람직하다.
이하, 상기 유기 전계 발광 소자의 출력 제어방법을 상술하겠다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제어방법을 도시한 순서도이다.
먼저 제어부(230)는 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)에 출력 시작 신호를 전송한다. 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)는 상기 출력 시작 신호에 따라 데이터 라인들(130)과 스캔 라인들(140)을 통해 발광되기 원하는 이미지에 해당하는 데이터 신호들과 스캔 신호들을 출력한다. 이에 따라, 유기 전계 발광 소자는 원하는 이미지에 맞게 발광된다(S300).
이어서, 온도센서(150)는 실시간으로 패널(100)의 온도를 측정하여 제어부 (230)로 전송한다(S310).
제어부(230)는 온도센서(150)에서 전송된 패널(100)의 온도가 미리 설정된 기준온도(예를들어, 약 30℃) 이상인지의 여부를 판단한다(S320).
패널(100)의 온도가 상기 기준온도 미만인 경우, 유기 전계 발광 소자의 발광 동작을 계속하여도 좋다고 판단하여 현 발광상태를 유지한다.
반면, 패널(100)의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우, 유기 전계 발광 소자의 발광 동작을 중단하는 것이 바람직하다고 판단하여 제어부(230)는 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)에 출력 정지 신호를 전송한다.
데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)는 상기 출력 정지 신호에 따라 데이터 신호와 스캔 신호의 출력을 정지한다(S330). 이에 따라, 상기 각 픽셀들은 오프(OFF) 된다. 이 때, 패널(100)에 심각한 손상을 줄 우려가 있어 유기 전계 발광 소자의 구동을 일시 정지한다는 메세지를 출력한 후, 데이터 신호와 스캔 신호의 출력을 정지할 수 있다. 이는 사용자에게 미리 유기 전계 발광 소자의 동작이 일시 정지됨을 알려, 사용자가 유기 전계 발광 소자의 고장 등으로 오인하는 것을 방지하기 위한 것이다.
계속하여, 온도센서(150)는 패널(100)의 온도를 실시간으로 감지하여 제어부(230)로 전송한다(S340).
제어부(230)는 패널(100)의 온도가 상기 기준온도 미만으로 감소하였는지를 판단한다(S350).
패널(100)의 온도가 상기 기준온도 미만으로 감소하지 않은 경우, 상기 각 픽셀들의 오프 상태를 유지한다.
반면, 패널(100)의 온도가 상기 기준온도 미만으로 감소한 경우, 제어부(230)는 상기 각 픽셀들이 충분히 냉각되었다고 판단하여 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)에 상기 출력 시작 신호를 전송한다.
이에 따라, 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)는 데이터 신호 및 스캔 신호를 재출력하고, 상기 각 픽셀들은 원하는 이미지로 발광된다(S360).
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제어방법을 도시한 순서도이다.
먼저 제어부(230)는 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)에 출력 시작 신호를 전송한다. 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)는 상기 출력 시작 신호에 따라 데이터 라인들(130)과 스캔 라인들(140)을 통해 발광되기 원하는 이미지에 해당하는 데이터 신호들과 스캔 신호들을 출력한다. 이에 따라, 유기 전계 발광 소자는 원하는 이미지에 맞게 발광된다(S400).
이어서, 제어부(230)는 상기 각 픽셀들이 미리 설정된 기준시간(예를들어, 약 10분) 이상 동일한 이미지로 발광하는지의 여부를 판단한다. 즉, 데이터 라인들(130) 및 스캔 라인들(140)을 통해 상기 각 픽셀들로 동일한 신호가 상기 기준시간 이상 전송되는지의 여부를 판단한다(S410).
동일한 이미지가 상기 기준시간 이상으로 지속되지 않을 경우, 별도의 제어없이 현 발광상태를 유지한다.
반면, 동일한 이미지가 기준시간 이상 지속될 경우 온도센서(150)는 실시간 으로 패널(100)의 온도를 측정하여 제어부(230)로 전송한다(S420).
제어부(230)는 온도센서(150)에서 전송된 패널(100)의 온도가 미리 설정된 기준온도(예를들어, 약 30℃) 이상인지의 여부를 판단한다(S430).
패널(100)의 온도가 상기 기준온도 미만인 경우, 유기 전계 발광 소자의 발광 동작을 계속하여도 좋다고 판단하여 현 발광상태를 유지한다.
반면, 패널(100)의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우, 유기 전계 발광 소자의 발광 동작을 중단하는 것이 바람직하다고 판단하여 제어부(230)는 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)에 출력 정지 신호를 전송한다.
데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)는 상기 출력 정지 신호에 따라 데이터 신호와 스캔 신호의 출력을 정지한다(S440). 이에 따라, 상기 각 픽셀들은 오프(OFF) 된다. 이 때, 패널(100)에 심각한 손상을 줄 우려가 있어 유기 전계 발광 소자의 구동을 일시 정지한다는 메세지를 출력한 후, 데이터 신호와 스캔 신호의 출력을 정지할 수 있다. 이는 사용자에게 미리 유기 전계 발광 소자의 동작이 일시 정지됨을 알려, 사용자가 유기 전계 발광 소자의 고장 등으로 오인하는 것을 방지하기 위한 것이다.
계속하여, 온도센서(150)는 패널(100)의 온도를 실시간으로 감지하여 제어부(230)로 전송한다(S450).
제어부(230)는 패널(100)의 온도가 상기 기준온도 미만으로 감소하였는지를 판단한다(S460).
패널(100)의 온도가 상기 기준온도 미만으로 감소하지 않은 경우, 상기 각 픽셀들의 오프 상태를 유지한다.
반면, 패널(100)의 온도가 상기 기준온도 미만으로 감소한 경우, 제어부(230)는 상기 각 픽셀들이 충분히 냉각되었다고 판단하여 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)에 상기 출력 시작 신호를 전송한다.
이에 따라, 데이터 구동부(210)와 스캔 구동부(220)는 데이터 신호 및 스캔 신호를 재출력하고, 각 픽셀들은 원하는 이미지로 발광된다(S470).
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법은 복수의 픽셀들의 온도가 일정온도 이상 증가하는 것을 방지하여 유기 전계 발광 소자의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그 제어방법은 복수의 픽셀들의 온도에 따라 출력을 제어하여 전력소모를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 있어서,
    상기 패널의 내부에 위치하여 상기 패널의 온도를 감지하는 온도센서; 및
    상기 감지된 온도에 따라 상기 패널에 연결되어 상기 픽셀들을 구동시키는 데이터 구동부 및 스캔 구동부의 출력을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 감지된 온도가 미리 설정된 기준온도 이상인 경우 상기 스캔 구동부 및 데이터 구동부의 출력을 정지시키는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 감지된 온도가 상기 기준온도 미만인 경우 상기 스캔 구동부 및 데이터 구동부가 재출력되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 스캔 구동부 및 데이터 구동부에서 출력되는 신호가 미리 설정된 기준시간 이상 동일할 경우 상기 감지된 온도와 미리 설정된 기준온도를 비교하여 상기 스캔 구동부 및 데이터 구동부의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  5. 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제어방법에 있어서,
    상기 패널의 내부에 위치하는 온도센서를 이용하여 상기 패널의 온도를 감지하는 온도감지단계; 및
    상기 감지된 온도에 따라 상기 패널에 연결되어 상기 픽셀들을 구동시키는 데이터 구동부 및 스캔 구동부의 출력을 제어하는 신호제어단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호제어단계는,
    상기 감지된 온도가 미리 설정된 기준온도 이상이면 상기 스캔 구동부 및 데이터 구동부의 출력을 정지시키는 단계; 및
    상기 감지된 온도가 미리 설정된 기준온도 미만이면 상기 스캔 구동부 및 데이터 구동부가 재출력되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 온도감지단계는, 상기 스캔 구동부 및 데이터 구동부에서 출력되는 신호가 미리 설정된 기준시간 이상 동일할 경우 상기 패널의 온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제어방법.
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CN113496671A (zh) * 2020-04-01 2021-10-12 联咏科技股份有限公司 显示装置及其驱动装置
CN116300169A (zh) * 2023-03-31 2023-06-23 业成科技（成都）有限公司 显示面板、显示设备和显示面板的控制方法

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