KR20230053058A - 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법 및 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템 - Google Patents

유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법 및 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템 Download PDF

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Abstract

유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법은, 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자들, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자들, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 패널의 제1 패턴 영역에 제1 색을 표시하고, 제2 패턴 영역에 제4 색을 표시하여 유기 발광 표시 패널을 기 설정된 에이징 기간 동안 에이징하고, 측정 기간에 제1 패턴 영역 및 제2 패턴 영역에 제1 색을 표시하여 휘도를 측정하며, 제1 패턴 영역의 휘도 및 제2 패턴 영역의 휘도에 기초하여 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 것을 포함한다.

Description

유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법 및 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템{METHOD FOR EVALUATING LIFESPAN OF ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL AND LIFESPAN EVALUATION SYSTEM FOR ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL}
본 발명은 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법 및 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템에 관한 것이다.
표시 장치에 포함되는 유기 발광 표시 패널은 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 소자(또는, 유기 발광 다이오드)를 이용 하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다. 또한, 유기 발광 표시 패널은 경량화, 박형화가 가능하며 플렉서블 표시 장치에도 적용될 수 있다.
유기 발광 표시 패널은 수명이 한정되고, 시간이 흐름에 따라 발광 효율이 낮아지도록 열화된다. 예를 들어, 유기 발광 소자들의 수명은 사용 시간에 따라 점진적으로 감소할 수 있으며, 사용 시간에 따라 동일 영상에 대하여 유기 발광 소자들에 인가되는 구동 전압이 변화(예를 들어, 점진적으로 증가)할 수 있다. 이러한 유기 발광 표시 패널 또는 유기 발광 소자의 수명은 장치의 상용화에 있어 가장 중요한 기준이 된다.
본 발명의 일 목적은 에이징 기간에 패턴 영역들 각각을 서로 다른 색으로 표시하고, 측정 기간에 동일한 색이 표시되는 패턴 영역들 간의 휘도를 비교하여 발광 소자들의 수명을 산출하는 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법으로 구동되는 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법은, 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자들, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자들, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 패널의 제1 패턴 영역에 제1 색을 표시하고, 제2 패턴 영역에 제4 색을 표시하여 상기 유기 발광 표시 패널을 기 설정된 에이징 기간 동안 에이징하는 단계; 측정 기간에 상기 제1 패턴 영역 및 상기 제2 패턴 영역에 상기 제1 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 및 상기 제1 패턴 영역의 휘도 및 상기 제2 패턴 영역의 휘도에 기초하여 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 패턴 영역에서 상기 제4 색을 표시하기 위해 상기 제2 발광 소자들 및 상기 제3 발광 소자들이 발광할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제4 색은 RGB 가산 혼합 모델에서 상기 제1 색의 보색일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계는, 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역의 휘도 차이를 산출하는 단계; 및 상기 휘도 차이를 이용하여 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 에이징하는 단계는, 상기 에이징 기간에 제3 패턴 영역에 상기 제2 색을 표시하고, 제4 패턴 영역에 제5 색을 표시하며, 제5 패턴 영역에 상기 제3 색을 표시하고, 제6 패턴 영역에 제6 색을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제4 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들 및 상기 제3 발광 소자들이 발광하고, 상기 제6 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들 및 상기 제2 발광 소자들이 발광할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 내지 제6 패턴 영역들은 동시에 발광할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제5 색은 RGB 가산 혼합 모델에서 상기 제2 색의 보색이고, 상기 제6 색은 RGB 가산 혼합 모델에서 상기 제3 색의 보색일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도를 측정하는 단계는, 상기 제3 패턴 영역 및 상기 제4 패턴 영역에 상기 제2 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 및 상기 제5 패턴 영역 및 상기 제6 패턴 영역에 상기 제3 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 측정 기간 동안, 상기 제1 및 제2 패턴 영역들에서 상기 제1 발광 소자들이 발광하고, 상기 제3 및 제4 패턴 영역들에서 상기 제2 발광 소자들이 발광하며, 상기 제5 및 제6 패턴 영역들에서 상기 제3 발광 소자들이 발광할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계는, 상기 제3 패턴 영역과 상기 제4 패턴 영역의 휘도 차이를 이용하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계; 및 상기 제5 패턴 영역과 상기 제6 패턴 영역의 휘도 차이를 이용하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1, 제2, 및, 제3 색들은 각각 적색, 녹색, 및 청색이고, 상기 제4, 제5, 및 제6 색들은 각각 시안(cyan), 마젠타(magenta), 및 옐로우(yellow)일 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법은, 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자들, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자들, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 패널의 제1 패턴 영역에 백색을 표시하고, 제2, 제3, 및 제4 패턴 영역에 제4, 제5, 및 제6 색을 표시하여 상기 유기 발광 표시 패널을 기 설정된 에이징 기간 동안 에이징하는 단계; 제1 측정 기간에 상기 제1 패턴 영역 및 상기 제2 패턴 영역에 상기 제1 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 및 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 에이징 기간 동안, 상기 제2 패턴 영역에서 상기 제2 발광 소자들 및 상기 제3 발광 소자들이 발광하고, 상기 제3 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들 및 상기 제3 발광 소자들이 발광하며, 상기 제4 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들 및 상기 제2 발광 소자들이 발광할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제4, 제5, 및 제6 색은 RGB 가산 혼합 모델에서 각각 상기 제1, 제2, 및 제3 색의 보색일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법은, 제2 측정 기간에 상기 제1 패턴 영역 및 상기 제3 패턴 영역에 상기 제2 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 상기 제1 패턴 영역과 상기 제3 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계; 제3 측정 기간에 상기 제1 패턴 영역 및 상기 제4 패턴 영역에 상기 제3 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 및 상기 제1 패턴 영역과 상기 제4 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1, 제2, 및, 제3 색들은 각각 적색, 녹색, 및 청색이고, 상기 제4, 제5, 및 제6 색들은 각각 시안(cyan), 마젠타(magenta), 및 옐로우(yellow)일 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템은, 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자들, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자들, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 패널; 에이징 기간 및 측정 기간에 상기 유기 발광 표시 패널의 발광을 제어하는 패널 구동 장치; 측정 기간 동안 상기 유기 발광 표시 패널의 제1 및 제2 패턴 영역들의 휘도를 각각 측정하는 휘도 측정 장치; 및 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 수명 산출 장치를 포함할 수 있다. 상기 에이징 기간에, 상기 제1 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들이 발광하고, 상기 제2 패턴 영역에서 상기 제2 및 제3 발광 소자들이 발광할 수 있다. 상기 측정 기간에, 상기 제1 및 제2 패턴 영역들에서 상기 제1 발광 소자들이 발광할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 에이징 기간에, 제3 패턴 영역에서 상기 제2 발광 소자들이 발광하고, 제4 패턴 영역에서 상기 제1 및 제3 발광 소자들이 발광하며, 제5 패턴 영역에서 상기 제3 발광 소자들이 발광하고, 제6 패턴 영역에서 상기 제1 및 제2 발광 소자들이 발광하며, 상기 측정 기간에, 상기 제3 및 제4 패턴 영역들에서 상기 제2 발광 소자들이 발광하고, 상기 제5 및 제6 패턴 영역들에서 상기 제3 발광 소자들이 발광하며, 상기 휘도 측정 장치는 상기 측정 기간에 상기 제3 내지 제6 패턴 영역들의 휘도를 각각 측정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 수명 산출 장치는, 상기 제3 패턴 영역과 상기 제4 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하고, 상기 제5 패턴 영역과 상기 제6 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제3 발광 소자들의 수명을 산출할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법 및 수명 평가 시스템은 적색, 녹색, 및 청색 수명 평가를 위한 기준이 되는 패턴 영역들을 각각 적색, 녹색, 및 청색을 비구동하는 색들로 에이징한 후 수명을 측정할 수 있다. 따라서, 발광 소자들의 수명 평가에 대한 박막 트랜지스터들의 영향성이 최소화됨으로써, 에이징 및 수명 모델링/평가 초기의 드롭 기간이 제거 또는 최소화될 수 있으며, 가비지 시간 또한 크게 단축될 수 있다. 이에 따라, 단색 수명 평가 및 수명 모델링 시간이 단축되고, 평가된 수명 신뢰도가 개선될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 유기 발광 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법의 에이징하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 4는 에이징 기간에 유기 발광 표시 패널에 표시되는 패턴 영역들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법의 휘도를 측정하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 6은 측정 기간에 유기 발광 표시 패널에 표시되는 패턴 영역들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법의 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 8a 내지 도 8c는 발광 소자들의 수명 산출을 위해 출력되는 데이터의 일 예들을 나타내는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 9의 수명 평가 방법에 의해 에이징 기간 및 측정 기간들에 패턴 영역들에 표시되는 영상 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법을 나타내는 순서도이고, 도 2는 유기 발광 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1의 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법의 에이징하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이고, 도 4는 에이징 기간에 유기 발광 표시 패널에 표시되는 패턴 영역들의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 5는 도 1의 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법의 휘도를 측정하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이고, 도 6은 측정 기간에 유기 발광 표시 패널에 표시되는 패턴 영역들의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 7은 도 1의 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법의 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7을 참조하면, 유기 발광 표시 패널(200)의 수명 평가 방법은 유기 발광 표시 패널(200)의 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)을 기 설정된 에이징 기간(AP) 동안 에이징(S100)하고, 측정 기간(MP)에 패턴 영역들(PA1 내지 PA6) 각각의 표시 색을 조절하여 휘도를 측정(S200)하며, 선택된 패턴 영역들 간의 휘도 차이에 기초하여 발광 소자들의 수명을 산출(S300)할 수 있다.
일 실시예에서, 유기 발광 표시 패널(200)은 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자들, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자들, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 색, 제2 색, 및 제3 색은 각각 적색, 녹색, 및 청색 중 하나일 수 있다.
이하, 제1 색(R)은 적색, 제2 색(G)은 녹색, 제3 색(B)은 청색인 것을 전제로 설명하기로 한다.
여기서, 발광 소자들의 수명은 유기 발광 표시 패널(200)에 포함되는 발광 소자들 각각의 대표 수명일 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 소자들의 수명은 해당 유기 발광 표시 패널(200)의 적색 발광 소자의 대표 수명이고, 제2 발광 소자들의 수명은 해당 유기 발광 표시 패널(200)의 녹색 발광 소자의 대표 수명이며, 제3 발광 소자들의 수명은 해당 유기 발광 표시 패널(200)의 청색 발광 소자의 대표 수명일 수 있다.
일 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 유기 발광 표시 패널(200)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성된 기판(210), 기판(210) 상에 형성된 애노드(220), 애노드(220) 상에 형성된 유기층(240), 및 유기층(240) 상에 형성된 캐소드(250)를 포함할 수 있다. 유기 발광 표시 패널(200)은 애노드(220) 및 캐소드(250)로부터 각각 정공과 전자가 유기층(240) 내부로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 결합하여 형성된 여기자(exiton)가 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발광할 수 있다.
유기층(240)은 발광층(Emission Layer, EML)(230)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 유기층(240)은 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL)(232), 정공 수송층(Hole Transporting Layer, HTL)(234), 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL)(236), 및 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL)(238) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 정공 주입층(232)은 정공을 발광층(230)으로 주입할 수 있다. 정공 수송층(234)은 정공의 수송성이 우수한 층으로서 발광층(230)에서 결합하지 못한 전자의 이동을 억제하여 정공과 전자의 재결합 기회를 증가시키기 위해 제공될 수 있다. 전자 수송층(236)은 전자를 발광층(230)으로 원활히 수송하기 위해 제공될 수 있다. 전자 주입층(238)은 전자 수송층(236) 또는 발광층(230)을 향해 전자를 주입할 수 있다.
일 실시예에서, 유기층(240)은 발광층(230)에서 결합하지 못한 정공의 이동을 억제하기 위한 정공 억제층 등을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 애노드(220)는 광을 반사시킬 수 있는 반사막, 및 반사막의 상부 또는 하부에 배치되는 투명 도전막을 포함할 수 있다. 투명 도전막 및 반사막 중 적어도 하나는 하부의 박막 트랜지스터와 접속될 수 있다.
반사막은 광을 반사시킬 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 반사막은 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 백금(Pt), 니켈(Ni) 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
투명 도전막은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 도전막은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), GZO(gallium doped zinc oxide), ZTO(zinc tin oxide), GTO(Gallium tin oxide) 및 FTO(fluorine doped tin oxide) 중 적어도 하나의 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 캐소드(250)는 반투과 반사막일 수 있다. 예를 들면, 캐소드(250)는 광을 투과시킬 수 있을 정도의 두께를 가지는 박형 금속층일 수 있다. 캐소드(250)는 발광층(230)에서 생성된 광의 일부는 투과시키고, 발광층(230)에서 생성된 광의 나머지는 반사시킬 수 있다.
일 실시예에서, 캐소드(250)는 투명 도전막에 비하여 일함수가 낮은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 캐소드(250)는 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발광층(230)에서 출사된 광 중 일부는 캐소드(250)를 투과하지 못하고, 캐소드(250)에서 반사된 광은 반사막(미도시)에서 다시 반사될 수 있다. 즉, 발광층(230)에서 출사된 광은 반사막 및 캐소드(250) 사이에서 공진할 수 있다. 광의 공진에 의하여 유기 발광 소자의 광 추출 효율은 향상될 수 있다.
한편, 유기 발광 표시 패널(200)에 포함되는 유기 발광 소자들(화소들)은 발광하는 색상에 따라 서로 다른 광 추출 효율을 가지며, 서로 다른 수명을 가질 수 있다. 즉, 유기 발광 소자들에 대한 외적/내적 영향에 따른 유기물의 열화로 인하여 유기 발광 표시 패널(200)의 사용에 따라 휘도가 점차 감소하므로, 유기 발광 표시 패널(200)의 성능 평가를 위해 발광 소자들에 대한 수명 평가는 필수적이다.
한편, 수명 측정(또는, 수명 평가) 시, 유기 발광 소자의 열화뿐만 기판의 박막 트랜지스터들의 특성 또한 변화(또는, 열화)될 수 있으며, 박막 트랜지스터들의 특성 변화는 유기 발광 소자(이하, 발광 소자라 함) 수명 측정의 잡음(noise)으로 작용될 수 있다. 따라서, 박막 트랜지스터들의 특성 변화에 따른 영향이 최소화되어야 한다.
종래의 RGB 단색 수명 평가 방법은 블랙 휘도 변화와 화이트 휘도 변화를 측정한다. 예를 들어, 유기 발광 표시 패널(200)의 일부 영역(예를 들어 화이트 영역)은 풀-화이트로 발광시키고, 다른 영역(예를 들어, 블랙 영역)은 블랙으로 표시하여 에이징을 수행한다. 에이징 후, 유기 발광 표시 패널(200)을 적색으로 표시하고, 화이트 영역과 블랙 영역의 휘도 차이에 기초하여 적색 발광 소자의 수명(예를 들어, 적색 수명)을 산출할 수 있다. 이와 같은 방법으로 녹색 발광 소자의 수명(예를 들어, 녹색 수명) 및 청색 발광 소자의 수명(예를 들어, 청색 수명)이 각각 산출된다.
다시 말하면, 블랙 영역의 휘도 변화를 기준으로 화이트 영역의 휘도 변화를 이용하여 발광 소자들의 수명이 측정될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자들의 수명은 초기 최대 휘도 대비 약 93% 휘도로 되기까지의 시간에 기초하여 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 수명을 정의하기 위한 휘도 저하 수치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 초기 최대 휘도 대비 약 95% 휘도로 되기까지의 시간, 또는 초기 최대 휘도 대비 약 50% 휘도로 되기까지의 시간 등에 기초하여 발광 소자의 수명이 정의될 수도 있다.
하지만, 초기 패널 구동에서의 전류량의 차이 등에 의해 블랙 영역과 화이트 영역의 박막 트랜지스터들의 초기 열화가 다른 속도로 진행되기 때문에 이러한 박막 트랜지스터들의 초기 열화는 초기 수명 측정에 있어 노이즈로 작용된다. 일반적으로 박막 트랜지스터의 영향에 따른 휘도 변화는 박막 트랜지스터 스트레스에 의해 발생되며, 초기 구동을 위한 전류 양이 많을수록 초반 박막 트랜지스터 특성 변화가 더 빠르게 나타난다. 이에 따라, 블랙 영역에 비하여 화이트 영역의 상대적인 휘도 저하가 빠르게 나타난다.
따라서, 수명 평가의 초기에 휘도가 급격히 떨어지는 현상이 발생될 수 있다. 또한, 화이트 휘도의 변화량은 블랙 휘도보다 상대적으로 빠르게 안정화되어 수명 평가 초반에는 블랙 휘도와 화이트 휘도의 편차가 클 수밖에 없다. 이는 박막 트랜지스터들의 초기 스트레스 편차에 기인한 것으로서 가비지 데이터로 처리된다. 박막 트랜지스터들의 초기 스트레스 편차에 의해 화소 각각에서 보는 등가 회로의 등가 임피던스가 달라지고, 이에 따라 화소들 각각에 전달되는 전압 레벨이 다를 수 있으며, 휘도가 불안정하게 변할 수 있다.
이러한 가비지 데이터는 발광 소자의 단색 수명 평가 및 수명 모델링 작업에서 이를 제거되어야 하며, 가비지 데이터가 생성되는 약 10시간 이상의 초반 평가 시간(예를 들어, 약 50시간)이 제외되어야 한다. 따라서, 발광 소자의 수명 평가 시간이 길어지는 단점 및 신뢰성 있는 수명 데이터를 획득하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 블랙-화이트 에이징에 기초한 단색 수명 평가에서의 문제점을 개선하기 위한 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법이 아래와 같이 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 에이징 기간(AP) 동안 유기 발광 표시 패널(200)의 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)에 서로 다른 색을 표시하여 에이징이 진행(S100)될 수 있다. 에이징 기간(AP)의 길이는 동작 조건에 따라 가변적으로 설정될 수 있다. 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6) 각각은 유기 발광 표시 패널(200)의 전체 면적의 약 5-15%일 수 있다.
일 실시예에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 에이징 기간(AP) 동안 제1 패턴 영역(PA1)에 제1 색(R)이 표시되고, 제2 패턴 영역(PA2)에 제4 색(C)이 표시되어 에이징(S120)될 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴 영역(PA1)에서는 적색을 발광하는 제1 발광 소자들만이 발광하고, 제2 패턴 영역(PA2)에서는 녹색을 발광하는 제2 발광 소자들 및 청색을 발광하는 제3 발광 소자들만이 발광할 수 있다. 따라서, 제4 색(C)은 RGB 가산 혼합 모델에서 청색과 녹색이 가산 혼합된 시안(cyan)일 수 있으며, 제1 색(R)의 보색일 수 있다.
다시 말하면, 제2 패턴 영역(PA2)에서는 제1 발광 소자들을 제외한 나머지 발광 소자들이 발광할 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴 영역(PA1)과 제2 패턴 영역(PA2)은 제1 발광 소자들의 수명(즉, 적색 수명)을 측정하기 위한 영역이며, 에이징 기간(AP) 동안 제1 패턴 영역(PA1)에서는 제1 발광 소자들이 주요하게 열화되며, 제2 패턴 영역(PA2)에서는 제2 및 제3 발광 소자들이 주요하게 열화될 수 있다.
유사하게, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 에이징 기간(AP) 동안 제3 패턴 영역(PA3)에 제2 색(G)이 표시되고, 제4 패턴 영역(PA4)에 제5 색(M)이 표시되어 에이징(S140)될 수 있다. 예를 들어, 제3 패턴 영역(PA3)에서는 제2 발광 소자들만이 발광하고, 제4 패턴 영역(PA4)에서는 제1 발광 소자들 및 제3 발광 소자들만이 발광할 수 있다. 제5 색(M)은 RGB 가산 혼합 모델에서 적색과 청색이 가산 혼합된 마젠타(magenta)일 수 있으며, 제2 색(G)의 보색일 수 있다.
예를 들어, 제3 패턴 영역(PA3)과 제4 패턴 영역(PA4)은 제2 발광 소자들의 수명(즉, 녹색 수명)을 측정하기 위한 영역일 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 에이징 기간(AP) 동안 제5 패턴 영역(PA5)에 제3 색(B)이 표시되고, 제6 패턴 영역(PA6)에 제6 색(Y)이 표시되어 에이징(S160)될 수 있다. 예를 들어, 제5 패턴 영역(PA5)에서는 제3 발광 소자들만이 발광하고, 제6 패턴 영역(PA6)에서는 제1 발광 소자들 및 제2 발광 소자들만이 발광할 수 있다. 제6 색(Y)은 RGB 가산 혼합 모델에서 적색과 녹색이 가산 혼합된 옐로우(yellow)일 수 있으며, 제3 색(B)의 보색일 수 있다.
예를 들어, 제5 패턴 영역(PA5)과 제6 패턴 영역(PA6)은 제3 발광 소자들의 수명(즉, 청색 수명)을 측정하기 위한 영역일 수 있다.
일 실시예에서, 에이징 기간(AP)에 유기 발광 표시 패널(200)의 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)을 제외한 부분은 블랙을 표시할 수 있다.
측정 기간(MP)에 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)의 표시 색을 조절하여 휘도가 측정(S200)될 수 있다. 측정 기간(MP)은 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)의 휘도 측정을 위한 짧은 기간일 수 있다. 예를 들어, 측정 기간(MP)은 수 프레임일 수 있으며, 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6) 각각의 휘도가 동시에 또는 순차적으로 측정될 수 있다. 또한, 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)은 측정 기간(MP) 동안 동시에 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)의 휘도는 휘도 및/또는 색좌표 측정을 위한 광학 장비로부터 측정될 수 있다. 예를 들어, 휘도 컬러리미터(colorimeter), 스펙트로포토미터(spectrophotometer) 등을 이용하여 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)의 휘도가 측정될 수 있다. 또는, 포토다이오드 등을 포함하는 광학 장비(CCD 카메라 등)로부터 전류/전압을 센싱하여 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)의 휘도가 측정될 수 있다.
일 실시예에서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 측정 기간(MP)에 제1 패턴 영역(PA1) 및 제2 패턴 영역(PA2)에 제1 색(R)을 표시하여 각각의 휘도가 측정될 수 있다. 즉, 제1 패턴 영역(PA1) 및 제2 패턴 영역(PA2)의 에이징 및 휘도 측정을 통해 제1 발광 화소들에 대한 수명 측정을 위한 데이터가 추출될 수 있다.
또한, 측정 기간(MP)에 제3 패턴 영역(PA3) 및 제4 패턴 영역(PA4)에 제2 색(G)을 표시하여 각각의 휘도가 측정될 수 있다. 제3 패턴 영역(PA3) 및 제4 패턴 영역(PA4)의 에이징 및 휘도 측정을 통해 제2 발광 화소들에 대한 수명 측정을 위한 데이터가 추출될 수 있다.
또한, 측정 기간(MP)에 제5 패턴 영역(PA5) 및 제6 패턴 영역(PA6)에 제3 색(B)을 표시하여 각각의 휘도가 측정될 수 있다. 제5 패턴 영역(PA5) 및 제6 패턴 영역(PA6)의 에이징 및 휘도 측정을 통해 제3 발광 화소들에 대한 수명 측정을 위한 데이터가 추출될 수 있다.
다시 말하면, 측정 기간(MP)에는 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6) 각각에 제1 색(R), 제2 색(G), 제3 색(B) 중 하나가 표시되고, 각각의 휘도가 측정될 수 있다.
이후, 제1 내지 제3 수명 소자들의 수명이 산출(S300)될 수 있다.
제1 패턴 영역(PA1)의 휘도와 제2 패턴 영역(PA2)의 휘도에 기초하여 제1 발광 소자들의 수명이 산출될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 패턴 영역(PA1)과 제2 패턴 영역(PA2)의 휘도 차이인 제1 휘도 차이가 산출(S310)되고, 제1 휘도 차이를 이용하여 제1 발광 소자들의 수명이 산출(S320)될 수 있다. 예를 들어, 제1 휘도 차이는 제1 패턴 영역(PA1)의 휘도비와 제2 패턴 영역(PA2)의 휘도비 사이의 감산 값으로부터 산출될 수 있다. 휘도비는 해당 패턴 영역에서의 최초 휘도에 대한 현재 측정된 휘도의 비로 정의될 수 있다.
실시예에 따라, 제1 휘도 차이는 휘도 비의 기준 값(1 또는 100%)에서 상기 감산 값을 뺀 결과에 상응할 수 있다. 예를 들어, 제1 시점에서 제1 패턴 영역(PA1)의 휘도비가 0.99이고, 제2 패턴 영역(PA2)의 휘도비가 0.98인 경우, 상기 두 값의 차는 0.01일 수 있다. 이 때, 제1 휘도 차이는 1에서 0.01을 차감한 값이 0.99일 수 있다.
한편, 제1 발광 소자들의 수명은 공지된 다양한 연산 방식에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 수명 등급들과 휘도 차이 사이의 관계가 저장된 룩업 테이블로부터 제1 휘도 차이에 대응하는 수명 등급이 획득될 수 있다.
또는, 발광 소자들의 수명은 지수적으로 감소하는 특징을 가지며, 발광 소자의 수명은 소정의 지수 함수로 정의될 수 있다. 따라서, 제1 휘도 차이를 설정된 지수 함수에 적용하여 제1 발광 소자들의 수명이 결정될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 단색 수명을 산출하는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 제3 패턴 영역(PA3)과 제4 패턴 영역(PA4)의 휘도 차이인 제2 휘도 차이가 산출(S330)되고, 제2 휘도 차이를 이용하여 제2 발광 소자들의 수명이 산출(S340)될 수 있다. 예를 들어, 제2 휘도 차이는 제3 패턴 영역(PA3)의 휘도비와 제4 패턴 영역(PA4)의 휘도비 사이의 감산 값으로부터 산출될 수 있다. 휘도비는 해당 패턴 영역에서의 최초 휘도에 대한 현재 측정된 휘도의 비로 정의될 수 있다.
또한, 제5 패턴 영역(PA5)과 제6 패턴 영역(PA6)의 휘도 차이인 제3 휘도 차이가 산출(S350)되고, 제3 휘도 차이를 이용하여 제3 발광 소자들의 수명이 산출(S360)될 수 있다. 예를 들어, 제3 휘도 차이는 제5 패턴 영역(PA5)의 휘도비와 제6 패턴 영역(PA6)의 휘도비 사이의 감산 값으로부터 산출될 수 있다.
이와 같이, 제1 내지 제6 패턴 영역들(PA1 내지 PA6)에 대한 영상 패턴 조절 및 측정된 휘도에 기초하여 제1 내지 제3 발광 소자들의 RGB 단색 수명이 평가될 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참조하여 설명된 에이징 기간(AP)과 측정 기간(MP) 및 수명 산출의 과정은 단색 휘도가 기 설정된 기준(예를 들어, 최초 휘도의 약 93% 수준)으로 떨어질 때까지 반복될 수 있으며, 해당 반복이 종료되는 시점까지의 시간이 평가 시간으로 결정될 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 발광 소자들의 수명 산출을 위해 출력되는 데이터의 일 예들을 나타내는 도면들이다.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c를 참조하면, 제1 휘도 차이에 상응하는 제1 데이터(R_DATA), 제2 휘도 차이에 상응하는 제2 데이터(G_DATA), 및 제3 휘도 차이에 상응하는 제3 데이터(B_DATA)가 산출될 수 있다. 제1 데이터(R_DATA), 제2 데이터(G_DATA), 및 제3 데이터(B_DATA)는 각각 적색(제1 색(R)), 녹색(제2 색(G)), 및 청색(제3 색(B))에 대응할 수 있다.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c의 그래프의 가로축은 시간(예를 들어, 에이징 시간(AP))을 나타내고, 세로축은 휘도비(L/L0)를 나타낼 수 있다. 여기서, L0는 최초 휘도이고, L은 측정 시점에 측정된 휘도일 수 있다.
또한, 앞서 설명된 바와 같이, 종래 기술에 따른 제1 데이터(R_DATA), 제2 데이터(G_DATA), 및 제3 데이터(B_DATA)는 각각 해당 시점에서의 블랙 영역의 휘도비에서 화이트 영역의 휘도비를 차감한 값만큼 변화된 값일 수 있다. 도 8a, 도 8b, 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 블랙 휘도와 화이트 휘도를 이용하는 종래의 RGB 단색 수명 평가 방법은 초기 화이트 영역의 급격한 휘도 저하에 의해 제1 데이터(R_DATA), 제2 데이터(G_DATA), 및 제3 데이터(B_DATA)의 값이 급격히 떨어지는 드롭 기간(DROP)이 존재한다. 드롭 기간(DROP)은 수명 모델링의 초기 기간에 노이즈로 작용되며, 배제되어야 하는 값이다.
이러한 드롭 기간(DROP)에 의해 제1 데이터(R_DATA), 제2 데이터(G_DATA), 및 제3 데이터(B_DATA)가 정상적인 형태를 갖기까지 상당한 시간이 소요될 수 있다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의하면, 드롭 기간(DROP) 이후의 소정의 기간은 발광 소자들의 발광 유무에 따른 박막 트랜지스터의 초기 스트레스 편차로 인한 휘도 편차가 제1 데이터(R_DATA)에 반영되며, 제1 발광 소자 자체에 대한 정확한 수명 산출에 방해되는 요인이다. 이러한 데이터는 가비지 데이터이며, 종래 기술에 의하면 제1 데이터(R_DATA)의 모델링 및/또는 평가에 사용할 수 없는 제1 적색 가비지 시간(GT1_A)은 약 50시간 정도이다.
본 발명에 따른 제1 데이터(R_DATA)는 제1 패턴 영역(PA1) 및 제2 패턴 영역(PA2)에 대한 에이징 및 적색 휘도 측정으로 추출될 수 있다. 즉, 에이징 기간(AP) 동안 제1 패턴 영역(PA1)은 적색(제1 색(R))으로만 구동하고, 제2 패턴 영역(PA2)은 적색 이외의 발광 화소들로만 구동(예를 들어, 시안(cyan)으로 구동)한 후, 제1 및 제2 패턴 영역(PA1, PA2)에 적색을 표시하여 휘도 편차를 산출할 수 있다. 따라서, 적색 수명 산출 대상 영역인 제1 패턴 영역(PA1)뿐만 아니라, 기준 영역(또는, 비교 영역)인 제2 패턴 영역(PA2) 또한 적색 이외의 색으로 에이징됨으로써 박막 트랜지스터들의 초기 스트레스 편차로 인한 휘도 변화가 최소화될 수 있다. 또한, 제1 패턴 영역(PA1)에 대하여 풀-화이트가 아니 적색 에이징으로 인해 초기에 유기 발광 표시 패널(200)에 공급되는 전류량이 감소하여 박막 트랜지스터의 영향성이 감소될 수 있다.
따라서, 도 8a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 제1 데이터(R_DATA)는 초기의 드롭 기간(DROP)이 제거되고, 제2 적색 가비지 시간(GT1_B)은 4시간 이하로 크게 단축될 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의하면, 제2 데이터(G_DATA) 산출 시의 드롭 기간(DROP)을 포함하는 제1 녹색 가비지 시간(GT2_A)은 약 40시간 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 제2 데이터(G_DATA)는 제3 패턴 영역(PA3) 및 제4 패턴 영역(PA4)에 대한 에이징 및 녹색 휘도 측정으로 추출될 수 있다. 따라서, 녹색 수명 산출 대상 영역인 제3 패턴 영역(PA3)이 녹색 발광으로 에이징될 뿐만 아니라, 기준 영역(또는, 비교 영역)인 제4 패턴 영역(PA4) 또한 녹색 이외의 색(예를 들어, 마젠타)으로 에이징됨으로써 박막 트랜지스터들의 초기 스트레스 편차로 인한 휘도 변화가 최소화될 수 있다.
따라서, 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 제2 데이터(G_DATA)는 초기의 드롭 기간(DROP)이 최소화되고, 제2 녹색 가비지 시간(GT2_B) 또한 3시간 이하로 크게 단축될 수 있다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의하면, 제3 데이터(B_DATA) 산출 시의 드롭 기간(DROP)을 포함하는 제1 청색 가비지 시간(GT3_A)은 약 30시간 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 제3 데이터(B_DATA)는 제5 패턴 영역(PA5) 및 제6 패턴 영역(PA6)에 대한 에이징 및 청색 휘도 측정으로 추출될 수 있다. 따라서, 청색 수명 산출 대상 영역인 제5 패턴 영역(PA5)이 청색 발광으로 에이징될 뿐만 아니라, 기준 영역(또는, 비교 영역)인 제6 패턴 영역(PA6) 또한 청색 이외의 색(예를 들어, 옐로우)으로 에이징됨으로써 박막 트랜지스터들의 초기 스트레스 편차로 인한 휘도 변화가 최소화될 수 있다.
따라서, 도 8c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 제3 데이터(B_DATA)는 초기의 드롭 기간(DROP)이 최소화 내지 제거되고, 제2 청색 가비지 시간(GT3_B) 또한 5시간 이하로 크게 단축될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법은 대상 패턴 영역들(예를 들어, 제1, 제3, 및 제5 패턴 영역들(PA1, PA3, PA5))을 각각 적색, 녹색, 및 청색으로 에이징하고, 기준 패턴 영역들(예를 들어, 제2, 제4, 및 제6 패턴 영역들(PA2, PA4, PA6))을 각각 적색, 녹색, 및 청색을 비구동하는 색들로 에이징한 후 수명을 측정할 수 있다. 따라서, 발광 소자들의 수명 평가에 대한 박막 트랜지스터들의 영향성이 최소화됨으로써, 에이징 및 수명 모델링/평가 초기의 드롭 기간(DROP)이 제거 또는 최소화될 수 있으며, 가비지 시간 또한 크게 단축될 수 있다. 이에 따라, 단색 수명 평가 및 수명 모델링 시간이 단축되고, 평가된 수명 신뢰도가 개선될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법을 나타내는 순서도이고, 도 10은 도 9의 수명 평가 방법에 의해 에이징 기간 및 측정 기간들에 패턴 영역들에 표시되는 영상 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10의 실시예와 도 1의 실시예는 수명 산출 대상 영역을 하나로 하여 RGB 단색 수명을 시간적으로 구분하는 구동(도 9)과 RGB 세 개의 영역을 이용하여 RGB 단색 수명을 공간적으로 구분하는 구동(도 1)인 점에 차이가 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법은, 에이징 기간(AP) 동안, 제1 패턴 영역(PA1)에 백색(W, 예를 들어, 풀-화이트)을 표시하고, 제2 패턴 영역(PA2)에 제4 색(C, 예를 들어, 시안(cyan))을 표시하며, 제3 패턴 영역(PA3)에 제5 색(M, 예를 들어, 마젠타)을 표시하고, 제4 패턴 영역(PA4)에 제6 색(Y, 예를 들어, 옐로우)을 표시하여 에이징(S10)할 수 있다.
예를 들어, 에이징 기간(AP)에 4개의 패턴 영역들(PA1 내지 PA4)의 발광으로 에이징이 수행될 수 있다. 제1 패턴 영역(PA1)에서는 제1 내지 제3 발광 화소들이 모두 발광할 수 있다. 제2 패턴 영역(PA2)에서는 제2 및 제3 발광 화소들이 발광할 수 있다. 제3 패턴 영역(PA3)에서는 제1 및 제3 발광 화소들이 발광할 수 있다. 제4 패턴 영역(PA4)에서는 제1 및 제2 발광 화소들이 발광할 수 있다. 따라서, 에이징 시 박막 트랜지스터 스트레스의 편차에 따른 수명 평가 노이즈가 최소화 내지 제거될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 내지 제4 패턴 영역들(PA1 내지 PA4)을 제외한 부분들은 블랙을 표시할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 제1 내지 제4 패턴 영역들(PA1 내지 PA4) 각각은 유기 발광 표시 패널의 전체 면적의 약 5-20%일 수 있다.
제1 측정 기간(MP1)에 제1 패턴 영역(PA1) 및 제2 패턴 영역(PA2)에 제1 색(R)을 표시하여 휘도가 측정(S20)되고, 제1 패턴 영역(PA1)과 제2 패턴 영역(PA2)의 휘도 차이에 기초하여 제1 발광 소자들의 수명이 산출(S30)될 수 있다. 예를 들어, 상기 휘도 차이는 제1 패턴 영역(PA1)의 휘도비와 제2 패턴 영역(PA2)의 휘도비 사이의 감산 값으로부터 산출될 수 있다. 휘도비는 해당 패턴 영역에서의 최초 휘도에 대한 현재 측정된 휘도의 비로 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 측정 기간(MP1)에 제3 패턴 영역(PA3) 및 제4 패턴 영역(PA4)은 블랙(BK)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 제3 패턴 영역(PA3) 및 제4 패턴 영역(PA4)은 발광하지 않는다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 측정 기간(MP1)에 제3 패턴 영역(PA3) 및 제4 패턴 영역(PA4)은 각각 제5 색(M) 및 제6 색(Y)을 표시할 수 있다.
제2 측정 기간(MP2)에 제1 패턴 영역(PA1) 및 제3 패턴 영역(PA3)에 제2 색(G)을 표시하여 휘도가 측정(S40)되고, 제1 패턴 영역(PA1)과 제3 패턴 영역(PA3)의 휘도 차이에 기초하여 제2 발광 소자들의 수명이 산출(S50)될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 측정 기간(MP2)에 제2 패턴 영역(PA2) 및 제4 패턴 영역(PA4)은 블랙(BK)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 제2 패턴 영역(PA2) 및 제4 패턴 영역(PA4)은 발광하지 않는다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제2 측정 기간(MP2)에 제2 패턴 영역(PA2) 및 제4 패턴 영역(PA4)은 각각 제4 색(C) 및 제6 색(Y)을 표시할 수 있다.
제3 측정 기간(MP3)에 제1 패턴 영역(PA1) 및 제4 패턴 영역(PA4)에 제3 색(B)을 표시하여 휘도가 측정(S60)되고, 제1 패턴 영역(PA1)과 제4 패턴 영역(PA4)의 휘도 차이에 기초하여 제2 발광 소자들의 수명이 산출(S70)될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 측정 기간(MP3)에 제2 패턴 영역(PA2) 및 제3 패턴 영역(PA3)은 블랙(BK)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 제2 패턴 영역(PA2) 및 제3 패턴 영역(PA3)은 발광하지 않는다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제3 측정 기간(MP3)에 제2 패턴 영역(PA2) 및 제3 패턴 영역(PA3)은 각각 제4 색(C) 및 제5 색(M)을 표시할 수 있다.
한편, 패턴 영역들(PA1 내지 PA4)의 휘도를 측정하여 발광 소자들의 수명을 산출하는 방법은 도 5 내지 도 8c를 참조하여 자세히 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 수명 평가 방법은 백색(W)으로 에이징되는 제1 패턴 영역(PA1)에 대하여 시안, 마젠타, 및 옐로우로 에이징되는 제2 내지 제3 패턴 영역들(PA2, PA3, PA4)과의 휘도 비교를 통해 시간 분할 방식으로 RGB 단색 수명이 평가될 수 있다. 따라서, 도 1 내지 도 7의 실시예와 비교하여 에이징에 사용되는 패턴 영역이 줄어들 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템(1000)은 유기 발광 표시 패널(200), 패널 구동 장치(100), 휘도 측정 장치(300), 및 수명 산출 장치(400)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 수명 평가 시스템(1000) 유기 발광 표시 패널(200)을 안착하여 패널 구동 장치(100)와 연결하는 수납부를 더 포함할 수 있다.
유기 발광 표시 패널(200)은 화소들(PX)을 포함한다. 화소들(PX) 각각은 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자 중 하나를 포함할 수 있다. 유기 발광 표시 패널(200)의 구조는 도 2를 참조하여 자세히 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
패널 구동 장치(100)는 에이징 기간 및 측정 기간 각각의 유기 발광 표시 패널(200)의 발광을 제어할 수 있다. 예를 들어, 패널 구동 장치(100)는 유기 발광 표시 패널의 패턴 영역들 및 패턴 영역들에서 발광하는 발광 소자들을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 패널 구동 장치(100)는 유기 발광 표시 패널(200)에 구동을 위한 다양한 전원 전압들, 주사 신호들, 및 데이터 신호들을 공급할 수 있다. 패널 구동 장치(100)는 유기 발광 표시 패널(200)에 구동을 위한 하드웨어 구성 및/또는 소프트웨어 구성을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 에이징 기간에 제1 패턴 영역에서 제1 발광 소자들이 발광하고, 제2 패턴 영역에서 제2 및 제3 발광 소자들이 발광하도록, 패널 구동 장치(100)는 유기 발광 표시 패널(200)을 구동할 수 있다. 또한, 패널 구동 장치(100)의 제어에 의해 에이징 기간에, 제3 패턴 영역에서 제2 발광 소자들이 발광하고, 제4 패턴 영역에서 제1 및 제3 발광 소자들이 발광하며, 제5 패턴 영역에서 제3 발광 소자들이 발광하고, 제6 패턴 영역에서 제1 및 제2 발광 소자들이 발광할 수 있다. 패널 구동 장치(100)의 제어에 의해 측정 기간에 제1 및 제2 패턴 영역들에서 제1 발광 소자들이 발광하고, 제3 및 제4 패턴 영역들에서 제2 발광 소자들이 발광하며, 제5 및 제6 패턴 영역들에서 제3 발광 소자들이 발광할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 패널 구동 장치(100)는 도 12에 도시된 바와 같은 구동으로 유기 발광 표시 패널(200)을 구동할 수 있다.
휘도 측정 장치(300)는 측정 기간 동안 제1 내지 제6 패턴 영역들의 휘도를 각각 측정할 수 있다. 휘도 측정 장치(300)에서 측정된 휘도 값들은 수명 산출 장치(400)에 제공될 수 있다.
휘도 측정 장치(300)는 휘도 및/또는 색좌표 측정을 위한 광학 장비로부터 측정될 수 있다. 예를 들어, 휘도 측정 장치(300)는 휘도 컬러리미터 및 스펙트로포토미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 휘도 측정 장치(300)는 포토다이오드 등을 포함하는 광학 장비(CCD 카메라 등)로부터 전류/전압을 센싱하여 휘도 값을 출력할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 휘도 측정 장치(300)가 이에 한정되는 것은 아니다.
수명 산출 장치(400)는 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 제1 발광 소자들의 수명을 산출할 수 있다. 또한, 수명 산출 장치(400)는 제3 패턴 영역과 제4 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 제2 발광 소자들의 수명을 산출하고, 제5 패턴 영역과 제6 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 제3 발광 소자들의 수명을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 수명 산출 장치(400)는 제1 내지 제3 발광 소자들의 수명들과 관련된 제1 내지 제3 데이터(R_DATA, G_DATA, B_DATA)를 출력할 수 있다. 수명 산출 장치(400)는 휘도 값을 연산하기 위한 소프트웨어/하드웨어 연산부 구성을 포함할 수 있다. 또한, 수명 산출 장치(400)는 휘도 값들 또는 상기 휘도 차이에 대응하는 수명 값(또는, 수명 등급)이 저장된 룩업 테이블을 더 포함할 수 있다.
수명 산출 장치(400)는 휘도 측정 장치(300)로부터 제공된 휘도들에 대한 연산을 통해 도 8a 내지 도 8c의 그래프와 같은 제1 내지 제3 데이터(R_DATA, G_DATA, B_DATA)를 산출할 수도 있다.
유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템의 동작과 관련된 설명은 도 1 내지 도 10을 참조하여 자세히 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법 및 수명 평가 시스템은 적색, 녹색, 및 청색 수명 평가를 위한 기준이 되는 패턴 영역들을 각각 적색, 녹색, 및 청색을 비구동하는 색들로 에이징한 후 수명을 측정할 수 있다. 따라서, 발광 소자들의 수명 평가에 대한 박막 트랜지스터들의 영향성이 최소화됨으로써, 에이징 및 수명 모델링/평가 초기의 드롭 기간이 제거 또는 최소화될 수 있으며, 가비지 시간 또한 크게 단축될 수 있다. 이에 따라, 단색 수명 평가 및 수명 모델링 시간이 단축되고, 평가된 수명 신뢰도가 개선될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 패널 구동 장치 200: 유기 발광 표시 패널
300: 휘도 측정 장치 400: 수명 산출 장치
1000: 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템
PA1~PA6: 패턴 영역

Claims (20)

  1. 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자들, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자들, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 패널의 제1 패턴 영역에 제1 색을 표시하고, 제2 패턴 영역에 제4 색을 표시하여 상기 유기 발광 표시 패널을 기 설정된 에이징 기간 동안 에이징하는 단계;
    측정 기간에 상기 제1 패턴 영역 및 상기 제2 패턴 영역에 상기 제1 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 및
    상기 제1 패턴 영역의 휘도 및 상기 제2 패턴 영역의 휘도에 기초하여 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 포함하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 패턴 영역에서 상기 제4 색을 표시하기 위해 상기 제2 발광 소자들 및 상기 제3 발광 소자들이 발광하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제4 색은 RGB 가산 혼합 모델에서 상기 제1 색의 보색인, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계는,
    상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역의 휘도 차이를 산출하는 단계; 및
    상기 휘도 차이를 이용하여 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 포함하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 에이징하는 단계는,
    상기 에이징 기간에 제3 패턴 영역에 상기 제2 색을 표시하고, 제4 패턴 영역에 제5 색을 표시하며, 제5 패턴 영역에 상기 제3 색을 표시하고, 제6 패턴 영역에 제6 색을 표시하는 단계를 더 포함하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제4 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들 및 상기 제3 발광 소자들이 발광하고,
    상기 제6 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들 및 상기 제2 발광 소자들이 발광하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 내지 제6 패턴 영역들은 동시에 발광하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제5 색은 RGB 가산 혼합 모델에서 상기 제2 색의 보색이고, 상기 제6 색은 RGB 가산 혼합 모델에서 상기 제3 색의 보색인, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 휘도를 측정하는 단계는,
    상기 제3 패턴 영역 및 상기 제4 패턴 영역에 상기 제2 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 및
    상기 제5 패턴 영역 및 상기 제6 패턴 영역에 상기 제3 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계를 더 포함하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 측정 기간 동안, 상기 제1 및 제2 패턴 영역들에서 상기 제1 발광 소자들이 발광하고, 상기 제3 및 제4 패턴 영역들에서 상기 제2 발광 소자들이 발광하며, 상기 제5 및 제6 패턴 영역들에서 상기 제3 발광 소자들이 발광하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계는,
    상기 제3 패턴 영역과 상기 제4 패턴 영역의 휘도 차이를 이용하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계; 및
    상기 제5 패턴 영역과 상기 제6 패턴 영역의 휘도 차이를 이용하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 더 포함하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 제1, 제2, 및, 제3 색들은 각각 적색, 녹색, 및 청색이고,
    상기 제4, 제5, 및 제6 색들은 각각 시안(cyan), 마젠타(magenta), 및 옐로우(yellow)인, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  13. 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자들, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자들, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 패널의 제1 패턴 영역에 백색을 표시하고, 제2, 제3, 및 제4 패턴 영역에 제4, 제5, 및 제6 색을 표시하여 상기 유기 발광 표시 패널을 기 설정된 에이징 기간 동안 에이징하는 단계;
    제1 측정 기간에 상기 제1 패턴 영역 및 상기 제2 패턴 영역에 상기 제1 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 및
    상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 포함하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 에이징 기간 동안, 상기 제2 패턴 영역에서 상기 제2 발광 소자들 및 상기 제3 발광 소자들이 발광하고, 상기 제3 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들 및 상기 제3 발광 소자들이 발광하며, 상기 제4 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들 및 상기 제2 발광 소자들이 발광하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제4, 제5, 및 제6 색은 RGB 가산 혼합 모델에서 각각 상기 제1, 제2, 및 제3 색의 보색인, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    제2 측정 기간에 상기 제1 패턴 영역 및 상기 제3 패턴 영역에 상기 제2 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계;
    상기 제1 패턴 영역과 상기 제3 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계;
    제3 측정 기간에 상기 제1 패턴 영역 및 상기 제4 패턴 영역에 상기 제3 색을 표시하여 휘도를 측정하는 단계; 및
    상기 제1 패턴 영역과 상기 제4 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하는 단계를 더 포함하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제1, 제2, 및, 제3 색들은 각각 적색, 녹색, 및 청색이고,
    상기 제4, 제5, 및 제6 색들은 각각 시안(cyan), 마젠타(magenta), 및 옐로우(yellow)인, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 방법.
  18. 제1 색을 발광하는 제1 발광 소자들, 제2 색을 발광하는 제2 발광 소자들, 및 제3 색을 발광하는 제3 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 패널;
    에이징 기간 및 측정 기간에 상기 유기 발광 표시 패널의 발광을 제어하는 패널 구동 장치;
    측정 기간 동안 상기 유기 발광 표시 패널의 제1 및 제2 패턴 영역들의 휘도를 각각 측정하는 휘도 측정 장치; 및
    상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제1 발광 소자들의 수명을 산출하는 수명 산출 장치를 포함하고,
    상기 에이징 기간에, 상기 제1 패턴 영역에서 상기 제1 발광 소자들이 발광하고, 상기 제2 패턴 영역에서 상기 제2 및 제3 발광 소자들이 발광하며,
    상기 측정 기간에, 상기 제1 및 제2 패턴 영역들에서 상기 제1 발광 소자들이 발광하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 에이징 기간에, 제3 패턴 영역에서 상기 제2 발광 소자들이 발광하고, 제4 패턴 영역에서 상기 제1 및 제3 발광 소자들이 발광하며, 제5 패턴 영역에서 상기 제3 발광 소자들이 발광하고, 제6 패턴 영역에서 상기 제1 및 제2 발광 소자들이 발광하며,
    상기 측정 기간에, 상기 제3 및 제4 패턴 영역들에서 상기 제2 발광 소자들이 발광하고, 상기 제5 및 제6 패턴 영역들에서 상기 제3 발광 소자들이 발광하며,
    상기 휘도 측정 장치는 상기 측정 기간에 상기 제3 내지 제6 패턴 영역들의 휘도를 각각 측정하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 수명 산출 장치는,
    상기 제3 패턴 영역과 상기 제4 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제2 발광 소자들의 수명을 산출하고,
    상기 제5 패턴 영역과 상기 제6 패턴 영역의 휘도 차이에 기초하여 상기 제3 발광 소자들의 수명을 산출하는, 유기 발광 표시 패널의 수명 평가 시스템.
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