JP6232563B2 - 発光パネルの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、発光パネル500の概略的な平面図である。図1を用いて、発光パネル500が説明される。
発明者らは、画素に供給される電流のばらつきに起因して、エージングレベルにばらつきが生じることを見出した。
図5は、発光パネル500の概略的な断面図である。図2及び図5を用いて、発光パネル500に対するエージング処理が説明される。
ステップS110において、図5を参照して説明された如く、支持台100上に発光パネル500が設置される。発光パネル500が支持台100上に設置された後、ステップS120が実行される。
ステップS120において、図6を参照して説明された如く、LUT431から補正係数が取得される。ステップS120に続いて、ステップS130が実行される。本実施形態において、ステップS120は、取得工程として例示される。
ステップS130において、回路基板520は、駆動信号として、制御盤430により補正された電圧を発光部510に出力する。この結果、発光パネル500の発光部510は、発光する。発光パネル500の発光部510は、全面点灯するので、エージング処理が進行する。ステップS130に続いて、ステップS140が実行される。本実施形態において、ステップS130は、エージング工程として例示される。
ステップS140において、制御盤430は、エージング処理(ステップS130)の開始から所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していないと制御盤430により判定されたならば(ステップS140でNO)、ステップS130が再度実行される。一方、エージング処理の開始から所定時間が経過したと制御盤430により判定されたならば(ステップS140でYES)、ステップS150が実行される。
ステップS150において、エージング処理が終了されて、図8に示される動作は終了する。
ステップS210において、図5を参照して説明された如く、支持台100上に発光パネル500が設置される。発光パネル500が支持台100上に設置された後、ステップS220が実行される。
ステップS220において、図4のセクション(a)を参照して説明された如く、発光部510の各画素Pに対して、回路基板520から一定電圧V0が印加される。ステップS220に続いて、ステップS230が実行される。
ステップS230において、制御盤430により各画素Pに流れる電流が測定される。例えば画素P1の電流の測定値I1が得られ、画素P2の電流の測定値I2が得られる。ステップS230に続いて、ステップS240が実行される。本実施形態において、ステップS230は、演算工程の第1段階として例示され、一定電圧V0は、基準電圧として例示される。
ステップS240において、ステップS220で印加された一定電圧V0と、ステップS230で測定された各画素Pの電流とに基づき、制御盤430により補正係数が算出される。例えば、画素P1の補正係数C1が得られ、画素P2の補正係数C2が得られる。ステップS240に続いて、ステップS250が実行される。本実施形態において、ステップS240は、演算工程の第2段階として例示される。
ステップS250において、ステップS240で算出された補正係数と、各画素の位置とに基づき、制御盤430によりテーブルデータが作成され、メモリ430aにLUT431として保存されて、図9の動作を終了する。本実施形態において、ステップS250は、演算工程の第3段階として例示される。
図11は、エージング処理を実行するエージング装置の制御構成を示すブロック図である。図12は、補正係数を算出する手順の例示的なフローチャートである。図2、図11、図12を用いて、補正係数の算出手順が説明される。
ステップS310において、図5を参照して説明された如く、支持台100上に発光パネル500が設置される。発光パネル500が支持台100上に設置された後、ステップS320が実行される。
ステップS320において、図4のセクション(a)を参照して説明された如く、発光部510の各画素Pに対して、回路基板520から一定電圧V0が印加される。ステップS320に続いて、ステップS330が実行される。
ステップS330において、制御盤430により各画素に流れる電流が測定される。ステップS330に続いて、ステップS340が実行される。本実施形態において、ステップS330は、演算工程の第1段階として例示される。
ステップS340において、ステップS320で印加された一定電圧と、ステップS330で測定された各画素の電流とに基づき、制御盤430により補正係数が算出される。ステップS340に続いて、ステップS350が実行される。本実施形態において、ステップS340は、演算工程の第2段階として例示される。
ステップS350において、ステップS340で算出された補正係数と、各画素の位置とに基づき、制御盤430により各画素の補正係数を表す補正関数F(X,Y)が作成され、メモリ433に保存されて、図12の動作を終了する。補正関数F(X,Y)は、例えば、発光部510の各画素(X,Y)の補正係数を最も良く満たす曲面を表す関数として作成される。本実施形態において、ステップS350は、演算工程の第3段階として例示される。
図13は、発光パネル500の概略的な断面図である。図2及び図13を用いて、発光パネル500に対するエージング処理が説明される。
ステップS410において、図13を参照して説明された如く、支持台100上に発光パネル500が設置される。発光パネル500が支持台100上に設置された後、ステップS420が実行される。
ステップS420において、図4のセクション(a)を参照して説明された如く、発光部510の各画素Pに対して、回路基板520から一定電圧V0が印加される。ステップS420に続いて、ステップS430が実行される。
ステップS430において、輝度計200により各画素Pの輝度が測定される。例えば画素P1の輝度の測定値L11が得られ、画素P2の輝度の測定値L12が得られる。ステップS430に続いて、ステップS440が実行される。本実施形態において、ステップS430は、演算工程の第1段階として例示される。
ステップS440において、ステップS430で測定された各画素Pの輝度と、LUT434に保存されている電流効率とから、各画素Pに対して供給されている電流が取得される。ステップS440に続いて、ステップS450が実行される。
ステップS450において、ステップS420で印加された一定電圧V0と、ステップS44で取得された各画素Pに供給されている電流とに基づき、制御盤430により補正係数が算出される。例えば画素P1の補正係数C11が得られ、画素P2の補正係数C12が得られる。ステップS450に続いて、ステップS460が実行される。本実施形態において、ステップS440,S450は、演算工程の第2段階として例示される。
ステップS460において、ステップS450で算出された補正係数と、各画素の位置とに基づき、制御盤430によりテーブルデータが作成され、メモリ430aにLUT431として保存されて、図15の動作を終了する。本実施形態において、ステップS460は、演算工程の第3段階として例示される。
次に、第4実施形態について説明する。第4実施形態は、有機EL(Electro Luminescence)素子等の発光素子を用いた表示装置であって、発光素子を発光させてその輝度変化を安定化させる処理であるエージングの技術に関する。まず、エージング技術の課題について説明した後、第4実施形態の構成等について説明する。
近年、電圧を印加すると発光する発光素子を用いた表示装置が開発されている。そして、発光素子として有機EL素子を用いた、有機EL表示装置が広く活用されている。発光開始直後の時点から累積発光時間の増加に伴い、発光素子の最大輝度は低減する。さらに、当該最大輝度は、発光素子の発光開始直後の時点から、初期の累積発光期間では急峻に低減し、その後の累積発光期間では緩やかに低減するという傾向がある。そのため、発光素子の寿命をその最大輝度が出荷直後の最大輝度から半減した時点と定めた場合、何も対策を採らなければ、表示装置の出荷後短期間で、発光素子の最大輝度が半減してしまい、発光素子の寿命となるおそれがある。
図16は、第4実施形態の有機EL表示装置の概略構成を示す模式的に示すブロック図である。第4実施形態に係る、発光素子として有機EL素子を用いた有機EL表示装置601の構成について図16を用いて説明する。
図18は、図16に示す有機EL表示装置601の動作を説明する図である。図18の横軸は駆動トランジスタ635のゲート電極に印加されるアナログデータ電圧Vdataの大きさを示す。図18の縦軸はアナログデータ電圧Vdataが印加された時の有機EL素子640の発光輝度Lを示す。電圧Vmaxは、映像表示モードにおける最大輝度Lmaxで有機EL素子640を発光させるのに必要な電圧である。電圧VEは、エージングに必要な電圧である。
この第4実施形態の構成では、エージングモードにおいて、通常の映像表示モードにおける最大輝度Lmaxよりも高い発光輝度LEで、有機EL素子640を発光させる。したがって、通常の映像表示モードにおける発光輝度で発光させる場合よりも、エージング時間を短縮できる。また、エージングモードであっても、外部のエージング装置を用いずにエージングを行うことができるので、スループットが低下することを抑制できる。したがって、第4実施形態の構成では、エージング時間を短縮しつつ、製造効率の低下を抑制できる。
以上の通り、本第4実施形態について説明したが、本第4実施形態は上記の構成及び動作等に限られない。以下に、上記第4実施形態の変形例について説明する。
上記第4実施形態では、有機EL表示装置の出荷前のエージングについて述べた。しかしながら、これに限らず、出荷後のエージングについても上記の構成及び動作等を採用できる。出荷後のエージングにおいても、エージングモードおよび映像表示モードのいずれかで選択的に動作すると、エージングにかかる手間を低減できる。具体的には、出荷後の有機EL表示装置にトラブルが発生した場合でも、エージングに外部のエージング装置を用いないので、工場に差し戻すことなくオンサイトでエージングを行うことができる。なお、出荷後にエージングを行う場合とは、例えば、有機EL表示装置において、各発光素子の最大輝度にばらつきが生じた場合である。
上記第4実施形態では、図19のステップS504に示すように、エージング開始から所定時間が経過したことにより、エージング完了を判定している。しかしながら、これに限らず、センサで発光素子の発光輝度を直接検出して、この輝度検出値が所定の輝度を上回っているか否かによって、エージング完了を判定してもよい。具体的には、制御部620は、例えば輝度検出値が所定の輝度以下になると、エージングが完了したと判定してもよい。
上記第4実施形態では、DAC628において使用されるデジタル信号のビット数の切り替えを、制御部620がDAC628に切り替え信号を送ることで制御している。しかしながら、これに限らず、データ信号生成回路626から出力されるデータに、ビット数の切り替え信号を付加するようにしてもよい。この変形例によれば、制御部620がDAC628に切り替え信号を送らなくても、DAC628におけるビット数の切り替えを制御できる。
上記第4実施形態におけるエージングモードの動作に代えて、上記第1乃至第3実施形態において説明されたエージング処理の動作を実行してもよい。また、上記第4実施形態におけるエージングモードの動作において、上記第1乃至第3実施形態において説明されたエージング処理をさらに考慮した動作を実行してもよい。これによって、エージングレベルの位置的なばらつきが緩和された有機EL表示パネル605を得ることができる。
次に、第5実施形態について説明する。第5実施形態は、有機EL素子等の発光素子を用いた表示パネルのエージングの方法に関する。まず、エージングの方法の課題について説明した後、第5実施形態の構成等について説明する。
近年、電圧を印加すると発光する発光素子を用いた表示パネルが開発されている。そして、発光素子として有機EL素子を用いた、有機EL表示パネルが広く活用されている。発光開始直後の時点から累積発光時間の増加に伴い、発光素子の最大輝度は低減する。さらに、当該最大輝度には、発光素子の発光開始直後の時点から、当初の累積発光期間である初期劣化期間では急峻に低減し、その後の通常劣化期間では緩やかに低減するという輝度劣化特性がある。そのため、発光素子の寿命を、その最大輝度が出荷直後の最大輝度からある割合だけ低減した時点と定めた場合、何も対策を採らなければ、表示パネルの出荷後短期間で、発光素子の最大輝度がある割合まで低減してしまい、発光素子の寿命となるおそれがある。
本第5実施形態に係る、発光素子として有機EL素子を用いた有機EL表示パネルエージングシステムの構成について図21、図22を用いて説明する。
図23は、図21、図22に示す有機EL表示パネル701のエージング実行時のフローチャートである。
ここで、図23におけるステップS601でエージング装置709に入力するエージング時間tR,tG,tBの決定方法を、図24A、図24Bを用いて説明する。
本実施の形態では、エージング開始時において、R,G,Bの発光素子717R,717G,717Bに同時に電流を供給するため、すべての発光色のエージング期間の開始時点が同じである。そのため、R,G,Bすべてのエージング期間の少なくとも一部が重なっている。したがって、発光色ごとのエージングを順次行う場合よりも、エージング時間を短縮できる。
以上の通り、本第5実施形態について説明したが、本第5実施形態は上記の構成及び動作等に限られない。以下に、上記第5実施形態の変形例について説明する。
上記第5実施形態では、エージング開始時に3色の発光素子に同時に電流を供給することにより、すべての発光色のエージング期間の開始時点が同じとなっている。しかしながら、これに限らず、少なくとも2色の発光素子に同時に電流を供給すれば、当該2色のエージング期間の開始時点は同じとなる。その結果、エージングを同時に行うことによるエージング時間短縮の効果を得ることができる。
上記第5実施形態では、3色のエージング期間が重なっている期間がある。しかしながら、これに限らず、ある発光色のエージング期間中に、他の発光色の少なくとも1つのエージング期間を開始させることにより、エージング時間短縮の効果を得ることができる。
上記第5実施形態では、エージング開始時において、操作者がエージング装置709に入力したエージング時間tR、tG、tBから、エージング装置709が最小値、中間値、最大値を求める。しかしながら、これに限らず、操作者が、エージング時間tR、tG、tBに加え、エージング時間tR、tG、tBがそれぞれ最小値、中間値、最大値のいずれであるかを示す情報をエージング装置709に入力しても良い。
上記第5実施形態では、Bの発光素子717Bのエージング期間の終了時点において、G,Rの発光素子717G,717Rのエージング期間は残存しており、Bの発光素子717Bのエージング期間の終了の前後で、G,Rの発光素子717G,717Rに流れる電流の大きさは変わらない。しかしながら、これに限らず、G,Rの発光素子717G,717Rに供給する電流の大きさとして、Bの発光素子717Bのエージング期間の終了時点よりも前におけるG,Rの発光素子717G,717Rに供給する電流の和よりも大きく、かつ、Bの発光素子717Bのエージング期間の終了時点よりも前における3つの発光素子717に流れていた電流の和以下の任意の値を選ぶことができる。以下、図面を用いて、当該動作を説明する。
上記第5実施形態では、有機EL表示パネル701の外部のエージング装置709から電圧を供給してエージングを行ったが、これに限らず、通常の映像表示と同じように有機EL表示パネル701の内部の回路から電圧を供給してエージングを行ってもよい。
上記第5実施形態におけるエージングの動作に代えて、上記第1乃至第3実施形態において説明されたエージング処理の動作を実行してもよい。また、上記第5実施形態におけるエージングの動作において、上記第1乃至第3実施形態において説明されたエージング処理をさらに考慮した動作を実行してもよい。これによって、エージングレベルのばらつきが緩和された有機EL表示パネル701を得ることができる。
発光色の異なる複数の発光素子を備えた表示パネルのエージング方法であって、
エージング期間の長さを、前記発光素子の輝度劣化特性に応じて前記発光色ごとに調整し、
少なくとも2つの前記発光色の前記発光素子の前記エージング期間の少なくとも一部が重なるように、前記各発光色の前記発光素子に電流を供給する表示パネルのエージング方法。
すべての前記発光色の前記エージング期間の開始時点が同じである付記1記載の表示パネルのエージング方法。
前記輝度劣化特性は、前記発光素子の発光層を構成する材料自体の劣化に起因する輝度低下率であり、
前記輝度低下率が大きいほど、前記エージング期間の長さを短くする付記1または2記載の表示パネルのエージング方法。
いずれか1色の前記発光色の前記エージング期間の終了時点において、残りの前記発光色の前記エージング期間が残存しているとき、
前記エージング期間が残存している少なくとも1つの前記発光素子に供給する電流を増大することにより、前記いずれか1色の前記発光色の前記エージング期間の終了時点の前よりも、前記エージング期間が残存しているすべての前記発光素子に供給される電流の和を増大する付記1ないし3のいずれかに記載の表示パネルのエージング方法。
前記発光素子は、有機EL素子である付記1ないし4のいずれかに記載の表示パネルのエージング方法。
発光色の異なる複数の発光素子を備えた表示パネルの製造方法であって、
予め決められた長さのエージング期間に、前記複数の前記発光素子を発光させるエージング工程を含み、
前記エージング工程において、少なくとも2つの前記発光色の前記エージング期間の少なくとも一部が重なるように、前記各発光色の前記発光素子に電流を供給し、
前記予め決められた前記エージング期間の長さは、前記発光素子の輝度劣化特性に応じて前記発光色ごとに調整されている表示パネルの製造方法。
Claims (9)
- 複数の画素を含む発光部を有するアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法であって、
前記複数の画素間の電流値の差異が低減されるように前記複数の画素に印加される電圧の大きさをそれぞれ補正するための補正係数を取得する取得工程と、
前記補正係数を用いて前記複数の画素に印加される電圧の大きさを補正し、補正された電圧を前記複数の画素に印加することにより、前記複数の画素のエージング処理を実行するエージング工程と、
を有することを特徴とするアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法。 - 前記取得工程より前に実行される演算工程をさらに有し、
前記演算工程は、
前記複数の画素にそれぞれ所定の基準電圧を印加し、前記複数の画素に流れる電流を表す特性をそれぞれ測定して測定値を得る第1段階と、
前記測定値と前記基準電圧とに基づき前記補正係数を算出する第2段階と、
を含み、
前記取得工程では、前記第2段階において算出された補正係数が取得されることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法。 - 前記演算工程は、前記複数の画素と前記第2段階において算出された補正係数とを互いに対応させたテーブルデータとして前記補正係数を保存する第3段階をさらに含み、
前記取得工程では、前記第3段階において保存されたテーブルデータから前記補正係数が取得されることを特徴とする請求項2に記載のアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法。 - 前記演算工程は、前記複数の画素の前記発光部におけるそれぞれの位置に対応して前記第2段階において算出された補正係数を表す補正関数を算出して保存する第3段階をさらに含み、
前記取得工程では、前記複数の画素の前記発光部におけるそれぞれの位置と前記第3段階において保存された補正関数とから、前記補正係数が算出されることを特徴とする請求項2に記載のアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法。 - 前記第1段階では、前記特性として、前記複数の画素に流れる電流値がそれぞれ測定されることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法。
- 前記第1段階では、前記特性として、前記複数の画素の輝度がそれぞれ測定され、
前記第2段階では、前記複数の画素の輝度と電流値との関係と、前記測定値とに基づき、前記複数の画素に流れる電流値が求められ、前記求められた電流値と前記基準電圧とに基づき前記補正係数が算出されることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法。 - 前記発光部は、前記複数の画素として、互いに異なる位置に配置された第1画素及び第2画素を含み、
前記第1画素は、前記複数の画素に電圧を印加するための回路基板と第1導線を介して接続され、
前記第2画素は、前記回路基板と前記第1導線より短い第2導線を介して接続され、
前記取得工程で取得される補正係数は、前記第2画素に印加される電圧に比べて前記第1画素に印加される電圧の方が高い値になるように定められていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法。 - 前記複数の画素は、それぞれ有機EL素子を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス型発光パネルの製造方法。
- 複数の画素を含む発光部を有する発光パネルの製造方法であって、
第1段階及び第2段階を含む演算工程と、
前記複数の画素間の電流値の差異が低減されるように前記複数の画素に印加される電圧の大きさをそれぞれ補正するための補正係数を取得する取得工程と、
前記補正係数を用いて前記複数の画素に印加される電圧の大きさを補正し、補正された電圧を前記複数の画素に印加することにより、前記複数の画素のエージング処理を実行するエージング工程と、
を有し、
前記第1段階では、前記複数の画素にそれぞれ所定の基準電圧が印加され、前記複数の画素の輝度がそれぞれ測定されて測定値が得られ、
前記第2段階では、前記複数の画素の輝度と電流値との関係と、前記測定値とに基づき、前記複数の画素に流れる電流値が求められ、前記求められた電流値と前記基準電圧とに基づき前記補正係数が算出され、
前記取得工程では、前記第2段階において算出された補正係数が取得されることを特徴とする発光パネルの製造方法。
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