JP2002040074A - 有機ｅｌディスプレイの評価装置および評価方法 - Google Patents

有機ｅｌディスプレイの評価装置および評価方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機ＥＬディスプレイ１０の簡単な検査
用駆動回路を準備し、信頼性の高い評価を実現し、有機
ＥＬディスプレイ１０に製品用の駆動回路を組み込む前
に有機ＥＬディスプレイ１０自体の評価を行って、評価
結果による不良品の処理による歩留まりの低下を抑制す
ることができる有機ＥＬディスプレイの評価装置および
評価方法を提供すること。 【解決手段】 一画素１１への駆動電流の供給後に、一
画素１１が放電する時間をあけて次の一画素１１の駆動
（検査）を行うこと、一画素１１における有機ＥＬ画素
１４の駆動電流値と放電電流値との差が所定レベル内で
あれば、それぞれの有機ＥＬ素子１による画素が正常で
あると判定可能であることに着目したもので、有機ＥＬ
素子１による一画素１１ごとに駆動電流値および放電電
流値の差を検出することにより画素欠陥を検出すること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光物質に有機物を
用いた有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（以
下、「有機ＥＬディスプレイ」という）の評価装置およ
び評価方法にかかるもので、とくに携帯電話の表示パネ
ル、カーオーディオの表示パネル、動画・静止画用表示
パネル、デジタルスチルカメラの画像表示用その他各種
の表示装置に使用される有機ＥＬディスプレイの評価装
置および評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、有機エレクトロルミネッセント素
子（以下、「有機ＥＬ素子」という）が盛んに研究さ
れ、実用化されている。図７は、従来からあるタイプの
有機ＥＬ素子１の要部拡大断面図であって、有機ＥＬ素
子１は、ガラス基板２と、陽極３と、ホール輸送層４
と、電子輸送性発光層５と、陰極６と、を有する。直流
電源７により陽極３と陰極６との間に所定電圧を印加し
て直流電流を供給する。
【０００３】陽極３にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）などによる透明電極を採用し、ホール輸
送層４にはジアミン誘電体（ＴＰＡＣ）を採用し、電子
輸送性発光層５にはアルミニウム錯体（Ａｌｑ）を採用
して、キャリア輸送性の異なる材料を積層することによ
り、キャリア再結合率を上げている。なお、陰極６には
マグネシウム（Ｍｇ）やアルミニウム（Ａｇ）などを採
用する。
【０００４】こうした構成の有機ＥＬ素子１において、
陽極３および陰極６から注入されたキャリア（ホールお
よび電子の電荷）が電子輸送性発光層５の有機層内に閉
じ込められて、キャリア再結合効率が飛躍的に高まり、
１０ボルト以下の電圧で、１０００ｃｄ／ｍ2以上の高
輝度を得ることができる。したがって、携帯電話、カー
オーディオ、家電製品などのディスプレイとして期待が
高まっている。
【０００５】図８は、アクティブマトリックス方式の有
機ＥＬディスプレイ１０の一画素１１部分を示す回路図
であって、有機ＥＬディスプレイ１０は、複数本の選択
線ＶＧ（走査線）および信号線ＶＤをマトリックス式に
配線し、その交差部分に一画素１１を接続している。一
画素１１は、スイッチ回路１２と、定電流回路１３と、
上述した有機ＥＬ素子１による有機ＥＬ画素１４と、を
有し、定電流回路１３に電圧供給線ＶＬＣからほぼ一定
の所定電圧を印加することにより、有機ＥＬ画素１４に
定電流を供給してこれを発光可能としている。
【０００６】一画素１１については、特開平５−１０７
５６１号などがあり、たとえば、図９に示すように、ス
イッチ回路１２として薄膜トランジスター（ＴＦＴ）な
どによる第１のトランジスター１５を採用し、定電流回
路１３として同じくＴＦＴなどによる第２のトランジス
ター１６およびキャパシター１７を採用している。第１
のトランジスター１５は、有機ＥＬ素子１４に定電流を
供給するためにこれをスイッチするものである。第２の
トランジスター１６は、この第１のトランジスターによ
りスイッチするとともに有機ＥＬ素子１４にこれを接続
してある。キャパシター１７は、所定電気容量を充電
し、その所定放電時間に応じて有機ＥＬ素子１４への定
電流の供給を補助する。
【０００７】こうした構成の一画素１１において、第１
のトランジスター１５により一画素１１の選択を行い、
選択の結果を第２のトランジスター１６に伝えて、一画
素１１にかかる電圧の制御を第２のトランジスター１６
および所定電気容量を所定時間だけ保持可能なキャパシ
ター１７により行うとともに、電圧供給線ＶＬＣからほ
ぼ一定の所定電圧を維持して、それぞれの一画素１１間
における電圧の差を低減するようにしている。
【０００８】こうした構成の有機ＥＬディスプレイ１０
を評価するために、従来は、有機ＥＬディスプレイ１０
にその駆動回路（図示せず）を取り付けて、実際の製品
に近い形まで組み上げてから有機ＥＬディスプレイ１０
を実際に駆動し、ライン欠陥やドット欠陥についてそれ
ぞれ別々の画像評価装置により、その検出作業を行って
いた。したがって、各評価装置の間での誤差や評価基準
に誤差を生じ、検出精度の低下の原因となっているとい
う問題がある。また、有機ＥＬディスプレイ１０の駆動
ないし発光状態を人間の目視により評価する方法もある
が、評価者の熟練度やその日の調子により評価結果にバ
ラツキを生ずるという問題がある。さらに、評価の結
果、不良品と判定された場合には、有機ＥＬディスプレ
イ１０は、これに取り付けた上記駆動回路部品とともに
破棄されることになり、無駄になってしまうという問題
がある。評価のための作業時間も無駄になるという問題
がある。
【０００９】なお有機ＥＬ素子については、前記特開平
５−１０７５６１号、特開平９−２６００６１号、特開
平１０−３２１３６７号などがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、簡単な回路構成で有
機ＥＬディスプレイの検査用駆動回路を準備し、信頼性
の高い評価結果を得ることができる有機ＥＬディスプレ
イの評価装置および評価方法を提供することを課題とす
る。
【００１１】また本発明は、検出精度が高く、かつ有機
ＥＬディスプレイにその製品用の駆動回路を組み込む前
に有機ＥＬディスプレイ自体の評価を行うことができる
有機ＥＬディスプレイの評価装置および評価方法を提供
することを課題とする。
【００１２】また本発明は、回路構成が簡単で、有機Ｅ
Ｌ素子に流れる微少電流を効率よく検出することにより
有機ＥＬ表示素子の画素欠陥を検出することができる有
機ＥＬディスプレイの評価装置および評価方法を提供す
ることを課題とする。
【００１３】また本発明は、検査のために有機ＥＬ素子
に供給する駆動電流が、複数の有機ＥＬ素子の間で重ね
合わされないようにして微少電流を効率よく検出するこ
とができる有機ＥＬディスプレイの評価装置および評価
方法を提供することを課題とする。
【００１４】また本発明は、評価結果による不良品の処
理による歩留まりの低下を抑制することができる有機Ｅ
Ｌディスプレイの評価装置および評価方法を提供するこ
とを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、有機
ＥＬディスプレイの各画素（有機ＥＬ素子）に駆動電流
を供給可能な信号線および選択線（アクティブマトリッ
クス方式の場合には、さらに電圧供給線）を準備してお
くこと、一画素への駆動電流の供給後に、一画素が放電
する時間をあけて次の一画素の駆動（検査）を行うこ
と、一画素における有機ＥＬ画素の駆動電流値と放電電
流値との差を測定すること、およびこの電流値の差が所
定レベル内であれば、それぞれの有機ＥＬ素子による画
素が正常であると判定可能であることに着目したもの
で、第一の発明は、画素として有機ＥＬ素子を有する有
機ＥＬディスプレイの評価装置であって、上記有機ＥＬ
素子による一画素ごとに駆動電流値および放電電流値を
測定するとともに、その電流値の差を検出することによ
り画素欠陥を検出することを特徴とする有機ＥＬディス
プレイの評価装置である。
【００１６】上記有機ＥＬディスプレイは、上記有機Ｅ
Ｌ素子を駆動するためのＴＦＴなどによる定電流回路
と、この定電流回路による定電流を可変とするための電
圧を切り替えるＴＦＴなどによるスイッチ回路と、を有
することができる。
【００１７】上記有機ＥＬディスプレイは、上記有機Ｅ
Ｌ素子を駆動するための定電流回路と、上記有機ＥＬ素
子を選択するための信号線および選択線と、を有するこ
とができる。
【００１８】上記有機ＥＬ素子を選択するための信号線
および選択線を有するとともに、上記有機ＥＬ素子によ
る一画素ごとにこの信号線あるいは選択線のいずれかを
切り換えて、上記駆動電流値および上記放電電流値を測
定することができる。
【００１９】上記有機ＥＬ素子を選択するための信号線
および選択線を有するとともに、上記有機ＥＬ素子によ
る一画素ごとにこの信号線あるいは選択線のいずれかを
切り換えて、上記有機ＥＬ素子に駆動電流を供給すると
ともに、上記有機ＥＬ素子に蓄えられた電荷を放出する
ことができる。
【００２０】上記有機ＥＬ素子に定電流を供給するため
のキャパシターを有するとともに、上記有機ＥＬ素子に
よる一画素ごとに駆動電圧を供給するとともに、上記キ
ャパシターに蓄えられた電荷を放出させることができ
る。
【００２１】上記有機ＥＬ素子に定電流を供給するため
にスイッチする第１のトランジスターと、この第１のト
ランジスターによりスイッチするとともに上記有機ＥＬ
素子に接続した第２のトランジスターと、を有するとと
もに、上記有機ＥＬ素子による一画素ごとに上記第１の
トランジスターを切り換えることにより、第１の所定時
間にわたって上記有機ＥＬ素子に駆動電流を供給すると
ともに、この第１の所定時間に続く第２の所定時間にわ
たって上記第２のトランジスターを非導通状態とするこ
とができる。
【００２２】上記有機ＥＬ素子を選択するための信号線
および選択線と、上記有機ＥＬ素子に電圧を供給するた
めの電圧供給線と、を有するとともに、この電圧供給線
をオンとした状態で、上記有機ＥＬ素子による一画素ご
とに上記信号線あるいは選択線のいずれかを切り換え
て、上記有機ＥＬ素子に流れる駆動電流および放電電流
を測定することができる。
【００２３】上記有機ＥＬ素子を選択するための信号線
および選択線を有するとともに、上記有機ＥＬ素子によ
る一画素ごとにこの信号線あるいは選択線のいずれかを
切り換え、かつ、上記有機ＥＬ素子に供給する電流を制
御して、上記有機ＥＬ素子に流れる駆動電流および放電
電流を測定することができる。
【００２４】第二の発明は、とくにアクティブマトリッ
クス方式の有機ＥＬディスプレイに適用可能であって、
画素としての有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子を選択
するための信号線および選択線と、この有機ＥＬ素子に
電圧を供給するための電圧供給線と、を有する有機ＥＬ
ディスプレイの評価装置であって、上記信号線、選択線
および電圧供給線に検査電圧を発生させる検査電圧発生
回路と、この検査電圧を上記信号線、選択線および電圧
供給線に一定周期で順次印加するためのコントロール信
号を発生するコントロール信号発生回路と、このコント
ロール信号を上記信号線、選択線および電圧供給線を介
して上記有機ＥＬ素子に接続するための接続スイッチ回
路と、上記有機ＥＬ素子に流れる駆動電流および放電電
流を検出するための電流検出回路と、検出された電流値
から上記有機ＥＬ素子の良否を判定する欠陥判定回路
と、を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの
評価装置である。
【００２５】第三の発明は、アクティブマトリックス方
式とは異なって各有機ＥＬ素子にスイッチ回路および電
圧供給線を設けない単純マトリックス方式の有機ＥＬデ
ィスプレイに適用可能であって、画素としての有機ＥＬ
素子と、この有機ＥＬ素子を選択するための信号線およ
び選択線と、を有する有機ＥＬディスプレイの評価装置
であって、上記信号線および選択線に検査電流を発生さ
せる検査電流発生回路と、この検査電流を上記信号線お
よび選択線に一定周期で順次印加するためのコントロー
ル信号を発生するコントロール信号発生回路と、このコ
ントロール信号を上記信号線および選択線を介して上記
有機ＥＬ素子に接続するための接続スイッチ回路と、上
記有機ＥＬ素子に流れる駆動電流および放電電流を検出
するための電流検出回路と、検出された電流値から上記
有機ＥＬ素子の良否を判定する欠陥判定回路と、を有す
ることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの評価装置で
ある。
【００２６】とくに単純マトリックス方式の有機ＥＬデ
ィスプレイについては、上記有機ＥＬ素子の順方向降下
電圧を測定する順方向降下電圧検出回路を設けるととも
に、上記欠陥判定回路は、上記検出された電流値および
この順方向降下電圧値から上記有機ＥＬ素子の良否を判
定することができる。
【００２７】上記電流検出回路により検出した電流を増
幅するための電流増幅回路と、この増幅された電流をデ
ジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路と、を有す
ることができる。
【００２８】とくにアクティブマトリックス方式の有機
ＥＬディスプレイについて、上記検査電圧発生回路にお
ける上記検査電圧の設定、上記コントロール信号発生回
路における上記コントロール信号の発生、および上記電
流増幅回路における電流増幅度の設定については、中央
制御回路からのバスデータによりこれを任意に設定可能
とすることができる。
【００２９】とくに単純マトリックス方式の有機ＥＬデ
ィスプレイについて、上記検査電流発生回路における上
記検査電流の設定、上記コントロール信号発生回路にお
ける上記コントロール信号の発生、および上記電流増幅
回路における電流増幅度の設定については、中央制御回
路からのバスデータによりこれを任意に設定可能とする
ことができる。
【００３０】第四の発明は、マトリックス状に配置した
信号線および選択線と、この信号線および選択線の各交
差部分において該信号線および選択線にそれぞれ接続し
た画素としての有機ＥＬ素子と、を有する有機ＥＬディ
スプレイの評価装置であって、上記有機ＥＬ素子による
一画素ごとに上記信号線および選択線のいずれかを切り
換えて、上記有機ＥＬ素子を駆動し、該有機ＥＬ素子の
駆動電流値および放電電流値を測定するとともに、その
電流値の差を検出することにより画素欠陥を検出するこ
とを特徴とする有機ＥＬディスプレイの評価装置であ
る。
【００３１】第五の発明は、マトリックス状に配置した
信号線および選択線と、この信号線および選択線の各交
差部分において該信号線および選択線にそれぞれ接続し
た画素としての有機ＥＬ素子と、を有する有機ＥＬディ
スプレイの評価装置であって、上記有機ＥＬ素子による
一画素ごとに上記信号線および選択線のいずれかを切り
換えて、上記有機ＥＬ素子を駆動し、該有機ＥＬ素子の
駆動時間内において駆動電流値について第１のサンプリ
ングを行うとともに、この駆動時間に続く放電時間の終
了後に放電電流値について第２のサンプリングを行うこ
とにより、駆動電流値および放電電流値を測定し、その
電流値の差を検出することにより画素欠陥を検出するこ
とを特徴とする有機ＥＬディスプレイの評価装置であ
る。
【００３２】第六の発明は、画素として有機ＥＬ素子を
有する有機ＥＬディスプレイの評価方法であって、上記
有機ＥＬ素子による一画素ごとに駆動電流値および放電
電流値を測定するとともに、その電流値の差を検出する
ことにより画素欠陥を検出することを特徴とする有機Ｅ
Ｌディスプレイの評価方法である。
【００３３】本発明による有機ＥＬディスプレイの評価
装置および評価方法においては、有機ＥＬディスプレイ
の各画素（有機ＥＬ素子）への駆動電流の供給後に、こ
の有機ＥＬ素子が放電する時間をあけて次の一画素の駆
動すなわち検査を行うこと、具体的には有機ＥＬ素子の
駆動電流値と放電電流値との差を測定するようにしたの
で、それぞれの一画素（有機ＥＬ素子）ごとに駆動電流
の供給および放電を行わせることができ、それぞれの有
機ＥＬ素子について逐一検査を行うことができる。この
電流値の差が所定レベル内であれば、一画素を構成して
いる有機ＥＬ素子が正常であると判断することができ
る。
【００３４】とくに第一の発明によれば、有機ＥＬ素子
による一画素ごとに駆動電流値および放電電流値の差を
検出するようにしたので、各画素について放電終了後に
つぎの画素（有機ＥＬ素子）について同様の検出を行う
ことになり、前回の検出による駆動電流値がつぎの画素
に残留せず、確実に各画素についての評価を順次行うこ
とができる。
【００３５】とくに第二の発明によれば、アクティブマ
トリックス方式の有機ＥＬディスプレイについて、検査
電圧発生回路と、コントロール信号発生回路と、有機Ｅ
Ｌディスプレイへの接続スイッチ回路と、電流検出回路
と、欠陥判定回路と、を設けたので、有機ＥＬディスプ
レイにその駆動回路を取り付けて、実際の製品に近い形
まで組み上げてからこれを検査するという従来の評価装
置とは異なり、有機ＥＬディスプレイの形態のままで、
その評価作業を行うことができる。
【００３６】とくに第三の発明によれば、有機ＥＬ素子
による一画素中に定電流回路を備えていない単純マトリ
ックス方式の有機ＥＬディスプレイについては、アクテ
ィブマトリックス方式の有機ＥＬディスプレイの評価装
置における検査電圧発生回路に代わって、信号線および
選択線に検査電流を発生させる検査電流発生回路を設
け、第二の発明と同様の評価作業を行うことができる。
【００３７】とくに第四の発明によれば、マトリックス
状に配置した信号線および選択線の各交差部分において
接続した有機ＥＬ素子ごとに信号線および選択線のいず
れかを切り換えて、駆動電流値および放電電流値の差を
検出するようにしたので、信号線あるいは選択線の選択
処理により、各画素について速やかに評価を行うことが
できる。
【００３８】とくに第五の発明によれば、有機ＥＬ素子
の駆動時間内において駆動電流値について第１のサンプ
リングを行い、この駆動時間に続く放電時間の終了後に
放電電流値について第２のサンプリングを行うようにし
たので、各有機ＥＬ素子についてその評価のための適切
な電流値を測定することができる。
【００３９】とくに第六の発明によれば、第一の発明と
同様に、各画素について放電終了後につぎの画素（有機
ＥＬ素子）についての検出を行うため、前回の検出によ
る駆動電流値がつぎの画素に残留せず、確実に各画素に
ついての評価を順次行うことができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の第１の実施の形
態による有機ＥＬディスプレイの評価装置２０を評価方
法とともに図１ないし図４にもとづき説明する。ただ
し、図７ないし図９と同様の部分には同一符号を付し、
その詳述はこれを省略する。図１は、有機ＥＬディスプ
レイ１０の評価装置２０の概略回路図であって、有機Ｅ
Ｌディスプレイの評価装置２０は、有機ＥＬディスプレ
イ１０の各一画素１１およびその配線などについての良
否を判定ないし評価するものであり、中央制御回路２１
（ＣＰＵ）と、コントロールバス２２と、検査電圧発生
回路２３と、電流検出回路２４と、電流増幅回路２５
と、Ａ／Ｄ変換回路２６と、欠陥判定回路２７と、コン
トロール信号発生回路２８と、信号線接続スイッチ回路
２９（接続スイッチ回路）と、選択線接続スイッチ回路
３０（接続スイッチ回路）と、電圧供給線接続スイッチ
回路３１（接続スイッチ回路）と、を有する。
【００４１】中央制御回路２１は、コントロールバス２
２を介して全体を制御する。
【００４２】検査電圧発生回路２３は、有機ＥＬディス
プレイ１０の検査のための検査電圧を発生するもので、
信号線接続スイッチ回路２９および選択線接続スイッチ
回路３０、さらには電流検出回路２４にこれを接続して
ある。検査電圧は、有機ＥＬディスプレイ１０を破壊し
ない電圧以下であればよいが、好ましくは、発光電圧よ
り低い電圧であって、有機ＥＬディスプレイ１０の評価
に必要な電流を流すことができる電圧が望ましい。な
お、有機ＥＬディスプレイ１０の有機ＥＬ画素１４の発
光電圧としては、使用する有機材料や電極材料により異
なるが、通常２〜４ボルト程度である。したがって、検
査電圧としては、４ボルト程度まで発生することができ
ればよい。検査電圧発生回路２３としては、希望の電圧
を発生することができるものであればよく、たとえば定
電圧回路やレギュレーター回路などを用いることによ
り、この検査電圧を容易に発生することができる。
【００４３】信号線接続スイッチ回路２９は、有機ＥＬ
ディスプレイ１０における信号線ＶＤをそれぞれの一画
素１１に順次切り替えて接続するためのもので、この切
り替えのためのコントロール信号は、コントロール信号
発生回路２８からこれを供給する。選択線接続スイッチ
回路３０は、有機ＥＬディスプレイ１０における選択線
ＶＧをそれぞれの一画素１１に順次切り替えて接続する
ためのもので、この切り替えのためのコントロール信号
は、コントロール信号発生回路２８からこれを供給す
る。電圧供給線接続スイッチ回路３１は、有機ＥＬディ
スプレイ１０における電圧供給線ＶＬＣをそれぞれの一
画素１１に順次切り替えて接続するためのもので、この
切り替えのためのコントロール信号は、コントロール信
号発生回路２８からこれを供給する。したがって検査電
圧発生回路２３は、信号線接続スイッチ回路２９および
選択線接続スイッチ回路３０を介して、また電流検出回
路２４および電圧供給線接続スイッチ回路３１を介し
て、その検査電圧を、信号線ＶＤ、選択線ＶＧおよび電
圧供給線ＶＬＣにそれぞれ供給可能である。
【００４４】電流検出回路２４は、一画素１１（有機Ｅ
Ｌ画素１４ないし有機ＥＬ素子１）に流れる駆動電流お
よび放電電流を検出するためのもので、電圧供給線接続
スイッチ回路３１にこれを接続し、検出電流値を電流増
幅回路２５に出力する。
【００４５】電流増幅回路２５は、検出した電流を増幅
する。
【００４６】Ａ／Ｄ変換回路２６は、増幅された電流を
デジタル信号に変換する。
【００４７】欠陥判定回路２７は、検出された電流値に
より有機ＥＬディスプレイ１０における一画素１１ない
し有機ＥＬ画素１４（有機ＥＬ素子１）の良否を判定す
る（詳細は、図４にもとづき後述する）。
【００４８】コントロール信号発生回路２８は、Ａ／Ｄ
変換回路２６、信号線接続スイッチ回路２９、選択線接
続スイッチ回路３０、および電圧供給線接続スイッチ回
路３１へのコントロール信号を供給する。
【００４９】図２は、有機ＥＬディスプレイの評価装置
２０を駆動して有機ＥＬディスプレイ１０を評価するた
めのタイミングチャートであって、第１の画素および第
２の画素について描いてある。有機ＥＬディスプレイ１
０の一画素１１における有機ＥＬ画素１４の検査にあた
って、各一画素１１の検査終了時に、その検査で選択し
た有機ＥＬ画素１４が十分に放電終了している必要があ
る。すなわち、有機ＥＬ画素１４の検査にあたっては、
コントロール信号発生回路２８による各信号線ＶＤ、選
択線ＶＧおよび電圧供給線ＶＬＣのオンオフのタイミン
グが重要である。
【００５０】具体的に図１および図２にもとづき説明す
ると、検査開始時に、検査電圧発生回路２３から選択線
接続スイッチ回路３０を介して所定の一画素１１（第１
の画素）の有機ＥＬ画素１４の選択線ＶＧに電圧を供給
して第１のトランジスター１５（図９）をオンにすると
ともに、信号線接続スイッチ回路２９を介して信号線Ｖ
Ｄに電圧（ＶＤ１）を供給すると、第２のトランジスタ
ー１６を駆動するための電圧がＶ１に供給され、第２の
トランジスター１６はオンとなる。この電圧Ｖ１の立ち
上がりとともにキャパシター１７が充電される。この状
態で電圧供給線ＶＬＣをオンにし、有機ＥＬ画素１４へ
の電圧Ｖ２が立ち上がる。すなわち有機ＥＬ画素１４に
検査電圧が供給されたことになり、この駆動時間ｔ１
（第１の所定時間）内に第１のサンプリングＳ１を行う
ことにより有機ＥＬ画素１４の駆動電流を計測する。
【００５１】駆動電流の計測ののち、信号線ＶＤをオフ
とし、立ち下がり時間ｔ２の経過後、キャパシター１７
および有機ＥＬ画素１４の電荷を完全に放出（放電）さ
せ、この放電状態を安定させて第２のトランジスター１
６を完全にオフとするとともに、放電時間ｔ３（第２の
所定時間）内に第２のサンプリングＳ２を行うことによ
り放電電流を計測する。上記駆動電流（駆動電流デー
タ）とこの放電電流（放電電流データ）との差を求め、
この電流値の差（動作電流差）すなわち、画素電流値の
電流データ（デジタル信号）にもとづいて有機ＥＬ画素
１４（第１の画素）について欠陥検出を行う。
【００５２】具体的には、図３は、各有機ＥＬ画素１４
についての画素電流値を示すグラフであって、画素電流
値の評価基準値を所定レベル範囲内の値に設定してお
く。この所定レベル範囲ないししきい値については、正
常な有機ＥＬ画素１４の平均的な動作電流差をあらかじ
め求めておき、この範囲を逸脱した電流値が検出された
有機ＥＬ画素１４は欠陥画素と判定する。たとえば、範
囲の上限をこえた場合には、第１のトランジスター１５
や第２のトランジスター１６あるいは配線部分の欠陥が
考えられ、図示の例では、ｎ＋３番目の有機ＥＬ画素１
４は発光強度が強すぎ、白側の欠陥と判定される。画素
電流値が範囲の下限を下まわった場合には、電流自体が
流れにくいことからライン欠陥やドット欠陥が考えら
れ、たとえば、ｎ＋６番目の有機ＥＬ画素１４は発光強
度が弱く、黒側の欠陥と判定される。
【００５３】かくして、つぎの第２の画素（有機ＥＬ画
素１４）の検査にあたり、第１の画素の駆動状態ないし
検査状態の影響が全く残っていない状態とすることがで
き、正常かつ確実な画素検査を順次継続することができ
る。こうして正常と評価された有機ＥＬディスプレイ１
０のみに、その駆動回路その他の付属部品を組み付けて
製品化するもので、製造および評価工程における歩留ま
りを改善することができる。
【００５４】なお図４は、上述のように、駆動電流の供
給後（駆動時間ｔ１ののち）、立ち下がり時間ｔ２およ
び放電時間ｔ３をおかないでつぎの有機ＥＬ画素１４の
検査を実行してゆくような検査手順の場合における、図
３と同様のグラフであって、各画素について駆動電流の
重ね合わせが順次生じるため、画素電流値が次第に大き
くなり、白側の欠陥のみとなって、絶対値として大きく
なった画素電流のうちの細かな変化によりそれぞれの一
画素１１について欠陥を判定しなければならず、評価作
業は事実上困難ないし不可能である。
【００５５】本発明による有機ＥＬディスプレイの評価
装置および評価方法は、アクティブマトリックス方式の
有機ＥＬディスプレイ１０に限らず、各有機ＥＬ画素１
４にスイッチ回路１２および電圧供給線ＶＬＣ（図８、
図９）を備えていない単純マトリックス方式の有機ＥＬ
ディスプレイ４０についても適用可能である。すなわち
図５は、単純マトリックス方式の有機ＥＬディスプレイ
４０の概略図であって、有機ＥＬディスプレイ４０は、
定電流を供給可能な電流源４１から有機ＥＬ画素１４
（有機ＥＬ素子１）に電流を供給可能とするとともに、
有機ＥＬ画素１４について信号線選択回路４２（データ
線選択回路）および選択線選択回路４３（走査線選択回
路）により選択的に駆動電流を供給することにより発光
させることができる。
【００５６】図６は、本発明の第２の実施の形態による
有機ＥＬディスプレイ４０（単純マトリックス方式）の
評価装置５０の概略回路図であって、有機ＥＬディスプ
レイ４０の評価装置５０は、有機ＥＬディスプレイ１０
の評価装置２０（図１）における電圧供給線接続スイッ
チ回路３１を省略するとともに、前記検査電圧発生回路
２３（図１）の代わりに検査電流発生回路５１を設け、
この検査電流発生回路５１と前記電流増幅回路２５との
間に順方向降下電圧検出回路５２を接続して構成したも
ので、有機ＥＬディスプレイ４０における有機ＥＬ画素
１４（有機ＥＬ素子１）の検査を行うことができる。
【００５７】検査電流発生回路５１は、信号線ＶＤおよ
び選択線ＶＧに検査電流を順次発生させるものである。
すなわち、単純マトリックス方式の有機ＥＬディスプレ
イ４０（図５）における有機ＥＬ画素１４（有機ＥＬ素
子１）には、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬデ
ィスプレイ１０（図図１、図８、図９）のように定電流
回路１３を備えていないので、有機ＥＬ画素１４の評価
のために検査電流発生回路５１から有機ＥＬ画素１４に
検査電流を直接供給する必要がある。
【００５８】順方向降下電圧検出回路５２は、図５にも
仮想線で示すように、有機ＥＬ画素１４（有機ＥＬ素子
１）が正常に作動したときの順方向降下電圧を検出す
る。すなわち、単純マトリックス方式の有機ＥＬディス
プレイ４０における有機ＥＬ画素１４はその有機ＥＬ素
子１が正常の場合も短絡している場合も同様に電流を流
すが、正常な場合には順方向降下電圧が発生し、短絡し
ている場合には順方向降下電圧が発生しないので、検出
電流と併せて順方向の降下電圧を検出することにより、
画素欠陥を検出する。
【００５９】こうした構成の評価装置５０による評価手
順については、図１ないし図４にもとづいた既述の評価
装置２０と同様であるので、その詳述はこれを省略する
が、有機ＥＬ画素１４ごとに信号線選択回路４２により
信号線ＶＤを、あるいは選択線選択回路４３により選択
線ＶＧを切り換えて駆動電流値および放電電流値の差を
計測するとともに、前記欠陥判定回路２７が、電流検出
回路２４により検出された電流値と、順方向降下電圧検
出回路５２により検出された順方向降下電圧値と、から
有機ＥＬ素子１の良否を判定する。
【００６０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、有機ＥＬ
ディスプレイにおける有機ＥＬ画素ないし有機ＥＬ素子
の駆動電流および放電電流の差を検出して、これにもと
づき有機ＥＬディスプレイの良否を判定するようにした
ので、有機ＥＬ画素について逐一かつ順次適正な評価を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による有機ＥＬディ
スプレイの評価装置２０の概略回路図である。
【図２】同、有機ＥＬディスプレイの評価装置２０を駆
動して有機ＥＬディスプレイ１０を評価するためのタイ
ミングチャートである。
【図３】同、各有機ＥＬ画素１４についての画素電流値
を示すグラフである。
【図４】同、駆動電流の供給後（駆動時間ｔ１のの
ち）、立ち下がり時間ｔ２および放電時間ｔ３をおかな
いでつぎの有機ＥＬ画素１４の検査を実行してゆくよう
な検査手順の場合における、図３と同様のグラフであ
る。
【図５】従来の単純マトリックス方式の有機ＥＬディス
プレイ４０の概略図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による有機ＥＬディ
スプレイ４０の評価装置５０の概略回路図である。
【図７】従来からのあるタイプの有機ＥＬ素子１の要部
拡大断面図である。
【図８】同、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬデ
ィスプレイ１０の一画素１１部分を示す回路図である。
【図９】同、図８をより具体的に示したアクティブマト
リックス方式の有機ＥＬディスプレイ１０の一画素１１
部分を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 有機ＥＬ素子（図７） ２ ガラス基板 ３ 陽極（ＩＴＯ） ４ ホール輸送層 ５ 電子輸送性発光層 ６ 陰極 ７ 直流電源 １０ アクティブマトリックス方式の有機ＥＬディスプ
レイ（図８、図９） １１ 有機ＥＬディスプレイ１０の一画素 １２ スイッチ回路 １３ 定電流回路 １４ 有機ＥＬ画素（有機ＥＬ素子） １５ 第１のトランジスター（ＴＦＴ） １６ 第２のトランジスター（ＴＦＴ） １７ キャパシター ２０ 有機ＥＬディスプレイ１０（アクティブマトリッ
クス方式）の評価装置（第１の実施の形態、図１） ２１ 中央制御回路 ２２ コントロールバス ２３ 検査電圧発生回路 ２４ 電流検出回路 ２５ 電流増幅回路 ２６ Ａ／Ｄ変換回路 ２７ 欠陥判定回路 ２８ コントロール信号発生回路 ２９ 信号線接続スイッチ回路（接続スイッチ回路） ３０ 選択線接続スイッチ回路（接続スイッチ回路） ３１ 電圧供給線接続スイッチ回路（接続スイッチ回
路） ４０ 単純マトリックス方式の有機ＥＬディスプレイ
（図５） ４１ 電流源 ４２ 信号線選択回路（データ線選択回路） ４３ 選択線選択回路（走査線選択回路） ５０ 有機ＥＬディスプレイ４０（単純マトリックス方
式）の評価装置５０（第２の実施の形態、図６） ５１ 検査電流発生回路 ５２ 順方向降下電圧検出回路 ＶＤ 信号線 ＶＧ 選択線 ＶＬＣ 電圧供給線 ｔ１ 駆動時間（第１の所定時間） ｔ２ 立ち下がり時間 ｔ３ 放電時間（第２の所定時間） Ｓ１ 第１のサンプリング Ｓ２ 第２のサンプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大熊 誠 神奈川県横浜市中区曙町二丁目19番地１ ウインテスト株式会社内 (72)発明者 印南 智治 神奈川県横浜市中区曙町二丁目19番地１ ウインテスト株式会社内 Ｆターム(参考） 2G036 AA26 BA32 BB21 3K007 AB18 BA06 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 GA00 5G435 AA17 BB05 CC09 KK05 KK10

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画素として有機ＥＬ素子を有する有機
    ＥＬディスプレイの評価装置であって、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとに駆動電流値および
    放電電流値を測定するとともに、 その電流値の差を検出することにより画素欠陥を検出す
    ることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの評価装置。
  2. 【請求項２】 前記有機ＥＬディスプレイは、 前記有機ＥＬ素子を駆動するための定電流回路と、 この定電流回路による定電流を可変とするための電圧を
    切り替えるスイッチ回路と、を有することを特徴とする
    請求項１記載の有機ＥＬディスプレイの評価装置。
  3. 【請求項３】 前記有機ＥＬディスプレイは、 前記有機ＥＬ素子を駆動するための定電流回路と、 前記有機ＥＬ素子を選択するための信号線および選択線
    と、を有することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ
    ディスプレイの評価装置。
  4. 【請求項４】 前記有機ＥＬ素子を選択するための信
    号線および選択線を有するとともに、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとにこの信号線あるい
    は選択線のいずれかを切り換えて、前記駆動電流値およ
    び前記放電電流値を測定することを特徴とする請求項１
    記載の有機ＥＬディスプレイの評価装置。
  5. 【請求項５】 前記有機ＥＬ素子を選択するための信
    号線および選択線を有するとともに、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとにこの信号線あるい
    は選択線のいずれかを切り換えて、 前記有機ＥＬ素子に駆動電流を供給するとともに、 前記有機ＥＬ素子に蓄えられた電荷を放出することを特
    徴とする請求項１記載の有機ＥＬディスプレイの評価装
    置。
  6. 【請求項６】 前記有機ＥＬ素子に定電流を供給する
    ためのキャパシターを有するとともに、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとに駆動電圧を供給す
    るとともに、 前記キャパシターに蓄えられた電荷を放出させることを
    特徴とする請求項１記載の有機ＥＬディスプレイの評価
    装置。
  7. 【請求項７】 前記有機ＥＬ素子に定電流を供給する
    ためにスイッチする第１のトランジスターと、 この第１のトランジスターによりスイッチするとともに
    前記有機ＥＬ素子に接続した第２のトランジスターと、
    を有するとともに、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとに前記第１のトラン
    ジスターを切り換えることにより、 第１の所定時間にわたって前記有機ＥＬ素子に駆動電流
    を供給するとともに、この第１の所定時間に続く第２の
    所定時間にわたって前記第２のトランジスターを非導通
    状態とすることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬデ
    ィスプレイの評価装置。
  8. 【請求項８】 前記有機ＥＬ素子を選択するための信
    号線および選択線と、 前記有機ＥＬ素子に電圧を供給するための電圧供給線
    と、を有するとともに、 この電圧供給線をオンとした状態で、前記有機ＥＬ素子
    による一画素ごとに前記信号線あるいは選択線のいずれ
    かを切り換えて、 前記有機ＥＬ素子に流れる駆動電流および放電電流を測
    定することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬディス
    プレイの評価装置。
  9. 【請求項９】 前記有機ＥＬ素子を選択するための信
    号線および選択線を有するとともに、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとにこの信号線あるい
    は選択線のいずれかを切り換え、かつ、 前記有機ＥＬ素子に供給する電流を制御して、前記有機
    ＥＬ素子に流れる駆動電流および放電電流を測定するこ
    とを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬディスプレイの
    評価装置。
  10. 【請求項１０】 画素としての有機ＥＬ素子と、 この有機ＥＬ素子を選択するための信号線および選択線
    と、 この有機ＥＬ素子に電圧を供給するための電圧供給線
    と、を有する有機ＥＬディスプレイの評価装置であっ
    て、 前記信号線、選択線および電圧供給線に検査電圧を発生
    させる検査電圧発生回路と、 この検査電圧を前記信号線、選択線および電圧供給線に
    一定周期で順次印加するためのコントロール信号を発生
    するコントロール信号発生回路と、 このコントロール信号を前記信号線、選択線および電圧
    供給線を介して前記有機ＥＬ素子に接続するための接続
    スイッチ回路と、 前記有機ＥＬ素子に流れる駆動電流および放電電流を検
    出するための電流検出回路と、 検出された電流値から前記有機ＥＬ素子の良否を判定す
    る欠陥判定回路と、 を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの評価
    装置。
  11. 【請求項１１】 画素としての有機ＥＬ素子と、 この有機ＥＬ素子を選択するための信号線および選択線
    と、を有する有機ＥＬディスプレイの評価装置であっ
    て、 前記信号線および選択線に検査電流を発生させる検査電
    流発生回路と、 この検査電流を前記信号線および選択線に一定周期で順
    次印加するためのコントロール信号を発生するコントロ
    ール信号発生回路と、 このコントロール信号を前記信号線および選択線を介し
    て前記有機ＥＬ素子に接続するための接続スイッチ回路
    と、 前記有機ＥＬ素子に流れる駆動電流および放電電流を検
    出するための電流検出回路と、 検出された電流値から前記有機ＥＬ素子の良否を判定す
    る欠陥判定回路と、 を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの評価
    装置。
  12. 【請求項１２】 前記有機ＥＬ素子の順方向降下電圧
    を測定する順方向降下電圧検出回路を設けるとともに、 前記欠陥判定回路は、前記検出された電流値およびこの
    順方向降下電圧値から前記有機ＥＬ素子の良否を判定す
    ることを特徴とする請求項１１記載の有機ＥＬディスプ
    レイの評価装置。
  13. 【請求項１３】 前記電流検出回路により検出した電
    流を増幅するための電流増幅回路と、 この増幅された電流をデジタル信号に変換するためのＡ
    ／Ｄ変換回路と、を有することを特徴とする請求項１０
    あるいは１１記載の有機ＥＬディスプレイの評価装置。
  14. 【請求項１４】 前記検査電圧発生回路における前記
    検査電圧の設定、 前記コントロール信号発生回路における前記コントロー
    ル信号の発生、および 前記電流増幅回路における電流増幅度の設定について
    は、中央制御回路からのバスデータによりこれを任意に
    設定可能としたことを特徴とする請求項１３記載の有機
    ＥＬディスプレイの評価装置。
  15. 【請求項１５】 前記検査電流発生回路における前記
    検査電流の設定、 前記コントロール信号発生回路における前記コントロー
    ル信号の発生、および前記電流増幅回路における電流増
    幅度の設定については、中央制御回路からのバスデータ
    によりこれを任意に設定可能としたことを特徴とする請
    求項１３記載の有機ＥＬディスプレイの評価装置。
  16. 【請求項１６】 マトリックス状に配置した信号線お
    よび選択線と、 この信号線および選択線の各交差部分において該信号線
    および選択線にそれぞれ接続した画素としての有機ＥＬ
    素子と、を有する有機ＥＬディスプレイの評価装置であ
    って、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとに前記信号線および
    選択線のいずれかを切り換えて、前記有機ＥＬ素子を駆
    動し、該有機ＥＬ素子の駆動電流値および放電電流値を
    測定するとともに、 その電流値の差を検出することにより画素欠陥を検出す
    ることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの評価装置。
  17. 【請求項１７】 マトリックス状に配置した信号線お
    よび選択線と、 この信号線および選択線の各交差部分において該信号線
    および選択線にそれぞれ接続した画素としての有機ＥＬ
    素子と、を有する有機ＥＬディスプレイの評価装置であ
    って、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとに前記信号線および
    選択線のいずれかを切り換えて、前記有機ＥＬ素子を駆
    動し、 該有機ＥＬ素子の駆動時間内において駆動電流値につい
    て第１のサンプリングを行うとともに、 この駆動時間に続く放電時間の終了後に放電電流値につ
    いて第２のサンプリングを行うことにより、 駆動電流値および放電電流値を測定し、その電流値の差
    を検出することにより画素欠陥を検出することを特徴と
    する有機ＥＬディスプレイの評価装置。
  18. 【請求項１８】 画素として有機ＥＬ素子を有する有
    機ＥＬディスプレイの評価方法であって、 前記有機ＥＬ素子による一画素ごとに駆動電流値および
    放電電流値を測定するとともに、 その電流値の差を検出することにより画素欠陥を検出す
    ることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの評価方法。
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