JP2006195030A - Aging method, manufacturing method and aging apparatus of spontaneous light emitting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
発明の一つの形態は、自発光装置のエージング方法に関する。発明の他の形態は、自発光装置のエージング工程を有する製造方法に関する。発明の他の形態は、自発光装置のエージング処理に使用されるエージング装置に関する。
ここでの自発光装置は、例えば、有機EL(Electro Luminescence)パネルその他の電流駆動型の発光デバイスをいう。
One embodiment of the present invention relates to an aging method for a self-luminous device. Another aspect of the invention relates to a manufacturing method having an aging process of a self-luminous device. Another aspect of the invention relates to an aging device used for aging processing of a self-luminous device.
The self-luminous device here refers to, for example, an organic EL (Electro Luminescence) panel or other current-driven light-emitting device.
有機ELパネルの駆動方式の一つに、アクティブマトリックス駆動方式がある。
この駆動方式を採用する有機ELパネルは、スイッチング素子として動作する複数の薄膜トランジスタと、容量素子と、有機EL素子とからなる画素回路がマトリックス状に複数配列されて構成される。
この構造を有する有機ELパネルは、例えば以下のプロセスにより形成される。まず、一方のパネル上に各画素に対応した複数の薄膜トランジスタが形成される。各薄膜トランジスタの一方の主電極上には有機EL層が形成される。各薄膜トランジスタのゲート電極には走査線が接続される。また、各薄膜トランジスタの一方の主電極には信号線が接続される。
この構造のパネルに対向し、各有機EL層の上面に対接するように共通の対向電極が設けられる。
これらのプロセスを経て、アクティブマトリックス型の有機ELパネルが製造される。なお、有機EL素子は、有機EL層とその上下面を挟持する電極とで構成される。
One driving method of the organic EL panel is an active matrix driving method.
An organic EL panel employing this driving method is configured by arranging a plurality of pixel circuits each including a plurality of thin film transistors operating as switching elements, capacitive elements, and organic EL elements in a matrix.
The organic EL panel having this structure is formed by the following process, for example. First, a plurality of thin film transistors corresponding to each pixel are formed on one panel. An organic EL layer is formed on one main electrode of each thin film transistor. A scanning line is connected to the gate electrode of each thin film transistor. A signal line is connected to one main electrode of each thin film transistor.
A common counter electrode is provided so as to face the panel having this structure and to be in contact with the upper surface of each organic EL layer.
Through these processes, an active matrix type organic EL panel is manufactured. The organic EL element includes an organic EL layer and electrodes that sandwich the upper and lower surfaces thereof.
ところで、有機材料を用いた発光素子である有機EL素子では、経年劣化による発光量の低下が問題となる。
もっとも昨今では、発光量の半減期も飛躍的に伸びており、有機EL素子は十分に実用可能な範囲になっている。
しかし、さらに長時間の安定した発光特性を実現するには、適切な条件でのエージング処理が重要となる。これは、有機EL素子の劣化(発光輝度の低下特性)が、総電荷注入量に対して単純な比例関係となっていないためである。例えば図1に示すように、有機EL素子の劣化は、総電荷注入量の発光初期に大きく進む低下特性が認められる。このため、製品出荷前に初期劣化を効果的に実行し、出荷後の発光特性を安定化させることが重要になる。
By the way, in the organic EL element which is a light emitting element using an organic material, the fall of the emitted light amount by aged deterioration becomes a problem.
In recent years, however, the half-life of the amount of light emission has been dramatically increased, and the organic EL element is in a sufficiently practical range.
However, an aging process under an appropriate condition is important for realizing stable light emission characteristics for a longer time. This is because the deterioration of the organic EL element (light emission luminance reduction characteristic) does not have a simple proportional relationship with the total charge injection amount. For example, as shown in FIG. 1, the deterioration of the organic EL element has a characteristic that the total charge injection amount greatly decreases at the beginning of light emission. For this reason, it is important to effectively execute initial deterioration before product shipment and to stabilize the light emission characteristics after shipment.
また、有機ELパネルには、他の問題も指摘されている。すなわち、多数の画素を形成する過程で発生する滅点画素の問題である。滅点画素は製造段階で確認されるものと、使用中に確認されるものとがある。
前者の滅点画素は、多数の画素を形成する過程で付着した微小なパーティクルその他の原因により薄い有機EL層(100〔nm〕未満)にピンホール等が生じ、画素を形成する有機EL素子がショートすることで発生する。
一方、後者の滅点画素は、隠れた欠陥を原因として生じる。この場合、長時間の使用中に欠陥を有する画素が急に発光しなくなる。
従って、エージング処理により、欠陥要素を有する画素を製品出荷前に検出する必要がある。
In the former dark pixel, a pinhole or the like occurs in a thin organic EL layer (less than 100 [nm]) due to minute particles attached in the process of forming a large number of pixels and other causes, and the organic EL element forming the pixel is It is generated by short-circuiting.
On the other hand, the latter dark spot pixel is caused by a hidden defect. In this case, the defective pixel does not suddenly emit light during long-time use.
Therefore, it is necessary to detect pixels having defective elements by aging processing before product shipment.
ところで、パネル製造工程における長時間のエージング処理は、生産性を悪化させる大きな要因となる。このため、有機EL素子の劣化特性や画素の欠陥検出を効果的かつ効率的に実施できるエージング装置が求められている。
なお、エージング処理や検査処理はパネル製造工程の最後に実施される。このため、ここでのエージング装置には、完成品としての有機ELパネルを駆動するシステムと同様の駆動能力を有する必要がある。
By the way, long-time aging treatment in the panel manufacturing process is a major factor that deteriorates productivity. For this reason, an aging apparatus capable of effectively and efficiently carrying out deterioration characteristics of organic EL elements and pixel defect detection is required.
The aging process and the inspection process are performed at the end of the panel manufacturing process. For this reason, the aging device here needs to have the same driving ability as the system that drives the organic EL panel as a finished product.
発明者らは、以上の技術的課題に着目し、以下の技術手法を提案する。
すなわち、アクティブマトリクス駆動方式で発光制御される自発光装置のエージング処理の実行時、
(a)自発光装置に対するアクティブマトリクス駆動用のデータ信号及びライン選択信号の印加と並行して、
(b)各発光素子と電源電圧ラインとの間に直列に接続されたトランジスタに交流駆動用の制御信号を印加し、
(c)各発光素子をフィールド周期内に点滅駆動する手法を提案する。
The inventors pay attention to the above technical problems and propose the following technical methods.
That is, when executing the aging process of the self-light-emitting device controlled to emit light by the active matrix driving method,
(A) In parallel with the application of the active matrix driving data signal and line selection signal to the self-luminous device,
(B) applying a control signal for AC driving to a transistor connected in series between each light emitting element and a power supply voltage line;
(C) A method is proposed in which each light emitting element is driven to blink within a field period.
この技術手法の採用により、常時点灯によるエージング処理に比べ、エージング効果を加速できる。これにより、従来技術に比して短時間で初期特性を安定化できる。従って、製品出荷後の発光特性を安定させることができる。また、エージング効果が加速されることで、隠れた欠陥を有する画素の存在を製品出荷前に検出することができる。 By adopting this technique, the aging effect can be accelerated compared to the aging process by always lighting. As a result, the initial characteristics can be stabilized in a shorter time than in the prior art. Therefore, the light emission characteristics after product shipment can be stabilized. Further, by accelerating the aging effect, the presence of a pixel having a hidden defect can be detected before product shipment.
以下、発明に係る技術手法を採用するエージング処理の実施形態例を説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する実施形態は、発明の一つの実施形態であって、これらに限定されるものではない。
Hereinafter, an embodiment of an aging process that employs the technical technique according to the invention will be described.
In addition, the well-known or well-known technique of the said technical field is applied to the part which is not illustrated or described in particular in this specification.
The embodiment described below is one embodiment of the present invention and is not limited thereto.
(A)初期劣化の加速条件
まず、初期劣化を加速するための条件について説明する。
図2に、有機EL素子を常時一定の電流で駆動する場合と、パルス的な電流で駆動する場合の実験結果例を示す。なお、図2は、常時点灯時と間欠点灯時(点滅駆動時)とで、平均電流値が同一になる条件下での実験結果である。因みに、縦軸は実験開始時の発光量を“1”として表した発光輝度の相対値である。横軸は実験時間である。
図2に示すように、定電流駆動(デューティ比100%)の特性曲線に比較して、パルス電流駆動(デューティ比50%)の特性曲線の方が常に下にある。すなわち、有機EL素子の劣化が早く進んでいる。また、同じ50%のデューティ比でも、1フィールド内の点滅サイクルが8サイクルの方が1サイクルの場合に比して劣化が早く進むことが分かる。
(A) Acceleration conditions for initial deterioration First, conditions for accelerating initial deterioration will be described.
FIG. 2 shows an example of experimental results when the organic EL element is always driven with a constant current and when driven with a pulsed current. FIG. 2 shows the experimental results under the condition that the average current value is the same between the constant lighting and the intermittent lighting (flashing driving). Incidentally, the vertical axis represents the relative value of the light emission luminance with the light emission amount at the start of the experiment expressed as “1”. The horizontal axis is the experiment time.
As shown in FIG. 2, the characteristic curve of pulse current drive (
従って、アクティブマトリクス型の有機ELパネルであれば、各有機EL素子の駆動電流値を与えるデータ信号をパルス的に制御すれば良いことが分かる。
しかし、有機ELパネルを駆動する見地から検討した場合、このような駆動は現実的でない。
これは、アクティブマトリクス駆動方式の場合、線順次で書き込まれたデータ信号を、選択された水平ラインの画素回路に取り込み、対応する有機EL素子を発光させる方式を採用するためである。
Therefore, in the case of an active matrix type organic EL panel, it is understood that the data signal that gives the drive current value of each organic EL element may be controlled in a pulse manner.
However, when considering from the viewpoint of driving the organic EL panel, such driving is not practical.
This is because, in the case of the active matrix driving method, a method is adopted in which a data signal written in line sequential order is taken into a pixel circuit of a selected horizontal line and a corresponding organic EL element emits light.
図3を用いて説明する。画素回路1の場合、データ線のデータ信号はトランジスタT1を通じて選択的に入力され、容量素子C1に1フィールド周期の間保持される。そして、データ信号に対応した電流値の駆動電流がトランジスタT2を通じて有機EL素子3に供給される。
このため、1フィールド=60Hzで駆動される有機ELパネルであれば、それ以上の速さで駆動電流をオン・オフ制御することはできない。
そこで、フィールド周波数自体を通常動作時よりも高く設定する方法も考えられる。しかし、フィールド周波数を通常動作時の2倍以上に設定すると、トランジスタT1に寄生する容量が無視できなくなり、正しいデータ値を容量素子C1に保持することができなくなる。
このように、2トランジスタ構成の画素回路の場合、エージング処理を加速することはできない。
This will be described with reference to FIG. In the case of the
For this reason, if the organic EL panel is driven at 1 field = 60 Hz, the drive current cannot be turned on / off at a higher speed.
Therefore, a method of setting the field frequency itself higher than that during normal operation is also conceivable. However, if the field frequency is set to be twice or more that in normal operation, the capacitance parasitic on the transistor T1 cannot be ignored, and a correct data value cannot be held in the capacitive element C1.
Thus, in the case of a pixel circuit having a two-transistor configuration, the aging process cannot be accelerated.
(B)画素回路の構成例
ここでは、アクティブマトリクス駆動とは独立に駆動電流の供給と停止を制御できるトランジスタを有する画素回路例を説明する。
図4に、3トランジスタ構成の画素回路例を示す。なお図には、パネルのドライブ回路も示す。すなわち、データ信号選択回路5、ライン選択回路7、点灯・消灯制御回路13も示す。
これらのドライブ回路の全部又は一部は、ドライブICとしてパネルに搭載される。もっとも、これらのドライブ回路の全部又は一部は、画素回路と共にパネル上に形成される場合もある。
(B) Configuration Example of Pixel Circuit Here, an example of a pixel circuit having a transistor that can control supply and stop of driving current independently of active matrix driving will be described.
FIG. 4 shows an example of a pixel circuit having a three-transistor configuration. The figure also shows the panel drive circuit. That is, the data
All or part of these drive circuits are mounted on the panel as drive ICs. However, all or part of these drive circuits may be formed on the panel together with the pixel circuits.
画素回路11は、3つのトランジスタT1、T2、T3と、容量素子C1と、有機EL素子3とで構成される。これら3つのトランジスタT1、T2、T3はいずれも薄膜トランジスタ(TFT)で構成する。なお、この回路例の場合、トランジスタT1にNチャネル型トランジスタを、トランジスタT2、T3にPチャネル型トランジスタを用いる。
このうち、トランジスタT1は、データ信号の取り込み用である。トランジスタT1の制御端子は走査線に接続され、その開閉動作がライン選択回路7により制御される。トランジスタT1が閉状態のとき、データ信号選択回路5からデータ線を通じて与えられるデータ信号が容量素子C1に書き込まれ保持される。
トランジスタT2は、有機EL素子3への駆動電流の供給用である。トランジスタT2の制御端子は容量素子C1の一方の電極と接続されており、有機EL素子3に供給される駆動電流値を制御する。すなわち、電流密度を制御する。
The
Among these, the transistor T1 is for taking in a data signal. The control terminal of the transistor T1 is connected to the scanning line, and its opening / closing operation is controlled by the line selection circuit 7. When the transistor T1 is in the closed state, the data signal supplied from the data signal
The transistor T2 is for supplying a drive current to the
トランジスタT3は、駆動電流の供給と停止(オンとオフ)の制御用である。トランジスタT3は、駆動電流の供給経路上に位置する。トランジスタT3の制御端子は点灯・消灯制御回路13と接続されており、供給経路の開閉動作を制御する。この開閉動作に連動し、有機EL素子3が点灯又は消灯される。
通常動作時、トランジスタT3は、点灯時間(発光時間)の抑制に用いられる。例えば消費電力の抑制に用いられる。
一方、エージング処理時、トランジスタT3は、加速条件を満たす駆動電流の供給制御に用いられる。このとき、有機EL素子3は、フィールド周期内に少なくとも1回点滅駆動される。なお、トランジスタT3には、制御信号の周波数が高い場合にも追従可能なように、電流駆動能力の大きいものを使用する。
The transistor T3 is for controlling the supply and stop (on and off) of the drive current. The transistor T3 is located on the drive current supply path. The control terminal of the transistor T3 is connected to the lighting /
During normal operation, the transistor T3 is used for suppressing the lighting time (light emission time). For example, it is used for suppressing power consumption.
On the other hand, during the aging process, the transistor T3 is used for supply control of the drive current that satisfies the acceleration condition. At this time, the
(C)エージング処理例
続いて、エージング処理時の駆動例を説明する。
(a)駆動例1
ここでは、平均的な発光量(平均的な駆動電流量)を通常動作時と同じに設定する場合の駆動例を示す。
図5に、1フィールド周期内の点滅回数を1回とする場合の駆動信号例を示す。図5は、トランジスタT3に与える駆動信号のデューティ比を50%、駆動電流値を与えるデータ信号を通常動作時の2倍とする場合について表している。
(C) Aging Process Example Next, a driving example during the aging process will be described.
(A) Driving example 1
Here, an example of driving in the case where the average light emission amount (average driving current amount) is set to be the same as that during normal operation is shown.
FIG. 5 shows an example of a drive signal when the number of blinks in one field cycle is one. FIG. 5 shows a case where the duty ratio of the drive signal given to the transistor T3 is 50% and the data signal giving the drive current value is double that in the normal operation.
ここで、図5(A)は、データ信号レベルを示す。この場合、画素回路を構成する容量素子C1には、1フィールド(60Hz)の間、通常駆動時の2倍の信号レベルを有するデータ信号が保持される。
図5(B)は、トランジスタT3の制御信号レベルを示す。この場合、1フィールド周期の前半にトランジスタT3はオン動作する。すなわち、図5(C)に示すように、有機EL素子3は1フィールド周期の前半に点灯する。また、1フィールド周期の後半にトランジスタT3はオフ動作する。すなわち、図5(C)に示すように、有機EL素子3は1フィールド周期の後半は消灯する。
Here, FIG. 5A shows the data signal level. In this case, the capacitive element C1 constituting the pixel circuit holds a data signal having a signal level twice that of normal driving for one field (60 Hz).
FIG. 5B shows the control signal level of the transistor T3. In this case, the transistor T3 is turned on in the first half of one field period. That is, as shown in FIG. 5C, the
結果的に、有機EL素子3は、エージング処理期間において60Hzで点滅動作する。なお、この駆動条件の場合、1フィールド周期内の点滅回数は1回であるが、図2に示したように、常時発光の場合に比して劣化速度を加速できる。
また、この駆動条件の場合、有機EL素子3に流れる瞬間的な駆動電流値は通常動作時の2倍となる。従って、隠れた欠陥に対する負荷を大きくできる。結果的に、隠れた欠陥部分の破壊を促進し、該当画素の存在が製品出荷前に発見される可能性を高めることができる。
As a result, the
In the case of this driving condition, the instantaneous driving current value flowing through the
その一方で、通常動作時の2倍の駆動電流は正常な有機EL素子3に対しても作用する。従って、この駆動電流は、正常な有機EL素子3に対しても過負荷(熱負荷)を与える。しかし、この例の場合、有機EL素子3に流れる平均電流は通常動作時と同じである。すなわち、エージング処理時の平均電流は通常動作時の平均電流と同じになる。結果的に、正常な有機EL素子3に対する劣化効果を通常動作時と同じにできる。
なお、正常な有機EL素子3とは、製造バラツキを考慮して一般的な使用寿命を満足できる素子をいう。
この結果、エージング処理の時間を1/2〜1/4に短縮することができる。
On the other hand, twice the drive current during normal operation also acts on the normal
The normal
As a result, the aging process time can be shortened to 1/2 to 1/4.
(b)駆動例2
次に、1フィールド周期内の点滅回数を複数回とする場合の駆動例を示す。
図6に、1フィールド周期内の点滅回数を8回とする場合の駆動信号例を示す。図6は、トランジスタT3に与える駆動信号の1サイクル内のデューティ比を50%、駆動電流値を与えるデータ信号を通常動作時の4倍とする場合について表している。なお、エージング時間は4時間とする。
ここで、図6(A)は、データ信号レベルを示す。この場合、画素回路を構成する容量素子C1には、1フィールド(60Hz)の間、通常駆動時の4倍の信号レベルを有するデータ信号が保持される。
(B) Driving example 2
Next, an example of driving when the number of blinks in one field period is set to a plurality of times is shown.
FIG. 6 shows an example of a drive signal when the number of blinks in one field cycle is eight. FIG. 6 shows a case where the duty ratio in one cycle of the drive signal applied to the transistor T3 is 50% and the data signal providing the drive current value is four times that in the normal operation. The aging time is 4 hours.
Here, FIG. 6A shows the data signal level. In this case, a data signal having a signal level four times that of normal driving is held in the capacitive element C1 constituting the pixel circuit for one field (60 Hz).
図6(B)は、トランジスタT3の制御信号レベルを示す。この場合、1フィールド周期に8回のサイクルでトランジスタT3はオン・オフ動作する。すなわち、図6(C)に示すように、有機EL素子3は1フィールド周期に8回点灯と消灯を繰り返す。
結果的に、有機EL素子3は、エージング処理期間において480Hzで点滅動作する。なお、この駆動条件の場合、1フィールド周期内の点滅回数は8回であり、図2に示したように、常時発光の場合に比して劣化速度を加速できる。
また、この駆動条件の場合、有機EL素子3に流れる瞬間的な駆動電流値は通常動作時の4倍となる。従って、隠れた欠陥に対する負荷は、前例の場合に比して更に大きくなる。結果的に、隠れた欠陥部分の破壊を一段と促進することができ、該当画素の存在が製品出荷前に発見される可能性を高めることができる。
FIG. 6B shows the control signal level of the transistor T3. In this case, the transistor T3 is turned on / off in eight cycles in one field period. That is, as shown in FIG. 6C, the
As a result, the
In the case of this drive condition, the instantaneous drive current value flowing through the
ところで、この例の場合、有機EL素子3には通常動作時の4倍の駆動電流が流れる。なお、デューティ比は50%である。このため、有機EL素子3に流れる平均電流は通常動作時の2倍となる。すなわち、この駆動例2の平均電流は、駆動例1の平均電流の2倍となる。
結果的に、この駆動例2のパネル温度は、駆動例1のパネル温度よりも高くなり、初期劣化を一段と加速できる。勿論、エージング処理に要する時間は更に短縮できる。
この効果を、図7に示す。図7は、駆動例2の駆動条件でエージング処理した有機ELパネルについて後発的に現れる欠陥画素数を表す図である。
駆動例2を適用した場合、4000時間後も滅点画素は1個程度しか出現しないことが分かる。一方、常時点灯の場合、同じ時間で5個程度の欠陥画素が出現する可能性がある。
By the way, in the case of this example, a drive current four times that in normal operation flows through the
As a result, the panel temperature of the driving example 2 becomes higher than the panel temperature of the driving example 1, and the initial deterioration can be further accelerated. Of course, the time required for the aging process can be further shortened.
This effect is shown in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating the number of defective pixels that appear later in the organic EL panel that is aged under the driving conditions of the driving example 2.
When the driving example 2 is applied, it can be seen that only about one dark dot pixel appears even after 4000 hours. On the other hand, in the case of always lighting, about 5 defective pixels may appear in the same time.
(c)駆動例3
駆動例1及び駆動例2の場合、デューティ比を50%に設定した。しかし、デューティ比は、他の値に設定することができる。ここで、デューティ比の可変範囲は、他の駆動条件(データ信号レベル、点滅サイクル(周波数)、パネルの材料や回路構成など)も加味して設定する。例えば、1サイクル内の40%〜80%の範囲で設定する。
図8に、1フィールド周期内の点滅回数を1回、その点灯期間の1フィールド周期に対するデューティ比を80%とする場合の駆動信号例を示す。なお、データ信号は通常動作時の4倍とする。
この場合、瞬間的に加わる電流負荷は駆動例2と同じであるが、有機EL素子3に流れる平均駆動電流は通常動作時の3.2倍となる。このため、パネル温度はより高くなり、エージング効果はより高くなる。
(C) Driving example 3
In the case of driving example 1 and driving example 2, the duty ratio was set to 50%. However, the duty ratio can be set to other values. Here, the variable range of the duty ratio is set in consideration of other driving conditions (data signal level, blinking cycle (frequency), panel material, circuit configuration, etc.). For example, it is set within a range of 40% to 80% within one cycle.
FIG. 8 shows an example of a drive signal in the case where the number of blinks within one field period is one and the duty ratio for one field period of the lighting period is 80%. The data signal is four times that during normal operation.
In this case, the current load applied instantaneously is the same as in driving example 2, but the average driving current flowing in the
ただし、パネルの温度が上昇しすぎると、正常な有機EL素子にまで大きなダメージを与える可能性がある。従って、パネル温度が適当な範囲に収まる範囲でデューティ比を任意に調整できることが望ましい。例えば、デューティ比を40%に調整すれば、有機El素子3に流れる瞬間的な電流値は通常時の4倍のまま、平均電流だけを半減できる。すなわち、平均電流値を通常時の1.6倍に低減できる。
このような手法により、エージング対象とするパネルに応じた適切な条件を選択すれば良い。
なお、このデューティ比の可変は、エージング処理中に実行しても良い。勿論、予め適当なデューティ比を確定した後は、エージング処理中は同じ値に固定しても良い。
いずれにしても、デューティ比を任意に可変できれば、エージング効果の加速効果を最適化できる。
However, if the temperature of the panel rises too much, there is a possibility that a normal organic EL element is seriously damaged. Therefore, it is desirable that the duty ratio can be arbitrarily adjusted within a range where the panel temperature falls within an appropriate range. For example, if the duty ratio is adjusted to 40%, the instantaneous current value flowing through the
By such a method, an appropriate condition may be selected according to the panel to be aged.
The duty ratio may be changed during the aging process. Of course, after an appropriate duty ratio is determined in advance, it may be fixed to the same value during the aging process.
In any case, if the duty ratio can be varied arbitrarily, the acceleration effect of the aging effect can be optimized.
(d)駆動例4
駆動例1では、有機EL素子3を60Hzで点滅駆動する場合について説明し、駆動例2では、有機EL素子3を480Hzで点滅駆動する場合について説明した。しかし、点滅周期を与える制御信号の周波数はこれらに限らない。ここでの周波数の可変範囲も、他の駆動条件(データ信号レベル、デューティ比、パネルの材料や回路構成など)も加味して設定すれば良い。例えば、60H〜700Hz、好ましくは300Hz〜700Hzの範囲で設定すれば良い。
(D) Driving example 4
In the drive example 1, the case where the
図9に、駆動周波数の違いによるエージング効果を示す。なお、駆動電流のピーク電流値は、通常動作時の2倍とする。また、図9の縦軸は実験開始時の発光量を“1”として表した発光輝度の相対値であり、横軸は実験時間である。
図9に示すように、有機EL素子3を300Hzで点滅駆動する場合に比して、700Hzで点滅動作する場合の劣化速度が高いことが分かる。一般に、周波数が高くなるほど劣化速度が高くなる傾向がある。
従って、駆動電流のピーク電流値やデューティ比が固定の場合、周波数の可変により劣化速度を調整できる。
FIG. 9 shows the aging effect due to the difference in driving frequency. Note that the peak current value of the drive current is twice that during normal operation. In addition, the vertical axis of FIG. 9 represents the relative value of the light emission luminance with the light emission amount at the start of the experiment represented as “1”, and the horizontal axis represents the experiment time.
As shown in FIG. 9, it can be seen that the deterioration rate when the
Therefore, when the peak current value of the drive current and the duty ratio are fixed, the deterioration rate can be adjusted by changing the frequency.
この効果を、図10に示す。図10は、駆動例4の駆動条件でエージング処理した有機ELパネルについて後発的に現れる欠陥画素数を表す図である。
例えば、駆動電流を300Hzで交流駆動する場合、4000時間後も滅点画素は2個程度しか出現しないことが分かる。また例えば、駆動電流を700Hzで交流駆動する場合、4000時間後も滅点画素は1個程度しか出現しないことが分かる。
一方、常時点灯による既存の駆動条件の場合には、同じ時間で5個程度の欠陥画素が出現する可能性がある。
This effect is shown in FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating the number of defective pixels that appear later in the organic EL panel that is aged under the driving conditions of driving example 4.
For example, when AC driving is performed at a driving current of 300 Hz, it can be seen that only about two dark spot pixels appear even after 4000 hours. In addition, for example, when the drive current is AC driven at 700 Hz, it can be seen that only about one dark spot pixel appears after 4000 hours.
On the other hand, in the case of the existing drive condition by always lighting, about 5 defective pixels may appear in the same time.
なお、この周波数の可変は、エージング処理中に実行しても良い。例えば、1フィールド周期を単位に周波数を切換制御しても良い。もっとも、1フィールド周期内に2つの周波数を切換制御しても良い。
勿論、予め適当な周波数を確定した後は、エージング処理中は同じ周波数値に固定しても良い。
いずれにしても、周波数を任意に可変できれば、エージング効果の加速効果を最適化できる。
Note that this frequency change may be performed during the aging process. For example, the frequency may be switched and controlled in units of one field period. Of course, two frequencies may be switched and controlled within one field period.
Of course, after an appropriate frequency is determined in advance, the same frequency value may be fixed during the aging process.
In any case, if the frequency can be arbitrarily changed, the acceleration effect of the aging effect can be optimized.
(D)エージング装置
図11に、エージング処理に使用されるエージング装置の構成例を示す。エージング装置21は、有機ELパネル23と接続ケーブル25を通じて接続され、有機ELパネル23の発光制御に必要な駆動信号や各種の電源電圧を供給する。
ここでの電源電圧には、画素回路の駆動に必要な電源電圧Vcc(15V)やカソード電源(0V)の他、ドライブ回路の駆動に必要な電源電圧が含まれる。
ここでの駆動信号には、ドライブ回路を構成するシフトレジスタのクロック信号やスタートパルス信号の他、エージング用のデータ信号も含まれる。
図では、これらアクティブマトリクス駆動に必要な信号や電源電圧を発生する回路を駆動信号発生回路21Aと示す。
(D) Aging Device FIG. 11 shows a configuration example of an aging device used for aging processing. The aging
The power supply voltage here includes a power supply voltage required for driving the drive circuit in addition to a power supply voltage Vcc (15 V) and a cathode power supply (0 V) required for driving the pixel circuit.
The drive signal here includes a data signal for aging in addition to a clock signal and a start pulse signal of a shift register constituting the drive circuit.
In the figure, a circuit for generating a signal and a power supply voltage necessary for active matrix driving is indicated as a driving
また、有機ELパネル23の発光制御に必要な駆動信号には、駆動電流の交流駆動に必要なタイミング信号も含まれる。点灯・消灯制御回路13は、このタイミング信号によってトランジスタT3の開閉を制御する制御信号を生成する。すなわち、このタイミング信号により、トランジスタT3の開閉タイミング(駆動電流のデューティ比、サイクル数)が制御される。
図では、1フィールド周期内に1回以上の点滅動作を実現するタイミング信号を発生する回路を駆動信号発生回路21Bと示す。
これら2つの駆動信号発生回路21A及びBの搭載により、前述したエージング処理が実現される。
なお、ドライブ回路を搭載する前にパネルをエージング処理する場合、駆動信号発生回路21Aは、データ信号やライン選択信号を直接印加する。またこの場合、駆動信号発生回路21Bは、トランジスタT3を交流駆動する制御信号を直接印加する。
Further, the drive signal necessary for the light emission control of the organic EL panel 23 includes a timing signal necessary for AC driving of the drive current. The lighting /
In the figure, a circuit that generates a timing signal that realizes one or more blinking operations within one field period is referred to as a drive signal generation circuit 21B.
By mounting these two drive
When the panel is aged before mounting the drive circuit, the drive
(E)他の形態例
(a)前述の形態例は、図4に示す画素回路を前提に説明した。しかし、これと等価な画素回路だけでなく、図12に示すような画素回路にも適用できる。図12に示す画素回路は、トランジスタT3をトランジスタT2と有機EL素子3との間に接続する点で異なっている。この構成を採用する場合にもエージング効果の加速を実現できる。
(b)前述の形態例では、エージング処理時に印加されるデータ信号のピーク電流値を、通常動作時の2倍又は4倍に設定する場合について説明した。
しかし、ピーク電流値はこれらに限る必要はなく、任意の値に設定できる。
(c)前述の形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。特に、エージング処理条件に関する数値(例えば、周波数、駆動電流のピーク値、電源電圧、エージング時間)は、画素回路の構造(材料を含む)や回路構成に応じた最適値を選択すれば良い。また、本明細書の記載に基づいて創作される各種の変形例及び応用例も考えられる。
(E) Other Embodiments (a) The above embodiments have been described based on the pixel circuit shown in FIG. However, the present invention can be applied not only to an equivalent pixel circuit but also to a pixel circuit as shown in FIG. The pixel circuit shown in FIG. 12 is different in that the transistor T3 is connected between the transistor T2 and the
(B) In the above-described embodiment, the case where the peak current value of the data signal applied during the aging process is set to 2 times or 4 times that during the normal operation has been described.
However, the peak current value need not be limited to these, and can be set to any value.
(C) Various modifications can be considered for the above-described embodiments within the scope of the gist of the invention. In particular, numerical values relating to aging processing conditions (for example, frequency, peak value of driving current, power supply voltage, aging time) may be selected as optimum values according to the structure (including materials) and circuit configuration of the pixel circuit. Various modifications and application examples created based on the description of the present specification are also conceivable.
1、11 画素回路
3 有機EL素子
5 データ信号選択回路
7 ライン選択回路
13 点灯・消灯制御回路
21 エージング装置
21A 駆動信号発生回路
21B 駆動信号発生回路
23 有機ELパネル
DESCRIPTION OF
Claims (7)
自発光装置に対するアクティブマトリクス駆動用のデータ信号及びライン選択信号の印加と並行して、
各発光素子と電源電圧ラインとの間に直列に接続されたトランジスタに交流駆動用の制御信号を印加し、
各発光素子をフィールド周期内に点滅駆動する
ことを特徴とする自発光装置のエージング方法。 A self-light emitting device aging method in which light emission is controlled by an active matrix driving method,
In parallel with the application of the active matrix drive data signal and line selection signal to the self-luminous device,
Apply a control signal for AC driving to a transistor connected in series between each light emitting element and a power supply voltage line,
An aging method for a self-light-emitting device, wherein each light-emitting element is driven to blink within a field period.
前記交流駆動用の制御信号の周波数は任意に可変できる
ことを特徴とする自発光装置のエージング方法。 The aging method according to claim 1, wherein
The self-luminous device aging method, wherein the frequency of the AC drive control signal can be arbitrarily varied.
前記交流駆動用の制御信号のデューティ比は任意に可変できる
ことを特徴とする自発光装置のエージング方法。 The aging method according to claim 1, wherein
The self-light emitting device aging method, wherein a duty ratio of the control signal for AC driving can be arbitrarily changed.
前記データ信号のピーク値は任意に可変できる
ことを特徴とする自発光装置のエージング方法。 The aging method according to claim 1, wherein
The peak value of the data signal can be arbitrarily changed.
前記交流駆動用の制御信号のデューティ比と前記データ信号のピーク値は、各発光素子に流れる平均駆動電流が通常駆動時と同じになるように設定される
ことを特徴とする自発光装置のエージング方法。 The aging method according to claim 1, wherein
The duty ratio of the control signal for AC driving and the peak value of the data signal are set so that the average driving current flowing through each light emitting element is the same as that during normal driving. Method.
エージング処理の実行時、
自発光装置にアクティブマトリクス駆動用のデータ信号及びライン選択信号を印加する処理と、
各発光素子と電源電圧ラインとの間に直列に接続されたトランジスタに交流駆動用の制御信号を印加し、各発光素子をフィールド周期内に点滅駆動する処理と
を実行することを特徴とする自発光装置の製造方法。 A method of manufacturing a self-luminous device that is controlled to emit light by an active matrix driving method
When executing the aging process,
A process of applying a data signal and a line selection signal for driving an active matrix to the light emitting device;
A control signal for AC driving is applied to a transistor connected in series between each light emitting element and a power supply voltage line, and a process of driving each light emitting element to blink within a field period is executed. Manufacturing method of light-emitting device.
アクティブマトリクス駆動用のデータ信号及びライン選択信号を画素回路に印加するのに必要な駆動信号を発生する第1の駆動信号発生部と、
各発光素子と電源電圧ラインとの間に直列に接続されたトランジスタに交流駆動用の制御信号を印加するのに必要な駆動信号を発生する第2の駆動信号発生部と
を有し、各発光素子をフィールド周期内に点滅駆動させることを特徴とする自発光装置のエージング装置。
An aging device whose target is a self-light-emitting device whose emission is controlled by an active matrix driving method,
A first drive signal generator for generating a drive signal necessary for applying a data signal and a line selection signal for active matrix drive to the pixel circuit;
A second drive signal generator for generating a drive signal necessary for applying a control signal for AC drive to a transistor connected in series between each light emitting element and a power supply voltage line; An aging device for a self-light-emitting device, wherein the element is driven to blink within a field period.
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2005
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