JP6312105B2 - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、表示装置の製造方法に関する。

特許文献１は、有機発光装置の輝度経時変化を簡単に予測し、エージングを行う有機発光素子の製造方法を開示する。

この有機発光装置の製造方法は、まず、有機発光素子の輝度経時変化を予め測定し、測定した輝度経時変化を化学反応式と拡散方程式から導出した輝度低下式を用いてフィッティングし、該輝度低下式のフィッティングパラメータを求める。次に、フィッティングパラメータ用いて、測定した時間以降の輝度経時劣化を示す輝度経時劣化曲線を求め、輝度経時劣化曲線に基づいてエージング時間を算出する。さらに、算出したエージング時間に基づいて有機発光素子のエージングを行う。

これにより、有機発光装置の製造方法において、輝度経時変化の予測精度の高いエージングを行うことができる。

特開２００７−１２５８１号公報

しかしながら、上記従来技術によれば、有機発光素子の輝度寿命が短い不良品を判別できず、不良品を出荷する可能性があるという問題がある。

本開示は、輝度寿命の短い不良品を判別する、表示装置の製造方法を提供する。

本開示における表示装置の製造方法において、表示装置を一定時間点灯させ、点灯開始時に前記表示装置の輝度を第１の輝度として測定し、前記一定時間経過した時に前記表示装置の輝度を第２の輝度として測定し、前記第１の輝度に対する前記第２の輝度の劣化率を算出し、前記劣化率がしきい値よりも大きいとき当該表示装置を不良品と判別する。

本開示における表示装置の製造方法は、輝度寿命が短い不良品を判別することができる。

図１は、実施の形態における表示装置の製造方法の概略例を示すフローチャートである。 図２は、実施の形態における一定時間の点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。 図３は、実施の形態における輝度測定のサンプル箇所を示す説明図である。 図４は、実施の形態における第１の変形例における、色毎の全点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態における第２の変形例における、白色スクロール点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態における白色スクロール点灯の説明図である。 図７は、実施の形態における第３の変形例における、色毎のスクロール点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。 図８は、実施の形態における第４の変形例における、色帯のスクロール点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態における色帯のスクロール点灯の説明図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態）
以下、図面を用いて、実施の形態における表示装置の製造方法を説明する。

［１−１．表示装置の製造方法］
［１−１−１．製造方法の概要］
図１は、実施の形態における表示装置の製造方法の概略例を示すフローチャートである。同図における表示装置の製造方法は、表示装置を組み立て（Ｓ１０）、組み立てた表示装置の点灯検査を行い（Ｓ２０）、さらに表示装置のエージングを行い（Ｓ３０）、この後、表示装置を出荷する（Ｓ４０）。また、ステップＳ２０における点灯検査と、ステップＳ３０におけるエージングとのうちのいずれかのステップにおいて、輝度寿命が短い不良品を判別する寿命検査を行う。つまり、点灯検査においてもエージングにおいても表示装置を点灯させるので、その点灯時間を利用して寿命検査を行うようにしている。ステップＳ２０における点灯検査と、ステップＳ３０におけるエージングとのうちのどちらのステップで行うかは、寿命検査で必要とされる一定時間以上の点灯時間を確保できれば、どちらのステップでもよい。もし、点灯検査およびエージングにおける点灯時間が一定時間に満たない場合は、ステップＳ４０の前に、独立して寿命検査を行うステップを行えばよい。

ここで、表示装置は典型的には有機ＥＬ表示装置である。また、ステップＳ１０における表示装置の組み立ては、外装筺体まで含む完成品の組み立てであってもよいし、外装筺体や電源回路等の一部の回路が実装されていないが試験装置の接続によって表示可能な状態にある表示パネルの組み立てであってもよい。ステップＳ１０における表示装置の組み立てが表示パネルの組み立てである場合には、ステップＳ４０の前に完成品の組み立てステップを行えばよい。

ステップＳ２０における点灯検査では、表示装置の全画素のうち所定数以上の画素が点灯するか否かを検査する。ステップＳ３０におけるエージングは、いわゆる慣らし運転であり、点灯させるための回路動作全般を安定させるためのステップである。

［１−１−２．寿命検査の詳細］
次に、図１のステップＳ２０、ステップＳ３０、または独立したステップで行われる寿命検査の処理例について詳細に説明する。

図２は、実施の形態における一定時間の点灯を行う寿命判定の処理方法の一例を示すフローチャートである。

同図における寿命判定の処理方法では、まず、全画面における白色点灯を開始する（Ｓ１）。この白色点灯では、赤色画素、緑色画素、青色画素の全画素を同時に点灯させる。各色の画素における輝度は、輝度の劣化度を測定するためには、最大輝度または最大輝度に近い輝度でよい。

次に、点灯開始時の前記表示装置の輝度を第１の輝度として測定し（Ｓ２）、一定時間経過した時（Ｓ３：ｙｅｓ）に表示装置の輝度を第２の輝度として測定し（Ｓ４）、測定後に点灯を終了する（Ｓ５）。第１の輝度および第２の輝度の測定は、全画面の輝度の測定でもよいし、全画素中の一部の画素群であるサンプル箇所の輝度測定でもよい。ここで、一定時間は、不良品としての輝度劣化が生じる時間であり、実験的に得られる時間である。この一定時間は、例えば１時間であり、０．５時間から１．５時間の間の時間でもよい。

続いて、第１の輝度に対する第２の輝度の劣化率を算出する（Ｓ６）。この劣化率は、例えば、（第１の輝度−第２の輝度）／（第１の輝度）×１００％の計算により算出される。

さらに、劣化率がしきい値よりも大きいか否かを判定し（Ｓ７）、劣化率がしきい値よりも大きくないと判定した場合（Ｓ７でｎｏ）には当該表示装置を良品と判別し（Ｓ８）、劣化率がしきい値よりも大きいと判定した場合（Ｓ７でｙｅｓ）には当該表示装置を不良品と判別する（Ｓ９）。

［１−１−３．輝度測定例］
次に、第１の輝度および第２の輝度の測定方法について説明する。

図３は、実施の形態における輝度測定のサンプル箇所を示す説明図である。同図では、表示装置１０における表示画面１１内に、輝度測定用のサンプル箇所としてサンプル領域Ａ１〜Ａ５の５か所を示している。サンプル領域Ａ１〜Ａ４は、表示画面１１の四隅に近い位置にある。サンプル領域Ａ５は、表示画面１１の中央付近の位置にある。いずれのサンプル領域も、輝度劣化が顕著に表れやすい領域に設定されている。

サンプル領域Ａ１〜Ａ５のそれぞれは、直径１ｃｍ〜数ｃｍでよく、輝度測定機器の受光面積と同等の面積であればよい。輝度測定機器は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトセンサ、イメージセンサ等であり、サンプル領域の表面に直接押し当てた状態で輝度を測定すればよい。また、図２のステップＳ６における劣化率は、サンプル領域毎に算出してもよいし、サンプル領域の平均を算出してもよい。劣化率をサンプル領域毎に算出する場合は、ステップＳ７およびステップＳ９において、いずれか１つのサンプル領域において劣化率がしきい値よりも大きい場合に、不良品と判定すればよい。

なお、図３では５か所のサンプル領域を示したが、サンプル領域は１つ以上であればいくつでもよい。

［１−２．効果等］
以上説明してきたように、本開示における表示装置の製造方法は、表示装置を一定時間点灯させ、点灯開始時に前記表示装置の輝度を第１の輝度として測定し、前記一定時間経過した時に前記表示装置の輝度を第２の輝度として測定し、前記第１の輝度に対する前記第２の輝度の劣化率を算出し、前記劣化率がしきい値よりも大きいとき当該表示装置を不良品と判別する。

これによれば、輝度寿命が短い不良品を判別できる。

ここで、前記表示装置の一定時間の点灯において、前記表示装置を最大輝度で点灯させてもよい。

これによれば、輝度寿命が短い不良品の判定に要する時間を短縮することができる。

ここで、前記表示装置の一定時間の点灯は、出荷前のパネル点灯検査における点灯、または、出荷前のエージングにおける点灯であってもよい。

これによれば、輝度寿命が短い不良品を判定する期間を別途設ける必要がなくなる。言い換えれば、輝度寿命が短い不良品を判定する工数を設けても、表示装置の組み立てから出荷までの期間を、輝度寿命が短い不良品を判定しない場合と、同程度にすることができる。

ここで、前記表示装置は、二次元状に配置された赤色画素、緑色画素、青色画素を有する有機ＥＬ表示装置であり、前記表示装置の一定時間の点灯において、画面全体で前記赤色画素、前記緑色画素および前記青色画素の同時点灯により白色で点灯させてもよい。

これによれば、白色点灯、つまり３色の画素のすべてを同時に点灯させるので、不良品の判定に要する時間を短縮することができる。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を変形して、新たな実施の形態とすることも可能である。

そこで、以下、実施の形態の変形例を例示する。

（第１の変形例）
上記実施の形態では、表示装置の一定時間（図２ではＳ２〜Ｓ４の時間）の点灯（図２ではＳ１〜Ｓ５における点灯）において、画面全体で赤色画素、緑色画素および青色画素の同時点灯により白色で、最大輝度で点灯させる例について説明した。輝度の劣化を判定するためには、画素のそれぞれが実質的に一定時間点灯したときの劣化度を算出すればよいので、表示装置の一定時間の点灯は、白色点灯に限らない。第１の変形例では、表示装置の一定時間の点灯において、赤色画素、緑色画素、青色画素を順次切り替えながら全画面で色毎に点灯させる寿命判定について説明する。

図４は、第１の変形例における、色毎の全点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。同図は、図２と比べて、赤色、緑色および青色の色毎のループ処理（ステップＳ０、Ｓ１０）が追加された点と、ステップＳ１の代わりにステップＳ４１を行う点とが異なっている。以下、異なる点を中心に説明する。

ステップＳ０〜Ｓ１０では、赤色、緑色および青色の３色について順に色を指定する３回のループ処理を行う。

ステップＳ４１は、指定された色の画素を全画面で点灯させる。

このように図４の処理例では、赤色画素、緑色画素、青色画素を順次切り替えながら一定時間ずつ全画面で点灯させるようになっている。これにより、ステップＳ２、Ｓ４において第１の輝度、第２の輝度は、色毎に測定される。ステップＳ６において劣化率は、色毎に算出される。ステップＳ７において劣化率は、色毎に判定される。ステップＳ９において、赤色画素、緑色画素、青色画素のいずれか１つの色について不良品と判定された場合には寿命判定の処理を終了する。つまり、いずれか１つの色について不良品と判定された場合には表示装置は不良品と判定される。

したがって、第１の変形例における寿命判定は、図２と比べて、色毎に判定するので判定の精度を高めることができる。

（第２の変形例）
第２の変形例では、表示装置の一定時間の点灯において、白色の一定幅の帯を画面内でスクロール点灯させる寿命判定について説明する。

図５は、第２の変形例における、白色の一定幅の帯を画面内でスクロール点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。同図は、図２と比べて、ステップＳ１〜Ｓ４の代わりにステップＳ５１〜Ｓ５４を行う点が異なっている。以下、異なる点を中心に説明する。

同図における寿命判定の処理方法では、まず、一定幅の白色帯のスクロール点灯を開始する（Ｓ５１）。この一定幅の白色帯では、一定幅の範囲内の赤色画素、緑色画素、青色画素の全画素を同時に点灯させる。各色の画素における輝度は、輝度の劣化度を測定するためには、最大輝度または最大輝度に近い輝度でよい。

ここで、白色帯のスクロールについて図６を用いて説明する。図６は、白色スクロール点灯の説明図である。図６における４つの表示画面１１の例は、白色帯のスクロールにおける経時的な変化を示している。図中のＷ１は、縦方向に一定幅の白色帯を示している。一定幅は、たとえば縦方向の総画素数のａ％（例えば２５％）とする。図６の三段目では最も下の行まで白色帯が達している。この後、白色帯は、図６の四段目に示すように、２つの白色帯Ｗ１ａと白色帯Ｗ１ｂに分かれるようにスクロールする。白色帯Ｗ１ａの幅と白色帯Ｗ１ｂの幅の和は、白色帯Ｗ１と同じである。

図５のステップＳ５２において、第１の輝度は、白色帯に含まれる部分の輝度を測定する。そのため、スクロール速度は輝度測定が十分に可能な速度とすればよい。また、輝度測定のために一時的にスクロールを止めてもよい。

ステップＳ５３において、全画素が実質的に一定時間発光したか否かを判定する。つまり、白色帯の幅が上記のａ％である場合には、図２における全画面発光における一定時間Ｔ０に対して、Ｔ０／ａ％×１００の時間が経過したか否かを判定する。例えば、白色帯の幅が２５％であり、図２における全画面発光における一定時間Ｔ０が１時間である場合には、ステップＳ５３における一定時間は４時間である。この場合も各画素の実質的な点灯時間は１時間である。

ステップＳ５４において、第２の輝度は、白色帯に含まれる部分の輝度を測定する。

このように図５の処理例では、白色帯をスクロール点灯させ、各画素を実質的に一定時間点灯させる。これにより、図５の白色スクロール点灯では、図２と比べて、各画素が点灯および消灯を繰り返し、より動的に点灯しているので、スクロール点灯は実際の映像表示により近い動作になっている。

したがって、第２の変形例における寿命判定は、図２と比べて、判定の精度を高めることができる。

（第３の変形例）
第３の変形例では、表示装置の一定時間の点灯において、色毎に、単色の一定幅の帯を画面内でスクロール点灯させる寿命判定について説明する。

図７は、第３の変形例における、色毎のスクロール点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。同図は、図５と比べて、赤色、緑色および青色の色毎のループ処理（ステップＳ０、Ｓ１０）が追加された点が異なっている。以下、異なる点を中心に説明する。

ステップＳ０〜Ｓ１０では、赤色、緑色および青色の３色について順に色を指定する３回のループ処理を行う。

図７における寿命判定の処理方法では、まず、ステップＳ０で指定された色について、一定幅の色帯のスクロール点灯を開始する（Ｓ５１）。この一定幅の色帯では、一定幅の当該色の画素を同時に点灯させる。輝度は、輝度の劣化度を測定するためには、最大輝度または最大輝度に近い輝度でよい。色帯のスクロール点灯は、白色ではなくいずれかの色の帯である点を除いて図６と同様である。

このように、図７の処理例では、いずれか１つの色について不良品と判定された場合には表示装置は不良品と判定され、かつ、スクロール点灯は実際の映像表示により近い動作になっている。

したがって、第３の変形例における寿命判定は、図５と比べて、判定の精度を高めることができる。

（第４の変形例）
第３の変形例では、色毎の一定幅の帯のスクロール点灯を３回のループ処理によって行ったが、第４の変形例では、色毎の一定幅の帯を同時にスクロール点灯させる寿命判定について説明する。

図８は、第４の変形例における、色帯のスクロール点灯を行う寿命判定の処理例を示すフローチャートである。同図は、図７と比べて、ループ処理（ステップＳ０、Ｓ１０）が削除された点と、ステップＳ５１〜Ｓ５４の代わりにステップＳ８１〜Ｓ８４を行う点とが異なっている。以下、異なる点を中心に説明する。

図８における寿命判定の処理方法では、まず、色帯３つのスクロール処理を開始する（Ｓ８１）。図９は、３つの色帯のスクロール点灯の説明図である。同図上段のように、表示画面１１には赤の色帯Ｒ１、緑の色帯Ｇ１および青の色帯Ｂ１の３つの色帯が表示される。３つの色帯は、一定の幅を有したまま表示画面１１の上から下へスクロールする。

図８のステップＳ８２において、第１の輝度は、色毎に、当該色帯に含まれる部分の輝度を測定する。そのため、スクロール速度は輝度測定が十分に可能な速度とすればよい。また、輝度測定のために一時的にスクロールを止めてもよい。

ステップＳ８３において、全画素が実質的に一定時間発光したか否かを判定する。つまり、色帯の幅が縦方向の総画素数のａ％である場合には、図２における全画面発光における一定時間Ｔ０に対して、Ｔ０／ａ％×１００の時間が経過したか否かを判定する。例えば、色帯の幅が２５％であり、図２における全画面発光における一定時間Ｔ０が１時間である場合には、ステップＳ８３における一定時間は４時間である。この場合も各画素の実質的な点灯時間は１時間である。

ステップＳ８４において、第２の輝度は、色帯毎に当該色帯に含まれる部分の輝度を測定する。

このように図８の処理例では、３つの色帯をスクロール点灯させ、各画素を実質的に一定時間点灯させる。これにより、図８の３つの色帯のスクロール点灯では、図２と比べて、各画素が点灯および消灯を繰り返し、より動的に点灯しているので、スクロール点灯は実際の映像表示により近い動作になっている。また、図７と比べて、寿命判定に要する時間を１／３にすることができる。

したがって、第４の変形例における寿命判定は、図７と比べて、短時間で精度の高い判定をすることができる。

なお、第３および第４の変形例における色帯の幅は、色毎に異なっていてもよいし、同じであってもよい。

なお、実施の形態（白色全点灯をする例）の図２のステップＳ２、Ｓ４の処理例では、第１の輝度および第２の輝度として白色の輝度を測定する例を説明したが、白色の輝度だけでなく、赤色、緑色、青色の輝度を個別に測定してもよい。つまり、第１の輝度および第２の輝度として、白色、赤色、緑色、青色の４種類の輝度をそれぞれ測定してもよい。この場合、ステップＳ７では、４種類の輝度のそれぞれについて劣化率の判定を行い、ステップＳ９では、４種類の輝度のうち少なくとも１つの劣化率がしきい値より大きい場合は、不良品と判別すればよい。

また、第２の変形例（白色スクロール点灯をする例）の図５のステップＳ５２、Ｓ５４の処理例では、第１の輝度および第２の輝度として白色の輝度を測定する例を説明したが、白色の輝度だけでなく、赤色、緑色、青色の輝度を個別に測定してもよい。つまり、第１の輝度および第２の輝度として、白色、赤色、緑色、青色の４種類の輝度をそれぞれ測定してもよい。この場合、ステップＳ７では、４種類の輝度のそれぞれについて劣化率の判定を行い、ステップＳ９では、４種類の輝度のうち少なくとも１つの劣化率がしきい値より大きい場合は、不良品と判別すればよい。

以上いくつかの変形例で説明したように、本開示における表示装置の製造方法では、表示装置の一定時間の点灯において、画面全体で赤色画素、緑色画素および青色画素を順次切り替えながら、色毎の点灯時間が一定時間になるように点灯させてもよい。

これにより、劣化率の判定を色毎に行うことができ、輝度寿命が短い不良品の判別精度を高めることができる。

ここで、表示装置の一定時間の点灯において、白色の一定幅の帯画像を画面内でスクロール表示させてもよい。

これにより、スクロール表示は実際の映像表示により近いので、輝度寿命が短い不良品の判別精度を高めることができる。

ここで、示装置の一定時間の点灯において、前記赤色画素、前記緑色画素および前記青色画素の色毎の一定幅の色帯画像を画面内でスクロール表示させ、画素毎に点灯時間の総和が一定時間になるようにしてもよい。

これにより、劣化率の判定を色毎に行い、実際の映像表示により近いスクロール表示を行うので、輝度寿命が短い不良品の判別精度を高めることができる。

なお、上記の実施の形態の表示装置の一定時間の点灯において、色毎に全画面点灯または色毎にスクロール点灯をさせる場合に、光のエネルギーの大きい順、すなわち、青色、緑色、赤色の順に点灯または劣化率の判定を行うようにしてもよい。

また、表示装置は、有機ＥＬ表示装置である例を説明したが、ＰＤＰ表示装置であってもよいし、無機ＥＬ表示装置であってもよい。表示装置は、二次元状に配置された赤色画素、緑色画素、青色画素を有する表示装置である例に説明したが、有機ＥＬ発光素子等を光源とする照明装置であってもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、表示装置に適用可能である。

１０ 表示装置
１１ 表示画面
Ａ１〜Ａ５ サンプル領域

Claims (5)

1. 表示装置を一定時間点灯させ、
   点灯開始時に前記表示装置の輝度を第１の輝度として測定し、
   前記一定時間経過した時に前記表示装置の輝度を第２の輝度として測定し、
   前記第１の輝度に対する前記第２の輝度の劣化率を算出し、
   前記劣化率がしきい値よりも大きいとき当該表示装置を不良品と判別し、
   前記表示装置は、二次元状に配置された赤色画素、緑色画素、青色画素を有する有機ＥＬ表示装置であり、
   前記表示装置の一定時間の点灯において、色毎に全画面点灯または色毎にスクロール点灯をさせ、
   前記劣化率の算出および前記不良品の判別を、青色画素、緑色画素、赤色画素の順に行う
   表示装置の製造方法。
2. 前記表示装置の一定時間の点灯において、前記表示装置を最大輝度で点灯させる
   請求項１に記載の表示装置の製造方法。
3. 前記表示装置の一定時間の点灯は、出荷前のパネル点灯検査における点灯、または、出荷前のエージングにおける点灯である
   請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
4. 前記表示装置の一定時間の点灯において、画面全体で前記赤色画素、前記緑色画素および前記青色画素を順次切り替えながら、色毎の点灯時間が一定時間になるように点灯させる
   請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置の製造方法。
5. 前記表示装置の一定時間の点灯において、前記赤色画素、前記緑色画素および前記青色画素の色毎の一定幅の色帯画像を画面内でスクロール表示させ、
   画素毎に点灯時間の総和が一定時間になるようにする
   請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置の製造方法。

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