有機ＥＬ表示装置及びその製造方法
【課題】輝度ムラ補正パラメータを生成するための製造コストを低減し、経時変化による輝度ムラが抑制された有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、有機ＥＬ素子と駆動トランジスタとを含む複数の画素を有する表示パネルの代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、表示パネルを複数の分割領域に分割し、各分割領域の電流−輝度特性から算出される発光効率及びオフセット輝度値を分割領域ごとに求める第２ステップと、各画素の発光輝度を所定の測定装置で測定し各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、上記代表電流−電圧特性の各電流値に発光効率を乗算してオフセット輝度値を加算することにより各分割領域の輝度−電圧特性を求める第４ステップと、各画素の輝度−電圧特性が当該画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを各画素について求める第５ステップとを含む。
【解決手段】有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、有機ＥＬ素子と駆動トランジスタとを含む複数の画素を有する表示パネルの代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、表示パネルを複数の分割領域に分割し、各分割領域の電流−輝度特性から算出される発光効率及びオフセット輝度値を分割領域ごとに求める第２ステップと、各画素の発光輝度を所定の測定装置で測定し各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、上記代表電流−電圧特性の各電流値に発光効率を乗算してオフセット輝度値を加算することにより各分割領域の輝度−電圧特性を求める第４ステップと、各画素の輝度−電圧特性が当該画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを各画素について求める第５ステップとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ表示装置及びその製造方法に関し、特にアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機ＥＬ素子を用いた画像表示装置（有機ＥＬディスプレイ）が知られている。この有機ＥＬディスプレイは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有するため、次世代のＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）候補として注目されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイでは、通常、画素を構成する有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置される。複数の行電極（走査線）と複数の列電極（データ線）との交点に有機ＥＬ素子を設け、選択した行電極と複数の列電極との間にデータ信号に相当する電圧を印加するようにして有機ＥＬ素子を駆動するものをパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
【０００４】
一方、複数の走査線と複数のデータ線との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を設け、このＴＦＴに駆動トランジスタのゲートを接続し、選択した走査線を通じてこのＴＦＴをオンさせてデータ線からデータ信号を駆動トランジスタに入力し、その駆動トランジスタによって有機ＥＬ素子を駆動するものをアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
【０００５】
各行電極（走査線）を選択している期間のみ、それに接続された有機ＥＬ素子が発光するパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイとは異なり、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、次の走査（選択）まで有機ＥＬ素子を発光させることが可能であるため、デューティ比が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。従って、低電圧で駆動できるので、低消費電力化が可能となる。しかしながら、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、駆動トランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつきに起因して、同じデータ信号を与えても、各画素において有機ＥＬ素子の輝度が異なり、輝度ムラが発生するという欠点がある。
【０００６】
従来の有機ＥＬディスプレイにおける、製造工程で生じる駆動トランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつき（以下、特性の不均一と総称する）による輝度ムラの補償方法としては、複雑な画素回路による補償、外部メモリでの補償などが代表的である。
【０００７】
しかし、複雑な画素回路は歩留まりを下げてしまう。また、各画素の有機ＥＬ素子の発光効率の不均一を補償できない。
【０００８】
上記理由により、外部メモリにより、画素ごとに特性の不均一を補償する方法がいくつか提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１に開示された電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の製造方法、及び電子機器では、電流プログラム画素回路において、最低１種類の入力電流で各画素の輝度が測定され、測定された各画素の輝度比が記憶容量に記憶され、その輝度比に基づいて画像データが補正され、その補正後の画像データにより、電流プログラム画素回路の駆動がなされている。これにより、輝度ムラが抑制され、均一な表示を可能にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２８３８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、かかる解決手段では、外部メモリを用いた輝度ムラの補償において、輝度、もしくは電流の初期測定が必要となる。
【００１２】
電流を初期測定して輝度ムラを補正する場合、回路全体の寄生容量や配線抵抗を考慮して精度よく所望の電流を測定するには、初期測定の時間を長くとらなければならない。よって、補正精度を保ちながら輝度ムラの補償を実行すると、製造コストの増加につながるという問題がある。特に、パネルが大画面になるほど、また、入力階調が増えるほど、パネル全面を測定する時間がかかり、製造コストに大きな負担がかかるという課題を有する。
【００１３】
また、各画素の電流を初期測定せずに、電圧入力に対して輝度を初期測定して輝度ムラを補正する場合、駆動トランジスタ及び有機ＥＬ素子の双方のばらつきをまとめて測定することとなり、双方のばらつきをまとめて補正することが可能となる。
【００１４】
図１９は、有機ＥＬディスプレイにおける、従来の補正方法の一例を説明する図である。補正前において、有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ素子に起因する輝度分布と駆動トランジスタに起因する輝度分布の双方を反映した輝度分布を有している。これに対し、電圧入力に対して輝度を測定する従来の補正方法では、有機ＥＬ素子のばらつき及び駆動トランジスタのばらつきの双方が補正されるので、補正後の有機ＥＬディスプレイは、均一な輝度分布を有する。しかしながら、上記均一な輝度分布を得るためには、有機ＥＬ素子に流れる電流を画素ごとに異ならせることになる。この場合、有機ＥＬ素子への電流負荷が画素ごとに異なることになり、有機ＥＬ素子の寿命による輝度劣化のばらつきを助長させることになり、かえって、経時変化による輝度ムラの発生を誘発させてしまうという課題を有する。
【００１５】
本発明は上記の課題に鑑み、輝度ムラ補正パラメータを生成するための製造コストを低減し、経時変化による輝度ムラが抑制された有機ＥＬ表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、発光素子と前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子とを含む画素を複数含む表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び前記電流が流れた場合の各分割領域から発光される光の輝度を測定して各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性の傾きである発光効率、及び、当該電流−輝度特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値を前記各分割領域について求める第２ステップと、前記表示パネルに含まれる複数の画素の各々から発光される光の輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記各分割領域について求められた前記発光効率を乗算し、当該乗算値に前記各分割領域について求められた前記オフセット輝度値を加算することにより、前記各分割領域について輝度−電圧特性を求める第４ステップと、前記第３ステップで求められた、対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める第５ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の有機ＥＬ表示装置及びその製造方法によれば、寿命が発光電流に依存する有機ＥＬ素子の電流負荷を画素間で等しくするので、寿命による輝度劣化のばらつきを抑制できる。
【００１８】
また、補正パラメータを生成するにあたり、各画素の電流を測定する必要がないので、補正パラメータ生成のための測定時間を短縮化でき製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図２】表示部の有する画素の回路構成の一例及びその周辺回路との接続を示す図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法に使用される製造システムの機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する動作フローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法における前半の工程で得られる特性を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法における後半の工程で得られる特性を説明する図である。
【図７】（ａ）は、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。（ｂ）は、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。
【図８】（ａ）は、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。（ｂ）は、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。
【図９】（ａ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。（ｂ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める場合の、撮像された画像を説明する図である。
【図１０】（ａ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。（ｂ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める場合の、撮像された画像を説明する図である。（ｃ）は、選択された測定画素の状態遷移図である。
【図１１】分割領域境界部に存在する画素の係数を重み付けする方法を説明する図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、電圧ゲイン及び電圧オフセットの補正値を求める場合の輝度−電圧特性を示すグラフである。（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、輝度ゲインの補正値を求める場合の輝度−電圧特性を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は、従来の製造方法にて補正パラメータを生成する場合のオフセット量及びオフセット幅を表すグラフである。（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法にて補正パラメータを生成する場合のオフセット量及びオフセット幅を表すグラフである。
【図１４】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で補正された有機ＥＬ表示装置の効果を説明する図である。
【図１５】（ａ）は、発光層を蒸着で形成した場合の、表示パネル上の輝度分布を表す図である。（ｂ）は、発光層をインクジェット印刷で形成した場合の、表示パネル上の輝度分布を表す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示装置の、表示動作時における電圧ゲイン及びオフセットの補正動作を説明する図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示装置の、表示動作時における輝度ゲインの補正動作を説明する図である。
【図１８】本発明の有機ＥＬ表示装置を内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。
【図１９】従来の補正方法で補正された有機ＥＬ表示装置の効果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、発光素子と前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子とを含む画素を複数含む表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び前記電流が流れた場合の各分割領域から発光される光の輝度を測定して各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性の傾きである発光効率、及び、当該電流−輝度特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値を前記各分割領域について求める第２ステップと、前記表示パネルに含まれる複数の画素の各々から発光される光の輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記各分割領域について求められた前記発光効率を乗算し、当該乗算値に前記各分割領域について求められた前記オフセット輝度値を加算することにより、前記各分割領域について輝度−電圧特性を求める第４ステップと、前記第３ステップで求められた、対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める第５ステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
表示パネルに含まれる各画素から発光される光の輝度を測定して各画素の輝度−電圧特性を求める場合、各画素の輝度−電圧特性は、各画素に含まれる発光素子のばらつき及びこの発光素子を駆動する駆動素子であるＴＦＴのばらつきの双方を反映している。
【００２２】
これら発光素子のばらつき及び上記ＴＦＴのばらつきの双方を補正する補正パラメータを求め、この補正パラメータを用いて外部からの映像信号を補正した場合、当該補正は各発光素子のばらつきを含めた補正となっている。よって、この補正によれば、表示パネル全体に対して同一階調である映像信号に対して各発光素子から発光される光の輝度が均一になる。
【００２３】
しかし、各発光素子の特性ばらつきにより、同一の電流を流した場合の輝度は各発光素子間で異なるので、表示パネル全体に対して同一階調である映像信号に対して各発光素子の輝度を均一にする補正を行った場合、各発光素子に流れる電流量が変わることになる。よってこの場合には、発光素子の寿命が電流量に依存するという観点から、時間が経過するにつれて各発光素子の寿命にばらつきが生じる。この各発光素子の寿命のばらつきが、結果的には輝度ムラとして画面上に現れるようになる。
【００２４】
そこで、本態様では、主としてＴＦＴのばらつきのみを補正し、表示パネル全体に対して同一階調である映像信号に対して各発光素子に流れる電流量については均一にすることにした。これは、ＴＦＴのばらつきは各ＴＦＴ間で大きいが、発光素子のばらつきは各発光素子間で非常に小さく、ＴＦＴのばらつきのみ補正できれば、発光素子のばらつきまで補正しなくとも人間の見た目には均一な画像を表示できることによるものである。
【００２５】
本態様では、まず、表示パネルの全画素に共通の代表電流−電圧特性を設定する。次に、各分割領域に電流を流した場合の輝度を各分割領域について測定し、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求める。ここで、オフセット輝度値とは、上記発光効率の傾きを有する電流−輝度直線と、電流値が０である輝度軸とが交叉する輝度値である。即ち、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値の違いから分割領域間の発光素子のばらつきを把握する。
【００２６】
次に、所定の測定装置にて表示パネルに含まれる各画素からの発光輝度を測定して、各画素の輝度−電圧特性を求める。
【００２７】
その後に、測定した各分割領域の発光効率を、上記代表電流−電圧特性の電流値に乗算し、当該乗算値に、測定した各分割領域のオフセット輝度値を加算することにより各分割領域の輝度−電圧特性を求める。
【００２８】
その上で、各画素の輝度−電圧特性が、この各分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを求める。これにより、各分割領域の電流−電圧特性が、上記表示パネル全体に共通の代表電流−電圧特性となる。
【００２９】
即ち、対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性は、測定した発光素子のばらつきを含んだ特性である。従って、対象となる画素の輝度−電圧特性が、対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを求めるということは、前記発光素子のばらつきをほとんど含まない前記ＴＦＴのばらつきを主として補正する補正パラメータを求めるということになる。換言すれば、発光素子のばらつきを除いたＴＦＴのばらつきを補正する補正パラメータを求めるということになる。
【００３０】
これにより、指定された同一階調に対して各発光素子に流れる電流を一定にできるので、複数の発光素子間にかかる電流負荷を一定にできる。そのため、各発光素子に流れる電流を均一にすることができ、時間が経つにつれて各発光素子の寿命がばらつくのを抑制できる。その結果、画面上に各発光素子の寿命のばらつきに起因する輝度ムラが表示されるのを防止できる。
【００３１】
また、本態様では、ＴＦＴのばらつきを補正するための補正パラメータを得るために、各画素におけるＴＦＴのばらつき自体を測定するのではなく、各画素における、発光素子のばらつき及びＴＦＴのばらつきの双方を含む輝度−電圧特性と、各分割領域における発光素子の発光効率及びオフセット輝度値とを測定している。即ち、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値は、表示パネルを複数の分割領域に分割して、各分割領域に流れる電流及びこの電流が流れた場合の輝度を各分割領域について測定することで求めることができる。換言すれば、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求めることで、各分割領域の間の発光素子のばらつきを把握することができる。これは、発光素子は画素毎というよりはある一定の領域毎にばらつくからである。また、各画素の電圧−輝度特性は、ＣＣＤカメラなどを用いることで、複数画素を同時に測定することができる。これにより、各画素に電圧を印加し、各画素に流れる電流を測定することによりＴＦＴのばらつきを測定する場合に比べて、補正パラメータの測定時間を大幅に短縮することができる。また、気にならない程度の輝度傾斜を無理やり補正しないことで、電力削減も期待できる。
【００３２】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第３ステップにおいて、前記表示パネルに含まれる複数の画素に対し所定の電圧を印加することにより、前記複数の画素を同時に発光させ、前記複数の画素から同時に発光される光を所定の測定装置で撮像させ、前記撮像されて得られた画像を取得し、前記取得した画像から前記複数の画素の各々の輝度を特定し、前記所定の電圧及び特定された前記複数の画素の各々の輝度を用いて前記複数の画素の各々の輝度−電圧特性を求めることが好ましい。
【００３３】
本態様によれば、画素ごとの輝度−電圧特性を取得するにあたり、所定の電圧を印加して画素ごとの発光を撮像することなく、発光パネルの全画素の一斉発光を一度に撮像する。そして、撮像された画像から、各画素の発光を分離する画像処理により各画素の発光輝度を特定する。よって、撮像時間を大幅に短縮化できるので、上記第３ステップで規定された、画素ごとの輝度−電圧特性を取得する工程を大幅に簡略化することが可能となる。
【００３４】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記所定の測定装置はイメージセンサであることが好ましい。
【００３５】
本態様によれば、低ノイズ、高感度及び高解像度で、全画素からの発光画像を取得できるので、各画素の発光を分離する画像処理により高精度な各画素の輝度−電圧特性を取得できる。
【００３６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第４ステップにおいて、前記対象となる画素の表示パネルにおける位置を判断し、前記対象となる画素が、当該画素を含まない他の周辺分割領域との境界位置近傍に存在する場合、前記対象となる画素が含まれる分割領域の発光効率及びオフセット輝度値と前記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値とで重み付けして前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求め、前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記対象となる画素の発光効率を乗算し、当該乗算値に前記対象となる画素のオフセット輝度値を加算することにより、前記対象となる画素の補正パラメータを求める際の目標となる輝度‐電圧特性を前記対象となる画素について求め、前記第５ステップにおいて、前記第３ステップで求められた、前記対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素の目標となる輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求めてもよい。
【００３７】
各分割領域の発光効率だけを用いて分割領域内に含まれる各画素の補正パラメータを求め、各画素の映像信号を補正した場合、目標となる輝度‐電圧特性は分割領域毎に異なるので、その目標となる輝度‐電圧特性の違いを反映した各分割領域の境界が画面上に現れ、なめらかな画像を表示できない場合が想定される。
【００３８】
本態様によると、対象画素の位置を判断し、当該画素が他の周辺分割領域との境界位置近傍に存在する場合、当該画素が含まれる分割領域の発光効率及びオフセット輝度値と、隣接する他の分割領域の発光効率及びオフセット輝度値とに基づいて当該画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める。そして、表示パネル全体に共通する代表電圧−電流特性の各電流値に上記対象画素の発光効率を乗算し、当該乗算値に対象画素のオフセット輝度値を加算することにより、対象画素の補正パラメータを求める際の目標となる輝度‐電圧特性を前記対象となる画素について求め、対象画素の輝度−電圧特性が、上記目標となる輝度‐電圧特性となるような補正パラメータを求める。
【００３９】
これにより、他の周辺分割領域との境界位置近傍に存在する画素の発光効率及びオフセット輝度値を、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値ではなく、当該画素が含まれる分割領域の発光効率及びオフセット輝度値と隣接する他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値とに基づいて求められた発光効率及びオフセット輝度値とするので、分割領域の境界近傍に配置されている画素間のばらつきをなだらかにすることができる。そのため、画面上に分割領域の境界が現れるのを防止でき、なめらかな画像を表示することができる。
【００４０】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第４ステップにおいて、前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、前記対象となる画素が前記他の周辺分割領域との境界位置に近いほど、前記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を多く加味して重み付けしてもよい。
【００４１】
本態様によると、対象画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、当該画素が隣接する他の周辺分割領域との境界位置に近いほど、上記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を多く加味して重み付けする。よって、よりなめらかな画像を表示することができる。
【００４２】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第４ステップにおいて、前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、前記対象となる画素から前記対象となる画素を含む分割領域の中心位置までの距離と、前記対象となる画素から前記他の周辺分割領域の中心位置までの距離との比に応じて前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求めてもよい。
【００４３】
本態様によると、対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、当該画素から当該画素の属する分割領域の中心位置までの距離と、当該画素から隣接する他の周辺分割領域の中心位置までの距離との比に応じて当該画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める。
【００４４】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第２ステップでは、前記各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において求められた前記発光効率及び前記オフセット輝度値を利用してもよい。
【００４５】
本態様によると、ある有機ＥＬ表示装置の製造方法で求められた各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を、当該装置と同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法で利用するので、複数の表示パネルの補正パラメータを測定する毎に、各表示パネルについて各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求める手間を省くことができる。その結果、本装置の製造プロセスを短縮できる。
【００４６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第１ステップでは、前記代表電流−電圧特性として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において取得された代表電流−電圧特性を利用してもよい。
【００４７】
本態様によると、一の有機ＥＬ表示装置の製造方法で求められた代表電流−電圧特性を、上記一の有機ＥＬ表示装置と同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法で利用するので、複数の表示パネルの補正パラメータを測定するたびに代表電流−電圧特性を設定する手間を省くことができる。その結果、本装置の製造プロセスを短縮できる。
【００４８】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、さらに、前記第５ステップにおいて求められた各画素の前記補正パラメータを、前記表示パネルに用いられる所定のメモリに書き込む第６ステップを含むものである。
【００４９】
本態様によると、各画素の補正パラメータを、表示パネルに用いられる所定のメモリに書き込む。
【００５０】
上述のように、表示パネルを複数の分割領域に分割し、各分割領域内で共通の特性を示す発光効率を代表電流−電圧特性の各電流値に乗算し、当該乗算値にオフセット輝度値を加算して各分割領域の輝度−電圧特性を求めている。よって、表示パネル全体に共通する代表電圧−輝度特性を用いて補正パラメータを求める場合に比べて、各画素の補正パラメータによる補正量は小さくなる。そのため、各画素の補正パラメータの値が示す範囲は小さくなり、補正パラメータの値に割り当てるメモリのｂｉｔ数を減らすことができる。その結果、メモリの容量を小さくすることができ、製造コストを下げることができる。
【００５１】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第１ステップにおいて、複数の測定用画素に複数の電圧を印加して各測定用画素に電流を流し、前記複数の電圧の各々について前記各測定用画素に流れた電流を測定し、前記各測定用画素の電流−電圧特性を平均化することにより前記代表電流−電圧特性を求めてもよい。
【００５２】
本態様によると、代表電流−電圧特性を、複数の電圧を印加して複数の測定用画素に電流を流し、当該複数の測定用画素について得られた電流−電圧特性を平均化することにより求める。これにより、表示パネルに含まれる全ての画素の電流を測定するのではなく、複数の測定用画素についてのみ電流を測定するので、表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を設定するまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００５３】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第１ステップにおいて、複数の測定用画素に複数の共通電圧を同時に印加して各測定用画素に電流を流し、前記複数の共通電圧の各々について前記各測定用画素に流れた電流の合計値を測定し、前記各測定用画素に流れた電流の合計値を前記測定用画素の数で除算することにより前記代表電流−電圧特性を求めてもよい。
【００５４】
本態様によると、表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を、複数の測定用画素に複数の共通電圧を一斉に印加して、各測定用画素に流れた電流の合計値を測定し、測定された電流の合計値を測定用画素の数で除算することにより求めてもよい。
【００５５】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の電圧との比を示したパラメータを含んでもよい。
【００５６】
本態様によると、補正パラメータを、上記第３ステップで求められた、対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性に対する、上記第４ステップで求められた対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧増幅率を示すゲインとするものである。
【００５７】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の輝度と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の輝度との比を示したパラメータを含んでもよい。
【００５８】
本態様によると、補正パラメータを、上記第３ステップで求められた対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性に対する、上記第４ステップで求められた対象となる画素の輝度−電圧特性の輝度増幅率を示すゲインとするものである。
【００５９】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の電圧との差を示したパラメータを含んでもよい。
【００６０】
本態様によると、補正パラメータを、上記第３ステップで求められた対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性に対する、上記第４ステップで求められた対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧のシフト量を示すオフセットとするものである。
【００６１】
また、本発明は、このような特徴的なステップを含む有機ＥＬ表示装置の製造方法として実現することができるだけでなく、当該製造方法に含まれる特徴的なステップを手段として生成された補正パラメータを有する有機ＥＬ表示装置としても、上記と同様の効果を奏す。
【００６２】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の有する表示パネルの輝度ばらつきを補正するための補正パラメータを生成し、当該補正パラメータを有機ＥＬ表示装置内に格納する製造工程を説明する。上記格納された補正パラメータは、当該有機ＥＬ表示装置が出荷された後の表示動作にて使用される。
【００６３】
以下説明する製造工程は、（１）表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、（２）表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び当該分割領域からの発光輝度を測定することにより各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性から電流−輝度変換式を各分割領域について求める第２ステップと、（３）各画素からの発光輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、（４）上記代表電流−電圧特性と各分割領域の電流−輝度変換式とから、各分割領域の輝度−電圧特性を求める第４ステップと、（５）第３ステップで求められた、対象画素の輝度−電圧特性が、第４ステップで求められた、当該画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、上記対象画素について求める第５ステップと、（６）第５ステップにおいて求められた各画素の補正パラメータを、所定のメモリに書き込む第６ステップとを含む。これにより、指定された同一階調に対して各発光素子に流れる電流を一定にできるので、発光素子間で電流負荷を一定にできる。そのため、表示パネルの有する発光素子の経時ムラを抑制できる。
【００６４】
以下、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００６５】
図１は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１の電気的な構成を示すブロック図である。同図における有機ＥＬ表示装置１は、制御回路１２と、表示パネル１１とを備える。制御回路１２はメモリ１２１を有する。表示パネル１１は、走査線駆動回路１１１と、データ線駆動回路１１２と、表示部１１３とを備える。なお、メモリ１２１は、有機ＥＬ表示装置１内であって制御回路１２の外部に配置されていてもよい。
【００６６】
制御回路１２は、メモリ１２１、走査線駆動回路１１１、及びデータ線駆動回路１１２の制御を行う機能を有する。メモリ１２１には、本実施の形態で説明する製造方法による製造工程の完了後には、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法により生成された補正パラメータが記憶される。制御回路１２は、表示動作時には、メモリ１２１に書き込まれた補正パラメータを読み出し、外部から入力された映像信号データを、その補正パラメータに基づいて補正して、データ線駆動回路１１２へと出力する。
【００６７】
また、制御回路１２は、製造工程においては、外部の情報処理装置と通信することにより、当該情報処理装置の指示に従って表示パネル１１を駆動する機能を有する。
【００６８】
表示部１１３は、複数の画素を備え、外部から有機ＥＬ表示装置１へ入力された映像信号に基づいて画像を表示する。
【００６９】
図２は、表示部の有する画素の回路構成の一例及びその周辺回路との接続を示す図である。同図における画素２０８は、走査線２００と、データ線２０１と、電源線２０２と、選択トランジスタ２０３と、駆動トランジスタ２０４と、有機ＥＬ素子２０５と、保持容量素子２０６と、共通電極２０７とを備える。また、周辺回路は、走査線駆動回路１１１と、データ線駆動回路１１２とを備える。
【００７０】
走査線駆動回路１１１は、走査線２００に接続されており、画素２０８の選択トランジスタ２０３の導通及び非導通を制御する機能を有する。
【００７１】
データ線駆動回路１１２は、データ線２０１に接続されており、データ電圧を出力して、駆動トランジスタ２０４に流れる信号電流を決定する機能を有する。
【００７２】
選択トランジスタ２０３は、ゲートが、走査線２００に接続されており、データ線２０１のデータ電圧を駆動トランジスタ２０４のゲートに供給するタイミングを制御する機能を有する。
【００７３】
駆動トランジスタ２０４は、駆動素子として機能し、駆動トランジスタ２０４のゲートは、選択トランジスタ２０３を介してデータ線２０１に接続され、ソースが有機ＥＬ素子２０５のアノードに接続され、ドレインが、電源線２０２に接続されている。これにより、駆動トランジスタ２０４は、ゲートに供給されたデータ電圧を、そのデータ電圧に対応した信号電流に変換し、変換された信号電流を有機ＥＬ素子２０５に供給する。
【００７４】
有機ＥＬ素子２０５は、発光素子として機能し、有機ＥＬ素子２０５のカソードは、共通電極２０７に接続されている。
【００７５】
保持容量素子２０６は、電源線２０２と駆動トランジスタ２０４のゲート端子との間に接続されている。保持容量素子２０６は、例えば、選択トランジスタ２０３がオフ状態となった後も、直前のゲート電圧を維持し、継続して駆動トランジスタ２０４から有機ＥＬ素子２０５へ駆動電流を供給させる機能を有する。
【００７６】
なお、図１、図２には記載されていないが、電源線２０２は電源に接続されている。また、共通電極２０７も別の電源に接続されている。
【００７７】
データ線駆動回路１１２から供給されたデータ電圧は、選択トランジスタ２０３を介して駆動トランジスタ２０４のゲート端子へと印加される。駆動トランジスタ２０４は、そのデータ電圧に応じた電流を、ソース−ドレイン端子間に流す。この電流が、有機ＥＬ素子２０５へと流れることにより、その電流に応じた発光輝度で、有機ＥＬ素子２０５が発光する。
【００７８】
次に、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法を実現する製造システムを説明する。
図３は、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法に使用される製造システムの機能ブロック図である。同図に記載された製造システムは、情報処理装置２と、撮像装置３と、電流計４と、表示パネル１１と、制御回路１２とを備える。
【００７９】
情報処理装置２は、演算部２１と、記憶部２２と、通信部２３とを備え、補正パラメータを生成するまでの工程を制御する機能を有する。情報処理装置２としては、例えば、パーソナルコンピュータが適用される。
【００８０】
撮像装置３は、情報処理装置２の通信部２３からの制御信号により、表示パネル１１を撮像し、撮像された画像データを通信部２３へ出力する。撮像装置３としては、例えば、ＣＣＤカメラや輝度計が適用される。
【００８１】
電流計４は、情報処理装置２の通信部２３及び制御回路１２からの制御信号により、各画素の駆動トランジスタ２０４及び有機ＥＬ素子２０５を流れる電流を測定し、測定された電流値データを通信部２３へ出力する。
【００８２】
情報処理装置２は、有機ＥＬ表示装置１内の制御回路１２、撮像装置３及び電流計４へ通信部２３を介して制御信号を出力し、制御回路１２、撮像装置３及び電流計４から測定データを取得して当該測定データを記憶部２２に格納し、格納された測定データをもとに演算部２１で演算して各種特性値やパラメータを算出する。なお、制御回路１２は、有機ＥＬ表示装置１に内蔵されない制御回路を使用してもよい。
【００８３】
具体的には、後述する代表電流−電圧特性（以下、代表Ｉ−Ｖ特性と記す。）の設定時には、情報処理装置２は、測定画素へ与える電圧値の制御及び測定画素を流れる電流を測定する電流計４の制御を行い、測定電流値を受信する。なお、このときには、撮像装置３は設けていなくてもよい。また、後述する有機ＥＬ素子の電流−輝度特性（以下、Ｉ−Ｌ特性と記す。）の測定時には、情報処理装置２は、測定画素へ与える電圧値の制御、撮像装置３の制御、及び電流計４の制御を行い、測定輝度値と測定電流値とを受信する。また、各画素の輝度−電圧特性（以下、Ｌ−Ｖ特性と記す。）の測定時には、情報処理装置２は、測定画素へ与える電圧値の制御、撮像装置３の制御を行い、測定輝度値を受信する。
【００８４】
制御回路１２は、情報処理装置２からの制御信号により、表示パネル１１の有する画素２０８へ与える電圧値を制御する。また、制御回路１２は、情報処理装置２で生成された補正パラメータをメモリ１２１へ書き込む機能を有する。
【００８５】
次に、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する。
図４は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する動作フローチャートである。また、図５は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法における前半の工程で得られる特性を説明する図である。また、図６は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法における後半の工程で得られる特性を説明する図である。
【００８６】
図４には、有機ＥＬ表示装置１の有する表示パネルの輝度ばらつきを補正するための効果的な補正パラメータを生成し、当該補正パラメータを有機ＥＬ表示装置１内に格納するまでの工程が記載されている。上記効果的な補正パラメータとは、有機ＥＬ素子２０５の経時劣化を抑制すべく、主に駆動トランジスタ２０４のばらつきを補正するものであるが、画素２０８ごとに電流測定せずに生成されるものである。上記補正パラメータを生成するため、本製造方法では、表示部１１３を、複数の画素２０８を有する分割領域に分割し、当該分割領域ごとのＩ−Ｌ特性を特定している。なお、この分割領域は、有機ＥＬ素子２０５の形成工程に起因して発生する表示パネル１１上の緩やかな輝度傾斜をもとに分割されるものである。そして最終的には、分割領域ごとのＩ−Ｌ特性から導出された分割領域ごとのＬ−Ｖ特性と、各画素のＬ−Ｖ特性とを比較することにより、主に駆動トランジスタ２０４のばらつきに起因した補正パラメータを生成するものである。
【００８７】
以下、図４に従って、製造工程を説明していく。
まず、情報処理装置２は、発光素子である有機ＥＬ素子２０５と当該素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子である駆動トランジスタ２０４とを含む画素を、複数含む表示部１１３全体に共通する代表Ｉ−Ｖ特性を取得して設定する（Ｓ０１）。ステップＳ０１は、第１ステップに相当する。図５（ａ）において、表示部１１３全体に共通する代表Ｉ−Ｖ特性が表されている。この代表Ｉ−Ｖ特性は、駆動トランジスタ２０４のゲートに印加される電圧に対するドレイン電流の特性であり、非線形な特性となっている。
【００８８】
図７（ａ）は、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。本方法では、表示部１１３の有する複数の画素から、代表Ｉ−Ｖ特性を決定するための測定用画素を抽出する。この測定用画素は、１つであってもよいし、規則性に従い、または無作為に選択された複数の画素であってもよい。
【００８９】
まず、情報処理装置２は、制御回路１２に対し測定用画素へデータ電圧を印加させて当該画素に電流を流させ、当該画素の有機ＥＬ素子２０５を発光させる（Ｓ１１）。
【００９０】
次に、情報処理装置２は、電流計４に対し、ステップＳ１１の電流を測定させる（Ｓ１２）。上記ステップＳ１１及びＳ１２を、異なるデータ電圧において複数回実行させる。また、上記ステップＳ１１及びＳ１２を、複数の測定用画素で一斉に実行してもよいし、測定用画素ごとに繰り返して実行してもよい。
【００９１】
次に、情報処理装置２は、上記ステップＳ１１及びＳ１２において得られたデータ電圧及び対応する電流より、演算部２１にて測定用画素ごとのＩ−Ｖ特性を求める（Ｓ１３）。
【００９２】
次に、情報処理装置２は、複数の測定用画素の各々について得られたＩ−Ｖ特性を平均化することにより代表Ｉ−Ｖ特性を求める（Ｓ１４）。
【００９３】
図７（ｂ）は、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。本方法においても、表示部１１３の有する複数の画素から、代表Ｉ−Ｖ特性を決定するための測定用画素を抽出する。この測定用画素は、１つであってもよいし、規則性に従い、または無作為に選択された複数の画素であってもよい。
【００９４】
まず、情報処理装置２は、制御回路１２に対し複数の測定用画素へ共通のデータ電圧を同時に印加させて当該複数の画素に一斉に電流を流させ、当該複数の画素の有機ＥＬ素子２０５を同時発光させる（Ｓ１５）。
【００９５】
次に、情報処理装置２は、電流計４に対し、ステップＳ１５における各測定用画素の合計電流を測定させる（Ｓ１６）。上記ステップＳ１５及びＳ１６を、異なるデータ電圧において複数回実行させる。
【００９６】
次に、情報処理装置２は、演算部２１にて、上記ステップＳ１５及びＳ１６において得られた合計電流値を複数の測定用画素数で除算する（Ｓ１７）。
【００９７】
次に、ステップＳ１７をデータ電圧ごとに実行させることにより、代表Ｉ−Ｖ特性を求める（Ｓ１８）。
【００９８】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に記載された方法で代表Ｉ−Ｖ特性を求めることにより、表示部１１３に含まれる全ての画素の電流を測定するのではなく、複数の測定用画素についてのみ電流を測定するので、表示部１１３全体に共通する代表Ｉ−Ｖ特性を設定するまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００９９】
なお、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第１及び第２の具体的方法は、本発明の有機ＥＬ表示装置ごとにしなくてもよい。例えば、代表Ｉ−Ｖ特性として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において取得された代表Ｉ−Ｖ特性を自己の有機ＥＬ表示装置の代表Ｉ−Ｖ特性としてそのまま利用してもよい。これにより、ある有機ＥＬ表示装置の製造方法で求められた代表Ｉ−Ｖ特性を、当該装置と同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法で利用するので、複数の表示パネルの補正パラメータを測定するたびに代表Ｉ−Ｖ特性を設定する手間を省くことができる。その結果、本装置の製造プロセスを短縮できる。
【０１００】
再び、図４に戻って、製造工程を説明していく。
次に、情報処理装置２は、表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動トランジスタ２０４に電圧を印加させ、各分割領域に流れた電流及びそのときの当該分割領域からの発光輝度を測定させることにより各分割領域のＩ−Ｌ特性を求め、当該Ｉ−Ｌ特性からＩ−Ｌ変換式を各分割領域について求める（Ｓ０２）。ステップＳ０２は、第２ステップに相当する。ステップＳ０２が実行されることにより、図５（ｂ）に記載された、各分割領域のＩ−Ｌ特性が得られる。このＩ−Ｌ特性は、発光効率として定義される傾きｐ、及び、当該Ｉ−Ｌ特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値ｑを用いて、
Ｌ＝ｐ＊Ｉ＋ｑ （式１）
で表される一次関数で近似される。図５（ｃ）に記載されたマトリクスは、上述した各分割領域のＩ−Ｌ特性を式１で近似して算出した、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数（ｐ，ｑ）である。
【０１０１】
図８（ａ）は、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。本方法では、分割領域の有する複数の画素から、当該分割領域のＩ−Ｌ特性を決定するための測定用画素を抽出する。この測定用画素は、１つであってもよいし、規則性に従い、または無作為に選択された複数の画素であってもよい。また、当該分割領域の有する全ての画素であってもよい。
【０１０２】
まず、情報処理装置２は、制御回路１２に対し上記測定用画素へ一斉にデータ電圧を印加させて当該画素に電流を流させ、当該画素の有機ＥＬ素子２０５を発光させる（Ｓ２１）。
【０１０３】
次に、情報処理装置２は、電流計４に対し、ステップＳ２１の電流を測定させる（Ｓ２２）。このとき、測定用画素が、分割領域の全画素である場合や、選択された複数の画素である場合には、合計電流値を測定させる。上記ステップＳ２１及びＳ２２を、異なるデータ電圧において複数回実行させる。
【０１０４】
次に、情報処理装置２は、撮像装置３に対し、ステップＳ２１の発光を撮像させる（Ｓ２３）。上記ステップＳ２１〜Ｓ２３を、異なるデータ電圧において複数回実行させる。
【０１０５】
次に、情報処理装置２は、上記ステップＳ２２及びＳ２３において得られた電流及び対応する輝度より、演算部２１にて分割領域ごとのＩ−Ｌ特性を求め、上述したＩ−Ｌ変換式の係数（ｐ，ｑ）を分割領域ごとに求める（Ｓ２４）。なお、分割領域の有する測定用画素が、分割領域の全画素である場合や、選択された複数の画素である場合には、合計電流値を測定用画素数で除算した平均電流値をＩとして分割領域ごとのＩ−Ｌ特性を求める。
【０１０６】
図８（ｂ）は、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。図８（ｂ）に記載された方法は、図８（ａ）に記載された方法と比較して、ステップＳ２１〜Ｓ２３を１回行うだけである点のみが異なる。本方法が適用されるのは、Ｉ−Ｌ特性が原点を通過する一次式、つまりオフセット輝度値ｑが０であると仮定される場合に適用される。なお、本方法でも、分割領域の有する複数の画素から、当該分割領域のＩ−Ｌ特性を決定するための測定用画素を抽出する。この測定用画素は、１つであってもよいし、規則性に従い、または無作為に選択された複数の画素であってもよい。また、当該分割領域の有する全ての画素であってもよい。
【０１０７】
なお、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第１及び第２の具体的方法は、本発明の有機ＥＬ表示装置ごとにしなくてもよい。例えば、上記係数として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において取得された各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を自己の有機ＥＬ表示装置の係数としてそのまま利用してもよい。これにより、ある有機ＥＬ表示装置の製造方法で求められた各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を、当該有機ＥＬ表示装置と同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法で利用するので、複数の表示パネルの補正パラメータを測定するごとに、各表示パネルについて各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求める手間を省くことができる。その結果、本装置の製造プロセスを短縮できる。
【０１０８】
再び、図４に戻って、製造工程を説明していく。
次に、情報処理装置２は、表示部１１３の有する各画素から発光される光の輝度を撮像装置３で測定させ、各画素のＬ−Ｖ特性を求める（Ｓ０３）。ステップＳ０３は、第３ステップに相当する。このとき、各画素のＬ−Ｖ特性を画素ごとに電圧印加してそのときの輝度を測定すると、画素数分の測定回数が必要となり、測定時間及び製造コストが大きくなる。本実施の形態では、画素数分の測定回数を要さずに、全画素を一括した測定で各画素のＬ−Ｖ特性を特定できる。
【０１０９】
図９（ａ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。また、図９（ｂ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める場合の、撮像された画像を説明する図である。
【０１１０】
まず、情報処理装置２は、測定する色を選択する（Ｓ３１）。本実施の形態では、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）のサブ画素で構成された画素２０８からなる表示部１１３を想定している。
【０１１１】
次に、情報処理装置２は、測定する階調を選択する（Ｓ３２）。
次に、情報処理装置２は、選択された色のサブ画素全てに対し、選択された階調に応じた電圧を印加することにより、当該サブ画素全てを同時に発光させる（Ｓ３３）。
【０１１２】
次に、情報処理装置２は、上記サブ画素全てから同時に発光される光を撮像装置３で撮像させる（Ｓ３６）。図９（ｂ）には、赤色が選択された場合の、ある階調における表示部１１３の発光状態を、撮像装置３が撮像した画像が示されている。図面全体に表された格子模様は、撮像装置３の受光部の画素単位を示している。撮像されたＲサブ画素に対し、撮像装置３の受光部の画素単位が十分小さいことにより、本画像から、各Ｒサブ画素の輝度を特定できる。
【０１１３】
次に、情報処理装置２は、測定階調を変更し（Ｓ３８でＮｏ）、上記ステップＳ３３及びステップＳ３６を実行する。
【０１１４】
また、必要とする測定階調の全てにおいて上記ステップＳ３３及びステップＳ３６が終了した場合（Ｓ３８でＹｅｓ）、測定対象の色を変更し（Ｓ３９でＮｏ）、ステップＳ３２〜ステップＳ３８を実行する。
【０１１５】
また、全色において、上記ステップＳ３２〜ステップＳ３８が終了した場合（Ｓ３９でＹｅｓ）、情報処理装置２は、上記ステップＳ３１〜Ｓ３９で得られた画像を取得し、取得した画像から各画素の輝度を特定する（Ｓ４０）。本ステップでは、例えば、領域（２，１）の画素の輝度値は、領域（２，１）に属する撮像素子の画素の出力値の平均値として算出される。
【０１１６】
本方法によれば、画素ごとのＬ−Ｖ特性を取得するにあたり、所定の電圧を印加して画素ごとの発光を撮像することなく、発光パネルの全サブ画素の一斉発光を一度に撮像する。そして、撮像された画像から、各画素の発光を分離する画像処理により各サブ画素の発光輝度を特定する。よって、撮像時間を大幅に短縮化できるので、画素ごとのＬ−Ｖ特性を取得する工程を大幅に簡略化することが可能となる。
【０１１７】
図１０（ａ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。また、図１０（ｂ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める場合の、撮像された画像を説明する図である。また、図１０（ｃ）は、選択された測定画素の状態遷移図である。図１０（ａ）に記載された方法は、図９（ａ）に記載された方法と比較して、ステップＳ３４及びステップＳ３７が付加されている点のみが異なる。つまり、図１０（ａ）に記載された方法は、選択された色及び選択された階調において、対応する全てのサブ画素を一斉に発光させて撮像画像を取得するのではなく、当該全てのサブ画素の発光を、複数回に分割して発光させて複数枚の撮像画像を得るものである。本方法によれば、隣接画素の発光の干渉を回避して各画素の高精度な輝度値を算出することが可能となる。
【０１１８】
なお、図９（ａ）及び図１０（ａ）で示された各画素のＬ−Ｖ特性の算出方法において使用される撮像装置３は、イメージセンサであることが好ましく、さらには、ＣＣＤカメラであることがより好ましい。これにより、低ノイズ、高感度及び高解像度で、全画素からの発光画像を取得できるので、各画素の発光を分離する画像処理により高精度な各画素のＬ−Ｖ特性を取得できる。
【０１１９】
再び、図４に戻って、製造工程を説明していく。
次に、情報処理装置２は、補正パラメータを生成すべき対象となる画素が、当該画素の属しない他の分割領域との境界にない場合（ステップＳ０４でＹｅｓ）、ステップＳ０１で設定された代表Ｉ−Ｖ特性と、ステップＳ０２で求められた、対象画素の属する分割領域のＩ−Ｌ変換式とから、当該分割領域のＬ−Ｖ特性を求める。つまり、表示部１１３を代表する代表Ｉ−Ｖ特性を用いて、各分割領域のＩ−Ｌ特性のＩをＶにパラメータ変換して、当該分割領域のＬ−Ｖ特性を取得する。
【０１２０】
図５（ｄ）を用いて、上記パラメータ変換を具体的に説明する。例えば、図５（ｃ）に記載された係数（ｐ，ｑ）の分割領域マトリクスにおいて、向かって左上の分割領域（係数（１０，−２））のＬ−Ｖ特性は以下のように算出される。まず、代表Ｉ−Ｖ特性のパラメータＩに傾きｐを乗算する。そして、乗算された値に、オフセット輝度値ｑを加算する。これにより、代表Ｉ−Ｖ特性のパラメータＩは、各分割領域のＬにパラメータ変換される。以上により、各分割領域のＬ−Ｖ特性が算出される（Ｓ０５）。ステップＳ０５は、第４ステップに相当する。
【０１２１】
そして、情報処理装置２は、演算部２１にて、ステップＳ０３で求められた、各画素のＬ−Ｖ特性が、ステップＳ０５で求められた、各画素の属する分割領域のＬ−Ｖ特性となるような補正パラメータを、各画素について算出する（Ｓ０６）。ステップＳ０６は、第５ステップに相当する。
【０１２２】
一方、情報処理装置２は、補正パラメータを生成すべき対象となる画素が、当該画素の属しない他の分割領域との境界付近である場合（ステップＳ０４でＮｏ）、ステップＳ０１で設定された代表Ｉ−Ｖ特性と、ステップＳ０２で求められた、対象画素の属する分割領域のＩ−Ｌ変換式と、上記他の分割領域のＩ−Ｌ変換式とから、当該画素の補正パラメータを求める際の目標となるＬ−Ｖ特性を求める。図１１を用いて、上記パラメータ変換を具体的に説明する。
【０１２３】
図１１は、分割領域境界部に存在する画素の係数を重み付けする方法を説明する図である。同図のように、画素１が分割領域１〜４の境界領域に存在する場合、上記ステップＳ０５及びＳ０６用いて補正パラメータを作成すると、補正後の画像において分割領域の境界付近での輝度差が認識されてしまう可能性がある。本方法では、画素１の補正パラメータの生成に際して、画素１の属する分割領域１のＬ−Ｖ特性を、補正目標となるＬ−Ｖ特性とするのではなく、隣接する分割領域間で傾きｐ及びオフセット輝度値ｑの重み付けを施したＩ−Ｌ特性から導出されたＬ−Ｖ特性を補正目標となるＬ−Ｖ特性とする。具体的には、重み付けされたＩ−Ｌ変換式の係数（ｐ１，ｑ１）を用いて画素１の補正目標となるＬ−Ｖ特性を算出する（Ｓ０７）。図１１では、例えば、隣接する分割領域１〜４の係数（ｐ，ｑ）を用いて、重み付けされたＩ−Ｌ変換式の係数ｐ１は、
ｐ１＝｛（１０＋８）／２＋（１４＋２）／２｝／２＝８．５ （式２）
となる。また、重み付けされたＩ−Ｌ変換式の係数ｑ１は、
ｑ１＝｛（（−２）＋（−５））／２＋（（−３）＋（−４））／２｝／２＝−３．５
（式３）
となる。
【０１２４】
次に、情報処理装置２は、ステップＳ０１で設定された代表Ｉ−Ｖ特性と、ステップＳ０７で重み付けされたＩ−Ｌ変換式の係数（ｐ１，ｑ１）とから、補正目標となるＬ−Ｖ特性を求める。つまり、表示部１１３を代表する代表Ｉ−Ｖ特性を用いて、重み付けされたＩ−Ｌ特性のＩをＶにパラメータ変換して、補正目標となるＬ−Ｖ特性を取得する。この場合、係数（ｐ１，ｑ１）の分割領域マトリクスにおいて、代表Ｉ−Ｖ特性のＩに傾きｐ１を乗算する。そして、乗算された値に、オフセット輝度値ｑ１を加算する。これにより、代表Ｉ−Ｖ特性のパラメータＩは、補正目標のＬにパラメータ変換される。以上により、補正目標となるＬ−Ｖ特性が算出される（Ｓ０８）。ステップＳ０４、Ｓ０７及びＳ０８は、第４ステップに相当する。
【０１２５】
そして、情報処理装置２は、演算部２１にて、ステップＳ０３で求められた、各画素のＬ−Ｖ特性が、ステップＳ０８で求められた、補正目標となるＬ−Ｖ特性となるような補正パラメータを、各画素について算出する（Ｓ０９）。ステップＳ０９は、第５ステップに相当する。ステップＳ０７〜Ｓ０９により、分割領域の境界近傍に配置されている画素間のばらつきをなだらかにすることができる。そのため、画面上に分割領域の境界が現れるのを防止でき、なめらかな画像を表示することができる。
【０１２６】
なお、ステップＳ０７において、補正対象となる画素の傾きｐ１及びオフセット輝度値ｑ１を求める際、当該画素が他の周辺分割領域との境界位置に近いほど、当該他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を多く加味して重み付けすることが好ましい。
【０１２７】
また、ステップＳ０７において、補正対象となる画素の傾きｐ１及びオフセット輝度値ｑ１を求める際、当該画素から当該画素を含む分割領域の中心位置までの距離と、当該画素から他の周辺分割領域の中心位置までの距離との比に応じて当該画素の発光効率及びオフセット輝度値を求めてもよい。これらの重み付けにより、よりなめらかな画像を表示することができる。
【０１２８】
ここで、ステップＳ０６及びステップＳ０９において算出される補正パラメータについて説明する。
【０１２９】
図１２（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、電圧ゲイン及び電圧オフセットの補正値を求める場合の輝度−電圧特性を示すグラフである。同図において、補正パラメータは、上記ステップＳ０３で求められた、補正対象となる画素のＬ−Ｖ特性の電圧値と、ステップＳ０５またはステップＳ０８で求められた、分割領域または補正目標となるＬ−Ｖ特性の電圧値との比を示した電圧ゲインを含んでいる。また、さらに、 図１２（ａ）に記載された補正パラメータは、上記ステップＳ０３で求められた、補正対象となる画素のＬ−Ｖ特性の電圧値と、ステップＳ０５またはステップＳ０８で求められた、分割領域または補正目標となるＬ−Ｖ特性の電圧値との差を示した電圧オフセットを含んでいる。
【０１３０】
図１２（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、輝度ゲインの補正値を求める場合の輝度−電圧特性を示すグラフである。同図において、補正パラメータは、上記ステップＳ０３で求められた、補正対象となる画素のＬ−Ｖ特性の輝度値と、ステップＳ０５またはステップＳ０８で求められた、分割領域または補正目標となるＬ−Ｖ特性の輝度値との比を示した輝度ゲインを含んでいる。
【０１３１】
なお、上述した補正パラメータは、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に記載された組み合わせに限定されるものではなく、電圧ゲイン、電圧オフセット及び輝度ゲインの３種類のうち少なくとも１種類を含む構成であればよい。
【０１３２】
再び、図４に戻って、製造工程を説明する。
最後に、情報処理装置２は、ステップＳ０６及びステップＳ０９において求められた各画素の補正パラメータを、有機ＥＬ表示装置１のメモリ１２１に書き込む（Ｓ１０）。ステップＳ１０は、第６ステップに相当する。具体的には、図６（ｆ）に記載されたように、メモリ１２１には、例えば、画素ごとに（電圧ゲイン、電圧オフセット）で構成される補正パラメータが、表示部１１３（Ｍ行×Ｎ列）のマトリクスに対応して格納される。
【０１３３】
図１３（ａ）は、従来の製造方法にて補正パラメータを生成する場合のオフセット量及びオフセット幅を表すグラフである。また、図１３（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法にて補正パラメータを生成する場合のオフセット量及びオフセット幅を表すグラフである。本発明の有機ＥＬ装置の製造方法では、各分割領域内で共通の特性を示す発光効率を代表電流−電圧特性の各電流値に乗算し、当該乗算値にオフセット輝度値を加算して各分割領域の輝度−電圧特性を求めている。よって、図１３（ａ）に記載された、代表電圧−輝度特性を補正目標として補正パラメータを求める場合に比べて、図１３（ｂ）に記載された、各画素の補正パラメータによる補正量は小さくなる。そのため、各画素の補正パラメータの値が示す範囲（図ではオフセット幅）は小さくなり、補正パラメータの値に割り当てるメモリのｂｉｔ数を減らすことができる。その結果、メモリ１２１の容量を小さくすることができ、製造コストを下げることができる。
【０１３４】
従来の補正パラメータの生成方法では、表示パネルに含まれる各画素から発光される光の輝度を測定して求められた各画素の輝度−電圧特性は、有機ＥＬ素子のばらつき及び駆動トランジスタのばらつきの双方を反映している。この双方のばらつきを補正する補正パラメータを求め、この補正パラメータを用いて外部からの映像信号を補正した場合、当該補正は有機ＥＬ素子のばらつきを含めた補正となっている。よって、この補正によれば、表示パネル全体に対して同一階調である映像信号に対して有機ＥＬ素子から発光される光の輝度は均一になる。
【０１３５】
しかし、有機ＥＬ素子の特性ばらつきにより、同一の電流を流した場合の輝度は有機ＥＬ素子間で異なるので、有機ＥＬ素子に流れる電流量が変わることになる。よってこの場合には、有機ＥＬ素子の寿命が電流量に依存するという観点から、時間が経過するにつれて各発光素子の寿命にばらつきが生じる。この寿命のばらつきが、結果的には輝度ムラとして画面上に現れるようになる。
【０１３６】
そこで、本態様では、駆動トランジスタのばらつきのみを補正し、同一階調である映像信号に対して各有機ＥＬ素子に流れる電流量については均一にすることにした。これは、駆動トランジスタのばらつきは各素子間で大きいが、有機ＥＬ素子のばらつきは各素子間で非常に小さく、駆動トランジスタのばらつきのみ補正できれば、有機ＥＬ素子のばらつきまで補正しなくても人間の見た目には均一な画像を表示できることによるものである。
【０１３７】
本実施の形態によれば、補正対象となる画素を含む分割領域のＬ−Ｖ特性は、有機ＥＬ素子のばらつきを含んだ特性である。従って、補正対象となる画素のＬ−Ｖ特性が、当該画素を含む分割領域のＬ−Ｖ特性となるような補正パラメータを求めるということは、駆動トランジスタのばらつきを主として補正する補正パラメータを求めるということである。
【０１３８】
図１４は、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で補正された有機ＥＬ表示装置の効果を説明する図である。補正前において、有機ＥＬ表示装置の表示パネルは、有機ＥＬ素子に起因する輝度分布と駆動トランジスタに起因する輝度分布の双方を反映した輝度分布を有している。これに対し、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法では、駆動トランジスタのばらつきが主として補正されるので、補正後の表示パネルは、有機ＥＬ素子の特性ばらつきによる輝度傾斜は残るものの、指定された同一階調に対して各有機ＥＬ素子に流れる電流を一定にできるので、有機ＥＬ素子間にかかる電流負荷を一定にできる。そのため、各有機ＥＬ素子に流れる電流を均一にすることができ、時間が経つにつれて前記表示パネルに含まれる各発光素子の寿命がばらつくのを抑制できる。その結果、画面上に各発光素子の寿命のばらつきに起因する輝度ムラが表示されるのを防止できる。なお、補正後の表示パネルにおいて残存する、有機ＥＬ素子の特性ばらつきによる輝度傾斜は、人間の視覚では認識されないような輝度傾斜である。
【０１３９】
また、本態様では、駆動トランジスタのばらつきを補正するための補正パラメータを得るために、各画素における駆動トランジスタのばらつき自体を測定するのではなく、各画素における、有機ＥＬ素子のばらつき及び駆動トランジスタのばらつきの双方を含むＬ−Ｖ特性と、各分割領域の有機ＥＬ素子の発光効率及びオフセット輝度値とを測定している。即ち、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値は、表示パネルを複数の分割領域に分割して、各分割領域に流れる電流及びこの電流が流れた場合の輝度を各分割領域について測定することで求めている。換言すれば、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求めることで、各分割領域の間の発光素子のばらつきを把握することができる。これは、有機ＥＬ素子は画素毎というよりはある一定の領域毎にばらつくからである。また、各画素のＬ−Ｖ特性は、ＣＣＤカメラなどを用いることで、複数画素を同時に測定することができる。これにより、各画素に電圧を印加し、各画素に流れる電流を測定することにより駆動トランジスタのばらつきを測定する場合に比べて、補正パラメータの測定時間を大幅に短縮することができる。
【０１４０】
なお、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、表示パネルを分割領域に分割しているが、当該分割は、有機ＥＬ素子の特性ばらつきによる輝度傾斜を反映させた分割であることが好ましい。
【０１４１】
図１５（ａ）は、発光層を蒸着で形成した場合の、表示パネル上の輝度分布を表す図である。発光層を蒸着で形成した場合、表示部１１３の中央部の発光層膜厚が厚くなり、同心円状の膜厚分布が生じる。よって、有機ＥＬ素子の発光効率及びオフセット輝度値は、同心円状の分布をもつ。この場合には、分割領域を、図１５（ａ）に示すような同心円状に分割することにより、結果的には、駆動トランジスタ２０４のばらつきを主として補正するための補正パラメータを高精度に得ることが可能となる。
【０１４２】
一方、図１５（ｂ）は、発光層をインクジェット印刷で形成した場合の、表示パネル上の輝度分布を表す図である。インクジェットヘッドを走査し、表示部１１３に発光層を印刷する場合、インク乾燥時の環境の違い等で、走査方向に発光効率が変化する。また、各インクジェットヘッドのノズルの射出量が、インクジェットヘッドの長軸方向になだらかにばらつくことにより、走査方向に垂直な方向にも、発光効率が変化する。このような、発光効率分布が単調でない場合には、分割領域を、細かく分割することが望ましい。これにより、結果的には、駆動トランジスタのばらつきを主として補正するための補正パラメータを高精度に得ることが可能となる。
【０１４３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法により生成された補正パラメータを用いて、有機ＥＬ表示装置が表示パネルを表示動作させる場合について説明する。
【０１４４】
図１６は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示装置の、表示動作時における電圧ゲイン及び電圧オフセットの補正動作を説明する図である。
【０１４５】
制御回路１２は、メモリ１２１から、実施の形態１で格納された補正パラメータ（電圧ゲイン、電圧オフセット）を読み出し、映像信号に対応するデータ電圧に電圧ゲインを乗算し、その後乗算値に電圧オフセットを加算して、データ線駆動回路１１２に出力する。これにより、指定された同一階調に対して複数の有機ＥＬ素子の各々に流れる電流を一定にできるので、有機ＥＬ素子間にかかる電流負荷を一定にできる。そのため、各有機ＥＬ素子に流れる電流を均一にすることができ、時間が経つにつれて表示パネルに含まれる各有機ＥＬ素子の寿命がばらつくのを抑制できる。その結果、画面上に各有機ＥＬ素子の寿命のばらつきに起因する輝度ムラが表示されるのを防止できる。
【０１４６】
図１７は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示装置の、表示動作時における輝度ゲインの補正動作を説明する図である。
【０１４７】
制御回路１０１は、外部から入力された映像信号を各画素に対応した電圧信号に補正変換する。メモリ１０２は、各画素部に対応する輝度ゲイン及び代表ＬＵＴを格納する。
【０１４８】
同図における制御回路１０１は、補正変換ブロック６０１と駆動回路用タイミングコントローラ６１５とを備える。まず、補正変換ブロック６０１の機能について述べる。映像信号が外部から入力されると、補正変換ブロック６０１により、メモリ１０２に格納された映像-輝度変換ＬＵＴから、当該映像信号に対応した輝度信号が読み出される。そして、当該輝度信号に対してメモリ１０２から各々対応する輝度ゲインを読み出して演算して、当該輝度信号を全画素部で共通の基準輝度に補正する。補正変換ブロック６０１は、画素位置検出部６１１と、映像−輝度変換部６１２と、乗算部６１３と、輝度−電圧変換部６１４とを備える。
【０１４９】
画素位置検出部６１１は、外部から入力された映像信号と同時に入力された同期信号により、当該映像信号の画素位置情報が検出される。ここで、検出された画素位置がａ行ｂ列であると仮定する。
【０１５０】
映像−輝度変換部６１２は、メモリ１０２に格納された映像-輝度変換ＬＵＴから、当該映像信号に対応した輝度信号を読み出す。
【０１５１】
乗算部６１３は、実施の形態１でメモリ１０２に格納された、各画素部に対応する輝度ゲインと、当該輝度信号とを乗算することにより、当該輝度信号を補正する。具体的には、ａ行ｂ列の輝度ゲインｋとａ行ｂ列の輝度信号値が乗算され、補正後のａ行ｂ列の輝度信号が生成される。
【０１５２】
なお、乗算部６１３は、実施の形態１でメモリ１０２に格納された、各画素部に対応する輝度ゲインと、外部から入力された映像信号が変換された輝度信号とを除算するなど、乗算以外の演算により、当該輝度信号を補正してもよい。
【０１５３】
輝度−電圧変換部６１４は、メモリ１０２に格納されている代表変換カーブに基づき導出された代表ＬＵＴにより、乗算部６１３から出力された補正後のａ行ｂ列の輝度信号に対応したａ行ｂ列の電圧信号を読み出す。
【０１５４】
最後に、制御回路１０１は、この変換されたａ行ｂ列の電圧信号をデータ線駆動回路１１２に出力する。当該電圧信号は、アナログ電圧に変換されてデータ線駆動回路へ入力される、もしくは、データ線駆動回路内でアナログ電圧に変換される。そして、データ線駆動回路１１２から、各画素へデータ電圧として供給される。
【０１５５】
本態様によると、上記補正変換ブロック６０１により、外部から入力された映像信号を画素部毎に輝度信号に変換し、画像部毎の輝度信号を所定の基準輝度に補正する。その上で、補正された各画像部の輝度信号を電圧信号に変換し、この変換された電圧信号をデータ線の駆動回路に出力する。
【０１５６】
これにより、画素部毎に記憶するデータは、各画素部に対応する輝度ゲインであって各画素部に対応する映像信号の輝度を所定の基準輝度にするための輝度ゲインである。そのため、従来のような、映像信号に対応した輝度信号を電圧信号に変換する輝度信号−電圧信号変換テーブルを画素部毎に用意する必要はなくなり、画素部毎に用意するデータ量は大幅に削減できる。そして、前記複数の画素部に共通する電圧−輝度特性を表す代表変換カーブに対応する所定の情報を、前記複数の画素部に共通して有している。これもデータ量として僅かである。
【０１５７】
そのため、表示パネルの画素部毎にばらつく輝度を補正して全画面で共通の輝度の映像信号を得るための補正に必要なデータの量を大幅に減少させることができる。これにより、製造コストを大幅に削減できる。その結果、製造コストおよび駆動時の処理負担を軽減して、画面全体にわたって均一な表示を実現できる。
【０１５８】
また、複数の画素部に共通する電圧−輝度特性に対応する代表変換カーブを表した所定の情報が、複数の画素部に共通して一つであるので、メモリ容量を必要最小限までに削減できる。
【０１５９】
ここで、上記補正変換ブロック６０１で用いられた輝度ゲインは、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で生成されメモリに格納された補正パラメータである。また、代表変換カーブは、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法におけるステップＳ０１において設定された代表Ｉ−Ｖ特性であってもよい。
【０１６０】
図１７に記載された、輝度ゲインを補正パラメータとした場合においても、指定された同一階調に対して複数の有機ＥＬ素子の各々に流れる電流を一定にできるので、有機ＥＬ素子間にかかる電流負荷を一定にできる。そのため、各有機ＥＬ素子に流れる電流を均一にすることができ、時間が経つにつれて表示パネルに含まれる各有機ＥＬ素子の寿命がばらつくのを抑制できる。その結果、画面上に各有機ＥＬ素子の寿命のばらつきに起因する輝度ムラが表示されるのを防止できる。
【０１６１】
以上実施の形態１及び２について述べてきたが、本発明に係る有機ＥＬ表示装置及びその製造方法は、上記実施の形態に限定されるものではない。上述した実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る有機ＥＬ表示装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１６２】
例えば、本発明に係る有機ＥＬ表示装置及びその製造方法は、図１８に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵される。本発明に係る有機ＥＬ表示装置及びその製造方法により、輝度ムラが抑制された長寿命のディスプレイを備えた低コストの薄型フラットＴＶが実現される。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
本発明は、特に有機ＥＬ表示装置を内蔵する有機ＥＬフラットパネルディスプレイに有用であり、画質の均一性が要求されるディスプレイの表示装置及びその製造方法として用いるのに最適である。
【符号の説明】
【０１６４】
１ 有機ＥＬ表示装置
２ 情報処理装置
３ 撮像装置
４ 電流計
１２、１０１ 制御回路
２１ 演算部
２２ 記憶部
２３ 通信部
１１ 表示パネル
１１１ 走査線駆動回路
１１２ データ線駆動回路
１１３ 表示部
１２１、１０２ メモリ
２００ 走査線
２０１ データ線
２０２ 電源線
２０３ 選択トランジスタ
２０４ 駆動トランジスタ
２０５ 有機ＥＬ素子
２０６ 保持容量素子
２０７ 共通電極
２０８ 画素
６０１ 補正変換ブロック
６１１ 画素位置検出部
６１２ 映像−輝度変換部
６１３ 乗算部
６１４ 輝度−電圧変換部
６１５ 駆動回路用タイミングコントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ表示装置及びその製造方法に関し、特にアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機ＥＬ素子を用いた画像表示装置（有機ＥＬディスプレイ）が知られている。この有機ＥＬディスプレイは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有するため、次世代のＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）候補として注目されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイでは、通常、画素を構成する有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置される。複数の行電極（走査線）と複数の列電極（データ線）との交点に有機ＥＬ素子を設け、選択した行電極と複数の列電極との間にデータ信号に相当する電圧を印加するようにして有機ＥＬ素子を駆動するものをパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
【０００４】
一方、複数の走査線と複数のデータ線との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を設け、このＴＦＴに駆動トランジスタのゲートを接続し、選択した走査線を通じてこのＴＦＴをオンさせてデータ線からデータ信号を駆動トランジスタに入力し、その駆動トランジスタによって有機ＥＬ素子を駆動するものをアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
【０００５】
各行電極（走査線）を選択している期間のみ、それに接続された有機ＥＬ素子が発光するパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイとは異なり、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、次の走査（選択）まで有機ＥＬ素子を発光させることが可能であるため、デューティ比が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。従って、低電圧で駆動できるので、低消費電力化が可能となる。しかしながら、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、駆動トランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつきに起因して、同じデータ信号を与えても、各画素において有機ＥＬ素子の輝度が異なり、輝度ムラが発生するという欠点がある。
【０００６】
従来の有機ＥＬディスプレイにおける、製造工程で生じる駆動トランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつき（以下、特性の不均一と総称する）による輝度ムラの補償方法としては、複雑な画素回路による補償、外部メモリでの補償などが代表的である。
【０００７】
しかし、複雑な画素回路は歩留まりを下げてしまう。また、各画素の有機ＥＬ素子の発光効率の不均一を補償できない。
【０００８】
上記理由により、外部メモリにより、画素ごとに特性の不均一を補償する方法がいくつか提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１に開示された電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の製造方法、及び電子機器では、電流プログラム画素回路において、最低１種類の入力電流で各画素の輝度が測定され、測定された各画素の輝度比が記憶容量に記憶され、その輝度比に基づいて画像データが補正され、その補正後の画像データにより、電流プログラム画素回路の駆動がなされている。これにより、輝度ムラが抑制され、均一な表示を可能にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２８３８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、かかる解決手段では、外部メモリを用いた輝度ムラの補償において、輝度、もしくは電流の初期測定が必要となる。
【００１２】
電流を初期測定して輝度ムラを補正する場合、回路全体の寄生容量や配線抵抗を考慮して精度よく所望の電流を測定するには、初期測定の時間を長くとらなければならない。よって、補正精度を保ちながら輝度ムラの補償を実行すると、製造コストの増加につながるという問題がある。特に、パネルが大画面になるほど、また、入力階調が増えるほど、パネル全面を測定する時間がかかり、製造コストに大きな負担がかかるという課題を有する。
【００１３】
また、各画素の電流を初期測定せずに、電圧入力に対して輝度を初期測定して輝度ムラを補正する場合、駆動トランジスタ及び有機ＥＬ素子の双方のばらつきをまとめて測定することとなり、双方のばらつきをまとめて補正することが可能となる。
【００１４】
図１９は、有機ＥＬディスプレイにおける、従来の補正方法の一例を説明する図である。補正前において、有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ素子に起因する輝度分布と駆動トランジスタに起因する輝度分布の双方を反映した輝度分布を有している。これに対し、電圧入力に対して輝度を測定する従来の補正方法では、有機ＥＬ素子のばらつき及び駆動トランジスタのばらつきの双方が補正されるので、補正後の有機ＥＬディスプレイは、均一な輝度分布を有する。しかしながら、上記均一な輝度分布を得るためには、有機ＥＬ素子に流れる電流を画素ごとに異ならせることになる。この場合、有機ＥＬ素子への電流負荷が画素ごとに異なることになり、有機ＥＬ素子の寿命による輝度劣化のばらつきを助長させることになり、かえって、経時変化による輝度ムラの発生を誘発させてしまうという課題を有する。
【００１５】
本発明は上記の課題に鑑み、輝度ムラ補正パラメータを生成するための製造コストを低減し、経時変化による輝度ムラが抑制された有機ＥＬ表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、発光素子と前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子とを含む画素を複数含む表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び前記電流が流れた場合の各分割領域から発光される光の輝度を測定して各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性の傾きである発光効率、及び、当該電流−輝度特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値を前記各分割領域について求める第２ステップと、前記表示パネルに含まれる複数の画素の各々から発光される光の輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記各分割領域について求められた前記発光効率を乗算し、当該乗算値に前記各分割領域について求められた前記オフセット輝度値を加算することにより、前記各分割領域について輝度−電圧特性を求める第４ステップと、前記第３ステップで求められた、対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める第５ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の有機ＥＬ表示装置及びその製造方法によれば、寿命が発光電流に依存する有機ＥＬ素子の電流負荷を画素間で等しくするので、寿命による輝度劣化のばらつきを抑制できる。
【００１８】
また、補正パラメータを生成するにあたり、各画素の電流を測定する必要がないので、補正パラメータ生成のための測定時間を短縮化でき製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図２】表示部の有する画素の回路構成の一例及びその周辺回路との接続を示す図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法に使用される製造システムの機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する動作フローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法における前半の工程で得られる特性を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法における後半の工程で得られる特性を説明する図である。
【図７】（ａ）は、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。（ｂ）は、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。
【図８】（ａ）は、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。（ｂ）は、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。
【図９】（ａ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。（ｂ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める場合の、撮像された画像を説明する図である。
【図１０】（ａ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。（ｂ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める場合の、撮像された画像を説明する図である。（ｃ）は、選択された測定画素の状態遷移図である。
【図１１】分割領域境界部に存在する画素の係数を重み付けする方法を説明する図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、電圧ゲイン及び電圧オフセットの補正値を求める場合の輝度−電圧特性を示すグラフである。（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、輝度ゲインの補正値を求める場合の輝度−電圧特性を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は、従来の製造方法にて補正パラメータを生成する場合のオフセット量及びオフセット幅を表すグラフである。（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法にて補正パラメータを生成する場合のオフセット量及びオフセット幅を表すグラフである。
【図１４】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で補正された有機ＥＬ表示装置の効果を説明する図である。
【図１５】（ａ）は、発光層を蒸着で形成した場合の、表示パネル上の輝度分布を表す図である。（ｂ）は、発光層をインクジェット印刷で形成した場合の、表示パネル上の輝度分布を表す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示装置の、表示動作時における電圧ゲイン及びオフセットの補正動作を説明する図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示装置の、表示動作時における輝度ゲインの補正動作を説明する図である。
【図１８】本発明の有機ＥＬ表示装置を内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。
【図１９】従来の補正方法で補正された有機ＥＬ表示装置の効果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、発光素子と前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子とを含む画素を複数含む表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び前記電流が流れた場合の各分割領域から発光される光の輝度を測定して各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性の傾きである発光効率、及び、当該電流−輝度特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値を前記各分割領域について求める第２ステップと、前記表示パネルに含まれる複数の画素の各々から発光される光の輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記各分割領域について求められた前記発光効率を乗算し、当該乗算値に前記各分割領域について求められた前記オフセット輝度値を加算することにより、前記各分割領域について輝度−電圧特性を求める第４ステップと、前記第３ステップで求められた、対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める第５ステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
表示パネルに含まれる各画素から発光される光の輝度を測定して各画素の輝度−電圧特性を求める場合、各画素の輝度−電圧特性は、各画素に含まれる発光素子のばらつき及びこの発光素子を駆動する駆動素子であるＴＦＴのばらつきの双方を反映している。
【００２２】
これら発光素子のばらつき及び上記ＴＦＴのばらつきの双方を補正する補正パラメータを求め、この補正パラメータを用いて外部からの映像信号を補正した場合、当該補正は各発光素子のばらつきを含めた補正となっている。よって、この補正によれば、表示パネル全体に対して同一階調である映像信号に対して各発光素子から発光される光の輝度が均一になる。
【００２３】
しかし、各発光素子の特性ばらつきにより、同一の電流を流した場合の輝度は各発光素子間で異なるので、表示パネル全体に対して同一階調である映像信号に対して各発光素子の輝度を均一にする補正を行った場合、各発光素子に流れる電流量が変わることになる。よってこの場合には、発光素子の寿命が電流量に依存するという観点から、時間が経過するにつれて各発光素子の寿命にばらつきが生じる。この各発光素子の寿命のばらつきが、結果的には輝度ムラとして画面上に現れるようになる。
【００２４】
そこで、本態様では、主としてＴＦＴのばらつきのみを補正し、表示パネル全体に対して同一階調である映像信号に対して各発光素子に流れる電流量については均一にすることにした。これは、ＴＦＴのばらつきは各ＴＦＴ間で大きいが、発光素子のばらつきは各発光素子間で非常に小さく、ＴＦＴのばらつきのみ補正できれば、発光素子のばらつきまで補正しなくとも人間の見た目には均一な画像を表示できることによるものである。
【００２５】
本態様では、まず、表示パネルの全画素に共通の代表電流−電圧特性を設定する。次に、各分割領域に電流を流した場合の輝度を各分割領域について測定し、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求める。ここで、オフセット輝度値とは、上記発光効率の傾きを有する電流−輝度直線と、電流値が０である輝度軸とが交叉する輝度値である。即ち、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値の違いから分割領域間の発光素子のばらつきを把握する。
【００２６】
次に、所定の測定装置にて表示パネルに含まれる各画素からの発光輝度を測定して、各画素の輝度−電圧特性を求める。
【００２７】
その後に、測定した各分割領域の発光効率を、上記代表電流−電圧特性の電流値に乗算し、当該乗算値に、測定した各分割領域のオフセット輝度値を加算することにより各分割領域の輝度−電圧特性を求める。
【００２８】
その上で、各画素の輝度−電圧特性が、この各分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを求める。これにより、各分割領域の電流−電圧特性が、上記表示パネル全体に共通の代表電流−電圧特性となる。
【００２９】
即ち、対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性は、測定した発光素子のばらつきを含んだ特性である。従って、対象となる画素の輝度−電圧特性が、対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを求めるということは、前記発光素子のばらつきをほとんど含まない前記ＴＦＴのばらつきを主として補正する補正パラメータを求めるということになる。換言すれば、発光素子のばらつきを除いたＴＦＴのばらつきを補正する補正パラメータを求めるということになる。
【００３０】
これにより、指定された同一階調に対して各発光素子に流れる電流を一定にできるので、複数の発光素子間にかかる電流負荷を一定にできる。そのため、各発光素子に流れる電流を均一にすることができ、時間が経つにつれて各発光素子の寿命がばらつくのを抑制できる。その結果、画面上に各発光素子の寿命のばらつきに起因する輝度ムラが表示されるのを防止できる。
【００３１】
また、本態様では、ＴＦＴのばらつきを補正するための補正パラメータを得るために、各画素におけるＴＦＴのばらつき自体を測定するのではなく、各画素における、発光素子のばらつき及びＴＦＴのばらつきの双方を含む輝度−電圧特性と、各分割領域における発光素子の発光効率及びオフセット輝度値とを測定している。即ち、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値は、表示パネルを複数の分割領域に分割して、各分割領域に流れる電流及びこの電流が流れた場合の輝度を各分割領域について測定することで求めることができる。換言すれば、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求めることで、各分割領域の間の発光素子のばらつきを把握することができる。これは、発光素子は画素毎というよりはある一定の領域毎にばらつくからである。また、各画素の電圧−輝度特性は、ＣＣＤカメラなどを用いることで、複数画素を同時に測定することができる。これにより、各画素に電圧を印加し、各画素に流れる電流を測定することによりＴＦＴのばらつきを測定する場合に比べて、補正パラメータの測定時間を大幅に短縮することができる。また、気にならない程度の輝度傾斜を無理やり補正しないことで、電力削減も期待できる。
【００３２】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第３ステップにおいて、前記表示パネルに含まれる複数の画素に対し所定の電圧を印加することにより、前記複数の画素を同時に発光させ、前記複数の画素から同時に発光される光を所定の測定装置で撮像させ、前記撮像されて得られた画像を取得し、前記取得した画像から前記複数の画素の各々の輝度を特定し、前記所定の電圧及び特定された前記複数の画素の各々の輝度を用いて前記複数の画素の各々の輝度−電圧特性を求めることが好ましい。
【００３３】
本態様によれば、画素ごとの輝度−電圧特性を取得するにあたり、所定の電圧を印加して画素ごとの発光を撮像することなく、発光パネルの全画素の一斉発光を一度に撮像する。そして、撮像された画像から、各画素の発光を分離する画像処理により各画素の発光輝度を特定する。よって、撮像時間を大幅に短縮化できるので、上記第３ステップで規定された、画素ごとの輝度−電圧特性を取得する工程を大幅に簡略化することが可能となる。
【００３４】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記所定の測定装置はイメージセンサであることが好ましい。
【００３５】
本態様によれば、低ノイズ、高感度及び高解像度で、全画素からの発光画像を取得できるので、各画素の発光を分離する画像処理により高精度な各画素の輝度−電圧特性を取得できる。
【００３６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第４ステップにおいて、前記対象となる画素の表示パネルにおける位置を判断し、前記対象となる画素が、当該画素を含まない他の周辺分割領域との境界位置近傍に存在する場合、前記対象となる画素が含まれる分割領域の発光効率及びオフセット輝度値と前記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値とで重み付けして前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求め、前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記対象となる画素の発光効率を乗算し、当該乗算値に前記対象となる画素のオフセット輝度値を加算することにより、前記対象となる画素の補正パラメータを求める際の目標となる輝度‐電圧特性を前記対象となる画素について求め、前記第５ステップにおいて、前記第３ステップで求められた、前記対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素の目標となる輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求めてもよい。
【００３７】
各分割領域の発光効率だけを用いて分割領域内に含まれる各画素の補正パラメータを求め、各画素の映像信号を補正した場合、目標となる輝度‐電圧特性は分割領域毎に異なるので、その目標となる輝度‐電圧特性の違いを反映した各分割領域の境界が画面上に現れ、なめらかな画像を表示できない場合が想定される。
【００３８】
本態様によると、対象画素の位置を判断し、当該画素が他の周辺分割領域との境界位置近傍に存在する場合、当該画素が含まれる分割領域の発光効率及びオフセット輝度値と、隣接する他の分割領域の発光効率及びオフセット輝度値とに基づいて当該画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める。そして、表示パネル全体に共通する代表電圧−電流特性の各電流値に上記対象画素の発光効率を乗算し、当該乗算値に対象画素のオフセット輝度値を加算することにより、対象画素の補正パラメータを求める際の目標となる輝度‐電圧特性を前記対象となる画素について求め、対象画素の輝度−電圧特性が、上記目標となる輝度‐電圧特性となるような補正パラメータを求める。
【００３９】
これにより、他の周辺分割領域との境界位置近傍に存在する画素の発光効率及びオフセット輝度値を、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値ではなく、当該画素が含まれる分割領域の発光効率及びオフセット輝度値と隣接する他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値とに基づいて求められた発光効率及びオフセット輝度値とするので、分割領域の境界近傍に配置されている画素間のばらつきをなだらかにすることができる。そのため、画面上に分割領域の境界が現れるのを防止でき、なめらかな画像を表示することができる。
【００４０】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第４ステップにおいて、前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、前記対象となる画素が前記他の周辺分割領域との境界位置に近いほど、前記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を多く加味して重み付けしてもよい。
【００４１】
本態様によると、対象画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、当該画素が隣接する他の周辺分割領域との境界位置に近いほど、上記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を多く加味して重み付けする。よって、よりなめらかな画像を表示することができる。
【００４２】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第４ステップにおいて、前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、前記対象となる画素から前記対象となる画素を含む分割領域の中心位置までの距離と、前記対象となる画素から前記他の周辺分割領域の中心位置までの距離との比に応じて前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求めてもよい。
【００４３】
本態様によると、対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、当該画素から当該画素の属する分割領域の中心位置までの距離と、当該画素から隣接する他の周辺分割領域の中心位置までの距離との比に応じて当該画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める。
【００４４】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第２ステップでは、前記各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において求められた前記発光効率及び前記オフセット輝度値を利用してもよい。
【００４５】
本態様によると、ある有機ＥＬ表示装置の製造方法で求められた各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を、当該装置と同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法で利用するので、複数の表示パネルの補正パラメータを測定する毎に、各表示パネルについて各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求める手間を省くことができる。その結果、本装置の製造プロセスを短縮できる。
【００４６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第１ステップでは、前記代表電流−電圧特性として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において取得された代表電流−電圧特性を利用してもよい。
【００４７】
本態様によると、一の有機ＥＬ表示装置の製造方法で求められた代表電流−電圧特性を、上記一の有機ＥＬ表示装置と同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法で利用するので、複数の表示パネルの補正パラメータを測定するたびに代表電流−電圧特性を設定する手間を省くことができる。その結果、本装置の製造プロセスを短縮できる。
【００４８】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、さらに、前記第５ステップにおいて求められた各画素の前記補正パラメータを、前記表示パネルに用いられる所定のメモリに書き込む第６ステップを含むものである。
【００４９】
本態様によると、各画素の補正パラメータを、表示パネルに用いられる所定のメモリに書き込む。
【００５０】
上述のように、表示パネルを複数の分割領域に分割し、各分割領域内で共通の特性を示す発光効率を代表電流−電圧特性の各電流値に乗算し、当該乗算値にオフセット輝度値を加算して各分割領域の輝度−電圧特性を求めている。よって、表示パネル全体に共通する代表電圧−輝度特性を用いて補正パラメータを求める場合に比べて、各画素の補正パラメータによる補正量は小さくなる。そのため、各画素の補正パラメータの値が示す範囲は小さくなり、補正パラメータの値に割り当てるメモリのｂｉｔ数を減らすことができる。その結果、メモリの容量を小さくすることができ、製造コストを下げることができる。
【００５１】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第１ステップにおいて、複数の測定用画素に複数の電圧を印加して各測定用画素に電流を流し、前記複数の電圧の各々について前記各測定用画素に流れた電流を測定し、前記各測定用画素の電流−電圧特性を平均化することにより前記代表電流−電圧特性を求めてもよい。
【００５２】
本態様によると、代表電流−電圧特性を、複数の電圧を印加して複数の測定用画素に電流を流し、当該複数の測定用画素について得られた電流−電圧特性を平均化することにより求める。これにより、表示パネルに含まれる全ての画素の電流を測定するのではなく、複数の測定用画素についてのみ電流を測定するので、表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を設定するまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００５３】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記第１ステップにおいて、複数の測定用画素に複数の共通電圧を同時に印加して各測定用画素に電流を流し、前記複数の共通電圧の各々について前記各測定用画素に流れた電流の合計値を測定し、前記各測定用画素に流れた電流の合計値を前記測定用画素の数で除算することにより前記代表電流−電圧特性を求めてもよい。
【００５４】
本態様によると、表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を、複数の測定用画素に複数の共通電圧を一斉に印加して、各測定用画素に流れた電流の合計値を測定し、測定された電流の合計値を測定用画素の数で除算することにより求めてもよい。
【００５５】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の電圧との比を示したパラメータを含んでもよい。
【００５６】
本態様によると、補正パラメータを、上記第３ステップで求められた、対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性に対する、上記第４ステップで求められた対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧増幅率を示すゲインとするものである。
【００５７】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の輝度と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の輝度との比を示したパラメータを含んでもよい。
【００５８】
本態様によると、補正パラメータを、上記第３ステップで求められた対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性に対する、上記第４ステップで求められた対象となる画素の輝度−電圧特性の輝度増幅率を示すゲインとするものである。
【００５９】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の電圧との差を示したパラメータを含んでもよい。
【００６０】
本態様によると、補正パラメータを、上記第３ステップで求められた対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性に対する、上記第４ステップで求められた対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧のシフト量を示すオフセットとするものである。
【００６１】
また、本発明は、このような特徴的なステップを含む有機ＥＬ表示装置の製造方法として実現することができるだけでなく、当該製造方法に含まれる特徴的なステップを手段として生成された補正パラメータを有する有機ＥＬ表示装置としても、上記と同様の効果を奏す。
【００６２】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の有する表示パネルの輝度ばらつきを補正するための補正パラメータを生成し、当該補正パラメータを有機ＥＬ表示装置内に格納する製造工程を説明する。上記格納された補正パラメータは、当該有機ＥＬ表示装置が出荷された後の表示動作にて使用される。
【００６３】
以下説明する製造工程は、（１）表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、（２）表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び当該分割領域からの発光輝度を測定することにより各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性から電流−輝度変換式を各分割領域について求める第２ステップと、（３）各画素からの発光輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、（４）上記代表電流−電圧特性と各分割領域の電流−輝度変換式とから、各分割領域の輝度−電圧特性を求める第４ステップと、（５）第３ステップで求められた、対象画素の輝度−電圧特性が、第４ステップで求められた、当該画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、上記対象画素について求める第５ステップと、（６）第５ステップにおいて求められた各画素の補正パラメータを、所定のメモリに書き込む第６ステップとを含む。これにより、指定された同一階調に対して各発光素子に流れる電流を一定にできるので、発光素子間で電流負荷を一定にできる。そのため、表示パネルの有する発光素子の経時ムラを抑制できる。
【００６４】
以下、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００６５】
図１は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１の電気的な構成を示すブロック図である。同図における有機ＥＬ表示装置１は、制御回路１２と、表示パネル１１とを備える。制御回路１２はメモリ１２１を有する。表示パネル１１は、走査線駆動回路１１１と、データ線駆動回路１１２と、表示部１１３とを備える。なお、メモリ１２１は、有機ＥＬ表示装置１内であって制御回路１２の外部に配置されていてもよい。
【００６６】
制御回路１２は、メモリ１２１、走査線駆動回路１１１、及びデータ線駆動回路１１２の制御を行う機能を有する。メモリ１２１には、本実施の形態で説明する製造方法による製造工程の完了後には、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法により生成された補正パラメータが記憶される。制御回路１２は、表示動作時には、メモリ１２１に書き込まれた補正パラメータを読み出し、外部から入力された映像信号データを、その補正パラメータに基づいて補正して、データ線駆動回路１１２へと出力する。
【００６７】
また、制御回路１２は、製造工程においては、外部の情報処理装置と通信することにより、当該情報処理装置の指示に従って表示パネル１１を駆動する機能を有する。
【００６８】
表示部１１３は、複数の画素を備え、外部から有機ＥＬ表示装置１へ入力された映像信号に基づいて画像を表示する。
【００６９】
図２は、表示部の有する画素の回路構成の一例及びその周辺回路との接続を示す図である。同図における画素２０８は、走査線２００と、データ線２０１と、電源線２０２と、選択トランジスタ２０３と、駆動トランジスタ２０４と、有機ＥＬ素子２０５と、保持容量素子２０６と、共通電極２０７とを備える。また、周辺回路は、走査線駆動回路１１１と、データ線駆動回路１１２とを備える。
【００７０】
走査線駆動回路１１１は、走査線２００に接続されており、画素２０８の選択トランジスタ２０３の導通及び非導通を制御する機能を有する。
【００７１】
データ線駆動回路１１２は、データ線２０１に接続されており、データ電圧を出力して、駆動トランジスタ２０４に流れる信号電流を決定する機能を有する。
【００７２】
選択トランジスタ２０３は、ゲートが、走査線２００に接続されており、データ線２０１のデータ電圧を駆動トランジスタ２０４のゲートに供給するタイミングを制御する機能を有する。
【００７３】
駆動トランジスタ２０４は、駆動素子として機能し、駆動トランジスタ２０４のゲートは、選択トランジスタ２０３を介してデータ線２０１に接続され、ソースが有機ＥＬ素子２０５のアノードに接続され、ドレインが、電源線２０２に接続されている。これにより、駆動トランジスタ２０４は、ゲートに供給されたデータ電圧を、そのデータ電圧に対応した信号電流に変換し、変換された信号電流を有機ＥＬ素子２０５に供給する。
【００７４】
有機ＥＬ素子２０５は、発光素子として機能し、有機ＥＬ素子２０５のカソードは、共通電極２０７に接続されている。
【００７５】
保持容量素子２０６は、電源線２０２と駆動トランジスタ２０４のゲート端子との間に接続されている。保持容量素子２０６は、例えば、選択トランジスタ２０３がオフ状態となった後も、直前のゲート電圧を維持し、継続して駆動トランジスタ２０４から有機ＥＬ素子２０５へ駆動電流を供給させる機能を有する。
【００７６】
なお、図１、図２には記載されていないが、電源線２０２は電源に接続されている。また、共通電極２０７も別の電源に接続されている。
【００７７】
データ線駆動回路１１２から供給されたデータ電圧は、選択トランジスタ２０３を介して駆動トランジスタ２０４のゲート端子へと印加される。駆動トランジスタ２０４は、そのデータ電圧に応じた電流を、ソース−ドレイン端子間に流す。この電流が、有機ＥＬ素子２０５へと流れることにより、その電流に応じた発光輝度で、有機ＥＬ素子２０５が発光する。
【００７８】
次に、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法を実現する製造システムを説明する。
図３は、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法に使用される製造システムの機能ブロック図である。同図に記載された製造システムは、情報処理装置２と、撮像装置３と、電流計４と、表示パネル１１と、制御回路１２とを備える。
【００７９】
情報処理装置２は、演算部２１と、記憶部２２と、通信部２３とを備え、補正パラメータを生成するまでの工程を制御する機能を有する。情報処理装置２としては、例えば、パーソナルコンピュータが適用される。
【００８０】
撮像装置３は、情報処理装置２の通信部２３からの制御信号により、表示パネル１１を撮像し、撮像された画像データを通信部２３へ出力する。撮像装置３としては、例えば、ＣＣＤカメラや輝度計が適用される。
【００８１】
電流計４は、情報処理装置２の通信部２３及び制御回路１２からの制御信号により、各画素の駆動トランジスタ２０４及び有機ＥＬ素子２０５を流れる電流を測定し、測定された電流値データを通信部２３へ出力する。
【００８２】
情報処理装置２は、有機ＥＬ表示装置１内の制御回路１２、撮像装置３及び電流計４へ通信部２３を介して制御信号を出力し、制御回路１２、撮像装置３及び電流計４から測定データを取得して当該測定データを記憶部２２に格納し、格納された測定データをもとに演算部２１で演算して各種特性値やパラメータを算出する。なお、制御回路１２は、有機ＥＬ表示装置１に内蔵されない制御回路を使用してもよい。
【００８３】
具体的には、後述する代表電流−電圧特性（以下、代表Ｉ−Ｖ特性と記す。）の設定時には、情報処理装置２は、測定画素へ与える電圧値の制御及び測定画素を流れる電流を測定する電流計４の制御を行い、測定電流値を受信する。なお、このときには、撮像装置３は設けていなくてもよい。また、後述する有機ＥＬ素子の電流−輝度特性（以下、Ｉ−Ｌ特性と記す。）の測定時には、情報処理装置２は、測定画素へ与える電圧値の制御、撮像装置３の制御、及び電流計４の制御を行い、測定輝度値と測定電流値とを受信する。また、各画素の輝度−電圧特性（以下、Ｌ−Ｖ特性と記す。）の測定時には、情報処理装置２は、測定画素へ与える電圧値の制御、撮像装置３の制御を行い、測定輝度値を受信する。
【００８４】
制御回路１２は、情報処理装置２からの制御信号により、表示パネル１１の有する画素２０８へ与える電圧値を制御する。また、制御回路１２は、情報処理装置２で生成された補正パラメータをメモリ１２１へ書き込む機能を有する。
【００８５】
次に、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する。
図４は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する動作フローチャートである。また、図５は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法における前半の工程で得られる特性を説明する図である。また、図６は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法における後半の工程で得られる特性を説明する図である。
【００８６】
図４には、有機ＥＬ表示装置１の有する表示パネルの輝度ばらつきを補正するための効果的な補正パラメータを生成し、当該補正パラメータを有機ＥＬ表示装置１内に格納するまでの工程が記載されている。上記効果的な補正パラメータとは、有機ＥＬ素子２０５の経時劣化を抑制すべく、主に駆動トランジスタ２０４のばらつきを補正するものであるが、画素２０８ごとに電流測定せずに生成されるものである。上記補正パラメータを生成するため、本製造方法では、表示部１１３を、複数の画素２０８を有する分割領域に分割し、当該分割領域ごとのＩ−Ｌ特性を特定している。なお、この分割領域は、有機ＥＬ素子２０５の形成工程に起因して発生する表示パネル１１上の緩やかな輝度傾斜をもとに分割されるものである。そして最終的には、分割領域ごとのＩ−Ｌ特性から導出された分割領域ごとのＬ−Ｖ特性と、各画素のＬ−Ｖ特性とを比較することにより、主に駆動トランジスタ２０４のばらつきに起因した補正パラメータを生成するものである。
【００８７】
以下、図４に従って、製造工程を説明していく。
まず、情報処理装置２は、発光素子である有機ＥＬ素子２０５と当該素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子である駆動トランジスタ２０４とを含む画素を、複数含む表示部１１３全体に共通する代表Ｉ−Ｖ特性を取得して設定する（Ｓ０１）。ステップＳ０１は、第１ステップに相当する。図５（ａ）において、表示部１１３全体に共通する代表Ｉ−Ｖ特性が表されている。この代表Ｉ−Ｖ特性は、駆動トランジスタ２０４のゲートに印加される電圧に対するドレイン電流の特性であり、非線形な特性となっている。
【００８８】
図７（ａ）は、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。本方法では、表示部１１３の有する複数の画素から、代表Ｉ−Ｖ特性を決定するための測定用画素を抽出する。この測定用画素は、１つであってもよいし、規則性に従い、または無作為に選択された複数の画素であってもよい。
【００８９】
まず、情報処理装置２は、制御回路１２に対し測定用画素へデータ電圧を印加させて当該画素に電流を流させ、当該画素の有機ＥＬ素子２０５を発光させる（Ｓ１１）。
【００９０】
次に、情報処理装置２は、電流計４に対し、ステップＳ１１の電流を測定させる（Ｓ１２）。上記ステップＳ１１及びＳ１２を、異なるデータ電圧において複数回実行させる。また、上記ステップＳ１１及びＳ１２を、複数の測定用画素で一斉に実行してもよいし、測定用画素ごとに繰り返して実行してもよい。
【００９１】
次に、情報処理装置２は、上記ステップＳ１１及びＳ１２において得られたデータ電圧及び対応する電流より、演算部２１にて測定用画素ごとのＩ−Ｖ特性を求める（Ｓ１３）。
【００９２】
次に、情報処理装置２は、複数の測定用画素の各々について得られたＩ−Ｖ特性を平均化することにより代表Ｉ−Ｖ特性を求める（Ｓ１４）。
【００９３】
図７（ｂ）は、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。本方法においても、表示部１１３の有する複数の画素から、代表Ｉ−Ｖ特性を決定するための測定用画素を抽出する。この測定用画素は、１つであってもよいし、規則性に従い、または無作為に選択された複数の画素であってもよい。
【００９４】
まず、情報処理装置２は、制御回路１２に対し複数の測定用画素へ共通のデータ電圧を同時に印加させて当該複数の画素に一斉に電流を流させ、当該複数の画素の有機ＥＬ素子２０５を同時発光させる（Ｓ１５）。
【００９５】
次に、情報処理装置２は、電流計４に対し、ステップＳ１５における各測定用画素の合計電流を測定させる（Ｓ１６）。上記ステップＳ１５及びＳ１６を、異なるデータ電圧において複数回実行させる。
【００９６】
次に、情報処理装置２は、演算部２１にて、上記ステップＳ１５及びＳ１６において得られた合計電流値を複数の測定用画素数で除算する（Ｓ１７）。
【００９７】
次に、ステップＳ１７をデータ電圧ごとに実行させることにより、代表Ｉ−Ｖ特性を求める（Ｓ１８）。
【００９８】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に記載された方法で代表Ｉ−Ｖ特性を求めることにより、表示部１１３に含まれる全ての画素の電流を測定するのではなく、複数の測定用画素についてのみ電流を測定するので、表示部１１３全体に共通する代表Ｉ−Ｖ特性を設定するまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００９９】
なお、代表Ｉ−Ｖ特性を取得する第１及び第２の具体的方法は、本発明の有機ＥＬ表示装置ごとにしなくてもよい。例えば、代表Ｉ−Ｖ特性として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において取得された代表Ｉ−Ｖ特性を自己の有機ＥＬ表示装置の代表Ｉ−Ｖ特性としてそのまま利用してもよい。これにより、ある有機ＥＬ表示装置の製造方法で求められた代表Ｉ−Ｖ特性を、当該装置と同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法で利用するので、複数の表示パネルの補正パラメータを測定するたびに代表Ｉ−Ｖ特性を設定する手間を省くことができる。その結果、本装置の製造プロセスを短縮できる。
【０１００】
再び、図４に戻って、製造工程を説明していく。
次に、情報処理装置２は、表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動トランジスタ２０４に電圧を印加させ、各分割領域に流れた電流及びそのときの当該分割領域からの発光輝度を測定させることにより各分割領域のＩ−Ｌ特性を求め、当該Ｉ−Ｌ特性からＩ−Ｌ変換式を各分割領域について求める（Ｓ０２）。ステップＳ０２は、第２ステップに相当する。ステップＳ０２が実行されることにより、図５（ｂ）に記載された、各分割領域のＩ−Ｌ特性が得られる。このＩ−Ｌ特性は、発光効率として定義される傾きｐ、及び、当該Ｉ−Ｌ特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値ｑを用いて、
Ｌ＝ｐ＊Ｉ＋ｑ （式１）
で表される一次関数で近似される。図５（ｃ）に記載されたマトリクスは、上述した各分割領域のＩ−Ｌ特性を式１で近似して算出した、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数（ｐ，ｑ）である。
【０１０１】
図８（ａ）は、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。本方法では、分割領域の有する複数の画素から、当該分割領域のＩ−Ｌ特性を決定するための測定用画素を抽出する。この測定用画素は、１つであってもよいし、規則性に従い、または無作為に選択された複数の画素であってもよい。また、当該分割領域の有する全ての画素であってもよい。
【０１０２】
まず、情報処理装置２は、制御回路１２に対し上記測定用画素へ一斉にデータ電圧を印加させて当該画素に電流を流させ、当該画素の有機ＥＬ素子２０５を発光させる（Ｓ２１）。
【０１０３】
次に、情報処理装置２は、電流計４に対し、ステップＳ２１の電流を測定させる（Ｓ２２）。このとき、測定用画素が、分割領域の全画素である場合や、選択された複数の画素である場合には、合計電流値を測定させる。上記ステップＳ２１及びＳ２２を、異なるデータ電圧において複数回実行させる。
【０１０４】
次に、情報処理装置２は、撮像装置３に対し、ステップＳ２１の発光を撮像させる（Ｓ２３）。上記ステップＳ２１〜Ｓ２３を、異なるデータ電圧において複数回実行させる。
【０１０５】
次に、情報処理装置２は、上記ステップＳ２２及びＳ２３において得られた電流及び対応する輝度より、演算部２１にて分割領域ごとのＩ−Ｌ特性を求め、上述したＩ−Ｌ変換式の係数（ｐ，ｑ）を分割領域ごとに求める（Ｓ２４）。なお、分割領域の有する測定用画素が、分割領域の全画素である場合や、選択された複数の画素である場合には、合計電流値を測定用画素数で除算した平均電流値をＩとして分割領域ごとのＩ−Ｌ特性を求める。
【０１０６】
図８（ｂ）は、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。図８（ｂ）に記載された方法は、図８（ａ）に記載された方法と比較して、ステップＳ２１〜Ｓ２３を１回行うだけである点のみが異なる。本方法が適用されるのは、Ｉ−Ｌ特性が原点を通過する一次式、つまりオフセット輝度値ｑが０であると仮定される場合に適用される。なお、本方法でも、分割領域の有する複数の画素から、当該分割領域のＩ−Ｌ特性を決定するための測定用画素を抽出する。この測定用画素は、１つであってもよいし、規則性に従い、または無作為に選択された複数の画素であってもよい。また、当該分割領域の有する全ての画素であってもよい。
【０１０７】
なお、各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を求める第１及び第２の具体的方法は、本発明の有機ＥＬ表示装置ごとにしなくてもよい。例えば、上記係数として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において取得された各分割領域のＩ−Ｌ変換式の係数を自己の有機ＥＬ表示装置の係数としてそのまま利用してもよい。これにより、ある有機ＥＬ表示装置の製造方法で求められた各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を、当該有機ＥＬ表示装置と同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法で利用するので、複数の表示パネルの補正パラメータを測定するごとに、各表示パネルについて各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求める手間を省くことができる。その結果、本装置の製造プロセスを短縮できる。
【０１０８】
再び、図４に戻って、製造工程を説明していく。
次に、情報処理装置２は、表示部１１３の有する各画素から発光される光の輝度を撮像装置３で測定させ、各画素のＬ−Ｖ特性を求める（Ｓ０３）。ステップＳ０３は、第３ステップに相当する。このとき、各画素のＬ−Ｖ特性を画素ごとに電圧印加してそのときの輝度を測定すると、画素数分の測定回数が必要となり、測定時間及び製造コストが大きくなる。本実施の形態では、画素数分の測定回数を要さずに、全画素を一括した測定で各画素のＬ−Ｖ特性を特定できる。
【０１０９】
図９（ａ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める第１の具体的方法を説明する動作フローチャートである。また、図９（ｂ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める場合の、撮像された画像を説明する図である。
【０１１０】
まず、情報処理装置２は、測定する色を選択する（Ｓ３１）。本実施の形態では、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）のサブ画素で構成された画素２０８からなる表示部１１３を想定している。
【０１１１】
次に、情報処理装置２は、測定する階調を選択する（Ｓ３２）。
次に、情報処理装置２は、選択された色のサブ画素全てに対し、選択された階調に応じた電圧を印加することにより、当該サブ画素全てを同時に発光させる（Ｓ３３）。
【０１１２】
次に、情報処理装置２は、上記サブ画素全てから同時に発光される光を撮像装置３で撮像させる（Ｓ３６）。図９（ｂ）には、赤色が選択された場合の、ある階調における表示部１１３の発光状態を、撮像装置３が撮像した画像が示されている。図面全体に表された格子模様は、撮像装置３の受光部の画素単位を示している。撮像されたＲサブ画素に対し、撮像装置３の受光部の画素単位が十分小さいことにより、本画像から、各Ｒサブ画素の輝度を特定できる。
【０１１３】
次に、情報処理装置２は、測定階調を変更し（Ｓ３８でＮｏ）、上記ステップＳ３３及びステップＳ３６を実行する。
【０１１４】
また、必要とする測定階調の全てにおいて上記ステップＳ３３及びステップＳ３６が終了した場合（Ｓ３８でＹｅｓ）、測定対象の色を変更し（Ｓ３９でＮｏ）、ステップＳ３２〜ステップＳ３８を実行する。
【０１１５】
また、全色において、上記ステップＳ３２〜ステップＳ３８が終了した場合（Ｓ３９でＹｅｓ）、情報処理装置２は、上記ステップＳ３１〜Ｓ３９で得られた画像を取得し、取得した画像から各画素の輝度を特定する（Ｓ４０）。本ステップでは、例えば、領域（２，１）の画素の輝度値は、領域（２，１）に属する撮像素子の画素の出力値の平均値として算出される。
【０１１６】
本方法によれば、画素ごとのＬ−Ｖ特性を取得するにあたり、所定の電圧を印加して画素ごとの発光を撮像することなく、発光パネルの全サブ画素の一斉発光を一度に撮像する。そして、撮像された画像から、各画素の発光を分離する画像処理により各サブ画素の発光輝度を特定する。よって、撮像時間を大幅に短縮化できるので、画素ごとのＬ−Ｖ特性を取得する工程を大幅に簡略化することが可能となる。
【０１１７】
図１０（ａ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める第２の具体的方法を説明する動作フローチャートである。また、図１０（ｂ）は、各画素のＬ−Ｖ特性を求める場合の、撮像された画像を説明する図である。また、図１０（ｃ）は、選択された測定画素の状態遷移図である。図１０（ａ）に記載された方法は、図９（ａ）に記載された方法と比較して、ステップＳ３４及びステップＳ３７が付加されている点のみが異なる。つまり、図１０（ａ）に記載された方法は、選択された色及び選択された階調において、対応する全てのサブ画素を一斉に発光させて撮像画像を取得するのではなく、当該全てのサブ画素の発光を、複数回に分割して発光させて複数枚の撮像画像を得るものである。本方法によれば、隣接画素の発光の干渉を回避して各画素の高精度な輝度値を算出することが可能となる。
【０１１８】
なお、図９（ａ）及び図１０（ａ）で示された各画素のＬ−Ｖ特性の算出方法において使用される撮像装置３は、イメージセンサであることが好ましく、さらには、ＣＣＤカメラであることがより好ましい。これにより、低ノイズ、高感度及び高解像度で、全画素からの発光画像を取得できるので、各画素の発光を分離する画像処理により高精度な各画素のＬ−Ｖ特性を取得できる。
【０１１９】
再び、図４に戻って、製造工程を説明していく。
次に、情報処理装置２は、補正パラメータを生成すべき対象となる画素が、当該画素の属しない他の分割領域との境界にない場合（ステップＳ０４でＹｅｓ）、ステップＳ０１で設定された代表Ｉ−Ｖ特性と、ステップＳ０２で求められた、対象画素の属する分割領域のＩ−Ｌ変換式とから、当該分割領域のＬ−Ｖ特性を求める。つまり、表示部１１３を代表する代表Ｉ−Ｖ特性を用いて、各分割領域のＩ−Ｌ特性のＩをＶにパラメータ変換して、当該分割領域のＬ−Ｖ特性を取得する。
【０１２０】
図５（ｄ）を用いて、上記パラメータ変換を具体的に説明する。例えば、図５（ｃ）に記載された係数（ｐ，ｑ）の分割領域マトリクスにおいて、向かって左上の分割領域（係数（１０，−２））のＬ−Ｖ特性は以下のように算出される。まず、代表Ｉ−Ｖ特性のパラメータＩに傾きｐを乗算する。そして、乗算された値に、オフセット輝度値ｑを加算する。これにより、代表Ｉ−Ｖ特性のパラメータＩは、各分割領域のＬにパラメータ変換される。以上により、各分割領域のＬ−Ｖ特性が算出される（Ｓ０５）。ステップＳ０５は、第４ステップに相当する。
【０１２１】
そして、情報処理装置２は、演算部２１にて、ステップＳ０３で求められた、各画素のＬ−Ｖ特性が、ステップＳ０５で求められた、各画素の属する分割領域のＬ−Ｖ特性となるような補正パラメータを、各画素について算出する（Ｓ０６）。ステップＳ０６は、第５ステップに相当する。
【０１２２】
一方、情報処理装置２は、補正パラメータを生成すべき対象となる画素が、当該画素の属しない他の分割領域との境界付近である場合（ステップＳ０４でＮｏ）、ステップＳ０１で設定された代表Ｉ−Ｖ特性と、ステップＳ０２で求められた、対象画素の属する分割領域のＩ−Ｌ変換式と、上記他の分割領域のＩ−Ｌ変換式とから、当該画素の補正パラメータを求める際の目標となるＬ−Ｖ特性を求める。図１１を用いて、上記パラメータ変換を具体的に説明する。
【０１２３】
図１１は、分割領域境界部に存在する画素の係数を重み付けする方法を説明する図である。同図のように、画素１が分割領域１〜４の境界領域に存在する場合、上記ステップＳ０５及びＳ０６用いて補正パラメータを作成すると、補正後の画像において分割領域の境界付近での輝度差が認識されてしまう可能性がある。本方法では、画素１の補正パラメータの生成に際して、画素１の属する分割領域１のＬ−Ｖ特性を、補正目標となるＬ−Ｖ特性とするのではなく、隣接する分割領域間で傾きｐ及びオフセット輝度値ｑの重み付けを施したＩ−Ｌ特性から導出されたＬ−Ｖ特性を補正目標となるＬ−Ｖ特性とする。具体的には、重み付けされたＩ−Ｌ変換式の係数（ｐ１，ｑ１）を用いて画素１の補正目標となるＬ−Ｖ特性を算出する（Ｓ０７）。図１１では、例えば、隣接する分割領域１〜４の係数（ｐ，ｑ）を用いて、重み付けされたＩ−Ｌ変換式の係数ｐ１は、
ｐ１＝｛（１０＋８）／２＋（１４＋２）／２｝／２＝８．５ （式２）
となる。また、重み付けされたＩ−Ｌ変換式の係数ｑ１は、
ｑ１＝｛（（−２）＋（−５））／２＋（（−３）＋（−４））／２｝／２＝−３．５
（式３）
となる。
【０１２４】
次に、情報処理装置２は、ステップＳ０１で設定された代表Ｉ−Ｖ特性と、ステップＳ０７で重み付けされたＩ−Ｌ変換式の係数（ｐ１，ｑ１）とから、補正目標となるＬ−Ｖ特性を求める。つまり、表示部１１３を代表する代表Ｉ−Ｖ特性を用いて、重み付けされたＩ−Ｌ特性のＩをＶにパラメータ変換して、補正目標となるＬ−Ｖ特性を取得する。この場合、係数（ｐ１，ｑ１）の分割領域マトリクスにおいて、代表Ｉ−Ｖ特性のＩに傾きｐ１を乗算する。そして、乗算された値に、オフセット輝度値ｑ１を加算する。これにより、代表Ｉ−Ｖ特性のパラメータＩは、補正目標のＬにパラメータ変換される。以上により、補正目標となるＬ−Ｖ特性が算出される（Ｓ０８）。ステップＳ０４、Ｓ０７及びＳ０８は、第４ステップに相当する。
【０１２５】
そして、情報処理装置２は、演算部２１にて、ステップＳ０３で求められた、各画素のＬ−Ｖ特性が、ステップＳ０８で求められた、補正目標となるＬ−Ｖ特性となるような補正パラメータを、各画素について算出する（Ｓ０９）。ステップＳ０９は、第５ステップに相当する。ステップＳ０７〜Ｓ０９により、分割領域の境界近傍に配置されている画素間のばらつきをなだらかにすることができる。そのため、画面上に分割領域の境界が現れるのを防止でき、なめらかな画像を表示することができる。
【０１２６】
なお、ステップＳ０７において、補正対象となる画素の傾きｐ１及びオフセット輝度値ｑ１を求める際、当該画素が他の周辺分割領域との境界位置に近いほど、当該他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を多く加味して重み付けすることが好ましい。
【０１２７】
また、ステップＳ０７において、補正対象となる画素の傾きｐ１及びオフセット輝度値ｑ１を求める際、当該画素から当該画素を含む分割領域の中心位置までの距離と、当該画素から他の周辺分割領域の中心位置までの距離との比に応じて当該画素の発光効率及びオフセット輝度値を求めてもよい。これらの重み付けにより、よりなめらかな画像を表示することができる。
【０１２８】
ここで、ステップＳ０６及びステップＳ０９において算出される補正パラメータについて説明する。
【０１２９】
図１２（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、電圧ゲイン及び電圧オフセットの補正値を求める場合の輝度−電圧特性を示すグラフである。同図において、補正パラメータは、上記ステップＳ０３で求められた、補正対象となる画素のＬ−Ｖ特性の電圧値と、ステップＳ０５またはステップＳ０８で求められた、分割領域または補正目標となるＬ−Ｖ特性の電圧値との比を示した電圧ゲインを含んでいる。また、さらに、 図１２（ａ）に記載された補正パラメータは、上記ステップＳ０３で求められた、補正対象となる画素のＬ−Ｖ特性の電圧値と、ステップＳ０５またはステップＳ０８で求められた、分割領域または補正目標となるＬ−Ｖ特性の電圧値との差を示した電圧オフセットを含んでいる。
【０１３０】
図１２（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、輝度ゲインの補正値を求める場合の輝度−電圧特性を示すグラフである。同図において、補正パラメータは、上記ステップＳ０３で求められた、補正対象となる画素のＬ−Ｖ特性の輝度値と、ステップＳ０５またはステップＳ０８で求められた、分割領域または補正目標となるＬ−Ｖ特性の輝度値との比を示した輝度ゲインを含んでいる。
【０１３１】
なお、上述した補正パラメータは、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に記載された組み合わせに限定されるものではなく、電圧ゲイン、電圧オフセット及び輝度ゲインの３種類のうち少なくとも１種類を含む構成であればよい。
【０１３２】
再び、図４に戻って、製造工程を説明する。
最後に、情報処理装置２は、ステップＳ０６及びステップＳ０９において求められた各画素の補正パラメータを、有機ＥＬ表示装置１のメモリ１２１に書き込む（Ｓ１０）。ステップＳ１０は、第６ステップに相当する。具体的には、図６（ｆ）に記載されたように、メモリ１２１には、例えば、画素ごとに（電圧ゲイン、電圧オフセット）で構成される補正パラメータが、表示部１１３（Ｍ行×Ｎ列）のマトリクスに対応して格納される。
【０１３３】
図１３（ａ）は、従来の製造方法にて補正パラメータを生成する場合のオフセット量及びオフセット幅を表すグラフである。また、図１３（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法にて補正パラメータを生成する場合のオフセット量及びオフセット幅を表すグラフである。本発明の有機ＥＬ装置の製造方法では、各分割領域内で共通の特性を示す発光効率を代表電流−電圧特性の各電流値に乗算し、当該乗算値にオフセット輝度値を加算して各分割領域の輝度−電圧特性を求めている。よって、図１３（ａ）に記載された、代表電圧−輝度特性を補正目標として補正パラメータを求める場合に比べて、図１３（ｂ）に記載された、各画素の補正パラメータによる補正量は小さくなる。そのため、各画素の補正パラメータの値が示す範囲（図ではオフセット幅）は小さくなり、補正パラメータの値に割り当てるメモリのｂｉｔ数を減らすことができる。その結果、メモリ１２１の容量を小さくすることができ、製造コストを下げることができる。
【０１３４】
従来の補正パラメータの生成方法では、表示パネルに含まれる各画素から発光される光の輝度を測定して求められた各画素の輝度−電圧特性は、有機ＥＬ素子のばらつき及び駆動トランジスタのばらつきの双方を反映している。この双方のばらつきを補正する補正パラメータを求め、この補正パラメータを用いて外部からの映像信号を補正した場合、当該補正は有機ＥＬ素子のばらつきを含めた補正となっている。よって、この補正によれば、表示パネル全体に対して同一階調である映像信号に対して有機ＥＬ素子から発光される光の輝度は均一になる。
【０１３５】
しかし、有機ＥＬ素子の特性ばらつきにより、同一の電流を流した場合の輝度は有機ＥＬ素子間で異なるので、有機ＥＬ素子に流れる電流量が変わることになる。よってこの場合には、有機ＥＬ素子の寿命が電流量に依存するという観点から、時間が経過するにつれて各発光素子の寿命にばらつきが生じる。この寿命のばらつきが、結果的には輝度ムラとして画面上に現れるようになる。
【０１３６】
そこで、本態様では、駆動トランジスタのばらつきのみを補正し、同一階調である映像信号に対して各有機ＥＬ素子に流れる電流量については均一にすることにした。これは、駆動トランジスタのばらつきは各素子間で大きいが、有機ＥＬ素子のばらつきは各素子間で非常に小さく、駆動トランジスタのばらつきのみ補正できれば、有機ＥＬ素子のばらつきまで補正しなくても人間の見た目には均一な画像を表示できることによるものである。
【０１３７】
本実施の形態によれば、補正対象となる画素を含む分割領域のＬ−Ｖ特性は、有機ＥＬ素子のばらつきを含んだ特性である。従って、補正対象となる画素のＬ−Ｖ特性が、当該画素を含む分割領域のＬ−Ｖ特性となるような補正パラメータを求めるということは、駆動トランジスタのばらつきを主として補正する補正パラメータを求めるということである。
【０１３８】
図１４は、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で補正された有機ＥＬ表示装置の効果を説明する図である。補正前において、有機ＥＬ表示装置の表示パネルは、有機ＥＬ素子に起因する輝度分布と駆動トランジスタに起因する輝度分布の双方を反映した輝度分布を有している。これに対し、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法では、駆動トランジスタのばらつきが主として補正されるので、補正後の表示パネルは、有機ＥＬ素子の特性ばらつきによる輝度傾斜は残るものの、指定された同一階調に対して各有機ＥＬ素子に流れる電流を一定にできるので、有機ＥＬ素子間にかかる電流負荷を一定にできる。そのため、各有機ＥＬ素子に流れる電流を均一にすることができ、時間が経つにつれて前記表示パネルに含まれる各発光素子の寿命がばらつくのを抑制できる。その結果、画面上に各発光素子の寿命のばらつきに起因する輝度ムラが表示されるのを防止できる。なお、補正後の表示パネルにおいて残存する、有機ＥＬ素子の特性ばらつきによる輝度傾斜は、人間の視覚では認識されないような輝度傾斜である。
【０１３９】
また、本態様では、駆動トランジスタのばらつきを補正するための補正パラメータを得るために、各画素における駆動トランジスタのばらつき自体を測定するのではなく、各画素における、有機ＥＬ素子のばらつき及び駆動トランジスタのばらつきの双方を含むＬ−Ｖ特性と、各分割領域の有機ＥＬ素子の発光効率及びオフセット輝度値とを測定している。即ち、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値は、表示パネルを複数の分割領域に分割して、各分割領域に流れる電流及びこの電流が流れた場合の輝度を各分割領域について測定することで求めている。換言すれば、各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を求めることで、各分割領域の間の発光素子のばらつきを把握することができる。これは、有機ＥＬ素子は画素毎というよりはある一定の領域毎にばらつくからである。また、各画素のＬ−Ｖ特性は、ＣＣＤカメラなどを用いることで、複数画素を同時に測定することができる。これにより、各画素に電圧を印加し、各画素に流れる電流を測定することにより駆動トランジスタのばらつきを測定する場合に比べて、補正パラメータの測定時間を大幅に短縮することができる。
【０１４０】
なお、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、表示パネルを分割領域に分割しているが、当該分割は、有機ＥＬ素子の特性ばらつきによる輝度傾斜を反映させた分割であることが好ましい。
【０１４１】
図１５（ａ）は、発光層を蒸着で形成した場合の、表示パネル上の輝度分布を表す図である。発光層を蒸着で形成した場合、表示部１１３の中央部の発光層膜厚が厚くなり、同心円状の膜厚分布が生じる。よって、有機ＥＬ素子の発光効率及びオフセット輝度値は、同心円状の分布をもつ。この場合には、分割領域を、図１５（ａ）に示すような同心円状に分割することにより、結果的には、駆動トランジスタ２０４のばらつきを主として補正するための補正パラメータを高精度に得ることが可能となる。
【０１４２】
一方、図１５（ｂ）は、発光層をインクジェット印刷で形成した場合の、表示パネル上の輝度分布を表す図である。インクジェットヘッドを走査し、表示部１１３に発光層を印刷する場合、インク乾燥時の環境の違い等で、走査方向に発光効率が変化する。また、各インクジェットヘッドのノズルの射出量が、インクジェットヘッドの長軸方向になだらかにばらつくことにより、走査方向に垂直な方向にも、発光効率が変化する。このような、発光効率分布が単調でない場合には、分割領域を、細かく分割することが望ましい。これにより、結果的には、駆動トランジスタのばらつきを主として補正するための補正パラメータを高精度に得ることが可能となる。
【０１４３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法により生成された補正パラメータを用いて、有機ＥＬ表示装置が表示パネルを表示動作させる場合について説明する。
【０１４４】
図１６は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示装置の、表示動作時における電圧ゲイン及び電圧オフセットの補正動作を説明する図である。
【０１４５】
制御回路１２は、メモリ１２１から、実施の形態１で格納された補正パラメータ（電圧ゲイン、電圧オフセット）を読み出し、映像信号に対応するデータ電圧に電圧ゲインを乗算し、その後乗算値に電圧オフセットを加算して、データ線駆動回路１１２に出力する。これにより、指定された同一階調に対して複数の有機ＥＬ素子の各々に流れる電流を一定にできるので、有機ＥＬ素子間にかかる電流負荷を一定にできる。そのため、各有機ＥＬ素子に流れる電流を均一にすることができ、時間が経つにつれて表示パネルに含まれる各有機ＥＬ素子の寿命がばらつくのを抑制できる。その結果、画面上に各有機ＥＬ素子の寿命のばらつきに起因する輝度ムラが表示されるのを防止できる。
【０１４６】
図１７は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示装置の、表示動作時における輝度ゲインの補正動作を説明する図である。
【０１４７】
制御回路１０１は、外部から入力された映像信号を各画素に対応した電圧信号に補正変換する。メモリ１０２は、各画素部に対応する輝度ゲイン及び代表ＬＵＴを格納する。
【０１４８】
同図における制御回路１０１は、補正変換ブロック６０１と駆動回路用タイミングコントローラ６１５とを備える。まず、補正変換ブロック６０１の機能について述べる。映像信号が外部から入力されると、補正変換ブロック６０１により、メモリ１０２に格納された映像-輝度変換ＬＵＴから、当該映像信号に対応した輝度信号が読み出される。そして、当該輝度信号に対してメモリ１０２から各々対応する輝度ゲインを読み出して演算して、当該輝度信号を全画素部で共通の基準輝度に補正する。補正変換ブロック６０１は、画素位置検出部６１１と、映像−輝度変換部６１２と、乗算部６１３と、輝度−電圧変換部６１４とを備える。
【０１４９】
画素位置検出部６１１は、外部から入力された映像信号と同時に入力された同期信号により、当該映像信号の画素位置情報が検出される。ここで、検出された画素位置がａ行ｂ列であると仮定する。
【０１５０】
映像−輝度変換部６１２は、メモリ１０２に格納された映像-輝度変換ＬＵＴから、当該映像信号に対応した輝度信号を読み出す。
【０１５１】
乗算部６１３は、実施の形態１でメモリ１０２に格納された、各画素部に対応する輝度ゲインと、当該輝度信号とを乗算することにより、当該輝度信号を補正する。具体的には、ａ行ｂ列の輝度ゲインｋとａ行ｂ列の輝度信号値が乗算され、補正後のａ行ｂ列の輝度信号が生成される。
【０１５２】
なお、乗算部６１３は、実施の形態１でメモリ１０２に格納された、各画素部に対応する輝度ゲインと、外部から入力された映像信号が変換された輝度信号とを除算するなど、乗算以外の演算により、当該輝度信号を補正してもよい。
【０１５３】
輝度−電圧変換部６１４は、メモリ１０２に格納されている代表変換カーブに基づき導出された代表ＬＵＴにより、乗算部６１３から出力された補正後のａ行ｂ列の輝度信号に対応したａ行ｂ列の電圧信号を読み出す。
【０１５４】
最後に、制御回路１０１は、この変換されたａ行ｂ列の電圧信号をデータ線駆動回路１１２に出力する。当該電圧信号は、アナログ電圧に変換されてデータ線駆動回路へ入力される、もしくは、データ線駆動回路内でアナログ電圧に変換される。そして、データ線駆動回路１１２から、各画素へデータ電圧として供給される。
【０１５５】
本態様によると、上記補正変換ブロック６０１により、外部から入力された映像信号を画素部毎に輝度信号に変換し、画像部毎の輝度信号を所定の基準輝度に補正する。その上で、補正された各画像部の輝度信号を電圧信号に変換し、この変換された電圧信号をデータ線の駆動回路に出力する。
【０１５６】
これにより、画素部毎に記憶するデータは、各画素部に対応する輝度ゲインであって各画素部に対応する映像信号の輝度を所定の基準輝度にするための輝度ゲインである。そのため、従来のような、映像信号に対応した輝度信号を電圧信号に変換する輝度信号−電圧信号変換テーブルを画素部毎に用意する必要はなくなり、画素部毎に用意するデータ量は大幅に削減できる。そして、前記複数の画素部に共通する電圧−輝度特性を表す代表変換カーブに対応する所定の情報を、前記複数の画素部に共通して有している。これもデータ量として僅かである。
【０１５７】
そのため、表示パネルの画素部毎にばらつく輝度を補正して全画面で共通の輝度の映像信号を得るための補正に必要なデータの量を大幅に減少させることができる。これにより、製造コストを大幅に削減できる。その結果、製造コストおよび駆動時の処理負担を軽減して、画面全体にわたって均一な表示を実現できる。
【０１５８】
また、複数の画素部に共通する電圧−輝度特性に対応する代表変換カーブを表した所定の情報が、複数の画素部に共通して一つであるので、メモリ容量を必要最小限までに削減できる。
【０１５９】
ここで、上記補正変換ブロック６０１で用いられた輝度ゲインは、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で生成されメモリに格納された補正パラメータである。また、代表変換カーブは、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法におけるステップＳ０１において設定された代表Ｉ−Ｖ特性であってもよい。
【０１６０】
図１７に記載された、輝度ゲインを補正パラメータとした場合においても、指定された同一階調に対して複数の有機ＥＬ素子の各々に流れる電流を一定にできるので、有機ＥＬ素子間にかかる電流負荷を一定にできる。そのため、各有機ＥＬ素子に流れる電流を均一にすることができ、時間が経つにつれて表示パネルに含まれる各有機ＥＬ素子の寿命がばらつくのを抑制できる。その結果、画面上に各有機ＥＬ素子の寿命のばらつきに起因する輝度ムラが表示されるのを防止できる。
【０１６１】
以上実施の形態１及び２について述べてきたが、本発明に係る有機ＥＬ表示装置及びその製造方法は、上記実施の形態に限定されるものではない。上述した実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る有機ＥＬ表示装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１６２】
例えば、本発明に係る有機ＥＬ表示装置及びその製造方法は、図１８に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵される。本発明に係る有機ＥＬ表示装置及びその製造方法により、輝度ムラが抑制された長寿命のディスプレイを備えた低コストの薄型フラットＴＶが実現される。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
本発明は、特に有機ＥＬ表示装置を内蔵する有機ＥＬフラットパネルディスプレイに有用であり、画質の均一性が要求されるディスプレイの表示装置及びその製造方法として用いるのに最適である。
【符号の説明】
【０１６４】
１ 有機ＥＬ表示装置
２ 情報処理装置
３ 撮像装置
４ 電流計
１２、１０１ 制御回路
２１ 演算部
２２ 記憶部
２３ 通信部
１１ 表示パネル
１１１ 走査線駆動回路
１１２ データ線駆動回路
１１３ 表示部
１２１、１０２ メモリ
２００ 走査線
２０１ データ線
２０２ 電源線
２０３ 選択トランジスタ
２０４ 駆動トランジスタ
２０５ 有機ＥＬ素子
２０６ 保持容量素子
２０７ 共通電極
２０８ 画素
６０１ 補正変換ブロック
６１１ 画素位置検出部
６１２ 映像−輝度変換部
６１３ 乗算部
６１４ 輝度−電圧変換部
６１５ 駆動回路用タイミングコントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子とを含む画素を複数含む表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、
前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び前記電流が流れた場合の各分割領域から発光される光の輝度を測定して各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性の傾きである発光効率、及び、当該電流−輝度特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値を前記各分割領域について求める第２ステップと、
前記表示パネルに含まれる複数の画素の各々から発光される光の輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、
前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記各分割領域について求められた前記発光効率を乗算し、当該乗算値に前記各分割領域について求められた前記オフセット輝度値を加算することにより、前記各分割領域について輝度−電圧特性を求める第４ステップと、
前記第３ステップで求められた、対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める第５ステップと、を含む
有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第３ステップにおいて、
前記表示パネルに含まれる複数の画素に対し所定の電圧を印加することにより、前記複数の画素を同時に発光させ、
前記複数の画素から同時に発光される光を所定の測定装置で撮像させ、
前記撮像されて得られた画像を取得し、
前記取得した画像から前記複数の画素の各々の輝度を特定し、
前記所定の電圧及び特定された前記複数の画素の各々の輝度を用いて前記複数の画素の各々の輝度−電圧特性を求める
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記所定の測定装置はイメージセンサである
請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第４ステップにおいて、
前記対象となる画素の表示パネルにおける位置を判断し、前記対象となる画素が、当該画素を含まない他の周辺分割領域との境界位置近傍に存在する場合、前記対象となる画素が含まれる分割領域の発光効率及びオフセット輝度値と前記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値とで重み付けして前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求め、
前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記対象となる画素の発光効率を乗算し、当該乗算値に前記対象となる画素のオフセット輝度値を加算することにより、前記対象となる画素の補正パラメータを求める際の目標となる輝度‐電圧特性を前記対象となる画素について求め、
前記第５ステップにおいて、
前記第３ステップで求められた、前記対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素の目標となる輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める
請求項２または３に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第４ステップにおいて、
前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、前記対象となる画素が前記他の周辺分割領域との境界位置に近いほど、前記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を多く加味して重み付けする
請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第４ステップにおいて、
前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、前記対象となる画素から前記対象となる画素を含む分割領域の中心位置までの距離と、前記対象となる画素から前記他の周辺分割領域の中心位置までの距離との比に応じて前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める
請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２ステップでは、
前記各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において求められた前記発光効率及び前記オフセット輝度値を利用する
請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１ステップでは、
前記代表電流−電圧特性として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において取得された代表電流−電圧特性を利用する
請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項９】
さらに、
前記第５ステップにおいて求められた各画素の前記補正パラメータを、前記表示パネルに用いられる所定のメモリに書き込む第６ステップ、を含む
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１ステップにおいて、
複数の測定用画素に複数の電圧を印加して各測定用画素に電流を流し、
前記複数の電圧の各々について前記各測定用画素に流れた電流を測定し、
前記各測定用画素の電流−電圧特性を平均化することにより前記代表電流−電圧特性を求める
請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１ステップにおいて、
複数の測定用画素に複数の共通電圧を同時に印加して各測定用画素に電流を流し、
前記複数の共通電圧の各々について前記各測定用画素に流れた電流の合計値を測定し、
前記各測定用画素に流れた電流の合計値を前記測定用画素の数で除算することにより前記代表電流−電圧特性を求める
請求項１〜１０のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の電圧との比を示したパラメータを含む
請求項１〜１１のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の輝度と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の輝度との比を示したパラメータを含む
請求項１〜１１のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の電圧との差を示したパラメータを含む
請求項１〜１３のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１５】
発光素子と前記発光素子への電流の供給を制御する駆動素子とを含む複数の画素と、
前記複数の画素の各々に信号電圧を供給するための複数のデータ線と、
前記複数の画素の各々に走査信号を供給するための複数の走査線と、
前記複数のデータ線に前記信号電圧を供給するデータ線駆動回路と、
前記複数の走査線に前記走査信号を供給する走査線駆動回路と、
所定の補正パラメータを前記複数の画素毎に格納する記憶部と、
外部から入力された映像信号に対して前記記憶部から前記複数の画素の各々に対応する前記所定の補正パラメータを読み出して、前記複数の画素の各々に対応する映像信号を補正する補正部とを備え、
前記所定の補正パラメータは、
前記複数の画素を含む表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を設定する第１ステップと、
前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる前記駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び前記電流が流れた場合の各分割領域から発光される光の輝度を測定し、各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性の傾きである発光効率、及び、当該電流−輝度特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値を前記各分割領域について求める第２ステップと、
前記表示パネルに含まれる複数の画素の各々から発光される光の輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、
前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記各分割領域について求められた前記発光効率を乗算し、当該乗算値に前記各分割領域について求められた前記オフセット輝度値を加算することにより、前記各分割領域について輝度−電圧特性を求める第４ステップと、
対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める第５ステップとにより生成される
有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
発光素子と前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子とを含む画素を複数含む表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を取得する第１ステップと、
前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び前記電流が流れた場合の各分割領域から発光される光の輝度を測定して各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性の傾きである発光効率、及び、当該電流−輝度特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値を前記各分割領域について求める第２ステップと、
前記表示パネルに含まれる複数の画素の各々から発光される光の輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、
前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記各分割領域について求められた前記発光効率を乗算し、当該乗算値に前記各分割領域について求められた前記オフセット輝度値を加算することにより、前記各分割領域について輝度−電圧特性を求める第４ステップと、
前記第３ステップで求められた、対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める第５ステップと、を含む
有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第３ステップにおいて、
前記表示パネルに含まれる複数の画素に対し所定の電圧を印加することにより、前記複数の画素を同時に発光させ、
前記複数の画素から同時に発光される光を所定の測定装置で撮像させ、
前記撮像されて得られた画像を取得し、
前記取得した画像から前記複数の画素の各々の輝度を特定し、
前記所定の電圧及び特定された前記複数の画素の各々の輝度を用いて前記複数の画素の各々の輝度−電圧特性を求める
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記所定の測定装置はイメージセンサである
請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第４ステップにおいて、
前記対象となる画素の表示パネルにおける位置を判断し、前記対象となる画素が、当該画素を含まない他の周辺分割領域との境界位置近傍に存在する場合、前記対象となる画素が含まれる分割領域の発光効率及びオフセット輝度値と前記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値とで重み付けして前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求め、
前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記対象となる画素の発光効率を乗算し、当該乗算値に前記対象となる画素のオフセット輝度値を加算することにより、前記対象となる画素の補正パラメータを求める際の目標となる輝度‐電圧特性を前記対象となる画素について求め、
前記第５ステップにおいて、
前記第３ステップで求められた、前記対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記第４ステップで求められた、前記対象となる画素の目標となる輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める
請求項２または３に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第４ステップにおいて、
前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、前記対象となる画素が前記他の周辺分割領域との境界位置に近いほど、前記他の周辺分割領域の発光効率及びオフセット輝度値を多く加味して重み付けする
請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第４ステップにおいて、
前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める際、前記対象となる画素から前記対象となる画素を含む分割領域の中心位置までの距離と、前記対象となる画素から前記他の周辺分割領域の中心位置までの距離との比に応じて前記対象となる画素の発光効率及びオフセット輝度値を求める
請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２ステップでは、
前記各分割領域の発光効率及びオフセット輝度値として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において求められた前記発光効率及び前記オフセット輝度値を利用する
請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１ステップでは、
前記代表電流−電圧特性として、同一条件で製造される他の有機ＥＬ表示装置の製造方法において取得された代表電流−電圧特性を利用する
請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項９】
さらに、
前記第５ステップにおいて求められた各画素の前記補正パラメータを、前記表示パネルに用いられる所定のメモリに書き込む第６ステップ、を含む
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１ステップにおいて、
複数の測定用画素に複数の電圧を印加して各測定用画素に電流を流し、
前記複数の電圧の各々について前記各測定用画素に流れた電流を測定し、
前記各測定用画素の電流−電圧特性を平均化することにより前記代表電流−電圧特性を求める
請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１ステップにおいて、
複数の測定用画素に複数の共通電圧を同時に印加して各測定用画素に電流を流し、
前記複数の共通電圧の各々について前記各測定用画素に流れた電流の合計値を測定し、
前記各測定用画素に流れた電流の合計値を前記測定用画素の数で除算することにより前記代表電流−電圧特性を求める
請求項１〜１０のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の電圧との比を示したパラメータを含む
請求項１〜１１のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の輝度と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の輝度との比を示したパラメータを含む
請求項１〜１１のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記補正パラメータは、前記第３ステップで求められた前記対象となる画素の輝度−電圧特性の電圧と、前記第４ステップで求められた前記対象となる画素が含まれる分割領域の輝度−電圧特性の電圧との差を示したパラメータを含む
請求項１〜１３のうちいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１５】
発光素子と前記発光素子への電流の供給を制御する駆動素子とを含む複数の画素と、
前記複数の画素の各々に信号電圧を供給するための複数のデータ線と、
前記複数の画素の各々に走査信号を供給するための複数の走査線と、
前記複数のデータ線に前記信号電圧を供給するデータ線駆動回路と、
前記複数の走査線に前記走査信号を供給する走査線駆動回路と、
所定の補正パラメータを前記複数の画素毎に格納する記憶部と、
外部から入力された映像信号に対して前記記憶部から前記複数の画素の各々に対応する前記所定の補正パラメータを読み出して、前記複数の画素の各々に対応する映像信号を補正する補正部とを備え、
前記所定の補正パラメータは、
前記複数の画素を含む表示パネル全体に共通する代表電流−電圧特性を設定する第１ステップと、
前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、各画素に含まれる前記駆動素子に電圧を印加し、各分割領域に流れた電流及び前記電流が流れた場合の各分割領域から発光される光の輝度を測定し、各分割領域の電流−輝度特性を求め、当該電流−輝度特性の傾きである発光効率、及び、当該電流−輝度特性の輝度軸切片であるオフセット輝度値を前記各分割領域について求める第２ステップと、
前記表示パネルに含まれる複数の画素の各々から発光される光の輝度を所定の測定装置で測定し、各画素の輝度−電圧特性を求める第３ステップと、
前記代表電流−電圧特性の各電流値に前記各分割領域について求められた前記発光効率を乗算し、当該乗算値に前記各分割領域について求められた前記オフセット輝度値を加算することにより、前記各分割領域について輝度−電圧特性を求める第４ステップと、
対象となる画素の輝度−電圧特性が、前記対象となる画素を含む分割領域の輝度−電圧特性となるような補正パラメータを、前記対象となる画素について求める第５ステップとにより生成される
有機ＥＬ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１１】
【図１４】
【図１５】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１１】
【図１４】
【図１５】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−２０３５１０（Ｐ２０１１−２０３５１０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７０９６１（Ｐ２０１０−７０９６１）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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