JP2005274821A - 自発光表示モジュールおよび同モジュールを搭載した電子機器、ならびに同モジュールにおける欠陥状態の検証方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 発光表示パネルの画素に欠陥が発生した場合に、早急にユーザに対して報知することができる自発光表示モジュールを提供すること。
【解決手段】 検知モードにおいて、発光表示パネル１に配列された走査線Ｋ1 〜Ｋm のいずれかの一つに逆バイアス電圧ＶM が印加される。この時の各データ線Ａ1 〜Ａn に生ずる電位が電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn に供給される。電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn においては、各データ線Ａ1 〜Ａn に生ずる電位がトランスファースイッチＱ11〜Ｑ1nを介して、スイッチング素子Ｑ31〜Ｑ3nに供給される。前記電位がスイッチング素子Ｑ31〜Ｑ3nのスレッショルド電圧以上であれば、コンパレータＣP1〜ＣPnの出力が反転し、この時の状態がラッチ回路ＬＣ1 〜ＬＣn においてラッチされ、データレジスタ１１に格納される。データレジスタ１１に格納されたデータにより、表示パネルの画素に欠陥が発生しているか否か、またその位置も判定される。
【選択図】 図２
【解決手段】 検知モードにおいて、発光表示パネル１に配列された走査線Ｋ1 〜Ｋm のいずれかの一つに逆バイアス電圧ＶM が印加される。この時の各データ線Ａ1 〜Ａn に生ずる電位が電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn に供給される。電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn においては、各データ線Ａ1 〜Ａn に生ずる電位がトランスファースイッチＱ11〜Ｑ1nを介して、スイッチング素子Ｑ31〜Ｑ3nに供給される。前記電位がスイッチング素子Ｑ31〜Ｑ3nのスレッショルド電圧以上であれば、コンパレータＣP1〜ＣPnの出力が反転し、この時の状態がラッチ回路ＬＣ1 〜ＬＣn においてラッチされ、データレジスタ１１に格納される。データレジスタ１１に格納されたデータにより、表示パネルの画素に欠陥が発生しているか否か、またその位置も判定される。
【選択図】 図２
Description
この発明は、自発光素子として例えば有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子を画素に用いた発光表示パネルと、これを点灯駆動させる駆動手段とを備えた自発光表示モジュールに関するものであり、特に前記発光表示パネルにおける主に自発光素子に欠陥が発生している状態を検証することができる機能を備えた自発光表示モジュールおよび同モジュールにおける欠陥状態の検証方法に関する。
現状において提供されている電子機器等の多くにおいてディスプレイが付帯されており、このディスプレイは情報化社会を支える機器のマンマシーンインターフェースとして必要不可欠なものとなっている。前記したディスプレイは、例えば医療機器や航空機の計器などのように、表示の不具合が人命に及ぼす可能性がある分野において使用する場合においては、携帯電話機やカーオーディオなどのコンシュマー機器に採用されるディスプレイよりも、その表示に厳しい信頼性が要求される。
例えば、医薬品の注入機器などにおいては、注入量を示す数字表示部分で、明リーク現象が走査線方向に発生した場合、表示されている数字が“０”なのか“８”なのか判別ができなくなるという問題が発生し得る。また、小数点を表示する部分の画素が不点灯となり数字の桁が誤って表示され、これに気付かずに数値が読まれるなどの問題も発生し得る。このように不具合の状態にある表示をユーザが正常であると認識して前記した機器を使い続けることはきわめて危険であり、重大な問題に発展することは言うに及ばない。
そこで、前記したような電子機器に用いられるディスプレイにおいては、製品出荷前の半製品の状態において表示パネルに配列された各画素の欠陥状態を検査し、その欠陥の程度が当該ディスプレイを搭載する製品の基準を満足するものであるか否かについて、判定するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３４３７１５２号公報
ところで、前記した特許文献１に開示された発明は、製品出荷前の半製品の状態において、表示パネルの各画素の評価を実行しようとするものであり、有機ＥＬディスプレイの検査用駆動回路を利用し、信頼性の高い評価結果を得ることができる評価装置を提供することを課題としているものである。
前記した特許文献１に開示された評価装置を利用した場合には、製品の初期不良を発見し、欠陥を有する表示パネルがユーザに渡る前に対応することができるという効果を享受することができるものの、この種のディスプレイにおいては、製品の出荷後における表示ユニットの稼働中において、表示パネルに配列された画素に新たに欠陥が発生するという問題を抱えている。
したがって、この様な欠陥が発生する程度を最小限にとどめ、信頼性を確保するための種々の対策が取り入れられている。しかしながら、ディスプレイの稼働中などにおいて発生する画素の欠陥や、その他前記した駆動手段等に欠陥が発生する問題を克服には、きわめて多くの技術的な課題が存在し、製品の出荷後において前記した欠陥が発生することのない表示モジュールを提供することは、困難であると言わざるを得ない。
この発明は前記した現実的な問題点に着目してなされたものであり、前記した表示パネルに発生する欠陥の有無を検証することができる検知手段を自発光表示モジュール内に具備し、画素の欠陥が発生した場合においては、この状態をユーザに対して報知することにより、誤った表示情報をユーザに伝えるのを防止できるようにした自発光表示モジュールおよび同モジュールにおける欠陥状態の検証方法を提供することを目的とするものである。
前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかる自発光表示モジュールは、請求項１に記載のとおり、走査線とデータ線の交点位置にダイオード特性を有する自発光素子を含む画素をマトリクス状に多数配列した発光表示パネルと、前記発光表示パネルにおける各自発光素子を選択的に発光駆動させる駆動手段からなる自発光表示ユニットと、前記自発光表示ユニットにおける不具合を検知するための不具合検知手段と、前記不具合検知手段による検知結果を格納する記憶手段とを備えた自発光表示モジュールであって、前記不具合検知手段には、前記自発光素子の非発光状態において当該素子のカソード側に逆バイアス電圧を印加する逆バイアス電圧印加手段と、前記自発光素子のカソード側に逆バイアス電圧を印加した状態における前記素子のアノード側における電位が所定値以上であるか否かを判定する電位判定手段が具備され、前記電位判定手段により前記自発光表示ユニットにおける不具合を検知するように構成されている点に特徴を有する。
また、前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかる自発光表示モジュールにおける欠陥状態の検証方法は、請求項１１に記載のとおり、走査線とデータ線の交点位置にダイオード特性を有する自発光素子を含む画素をマトリクス状に多数配列した発光表示パネルと、前記発光表示パネルにおける各自発光素子を選択的に発光駆動させる駆動手段からなる自発光表示ユニットと、前記自発光表示ユニットにおける不具合を検知するための不具合検知手段と、前記不具合検知手段による検知結果を格納する記憶手段とを備えた自発光表示モジュールにおける欠陥状態の検証方法であって、前記不具合検知手段は、前記発光表示パネルにおけるいずれか１本の走査線に対して逆バイアス電圧を印加する逆バイアス電圧印加ステップと、前記逆バイアス電圧が印加された状態における前記素子のアノード側における電位をデータ線を介して得ると共に、前記素子のアノード側における電位が所定値以上であるか否かを判定する電位判定ステップと、前記電位判定ステップによって得られた判定結果を、前記記憶手段に格納する判定結果格納ステップとを実行する点に特徴を有する。
以下、この発明にかかる自発光表示モジュールについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、この発明にかかる自発光表示モジュールには、自発光素子を画素としてマトリクス状に多数配列してなる発光表示パネルと、この発光表示パネルにおける各自発光素子を選択的に点灯駆動させるための駆動手段からなる自発光表示ユニットに、さらに自発光表示ユニットの不具合を検知するための不具合検知手段と、その検知結果を格納する記憶手段とが具備されている。そして、以下に説明する実施の形態においては、自発光素子として、有機材料を発光層に用いた有機ＥＬ素子を採用した例を示す。
前記した有機ＥＬ素子は、電気的にはダイオード特性を有する発光エレメントと、この発光エレメントに並列に結合する寄生容量成分とによる構成に置き換えることができ、有機ＥＬ素子は容量性の発光素子であるということができる。この有機ＥＬ素子は、発光駆動電圧が順方向に印加されると、先ず、当該素子の電気容量に相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて当該素子固有の一定の電圧（発光閾値電圧＝Ｖth）を越えると、一方の電極（ダイオード成分の陽極側）から発光層を構成する有機層に電流が流れ初め、この電流に比例した強度で発光すると考えることができる。
一方、有機ＥＬ素子は電流・輝度特性が温度変化に対して安定しているのに対して、電圧・輝度特性が温度変化に対して不安定であること、また、有機ＥＬ素子は過電流を受けた場合に劣化が激しく、発光寿命を短縮させるなどの理由により、一般的には定電流駆動がなされる。かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、ＥＬ素子をマトリクス状に配列したパッシブマトリクス型表示パネルと、マトリクス状に配列した各ＥＬ素子をＴＦＴ（Thin Film Transistor）により個々に点灯駆動するアクティブマトリクス型表示パネルが提案されている。
図１はこの発明にかかる自発光モジュールの実施の形態を示したものであり、これはパッシブマトリクス型表示パネルを用いた例で示している。このパッシブマトリクス駆動方式における有機ＥＬ素子のドライブ方法には、陰極線走査・陽極線ドライブ、および陽極線走査・陰極線ドライブの２つの方法があるが、図１に示された構成は前者の陰極線走査・陽極線ドライブの形態を示している。すなわち、ｎ本のデータ線としての陽極線Ａ1 〜Ａn が縦方向（列方向）に配列され、ｍ本の走査線としての陰極線Ｋ1 〜Ｋm が横方向（行方向）に配列され、各々の交差した位置（計ｎ×ｍ箇所）に、ダイオードのシンボルマークで示した有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmが配置されて、表示パネル１を構成している。
そして、画素を構成する各ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmは、縦方向に沿う陽極線Ａ1 〜Ａn と横方向に沿う陰極線Ｋ1 〜Ｋm との各交点位置に対応して一端（ＥＬ素子の等価ダイオードにおける陽極端子）が陽極線に、他端（ＥＬ素子の等価ダイオードにおける陰極端子）が陰極線に接続されている。さらに、各陽極線Ａ1 〜Ａn は点灯駆動手段を構成するデータドライバとしての陽極線ドライブ回路２に接続され、各陰極線Ｋ1 〜Ｋm は同じく点灯駆動手段を構成する走査ドライバとしての陰極線走査回路３に接続されてそれぞれ駆動される。
前記陽極線ドライブ回路２には、例えばＤＣ−ＤＣコンバータによる昇圧回路（図示せず）よりもたらされる駆動電圧ＶH を利用して動作する定電流源Ｉ1 〜Ｉn およびドライブスイッチＳa1〜Ｓanが備えられており、ドライブスイッチＳa1〜Ｓanが、前記定電流源Ｉ1 〜Ｉn 側に接続されることにより、定電流源Ｉ1 〜Ｉn からの電流が、陰極線に対応して配置された個々のＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmに対して供給されるように作用する。また、この実施の形態においては前記ドライブスイッチＳa1〜Ｓanは、定電流源Ｉ1 〜Ｉn からの電流を個々のＥＬ素子に供給しない場合には、前記各陽極線を開放端子、もしくは基準電位点としてのグランドＧＮＤに接続できるように構成されている。
また、前記陰極線走査回路３には、各陰極線Ｋ1 〜Ｋm に対応して走査スイッチＳk1〜Ｓkmが備えられ、クロストーク発光を防止するための逆バイアス電圧ＶM または基準電位点としての前記したグランド電位ＧＮＤのうちのいずれか一方を、対応する陰極線に接続するように作用する。これにより、陰極線を所定の周期で基準電位点（グランド電位）に設定しながら、所望の陽極線Ａ1 〜Ａn に定電流源Ｉ1 〜Ｉn を接続することにより、前記各ＥＬ素子は選択的に発光されるように作用する。
なお、前記した陽極線ドライブ回路２および陰極線走査回路３には、ＣＰＵを含むコントローラＩＣ４よりコントロールバスが接続されている。そして、コントローラＩＣ４に供給される表示すべき映像信号に基づいて、前記走査スイッチＳk1〜ＳkmおよびドライブスイッチＳa1〜Ｓanが切り換え操作される。これにより、映像信号に基づいて陰極走査線を所定の周期でグランド電位に設定しながら所望の陽極線に対して定電流源Ｉ1 〜Ｉn が接続される。したがって、前記各発光素子は選択的に発光し、表示パネル１上に前記映像信号に基づく画像が表示される。
図１に示す状態は、第２の陰極線Ｋ2 がグランド電位に設定されて走査状態になされ、この時、非走査状態の陰極線Ｋ1 ，Ｋ3 〜Ｋm には、前記した逆バイアス電位ＶM が印加される。そして、図１に示す状態においてはドライブスイッチＳa1〜Ｓanの全てが各定電流源Ｉ1 〜Ｉn 側に選択されており、したがって第２の陰極線Ｋ2 にカソードが接続された各ＥＬ素子は、全て点灯状態になされる。なお、走査状態の前記ＥＬ素子を不点灯に制御する場合においては、ドライブスイッチＳa1〜Ｓanは準電位点としてのグランドＧＮＤ側に接続されるようになされる。以上は自発光表示ユニットが発光駆動モードになされている場合についての説明である。
そして、前記発光駆動モードになされた場合には、走査発光状態におけるＥＬ素子の順方向電圧をＶF とした時、〔（順方向電圧ＶF ）−（逆バイアス電圧ＶM ）〕＜（発光閾値電圧Ｖth）の関係となるように各電位設定がなされている。これにより、ドライブされている陽極線と走査選択がなされていない陰極線（非走査状態の陰極線）との交点に接続された各ＥＬ素子には、素子の発光閾値電圧Ｖth以下の電圧が印加され、ＥＬ素子がクロストーク発光するのが防止されるように作用する。
以上説明した発光表示パネル１と、駆動手段としての陽極線ドライブ回路２、陰極線走査回路３、およびコントローラＩＣ４とにより、自発光表示ユニットを構成している。この図１に示す自発光表示モジュールにおいては、これに加えて前記自発光表示ユニットにおける不具合を検知するための不具合検知手段と、この不具合検知手段による検知結果を格納する記憶手段とが備えられている。
以下、図２に示す実施の形態に基づいて、前記した不具合検知手段と記憶手段の構成について説明する。前記した陽極線ドライブ回路２と発光表示パネル１における各陽極線Ａ1 〜Ａn との接続位置より、それぞれ検査線ＴL1〜ＴLnが引き出され、この検査線ＴL1〜ＴLnにおける電位は、図２に示すように不具合検知手段を構成する各電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn にそれぞれ供給されるように構成されている。
図２に示す実施の形態においては、前記電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn は、発光表示パネル１における各陽極線Ａ1 〜Ａn に対応させてそれぞれ具備されているが、図２においては紙面の都合で、陽極線Ａ1 、すなわち検査線ＴL1に接続された電位判定手段Ｊ1 と、陽極線Ａn 、すなわち検査線ＴLnに接続された電位判定手段Ｊn の回路構成のみが示されている。なお、前記各電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn は全て同一の回路構成になされており、以下においては代表して第１の電位判定手段Ｊ1 の回路構成について説明する。
検査線ＴL1を介して供給される検出電位は、トランスファースイッチとして機能する符号Ｑ11で示すｎチャンネル型トランジスタのソースに供給されるように構成されている。そして、トランジスタＱ11のドレインは、符号Ｑ21で示すｎチャンネル型トランジスタのドレインに接続され、また前記トランジスタＱ21のソースは基準電位点であるグランドＧＮＤに接続されている。一方、トランスファースイッチとして機能する前記トランジスタＱ11のゲートには、制御端子（Count ）より制御電圧が供給されるように構成されており、また前記トランジスタＱ21のゲートには、インバータＩN1を介し、ロジックレベルが反転された制御電圧が供給されるように構成されている。
前記トランジスタＱ11のドレインとトランジスタＱ21のドレインとの接続点において、符号Ｑ31で示すｎチャンネル型トランジスタのゲートが接続されており、このトランジスタＱ31のソースは、グランドＧＮＤに接続されている。一方、トランジスタＱ31のドレインは電圧降下素子として機能する抵抗Ｒ11を介してロジック動作電源ＶDDに接続されている。そして、前記ロジック動作電源ＶDDには、コンパレータＣP1における反転入力端子が結合されており、またコンパレータＣP1における非反転入力端子には、前記抵抗Ｒ11を介したトランジスタＱ31のドレインが接続されている。
前記した電位判定手段Ｊ1 におけるコンパレータＣP1からの出力は、ラッチ回路ＬＣ1 に供給され、このラッチ回路ＬＣ1 に入力するラッチパルスによって、コンパレータＣP1の出力がラッチされるように構成されている。そして、ラッチ回路ＬＣ1 による各ラッチ出力は、記憶手段を構成するデータレジスタ１１に供給され、当該データレジスタ１１に格納することができるように構成されている。
なお、以上説明したラッチ回路は、図２においてはその図示を省略したそれぞれの電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn に対応してそれぞれ具備されており、各ラッチ回路ＬＣ1 〜ＬＣn は前記したラッチパルスを同時に受けて、その時の出力がデータレジスタ１１にそれぞれ格納されるようになされる。
前記した構成の自発光表示モジュールは、すでに説明した発光駆動モードと、これから説明する検知モードとに切り換え可能に構成されており、例えば動作電源が投入された時、もしくは動作電源が投入されている状態において定期的に、または人為的な外部操作により任意の時間に、前記検知モードに切り換えることができる。
前記検知モードに切り換えられた場合には、前記したコントローラＩＣ４からの指令により、陽極線ドライブ回路２におけるドライブスイッチＳa1〜Ｓanは、全て開放端子側に切り換えられる。また、同じくコントローラＩＣ４からの指令により、陰極線走査回路３における走査スイッチＳk1〜Ｓkmのいずれか１つが逆バイアス電圧ＶM 側に接続され、他の走査スイッチはグランドＧＮＤ側に接続される。
すなわち、前記走査スイッチＳk1〜Ｓkmおよび逆バイアス電圧ＶM が、検知モードに切り換えられた場合における逆バイアス電圧印加手段を構成している。ここで、例えば走査スイッチＳk1のみが逆バイアス電圧ＶM 側に接続され、他の走査スイッチがグランドＧＮＤ側に接続された場合を想定すると、第１の走査線Ｋ1 にカソードが接続された各ＥＬ素子について、不具合があるか否かの検証を行なうことができる。
すなわち、第１の走査線Ｋ1 に対応する各ＥＬ素子のうち、いずれかに短絡状態が発生している場合には、そのＥＬ素子に対応する陽極線には前記ＶM の電位が発生することになる。換言すれば、第１の走査線Ｋ1 に対応する各ＥＬ素子のいずれも正常であるならば、各陽極線Ａ1 〜Ａn には前記ＶM の電位は発生しない。
一方、前記した検知モードに切り換えられた場合には、図２に示す不具合検知手段を構成する各電位判定手段Ｊ1 〜Ｊn には、制御端子（Count ）を介して制御電圧が供給される。この場合、前記制御端子には“Ｈ”（Ｈｉｇｈ）レベルの制御電圧が供給され、したがって、第１の電位判定手段Ｊ1 におけるトランスファースイッチとして機能する前記トランジスタＱ11はオン状態になされる。また、前記トランジスタＱ21のゲートにはインバータＩN1を介し、ロジックレベルが反転された制御電圧“Ｌ”（Ｌｏｗ）レベルの制御電圧が供給されるため、オフ状態になされる。
したがって、第１の検知線ＴL1を介して供給される陽極線Ａ1 における電位が、トランジスタＱ11を介してスイッチング素子を構成するトランジスタＱ31のゲートに供給される。ここで、トランジスタＱ31に加わるゲート電位がトランジスタＱ31のスレッショルド電圧以上であるならば、これがターンオンされる。それ故、電圧降下素子として機能する抵抗Ｒ11には、トランジスタＱ31のターンオンに伴う電流が流れ、したがってコンパレータＣP1の出力は、“＋”（プラス）から“−”（マイナス）に変化する。
この時、ラッチ回路ＬＣ1 に対してラッチパルスが供給され、この時のラッチデータである“−”が記憶手段としてのデータレジスタ１１に格納される。ここで、データレジスタ１１に格納される前記ラッチデータが“−”である場合には、発光表示パネル１におけるＥＬ素子Ｅ11に短絡の欠陥が発生していると判定され、前記ラッチデータが“＋”である場合にはＥＬ素子Ｅ11は正常であると判定される。
以上の説明は、第１の電位判定手段Ｊ1 の作用と、この時のラッチデータをデータレジスタ１１に格納する状況を示したものであるが、前記した作用は各検査線ＴL1〜ＴLnを介した各データ線Ａ1 〜Ａn の全てにおいて、同時に実行される。
なお、前記した電位判定手段Ｊ1 は、発光駆動モードになされた場合には、制御端子には“Ｌ”レベルの制御電圧が供給される。これによりトランジスタＱ11はオフになされ、またトランジスタＱ21はオンになされる。したがって、トランジスタＱ31はオフになされ、この結果、抵抗Ｒ11に対してロジック動作電源ＶDDより常に電流が流れるのを阻止するように動作する。
以上の説明は、前記した検知モードにおいて第１の走査線Ｋ1 を対象にして各ＥＬ素子の不具合を検証する場合の例を示したものであるが、これは例えば次の１フレーム（または１サブフレーム）期間において再び検知モードに切り換えられ、次の１つの走査線に対応した各ＥＬ素子の不具合を検証するようになされる。このようにして全ての走査線と各データ線との組み合わせにおいてそれぞれ検証が繰り返され、表示パネル１に配列された各ＥＬ素子についての一連の検証が完了する。なお、前記した一連の検証は、再度にわたり定期的に実行され、また人為的な外部操作により任意の時間においても実行することができる。
図３は、前記のようにしてデータレジスタ１１に格納された各検証結果、すなわち前記ラッチ回路ＬＣ1 〜ＬＣn からのラッチ出力を利用して、不具合（欠陥）が存在する場所を特定し、これに応じて欠陥報知手段を働かすことができる構成を示している。すなわち、図３に示す符号１１は、図２に示したデータレジスタを示しており、このデータレジスタ１１に格納された各走査線に対応したラッチ出力は、符号１２で示す欠陥場所判定手段において利用される。そして、欠陥場所判定手段１２において判定された欠陥場所に応じて欠陥報知手段１３が駆動されるようになされる。
前記したデータレジスタ１１においては、すでに説明したとおり一度に一走査線に対応した各ラッチ出力が格納され、これらは例えば各走査線ごとにマップ状に展開した状態で格納することができる。したがって、表示パネルに配列されたＥＬ素子による全ての画素の発光不具合を検知することができ、また不具合なＥＬ素子の場所（座標値）も検出することができる。
前記した欠陥場所判定手段１２において判定された欠陥場所に応じて、欠陥報知手段１３が駆動されることになるが、この場合、たとえば画素に欠陥が生じていることが判明しても、その欠陥場所が表示を見誤る可能性が少ない位置であれば、欠陥報知手段１３を働かせず、そのまま使用するような運用を図ることができる。また、画素の欠陥位置が例えば小数点を表示する位置であるような場合には、欠陥の画素数が僅かであっても、欠陥報知手段１３を働かせる必要が生ずる。このような選択は、この自発光表示モジュールが搭載される機器に応じて、適宜設定することが望まれる。
前記欠陥報知手段１３は、例えばブザーのような聴覚的に報知するような手段を採用してもよく、また表示パネル１に故障が発生したことを知らせるメッセージを表示するようにしてもよい。もしくは表示パネル１の表示を消すことで、故障していることが明らかであるようにすることもできる。この場合、例えば航空機に使用されるメータなどのように表示を消すことが許されないような場合においては、表示位置を適宜変更させるような手段を採用することも考えられる。
以上説明した実施の形態においては、自発光素子として有機ＥＬ素子を用いているが、これは有機ＥＬ素子に限らず、電流駆動される他の自発光素子を用いることができる。また、前記した不具合検知手段を含む自発光表示モジュールは、すでに説明したような医療機器や航空機の計器を含む電子機器への採用のみならず、この種の発光表示パネルを必要とする他の電子機器に採用することによっても、すでに説明した作用効果をそのまま享受することができる。
１ 発光表示パネル
２ データドライバ（陽極線ドライブ回路）
３ 走査ドライバ（陰極線走査回路）
４ コントローラＩＣ
１１ 記憶手段（データレジスタ）
１２ 欠陥場所判定手段
１３ 欠陥報知手段
Ａ1 〜Ａn データ線（陽極線）
ＣP1〜ＣPn コンパレータ
Ｅ11〜Ｅnm 自発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｉ1 〜Ｉn 定電流源
Ｊ1 〜Ｊn 電位判定手段（不具合検知手段）
Ｋ1 〜Ｋm 走査線（陰極線）
ＬＣ1 〜ＬＣn ラッチ回路
Ｑ11〜Ｑ1n トランジスタ（トランスファースイッチ）
Ｑ31〜Ｑ3n トランジスタ（スイッチング素子）
Ｒ11〜Ｒ1n 抵抗（電圧降下素子）
Ｓa1〜Ｓan ドライブスイッチ
Ｓk1〜Ｓkm 走査スイッチ
ＴL1〜ＴLn 検査線
ＶDD ロジック動作電源
ＶM 逆バイアス電圧
２ データドライバ（陽極線ドライブ回路）
３ 走査ドライバ（陰極線走査回路）
４ コントローラＩＣ
１１ 記憶手段（データレジスタ）
１２ 欠陥場所判定手段
１３ 欠陥報知手段
Ａ1 〜Ａn データ線（陽極線）
ＣP1〜ＣPn コンパレータ
Ｅ11〜Ｅnm 自発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｉ1 〜Ｉn 定電流源
Ｊ1 〜Ｊn 電位判定手段（不具合検知手段）
Ｋ1 〜Ｋm 走査線（陰極線）
ＬＣ1 〜ＬＣn ラッチ回路
Ｑ11〜Ｑ1n トランジスタ（トランスファースイッチ）
Ｑ31〜Ｑ3n トランジスタ（スイッチング素子）
Ｒ11〜Ｒ1n 抵抗（電圧降下素子）
Ｓa1〜Ｓan ドライブスイッチ
Ｓk1〜Ｓkm 走査スイッチ
ＴL1〜ＴLn 検査線
ＶDD ロジック動作電源
ＶM 逆バイアス電圧
Claims (12)
- 走査線とデータ線の交点位置にダイオード特性を有する自発光素子を含む画素をマトリクス状に多数配列した発光表示パネルと、前記発光表示パネルにおける各自発光素子を選択的に発光駆動させる駆動手段からなる自発光表示ユニットと、
前記自発光表示ユニットにおける不具合を検知するための不具合検知手段と、
前記不具合検知手段による検知結果を格納する記憶手段と、
を備えた自発光表示モジュールであって、
前記不具合検知手段には、前記自発光素子の非発光状態において当該素子のカソード側に逆バイアス電圧を印加する逆バイアス電圧印加手段と、前記自発光素子のカソード側に逆バイアス電圧を印加した状態における前記素子のアノード側における電位が所定値以上であるか否かを判定する電位判定手段が具備され、前記電位判定手段により前記自発光表示ユニットにおける不具合を検知するように構成されていることを特徴とする自発光表示モジュール。 - 前記逆バイアス電圧印加手段は、前記発光表示パネルの発光駆動動作において、非走査状態の走査線に対して所定の電圧を印加することで、ドライブされているデータ線と非走査状態の走査線との交点に配列された前記自発光素子がクロストーク発光するのを防止させる電圧源を利用したことを特徴とする請求項１に記載の自発光表示モジュール。
- 前記駆動手段は、発光駆動モードと検知モードとに切り換え可能に構成され、前記検知モードにおいては、前記駆動手段を構成するドライブスイッチを開放することで、前記データ線に対する点灯駆動電流の供給を停止させると共に、前記走査線のいずれか１本に前記逆バイアス電圧を印加するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自発光表示モジュール。
- 前記電位判定手段には、前記データ線に発生する自発光素子のアノード側における所定値以上の電位により、スイッチング動作がなされるスイッチング素子を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の自発光表示モジュール。
- 前記電位判定手段には、前記検知モードにおいてオン動作されるトランスファースイッチが配置され、当該トランスファースイッチを介して、前記自発光素子のアノード側の電位を前記スイッチング素子に供給するように構成したことを特徴とする請求項４に記載の自発光表示モジュール。
- 前記電位判定手段には、前記スイッチング素子のオン動作により所定の電流が流される電圧降下素子と、この電圧降下素子の両端電位が所定値以上になされる場合に、出力状態が変更されるコンパレータがさらに具備され、当該コンパレータの出力状態によって、前記自発光表示ユニットにおける不具合を検知するように構成したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の自発光表示モジュール。
- 前記電位判定手段は、前記各データ線に対応させてそれぞれ配置され、前記各データ線を介してそれぞれ得られる各自発光素子のアノード側における電位を、同時に判定することができるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の自発光表示モジュール。
- 前記不具合検知手段による検知動作は、前記発光表示パネルにおける各画素に対応した各走査線と各データ線との全ての組み合わせにおいてそれぞれ実行され、検知動作に基づく検知結果が前記記憶手段に格納されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の自発光表示モジュール。
- 前記発光表示パネルに配列された自発光素子が、有機化合物を発光層に用いた有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の自発光表示モジュール。
- 前記請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の自発光表示モジュールが搭載された電子機器。
- 走査線とデータ線の交点位置にダイオード特性を有する自発光素子を含む画素をマトリクス状に多数配列した発光表示パネルと、前記発光表示パネルにおける各自発光素子を選択的に発光駆動させる駆動手段からなる自発光表示ユニットと、
前記自発光表示ユニットにおける不具合を検知するための不具合検知手段と、
前記不具合検知手段による検知結果を格納する記憶手段と、
を備えた自発光表示モジュールにおける欠陥状態の検証方法であって、
前記不具合検知手段は、前記発光表示パネルにおけるいずれか１本の走査線に対して逆バイアス電圧を印加する逆バイアス電圧印加ステップと、
前記逆バイアス電圧が印加された状態における前記素子のアノード側における電位をデータ線を介して得ると共に、前記素子のアノード側における電位が所定値以上であるか否かを判定する電位判定ステップと、
前記電位判定ステップによって得られた判定結果を、前記記憶手段に格納する判定結果格納ステップと、
を実行することを特徴とする自発光表示モジュールにおける欠陥状態の検証方法。 - 前記逆バイアス電圧印加ステップと、電位判定ステップと、判定結果格納ステップとが、前記各画素に対応した各走査線と各データとの全ての組み合わせにおいてそれぞれ実行されることを特徴とする請求項１１に記載の自発光表示モジュールにおける欠陥状態の検証方法。
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