(57)【要約】【課題】電流駆動型ディスプレイのバックプレーンをより好適に測定する。【解決手段】その上に回路素子が設置されている電流駆動型表示体用バックプレーンを試験するためのシステムは、前記回路素子との導電接続と、前記導電接続を通じて前記回路素子を選択的に駆動するための駆動回路と、前記バックプレーン上の、前記回路素子を被覆する抵抗層と、前記回路素子が駆動されている間に、前記抵抗被膜の赤外線画像を生成する赤外線カメラと、を備える。【選択図】図１（ａ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上に回路素子が設置されている電流駆動型表示体用バックプレーンを試験するためのシステムであって、
前記回路素子との導電接続と、
前記導電接続を通じて前記回路素子を選択的に駆動するための駆動回路と、
前記バックプレーン上の、前記回路素子を被覆する抵抗層と、
前記回路素子が駆動されている間に、前記抵抗被膜の赤外線画像を生成する赤外線カメラと、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記抵抗層は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＰＥＤＯＴ、タングステンおよびカーボンのうちの１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記抵抗層はゴム材料であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
その上に回路素子が設置されている電流駆動型表示体用バックプレーンを試験するための方法であって、
前記バックプレーン上に、前記回路素子を被覆する抵抗層を形成するステップと、
前記回路素子を選択的に駆動するステップと、
前記選択的駆動中に前記抵抗層の赤外線画像を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流駆動型ディスプレイのバックプレーンの測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧駆動ではなく電流駆動型のバックプレーンの試験には、困難な問題がある。現在、電流駆動型ディスプレイ（current-actuated display 以下「ＣＡＤ」という）のバックプレーンに関しては、当該バックプレーンを表示媒体に取り付ける前に当該バックプレーンの測定を行うための容認可能なソリューションが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，２９５，０３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、バックプレーンは、基板の一般的パラメトリック測定が可能な試験構造を用いて作製されており、個々の表示体要素（画素、データ線、ゲート線、接地バス、電源バス）に関する詳細は勘案されない。この点に関して、満足な基板パラメータが得られた場合に、表示体は媒体（たとえば、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード））に組み付けられる。その後、完成した表示体をカメラで撮影し、均一性、面欠陥（area defect）、線欠陥、点欠陥が測定される場合もある。しかしながら、このような種類の試験システムでは、表示体が完成するまで問題を検出できないという問題があった。
【０００５】
ＡＭＬＣＤバックプレーン用の各種のテスタが知られている。しかしながら、ＯＬＥＤバックプレーン用のものは知られていない。
【０００６】
また、特許文献１には、接触せずに電流を検出する真空チップ（vacuum tip）の使用が教示されている。しかしながら、好都合な視覚システムは開示されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書で提案する実施形態の１つの態様において、バックプレーン試験システムは、バックプレーンの回路素子との導電接続と、導電接続を通じて回路素子を選択的に駆動する駆動回路と、バックプレーンの上の回路素子を被覆する抵抗層と、回路素子の駆動中に抵抗被膜の赤外線画像を生成する赤外線カメラと、を備える。
【０００８】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、導電接続は、バス線を介して回路素子に接続されるコンタクトパッドからなる。
【０００９】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、導電接続は導電性テープ素子からなる。
【００１０】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、抵抗層はスピンコーティング、蒸着、ブレーディング、加圧のうちの１つにより付着される。
【００１１】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、抵抗層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＰＥＤＯＴ、タングステン、チタン、カーボンのうちの１つからなる。
【００１２】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、抵抗層はゴム材料である。
【００１３】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、抵抗層は透明である。
【００１４】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、バックプレーンは、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）の分野に使用される。
【００１５】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、赤外線イメージャは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＩｎＳｂ−ＱＷイメージャのうちのいずれか１つからなる。
【００１６】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、方法は、バックプレーン上に回路素子を被覆する抵抗層を形成するステップと、回路素子を選択的に駆動するステップと、選択的駆動中に抵抗層の赤外線画像を生成するステップを含む。
【００１７】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、形成するステップは、スピンコーティング、蒸着、ブレーディング、加圧のうちの１つからなる。
【００１８】
本明細書で提案する実施形態の別の態様において、赤外線画像を生成するステップは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳまたはＩｎＳｂ−ＱＷデバイスのうちの１つにより実現される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電流駆動型ディスプレイのバックプレーンに関して、当該バックプレーンを表示媒体に取り付ける前に当該バックプレーンの測定を好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１（ａ）】本明細書で提案する実施形態によるシステムの一例のブロック図である。
【図１（ｂ）】本明細書で提案する実施形態によるシステムの一例のブロック図である。
【図２】本明細書で提案する実施形態による図１（ａ）のシステムの側面図である。
【図３】有効画素の欠陥を示す、ポリシリコンアレイの赤外線画像の一例を示す図である。
【図４】試験対象の抵抗被覆アレイの中央からその縁辺中間点および隅までの相対的抵抗を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本明細書で提案する実施形態は、圧着または堆積された抵抗膜または層と、画素の電流駆動を視覚化し、定量化するＩＲ（赤外線）画像形成を用いたバックプレーン試験システムに関する。これは特に、ある形態において、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）バックプレーンまたはその他の電流駆動型表示体（ＣＡＤ）バックプレーンの測定に特に適している。
【００２２】
本明細書で提案する実施形態では、赤外線画像形成を用いて、電流駆動型バックプレーンに付着された抵抗層における加熱を観察する。ある形態において、機能的バックプレーンを完成させ、たとえば、基板の分離、スクライビングまたはその他の手段によって短絡バーを除去する。各種の技法のいずれかを用いて、アレイの表面に抵抗皮膜を付着または圧着させる。ある形態において、フレキシブルコンタクトテープを行（ロー）と列（コラム）に配置された電極パッドに圧着し、バス線と接触させる。抵抗被膜にも別のコンタクトテープ（またはその他の導電リード材料）を付着させ、それに加え、あるいはそれに代わり、接触を簡素化するためにガードリング型電極を設けてもよい。その後、テープ上のコンタクトを信号によって選択的に駆動し、各種の周知の方法のいずれかで１つまたは複数の画素をオンにする。ある形態において、ガードリング型電極は適当な電圧、おそらくは接地電圧に駆動され、アレイのＩＲ画像が撮影される。抵抗層の導電性が均一であると仮定し、ある画素の上の抵抗層の温度を、グレイスケールを含めたさまざまな画素入力について測定してもよい。その後、有効画素のパターンを変化させ、その全部または一部を試験してもよい。
【００２３】
図１（ａ）を参照すると、本明細書で提案する実施形態によるシステムの一例が示されている。システム１００はバックプレーン１０２を含む。前述のように、バックプレーン１０２は、ＯＬＥＤバックプレーンやその他のＣＡＤバックプレーン等、各種の形態とすることができる。いずれの場合も、バックプレーンの上には、コラム状のバス線（バス線１０６等）に接続されたコラムコンタクトパッド（コラムパッド１０４等）が形成されている。バックプレーン１０２はまた、ロー状のバス線（バス線１１０等）に接続されたローコンタクトパッド（ローコンタクトパッド１０８等）を有する。しかしながら、回路は用途によって異なっていてもよい。
【００２４】
参照しやすくするために、バックプレーン１０２の回路全体は示されていない。しかしながら、本明細書で提案する実施形態によれば、抵抗被膜１２０がこのような回路の上に形成され、たとえば、導電テープ１２２等の導電接続が（バス線とコンタクトパッドの既存の導電接続に加えて）設置されて、被膜１２０の電圧が適当なレベル（例えば、接地電圧）に駆動される。同様に、各コラムコンタクトパッドには、導電接続またはリード（導電テープ要素１３０等）が接続されている。同じく、各ローコンタクトパッドには、導電接続またはリード（導電テープ要素１３２等）が接続されている。導電接続またはリードは導電テープとして描かれているが、他のタイプの導電接続を使用してもよい。
【００２５】
この構成で、コラムコンタクトパッドとローコンタクトパッドは、コントローラ１５０によって制御されるドライバ回路１４０を使って、さまざまな電圧レベルに選択的に駆動することができる。図示されていないが、ドライバ１４０と、ある形態において各種のコンタクトパッドに接続された導電テープ要素との間の接続は、周知の色々な方法のいずれでも実現できると理解すべきである。また、ドライバ回路１４０とコントローラ１５０は、実装形態に応じてさまざまな形態とすることができる。これらのデバイスは、別のデバイスでも、単独のデバイスでも、および／または各種のハードウェア構成とソフトウェア技術を使って実装されてもよい。
【００２６】
図１（ｂ）を参照すると、別のシステムが示されている。このシステムでは導電テープ１２２が使用されていない。その代わりに、ガードリング型電極１２４が示されている。ガードリング型電極１２４は、アレイの画像形成中に、ある電圧、たとえば接地電圧に駆動することができる。
【００２７】
次に図２（図１（ａ）に示されるシステムの側面図である）を参照すると、システム１００に赤外線カメラ１６０および適当な表示デバイス１７０がさらに設けられていることがわかるであろう。図２はシステム１００の側面図であり、バックプレーン１０２、ローコンタクトパッド１０８、ローバス線１１０および抵抗被膜１２０を示す。また、導電テープ要素１２２と導電テープ要素１３２も示されている。カメラと表示デバイスはまた、図１（ｂ）に示されるシステムにも適用されると理解すべきである。
【００２８】
前述のように、動作において、バックプレーンが抵抗層１２０で被覆された後、コンタクトパッドを選択的に電圧レベルに駆動して、個々の回路素子を反応させて、抵抗被膜内で効果が現れるようにすることができる。回路素子の選択的駆動は、結果として得られるデータの適切な解析が可能なドライバとコントローラの組み合わせによって実施および／または制御されるさまざまなルーチンや方法のいずれに基づいて行ってもよいと理解すべきである。次に、抵抗被膜を赤外線カメラで撮影し、下のバックプレーン回路を解析するための情報を取得する。もちろん、解析は各種の形態をとることができ、詳細な実装に応じて異なっていてもよい。ある形態において、生成された赤外線画像は表示デバイス１７０に表示され、解析される。
【００２９】
赤外線画像の一例が図３に示される。ポリシリコンアレイのこの画像３００は、ＩＲＲＩＳ−２５６  ＩＲカメラで撮影された。抵抗層は付着されておらず、この場合、画像は非常に複雑な高周波数センサ画素デザインの中の一部のものである。それでも、この画像は赤外線画像形成で精密で詳細な温度測定結果を示すことができることを示している。
【００３０】
抵抗層１２０は、さまざまな方法で形成することができる。たとえば、スピンコーティング、蒸着、ブレーディング、加圧その他の方法で付着させることができる。ある形態において、そのシート抵抗は画素デザインの駆動電流および電圧と両立し、堆積および除去工程はその後のアレイ加工と両立する。サンプル材料には、スパッタリングまたは溶液堆積法で付着された微粒子ＩＴＯ、ＰＥＤＯＴ、タングステン、チタンおよび各種形態のカーボン等がある。たとえば、エタノール堆積法で付着された微粒子ＩＴＯでは１０ＭΩ／ｓｑのシート抵抗が生じ、これは５Ｖと２０μＡで動作する駆動トランジスタに適しており、エタノールで除去できる。アレイは一般に、より低いシート抵抗のコンタクトパッドを有するため、最上層の実際の導電性は形状、パッド抵抗および抵抗層によって変化する。アレイ上表面は通常、パシベーションとパッド金属を含むため、多様な抵抗膜除去方法を用いることができる。
【００３１】
ゴム材料を抵抗層１２０に使用してもよく、これは、材料に埋め込まれた導電粒子を通じた電荷の浸透によって導電性を有するようになるからである。ある形態において、シリコンゴム中にマルチフォームカーボンが使用されるが、金属粒子も使用できる。
【００３２】
この点に関して、抵抗層として、ゴム積層基板の薄いシートを使用してもよい。この基板は導電性であってもよいし、あるいはガードリング方式を用いてもよい。
【００３３】
電流駆動型バックプレーンの１つの用途がＯＬＥＤであり、この用途ではステンレス鋼がバックプレーンとして使用されることが多い。ステンレスの場合、熱伝導率がガラスの１６倍高いため、バッファ層の厚さに応じて基板にヒートシンクがあってもよい。これは、個々の基板と設計によって異なる。
【００３４】
上記の場合に信号を改善するためには、３つの方法が使用できる。第一に、熱伝導率がはるかに低いポリマ材料をバッファ層に使用する。個々の設計について、個々の熱シャント抵抗が解析されるであろう。ドライバトランジスタそのものにおけるジュール発熱の熱シャント抵抗は、付着された抵抗層とは大きく異なるかもしれない点に注意されたい。
【００３５】
第二に、多様なＩＲ画像形成システムと技術が利用可能であり、これを性能改善に使用できる。たとえば、さまざまな冷却レベルのＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＩｎＳｂ−ＱＷが利用可能である。各種のデバイスについて、感度は６０°ｍＫと精密で、高解像度のメガピクセルカメラが利用可能である。
【００３６】
第三に、赤外線カメラを使って、ストロボ発光の連続撮影を行ってもよい。これは、パルス動作によって、平均出力より有意に高いピーク出力を検出するのに役立つ。熱伝導率と容量に応じて、パルス加熱と画像平均化によって優良な画像を得ることができる。
【００３７】
さらに、多数の手法を使用できるものの（図１（ａ）の導電テープ１２２等）、図１（ｂ）に示されるようなガードリング電流シャントが最も単純な電流帰還メカニズムであるかもしれない。この場合、どの画素の抵抗も、その画素の座標によって異なり、ガードリングに最も近いものはアレイの中央より抵抗が低いであろう。しかしながら、少なくとも１つの形態において、図４に示される有限要素法による解析結果４００から、画素の抵抗を略一定にするために、ガードリングの直径はアレイよりわずか２０％大きくすればよいことがわかる。図４には、アレイの中央から縁辺中間点（ｙ＝０）まで（図４の四角いデータポイント（Ｂ））、およびアレイの中央から隅（ｙ＝ｘ）まで（図４の丸いデータポイント（Ｃ））の各地点Ｘの相対抵抗（相対抵抗Ｒ（ｘ，ｙ））が示されている。
【００３８】
画素が各種のグレイレベルで駆動されるかもしれないことを考慮し、この方法は、直線性、閾値および飽和効果を検出することができるであろう。
【００３９】
上記およびその他のさまざまな特徴と機能あるいはそれらの代替物を、他の数多くの異なるシステムや用途に好ましく組み合わせてもよいことがわかるであろう。また、現時点では予測不能または予想不能なこれらの変更、改変、バリエーションまたは改良が、今後、当業者によって考案されるかもしれないが、こうした変更等も以下の特許請求範囲によって包含されるものとする。
【符号の説明】
【００４０】
１００  システム、１０２  バックプレーン、１０４  コラムパッド、１０６  バス線、１０８  ローコンタクトパッド、１１０  ローバス線、１２０  抵抗被膜、１２２  導電テープ、１２４  ガードリング型電極、１３０，１３２  導電テープ要素、１４０  ドライバ回路、１５０  コントローラ、１６０  赤外線カメラ、１７０  表示デバイス、３００  画像、４００  解析結果。
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
2010225588.tif 000004
【図２】
2010225588.tif 000005
【図４】
2010225588.tif 000006
【図３】
2010225588.tif 000007