(57)【要約】【課題】電流駆動型の発光素子を形成する前に発光パネル用基板の周辺素子を検査することを可能とする。【解決手段】少なくとも１つの画素に対応付けて、データラインＤＬに供給される電圧に応じて流れる電流を制御可能なトランジスタ１２と、トランジスタ１２に直列に接続されたダイオード（トランジスタ３２）と、ダイオード（トランジスタ３２）に流れる電流を外部に取り出すテストラインＴＥＳＴと、を備える発光パネル用基板により上記課題を解決することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データラインに供給される電圧に応じた電流により各画素に形成される発光素子を発光させるアクティブマトリックス型の発光パネル用基板であって、
少なくとも１つの画素に対応付けて、
データラインに供給される電圧に応じて流れる電流を制御可能な電流制御素子と、
前記電流制御素子に直列に接続されたダイオードと、
前記ダイオードに流れる電流を外部に取り出すテストラインと、
を備えることを特徴とする発光パネル用基板。
【請求項２】
請求項１に記載の発光パネル用基板であって、
前記電流制御素子は、データラインに供給される電圧をゲートに印加可能であるトランジスタであって、
電源ラインと前記テストラインとが、前記トランジスタのドレイン−ソースと前記ダイオードのアノード−カソードとの直列回路を介して接続されていることを特徴とする発光パネル用基板。
【請求項３】
各画素に対応付けられた発光素子を備え、当該発光素子を電流駆動により発光させるアクティブマトリックス型の発光パネルであって、
少なくとも１つの画素に対応付けて、
データラインに供給される電圧に応じて発光素子に流れる電流を制御可能な電流制御素子と、
前記電流制御素子に直列に接続されたダイオードと、
前記ダイオードに流れる電流を外部に取り出すテストラインと、
を備えることを特徴とする発光パネル。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の発光パネル用基板の検査方法であって、
前記データラインに供給される電圧を変化させた際に前記テストラインに流れる電流を測定することを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光パネルの製造途中において周辺素子の特性を測定可能とした発光パネル用基板及びそれを用いた発光パネルに関する。また、発光パネル用基板の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下ＥＬ）素子を発光素子として用いて各画素を構成した有機ＥＬ発光パネルが開発されている。有機ＥＬ発光パネルは、自発光型であると共に、薄く消費電力が小さい等の有利な点があり、液晶表示装置（ＬＣＤ）やＣＲＴなどの表示装置に代わる表示装置等として期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ発光パネルは、図５に示すように、トランジスタ１０，１２、コンデンサ１４及び有機ＥＬ素子１６を含んで構成される画素がマトリックス状に配置された構造を有する。有機ＥＬ素子を発光させる際には、発光対象となる列（カラム）のカラムラインＣＬを選択し、その列に接続されたトランジスタ１０をオン状態とする。同時に、各行（ロウ）のデータラインＤＬに所望の電圧を供給することによって、トランジスタ１２を通じて有機ＥＬ素子１６に供給される電流量が制御される。
【０００４】
有機ＥＬ素子１６は、陽極と陰極の間に有機発光分子を含む有機層を挟んだ構造であり、陽極から注入される正孔と陰極から注入される電子とが有機層中で再結合して有機発光分子が励起され、この分子が基底状態に戻る際に発光が起きる原理を利用している。すなわち、有機ＥＬ素子１６は、第２のトランジスタ１２を通じて供給される電流量に応じた強度の光を発光する電流駆動型の素子である。
【０００５】
有機ＥＬ発光パネルは、図６の一部断面図に示すような発光パネル用基板１００上に形成される。発光パネル用基板１００は、ガラスなどのパネル基板２０上を基体として、有機ＥＬ素子１６を画素毎に個別に制御するためのトランジスタ１０，１２（ここでは薄膜トランジスタ：ＴＦＴ）及びコンデンサ１４等を含む半導体回路２２が各画素に形成された構造を有する。さらに、絶縁層２４を形成し、その絶縁層２４を介して半導体回路２２に接続されるように下部電極となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜２６が形成されても良い。
【０００６】
この透明導電膜２６の領域上に、有機層及びアルミニウム等の金属材料からなる上部電極を形成することによって、有機ＥＬ発光パネルを製造することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−６１３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、発光パネル用基板１００に組み込まれた半導体回路２２に不良箇所が存在していた場合、その発光パネル用基板１００を用いて製造された有機ＥＬ発光パネルを発光させた際に線状の発光ムラや点状の発光欠陥が現れてしまう。
【０００９】
そこで、発光パネル用基板１００に有機層等を形成する前に、各画素におけるデータラインＤＬへの印加電圧Ｖｇとそれによってトランジスタ１２に流れる電流Ｉｄとの関係を計測することが要請されている。このＩｄ−Ｖｇ特性を測定することによって、発光パネル用基板１００の不良品を排除したり、有機ＥＬ発光パネルを使用する際のデータラインＤＬへの印加電圧Ｖｇの補正制御に利用したりすることができる。
【００１０】
しかしながら、上記の通り、有機ＥＬ素子は電流駆動型の素子であるので、最終的に有機ＥＬ素子を形成した後でなければＩｄ−Ｖｇ特性を測定することができなかった。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題を鑑み、発光パネルの製造途中において周辺素子の特性を測定可能とし、製造の歩留まりを向上させることができる発光パネル用基板、発光パネル用基板の検査方法及び発光パネル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】
【００１２】
本発明は、データラインに供給される電圧に応じた電流により各画素に形成される発光素子を発光させるアクティブマトリックス型の発光パネル用基板であって、少なくとも１つの画素に対応付けて、データラインに供給される電圧に応じて流れる電流を制御可能な電流制御素子と、前記電流制御素子に直列に接続されたダイオードと、前記ダイオードに流れる電流を外部に取り出すテストラインと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
具体的には、前記電流制御素子は、データラインに供給される電圧をゲートに印加可能であるトランジスタであって、電源ラインと前記テストラインとが、前記トランジスタのドレイン−ソースと前記ダイオードのアノード−カソードとの直列回路を介して接続されている構成とすることができる。
【００１４】
また、本発明は、各画素に対応付けられた発光素子を備え、当該発光素子を電流駆動により発光させるアクティブマトリックス型の発光パネルであって、少なくとも１つの画素に対応付けて、データラインに供給される電圧に応じて発光素子に流れる電流を制御可能な電流制御素子と、前記電流制御素子に直列に接続されたダイオードと、前記ダイオードに流れる電流を外部に取り出すテストラインと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、発光パネル用基板の検査方法であって、前記データラインに供給される電圧を変化させた際に前記テストラインに流れる電流を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電流駆動型の発光素子を形成する前に発光パネル用基板に組み込まれた周辺素子による発光素子への電流供給特性を測定することができる。これにより、製造の歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態における発光パネル用基板２００は、図１に示すように、マトリックス状に配置された各画素に対応付けて半導体回路３０が形成された構造を有する。各半導体回路３０には、トランジスタ１０，１２，３２及びコンデンサ１４が組み込まれる。ここで、トランジスタ１０，１２及びコンデンサ１４からなる回路は従来の発光パネル用基板１００と同様の回路構成であり、本実施の形態における半導体回路３０はその回路に新たにトランジスタ３２が加えられたものである。
【００１８】
各画素に対してそれぞれ設けられる半導体回路３０について説明する。Ｎチャネル・トランジスタ１０のゲートは、各列（カラム）について共通となるカラムラインＣＬに接続される。Ｎチャネル・トランジスタ１２のゲートは、トランジスタ１０のドレイン−ソースを介して、各行（ロウ）に共通のデータラインＤＬに接続される。また、電源ラインＰＬに対してトランジスタ１２のゲート電位を維持するために、電源ラインＰＬとトランジスタ１２のゲートとの間にコンデンサ１４が接続される。さらに、電源ラインＰＬとテストラインＴＥＳＴとが、トランジスタ１２のドレイン−ソース及びＮチャネル・トランジスタ３２のドレイン−ソースの直列回路を介して接続される。テストラインＴＥＳＴは、発光パネル用基板２００全体において共通に纏められる。トランジスタ３２のゲートはドレインと接続されて、トランジスタ３２はドレイン及びソースがそれぞれアノード及びカソードに相当するダイオードとして機能する。
【００１９】
本実施の形態における発光パネル用基板２００は、図２に示すように、従来技術と同様にガラスなどのパネル基板２０上を基体として形成される。有機ＥＬ素子１６を画素毎に個別に制御するためのトランジスタ１０，１２，３２（ここでは薄膜トランジスタ：ＴＦＴ）及びコンデンサ１４等を含む半導体回路３０が画素毎に形成される。ここで、半導体回路３２から引き出されるカラムラインＣＬ、データラインＤＬ、電源ラインＰＬ及びテストラインＴＥＳＴは、必要に応じて絶縁層を介した多層配線構造により配線することも好適である。さらに、絶縁層２４を形成し、その絶縁層２４に設けられたスルーホールを介して半導体回路３０に接続されるように下部電極となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜２６が形成されても良い。
【００２０】
この発光パネル用基板２００では、有機層及び上部電極を成膜して有機ＥＬ発光素子を形成する前においても、各画素におけるデータラインＤＬへの印加電圧Ｖｇとそれによってトランジスタ１２に流れる電流Ｉｄとの関係を計測することが可能である。
【００２１】
まず、電源ラインＰＬに直流電圧Ｖｃｃを印加すると共に、テストラインＴＥＳＴをその直流電圧Ｖｃｃよりも低い電位とする。低い電圧は、例えば、ダイオードの順方向電圧と実動作に近いＶｄｓの加算電圧分とする。次に、測定対象となる半導体回路３０に接続されたカラムラインＣＬを選択すると共に、測定対象となる半導体回路３０に接続されたデータラインＤＬに供給する電圧Ｖｇを変化させる。その際に、テストラインＴＥＳＴに流れる電流Ｉｄを測定することによって、画素毎のＩｄ−Ｖｇ特性を取得することができる。
【００２２】
ここで、カラムラインＣＬとデータラインＣＬとを順次選択することによって、発光パネル用基板２００の総ての画素について画素毎のＩｄ−Ｖｇ特性を取得することができる。
【００２３】
Ｉｄ−Ｖｇ特性を測定することによって、発光パネル用基板２００の半導体回路に発生した不良を検出し、不良である発光パネル用基板２００を排除することができる。また、各画素におけるＩｄ−Ｖｇ特性をデータとして蓄積しておき、発光パネル用基板２００に有機ＥＬ発光素子を形成して発光パネルとして使用する際に、データラインＤＬへ印加される電圧Ｖｇの補正制御に利用することもできる。
【００２４】
なお、図３に示すように、発光パネル用基板２００の透明導電膜２６の領域上に、有機層３４及びアルミニウム等の金属材料からなる上部電極３６を形成することによって、各画素に対応付けて有機ＥＬ素子１６を形成して有機ＥＬ発光パネルを製造することができる。図４に、このときの発光パネル用基板２００の等価回路を示す。
【００２５】
有機ＥＬ発光パネルを使用する際には、テストラインＴＥＳＴを有機ＥＬ素子の上部電極に印加される電位よりも高い電位とすることで、トランジスタ３２からなるダイオードを逆バイアス状態とする。例えば、テストラインＴＥＳＴと電源ラインＰＬとを発光パネルの外部で接続することで、テストラインＴＥＳＴを有機ＥＬ素子の上部電極に印加される電位よりも高い電位とすることができる。また、コンデンサ１４の一端が外部ラインとして発光パネル用基板２００の外部に引き出されている場合には、その外部ラインとテストラインＴＥＳＴとを接続しても良い。これによって、トランジスタ３２からなるダイオードは逆バイアス状態となり、従来と同様に有機ＥＬ素子を発光させることができる。
【００２６】
なお、本実施の形態ではＮチャネルのトランジスタ３２をダイオードとして用いたが、Ｐチャネルのトランジスタをダイオードとして利用しても良いし、ＰＮ構造のダイオードを利用しても良い。
【００２７】
また、本実施の形態では発光パネル用基板に含まれる総ての画素についてトランジスタ３２を組み込む構成としたが、必要に応じてトランジスタ３２を組み込まない画素を設けることも好適である。
【００２８】
例えば、必要な画像分解能に対応する複数の画素毎にトランジスタ３２を組み込む構成とすることが好適である。これによって、トランジスタ３２が組み込まれた画素におけるＩｄ−Ｖｇ特性から周辺の画素のＩｄ−Ｖｇ特性を推定することを可能とすると共に、トランジスタ３２が組み込まれていない画素については広い発光領域を確保することができる。
【００２９】
また、多数色の発光パネルに用いられる発光パネル用基板では、発光効率が劣る波長に対応する画素のみにトランジスタ３２を組み込むことが好適である。これによって、特に周辺回路の影響を受け易い画素についてＩｄ−Ｖｇ特性を測定可能とすると共に、他の画素については発光領域を広く確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態における発光パネル用基板の回路構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における発光パネル用基板の構成を示す一部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における発光パネル用基板を用いた発光パネルの構成を示す一部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における発光パネル用基板を用いた発光パネルの構成を示す一部平面図である。
【図５】従来の発光パネルの回路構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における発光パネルの構成を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０，１２，３２  トランジスタ、１４  コンデンサ、１６  有機ＥＬ素子、２０  パネル基板、２２  半導体回路、２４  絶縁層、２６  透明導電膜、３０  半導体回路、１００，２００  発光パネル用基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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