(57)【要約】【課題】  測定信号の信号成分のレベルを測定回路のダイナミックレンジ内において、かつそのダイナミックレンジにできるだけ近くする。【解決手段】  有機ＥＬパネル検査用回路１は、検査信号の印加により有機ＥＬパネルに流れる電流を増幅して測定回路の入力信号とする回路であり、電流を増幅する第１の増幅回路４と、検査信号に基づいて第１の増幅回路の電流増幅信号の過電圧部分を除去する過電圧除去回路１０と、過電圧除去回路の出力を増幅する第２の増幅回路５とを備える構成とする。過電圧除去回路１０は、検査信号に基づいて入力信号の過電圧部分を除去する構成とすることで、第１の増幅回路の電流増幅信号の過電圧部分を除去する。【選択図】図１
2006317278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査信号の印加により有機ＥＬパネルに流れる電流を増幅して測定回路の入力信号とする回路であって、
前記電流を増幅する第１の増幅回路と、
前記検査信号に基づいて前記第１の増幅回路の電流増幅信号の過電圧部分を除去する過電圧除去回路と、
前記過電圧除去回路の出力を増幅する第２の増幅回路とを備える、有機ＥＬパネル検査用回路。
【請求項２】
前記過電圧除去回路は、
前記検査信号の立ち上がり及び／又は立ち下がりから所定期間内に入力する電流増幅信号を基準電圧に変換して出力する、請求項１に記載の有機ＥＬパネル検査用回路。
【請求項３】
前記過電圧除去回路は、
前記検査信号の立ち上がり及び／又は立ち下がりから所定期間の間でミュート信号を発生するミュート信号発生回路と、
前記ミュート信号に基づいて、前記第１の増幅回路の電流増幅信号と基準電圧とを切り換えて第２の増幅回路に入力するスイッチ回路とを備える、請求項１又は２に記載の有機ＥＬパネル検査用回路。
【請求項４】
前記第２の増幅回路の増幅度は、測定回路のダイナミックレンジに基づいて設定する請求項１乃至３に記載の有機ＥＬパネル検査用回路。
【請求項５】
有機ＥＬパネルの各ピクセルが備える有機ＥＬ素子に正電圧及び負電圧を印加し、当該有機ＥＬ素子に流れる電流を検出して有機ＥＬパネルを検査する有機ＥＬパネル検査装置において、
前記請求項１乃至４の何れかに記載の有機ＥＬパネル検査用回路と、
前記有機ＥＬパネル検査用回路の出力信号に基づいて有機ＥＬパネルの欠陥検査を行う測定回路とを備える、有機ＥＬパネル検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬパネルの検査に関し、有機ＥＬパネルからの微小電流を測定するための有機ＥＬパネル検査用回路、及びこの有機ＥＬパネル検査用回路を備える有機ＥＬパネル検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬパネルは、複数本の走査線と信号線をマトリックス状に配列し、各線の交差部にピクセルを配置している。各ピクセルは、走査線及び信号線によりスイッチ動作するスイッチ回路と、電源ラインから一定の所定電圧の印加を受けて定電流を供給する定電流回路と、定電流回路に接続される有機ＥＬ画素とを備え、スイッチ回路で選択されたピクセルの有機ＥＬ画素は定電流回路からの電流供給によって発光する。
【０００３】
このような有機ＥＬパネルを評価するために、検査信号により有機ＥＬパネルを駆動し、このときに有機パネルの各ピクセルに流れる電流を測定することで有機ＥＬパネルを検査する有機ＥＬパネル検査装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
図５は有機ＥＬパネル検査において、各ピクセルの有機ＥＬ素子を検査する際の構成を説明するための概略図である。図５に示す構成例はアクティブマトリクス方式の一例であり、有機ＥＬパネル８は複数本のスキャン信号ライン及び検査信号ラインをマトリックス状に配線し、これらの交差点に一つのピクセル９を接続する。
【０００５】
ピクセル９は、有機ＥＬ素子９ａ，有機ＥＬ電極９ｂ，ＴＦＴ９ｃ，９ｄを備える。ＴＦＴ９ｄは切り換えスイッチ手段を構成し、ソースには出力用電圧ラインが接続されドレインには有機ＥＬ電極９ｂが接続される。有機ＥＬ素子９ａには、アノードを有機ＥＬ電極９ｂの他端が接続され、カソードには有機ＥＬ素子カソード電圧ラインが接続され、出力用電圧ラインから印加された電圧によって、有機ＥＬ電極９ｂを介して駆動電流が供給される。
【０００６】
有機ＥＬ電極９ｂに流れる電流は、ＴＦＴ９ｄのゲートに印加される電圧によって制御される。このＴＦＴ９ｄはＴＦＴ９ｃによって制御される。ＴＦＴ９ｃのゲートにはスキャン信号ラインが接続され、ＴＦＴ９ｃのカソードには検査信号ラインが接続され、スキャン信号ラインと検査信号ラインの組み合わせによってピクセルの選択が行われ、検査信号ラインの駆動信号によって駆動電流の制御が行われる。
【０００７】
信号増幅回路２０は、有機ＥＬ電極１１ｂに流れる電流を信号増幅し、測定回路３０は、この信号を測定することによって有機ＥＬ素子の欠陥等の検査を行う。
【特許文献１】特開２００２−４００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
微小電流を信号増幅する信号増幅回路に入力インピーダンスは通常高インピーダンスである。高インピーダンスの信号増幅回路によって交流微小信号を増幅する場合には、スパイク状のノイズが発生するという問題がある。
【０００９】
このスパイクノイズは、入力信号の変化率が大きい部分で発生し、その波高値は入力インピーダンスの大きさに応じて、入力信号の波高値と比較してかなり大きくなる。
【００１０】
有機ＥＬパネル検査装置に用いられる測定回路では、この信号増幅回路で信号増幅した信号値に基づいてパネルの欠陥検査等の処理を行う。通常、測定回路は測定レンジが設定され、回路構成等に基づいて定められた制限範囲を超える入力電圧については、測定することができない。
【００１１】
スパイクノイズを含む測定信号を測定するには、スパイクノイズの信号レベルが測定回路のダイナミックレンジ内に収まるように、測定信号のレベルを設定する必要があるが、測定信号のレベルはスパイクノイズのレベルで定まるため、本来の測定対象である信号成分のレベルは測定のダイナミックレンジに対して相対的に小さくなるため、測定信号の分解能が低下することになる。
【００１２】
例えば、測定のダイナミックレンジが１２ビットで表される場合に、信号成分がスパイクノイズの１／４程度であるときには、信号成分は１２ビット中の１０ビット程度しか使用することができず、２ビット分のダイナミックレンジを有効に利用することができない。
【００１３】
図３（ａ）は、スパイクノイズ及び測定信号と測定レンジとの関係を説明するための図である。スパイクノイズＣの大きさが測定回路のダイナミックレンジＡの許容範囲内となるように、測定回路の信号レベルを設定すると、本来の測定対象である測定信号の信号成分のレベルＢは、測定回路のダイナミックレンジＡと比較して小さくなり、高い分解能を得ることができない。
【００１４】
そこで、本発明は上記課題を解決し、測定信号の信号成分のレベルを測定回路のダイナミックレンジ内において、かつそのダイナミックレンジにできるだけ近くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の有機ＥＬパネル検査用回路は、検査信号の印加により有機ＥＬパネルに流れる電流を増幅して測定回路の入力信号とする回路であり、電流を増幅する第１の増幅回路と、検査信号に基づいて第１の増幅回路の電流増幅信号の過電圧部分を除去する過電圧除去回路と、過電圧除去回路の出力を増幅する第２の増幅回路とを備える構成とする。
【００１６】
第１の増幅回路は、有機ＥＬパネルからの電流を増幅する回路である。有機ＥＬパネルからの電流は微小電流であるため、第１の増幅回路の入力インピーダンスは高インピーダンスである。入力インピーダンスが高いため、信号の立ち上がりや立ち下がり等の変化率が大きい信号部分ではスパイクノイズ等の過電圧が発生する。
【００１７】
有機ＥＬパネルの電流は、検査信号の印加に応じて流れるため、第１の増幅回路には、検査信号に応じて電流が入力される。したがって、第１の増幅回路に入力する信号は検査信号の立ち上がりに応じて立ち上がり、また、検査信号の立ち下がりに応じて立ち下がる。したがって、第１の増幅回路の出力信号は、検査信号の立ち上がりや立ち下がりに応じてスパイクノイズ等の過電圧が発生する。
【００１８】
本発明の過電圧除去回路は、第１の増幅回路の電流増幅信号の過電圧部分を除去する回路である。第１の増幅回路の電流増幅信号の過電圧部分は、検査信号の立ち上がり部分や立ち下がり部分に対応する。そこで、本発明の過電圧除去回路は、検査信号に基づいて入力信号の過電圧部分を除去する構成とすることで、第１の増幅回路の電流増幅信号の過電圧部分を除去する。
【００１９】
第２の増幅回路は、第１の増幅回路の電流増幅信号から過電圧部分を除去した信号成分を入力して増幅する。このときの信号増幅度は、測定回路でのダイナミックレンジに合わせて設定することができる。測定回路は、第２の増幅回路から増幅信号を入力することで、ダイナミックレンジを有効に用いることができる。
【００２０】
また、過電圧除去回路は、検査信号の立ち上がりや立ち下がりのタイミングから所定時間の期間では入力した電流増幅信号を基準電圧に変換し、その他の期間では入力した電流増幅信号を通過させる。
【００２１】
過電圧除去回路は、検査信号の立ち上がりや立ち下がりから所定期間の間でミュート信号を発生するミュート信号発生回路と、このミュート信号発生回路が発するミュート信号に基づいて、第１の増幅回路の電流増幅信号と基準電圧とを切り換えて第２の増幅回路に入力するスイッチ回路とすることができる。
【００２２】
また、本発明の有機ＥＬパネル検査装置は、有機ＥＬパネルの各ピクセルが備える有機ＥＬ素子に正電圧及び負電圧を印加し、当該有機ＥＬ素子に流れる電流を検出して有機ＥＬパネルを検査する有機ＥＬパネル検査装置において、本発明の有機ＥＬパネル検査用回路と、有機ＥＬパネル検査用回路の出力信号に基づいて有機ＥＬパネルの欠陥検査を行う測定回路とを備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、測定信号の信号成分のレベルを測定回路のダイナミックレンジ内であって、かつそのダイナミックレンジにできるだけ近くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
本発明の有機ＥＬパネル検査用回路及び有機ＥＬパネル検査装置の概略構成について図１を用いて説明する。
【００２６】
図１において、有機ＥＬパネル検査装置は、正電圧電源２及び負電圧電源３を含む有機ＥＬパネル検査用回路１によって有機ＥＬパネル８に所定電圧を印加する。
【００２７】
本発明の有機ＥＬパネル検査用回路１が備える正電圧電源２は、商用交流電源（図示していない）を整流することで構成することができ、また、負電圧電源３は定電流回路によって構成される。
【００２８】
また、有機ＥＬパネル検査装置１は検査信号生成回路６を備える。検査信号生成回路６は生成した検査信号を有機ＥＬパネル８に印加し、そのときに有機ＥＬパネル８の有機ＥＬ素子に流れる電流を測定することによってパネル検査を行う。
【００２９】
有機ＥＬパネル８からの電流は、第１の増幅回路４及び第２の増幅回路５を通して図示しない測定回路に送られてパネル検査が行われる。
【００３０】
第１の増幅回路４は、有機ＥＬパネル８から得られる微小電流を信号増幅する増幅回路であり、例えばプリアンプで構成することができる。この第１の増幅回路４は、微小電流を増幅するため、入力インピーダンスは高インピーダンスとなる。
【００３１】
第２の増幅回路５は、第１の増幅回路４で増幅した信号を入力し、後続する測定回路（図示していない）での信号処理に十分な大きさに増幅する増幅回路であり、例えばパワーアンプで構成することができる。
【００３２】
本発明の有機ＥＬパネル検査用回路１は、第１の増幅回路で発生するスパイクノイズ等の過電圧を除去する過電圧除去回路１０を備える。過電圧除去回路１０は、ミュート信号発生回路１０ａとスイッチ回路１０ｂを備える。ミュート信号発生回路１０ａは、検査信号生成回路６で発生した検査信号を入力し、この検査信号のタイミングに合わせてミュート信号を発生する。発生したミュート信号は、スイッチ回路１０ｂに入力される。
【００３３】
スイッチ回路１０ｂは、一端を第１の増幅回路４と第２の増幅回路５との接続点に接続し、他端を所定の基準電圧に接続する。図１では、スイッチ回路１０ｂの他端を接地し、基準電圧として接地電位が切り替わるよう構成している。
【００３４】
スイッチ回路１０ｂは、ミュート信号が入力されるまでは第１の増幅回路４の出力を第２の増幅回路５に入力し、ミュート信号が入力されてから所定時間の間では第１の増幅回路４の出力に代えて、基準電圧（図１では接地電位）を第２の増幅回路５に入力する。
【００３５】
なお、ここでは、基準電圧として接地電位を用いる例を示しているが、基準電圧は接地電位に限らず、測定回路のダイナミックレンジを損なわない範囲であれば任意の電圧とすることができ、例えば第１の増幅回路の出力中の信号成分の信号レベル以下の安定した電圧であればよく、基準電圧の入手の容易さから接地電位が適当である。
【００３６】
また、ミュート信号を有効とする時間幅は、スパイクノイズの継続時間幅よりも長く設定することで、第１の増幅回路４で発生したスパイクノイズの第２の増幅回路５への入力を抑制することができる。上記したミュート信号の時間幅は、第１の増幅回路で発生するスパイクノイズを予め測定して得たデータに基づいて算出し設定することができる。
【００３７】
図２は有機ＥＬパネル検査用回路の各電圧変化の一例を示している。なお図２（ａ）〜（ｅ）は、図１中に示した同符号と対応して示している。
【００３８】
図２（ａ）は検査信号生成回路６の出力である検査信号を示し、図２（ｂ）は有機ＥＬパネルから得られる微小電流を示し、図２（ｃ）は第１の増幅回路の出力信号を示し、図２（ｄ）はミュート信号発生回路１０ａの出力であるミュート信号を示し、図２（ｅ）は第２の増幅回路５の出力信号を示している。
【００３９】
検査信号生成回路６が生成する検査信号は、有機ＥＬパネルの検査内容（例えば、短絡欠陥の検査、絶縁欠陥の検査等）に応じて、種々の検査信号パターンが形成される。ここでは、これら検査信号パターンを形成する、オンとオフからなる信号パターンを示している。
【００４０】
有機ＥＬパネル８は、検査信号生成回路６で生成した検査信号（図２（ａ））を入力し、検査信号の信号パターンに応じた信号タイミングで微小電流を出力する（図２（ｂ））。
【００４１】
第１の増幅回路４は、図２（ｂ）の微小電流を入力して信号増幅する。第１の増幅回路４は、微小電流を増幅するために入力インピーダンスは高インピーダンスであり、入力した微小信号の立ち上がり（b1）や立ち下がり（b2）時にスパイクノイズ等の過電圧が発生する場合がある。図２（ｃ）は微小信号の立ち上がり（b1）と立ち下がり（b2）のタイミングでスパイクノイズ（c1,c3）が発生した場合を示している。このスパイクノイズ（c1,c3）の信号レベルは、信号成分（c2,c4）よりも大きくなる。なお、スパイクノイズc1とc3とは、逆符号となっている。また、信号成分c2は正の信号成分を示し、信号成分c4は負の信号成分を示している。
【００４２】
ミュート信号発生回路１０ａは検査信号（図２（ｂ））を入力し、検査信号の立ち上がり（b1）と立ち下がりのタイミング（b2）でミュート信号（図２（ｄ）中のd1,d2）を発生する。ミュート信号（d1,d2）の信号幅Ｔdは、スパイクノイズの信号幅Ｔcよりも広くなるように設定する。
【００４３】
なお、ここでは、検査信号の立ち上がり（b1）と立ち下がり（b2）のタイミングでミュート信号（d1,d2）を発生しているが、このタイミングは第１の増幅回路４における過電圧の発生時点を検査信号から求めるものであれば、立ち上がりや立ち下がりに限るものではない。
【００４４】
スイッチ回路１０ｂは、ミュート信号発生回路１０ａからのミュート信号（図２（ｄ）中のd1,d2）を入力し、ミュート信号がオン状態のときの基準電圧（ここでは接地電位）を第２の増幅回路５に入力し、スパイクノイズ等の過電圧が第２の増幅回路５に入力しないようにする。
【００４５】
図２（ｅ）において、スイッチ回路１０ｂはミュート信号d1によって基準電圧側に切り換えて、基準電圧を第２の増幅回路５に入力する。第２の増幅回路５は、スパイクノイズc1に代えて基準電圧を入力し、基準電圧を増幅して出力信号e1を出力する。基準電圧が接地電位であるときには、出力信号e1は零電位となる。
【００４６】
ミュート信号d1 が終了しミュートオフ信号d2となると、スイッチ回路１０ｂは基準電圧をオフとし、第１の増幅回路４の出力信号c2を第２の増幅回路５に入力する。第２の増幅回路５は、出力信号c2を増幅して出力信号e2を出力する。
【００４７】
次に、スイッチ回路１０ｂはミュート信号d3によって基準電圧側に切り換えて、基準電圧を第２の増幅回路５に入力する。第２の増幅回路５は、スパイクノイズc3に代えて基準電圧を入力し、基準電圧を増幅して出力信号e3を出力する。基準電圧が接地電位であるときには、出力信号e3は零電位となる。
【００４８】
ミュート信号d1 が終了しミュートオフ信号d4となると、スイッチ回路１０ｂは基準電圧をオフとし、第１の増幅回路４の出力信号c4を第２の増幅回路５に入力する。第２の増幅回路５は、出力信号c4を増幅して出力信号e4を出力する。なお、ここでは、出力信号e2とe4とは。基準電圧による零レベルを挟んで逆符号となる場合を示している。
【００４９】
図３は、測定回路のダイナミックレンジと測定信号との関係を説明する図である。図３（ａ）は、前記したように、第２の増幅回路５から測定回路に送られる測定信号中にスパイクノイズ等の過電圧が含まれる場合を示し、図３（ｂ）は、本発明の有機ＥＬパネル検査用回路１によって、第２の増幅回路５から測定回路に送られる測定信号中にスパイクノイズ等の過電圧を含まない場合を示している。
【００５０】
図３（ａ）に示すように、測定信号中にスパイクノイズＣが含まれている場合には、測定回路のダイナミックレンジＡは、このスパイクノイズＣを含むように設定されるため、本来求めようとする信号成分Ｂのレンジ幅が小さくなり、充分な分解能を得ることができない。
【００５１】
これに対して、図３（ｂ）は本発明の有機ＥＬパネル検査用回路によって得られる測定信号を示している。この測定信号は、過電圧が除去されているため、信号成分Ｂのレンジ幅を測定回路のダイナミックレンジＡの範囲内で近づけて設定することができる。信号成分Ｂのレンジ幅は測定回路のダイナミックレンジＡとほぼ同じ大きさに設定することができるため、十分な分解能を得ることができる。
【００５２】
図４は、本発明の有機ＥＬパネル検査用回路の別の構成例を説明するための概略図である。図４に示す構成例は、前記図１に示した構成例とほぼ同様であり、過電圧除去回路の構成において相違している。以下では、過電圧除去回路の構成についてのみ説明し、共通する構成については説明を省略する。
【００５３】
過電圧除去回路１０′は、前記した過電圧除去回路１０と同様に、ミュート信号発生回路１０ａとスイッチ回路１０ｂに加えて第２のスイッチ回路１０ｃを備える。第２のスイッチ回路１０ｃは、有機ＥＬパネル８と第１の増幅回路４との間に接続し、ミュート信号発生回路１０ａのミュート信号に基づいて、有機ＥＬパネル８からの微小電流と基準電圧（接地電位）とを切り換えて第１の増幅回路４に入力する。
【００５４】
この構成によれば、ミュート信号に基づいて第２のスイッチ回路１０ｃを切り換えることで、過電圧の発生を誘発する入力信号が入力するタイミングにおいて基準電圧を第１の増幅回路４に入力することによって、第１の増幅回路４でのスパイクノイズ等の過電圧の発生を除去することができる。
【００５５】
また、仮に第１の増幅回路４で過電圧が発生した場合であっても、前記した構成と同様に、第２の増幅回路５に対して基準電圧を入力することによって、測定回路への過電圧の入力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の有機ＥＬパネル検査用回路及び有機ＥＬパネル検査装置の概略構成を説明するための図である。
【図２】有機ＥＬパネル検査用回路の各電圧変化の一例を示す図である。
【図３】測定回路のダイナミックレンジと測定信号との関係を説明する図である。
【図４】本発明の有機ＥＬパネル検査用回路の別の構成例を説明するための概略図である。
【図５】有機ＥＬパネル検査において、各ピクセルの有機ＥＬ素子を検査する際の構成を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…有機ＥＬパネル検査回路、２…正電圧電源、３…負電圧電源、４…第１の増幅回路、５…第２の増幅回路、６…検査信号生成回路、８…有機ＥＬパネル、１０，１０′…過電圧除去回路、１０ａ…ミュート信号発生回路、１０ｂ，１０ｃ…スイッチ回路、１１…ピクセル、１１ａ…有機ＥＬ素子、１１ｂ…有機ＥＬ電極、１１ｃ，１１ｄ…ＴＦＴ、２０…信号増幅回路、３０…測定回路。
【図１】
2006317278.tif 000003
【図２】
2006317278.tif 000004
【図３】
2006317278.tif 000005
【図４】
2006317278.tif 000006
【図５】
2006317278.tif 000007