专利名称：亮度测定装置和测定方法
技术领域：
本发明涉及以发光元件阵列为对象的亮度测定装置和测定方法，涉及例如可以估计有机EL显示装置达到稳定亮度状态时的预测稳定亮度状态的亮度测定装置和测定方法。
背景技术：
在发光元件阵列的批量生产工序中，作为生产线上的质量保证检查等的检查项目之一，测定发光元件阵列的发光亮度，检查其值是否在被判定为良品的规格内。例如，在专利文献1中公开了进行放电型发光阵列装置的亮度测定的手段。如该专利文献1公开的那样，特别是在伴有发热的发光元件中，存在发光元件点火后，直至其亮度稳定需要不少时间的问题。
因此，在专利文献1公开的亮度测定装置中，为了尽快使发光亮度达到稳定状态，使所有发光小室同时点火，由此可在短时间内实现稳定的发光亮度状态。另一方面，在如上所述使所有发光小室同时发光时，由于难以分别掌握每个发光小室的亮度，所以在专利文献1公开的装置中，根据亮度测定结果和预先求出的各发光小室间的漏光系数来进行矩阵运算，可求出各个有效亮度。
专利文献1特开平7-282732号公报(0014～0016段，图1)但是，即使采用如上所述的使所有发光小室同时发光的手段，在发光元件的亮度完全稳定前仍然需要相当的时间。因此，就生产线等中逐一执行良品检验来说，是相当不合理的，在上述专利文献1公开的亮度测定装置中，存在要解决的课题。
例如，在将有机EL(场致发光)元件用作发光元件的显示装置中，为了小型化，在排列了EL元件的屏板上，还形成搭载驱动所述EL元件的半导体驱动器IC的结构。根据这样的结构，尽管几乎没有来自EL元件的发热，但因所述半导体驱动器IC的发热，使包含EL元件的屏板整体温度上升。
因此，在将有机EL元件用作发光元件的显示装置中，可以发现具有与上述放电型发光显示装置同样的发光亮度特性，存在同样的课题。即，在有机EL显示装置中，EL元件的点火后的亮度推移曲线如图1所示。再有，图1所示的纵轴表示EL元件产生的发光亮度，横轴表示使EL元件点火后的经过时间。
如图1所示，在EL元件的发光亮度达到固定的聚束亮度值(将其也称为稳定亮度值)前，需要长达几十分钟至一小时左右的时间。因此，在使用上述那样的有机EL元件的发光显示装置中，等待发光元件的亮度稳定并进行产品的亮度测定将大幅度地降低批量生产时的检查工序的生产效率，也不现实。
因此，本申请的发明人着眼于使用有机EL元件的发光显示装置点火后的亮度特性呈现图1所示的推移特性，例如在图1所示的时间t1时实际测定亮度，根据该实测值k1来判断是否为良品的方法。因此，在某个类型的有机EL发光显示装置中，在进行测定点火后的亮度推移特性的实验时，在大部分同类型的发光显示装置中，作为其平均亮度值，可获得图2所示的实测值。
根据该实测值，如图2中计算式所示那样，亮度k2可以表示为EL元件点火后的经过时间t的函数。而且，验证了以下特性在该亮度的推移曲线中有固定的倾向，在点火初期时的发光亮度高的单元中，以原来的高亮度等级推移，在点火初期时的发光亮度低的单元中，以低亮度等级推移。而且，EL元件的发光亮度等级具有温度依赖性，还可看出，亮度的推移特性根据有机EL发光显示装置的规格或工作设定条件等类型产生变动。
这种情况下，无论如何，都可验证以下事实通过适当变更图2所示的函数运算式中的各参数，可以大致正确地表示其亮度推移特性。换句话说，可确认以下事实实测达到图1所示的稳定亮度状态前时刻的时间t1的亮度，而且，根据亮度测定时的环境温度或显示装置的规格或工作设定条件等类型，通过适当变更并利用图2所示的函数运算式中的各参数，可大致正确地估计聚束亮度值(稳定亮度值)。
发明内容
本发明是根据上述技术性设想和验证结果得到的发明，以提供亮度测定装置和测定方法作为课题，在以有机EL发光显示装置为代表的发光元件阵列中，可以在短时间内高精度地估计聚束亮度值。
如方案1所示，用于解决上述课题的本发明的亮度测定装置测定发光元件阵列中的被测定部位的亮度，求出该发光元件阵列中的稳定亮度状态的预测值，其特征在于，该亮度测定装置包括亮度测定部件，在从所述发光元件阵列点火后至稳定亮度状态前的时刻，至少实测一次所述被测定部位的亮度；亮度信息存储部件，存储所述亮度测定部件实测的亮度信息；运算部件，根据所述亮度信息存储部件中存储的所述亮度信息，进行预测稳定亮度值的运算估计；以及显示部件，根据所述运算部件运算估计的预测稳定亮度值或预测稳定亮度值，至少显示所述发光元件阵列是否良好的判定结果。
如方案6所示，用于解决上述课题的本发明的亮度测定方法测定发光元件阵列的被测定部位的亮度，求出该发光元件阵列的稳定亮度状态的预测值，其特征在于，该方法执行以下步骤在从所述发光元件阵列点火后至稳定亮度状态前的时刻，至少由亮度测定部件实测一次所述被测定部位的亮度；将所述亮度测定部件实测的亮度信息存储在所述亮度信息存储部件中；根据所述亮度信息存储部件中存储的所述亮度信息，进行预测稳定亮度值的运算估计；以及至少根据所述运算部件运算估计的预测稳定亮度值或预测稳定亮度值，在显示部件上显示所述发光元件阵列是否良好的判定结果。
图1是表示使用有机EL元件的发光显示装置的亮度推移曲线的图。
图2是表示使用有机EL元件的发光显示装置的实测例的图。
图3是表示本发明的亮度测定装置的整体结构的方框图。
图4是表示图3所示的亮度测定装置进行批量生产前准备阶段工序的流程图。
图5是表示图3所示的亮度测定装置进行批量生产时的检查工序的流程图。
图6是表示基准温度的亮度推移曲线和基准温度±5℃的亮度推移曲线的图。
图7是表示平均亮度曲线和表示良品规格范围的亮度推移曲线的例子的图。
图8是表示每个类型的亮度推移曲线的图。
具体实施例方式
以下，根据附图所示的实施方式来说明本发明的亮度测定装置和测定方法。图3是表示本发明的亮度测定装置的整体结构的方框图。该亮度测定装置10由作为亮度测定部件的亮度实测部件1、接口部件2、环境温度测定部件3、存储部件4、运算部件5、显示部件6构成。
将所述亮度实测部件1面对标号7所示的发光元件阵列、例如面对使用有机EL元件的发光显示装置被测定部位的制品设置，以便实测亮度。而且，接口部件2具有将亮度实测部件1实测的亮度值变换成编码信号的功能。环境温度测定部件3被设置用于实测亮度测定环境的温度。再有，所述环境温度测定部件3还可用于实测发光显示装置的屏板表面温度。
亮度实测部件1实测的有关亮度值的信息被存储在具有作为亮度信息存储部件(未图示)功能的存储部件4内划分的规定区域中，环境温度测定部件3实测的有关温度值的信息也被存储在具有作为温度信息存储部件(未图示)功能的存储部件4内划分的规定区域中。
在所述运算部件5中，执行以从EL显示装置点火后至所述亮度实测部件1实测亮度的经过时间为函数的运算，根据该运算，估计EL显示装置的预测稳定亮度值(聚束亮度值)。这种情况下，如后述那样，根据环境温度测定部件3实测的温度信息、以及基于显示器的规格或工作设定条件的类型，从被划分于所述存储部件4内的规定区域的参数存储部件(未图示)调用并使用函数运算中采用的参数。
再有，所述显示部件6如后述那样，具有根据运算部件5运算估计出的预测稳定亮度值或预测稳定亮度值，至少显示所述EL发光显示装置是否良好的判定结果的功能。
根据这样构成的亮度测定装置10，在制品7的发光元件点火后，在元件亮度稳定前的状态中实测亮度，根据该实测值，可以预测估计其稳定亮度。其准备工序和批量生产时的亮度检查工序示于图4、图5的流程图。以下，按照图4、图5的流程图来说明预测估计发光元件的稳定亮度的方法。
在图4所示的流程图中，表示对于某个类型的EL发光显示装置的亮度检查，在批量生产工序前进行的准备工序。首先，在图4的步骤S1中，对预定批量生产类型的EL发光显示装置进行预备测定。在该预备测定中，在基准环境温度下，实测尽可能多的同类型的发光显示装置，直至其达到稳定亮度状态，进行其亮度推移曲线的平均化作业。
然后，对进行了测定的同类型的所有发光显示装置计算其各测定时刻的平均值，作为时间函数制成模拟曲线，从而求出基于实测的平均亮度曲线。该曲线可表示为图7所示的平均亮度曲线AVG。另外，在该工序中，还通过改变环境温度时的亮度实测来求出图6所示的基准环境温度前后±5℃范围内的环境温度影响造成的亮度曲线的变化倾向。
然后，以图4步骤S1中获得的平均亮度曲线AVG为基准，在图4的步骤S2中，确定一个类型的发光显示装置的亮度检查工序中使用的参数。上述那样的EL发光显示装置的亮度绘制成在点火后图7所示的推移曲线，作为例子，可以用下述式1或式2的运算式表示。
K＝a(LNt)2+b(LNt)+c ……(式1)K＝a(1-exp-t/b)+c ……(式2)在上述式1或式2中，LN表示自然对数或常用对数，exp表示自然对数的底。而t表示发光元件点火后的经过时间。而且，a、b、c是上述式1或式2所示的以经过时间t为函数的运算式中的参数，这些参数按这种亮度测定装置中每个受管理的环境温度有所不同，设定为a、b、c各参数的组合。即，各参数a、b、c对于一种机种(类型)例如每个测定环境温度记述为映像(map)类型等，存储在如上所述的存储部件4内划分的参数存储部件(未图示)中。
接着，在图4所示的步骤S3中，设定批量生产时进行亮度检查中，以什么样的基准判断是否为良品的等级。即，在批量生产时的亮度检查工序中，在通过运算估计求出被检查固体的稳定亮度值时，在相对于稳定亮度值的例如标准偏差±6σ内的情况下，可判断为良品。通过以上工序，批量生产工序前进行的图4所示的准备工序结束。
以上说明的图4所示的准备工序是对于一个机种(类型)确定与亮度实测时的环境温度对应的各个参数a、b、c组合的工序。另一方面，对于显示器的各个规格或工作设定条件不同的其他机种来说，例如图8中类型1～类型5所示那样，显示器点火后的亮度推移曲线相互不同。因此，在图4所示的准备工序中，同样需要根据类型取得所述各参数a、b、c，分别存储在存储部件4内划分的参数存储部件中。
图5所示的流程图表示批量生产时的亮度检查工序。即，在图5所示的步骤S11中，首先设置作为被检查对象的亮度测定装置的制品7。接着，在图5的步骤S12中，通过亮度实测部件1实测制品7的亮度。有关该亮度实测值的信息(k1)和从制品7点火后直至执行亮度实测时的经过时间(t1)被分别存储在存储部件4中。
然后，在图5所示的步骤S13中，在运算部件5中进行以所述经过时间(t1)为函数，进行运算预测稳定亮度值的操作。即，根据作为被检查对象的发光显示装置的类型和环境温度，确定用于函数运算的各参数a、b、c，通过利用这些参数来估计基于函数运算的亮度推移曲线。
然后，在图5所示的步骤S14中，将上述步骤S13中求出的亮度推移曲线和平均亮度曲线在运算部件5中比较判断，判定制品7的预测稳定亮度值是否收敛在作为良品判断基准的标准偏差内(例如图7的标准偏差±6σ内)。此时，由所述显示部件6显示所述预测稳定亮度值或基于预测稳定亮度值的所述发光显示装置是否良好的判定结果。
这里，在没有判断为良品的情况下，在现实中如步骤S15所示，进行对不良状况原因的分析处理。然后，如步骤S16所示，在消除不良状况的情况下，再次执行从步骤S11开始的检查工序，而在没有消除不良状况的情况下，对作为检查对象的发光显示装置进行废弃处理。另一方面，在图5所示的步骤S14中判断为良品的情况下，进至步骤S17，在该步骤S17中判断良品的制品数是否达到规定数，在没有达到的情况下，从步骤S11工序开始进行新的制品7的检查，如果良品的制品数达到规定数，则结束处理。
如以上说明的那样，根据该实施方式，在没有达到例如使用有机EL元件的发光显示装置的点火驱动后很短的时刻，进行发光显示装置的亮度测定，可以根据该实测值高精度地求出稳定(聚束)亮度。由此，可以大幅度提高批量生产时的检查工序中的生产率。
再有，在上述实施方式中，在制品7点火后的t1时刻仅实测一次亮度，但也可以随着时间进行多次实测。这种情况下，通过在亮度估计运算中使用基于各个时刻实测的亮度值的值，可以进一步提高运算估计的聚束亮度值的精度。此外，在上述实施方式中，将制品7点火后的直至亮度实测的时间t1的信息临时存储在存储部件4中，但在批量生产时的检查工序中，可将所述时间t1设定得一样。这种情况下，不需要进行将所述时间t1存储在存储部件4中的操作。
此外，在上述实施方式中，说明了以使用有机EL元件的发光显示装置为对象进行亮度测定的例子，但也适用于对从发光元件点火后至稳定点火状态需要规定时间的其他发光元件阵列进行亮度测定。而且，作为表示亮度推移曲线的运算式，以式1和式2为例进行了说明，但只要是作为时间函数收敛到固定值的运算式，则不限于使用上述式的例子。
权利要求
1.一种亮度测定装置，测定发光元件阵列中的被测定部位的亮度，求出该发光元件阵列中的稳定亮度状态的预测值，其特征在于，该亮度测定装置包括亮度测定部件，在从所述发光元件阵列点火后至稳定亮度状态前的时刻，至少实测一次所述被测定部位的亮度；亮度信息存储部件，存储所述亮度测定部件实测的亮度信息；运算部件，根据所述亮度信息存储部件中存储的所述亮度信息，进行预测稳定亮度值的运算估计；以及显示部件，根据所述运算部件运算估计的预测稳定亮度值或预测稳定亮度值，至少显示所述发光元件阵列是否良好的判定结果。
2.如权利要求1所述的亮度测定装置，其特征在于，所述运算部件将从所述发光元件阵列点火后直至由所述亮度测定部件实测亮度的经过时间作为函数，对所述预测稳定亮度值进行函数运算。
3.如权利要求1或2所述的亮度测定装置，其特征在于，还包括温度测定部件，测定由亮度测定部件实测所述发光元件阵列的被测定部位亮度时的环境温度或发光元件阵列的表面温度，根据所述温度测定部件获得的温度信息，变更所述运算部件执行的用于函数运算的参数。
4.如权利要求1至权利要求3任何一项所述的亮度测定装置，其特征在于，根据所述发光元件阵列的各自规格或基于工作设定条件的发光元件阵列的类型，变更所述运算部件执行的用于函数运算的参数。
5.如权利要求1至权利要求4任何一项所述的亮度测定装置，其特征在于，所述运算部件执行的用于函数运算的参数被预先存储在参数存储部中，根据执行亮度测定的所述发光元件阵列的各自类型，可从所述参数存储部取出用于所述函数运算的各参数并使用。
6.一种亮度测定方法，测定发光元件阵列的被测定部位的亮度，求出该发光元件阵列的稳定亮度状态的预测值，其特征在于，该方法执行以下步骤在从所述发光元件阵列点火后至稳定亮度状态前的时刻，至少由亮度测定部件实测一次所述被测定部位的亮度；将所述亮度测定部件实测的亮度信息存储在亮度信息存储部件中；根据所述亮度信息存储部件中存储的所述亮度信息，由运算部件进行预测稳定亮度值的运算估计；以及至少根据所述运算部件运算估计的预测稳定亮度值或预测稳定亮度值，在显示部件上显示所述发光元件阵列是否良好的判定结果。
全文摘要
提供一种亮度测定装置和测定方法，在使发光显示装置的发光元件点火后，在其亮度聚束并稳定以前，可以高精度地估计稳定亮度值。亮度测定装置包括亮度测定部件(1)，在发光显示装置点火后至亮度值稳定前的时刻，至少实测一次制品(7)的亮度；存储部件(4)，存储亮度测定部件(1)实测的亮度值；运算部件(5)，根据存储部件(4)中存储的亮度值，进行预测稳定亮度值的运算估计；以及显示部件(6)，根据运算部件(5)运算估计的预测稳定亮度值或预测稳定亮度值，至少显示良品判定结果。
文档编号G01M11/00GK1512151SQ20031010447
公开日2004年7月14日 申请日期2003年10月30日 优先权日2002年12月27日
发明者尾形吉弘 申请人:东北先锋公司