專利名稱：亮度測定裝置和測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以發(fā)光元件陣列為對象的亮度測定裝置和測定方法，涉及例如可以估計有機(jī)EL顯示裝置達(dá)到穩(wěn)定亮度狀態(tài)時的預(yù)測穩(wěn)定亮度狀態(tài)的亮度測定裝置和測定方法。
背景技術(shù)：
在發(fā)光元件陣列的批量生產(chǎn)工序中，作為生產(chǎn)線上的質(zhì)量保證檢查等的檢查項目之一，測定發(fā)光元件陣列的發(fā)光亮度，檢查其值是否在被判定為良品的規(guī)格內(nèi)。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了進(jìn)行放電型發(fā)光陣列裝置的亮度測定的手段。如該專利文獻(xiàn)1公開的那樣，特別是在伴有發(fā)熱的發(fā)光元件中，存在發(fā)光元件點火后，直至其亮度穩(wěn)定需要不少時間的問題。
因此，在專利文獻(xiàn)1公開的亮度測定裝置中，為了盡快使發(fā)光亮度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，使所有發(fā)光小室同時點火，由此可在短時間內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)光亮度狀態(tài)。另一方面，在如上所述使所有發(fā)光小室同時發(fā)光時，由于難以分別掌握每個發(fā)光小室的亮度，所以在專利文獻(xiàn)1公開的裝置中，根據(jù)亮度測定結(jié)果和預(yù)先求出的各發(fā)光小室間的漏光系數(shù)來進(jìn)行矩陣運(yùn)算，可求出各個有效亮度。
專利文獻(xiàn)1特開平7-282732號公報(0014～0016段，圖1)但是，即使采用如上所述的使所有發(fā)光小室同時發(fā)光的手段，在發(fā)光元件的亮度完全穩(wěn)定前仍然需要相當(dāng)?shù)臅r間。因此，就生產(chǎn)線等中逐一執(zhí)行良品檢驗來說，是相當(dāng)不合理的，在上述專利文獻(xiàn)1公開的亮度測定裝置中，存在要解決的課題。
例如，在將有機(jī)EL(場致發(fā)光)元件用作發(fā)光元件的顯示裝置中，為了小型化，在排列了EL元件的屏板上，還形成搭載驅(qū)動所述EL元件的半導(dǎo)體驅(qū)動器IC的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，盡管幾乎沒有來自EL元件的發(fā)熱，但因所述半導(dǎo)體驅(qū)動器IC的發(fā)熱，使包含EL元件的屏板整體溫度上升。
因此，在將有機(jī)EL元件用作發(fā)光元件的顯示裝置中，可以發(fā)現(xiàn)具有與上述放電型發(fā)光顯示裝置同樣的發(fā)光亮度特性，存在同樣的課題。即，在有機(jī)EL顯示裝置中，EL元件的點火后的亮度推移曲線如圖1所示。再有，圖1所示的縱軸表示EL元件產(chǎn)生的發(fā)光亮度，橫軸表示使EL元件點火后的經(jīng)過時間。
如圖1所示，在EL元件的發(fā)光亮度達(dá)到固定的聚束亮度值(將其也稱為穩(wěn)定亮度值)前，需要長達(dá)幾十分鐘至一小時左右的時間。因此，在使用上述那樣的有機(jī)EL元件的發(fā)光顯示裝置中，等待發(fā)光元件的亮度穩(wěn)定并進(jìn)行產(chǎn)品的亮度測定將大幅度地降低批量生產(chǎn)時的檢查工序的生產(chǎn)效率，也不現(xiàn)實。
因此，本申請的發(fā)明人著眼于使用有機(jī)EL元件的發(fā)光顯示裝置點火后的亮度特性呈現(xiàn)圖1所示的推移特性，例如在圖1所示的時間t1時實際測定亮度，根據(jù)該實測值k1來判斷是否為良品的方法。因此，在某個類型的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，在進(jìn)行測定點火后的亮度推移特性的實驗時，在大部分同類型的發(fā)光顯示裝置中，作為其平均亮度值，可獲得圖2所示的實測值。
根據(jù)該實測值，如圖2中計算式所示那樣，亮度k2可以表示為EL元件點火后的經(jīng)過時間t的函數(shù)。而且，驗證了以下特性在該亮度的推移曲線中有固定的傾向，在點火初期時的發(fā)光亮度高的單元中，以原來的高亮度等級推移，在點火初期時的發(fā)光亮度低的單元中，以低亮度等級推移。而且，EL元件的發(fā)光亮度等級具有溫度依賴性，還可看出，亮度的推移特性根據(jù)有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的規(guī)格或工作設(shè)定條件等類型產(chǎn)生變動。
這種情況下，無論如何，都可驗證以下事實通過適當(dāng)變更圖2所示的函數(shù)運(yùn)算式中的各參數(shù)，可以大致正確地表示其亮度推移特性。換句話說，可確認(rèn)以下事實實測達(dá)到圖1所示的穩(wěn)定亮度狀態(tài)前時刻的時間t1的亮度，而且，根據(jù)亮度測定時的環(huán)境溫度或顯示裝置的規(guī)格或工作設(shè)定條件等類型，通過適當(dāng)變更并利用圖2所示的函數(shù)運(yùn)算式中的各參數(shù)，可大致正確地估計聚束亮度值(穩(wěn)定亮度值)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)上述技術(shù)性設(shè)想和驗證結(jié)果得到的發(fā)明，以提供亮度測定裝置和測定方法作為課題，在以有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置為代表的發(fā)光元件陣列中，可以在短時間內(nèi)高精度地估計聚束亮度值。
如方案1所示，用于解決上述課題的本發(fā)明的亮度測定裝置測定發(fā)光元件陣列中的被測定部位的亮度，求出該發(fā)光元件陣列中的穩(wěn)定亮度狀態(tài)的預(yù)測值，其特征在于，該亮度測定裝置包括亮度測定部件，在從所述發(fā)光元件陣列點火后至穩(wěn)定亮度狀態(tài)前的時刻，至少實測一次所述被測定部位的亮度；亮度信息存儲部件，存儲所述亮度測定部件實測的亮度信息；運(yùn)算部件，根據(jù)所述亮度信息存儲部件中存儲的所述亮度信息，進(jìn)行預(yù)測穩(wěn)定亮度值的運(yùn)算估計；以及顯示部件，根據(jù)所述運(yùn)算部件運(yùn)算估計的預(yù)測穩(wěn)定亮度值或預(yù)測穩(wěn)定亮度值，至少顯示所述發(fā)光元件陣列是否良好的判定結(jié)果。
如方案6所示，用于解決上述課題的本發(fā)明的亮度測定方法測定發(fā)光元件陣列的被測定部位的亮度，求出該發(fā)光元件陣列的穩(wěn)定亮度狀態(tài)的預(yù)測值，其特征在于，該方法執(zhí)行以下步驟在從所述發(fā)光元件陣列點火后至穩(wěn)定亮度狀態(tài)前的時刻，至少由亮度測定部件實測一次所述被測定部位的亮度；將所述亮度測定部件實測的亮度信息存儲在所述亮度信息存儲部件中；根據(jù)所述亮度信息存儲部件中存儲的所述亮度信息，進(jìn)行預(yù)測穩(wěn)定亮度值的運(yùn)算估計；以及至少根據(jù)所述運(yùn)算部件運(yùn)算估計的預(yù)測穩(wěn)定亮度值或預(yù)測穩(wěn)定亮度值，在顯示部件上顯示所述發(fā)光元件陣列是否良好的判定結(jié)果。


圖1是表示使用有機(jī)EL元件的發(fā)光顯示裝置的亮度推移曲線的圖。
圖2是表示使用有機(jī)EL元件的發(fā)光顯示裝置的實測例的圖。
圖3是表示本發(fā)明的亮度測定裝置的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是表示圖3所示的亮度測定裝置進(jìn)行批量生產(chǎn)前準(zhǔn)備階段工序的流程圖。
圖5是表示圖3所示的亮度測定裝置進(jìn)行批量生產(chǎn)時的檢查工序的流程圖。
圖6是表示基準(zhǔn)溫度的亮度推移曲線和基準(zhǔn)溫度±5℃的亮度推移曲線的圖。
圖7是表示平均亮度曲線和表示良品規(guī)格范圍的亮度推移曲線的例子的圖。
圖8是表示每個類型的亮度推移曲線的圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖所示的實施方式來說明本發(fā)明的亮度測定裝置和測定方法。圖3是表示本發(fā)明的亮度測定裝置的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。該亮度測定裝置10由作為亮度測定部件的亮度實測部件1、接口部件2、環(huán)境溫度測定部件3、存儲部件4、運(yùn)算部件5、顯示部件6構(gòu)成。
將所述亮度實測部件1面對標(biāo)號7所示的發(fā)光元件陣列、例如面對使用有機(jī)EL元件的發(fā)光顯示裝置被測定部位的制品設(shè)置，以便實測亮度。而且，接口部件2具有將亮度實測部件1實測的亮度值變換成編碼信號的功能。環(huán)境溫度測定部件3被設(shè)置用于實測亮度測定環(huán)境的溫度。再有，所述環(huán)境溫度測定部件3還可用于實測發(fā)光顯示裝置的屏板表面溫度。
亮度實測部件1實測的有關(guān)亮度值的信息被存儲在具有作為亮度信息存儲部件(未圖示)功能的存儲部件4內(nèi)劃分的規(guī)定區(qū)域中，環(huán)境溫度測定部件3實測的有關(guān)溫度值的信息也被存儲在具有作為溫度信息存儲部件(未圖示)功能的存儲部件4內(nèi)劃分的規(guī)定區(qū)域中。
在所述運(yùn)算部件5中，執(zhí)行以從EL顯示裝置點火后至所述亮度實測部件1實測亮度的經(jīng)過時間為函數(shù)的運(yùn)算，根據(jù)該運(yùn)算，估計EL顯示裝置的預(yù)測穩(wěn)定亮度值(聚束亮度值)。這種情況下，如后述那樣，根據(jù)環(huán)境溫度測定部件3實測的溫度信息、以及基于顯示器的規(guī)格或工作設(shè)定條件的類型，從被劃分于所述存儲部件4內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的參數(shù)存儲部件(未圖示)調(diào)用并使用函數(shù)運(yùn)算中采用的參數(shù)。
再有，所述顯示部件6如后述那樣，具有根據(jù)運(yùn)算部件5運(yùn)算估計出的預(yù)測穩(wěn)定亮度值或預(yù)測穩(wěn)定亮度值，至少顯示所述EL發(fā)光顯示裝置是否良好的判定結(jié)果的功能。
根據(jù)這樣構(gòu)成的亮度測定裝置10，在制品7的發(fā)光元件點火后，在元件亮度穩(wěn)定前的狀態(tài)中實測亮度，根據(jù)該實測值，可以預(yù)測估計其穩(wěn)定亮度。其準(zhǔn)備工序和批量生產(chǎn)時的亮度檢查工序示于圖4、圖5的流程圖。以下，按照圖4、圖5的流程圖來說明預(yù)測估計發(fā)光元件的穩(wěn)定亮度的方法。
在圖4所示的流程圖中，表示對于某個類型的EL發(fā)光顯示裝置的亮度檢查，在批量生產(chǎn)工序前進(jìn)行的準(zhǔn)備工序。首先，在圖4的步驟S1中，對預(yù)定批量生產(chǎn)類型的EL發(fā)光顯示裝置進(jìn)行預(yù)備測定。在該預(yù)備測定中，在基準(zhǔn)環(huán)境溫度下，實測盡可能多的同類型的發(fā)光顯示裝置，直至其達(dá)到穩(wěn)定亮度狀態(tài)，進(jìn)行其亮度推移曲線的平均化作業(yè)。
然后，對進(jìn)行了測定的同類型的所有發(fā)光顯示裝置計算其各測定時刻的平均值，作為時間函數(shù)制成模擬曲線，從而求出基于實測的平均亮度曲線。該曲線可表示為圖7所示的平均亮度曲線AVG。另外，在該工序中，還通過改變環(huán)境溫度時的亮度實測來求出圖6所示的基準(zhǔn)環(huán)境溫度前后±5℃范圍內(nèi)的環(huán)境溫度影響造成的亮度曲線的變化傾向。
然后，以圖4步驟S1中獲得的平均亮度曲線AVG為基準(zhǔn)，在圖4的步驟S2中，確定一個類型的發(fā)光顯示裝置的亮度檢查工序中使用的參數(shù)。上述那樣的EL發(fā)光顯示裝置的亮度繪制成在點火后圖7所示的推移曲線，作為例子，可以用下述式1或式2的運(yùn)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表示自然對數(shù)或常用對數(shù)，exp表示自然對數(shù)的底。而t表示發(fā)光元件點火后的經(jīng)過時間。而且，a、b、c是上述式1或式2所示的以經(jīng)過時間t為函數(shù)的運(yùn)算式中的參數(shù)，這些參數(shù)按這種亮度測定裝置中每個受管理的環(huán)境溫度有所不同，設(shè)定為a、b、c各參數(shù)的組合。即，各參數(shù)a、b、c對于一種機(jī)種(類型)例如每個測定環(huán)境溫度記述為映像(map)類型等，存儲在如上所述的存儲部件4內(nèi)劃分的參數(shù)存儲部件(未圖示)中。
接著，在圖4所示的步驟S3中，設(shè)定批量生產(chǎn)時進(jìn)行亮度檢查中，以什么樣的基準(zhǔn)判斷是否為良品的等級。即，在批量生產(chǎn)時的亮度檢查工序中，在通過運(yùn)算估計求出被檢查固體的穩(wěn)定亮度值時，在相對于穩(wěn)定亮度值的例如標(biāo)準(zhǔn)偏差±6σ內(nèi)的情況下，可判斷為良品。通過以上工序，批量生產(chǎn)工序前進(jìn)行的圖4所示的準(zhǔn)備工序結(jié)束。
以上說明的圖4所示的準(zhǔn)備工序是對于一個機(jī)種(類型)確定與亮度實測時的環(huán)境溫度對應(yīng)的各個參數(shù)a、b、c組合的工序。另一方面，對于顯示器的各個規(guī)格或工作設(shè)定條件不同的其他機(jī)種來說，例如圖8中類型1～類型5所示那樣，顯示器點火后的亮度推移曲線相互不同。因此，在圖4所示的準(zhǔn)備工序中，同樣需要根據(jù)類型取得所述各參數(shù)a、b、c，分別存儲在存儲部件4內(nèi)劃分的參數(shù)存儲部件中。
圖5所示的流程圖表示批量生產(chǎn)時的亮度檢查工序。即，在圖5所示的步驟S11中，首先設(shè)置作為被檢查對象的亮度測定裝置的制品7。接著，在圖5的步驟S12中，通過亮度實測部件1實測制品7的亮度。有關(guān)該亮度實測值的信息(k1)和從制品7點火后直至執(zhí)行亮度實測時的經(jīng)過時間(t1)被分別存儲在存儲部件4中。
然后，在圖5所示的步驟S13中，在運(yùn)算部件5中進(jìn)行以所述經(jīng)過時間(t1)為函數(shù)，進(jìn)行運(yùn)算預(yù)測穩(wěn)定亮度值的操作。即，根據(jù)作為被檢查對象的發(fā)光顯示裝置的類型和環(huán)境溫度，確定用于函數(shù)運(yùn)算的各參數(shù)a、b、c，通過利用這些參數(shù)來估計基于函數(shù)運(yùn)算的亮度推移曲線。
然后，在圖5所示的步驟S14中，將上述步驟S13中求出的亮度推移曲線和平均亮度曲線在運(yùn)算部件5中比較判斷，判定制品7的預(yù)測穩(wěn)定亮度值是否收斂在作為良品判斷基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差內(nèi)(例如圖7的標(biāo)準(zhǔn)偏差±6σ內(nèi))。此時，由所述顯示部件6顯示所述預(yù)測穩(wěn)定亮度值或基于預(yù)測穩(wěn)定亮度值的所述發(fā)光顯示裝置是否良好的判定結(jié)果。
這里，在沒有判斷為良品的情況下，在現(xiàn)實中如步驟S15所示，進(jìn)行對不良狀況原因的分析處理。然后，如步驟S16所示，在消除不良狀況的情況下，再次執(zhí)行從步驟S11開始的檢查工序，而在沒有消除不良狀況的情況下，對作為檢查對象的發(fā)光顯示裝置進(jìn)行廢棄處理。另一方面，在圖5所示的步驟S14中判斷為良品的情況下，進(jìn)至步驟S17，在該步驟S17中判斷良品的制品數(shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)，在沒有達(dá)到的情況下，從步驟S11工序開始進(jìn)行新的制品7的檢查，如果良品的制品數(shù)達(dá)到規(guī)定數(shù)，則結(jié)束處理。
如以上說明的那樣，根據(jù)該實施方式，在沒有達(dá)到例如使用有機(jī)EL元件的發(fā)光顯示裝置的點火驅(qū)動后很短的時刻，進(jìn)行發(fā)光顯示裝置的亮度測定，可以根據(jù)該實測值高精度地求出穩(wěn)定(聚束)亮度。由此，可以大幅度提高批量生產(chǎn)時的檢查工序中的生產(chǎn)率。
再有，在上述實施方式中，在制品7點火后的t1時刻僅實測一次亮度，但也可以隨著時間進(jìn)行多次實測。這種情況下，通過在亮度估計運(yùn)算中使用基于各個時刻實測的亮度值的值，可以進(jìn)一步提高運(yùn)算估計的聚束亮度值的精度。此外，在上述實施方式中，將制品7點火后的直至亮度實測的時間t1的信息臨時存儲在存儲部件4中，但在批量生產(chǎn)時的檢查工序中，可將所述時間t1設(shè)定得一樣。這種情況下，不需要進(jìn)行將所述時間t1存儲在存儲部件4中的操作。
此外，在上述實施方式中，說明了以使用有機(jī)EL元件的發(fā)光顯示裝置為對象進(jìn)行亮度測定的例子，但也適用于對從發(fā)光元件點火后至穩(wěn)定點火狀態(tài)需要規(guī)定時間的其他發(fā)光元件陣列進(jìn)行亮度測定。而且，作為表示亮度推移曲線的運(yùn)算式，以式1和式2為例進(jìn)行了說明，但只要是作為時間函數(shù)收斂到固定值的運(yùn)算式，則不限于使用上述式的例子。
權(quán)利要求
1.一種亮度測定裝置，測定發(fā)光元件陣列中的被測定部位的亮度，求出該發(fā)光元件陣列中的穩(wěn)定亮度狀態(tài)的預(yù)測值，其特征在于，該亮度測定裝置包括亮度測定部件，在從所述發(fā)光元件陣列點火后至穩(wěn)定亮度狀態(tài)前的時刻，至少實測一次所述被測定部位的亮度；亮度信息存儲部件，存儲所述亮度測定部件實測的亮度信息；運(yùn)算部件，根據(jù)所述亮度信息存儲部件中存儲的所述亮度信息，進(jìn)行預(yù)測穩(wěn)定亮度值的運(yùn)算估計；以及顯示部件，根據(jù)所述運(yùn)算部件運(yùn)算估計的預(yù)測穩(wěn)定亮度值或預(yù)測穩(wěn)定亮度值，至少顯示所述發(fā)光元件陣列是否良好的判定結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的亮度測定裝置，其特征在于，所述運(yùn)算部件將從所述發(fā)光元件陣列點火后直至由所述亮度測定部件實測亮度的經(jīng)過時間作為函數(shù)，對所述預(yù)測穩(wěn)定亮度值進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算。
3.如權(quán)利要求1或2所述的亮度測定裝置，其特征在于，還包括溫度測定部件，測定由亮度測定部件實測所述發(fā)光元件陣列的被測定部位亮度時的環(huán)境溫度或發(fā)光元件陣列的表面溫度，根據(jù)所述溫度測定部件獲得的溫度信息，變更所述運(yùn)算部件執(zhí)行的用于函數(shù)運(yùn)算的參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任何一項所述的亮度測定裝置，其特征在于，根據(jù)所述發(fā)光元件陣列的各自規(guī)格或基于工作設(shè)定條件的發(fā)光元件陣列的類型，變更所述運(yùn)算部件執(zhí)行的用于函數(shù)運(yùn)算的參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4任何一項所述的亮度測定裝置，其特征在于，所述運(yùn)算部件執(zhí)行的用于函數(shù)運(yùn)算的參數(shù)被預(yù)先存儲在參數(shù)存儲部中，根據(jù)執(zhí)行亮度測定的所述發(fā)光元件陣列的各自類型，可從所述參數(shù)存儲部取出用于所述函數(shù)運(yùn)算的各參數(shù)并使用。
6.一種亮度測定方法，測定發(fā)光元件陣列的被測定部位的亮度，求出該發(fā)光元件陣列的穩(wěn)定亮度狀態(tài)的預(yù)測值，其特征在于，該方法執(zhí)行以下步驟在從所述發(fā)光元件陣列點火后至穩(wěn)定亮度狀態(tài)前的時刻，至少由亮度測定部件實測一次所述被測定部位的亮度；將所述亮度測定部件實測的亮度信息存儲在亮度信息存儲部件中；根據(jù)所述亮度信息存儲部件中存儲的所述亮度信息，由運(yùn)算部件進(jìn)行預(yù)測穩(wěn)定亮度值的運(yùn)算估計；以及至少根據(jù)所述運(yùn)算部件運(yùn)算估計的預(yù)測穩(wěn)定亮度值或預(yù)測穩(wěn)定亮度值，在顯示部件上顯示所述發(fā)光元件陣列是否良好的判定結(jié)果。
全文摘要
提供一種亮度測定裝置和測定方法，在使發(fā)光顯示裝置的發(fā)光元件點火后，在其亮度聚束并穩(wěn)定以前，可以高精度地估計穩(wěn)定亮度值。亮度測定裝置包括亮度測定部件(1)，在發(fā)光顯示裝置點火后至亮度值穩(wěn)定前的時刻，至少實測一次制品(7)的亮度；存儲部件(4)，存儲亮度測定部件(1)實測的亮度值；運(yùn)算部件(5)，根據(jù)存儲部件(4)中存儲的亮度值，進(jìn)行預(yù)測穩(wěn)定亮度值的運(yùn)算估計；以及顯示部件(6)，根據(jù)運(yùn)算部件(5)運(yùn)算估計的預(yù)測穩(wěn)定亮度值或預(yù)測穩(wěn)定亮度值，至少顯示良品判定結(jié)果。
文檔編號G01M11/00GK1512151SQ20031010447
公開日2004年7月14日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者尾形吉弘 申請人:東北先鋒公司