自發光型顯示裝置的製作方法
2023-10-21 18:35:47
專利名稱：自發光型顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及排列多個發光像素的顯示裝置，例如以有機EL(電致發光)元件為發光像素按矩陣狀排列的自發光型顯示裝置，具體涉及能夠補償所述發光元件與驅動點亮該元件的驅動IC等的特性的偏差的自發光型顯示裝置。
背景技術：
正在廣泛地進行用矩陣狀排列發光元件而構成的顯示屏的顯示器的開發。作為用於這樣的顯示屏上的發光元件，最受矚目的有將有機材料用於發光層的有機EL元件，將它們矩陣狀排列的自發光型顯示器已部分商品化。其背景是通過在構成EL元件的發光功能層上使用了可期待良好發光特性的有機化合物，在適應實用條件的高效化與長壽化方面取得了進展。
作為使用所述有機EL元件的顯示裝置，其方案業已提出的有將EL元件簡單地矩陣狀排列的無源矩陣型顯示裝置和對各矩陣狀排列的EL元件上例如增加了由TFT(Thin Film Transistor薄膜電晶體)構成的有源元件的有源矩陣型顯示裝置。
前者無源矩陣型顯示裝置是在條狀排列的第一電極線和與之垂直地條狀排列的第二電極線的各交差位置上形成作為發光像素的有機EL層的裝置，它可作為較單純的結構提供。另一方面，後者有源矩陣型顯示裝置中雖然需在各像素配置由所述TFT構成的有源元件，但由於能夠降低作為發光像素的EL元件的瞬間亮度，可實現發光像素的長壽命化，並且，具有像素間的串擾發光少等優點，適於大屏幕顯示器或高精度顯示器。
不管利用所述任意形式的顯示裝置，以有機EL元件為代表的這種發光元件具有與其供給的驅動電流大致成比例的亮度發光的特性。但是存在在各發光元件之間對驅動電流的發光亮度上發生偏差的問題。另一方面，驅動點亮所述各發光元件的驅動IC也存在其製造過程中發生的偏差。而且，在有源矩陣型顯示裝置中，各像素單元上形成的所述TFT製造過程中也令發生偏差。因此，存在難以使顯示畫面上的亮度特性一致的問題。
另一方面，最近開發以發出R(紅)、G(綠)、B(藍)各色光的EL元件為各子像素，實現全彩顯示的顯示屏。這時，存在所述各色的發光元件的正向電壓的發光效率不同的問題，為了得到色(白色)平衡，必須預先進行它們的發光亮度的調整。
因此，在所述顯示裝置中，為了校正產品出廠前各發光元件的電流對亮度的偏差以及驅動IC的偏差等，而且為了得到各子像素之間的白色平衡，要在所述驅動IC中對各輸出的驅動電流值進行調整的操作。對於這樣的調整操作的實施方式與調整方法的一例，公開於日本專利文獻特開平11-282420號公報(段落0014～0024、圖1～圖5)。
在產品出廠前進行的調整所述驅動IC的驅動電流值的操作，例如以圖1所示的顯示裝置的半成品狀態進行。就是說，圖1中符號1表示自發光組件，該自發光組件1由顯示屏2、FPC(柔性電路板)3、連接器4與裝在所述FPC3上的驅動IC5構成。
在構成自發光組件1的所述顯示屏2上以矩陣狀排列多個發光元件(未作圖示)例如有機EL元件，從而在發光狀態再現圖像。然後，在所述顯示屏2的端邊與FPC3的一端例如通過熱壓粘結等手段連接，該FPC3的另一端與連接器4相連，通過該連接器4與後述的主基板6相連。
在裝於所述FPC3的驅動IC5中混裝了用以有選擇地驅動所述顯示屏2中排列的所述發光元件發光的陽極驅動器和陰極驅動器，以及對所述顯示屏2中排列的各EL元件供給恆流的恆流源等，該驅動IC5在所述連接器4到顯示屏2的FPC3內相互連接。
另一方面，在主基板6上裝有例如由DC-DC變換器構成的電壓升壓電路7，同時還裝有進行自發光組件1一側的驅動IC5的控制以及數據傳送等的控制用CPU8，還裝有可設定所述驅動IC5內的各恆流源的電流值的亮度設定電路9等。
但是，如所述專利文獻中所公開的那樣，為調整各發光元件的亮度的偏差或白色平衡而進行調整各驅動電流值的操作時，由於圖1所示的傳統的顯示裝置的結構中亮度設定電路9裝在主基板6一側，如果不將自發光組件1通過連接器4連接在主基板6一側的狀態，就不能進行所述調整操作。這樣，經由連接器4將自發光組件1暫時連接到主基板6一側，並在該狀態下測定顯示屏2的亮度，這會妨礙組裝操作的效率，結果導致製造成本的提高。
就是說，為了製造管理的高效率，最好能在將自發光組件1連接到主基板6一側之前的組件1的單件狀態下，進行所述各發光元件的亮度調整，即調整從驅動IC5供給的各電流值。
發明內容
本發明鑑於上述技術背景而構成，旨在提供在自發光組件的單件狀態下可進行顯示屏上排列的各發光元件的亮度調整，且可降低製造成本的自發光型顯示裝置。
為了達到上述目的，本發明的自發光型顯示裝置中設有自發光組件和主基板，所述自發光組件由以下部分構成排列了多個自發光元件的顯示屏，其一端與所述顯示屏相連並對該顯示屏的各自發光元件供給驅動電流的電路板，存放用以調整裝於所述電路板的所述各自發光元件的發光亮度的數據的存儲器，以及裝於所述電路板並具備生成基於所述存儲器上存放的數據生成用以調整各自發光元件的發光亮度的所述驅動電流的功能的驅動單元；所述主基板與所述自發光組件的電路板的另一端相連，並裝有通過所述電路板向自發光組件一側提供工作電源的工作電源供給部件。
圖1是表示傳統的自發光型顯示裝置的半成品狀態的示意圖。
圖2是表示本發明的自發光型顯示裝置的半成品狀態的示意圖。
圖3是將圖2所示的存儲器、驅動IC與顯示屏的結構的一部分更具體表示的框圖。
具體實施例方式
以下，根據附圖所示的實施方式說明本發明的自發光型顯示裝置。還有，在以下說明的實施方式的中採用有機EL元件並以無源矩陣方式驅動的結構，但本發明並不限於這樣的結構，例如也可適用於有源矩陣型的顯示裝置。
圖2表示本發明的自發光型顯示裝置的半成品狀態，在具有與基於圖1說明的結構相同的功能的部分上用同一符號表示。與圖1所示的結構一樣，在圖2所示的結構也可分為自發光組件1和主基板6。
該自發光組件1由以下部分構成排列了作為自發光元件的多個有機EL元件的顯示屏2，其一端在該顯示屏2的端邊例如以熱壓粘結的手段連接的FPC3，裝於該FPC3並存放了用以調整所述各自發光元件的發光亮度的數據的存儲器10，同樣地裝於所述FPC3並具備了基於存放於所述存儲器10中的數據生成用以調整各自發光元件的發光亮度的驅動電流的功能的作為驅動單元的驅動IC5，以及與所述FPC3的另一端相連的連接器4。
另一方面，在主基板6上裝有例如由DC-DC變換器構成的電壓升壓電路7與控制用CPU8，經由對主基板6可插拔地連接的所述連接器4與在FPC3中排列的例如由銅箔構成的各布線3a，來自升壓電路7的工作電源被供給所述存儲器10、驅動IC5等，同時從控制用CPU8同樣經由所述各布線3a傳送驅動IC5的控制信號及數據信號等。另外，從驅動IC5經由所述FPC3的各布線3a分別對顯示屏2上排列的各自發光元件提供驅動電流。
裝於所述FPC3的驅動IC5上混裝有接受來自電壓升壓電路7的工作電源用以有選擇地驅動顯示屏2上排列的發光元件發光的後述的陽極驅動器和陰極驅動器，以及對所述顯示屏2上排列的各EL元件提供恆流的後述的恆流源等。而且，所述驅動IC5構成為可接受來自所述存儲器10的數據，並控制裝於驅動IC5的所述恆流源的各電流值。
還有，所述存儲器10最好能改寫其中存放的數據，且具有非易失功能，例如適當採用EEPROM或快閃記憶體(flash memory)等。而且，所述存儲器10中最好設有這樣的區域，其中除了用以調整所述自發光元件的各發光亮度的數據以外，可寫入與自發光組件的製造履歷關聯的數據，例如序列號、批號、日期/時間、裝置編號、操作員編號等，從而能夠在以後的維修時等場合有效地利用所述數據。
圖3更具體地表示圖2所示的存儲器10、驅動IC5與顯示屏2的結構的一部分。這裡，所述驅動IC5中裝有圖3所示的陽極驅動器11和陰極驅動器12。另一方面，所述顯示屏2上沿縱向形成了經由陽極驅動11的驅動開關SX1從恆流源CC1接受恆流的陽極驅動線A1。還有，圖3中因紙面關係只示出一條陽極驅動線A1，但陽極驅動線是以與顯示屏2上排列的自發光元件的列相對應的條數形成的。
另外，在所述顯示屏2上經由陰極驅動器12的掃描開關SY1～SY3，沿橫向形成了以擇一方式與基準電位點連接的陰極掃描線B1～B3。還有，圖3中因紙面關係只示出三條陰極掃描線，但陰極掃描線是以與在顯示屏2上排列的自發光元件的行相對應的條數形成的。在各陽極驅動線和陰極掃描線交叉的位置上，作為發光元件的有機EL元件E11～E13以其陽極連接於陽極驅動線、其陰極連接於陰極掃描線的方式形成無源驅動結構。
按照所述無源驅動結構可通過使所述陰極驅動器12的掃描開關依次導通而將各陰極掃描線連接到基準電位點來進行陰極掃描，這時，通過對應於被掃描的陰極掃描線經由驅動開關從恆流源向陽極驅動線提供恆流，可有選擇地使該交叉位置上的EL元件發光。這樣的驅動控制通過從所述控制用CPU8供給到驅動IC5的控制信號與數據信號來執行。
並且，在圖3所示的實施例中，裝於驅動IC5的陽極驅動器11內裝有調整各發光元件的發光亮度的調整部件。就是說，在亮度調整部件上設有在與存儲器10之間可讀出與寫入亮度調整數據的接口兼控制部13(如圖3所示)，該控制部13將該數據暫時存放在寄存器14地進行控制。然後，存放在寄存器14中的數字數據通過D/A變換電路15變換成模擬信號，並根據該模擬信號控制來自所述恆流源CC1的電流值。
在上述結構中，在產品出廠前進行各發光元件的亮度調整時，使所述顯示屏2的各EL元件由預先確定的驅動電流來點亮，並由CCD攝像機(未作圖示)讀取點亮的各EL元件的發光亮度。然後，將與由CCD攝像機讀取的亮度數據和預先確定的標準亮度之間的偏差對應的校正數據，經由所述接口兼控制部13寫入到存儲器10中。
因此，在以後通過由控制部13將寫入所述存儲器10的與各發光元件對應的亮度調整數據讀出，並利用寄存器14與D/A變換器15調整各自的恆流源CC1的電流值，能夠成為校正了各發光元件的偏差與陽極驅動器11的例如恆流源的偏差的發光狀態。
如上所述，進行各發光元件的亮度調整的調整部件，可通過圖2所示的存放亮度調整數據的存儲器10和裝於驅動IC5內的功能來實現。換言之，可在將自發光組件1連接在主基板6一側之前的自發光組件單件的狀態下，設定所述各發光元件的亮度調整即驅動IC5提供的各電流值。因此，依據上述結構，由於可在自發光組件1單件狀態下進行所述調整操作，有助於大幅降低製造成本。
還有，以上的說明中設想作為顯示屏1上排列的各發光元件採用各自發出同一顏色光的所謂單色的顯示屏的情況。如已說明的那樣，在有機EL元件上分別提供發出R、G、B各色光的有機材料，以利用它們的EL元件作為各子像素實現全彩顯示的顯示屏的開發也在取得進展。在這樣實現全彩顯示的顯示屏上，不僅要考慮各EL元件的電流對亮度特性的偏差，也要考慮發出各色光的EL元件的發光效率，因此需要調整色(白色)平衡。
在上述實現全彩顯示的顯示屏上，例如將每一條狀排列的陽極驅動線，依次作為R、G、B的驅動線定義，通過用使之與各驅動線對應地用發出R、G、B光的有機材料成膜來實現。
就是說，按每一條驅動線定義R、G、B，因此，通過利用如圖3那樣按每一條驅動線管理恆流值的結構，並在所述存儲器10中存放按每種顏色調整亮度的數據，能夠進行已考慮了發出R、G、B各色光的EL元件的發光效率的亮度調整即調整色(白色)平衡。
因此，在產品出廠前進行各R、G、B的EL元件的亮度調整時，可直接利用如圖3所示的已說明的陽極驅動器11的發光亮度的調整部件。這時，將所述顯示屏2的發出R、G、B光的各EL元件，由預先確定的驅動電流點亮，並由CCD攝像機(未作圖示)讀取已點亮的各EL元件的發光亮度。
然後，計算由CCD攝像機讀取的R、G、B的各實測亮度數據和所述R、G、B的合成白色光成為預先確定的亮度和色度的標準亮度數據之間的偏差，與所述偏差對應的各校正數據經由所述接口兼控制部13寫入到存儲器10中。
因此，在以後通過由控制部13將寫入所述存儲器10中的與各發光元件對應的亮度調整數據讀出，並利用寄存器14與D/A變換器15調整各自的恆流源CC1的電流值，校正了各發光元件的偏差與陽極驅動器11中的例如恆流源的偏差，並能再現已調整了發出各R、G、B光的EL元件的亮度平衡的發光狀態。
這樣，在實現全彩顯示的顯示屏上也採用圖2所示的結構，從而在將自發光組件1連接在主基板6一側之前的單件的狀態下，可進行所述各發光元件的亮度調整，即適當地設定驅動IC5提供的各電流值。從而，使得產品出廠前的亮度的調整操作容易進行，且有助於降低製造成本。
權利要求
1.一種自發光型顯示裝置，其特徵在於設有自發光組件，它由以下部分構成排列了多個自發光元件的顯示屏，其一端與所述顯示屏相連並對該顯示屏的各自發光元件供給驅動電流的電路板，存放用以調整裝於所述電路板的所述各自發光元件的發光亮度的數據的存儲器，以及裝於所述電路板並具備基於所述存儲器上存放的數據生成用以調整各自發光元件的發光亮度的所述驅動電流的功能的驅動單元；主基板，它與所述自發光組件中的電路板的另一端相連，裝有通過所述電路板向自發光組件一側提供工作電源的工作電源供給部件。
2.如權利要求1所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於裝有所述存儲器與驅動單元的電路板由柔性電路板構成。
3.如權利要求1所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於具有所述電路板的另一端與連接器相連，經由所述連接器使自發光組件與所述主基板可插拔地連接的結構。
4.如權利要求2所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於具有所述電路板的另一端與連接器相連，經由所述連接器使自發光組件與所述主基板可插拔地連接的結構。
5.如權利要求1至4中任一項所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述存儲器可對其中存放的數據進行改寫，且具有非易失功能。
6.如權利要求1至4中任一項所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述顯示屏上排列了發出紅、綠、藍的各色光的自發光元件，所述存儲器上存放按每一種顏色調整亮度的數據。
7.如權利要求5所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述顯示屏上排列了發出紅、綠、藍的各色光的自發光元件，所述存儲器上存放按每一種顏色調整亮度的數據。
8.如權利要求6所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述按每一種顏色調整亮度的數據通過將從顯示屏上排列的所述自發光元件發出的所述紅、綠、藍合成的合成白色光的亮度與色度設為所要值而獲得。
9.如權利要求7所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述按每一種顏色調整亮度的數據通過將從顯示屏上排列的所述自發光元件發出的所述紅、綠、藍合成的合成白色光的亮度與色度設為所要值而獲得。
10.如權利要求1至4中任一項所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述存儲器中除了存放用以調整各自發光元件的發光亮度的數據以外，還存放了與所述自發光組件的製造履歷有關的數據。
11.如權利要求5所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述存儲器中除了存放用以調整各自發光元件的發光亮度的數據以外，還存放了與所述自發光組件的製造履歷有關的數據。
12.如權利要求6所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述存儲器中除了存放用以調整各自發光元件的發光亮度的數據以外，還存放了與所述自發光組件的製造履歷有關的數據。
13.如權利要求7所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述存儲器中除了存放用以調整各自發光元件的發光亮度的數據以外，還存放了與所述自發光組件的製造履歷有關的數據。
14.如權利要求8所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述存儲器中除了存放用以調整各自發光元件的發光亮度的數據以外，還存放了與所述自發光組件的製造履歷有關的數據。
15.如權利要求9所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述存儲器中除了存放用以調整各自發光元件的發光亮度的數據以外，還存放了與所述自發光組件的製造履歷有關的數據。
16.如權利要求6所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於具有所述各自發光元件由所述驅動單元恆流驅動，發出所述紅、綠、藍各色光的各自發光元件的各亮度調整通過調整由所述驅動單元控制的恆流值來執行的結構。
17.如權利要求7所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於具有所述各自發光元件由所述驅動單元恆流驅動，發出所述紅、綠、藍各色光的各自發光元件的各亮度調整通過調整由所述驅動單元控制的恆流值來執行的結構。
18.如權利要求8所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於具有所述各自發光元件由所述驅動單元恆流驅動，發出所述紅、綠、藍各色光的各自發光元件的各亮度調整通過調整由所述驅動單元控制的恆流值來執行的結構。
19.如權利要求9所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於具有所述各自發光元件由所述驅動單元恆流驅動，發出所述紅、綠、藍各色光的各自發光元件的各亮度調整通過調整由所述驅動單元控制的恆流值來執行的結構。
20.如權利要求1至4中任一項所述的自發光型顯示裝置，其特徵在於所述自發光元件是有機EL元件。
全文摘要
本發明提供可對顯示屏上排列的自發光元件和驅動點亮該元件的驅動IC等的特性的偏差進行補償的自發光型顯示裝置。該裝置的自發光組件(1)由以下部分構成排列了多個自發光元件的顯示屏(2)，其一端與該顯示屏相連的柔性電路板(3)，裝於該電路板(3)的存放用以調整所述發光亮度的數據的存儲器(10)，以及同樣裝於所述電路板上並具備了基於在所述存儲器中存放的數據生成用以調整各自發光元件的發光亮度的所述驅動電流的功能的驅動單元(5)。由於自發光組件(1)上裝有存儲器(10)和驅動單元(5)，可在將自發光組件(1)連接到主基板(6)一側之前的單件的狀態下，進行各發光元件的亮度調整，從而可使產品出廠前的亮度調整操作變得容易。
文檔編號H05K1/18GK1573879SQ200410048889
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月31日 優先權日2003年5月29日
發明者松田厚志, 佐竹陽一 申請人:東北先鋒電子股份有限公司