エレクトロルミネッセンス装置の製造方法と検査方法とエレクトロルミネッセンス装置
【課題】 保護層の遮蔽効果を判定する工程を含んだ有機ＥＬ装置の製造方法および検査方法と、保護層の遮蔽効果を判定する工程を実現し得る構造を有した有機ＥＬ装置を提供すること。
【解決手段】 本発明は、基板と、前記基板上に設けられた有機ＥＬ素子１４と、前記有機ＥＬ素子１４の上面に設けられた保護層２６を有する有機ＥＬ装置の製造方法および検査方法である。
本製造方法および検査方法は、前記保護層２６を挟んで上面側と下面側から電圧を印加する工程と、前記保護層２６に電流が流れたか否かによって該保護層２６の欠陥の有無を判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【解決手段】 本発明は、基板と、前記基板上に設けられた有機ＥＬ素子１４と、前記有機ＥＬ素子１４の上面に設けられた保護層２６を有する有機ＥＬ装置の製造方法および検査方法である。
本製造方法および検査方法は、前記保護層２６を挟んで上面側と下面側から電圧を印加する工程と、前記保護層２６に電流が流れたか否かによって該保護層２６の欠陥の有無を判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」という）装置の製造方法に関する。詳しくは、ＥＬ素子の表面に保護層が設けられたＥＬ装置の検査方法に関する。また、このような製造方法及び検査方法を好適に実現し得る構造を有したＥＬ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬ装置は、ＥＬ層（発光層）を一対の電極層によって挟んだＥＬ素子を備えている。ＥＬ装置は、ＥＬ素子の二つの電極層間に電圧を印加して発光層に含まれる発光物質を発光させることで照明装置や画像表示装置として機能する。
ＥＬ装置を照明装置や画像表示装置として機能させるためには、ＥＬ装置の発光輝度が重要となる。ＥＬ装置の発光輝度はＥＬ素子を流れる電流によって決まり、ＥＬ素子を流れる電流はＥＬ素子に印加される電圧によって決まる。したがって、ＥＬ装置が所定の消費電力の範囲内で所定の発光輝度を有するためには、ＥＬ素子に所定の電圧を印加したときにＥＬ素子が所定の輝度で発光しなければならない（すなわち、ＥＬ素子が所定の発光特性を有しなければならない）。このため、ＥＬ装置の製造段階でＥＬ素子が所定の発光特性を有するか否かを検査し、所定の発光特性を有さないＥＬ素子については製造ラインから外すことが行われている。
【０００３】
製造工程においてＥＬ素子の発光特性を検査する方法として、例えば、特許文献１に記載の検査方法が知られている。特許文献１の検査方法では、基板上に形成された検査用ＥＬ素子に検査用の電圧を印加して発光させ、その検査用ＥＬ素子が所定の輝度で発光するときの電圧を測定する。次に、測定された電圧と予め設定されたしきい電圧を比較し、ＥＬ素子が所定の発光特性を有するか否かを判定している。特許文献１に記載の検査方法によれば、良好な発光特性を有するＥＬ素子のみがその後の製造工程に送られ、良好な発光特性を有するＥＬ装置を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９２９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した技術によると、良好な発光特性を有するＥＬ装置を得ることはできるが、ＥＬ装置の発光輝度は時間の経過に伴って低下することがある。時間の経過に伴うＥＬ装置の輝度低下の原因として、ＥＬ素子の発光層や電極層が水分やガス等の浸入によって劣化することがあげられる。このため、外部からの水分やガス等の浸入を防ぐ目的でＥＬ素子の表面に絶縁性物質からなる保護層が形成されることがある。ＥＬ素子の表面に形成された保護層の遮蔽効果が高ければ、ＥＬ装置の輝度低下は長期に亘って抑制される。従って、ＥＬ装置が長期に亘って高輝度であることを保証するためには、ＥＬ装置の製造工程で保護層の遮蔽効果を検査する必要がある。本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、ＥＬ素子の表面に保護層を設けたＥＬ装置の製造方法において、ＥＬ素子の表面に設けた保護層が水分やガス等の侵入を遮蔽する効果の高い保護層か否かを判定することで、長期に亘ってＥＬ装置の輝度低下が抑制されることを保証することができるＥＬ装置の製造方法と検査方法を提供することを目的とする。また、保護層の遮蔽効果の判定を容易に行うことができるＥＬ装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基板と、前記基板上に設けられたＥＬ素子と、前記ＥＬ素子の上面に設けられた保護層を有するＥＬ装置の検査方法である。
本検査方法は、前記保護層の上面側と下面側との間に電圧を印加する工程と、前記保護層に電圧を印加したときに該保護層に電流が流れる電流値によって該ＥＬ装置の合否を判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
ＥＬ素子の表面を覆う保護層は、絶縁性物質から構成されている。細孔や亀裂などの欠陥部分が多い保護層は、絶縁耐圧が低く、比較的低電圧で絶縁破壊が生じる。一方、欠陥が少ない保護層は、絶縁耐圧が高く、高い電圧をかけられても絶縁破壊が生じにくい。
本発明の検査方法は、上面側と下面側から保護層に電圧を印加して保護層に絶縁破壊が生じて保護層に電流が流れるか否かを調べることで、保護層の状態を判定する。保護層の状態を判定することで、輝度低下が長期に亘って生じにくいことが保証されたＥＬ装置を得ることができる。
なお、保護層の欠陥の有無の判定は、例えば、保護層に所定の電圧を印加して保護層に電流が流れたか否か（電流値が０か否か）によって判定することができ、あるいは、保護層に所定の電圧を印加して保護層を流れる電流を測定し、測定された電流値が設定値以上となるか否かによって判定することができる。
【０００８】
本明細書中で「エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）」には、発光材料の主要材料に有機化合物を用いた「有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）」や発光材料の主要材料に無機化合物を用いた「無機エレクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）」が含まれる。
また、「エレクトロルミネッセンス装置（ＥＬ装置）」には、有機ＥＬ素子を用いた「有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）」や、無機ＥＬ素子を用いた「無機エレクトロルミネッセンス装置（無機ＥＬ装置）」が含まれる。
また、「保護層」とは、ＥＬ素子を外部の水分や物理的な衝撃から保護する層であり、単層の構造に限定されない。保護層の典型的な例として、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素等の無機化合物の薄膜やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスチレン等の高分子フィルム、およびこれらを組み合わせたものが挙げられる。
【０００９】
電圧を印加する工程は、ＥＬ素子の陽極層と保護層の上面側との間に電圧を印加することで実施することができる。
ＥＬ素子は保護層の下面側にあり、陽極層はＥＬ素子に含まれている。このため、ＥＬ素子の陽極層と保護層の上面側との間に電圧を印加することで、保護層の上面側と下面側との間に電圧を印加することができる。また、陽極層と保護層の上面側との間に電圧を印加すると、ＥＬ素子を発光させるために用いられる陽極層の端子部を検査用の電圧を印加する端子部として利用することができる。
【００１０】
また、電圧を印加する工程は、ＥＬ素子の陰極層と保護層の上面側との間に電圧を印加することで実施してもよい。
陰極層はＥＬ素子に含まれており、保護層の下面側に位置している。このため、ＥＬ素子の陰極層と保護層の上面側との間に電圧を印加することで、保護層の上面側と下面側との間に電圧を印加することができる。また、陰極層と保護層の上面側との間に電圧を印加すると、ＥＬ素子を発光させるために用いられる陰極層の端子部を検査用の電圧を印加する端子部として利用することができる。
【００１１】
本発明のＥＬ装置の検査方法は、保護層の上面に導体層を設ける工程をさらに含むことができる。この場合に、電圧を印加する工程は、かかる導体層と保護層の下面側の間で実施することが好ましい。
保護層の上面に導体層を形成すると、電圧を印加する工程において、保護層の上面の略全面から電圧が印加され、保護層の欠陥を漏れなく検査することができる。これによって、保護層の欠陥を判定する工程における判定の信頼性が高くなる。
【００１２】
さらに本発明は、上記検査方法を取り入れた新規なＥＬ装置の製造方法を提供する。
本発明のＥＬ装置の製造方法は、基板に、陽極層と陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有するＥＬ素子を設ける工程と、前記ＥＬ素子の上面に保護層を設ける工程と、前記保護層の上面に導体層を設ける工程と、前記保護層の下面または前記陽極層または前記陰極層のうちのいずれかと、前記導体層との間に電圧を印加する工程と、前記保護層に電圧を印加したときに該保護層に流れる電流の電流値によって該ＥＬ装置の合否を判定する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の製造方法によれば、上面側と下面側から保護層に電圧を印加して保護層に絶縁破壊が生じて保護層に電流が流れるか否かを調べることで、保護層の状態を判定することができる。また、保護層の上面側に導体層を設けることで、保護層の欠陥を漏れなく検査することができる。結果、輝度低下が長期に亘って生じにくいことが保証されたＥＬ装置を得ることができる。
【００１３】
また、本発明は、上記検査方法と上記製造方法で実施される「電圧を印加する工程」と「ＥＬ装置の合否を判定する工程」を容易に実施することができる新規なＥＬ装置を提供する。
本発明のＥＬ装置は、絶縁性基板と、絶縁性基板上に設けられたＥＬ素子と、ＥＬ素子の上面に設けられた保護層と、保護層の上面に設けられた導体層とを有するＥＬ装置である。本ＥＬ装置において、ＥＬ素子は陽極層と陰極層とこれら陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有しており、陽極層は陽極端子部を有しており、陰極層は陰極端子部を有しており、導体層も端子部を有している。ここで、陽極端子部と陰極端子部と導体層の端子部は絶縁性基板上に設けられ、これらの端子部は離間して配置されている。
【００１４】
上記のＥＬ装置は、保護層の上面側に端子部を有する導体層が設けらており、保護層の下面側に端子部を有する陽極層と陰極層が形成されている。このため、上記のＥＬ装置の検査方法における「電圧を印加する工程」は、導体層の端子部と陽極層或いは陰極層の端子部に電圧を印加することで実施することができる。さらに、保護層の上面側に導体層を設け、導体層と陽極層との間若しくは導体層と陰極層の間に電圧を印加することで、保護層の欠陥を高精度に判定することができる。従って、このような構成のＥＬ装置は、保護層の上面側と下面側の間に電圧を容易に印加することができ、また、保護層の欠陥を判定する工程で良品と不良品を精度よく区分けすることが可能となる。また、かかる構成のＥＬ装置において、保護層の欠陥を判定する工程で良品と判定されたＥＬ装置は、保護層の遮蔽効果が高く長期に亘って輝度低下が生じにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
下記に詳細に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（特徴１）ＥＬ装置はＥＬ素子として有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置である。
（特徴２）保護層は、絶縁性物質から構成されている。
（特徴３）保護層は、真空薄膜形成法によって成膜された無機化合物層である。
（特徴４）保護層の上面には金属からなる導体層が形成されている。
（特徴５）保護層の上面にはアルミニウムからなる導体層が形成されている。
（特徴６）導体層は低温スパッタリング法により形成されている。
（特徴７）導体層は、少なくとも保護層の略全面を覆う形態で形成されている。
【実施例】
【００１６】
（実施例）
図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図１は有機ＥＬ装置１０を導体層３０側からみた平面図であり、図２は図１のII−II断面図である。
先ず、本実施例に係る有機ＥＬ装置の大まかな構成を説明する。有機ＥＬ装置１０は、透明絶縁性基板１２上に陽極層２０と有機発光層１８と陰極層１６を積層した構造を有する有機ＥＬ素子１４が設けられており、有機ＥＬ素子１４を覆うように保護層２６が設けられており、保護層２６の上面に導体層３０が設けられている（図１、２参照）。
図１に示されるように、透明絶縁性基板１２は、縦方向（図１の上下方向）に長い略長方形の板材であり、略一定の厚さを有している。透明絶縁性基板１２は、可視光に対して透明又は半透明で、絶縁性を有する材料から構成されればよく、構成材料は特に限定されない。例えば、ガラス基板や条件を満たす合成樹脂製基板などを用いることができる。
【００１７】
陽極層２０は、透明絶縁性基板１２の上面に形成されている。陽極層２０は、その一部が有機発光層１８から透明絶縁性基板１２の下辺に向かって（図１の下方）延出しており、その延出部が陽極端子部２２を構成している。陽極層２０は、その厚さが略一定となっている（図２参照）。陽極層２０は、公知の透明な導電性材料から構成されればよく、特に限定されない。例えばＩＴＯが用いられる。有機発光層１８からの光は、この透明電極である陽極層２０及び透明絶縁性基板１２を通して外部に取り出される。
なお、本実施例において「上面」とは、図１の紙面垂直方向の手前側の面を意味するものとし、「下面」とは図１の紙面垂直方向の奥側の面を意味する。これら以外の方向については、説明に用いた図面を見たときの方向に従うものとする。
【００１８】
有機発光層１８は、陽極層２０の上面に形成されている。有機発光層１８の形状は平面視すると縦方向にやや長い長方形である。有機発光層１８は、厚さが略均一となるように形成されている。
有機ＥＬ素子１４の有機発光層１８は、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリノライト）アルミニウム）やＤＣＭ等の公知の有機発光材料によって構成される。このような公知の有機発光材料を組み合わせ、赤色、緑色、青色、黄色等の単色光や、それらの組み合わせによる発光色、例えば白色光が得られる。白色光が得られる構成としては、発光層を２層や３層に積層させる積層型や、１層の発光層に異なる発光層を塗り分ける塗り分け型等が挙げられる。
また、電荷（正孔、電子）注入層、電荷輸送層、ブロック層等の機能層を適宜組み合わせることもできる。
【００１９】
陰極層１６は、有機発光層１８の上面に形成されている。陰極層１６は、有機発光層１８の全域に広がるように形成されている。陰極層１６は、その一部が有機発光層１８から透明絶縁性基板１２の下辺に向かって（図１の下方）延出しており、その延出部が陰極端子部２４を構成している。陰極層１６は、その厚さが略一定となっている（図２参照）。陰極層１６の構成材料は、可視光に対して反射性を有していればよく、特に限定されない。また、駆動電圧や電力効率の低減の観点から、体積低効率の低い材料で形成されることが好ましい。体積抵抗率が低く、可視光に対する反射性の高い陰極材料として、例えば、マグネシウム合金（例えば、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金）、アルミニウムやアルミニウム合金（リチウム−アルミニウム合金）、金、銀、クロム等の金属やこれらの合金が挙げられる。
上記の有機ＥＬ素子１４では、陽極層２０と陰極層１６の間に電圧が印加されると、陽極層２０から有機発光層１８へ正孔が注入され、陰極層１６から有機発光層１８へ電子が注入されて、有機発光層１８中の発光体が励起されて発光する。
【００２０】
有機ＥＬ素子１４の上面（より正確には陰極層１６の上面）を覆う保護層２６は、有機発光層１８の略全域を確実に保護できるように有機発光層１８よりもやや広く形成されている。保護層２６の形状は、有機発光層１８よりもやや広い長方形である。
保護層２６は、外部の水分やガス等から有機ＥＬ素子１４を保護する目的で形成されている。なお、保護層２６の封止性（遮蔽性）が悪いと、外部の水分やガス等が有機ＥＬ素子１４に入り込み、有機発光層１８や陰極層２０の劣化が生じる。このような劣化が生じると、有機ＥＬ装置１０の輝度が低下する。
保護層２６は、絶縁性を有する無機化合物（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素等の無機化合物）から構成されている。
【００２１】
保護層２６の表面を覆う導体層３０は、少なくとも有機発光層１８の全域に広がるように形成されている。保護層２６は、その一部が発光部２８から透明絶縁基板１２の下辺に向かって延出しており、その延出部が導体層の端子部３２を形成している。導体層３０はアルミニウムから構成されている。保護層２６上に導体層３０が形成されることにより、有機ＥＬ素子１４に水分やガス等がより入りにくくなるという効果を奏する。
なお、本実施例に係る有機ＥＬ装置１０においては、陽極層２０の端子部２２と陰極層１４の端子部２４と導体層３０の端子部３２は透明絶縁性基板１２上に形成されており、これらは透明絶縁性基板１２上で離間して配置されている（図１参照）。したがって、各端子部２２，２４，３２の間に電圧を印加したときに、短絡して端子間に電流が流れないようになっている。
【００２２】
次に、上述した有機ＥＬ装置１０の製造方法について説明する。図３は、本実施例の製造方法の手順を示すフローチャートである。
図３に示すように、本製造方法は、先ず、陽極層２０が形成された透明絶縁性基板１２を準備し（ステップ１）、透明絶縁性基板１２の表面上に真空蒸着法等の公知の真空薄膜形成法により、有機発光層１８（ステップＳ２）及び陰極層１６（ステップＳ３）を順次積層して有機ＥＬ素子１４を形成する。なお、これらの成膜工程に同期して、陽極端子部２２と陰極端子部２４も形成する。
その後、プラズマＣＶＤ法により陰極層１６（有機ＥＬ素子１４）の表面に無機化合物（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素等の無機化合物）からなる保護層２６を形成する（ステップＳ４）。
保護層２６を形成した後、保護層２６の上面に低温スパッタ法によりアルミニウムからなる導体層３０を形成する（ステップＳ５）。この時、導体層３０の端子部３２も形成する。
なお、これらステップＳ１〜Ｓ５の各成膜工程において膜内にゴミが混入すると、そのゴミによって保護層２６に隙間（例えば、細孔や亀裂等）が形成され、大気中の水分が浸入する原因となる。大気中の水分が浸入して有機発光層１８等が劣化すると、いわゆるダークスポット（非発光領域）が形成され、輝度低下の原因となる。また、保護層２６に細孔や亀裂等が形成されると、保護層２６の絶縁耐圧の低下も招来する。
【００２３】
ステップＳ１〜Ｓ５によって各層が形成されると、次に、陽極層２０と導体層３０との間に予め設定された電圧値の電圧を印加し（ステップＳ６）、保護層２６に電流が流れるか否か（ステップＳ７）を検査する。すなわち、保護層２６に細孔や亀裂等が形成されると保護層２６の絶縁耐圧が低下する。このため、保護層２６の上面側と下面側の間に予め設定された電圧を印加して、それによって保護層２６に絶縁破壊が生じて保護層２６を電流が流れるか否かによって、保護層２６の欠陥の有無（遮蔽効果の合否）を判定する。
【００２４】
図４は保護層２６の絶縁耐圧特性を示すグラフである。図４のグラフは縦軸が電流値（Ａ）を示し、横軸が電圧値（Ｖ）を示している。なお、グラフにおいて、欠陥が多く含まれている保護層については実線で示し、欠陥が少ない保護層については破線で示している。
ＥＬ素子の表面を覆う保護層２６は、前記したように絶縁性物質から構成されている。細孔や亀裂などの欠陥が多い保護層２６は、絶縁耐圧が低いため、比較的低電圧（Ｅ１）で電流値が急上昇し絶縁破壊が生じる（図４の実線を参照）。一方、欠陥が少ない保護層２６は、絶縁耐圧が高いため、比較的高電圧（Ｅ２）がかからないと絶縁破壊が生じない（図４の点線を参照）。従って、保護層２６の細孔や亀裂等の数（量）と保護層２６の絶縁耐圧との間には相関があり、保護層２６の欠陥の有無は保護層２６の絶縁耐圧から判定することができる。具体的には、図４に示すように基準電流値（Ｉ０）を設定して、所定の電圧（Ｅ０）を印加したとき、流れる電流が基準電流値（Ｉ０）よりも小さい場合は欠陥が少なく充分な遮蔽効果を奏することができる合格品と判定し、基準電流値（Ｉ０）よりも大きい場合は欠陥が多く充分な遮蔽効果を奏することができない不合格品と判定する。本実施例に係る保護層２６の欠陥の有無の判定は、上述した保護層２６の絶縁耐圧特性を利用する。
【００２５】
図５は、保護層２６に電圧を印加する様子を模式的に示している。図５に示すように、本実施例では、陽極層２０の陽極端子部２２と導体層３０の端子部３２に定電圧電源４０（検査用電源）を接続し、定電圧電源４０によって陽極層２０と導体層３０との間に所定の検査用電圧（保護層２６に上述した基準電流値（Ｉ０）が印加されるような電圧）を印加し、電流計４２を用いて保護層２６の電流量を調べる。なお、「基準電流値（Ｉ０）」は、保護層２６を構成する絶縁性材料の種類や保護層２６の厚さに応じて適宜設定され、その基準電流値に基づいて検査用電圧が設定される。（例えば、製品としての要求品質に合わせ、無欠陥のときのみ基準電流値Ｉ０よりも小さいと設定してもよい。）
上述した電圧印加によって陽極層２０と導体層３０の間に基準電流値Ｉ０を超える電流が流れると（ステップＳ７でＹｅｓ）、そのＥＬ装置１０を不合格品として製造ラインから外す（ステップＳ９）。上述した電圧印加によって基準電流値Ｉ０を超える電流が流れなかった場合（ステップＳ７でＮｏ）は、そのＥＬ装置１０は合格品としてＦＰＣ実装工程（ステップＳ８）に進む。
ステップＳ８に進むと、ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）の陽極端子を有機ＥＬ素子１４の陽極端子部２２に接続し、ＦＰＣの陰極端子を有機ＥＬ素子１４の陰極端子部２４に接続する。これによって本実施例に係る有機ＥＬ装置１０が完成する。
【００２６】
本実施例の製造方法および検査方法では、保護層２６の絶縁耐圧特性を利用して保護層２６の合否を判定する。このため、細孔や亀裂等の欠陥が少なく遮蔽効果の高い保護層２６が備えられた有機ＥＬ装置１２のみがＦＰＣ工程に進むこととなるため、良好な保護層２６を備えた有機ＥＬ装置１２のみが製造される。本製造方法および検査方法によって得られた有機ＥＬ装置１０は、保護層２６の遮蔽効果が高いため、有機ＥＬ素子１４は外部の水分やガス等によって劣化しにくい。本製造方法および検査方法によれば、製造後の時間経過に伴う輝度低下が生じにくい有機ＥＬ装置を得ることができる。
また、本実施例では、陽極層２０と導体層３０との間に電圧を印加している。したがって、導電性の異物が、陽極層２０と導体層３０との層間（例えば、有機発光層１８と陰極層１６との間）に存在する場合も、陽極層２０と導体層３０とを電圧印加すると、導電性の異物により短絡するため、不合格品として抽出できる。
【００２７】
（変形例）
次に上記実施例の変形例を説明する。
本変形例は、保護層に電圧を印加するために検査用電源４０と接続される端子部が異なる他は、上記実施例と同様であるため重複する説明は省略する。
【００２８】
本変形例では、有機ＥＬ素子１４の陰極端子部２４と金属層の端子部３２に検査用電源４０を接続する。次いで、検査用電源４０から陰極層１６と金属層３０との間に所定の検査用電圧を印加し、電流計４２を用いて保護層２６に流れる電流量を調べる。かかる電圧印加によって電流基準値（Ｉ０）を超える電流が流れたＥＬ装置１０は、不合格品として製造ラインから外し、電流基準値（Ｉ０）を超える電流が流れなかった（ステップＳ７でＮｏ）ＥＬ装置１０は、合格品としてＦＰＣ実装工程に移送する。
【００２９】
本変形例の製造方法によって製造された有機ＥＬ装置１０も、上記実施例と同様に、長期に亘って輝度低下が生じにくい。
また、本変形例の製造方法では、保護層検査工程における電圧印加に際し、保護層２６の下面側の陰極層１６を用いている。陰極層１６は有機ＥＬ素子１４の最上面に位置し保護層２６と隣接しているため、保護層２６の欠陥の有無を精度よく判定することができる。また、保護層検査工程で保護層が絶縁破壊して不合格品となっても、有機発光層１８に電流が流れないため、有機ＥＬ素子１４の品質は保持される。したがって、保護層検査工程で不合格品となっても、保護層を再成膜して再度製造ラインに組み込むことも可能である。
【００３０】
以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、これは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術は、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記実施例では、保護層の上面側に導体層を形成し、その導体層を介して保護層の上面側に電圧を印加したが、保護層の上面側への電圧印加方法はかかる手法に限定されない。例えば、保護層の上面に電圧印加用の端子を直接接触させ、その端子を保護層の表面で走査することで保護層の全面に電圧を印加し、保護層の全面を検査するようにしてもよい。かかる手法によれば、保護層の欠陥箇所を特定することができるという利点を有している。
【００３１】
また、上記実施例では、導体層を形成する方法として、真空薄膜形成法の一つである低温スパッタリング法で成膜したが、導体層の形成はかかる手法に限定されない。例えば、プラズマＣＶＤ法といった他の真空薄膜形成法を適用してもよい。また、導体ペースト等を塗布することにより、導体層を形成してもよい。さらに、別の例として、脱着可能な導体手段（導電性テープ等）を貼り付けることにより導体層が形成されていてもよい。
導体層を構成する材料は導電性を有する材料を適宜選択すればよく、上記実施例に示したアルミニウムに限定されない。例えば、鉄、銅、クロム、ニッケル等の他の金属や、カーボン等の炭素材料を用いてもよい。
また、上記実施例では、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子であるが、これに限定されない。例えば、基板に陰極、有機発光層、陽極、透明な保護層、透明な導体層の順に積層されているトップエミッションタイプであってもよい。
【００３２】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係る有機ＥＬ装置を上面側から見た平面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】有機ＥＬ装置の保護層の絶縁耐圧を示すグラフである。
【図５】保護層の合否を判定する工程を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０：有機ＥＬ装置 １２：絶縁性透明基板 １４：有機ＥＬ素子 １６：陰極層 １８：有機発光層 ２０：陽極層 ２６：保護層 ３０：導体層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」という）装置の製造方法に関する。詳しくは、ＥＬ素子の表面に保護層が設けられたＥＬ装置の検査方法に関する。また、このような製造方法及び検査方法を好適に実現し得る構造を有したＥＬ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬ装置は、ＥＬ層（発光層）を一対の電極層によって挟んだＥＬ素子を備えている。ＥＬ装置は、ＥＬ素子の二つの電極層間に電圧を印加して発光層に含まれる発光物質を発光させることで照明装置や画像表示装置として機能する。
ＥＬ装置を照明装置や画像表示装置として機能させるためには、ＥＬ装置の発光輝度が重要となる。ＥＬ装置の発光輝度はＥＬ素子を流れる電流によって決まり、ＥＬ素子を流れる電流はＥＬ素子に印加される電圧によって決まる。したがって、ＥＬ装置が所定の消費電力の範囲内で所定の発光輝度を有するためには、ＥＬ素子に所定の電圧を印加したときにＥＬ素子が所定の輝度で発光しなければならない（すなわち、ＥＬ素子が所定の発光特性を有しなければならない）。このため、ＥＬ装置の製造段階でＥＬ素子が所定の発光特性を有するか否かを検査し、所定の発光特性を有さないＥＬ素子については製造ラインから外すことが行われている。
【０００３】
製造工程においてＥＬ素子の発光特性を検査する方法として、例えば、特許文献１に記載の検査方法が知られている。特許文献１の検査方法では、基板上に形成された検査用ＥＬ素子に検査用の電圧を印加して発光させ、その検査用ＥＬ素子が所定の輝度で発光するときの電圧を測定する。次に、測定された電圧と予め設定されたしきい電圧を比較し、ＥＬ素子が所定の発光特性を有するか否かを判定している。特許文献１に記載の検査方法によれば、良好な発光特性を有するＥＬ素子のみがその後の製造工程に送られ、良好な発光特性を有するＥＬ装置を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９２９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した技術によると、良好な発光特性を有するＥＬ装置を得ることはできるが、ＥＬ装置の発光輝度は時間の経過に伴って低下することがある。時間の経過に伴うＥＬ装置の輝度低下の原因として、ＥＬ素子の発光層や電極層が水分やガス等の浸入によって劣化することがあげられる。このため、外部からの水分やガス等の浸入を防ぐ目的でＥＬ素子の表面に絶縁性物質からなる保護層が形成されることがある。ＥＬ素子の表面に形成された保護層の遮蔽効果が高ければ、ＥＬ装置の輝度低下は長期に亘って抑制される。従って、ＥＬ装置が長期に亘って高輝度であることを保証するためには、ＥＬ装置の製造工程で保護層の遮蔽効果を検査する必要がある。本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、ＥＬ素子の表面に保護層を設けたＥＬ装置の製造方法において、ＥＬ素子の表面に設けた保護層が水分やガス等の侵入を遮蔽する効果の高い保護層か否かを判定することで、長期に亘ってＥＬ装置の輝度低下が抑制されることを保証することができるＥＬ装置の製造方法と検査方法を提供することを目的とする。また、保護層の遮蔽効果の判定を容易に行うことができるＥＬ装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基板と、前記基板上に設けられたＥＬ素子と、前記ＥＬ素子の上面に設けられた保護層を有するＥＬ装置の検査方法である。
本検査方法は、前記保護層の上面側と下面側との間に電圧を印加する工程と、前記保護層に電圧を印加したときに該保護層に電流が流れる電流値によって該ＥＬ装置の合否を判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
ＥＬ素子の表面を覆う保護層は、絶縁性物質から構成されている。細孔や亀裂などの欠陥部分が多い保護層は、絶縁耐圧が低く、比較的低電圧で絶縁破壊が生じる。一方、欠陥が少ない保護層は、絶縁耐圧が高く、高い電圧をかけられても絶縁破壊が生じにくい。
本発明の検査方法は、上面側と下面側から保護層に電圧を印加して保護層に絶縁破壊が生じて保護層に電流が流れるか否かを調べることで、保護層の状態を判定する。保護層の状態を判定することで、輝度低下が長期に亘って生じにくいことが保証されたＥＬ装置を得ることができる。
なお、保護層の欠陥の有無の判定は、例えば、保護層に所定の電圧を印加して保護層に電流が流れたか否か（電流値が０か否か）によって判定することができ、あるいは、保護層に所定の電圧を印加して保護層を流れる電流を測定し、測定された電流値が設定値以上となるか否かによって判定することができる。
【０００８】
本明細書中で「エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）」には、発光材料の主要材料に有機化合物を用いた「有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）」や発光材料の主要材料に無機化合物を用いた「無機エレクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）」が含まれる。
また、「エレクトロルミネッセンス装置（ＥＬ装置）」には、有機ＥＬ素子を用いた「有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）」や、無機ＥＬ素子を用いた「無機エレクトロルミネッセンス装置（無機ＥＬ装置）」が含まれる。
また、「保護層」とは、ＥＬ素子を外部の水分や物理的な衝撃から保護する層であり、単層の構造に限定されない。保護層の典型的な例として、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素等の無機化合物の薄膜やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスチレン等の高分子フィルム、およびこれらを組み合わせたものが挙げられる。
【０００９】
電圧を印加する工程は、ＥＬ素子の陽極層と保護層の上面側との間に電圧を印加することで実施することができる。
ＥＬ素子は保護層の下面側にあり、陽極層はＥＬ素子に含まれている。このため、ＥＬ素子の陽極層と保護層の上面側との間に電圧を印加することで、保護層の上面側と下面側との間に電圧を印加することができる。また、陽極層と保護層の上面側との間に電圧を印加すると、ＥＬ素子を発光させるために用いられる陽極層の端子部を検査用の電圧を印加する端子部として利用することができる。
【００１０】
また、電圧を印加する工程は、ＥＬ素子の陰極層と保護層の上面側との間に電圧を印加することで実施してもよい。
陰極層はＥＬ素子に含まれており、保護層の下面側に位置している。このため、ＥＬ素子の陰極層と保護層の上面側との間に電圧を印加することで、保護層の上面側と下面側との間に電圧を印加することができる。また、陰極層と保護層の上面側との間に電圧を印加すると、ＥＬ素子を発光させるために用いられる陰極層の端子部を検査用の電圧を印加する端子部として利用することができる。
【００１１】
本発明のＥＬ装置の検査方法は、保護層の上面に導体層を設ける工程をさらに含むことができる。この場合に、電圧を印加する工程は、かかる導体層と保護層の下面側の間で実施することが好ましい。
保護層の上面に導体層を形成すると、電圧を印加する工程において、保護層の上面の略全面から電圧が印加され、保護層の欠陥を漏れなく検査することができる。これによって、保護層の欠陥を判定する工程における判定の信頼性が高くなる。
【００１２】
さらに本発明は、上記検査方法を取り入れた新規なＥＬ装置の製造方法を提供する。
本発明のＥＬ装置の製造方法は、基板に、陽極層と陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有するＥＬ素子を設ける工程と、前記ＥＬ素子の上面に保護層を設ける工程と、前記保護層の上面に導体層を設ける工程と、前記保護層の下面または前記陽極層または前記陰極層のうちのいずれかと、前記導体層との間に電圧を印加する工程と、前記保護層に電圧を印加したときに該保護層に流れる電流の電流値によって該ＥＬ装置の合否を判定する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の製造方法によれば、上面側と下面側から保護層に電圧を印加して保護層に絶縁破壊が生じて保護層に電流が流れるか否かを調べることで、保護層の状態を判定することができる。また、保護層の上面側に導体層を設けることで、保護層の欠陥を漏れなく検査することができる。結果、輝度低下が長期に亘って生じにくいことが保証されたＥＬ装置を得ることができる。
【００１３】
また、本発明は、上記検査方法と上記製造方法で実施される「電圧を印加する工程」と「ＥＬ装置の合否を判定する工程」を容易に実施することができる新規なＥＬ装置を提供する。
本発明のＥＬ装置は、絶縁性基板と、絶縁性基板上に設けられたＥＬ素子と、ＥＬ素子の上面に設けられた保護層と、保護層の上面に設けられた導体層とを有するＥＬ装置である。本ＥＬ装置において、ＥＬ素子は陽極層と陰極層とこれら陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有しており、陽極層は陽極端子部を有しており、陰極層は陰極端子部を有しており、導体層も端子部を有している。ここで、陽極端子部と陰極端子部と導体層の端子部は絶縁性基板上に設けられ、これらの端子部は離間して配置されている。
【００１４】
上記のＥＬ装置は、保護層の上面側に端子部を有する導体層が設けらており、保護層の下面側に端子部を有する陽極層と陰極層が形成されている。このため、上記のＥＬ装置の検査方法における「電圧を印加する工程」は、導体層の端子部と陽極層或いは陰極層の端子部に電圧を印加することで実施することができる。さらに、保護層の上面側に導体層を設け、導体層と陽極層との間若しくは導体層と陰極層の間に電圧を印加することで、保護層の欠陥を高精度に判定することができる。従って、このような構成のＥＬ装置は、保護層の上面側と下面側の間に電圧を容易に印加することができ、また、保護層の欠陥を判定する工程で良品と不良品を精度よく区分けすることが可能となる。また、かかる構成のＥＬ装置において、保護層の欠陥を判定する工程で良品と判定されたＥＬ装置は、保護層の遮蔽効果が高く長期に亘って輝度低下が生じにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
下記に詳細に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（特徴１）ＥＬ装置はＥＬ素子として有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置である。
（特徴２）保護層は、絶縁性物質から構成されている。
（特徴３）保護層は、真空薄膜形成法によって成膜された無機化合物層である。
（特徴４）保護層の上面には金属からなる導体層が形成されている。
（特徴５）保護層の上面にはアルミニウムからなる導体層が形成されている。
（特徴６）導体層は低温スパッタリング法により形成されている。
（特徴７）導体層は、少なくとも保護層の略全面を覆う形態で形成されている。
【実施例】
【００１６】
（実施例）
図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図１は有機ＥＬ装置１０を導体層３０側からみた平面図であり、図２は図１のII−II断面図である。
先ず、本実施例に係る有機ＥＬ装置の大まかな構成を説明する。有機ＥＬ装置１０は、透明絶縁性基板１２上に陽極層２０と有機発光層１８と陰極層１６を積層した構造を有する有機ＥＬ素子１４が設けられており、有機ＥＬ素子１４を覆うように保護層２６が設けられており、保護層２６の上面に導体層３０が設けられている（図１、２参照）。
図１に示されるように、透明絶縁性基板１２は、縦方向（図１の上下方向）に長い略長方形の板材であり、略一定の厚さを有している。透明絶縁性基板１２は、可視光に対して透明又は半透明で、絶縁性を有する材料から構成されればよく、構成材料は特に限定されない。例えば、ガラス基板や条件を満たす合成樹脂製基板などを用いることができる。
【００１７】
陽極層２０は、透明絶縁性基板１２の上面に形成されている。陽極層２０は、その一部が有機発光層１８から透明絶縁性基板１２の下辺に向かって（図１の下方）延出しており、その延出部が陽極端子部２２を構成している。陽極層２０は、その厚さが略一定となっている（図２参照）。陽極層２０は、公知の透明な導電性材料から構成されればよく、特に限定されない。例えばＩＴＯが用いられる。有機発光層１８からの光は、この透明電極である陽極層２０及び透明絶縁性基板１２を通して外部に取り出される。
なお、本実施例において「上面」とは、図１の紙面垂直方向の手前側の面を意味するものとし、「下面」とは図１の紙面垂直方向の奥側の面を意味する。これら以外の方向については、説明に用いた図面を見たときの方向に従うものとする。
【００１８】
有機発光層１８は、陽極層２０の上面に形成されている。有機発光層１８の形状は平面視すると縦方向にやや長い長方形である。有機発光層１８は、厚さが略均一となるように形成されている。
有機ＥＬ素子１４の有機発光層１８は、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリノライト）アルミニウム）やＤＣＭ等の公知の有機発光材料によって構成される。このような公知の有機発光材料を組み合わせ、赤色、緑色、青色、黄色等の単色光や、それらの組み合わせによる発光色、例えば白色光が得られる。白色光が得られる構成としては、発光層を２層や３層に積層させる積層型や、１層の発光層に異なる発光層を塗り分ける塗り分け型等が挙げられる。
また、電荷（正孔、電子）注入層、電荷輸送層、ブロック層等の機能層を適宜組み合わせることもできる。
【００１９】
陰極層１６は、有機発光層１８の上面に形成されている。陰極層１６は、有機発光層１８の全域に広がるように形成されている。陰極層１６は、その一部が有機発光層１８から透明絶縁性基板１２の下辺に向かって（図１の下方）延出しており、その延出部が陰極端子部２４を構成している。陰極層１６は、その厚さが略一定となっている（図２参照）。陰極層１６の構成材料は、可視光に対して反射性を有していればよく、特に限定されない。また、駆動電圧や電力効率の低減の観点から、体積低効率の低い材料で形成されることが好ましい。体積抵抗率が低く、可視光に対する反射性の高い陰極材料として、例えば、マグネシウム合金（例えば、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金）、アルミニウムやアルミニウム合金（リチウム−アルミニウム合金）、金、銀、クロム等の金属やこれらの合金が挙げられる。
上記の有機ＥＬ素子１４では、陽極層２０と陰極層１６の間に電圧が印加されると、陽極層２０から有機発光層１８へ正孔が注入され、陰極層１６から有機発光層１８へ電子が注入されて、有機発光層１８中の発光体が励起されて発光する。
【００２０】
有機ＥＬ素子１４の上面（より正確には陰極層１６の上面）を覆う保護層２６は、有機発光層１８の略全域を確実に保護できるように有機発光層１８よりもやや広く形成されている。保護層２６の形状は、有機発光層１８よりもやや広い長方形である。
保護層２６は、外部の水分やガス等から有機ＥＬ素子１４を保護する目的で形成されている。なお、保護層２６の封止性（遮蔽性）が悪いと、外部の水分やガス等が有機ＥＬ素子１４に入り込み、有機発光層１８や陰極層２０の劣化が生じる。このような劣化が生じると、有機ＥＬ装置１０の輝度が低下する。
保護層２６は、絶縁性を有する無機化合物（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素等の無機化合物）から構成されている。
【００２１】
保護層２６の表面を覆う導体層３０は、少なくとも有機発光層１８の全域に広がるように形成されている。保護層２６は、その一部が発光部２８から透明絶縁基板１２の下辺に向かって延出しており、その延出部が導体層の端子部３２を形成している。導体層３０はアルミニウムから構成されている。保護層２６上に導体層３０が形成されることにより、有機ＥＬ素子１４に水分やガス等がより入りにくくなるという効果を奏する。
なお、本実施例に係る有機ＥＬ装置１０においては、陽極層２０の端子部２２と陰極層１４の端子部２４と導体層３０の端子部３２は透明絶縁性基板１２上に形成されており、これらは透明絶縁性基板１２上で離間して配置されている（図１参照）。したがって、各端子部２２，２４，３２の間に電圧を印加したときに、短絡して端子間に電流が流れないようになっている。
【００２２】
次に、上述した有機ＥＬ装置１０の製造方法について説明する。図３は、本実施例の製造方法の手順を示すフローチャートである。
図３に示すように、本製造方法は、先ず、陽極層２０が形成された透明絶縁性基板１２を準備し（ステップ１）、透明絶縁性基板１２の表面上に真空蒸着法等の公知の真空薄膜形成法により、有機発光層１８（ステップＳ２）及び陰極層１６（ステップＳ３）を順次積層して有機ＥＬ素子１４を形成する。なお、これらの成膜工程に同期して、陽極端子部２２と陰極端子部２４も形成する。
その後、プラズマＣＶＤ法により陰極層１６（有機ＥＬ素子１４）の表面に無機化合物（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素等の無機化合物）からなる保護層２６を形成する（ステップＳ４）。
保護層２６を形成した後、保護層２６の上面に低温スパッタ法によりアルミニウムからなる導体層３０を形成する（ステップＳ５）。この時、導体層３０の端子部３２も形成する。
なお、これらステップＳ１〜Ｓ５の各成膜工程において膜内にゴミが混入すると、そのゴミによって保護層２６に隙間（例えば、細孔や亀裂等）が形成され、大気中の水分が浸入する原因となる。大気中の水分が浸入して有機発光層１８等が劣化すると、いわゆるダークスポット（非発光領域）が形成され、輝度低下の原因となる。また、保護層２６に細孔や亀裂等が形成されると、保護層２６の絶縁耐圧の低下も招来する。
【００２３】
ステップＳ１〜Ｓ５によって各層が形成されると、次に、陽極層２０と導体層３０との間に予め設定された電圧値の電圧を印加し（ステップＳ６）、保護層２６に電流が流れるか否か（ステップＳ７）を検査する。すなわち、保護層２６に細孔や亀裂等が形成されると保護層２６の絶縁耐圧が低下する。このため、保護層２６の上面側と下面側の間に予め設定された電圧を印加して、それによって保護層２６に絶縁破壊が生じて保護層２６を電流が流れるか否かによって、保護層２６の欠陥の有無（遮蔽効果の合否）を判定する。
【００２４】
図４は保護層２６の絶縁耐圧特性を示すグラフである。図４のグラフは縦軸が電流値（Ａ）を示し、横軸が電圧値（Ｖ）を示している。なお、グラフにおいて、欠陥が多く含まれている保護層については実線で示し、欠陥が少ない保護層については破線で示している。
ＥＬ素子の表面を覆う保護層２６は、前記したように絶縁性物質から構成されている。細孔や亀裂などの欠陥が多い保護層２６は、絶縁耐圧が低いため、比較的低電圧（Ｅ１）で電流値が急上昇し絶縁破壊が生じる（図４の実線を参照）。一方、欠陥が少ない保護層２６は、絶縁耐圧が高いため、比較的高電圧（Ｅ２）がかからないと絶縁破壊が生じない（図４の点線を参照）。従って、保護層２６の細孔や亀裂等の数（量）と保護層２６の絶縁耐圧との間には相関があり、保護層２６の欠陥の有無は保護層２６の絶縁耐圧から判定することができる。具体的には、図４に示すように基準電流値（Ｉ０）を設定して、所定の電圧（Ｅ０）を印加したとき、流れる電流が基準電流値（Ｉ０）よりも小さい場合は欠陥が少なく充分な遮蔽効果を奏することができる合格品と判定し、基準電流値（Ｉ０）よりも大きい場合は欠陥が多く充分な遮蔽効果を奏することができない不合格品と判定する。本実施例に係る保護層２６の欠陥の有無の判定は、上述した保護層２６の絶縁耐圧特性を利用する。
【００２５】
図５は、保護層２６に電圧を印加する様子を模式的に示している。図５に示すように、本実施例では、陽極層２０の陽極端子部２２と導体層３０の端子部３２に定電圧電源４０（検査用電源）を接続し、定電圧電源４０によって陽極層２０と導体層３０との間に所定の検査用電圧（保護層２６に上述した基準電流値（Ｉ０）が印加されるような電圧）を印加し、電流計４２を用いて保護層２６の電流量を調べる。なお、「基準電流値（Ｉ０）」は、保護層２６を構成する絶縁性材料の種類や保護層２６の厚さに応じて適宜設定され、その基準電流値に基づいて検査用電圧が設定される。（例えば、製品としての要求品質に合わせ、無欠陥のときのみ基準電流値Ｉ０よりも小さいと設定してもよい。）
上述した電圧印加によって陽極層２０と導体層３０の間に基準電流値Ｉ０を超える電流が流れると（ステップＳ７でＹｅｓ）、そのＥＬ装置１０を不合格品として製造ラインから外す（ステップＳ９）。上述した電圧印加によって基準電流値Ｉ０を超える電流が流れなかった場合（ステップＳ７でＮｏ）は、そのＥＬ装置１０は合格品としてＦＰＣ実装工程（ステップＳ８）に進む。
ステップＳ８に進むと、ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）の陽極端子を有機ＥＬ素子１４の陽極端子部２２に接続し、ＦＰＣの陰極端子を有機ＥＬ素子１４の陰極端子部２４に接続する。これによって本実施例に係る有機ＥＬ装置１０が完成する。
【００２６】
本実施例の製造方法および検査方法では、保護層２６の絶縁耐圧特性を利用して保護層２６の合否を判定する。このため、細孔や亀裂等の欠陥が少なく遮蔽効果の高い保護層２６が備えられた有機ＥＬ装置１２のみがＦＰＣ工程に進むこととなるため、良好な保護層２６を備えた有機ＥＬ装置１２のみが製造される。本製造方法および検査方法によって得られた有機ＥＬ装置１０は、保護層２６の遮蔽効果が高いため、有機ＥＬ素子１４は外部の水分やガス等によって劣化しにくい。本製造方法および検査方法によれば、製造後の時間経過に伴う輝度低下が生じにくい有機ＥＬ装置を得ることができる。
また、本実施例では、陽極層２０と導体層３０との間に電圧を印加している。したがって、導電性の異物が、陽極層２０と導体層３０との層間（例えば、有機発光層１８と陰極層１６との間）に存在する場合も、陽極層２０と導体層３０とを電圧印加すると、導電性の異物により短絡するため、不合格品として抽出できる。
【００２７】
（変形例）
次に上記実施例の変形例を説明する。
本変形例は、保護層に電圧を印加するために検査用電源４０と接続される端子部が異なる他は、上記実施例と同様であるため重複する説明は省略する。
【００２８】
本変形例では、有機ＥＬ素子１４の陰極端子部２４と金属層の端子部３２に検査用電源４０を接続する。次いで、検査用電源４０から陰極層１６と金属層３０との間に所定の検査用電圧を印加し、電流計４２を用いて保護層２６に流れる電流量を調べる。かかる電圧印加によって電流基準値（Ｉ０）を超える電流が流れたＥＬ装置１０は、不合格品として製造ラインから外し、電流基準値（Ｉ０）を超える電流が流れなかった（ステップＳ７でＮｏ）ＥＬ装置１０は、合格品としてＦＰＣ実装工程に移送する。
【００２９】
本変形例の製造方法によって製造された有機ＥＬ装置１０も、上記実施例と同様に、長期に亘って輝度低下が生じにくい。
また、本変形例の製造方法では、保護層検査工程における電圧印加に際し、保護層２６の下面側の陰極層１６を用いている。陰極層１６は有機ＥＬ素子１４の最上面に位置し保護層２６と隣接しているため、保護層２６の欠陥の有無を精度よく判定することができる。また、保護層検査工程で保護層が絶縁破壊して不合格品となっても、有機発光層１８に電流が流れないため、有機ＥＬ素子１４の品質は保持される。したがって、保護層検査工程で不合格品となっても、保護層を再成膜して再度製造ラインに組み込むことも可能である。
【００３０】
以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、これは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術は、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記実施例では、保護層の上面側に導体層を形成し、その導体層を介して保護層の上面側に電圧を印加したが、保護層の上面側への電圧印加方法はかかる手法に限定されない。例えば、保護層の上面に電圧印加用の端子を直接接触させ、その端子を保護層の表面で走査することで保護層の全面に電圧を印加し、保護層の全面を検査するようにしてもよい。かかる手法によれば、保護層の欠陥箇所を特定することができるという利点を有している。
【００３１】
また、上記実施例では、導体層を形成する方法として、真空薄膜形成法の一つである低温スパッタリング法で成膜したが、導体層の形成はかかる手法に限定されない。例えば、プラズマＣＶＤ法といった他の真空薄膜形成法を適用してもよい。また、導体ペースト等を塗布することにより、導体層を形成してもよい。さらに、別の例として、脱着可能な導体手段（導電性テープ等）を貼り付けることにより導体層が形成されていてもよい。
導体層を構成する材料は導電性を有する材料を適宜選択すればよく、上記実施例に示したアルミニウムに限定されない。例えば、鉄、銅、クロム、ニッケル等の他の金属や、カーボン等の炭素材料を用いてもよい。
また、上記実施例では、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子であるが、これに限定されない。例えば、基板に陰極、有機発光層、陽極、透明な保護層、透明な導体層の順に積層されているトップエミッションタイプであってもよい。
【００３２】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係る有機ＥＬ装置を上面側から見た平面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】有機ＥＬ装置の保護層の絶縁耐圧を示すグラフである。
【図５】保護層の合否を判定する工程を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０：有機ＥＬ装置 １２：絶縁性透明基板 １４：有機ＥＬ素子 １６：陰極層 １８：有機発光層 ２０：陽極層 ２６：保護層 ３０：導体層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子の上面に設けられた保護層を有するエレクトロルミネッセンス装置の検査方法において、
前記保護層の上面側と下面側との間に電圧を印加する工程と、
前記保護層に電圧を印加したときに該保護層に流れる電流の電流値によって該エレクトロルミネッセンス装置の合否を判定する工程と、を含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の検査方法。
【請求項２】
前記エレクトロルミネッセンス素子は、陽極層と、陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有しており、
前記電圧を印加する工程では、前記保護層の上面側と前記陽極層との間に電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置の検査方法。
【請求項３】
前記エレクトロルミネッセンス素子は、陽極層と、陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有しており、
前記電圧を印加する工程では、前記保護層の上面側と前記陰極層との間に電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置の検査方法。
【請求項４】
前記保護層の上面に導体層を設ける工程をさらに含み、
前記電圧を印加する工程では、前記導体層と前記保護層の下面側の間に電圧を印加することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス装置の検査方法。
【請求項５】
絶縁性基板と、その絶縁性基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子の上面に設けられた保護層と、前記保護層の上面に設けられた導体層とを有するエレクトロルミネッセンス装置であり、
前記エレクトロルミネッセンス素子は、陽極層と、陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有しており、
前記陽極層は陽極端子部を有しており、
前記陰極層は陰極端子部を有しており、
前記導体層も検査用の電圧を印加するための端子部を有しており、
前記陽極端子部と前記陰極端子部と前記導体層の端子部はそれぞれ絶縁性基板上に設けられ、これらの端子部は離間して配置されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
基板に、陽極層と陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有するエレクトロルミネッセンス素子を設ける工程と、
前記エレクトロルミネッセンス素子の上面に保護層を設ける工程と、
前記保護層の上面に導体層を設ける工程と、
前記保護層の下面または前記陽極層または前記陰極層のうちのいずれかと、前記導体層との間に電圧を印加する工程と、
前記保護層に電圧を印加したときに該保護層に流れる電流の電流値によって該エレクトロルミネッセンス装置の合否を判定する工程と、
を含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子の上面に設けられた保護層を有するエレクトロルミネッセンス装置の検査方法において、
前記保護層の上面側と下面側との間に電圧を印加する工程と、
前記保護層に電圧を印加したときに該保護層に流れる電流の電流値によって該エレクトロルミネッセンス装置の合否を判定する工程と、を含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の検査方法。
【請求項２】
前記エレクトロルミネッセンス素子は、陽極層と、陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有しており、
前記電圧を印加する工程では、前記保護層の上面側と前記陽極層との間に電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置の検査方法。
【請求項３】
前記エレクトロルミネッセンス素子は、陽極層と、陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有しており、
前記電圧を印加する工程では、前記保護層の上面側と前記陰極層との間に電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置の検査方法。
【請求項４】
前記保護層の上面に導体層を設ける工程をさらに含み、
前記電圧を印加する工程では、前記導体層と前記保護層の下面側の間に電圧を印加することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス装置の検査方法。
【請求項５】
絶縁性基板と、その絶縁性基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子の上面に設けられた保護層と、前記保護層の上面に設けられた導体層とを有するエレクトロルミネッセンス装置であり、
前記エレクトロルミネッセンス素子は、陽極層と、陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有しており、
前記陽極層は陽極端子部を有しており、
前記陰極層は陰極端子部を有しており、
前記導体層も検査用の電圧を印加するための端子部を有しており、
前記陽極端子部と前記陰極端子部と前記導体層の端子部はそれぞれ絶縁性基板上に設けられ、これらの端子部は離間して配置されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
基板に、陽極層と陰極層と、陽極層と陰極層に挟まれた発光層を有するエレクトロルミネッセンス素子を設ける工程と、
前記エレクトロルミネッセンス素子の上面に保護層を設ける工程と、
前記保護層の上面に導体層を設ける工程と、
前記保護層の下面または前記陽極層または前記陰極層のうちのいずれかと、前記導体層との間に電圧を印加する工程と、
前記保護層に電圧を印加したときに該保護層に流れる電流の電流値によって該エレクトロルミネッセンス装置の合否を判定する工程と、
を含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−８０６３３（Ｐ２００７−８０６３３Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６５８０２（Ｐ２００５−２６５８０２）
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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