有機ＥＬ基板検査装置及び検査方法
【課題】撮像画像から精度よく隔壁と有機発光層を判別し、表示装置に重大な欠陥を与える欠陥モードのみを検出する検査装置および検査方法を提供すること。
【解決手段】ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査装置であって、前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを有し、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査装置。
【解決手段】ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査装置であって、前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを有し、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ基板を用いた表示装置は、薄型であることによる省スペース性及び軽量性、１０Ｖ程度の印加電圧であっても高輝度な発光が得られるなどの特徴から、近年ディスプレイへの応用が期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ基板は、エンボス加工や隔壁により区切られた空間に、発光可能な電子材料層を保持し、その電子材料層を一対の電極間に挟持する構造を有する。電極間に電圧を印加することにより、電子材料層の発光層に正孔と電子が注入され、エレクトロルミネセンス発光現象が発生し、表示装置として機能する。
【０００４】
電極としては、光を取り出す側に例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極を用い、対向する基板に例えばアルミニウムなどの反射金属電極を用いる。
【０００５】
電子材料は、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層を積層したものである。発光層は、有機電子材料が用いられている。正孔輸送層や電子輸送層は発光層の発光効率を増大させるために用いられている。
【０００６】
このような構成において、両電極より各々電子と正孔を、電子輸送層及び正孔輸送層を介して発光層に注入し、発光層において電子と正孔を再結合させて発光させる。カラー映像を表示させる表示装置は三原色（ＲＧＢ）の有機ＥＬ（素子）画素を順序良く基板上に並べた構造となっており、それぞれの有機ＥＬ素子がサブピクセルとなる。
【０００７】
表示装置の駆動方式として、アクティブマトリクス方式が挙げられる。この方式においては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設けた基板上に各層を形成する。発光層からの発光をＴＦＴ基板の反対側から取り出す構造（トップエミッション構造）とすることで、ＴＦＴ基板上の配線に関係なく光を取り出せるので、開口率を上げることが可能である。
【０００８】
上記の構成でＴＦＴ基板上に有機ＥＬパネルが形成されるが、最終的な表示装置として機能するためには、外部からの酸素や水分の侵入を防ぐために、例えばガラスのような透明な基板で封止する必要がある。
【０００９】
上記の構成で、有機ＥＬ素子上に異物または発光層の抜け（白抜け）が存在する場合、そのまま封止工程を経て表示装置として駆動させた場合、その素子にかかる電圧は異物や白抜けの箇所を通じて電流となって流れてしまうため、素子全体が非発光状態（滅点）となってしまう。そのため、封止工程前に有機ＥＬ基板全体の異物・白抜け検査を行う必要がある。
【００１０】
また、有機ＥＬ基板の白抜け検査に関しては、基板全体のうち、実際に発光するエリアだけに限定されてよい。なぜならば、隔壁上で白抜けが発生しても、隔壁上はもともと発光しないため表示装置上での欠陥とはならない。そのため、白抜け検査に関しては、検査エリアを適切に限定して行うことが求められる。
【００１１】
有機ＥＬ基板の検査に関しては系統だった検査技術は報告されていないが、繰り返しパターンを有する基板の外観検査に関しては、特許文献1で採用されている比較処理を行う方法が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−７１５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、撮像画像から精度よく隔壁と有機発光層を判別し、表示装置に重大な欠陥を与える欠陥モードのみを検出する検査装置および検査方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査装置であって、
前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、
前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、
前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを有し、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査装置である。
［ａ］前記画像データの注目画素に対して、前記有機ＥＬ基板の持つ繰り返しピッチ分だけ離れた点を比較画素とし、注目画素に対して上下左右方向に位置する比較画素４点を設定する。
［ｂ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値を参照し、予め設定した閾値Ｂを超える輝度値を持つ画素が３点以上の場合、前記注目画素を隔壁部と判定し、閾値Ｂを超える輝度値を持つ前記比較画素が２点以下の場合、前記注目画素を有機発光層部と判定する。
［ｃ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値５点をソートし、前記注目画素の輝度値とソート処理した中央値との差分を行う。
［ｄ］前記差分値に対する閾値Ｄを隔壁部および有機発光層部の各々に予め別々に設定しておき、前記注目画素が隔壁部の場合は、隔壁部における閾値Ｄ１を超えた該注目画素を隔壁部欠陥とし、前記注目画素が有機発光層部の場合は、有機発光層部における閾値Ｄ２を超えた該注目画素を有機発光層部欠陥と判定する。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、前記光照射手段の発光スペクトルが単一波長であり、好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ基板検査装置である。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、前記有機ＥＬ基板からの反射光のうち、正反射光のみを前記撮像手段においてデータ化し、好ましくは前記光照射手段および前記撮像手段が、前記有機ＥＬ基板に対する垂直面から４０°〜４５°傾いた配置をとることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ基板検査装置である。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、前記画像処理手段において、前記閾値Ｄ２を正負の各々に予め設定しておき、正の閾値を超えた前記注目画素を白欠陥、負の閾値を越えた前記注目画素を黒欠陥と分類し、前記有機発光層部において検出された白欠陥を前記有機発光層の抜けに由来したもの、黒欠陥を前記有機発光層上に存在する異物に由来したものと判定し、前記隔壁部において検出された黒欠陥のうち、予め設定した閾値Ｅを超えた該黒欠陥を前記隔壁部上に存在する異物に由来するものと判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ基板検査装置である。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査方法であって、
前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、
前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、
前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを用いて、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査方法である。
［ａ］前記画像データの注目画素に対して、前記有機ＥＬ基板の持つ繰り返しピッチ分だけ離れた点を比較画素とし、注目画素に対して上下左右方向に位置する比較画素４点を設定する。
［ｂ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値を参照し、予め設定した閾値Ｂを超える輝度値を持つ画素が３点以上の場合、前記注目画素を隔壁部と判定し、閾値Ｂを超える輝度値を持つ前記比較画素が２点以下の場合、前記注目画素を有機発光層部と判定する。
［ｃ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値５点をソートし、前記注目画素の輝度値とソート処理した中央値との差分を行う。
［ｄ］前記差分値に対する閾値Ｄを隔壁部および有機発光層部の各々に予め別々に設定しておき、前記注目画素が隔壁部の場合は、隔壁部における閾値Ｄ１を超えた該注目画素を隔壁部欠陥とし、前記注目画素が有機発光層部の場合は、有機発光層部における閾値Ｄ２を超えた該注目画素を有機発光層部欠陥と判定する。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、前記光照射手段の発光スペクトルが単一波長であり、好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ基板検査方法である。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、前記有機ＥＬ基板からの反射光のうち、正反射光のみを前記撮像手段においてデータ化し、好ましくは前記光照射手段および前記撮像手段が、前記有機ＥＬ基板に対する垂直面から４０°〜４５°傾いた配置をとることを特徴とする請求項５または６に記載の有機ＥＬ基板検査方法である。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明は、前記画像処理手段において、前記閾値Ｄを正負の各々に予め別々に設定しておき、正の閾値を超えた前記注目画素を白欠陥、負の閾値を越えた前記注目画素を黒欠陥と分類し、前記有機発光層部において検出された白欠陥を前記有機発光層の抜けに由来したもの、黒欠陥を前記有機発光層上に存在する異物に由来したものと判定し、前記隔壁部において検出された黒欠陥のうち、予め設定した閾値Ｅを超えた該黒欠陥を前記隔壁部上に存在する異物に由来するものと判定することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の有機ＥＬ基板検査方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、有機ＥＬ基板の品質検査において、基板上に存在する欠陥のうち、隔壁上の異物、有機発光層上の異物や抜けを検出することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の検査対象である有機ＥＬ基板を模式的に示す図である。
【図２】本発明に係る有機基板検査装置の模式図。（ａ）有機ＥＬ基板検査装置全体を示す図。（ｂ）光照射部と撮像部の光学配置を表した模式図。
【図３】有機ＥＬ基板を撮像した時に得られる画像の中の特徴を説明するための図。（ａ）画像の模式図。（ｂ）画像のラインプロファイル。
【図４】本発明に係る比較処理を説明するための図。（ａ）注目画素と比較画素を説明するための図。（ｂ）比較処理後を説明するための図。
【図５】本発明に係る検査処理を説明するためのフローチャート図。
【図６】検査処理を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の検査対象である有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板を模式的に示す図である。検査対象である有機ＥＬ基板は、透光性基板６上にＴＦＴ素子４がパターン配置されており、その上に隔壁３が形成されている。隔壁３で区切られたエリア内では、透明電極層５および、透明機能層２、有機発光層１が積層されている。また、有機発光層1は赤色、緑色、青色の発光ピークを持つ有機電子材料で順々に繰り返し配置されている。
【００２６】
なお、有機ＥＬ基板の構成としては、透明電極、機能性材料、有機電子材料で構成されていればよく、機能性材料には種々の材料が使用されていても構わない。
【００２７】
透光性基板６はガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシートによって構成されている。プラスチック製のフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートを用いることが出来るが、これらに限定されるものではない。透明電極層５が形成されたい他方の面に、セラミック蒸着フィルムやポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレンー酢酸ビニル共重合体鹸化物などのガスバリア性フィルムを積層してもよい。
【００２８】
透明電極層５の材質としては、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム・亜鉛（ＩＺＯ）や亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物、酸化錫（ＳｎＯ２）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウムなどを用いることが出来る。また、オクチル酸インジウムやアセトンインジウムなどの前駆体を塗布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法によって形成することが出来るが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
隔壁３は有機発光層１が混合することを防止するため、囲いの形状をしている。隔壁３はポジ型またはネガ型の感光性樹脂によって構成されており、透光性基板６上にスピンコータやバーコータ、ロールコータ、ダイコータ、グラビアコータ等の塗布方法を用いて感光性樹脂を塗布した後、フォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にパターニングされることによって形成される。適用可能な感光性樹脂としては、ポリイミド系やアクリル樹脂系、ノボラック樹脂系が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
透明機能層２として正孔輸送層を配する。正孔輸送層は透明電極層５より注入された正孔を対向電極方向へ進め、正孔を通しながらも電子が透明電極層５方向へ進行することを防止する機能を有している。また、正孔輸送層は機能性材料である正孔輸送材料の溶解液または分散液をスピンコートやバーコート、ワイヤーコート、スリットコートなどのウェ
ットコーティング法を用いて形成することが出来るが、これに限定されるものではない。
【００３１】
透明機能層２としての正孔輸送層に使用可能な材料としては、ポリアニン誘導体、ポリチオフィン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレチオキシオフォン））ＰＥＤＯＴとポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）との混合物などが挙げられる。また、溶解または分散させる溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シキロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水などのうちいずれかまたはこれらの混合液が挙げられるが、これに限定されるものではない。
また、上述した正孔輸送材料の溶解液または分散液には、必要に応じて界面活性剤や酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤などを添加してもよい。
【００３２】
透明機能層２としての正孔輸送層は隔壁形成後に積層されるため、隔壁３によって囲まれた箇所では中央が平坦で、隔壁３近傍で膜厚が厚くなってしまう。つまりは、隔壁３によって囲まれた箇所での透明機能層２はバスタブ型になる。
【００３３】
有機発光層１は透明電極と対向電極との間に電圧を印加することによって発光する機能性材料であって、赤色、緑色または青色の機能性材料の溶解液または分散液を、所定位置の隔壁３内部の透明機能層２上に付着することにより形成される。形成方法としては、凸版印刷法、オフセット印刷法、反転オフセット印刷法などがあるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
図２は、本発明に係る有機基板検査装置の概略を示している。
【００３５】
検査対象物である有機ＥＬ基板１０は試料移動手段であるステージ１１上に載置される。有機ＥＬ基板１０の有効範囲全てを撮像部８で撮像できるようにするため、ステージ１１はＸＹ方向への移動が出来るようになっている。
【００３６】
ステージ１１表面には、位置決めピンを差し込むための穴を規則的な配列で予め形成しておき、有機ＥＬ基板１０の形状や大きさが変化した場合でも、位置決めを容易に行える機構としてもよい。また、ステージ１１表面は、光照射部９からの光をなるべく反射しないような色で塗装したりツヤ消し加工を施したり、さらにはステージ移動時に位置ズレを発生しないようなすべり止めの機能を持つ材質を備えることが好ましい。
【００３７】
撮像手段である撮像部８には電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いているが、これに限定されるものではない。光照射手段である光照射部９には８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つＬＥＤ光源を用いているが、これに限定されるものではない。また、撮像部８と光照射部９および有機ＥＬ基板１０の位置関係は図２（ｂ）で示すような配置をとり、有機ＥＬ基板１０に対して４５°傾いて入射した光の正反射を捉える配置となっているが、この配置に限定されるものではない。
【００３８】
撮像部８において得られた有機ＥＬ基板１０からの反射光を電気信号に変換し、画像処理手段である画像処理部７に伝送する。画像処理部７にて、以下で示すようなデータ処理を行い、有機ＥＬ基板１０上に存在する欠陥を抽出する。
【００３９】
図３に図２（ｂ）で示した光学配置で撮像した際の、輝度値のラインプロファイルを示す。図３（ａ）のなかの矢印１２で示す位置の、輝度値を０から２５５（すなわち２５６段階で）プロットしている。有機発光層ありの場合を参照すると、有機発光層がない隔壁１３と有機発光層１４では輝度が異なっていることが分かる（最大５０程度）。このことにより、適切な閾値を用いれば、輝度値により隔壁１３と有機発光層１４を判別すること
ができる。
【００４０】
また、有機発光層ありと有機発光層なしのラインプロファイルを比較すると、有機発光層１４のエリアにおいては、輝度が異なっていることが分かる（最大３０程度）。このことにより、可視光に対して透明性をもつ有機発光層１４においても、４５°正反射配置かつ８５０ｎｍ単一波長光源を用いれば、精度よく有機発光層の抜けを発見することが出来る。
【００４１】
次に、十字比較処理の概略を示す。図４で示すように、注目画素１６に対して比較対象となる点を上下左右方向４点設定する。上下方向に対しては、同色のセルが並んでいるので、最隣接セルを対象として、繰り返しピッチＰｎ離れた点を比較画素１５、１８とする。また、左右方向に対しては、３つのセル（赤色、緑色、青色）で１表示ピクセルを構成しているので、繰り返しピッチＰｍ離れた点を比較画素１７、１９とする。
【００４２】
注目画素１６、比較画素１５、１７、１８、１９の計５点の輝度をソート処理し、注目画素の輝度値と中央値との差分を行う。注目画素１６の輝度値を、算出した差分値に適当なオフセット値（例えば１２８）を加えた値で置き換えることにより、図４（ｂ）に示すように、繰り返しパターンが消去され、欠陥２０のみが特徴点として出現する。
【００４３】
上述した基板部位と輝度値の関係、および十字比較処理を用いることにより、検出すべき欠陥のみを抽出できる。詳細な処理内容について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
まず、図２の有機ＥＬ検査装置の撮像部８で有機ＥＬ基板１０を撮像して、得られた画像データを画像処理部７に転送する（図５のステップＳ１）。この際、画像データの各画素の輝度値は４ｂｉｔ〜１０ｂｉｔ程度のデジタルデータとして量子化されるのが一般的であり、本実施形態では８ｂｉｔ（０〜２５５）の形式をとっている。
【００４５】
注目画素１６の設定は、より詳しく図６に示したように、撮像画像から得られた画素（１，１）座標の画素を起点として設定する（図５のステップＳ２）。ここで、図６の座標（１，１）は有効検査エリア内の撮像時刻の一番早い時点で取り込まれた画像データの座標で、（ｍ，ｎ）は一番遅い時刻に取り込まれた画像データの座標を示す。
【００４６】
次に、比較画素を、注目画素から１パターンピッチ離れた画素すなわち（１０，１）座標の画素に設定する（図５のステップＳ３）。図では、注目画素に対して右方向に位置する比較画素のみ示されているが、実際は上下左右方向に位置する比較画素４点を設定する。繰り返しパターン端部では、比較画素の設定が不適切になってしまう場合があるが、その場合は比較画素数を減らすなどの処理を行えばよい。
【００４７】
次に、注目画素１６のエリア判定を行う（図５のステップＳ４）。図３（ｂ）で示したように、隔壁３と有機発光層１では輝度値が大きく異なるので、その間に閾値Ｂを設定しておくことにより、注目画素１６が隔壁３または有機発光層１のどちらに位置しているのかを判定することが出来る。エリア判定には注目画素１６と比較画素１５、１７、１８、１９の計５点の輝度値を用いる。各々閾値Ｂと比較し、エリアを判定する。そこで、過半数を占めるエリアを注目画素１６の位置するエリアと判定する（図５のステップＳ５）。この処理により、欠陥が存在した時の誤判定を防ぐことが出来る。
【００４８】
注目画素１６が隔壁３と判定された場合（図５のステップＳ６）、注目画素１６と比較画素１５、１７、１８、１９の間で比較処理を行い（図５のステップＳ８）、差分値が閾値Ｄ１を超えた画素を欠陥候補と判定する（図５のステップＳ１２）。検出された欠陥が
黒欠陥だった場合（図５のステップＳ１４）、差分値と閾値Ｅを比較し、閾値Ｅを超えた場合に（図５のステップＳ１７）、隔壁３上の異物が検出されたと判定する。閾値Ｅを設ける理由は、隔壁３上にも有機発光層１の塗工残りが存在する場合があり、その塗工残りの膜厚差が黒欠陥として検出される場合があるからである。両者の輝度値は大きく異なっているため、閾値Ｅで判別することが可能である。
【００４９】
注目画素１６が有機発光層１と判定された場合、（図５のステップＳ７）、注目画素１６と比較画素１５、１７、１８、１９の間で比較処理を行い（図５のステップＳ９）、差分値が閾値Ｄ２を超えた画素を欠陥候補と判定する。検出された欠陥候補が白欠陥だった場合は有機発光層１の抜けと判定し（図５のステップＳ１５）、黒欠陥だった場合は有機発光層１上の異物と判定する（図５のステップＳ１６）。
【００５０】
上記の処理を繰り返すことにより（図５のステップＳ２０）、基板全体の中で検出された欠陥のモードを判別し、検出したい欠陥のみを抽出することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の有機ＥＬ基板検査装置および検査方法によれば、有機ＥＬ基板上に存在する欠陥のうち、隔壁上の異物、有機発光層上の異物・抜けを判別して、検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・有機発光層
２・・・透明機能層
３・・・隔壁
４・・・ＴＦＴ素子
５・・・透明電極層
６・・・透光性基板
７・・・画像処理部
８・・・撮像部
９・・・光照射部
１０・・・有機ＥＬ基板
１１・・・ステージ
１２・・・ラインプロファイルの方向
１３・・・隔壁部のプロファイル
１４・・・有機発光層部のプロファイル
１５・・・比較画素
１６・・・注目画素
１７・・・比較画素
１８・・・比較画素
１９・・・比較画素
２０・・・欠陥
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ基板を用いた表示装置は、薄型であることによる省スペース性及び軽量性、１０Ｖ程度の印加電圧であっても高輝度な発光が得られるなどの特徴から、近年ディスプレイへの応用が期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ基板は、エンボス加工や隔壁により区切られた空間に、発光可能な電子材料層を保持し、その電子材料層を一対の電極間に挟持する構造を有する。電極間に電圧を印加することにより、電子材料層の発光層に正孔と電子が注入され、エレクトロルミネセンス発光現象が発生し、表示装置として機能する。
【０００４】
電極としては、光を取り出す側に例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極を用い、対向する基板に例えばアルミニウムなどの反射金属電極を用いる。
【０００５】
電子材料は、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層を積層したものである。発光層は、有機電子材料が用いられている。正孔輸送層や電子輸送層は発光層の発光効率を増大させるために用いられている。
【０００６】
このような構成において、両電極より各々電子と正孔を、電子輸送層及び正孔輸送層を介して発光層に注入し、発光層において電子と正孔を再結合させて発光させる。カラー映像を表示させる表示装置は三原色（ＲＧＢ）の有機ＥＬ（素子）画素を順序良く基板上に並べた構造となっており、それぞれの有機ＥＬ素子がサブピクセルとなる。
【０００７】
表示装置の駆動方式として、アクティブマトリクス方式が挙げられる。この方式においては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設けた基板上に各層を形成する。発光層からの発光をＴＦＴ基板の反対側から取り出す構造（トップエミッション構造）とすることで、ＴＦＴ基板上の配線に関係なく光を取り出せるので、開口率を上げることが可能である。
【０００８】
上記の構成でＴＦＴ基板上に有機ＥＬパネルが形成されるが、最終的な表示装置として機能するためには、外部からの酸素や水分の侵入を防ぐために、例えばガラスのような透明な基板で封止する必要がある。
【０００９】
上記の構成で、有機ＥＬ素子上に異物または発光層の抜け（白抜け）が存在する場合、そのまま封止工程を経て表示装置として駆動させた場合、その素子にかかる電圧は異物や白抜けの箇所を通じて電流となって流れてしまうため、素子全体が非発光状態（滅点）となってしまう。そのため、封止工程前に有機ＥＬ基板全体の異物・白抜け検査を行う必要がある。
【００１０】
また、有機ＥＬ基板の白抜け検査に関しては、基板全体のうち、実際に発光するエリアだけに限定されてよい。なぜならば、隔壁上で白抜けが発生しても、隔壁上はもともと発光しないため表示装置上での欠陥とはならない。そのため、白抜け検査に関しては、検査エリアを適切に限定して行うことが求められる。
【００１１】
有機ＥＬ基板の検査に関しては系統だった検査技術は報告されていないが、繰り返しパターンを有する基板の外観検査に関しては、特許文献1で採用されている比較処理を行う方法が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−７１５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、撮像画像から精度よく隔壁と有機発光層を判別し、表示装置に重大な欠陥を与える欠陥モードのみを検出する検査装置および検査方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査装置であって、
前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、
前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、
前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを有し、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査装置である。
［ａ］前記画像データの注目画素に対して、前記有機ＥＬ基板の持つ繰り返しピッチ分だけ離れた点を比較画素とし、注目画素に対して上下左右方向に位置する比較画素４点を設定する。
［ｂ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値を参照し、予め設定した閾値Ｂを超える輝度値を持つ画素が３点以上の場合、前記注目画素を隔壁部と判定し、閾値Ｂを超える輝度値を持つ前記比較画素が２点以下の場合、前記注目画素を有機発光層部と判定する。
［ｃ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値５点をソートし、前記注目画素の輝度値とソート処理した中央値との差分を行う。
［ｄ］前記差分値に対する閾値Ｄを隔壁部および有機発光層部の各々に予め別々に設定しておき、前記注目画素が隔壁部の場合は、隔壁部における閾値Ｄ１を超えた該注目画素を隔壁部欠陥とし、前記注目画素が有機発光層部の場合は、有機発光層部における閾値Ｄ２を超えた該注目画素を有機発光層部欠陥と判定する。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、前記光照射手段の発光スペクトルが単一波長であり、好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ基板検査装置である。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、前記有機ＥＬ基板からの反射光のうち、正反射光のみを前記撮像手段においてデータ化し、好ましくは前記光照射手段および前記撮像手段が、前記有機ＥＬ基板に対する垂直面から４０°〜４５°傾いた配置をとることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ基板検査装置である。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、前記画像処理手段において、前記閾値Ｄ２を正負の各々に予め設定しておき、正の閾値を超えた前記注目画素を白欠陥、負の閾値を越えた前記注目画素を黒欠陥と分類し、前記有機発光層部において検出された白欠陥を前記有機発光層の抜けに由来したもの、黒欠陥を前記有機発光層上に存在する異物に由来したものと判定し、前記隔壁部において検出された黒欠陥のうち、予め設定した閾値Ｅを超えた該黒欠陥を前記隔壁部上に存在する異物に由来するものと判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ基板検査装置である。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査方法であって、
前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、
前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、
前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを用いて、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査方法である。
［ａ］前記画像データの注目画素に対して、前記有機ＥＬ基板の持つ繰り返しピッチ分だけ離れた点を比較画素とし、注目画素に対して上下左右方向に位置する比較画素４点を設定する。
［ｂ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値を参照し、予め設定した閾値Ｂを超える輝度値を持つ画素が３点以上の場合、前記注目画素を隔壁部と判定し、閾値Ｂを超える輝度値を持つ前記比較画素が２点以下の場合、前記注目画素を有機発光層部と判定する。
［ｃ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値５点をソートし、前記注目画素の輝度値とソート処理した中央値との差分を行う。
［ｄ］前記差分値に対する閾値Ｄを隔壁部および有機発光層部の各々に予め別々に設定しておき、前記注目画素が隔壁部の場合は、隔壁部における閾値Ｄ１を超えた該注目画素を隔壁部欠陥とし、前記注目画素が有機発光層部の場合は、有機発光層部における閾値Ｄ２を超えた該注目画素を有機発光層部欠陥と判定する。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、前記光照射手段の発光スペクトルが単一波長であり、好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ基板検査方法である。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、前記有機ＥＬ基板からの反射光のうち、正反射光のみを前記撮像手段においてデータ化し、好ましくは前記光照射手段および前記撮像手段が、前記有機ＥＬ基板に対する垂直面から４０°〜４５°傾いた配置をとることを特徴とする請求項５または６に記載の有機ＥＬ基板検査方法である。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明は、前記画像処理手段において、前記閾値Ｄを正負の各々に予め別々に設定しておき、正の閾値を超えた前記注目画素を白欠陥、負の閾値を越えた前記注目画素を黒欠陥と分類し、前記有機発光層部において検出された白欠陥を前記有機発光層の抜けに由来したもの、黒欠陥を前記有機発光層上に存在する異物に由来したものと判定し、前記隔壁部において検出された黒欠陥のうち、予め設定した閾値Ｅを超えた該黒欠陥を前記隔壁部上に存在する異物に由来するものと判定することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の有機ＥＬ基板検査方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、有機ＥＬ基板の品質検査において、基板上に存在する欠陥のうち、隔壁上の異物、有機発光層上の異物や抜けを検出することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の検査対象である有機ＥＬ基板を模式的に示す図である。
【図２】本発明に係る有機基板検査装置の模式図。（ａ）有機ＥＬ基板検査装置全体を示す図。（ｂ）光照射部と撮像部の光学配置を表した模式図。
【図３】有機ＥＬ基板を撮像した時に得られる画像の中の特徴を説明するための図。（ａ）画像の模式図。（ｂ）画像のラインプロファイル。
【図４】本発明に係る比較処理を説明するための図。（ａ）注目画素と比較画素を説明するための図。（ｂ）比較処理後を説明するための図。
【図５】本発明に係る検査処理を説明するためのフローチャート図。
【図６】検査処理を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の検査対象である有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板を模式的に示す図である。検査対象である有機ＥＬ基板は、透光性基板６上にＴＦＴ素子４がパターン配置されており、その上に隔壁３が形成されている。隔壁３で区切られたエリア内では、透明電極層５および、透明機能層２、有機発光層１が積層されている。また、有機発光層1は赤色、緑色、青色の発光ピークを持つ有機電子材料で順々に繰り返し配置されている。
【００２６】
なお、有機ＥＬ基板の構成としては、透明電極、機能性材料、有機電子材料で構成されていればよく、機能性材料には種々の材料が使用されていても構わない。
【００２７】
透光性基板６はガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシートによって構成されている。プラスチック製のフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートを用いることが出来るが、これらに限定されるものではない。透明電極層５が形成されたい他方の面に、セラミック蒸着フィルムやポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレンー酢酸ビニル共重合体鹸化物などのガスバリア性フィルムを積層してもよい。
【００２８】
透明電極層５の材質としては、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム・亜鉛（ＩＺＯ）や亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物、酸化錫（ＳｎＯ２）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウムなどを用いることが出来る。また、オクチル酸インジウムやアセトンインジウムなどの前駆体を塗布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法によって形成することが出来るが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
隔壁３は有機発光層１が混合することを防止するため、囲いの形状をしている。隔壁３はポジ型またはネガ型の感光性樹脂によって構成されており、透光性基板６上にスピンコータやバーコータ、ロールコータ、ダイコータ、グラビアコータ等の塗布方法を用いて感光性樹脂を塗布した後、フォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にパターニングされることによって形成される。適用可能な感光性樹脂としては、ポリイミド系やアクリル樹脂系、ノボラック樹脂系が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
透明機能層２として正孔輸送層を配する。正孔輸送層は透明電極層５より注入された正孔を対向電極方向へ進め、正孔を通しながらも電子が透明電極層５方向へ進行することを防止する機能を有している。また、正孔輸送層は機能性材料である正孔輸送材料の溶解液または分散液をスピンコートやバーコート、ワイヤーコート、スリットコートなどのウェ
ットコーティング法を用いて形成することが出来るが、これに限定されるものではない。
【００３１】
透明機能層２としての正孔輸送層に使用可能な材料としては、ポリアニン誘導体、ポリチオフィン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレチオキシオフォン））ＰＥＤＯＴとポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）との混合物などが挙げられる。また、溶解または分散させる溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シキロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水などのうちいずれかまたはこれらの混合液が挙げられるが、これに限定されるものではない。
また、上述した正孔輸送材料の溶解液または分散液には、必要に応じて界面活性剤や酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤などを添加してもよい。
【００３２】
透明機能層２としての正孔輸送層は隔壁形成後に積層されるため、隔壁３によって囲まれた箇所では中央が平坦で、隔壁３近傍で膜厚が厚くなってしまう。つまりは、隔壁３によって囲まれた箇所での透明機能層２はバスタブ型になる。
【００３３】
有機発光層１は透明電極と対向電極との間に電圧を印加することによって発光する機能性材料であって、赤色、緑色または青色の機能性材料の溶解液または分散液を、所定位置の隔壁３内部の透明機能層２上に付着することにより形成される。形成方法としては、凸版印刷法、オフセット印刷法、反転オフセット印刷法などがあるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
図２は、本発明に係る有機基板検査装置の概略を示している。
【００３５】
検査対象物である有機ＥＬ基板１０は試料移動手段であるステージ１１上に載置される。有機ＥＬ基板１０の有効範囲全てを撮像部８で撮像できるようにするため、ステージ１１はＸＹ方向への移動が出来るようになっている。
【００３６】
ステージ１１表面には、位置決めピンを差し込むための穴を規則的な配列で予め形成しておき、有機ＥＬ基板１０の形状や大きさが変化した場合でも、位置決めを容易に行える機構としてもよい。また、ステージ１１表面は、光照射部９からの光をなるべく反射しないような色で塗装したりツヤ消し加工を施したり、さらにはステージ移動時に位置ズレを発生しないようなすべり止めの機能を持つ材質を備えることが好ましい。
【００３７】
撮像手段である撮像部８には電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いているが、これに限定されるものではない。光照射手段である光照射部９には８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つＬＥＤ光源を用いているが、これに限定されるものではない。また、撮像部８と光照射部９および有機ＥＬ基板１０の位置関係は図２（ｂ）で示すような配置をとり、有機ＥＬ基板１０に対して４５°傾いて入射した光の正反射を捉える配置となっているが、この配置に限定されるものではない。
【００３８】
撮像部８において得られた有機ＥＬ基板１０からの反射光を電気信号に変換し、画像処理手段である画像処理部７に伝送する。画像処理部７にて、以下で示すようなデータ処理を行い、有機ＥＬ基板１０上に存在する欠陥を抽出する。
【００３９】
図３に図２（ｂ）で示した光学配置で撮像した際の、輝度値のラインプロファイルを示す。図３（ａ）のなかの矢印１２で示す位置の、輝度値を０から２５５（すなわち２５６段階で）プロットしている。有機発光層ありの場合を参照すると、有機発光層がない隔壁１３と有機発光層１４では輝度が異なっていることが分かる（最大５０程度）。このことにより、適切な閾値を用いれば、輝度値により隔壁１３と有機発光層１４を判別すること
ができる。
【００４０】
また、有機発光層ありと有機発光層なしのラインプロファイルを比較すると、有機発光層１４のエリアにおいては、輝度が異なっていることが分かる（最大３０程度）。このことにより、可視光に対して透明性をもつ有機発光層１４においても、４５°正反射配置かつ８５０ｎｍ単一波長光源を用いれば、精度よく有機発光層の抜けを発見することが出来る。
【００４１】
次に、十字比較処理の概略を示す。図４で示すように、注目画素１６に対して比較対象となる点を上下左右方向４点設定する。上下方向に対しては、同色のセルが並んでいるので、最隣接セルを対象として、繰り返しピッチＰｎ離れた点を比較画素１５、１８とする。また、左右方向に対しては、３つのセル（赤色、緑色、青色）で１表示ピクセルを構成しているので、繰り返しピッチＰｍ離れた点を比較画素１７、１９とする。
【００４２】
注目画素１６、比較画素１５、１７、１８、１９の計５点の輝度をソート処理し、注目画素の輝度値と中央値との差分を行う。注目画素１６の輝度値を、算出した差分値に適当なオフセット値（例えば１２８）を加えた値で置き換えることにより、図４（ｂ）に示すように、繰り返しパターンが消去され、欠陥２０のみが特徴点として出現する。
【００４３】
上述した基板部位と輝度値の関係、および十字比較処理を用いることにより、検出すべき欠陥のみを抽出できる。詳細な処理内容について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
まず、図２の有機ＥＬ検査装置の撮像部８で有機ＥＬ基板１０を撮像して、得られた画像データを画像処理部７に転送する（図５のステップＳ１）。この際、画像データの各画素の輝度値は４ｂｉｔ〜１０ｂｉｔ程度のデジタルデータとして量子化されるのが一般的であり、本実施形態では８ｂｉｔ（０〜２５５）の形式をとっている。
【００４５】
注目画素１６の設定は、より詳しく図６に示したように、撮像画像から得られた画素（１，１）座標の画素を起点として設定する（図５のステップＳ２）。ここで、図６の座標（１，１）は有効検査エリア内の撮像時刻の一番早い時点で取り込まれた画像データの座標で、（ｍ，ｎ）は一番遅い時刻に取り込まれた画像データの座標を示す。
【００４６】
次に、比較画素を、注目画素から１パターンピッチ離れた画素すなわち（１０，１）座標の画素に設定する（図５のステップＳ３）。図では、注目画素に対して右方向に位置する比較画素のみ示されているが、実際は上下左右方向に位置する比較画素４点を設定する。繰り返しパターン端部では、比較画素の設定が不適切になってしまう場合があるが、その場合は比較画素数を減らすなどの処理を行えばよい。
【００４７】
次に、注目画素１６のエリア判定を行う（図５のステップＳ４）。図３（ｂ）で示したように、隔壁３と有機発光層１では輝度値が大きく異なるので、その間に閾値Ｂを設定しておくことにより、注目画素１６が隔壁３または有機発光層１のどちらに位置しているのかを判定することが出来る。エリア判定には注目画素１６と比較画素１５、１７、１８、１９の計５点の輝度値を用いる。各々閾値Ｂと比較し、エリアを判定する。そこで、過半数を占めるエリアを注目画素１６の位置するエリアと判定する（図５のステップＳ５）。この処理により、欠陥が存在した時の誤判定を防ぐことが出来る。
【００４８】
注目画素１６が隔壁３と判定された場合（図５のステップＳ６）、注目画素１６と比較画素１５、１７、１８、１９の間で比較処理を行い（図５のステップＳ８）、差分値が閾値Ｄ１を超えた画素を欠陥候補と判定する（図５のステップＳ１２）。検出された欠陥が
黒欠陥だった場合（図５のステップＳ１４）、差分値と閾値Ｅを比較し、閾値Ｅを超えた場合に（図５のステップＳ１７）、隔壁３上の異物が検出されたと判定する。閾値Ｅを設ける理由は、隔壁３上にも有機発光層１の塗工残りが存在する場合があり、その塗工残りの膜厚差が黒欠陥として検出される場合があるからである。両者の輝度値は大きく異なっているため、閾値Ｅで判別することが可能である。
【００４９】
注目画素１６が有機発光層１と判定された場合、（図５のステップＳ７）、注目画素１６と比較画素１５、１７、１８、１９の間で比較処理を行い（図５のステップＳ９）、差分値が閾値Ｄ２を超えた画素を欠陥候補と判定する。検出された欠陥候補が白欠陥だった場合は有機発光層１の抜けと判定し（図５のステップＳ１５）、黒欠陥だった場合は有機発光層１上の異物と判定する（図５のステップＳ１６）。
【００５０】
上記の処理を繰り返すことにより（図５のステップＳ２０）、基板全体の中で検出された欠陥のモードを判別し、検出したい欠陥のみを抽出することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の有機ＥＬ基板検査装置および検査方法によれば、有機ＥＬ基板上に存在する欠陥のうち、隔壁上の異物、有機発光層上の異物・抜けを判別して、検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・有機発光層
２・・・透明機能層
３・・・隔壁
４・・・ＴＦＴ素子
５・・・透明電極層
６・・・透光性基板
７・・・画像処理部
８・・・撮像部
９・・・光照射部
１０・・・有機ＥＬ基板
１１・・・ステージ
１２・・・ラインプロファイルの方向
１３・・・隔壁部のプロファイル
１４・・・有機発光層部のプロファイル
１５・・・比較画素
１６・・・注目画素
１７・・・比較画素
１８・・・比較画素
１９・・・比較画素
２０・・・欠陥
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査装置であって、
前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、
前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、
前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを有し、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査装置。［ａ］前記画像データの注目画素に対して、前記有機ＥＬ基板の持つ繰り返しピッチ分だけ離れた点を比較画素とし、注目画素に対して上下左右方向に位置する比較画素４点を設定する。
［ｂ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値を参照し、予め設定した閾値Ｂを超える輝度値を持つ画素が３点以上の場合、前記注目画素を隔壁部と判定し、閾値Ｂを超える輝度値を持つ前記比較画素が２点以下の場合、前記注目画素を有機発光層部と判定する。
［ｃ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値５点をソートし、前記注目画素の輝度値とソート処理した中央値との差分を行う。
［ｄ］前記差分値に対する閾値Ｄを隔壁部および有機発光層部の各々に予め別々に設定しておき、前記注目画素が隔壁部の場合は、隔壁部における閾値Ｄ１を超えた該注目画素を隔壁部欠陥とし、前記注目画素が有機発光層部の場合は、有機発光層部における閾値Ｄ２を超えた該注目画素を有機発光層部欠陥と判定する。
【請求項２】
前記光照射手段の発光スペクトルが単一波長であり、好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ基板検査装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ基板からの反射光のうち、正反射光のみを前記撮像手段においてデータ化し、好ましくは前記光照射手段および前記撮像手段が、前記有機ＥＬ基板に対する垂直面から４０°〜４５°傾いた配置をとることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ基板検査装置。
【請求項４】
前記画像処理手段において、前記閾値Ｄ２を正負の各々に予め設定しておき、正の閾値を超えた前記注目画素を白欠陥、負の閾値を越えた前記注目画素を黒欠陥と分類し、前記有機発光層部において検出された白欠陥を前記有機発光層の抜けに由来したもの、黒欠陥を前記有機発光層上に存在する異物に由来したものと判定し、前記隔壁部において検出された黒欠陥のうち、予め設定した閾値Ｅを超えた該黒欠陥を前記隔壁部上に存在する異物に由来するものと判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ基板検査装置。
【請求項５】
ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査方法であって、
前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、
前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、
前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを用いて、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査方法。
［ａ］前記画像データの注目画素に対して、前記有機ＥＬ基板の持つ繰り返しピッチ分だけ離れた点を比較画素とし、注目画素に対して上下左右方向に位置する比較画素４点を設
定する。
［ｂ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値を参照し、予め設定した閾値Ｂを超える輝度値を持つ画素が３点以上の場合、前記注目画素を隔壁部と判定し、閾値Ｂを超える輝度値を持つ前記比較画素が２点以下の場合、前記注目画素を有機発光層部と判定する。
［ｃ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値５点をソートし、前記注目画素の輝度値とソート処理した中央値との差分を行う。
［ｄ］前記差分値に対する閾値Ｄを隔壁部および有機発光層部の各々に予め別々に設定しておき、前記注目画素が隔壁部の場合は、隔壁部における閾値Ｄ１を超えた該注目画素を隔壁部欠陥とし、前記注目画素が有機発光層部の場合は、有機発光層部における閾値Ｄ２を超えた該注目画素を有機発光層部欠陥と判定する。
【請求項６】
前記光照射手段の発光スペクトルが単一波長であり、好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ基板検査方法。
【請求項７】
前記有機ＥＬ基板からの反射光のうち、正反射光のみを前記撮像手段においてデータ化し、好ましくは前記光照射手段および前記撮像手段が、前記有機ＥＬ基板に対する垂直面から４０°〜４５°傾いた配置をとることを特徴とする請求項５または６に記載の有機ＥＬ基板検査方法。
【請求項８】
前記画像処理手段において、前記閾値Ｄを正負の各々に予め別々に設定しておき、正の閾値を超えた前記注目画素を白欠陥、負の閾値を越えた前記注目画素を黒欠陥と分類し、前記有機発光層部において検出された白欠陥を前記有機発光層の抜けに由来したもの、黒欠陥を前記有機発光層上に存在する異物に由来したものと判定し、前記隔壁部において検出された黒欠陥のうち、予め設定した閾値Ｅを超えた該黒欠陥を前記隔壁部上に存在する異物に由来するものと判定することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の有機ＥＬ基板検査方法。
【請求項１】
ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査装置であって、
前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、
前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、
前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを有し、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査装置。［ａ］前記画像データの注目画素に対して、前記有機ＥＬ基板の持つ繰り返しピッチ分だけ離れた点を比較画素とし、注目画素に対して上下左右方向に位置する比較画素４点を設定する。
［ｂ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値を参照し、予め設定した閾値Ｂを超える輝度値を持つ画素が３点以上の場合、前記注目画素を隔壁部と判定し、閾値Ｂを超える輝度値を持つ前記比較画素が２点以下の場合、前記注目画素を有機発光層部と判定する。
［ｃ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値５点をソートし、前記注目画素の輝度値とソート処理した中央値との差分を行う。
［ｄ］前記差分値に対する閾値Ｄを隔壁部および有機発光層部の各々に予め別々に設定しておき、前記注目画素が隔壁部の場合は、隔壁部における閾値Ｄ１を超えた該注目画素を隔壁部欠陥とし、前記注目画素が有機発光層部の場合は、有機発光層部における閾値Ｄ２を超えた該注目画素を有機発光層部欠陥と判定する。
【請求項２】
前記光照射手段の発光スペクトルが単一波長であり、好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ基板検査装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ基板からの反射光のうち、正反射光のみを前記撮像手段においてデータ化し、好ましくは前記光照射手段および前記撮像手段が、前記有機ＥＬ基板に対する垂直面から４０°〜４５°傾いた配置をとることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ基板検査装置。
【請求項４】
前記画像処理手段において、前記閾値Ｄ２を正負の各々に予め設定しておき、正の閾値を超えた前記注目画素を白欠陥、負の閾値を越えた前記注目画素を黒欠陥と分類し、前記有機発光層部において検出された白欠陥を前記有機発光層の抜けに由来したもの、黒欠陥を前記有機発光層上に存在する異物に由来したものと判定し、前記隔壁部において検出された黒欠陥のうち、予め設定した閾値Ｅを超えた該黒欠陥を前記隔壁部上に存在する異物に由来するものと判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ基板検査装置。
【請求項５】
ＴＦＴ基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層の上にパターン配列された隔壁及び有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）基板の検査方法であって、
前記有機ＥＬ基板を載置しＸＹ平面上を移動させる試料移動手段と、
前記有機ＥＬ基板の有機発光層側へ照明光を照射する光照射手段と、
前記有機ＥＬ基板からの反射光を電気信号に変換し、データ化する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像データに対して演算処理を行う画像処理手段とを用いて、前記画像処理手段において、以下の処理を行うことを特徴とする有機ＥＬ基板検査方法。
［ａ］前記画像データの注目画素に対して、前記有機ＥＬ基板の持つ繰り返しピッチ分だけ離れた点を比較画素とし、注目画素に対して上下左右方向に位置する比較画素４点を設
定する。
［ｂ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値を参照し、予め設定した閾値Ｂを超える輝度値を持つ画素が３点以上の場合、前記注目画素を隔壁部と判定し、閾値Ｂを超える輝度値を持つ前記比較画素が２点以下の場合、前記注目画素を有機発光層部と判定する。
［ｃ］前記注目画素と前記比較画素の輝度値５点をソートし、前記注目画素の輝度値とソート処理した中央値との差分を行う。
［ｄ］前記差分値に対する閾値Ｄを隔壁部および有機発光層部の各々に予め別々に設定しておき、前記注目画素が隔壁部の場合は、隔壁部における閾値Ｄ１を超えた該注目画素を隔壁部欠陥とし、前記注目画素が有機発光層部の場合は、有機発光層部における閾値Ｄ２を超えた該注目画素を有機発光層部欠陥と判定する。
【請求項６】
前記光照射手段の発光スペクトルが単一波長であり、好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍ付近に発光ピークを持つことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ基板検査方法。
【請求項７】
前記有機ＥＬ基板からの反射光のうち、正反射光のみを前記撮像手段においてデータ化し、好ましくは前記光照射手段および前記撮像手段が、前記有機ＥＬ基板に対する垂直面から４０°〜４５°傾いた配置をとることを特徴とする請求項５または６に記載の有機ＥＬ基板検査方法。
【請求項８】
前記画像処理手段において、前記閾値Ｄを正負の各々に予め別々に設定しておき、正の閾値を超えた前記注目画素を白欠陥、負の閾値を越えた前記注目画素を黒欠陥と分類し、前記有機発光層部において検出された白欠陥を前記有機発光層の抜けに由来したもの、黒欠陥を前記有機発光層上に存在する異物に由来したものと判定し、前記隔壁部において検出された黒欠陥のうち、予め設定した閾値Ｅを超えた該黒欠陥を前記隔壁部上に存在する異物に由来するものと判定することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の有機ＥＬ基板検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１９８６０４（Ｐ２０１１−１９８６０４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６３８８７（Ｐ２０１０−６３８８７）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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