発光装置及び発光装置の製造方法
【課題】画素の開口率を低下させることなく、画素の発光による熱を高精度に検出することが可能な発光装置を提供する。
【解決手段】基板上に第１電極と第２電極１８との間に有機層を有する発光素子３０が複数の画素のそれぞれに対応して設けられ、基板から発光光が出射される発光装置１であって、第２電極１８上には絶縁層２０が設けられ、絶縁層２０上には発光素子３０により発生する熱を検出する熱電対２２が設けられている。
【解決手段】基板上に第１電極と第２電極１８との間に有機層を有する発光素子３０が複数の画素のそれぞれに対応して設けられ、基板から発光光が出射される発光装置１であって、第２電極１８上には絶縁層２０が設けられ、絶縁層２０上には発光素子３０により発生する熱を検出する熱電対２２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電界発光を利用した有機ＥＬ装置は、自己発光のため視認性が高く、薄くて軽い、かつ耐衝撃性に優れるなどの優れた特徴を有することから広く注目されている。
有機ＥＬ装置の製造工程においては、一般的に発光素子の異常発光や発光欠陥等を検査するための検査工程が設けられている。ここで、発光素子の異常発光や発光欠陥等の機能不良が発生する場合、発光素子の異常な温度変化が起こることが知られている。そのため、この検査工程においては、発光光が有する熱を利用することにより、有機ＥＬ装置の異常発光や発光欠陥の検査が行われている。
【０００３】
発光時における有機ＥＬ装置の温度検査工程の手法として、有機ＥＬ装置の発光光による熱を有機ＥＬ装置の外界から検出し、有機ＥＬ装置の表面温度を計測する方法が知られている。しかし、この手法では、有機ＥＬ装置を構成する外形全体の温度情報となり、有機ＥＬ装置の内部の温度情報を得ることは困難であった。有機ＥＬ素子の異常部位の発見には、有機ＥＬ素子自体の発光時の温度変化を検出することが重要となってくる。
【０００４】
そこで、有機ＥＬ装置内部の発光素子の温度を直接検出する方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、マトリクス状に配設された走査線と信号線の交点位置に、有機ＥＬ素子が配列されており、これらの有機ＥＬ素子に例えば熱電対を利用した温度検出器がそれぞれ対応して設けられた表示パネルが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、有機ＥＬパネル１の周囲温度を検出するために有機ＥＬパネル上に設置された半導体温度センサ等による温度センサ（温度検出手段）と、温度センサから出力される温度に応じたレベルを有する信号をディジタルデータである温度データに変換して制御部に出力するＡ−Ｄ変換器とを備える有機ＥＬ装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１７５０４６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１６１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２に開示される有機ＥＬ素子の温度検出方法では以下に示す問題があった。
（１）熱電対又は温度センサを画素（有機ＥＬ素子）の近傍に併設するため、画素の開口面積が狭くなり、画素の開口率が低下するという問題があった。
（２）画素近傍に併設される熱電対又は温度センサは、画素の発光層と一定の間隔を空けて併設される。従って、温度センサと発光層との間は封止用充填ガスとなるため、発光層から伝熱される熱が封止用充填ガスによって低下してしまう場合があった。従って、この場合には、発光層から伝熱する温度を高精度に検出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素の開口率を低下させることなく、画素の発光による熱を高精度に検出することが可能な発光装置及び発光装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、基板上に陽極と陰極との間に有機層を有する発光素子が複数の画素のそれぞれに対応して設けられ、前記発光素子の上層側又は下層側に絶縁層を介して前記発光素子の発光により発生する熱を検出する熱電対が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、熱電対は絶縁層上に設けられるため、発光素子の発光時に発生する熱は絶縁層を介して熱電対に伝熱される。従って、従来のように、熱電対を空気層又は封止ガスを介して発光素子に併設させた場合と比較して、熱電対への熱伝導率が高くなる。これにより、任意の画素の発光素子から発生する熱を高精度に計測することができ、発光素子の温度に基づいて、発光装置の駆動時における発光素子（画素）の異常を検査することができる。
また、発光素子上に熱電対を設けるため、熱電対を発光素子に併設させる場合と比較して画素の開口率を低下させることなく熱電対を設けることができる。
【００１０】
また本発明の発光装置は、前記発光素子から発光される発光光が前記基板側から出射され、前記熱電対が前記絶縁層を介して前記陰極上に設けられたことも好ましい。
【００１１】
本発明の発光装置は、基板側から発光光が出射されるボトムエミッション型の発光装置である。
本発明によれば、発光光の出射側とは反対側に設けられた陰極上に絶縁層を介して熱電対が設けられるため、画素の開口率を低下させることなく熱電対を設けることができる。
【００１２】
また本発明の発光装置は、前記熱電対が第１金属部と第２金属部とを有し、前記第１金属部と前記第２金属部との接触部が熱を検出する前記発光素子上に設けられたことも好ましい。
【００１３】
この構成によれば、熱電対の第１金属部と第２金属部との接触部が熱を検出する発光素子（画素）上に設けられるため、発光素子に最も近接した位置に熱電対が設けられる。従って、検出する画素の発光素子から発生する熱を高精度に計測することができる。また、熱を検出したい発光素子上に接触部を設けることで、任意の位置の発光素子の熱を検出することが可能となるため、温度を検出する画素の変更の自由度が向上する。
【００１４】
また本発明の発光装置は、前記複数の画素がマトリクス状に設けられ、前記熱電対が第１金属部と第２金属部とを有し、前記第１金属部が列方向に配列される前記複数の画素に沿って設けられ、前記第２金属部が行方向に配列される前記複数の画素に沿って設けられ、前記第１金属部と前記第２金属部との交差部が、前記複数の画素に対応する前記発光素子上のそれぞれに設けられたことも好ましい。
【００１５】
この構成によれば、マトリクス状に設けられる複数の画素毎に第１金属部と第２金属部との交差部が設けられる。そのため、交差部を設けた全ての画素に対応する発光素子の熱を検出することも可能であるし、任意の画素に対応する発光素子の熱を選択的に検出することも可能である。
【００１６】
また本発明の発光装置は、前記絶縁層の膜厚が５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることも好ましい。
【００１７】
また本発明の発光装置は、絶縁層の膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、絶縁層の膜厚が薄すぎるため、陰極と熱電対とがショートしてしまうおそれがあるからである。一方、絶縁層の膜厚が２０００ｎｍ超の場合には、絶縁層の膜厚が厚すぎるため、発光素子から発熱する熱の熱伝導率が低下し、発光素子から発生する熱を正確に検出することができないからである。従って、絶縁層の膜厚を上記範囲に設定することで、発光素子から発熱する熱を高精度に検出することができる。
【００１８】
また本発明の発光装置は、前記熱電対の前記第１金属部及び前記第２金属部の少なくとも一方の膜厚が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることも好ましい。
【００１９】
熱電対の金属部の膜厚が１００ｎｍ未満の場合には、金属部が断線するおそれがあるからである。一方、熱電対の金属部の膜厚が１０００ｎｍ超の場合には、金属部の製膜時の絶縁膜へのダメージが大きくなり、また、熱電対自身の熱容量が増大することで温度センサとしての応答速度や正確な温度モニタに影響を与えるからである。従って、熱電対の金属部の膜厚を上記範囲に設定することで、金属部の断線を防止した熱電対を形成することができる。
【００２０】
また本発明の発光装置は、前記熱電対が、対向ターゲットスパッタ法により形成されたことも好ましい。
【００２１】
この構成によれば、対向ターゲットスパッタ法により熱電対を形成するため、絶縁層に対して低いダメージで所望の厚みの熱電対を容易に形成することができる。
【００２２】
本発明の発光装置の製造方法は、上記発光装置の製造方法であって、前記発光素子の発光により発生する熱を前記熱電対を用いて検出する熱検出工程と、前記検出した発光素子の熱の温度により前記熱電対の開放端間に発生する電圧を計測する電圧計測工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
この方法によれば、絶縁層を介して陰極上に熱電対が設けられるため、発光素子により発生する熱を熱電対を用いて高精度に検出することができる。また、検出した熱の温度により発生する電圧を計測することで、発光装置の駆動時における発光素子（画素）の異常を検査することができる。
【００２４】
また本発明の発光装置の製造方法は、前記電圧計測工程において計測した電圧値と、予め設定した正常な前記発光素子の基準電圧値とに基づいて補正値を算出し、前記補正値に基づいて、前記発光素子に接続される駆動回路に供給する駆動信号を補正する工程を有することも好ましい。
【００２５】
この方法によれば、計測した電圧値に基づいた補正値を走査線駆動回路等にフィードバックすることにより、発光ムラを擬似的に発光装置の均一な発光を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、本実施形態においては、発光層で発光した光を基板側から取り出すボトムエミッション方式の有機ＥＬ装置について説明する。
【００２７】
（有機ＥＬ装置）
図１は、本実施形態の発光装置である有機ＥＬ装置１の配線構造の等価回路図である。
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１（発光装置）は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された回路構成を有すると共に、走査線１０１及び信号線１０２の各交点付近に、サブ画素Ａが設けられている。
【００２８】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチ等を備えるデータ側駆動回路１０４が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタ等を備える走査側駆動回路１０５が接続されている。さらに、サブ画素Ａの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量（ｃａｐ）と、該保持容量（ｃａｐ）によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ１２３と、この駆動用薄膜トランジスタ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電源線１０３から駆動電流が与えられる陽極１４と、この陽極１４と陰極（対向電極）１８との間に挟み込まれた有機層１６とが設けられている。
【００２９】
係る構成によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐに状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極１４に電流が流れ、さらに有機層１６を介して陰極１８に電流が流れる。有機層１６は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００３０】
図２は有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図であり、図３は図２に示す有機ＥＬ装置１に設けられた熱電対を模式的に示す上面図である。なお、図２においてＴＦＴ素子等は省略している。
【００３１】
図２、図３に示すように、ガラス等からなる透明な基板１０上には、マトリクス状に配列されたＩＴＯからなる矩形状の陽極１４が形成されている。陽極１４の周縁部には、この陽極１４を区画するようにして絶縁バンク層１２が形成されている。絶縁バンク層１２は、無機材料からなる無機物バンク層と有機材料からなる有機物バンク層とから構成しても良い。絶縁バンク層１２に区画された開口部内の陽極１４上には、有機層１６が形成されている。有機層１６は、基板１０側から正孔注入層、発光層、電子注入／輸送層等がこの順番で積層されて構成されている。絶縁バンク層１２及び発光層上の全面には陰極１８が形成されている。この陰極１８は、カルシウム（Ｃａ）層とアルミニウム（Ａｌ）層とが基板１０側からこの順に積層されて構成されている。
【００３２】
本実施形態において有機ＥＬ素子３０は、陽極１４と、陰極１８と、陽極１４と陰極１８との間の有機層１６とを備えている。そして、緑色、青色、及び赤色の有機ＥＬ素子３０により画像表示単位となるサブ画素Ａ（図１参照）が構成され、これらの３個のサブ画素の組み合わせにより１個の画素が構成されている。
【００３３】
陰極１８上の全面には例えばＳｉＯ２又はＳｉＮからなる絶縁保護膜２０（絶縁膜）が形成されている。この絶縁保護膜２０は、熱電対２２と陰極１８とを絶縁すると共に、有機層１６から伝熱される熱を効率的に伝熱させるための中間層として機能する。絶縁保護膜２０の膜厚としては、５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることが好ましい。絶縁保護膜２０の膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、陰極１８と熱電対２２とがショートしてしまうからである。また、絶縁保護膜２０の膜厚が２０００ｎｍ超の場合には、発光層から発熱する熱の熱伝導率が低下し、正確な温度を検出することができないからである。従って、絶縁保護膜２０の膜厚を上記範囲に設定することで、発光層から発熱する熱の温度を高精度に検出することができる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１に設けられた熱電対について説明する。
図２、図３に示すように、絶縁保護膜２０上には熱電対２２が形成されている。熱電対２２は、互いに異なる金属材料からなる複数の第１金属線２２ａ（第１金属部）と複数の第２金属線２２ｂ（第２金属部）とを有する。
【００３５】
複数の第１金属線２２ａのそれぞれは、図３に示すように、列方向に配列される有機ＥＬ素子（サブ画素）３０の配列方向に沿って形成され、隣接間において互いに接触しないように、行方向に等間隔で配置されている。第１金属線２２ａの一端部は、検査する有機ＥＬ素子３０に平面視で重なる位置まで延在している。具体的には、図３に示すように、複数の第１金属線２２ａのそれぞれは、Ａ−１,Ｂ−２，Ｃ−３，Ｄ−４，Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０のそれぞれに平面視で重なる位置まで延在している。
【００３６】
複数の第２金属線２２ｂは、図３に示すように、第１金属線２２ａの延在方向の延長線上に形成され、第１金属線２２ａと同一の間隔で絶縁保護膜２０上に配列されている。そして、第２金属線２２ｂの一端部は、第１金属線２２ａと同様に、Ａ−１,Ｂ−２，Ｃ−３，Ｄ−４，Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０のそれぞれに平面視で重なる位置まで延在している。なお、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂは全ての有機ＥＬ素子（サブ画素）３０列毎に形成しても良いし、検査する任意の有機ＥＬ素子（サブ画素）３０列にのみ形成しても良い。
【００３７】
同一の有機ＥＬ素子３０列に形成される第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂは、図３に示すように、検査する有機ＥＬ素子３０上の略中央部で接触（又は接合）している。この接触部２４は、図３に示すＡ−１,Ｂ−２，Ｃ−３，Ｄ−４，Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０の直上に設けられている。
【００３８】
第２金属線２２ｂの端部（図中下方）には、図３に示すように、第２金属線２２ｂを行方向に跨るようにして共通金属線２２ｃが形成され、隣接する第２金属線２２ｂ，２２ｂ同士が共通金属線２２ｃによって接続されている。これにより、第２金属線２２ｂ，２２ｂ同士が短絡され、全ての第２金属線２２ｂが同電位となる。なお、共通金属線２２ｃは、第２金属線と同一工程、同一材料によって形成され、第２金属線の一部を構成している。
【００３９】
熱電対２２の第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの膜厚は１００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲であることが好ましい。第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの膜厚が１００ｎｍ未満の場合には、金属線が断線するおそれがあるからである。一方、金属線の膜厚が１０００ｎｍ超の場合には、金属部の製膜時の絶縁膜へのダメージが大きくなり、また、熱電対自身の熱容量が増大することで温度センサとしての応答速度や正確な温度モニタに影響を与えるからである。従って、熱電対２２の第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの膜厚を上記範囲に設定することで、金属線の断線を防止した熱電対２２を形成することができる。
また、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの幅Ｗ１は有機ＥＬ素子３０の幅Ｗ２以下であることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子３０から発熱する熱のみを検出することができる。
【００４０】
ここで、第１金属線２２ａ（−脚）と第２金属線２２ｂ（＋脚）との材料の組み合わせとしては、クロメル／（又は）ニッケル／クロムとアルメル／ニッケル／アルミニウム／クロム、鉄とコンスタンタン、銅とコンスタンタン（銅５５％,ニッケル４５％）、クロメルとコンスタンタン、ナイクロシルとナイシル、白金１３％ロジウムと白金、白金１０％ロジウムと白金、白金３０％ロジウムと白金６％ロジウム、クロメルと金／鉄、イリジウムとイリジウム５０％ロジウム、タングステン５％レニウムとタングステン２６％レニウム、ニッケルとニッケル１８％モリブデン、パラジウム／白金／金と金／パラジウムが好適に用いられる。また、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂには、上記金属材料から選択される複数の材料を組み合わせた合金を用いても良い。
【００４１】
本実施形態において有機ＥＬ素子３０の発光による電圧値の計測には、図３に示すように、一対のプローブ２６が用いられる。一対のプローブ２６のそれぞれは、電圧計を有する制御部２８に接続されている。また、制御部２８はメモリを有しており、このメモリには発光素子が正常に発光した場合に得られる基準電圧が記憶されている。
第１金属線２２ａの端部（図３中上方）及び第２金属線２２ｂの一部を構成する共通金属線２２ｃには、図３に示すように、プローブ２６を接触させて電圧の計測を行う計測部２２ｄ，２２ｄが設けられている。
【００４２】
熱電対２２は、蒸着法、スパッタ法、又はインクジェット法により形成することができる。特に、対向ターゲットスパッタ法により熱電対２２を形成することが好ましい。
具体的には、第１金属線２２ａとなる上記金属材料を絶縁保護膜２０上の全面に成膜し、フォトリソグラフィー処理により成膜した金属材料を上記形状にパターニングして第１金属線２２ａを形成する。同様の方法により、第２金属線２２ｂ及び共通金属線２２ｃを形成する。対向ターゲットスパッタ法によれば、絶縁保護膜２０に低ダメージで熱電対２２を形成することが可能となる。
【００４３】
図２に戻り、陰極１８及び熱電対２２上には、これらを覆うようにして封止部３２が設けられている。封止部３２は、封止樹脂と、封止樹脂上に配置される封止基板とを有し、水又は酸素の侵入を防いで、陰極１８及び有機層１６の酸化を防止することができるようになっている。
【００４４】
（検査方法）
次に、熱電対が設けられた有機ＥＬ装置１を用いて、各有機ＥＬ素子３０の電圧値を検出する点灯検査工程について図２、図３を参照して説明する。なお、この点灯検査工程は、有機ＥＬ装置１の製造工程の一部を構成している。
【００４５】
まず、検査工程において、各駆動回路に所定の信号を供給して、有機ＥＬ素子３０を発光させる。有機ＥＬ素子３０の発光により発熱した熱は、有機ＥＬ素子３０から陰極１８に伝熱され、さらに陰極１８から絶縁保護膜２０を介して熱電対２２の第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとの接触部２４に伝熱される。熱電対２２の接触部２４では伝熱された熱を検出する。
【００４６】
次に、図３に示すように、一対のプローブ２６のうち、一方のプローブ２６ａを第１金属線２２ａの計測部２２ｄに接触させる。同様に、他方のプローブ２６ｂを第２金属線２２ｂの共通金属線２２ｃの計測部２２ｄに接触させる。
ここで、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの接触部２４の温度は、検出した熱により、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの計測部２２ｄの温度よりも高くなる。なお、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの計測部２２ｄ，２２ｄの温度は略同じ一定の温度であるものとする。そのため、Ａ−１の有機ＥＬ素子３０上の第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの接触部２４と、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの計測部２２ｄ，２２ｄと間に温度差が生じる。その結果、ゼーベック効果により、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの計測部２２ｄ，２２ｄの開放端間に電圧が発生する。
制御部２８は、一対のプローブ２６を介してＡ−１の有機ＥＬ素子３０の温度変化に基づく電圧を計測する。
【００４７】
電圧を計測した後、制御部２８はメモリに記憶されている基準電圧値（正常時の電圧）を読み出し、計測電圧値と基準電圧値とを比較する。そして、制御部２８は、計測電圧値と基準電圧値との電圧差が予め設定した閾値を越えるか、又は閾値以下であるかを判断する。これにより、閾値を越える場合には、計測した有機ＥＬ素子３０が異常発光していると判断することができる。
【００４８】
次に、Ａ−１の有機ＥＬ素子３０の電圧の計測が終了した後、制御部２８は、プローブ２６ｂを計測部２２ｄに接触させたままの状態にしておき、プローブ２６ａを隣接する第１金属線２２ａの計測部２２ｄに移動させる。そして、上述した方法と同様の方法により、Ｂ−２の有機ＥＬ素子３０の電圧を計測する。このようにして、プローブ２６ａを隣接する第１金属線２２ａに順番に移動させて行き、Ｃ−３，Ｄ−４，Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０の電圧を順番に計測する。
【００４９】
Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０の電圧の計測が終了した後、計測した各有機ＥＬ素子３０の電圧値に基づいて、有機ＥＬ素子３０が形成された基板が不良品であるか否かを判断する。
このような方法により、基板１０上に形成された有機ＥＬ素子３０の点灯検査工程を行う。
【００５０】
なお、各有機ＥＬ素子３０の電圧値を計測した後、計測した電圧値が基準電圧値の閾値を超える場合には、基準電圧値に基づいて補正値を算出し、この補正値に基づいて、制御部２８に接続される走査線駆動回路やデータ線駆動回路に供給する信号（電流又は電圧の値）を可変（補正）することも可能である。
この方法によれば、計測した電圧値に基づいた補正値を走査線駆動回路等にフィードバックすることにより、発光ムラを擬似的に有機ＥＬ装置１の均一な発光を実現することができる。
【００５１】
本実施形態によれば、熱電対２２は絶縁保護膜２０上に設けられるため、有機ＥＬ素子３０の発光時に発生する熱は絶縁保護膜２０を介して熱電対２２に伝熱される。従って、従来のように、熱電対２２を封止充填ガスを介して有機ＥＬ素子３０に併設させた場合と比較して、熱電対２２への熱伝導率が高くなる。これにより、任意の画素の有機ＥＬ素子３０から発生する熱を高精度に計測することができ、有機ＥＬ素子３０の温度に基づいて、有機ＥＬ装置１の駆動時における有機ＥＬ素子３０（画素）の異常を検査することができる。
また、有機ＥＬ素子３０上に熱電対２２が設けられるため、熱電対２２を有機ＥＬ素子３０に併設させる場合と比較して画素の開口率を低下させることなく熱電対２２を設けることができる。
また、本実施形態では有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式であるが、発光光の出射側とは反対側に設けられた陰極１８上に絶縁保護膜２０を介して熱電対２２が設けられるため、画素の開口率を低下させることなく熱電対２２を設けることができる。
【００５２】
さらに、本実施形態によれば、熱電対２２の第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとの接触部２４が熱を検出する有機ＥＬ素子３０（画素）上に設けられるため、有機ＥＬ素子３０に最も近接した位置に熱電対２２が設けられる。従って、検出する有機ＥＬ素子３０から発生する熱を高精度に計測することができる。また、熱を検出したい有機ＥＬ素子３０上に接触部２４を設けることで、任意の位置の有機ＥＬ素子３０の熱を検出することが可能となるため、温度を検出する有機ＥＬ素子３０の変更の自由度が向上する。
【００５３】
［第２の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、有機ＥＬ素子３０列毎に１個の熱電対２２の接触部２４を設けていた。これに対し、本実施形態では、熱電対２２をマトリクス状に形成することにより、有機ＥＬ素子３０毎に熱電対２２の交差部２４（接触部）を設ける点において上記実施形態と異なる。なお、その他の有機ＥＬ装置１の構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
図４は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１に設けられた熱電対２２を模式的に示す上面図である。
絶縁保護膜２０上には熱電対２２が形成されている。熱電対２２は、互いに異なる金属材料からなる第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとを有する。
複数の第１金属線２２ａのそれぞれは、図４に示すように、列方向に配列される有機ＥＬ素子（サブ画素）３０の配列方向に沿って形成され、隣接間において互いに接触しないように、行方向に等間隔で配置されている。
また、複数の第２金属線２２ｂのそれぞれは、図４に示すように、行方向に配列される有機ＥＬ素子（サブ画素）３０の配列方向に沿って形成され、隣接間において互いに接触しないように、列方向に等間隔で配置されている。
【００５５】
このように、図４に示すように、第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとは絶縁保護膜２０上に格子状に形成され、第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとの交差部２４が有機ＥＬ素子３０の直上に設けられている。また、この交差部２４は、有機ＥＬ素子３０の平面視中央部に設けられることが好ましい。
【００５６】
次に、熱電対が設けられた有機ＥＬ装置１を用いて、各有機ＥＬ素子３０の電圧値を検出する点灯検査工程について図２、図３を参照して説明する。
まず、一方のプローブ２６ａを１列目の第１金属線２２ａの計測部２２ｄに接触させ、他方のプローブ２６ｂをＡ行目の第２金属線２２ｂの計測部２２ｄに接触させる。これにより、Ａ−１の有機ＥＬ素子３０の電圧を計測する。同様にして、Ａ−１の有機ＥＬ素子３０の電圧の計測が終了した後、プローブ２６ｂを計測部２２ｄに接触させたままの状態にしておき、プローブ２６ａを隣接する２列目の第１金属線２２ａの計測部２２ｄに移動させる。このようにして、プローブ２６ａを隣接する第１金属線２２ａに順番に移動させて行き、全ての有機ＥＬ素子３０の電圧を順番に計測する。
【００５７】
本実施形態によれば、マトリクス状に設けられる複数の有機ＥＬ素子３０毎に第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとの交差部２４が設けられる。そのため、交差部２４を設けた全ての画素に対応する有機ＥＬ素子３０の熱を検出することも可能であるし、任意の画素に対応する有機ＥＬ素子３０の熱を選択的に検出することも可能である。
また、上記第１実施形態と同様の構成を有するため、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５８】
［電子機器］
次に、本発明の電子機器の一例について説明する。
図５は、上述した有機ＥＬ装置１を備えた携帯電話（電子機器）を示した斜視図である。図５に示すように、携帯電話機６００は、ヒンジ１２２を中心として折り畳み可能な第１ボディ１０６ａと第２ボディ１０６ｂとを備えている。そして、第１ボディ１０６ａには、有機ＥＬ装置６０１と、複数の操作ボタン１２７と、受話口１２４と、アンテナ１２６とが設けられている。また、第２ボディ１０６ｂには、送話口１２８が設けられている。
【００５９】
なお、上述した有機ＥＬ装置は、携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。
【００６０】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上記実施形態では、有機ＥＬ装置をボトムエミッション方式とし、陰極上（有機ＥＬ素子の上層側）に絶縁保護膜を介して熱電対を形成した。これに代えて、有機ＥＬ装置をトップエミッション方式とし、陽極（有機ＥＬ素子）の下層側に絶縁膜を介して熱電対を形成しても良い。
また、上記実施形態ではアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ装置について説明したが、パッシブ駆動型の有機ＥＬ装置を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】有機ＥＬ装置の等価回路図である。
【図２】第１実施形態に係る有機ＥＬ装置に設けられた熱電対の構成を示す断面図である。
【図３】同、有機ＥＬ装置に設けられた熱電対の構成を示す平面図である。
【図４】第２実施形態に係る有機ＥＬ装置に設けられた熱電対の構成を示す平面図である。
【図５】携帯電話の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…有機ＥＬ装置（発光装置）、 １０…基板、 １４…陽極、 １６…有機層、 １８…陰極、 ２０…絶縁保護膜（絶縁層）、 ２２…熱電対、 ２２ａ…第１金属線（第１金属部）、 ２２ｂ…第２金属線（第２金属部）、 ２４…接触部、 ３０…有機ＥＬ素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電界発光を利用した有機ＥＬ装置は、自己発光のため視認性が高く、薄くて軽い、かつ耐衝撃性に優れるなどの優れた特徴を有することから広く注目されている。
有機ＥＬ装置の製造工程においては、一般的に発光素子の異常発光や発光欠陥等を検査するための検査工程が設けられている。ここで、発光素子の異常発光や発光欠陥等の機能不良が発生する場合、発光素子の異常な温度変化が起こることが知られている。そのため、この検査工程においては、発光光が有する熱を利用することにより、有機ＥＬ装置の異常発光や発光欠陥の検査が行われている。
【０００３】
発光時における有機ＥＬ装置の温度検査工程の手法として、有機ＥＬ装置の発光光による熱を有機ＥＬ装置の外界から検出し、有機ＥＬ装置の表面温度を計測する方法が知られている。しかし、この手法では、有機ＥＬ装置を構成する外形全体の温度情報となり、有機ＥＬ装置の内部の温度情報を得ることは困難であった。有機ＥＬ素子の異常部位の発見には、有機ＥＬ素子自体の発光時の温度変化を検出することが重要となってくる。
【０００４】
そこで、有機ＥＬ装置内部の発光素子の温度を直接検出する方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、マトリクス状に配設された走査線と信号線の交点位置に、有機ＥＬ素子が配列されており、これらの有機ＥＬ素子に例えば熱電対を利用した温度検出器がそれぞれ対応して設けられた表示パネルが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、有機ＥＬパネル１の周囲温度を検出するために有機ＥＬパネル上に設置された半導体温度センサ等による温度センサ（温度検出手段）と、温度センサから出力される温度に応じたレベルを有する信号をディジタルデータである温度データに変換して制御部に出力するＡ−Ｄ変換器とを備える有機ＥＬ装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１７５０４６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１６１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２に開示される有機ＥＬ素子の温度検出方法では以下に示す問題があった。
（１）熱電対又は温度センサを画素（有機ＥＬ素子）の近傍に併設するため、画素の開口面積が狭くなり、画素の開口率が低下するという問題があった。
（２）画素近傍に併設される熱電対又は温度センサは、画素の発光層と一定の間隔を空けて併設される。従って、温度センサと発光層との間は封止用充填ガスとなるため、発光層から伝熱される熱が封止用充填ガスによって低下してしまう場合があった。従って、この場合には、発光層から伝熱する温度を高精度に検出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素の開口率を低下させることなく、画素の発光による熱を高精度に検出することが可能な発光装置及び発光装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、基板上に陽極と陰極との間に有機層を有する発光素子が複数の画素のそれぞれに対応して設けられ、前記発光素子の上層側又は下層側に絶縁層を介して前記発光素子の発光により発生する熱を検出する熱電対が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、熱電対は絶縁層上に設けられるため、発光素子の発光時に発生する熱は絶縁層を介して熱電対に伝熱される。従って、従来のように、熱電対を空気層又は封止ガスを介して発光素子に併設させた場合と比較して、熱電対への熱伝導率が高くなる。これにより、任意の画素の発光素子から発生する熱を高精度に計測することができ、発光素子の温度に基づいて、発光装置の駆動時における発光素子（画素）の異常を検査することができる。
また、発光素子上に熱電対を設けるため、熱電対を発光素子に併設させる場合と比較して画素の開口率を低下させることなく熱電対を設けることができる。
【００１０】
また本発明の発光装置は、前記発光素子から発光される発光光が前記基板側から出射され、前記熱電対が前記絶縁層を介して前記陰極上に設けられたことも好ましい。
【００１１】
本発明の発光装置は、基板側から発光光が出射されるボトムエミッション型の発光装置である。
本発明によれば、発光光の出射側とは反対側に設けられた陰極上に絶縁層を介して熱電対が設けられるため、画素の開口率を低下させることなく熱電対を設けることができる。
【００１２】
また本発明の発光装置は、前記熱電対が第１金属部と第２金属部とを有し、前記第１金属部と前記第２金属部との接触部が熱を検出する前記発光素子上に設けられたことも好ましい。
【００１３】
この構成によれば、熱電対の第１金属部と第２金属部との接触部が熱を検出する発光素子（画素）上に設けられるため、発光素子に最も近接した位置に熱電対が設けられる。従って、検出する画素の発光素子から発生する熱を高精度に計測することができる。また、熱を検出したい発光素子上に接触部を設けることで、任意の位置の発光素子の熱を検出することが可能となるため、温度を検出する画素の変更の自由度が向上する。
【００１４】
また本発明の発光装置は、前記複数の画素がマトリクス状に設けられ、前記熱電対が第１金属部と第２金属部とを有し、前記第１金属部が列方向に配列される前記複数の画素に沿って設けられ、前記第２金属部が行方向に配列される前記複数の画素に沿って設けられ、前記第１金属部と前記第２金属部との交差部が、前記複数の画素に対応する前記発光素子上のそれぞれに設けられたことも好ましい。
【００１５】
この構成によれば、マトリクス状に設けられる複数の画素毎に第１金属部と第２金属部との交差部が設けられる。そのため、交差部を設けた全ての画素に対応する発光素子の熱を検出することも可能であるし、任意の画素に対応する発光素子の熱を選択的に検出することも可能である。
【００１６】
また本発明の発光装置は、前記絶縁層の膜厚が５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることも好ましい。
【００１７】
また本発明の発光装置は、絶縁層の膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、絶縁層の膜厚が薄すぎるため、陰極と熱電対とがショートしてしまうおそれがあるからである。一方、絶縁層の膜厚が２０００ｎｍ超の場合には、絶縁層の膜厚が厚すぎるため、発光素子から発熱する熱の熱伝導率が低下し、発光素子から発生する熱を正確に検出することができないからである。従って、絶縁層の膜厚を上記範囲に設定することで、発光素子から発熱する熱を高精度に検出することができる。
【００１８】
また本発明の発光装置は、前記熱電対の前記第１金属部及び前記第２金属部の少なくとも一方の膜厚が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることも好ましい。
【００１９】
熱電対の金属部の膜厚が１００ｎｍ未満の場合には、金属部が断線するおそれがあるからである。一方、熱電対の金属部の膜厚が１０００ｎｍ超の場合には、金属部の製膜時の絶縁膜へのダメージが大きくなり、また、熱電対自身の熱容量が増大することで温度センサとしての応答速度や正確な温度モニタに影響を与えるからである。従って、熱電対の金属部の膜厚を上記範囲に設定することで、金属部の断線を防止した熱電対を形成することができる。
【００２０】
また本発明の発光装置は、前記熱電対が、対向ターゲットスパッタ法により形成されたことも好ましい。
【００２１】
この構成によれば、対向ターゲットスパッタ法により熱電対を形成するため、絶縁層に対して低いダメージで所望の厚みの熱電対を容易に形成することができる。
【００２２】
本発明の発光装置の製造方法は、上記発光装置の製造方法であって、前記発光素子の発光により発生する熱を前記熱電対を用いて検出する熱検出工程と、前記検出した発光素子の熱の温度により前記熱電対の開放端間に発生する電圧を計測する電圧計測工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
この方法によれば、絶縁層を介して陰極上に熱電対が設けられるため、発光素子により発生する熱を熱電対を用いて高精度に検出することができる。また、検出した熱の温度により発生する電圧を計測することで、発光装置の駆動時における発光素子（画素）の異常を検査することができる。
【００２４】
また本発明の発光装置の製造方法は、前記電圧計測工程において計測した電圧値と、予め設定した正常な前記発光素子の基準電圧値とに基づいて補正値を算出し、前記補正値に基づいて、前記発光素子に接続される駆動回路に供給する駆動信号を補正する工程を有することも好ましい。
【００２５】
この方法によれば、計測した電圧値に基づいた補正値を走査線駆動回路等にフィードバックすることにより、発光ムラを擬似的に発光装置の均一な発光を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、本実施形態においては、発光層で発光した光を基板側から取り出すボトムエミッション方式の有機ＥＬ装置について説明する。
【００２７】
（有機ＥＬ装置）
図１は、本実施形態の発光装置である有機ＥＬ装置１の配線構造の等価回路図である。
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１（発光装置）は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された回路構成を有すると共に、走査線１０１及び信号線１０２の各交点付近に、サブ画素Ａが設けられている。
【００２８】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチ等を備えるデータ側駆動回路１０４が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタ等を備える走査側駆動回路１０５が接続されている。さらに、サブ画素Ａの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量（ｃａｐ）と、該保持容量（ｃａｐ）によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ１２３と、この駆動用薄膜トランジスタ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電源線１０３から駆動電流が与えられる陽極１４と、この陽極１４と陰極（対向電極）１８との間に挟み込まれた有機層１６とが設けられている。
【００２９】
係る構成によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐに状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極１４に電流が流れ、さらに有機層１６を介して陰極１８に電流が流れる。有機層１６は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００３０】
図２は有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図であり、図３は図２に示す有機ＥＬ装置１に設けられた熱電対を模式的に示す上面図である。なお、図２においてＴＦＴ素子等は省略している。
【００３１】
図２、図３に示すように、ガラス等からなる透明な基板１０上には、マトリクス状に配列されたＩＴＯからなる矩形状の陽極１４が形成されている。陽極１４の周縁部には、この陽極１４を区画するようにして絶縁バンク層１２が形成されている。絶縁バンク層１２は、無機材料からなる無機物バンク層と有機材料からなる有機物バンク層とから構成しても良い。絶縁バンク層１２に区画された開口部内の陽極１４上には、有機層１６が形成されている。有機層１６は、基板１０側から正孔注入層、発光層、電子注入／輸送層等がこの順番で積層されて構成されている。絶縁バンク層１２及び発光層上の全面には陰極１８が形成されている。この陰極１８は、カルシウム（Ｃａ）層とアルミニウム（Ａｌ）層とが基板１０側からこの順に積層されて構成されている。
【００３２】
本実施形態において有機ＥＬ素子３０は、陽極１４と、陰極１８と、陽極１４と陰極１８との間の有機層１６とを備えている。そして、緑色、青色、及び赤色の有機ＥＬ素子３０により画像表示単位となるサブ画素Ａ（図１参照）が構成され、これらの３個のサブ画素の組み合わせにより１個の画素が構成されている。
【００３３】
陰極１８上の全面には例えばＳｉＯ２又はＳｉＮからなる絶縁保護膜２０（絶縁膜）が形成されている。この絶縁保護膜２０は、熱電対２２と陰極１８とを絶縁すると共に、有機層１６から伝熱される熱を効率的に伝熱させるための中間層として機能する。絶縁保護膜２０の膜厚としては、５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることが好ましい。絶縁保護膜２０の膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、陰極１８と熱電対２２とがショートしてしまうからである。また、絶縁保護膜２０の膜厚が２０００ｎｍ超の場合には、発光層から発熱する熱の熱伝導率が低下し、正確な温度を検出することができないからである。従って、絶縁保護膜２０の膜厚を上記範囲に設定することで、発光層から発熱する熱の温度を高精度に検出することができる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１に設けられた熱電対について説明する。
図２、図３に示すように、絶縁保護膜２０上には熱電対２２が形成されている。熱電対２２は、互いに異なる金属材料からなる複数の第１金属線２２ａ（第１金属部）と複数の第２金属線２２ｂ（第２金属部）とを有する。
【００３５】
複数の第１金属線２２ａのそれぞれは、図３に示すように、列方向に配列される有機ＥＬ素子（サブ画素）３０の配列方向に沿って形成され、隣接間において互いに接触しないように、行方向に等間隔で配置されている。第１金属線２２ａの一端部は、検査する有機ＥＬ素子３０に平面視で重なる位置まで延在している。具体的には、図３に示すように、複数の第１金属線２２ａのそれぞれは、Ａ−１,Ｂ−２，Ｃ−３，Ｄ−４，Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０のそれぞれに平面視で重なる位置まで延在している。
【００３６】
複数の第２金属線２２ｂは、図３に示すように、第１金属線２２ａの延在方向の延長線上に形成され、第１金属線２２ａと同一の間隔で絶縁保護膜２０上に配列されている。そして、第２金属線２２ｂの一端部は、第１金属線２２ａと同様に、Ａ−１,Ｂ−２，Ｃ−３，Ｄ−４，Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０のそれぞれに平面視で重なる位置まで延在している。なお、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂは全ての有機ＥＬ素子（サブ画素）３０列毎に形成しても良いし、検査する任意の有機ＥＬ素子（サブ画素）３０列にのみ形成しても良い。
【００３７】
同一の有機ＥＬ素子３０列に形成される第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂは、図３に示すように、検査する有機ＥＬ素子３０上の略中央部で接触（又は接合）している。この接触部２４は、図３に示すＡ−１,Ｂ−２，Ｃ−３，Ｄ−４，Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０の直上に設けられている。
【００３８】
第２金属線２２ｂの端部（図中下方）には、図３に示すように、第２金属線２２ｂを行方向に跨るようにして共通金属線２２ｃが形成され、隣接する第２金属線２２ｂ，２２ｂ同士が共通金属線２２ｃによって接続されている。これにより、第２金属線２２ｂ，２２ｂ同士が短絡され、全ての第２金属線２２ｂが同電位となる。なお、共通金属線２２ｃは、第２金属線と同一工程、同一材料によって形成され、第２金属線の一部を構成している。
【００３９】
熱電対２２の第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの膜厚は１００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲であることが好ましい。第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの膜厚が１００ｎｍ未満の場合には、金属線が断線するおそれがあるからである。一方、金属線の膜厚が１０００ｎｍ超の場合には、金属部の製膜時の絶縁膜へのダメージが大きくなり、また、熱電対自身の熱容量が増大することで温度センサとしての応答速度や正確な温度モニタに影響を与えるからである。従って、熱電対２２の第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの膜厚を上記範囲に設定することで、金属線の断線を防止した熱電対２２を形成することができる。
また、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの幅Ｗ１は有機ＥＬ素子３０の幅Ｗ２以下であることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子３０から発熱する熱のみを検出することができる。
【００４０】
ここで、第１金属線２２ａ（−脚）と第２金属線２２ｂ（＋脚）との材料の組み合わせとしては、クロメル／（又は）ニッケル／クロムとアルメル／ニッケル／アルミニウム／クロム、鉄とコンスタンタン、銅とコンスタンタン（銅５５％,ニッケル４５％）、クロメルとコンスタンタン、ナイクロシルとナイシル、白金１３％ロジウムと白金、白金１０％ロジウムと白金、白金３０％ロジウムと白金６％ロジウム、クロメルと金／鉄、イリジウムとイリジウム５０％ロジウム、タングステン５％レニウムとタングステン２６％レニウム、ニッケルとニッケル１８％モリブデン、パラジウム／白金／金と金／パラジウムが好適に用いられる。また、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂには、上記金属材料から選択される複数の材料を組み合わせた合金を用いても良い。
【００４１】
本実施形態において有機ＥＬ素子３０の発光による電圧値の計測には、図３に示すように、一対のプローブ２６が用いられる。一対のプローブ２６のそれぞれは、電圧計を有する制御部２８に接続されている。また、制御部２８はメモリを有しており、このメモリには発光素子が正常に発光した場合に得られる基準電圧が記憶されている。
第１金属線２２ａの端部（図３中上方）及び第２金属線２２ｂの一部を構成する共通金属線２２ｃには、図３に示すように、プローブ２６を接触させて電圧の計測を行う計測部２２ｄ，２２ｄが設けられている。
【００４２】
熱電対２２は、蒸着法、スパッタ法、又はインクジェット法により形成することができる。特に、対向ターゲットスパッタ法により熱電対２２を形成することが好ましい。
具体的には、第１金属線２２ａとなる上記金属材料を絶縁保護膜２０上の全面に成膜し、フォトリソグラフィー処理により成膜した金属材料を上記形状にパターニングして第１金属線２２ａを形成する。同様の方法により、第２金属線２２ｂ及び共通金属線２２ｃを形成する。対向ターゲットスパッタ法によれば、絶縁保護膜２０に低ダメージで熱電対２２を形成することが可能となる。
【００４３】
図２に戻り、陰極１８及び熱電対２２上には、これらを覆うようにして封止部３２が設けられている。封止部３２は、封止樹脂と、封止樹脂上に配置される封止基板とを有し、水又は酸素の侵入を防いで、陰極１８及び有機層１６の酸化を防止することができるようになっている。
【００４４】
（検査方法）
次に、熱電対が設けられた有機ＥＬ装置１を用いて、各有機ＥＬ素子３０の電圧値を検出する点灯検査工程について図２、図３を参照して説明する。なお、この点灯検査工程は、有機ＥＬ装置１の製造工程の一部を構成している。
【００４５】
まず、検査工程において、各駆動回路に所定の信号を供給して、有機ＥＬ素子３０を発光させる。有機ＥＬ素子３０の発光により発熱した熱は、有機ＥＬ素子３０から陰極１８に伝熱され、さらに陰極１８から絶縁保護膜２０を介して熱電対２２の第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとの接触部２４に伝熱される。熱電対２２の接触部２４では伝熱された熱を検出する。
【００４６】
次に、図３に示すように、一対のプローブ２６のうち、一方のプローブ２６ａを第１金属線２２ａの計測部２２ｄに接触させる。同様に、他方のプローブ２６ｂを第２金属線２２ｂの共通金属線２２ｃの計測部２２ｄに接触させる。
ここで、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの接触部２４の温度は、検出した熱により、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの計測部２２ｄの温度よりも高くなる。なお、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの計測部２２ｄ，２２ｄの温度は略同じ一定の温度であるものとする。そのため、Ａ−１の有機ＥＬ素子３０上の第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの接触部２４と、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの計測部２２ｄ，２２ｄと間に温度差が生じる。その結果、ゼーベック効果により、第１金属線２２ａ及び第２金属線２２ｂの計測部２２ｄ，２２ｄの開放端間に電圧が発生する。
制御部２８は、一対のプローブ２６を介してＡ−１の有機ＥＬ素子３０の温度変化に基づく電圧を計測する。
【００４７】
電圧を計測した後、制御部２８はメモリに記憶されている基準電圧値（正常時の電圧）を読み出し、計測電圧値と基準電圧値とを比較する。そして、制御部２８は、計測電圧値と基準電圧値との電圧差が予め設定した閾値を越えるか、又は閾値以下であるかを判断する。これにより、閾値を越える場合には、計測した有機ＥＬ素子３０が異常発光していると判断することができる。
【００４８】
次に、Ａ−１の有機ＥＬ素子３０の電圧の計測が終了した後、制御部２８は、プローブ２６ｂを計測部２２ｄに接触させたままの状態にしておき、プローブ２６ａを隣接する第１金属線２２ａの計測部２２ｄに移動させる。そして、上述した方法と同様の方法により、Ｂ−２の有機ＥＬ素子３０の電圧を計測する。このようにして、プローブ２６ａを隣接する第１金属線２２ａに順番に移動させて行き、Ｃ−３，Ｄ−４，Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０の電圧を順番に計測する。
【００４９】
Ｅ−５の有機ＥＬ素子３０の電圧の計測が終了した後、計測した各有機ＥＬ素子３０の電圧値に基づいて、有機ＥＬ素子３０が形成された基板が不良品であるか否かを判断する。
このような方法により、基板１０上に形成された有機ＥＬ素子３０の点灯検査工程を行う。
【００５０】
なお、各有機ＥＬ素子３０の電圧値を計測した後、計測した電圧値が基準電圧値の閾値を超える場合には、基準電圧値に基づいて補正値を算出し、この補正値に基づいて、制御部２８に接続される走査線駆動回路やデータ線駆動回路に供給する信号（電流又は電圧の値）を可変（補正）することも可能である。
この方法によれば、計測した電圧値に基づいた補正値を走査線駆動回路等にフィードバックすることにより、発光ムラを擬似的に有機ＥＬ装置１の均一な発光を実現することができる。
【００５１】
本実施形態によれば、熱電対２２は絶縁保護膜２０上に設けられるため、有機ＥＬ素子３０の発光時に発生する熱は絶縁保護膜２０を介して熱電対２２に伝熱される。従って、従来のように、熱電対２２を封止充填ガスを介して有機ＥＬ素子３０に併設させた場合と比較して、熱電対２２への熱伝導率が高くなる。これにより、任意の画素の有機ＥＬ素子３０から発生する熱を高精度に計測することができ、有機ＥＬ素子３０の温度に基づいて、有機ＥＬ装置１の駆動時における有機ＥＬ素子３０（画素）の異常を検査することができる。
また、有機ＥＬ素子３０上に熱電対２２が設けられるため、熱電対２２を有機ＥＬ素子３０に併設させる場合と比較して画素の開口率を低下させることなく熱電対２２を設けることができる。
また、本実施形態では有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式であるが、発光光の出射側とは反対側に設けられた陰極１８上に絶縁保護膜２０を介して熱電対２２が設けられるため、画素の開口率を低下させることなく熱電対２２を設けることができる。
【００５２】
さらに、本実施形態によれば、熱電対２２の第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとの接触部２４が熱を検出する有機ＥＬ素子３０（画素）上に設けられるため、有機ＥＬ素子３０に最も近接した位置に熱電対２２が設けられる。従って、検出する有機ＥＬ素子３０から発生する熱を高精度に計測することができる。また、熱を検出したい有機ＥＬ素子３０上に接触部２４を設けることで、任意の位置の有機ＥＬ素子３０の熱を検出することが可能となるため、温度を検出する有機ＥＬ素子３０の変更の自由度が向上する。
【００５３】
［第２の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、有機ＥＬ素子３０列毎に１個の熱電対２２の接触部２４を設けていた。これに対し、本実施形態では、熱電対２２をマトリクス状に形成することにより、有機ＥＬ素子３０毎に熱電対２２の交差部２４（接触部）を設ける点において上記実施形態と異なる。なお、その他の有機ＥＬ装置１の構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
図４は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１に設けられた熱電対２２を模式的に示す上面図である。
絶縁保護膜２０上には熱電対２２が形成されている。熱電対２２は、互いに異なる金属材料からなる第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとを有する。
複数の第１金属線２２ａのそれぞれは、図４に示すように、列方向に配列される有機ＥＬ素子（サブ画素）３０の配列方向に沿って形成され、隣接間において互いに接触しないように、行方向に等間隔で配置されている。
また、複数の第２金属線２２ｂのそれぞれは、図４に示すように、行方向に配列される有機ＥＬ素子（サブ画素）３０の配列方向に沿って形成され、隣接間において互いに接触しないように、列方向に等間隔で配置されている。
【００５５】
このように、図４に示すように、第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとは絶縁保護膜２０上に格子状に形成され、第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとの交差部２４が有機ＥＬ素子３０の直上に設けられている。また、この交差部２４は、有機ＥＬ素子３０の平面視中央部に設けられることが好ましい。
【００５６】
次に、熱電対が設けられた有機ＥＬ装置１を用いて、各有機ＥＬ素子３０の電圧値を検出する点灯検査工程について図２、図３を参照して説明する。
まず、一方のプローブ２６ａを１列目の第１金属線２２ａの計測部２２ｄに接触させ、他方のプローブ２６ｂをＡ行目の第２金属線２２ｂの計測部２２ｄに接触させる。これにより、Ａ−１の有機ＥＬ素子３０の電圧を計測する。同様にして、Ａ−１の有機ＥＬ素子３０の電圧の計測が終了した後、プローブ２６ｂを計測部２２ｄに接触させたままの状態にしておき、プローブ２６ａを隣接する２列目の第１金属線２２ａの計測部２２ｄに移動させる。このようにして、プローブ２６ａを隣接する第１金属線２２ａに順番に移動させて行き、全ての有機ＥＬ素子３０の電圧を順番に計測する。
【００５７】
本実施形態によれば、マトリクス状に設けられる複数の有機ＥＬ素子３０毎に第１金属線２２ａと第２金属線２２ｂとの交差部２４が設けられる。そのため、交差部２４を設けた全ての画素に対応する有機ＥＬ素子３０の熱を検出することも可能であるし、任意の画素に対応する有機ＥＬ素子３０の熱を選択的に検出することも可能である。
また、上記第１実施形態と同様の構成を有するため、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５８】
［電子機器］
次に、本発明の電子機器の一例について説明する。
図５は、上述した有機ＥＬ装置１を備えた携帯電話（電子機器）を示した斜視図である。図５に示すように、携帯電話機６００は、ヒンジ１２２を中心として折り畳み可能な第１ボディ１０６ａと第２ボディ１０６ｂとを備えている。そして、第１ボディ１０６ａには、有機ＥＬ装置６０１と、複数の操作ボタン１２７と、受話口１２４と、アンテナ１２６とが設けられている。また、第２ボディ１０６ｂには、送話口１２８が設けられている。
【００５９】
なお、上述した有機ＥＬ装置は、携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。
【００６０】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上記実施形態では、有機ＥＬ装置をボトムエミッション方式とし、陰極上（有機ＥＬ素子の上層側）に絶縁保護膜を介して熱電対を形成した。これに代えて、有機ＥＬ装置をトップエミッション方式とし、陽極（有機ＥＬ素子）の下層側に絶縁膜を介して熱電対を形成しても良い。
また、上記実施形態ではアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ装置について説明したが、パッシブ駆動型の有機ＥＬ装置を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】有機ＥＬ装置の等価回路図である。
【図２】第１実施形態に係る有機ＥＬ装置に設けられた熱電対の構成を示す断面図である。
【図３】同、有機ＥＬ装置に設けられた熱電対の構成を示す平面図である。
【図４】第２実施形態に係る有機ＥＬ装置に設けられた熱電対の構成を示す平面図である。
【図５】携帯電話の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…有機ＥＬ装置（発光装置）、 １０…基板、 １４…陽極、 １６…有機層、 １８…陰極、 ２０…絶縁保護膜（絶縁層）、 ２２…熱電対、 ２２ａ…第１金属線（第１金属部）、 ２２ｂ…第２金属線（第２金属部）、 ２４…接触部、 ３０…有機ＥＬ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に陽極と陰極との間に有機層を有する発光素子が複数の画素のそれぞれに対応して設けられ、前記発光素子の上層側又は下層側に絶縁層を介して前記発光素子の発光により発生する熱を検出する熱電対が設けられたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子から発光される発光光が前記基板側から出射され、
前記熱電対が前記絶縁層を介して前記陰極上に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記熱電対が第１金属部と第２金属部とを有し、
前記第１金属部と前記第２金属部との接触部が熱を検出する前記発光素子上に設けられたこと特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記複数の画素がマトリクス状に設けられ、
前記熱電対が第１金属部と第２金属部とを有し、
前記第１金属部が列方向に配列される前記複数の画素に沿って設けられ、
前記第２金属部が行方向に配列される前記複数の画素に沿って設けられ、
前記第１金属部と前記第２金属部との交差部が、前記複数の画素に対応する前記発光素子上のそれぞれに設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記絶縁層の膜厚が５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記熱電対の前記第１金属部及び前記第２金属部の少なくとも一方の膜厚が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記熱電対が、対向ターゲットスパッタ法により形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、
前記発光素子の発光により発生する熱を前記熱電対を用いて検出する熱検出工程と、
前記検出した発光素子の熱の温度により前記熱電対の開放端間に発生する電圧を計測する電圧計測工程と、
を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記電圧計測工程において計測した電圧値と、予め設定した正常な前記発光素子の基準電圧値とに基づいて補正値を算出し、前記補正値に基づいて、前記発光素子に接続される駆動回路に供給する駆動信号を補正する工程を有することを特徴とする請求項８に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１】
基板上に陽極と陰極との間に有機層を有する発光素子が複数の画素のそれぞれに対応して設けられ、前記発光素子の上層側又は下層側に絶縁層を介して前記発光素子の発光により発生する熱を検出する熱電対が設けられたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子から発光される発光光が前記基板側から出射され、
前記熱電対が前記絶縁層を介して前記陰極上に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記熱電対が第１金属部と第２金属部とを有し、
前記第１金属部と前記第２金属部との接触部が熱を検出する前記発光素子上に設けられたこと特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記複数の画素がマトリクス状に設けられ、
前記熱電対が第１金属部と第２金属部とを有し、
前記第１金属部が列方向に配列される前記複数の画素に沿って設けられ、
前記第２金属部が行方向に配列される前記複数の画素に沿って設けられ、
前記第１金属部と前記第２金属部との交差部が、前記複数の画素に対応する前記発光素子上のそれぞれに設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記絶縁層の膜厚が５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記熱電対の前記第１金属部及び前記第２金属部の少なくとも一方の膜厚が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記熱電対が、対向ターゲットスパッタ法により形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法であって、
前記発光素子の発光により発生する熱を前記熱電対を用いて検出する熱検出工程と、
前記検出した発光素子の熱の温度により前記熱電対の開放端間に発生する電圧を計測する電圧計測工程と、
を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記電圧計測工程において計測した電圧値と、予め設定した正常な前記発光素子の基準電圧値とに基づいて補正値を算出し、前記補正値に基づいて、前記発光素子に接続される駆動回路に供給する駆動信号を補正する工程を有することを特徴とする請求項８に記載の発光装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２２７７４０（Ｐ２００７−２２７７４０Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４８３３０（Ｐ２００６−４８３３０）
【出願日】平成１８年２月２４日（２００６．２．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２４日（２００６．２．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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