説明

輝度検査装置および輝度検査方法

【課題】自発光パネルの輝度検査の容易化および簡略化を図ること。
【解決手段】自発光素子が設けられた自発光パネル101と、所定輝度以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタ102と、を保持部103によって対向させた状態で保持し、光透過率調整フィルタ102を介して、自発光パネル101の輝度を測定するようにした。これによって、輝度検査に際しては、光透過率調整フィルタ102を透過する光の有無を判別することで、当該自発光パネル101が、光透過率調整フィルタ102によって規定される所定輝度以上の輝度を有しているか否かを検査することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、輝度検査装置および輝度検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自らが発光する素子である自発光素子として、有機EL素子、無機EL素子、フィールドエミッション素子などが注目を浴びている。このような自発光素子は、たとえば各種情報機器の表示ディスプレイや発光素子として利用されている。たとえば、薄型化への適性、視認性、耐衝撃性などに優れている有機EL素子は、一対の電極に挟持された発光層を含む有機層が支持基板上に形成された構成を有している。
【0003】
自発光素子として有機EL素子を用いた自発光パネルでは、有機EL素子を形成する材料の劣化や成膜不良あるいは駆動電極の不良などの理由によって、周囲の輝度よりも輝度の低い部分(以降、暗点とする)が生じることがある。暗点の輝度が、要求される輝度よりも低い場合には当該自発光パネルに対して輝度補正などの処理を施す必要がある。
【0004】
自発光素子が設けられた自発光パネルの生産工程においては、品質保証検査に際しての検査項目の一つとして、自発光パネルにおける各自発光素子の発光輝度を輝度計により測定し、その値が良品と判断される輝度を有しているか否かを検査することで、自発光パネルの良否を判定するようにしている。その一例として、自発光パネルの輝度が安定する前に実測した輝度値に基づいて安定輝度状態の予測値を演算し、演算によって得られた予測値に基づいて該自発光パネルの良否を判定するようにした技術がある(たとえば、特許文献1参照。)。
【0005】
また、別の一例として、複数設けられた自発光素子を各々線順次に駆動し得る自発光パネルでは、各自発光素子の発光/非発光を順次検査し、発光が確認された自発光素子に関してはその輝度が所定の輝度を有するか否かを判別することで、該自発光パネルの良否を判定するようにした技術がある(たとえば、特許文献2参照。)。
【0006】
【特許文献1】特開2004−212116号公報
【特許文献2】特開2001−176661号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上述した従来の各種技術を用いた輝度検査では、高価な輝度計や輝度計を設置するスペースが必要であるという問題が一例として挙げられる。また、上述した従来の各種技術を用いた輝度検査では、輝度計の調整や検査する人の技量に応じて検査精度にばらつきが生じるという問題が別の一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の発明にかかる輝度検査装置は、自発光素子が設けられた自発光パネルと、所定輝度以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタと、前記自発光パネルと前記光透過率調整フィルタとを、各々を対向させた状態で保持する保持手段と、を備えることを特徴とする。
【0009】
請求項10の発明にかかる輝度検査方法は、自発光素子が設けられた自発光パネルと、所定輝度以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタと、を各々を対向させた状態で保持する保持工程と、前記保持工程によって保持される前記光透過率調整フィルタを介して、前記保持工程によって保持される自発光パネルの輝度を測定する測定工程と、を含んだことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる輝度検査装置および輝度検査方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0011】
(輝度検査装置の構成)
図1は、この発明にかかる実施の形態における輝度検査装置の一例を示す概略構成図である。輝度検査装置100は、自発光パネル101と、光透過率調整フィルタ102と、保持部103と、発光制御部104と、測定部105と、を備える。
【0012】
自発光パネル101には、自発光素子(図示せず)が設けられている。本実施の形態における自発光素子は、自らが発光する素子である。自発光素子としては、たとえば、電圧を印加することによって発生する電界エネルギーが加えられることにより、加えられた電界エネルギーを光の形態で放出するEL(Electro Luminescence)素子が挙げられる。EL素子には、無機EL素子と有機EL素子とがある。また、自発光素子としては、FE(Field Emission)素子が挙げられる。
【0013】
光透過率調整フィルタ102は、所定輝度以上の輝度を有する光を透過させる。ここで、輝度とは、単位面積当たりの光束の量、すなわち、一定の広さ部分の明るさを表す。光透過率調整フィルタ102は、特定の波長の光を吸収するものではない。光透過率調整フィルタ102は、たとえば、可視光領域の波長を有する光を、波長によらず一様に吸収する。輝度の単位は、cd/m2やntが用いられる。
【0014】
たとえば、予め設定された上限輝度で自発光パネル101が発光するように発光制御部104によって制御する場合、上限輝度以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタ102を用いてもよい。たとえば、予め設定された下限輝度で自発光パネル101が発光するように発光制御部104によって制御する場合、下限輝度以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタ102を用いてもよい。上限輝度および下限輝度は、ともに、自発光パネル101の仕様によって任意に設定される数値である。
【0015】
保持部103は、自発光パネル101と光透過率調整フィルタ102とを、各々を対向させた状態で保持する。保持部103は、自発光パネル101を保持する保持部103aと、光透過率調整フィルタ102を保持する保持部103bとを含む。保持部103(103a)は、自発光パネル101を交換可能に保持してもよい。
【0016】
保持部103(103b)は、透過させる輝度が異なる複数の光透過率調整フィルタ102を交換可能に保持してもよい。自発光パネル101あるいは光透過率調整フィルタ102を保持する保持部103(103a,103b)の構成は、公知の各種技術を用いることが可能である。ここでは説明を省略する。
【0017】
発光制御部104は、自発光パネル101が所定の輝度で発光するように、自発光パネル101からの発光輝度を制御する。発光制御部104は、たとえば、自発光パネル101が予め設定された上限輝度で発光するように制御してもよい。また、発光制御部104は、たとえば、自発光パネル101が予め設定された下限輝度で発光するように制御してもよい。発光制御部104は、たとえば、自発光素子単位で発光するように制御してもよいし、自発光パネル101全面で発光するように制御してもよいし、複数の自発光素子が集合した領域単位で発光するように制御してもよい。
【0018】
測定部105は、保持部103(103b)によって保持される光透過率調整フィルタ102を介して、保持部103(103a)によって保持される自発光パネル101の輝度を測定する。測定部105は、自発光パネル101の輝度を数値として測定するものに限らず、光透過率調整フィルタ102を介して、自発光パネル101の発光が観測されるか否かによって自発光パネル101の輝度を測定する。測定部105による測定結果は、たとえば、自発光パネル101の良品/不良品選別に際しての判定基準などに用いられる。
【0019】
輝度検査装置100は、測定部105を備えているものに限らない。この発明にかかる輝度測定装置は、図1に示す輝度測定装置100から測定部105を除いた構成の輝度測定装置であってもよい。特に図示を省略するが、図1に示す輝度測定装置100から測定部105を除いた構成の輝度測定装置とする場合、たとえば、保持部103によって保持される自発光パネル101の発光状態を、光透過率調整フィルタ102を介して、自発光パネル101の発光が観測されるか否かを作業者が目視することによって、自発光パネル101の輝度を測定する。これにより、輝度検査、および、自発光パネル101の良品/不良品選別を同時に行うことができる。
【0020】
(自発光パネルの輝度検査の作業手順)
つぎに、輝度検査装置100を用いた、自発光パネル101の輝度検査の作業手順について説明する。図2は、自発光パネル101の輝度検査の作業手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態における、自発光パネル101の輝度検査には、上述した輝度検査装置100を用いる。
【0021】
自発光パネル101の輝度検査に際しては、まず、輝度検査装置100において、自発光パネル101および光透過率調整フィルタ102を保持させる(ステップS201)。このとき、自発光パネル101と光透過率調整フィルタ102とを、各々を対向させた状態で保持させる。本実施の形態では、ステップS201の作業工程によって保持工程が実現されている。具体的に、自発光パネル101を保持部103(103a)によって保持させ、光透過率調整フィルタ102を保持部103(103b)によって保持させる。
【0022】
つぎに、発光制御部104によって自発光パネルの発光制御を行い、自発光パネル101における各自発光素子を発光させる(ステップS202)。発光制御部104は、たとえば、自発光パネル101が予め設定された上限輝度や下限輝度で発光するように制御する。発光制御部104は、たとえば、自発光素子単位で発光したり、自発光パネル101の全面で発光したり、複数の自発光素子が集合した領域単位で発光したりするように制御してもよい。
【0023】
つづいて、ステップS201の作業によってそれぞれ保持された自発光パネル101および光透過率調整フィルタ102を用い、光透過率調整フィルタ102を介して、自発光パネル101の透過光の輝度を測定する(ステップS203)。本実施の形態においては、ステップS203の作業工程によって測定工程が実現されている。ステップS203の処理によって測定された自発光パネル101の輝度に基づいて、自発光パネル101の良/不良を判別する(ステップS204)。ステップS204における判別は、カメラなどを用いて自動化してもよいし、作業者の目視によって行ってもよい。
【0024】
以上説明したように、本実施の形態における輝度検査装置100によれば、自発光素子が設けられた自発光パネル101と、所定輝度以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタ102と、が各々を対向させた状態で保持される。輝度検査に際しては、光透過率調整フィルタ102を透過する光の有無を判別することで、当該自発光パネル101が、光透過率調整フィルタ102によって規定される所定輝度以上の輝度を有しているか否かを検査することができる。これによって、自発光パネル101の輝度検査の容易化および簡略化を図ることができる。
【0025】
本実施の形態における輝度検査装置100によれば、たとえば輝度計など、自発光パネル101の発光輝度を数値で測定することなく、輝度検査を行うことができる。これによって、省スペース化を図ることができる。
【0026】
また、本実施の形態の輝度検査装置100によれば、光透過率調整フィルタ102を透過する光の有無を判別することで輝度検査を行うことができるため、自発光パネル101や光透過率調整フィルタ102のサイズ、あるいは、自発光パネル101のサイズと光透過率調整フィルタ102のサイズとの関係、などに依存することなく、自発光パネル101の輝度検査を行うことができる。
【0027】
たとえば、自発光パネル101のサイズよりも光透過率調整フィルタ102のサイズの方が大きい場合、自発光パネル101全面を同時に発光させた状態で輝度検査を行うことができる。この場合、自発光パネル101における暗点の有無を一瞥できるため、輝度検査の容易化および簡略化を図り、輝度検査における作業時間を短縮することができる。
【0028】
たとえば、自発光パネル101のサイズよりも光透過率調整フィルタ102のサイズの方が小さい場合には、自発光パネル101を自発光素子単位で順次発光させるとともに当該発光箇所をカバーするように光透過率調整フィルタ102を移動させる。これにより、大型の自発光パネル101を対象とする場合であっても、輝度検査装置100の大型化や格別な仕様設定の変更を伴うことなく輝度検査を行うことができる。この場合、輝度検査に際しては、自発光素子単位に限らず、複数の自発光素子が集合した領域単位で順次発光させるようにしてもよい。
【0029】
このように、本実施の形態の輝度検査装置100によれば、大型の自発光パネル101を検査対象とする場合であっても、自発光パネル101のサイズアップに合わせて、必ずしも光透過率調整フィルタ102をサイズアップする必要がない。これによって、大型の自発光パネル101の製造に際する輝度検査において要する設備コストの上昇を抑制することができる。
【0030】
本実施の形態の輝度検査装置100によれば、所定輝度の光であるか否かに依存し、特定波長の光に依存しない光透過率調整フィルタ102を用いている。これにより、たとえばR,G,Bのように多色発光する自発光素子を備える自発光パネル101であっても、単色で発光する自発光パネル101の場合と比較して、格別な仕様設定を行うことなく自発光パネルの輝度検査を行うことができる。
【0031】
すなわち、本実施の形態の輝度検査装置100によれば、自発光パネル101における個々の自発光素子の発光色が単色であっても多色であっても、格別構成を複雑化することなく輝度検査を行うことができる。これによって、多色発光の自発光パネル101の輝度検査においても、単色光を発光する自発光パネル101と同様に、輝度検査の容易化および簡略化、省スペース化を図ることができる。
【0032】
多色発光する自発光パネル101としては、たとえば、R,G,Bの光をそれぞれ発光する自発光素子が並列に配置されたタイプの自発光パネル101がある。この多色発光する自発光パネル101では、単色発光の自発光パネル101の場合と同様に暗点の有無を判別することによって輝度検査を行うことができる。
【0033】
多色発光する自発光パネル101としては、R,G,Bのように2色以上を発光する各発光層が発光方向に沿って積層された自発光素子が設けられたタイプがある。このタイプの多色発光する自発光パネル101では、複数の発光層のうちいくつの発光層において発光不良が生じているかによって暗点における輝度が異なる。この場合にも、光透過率を調整した光透過率調整フィルタ102を複数枚用いることで、単色発光の自発光パネル101の場合と同様に暗点の有無を判別することによって輝度検査を行うことができる。
【0034】
このように、多色発光する自発光パネル101においても、単色で発光する自発光パネル101の場合と同様に輝度検査を行うことができ、発光不良箇所を特定することができる。
【0035】
輝度検査装置100における保持部103において、自発光パネル101を交換可能に保持するようにした場合には、単一の輝度検査装置100で複数の自発光パネル101の発光状態を検査することができる。すなわち、輝度検査に要する設備コストの上昇を抑制することができる。
【0036】
輝度検査装置100における保持部103において、透過させる輝度が異なる複数の光透過率調整フィルタ102を交換可能に保持するようにした場合には、単一の輝度検査装置100で複数段階の輝度に関する輝度検査を行うことができる。
【0037】
たとえば、発光制御部104によって自発光パネル101が予め設定された上限輝度で発光するように制御するとともに、上限輝度で発光するように制御された光以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタ102を用いることにより、自発光パネル101が、上限輝度以上の輝度を有しているか否かを容易に確認することができる。
【0038】
同様に、たとえば、発光制御部104によって自発光パネル101が予め設定された下限輝度で発光するように制御するとともに、下限輝度で発光するように制御された光以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタ102を用いることにより、自発光パネル101が、下限輝度以上の輝度を有しているか否かを容易に確認することができる。
【0039】
輝度検査に際し、発光制御部104によって自発光パネル101全面が発光するように制御した場合には、自発光パネル101における各自発光素子に対する発光制御を簡略化することができる。
【0040】
輝度検査に際し、発光制御部104によって、自発光パネル101に設けられた複数の自発光素子単位で発光するように制御した場合には、自発光素子単位での輝度検査を行うことができる。これによって、自発光パネル101における発光不良箇所を特定し、発光不良箇所に特化した修復を行うことができる。
【0041】
加えて、輝度検査に際しては、測定部105によって、光透過率調整フィルタ102を透過した光の輝度などを測定することにより、たとえば検査者の主観などに依存せず、より確かな輝度検査を行うことができる。
【実施例】
【0042】
(自発光パネルの構成)
つぎに、この発明の実施例にかかる輝度検査装置を用いて、この発明の実施例にかかる輝度検査方法によって発光輝度の検査が行われる自発光パネルの構成について説明する。本実施例においては、上述した実施の形態と同一部分を同一符号で示し、説明を省略する。
【0043】
図3は、自発光パネル101を示す説明図である。図3に示す自発光パネル101は、この発明の実施例にかかる輝度検査装置100を用いて、この発明の実施例にかかる輝度検査方法によって行う輝度検査の対象となる。図3に示すように、自発光パネル101は、基板301と、自発光素子302と、封止基板303と、乾燥部材304と、スペーサ305と、凹部306と、を有している。
【0044】
まず、自発光素子302について説明する。自発光素子302は、自らが発光する素子である。自発光素子302としては、たとえば電圧を印加することによって発生する電界が加えられることにより、加えられたエネルギーを光の形態で放出するEL(Electro Luminescence)素子が挙げられる。公知の技術であるため説明を省略するが、EL素子には、無機EL素子と有機EL素子とがある。本実施例では、有機EL素子によって自発光素子が実現されているものとする。以降、自発光素子302を有機EL素子302として説明する。
【0045】
有機EL素子302は、有機EL(OEL)デバイス、有機発光ダイオード(OLED)デバイス、電場発光光源とも呼ばれることもあるが、本実施例においては有機EL素子302として説明する。
【0046】
有機EL素子302には、高分子材料を用いて形成されたものと、低分子材料を用いて形成されたものとがある。本実施例では、一例として、低分子材料を用いて形成された有機EL素子302を自発光素子302として用いた例について説明する。本実施例においては、一対の電極および一対の電極間の発光層によって構成される素子構造を「有機EL素子」とする。
【0047】
一般的に、有機EL素子302は、アノード(陽極、正孔注入電極)とカソード(陰極、電子注入電極)との間に有機層を挟み込んだ構造を有している。有機層は、発光層を含んでいる。有機EL素子302では、両電極に電圧を印加することにより、アノードから有機層内に注入・輸送された正孔と、カソードから有機層内に注入・輸送された電子とを有機層内(発光層)にて再結合させ、この再結合に際して発生する光を得ている。
【0048】
なお、現在は、材料開発および製造プロセスの開発進捗などの背景から、有機層に低分子材料を用いたものが有機ELディスプレイとして製品化されているが、本実施例においては有機層を形成する材料が低分子であるか高分子であるかは問わない。また、発光材料も、1重項励起状態から基底状態に戻る際に発光(蛍光発光)する発光材料であっても、3重項励起状態から基底状態に戻る際に発光(燐光発光)する発光材料であってもよい。
【0049】
有機EL素子302は、各種機能を有する層を複数積層した構造である。有機EL素子302における各層の積層構造としては、「下部電極(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/有機EL発光層/電子輸送層/電子注入層/上部電極(陰極)」という順序で積層された構造が一般的である。
【0050】
有機EL素子302における各層は、いずれも、単一の有機材料で形成されてもよいし、複数の材料を混ぜ合わせることによって形成されていてもよいし(混合層)、高分子バインダーの中に有機系あるいは無機系の機能材料を分散させたものでもよい。なお、機能材料としては、電荷輸送機能、発光機能、電荷ブロッキング機能、光学機能などが挙げられる。
【0051】
また、有機EL素子302における各層には、スパッタ法によって、発光層の上側に電極を形成する際に、発光層がダメージを受けないようにするためのバッファ機能や、発光層の成膜プロセスによって発生する発光層表面の凹凸を防止するための平坦化機能を有する層が含まれていてもよい。
【0052】
加えて、有機EL素子302は、発光層の上側に位置する電極を陽極とし、発光層の下側に位置する電極を陰極としたものや、複数の層によって発光層を構成したもの、発光色の異なる複数の発光層を積層させたもの(SOLED:Stacked OLED)、カソードとアノードの間に図示しない電荷発生層を介在させたもの(マルチフォトン素子)、正孔輸送層等の層を省略したものや複数積層させたもの、有機層1層のみの素子構成のもの(各機能層を連続的に形成させる、層境界をなくしたもの)などであってもよい。なお、本発明は、有機EL素子302の構成を限定するものではない。
【0053】
(有機EL素子の製造プロセスについて)
つぎに、有機EL素子302の製造プロセスについて説明する。有機EL素子302の製造プロセスは、以下に説明する第1工程〜第4工程からなる有機材料成膜の形成工程(前処理工程)と、蒸着装置を用いた成膜工程と、上述した本発明にかかる封止部材を用いた封止工程とからなる。
【0054】
図4は、有機材料成膜の第1工程を示す側断面図である。まず、バッファ層431、透明導電膜432、金属導電膜433の順に膜が形成された基板301を用意する。一般的に基板301には、ガラスまたはプラスチックを用い、バッファ層431にはSiO2二酸化珪素),TiO2(酸化チタン)などを用い、透明導電膜432には、ITO(インジウム−スズ酸化物),IZO(インジウム−亜鉛酸化物)などを用い、金属導電膜433には、Cr(クロム),Al(アルミニウム),Ag(銀)などを用いる。
【0055】
最も好適な例としては、基板301にはガラスを用い、透明導電膜432にはITOを用い、金属導電膜433にはCrを用いての形成例が挙げられる。また、バッファ層431は、基板301にアルカリ成分を有するガラスを用いた時、ガラスに不純元素(アルカリ金属、Ca,Na等)が含有されている場合に、その不純元素の浸透を遮断するために用いる。
【0056】
図5−1は、有機材料成膜の第2工程を示す上面図である。図5−2は、有機材料成膜の第2工程を示す側断面図である。図5−2は、図5−1におけるA−A線の側断面図である。第1工程において基板301上に形成されたバッファ層431、透明導電膜432、金属導電膜433のうち、最上面の金属導電膜433に、フォトリソグラフィー法により下部電極、上部電極の引出配線をパターニングする。
【0057】
図5−1には、多面取り基板500の一部に形成された基板301のパターニング後の上面から見た状態が示されている。図5−1および図5−2に示すように、基板301の最上面の金属導電膜433が除かれた部分は透明導電膜432が露出されている状態となっている。
【0058】
図6−1は、有機材料成膜の第3工程を示す上面図である。図6−2は、有機材料成膜の第3工程を示す側断面図である。図6−2は、図6−1におけるB−B線の側断面図である。図6−1および図6−2は、基板301のパターニング後の状態を示している。第3工程では、第2工程において基板301上に露出された透明導電膜432にパターニングを施す。パターニングにより透明導電膜432の露出部分が、図6−1に示す601(網掛け)部分以外すべて除かれる。
【0059】
残された601部分は、下部電極および引出配線の一部となる。このとき601部分の下部電極の表面を研磨して下部電極の表面を平滑化させてもよい。また、下部電極に用いたエッチャント(エッチング液)の濃度を低くしたものを用いて下部電極表面を化学エッチングして表面を平滑化させてもよい。
【0060】
図7−1は、有機材料成膜の第4工程を示す上面図である。図7−2は、有機材料成膜の第4工程を示す側断面図である。図7−1には、基板301のパターニング後の上面から見た状態が示されている。図7−2は、図7−1のC−C線の側断面図である。第4工程では、下部電極(図中の601部分)のライン間に、感光性ポリイミド等の絶縁膜を、フォトリソグラフィー法を用いてパターニング形成を行う。
【0061】
図7−1および図7−2に示すように、第3工程でパターニングを施された601部分の間に絶縁膜700が形成される。上部電極のパターニングをするための上部電極隔壁701(上部電極セパレータ)を形成してもよく、後述する蒸着装置による成膜時に、上部電極を成膜用マスクを用いてパターニングしてもよい。同時に、基板301の表面の有機物や水分を取り除くためにUV(紫外線)洗浄工程を施す。以上述べた第1工程〜第4工程は、有機EL素子の製造プロセスの前処理工程である。
【0062】
図8は、成膜工程に用いる蒸着装置を示す図である。蒸着装置800は、バルブ808が接続されたチャンバ(成膜室)810からなる。チャンバ810内には加熱手段802と、マグネットユニット804と、成膜用マスク805と、成膜モニタ807が設けられている。上述した第1工程〜第4工程により形成された基板301は、蒸着装置800に搬送され、真空で維持されるチャンバ(成膜室)810内の成膜用マスク805の上部に安着される。さらに、マグネットユニット804により、基板301と成膜用マスク805は密着される。加熱手段802に蒸着源803を配置し、上部に図示しないマスクフレームに支持された成膜用マスク805が設置された配置となる。
【0063】
加熱手段802により加熱された蒸着源803は、気体状の成膜材料806となって基板301に有機膜を蒸着させる。このような蒸着装置800を利用して、有機材料層を成膜する成膜工程は、有機EL素子に使われうる有機材料であれば、いずれも適用できる。
【0064】
有機材料層は、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層等が単一あるいは複合の構造で積層されて形成される。使用される有機材料はCuPc、NPB、Alq3をはじめ、多用に適用可能である。有機発光層は、フルカラーまたはエリアカラー有機EL素子である場合に、有機発光層を各画素のカラーに対応して多様なパターンに形成することが可能である。また、正孔輸送層や電子輸送層などを、カラーに対応した膜厚にして成膜を行っても構わない。
【0065】
ここで、具体的な成膜内容の例について説明する。まず、図7−1、図7−2に示した絶縁膜700上に正孔注入層のCuPcを蒸着にて50nm積層させ、正孔輸送層として4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPD)を50nm積層させる。つぎに、成膜された正孔輸送層の上部にRGBの各発光層を、パターンを有する成膜用マスクを用いて各発光層の成膜領域に塗分け、形成を行う。
【0066】
このとき、B発光層として、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)−ビフェニル(DPVBi)のホスト材に1重量%のドーパント(添加共存物質)として4,4’−ビス(2−カルバゾールビニレン)ビフェニル(BCzVBi)を蒸着にて50nm積層させる。G発光層としては、クマリン6を蒸着にて50nm積層させる。R発光層としては、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq3)のホスト材に1重量%のドーパントとして4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチルリン)−4H−ピラン(DCM)を蒸着にて50nm積層させる。
【0067】
その上部に、電子輸送層として、Alq3を蒸着して20nm積層させる。さらに、その上部に、陰極として、アルミニウム(Al)を蒸着して150nm積層させる。これによって、有機材料膜が形成される。図8に示す蒸着装置を用いた有機材料成膜工程を経た後の基板301は、発光検査工程を経た後に、真空雰囲気化からN2の不活性ガス雰囲気化に施した封止室に搬入される。
【0068】
一方、ブラスト処理で表面に凹部を設け、凹部内にSrO、CaO、BaO等の乾燥手段を設置したガラス封止基板も合わせて封止室に搬入する。このとき、乾燥手段は粉末状のものを保護シートによりガラス封止基板内に固定したものでも、シート状に加工したものでも、液状の乾燥手段を封止基板内に塗布形成後、硬化工程により固着したものを用いても構わない。
【0069】
次いで1〜300μmの粒径のガラススペーサを0.1〜0.5重量%ほど適量混合した紫外線硬化型エポキシ樹脂製の接着剤901を、基板301上の封止部材300のフランジ部301bに該当する場所に、ディスペンサー等を使用して塗布する。そして、接着剤901を塗布した基板301と、封止部材300と、を接着剤901を介して接合させ、紫外線を基板301側から接着剤901に照射して硬化させる。この結果、上述した図3に示したように、封止工程により封止された有機ELパネル(自発光パネル101)が得られる。
【0070】
(輝度検査方法について)
つぎに、上述のように製造した有機ELパネル(自発光パネル101)の輝度検査方法について説明する。本実施例における輝度検査は、上述した実施の形態において説明した輝度検査装置100を用いる。本実施例における輝度検査に用いる輝度検査装置100は、自発光パネル101に対向する光透過率調整フィルタ102を交換することが可能な構成となっている。
【0071】
図9は、本実施例における保持部103の一例を示す説明図である。たとえば、図9に示すように、光透過率調整フィルタ102を支持する支柱103cに対し、該支柱103cを中心として回動可能に光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)を設けることで、有機ELパネル(自発光パネル101)に対向する光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)を交換する構成を実現することができる。本実施例では、各光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)の光透過率がそれぞれ50%,70%,100%に設定されている。光透過率100%の光透過率調整フィルタ102cは枠だけであってもよいし、何もない、すなわち、ブランク、空間であってもよい。
【0072】
光透過率調整フィルタ102は、特定波長の光を選択的に吸収するものではなく、光を一定の割合だけ吸収するものである。たとえば、NDフィルタを用いることが好ましい。NDフィルタは、自発光素子302の発光波長に依存せず、可視領域の波長400nm〜700nmまでの領域の光を一定の割合だけ吸収する。
【0073】
本実施例において、光透過率調整フィルタ102としてNDフィルタを用いることにより、特定波長の光を選択的に吸収するのではなく、可視領域の波長400nm〜700nmまでの領域の光を一定の割合だけ吸収させることができる。たとえば、自発光素子302の発光を70%カットしたい場合、400nmから700nmの間で10nm毎の透過率の平均値が70%のNDフィルタを光透過率調整フィルタ102bとして用いる。なお、光透過率は限定されるものではなく、有機ELパネル(自発光パネル101)などに応じて、1〜99%までの範囲において任意の光透過率を設定することが可能である。
【0074】
図9に示す輝度検査装置では、支柱103cを中心として光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)を回動させることによって、有機ELパネル(自発光パネル101)に対向する光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)を交換する。
【0075】
図10は、本実施例における保持部103の別の一例を示す説明図である。有機ELパネル(自発光パネル101)に対して光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)を可動する構成に限るものではない。たとえば、図10に示すように、光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)の位置を固定し、該光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)に対して自発光パネルを移動させるようにしてもよい。
【0076】
より詳細には、たとえば、有機ELパネル(自発光パネル101)を移動させる移動手段(たとえば、ベルトコンベアなど)を設け、この移動手段による有機ELパネル(自発光パネル101)の移動方向に沿って、それぞれ光透過率が異なる102(102a,102b,102c)を設ける。図10に示す輝度検査装置では、有機ELパネル(自発光パネル101)の搬送中に輝度検査を行うことも可能である。なお、図9または図10の構造に限るものではなく、自発光パネル101と光透過率調整フィルタ102とを相対的に移動させることができる構成であればよい。
【0077】
輝度検査は、たとえば、自発光パネル101を発光装置として形成した後のタイミングで行う。本実施例では、自発光パネル101に電極や駆動ICあるいは電源などを設け、発光が可能な状態とした装置を発光装置とする。自発光素子302として有機EL素子302を用いる場合、輝度検査は、有機ELパネル(自発光パネル101)を形成した後のタイミングでも、駆動ICと組み合わせた有機ELモジュールとして形成した後のタイミングでもよい。
【0078】
輝度検査に際しては、発光装置における自発光パネル101を、光透過率調整フィルタ102(102a,102b,102c)に対向するようにセットした後、自発光パネル101を発光させる。自発光パネル101の発光に際しては、自発光パネル101全面を発光させるように駆動制御してもよいし、ドットマトリックス状に形成した場合はドット(各自発光素子302)の一つ一つを発光させるように駆動制御してもよい。
【0079】
輝度検査においては、たとえば、有機ELパネル(自発光パネル101)に光透過率調整フィルタ102aを対向させた状態で、当該有機ELパネル(自発光パネル101)上限輝度で発光させる。このときに、光透過率調整フィルタ102aを透過した光が、有機ELパネル(自発光パネル101)全面に亘って確認できれば良品であると判定することができる。これに対し、光透過率調整フィルタ102aを透過した光が、有機ELパネル(自発光パネル101)全面に亘って一様には確認できず、一部に暗点が測定された場合には不良品として処理する。暗点となって観測される発光不良箇所は、単一の自発光素子であったり、複数の自発光素子によって形成される領域であったりする。
【0080】
自発光素子302として有機EL素子302を用いた場合、不良品として判定された有機EL素子302であってもエージングなどの処理を行うによって修復工程を施すことで良品とすることも十分に可能である。本実施例においては、暗点箇所を特定することができるため、エージング処理などの修復処理を効率よく行うことができる。エージング処理については、公知の技術であるため、その説明を省略する。
【0081】
輝度検査においては、さらに、光透過率調整フィルタ102bを用いて、上述の光透過率調整フィルタ102aを用いた場合と同様の作業を行う。このとき、有機ELパネル(自発光パネル101)を下限輝度で発光させる。光透過率調整フィルタ102bを透過した光が、有機ELパネル(自発光パネル101)全面に亘って確認できれば、当該有機ELパネル(自発光パネル101)が良品であると判定することができる。これに対し、光透過率調整フィルタ102bを透過した光が、有機ELパネル(自発光パネル101)全面に亘って確認できず、一部に暗点が測定された場合には、不良品としての処理を行う。
【0082】
光透過率調整フィルタ102aを用いた輝度検査、および光透過率調整フィルタ102bを用いた輝度検査は、両方行ってもよく、どちらか一方であってもよい。光透過率調整フィルタ102aを用いた輝度検査、および、光透過率調整フィルタ102bを用いた輝度検査の順番は、光透過率調整フィルタ102aを用いた輝度検査の後に、光透過率調整フィルタ102bを用いた輝度検査を行っても、その逆の順序で行っても構わない。各光透過率調整フィルタ102a,102bを用いた輝度検査の作業の間に、他の検査工程を介在させても構わない。
【0083】
ところで、発光不良箇所の周囲における自発光素子302が高輝度で発光する場合には、発光不良箇所に該当する自発光素子302を特定し難しい。この場合、有機ELパネル(自発光パネル101)における発光輝度を低く設定することにより特定することが可能となる。すなわち、光透過率調整フィルタ102aを用いた輝度検査に加えて、光透過率調整フィルタ102bを用いた輝度検査を行うことにより、発光不良箇所の周囲における自発光素子302が高輝度で発光する場合であっても発光不良箇所に該当する自発光素子302を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0084】
【図1】この発明にかかる実施の形態における輝度検査装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】自発光パネルの輝度検査の作業手順の一例を示すフローチャートである。
【図3】自発光パネルを示す説明図である。
【図4】有機材料成膜の第1工程を示す側断面図である。
【図5−1】有機材料成膜の第2工程を示す上面図である。
【図5−2】有機材料成膜の第2工程を示す側断面図である。
【図6−1】有機材料成膜の第3工程を示す上面図である。
【図6−2】有機材料成膜の第3工程を示す側断面図である。
【図7−1】有機材料成膜の第4工程を示す上面図である。
【図7−2】有機材料成膜の第4工程を示す側断面図である。
【図8】成膜工程に用いる蒸着装置を示す図である。
【図9】本実施例における保持部の一例を示す説明図である。
【図10】本実施例における保持部の別の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【0085】
100 輝度検査装置
101 自発光パネル
102 光透過率調整フィルタ
103 保持部
104 発光制御部
105 測定部


【特許請求の範囲】
【請求項1】
自発光素子が設けられた自発光パネルと、
所定輝度以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタと、
前記自発光パネルと前記光透過率調整フィルタとを、各々を対向させた状態で保持する保持手段と、
を備えることを特徴とする輝度検査装置。
【請求項2】
前記保持手段は、前記自発光パネルを交換可能に保持することを特徴とする請求項1に記載の輝度検査装置。
【請求項3】
前記保持手段は、透過させる輝度が異なる複数の光透過率調整フィルタを交換可能に保持することを特徴とする請求項1または2に記載の輝度検査装置。
【請求項4】
前記自発光パネルが予め設定された上限輝度で発光するように制御する発光制御手段を備え、
前記光透過率調整フィルタは、前記発光制御手段によって上限輝度で発光するように制御された光以上の輝度を有する光を透過させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の輝度検査装置。
【請求項5】
前記自発光パネルが予め設定された下限輝度で発光するように制御する発光制御手段を備え、
前記光透過率調整フィルタは、前記発光制御手段によって下限輝度で発光するように制御された光以上の輝度を有する光を透過させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の輝度検査装置。
【請求項6】
前記発光制御手段は、前記自発光パネル全面が発光するように制御することを特徴とする請求項4または5に記載の輝度検査装置。
【請求項7】
前記自発光パネルは、複数の自発光素子が設けられており、
前記発光制御手段は、前記自発光パネルが前記自発光素子単位で発光するように制御することを特徴とする請求項4または5に記載の輝度検査装置。
【請求項8】
前記光透過率調整フィルタを介して、前記保持手段によって保持される自発光パネルの輝度を測定する測定手段を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の輝度検査装置。
【請求項9】
自発光素子は、有機EL素子であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の輝度検査装置。
【請求項10】
自発光素子が設けられた自発光パネルと、所定輝度以上の輝度を有する光を透過させる光透過率調整フィルタと、を各々を対向させた状態で保持する保持工程と、
前記保持工程によって保持される前記光透過率調整フィルタを介して、前記保持工程によって保持される自発光パネルの輝度を測定する測定工程と、
を含んだことを特徴とする輝度検査方法。
【請求項11】
自発光素子は、有機EL素子であることを特徴とする請求項10に記載の輝度検査方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5−1】
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【図5−2】
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【図6−1】
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【図6−2】
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【図7−1】
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【図7−2】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2006−220486(P2006−220486A)
【公開日】平成18年8月24日(2006.8.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−33109(P2005−33109)
【出願日】平成17年2月9日(2005.2.9)
【出願人】(000221926)東北パイオニア株式会社 (474)
【Fターム(参考)】