(57)【要約】【課題】電気光学装置の欠陥画素を精度よく且つ効率的に検出可能な点灯検査装置および点灯検査方法を提供すること。【解決手段】本適用例の点灯検査装置１００は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置１０の複数の画素を１画素ずつ順次点灯させる点灯信号を発生する信号発生手段としての信号発生回路１０５と、点灯させた画素から射出された光の強度を検出する光検出手段としての受光センサー１０１と、検出された光強度と所定の光強度とを比較して、当該画素が欠陥画素であるか否かを識別する識別手段としてのコンパレーター１０２とを備え、所定の光強度は、明側基準光強度と暗側基準光強度とを含み、コンパレーター１０２は、検出された光強度が明側基準光強度と暗側基準光強度との間にあるとき良画素であると識別し、検出された光強度が明側基準光強度よりも明るいとき、または暗側基準光強度よりも暗いときに欠陥画素であると識別する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する電気光学装置の点灯検査装置であって、
前記複数の画素を１画素ずつ順次点灯させる点灯信号を発生する信号発生手段と、
点灯させた前記画素から射出された光の強度を検出する光検出手段と、
検出された光強度と所定の光強度とを比較して、当該画素が欠陥画素であるか否かを識別する識別手段とを備え、
前記所定の光強度は、明側基準光強度と暗側基準光強度とを含み、
前記識別手段は、前記検出された光強度が前記明側基準光強度と前記暗側基準光強度との間にあるとき良画素であると識別し、前記検出された光強度が前記明側基準光強度よりも明るいとき、または前記暗側基準光強度よりも暗いときに欠陥画素であると識別することを特徴とする点灯検査装置。
【請求項２】
前記信号発生手段は、前記画素の点灯における応答速度に基づいた一定の周期で点灯信号を発生することを特徴とする請求項１に記載の点灯検査装置。
【請求項３】
前記光検出手段は、すべての前記画素から射出された光を受光可能とする所定の距離を置いて前記電気光学装置に対向配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の点灯検査装置。
【請求項４】
前記所定の光強度は、点灯された前記画素と前記光検出手段との距離に応じて設定されていることを特徴とする請求項３に記載の点灯検査装置。
【請求項５】
前記所定の光強度は、強度水準が異なる複数の前記明側基準光強度を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の点灯検査装置。
【請求項６】
前記所定の光強度は、強度水準が異なる複数の前記暗側基準光強度を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の点灯検査装置。
【請求項７】
前記強度水準が異なる複数の前記明側基準光強度または複数の前記暗側基準光強度に対応した複数の前記識別手段を備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の点灯検査装置。
【請求項８】
複数の画素を有する電気光学装置の点灯検査方法であって、
前記複数の画素を１画素ずつ順次点灯させる点灯工程と、
点灯された前記画素から射出された光の強度を検出する光検出工程と、
検出された光強度と所定の光強度とを比較して、当該画素が欠陥画素であるか否かを識別する識別工程とを備え、
前記所定の光強度は、明側基準光強度と暗側基準光強度とを含み、
前記識別工程は、前記検出された光強度が前記明側基準光強度と前記暗側基準光強度との間にあるとき良画素であると識別し、前記検出された光強度が前記明側基準光強度よりも明るいとき、または前記暗側基準光強度よりも暗いときに欠陥画素であると識別することを特徴とする点灯検査方法。
【請求項９】
前記点灯工程は、前記画素の点灯における応答速度に基づいて一定の周期で前記複数の画素を順次点灯させることを特徴とする請求項８に記載の点灯検査方法。
【請求項１０】
点灯された前記画素から射出された光の光強度を検出する光検出手段を有し、
前記光検出工程は、すべての前記画素から射出された光を前記光検出手段によって受光可能とするように、前記光検出手段と前記電気光学装置とを所定の距離を置いて対向配置することを特徴とする請求項８または９に記載の点灯検査方法。
【請求項１１】
前記識別工程は、検出された前記光強度と点灯された前記画素と前記光検出手段との距離に応じて設定された前記所定の光強度とを比較することを特徴とする請求項１０に記載の点灯検査方法。
【請求項１２】
前記所定の光強度は、強度水準が異なる複数の前記明側基準光強度を含むことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の点灯検査方法。
【請求項１３】
前記所定の光強度は、強度水準が異なる複数の前記暗側基準光強度を含むことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の点灯検査方法。
【請求項１４】
少なくとも前記点灯工程および前記光検出工程は、暗所に前記電気光学装置を配置して行われることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の点灯検査方法。
【請求項１５】
前記電気光学装置が有機ＥＬ装置であることを特徴とする請求項１４に記載の点灯検査方法。
【請求項１６】
前記有機ＥＬ装置は、前記画素ごとに少なくとも赤色、緑色、青色の発光が得られる有機ＥＬ素子を備えており、
前記点灯工程では前記有機ＥＬ素子を発光色ごとに順次点灯させ、前記光検出工程では発光色ごとの光強度を検出することを特徴とする請求項１５に記載の点灯検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の点灯検査装置および点灯検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置としては、表示装置として用いられる例えば液晶装置や有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）装置が知られており、それぞれ表示用の複数の画素を有している。
【０００３】
通常、製造された表示装置が正常に機能するかどうか実際に表示装置を駆動し、画素を点灯させて検査を行う点灯検査が行われている。
特許文献１には、このような表示装置の検査方法及び検査装置が開示されている。
上記表示装置の検査方法では、表示エリアの最小単位であるドットを１ドット毎に点灯表示して行き、輝度、色度、色味などの表示特性を１ドット毎に検出し、データ化して、解析を行うことによって、表示装置の表示ムラや点欠陥を検出するとしている。
また、１ドット毎に限定されず、複数のドットで構成される表示画素（ピクセル）を単位として点灯表示してもよいとしている。
【０００４】
上記検査装置は、輝度を測定する輝度計と、点灯表示を行わせる信号発生器と、これらを制御する計算機とを備えており、例えば正常な輝度ばらつきの範囲内にあるドットまたはピクセルを良とし、これを外れたものを不良としてデータ処理を行っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４９０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の表示装置の検査方法及び検査装置では、１ドット毎または１表示画素毎に点灯させ、輝度、色度、色味などの表示特性を検出するとしているが、１ドット毎または１表示画素毎のデータ量が多く、解析等の処理に時間が掛かるおそれがあるという課題がある。
また、検査装置の基本的な構成について記載がされているものの、実際の検査にあたって輝度計と表示装置とをどのように配置して表示させ、各表示特性を検出するのか詳細については触れられていない。例えば、表示装置における表示エリアの大きさは様々である。良、不良を判断する輝度バラツキの許容範囲は、表示エリアの大きさによっても影響されるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例の点灯検査装置は、複数の画素を有する電気光学装置の点灯検査装置であって、前記複数の画素を１画素ずつ順次点灯させる点灯信号を発生する信号発生手段と、点灯させた前記画素から射出された光の強度を検出する光検出手段と、検出された光強度と所定の光強度とを比較して、当該画素が欠陥画素であるか否かを識別する識別手段とを備え、前記所定の光強度は、明側基準光強度と暗側基準光強度とを含み、前記識別手段は、前記検出された光強度が前記明側基準光強度と前記暗側基準光強度との間にあるとき良画素であると識別し、前記検出された光強度が前記明側基準光強度よりも明るいとき、または前記暗側基準光強度よりも暗いときに欠陥画素であると識別することを特徴とする点灯検査装置。
【０００９】
このような構成によれば、識別手段は、光検出手段によって検出された光強度に対して、明側基準光強度と暗側基準光強度とをそれぞれ比較して検査対象の画素が欠陥画素であるか否か識別する。したがって、少なくとも明側基準光強度よりも明るい異常な画素と、暗側基準光強度よりも暗い異常な画素の識別をすることができる。画素から射出された光の強度のみを検出対象としているため、様々な表示特性を１度に検出する場合に比べて、データの処理量が少なくて済み、点灯検査を効率的に行うことが可能な点灯検査装置を提供することができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例の点灯検査装置において、前記信号発生手段は、前記画素の点灯における応答速度に基づいた一定の周期で点灯信号を発生する。
電気光学装置における画素の構成によって点灯時の応答速度は必ずしも一定ではない。例えば、液晶装置では、一般的に応答速度はミリ秒（ｍｓｅｃ）単位であるが、有機ＥＬ装置などの自発光タイプであればマイクロ秒（μｓｅｃ）単位である。
これによれば、信号発生手段は、画素の応答速度に基づいた一定の周期で点灯信号を発生するので、点灯信号をタイミングよく各画素に与えて、適正な点灯検査が可能な点灯検査装置を提供できる。例えば、１つの画素の点灯が終了しないうちに次の画素が点灯し始めることが避けられる。
また、一定の周期で１画素ずつ順次点灯させるため、点灯開始からの時間の経過を計測すれば、欠陥画素の位置を特定することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例の点灯検査装置において、前記光検出手段は、すべての前記画素から射出された光を受光可能とする所定の距離を置いて前記電気光学装置に対向配置されていることが好ましい。
これによれば、電気光学装置に対して所定の距離を置いて光検出手段を対向させる。すなわち、画素の点灯に追随して光検査手段を移動させないので、当該移動に係る時間を削減し、効率よく点灯検査が可能な点灯検査装置を提供できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例の点灯検査装置において、前記所定の光強度は、点灯された前記画素と前記光検出手段との距離に応じて設定されていることが好ましい。
これによれば、点灯された画素と光検出手段との距離が変動したとしても、当該距離に応じて所定の光強度が設定されているので、適正に欠陥画素を識別することが可能となる。
【００１３】
［適用例５］上記適用例の点灯検査装置において、前記所定の光強度は、強度水準が異なる複数の前記明側基準光強度を含む。
これによれば、異なる原因によって明側基準光強度よりも明るくなる欠陥画素を原因別に識別することが可能となる。
【００１４】
［適用例６］上記適用例の点灯検査装置において、前記所定の光強度は、強度水準が異なる複数の前記暗側基準光強度を含む。
これによれば、異なる原因によって暗側基準光強度よりも暗くなる欠陥画素を原因別に識別することが可能となる。
【００１５】
［適用例７］上記適用例の点灯検査装置において、前記強度水準が異なる複数の前記明側基準光強度または複数の前記暗側基準光強度に対応した複数の前記識別手段を備えたことを特徴とする。
これによれば、複数の識別手段を備えることにより、欠陥画素を原因別に識別する分散処理が可能となる。したがって、１つの識別手段で複数種の欠陥を識別させる場合に比べて、装置構成を機能的に単純化して、点灯検査に要する時間を削減することができる。
【００１６】
［適用例８］本適用例の点灯検査方法は、複数の画素を有する電気光学装置の点灯検査方法であって、前記複数の画素を１画素ずつ順次点灯させる点灯工程と、点灯された前記画素から射出された光の強度を検出する光検出工程と、検出された光強度と所定の光強度とを比較して、当該画素が欠陥画素であるか否かを識別する識別工程とを備え、前記所定の光強度は、明側基準光強度と暗側基準光強度とを含み、前記識別工程は、前記検出された光強度が前記明側基準光強度と前記暗側基準光強度との間にあるとき良画素であると識別し、前記検出された光強度が前記明側基準光強度よりも明るいとき、または前記暗側基準光強度よりも暗いときに欠陥画素であると識別することを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、識別工程は、検出された光強度に対して、明側基準光強度と暗側基準光強度とをそれぞれ比較して検査対象の画素が欠陥画素であるか否か識別する。したがって、少なくとも明側基準光強度よりも明るい異常な画素と、暗側基準光強度よりも暗い異常な画素の識別をすることができる。画素から射出された光の強度のみを検出対象としているため、様々な表示特性を１度に検出する場合に比べて、データの処理量が少なくて済み、点灯検査を効率的に行うことができる。
【００１８】
［適用例９］上記適用例の点灯検査方法において、前記点灯工程は、前記画素の点灯における応答速度に基づいて一定の周期で前記複数の画素を順次点灯させる。
この方法によれば、点灯工程は、応答速度に基づいた一定の周期で複数の画素を順次点灯させるので、タイミングよく各画素を点灯させ、適正な点灯検査を行うことができる。
また、一定の周期で１画素ずつ順次点灯させるため、点灯開始からの時間の経過を計測すれば、欠陥画素の位置を特定することができる。
【００１９】
［適用例１０］上記適用例の点灯検査方法において、点灯された前記画素から射出された光の光強度を検出する光検出手段を有し、前記光検出工程は、すべての前記画素から射出された光を前記光検出手段によって受光可能とするように、前記光検出手段と前記電気光学装置とを所定の距離を置いて対向配置することが好ましい。
この方法によれば、光検出工程では、光検出手段と電気光学装置とを所定の距離を置いて対向配置するので、画素の点灯に対応してどちらか一方を移動させる場合に比べて、当該移動に纏わる時間の無駄を排除して、効率よく点灯検査を行うことができる。
【００２０】
［適用例１１］上記適用例の点灯検査方法において、前記識別工程は、検出された前記光強度と点灯された前記画素と前記光検出手段との距離に応じて設定された前記所定の光強度とを比較することが好ましい。
この方法によれば、点灯された画素と光検出手段との距離が変動したとしても、当該距離に応じて所定の光強度が設定される。言い換えれば、当該距離によって所定の光強度（明側基準光強度と暗側基準光強度とを含む）を補正し、補正された所定の光強度と検出された光強度とを比較する。これにより、より適正に欠陥画素を識別することができる。
【００２１】
［適用例１２］上記適用例の点灯検査方法において、前記所定の光強度は、強度水準が異なる複数の前記明側基準光強度を含む。
この方法によれば、異なる原因によって明側基準光強度よりも明るくなる欠陥画素を原因別に識別することができる。
【００２２】
［適用例１３］上記適用例の点灯検査方法において、前記所定の光強度は、強度水準が異なる複数の前記暗側基準光強度を含む。
この方法によれば、異なる原因によって暗側基準光強度よりも暗くなる欠陥画素を原因別に識別することができる。
【００２３】
［適用例１４］上記適用例の点灯検査方法において、少なくとも前記点灯工程および前記光検出工程は、暗所に前記電気光学装置を配置して行われることが好ましい。
この方法によれば、電気光学装置の周囲から余計な光が入射しないので、画素から射出される光の強度が比較的に小さい場合でも、欠陥としての識別が可能となる。すわなち、より高精度な点灯検査が可能である。
【００２４】
［適用例１５］上記適用例の点灯検査方法において、前記電気光学装置が有機ＥＬ装置であることを特徴とする。
この方法によれば、自発光な画素を有する有機ＥＬ装置において、異常に明るい欠陥画素（輝点）、または異常に暗い欠陥画素（暗点）を適正に識別することができる。
さらには、暗所に電気光学装置を配置して点灯検査することにより、画素内に小さな欠陥（ダークスポット）が含まれるような画素をも識別することが可能となる。
【００２５】
［適用例１６］上記適用例の点灯検査方法において、前記有機ＥＬ装置は、前記画素ごとに少なくとも赤色、緑色、青色の発光が得られる有機ＥＬ素子を備えており、前記点灯工程では前記有機ＥＬ素子を発光色ごとに順次点灯させ、前記光検出工程では発光色ごとの光強度を検出することが好ましい。
この方法によれば、発光色に対応した点灯検査が可能であり、例えば、発光色に応じて所定の光強度を設定し、より適正な点灯検査をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２７】
＜有機ＥＬ装置＞
まず、電気光学装置としての有機ＥＬ装置について、図１〜図３を参照して説明する。図１は有機ＥＬ装置を示す概略正面図、図２は有機ＥＬ装置の要部構造を示す概略断面図、図３は機能層の構成を示す模式図である。
【００２８】
図１および図２に示すように、有機ＥＬ装置１０は、それぞれの画素７に対応して有機ＥＬ素子１２（図２参照）が設けられた素子基板１と、複数の有機ＥＬ素子１２を封着する封着層３５（図２参照）を介して素子基板１を封止する封止基板２とを備えている。
【００２９】
素子基板１は、有機ＥＬ素子１２を駆動する駆動素子を備えた回路部１１（図２参照）を有している。そして、表示領域６において赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうち同一の発光色が得られる表示用の画素７が、同一方向に配列する所謂ストライプ方式の構成となっている。なお、画素７は、実際には非常に微細なものであり、図示の都合上拡大している。
【００３０】
素子基板１は、封止基板２よりも一回り大きく、額縁状に張り出した部分には、駆動素子であるＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）素子８（図２参照）を駆動する２つの走査線駆動回路部３と１つのデータ線駆動回路部４が設けられている。素子基板１の端子部１ａには、これらの駆動回路部３，４と外部駆動回路とを接続するためのフレキシブルな中継基板５が実装されている。
【００３１】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１０において、有機ＥＬ素子１２は、第１電極（あるいは画素電極）としての陽極３１と、陽極３１を区画する隔壁部３３と、陽極３１上に積層形成された有機膜からなる発光層を含む機能層３２とを有している。また、機能層３２を介して陽極３１と対向するように形成された第２電極（あるいは共通電極）としての陰極３４を有している。
【００３２】
隔壁部３３は、フェノールまたはポリイミドなどの絶縁性を有する感光性樹脂からなり、画素７を構成する陽極３１の周囲を一部覆って、複数の陽極３１をそれぞれ区画するように設けられている。
【００３３】
陽極３１は、素子基板１上に形成されたＴＦＴ素子８の３端子のうちの１つに接続しており、例えば、透明電極材料であるＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）を厚さ１００ｎｍ程度に成膜した電極である。なお、図示省略したが、陽極３１の下層（平坦化層２８側）に、絶縁層を介してＡｌからなる反射層が設けられている。当該反射層は、機能層３２における発光を封止基板２側に反射するものである。また、当該反射層はＡｌに限定されず、発光を反射する機能（反射面）を有していればよい。例えば、絶縁性の有機材料あるいは無機材料を用いて凹凸を有する反射面を形成する方法、陽極３１自体を反射機能を有する導電材料で構成し、表面層にＩＴＯ膜を形成する方法などが挙げられる。
【００３４】
陰極３４は、同じく、ＩＴＯなどの透明電極材料により形成されている。
【００３５】
封止基板２は、透明なガラス等からなる基板を用いている。有機ＥＬ素子１２に面する側には、画素７の配置に対応した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、３色のフィルタエレメント３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂとこれを区画する遮光部３７が設けられている。
【００３６】
有機ＥＬ装置１０は、いわゆるトップエミッション型の構造となっており、陽極３１と陰極３４との間に駆動電流を流して機能層３２で発光した白色光を上記反射層で反射させ、フィルタエレメント３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂを介して封止基板２側から取り出す構成となっている。トップエミッション型の構造であるため、素子基板１は、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００３７】
素子基板１には、有機ＥＬ素子１２を駆動する回路部１１が設けられている。すなわち、素子基板１の表面にはＳｉＯ2を主体とする下地保護層２１が下地として形成され、その上にはシリコン層２２が形成されている。このシリコン層２２の表面には、ＳｉＯ2および／またはＳｉＮを主体とするゲート絶縁層２３が形成されている。
【００３８】
また、シリコン層２２のうち、ゲート絶縁層２３を挟んでゲート電極２６と重なる領域がチャネル領域２２ａとされている。なお、このゲート電極２６は、図示しない走査線の一部である。一方、シリコン層２２を覆い、ゲート電極２６を形成したゲート絶縁層２３の表面には、ＳｉＯ2を主体とする第１層間絶縁層２７が形成されている。
【００３９】
また、シリコン層２２のうち、チャネル領域２２ａのソース側には、低濃度ソース領域および高濃度ソース領域２２ｃが設けられる一方、チャネル領域２２ａのドレイン側には低濃度ドレイン領域および高濃度ドレイン領域２２ｂが設けられて、いわゆるＬＤＤ（Light  Doped  Drain）構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域２２ｃは、ゲート絶縁層２３と第１層間絶縁層２７とにわたって開孔するコンタクトホール２５ａを介して、ソース電極２５に接続されている。このソース電極２５は、電源線（図示せず）の一部として構成されている。一方、高濃度ドレイン領域２２ｂは、ゲート絶縁層２３と第１層間絶縁層２７とにわたって開孔するコンタクトホール２４ａを介して、ソース電極２５と同一層からなるドレイン電極２４に接続されている。
【００４０】
ソース電極２５およびドレイン電極２４が形成された第１層間絶縁層２７の上層には、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする平坦化層２８が形成されている。この平坦化層２８は、アクリル系やポリイミド系等の、耐熱性絶縁性樹脂などによって形成されたもので、ＴＦＴ素子８やソース電極２５、ドレイン電極２４などによる表面の凹凸をなくすために形成された公知のものである。
【００４１】
そして、陽極３１が、この平坦化層２８の表面上に形成されると共に、該平坦化層２８に設けられたコンタクトホール２８ａを介してドレイン電極２４に接続されている。すなわち、陽極３１は、ドレイン電極２４を介して、シリコン層２２の高濃度ドレイン領域２２ｂに接続されている。陰極３４は、ＧＮＤに接続されている。したがって、スイッチング素子としてのＴＦＴ素子８により、上記電源線から陽極３１に供給され陰極３４との間で流れる駆動電流を制御する。有機ＥＬ素子１２は、陽極３１と陰極３４との間の機能層３２を流れる電流量に応じた輝度で発光する。これにより、カラー表示を可能としている。
【００４２】
なお、有機ＥＬ素子１２を駆動する回路部１１の構成は、これに限定されるものではない。
【００４３】
図３に示すように、有機ＥＬ素子１２は、陽極３１と陰極３４とに挟まれた機能層３２を有する。機能層３２は、例えば、正孔輸送層（ＨＴＬ）３２ｈ、各色の発光層３２ＬＲ，３２ＬＢ，３２ＬＧ、電子輸送層（ＥＴＬ）３２ｅと呼ばれる複数の薄膜層からなり、素子基板１上の陽極３１側からこの順で積層されている。
【００４４】
正孔輸送層（ＨＴＬ）３２ｈとしては、例えば、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等が挙げられる。
【００４５】
発光層３２ＬＲ，３２ＬＢ，３２ＬＧの形成材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。例えば、発光層３２ＬＲを形成する材料としては、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム）をホストとしてアシストドーパントであるルブレンと赤色ドーパントであるＤＣＭ２（ジアノメチレンピラン誘導体）とを含む発光材料が挙げられる。発光層３２ＬＢを形成する材料としては、ＢＨ２１５をホストとして青色ドーパントであるＢＤ１０２を含む発光材料が挙げられる。発光層３２ＬＧを形成する材料としては、ＢＨ２１５をホストとして緑色ドーパントであるＧＤ２０６を含む発光材料が挙げられる。本構成は、いわゆる「ドーパント法」に基づく３色の発光層を備え、白色発光を可能としている。ホストであるＢＨ２１５、ドーパントであるＢＤ１０２、ＧＤ２０６は、いずれも出光興産製の公知材料である。
【００４６】
電子輸送層（ＥＴＬ）３２ｅの形成材料としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレン誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が挙げられる。
【００４７】
これらの正孔輸送層（ＨＴＬ）３２ｈ、発光層３２ＬＲ，３２ＬＢ，３２ＬＧ、電子輸送層（ＥＴＬ）３２ｅの形成材料は所謂低分子系材料であり、真空蒸着法により成膜することができる。
【００４８】
このような有機ＥＬ素子１２を有する素子基板１は、透明な熱硬化型エポキシ樹脂等を封着部材として用いた封着層３５を介して透明な封止基板２と隙間なくベタ封止されている。
【００４９】
なお、有機ＥＬ装置１０は、トップエミッション型に限定されず、反射機能を有する不透明なＡｌ等の導電材料を用いて陰極３４を成膜し、有機ＥＬ素子１２の発光を陰極３４で反射させて、素子基板１側から取り出すボトムエミッション型の構造としてもよい。
【００５０】
有機ＥＬ装置１０の製造過程における異物の混入など様々な原因により、欠陥画素が生じてしまうことがある。したがって、所定の品質を担保するために有機ＥＬ装置１０を点灯させて欠陥画素を検出する点灯検査が行われている。
【００５１】
主な欠陥画素の種類としては、陽極３１と陰極３４との間に異常な駆動電流が流れ所定の輝度以上に当該画素７が明るくなる輝点、これに対して当該画素７が所定の輝度に達せず暗い暗点がある。
また、暗点には、発光を制御するＴＦＴ素子８の不具合や配線の断線等により当該画素７がまったく点灯しない滅点と、当該画素７の機能層３２に水分などが吸着し部分的に発光が励起されない失活状態となるダークスポット（ＤＳ）とが含まれる。特に、ダークスポット（ＤＳ）は大きさが一定せず、小さなものではミクロン単位のダークスポット（ＤＳ）が画素７に含まれていることがあるため、例えばＣＣＤなどの撮像素子を用いた画像処理による欠陥画素の検出方法では、ＣＣＤの分解能に依存して検出精度に限界がある。また、ＣＣＤなどの撮像素子を利用する場合は、サンプリング定理に照らすと、検査対象の画素数に対して少なくとも倍以上の画素を有する撮像素子が必要となるという課題もある。さらに、撮像素子による画像処理の方法を用いずに、検査員による目視検査は可能ではあるものの、検査による眼精疲労などの課題がある。
【００５２】
すなわち、安定的且つ効率的に精度よく、これらの欠陥画素を検出可能な点灯検査装置並びに点灯検査方法が求められている。
【００５３】
＜点灯検査装置＞
次に、本実施形態の点灯検査装置について、図４〜図６を参照して説明する。図４は点灯検査装置の電気的な構成を示すブロック図、図５は受光センサーの出力の例を示すグラフ、図６は識別手段の構成を説明する図である。
【００５４】
図４に示すように、本実施形態の点灯検査装置１００は、光検出手段としての受光センサー１０１と、識別手段としてのコンパレーター１０２と、バッファメモリー１０３と、インターフェイス１０４と、信号発生手段としての信号発生回路１０５と、クロック１０６と、を備えている。なお、図示省略したが上記構成以外にも各部を動作させるための電源部等を備えている。
【００５５】
信号発生回路１０５は、有機ＥＬ装置１０に接続され複数の画素７を１画素ずつ順次点灯させる点灯信号を発生する。点灯信号としては、画素７の有機ＥＬ素子１２における陽極３１と陰極３４との間の駆動電流を制御する電気信号や、陽極３１と陰極３４との間に印加される駆動電圧を制御する電気信号を用いることができる。
【００５６】
受光センサー１０１は、例えば半導体光センサーやフォトマルと呼ばれる積分球、輝度計などである。点灯させた画素７から射出された光の強度を検出する。
【００５７】
コンパレーター１０２は、受光センサー１０１に接続され、受光センサー１０１により検出された光強度と所定の光強度とを比較して、当該画素７が欠陥画素であるか否かを識別する。
【００５８】
また、クロック１０６は信号発生回路１０５に接続され、基準となる周期的な信号（クロック信号）を発信する。また、図示省略したがクロック信号に基づいてこれをカウントするカウンターを備えている。
【００５９】
バッファメモリー１０３はコンパレーター１０２とクロック１０６とに接続され、コンパレーター１０２からの出力や、該出力に対応したクロック１０６のカウントデータを一時的に記憶する。
【００６０】
さらに、インターフェイス１０４は、点灯検査装置１００を統括的に制御する制御部としてのＰＣ（パーソナルコンピューター）１１０と各部（コンパレーター１０２、バッファメモリー１０３、信号発生回路１０５、クロック１０６）とを電気的に接続している。
【００６１】
次に、点灯検査装置１００の動作を説明する。ＰＣ１１０から検査スタートの制御信号を受けてクロック１０６のカウンターがリセットされる。カウンターのリセットと同時に信号発生回路１０５から周期的に点灯信号が有機ＥＬ装置１０に送出され、複数の画素７が１画素ずつ点灯してゆく。点灯信号を送出する周期は、画素７における点灯すなわち発光の応答速度に応じて設定することができる。この場合は、およそ１００μｓｅｃである。
【００６２】
有機ＥＬ装置１０に対向配置された受光センサー１０１は、点灯された画素７から射出された光を受けて、その光の強度（すなわち輝度）に応じた電位を出力する。
例えば、図５に示すように、検査開始（時間ｔ0）から時間ｔ1が経過したときに点灯した画素７から受けた光強度に基づく出力が、正常な画素７が点灯したときの光強度に基づく出力である基準電位Ｖ0に比べて高い電位Ｖ1であるとする。同様にして、時間ｔ2が経過したときに点灯した画素７から受けた光強度に基づく出力が、基準電位Ｖ0に比べて低い電位Ｖ2であるとする。時間ｔ3が経過したときに点灯した画素７から受けた光強度に基づく出力が、基準電位Ｖ0に比べて低く、先に出力された電位Ｖ2よりも高い電位Ｖ3であるとする。
【００６３】
本実施形態では、所定の光強度に対応した電位として、明側基準光強度に対応する基準電位Ｖ0よりも高い電位Ｖref1と、暗側基準光強度に対応する基準電位Ｖ0よりも低い電位Ｖref2および電位Ｖref3とが予め設定されている。なお、電位Ｖref2は電位Ｖref3よりも低い。
【００６４】
図５に示すように、時間ｔ1のときの電位Ｖ1は電位Ｖref1よりも高い、すなわち点灯された画素７は、所定の輝度よりも高い輝度の光を発している輝点である。時間ｔ2のときの電位Ｖ2は電位Ｖref2よりも低い、すなわち当該画素７は所定の輝度に満たないほとんど発光していない滅点である。時間ｔ3のときの電位Ｖ3は電位Ｖref2よりも高いが電位Ｖref3よりも低い、すなわち当該画素７はダークスポット（ＤＳ）を含んでいる。基準電位Ｖ0を挟んだ電位Ｖref1と電位Ｖref3との間は、正常な画素７が点灯した時の輝度のばらつきの範囲と合致するものである。言い換えれば、発光特性として担保すべき正常な輝度の範囲として電位Ｖref1と電位Ｖref3とが設定される。なお、これら基準電位Ｖ0、電位Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3は、有機ＥＬ装置１０の仕様に基づいてＰＣ１１０を介して設定することができるようになっている。
【００６５】
図６に示すように、コンパレーター１０２は、実際には、上記明側基準光強度や上記暗側基準光強度に基づく電位Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3のそれぞれに対応した３つのコンパレーターＣｐ1，Ｃｐ2，Ｃｐ3により構成されている。受光センサー１０１から出力された電位と予め設定された電位Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3とをそれぞれ比較して、出力電位ＶoutがＬｏｗレベルまたはＨｉｇｈレベルとなる。具体的には、コンパレーターＣＰ1では、受光センサー１０１の出力電位（非反転入力Ｖ+）と電位Ｖref1（反転入力Ｖ-）とを比較する。該出力電位（非反転入力Ｖ+）が電位Ｖref1（反転入力Ｖ-）よりも低いときには出力電位ＶoutがＬｏｗレベルとなり、該出力電位（非反転入力Ｖ+）が電位Ｖref1（反転入力Ｖ-）よりも高いときには出力電位ＶoutがＨｉｇｈレベルとなるように設定されている。したがって、受光センサー１０１が輝点を捉えたときに出力電位ＶoutがＨｉｇｈレベルとなる。
【００６６】
コンパレーターＣＰ2では、受光センサー１０１の出力電位（反転入力Ｖ-）と電位Ｖref2（非反転入力Ｖ+）とを比較する。該出力電位（反転入力Ｖ-）が電位Ｖref2（非反転入力Ｖ+）よりも高いときには出力電位ＶoutがＬｏｗレベルとなり、該出力電位（反転入力Ｖ-）が電位Ｖref2（非反転入力Ｖ+）よりも低いときには出力電位ＶoutがＨｉｇｈレベルとなるように設定されている。したがって、受光センサー１０１が滅点を捉えたときに出力電位ＶoutがＨｉｇｈレベルとなる。
【００６７】
コンパレーターＣＰ3では、受光センサー１０１の出力電位（反転入力Ｖ-）と電位Ｖref3（非反転入力Ｖ+）とを比較する。該出力電位（反転入力Ｖ-）が電位Ｖref3（非反転入力Ｖ+）よりも高いときには出力電位ＶoutがＬｏｗレベルとなり、該出力電位（反転入力Ｖ-）が電位Ｖref3（非反転入力Ｖ+）よりも低いときには出力電位ＶoutがＨｉｇｈレベルとなるように設定されている。したがって、受光センサー１０１がダークスポット（ＤＳ）を捉えたときに出力電位ＶoutがＨｉｇｈレベルとなる。
【００６８】
受光センサー１０１の出力がノイズの多い電気信号の場合は、コンパレーター１０２の出力電位Ｖoutが不安定になるおそれがある。そのときには、入出力にヒステリシスを持たせたヒステリシスコンパレーターを採用してもよい。
【００６９】
点灯検査装置１００は、１画素ずつの点灯により検出された光強度に対応するコンパレーターＣｐ1，Ｃｐ2，Ｃｐ3の出力電位ＶoutのＬｏｗ−ＨｉｇｈのデータとこのＬｏｗ−Ｈｉｇｈのデータをトリガーとしたクロック１０６のカウントをバッファメモリー１０３に取り込んで、例えば１つの有機ＥＬ装置１０の点灯検査が終了するとＰＣ１１０に検査結果として送出する。
【００７０】
ＰＣ１１０は、点灯検査装置１００から送出されたクロック１０６のカウントデータに基づいて欠陥を有する画素７の位置を特定すると共に、コンパレーター１０２のＬｏｗ−Ｈｉｇｈデータから欠陥の種類を区別して、輝点、滅点、ダークスポット（ＤＳ）の欠陥マップを作成することができる。欠陥マップは、検査対象の有機ＥＬ装置１０ごとの検査データとしてＰＣ１１０に内蔵された記憶部に保存される。また、ＰＣ１１０に接続された表示装置１１１を用いて表示することができる。
【００７１】
ＰＣ１１０は、このような点灯検査を行わせる制御プログラムや欠陥マップ作成プログラムを内蔵している。また、有機ＥＬ装置１０の検査データを基に欠陥の種類別の発生率などの解析、有機ＥＬ装置１０の製造履歴との照合などの解析が可能な解析プログラムを内蔵している。
【００７２】
なお、明側基準光強度および暗側基準光強度に対応するコンパレーター１０２の構成は、これに限らず、例えば、輝点の発生状況に応じて電位Ｖref1の水準を複数設定したり、暗点の発生状況に応じて電位Ｖref3の水準を複数設定したりすることも可能である。
【００７３】
＜点灯検査方法＞
次に、上記点灯検査装置１００を用いた有機ＥＬ装置１０の点灯検査方法について、図７〜図１０を参照して説明する。図７は点灯検査方法を示すフローチャート、図８（ａ）および（ｂ）は有機ＥＬ装置に対する受光センサーの配置を示す概略図、図９は（ａ）〜（ｃ）は画素の点灯のさせ方を示す概略平面図、図１０は受光センサーの出力に対応した比較対象の電位の設定のしかたを示すグラフである。
【００７４】
図７に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１０の点灯検査方法は、複数の画素７を１画素ずつ順次点灯させる点灯工程（ステップＳ１）と、点灯された画素７から射出された光の強度を検出する光検出工程（ステップＳ２）と、検出された光強度と所定の光強度とを比較して、当該画素７が欠陥画素であるか否かを識別する識別工程（ステップＳ３）と、識別結果に基づいて良画素をデータ化する工程（ステップＳ４）と、欠陥画素をデータ化する工程（ステップＳ５）とを備えている。
【００７５】
図７のステップＳ１の点灯検査工程では、まず、図８（ａ）に示すように、有機ＥＬ装置１０と受光センサー１０１とを所定の距離ｈを置いて対向配置する。所定の距離ｈは、受光センサー１０１が表示領域６内のすべての画素７から射出された光を受光可能とする距離である。例えば、図８（ｂ）に示すように、受光センサー１０１が有機ＥＬ装置１０を臨んだときに、受光センサー１０１の光検出可能範囲（ほぼ円形）内に表示領域６が含まれる相対的な距離である。平面的には表示領域６のほぼ中心に受光センサー１０１を配置する。
【００７６】
そして、有機ＥＬ装置１０を点灯検査装置１００に接続し、ＰＣ１１０からスタートの制御信号を送出させて、信号発生回路１０５から点灯信号を送出させ１画素ずつ順次点灯させる。
【００７７】
１画素ずつ順次点灯させる方法は、例えば、図９（ａ）に示すように、点灯開始位置を表示領域６の一方の端に位置する画素７として、そこから他方の端に位置する画素７に向かって一定の方向に順次点灯（スキャン）させる方法がある。また、図９（ｂ）に示すように、上記一方の端と上記他方の端とを往復するように順次点灯（スキャン）させる方法や、図９（ｃ）に示すように、表示領域６の辺部に沿って複数の画素７をなぞるように、例えば、表示領域６の隅に位置する画素７を出発点とし表示領域６のほぼ中心に位置する画素７を終着点として渦巻き状に順次点灯（スキャン）させる方法が挙げられる。
【００７８】
また、有機ＥＬ装置１０の複数の画素７は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光色が得られる。したがって、後述する光検出工程における光強度の検出を考慮すると、発光色ごとに受光センサー１０１の感度が異なるおそれがあるので、発光色ごとに複数の画素７を順次点灯させることが好ましい。
【００７９】
いずれにしても順次点灯（スキャン）によって点灯画素の位置が時間経過に伴って容易に特定される方法が望ましい。点灯の周期は前述したようにおよそ１００μｓｅｃである。したがって、点灯に要する時間は、１００μｓｅｃ×画素数となる。
【００８０】
点灯工程とほぼ同時に進行するステップＳ２の光検出工程では、受光センサー１０１によって点灯された画素７から射出された光の強度を検出（計測）する。光の強度を適正に検出するためには、周囲からの光が受光センサー１０１に入射して出力電位にノイズとして現れることがあるので、点灯工程および光検出工程は、暗所にて行うことが好ましい。暗所とは暗室に限らず、受光センサー１０１と有機ＥＬ装置１０とが外光の影響を受けない状態であればよい。これにより、ダークスポット（ＤＳ）などの小さな欠陥も適正に検出することが可能となる。そして、ステップＳ３へ進む。
【００８１】
図７のステップＳ３の識別工程では、受光センサー１０１の出力電位と所定の光強度に基づく電位Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3とを比較することにより、当該画素７が良画素であるか、欠陥画素（輝点、滅点、ダークスポット（ＤＳ））であるかを識別する。
【００８２】
実際には、表示領域６の大きさにより、図８（ａ）に示したように有機ＥＬ装置１０と受光センサー１０１との所定の距離ｈは変化する。また、図９（ａ）〜（ｃ）に示したように順次点灯（スキャン）のさせ方により、受光センサー１０１と点灯された画素７との距離は変化する。したがって、点灯された画素７から射出された光の強度が同一でも、受光センサー１０１からの距離が異なっていれば、受光センサー１０１の出力電位が変化する。
【００８３】
例えば、図９（ｂ）に示した順次点灯のさせ方に対応した受光センサー１０１の出力電位は、図１０のようになると考えられる。具体的には、正常な画素７から射出された光強度に基づく基準電位Ｖ0は、点灯開始時（時間ｔ0）および点灯終了時（時間ｔe）における電位が最も低くなる。それは、受光センサー１０１と点灯された画素７との実質的な距離が最も長くなるからである。表示領域６においてほぼ中心に位置する画素７が点灯したとき（時間ｔc）、受光センサー１０１と点灯された画素７との距離が最も短くなって、電位が最も高くなる。同様な受光センサー１０１の出力電位における変動は、図９（ｂ）に示すように、表示領域６の一方の端から他方の端に向かって順次点灯させたときにも発生する。したがって、図１０に示すように、時間ｔ0から時間ｔcに向かって電位が上昇傾向を示し、時間ｔcから時間ｔeに向かって電位が下降傾向を示すと共に、往復の順次点灯に応じた周期的な基準電位Ｖ0の変動が発生する。
【００８４】
すなわち、基準電位Ｖ0に対する明側基準光強度に対応する電位Ｖref+および暗側基準光強度に対する電位Ｖref-の設定は、受光センサー１０１と点灯された画素７との実質的な距離に基づいて設定することが好ましい。これにより、有機ＥＬ装置１０に対して受光センサー１０１を対向配置した状態で固定しても、適正に欠陥画素を識別することが可能となる。
【００８５】
なお、このような基準電位Ｖ0の変動を分かり易くするために図１０では変動幅を強調して表示している。また、電位Ｖref+および電位Ｖref-の設定は、前述したように表示領域６の大きさに依存する。有機ＥＬ装置１０が例えば携帯電話機などに搭載される場合のように、表示領域６が対角数インチの大きさならば、受光センサー１０１と点灯された画素７との実質的な距離の変動に伴う、光強度の変動はほぼ無視することができる。
【００８６】
そして、図６に示したように、コンパレーターＣＰ1，ＣＰ2，ＣＰ3の出力電位におけるＬｏｗ−Ｈｉｇｈデータに基づいて、Ｌｏｗレベルならば検出対象の画素７は良画素（ＮＯ）として識別され、Ｈｉｇｈレベルならば欠陥画素（ＹＥＳ）として識別される。
【００８７】
良画素として識別されると、ステップＳ４に進んで当該画素７を良画素とするデータ化を行う。欠陥画素として識別されると、ステップＳ５に進んで当該画素７を欠陥画素とするデータ化を行う。
【００８８】
本実施形態の点灯検査装置１００およびこれを用いた点灯検査方法によれば、輝点、滅点、ダークスポット（ＤＳ）の欠陥に応じて適正に点灯検査が行われ、所定の品質を確保することができる。
また、受光センサー１０１を有機ＥＬ装置１０に対して固定した状態で点灯検査できるので、点灯検査装置１００の構成が簡素である。
また、ＰＣ１１０は、コンパレーター１０２のＬｏｗ−Ｈｉｇｈデータとクロック１０６のカウントデータに基づいて欠陥マップを作成可能なため、光強度（輝度）以外に色度や色味などのデータを処理する場合に比べてデータ処理を簡素化できる。すなわち、ＣＣＤなどの撮像素子を用いて画像処理することにより欠陥画素を検出する方法に比べて、欠陥画素の検出と欠陥マップ作成に要する時間が少なくて済む。
【００８９】
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００９０】
（変形例１）上記実施形態の点灯検査装置１００および点灯検査方法において、電気光学装置としての有機ＥＬ装置１０と光検出手段としての受光センサー１０１とを対向配置して固定することに限定されない。図１１は変形例の点灯検査方法を示す概略図である。
例えば、図１１に示すように、順次点灯される画素７に対応して受光センサー１０１を相対移動させる構成としてもよい。これによれば、点灯検査に要する時間が上記相対移動により影響を受け高速な点灯検査が難しいものの、点灯された画素７との距離ｈ１を一定とすることができる。また、距離ｈ１は、上記実施形態における所定の距離ｈ（図８（ａ）参照）に比べて小さくて済む。
よって、点灯された画素７と受光センサー１０１との実質的な距離の変動に伴う受光センサー１０１の出力電位の変動を考慮しなくてもよい。また、より受光感度の低い安価な受光センサー１０１を用いることが可能となる。
さらには、外光の影響を受け難くなるので、暗所にて点灯検査を行わなくても適正な点灯検査が可能である。
【００９１】
（変形例２）上記実施形態の点灯検査装置１００およびこれを用いた点灯検査方法を適用可能な電気光学装置は、有機ＥＬ装置１０に限定されない。例えば照明装置により照明される液晶装置の点灯検査にも適用可能である。その際には、液晶装置の応答速度を考慮して点灯信号を送出する周期を設定することが望ましい。例えば、１００ｍｓｅｃ程度に設定することで同時に２つの画素が点灯している状態を避けることができる。液晶装置以外にも、プラズマ装置、ＦＥＤ、ＳＥＤなどの表示装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】有機ＥＬ装置を示す概略正面図。
【図２】有機ＥＬ装置の要部構造を示す概略断面図。
【図３】機能層の構成を示す模式図。
【図４】点灯検査装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図５】受光センサーの出力の例を示すグラフ。
【図６】識別手段の構成を説明する図。
【図７】点灯検査方法を示すフローチャート。
【図８】（ａ）および（ｂ）は有機ＥＬ装置に対する受光センサーの配置を示す概略図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は画素の点灯のさせ方を示す概略平面図。
【図１０】受光センサーの出力に対応した比較対象の電位の設定のしかたを示すグラフ。
【図１１】変形例の点灯検査方法を示す概略図。
【符号の説明】
【００９３】
７…画素、１０…電気光学装置としての有機ＥＬ装置、１２…有機ＥＬ素子、１００…点灯検査装置、１０１…光検出手段としての受光センサー、１０２…識別手段としてのコンパレーター、１０５…信号発生手段としての信号発生回路、ｈ…所定の距離。
【図１】
2010169552.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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