(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素を含み、各色表示画素の表示色に対応する表示色フィルタを有する表示パネルを、検査装置で検査する検査方法であって、
前記検査装置により撮像される前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素の光学像の露出量が各光学像間で略同一となるよう、前記検査装置による撮像時に前記表示パネルに照射される、赤色に対応する第１波長域の光、緑色に対応する第２波長域の光及び青色に対応する第３波長域の光の強度を個別に設定する強度設定工程と、
前記強度設定工程で設定された強度で、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光を、前記表示色フィルタを介して前記各色表示画素に照射する照射工程と、
前記照射工程で前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光が照射されている間に、前記検査装置により前記各色表示画素を撮像して当該各色表示画素の光学像を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記光学像から前記各色表示画素の欠陥部を検出する検出工程とを含む
表示パネルの検査方法。
【請求項２】
前記検査装置は、複数の光電変換素子を有しており、
前記強度設定工程では、
前記複数の光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性及び前記表示色フィルタの透過率の可視光波長依存性に基づいて、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光の強度を個別に設定する
請求項１に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項３】
前記強度設定工程では、
前記第１波長域、前記第２波長域及び前記第３波長域のうち、前記受光感度と前記透過率との積が大きい波長域ほど、当該波長域の光強度を小さく設定する
請求項２に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項４】
前記強度設定工程では、
前記各波長域における前記積と当該波長域の光の強度との積が同じとなるよう前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光の強度を設定する
請求項３に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項５】
前記受光感度は、前記第１波長域よりも前記第３波長域が高く、かつ前記第３波長域よりも前記第２波長域が高い
請求項２〜４のいずれか１項に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項６】
前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素に対応した前記表示色フィルタのうち少なくとも一つは、透過率の可視光波長依存性において、当該表示色フィルタが配置された表示画素の色に対応した波長域において透過率が最大となる第１ピーク波長と、当該波長域以外の可視光波長域において透過率が最大となる第２ピーク波長とを有し、
前記強度設定工程では、さらに、
前記表示色フィルタの前記第２ピーク波長における透過率を加味して、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光の強度を個別に設定する
請求項２〜５のいずれか１項に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項７】
前記強度設定工程では、
前記第１波長域、前記第２波長域及び前記第３波長域のうち、前記第１ピーク波長を含む波長域に対応する光の強度を、前記第２ピーク波長を加味しない場合の前記第１ピーク波長を含む波長域に対応する光の強度よりも小さく設定する
請求項６に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項８】
前記照射工程では、
前記強度設定工程で設定された強度で、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光を、同時に、前記各色表示画素に照射する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項９】
前記各色表示画素は、陰極及び陽極で挟まれた有機エレクトロルミネッセンス発光層を有し、
前記検出工程では、前記陰極及び前記陽極が短絡された前記欠陥部を検出する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項１０】
前記検出工程では、前記光学像により測定された輝度値が所定値以上となっている領域を前記欠陥部と判定する
請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項１１】
赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素を含み、各色表示画素に対応する表示色フィルタを有する表示パネルに対し、赤色に対応する第１波長域の光、緑色に対応する第２波長域の光及び青色に対応する第３波長域の光を照射する照射部と、
前記照射部から前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光が照射されている間に、前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素の光学像を取得する輝度測定部と、
前記光学像から前記各色表示画素の欠陥部を判定する判定部とを備え、
前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光の強度は、前記輝度測定部により取得される、前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素の光学像の露出量が、各光学像間で略同一となるよう個別に設定されている
表示パネルの検査装置。
【請求項１２】
赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素を含む表示パネルの製造方法であって、
表示パネル基板上に、前記各色表示画素をマトリクス状に形成し、前記各色表示画素の上に、対応する表示色フィルタを形成する表示画素形成工程と、
検査装置により撮像される前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素の光学像の露出量が、各光学像間で略同一となるよう、前記撮像時に前記表示パネルに照射される、赤色に対応する第１波長域の光、緑色に対応する第２波長域の光及び青色に対応する第３波長域の光の強度を個別に設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された強度で、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光を、前記表示色フィルタを介して前記各色表示画素に照射する照射工程と、
前記照射工程で前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光が照射されている間に、前記検査装置により前記各色表示画素の光学像を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記光学像から前記各色表示画素の欠陥部を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出された前記欠陥部について、リペアを行うリペア工程とを含む
表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルの製造方法、その検査装置及び検査方法に関し、特にリペア可能な有機ＥＬ素子を有する表示パネルの製造方法、その検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記載する）を用いた表示パネル（以下、有機ＥＬ表示パネルと記載する）は、低消費電力で明瞭な画像を得られる表示パネルとして研究及び開発が進められている。
【０００３】
有機ＥＬ表示パネルは、複数の有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置されることにより表示パネルを構成している。この有機ＥＬ素子は、有機電子材料を一対の電極の間に挟持しており、具体的には、有機電子材料で構成された発光層に正孔と電子とを注入することにより起こるエレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏ  ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光現象を利用して表示を行うものである。しかし、表示パネル内の全ての有機ＥＬ素子の発光層を、設計通りの形状（または、パターンという）で形成することは困難であると考えられている。例えば、表示パネルを大面積かつ高精細化させるほど、有機ＥＬ素子の構造が微細化、薄型化されるほど、また、画素数が増加するほど、微細加工を必要とする製造工程において、有機ＥＬ素子の短絡や開放といった電気的な不具合が発生してしまう。
【０００４】
そこで、有機ＥＬ素子を製造する工程で、基板上に発光層を形成した後、基板上の発光層パターンの欠陥検査を実施する手段が検討されている。
【０００５】
特許文献１では、発光層が形成された被検査基板に照射する光源を赤外線とし、当該被検査基板からの反射光または散乱光による光学像を取り込んで当該被検査基板上の発光層のパターン欠陥を検出する方法が開示されている。これにより、上記欠陥検査時における紫外線の累積照射を回避できるので、有機ＥＬ素子の劣化を防止することが可能となる。
【０００６】
また、特許文献２では、カラー液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタの画素欠陥及び突起欠陥を検出する光学検査装置が開示されている。具体的には、可視光源及び短波長光源から出射された光を、プリズムを用いてそれぞれ透過光及び反射光とし、当該透過光及び反射光の照射により得られた光学像により、カラーフィルタの画素欠陥及び突起欠陥を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１５８１２６号公報
【特許文献２】特開平１０−１３２７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
有機ＥＬ表示パネルは、赤色、緑色及び青色で自発光する有機ＥＬ素子が、それぞれ、赤色画素、緑色画素及び青色画素に配置されることにより、所望の画像を表現しているが、各画素の色精度を高めるため、画素ごとにカラーフィルタが配置される。例えば、赤色画素の上部には、可視光の中で赤色に対応する波長のみを通過させる特性を有する赤色カラーフィルタが配置される。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された、赤外線を光源とした発光層のパターン欠陥検査方法を、上記カラーフィルタを有する有機ＥＬ表示パネルに適用した場合、当該カラーフィルタの可視光以外の通過特性によっては、欠陥部からの赤外反射光または赤外散乱光の強度が十分得られないことがある。これは、赤外光はカラーフィルタを介して各画素へ入射され、上記赤外反射光または赤外散乱光はカラーフィルタを介して出射され、有機ＥＬ表示パネルの光学像において検出される赤外光輝度は、カラーフィルタを２回通過することに起因する。そのため、上記欠陥部の検出精度が低下してしまう恐れがある。
【００１０】
また、特許文献２に記載された光学検査装置による画素欠陥及び突起欠陥の検出方法では、カラーフィルタの可視光以外の通過特性によっては、短波長照射による反射光の強度が十分得られないことがある。また、可視光照射の場合には、カラーフィルタの透過特性及び撮像装置の受光特性等により、赤色画素、緑色画素及び青色画素間での検出精度が異なる。
【００１１】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタを有する画素の欠陥部の検出精度の高い表示パネルの検査方法、その検査方法を含む表示パネルの製造方法、及びその検査方法を実現する検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様である表示パネルの検査方法は、赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素を含み、各色表示画素の表示色に対応する表示色フィルタを有する表示パネルを、検査装置で検査する検査方法であって、前記検査装置により撮像される前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素の光学像の露出量が各光学像間で略同一となるよう、前記検査装置による撮像時に前記表示パネルに照射される、赤色に対応する第１波長域の光、緑色に対応する第２波長域の光及び青色に対応する第３波長域の光の強度を個別に設定する強度設定工程と、前記強度設定工程で設定された強度で、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光を、前記表示色フィルタを介して前記各色表示画素に照射する照射工程と、前記照射工程で前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光が照射されている間に、前記検査装置により前記各色表示画素を撮像して当該各色表示画素の光学像を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された前記光学像から前記各色表示画素の欠陥部を検出する検出工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、カラーフィルタが配置された画素を撮像して得られた光学像の露出量を、赤色、緑色及び青色の各色画素間で略同一となるよう、赤色、緑色及び青色の単色光源の光量を個別に調整して表示パネルに照射するので、全画素において異物の検出率が向上する。よって、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルの検査及びリペアの構成を示す機能ブロック図である。
【図２Ａ】有機ＥＬ表示パネルの有する正常な画素の回路構成図である。
【図２Ｂ】有機ＥＬ表示パネルの有する欠陥画素の回路構成図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態に係る表示パネルの断面概略図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態に係る、異物が混入した画素の断面概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造方法を説明する工程フローチャートである。
【図５】本発明の要部である画素検査工程の動作フローチャートである。
【図６Ａ】第１の比較例に係る照射光強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度についての可視光波長依存性を表すグラフである。
【図６Ｂ】第１の比較例に係る照射光で照射された表示パネルを検査装置が撮像した場合に取得された光学像の露光量を表すグラフである。
【図７】第１の比較例に係る表示パネルの検査方法により取得された光学像を表す図である。
【図８Ａ】本発明の実施の形態に係る照射光強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度についての可視光波長依存性を表すグラフである。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態に係る照射光で照射された表示パネルを検査装置が撮像した場合に取得された光学像の露光量を表すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態に係る表示パネルの検査方法により取得された光学像を表す図である。
【図１０Ａ】第２の比較例に係る照射光強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度についての可視光波長依存性を表すグラフである。
【図１０Ｂ】第２の比較例に係る照射光で照射された表示パネルを検査装置が撮像した場合に取得された光学像の露光量を表すグラフである。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態の第１変形例に係る照射光強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度についての可視光波長依存性を表すグラフである。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態の第１の変形例に係る照射光で照射された表示パネルを検査装置が撮像した場合に取得された光学像の露光量を表すグラフである。
【図１２】レーザーリペア後の点灯確認を表す図である。
【図１３Ａ】本発明の実施の形態の第２の変形例に係る画素の断面概略図である。
【図１３Ｂ】本発明の実施の形態の第３の変形例に係る画素の断面概略図である。
【図１４】本発明の製造方法による発光パネルを備えたテレビシステムの外観図である。
【図１５Ａ】画素に赤外光を照射した場合の光学像を表す図である。
【図１５Ｂ】画素に白色（可視）光を照射した場合の光学像を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（本発明の基礎となった知見）
有機ＥＬ素子により発光する表示パネルの製造工程において、例えば、有機ＥＬ素子を構成する有機層内に異物等が混入し、有機ＥＬ素子が短絡欠陥部を有する場合、当該有機ＥＬ素子に信号電圧に対応した電圧が印加されても、短絡欠陥部に優先的に電流が流れてしまう。そのため、上記有機ＥＬ素子には正常な電流が流れず、滅点化してしまう。従って、有機ＥＬ素子の滅点化を防ぐため、滅点化の原因になる短絡欠陥部を検出し、該当箇所をリペアすることが要求される。
【００１６】
そこで、有機ＥＬ素子内の欠陥部の有無を検出する方法として、表示パネルの表示面側から光を照射し、カラーフィルタを介して得られる反射光、または散乱光を検出器で撮像することで取得される表示パネルの光学像により、有機ＥＬ素子内に欠陥部が存在するかを判別する検査方法が挙げられる。
【００１７】
本発明者は、従来の表示パネルの検査方法に関し、以下の問題が生じることを見出した。
【００１８】
図１５Ａは、画素に赤外光を照射した場合の光学像を表す図である。同図に示された光学像は、赤色画素Ｒ、緑色画素Ｇ及び青色画素Ｂに対して、カラーフィルタを介して赤外光を照射したときに取得されたものである。図１５Ａに表されたように、各画素に赤外光を照射した場合、カラーフィルタを構成する各色フィルタが赤外領域を透過させる特性であれば、各色画素において欠陥部が視認できる。しかし、赤外光は可視光に比べて波長が長く、光学像の分解能が低下し散乱光が減少するため、微小欠陥部の検出率が低下する。つまり、図１５Ａに示されたように、カラーフィルタの影響を低減させるために、表示パネルに照射する光源を赤外光とすると、微小欠陥部の検出感度が低下する。
【００１９】
図１５Ｂは、画素に白色（可視）光を照射した場合の光学像を表す図である。同図に示された光学像は、赤色画素Ｒ、緑色画素Ｇ及び青色画素Ｂに対して、カラーフィルタを介して単一白色光を照射したときに取得されたものである。図１５Ｂに表されたように、各画素に単一白色光を照射した場合、特に青色画素Ｂでは、欠陥部が検出されていない。ここで、青色を発光する青色画素Ｂには、青色を透過する青色カラーフィルタが配設されている。この青色カラーフィルタは、可視光領域では、青色以外の色に応じた光は吸収し透過させない特性を有する。即ち、青色画素に白色光を照射すると、光学像は青色に応じた波長によって得られる。ここで、一般的に、青色カラーフィルタの青色透過率は低く、また、光学像を取得すべき検出器の青色検出感度及び赤色検出感度は低いことが知られている。よって、図１５Ｂに表されたように、各画素に単一白色光を照射して光学像を取得した後、緑色画素Ｇについて適正露出調整した場合、青色画素Ｂ及び赤色画素Ｒでは、欠陥部検出が可能な光学像を得ることは困難である。一方、赤色画素Ｒまたは青色画素Ｂについて適正露出調整した場合、緑色画素Ｇでは露出量過多となり欠陥部と正常部とのコントラストが確保できず、欠陥部検出が困難である。つまり、各画素の光学像において、露出量が適正ではないと欠陥部の検出が困難となる。また、白色光は、光量上限が低いので、露出量調整にあたり撮像素子の感度を上げるか、露光時間を長くする必要がある。
【００２０】
このような問題を解決するために、本発明の一態様に係る表示パネルの検査方法は、赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素を含み、各色表示画素の表示色に対応する表示色フィルタを有する表示パネルを、検査装置で検査する検査方法であって、前記検査装置により撮像される前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素の光学像の露出量が各光学像間で略同一となるよう、前記検査装置による撮像時に前記表示パネルに照射される、赤色に対応する第１波長域の光、緑色に対応する第２波長域の光及び青色に対応する第３波長域の光の強度を個別に設定する強度設定工程と、前記強度設定工程で設定された強度で、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光を、前記表示色フィルタを介して前記各色表示画素に照射する照射工程と、前記照射工程で前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光が照射されている間に、前記検査装置により前記各色表示画素を撮像して当該各色表示画素の光学像を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された前記光学像から前記各色表示画素の欠陥部を検出する検出工程とを含むことを特徴とする。
【００２１】
本態様によれば、第１波長域（赤色）の光、第２波長域（緑色）の光及び第３波長域（青色）の光の強度を、取得された各色表示画素の光学像において露出量が略同一となるよう個別に設定するので、取得された各色表示画素の光学像において適切な露出量が確保される。よって、赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素の全画素において異物の検出率が向上する。よって、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。
【００２２】
また、前記検査装置は、複数の光電変換素子を有しており、前記強度設定工程では、前記複数の光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性及び前記表示色フィルタの透過率の可視光波長依存性に基づいて、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光の強度を個別に設定してもよい。
【００２３】
本態様によれば、第１波長域（赤色）の光、第２波長域（緑色）の光及び第３波長域（青色）の光は、表示パネルを撮像する側の光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性及び表示パネルが有する表示色フィルタの透過率の可視光波長依存性に基づいて、個別に強度が設定されるので、取得された各色表示画素の光学像において適切な露出量が確保される。よって、赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素の全画素において異物の検出率が向上する。
【００２４】
本発明の一態様に係る表示パネルの検査方法は、前記強度設定工程では、前記第１波長域、前記第２波長域及び前記第３波長域のうち、前記受光感度と前記透過率との積が大きい波長域ほど、当該波長域の光強度を小さく設定することを特徴とする。
【００２５】
これにより、各色表示画素の輝度状態を表現する光学像の露出量を、単一白色光を照射して取得された光学像と比較して、各色表示画素間で均一にすることが可能となる。よって、全画素にわたり、微小欠陥部の検出が可能となる。
【００２６】
また、前記強度設定工程では、前記各波長域における前記積と当該波長域の光の強度との積が同じとなるよう前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光の強度を設定してもよい。
【００２７】
これにより、各色表示画素の光学像の露出量を同一にすることが可能となる。よって、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。
【００２８】
また、前記受光感度は、前記第１波長域よりも前記第３波長域が高く、かつ前記第３波長域よりも前記第２波長域が高くてもよい。
【００２９】
また、前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素に対応した前記表示色フィルタのうち少なくとも一つは、透過率の可視光波長依存性において、当該表示色フィルタが配置された表示画素の色に対応した波長域において透過率が最大となる第１ピーク波長と、当該波長域以外の可視光波長域において透過率が最大となる第２ピーク波長とを有し、前記強度設定工程では、さらに、前記表示色フィルタの前記第２ピーク波長における透過率を加味して、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光の強度を個別に設定してもよい。
【００３０】
これにより、強度設定工程では、第１波長域、第２波長域及び第３波長域のうち、第１ピーク波長を含む波長域に対応する光の強度を、第２ピーク波長を加味しない場合の第１ピーク波長を含む波長域に対応する光の強度よりも小さく設定することが可能となる。
【００３１】
また、前記強度設定工程では、前記第１波長域、前記第２波長域及び前記第３波長域のうち、前記第１ピーク波長を含む波長域に対応する光の強度を、前記第２ピーク波長を加味しない場合の前記第１ピーク波長を含む波長域に対応する光の強度よりも小さく設定してもよい。
【００３２】
また、前記照射工程では、前記強度設定工程で設定された強度で、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光を、同時に、前記各色表示画素に照射してもよい。
【００３３】
これにより、個別に強度設定された３種類の単色光を同時照射しても各色表示画素の光学像の露出量を略同一にすることができ、また、上記照射工程を短縮化できるので、当該照射工程を含む表示パネルの検査工程ならびに表示パネルの製造工程を短縮化及び低コスト化できる。
【００３４】
また、前記各色表示画素は、陰極及び陽極で挟まれた有機エレクトロルミネッセンス発光層を有し、前記検出工程では、前記陰極及び前記陽極が短絡された前記欠陥部を検出してもよい。
【００３５】
本態様によると、陽極及び陰極に挟まれた有機ＥＬ発光層に発生する短絡欠陥部を、高精度に検出することが可能となる。
【００３６】
また、前記検出工程では、前記光学像により測定された輝度値が所定値以上となっている領域を前記欠陥部と判定してもよい。
【００３７】
短絡または開放による欠陥部を有する表示画素は、上記照射工程での照射により、その反射光または散乱光により当該欠陥部は正常部よりも高輝度となる。よって、取得された光学像により所定値以上の輝度値を有する領域を欠陥部と判定することにより、高精度な欠陥検出が可能となる。
【００３８】
なお、本発明は、このような表示パネルの検査方法として実現できるだけでなく、当該検査方法に含まれる特徴的なステップを実現する表示パネルの検査装置として実現することもできる。
【００３９】
また、本発明は、このような表示パネルの検査方法として実現できるだけでなく、当該検査方法に含まれる特徴的なステップを手段とする表示パネルの製造方法として実現することもできる。
【００４０】
本発明の一態様に係る表示パネルの製造方法は、赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素を含む表示パネルの製造方法であって、表示パネル基板上に、前記各色表示画素をマトリクス状に形成し、前記各色表示画素の上に、対応する表示色フィルタを形成する表示画素形成工程と、検査装置により撮像される前記赤色表示画素、前記緑色表示画素及び前記青色表示画素の光学像の露出量が、各光学像間で略同一となるよう、前記撮像時に前記表示パネルに照射される、赤色に対応する第１波長域の光、緑色に対応する第２波長域の光及び青色に対応する第３波長域の光の強度を個別に設定する設定工程と、前記設定工程で設定された強度で、前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光を、前記表示色フィルタを介して前記各色表示画素に照射する照射工程と、前記照射工程で前記第１波長域の光、前記第２波長域の光及び前記第３波長域の光が照射されている間に、前記検査装置により前記各色表示画素の光学像を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された前記光学像から前記各色表示画素の欠陥部を検出する検出工程と、前記検出工程で検出された前記欠陥部について、リペアを行うリペア工程とを含むことを特徴とする。
【００４１】
上記製造方法によると、カラーフィルタが配置された画素を撮像する検査装置の露出量を、各色表示画素間で略同一となるよう、各色に対応した単色光源の光量を個別に調整して表示パネルに照射するので、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。この高精度な欠陥部の検出により、欠陥部のリペアを確実に実行することができるので製造歩留まりが向上する。
【００４２】
以下、本発明の実施の形態における表示パネルの製造方法、その検査装置及び検査方法について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００４３】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る表示パネルの検査装置、検査方法及び製造方法について説明する。
【００４４】
＜システム構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルの検査及びリペアの構成を示す機能ブロック図である。同図に記載された有機ＥＬ表示パネルの検査及びリペアの構成は、検査装置１と、表示装置２と、リペア装置３とを備える。なお、本発明の検査方法及び製造方法を実施する対象となるのは表示パネル２２であり、表示装置２が有する制御部２１、データ線駆動回路２３及び走査線駆動回路２４は、構成要素としてなくてもよい。
【００４５】
まず、表示装置２について簡潔に説明する。表示装置２は、制御部２１と、表示パネル２２と、データ線駆動回路２３と、走査線駆動回路２４とを備える。
【００４６】
制御部２１は、外部から入力される映像信号を画素の発光を決定する輝度信号に変換して走査順にデータ線駆動回路２３に出力する。また、制御部２１は、データ線駆動回路２３から出力される輝度信号を出力するタイミング、及び、走査線駆動回路２４から出力される走査信号の出力タイミングを制御する。
【００４７】
データ線駆動回路２３は、各データ線へ、輝度信号を出力することにより、映像信号に対応した画素の発光を実現する。
【００４８】
走査線駆動回路２４は、各走査線へ走査信号を出力することにより、画素の有する回路素子を所定の駆動タイミングで駆動する。
【００４９】
なお、制御部２１、データ線駆動回路２３及び走査線駆動回路２４は、本発明の製造方法において、リペア後の点灯検査用データを表示パネル２２に供給する際に使用される場合がある。
【００５０】
表示パネル２２は、複数の画素がマトリクス状に配置されている。複数の画素のそれぞれは、赤色を表示する赤色表示画素、緑色を表示する緑色表示画素及び青色を表示する青色表示画素のいずれかであり、各色表示画素には当該各色に対応する表示色フィルタが形成されている。複数の画素のそれぞれは、データ線駆動回路２３からの輝度信号、及び、走査線駆動回路２４からの走査信号に応じて発光する。
【００５１】
図２Ａは、有機ＥＬ表示パネルの有する正常な画素の回路構成図である。同図に記載された画素は、有機ＥＬ素子２２１と、駆動トランジスタ２２２と、選択トランジスタ２２３と、コンデンサ２２４とを備える。また、画素列ごとにデータ線２３１が配置され、画素行ごとに走査線２４１が配置され、全画素に共通して正電源線２５１及び負電源線２６１が配置されている。選択トランジスタ２２３のドレイン電極はデータ線２３１に、選択トランジスタ２２３のゲート電極は走査線２４１に、さらに、選択トランジスタ２２３のソース電極は、コンデンサ２２４及び駆動トランジスタ２２２のゲート電極に接続されている。また、駆動トランジスタ２２２のドレイン電極は正電源線２５１に接続され、ソース電極は有機ＥＬ素子２２１のアノードに接続されている。
【００５２】
有機ＥＬ素子２２１は、例えば、陽極、正孔注入層、有機発光層、電子注入層及び陰極がこの順で積層された構造を有し、陽極側から正孔が、また陰極側から電子が、有機発光層に注入され再結合されることにより励起状態が生成され発光する機能を有する。有機発光層としては、低分子有機材料だけでなく、インクジェットやスピンコートのような湿式成膜法で成膜できる発光性の高分子有機材料も適用される。
【００５３】
この構成において、走査線２４１に走査信号が入力され、選択トランジスタ２２３をオン状態にすると、データ線２３１を介して供給された、発光階調に対応した輝度信号がコンデンサ２２４に書き込まれる。そして、コンデンサ２２４に書き込まれた保持電圧は、１フレーム期間を通じて保持され、この保持電圧により、駆動トランジスタ２２２のコンダクタンスがアナログ的に変化し、発光階調に対応した駆動電流が有機ＥＬ素子２２１のアノードに供給される。さらに、有機ＥＬ素子２２１のアノードに供給された駆動電流は、有機ＥＬ素子２２１のカソードへと流れる。これにより、有機ＥＬ素子２２１が発光し画像として表示される。このとき、有機ＥＬ素子２２１のアノードには、順バイアス電圧が印加されていることになる。
【００５４】
なお、上述した画素の回路構成は、図２Ａに記載された回路構成に限定されない。選択トランジスタ２２３、駆動トランジスタ２２２は、輝度信号の電圧値に応じた駆動電流を有機ＥＬ素子２２１に流すために必要な回路構成要素であるが、上述した形態に限定されない。また、上述した回路構成要素に、別の回路構成要素が付加される場合も、本発明に係る表示装置の画素回路に含まれる。
【００５５】
アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示パネルでは、画素の構造が微細化、薄型化されるほど、また、画素数が増加するほど、微細加工を必要とする製造工程において、有機ＥＬ素子のアノード−カソード間の短絡や開放といった電気的な不具合が発生してしまう。
【００５６】
図２Ｂは、有機ＥＬ表示パネルの有する欠陥画素の回路構成図である。同図に記載された回路構成は、有機ＥＬ素子のアノード−カソード間が短絡している状態を表している。つまり、図２Ａに記載された回路構成と比較して、有機ＥＬ素子４２１のアノードとカソードとの間に電気的導通状態を実現する短絡成分４２２が並列接続されている点が異なる。ここで、有機ＥＬ素子４２１が短絡している状態とは、短絡成分４２２の抵抗値が低抵抗状態である場合に、有機ＥＬ素子４２１は短絡状態であると定義する。有機ＥＬ素子４２１のアノード−カソード間が短絡状態である場合の一例としては、有機発光層の膜厚の不均一性により、有機発光層を挟む正孔注入層と電子輸送層とが有機発光層内に生じたピンホールを介して点接触している場合などが想定される。
【００５７】
図２Ｂに記載された、有機ＥＬ素子が短絡状態となっている画素が、表示パネル２２の中に存在する場合、有機ＥＬ表示パネルの製造段階で、リペア工程により短絡成分４２２を除去することが可能である。短絡成分４２２を除去するリペア工程として、例えば、短絡成分４２２の存在箇所にレーザーを照射することが挙げられる。このリペア工程については、後述する有機ＥＬ表示パネルの製造方法にて説明する。
【００５８】
次に、本発明の実施の形態に係る検査装置１の構成及び機能について説明する。図１に記載された検査装置１は、照射部１１と、輝度測定部１２と、判定部１３とを備える。検査装置１は、リペア装置３によるリペア作業の前段階において、表示装置２の欠陥画素を検出する機能を有する。
【００５９】
照射部１１は、表示パネル２２に対し、赤色に対応する第１波長域の光、緑色に対応する第２波長域の光及び青色に対応する第３波長域の光を照射する機能を有する。照射部１１は、例えば、第１波長域の光、第２波長域の光及び第３波長域の光を個別に出射するレーザー光源を備える。あるいは、照射部１１は、例えば、第１波長域の光を出射する第１ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、第２波長域の光を出射する第２ＬＥＤ、第３波長域の光を出射する第３ＬＥＤを備え、第１ＬＥＤ、第２ＬＥＤ及び第３ＬＥＤが、一定の間隔で平面上に配置された構成となっている。これにより、照射部１１は、個別に強度設定された第１波長域の光、第２波長域の光及び第３波長域の光を、同時に表示パネル２２に照射することが可能である。
【００６０】
輝度測定部１２は、照射部１１から第１波長域の光、第２波長域の光及び第３波長域の光が照射されている間に、赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素の光学像を取得し、当該光学像を基に、各画素が細分化された領域ごとの発光輝度を測定する機能を有する。輝度測定部１２は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラを備える。輝度測定部１２は、光の入射経路にカラーフィルタを有していない。
【００６１】
なお、第１波長域の光、第２波長域の光及び第３波長域の光の強度は、輝度測定部１２により取得される各色表示画素の光学像の露出量が各光学像間で略同一となるよう、予め個別に設定される。
【００６２】
判定部１３は、輝度測定部１２で測定された発光輝度の大きさに基づいて上記領域ごとに欠陥部を判定する機能を有する。
【００６３】
また、判定部１３は、欠陥部を有すると判定した欠陥画素及び当該欠陥部の位置情報をリペア装置３に伝達する。
【００６４】
リペア装置３は、判定部１３から入手した欠陥画素及び欠陥部の位置情報から、リペア作業を実行する。
【００６５】
上述した表示パネル２２の検査装置１の構成及び機能によれば、照射部１１が、個別に設定された強度を有する第１波長域の光、第２波長域の光及び第３波長域の光を表示パネル２２に照射する。上記照射中に、輝度測定部１２が、各色表示画素の光学像を取得して当該光学像により各画素が細分化された領域ごとの発光輝度を測定する。上記測定結果を基に、判定部１３が、欠陥部を判定する。これにより、単一種類の可視光または赤外光を照射して光学像を取得する場合に比べて、欠陥部の検出分解能が向上する。よって、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。
【００６６】
次に、表示パネル２２が有する画素の構造を説明する。
【００６７】
図３Ａは、本発明の実施の形態に係る表示パネルの断面概略図である。同図に示した表示パネル２２は、陽極、陰極、および当該両極で挟まれた発光層を含む有機層１３０を有する有機機能デバイスである。同図に記載された表示パネル２２は、赤色表示画素である赤色画素２２Ｒ、緑色表示画素である緑色画素２２Ｇ、及び、青色表示画素である青色画素２２Ｂが隣接配置されて形成された１単位画素が、行列状に配置されている。各表示画素は、基板１１０の上に、平坦化膜１１１と、陽極１１２と、正孔注入層１１３と、発光層１１４と、隔壁１２３と、電子注入層１１５と、陰極１１６と、薄膜封止層１１７と、封止用樹脂層１１８と、カラーフィルタ１２２と、接着層１１９と透明基板１２０とを備える。カラーフィルタ１２２は、各色表示画素に対応する表示色フィルタであり、図３Ａでは、赤色画素２２Ｒ、緑色画素２２Ｇ、及び、青色画素２２Ｂに対応して、それぞれ、可視光領域では赤色を優先透過する赤色カラーフィルタ１２２Ｒ、可視光領域では緑色を優先透過する緑色カラーフィルタ１２２Ｇ、及び、可視光領域では青色を優先透過する青色カラーフィルタ１２２Ｂとして表されている。また、赤色カラーフィルタ１２２Ｒ、緑色カラーフィルタ１２２Ｇ、及び、青色カラーフィルタ１２２Ｂの間には、それぞれブラックマトリクス１２１が配置されている。
【００６８】
陽極１１２及び陰極１１６は、それぞれ、本発明における下部電極層及び上部電極層に相当する。また、正孔注入層１１３、発光層１１４及び電子注入層１１５は、本発明における有機層に相当する。
【００６９】
基板１１０及び透明基板１２０は、表示パネル２２の裏面及び発光表面を保護する基板であり、例えば、厚みが０．５ｍｍである透明の無アルカリガラスである。
【００７０】
平坦化膜１１１は、一例として、絶縁性の有機材料からなり、例えば駆動用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを含む基板上に形成されている。
【００７１】
陽極１１２は、正孔が供給される、つまり、外部回路から電流が流れ込むアノードであり、例えば、Ａｌ、あるいは銀合金ＡＰＣなどからなる反射電極が平坦化膜１１１上に積層された構造となっている。反射電極の厚みは、一例として１０〜４０ｎｍである。
【００７２】
正孔注入層１１３は、正孔注入性の材料を主成分とする層である。正孔注入性の材料とは、陽極１１２側から注入された正孔を安定的に、または正孔の生成を補助して発光層１１４へ注入する機能を有する材料である。
【００７３】
発光層１１４は、陽極１１２および陰極１１６間に電圧が印加されることにより発光する層であり、例えば、下層としてα−ＮＰＤ（Ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌ］ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、上層としてＡｌｑ３（ｔｒｉｓ−（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍｉｎｕｍ）が積層された構造となっている。
【００７４】
電子注入層１１５は、電子注入性の材料を主成分とする層である。電子注入性の材料とは、陰極１１６から注入された電子を安定的に、または電子の生成を補助して発光層１１４へ注入する機能を有する材料である。
【００７５】
陰極１１６は、電子が供給される、つまり、外部回路へ電流が流れ出すカソードであり、例えば、透明金属酸化物であるＩＴＯにより積層された構造となっている。電極の厚みは、一例として１０〜４０ｎｍである。
【００７６】
隔壁１２３は、発光層１１４をサブ画素ごとに分離するための壁であり、例えば、感光性の樹脂からなる。
【００７７】
薄膜封止層１１７は、例えば、窒化珪素からなり、上記した発光層１１４や陰極１１６を水蒸気や酸素から遮断する機能を有する。発光層１１４そのものや陰極１１６が、水蒸気や酸素にさらされることにより劣化（酸化）してしまうことを防止するためである。
【００７８】
封止用樹脂層１１８は、アクリルまたはエポキシ系の樹脂であり、上記の基板上に形成された平坦化膜１１１から薄膜封止層１１７までの一体形成された層と、カラーフィルタ１２２とを接合する機能を有する。
【００７９】
カラーフィルタ１２２は、隔壁１２３で分離された各発光領域を覆うように、透明基板１２０及び接着層１１９の下面に、赤の色調整を行う赤色フィルタである赤色カラーフィルタ１２２Ｒ、緑の色調整を行う緑色フィルタである緑色カラーフィルタ１２２Ｇ、及び、青の色調整を行う青色フィルタである青色カラーフィルタ１２２Ｂで構成されている。赤色カラーフィルタ１２２Ｒ、緑色カラーフィルタ１２２Ｇ、及び、青色カラーフィルタ１２２Ｂのそれぞれは、当該各色に対応する表示色フィルタである。
【００８０】
上述した陽極１１２、発光層１１４及び陰極１１６の構成は有機ＥＬ素子の基本構成であり、このような構成により、陽極１１２と陰極１１６との間に適当な電圧が印加されると、陽極１１２側から正孔、陰極１１６側から電子がそれぞれ発光層１１４に注入される。これらの注入された正孔および電子が発光層１１４で再結合して生じるエネルギーにより、発光層１１４の発光材料が励起され発光する。
【００８１】
なお、正孔注入層１１３および電子注入層１１５の材料は、本発明では限定されるものではなく、周知の有機材料または無機材料が用いられる。
【００８２】
また、表示パネル２２の構成として、正孔注入層１１３と発光層１１４との間に正孔輸送層があってもよいし、電子注入層１１５と発光層１１４との間に電子輸送層があってもよい。また、正孔注入層１１３の代わりに正孔輸送層が配置されてもよいし、電子注入層１１５の代わりに電子輸送層が配置されてもよい。正孔輸送層とは、正孔輸送性の材料を主成分とする層である。ここで、正孔輸送性の材料とは、電子ドナー性を持ち陽イオン（正孔）になりやすい性質と、生じた正孔を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を併せ持ち、陽極１１２から発光層１１４までの電荷輸送に対して適正を有する材料のことである。また、電子輸送層は、電子輸送性の材料を主成分とする層である。ここで、電子輸送性の材料とは、電子アクセプター性を有し陰イオンになりやすい性質と、発生した電子を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を併せ持ち、陰極１１６から発光層１１４までの電荷輸送に対して適正を有する材料のことである。
【００８３】
図３Ｂは、本発明の実施の形態に係る、異物が混入した画素の断面概略図である。同図に示した緑色画素２２Ｇは、製造工程において、陽極１１２と陰極１１６との間に導電性の異物５０が混入し、異物５０を介して陽極１１２と陰極１１６とが短絡している。本発明の表示パネルの製造方法では、異物５０が判定部１３において欠陥部であると判定された場合には、例えば、異物５０またはその周辺である陰極１１６の一部に対してレーザー照射して高抵抗化することにより、異物５０により短絡された陽極１１２と陰極１１６との間の短絡を解消（リペア）する。短絡した部分のリペア工程については、後に説明する。
【００８４】
＜検査方法及び製造方法＞
次に、本発明の表示パネルの検査方法及び製造方法について説明する。
【００８５】
図４は、本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造方法を説明する工程フローチャートである。
【００８６】
まず、基板上に表示パネル２２を形成する（Ｓ１０）。
【００８７】
次に、ステップＳ１０で形成された表示パネル２２の画素を検査する（Ｓ２０）。
【００８８】
最後に、ステップＳ２０で特定された欠陥画素をリペアする（Ｓ３０）。
【００８９】
以下、ステップＳ１０〜Ｓ３０を詳細に説明する。
【００９０】
まず、ステップＳ１０での表示パネルの形成工程を説明する。具体的には、図３Ａに示された表示パネル２２を準備する。
【００９１】
まず、ＴＦＴを含む基板１１０上に、絶縁性の有機材料からなる平坦化膜１１１を形成し、その後、平坦化膜１１１上に陽極１１２を形成する。陽極１１２は、例えば、スパッタリング法により、平坦化膜１１１上にＡｌが３０ｎｍ成膜され、その後、フォトリソグラフィ及びウエットエッチングによるパターニング工程を経て形成される。
【００９２】
次に、陽極１１２上に、例えば、ＰＥＤＯＴをキシレンよりなる溶剤に溶かし、このＰＥＤＯＴ溶液をスピンコートすることにより、正孔注入層１１３を形成する。
【００９３】
次に、正孔注入層１１３の上に、例えば、真空蒸着法によりα−ＮＰＤ、Ａｌｑ３を積層し、発光層１１４を形成する。
【００９４】
次に、発光層１１４の上に、例えば、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を、キシレンまたはクロロホルムよりなる溶剤に溶かしてスピンコートすることにより、電子注入層１１５を形成する。
【００９５】
続いて、電子注入層１１５が形成された基板を大気曝露させることなく、陰極１１６を形成する。具体的には、電子注入層１１５の上に、スパッタリング法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が３５ｎｍ積層されることにより、陰極１１６が形成される。このとき、陰極１１６は、アモルファス状態になっている。
【００９６】
上記製造工程により、発光素子としての機能をもつ有機ＥＬ素子が形成される。なお、陽極１１２の形成工程と正孔注入層１１３の形成工程との間に、表面感光性樹脂からなる隔壁１２３が所定位置に形成される。
【００９７】
次に、陰極１１６の上に、例えば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により窒化珪素を５００ｎｍ積層し、薄膜封止層１１７を形成する。薄膜封止層１１７は、陰極１１６の表面に接して形成されるので、特に、保護膜としての必要条件を厳しくすることが好ましく、上記した窒化珪素に代表されるような非酸素系無機材料が好ましい。また、例えば、酸化珪素（ＳｉＸＯＹ）や酸窒化珪素（ＳｉＸＯＹＮＺ）のような酸素系無機材料や、これらの無機材料が複数層形成された構成であってもよい。また、形成方法は、プラズマＣＶＤ法に限らず、アルゴンプラズマを用いたスパッタリング法など、その他の方法であってもよい。
【００９８】
次に、薄膜封止層１１７の表面に、封止用樹脂層１１８を塗布する。その後、塗布された封止用樹脂層１１８上に、カラーフィルタ１２２を形成する。
【００９９】
次に、カラーフィルタ１２２の上に、接着層１１９及び透明基板１２０を配置する。なお、薄膜封止層１１７、封止用樹脂層１１８、接着層１１９及び透明基板１２０は、本発明における保護層に相当する。
【０１００】
最後に、透明基板１２０を上面側から下方に加圧しつつ熱またはエネルギー線を付加して封止用樹脂層１１８を硬化し、透明基板１２０、接着層１１９及びカラーフィルタ１２２と薄膜封止層１１７とを接着する。
【０１０１】
上記形成方法により、図３Ａに示す表示パネル２２が形成される。なお、陽極１１２、正孔注入層１１３、発光層１１４、電子注入層１１５及び陰極１１６の形成工程は、本発明により限定されるものではない。
【０１０２】
次に、図４の工程フローチャートに戻り、本発明の要部であるステップＳ２０での画素の検査工程を説明する。
【０１０３】
図５は、本発明の要部である画素検査工程の動作フローチャートである。
【０１０４】
ステップＳ２０において、まず、検査装置１により撮像される赤色表示画素、緑色表示画素及び青色表示画素の光学像の露出量が各光学像間で略同一となるよう、検査装置１による撮像時に、表示パネル２２に照射される、赤色に対応する第１波長域の光、緑色に対応する第２波長域の光及び青色に対応する第３波長域の光の強度を個別に設定する（Ｓ２０１：強度設定工程）。具体的には、輝度測定部１２が備える複数の光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性及び表示パネル２２が備えるカラーフィルタの透過率の可視光波長依存性に基づいて、上記第１波長域の光、上記第２波長域の光及び上記第３波長域の光の強度を個別に設定する。
【０１０５】
次に、照射部１１は、ステップＳ２０１で設定された強度で、上記第１波長域の光、上記第２波長域の光及び上記第３波長域の光を、カラーフィルタを介して各色表示画素に照射する（Ｓ２０３：照射工程）。
【０１０６】
次に、輝度測定部１２は、ステップＳ２０３で上記第１波長域の光、上記第２波長域の光及び上記第３波長域の光が照射されている間に、表示パネル２２の各色表示画素を撮像して当該各色表示画素の光学像を取得する（Ｓ２０５：取得工程）。
【０１０７】
最後に、判定部１３は、ステップＳ２０５で取得された各色表示画素の光学像から各色表示画素の欠陥部を検出する（Ｓ２０７：検出工程）。
【０１０８】
以下、上記ステップＳ２０について図面を用いて詳細に説明するにあたり、まず、照射すべき可視光を表示画素の色ごとに準備せず、かつ、当該照射光を表示画素の色ごとに強度設定しない、単一白色光を照射する場合の比較例について説明する。
【０１０９】
図６Ａは、第１の比較例に係る照射光強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度についての可視光波長依存性を表すグラフである。同図に示されるように、照射される単一白色光は、青色の波長領域にピーク強度を有する光である。この単一白色光が、カラーフィルタを介して各色表示画素に照射される場合、カラーフィルタの透過率の可視光波長依存性と輝度測定部１２が有する光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性とにより、検査装置１で受光される表示パネル２２からの反射光の各色成分の強度分布は上記単一白色光の各色成分の強度分布と異なる。
【０１１０】
図６Ｂは、第１の比較例に係る照射光で照射された表示パネルを検査装置が撮像した場合に取得された光学像の露光量を表すグラフである。同図には、上記第１の比較例に係る単一白色光を表示パネル２２に照射することにより、輝度測定部１２が表示パネル２２の反射光を受光して取得した各色表示画素の光学像の相対露光量と可視光波長との関係が示されている。この関係より、各色表示画素に対応する各光学像の露出量は、上記相対露光量を各色波長域で積分することにより得られる。上記積分結果より、赤色表示画素の光学像、緑色表示画素の光学像及び青色表示画素の光学像の露出量比は、０．３８：０．８２：１となる。
【０１１１】
上記露出量比の結果より、全ての表示画素における欠陥部（異物）を高精度に検出するには、光学像の露出量を、最も露出量の少ない赤色表示画素において欠陥部検出が可能なレベルに調整する必要がある。
【０１１２】
図７は、第１の比較例に係る表示パネルの検査方法により取得された光学像を表す図である。同図には、上記第１の比較例に係る白色光を照射し、赤色表示画素において欠陥部が検出可能となるレベルまで、光学像全体の露出量を調整して取得した光学像が表されている。ここで、上記露出量を調整する手段としては、単一白色光の強度を調整する、または、光電変換素子の露光時間を調整することが挙げられる。しかし、上記手段を採る場合、いずれの手段においても赤色表示画素の光学像と同じ方向に緑色表示画素の光学像及び青色表示画素の光学像の輝度が増減する。このため、図７に示されるように、例えば、赤色表示画素の光学像を明るくすべく露出量を増加させると、緑色表示画素の光学像及び青色表示画素の光学像の露出量が過多となり、精度良く欠陥部を検出することが困難となる。
【０１１３】
上記第１の比較例に対して、本発明の実施の形態に係るステップＳ２０を説明する。
【０１１４】
図８Ａは、本発明の実施の形態に係る照射光強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度についての可視光波長依存性を表すグラフである。上記ステップＳ２０１では、第１波長域（赤色）の光、第２波長域（緑色）の光及び第３波長域（青色）の光の強度を個別に設定し、ステップＳ２０３では、上記３種類の単色光を表示パネル２２に照射する。これに対応させて、図８Ａには、第１波長域の光（赤色ＬＥＤ）、第２波長域の光（緑色ＬＥＤ）及び第３波長域の光（青色ＬＥＤ）のスペクトルが独立に描かれている。上記第１波長域の光、上記第２波長域の光及び上記第３波長域の光は、同じく図８Ａに記載された光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性及びカラーフィルタの透過率の可視光波長依存性に基づいて、個別に強度が設定されている。よって、これらの３種類の単色光の強度は、図６Ａに示された白色光のスペクトルと異なる。上記３種類の単色光が、カラーフィルタを介して表示パネル２２に照射される場合、カラーフィルタの透過率の可視光波長依存性と輝度測定部１２が有する光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性とにより、検査装置１で受光される表示パネル２２からの反射光の各色成分の強度分布は、上記３種類の単色光の強度分布と異なる。
【０１１５】
図８Ｂは、本発明の実施の形態に係る照射光で照射された表示パネルを検査装置が撮像した場合に取得された光学像の露光量を表すグラフである。同図には、上記３種類の単色光を表示パネル２２に照射し、輝度測定部１２が表示パネル２２の反射光を受光して取得した各色表示画素の光学像の相対露光量と可視光波長との関係が示されている。この関係より、各色表示画素に対応する各光学像の露出量は、上記相対露光量を各色波長域で積分することにより得られる。上記積分結果より、赤色表示画素の光学像、緑色表示画素の光学像及び青色表示画素の光学像の露出量比は、１：１：１となる。
【０１１６】
図９は、本発明の実施の形態に係る表示パネルの検査方法により取得された光学像を表す図である。同図には、個別に強度設定された上記３種類の単色光を照射して取得した各色表示画素の光学像が表されている。図９に示されるように、各色表示画素の光学像において、適切な露出量が確保されているので、赤色画素、緑色画素及び青色画素の全画素において異物の検出率が向上する。よって、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。また、上記３種類の単色光による照射は、可視光のほぼ全領域を含む白色光の照射に比べて消費電力を抑制することが可能となる。さらには、白色光に比べて上記３種類の単色光の方が、強度調整範囲が広いので、光学像の露出量調整の自由度が拡大される。
【０１１７】
なお、輝度測定部１２により取得された光学像の相対露光量を決定する要因としては、照射光の強度、カラーフィルタの透過率、光電変換素子の受光感度、光電変換素子の露光時間、光電変換素子上に配置されたレンズの絞り量、などが挙げられる。これらの要因のうち、製造工程のタクト時間の制約上、上記露光時間を所定時間以内に限定する必要があり、照射光の強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度が、光学像の相対露光量を決定する主要因である場合には、上記ステップＳ２０１において、第１波長域（赤色）、第２波長域（緑色）及び第３波長域（青色）のうち、光電変換素子の受光感度とカラーフィルタの透過率との積が大きい波長域ほど、当該波長域の光強度を小さく設定してもよい。これにより、単一白色光を照射して取得された光学像と比較して、各色表示画素の光学像の露出量を、各色表示画素間で均一にすることが可能となる。よって、全画素にわたり、微小欠陥部の検出が可能となる。
【０１１８】
さらに、上記ステップＳ２０１において、各波長域における光電変換素子の受光感度とカラーフィルタの透過率との積と、当該波長域の光の強度との積が同じとなるよう第１波長域の光、第２波長域の光及び第３波長域の光の強度を設定してもよい。これにより、各色表示画素の光学像の露出量を略同一にすることが可能となる。よって、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。
【０１１９】
また、ステップＳ２０３（照射工程）において、ステップＳ２０１（強度設定工程）で設定された強度で、第１波長域の光、第２波長域の光及び第３波長域の光を、同時に、表示パネル２２の各色表示画素に照射してもよい。これによっても、各色表示画素の光学像の露出量を略同一にすることができ、また、上記照射工程を短縮化できるので、当該照射工程を含む表示パネルの検査工程ならびに表示パネルの製造工程を短縮化及び低コスト化できる。
【０１２０】
ここで、カラーフィルタ特性が異なる場合の検出工程を、本実施の形態の変形例として説明する。以下、本変形例を説明するにあたり、まず、本変形例に対する第２の比較例を説明する。
【０１２１】
図１０Ａは、第２の比較例に係る照射光強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度についての可視光波長依存性を表すグラフである。同図において、照射される単一白色光は、第１の比較例に係る白色光と同じである。この単一白色光が、カラーフィルタを介して各色表示画素に照射される場合、カラーフィルタの透過率の可視光波長依存性と輝度測定部１２が有する光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性とにより、検査装置１で受光される表示パネル２２からの反射光の各色成分の強度分布は上記単一白色光の各色成分の強度分布と異なる。ここでは、例えば、図１０Ａに示されるように、赤色カラーフィルタ１２２Ｒが、赤色波長域において透過率が最大となる第１ピーク波長（λＲ１）と、赤色波長域以外の可視光波長域において透過率が最大となる第２ピーク波長（λＲ２）とを有する場合を想定している。
【０１２２】
図１０Ｂは、第２の比較例に係る照射光で照射された表示パネルを検査装置が撮像した場合に取得された光学像の露光量を表すグラフである。同図には、上記第２の比較例に係る単一白色光を表示パネル２２に照射することにより、輝度測定部１２が表示パネル２２の反射光を受光して取得した各色表示画素の光学像の相対露光量と可視光波長との関係が示されている。本比較例の場合には、赤色カラーフィルタ１２２Ｒの有する第２ピーク波長（λＲ２）により、赤色表示画素の光学像には青色波長域の光が含まれるため、各色表示画素の光学像の露出量比が異なる。赤色表示画素の光学像、緑色表示画素の光学像及び青色表示画素の光学像の露出量比は、０．３６：１：０．６７となる。
【０１２３】
上記第２の比較例に対して、本発明の実施の形態の変形例を説明する。
【０１２４】
図１１Ａは、本発明の実施の形態の変形例に係る照射光強度、カラーフィルタの透過率及び光電変換素子の受光感度についての可視光波長依存性を表すグラフである。同図に記載された第１波長域の光（赤色ＬＥＤ）、第２波長域の光（緑色ＬＥＤ）及び第３波長域の光（青色ＬＥＤ）は、図１１Ａに記載された光電変換素子の受光感度の可視光波長依存性及びカラーフィルタの透過率の可視光波長依存性に基づいて、個別に強度設定されている。よって、これらの３種類の単色光の強度は、図１０Ａに示された白色光のスペクトルと異なる。ここでは、例えば、図１０Ａ及び図１１Ａに示されるように、赤色カラーフィルタ１２２Ｒが、赤色波長域において透過率が最大となる第１ピーク波長（λＲ１）と、赤色波長域以外の可視光波長域において透過率が最大となる第２ピーク波長（λＲ２）とを有する場合を想定している。
【０１２５】
図１１Ｂは、本発明の実施の形態の変形例に係る照射光で照射された表示パネルを検査装置が撮像した場合に取得された光学像の露光量を表すグラフである。同図には、上記３種類の単色光を表示パネル２２に照射し、輝度測定部１２が表示パネル２２の反射光を受光して取得した各色表示画素の光学像の相対露光量と可視光波長との関係が示されている。この関係より、赤色表示画素の光学像、緑色表示画素の光学像及び青色表示画素の光学像の露出量比は、１：１：１となる。ここで、ステップＳ２０１（強度設定工程）では、さらに、赤色カラーフィルタ１２２Ｒの第２ピーク波長（λＲ２）における透過率を加味して、第１波長域の光、第２波長域の光及び第３波長域の光の強度を個別に設定している。これにより、本変形例の場合には、赤色カラーフィルタ１２２Ｒの有する第２ピーク波長（λＲ２）により、赤色表示画素の光学像には青色波長域の光が含まれるため、各色表示画素の光学像の露出量比が異なる。よって、上記ステップＳ２０１（強度設定工程）では、第２波長域及び第３波長域のうち、第１ピーク波長（λＲ１）を含む第１波長域（赤色）の光の強度を、第２ピーク波長（λＲ１）を加味しない場合の第１波長域（赤色）に対応する光の強度よりも小さく設定することが可能となる。また、赤色表示画素の光学像には、赤色波長光よりも波長の短い青色波長光が含まれているので、欠陥部の検出分解能が向上する。
【０１２６】
ステップＳ２０７では、判定部１３は、ステップＳ２０５で取得された光学像により測定された輝度値が所定値以上となっている領域を欠陥部と判定してもよい。この欠陥部検出方法は、有機ＥＬ表示素子の陽極と陰極との間に、短絡欠陥部または発光層の膜厚が局部的に厚い欠陥部などが存在し表示パネル２２に上記３種類の単色光を照射した場合、当該欠陥部からの反射光または散乱光の輝度が異常に高くなることを利用するものである。
【０１２７】
以上、本発明の実施の形態に係る表示パネルの検査方法によれば、カラーフィルタが配置された画素を撮像する検査装置の露出量を、赤色、緑色及び青色の各色画素間で略同一となるよう、赤色、緑色及び青色の単色光源の光量を個別に調整して表示パネルに照射するので、全画素において異物の検出率が向上する。よって、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。
【０１２８】
以下、ステップＳ３０のリペア工程について説明する。
【０１２９】
ステップＳ３０では、ステップＳ２０で特定された欠陥画素を、リペア装置３によりリペアする。リペア装置３は、例えば、レーザー発振器と、検出器と、ＣＣＤカメラと、照明と、ステージとを備える。表示パネル２２は、ステージの上に固定配置される。そして、例えば、表示パネル２２の欠陥部付近の陰極１１６にレーザー焦点を合わせて、陰極１１６の一部を高抵抗化させる。ＣＣＤカメラは、ステージの高さ及び平面方向を高精度に調整するため、ステージ上の表示パネル２２の表面を観察するモニタである。これにより、例えば、異物と電気的に短絡している陰極領域、つまり、陰極の一部で囲まれた陰極領域は、他の陰極領域と絶縁され、異物を介して陽極１１２と短絡接続されている。これにより、陽極１１２と陰極１１６との間に流れる電流パスは、陰極の一部で囲まれた陰極領域には発生しないが、当該陰極領域以外の陰極領域には正常に発生するようになる。ステップＳ３０は、ステップＳ２０７で検出された欠陥部について、リペアを行なうリペア工程に相当する。
【０１３０】
最後に、上述したレーザーリペアにより、欠陥部を有している画素が回復したかを、点灯確認する。
【０１３１】
図１２は、レーザーリペア後の点灯確認を表す図である。例えば、異物による短絡欠陥部が存在する画素は、所定の信号電圧を供給した場合、当該短絡欠陥部のみが輝点となる。これに対して、レーザーリペアを実施した後では、例えば、上記レーザーリペアにより短絡欠陥部は高抵抗化され黒点となり、当該短絡欠陥部以外の発光領域が発光する。このような発光モードにおける点灯確認により、画素の回復の可否を確認することが可能となる。
【０１３２】
以上、本発明の表示パネルの製造方法によれば、カラーフィルタが配置された画素を撮像する検査装置の露出量を、赤色、緑色及び青色の各色画素間で略同一となるよう、赤色、緑色及び青色の単色光源の光量を個別に調整して表示パネルに照射するので、微小欠陥部の高精度な検出が可能となる。この高精度な欠陥部の検出により、欠陥部のリペアを確実に実行することができるので製造歩留まりが向上する。
【０１３３】
以上、上記実施の形態に基づいて本発明に係る表示パネルの製造方法、その検査装置及び検査方法を説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る表示パネルを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１３４】
上記実施の形態では、検出すべき画素の欠陥部として、異物５０が有機層に跨って存在する場合を例示したが、本発明の検査装置及び検査方法により検出される欠陥部はこれに限られない。欠陥部としては、異物５０による短絡欠陥の他、例えば、異物５０が存在しないが陽極１１２と陰極１１６とが有機層を介さずに短絡している態様、または、発光層１１４が局部的に厚い態様、などが挙げられる。以下、上記２態様について図面を用いて説明する。
【０１３５】
図１３Ａは、本発明の実施の形態の第２の変形例に係る画素の断面概略図である。本変形例に係る緑色画素２２Ｇが、図３Ｂに記載された緑色画素２２Ｇと異なる点は、陽極１１２と陰極１１６とが導電性の異物５０を介さずに直接接触して短絡している点である。これは、例えば、有機層の形成工程において短絡部分の位置にピンホールが形成され、その後、陰極１１６の形成工程において当該ピンホールに陰極１１６を構成する材料が流入して陰極１１６が形成されたために、このように直接接触したものである。このような態様においても、カラーフィルタの可視光波長域における最大透過率を示す波長より短い波長においてピーク強度を有する照射光を照射することにより、短絡部５１は異常輝点として検出される。そして、短絡部５１を高抵抗化することにより、短絡された陽極１１２と陰極１１６との短絡を解消することが可能である。
【０１３６】
図１３Ｂは、本発明の実施の形態の第３の変形例に係る画素の断面概略図である。本変形例に係る緑色画素２２Ｇが、図３Ｂに記載された緑色画素２２Ｇと異なる点は、発光層１１４が局部的に厚くなっている点である。このような態様においても、カラーフィルタの可視光波長域における最大透過率を示す波長より短い波長においてピーク強度を有する照射光を照射することにより、欠陥部５２は異常輝点として検出される。そして、欠陥部５２を高抵抗化することにより、当該欠陥を解消することが可能である。
【０１３７】
また、上述した実施の形態では、下部電極を陽極、上部電極を陰極とする構成について示したが、下部電極を陰極、上部電極を陽極とする構成であってもよい。また、画素の構成である平坦化膜、陽極、正孔注入層、発光層、隔壁、電子注入層、陰極、薄膜封止層、封止用樹脂層、カラーフィルタ、接着層及び透明基板は、上記した実施の形態に示した構成に限らず、材料や構成、形成方法を変更してもよい。例えば、正孔注入層と発光層との間に正孔輸送層があってもよいし、電子注入層と発光層との間に電子輸送層があってもよい。
【０１３８】
また、レーザーリペアにおけるレーザーの照射位置は、上述した実施の形態に限定されず、異物や短絡部分を含む所定の範囲に設定されてもよいし、異物や短絡部分のみに設定されてもよい。また、異物や短絡部分の周囲を囲むように設定されてもよい。また、レーザーの照射は、陰極に限らず陽極に対して行われてもよい。
【０１３９】
また、本発明は、例えば、図１４に示すような、本発明の製造方法による発光パネルを備えた薄型フラットテレビシステムの製造に好適である。
【０１４０】
また、図１に記載された検査装置１は、表示装置２に組み込まれていてもよい。この場合、表示装置２の制御部２１が、照射部１１、輝度測定部１２及び判定部１３を有し、制御部２１が実施の形態で説明した検査方法を実行する。この態様によっても、上述した赤色、緑色及び青色の単色光源の光量を個別に調整して表示パネルに照射するので、微小欠陥部の高精度な検出が可能となり、欠陥部のリペアを確実に実行することができるので製造歩留まりが向上する。
【０１４１】
また、上記実施の形態において、可視光領域とは、波長が３８０ｎｍ〜８００ｎｍである領域である。また、赤色カラーフィルタ１２２Ｒは、赤色領域を主通過帯域とするフィルタである。また、緑色カラーフィルタ１２２Ｇは、緑色領域を主通過帯域とするフィルタである。また、青色カラーフィルタ１２２Ｂは、青色領域を主通過帯域とするフィルタである。ここで、赤色領域とは、波長が６００〜８００ｎｍである領域である。また、緑色領域とは、波長が５００〜６００ｎｍである領域である。また、青色領域とは、波長が３８０〜５００ｎｍである領域である。また赤外光の波長としては、８００ｎｍ〜１μｍである。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明の表示パネルの製造方法、その検査装置及び検査方法は、大画面及び高解像度が要望される薄型テレビ及びパーソナルコンピュータのディスプレイなどの技術分野に有用である。
【符号の説明】
【０１４３】
１    検査装置
２    表示装置
３    リペア装置
１１    照射部
１２    輝度測定部
１３    判定部
２１    制御部
２２    表示パネル
２２Ｂ    青色画素
２２Ｇ    緑色画素
２２Ｒ    赤色画素
２３    データ線駆動回路
２４    走査線駆動回路
５０    異物
５１    短絡部
５２    欠陥部
１１０    基板
１１１    平坦化膜
１１２    陽極
１１３    正孔注入層
１１４    発光層
１１５    電子注入層
１１６    陰極
１１７    薄膜封止層
１１８    封止用樹脂層
１１９    接着層
１２０    透明基板
１２１    ブラックマトリクス
１２２    カラーフィルタ
１２２Ｂ    青色カラーフィルタ
１２２Ｇ    緑色カラーフィルタ
１２２Ｒ    赤色カラーフィルタ
１２３    隔壁
１３０    有機層
２２１、４２１    有機ＥＬ素子
２２２    駆動トランジスタ
２２３    選択トランジスタ
２２４    コンデンサ
２３１    データ線
２４１    走査線
２５１    正電源線
２６１    負電源線
４２２    短絡成分
【図１】
0005958808.tif 000002
【図２Ａ】
0005958808.tif 000003
【図２Ｂ】
0005958808.tif 000004
【図３Ａ】
0005958808.tif 000005
【図３Ｂ】
0005958808.tif 000006
【図４】
0005958808.tif 000007
【図５】
0005958808.tif 000008
【図６Ａ】
0005958808.tif 000009
【図６Ｂ】
0005958808.tif 000010
【図８Ａ】
0005958808.tif 000011
【図８Ｂ】
0005958808.tif 000012
【図１０Ａ】
0005958808.tif 000013
【図１０Ｂ】
0005958808.tif 000014
【図１１Ａ】
0005958808.tif 000015
【図１１Ｂ】
0005958808.tif 000016
【図１２】
0005958808.tif 000017
【図１３Ａ】
0005958808.tif 000018
【図１３Ｂ】
0005958808.tif 000019
【図１４】
0005958808.tif 000020
【図７】
0005958808.tif 000021
【図９】
0005958808.tif 000022
【図１５Ａ】
0005958808.tif 000023
【図１５Ｂ】
0005958808.tif 000024