(57)【要約】【課題】本発明は、有機ＥＬ素子の欠陥部について広範囲から高倍率までの絞込みを容易に行うことが可能な検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の検査装置１０は、基板８１と、基板８１上に縦横に並べられた複数の有機ＥＬ素子８２と、基板８１とで有機ＥＬ素子８２を封止する封止キャップ８３とを備えた有機ＥＬ装置８０における有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄを検査する検査装置であって、有機ＥＬ素子８２に電圧を印加する電源１１と、３方向の駆動軸を有し、有機ＥＬ装置８０を載置する駆動ステージ１２と、有機ＥＬ装置８０における有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄの位置をデータ化するマクロ検査手段１３と、マクロ検査手段１３により検出された欠陥部Ｄを拡大して検査するミクロ検査手段１４と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2011052988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に縦横に並べられた複数の有機ＥＬ素子と、
前記基板とで前記有機ＥＬ素子を封止する封止キャップと、
を備えた有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の欠陥部を検査する検査装置であって、
前記有機ＥＬ素子に電圧を印加する電源と、
３方向の駆動軸を有し、前記有機ＥＬ装置を載置する駆動ステージと、
前記有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の欠陥部の位置をデータ化するマクロ検査手段と、
前記マクロ検査手段により検出された欠陥部を拡大して検査するミクロ検査手段と、
を備えた検査装置。
【請求項２】
前記マクロ検査手段が、
前記有機ＥＬ装置の画像を取得する第一撮像手段と、
前記第一撮像手段により取得された画像から欠陥部を抽出し、ラベリング処理を行う第一画像処理手段と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記ミクロ検査手段が、
前記有機ＥＬ素子の一部を拡大し欠陥部を観察する顕微鏡と、
前記封止キャップに対してアクティブオートフォーカス方式による焦点合わせを行う第一合焦手段と、
前記第一合焦手段による焦点合わせが行われた後に前記有機ＥＬ素子に対してビデオオートフォーカス方式による焦点合わせを行う第二合焦手段と、を備えることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記第一画像処理手段が、前記第一撮像手段により取得された画像の画素数によって閾値を設定し、二値化処理を行う閾値処理手段を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の検査装置。
【請求項５】
前記第二合焦手段が、
前記第一合焦手段により合焦された画像を取得する第二撮像手段と、
前記第二撮像手段により取得された画像に対してエッジ抽出処理を行う第二画像処理手段と、を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の検査装置。
【請求項６】
前記駆動ステージ上における座標を読み取るエンコーダと、
前記マクロ検査手段の検査データに基づいて前記駆動ステージを移動させることにより、前記有機ＥＬ装置を前記ミクロ検査手段による検査が行われる位置まで移動させる絞込み手段と、を備え、
前記絞込み手段が、前記エンコーダを用いて算出される前記有機ＥＬ装置の中心座標と、欠陥部の座標とに基づいて前記有機ＥＬ装置を移動させる前記駆動ステージ上の座標を算出することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の検査装置。
【請求項７】
前記ミクロ検査手段により検査された前記有機ＥＬ素子の欠陥部に対してレーザーを照射するレーザー照射手段を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子の欠陥部を検査する検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、パソコン、テレビ等の電子機器において、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子を用いた有機ＥＬ装置の研究、開発が盛んに行われている。例えば、図８に示すように、有機ＥＬ素子８２を用いた有機ＥＬ装置８０は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等を含む基板８１上に薄膜状の有機ＥＬ素子８２を縦横に配列して積層し、さらにガラス等の封止キャップ８３で封止して形成されている。封止キャップ８３は、封止膜とカバーガラスとで構成される場合もある。光を封止キャップ８３側から取り出す方式を採用した有機ＥＬ装置８０はトップエミッション型の有機ＥＬ装置８０と呼ばれている。
【０００３】
係る有機ＥＬ装置８０に用いられる有機ＥＬ素子８２は欠陥部を有する場合がある。欠陥部とは、例えば、有機ＥＬ装置８０を構成する有機ＥＬ素子８２の一部が常時点灯した状態となる輝点欠陥や、常時消灯した状態となる黒点欠陥、あるいは、本来は絶縁されているはずの箇所に電流が流れる電流リークのような潜在的な欠陥等を意味する。電子機器の製造工程でこのような欠陥部を発見してリペアすることが重要であり、欠陥部を発見してマーキングし、電子顕微鏡を用いて解析し、歩止り改善のため、生産に情報をフィードバックすることも重要である。製品の品質向上を実現し、製品購入後の故障等も低減することができるからである。
【０００４】
有機ＥＬ素子８２の欠陥部の検査として、一般的には、有機ＥＬ装置８０を巨視的に検査して欠陥部の位置を特定するマクロ検査、及びマクロ検査によって検出された欠陥部を顕微鏡等で拡大して微視的に検査を行うミクロ検査が行われる。
【０００５】
検査対象基板のマクロ検査及びミクロ検査を連続的に行うことが可能な検査装置が下記特許文献１に開示されている。係る検査装置によれば、ミクロ検査手段の対物光軸との相対距離を予め測定されたマクロ検査手段のスポット照明を検査対象基板の欠陥部の位置と整合させることで検査対象基板を移動させる位置を決定する。次に、対物光軸との相対距離分だけＸ−Ｙステージをミクロ検査手段の方向へ移動させる。これにより、ミクロ検査手段の対物光軸と検査対象基板の欠陥部の位置を整合させることができる。
【０００６】
しかし、係る検査装置においては、オペレータが欠陥部を視認してスポット照明を整合させるため、精密な作業が必要となる。
【０００７】
また、係る検査装置においては、ミクロ検査を行う際、顕微鏡等により欠陥部を拡大して観察するために欠陥部に対する焦点合わせを行う必要がある。しかし、基板８１上に積層された有機ＥＬ素子８２の厚みは必ずしも一様ではない。例えば、図８に示すように、有機ＥＬ素子８２の表面から封止キャップ８３の有機ＥＬ素子８２と対向する面までの距離ｄの差が最大１００μｍとなる箇所もある。
【０００８】
複数の欠陥部についてミクロ検査を行う場合、一の欠陥部の検査が終了した後に他の欠陥部の検査を行う度に、その都度、焦点合わせを行わなければならないため、煩雑な作業を必要とする。
【０００９】
上述のとおり、従来の検査装置は、マクロ検査及びミクロ検査を連続的に行うことができるが、検査対象基板の欠陥部について広範囲から高倍率まで絞込みを行う作業が精密且つ煩雑である。このため、欠陥部の検査効率はオペレータの操作技術レベルに左右されてしまい、製品の生産効率が安定しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３２２７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子の欠陥部について広範囲から高倍率までの絞込みを容易に行うことが可能な検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の検査装置は、基板と、基板上に縦横に並べられた複数の有機ＥＬ素子と、基板とで有機ＥＬ素子を封止する封止キャップとを備えた有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の欠陥部を検査する検査装置であって、有機ＥＬ素子に電圧を印加する電源と、３方向の駆動軸を有し、有機ＥＬ装置を載置する駆動ステージと、有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の欠陥部の位置をデータ化するマクロ検査手段と、マクロ検査手段により検出された欠陥部を拡大して検査するミクロ検査手段とを備える。有機ＥＬ装置に対するマクロ検査及びミクロ検査を駆動ステージ上で行う。
【００１３】
本発明の検査装置において、マクロ検査手段は、有機ＥＬ装置の画像を取得する第一撮像手段と、第一撮像手段により取得された画像から欠陥部を抽出し、ラベリング処理を行う第一画像処理手段とを備えることを特徴とする。欠陥部の位置を特定し、データ化する。
【００１４】
ミクロ検査手段は、有機ＥＬ素子の一部を拡大し欠陥部を観察する顕微鏡と、封止キャップに対してアクティブオートフォーカス方式による焦点合わせを行う第一合焦手段と、第一合焦手段による焦点合わせが行われた後に有機ＥＬ素子に対してビデオオートフォーカス方式による焦点合わせを行う第二合焦手段とを備えることを特徴とする。ミクロ検査において、欠陥部に対する焦点合わせを自動で行う。
【００１５】
第一画像処理手段は、第一撮像手段により取得された画像の画素数によって閾値を設定し、二値化処理を行う閾値処理手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
第二合焦手段は、第一合焦手段により合焦された画像を取得する第二撮像手段と、第二撮像手段により取得された画像に対してエッジ抽出処理を行う第二画像処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の検査装置は、駆動ステージ上における座標を読み取るエンコーダと、マクロ検査手段の検査データに基づいて駆動ステージを移動させることにより、有機ＥＬ装置をミクロ検査手段による検査が行われる位置まで移動させる絞込み手段とを備え、絞込み手段が、エンコーダを用いて算出される有機ＥＬ装置の中心座標と、欠陥部の座標とに基づいて有機ＥＬ装置を移動させる駆動ステージ上の座標を算出することを特徴とする。ミクロ検査手段に対する欠陥部の位置決めを自動で行う。
【００１８】
ミクロ検査手段により検査された有機ＥＬ素子の欠陥部に対してレーザーを照射するレーザー照射手段を備えることを特徴とする。欠陥部に対してマーキング処理あるいはリペア処理を行う。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る検査装置によれば、（１）有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の欠陥部についてのマクロ検査及びミクロ検査を、一つの駆動ステージ上において自動的且つ連続的に行うことができるため、検査の作業効率がよい。（２）抽出した欠陥部をデータ化して検査を行うため、検査精度が高い。（３）ミクロ検査において、欠陥部に対する焦点合わせを自動で行うことができるため、複数の欠陥部についてミクロ検査を行う場合であっても焦点合わせに関する煩雑な作業を必要としない。（４）欠陥部と、それ以外の部分とを二分化できるため、正確なデータを得ることができる。（５）欠陥部を撮影した画像のコントラストが低い場合であっても欠陥部に対する焦点合わせを自動で行うことができる。（６）有機ＥＬ装置を、マクロ検査を行った位置からミクロ検査を行う位置まで自動的に移動させることができるため、正確且つ迅速に欠陥部の絞込みを行うことができる。（７）欠陥部のリペアを検査工程で行うことができる。
【００２０】
したがって、有機ＥＬ素子の欠陥部について広範囲から高倍率までの絞込みを容易に行うことができる本発明の検査装置によれば、一連の検査工程が自動的に行われるため、オペレータの能力に依存することなく検査を行うことができる。これにより、検査効率の安定化を提供し、歩留まりの向上や製造コストの低減に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る検査装置の正面を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る検査装置の上面を示す模式図である。
【図３】本実施形態に係る検査装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す検査工程Ｓ９の詳細を表すフローチャートである。
【図６】図５に示す各座標の位置関係を表す模式図である。
【図７】図４に示す検査工程Ｓ１２の詳細を表すフローチャートである。
【図８】有機ＥＬ装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る検査装置について図面を用いて説明する。なお、図面は模式的に示されており、実物とは異なる場合がある。検査対象となる有機ＥＬ装置は、従来技術で説明した図８の有機ＥＬ装置８０と同じである。
【００２３】
図１及び図２に示すように、本実施形態の検査装置１０は、有機ＥＬ素子８２に電圧を印加する電源１１と、３方向の駆動軸を有し、有機ＥＬ装置８０を載置する駆動ステージ１２と、有機ＥＬ装置８０における有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄの位置をデータ化するマクロ検査手段１３と、マクロ検査手段１３により検出された欠陥部Ｄを拡大して検査するミクロ検査手段１４とを備える。３方向の駆動軸とは、図１及び図２に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す。検査装置１０は、有機ＥＬ装置８０を構成する有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄについてのマクロ検査及びミクロ検査を、駆動ステージ１２を移動させて自動的且つ連続的に行う。
【００２４】
電源１１は、有機ＥＬ素子８２を発光させるために、あるいは、リーク電流を検出するために用いられる。電源１１の出力電圧は、例えば、−３Ｖ〜−１５Ｖであり、検査対象となる有機ＥＬ装置８０に用いられる有機ＥＬ素子８２の材質等に応じて適宜選択される。本実施形態においては、電源１１は制御装置３０に組込まれ、出力電圧の値や電圧を印加するタイミング等が制御手段３０により制御される。（図３参照）
【００２５】
駆動ステージ１２は、有機ＥＬ装置８０を載置するものである。駆動ステージ１２は、制御手段３０と接続されており、制御手段３０からの信号に基づいて検査を行うための好適な位置まで有機ＥＬ装置８０を移動させる。（図３参照）駆動ステージ１２は、駆動モータ（図示省略）などの駆動源により３方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向）に駆動させられる。駆動ステージ１２は、有機ＥＬ装置８０を水平に保持できるものであればよい。
【００２６】
駆動ステージ１２は、エンコーダ１２１を備える。エンコーダ１２１は駆動ステージ１２上における座標を読み取る。エンコーダ１２１に読み取られた座標の情報は制御手段３０に送信される。
【００２７】
マクロ検査手段１３は、欠陥部Ｄを抽出するための巨視的な検査を行う。本実施形態では、マクロ検査手段１３は、制御手段３０と接続されており、第一撮像手段１３１と、第一画像処理手段１３２とを備える。第一撮像手段１３１により取得された画像に対して第一画像処理手段１３２が所定の画像処理を行うことにより欠陥部Ｄの位置等をデータ化する。データ化された情報は制御手段３０に送信される。（図３参照）マクロ検査手段１３は、有機ＥＬ装置８０全体の検査を自動的に行い、欠陥部Ｄを抽出できる手段であればよく特に限定されない。
【００２８】
第一撮像手段１３１は、電圧を印加された有機ＥＬ装置８０の画像を取得する。第一撮像手段１３１は、例えば、高感度ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子を備えたカメラ等が挙げられる。高感度ＣＣＤの有効画素数は、１００万画素〜１０００万画素であることが好ましい。第一撮像手段１３１は、駆動ステージ１２と対向する位置に設けられている。
【００２９】
第一画像処理手段１３２は、閾値処理手段１３３を備える。閾値処理手段１３３は、第一撮像手段１３１により取得された画像の画素数に対して閾値を設定し、二値化処理を行う。閾値は、画像のヒストグラムより設定される。二値化処理が行われた画像は、欠陥部Ｄと、そうでない部分とに二分化される。このようにして抽出された欠陥部Ｄに対してラベリング処理を行う。ラベリング処理された画像はデータ化され、制御手段３０に送信される。これに加えて、第一画像処理手段は、例えば、欠陥部Ｄの位置、大きさ、輝度等の情報をデータ化する手段を備えていてもよい。
【００３０】
ミクロ検査手段１４は、マクロ検査によって検出された欠陥部Ｄを更に詳細に特定するための微視的な検査を行う。本実施形態では、ミクロ検査手段１４は、制御手段３０と接続されており、顕微鏡１４１と、第一合焦手段１４２と、第二合焦手段１４３とを備える。顕微鏡１４１により欠陥部Ｄを拡大して観察するための焦点合わせを、第一合焦手段１４２及び第二合焦手段１４３がそれぞれ異なる方式のオートフォーカスにより自動的に行う。ミクロ検査手段１４は、制御手段３０からの情報に基づいて動作する。（図３参照）ミクロ検査手段１４は、欠陥部Ｄを拡大して自動的に検査できるものであればよく特に限定されない。
【００３１】
顕微鏡１４１は、光学顕微鏡が用いられる。顕微鏡１４１には、光学倍率が少なくともｘ１．２５〜ｘ５０のガラス補正付の対物レンズを用いるのが好ましい。顕微鏡１４１は、駆動ステージ１２に対向する位置に設けられている。
【００３２】
第一合焦手段１４２は、アクティブオートフォーカス方式による焦点合わせを行う。アクティブオートフォーカス方式とは、対象物に赤外線や超音波などを照射し、その反射波が戻るまでの時間や照射角度により距離を検出する方式をいう。本実施形態では、三角測量の技法を用いて対象物に合焦させる駆動ステージ１２の位置合わせを自動で行う。
【００３３】
第二合焦手段１４３は、ビデオオートフォーカス方式による焦点合わせを行う。ビデオオートフォーカス方式とは、パッシブ方式のオートフォーカスの一種であって、レンズで捉えた画像を利用して測距を行う方式をいう。本実施形態では、駆動ステージ１２をＺ軸方向に上下させて有機ＥＬ装置８０を撮影した画像のコントラストの高い位置で焦点合わせを行う。
【００３４】
第二撮像手段１４４は、上述した第一撮像手段１３１と同様に、高感度ＣＣＤなどの撮像素子を備えたカメラ等が挙げられる。高感度ＣＣＤの有効画素数は、１００万画素〜１０００万画素であることが好ましい。第二撮像手段１４４は、顕微鏡１４１と接続されおり、顕微鏡１４１を介して欠陥部Ｄの拡大画像を制御手段３０に取込む。
【００３５】
第二画像処理手段１４５は、第二撮像手段１４４により取得された画像に対してエッジ抽出処理を行う。本実施形態では、エッジ抽出処理として微分フィルタリング処理を行う。画像のビデオ信号には色信号や輝度信号が含まれる。ビデオ信号について微分処理を行い、微分値を求める。この微分値が大きいほどビデオ信号の信号値の変化量が大きいということを意味する。有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄでは微分値が大きいと考えられる。よって、微分値の最大値を合焦値とすることで、欠陥部Ｄに対する焦点合わせを行うことができる。
【００３６】
その他、本実施形態の検査装置１０は、絞込み手段３１を備える。絞込み手段３１は、マクロ検査手段１３の検査データに基づいて駆動ステージ１２を移動させることにより、有機ＥＬ装置８０をミクロ検査手段１４による検査が行われる位置まで移動させる。絞込み手段３１の動作については、検査装置１０の動作の説明において後述するので、ここでは詳説しない。
【００３７】
また、本実施形態の検査装置１０は、レーザー照射手段３２を備える。レーザー照射手段３２は駆動ステージ１２と対向する位置に設けられている。本実施形態では、ミクロ検査手段１４の一部に設けられている。レーザー照射手段３２は、有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄに対してレーザーを照射することにより、欠陥部Ｄのマーキング処理あるいはリペア処理を行う。
【００３８】
次に、本実施形態の検査装置１０の動作及び検査の流れについて図４を用いて説明する。はじめに、Ｓ１〜Ｓ３に示すように、検査装置１０を駆動させる電源をＯＮの状態にして（Ｓ１）ソフトウエア等を起動させ（Ｓ２）、検査装置１０が作動できる状態にする。ここで、駆動ステージ１２、マクロ検査手段１３及びミクロ検査手段１４との通信チェックなどの初期設定を行う。（Ｓ３）
【００３９】
次に、マクロ検査（Ｓ４〜Ｓ７）を行う。駆動ステージ１２上に検査対象となる有機ＥＬ装置８０をセットし（Ｓ４）、エンコーダ１２１によりアライメント処理が行われる。（Ｓ５）アライメント処理では、はじめに有機ＥＬ装置８０のアライメントマーク又はエッジの座標を算出する。算出された座標と有機ＥＬ装置８０のサイズとを用いて中心座標の算出が行われる。アライメント処理に関するデータは制御手段３０に送信される。次に、第一撮像手段１３１によりマクロ検査用の画像として有機ＥＬ装置８０全体の画像を取得し（Ｓ５）、第一画像処理手段１３２が、有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄを抽出し、位置情報等をデータ化する。（Ｓ７）具体的には、第一画像処理手段１３２に設けられた閾値処理手段１３３が、第一撮像手段１３１により取得された画像の画素数に対して閾値を設定し、二値化処理を行うことで抽出された欠陥部Ｄに対してラベリング処理を行う。有機ＥＬ装置８０全体の画像は、必要に応じて撮影範囲を複数のエリアに分割して撮影したものを用いてもよい。
【００４０】
本実施形態のマクロ検査手段１３によれば、オペレータが視認等を行うことなく欠陥部Ｄを抽出することができる。また抽出された欠陥部Ｄの位置情報等をデータ化することができる。したがって正確に効率よくマクロ検査を行うことができる。
【００４１】
Ｓ８に示すように、有機ＥＬ装置８０全体のマクロ検査（Ｓ４〜Ｓ７）が終了したかどうかがこの時点で判断される。判断手法としては、上述したアライメント処理により算出された有機ＥＬ装置８０のアライメントマーク又はエッジの座標及び中心座標を全て含む範囲についての検査データが取得できたかどうかに基づいて行う。撮影範囲を複数のエリアに分割して撮影した画像を用いてマクロ検査を行った場合は、マクロ検査に用いた全ての画像のいずれか一つに有機ＥＬ装置８０のアライメントマーク又はエッジの座標及び中心座標が少なくとも一つ含まれていればよい。マクロ検査が終了していないと判断する場合には、Ｓ６及びＳ７に示す検査工程を繰り返し行う。終了したと判断すれば、次の検査工程に検査を進める。
【００４２】
Ｓ９に示すように、マクロ検査の終了後、絞込み手段３１により検出された欠陥部Ｄの絞込みを行う。絞込みとは、検出された欠陥部Ｄをミクロ検査が行われる位置の駆動ステージ１２上の座標まで移動させることを意味する。
【００４３】
図５及び図６を用いて駆動ステージ１２を移動させる座標の算出方法を説明する。図示しないが、図６に示す有機ＥＬ装置８０は駆動ステージ１２上に載置されている。はじめに、マクロ検査手段１３の光軸中心１３Ｃとミクロ検査手段１４の光軸中心１４Ｃとの距離（ΔＸ，ΔＹ）を算出する。（Ｓ９１）また、マクロ検査手段１３の光軸中心１３Ｃの駆動ステージ１２上における座標（Ｘ０，Ｙ０）を算出する。（Ｓ９２）本実施形態では、マクロ検査手段１３及びミクロ検査手段１４は固定されているため、Ｓ９１及びＳ９２で算出される座標はシステムパラメータとして予め制御手段３０に記憶させておけばよい。
【００４４】
続いて、有機ＥＬ装置８０の中心座標Ｏの駆動ステージ１２上における座標（Ｘ１，Ｙ１）を算出する。（Ｓ９３）また、マクロ検査で検出された欠陥部Ｄの駆動ステージ１２上における座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出する。（Ｓ９４）本実施形態では、有機ＥＬ装置８０の中心座標Ｏはアライメント処理により算出された座標を用いればよい。また、欠陥部Ｄの座標は、マクロ検査において抽出された欠陥部Ｄに関するデータに基づいて算出される。
【００４５】
Ｓ９１〜Ｓ９３で算出された各座標データに基づいて、有機ＥＬ装置８０の中心座標Ｏ（Ｘ１，Ｙ１）からミクロ検査手段１４の光軸中心１４Ｃまでの移動座標（Ｘ３，Ｙ３）を算出する。（Ｓ９５）具体的には、（Ｘ３，Ｙ３）＝（Ｘ１−Ｘ０＋ΔＸ，Ｙ１−Ｙ０＋ΔＹ）で表わされる数式を演算して（Ｘ３，Ｙ３）が求められる。
【００４６】
Ｓ９４及びＳ９５で算出された各座標データに基づいて、欠陥部Ｄの現在の座標（Ｘ２，Ｙ２）からミクロ検査手段１４の光軸中心１４Ｃまでの移動座標（Ｘ４，Ｙ４）を算出する。（Ｓ９６）具体的には、（Ｘ４，Ｙ４）＝（Ｘ３＋Ｘ２，Ｙ３＋Ｙ２）で表わされる数式を演算して（Ｘ４，Ｙ４）が求められる。
【００４７】
Ｓ９６で算出された移動座標（Ｘ４，Ｙ４）だけ駆動ステージ１２をミクロ検査手段１４側へ移動させる。（Ｓ９７）これにより、ミクロ検査が行われる位置と、駆動ステージ１２移動後の欠陥部Ｄの位置とを合致させることができる。
【００４８】
本実施形態の絞込み手段３１によれば、上述した作業を自動的に行うことができるため、正確且つ迅速に欠陥部Ｄの絞込みを行うことができる。上述した移動座標の算出方法は、一の実施例を挙げたものであり、これに限定されるものではない。絞込み手段３１は、検出された欠陥部Ｄをミクロ検査が行われる位置の駆動ステージ１２上の座標まで自動的に移動させることができる手段であればよい。
【００４９】
絞込みが行われた後、ミクロ検査（Ｓ１０〜Ｓ１３）を行う。第一合焦手段１４２により、第一の焦点合わせが行われる。（Ｓ１０）第一の焦点合わせは、封止キャップ８３に対して行われる。第一合焦手段１４２はアクティブオートフォーカス方式を採用しているためオートフォーカスの速度が速いという利点を有する。しかしながら、第一合焦手段１４２は封止キャップ８３の表面に対する焦点合わせしか行えない。封止キャップ８３には撓みがあるため、封止キャップ８３から基板８１上に積層された有機ＥＬ素子８２までの距離は必ずしも一定ではなく、そのズレは最大で１００μｍである。顕微鏡１４１の対物レンズの焦点深度は１μｍであるため、第一合焦手段１４２のみでは正確な焦点合わせを行うことができない。また、封止キャップ８３自体の撓みにより、焦点位置合わせの精度も落ちるというデメリットがある。
【００５０】
したがって、より正確な焦点合わせを行うため、ビデオオートフォーカス方式を採用した第二合焦手段１４３により有機ＥＬ素子８２に対する焦点合わせが行われる。第二撮像手段１４４により、欠陥部Ｄの拡大画像を取得する。（Ｓ１１）取得された画像に対して、第二画像処理手段１４５によるエッジ抽出処理を行い、処理された画像に基づいて第二の焦点合わせが行われる。（Ｓ１２）欠陥部Ｄに対する焦点合わせが完了した後、顕微鏡１４１による拡大観察を行い、欠陥部Ｄを細部まで特定する。（Ｓ１３）
【００５１】
図７を用いて、画像処理及び欠陥部Ｄに対する第二の焦点合わせ（Ｓ１２）について詳細に説明する。はじめに、サンプリング・パラメータの初期設定を行う。（Ｓ１２１）サンプリング・パラメータとは、後述する画像の微分値についてサンプリングを行う間隔（スキップ）やサンプリングを行う回数（スキップ数）などのことである。初期設定は、制御手段３０により行われる。
【００５２】
次に、第二撮像手段１４４により取得された画像に対して微分フィルタリング処理を行う。（Ｓ１２２）微分フィルタリング処理はディジタル画像の濃度値が急激に変化する部分をエッジとして抽出するものである。濃度値は、ビデオ信号に含まれる色信号や輝度信号の信号値により異なる。本実施形態では、隣接画素の差分を微分値として求める。例えば、座標（x，y）における濃度勾配を示す微分値は、ベクトルＧ（x，y）＝（fx，fy）として表される。ディジタル画像では、x方向の微分fxは、fx＝f（x+1，y）−f（x，y）で、y方向の微分fyは、fy＝f（x，y+1）−f（x，y）で計算される。この微分値（fx，fy）より、｜Ｇ｜＝｜fx｜＋｜fy｜を求める。
【００５３】
画像処理が終了した後、初期設定に基づいて微分値のサンプリングを行う。（Ｓ１２３）サンプリングは、予め設定されたサンプリング・パラメータに基づいて制御手段３０から送信される信号により駆動ステージ１２を移動させて行う。
【００５４】
所定の範囲について初期設定のとおりサンプリングを行った後、サンプリングされた微分値の最大値を求め（Ｓ１２４）、これを合焦値として駆動ステージ１２をＺ軸方向に移動させることにより（Ｓ１２５）、第二の焦点合わせが行われる。欠陥部Ｄは、周囲部と比べて画像の濃度値が極端に異なると考えられる。つまり、欠陥部Ｄは、画像の濃度勾配を示す微分値が大きいと考えられる。したがって、微分値の最大値を合焦値として焦点合わせを行うことは、欠陥部Ｄに対する焦点合わせを行うことと同じである。
【００５５】
本実施形態のミクロ検査手段１４によれば、アクティブオートフォーカス方式による焦点合わせと、ビデオオートフォーカス方式による焦点合わせを組み合わせて用いることにより、厚みが一様でない有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄに対する焦点合わせを迅速且つ正確に自動で行うことができる。ミクロ検査手段１４は本実施形態に限定されない。例えば、第二撮像手段１４４をＺ軸方向に移動させる形態であってもよい。
【００５６】
一般的に、コントラストオートフォーカスによる焦点合わせは、ビデオ信号の高周波成分が利用される。しかし、有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄの検査に用いる画像は、欠陥の度合によってはビデオ信号の高周波成分と低周波成分の差が少ない場合もある。したがって、上述のような焦点合わせを行う本実施形態の第二合焦手段１４３は、有機ＥＬ素子８２の欠陥部Ｄの検査に好適である。
【００５７】
Ｓ１４に示すように、ミクロ検査（Ｓ１０〜Ｓ１３）が行われた後、欠陥部Ｄをリペアする必要があるかどうかがこの時点で判断される。判断手法としては、自動判断またはマニュアル判断による方法が挙げられる。自動判断の場合は、リーク発光箇所の発光強度、リーク発光箇所の大きさ等について予め設定した閾値に基づいてリペアするかどうかを判断する。マニュアル判断の場合は、オペレータがリーク発光像と表面像を見比べて表面の異物を確認してリペアするかどうかを判断する。リペアが必要であると判断する場合には、レーザー照射手段３２により欠陥部Ｄをリペアする。（Ｓ１５）リペアが必要ないと判断する場合には、欠陥部Ｄの周辺についてＳ１３に示す検査を繰り返し行う。
【００５８】
Ｓ１６に示すように、レーザーが照射された後、欠陥部Ｄのリペアが終了したかどうかが判断される。判断手法としては、リーク発光像、ＥＬ発光像の取得による確認などの方法が挙げられる。リペアが終了していないと判断する場合には、Ｓ１３〜Ｓ１５に示す検査工程を繰り返し行う。リペアが終了したと判断する場合には、Ｓ１７に示すように、マクロ検査においてデータ化された欠陥部Ｄが全て処理されたかどうかが判断される。データ化された欠陥部Ｄが全て処理されていない場合には、全ての処理が終了するまでＳ９〜Ｓ１６に示す検査工程を繰り返し行う。全ての処理が終了した時点で、Ｓ１８に示すように、全検査が終了したかを判断する。例えば、この時点で未検査あるいは未処理の箇所を有するなど全検査が終了していない場合には、Ｓ４〜Ｓ１７に示す検査工程を繰り返し行う。全検査が終了したと判断されれば有機ＥＬ装置８０の検査が終了する。（Ｓ１９）
【００５９】
本実施形態の検査装置１０によれば、ほとんどの検査工程を自動的に行うことができるため、オペレータの能力に依存することなく検査を行うことができる。したがって、本実施形態に係る検査装置１０によれば、検査効率の安定化を使用者に提供し、歩留まりの向上や製造コストの低減に貢献することができる。
【００６０】
本発明の検査装置１０は、その他の形態で実施してもよい。例えば、制御手段３０が、検査装置１０に備えられた複数の検査工程を任意に選択し、選択された検査工程を自動的に進めるように検査装置１０の設定を行うことが可能なアプリケーションを備えた形態で実施することもできる。
【００６１】
係る実施形態の検査装置によれば、オペレータが必要に応じて必要な検査を行うように設定できる。すべての検査工程を自動で行うため、電子機器の生産ラインに導入することが可能となる。これにより、製造工程で有機ＥＬ装置の検査を行うことが可能となり、製品の品質を向上させることができる。また、欠陥部の検査効率がオペレータの操作技術レベルに左右されないので、製品の生産効率を安定させることができる。
【００６２】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１０…検査装置、１１…電源、１２…駆動ステージ、１３…マクロ検査手段、１３Ｃ…マクロ検査手段の光軸中心、１４…ミクロ検査手段、１４Ｃ…ミクロ検査手段の光軸中心、３０…制御手段、３１…絞込み手段、３２…レーザー照射手段、８０…有機ＥＬ装置、８１…基板、８２…有機ＥＬ素子、８３…封止キャップ、１２１…エンコーダ、１３１…第一撮像手段、１３２…第一画像処理手段、１３３…閾値処理手段、１４１…顕微鏡、１４２…第一合焦手段、１４３…第二合焦手段、１４４…第二撮像手段、１４５…第二画像処理手段、Ｄ…欠陥部、Ｏ…有機ＥＬ装置の中心座標、Ｘ、Ｙ、Ｚ…駆動ステージ１２の駆動方向、Ｓ１〜Ｓ１２５…検査工程。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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