(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子の評価工程における計測データの信頼性を向上させることが可能な有機ＥＬ素子の評価装置及びその評価方法を提供することを目的とする。【解決手段】定電流ドライバ（電流供給手段）１８は有機ＥＬ素子からなる発光部に定電流を供給する。計測部（計測手段）１４は各発光部の発光輝度及び色度を少なくとも計測する。Ｘ−Ｙロボット（移動手段）１３は計測部１４を個々の発光部の計測位置に移動させる。制御手段１６は計測部１４を個々の発光部の計測位置に順次移動させるようにＸ−Ｙロボット１３を制御し、計測部１４の各計測位置において、計測部１４による発光部の計測を実行する時期に合わせて発光部への定電流の供給を許可するべく定電流ドライバ１８を制御する。【選択図】　図１
2004103484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に有機ＥＬ素子からなる複数の発光部を配設し、前記各発光部に定電流を供給し、前記各発光部の発光輝度及び色度を少なくとも計測する有機ＥＬ素子の評価装置であって、
前記発光部に前記定電流を供給するための電流供給手段と、
前記各発光部の前記発光輝度及び前記色度を少なくとも計測するための計測手段と、
前記計測手段を個々の前記発光部の計測位置に移動させるための移動手段と、前記計測手段を個々の前記発光部の計測位置に順次移動させるように前記移動手段を制御し、前記計測手段の前記各計測位置において、前記計測手段による前記発光部の前記計測を実行する時期に合わせて前記発光部への前記定電流の供給を許可するべく前記定電流供給手段を制御する制御手段と、
を備えてなることを特徴とする有機ＥＬ素子の評価装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記発光部の各計測位置において、前記電流供給手段による前記定電流の供給許可から所定時間後に、前記計測手段による前記発光部の前記計測を開始してなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の評価装置。
【請求項３】
ステージ上に有機ＥＬ素子からなる複数の発光部を配設し、前記各発光部に定電流を供給し、前記各発光部の発光輝度及び色度を少なくとも計測する有機ＥＬ素子の評価方法であって、
前記各発光部の前記発光輝度及び前記色度を少なくとも計測するための計測手段を、前記各発光部の計測順序を定める計測ルートにおける第１の測定ポイントから第ｎの測定ポイントへ移動手段を介して順次移動させ、
前記各計測ポイントにおいて、前記発光部の前記計測を開始する時期に合わせて前記発光部への前記定電流の供給を許可することを特徴とする有機ＥＬ素子の評価方法。
【請求項４】
前記各計測ポイントにおいて、電流供給手段による前記定電流の供給許可から所定時間後に、前記計測手段による前記発光部の前記計測を開始することを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ素子の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステージ上に複数の有機ＥＬ素子を配設し、前記有機ＥＬ素子の発光輝度及び色度を少なくとも計測する有機ＥＬ素子の評価装置及びその評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬパネル１としては、ガラス材料からなる透光性の支持部材２上に、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ　ｔｉｎ　ｏｘｉｄｅ）等によって陽極となる透明電極（陽極）３と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層からなる有機層４と、陰極となるアルミニウム（Ａｌ）等の非透光性の背面電極（陰極）５とを順次積層形成して積層体である有機ＥＬ素子６を形成し、この有機ＥＬ素子６をガラス材料からなる凹部形状の封止部材７によって気密的に封止すべく、支持部材２上に紫外線（以下、ＵＶという）硬化性接着剤８を介して配設する構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。尚、図中の符号９は、透明電極３と背面電極５との間を絶縁するための層間絶縁膜である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１８２７５９号公報
【０００４】
かかる有機ＥＬパネル１の製造過程において、有機層４における前記発光層のホスト，ゲスト材料の混合後の色味を含む発光輝度、有機層４の各層における材料判定及び膜厚調整等の有機ＥＬ開発における評価工程が必要となり、このような評価工程には、有機ＥＬ素子６における発光輝度及び色度、あるいは経時変化に伴う駆動電圧の変化を評価する評価装置が用いられ、量産に伴う有機ＥＬパネル１の評価がなされるものである。
【０００５】
このような評価装置としては、有機ＥＬパネル１をステージ上に配設し、この有機ＥＬパネル１に定電流を与えるべく有機ＥＬパネル１に定電流ドライバを接続部材を介して接続し、前記ステージをＸ−Ｙ（縦−横）方向に移動可能な移動手段であるＸ−Ｙロボットに取り付けられた測定部（少なくとも発光輝度及び色度を検出する計測手段）によって、有機ＥＬ素子６の発光輝度及び色度を計測し、サンプルとして作製された有機ＥＬ素子６特性を計測するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる評価装置は、例えば、同一条件及び同一材料によって形成される有機ＥＬ素子６が、広域に及ぶ場合や複数個所に存在する場合において、前記測定部をＸ−Ｙ方向に移動させ、有機ＥＬ素子６の測定ポイント（発光部）を１ポイント毎に計測する方法が用いられる。このような計測方法が用いられる評価装置は、例えば計測個所が１２ポイント存在する場合に、有機ＥＬパネル１における１２個所の全ての測定ポイントに前記定電流ドライバを介して定電流を供給し、前記Ｘ−Ｙロボットのティーチング処理（移動位置へのＸ−Ｙ方向の座標設定）等によって予め決定された各測定ポイントを１ポイント毎順次計測するものである。しかしながら、高温になると駆動電圧が低下するとともに発光輝度も低下する傾向にある有機ＥＬ素子６において、前記評価装置は、測定ポイントである全ての有機ＥＬ素子６に予め定電流が供給されているため、１ポイント目の測定ポイントと、１２ポイント目の測定ポイントとは定電流が与えられる時間が異なるために、各測定ポイントにおける有機ＥＬ素子６に電流印加による温度差が生じ、同一条件によって形成された有機ＥＬ素子６を同一条件により計測できなくなり、前記評価工程における計測データとしては信頼性に欠けるといった問題点を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、前述した問題点に着目し、有機ＥＬ素子の評価工程における計測データの信頼性を向上させることが可能な有機ＥＬ素子の評価装置及びその評価方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、ステージ上に有機ＥＬ素子からなる複数の発光部を配設し、前記各発光部に定電流を供給し、前記各発光部の発光輝度及び色度を少なくとも計測する有機ＥＬ素子の評価装置であって、前記発光部に前記定電流を供給するための電流供給手段と、前記各発光部の前記発光輝度及び前記色度を少なくとも計測するための計測手段と、前記計測手段を個々の前記発光部の計測位置に移動させるための移動手段と、前記計測手段を個々の前記発光部の計測位置に順次移動させるように前記移動手段を制御し、前記計測手段の前記各計測位置において、前記計測手段による前記発光部の前記計測を実行する時期に合わせて前記発光部への前記定電流の供給を許可するべく前記定電流供給手段を制御する制御手段と、を備えてなるものである。
【０００９】
また、前記制御手段は、前記発光部の各計測位置において、前記電流供給手段による前記定電流の供給許可から所定時間後に、前記計測手段による前記発光部の前記計測を開始してなるものである。
【００１０】
また、ステージ上に有機ＥＬ素子からなる複数の発光部を配設し、前記各発光部に定電流を供給し、前記各発光部の発光輝度及び色度を少なくとも計測する有機ＥＬ素子の評価方法であって、前記各発光部の前記発光輝度及び前記色度を少なくとも計測するための計測手段を、前記各発光部の計測順序を定める計測ルートにおける第１の測定ポイントから第ｎの測定ポイントへ移動手段を介して順次移動させ、前記各計測ポイントにおいて、前記発光部の前記計測を開始する時期に合わせて前記発光部への前記定電流の供給を許可するものである。
【００１１】
また、前記各計測ポイントにおいて、電流供給手段による前記定電流の供給許可から所定時間後に、前記計測手段による前記発光部の前記計測を開始するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、従来例と同様もしくは相当個所には同一符号を付して、その詳細な説明は省く。
【００１３】
図１は有機ＥＬ素子の評価装置の全体構成の一例を示す図である。評価装置１０は、ステージ１１と、パネル通電部１２と、Ｘ−Ｙロボット（移動手段）１３と、測定部（計測手段）１４と、ＣＣＤカメラ１５と、制御手段１６と、Ｘ−Ｙロボットコントローラ１７と、定電流ドライバ（電流供給手段）１８と、表示モニタ１９と、プリンタ２０と、から主に構成されている。
【００１４】
ステージ１１は、有機ＥＬ素子６を気密的に封止してなる複数の有機ＥＬパネル１を配設可能とする載置台であり、ステージ１１の略中央には定電流ドライバ１８から供給される定電流を各有機ＥＬパネル１に接続するためのパネル通電部１２を備える。
【００１５】
パネル通電部１２は、各有機ＥＬパネル１に設けられる通電端子（透明電極３及び背面電極５の引き出し電極）に定電流を与えるための接触端子（図示しない）を有し、この接触端子は、クリップや接触ピン等によって構成される。
【００１６】
Ｘ−Ｙロボット１３は、ステージ上に配設される各有機ＥＬパネル１の各測定ポイントに測定部１４及びＣＣＤカメラ１５を移動させるものであり、前記各測定ポイントへの移動に際して、Ｘ−Ｙロボット１３へのティーチング処理がＸ−Ｙロボットコントローラ１７を介して行われる。尚、Ｘ−Ｙロボットの移動位置へのＸ−Ｙ方向の座標調整であるティーチング処理は、制御手段１６に設けられるキーボードや専用のコントローラによって行われる。
【００１７】
測定部１４は、有機ＥＬパネル１の有機ＥＬ素子６の発光輝度及び色度を計測する色彩輝度計であり、例えば（株）トプコン社製、型式ＢＭ−５Ａが用いられる。測定部１４は、有機ＥＬパネル１の測定ポイントにＸ−Ｙロボット１３によって順次移動され、各測定ポイントにおける発光輝度と、色度（色度図のｘ−ｙ座標）に関する計測データを制御手段１６に伝達する。
【００１８】
ＣＣＤカメラ１５は、測定部１４を有機ＥＬパネル１の各計測ポイントへ精度良く移動させるためのものであり、制御手段１６による画像処理の画像入力手段となる。
【００１９】
制御手段１６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ハードディスク，Ｉ／Ｏインターフェイス等を有するコンピュータからなり、本評価装置１０における主たる制御部であって、ＣＣＤカメラ１５からの画像入力情報に基づいて、Ｘ−Ｙロボット１３を各測定ポイントへ精度良く移動させるための画像処理プログラム、有機ＥＬ素子６を測定部１４によって計測するための後で詳述する制御プログラム及び、測定部１４からの計測データのデータ管理用プログラム（表計算プログラム）等が記憶されている。
【００２０】
Ｘ−Ｙロボットコントローラ１７は、Ｘ−Ｙロボット１３に備えられるサーボモータ（図示しない）に対してＸ−Ｙ方向の移動指示データを転送するものである。Ｘ−Ｙロボットコントローラ１７は、ティーチング処理によって予め制御手段１６に記憶されている位置データに基づいた前記移動指示データを前記サーボモータに転送するとともに、画像処理によって得られる補正移動指示データを前記サーボモータに転送し、測定部１４を各測定ポイントへ精度良く移動させるためのコントロール手段である。
【００２１】
定電流ドライバ１８は、パネル通電部１２上に配設されている各有機ＥＬパネル１の有機ＥＬ素子６へ定電流通電を行うものであり、例えば７２チャンネルを有し、レンジ切り換えは１チャンネル単位で行うことが可能であり、有機ＥＬパネル１の各測定ポイントにおいて１ポイント毎に定電流を供給することができる。
【００２２】
表示モニタ１９は、制御手段１６によりデータ処理された有機ＥＬパネル１の各測定ポイントの計測データを表示するもので、例えば、発光輝度と時間との関係を示す輝度特性及び色度図等が表示される。
【００２３】
プリンタ２０は、表示モニタ１９によって表示される内容を制御手段１６からの指示の基に印刷するものである。
【００２４】
以上の各部によって有機ＥＬ素子６の評価装置が構成されている。次に図２を用いて、本発明の評価装置の主要部における動作について説明する。尚、以下の説明では、説明を簡略化するために一枚の有機ＥＬパネル１毎に一個所の測定個所が設定されている場合を用いて説明する。
【００２５】
制御手段１６は、運転開始なるスタート信号（図示しないスイッチ手段からの信号）が入力されたか否かを判定し（ステップＳ１）、スタート信号の入力を確認すると、Ｘ−Ｙロボット１３を第１の測定ポイント（有機ＥＬ素子６である発光部）に移動させるべく、移動指示データをＸ−Ｙロボットコントローラ１７を出力する（ステップＳ２）。
【００２６】
次に、制御手段１６は、Ｘ−Ｙロボットコントローラ１７からの前記第１の計測ポイントに到着したことを知らせる移動完了信号が入力されたか否かの判定を行い（ステップＳ３）、前記移動完了信号が入力されると、定電流ドライバ１８に前記第１の計測ポイントに対応する有機ＥＬ素子６への通電を許可するべく通電許可信号を出力する（ステップＳ４）。
【００２７】
次に、制御手段１６は、定電流通電を安定させるべく通電を開始させてから所定時間経過したか否かを判定し（ステップＳ５）、所定時間が経過したと判定すると、測定部４による前記第１の測定ポイントにおける発光輝度及び色度の計測を開始するとともに（ステップＳ６）、計測回数Ｃをカウントするべく制御手段１６が有する内部カウンタに「＋１」する（ステップＳ７）。
【００２８】
そして、制御手段１６は、内部カウンタの計測回数Ｃが予め定められた基準回数Ｎに達しているか否かを判定する（ステップＳ８）。基準回数Ｎは、ステージ１１上に配設される各有機ＥＬパネル１における第１の計測ポイントから第ｎの計測ポイントの測定回数Ｃにより決定されるもので、制御手段１６に備えられるキーボード（図示しない）等によって任意に設定変更可能である。また、第１の計測ポイントから第ｎの計測ポイントにおける測定部１４の計測順序を定める計測ルートは、制御手段１６によって設定されるＸ−Ｙロボット１３の移動プログラムによって予め設定されている。
【００２９】
制御手段１６は、ステップＳ８において、計測回数Ｃが基準回数Ｎに達していない場合は、ステップＳ２に戻り、次なる計測ポイントである第２の計測ポイントにＸ−Ｙロボット１３を移動させるべく、移動指示データをＸ−Ｙロボットコントローラ１７を出力する。前述のステップＳ２からステップＳ８の処理は、ステップＳ８の計測回数Ｃと基準回数Ｎとが一致するまで（第１の計測ポイントから第ｎの計測ポイントまでの計測が終了するまで）繰り返し実行する。尚、計測における緊急停止や計測のやり直しに関しては、制御手段１６に備えられる専用の操作パネル（図示しない）もしくは前記キーボードの所定操作によってなされることになる。
【００３０】
制御手段１６は、ステップＳ８において、計測回数Ｃが基準回数Ｎに達したと判断すると（計測回数Ｃ＝基準回数Ｎ）、前記内部カウンタに「０」を書き込み計測回数Ｃをリセット処理（Ｃ←０）してステップＳ１に戻る（ステップＳ９）。そして制御手段１６は、次なる運転の開始に備えることになる。
【００３１】
制御手段１６は、前述した処理を行うことによって、各測定ポイントにおける発光輝度及び色度からなる計測データを入力することで、時間と輝度との関係を示す輝度特性、時間と駆動電圧との関係を示す駆動電圧特性、色度図等を求めることが可能となり、これらの各種データは表示モニタ１９やプリンタ２０によるプリントアウトによって確認することができる。
【００３２】
また、制御手段１６は、ＣＣＤカメラ１５を用いた画像処理によって、Ｘ−Ｙロボット１３の位置調整をＸ−Ｙロボットコントローラ１７を介して精度良く実行することができる。従って、正確な測定ポイントへ測定部１４を移動させることが可能となることから、より正確な計測データ（発光輝度及び色度）を得ることができる。
【００３３】
かかる評価装置１０は、ステージ１１上に有機ＥＬ素子６からなる複数の発光部（複数の有機ＥＬパネル１）を配設し、前記各発光部に定電流を供給し、前記各発光部の発光輝度及び色度を計測するものであり、前記各発光部に前記定電流を供給するための電流供ドライバ１８と、前記各発光部の発光輝度及び色度を計測するための計測部１４と、計測部１４を個々の前記発光部の計測位置に移動させるためのＸ−Ｙロボット１３と、計測部１４を個々の前記発光部の計測位置に順次移動させるようにＸ−Ｙロボット１３を制御し、計測部１４の前記各計測位置において、前記発光部の前記計測を行う時期に合わせて前記発光部への前記定電流の供給を許可するべく定電流ドライバ１８を制御する制御手段１６と、を備えてなるものである。
【００３４】
また、言い換えると、ステージ１１上に有機ＥＬ素子６からなる複数の発光部を配設し、前記各発光部に定電流を供給し、前記各発光部の発光輝度及び色度を少なくとも計測する有機ＥＬ素子の評価方法に関し、前記各発光部の発光輝度及び色度を少なくとも計測するための計測部１４を、前記各発光部の計測順序を定める計測ルートにおける第１の測定ポイントから第ｎの測定ポイントにＸ−Ｙロボット１３によって順次移動させ、前記発光部の前記各計測ポイントにおいて、前記発光部の前記計測を開始する時期に合わせて前記発光部への前記定電流の供給を許可するものである。
【００３５】
従って、有機ＥＬ素子６の評価装置１０及びその評価方法は、従来のように測定個所である全ての発光部に定電流を供給してから順次計測を行うのではなく、発光部の発光輝度及び色度の計測を開始する時期に合わせて各発光部への定電流の供給するものであることから、同一条件によって製造された有機ＥＬ素子を同条件によって計測することができることから、定電流による発熱による駆動電圧の低下及び輝度低下といった測定上の不具合を発生させることが無く、有機ＥＬ素子６の評価工程における計測データの信頼性を向上させ、開発効率を高めることが可能となる。
【００３６】
また、かかる有機ＥＬ素子６の評価装置１０及びその評価方法は、各発光部において、定電流ドライバ１８による定電流の供給許可から所定時間後に、計測部１４によって発光部の発光輝度及び色度の計測を開始することから、発光部への定電流の供給を安定させることが可能となることから、前記計測のばらつきを抑制することができる。
【００３７】
尚、前述した実施の形態では、有機ＥＬパネル一枚当たり一測定ポイントで有機ＥＬ素子（発光部）６を計測するものであったが、有機ＥＬパネル一枚当たり複数の計測ポイントを備え、この複数の計測ポイントを計測したり、またステージ１１上に複数の有機ＥＬパネルを配設し、各有機ＥＬパネル毎に複数の計測ポイントで設定して計測するものであっても良く、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではない。
【００３８】
また、ステージ１１の温度を調節する温度調整手段を備えることで、個々の発光部の周囲環境を略同等温度条件に設定できるため、計測のばらつきを更に抑制することが可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、ステージ上に複数の有機ＥＬ素子を配設し、前記有機ＥＬ素子の発光輝度及び色度を少なくとも計測する有機ＥＬ素子の評価装置及びその評価方法に関し、前記有機ＥＬ素子の評価工程における計測データの信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の評価装置の全体構成を示す図。
【図２】同上実施の形態の評価装置の制御方法を示す図。
【図３】有機ＥＬパネルの構造を示す要部断面図。
【符号の説明】
１　有機ＥＬパネル
６　有機ＥＬ素子（発光部）
１０　評価装置
１１　ステージ
１２　パネル通電部
１３　Ｘ−Ｙロボット（移動手段）
１４　測定部（測定手段）
１５　ＣＣＤカメラ
１６　制御手段
１７　Ｘ−Ｙロボットコントローラ
１８　定電流ドライバ
【図１】
2004103484.tif 000003
【図２】
2004103484.tif 000004
【図３】
2004103484.tif 000005