JP2018072149A - 有機電子デバイスの検査装置及び有機電子デバイスの検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】正確な検査が実施可能であり、且つ検査時における有機電子デバイスへの損傷を防止可能な有機電子デバイスの検査装置及び有機電子デバイスの検査方法を提供する。【解決手段】一実施形態に係る検査装置は、有機電子デバイス10の第1及び第2電極部12,13にロール表面21A,21Bが接するように配置されており、第1及び第2電極部に通電する第1及び第2通電ロール20A,20Bと、第1及び第2通電ロールにより通電された有機電子デバイスの電気特性検査用のデータ取得部40と、を備え、第1通電ロールのロール表面において、第1電極部との前記接触領域であって周方向に連続して延びている前記接触領域内の電位が同じであり、第2通電ロールのロール表面において、第2電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている接触領域内の電位が同じである。【選択図】図3
Description
本発明は、有機電子デバイスの検査装置及び有機電子デバイスの検査方法に関する。
有機機能層を有し、有機機能層に第1電極部及び第2電極部により電力を供給することで有機機能層が所定の機能を発現する有機電子デバイスが知られている。このような有機電子デバイスを製造する過程では、有機電子デバイスの電気特性が検査される。例えば、特許文献1には、第1電極部用及び第2電極部用のピンプローブがロール表面に形成された通電ロールを用いた検査装置及び検査方法が開示されている。
特許文献1に記載の技術では、通電ロールに有機電子デバイスを巻きかけて有機電子デバイスを湾曲させるとともに、押さえロールで有機電子デバイスを通電ロールに押し当てることで、ピンプローブを第1電極部及び第2電極部に接触させている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、ピンプローブを用いており、且つ、ピンプローブを有機電子デバイスに押し当てることから、検査において、有機電子デバイスに穴があくなどの損傷が生じるおそれがある。
したがって本発明の目的は、正確な検査が実施可能であり、且つ検査時における有機電子デバイスへの損傷を防止可能な有機電子デバイスの検査装置及び有機電子デバイスの検査方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る有機電子デバイスの検査装置は、第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら上記有機電子デバイスの電気特性検査を行うための検査装置であり、上記有機電子デバイスの上記第1電極部にロール表面が接するように配置されており、上記第1電極部に通電する第1通電ロールと、上記有機電子デバイスの上記第2電極部にロール表面が接するように配置されており、上記第2電極部に通電する第2通電ロールと、上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールにより上記第1電極部及び上記第2電極部を介して通電された上記有機電子デバイスの検査用データを取得するデータ取得部と、を備え、上記第1通電ロールのロール表面において、上記第1電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている上記接触領域内の電位が同じであり、上記第2通電ロールのロール表面において、上記第2電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている上記接触領域内の電位が同じである。
上記検査装置では、第1通電ロールのロール表面のうち、上記第1電極部の接触領域は、その接触領域内で電位が同じである同電位領域であり、第2通電ロールのロール表面のうち、上記第2電極部の接触領域は、その接触領域内で電位が同じ同電位領域である。したがって、第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面が有機電子デバイスの第1電極部及び第2電極部に接することで、有機電子デバイスに通電できる。検査装置は、データ取得部を有していることから、通電された有機ELデバイスの電気特性検査用のデータを取得できる。そのため、データ取得部で取得したデータに基づいて、有機電子デバイスの電気特性検査を正確に実施可能である。第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面のうち、上記接触領域が同電位領域であることから、第1通電ロール及び第2通電ロールによって有機電子デバイスに通電する際の有機電子デバイスの損傷を防止できる。また、上記検査装置は、第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら上記有機電子デバイスの電気特性検査を行うことができるため、生産性を維持しながら電気特性検査を実施することができる。
上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールに電力を供給する電力供給部を更に備え、上記電力供給部は、上記第1通電ロールの第1回転軸及び上記第2通電ロールの第2回転軸に電気的に接続されており、上記第1回転軸及び上記第2回転軸を介して上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールに電力を供給してもよい。
この場合、上記電力供給部は、上記第1回転軸及び上記第2回転軸に接するブラシ、ベアリング又はスリッピングリングを介して、上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールに電力を供給してもよい。これにより、第1通電ロール及び第2通電ロールを回転しながら第1通電ロール及び第2通電ロールに電力を供給可能である。
上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールの組が、上記有機電子デバイスの搬送方向に沿って複数配置されており、上記電力供給部は、複数の上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールの組のそれぞれへの通電を、上記有機電子デバイスの搬送速度に同期してオン/オフするためのスイッチ部を有してもよい。
この構成では、上記有機電子デバイスを搬送しながら、第1通電ロール及び上記第2通電ロールの各組によって、有機電子デバイスに通電可能である。スイッチ部で、複数の上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールの組のそれぞれへの通電を、上記有機電子デバイスの搬送に同期させてオン/オフすることで、有機電子デバイスに所定の電力を供給できる。
上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールの組は、上記有機電子デバイスを水平に支持可能に配置されていてもよい。これにより、有機電子デバイスを水平搬送可能であり、有機電子デバイスの水平面に対して電気特性検査を実施することができる。そのため、有機電子デバイスが湾曲することにより生じる検査結果のバラつきが生じにくいため、正確な検査結果を得ることができる。
上記データ取得部は、上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールにより通電されている上記有機電子デバイスに追随して、上記有機電子デバイスの搬送方向に移動させるための可動部を有してもよい。これにより、有機電子デバイスに通電している間、確実にデータ取得部でデータを取得できる。
上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールの少なくとも一方は、上記有機電子デバイスの搬送方向に直交する方向に可動する可動機構を有してもよい。これにより、大きさの異なる有機電子デバイスを一つの検査装置で検査可能である。
上記第1通電ロールと対向配置されており、上記第1通電ロールとともに、上記有機電子デバイスを押さえるための第1対向ロールと、上記第2通電ロールと対向配置されており、上記第2通電ロールとともに、上記有機電子デバイスを押さえるための第2対向ロールと、を備えてもよい。
この場合、第1対向ロール及び第2対向ロールと、対応する第1通電ロール及び第2通電ロールとで、有機電子デバイスを押さえることが可能である。そのため、第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面と、第1電極部及び第2電極部とが密着しやすく、第1通電ロールと第2通電ロールを介して有機電子デバイスに安定して通電可能であり、電気特性検査を正確に実施することができる。
上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールの組が、上記有機電子デバイスの搬送方向に直交する方向に複数並列に配置されていてもよい。これにより、並列に配置された第1通電ロール及び第2通電ロールの組ごとに有機電子デバイスの検査を実施できる。
本発明の他の側面に係る有機電子デバイスの検査方法は、第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら上記有機電子デバイスの電気特性検査を行う検査方法であり、搬送されている上記有機電子デバイスの上記第1電極部及び上記第2電極部のそれぞれに第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面を接触させて上記有機電子デバイスに第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面を介して通電し、上記有機電子デバイスの電気特性を検査する工程を有し、上記第1通電ロールのロール表面において、上記第1電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている上記接触領域内の電位が同じであり、上記第2通電ロールのロール表面において、上記第2電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている上記接触領域内の電位が同じである。
上記検査方法では、第1通電ロールのロール表面のうち、上記第1電極部の接触領域は、その接触領域内で電位が同じである同電位領域であり、第2通電ロールのロール表面のうち、上記第2電極部の接触領域は、その接触領域内で電位が同じ同電位領域である。したがって、第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面が有機電子デバイスの第1電極部及び第2電極部に接することで、有機電子デバイスに通電し、電気特性検査を正確に実施できる。第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面のうち、上記接触領域が同電位領域であることから、第1通電ロール及び第2通電ロールによって有機電子デバイスに通電する際の有機電子デバイスの損傷を防止できる。また、上記検査方法は、第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら上記有機電子デバイスの電気特性検査を行うことができるため、生産性を維持しながら電気特性検査を実施することができる。
本発明は、第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら上記有機電子デバイスの電気特性検査を行うための検査装置であり、上記有機電子デバイスの上記第1電極部及び上記第2電極部に通電する通電ロールと、上記通電ロールにより上記第1電極部及び上記第2電極部を介して通電された上記有機電子デバイスの検査用のデータを取得するデータ取得部と、を備え、上記通電ロールのロール表面は、上記第1電極部との第1接触領域と上記第2電極部との第2接触領域とを有し、上記第1接触領域は、上記通電ロールのロール表面において周方向に連続して延びており、上記第1接触領域内における電位が同じであり、上記第2接触領域は、上記通電ロールのロール表面において周方向に連続して延びており、上記第2接触領域内における電位が同じである、有機電子デバイスの検査装置にも係る。
上記検査装置では、通電ロールのロール表面は、上記第1電極部との第1接触領域と上記第2電極部との第2接触領域とを有する。第1接触領域は、周方向に連続して延びており第1接触領域内の電位が同じである同電位領域であり、第2接触領域は、周方向に連続して延びており第2接触領域内の電位が同じである同電位領域である。そのため、通電ロールの第1接触領域及び第2接触領域をそれぞれ有機電子デバイスの第1電極部及び第2電極部に接することで、有機電子デバイスに通電できる。検査装置は、データ取得部を有していることから、通電された有機電子デバイスの電気特性検査用のデータを取得できる。そのため、データ取得部で取得したデータに基づいて、有機電子デバイスの電気特性検査を実施可能である。ロール表面のうち、上記第1接触領域及び第2接触領域がそれぞれ同電位領域であることから、通電ロールによって有機電子デバイスに通電する際の有機電子デバイスの損傷を防止できる。また、上記検査装置は、第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら上記有機電子デバイスの電気特性検査を行うことができるため、生産性を維持しながら電気特性検査を実施することができる。
本発明によれば、正確な検査が実施可能であり、且つ検査時における有機電子デバイスへの損傷を防止可能な有機電子デバイスの検査装置及び有機電子デバイスの検査方法を提供できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
本実施形態では、図1に模式的に示したように、複数の有機エレクトロルミネッセンスデバイス(有機ELデバイス)10が一体的に連結されてなる検査対象物1を、その長手方向に搬送しながら、検査対象物1に含まれる各有機ELデバイス(有機電子デバイス)10の電気特性を検査する形態を説明する。有機ELデバイス10の電気特性検査とは、有機ELデバイス10に通電して行う検査である。本実施形態では、通電されることによって生じる有機ELデバイス10の発光状態に基づいた検査(点灯検査)について主に説明する。
検査対象物1は、長尺の基板11を有し、基板11の長手方向に設定された複数のデバイス形成領域2のそれぞれに陽極12、引出電極13、有機機能層14及び陰極15が設けられて構成されている。
検査対象物1から各デバイス形成領域2を分割することで、複数の有機ELデバイス10が得られる。換言すれば、検査対象物1は、長尺の基板11を用いて有機ELデバイス10を製造する方法において、有機ELデバイス10を切り出す工程の前段階の中間生産物であり得る。検査対象物1は、例えば、ロールツーロール方式で作製され得る。
通常、有機ELデバイス10では、少なくとも有機機能層14が封止部材16で封止されている。よって、本実施形態では、図1に示したように、検査対象物1が封止部材16を有する形態について説明する。
図1のII―II線の断面図である図2を用いて、有機ELデバイス10について説明する。有機ELデバイス10は、基板11と、基板11上に設けられた陽極12、引出電極13、有機機能層14及び陰極15を有する。本実施形態で説明する有機ELデバイス10は、基板11側(陽極12側)から光を出射するデバイスである。
[基板]
基板11は、有機ELデバイス10を製造する工程において化学的に変化しないものが好適に用いられる。基板11は、有機ELデバイス10から出力される光に対して透光性を有する。有機ELデバイス10から出力される光は、可視光(波長400nm〜800nmの光)を含んでもよい。基板11としては、例えばガラス板、高分子フィルム(例えばプラスチックフィルム)などが挙げられる。基板11は、可撓性基板であることが好ましい。基板11の厚さは、例えば30μm以上700μm以下である。
基板11は、有機ELデバイス10を製造する工程において化学的に変化しないものが好適に用いられる。基板11は、有機ELデバイス10から出力される光に対して透光性を有する。有機ELデバイス10から出力される光は、可視光(波長400nm〜800nmの光)を含んでもよい。基板11としては、例えばガラス板、高分子フィルム(例えばプラスチックフィルム)などが挙げられる。基板11は、可撓性基板であることが好ましい。基板11の厚さは、例えば30μm以上700μm以下である。
[陽極]
陽極12は、基板11上、且つ基板11の長手方向に延びる基板縁部11a近傍に設けられている。陽極12には、有機ELデバイス10で出力する光に対して透過性を示す電極が用いられる。透光性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属などの薄膜を用いることができ、光透過率の高いものが好適に用いられる。具体的には酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、金、白金、銀、及び銅などから成る薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、又は酸化スズから成る薄膜が好適に用いられる。陽極12として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。陽極12は、導電体(例えば金属)を有するネットワーク構造を有してもよい。
陽極12は、基板11上、且つ基板11の長手方向に延びる基板縁部11a近傍に設けられている。陽極12には、有機ELデバイス10で出力する光に対して透過性を示す電極が用いられる。透光性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属などの薄膜を用いることができ、光透過率の高いものが好適に用いられる。具体的には酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、金、白金、銀、及び銅などから成る薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、又は酸化スズから成る薄膜が好適に用いられる。陽極12として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。陽極12は、導電体(例えば金属)を有するネットワーク構造を有してもよい。
陽極12の厚さは、光の透過性、電気抵抗などを考慮して、適宜選択することができ、例えば10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
陽極12は、真空成膜法、イオンプレーティング法、メッキ法などにより形成され得る。塗布法としては、インクジェット印刷法、スリットコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法及びノズルプリント法等が挙げられる。これらの中でもインクジェット印刷法が好ましい。
陽極12の一部は、封止部材16の外側に露出している。陽極12において、封止部材16から露出している部分は、外部接続領域として機能する。
[引出電極]
引出電極13は、基板11上、且つ基板11の長手方向に延びており基板縁部11aと反対側の基板縁部11b近傍に、陽極12に対し離間して設けられている。引出電極13の材料、厚さ等は、陽極12と同様である。引出電極13は陰極15に接続されており、引出電極13は、第1電極部である陽極12に対して、陰極15とともに第2電極部を構成する。引出電極13の一部は、封止部材16の外側に露出しており、引出電極13において、封止部材16から露出している部分は、外部接続領域として機能する。
引出電極13は、基板11上、且つ基板11の長手方向に延びており基板縁部11aと反対側の基板縁部11b近傍に、陽極12に対し離間して設けられている。引出電極13の材料、厚さ等は、陽極12と同様である。引出電極13は陰極15に接続されており、引出電極13は、第1電極部である陽極12に対して、陰極15とともに第2電極部を構成する。引出電極13の一部は、封止部材16の外側に露出しており、引出電極13において、封止部材16から露出している部分は、外部接続領域として機能する。
[有機機能層]
有機機能層14は、陰極15と陽極12の間に設けられており、陽極12及び陰極15に印加された電力(例えば電圧)に応じて、電荷の移動及び電荷の再結合などの有機ELデバイス10の発光に寄与する有機EL機能部である。
有機機能層14は、陰極15と陽極12の間に設けられており、陽極12及び陰極15に印加された電力(例えば電圧)に応じて、電荷の移動及び電荷の再結合などの有機ELデバイス10の発光に寄与する有機EL機能部である。
有機機能層14は、例えば陽極12のうち外部接続領域側(基板縁部11a側)以外の部分を覆うように、陽極12上に設けられてもよい。この場合、有機機能層14の一部は、基板11の表面上にも設けられる。
有機機能層14は発光層を含む。発光層は、光(可視光を含む)を発する機能を有する機能層である。通常、主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物、又はこの有機物とこれを補助するドーパントとから構成される。ドーパントは、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。上記有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。発光層の材料には、有機ELデバイス10の分野における公知の発光材料が用いられる。発光層は、例えば、塗布法により形成され得る。塗布法の例は、陽極12で説明した塗布法の例と同様である。
有機機能層14は、必要に応じて所定の機能層をさらに有する多層構造を有してもよい。例えば陽極12と発光層の間に、正孔注入層、正孔輸送層などが設けられてもよいし、発光層と陰極15との間に電子輸送層、電子注入層などが設けられてもよい。
有機機能層14の厚さは、その層構造に依存するが、例えば1nm〜5μmであり、好ましくは10nm〜1μmであり、さらに好ましくは30nm〜500nmである。
[陰極]
陰極15は、有機機能層14上に、陽極12と短絡しないように設けられている。陰極15は、引出電極13に接続されている。陰極15の一部は、基板11の表面上に設けられてもよい。陰極15の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気伝導度、耐久性を考慮して設定される。陰極15の厚さは、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
陰極15は、有機機能層14上に、陽極12と短絡しないように設けられている。陰極15は、引出電極13に接続されている。陰極15の一部は、基板11の表面上に設けられてもよい。陰極15の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気伝導度、耐久性を考慮して設定される。陰極15の厚さは、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
有機機能層14が有する発光層からの光を陰極15で反射させて陽極12側に届けるために、陰極15の材料は、発光層からの光に対して反射率の高い材料が好ましい。陰極15の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及び周期表の第13族金属等が挙げられる。陰極15として、導電性金属酸化物及び導電性有機物等からなる透明導電性電極を用いてもよい。
[封止部材]
封止部材16は、少なくとも有機機能層14を封止するための部材である。封止部材16は、陰極15上に設けられている。本実施形態において、封止部材16は、有機機能層14及び陰極15を覆うように設けられており、陽極12の一部及び引出電極13の一部が、封止部材16から露出するように設けられている。封止部材16は、封止基材17と、粘接着層18とを有する。
封止部材16は、少なくとも有機機能層14を封止するための部材である。封止部材16は、陰極15上に設けられている。本実施形態において、封止部材16は、有機機能層14及び陰極15を覆うように設けられており、陽極12の一部及び引出電極13の一部が、封止部材16から露出するように設けられている。封止部材16は、封止基材17と、粘接着層18とを有する。
封止基材17は、有機ELデバイス10において基板11と反対側に位置する。封止基材17は、金属箔、透明なプラスチックフィルムの表面若しくは裏面又はその両面にバリア機能層を形成したバリアフィルム、或いはフレキシブル性を有する薄膜ガラス、プラスチックフィルム上にバリア性を有する金属を積層させたフィルム等からなり、ガスバリア機能、特に水分バリア機能を有する。金属箔としては、バリア性の観点から、銅箔、アルミニウム箔、又はステンレス箔が好ましい。金属箔の厚さとしては、ピンホール抑制の観点から厚い程好ましいが、フレキシブル性の観点も考慮すると15μm〜50μmが好ましい。
粘接着層18は、封止基材17における基板11側の表面に設けられており、陽極12、有機機能層14及び陰極15が形成された基板11に、封止基材17を接着させるとともに、水分バリアのために用いられる。粘接着層18は、陽極12、有機機能層14及び陰極15からなる積層構造を埋設可能な厚さを有していればよい。
検査対象物1において、各デバイス形成領域2に形成された有機ELデバイス10の構成は同じである。よって、複数の有機ELデバイス10が有する陽極12は、基板11の長手方向に沿って一列に配列されている。同様に、複数の有機ELデバイス10が有する引出電極13は、基板11の長手方向に沿って一列に配列されている。
次に、図1に示した有機ELデバイス10を含む検査対象物1を連続的に搬送しながら有機ELデバイス10の電気的特性を検査するための検査装置3及び検査方法について説明する。
図3は、有機ELデバイス(有機電子デバイス)の検査装置の概念図である。図3を利用して検査装置の概略について説明する。図3では、説明のために、有機ELデバイス10の断面構造を示している。図面の見やすさの観点から、構成要素のサイズなどを強調して図示しており実際の寸法とは必ずしも一致していない。
検査装置3は、第1通電ロール20Aと、第2通電ロール20Bと、データ取得部40とを備えている。図3では、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに電力を供給するための電力供給装置(電力供給部)30と、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを駆動するための駆動装置50とを模式的に図示している。
第1通電ロール20Aは、検査対象物1が有する有機ELデバイス10の第1電極部である陽極12に通電するための回転ロールである。第1通電ロール20Aは、ロール表面21Aが陽極12の表面12aに接するように配置されている。ロール表面21Aは、滑らかな曲面、換言すれば、凹凸が実質的にないように構成されている。陽極12の表面12aは、陽極12のうち封止部材16から露出している領域(外部接続領域)の表面である。
第1通電ロール20Aは、導電性を有する。換言すれば、第1通電ロール20Aは、導電性材料、例えば、真鍮、青銅、白銅、ベリリウム銅、ステンレス、アルミニウム等から構成され得る。第1通電ロール20Aは、さらに導電性を高めるため、例えば、金メッキ、銀メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ等で表面処理されていてもよい。このような構成を有する第1通電ロール20Aのロール表面21Aの電位は、ロール表面21A内において同じである。ロール表面21Aは、回転しながら陽極12の表面12aに接するため、ロール表面21Aは、周方向に連続して延びており表面12aと接触する接触領域を有する。したがって、ロール表面21Aにおける上記接触領域は、その接触領域内で電位が同じである同電位領域である。
第1通電ロール20Aの回転軸(第1回転軸)RS1Aは、駆動装置50により回転駆動される。図3では、模式的に示しているが、後述するように、駆動装置50の駆動力は、歯車機構を含む駆動機構によって回転軸RS1Aに伝達され、回転軸RS1Aが回転駆動され得る。回転軸RS1Aも導電性を有する。換言すれば、回転軸RS1Aは、導電性材料、例えば真鍮、青銅、白銅、ベリリウム銅、ステンレス、アルミニウム等から構成され得る。回転軸RS1Aは、さらに導電性を高めるため、例えば、金メッキ、銀メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ等で表面処理されていてもよい。
第2通電ロール20Bは、第1通電ロール20Aと対を為しており有機ELデバイス10の陰極15に通電するための回転ロールである。第2通電ロール20Bは、ロール表面21Bが、陰極15とともに第2電極部を構成する引出電極13の表面13aに接するように配置されている。引出電極13の表面13aは、引出電極13のうち封止部材16から露出している領域(外部接続領域)の表面である。
したがって、第2通電ロール20Bは、第1通電ロール20Aに対して有機ELデバイス10の搬送方向に直交する方向において、離間して配置されている。通常、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの間隔は、ロール表面21A及びロール表面21Bが陽極12及び引出電極13のうち封止部材16から露出している領域の表面12a,13aに接し、且つ第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bが封止部材16上に位置しないように設定されている。
第2通電ロール20Bは、導電性を有する。換言すれば、第2通電ロール20Bは、導電性材料、例えば、真鍮、青銅、白銅、ベリリウム銅、ステンレス、アルミニウム等から構成され得る。第2通電ロール20Bは、さらに導電性を高めるため、例えば、金メッキ、銀メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ等で表面処理されていてもよい。このような構成を有する第2通電ロール20Bのロール表面21Bの電位は、ロール表面21B内において同じである。ロール表面21Bは、回転しながら引出電極13の表面13aに接するため、ロール表面21Bは、周方向に連続して延びており表面13aと接触する接触領域を有する。したがって、ロール表面21Bにおける上記接触領域は、その接続領域内で電位が同じである同電位領域である。
第2通電ロール20Bの回転軸(第2回転軸)RS1Bは、駆動装置50により回転駆動される。図3では、模式的に示しているが、第1通電ロール20Aの場合と同様に、駆動装置50の駆動力は、歯車機構を含む駆動機構によって回転軸RS1Bに伝達され、回転軸RS1Bが回転駆動され得る。回転軸RS1Bも導電性を有する。換言すれば、回転軸RS1Bは、導電性材料、例えば真鍮、青銅、白銅、ベリリウム銅、ステンレス、アルミニウム等から構成され得る。回転軸RS1Bは、さらに導電性を高めるため、例えば、金メッキ、銀メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ等で表面処理されていてもよい。
第1通電ロール20Aの回転軸RS1A及び第2通電ロール20Bの回転軸RS1Bのそれぞれには、導電性を有するベアリング23A及びベアリング23Bが取り付けられている。ベアリング23A,23Bと回転軸RS1A,RS1Bとの間の抵抗を低減するために、ベアリング23A,23Bには、オイルが塗られていることが好ましい。
ベアリング23Aは、電力供給装置30に電気的に接続されており、陽極12に印加する正電圧が供給される。前述したように、第1通電ロール20A及び回転軸RS1Aも導電性を有するため、ベアリング23Aに正電圧が供給されることで、同電位領域であるロール表面21Aを介して陽極12に正電圧を印加可能である。
同様に、ベアリング23Bは、電力供給装置30に電気的に接続されており、引出電極13に印加する負電圧が供給される。第2通電ロール20B及び回転軸RS1Bも導電性を有するため、ベアリング23Bに負電圧が供給されることで、同電位領域であるロール表面21Bを介して引出電極13に負電圧を印加可能である。引出電極13は、陰極15に接続されているので、引出電極13に負電圧が印加されることで、陰極15に負電圧が印加される。
このように、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bにより、陽極12及び陰極15を介して有機ELデバイス10に通電すると、有機ELデバイス10が発光する。
データ取得部40は 基板11の裏面側(陽極12に接する面の反対側)に設けられており、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bにより陽極12及び陰極15を介して通電されて発光した有機ELデバイス10からの光を受ける。これにより、電気特性検査のためのデータ(検査用データ)が取得される。そのため、データ取得部40は、例えば光検出器を有し得る。光検出器としては、例えばCCDカメラといったイメージセンサ、ラインセンサなどが挙げられる。このように有機ELデバイス10からの発光をデータ取得部40が受けることで取得した画像データ(検査用データ)に基づいて、例えば有機ELデバイス10の発光ムラ検査、輝度検査、ダークスポット検査(シュリンクの状態も含む)等の電気特性検査が実施され得る。
図3に示した1つの第1通電ロール20A及び1つの第2通電ロール20Bの組み合わせを、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組とした場合、検査装置3は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組が有機ELデバイス10の搬送方向に複数配置されているものでもよい。この形態について図4を利用して説明する。図4に示した形態では、検査装置3は、制御装置70を有する。
図4は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組が、有機ELデバイス10の搬送方向に複数配置されている場合の検査装置3における電気的構成に着目した検査装置3の概念図である。図4では、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを円板状のブロックで模式的に示しており、複数の第1通電ロール20A(又は第2通電ロール20B)の配列方向は、有機ELデバイス10(検査対象物1)の搬送方向に対応する。前述したように、電力供給装置30と第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bとの電気的接続は、ベアリング23A,23Bを介して行われているが、図4では、ベアリング23A,23Bの図示を省略している。
検査装置3が、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組を複数有する形態では、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bは、有機ELデバイス10を水平搬送するように配置され得る。複数の第1通電ロール20A及び複数の第2通電ロール20Bは、駆動装置50により同期して回転するように構成されている。これは前述したように、駆動装置50からの駆動力を、複数の第1通電ロール20A及び複数の第2通電ロール20Bそれぞれの回転軸RS1A及び回転軸RS1Bに歯車機構を含む駆動機構で同じように伝達することで実現され得る。
同期して回転する複数の第1通電ロール20A及び複数の第2通電ロール20Bは、有機ELデバイス10の陽極12の表面12a及び引出電極13の表面13aに接するように配置されている。そのため、複数の第1通電ロール20A及び複数の第2通電ロール20Bは、有機ELデバイス10及びそれを含む検査対象物1の搬送機構として機能する。
図4に示した形態では、電力供給装置30は、電源部31と、スイッチ部32とを有する。
電源部31は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに供給する電力の供給源である。電源部31は、電気特性検査のために、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに供給する電圧及び電流の計測機能を有してもよい。このような計測機能付きの電源部31の例は、ソースメジャーユニット(SMU)である。
電源部31の正極端子は、スイッチ部32を介して第1通電ロール20Aに電気的に接続されており、電源部31の負極端子は、第2通電ロール20Bに電気的に接続されている。第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに供給する電圧及び電流の計測機能を有する場合、電源部31は、電源部31での計測結果を制御装置70に入力する。
スイッチ部32は、複数の第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組のそれぞれへの通電を、有機ELデバイス10の搬送に同期してオン/オフするための回路であり、複数のスイッチ33を有する。スイッチ部32は、例えばリレーボードとして実現され得る。
図4に示した形態では、一例として、隣接する2つの第1通電ロール20Aに対して一つのスイッチ33が設けられている。スイッチ33の一端は、電源部31の正極端子に接続され、スイッチ33の他端は、対応する2つの第1通電ロール20Aに電気的に接続されている。スイッチ33は、制御装置70からの制御信号に応じてオン/オフ制御される。
制御装置70は、例えばCPUを備えたコンピュータであり得る。制御装置70は、駆動装置50に電気的に接続され、駆動装置50による第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの回転速度などを制御する。
制御装置70は、電力供給装置30に電気的に接続され、電源部31から第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに供給する電力の大きさを制御する。制御装置70は、電源部31から有機ELデバイス10への通電時における電圧及び電流の計測結果の入力があれば、それを解析する機能を有してもよい。この場合、電源部31及び制御装置70はデータ取得部としても機能する。
制御装置70は、スイッチ部32における各スイッチ33のオン/オフ制御を行う。具体的には、搬送されている有機ELデバイス10に第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを介して所定の電力が供給されるように、各スイッチ33のオン/オフを、有機ELデバイス10の搬送に同期してリレー制御する。
制御装置70は、データ取得部40と電気的に接続されており、データ取得部40で取得したデータを解析する機能を有してもよい。例えば、発光ムラ検査において発光画像におけるムラを強調する画像処理を施したり、欠陥検査において欠陥を検出する機能を有してもよい。
有機ELデバイス10の搬送方向に、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組を複数有する検査装置3の形態では、データ取得部40は、通電されている有機ELデバイス10の搬送に追随して移動可能に構成され得る。この場合、データ取得部40の位置制御は、制御装置70によって実施され得る。このように、データ取得部40が、通電されている有機ELデバイス10の搬送に追随して移動することで、通電されている有機ELデバイス10から検査に必要なデータを確実に取得できる。
図3及び図4に例示した検査装置3は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの間隔を調整する可動機構を備えてもよい。これにより、例えば、大きさの異なる有機ELデバイス10を一つの検査装置3で検査可能である。
図5〜図7を主に参照して、検査装置3の具体的な構成の一例について詳述する。図5〜図7を利用して説明する検査装置3の形態は、図4を利用して説明したように、有機ELデバイス10の搬送方向に、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組を複数有する形態である。以下では、断らない限り、データ取得部40は、有機ELデバイス10の搬送方向に移動可能である。更に、断らない限り、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの間隔が調整可能に検査装置3は構成されている。
第1通電ロール20A、第2通電ロール20B、電力供給装置30、データ取得部40など、図3及び図4を利用して説明した要素には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
図5は、有機ELデバイス(有機電子デバイス)の検査装置の一例の構成を説明するための模式図である。図6は、図5において、白抜き矢印の方向からみた場合の図面であり、図7は、図5のVII−VII線に沿った断面構成の模式図である。
図5〜図7に示したように、検査装置3は、複数の第1通電ロール20Aと、複数の第2通電ロール20Bと、データ取得部40と、駆動装置50とを有する。図5〜図7では、図示を省略しているが、検査装置3は、図3及び図4に示したように、電力供給装置(電力供給部)30と、制御装置70とを有する。検査装置3は、複数の第1対向ロール60Aと、複数の第2対向ロール60Bとを有してもよい。断らない限り、複数の第1対向ロール60Aと、複数の第2対向ロール60Bとを有する形態を説明する。更に、図3及び図4を利用して説明した内容と重複する説明は適宜省略する又は簡略化して説明する。
まず、図5〜図7に示した検査装置3において、主に検査対象物1より下側に位置している構成について説明する。
図5〜図7に示した検査装置3において、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組は、検査対象物1の搬送方向に対して離間して配置されている。隣接する第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組の間隔は、検査対象物1が有する複数の有機ELデバイス10が搬送される際に、各有機ELデバイス10が有する陽極12及び引出電極13が接する第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組の数が同じである間隔である。これにより、一つの有機ELデバイス10に対して、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組を介して同じ電力を供給可能である。
第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの構成(形状、大きさ、材料など)は同じであり、複数の第1通電ロール20A及び複数の第2通電ロール20Bは、それらの回転軸(第1回転軸)RS1A及び回転軸(第2回転軸)RS1Bの軸線が同じ平面内(水平面内)に実質的に位置するように、配置されている。この構成では、検査対象物1が検査装置3で搬送される際、検査対象物1は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bによって、水平搬送される。
第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの回転軸RS1A,RS1Bのそれぞれは、図6及び図7に示したように、支持ボックス22A,22Bの側壁に設けられた導電性を有するベアリング23A,23Bに回転可能に支持されている。図6及び図7では、説明のために支持ボックス22A,22Bの断面構成を図示している。
支持ボックス22A,22Bは、検査対象物1の搬送方向に延在している支持板24A,24B上に、配線ボックス25A,25Bを介して固定されている。よって、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bは、支持板24A,24Bに間接的に支持されている。
支持板24A,24Bのそれぞれは台部26A,26Bに固定されている。台部26A,26Bは回転軸RS1A,RS1Bの軸線方向に延びるレールR1に取り付けられており、レールR1に沿って移動可能に構成されている。したがって、支持板24A,24Bに支持されている第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bは独立してレールR1の延在方向に移動可能である。その結果、回転軸RS1A,RS1Bの軸線方向の間隔が調整され得る。すなわち、レールR1及び台部26A,26Bは、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを独立して可動するための可動機構を構成している。
配線ボックス25A,25Bは、配線を通すためのボックスであり、配線ボックス25A,25B内には、ベアリング23A,23Bと電力供給装置30(図3及び図4参照)とを電気的に接続する配線ラインが通されている。図5〜図7では、配線ラインの図示は省略している。配線関係は、図4で説明したとおりである。
検査装置3では、駆動装置50によって、複数の第1通電ロール20A及び複数の第2通電ロール20Bが同期して回転するように構成されている。第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを同期して回転させるための駆動機構の一例について、図6及び図7を参照して説明する。
駆動装置50は回転軸RS2を有し、例えばモータによって回転軸RS2を回転させる。回転軸RS2は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの回転軸RS1A,RS1Bと平行に配置されている。
回転軸RS2には、歯車G1が取り付けられており、歯車G1は、回転軸RS2に平行に配置された回転軸RS3に取り付けられた歯車G2に噛合されている。この歯車G1及び歯車G2で構成される歯車機構により、回転軸RS2の回転が回転軸RS3に伝達される。
回転軸RS3は、支持板24A及び支持板24Bそれぞれの端部近傍に取り付けられた軸支持体27A,27Bに通されている。軸支持体27A,27Bは、支持板24A,24Bに対して回転可能に取り付けられている。軸支持体27A,27Bは、回転軸RS3との結合状態が調整可能に構成されている。例えば、軸支持体27A,27Bはねじを締めることで回転軸RS3と軸支持体27A,27Bが結合される一方、ねじを緩めることで、軸支持体27A,27Bが回転軸RS2から分離される(換言すれば、軸支持体27A,27Bは回転軸RS3に対して非結合状態になる)。
軸支持体27A,27Bが回転軸RS3に結合された状態では、軸支持体27A,27Bは回転軸RS3の回転に応じて回転する。軸支持体27A,27Bが回転軸RS3に非結合の状態では、軸支持体27A,27Bは回転軸RS3の回転に応じて回転しないとともに、軸支持体27A,27Bが取り付けられた支持板24A,24Bは、回転軸RS2の軸線方向に移動可能である。したがって、軸支持体27A,27Bも第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを可動するための可動機構の一部であり得る。
軸支持体27A,27Bの端部(一対の支持板24A,24Bの内側の端部)には歯車G3A,G3Bが取り付けられている。歯車G3A,G3Bのそれぞれは、回転軸RS3と直交する方向(検査対象物1の搬送方向)に延びる回転軸RS4A,RS4Bに取り付けられた歯車G4A,G4Bと噛合している。これにより、回転軸RS3の回転に応じて軸支持体27A,27Bが回転すると、その回転力が回転軸RS4A,RS4Bに伝達される。
図7に示したように、回転軸RS4A,RS4Bの延在方向において、各第1通電ロール20A及び各第2通電ロール20Bが配置されている箇所には、歯車G5A,G5Bが回転軸RS4A,RS4Bに取り付けられている。歯車G5A,G5Bは、各第1通電ロール20A及び各第2通電ロール20Bの回転軸RS1A,RS1Bに取り付けられた歯車G6A,G6Bと噛合している。
よって、複数の第1通電ロール20A及び複数の第2通電ロール20Bは、歯車G5Aと歯車G6Aとからなる歯車機構及び歯車G5Bと歯車G6Bとからなる歯車機構を介して回転軸RS4A,RS4Bの回転に同期して回転する。すなわち、複数の第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bは、駆動装置50の回転軸RS2の回転に同期して、回転する。
このように第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bが回転することにより、検査対象物1が搬送される。したがって、複数の第1通電ロール20A及び複数の第2通電ロール20Bは、検査対象物1の搬送機構でもある。
データ取得部40は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bによって通電された有機ELデバイス10の発光を検出する光検出器41を有する。光検出器41の例は、前述したように、CCDカメラといったイメージセンサ(エリアセンサ)、ラインセンサなどである。
図5〜図7に示したように、データ取得部40は、可動装置(可動部)42を介して、検査対象物1の搬送方向に延在するレールR2に取り付けられている。可動装置42は、制御装置70(図4参照)に電気的に接続されており、制御装置70からの指示に応じて、レールR2上を移動する装置である。
次に、図5〜図7に示した検査装置3において、検査対象物1より上側に主に位置している構成について説明する。検査装置3において、検査対象物1より上側には、図5及び図7に示したように、複数の第1対向ロール60A及び複数の第2対向ロール60Bが配置されている。
複数の第1対向ロール60Aの数は、複数の第1通電ロール20Aの数と同じであり、第1対向ロール60Aは、対応する第1通電ロール20Aに対して対向配置されている。同様に、複数の第2対向ロール60Bの数は、複数の第2通電ロール20Bの数と同じであり、第2対向ロール60Bは、対応する第2通電ロール20Bに対して対向配置されている。第1対向ロール60A及び第2対向ロール60Bは、基板11の厚さ方向において、対応する第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bと、検査対象物1を挟むように対向配置されている。
複数の第1対向ロール60A及び複数の第2対向ロール60Bの回転軸RS5A,RS5Bはそれぞれ、検査対象物1の延在方向に延びる支持板61A,61Bに回転可能に取り付けられている。
図5及び図6に示したように、支持板61A,61Bの一端には、駆動ロール(ドライブプーリー)62A,62Bの回転軸RS6が、支持板61A,61Bに取り付けられた軸支持体63A,63Bに通されている。軸支持体63A,63Bは、支持板61A,61Bに回転可能に取り付けられている。図5及び図7に示したように、支持板61A,61Bの他端には、テールロール(テールプーリー)64A,64Bの回転軸RS7が支持板61A,61Bに対して回転可能に取り付けられた軸支持体65A,65Bに通されている。
軸支持体63A,63B及び軸支持体65A,65Bは、軸支持体27A,27Bの場合と同様に、回転軸RS6,RS7との結合状態が調整可能に構成されている。すなわち、軸支持体63A,63B及び軸支持体65A,65Bが対応する回転軸RS6,RS7と結合された状態と、回転軸RS6,RS7に対して非結合状態(分離状態)とが切り替えられる。
軸支持体63A,63B及び軸支持体65A,65Bが対応する回転軸RS6,RS7と結合された状態の場合、回転軸RS6,RS7の回転に伴い、軸支持体63A,63B及び軸支持体65A,65Bが回転する。軸支持体63A,63B及び軸支持体65A,65Bが対応する回転軸RS6,RS7から分離された状態の場合、軸支持体63A,63Bが取り付けられた支持板61A,61Bを、回転軸RS6,RS7の軸線方向に移動できる。したがって、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの間隔を調整する場合には、支持板24A,24Bの移動に合わせて、支持板61A,61Bも移動させることが可能である。
駆動ロール62A、第1対向ロール60A及びテールロール64Aと、駆動ロール62B、第2対向ロール60B及びテールロール64Bとにはそれぞれ無端環状のベルトBが巻かけられている。ベルトBが、駆動ロール62A,62Bの回転に伴って回転することで、第1対向ロール60A及び第2対向ロール60Bも回転する。よって、複数の第1対向ロール60A及び複数の第2対向ロール60Bは同期して回転する。
第1対向ロール60A及び第2対向ロール60Bは、ベルトBを介して、対応する第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bと一緒に検査対象物1を挟み込むように、対応する第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bとの間に隙間を空けて配置されている。
図6に示したように、駆動ロール62A,62Bの回転軸RS6には、歯車G7が取り付けられている。歯車G7は、駆動装置50から延びた回転軸RS2の歯車G1に噛合している。これにより、駆動装置50の回転軸RS2の回転に伴って駆動ロール62A,62Bが回転する。そのため、第1対向ロール60A及び第2対向ロール60Bは、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの回転に同期して回転する。
制御装置70は、図4に示したように、電力供給装置30、データ取得部40及び駆動装置50と電気的に接続されている。制御装置70による、電力供給装置30、データ取得部40及び駆動装置50の制御は、図4を利用して説明した場合と同様であるため、説明を省略する。
なお、データ取得部40が可動装置42を有する形態では、制御装置70は、データ取得部40が、検査対象としての有機ELデバイス10が発した光を取得可能ように、その有機ELデバイス10の搬送状態に応じて可動装置42を制御する。例えば、電力を供給している有機ELデバイス10の移動に応じて、可動装置42を移動させる。
次に、図5〜図7に示した検査装置3を用いた有機ELデバイス10の検査方法について説明する。検査装置3では、駆動装置50が回転軸RS2を回転駆動することで、各組の第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bが回転軸RS2の回転に同期して回転するとともに、ベルトBが回転して複数の第1対向ロール60A及び複数の第2対向ロール60Bが回転軸RS2の回転に同期して回転する。
このように、第1通電ロール20A、第2通電ロール20B、第1対向ロール60A及び第2対向ロール60Bを回転させた状態で、検査対象物1を、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bと、ベルトBとの間に搬入する。この際、陽極12の表面12a及び引出電極13の表面13aが第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bが配置されている側に位置するように、検査対象物1を検査装置3に搬入する。
第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bと、ベルトBとの間に搬入された検査対象物1は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの回転に伴い、ロール表面21A,21Bに接しながら水平搬送される。図5に例示した形態では、検査対象物1は、左側から右側に水平搬送される。
このように検査対象物1を搬送しながら、検査装置3は、電力供給装置30によって各組の第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに電力を供給し、検査対象物1が有する有機ELデバイス10に通電する。この通電によって有機ELデバイス10から発光された光をデータ取得部40の光検出器41が受けることで、データ取得部40が有機ELデバイス10の検査用データを取得し、電気特性検査を行う(検査工程)。
このようにデータ取得部40が検査用データ(例えば、発光画像データ)を取得することで、例えば発光ムラ検査、輝度検査、ダークスポット検査(シュリンクの状態も含む)等の電気特性検査を実施可能である。データ取得部40で取得した画像データは、制御装置70で画像解析してもよい。
電力供給装置30によって各組の第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに電力を供給する際には、制御装置70は、電力供給装置30が有するスイッチ部32を制御する。具体的には、制御装置70は、検査対象物1が有する複数の有機ELデバイス10のうち所定の有機ELデバイス10の検査に要する時間の間、所定の電力を第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを介して供給可能なように、スイッチ部32のスイッチ33を順次切り替える。
同時に、制御装置70は、通電されている上記所定の有機ELデバイス10にデータ取得部40の光検出器41が追随するように、可動装置42を制御して、データ取得部40を検査対象物1の搬送方向に移動させる。これにより、通電している有機ELデバイス10からの光を、検査に要する時間、確実に光検出器41が受けることが可能である。
上記検査装置3及び検査装置3を用いた検査方法の作用効果について説明する。
第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bのロール表面21A,21Bは、周方向に連続的に延在する面状の同電位領域であり、滑らかな曲面を形成している。そして、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bは、同電位領域であるロール表面21A,21Bが有機ELデバイス10の陽極12及び引出電極13の表面12a,13aに接触するように配置されている。したがって、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20B上を有機ELデバイス10が通過する際に、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの回転軸RS1A,RS1Bを介して第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに電力を供給することで、容易に有機ELデバイス10に通電可能である。
ロール表面21A,21Bが、周方向に連続的に延在する面状の同電位領域である第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bは、簡易な構成であることから製造が容易である。例えば、導電性材料を用いることで第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを容易に製造され得る。その結果、検査装置3の製造コストの低減を図れる。
同電位領域であるロール表面21A,21Bは、対応する陽極12及び引出電極13と面で接するため、有機ELデバイス10にロール表面21A,21Bを介して通電しても、有機ELデバイス10に穴があくなどの損傷が生じにくい。その結果、有機ELデバイス10の製造歩留まりの向上を図れる。
電力供給装置30は、回転軸RS1A,RS1Bに取り付けられたベアリング23A,23Bを介して第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに電力を供給する。よって、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bが回転していても、安定して且つ容易に第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bに電力を供給可能である。
検査装置3は、陽極12及び引出電極13への通電用にそれぞれ第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bを有する。第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bは、支持板24A,24Bに支持されており、支持板24A,24Bは、レールR1に台部26A,26Bを介して取り付けられている。更に、支持板24A,24Bに取り付けられた軸支持体27A,27Bは、回転軸RS3に対して移動可能である。したがって、検査装置3では、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの間の距離が可変である。すなわち、検査装置3は、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの間の距離を調整するための可動機構を有する。
そのため、例えば、一つの検査装置3を利用して、第1のサイズを有する有機ELデバイス10を含む検査対象物1と、第1のサイズと異なる第2のサイズを有する有機ELデバイス10を含む検査対象物1も共に検査可能である。換言すれば、検査装置3は、汎用性を有する。その結果、有機ELデバイス10の検査に要するコストが低減する。更に、異なる大きさの有機ELデバイス10の検査のために、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの取り替えなどが不要のため、有機ELデバイス10の生産性の向上も図れる。
第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの取り換えが不要であることから、有機ELデバイス10の製造において、有機ELデバイス10の検査工程を、他の工程から切り離した単独の検査ラインとする必要がない。その結果、有機ELデバイス10の製造における他の工程と組み合わせ易いとともに、検査の結果、有機ELデバイス10に異常が発見された場合に、検査工程より上流の工程に検査結果をフィードバックしやすい。
第1対向ロール60A及び第2対向ロール60Bを備える形態では、第1対向ロール60A及び第2対向ロール60Bで、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bとともに有機ELデバイス10を押さえることが可能ある。そのため、ロール表面21A,21Bと陽極12及び引出電極13の表面12a,13aをより確実に接触できるので、安定して、有機ELデバイス10に通電可能である。
検査装置3では、検査対象物1を水平搬送しながら、有機ELデバイス10の電気特性検査が可能である。そのため、例えば、特許文献1のように、検査対象物1を湾曲させて検査する場合に比べて、有機ELデバイス10への検査のために必要以上のテンションを付与する必要がない。その結果、有機ELデバイス10が検査用に付与されたテンションによる損傷を防止できるので、生産性が向上する。
検査装置3では、有機ELデバイス10を水平搬送しながら検査可能であることで、光検出器41として、CCDカメラのようなエリアセンサを使用可能である。有機ELデバイス10を搬送しながら検査することから、光検出器41で、検査可能な程度の信号強度を確保するためには、搬送速度を調整する必要がある。エリアセンサでは、ラインセンサに比べて、信号強度を高くするための搬送速度の条件が緩和されている。その結果、より効率的に有機ELデバイス10を検査可能である。
データ取得部40が可動装置42を有する形態では、有機ELデバイス10が搬送されていても、データ取得部40の光検出器41を、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bにより通電されている有機ELデバイス10に追随して、有機ELデバイス10の搬送方向に移動させることができる。この場合、搬送速度の影響をより低減しながら、データ取得部40で検査に要する信号強度を確実に取得できる。換言すれば、データ取得部40は、電気特性検査のためのデータを確実に取得できる。そのため、より効率的に有機ELデバイス10を検査可能である。
検査装置3では、有機ELデバイス10を水平搬送しながら検査可能であることから、例えば、電気特性検査として例示したように点灯検査を行った際に、平面状の有機ELデバイス10における発光ムラなどを検査できる。そのため、より使用状態に近い状態で有機ELデバイス10を検査できる。
以上、本発明の種々の実施形態及び実施例について説明した。しかしながら、本発明は上述した種々の実施形態及び実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
図1では、複数の有機ELデバイス10の列を一つのみ有する検査対象物1を例示していた。しかしながら、例えば、複数の有機ELデバイス10の列が並行に2つ以上配置された検査対象物1に対しても本発明は適用可能である。この場合、図8に示したように、第1通電ロール20A及び第2通電ロール20Bの組を、検査対象物1の搬送方向に直交する方向において、複数の有機ELデバイス10の列の数に応じて並列に配置すればよい。図7では、検査対象物1が複数の有機ELデバイス10の列を2つ有する場合を例示している。
第1通電ロール及び第2通電ロールの間の距離は固定されていてもよい。この場合、検査装置は、第1通電ロール及び第2通電ロールの間の距離を可変する機構を有しない。換言すれば、第1通電ロール及び第2通電ロールが、有機ELデバイスの搬送方向に直交する方向に可動する可動機構を有しない。例えば、図5〜図7に示した形態では、例えば、レールR1及び台部26A,26Bは不要であり、更に、軸支持体27A,27Bは、回転軸RS3に固定されていてもよく、軸支持体63A,63B及び軸支持体65A、65Bも回転軸RS6,RS7に固定されていてもよい。
検査装置における可動機構は、第1通電ロール及び第2通電ロールの両方が有していても、第1通電ロールと第2通電ロールのどちらか一方が有していてもよい。
検査装置は、第1対向ロール及び第2対向ロールを備えなくてもよい。更に、データ取得部は、可動装置を有さずに、所定の位置に固定されていてもよい。更に、検査装置は、第1通電ロール及び第2通電ロールの組を少なくとも一つ有していればよい。
例えば、検査装置によって枚葉の有機ELデバイスを検査してもよい。この場合でも、第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面は、周方向に連続的に延在する面状の同電位領域であり、第1通電ロール及び第2通電ロールは、ロール表面が有機ELデバイスの陽極及び引出電極の表面に接するように設けられている。そのため、有機ELデバイスへの第1通電ロール及び第2通電ロールを介して通電する際に、有機ELデバイスが損傷しにくい。
第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面全体が同電位領域でなくてもよい。第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面において、周方向に連続的に延びており、第1通電ロール及び第2通電ロールの回転に伴って陽極(第1電極部)の表面及び引出電極(第2電極部)の表面と接する領域が同電位領域であればよい。よって、同電位領域は、周方向に連続して延びており、ロール表面の幅方向より狭い線状又は面状の領域であり得る。
データ取得部は、CCDカメラのような光検出器の代わりに輝度計を有してもよい。電気特性検査としては有機ELデバイスからの発光状態の検査に限定されず、例えば、有機ELデバイスに通電した際の、電流電圧特性、リーク検査など、有機ELデバイスに通電して行う検査であればよい。例えば電流電圧特性の検査であれば、前述したように、電源にSCUを採用することで実施可能であり、この場合、電源がデータ取得部の機能も有する。
第1通電ロール及び第2通電ロールの回転軸に電力を供給する部材としては、ベアリングに限定されず、例えば、第1通電ロール及び第2通電ロールの回転軸に接触する導電性のブラシ又はスリッピングリングを介して回転軸に電力を供給してもよい。この場合でも、第1通電ロール及び第2通電ロールを回転させながら、第1通電ロール及び第2通電ロールに電力を供給可能である。また、検査装置は、上記第1通電ロールの第1回転軸及び上記第2通電ロールの第2回転軸と、上記電力供給装置とが電気的に接続され、上記第1回転軸及び上記第2回転軸を介して上記第1通電ロール及び上記第2通電ロールに電力を供給できれば、上記部材を備えなくてもよい。
更に、有機ELデバイスに対して第1電極部に接する第1通電ロール及び第2電極部に接する第2通電ロールを備えた形態を説明した。しかしながら、検査装置は、第1電極部及び第2電極部に対して一つの通電ロールを備えていてもよい。この場合、例えば通電ロールのロール表面において、周方向に連続的に延在しており第1電極部と接触する第1接触領域及び第2電極部と接触する第2接触領域がそれぞれ独立した同電位領域となるように、通電ロールを構成すればよい。例えば、第1接触領域及び第2接触領域をロール表面から径方向外側に突出した導電性を有する凸部として形成する。そして、凸部の先端面(第1電極部及び第2電極部と接する面)をなめらかな面とするとともに、第1接触領域としての凸部と第2接触領域としての凸部は、互いに絶縁されていればよい。この場合、第1接触領域としての凸部と第2接触領域としての凸部それぞれに所定の電圧を供給することで、有機ELデバイスに通電可能である。そして、凸部の先端面がなめらかな面であることから検査時における有機ELデバイスの損傷を防止できる。
本発明は、陽極側から光を発する形態に限定されず、陰極側から光を発生する有機ELデバイスにも適用可能である。本発明は、有機ELデバイス以外の有機電子デバイス、例えば、有機太陽電池、有機フォトディテクタ、有機トランジスタなどにも適用可能である。
3…検査装置、10…有機ELデバイス、12…陽極(第1電極部)、12a…表面(第1電極部の表面)、13…引出電極(第2電極部)、13a…表面(第2電極部の表面)、15…陰極(第2電極部)、20A…第1通電ロール、20B…第2通電ロール、21A,21B…ロール表面(同電位領域)、23A,23B…ベアリング、26A,26B…台部(可動機構)、27A,27B…軸支持体(可動機構)、30…電力供給装置(電力供給部)、32…スイッチ部、40…データ取得部、42…可動装置(可動部)、60A…第1対向ロール、60B…第2対向ロール、R1…レール(可動機構)、RS1A…回転軸(第1回転軸)、RS1B…回転軸(第2回転軸)。
Claims (11)
- 第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら前記有機電子デバイスの電気特性検査を行うための検査装置であって、
前記有機電子デバイスの前記第1電極部にロール表面が接するように配置されており、前記第1電極部に通電する第1通電ロールと、
前記有機電子デバイスの前記第2電極部にロール表面が接するように配置されており、前記第2電極部に通電する第2通電ロールと、
前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールにより前記第1電極部及び前記第2電極部を介して通電された前記有機電子デバイスの検査用データを取得するデータ取得部と、
を備え、
前記第1通電ロールのロール表面において、前記第1電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている前記接触領域内の電位が同じであり、
前記第2通電ロールのロール表面において、前記第2電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている前記接触領域内の電位が同じである、
有機電子デバイスの検査装置。 - 前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールに電力を供給する電力供給部を更に備え、
前記電力供給部は、前記第1通電ロールの第1回転軸及び前記第2通電ロールの第2回転軸に電気的に接続されており、前記第1回転軸及び前記第2回転軸を介して前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールに電力を供給する、
請求項1に記載の有機電子デバイスの検査装置。 - 前記電力供給部は、前記第1回転軸及び前記第2回転軸に接するブラシ、ベアリング又はスリッピングリングを介して、前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールに電力を供給する、
請求項2に記載の有機電子デバイスの検査装置。 - 前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールの組が、前記有機電子デバイスの搬送方向に沿って複数配置されており、
前記電力供給部は、複数の前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールの組のそれぞれへの通電を、前記有機電子デバイスの搬送速度に同期してオン/オフするためのスイッチ部を有する、
請求項2又は3に記載の有機電子デバイスの検査装置。 - 複数の前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールの組は、前記有機電子デバイスを水平に支持できるように配置されている、
請求項4に記載の有機電子デバイスの検査装置。 - 前記データ取得部は、前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールにより通電されている前記有機電子デバイスに追随して、前記有機電子デバイスの搬送方向に移動させるための可動部を有する、
請求項4又は5に記載の有機電子デバイスの検査装置。 - 前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールの少なくとも一方が、前記有機電子デバイスの搬送方向に直交する方向に可動する可動機構を有する、請求項1〜5の何れか1項に記載の有機電子デバイスの検査装置。
- 前記第1通電ロールと対向配置されており、前記第1通電ロールとともに、前記有機電子デバイスを押さえるための第1対向ロールと、
前記第2通電ロールと対向配置されており、前記第2通電ロールとともに、前記有機電子デバイスを押さえるための第2対向ロールと、
を備える、
請求項1〜6の何れか1項に記載の有機電子デバイスの検査装置。 - 前記第1通電ロール及び前記第2通電ロールの組が、前記有機電子デバイスの搬送方向に直交する方向に複数並列に配置されている、
請求項1〜7の何れか1項に記載の有機電子デバイスの検査装置。 - 第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら前記有機電子デバイスの電気特性検査を行う検査方法であって、
搬送されている前記有機電子デバイスの前記第1電極部及び前記第2電極部のそれぞれに第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面を接触させて、前記有機電子デバイスに第1通電ロール及び第2通電ロールのロール表面を介して通電し、前記有機電子デバイスの検査用データを取得して、電気特性を検査する工程を有し、
前記第1通電ロールのロール表面において、前記第1電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている前記接触領域内の電位が同じであり、
前記第2通電ロールのロール表面において、前記第2電極部との接触領域であって周方向に連続して延びている前記接触領域内の電位が同じである、
有機電子デバイスの検査方法。 - 第1電極部及び第2電極部を有する有機電子デバイスを連続して搬送しながら前記有機電子デバイスの電気特性検査を行うための検査装置であって、
前記有機電子デバイスの前記第1電極部及び前記第2電極部に通電する通電ロールと、
前記通電ロールにより前記第1電極部及び前記第2電極部を介して通電された前記有機電子デバイスの検査用データを取得するデータ取得部と、
を備え、
前記通電ロールのロール表面は、前記第1電極部との第1接触領域と前記第2電極部との第2接触領域とを有し、
前記第1接触領域は、前記通電ロールのロール表面において周方向に連続して延びており、前記第1接触領域内における電位が同じであり、
前記第2接触領域は、前記通電ロールのロール表面において周方向に連続して延びており、前記第2接触領域内における電位が同じである、
有機電子デバイスの検査装置。
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