JP5983606B2 - 電子デバイス検査装置及び電子デバイスの検査方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電子デバイス検査装置及び電子デバイスの検査方法に関する。
従来より、有機エレクトロルミネッセンス素子、太陽電池、二次電池、電子ペーパー等といった電子デバイスの製造は、蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法）等（以下、塗布法とも言う）があり、バッチ生産もしくは枚葉生産で行われていた。そのため、電子デバイスの電気特性等の検査工程もバッチもしくは枚葉で行われていた。
この検査工程は、具体的には、通電可能な状態でセットされた複数の発光パネルを搭載した検査パレットを順次受け入れ、発光パネル毎に電気特性検査及び光学特性検査の判定を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このようなバッチ生産もしくは枚葉生産に代えて、連続生産が簡便であるという理由で、近年ではロール状のフィルム（連続フレキシブル基材）に対して成膜処理を行う所謂ロールツーロール方式による生産が注目されている。
そして、上記電子デバイスの検査工程においても、バッチ生産もしくは枚葉生産よりも高生産性であるロールツーロール方式を用いることが望まれている。しかしながら、ロールツーロール方式によって生産された電子デバイスであっても、実際には、間欠搬送させて各電子デバイスの検査が行われている。その一例として、半導体チップを搭載したフィルム基板の複数が連続形成されたテープ状の薄膜フィルムを長手方向に間欠搬送し、半導体チップそれぞれの機能検証を行う技術が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。このように、通常、検査工程は枚葉もしくはロールツーロールの間欠検査で行われており、ロールツーロールの高生産性のメリットを十分に供与されていなかった。
一方、電子デバイスとは異なるが、長尺な導電シートを搬送させて、導電シートの表面抵抗率を適時測定することができる装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この場合、導電シートを使用しているので、全面的に電気を流すことができ、導電シートの適当な箇所に通電手段を接触させることで容易に通電でき、表面抵抗率を測定することができる。
この検査工程は、具体的には、通電可能な状態でセットされた複数の発光パネルを搭載した検査パレットを順次受け入れ、発光パネル毎に電気特性検査及び光学特性検査の判定を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このようなバッチ生産もしくは枚葉生産に代えて、連続生産が簡便であるという理由で、近年ではロール状のフィルム（連続フレキシブル基材）に対して成膜処理を行う所謂ロールツーロール方式による生産が注目されている。
そして、上記電子デバイスの検査工程においても、バッチ生産もしくは枚葉生産よりも高生産性であるロールツーロール方式を用いることが望まれている。しかしながら、ロールツーロール方式によって生産された電子デバイスであっても、実際には、間欠搬送させて各電子デバイスの検査が行われている。その一例として、半導体チップを搭載したフィルム基板の複数が連続形成されたテープ状の薄膜フィルムを長手方向に間欠搬送し、半導体チップそれぞれの機能検証を行う技術が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。このように、通常、検査工程は枚葉もしくはロールツーロールの間欠検査で行われており、ロールツーロールの高生産性のメリットを十分に供与されていなかった。
一方、電子デバイスとは異なるが、長尺な導電シートを搬送させて、導電シートの表面抵抗率を適時測定することができる装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この場合、導電シートを使用しているので、全面的に電気を流すことができ、導電シートの適当な箇所に通電手段を接触させることで容易に通電でき、表面抵抗率を測定することができる。
しかしながら、上述した特許文献３のような導電シートの場合は、その検査は、導電シートの適当な箇所に通電手段を接触させることで可能だが、電子デバイスのように電極が特定の場所に設けられている場合、その検査は、その電子デバイス特定の場所の電極に対して通電手段を接触させるように、当該通電手段の位置合わせを行う必要がある。
そのため、電子デバイスの検査を行う場合には、上記特許文献３のような導電シートに用いる装置を使用することはできず、かつ通電手段の位置合わせが必要な事から、枚葉もしくはロールツーロールで電子デバイスを生産したとしても、間欠検査とせざるを得なかった。よって、検査工程に時間を要し、ロールツーロールによって電子デバイスを生産した場合に、その高生産性のメリットを供与することができなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ロールツーロール方式により連続して搬送される電子デバイスに対して、高速に、かつ、全数の電子デバイスの電気特性検査を行うことができ、高生産性のメリットを供与することができる電子デバイス検査装置及び電子デバイスの検査方法を提供することを目的としている。
そのため、電子デバイスの検査を行う場合には、上記特許文献３のような導電シートに用いる装置を使用することはできず、かつ通電手段の位置合わせが必要な事から、枚葉もしくはロールツーロールで電子デバイスを生産したとしても、間欠検査とせざるを得なかった。よって、検査工程に時間を要し、ロールツーロールによって電子デバイスを生産した場合に、その高生産性のメリットを供与することができなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ロールツーロール方式により連続して搬送される電子デバイスに対して、高速に、かつ、全数の電子デバイスの電気特性検査を行うことができ、高生産性のメリットを供与することができる電子デバイス検査装置及び電子デバイスの検査方法を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため、第１の発明は、電子デバイス検査装置であって、
ロールツーロール方式により電子デバイスを連続して搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により連続して搬送される前記電子デバイスを湾曲させかつ支持しながら、当該電子デバイスに対して通電する通電ローラであって、周方向または幅方向に沿って溝部が形成され前記溝部に複数のピンプローブが形成された電極を有する前記通電ローラと、
前記通電ローラにより通電した前記電子デバイスの電気特性検査を行う電気特性検査手段と、を備えることを特徴とする。
ロールツーロール方式により電子デバイスを連続して搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により連続して搬送される前記電子デバイスを湾曲させかつ支持しながら、当該電子デバイスに対して通電する通電ローラであって、周方向または幅方向に沿って溝部が形成され前記溝部に複数のピンプローブが形成された電極を有する前記通電ローラと、
前記通電ローラにより通電した前記電子デバイスの電気特性検査を行う電気特性検査手段と、を備えることを特徴とする。
第２の発明は、上記電子デバイス検査装置を使用した電子デバイスの検査方法において、
ロールツーロール方式により電子デバイスを連続して搬送する工程と、
搬送中の前記電子デバイスを前記通電ローラで湾曲させかつ支持しながら、搬送中の前記電子デバイスに前記ピンプローブを接触させ通電する工程と、
前記通電ローラにより通電した前記電子デバイスの電気特性検査を行う工程と、を備えることを特徴とする。
ロールツーロール方式により電子デバイスを連続して搬送する工程と、
搬送中の前記電子デバイスを前記通電ローラで湾曲させかつ支持しながら、搬送中の前記電子デバイスに前記ピンプローブを接触させ通電する工程と、
前記通電ローラにより通電した前記電子デバイスの電気特性検査を行う工程と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ロールツーロール方式により連続して搬送される電子デバイスに対して、高速に、かつ、全数の電子デバイスの電気特性検査を行うことができ、高生産性のメリットを供与することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の電子デバイスの検査方法で使用する電子デバイスについて説明する。
＜電子デバイス＞
図１は、電子デバイス及び電子デバイス検査装置の外観斜視図である。
電子デバイスは、表示素子、照明、一次電池、二次電池、太陽電池、不揮発性メモリー、スイッチング素子などであり、この中でも、有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、有機ＥＬパネルと言う）、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、電子ペーパー、二次電池、有機ＴＦＴ等のプリンテッドエレクトロニクスデバイスが好ましく用いられる。
図１に示すように、長尺な基材１００上に、複数の電子デバイス１が設けられている。電子デバイス１は、基材１００の長手方向に延在した平面視略長方形状をなしている。そして、基材１００上に幅方向において２列で、かつ、長手方向に沿って複数所定間隔で設けられている。
各電子デバイス１には、電極１０（陽極２及び陰極７）が形成されている。図１の場合、各電子デバイス１の長手方向の一方の側縁部に陽極２、他方の側縁部に陰極７が形成されている。すなわち、各電子デバイス１の陽極２同士は長手方向に沿って一列となるように配置され、各電子デバイス１の陰極７同士も、長手方向に沿って一列となるように配置されている。
基材１００としては、例えば、樹脂フィルム、金属箔、ガラス等が挙げられ、特に可撓性を有する長尺な材料が好ましい。
まず、本発明の電子デバイスの検査方法で使用する電子デバイスについて説明する。
＜電子デバイス＞
図１は、電子デバイス及び電子デバイス検査装置の外観斜視図である。
電子デバイスは、表示素子、照明、一次電池、二次電池、太陽電池、不揮発性メモリー、スイッチング素子などであり、この中でも、有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、有機ＥＬパネルと言う）、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、電子ペーパー、二次電池、有機ＴＦＴ等のプリンテッドエレクトロニクスデバイスが好ましく用いられる。
図１に示すように、長尺な基材１００上に、複数の電子デバイス１が設けられている。電子デバイス１は、基材１００の長手方向に延在した平面視略長方形状をなしている。そして、基材１００上に幅方向において２列で、かつ、長手方向に沿って複数所定間隔で設けられている。
各電子デバイス１には、電極１０（陽極２及び陰極７）が形成されている。図１の場合、各電子デバイス１の長手方向の一方の側縁部に陽極２、他方の側縁部に陰極７が形成されている。すなわち、各電子デバイス１の陽極２同士は長手方向に沿って一列となるように配置され、各電子デバイス１の陰極７同士も、長手方向に沿って一列となるように配置されている。
基材１００としては、例えば、樹脂フィルム、金属箔、ガラス等が挙げられ、特に可撓性を有する長尺な材料が好ましい。
ここで、電子デバイスが有機ＥＬパネルの場合は、以下の構成となっている。
図２Ａは、有機ＥＬパネルの概略構成を示す斜視図、図２Ｂは、図２Ａの切断線Ａ−Ａに沿って切断した際の概略断面図である。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、有機ＥＬパネル１aは、基材１００上に、順次、陽極２aと、正孔輸送層３と、発光層４と、電子輸送層５と、陰極バッファ層（電子注入層）６と、陰極７aと、接着剤層８と、封止部材９と、を有している。
陽極２aは、例えば、インジウムとスズの酸化物からなるＩＴＯから形成されている。
正孔輸送層３、発光層４、電子輸送層５及び陰極バッファ層６により有機機能層が構成されている。有機機能層は少なくとも発光層４を含むものであれば構成可能となっている。このような有機機能層（発光層４）に電流を流すことにより、発光層４内の発光材料が発光するようになっている。また、接着剤層８と、封止部材９とによって封止層を形成している。
陰極７aは、例えば、アルミニウム等の無機材料から形成されている。
以上のように、陰極７aの上を接着剤層８を介して封止部材９で封止された状態を有機ＥＬパネル１aと言い、陰極７aまでが形成された状態を有機ＥＬ素子と言う。
図２Ａは、有機ＥＬパネルの概略構成を示す斜視図、図２Ｂは、図２Ａの切断線Ａ−Ａに沿って切断した際の概略断面図である。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、有機ＥＬパネル１aは、基材１００上に、順次、陽極２aと、正孔輸送層３と、発光層４と、電子輸送層５と、陰極バッファ層（電子注入層）６と、陰極７aと、接着剤層８と、封止部材９と、を有している。
陽極２aは、例えば、インジウムとスズの酸化物からなるＩＴＯから形成されている。
正孔輸送層３、発光層４、電子輸送層５及び陰極バッファ層６により有機機能層が構成されている。有機機能層は少なくとも発光層４を含むものであれば構成可能となっている。このような有機機能層（発光層４）に電流を流すことにより、発光層４内の発光材料が発光するようになっている。また、接着剤層８と、封止部材９とによって封止層を形成している。
陰極７aは、例えば、アルミニウム等の無機材料から形成されている。
以上のように、陰極７aの上を接着剤層８を介して封止部材９で封止された状態を有機ＥＬパネル１aと言い、陰極７aまでが形成された状態を有機ＥＬ素子と言う。
次に、本発明の電子デバイスの検査方法で使用する電子デバイス検査装置について説明する。
＜電子デバイス検査装置＞
図１に示すように、電子デバイス検査装置２０は、ロールツーロール方式により基材１００上に複数の電子デバイス１が形成された後で、かつ、電子デバイス１のパッケージングの前に、ロールツーロール方式で連続して搬送された基材１００上の複数の電子デバイス１に対して、連続して通電することにより電気特性検査を行う装置である。
例えば、電子デバイス１が上記有機ＥＬパネル１aの場合には、陽極２aと陰極７aとの間に電流を流すことにより有機機能層（発光層４）を発光させて電気特性検査を行うものである。
ここで、例えば、電気特性検査とは、通電による電子デバイス１からの発光（紫外光、可視光、赤外光）を検出することによって行われる。具体的には、ＩＶ検査（電流電圧検査）、ＩＶＬ検査（電流電圧輝度検査）、発光輝度検査、ダークスポットやブライトスポット（輝点）検査、リーク検査、ムラ検査、色温度、欠陥検査等が挙げられる。
＜電子デバイス検査装置＞
図１に示すように、電子デバイス検査装置２０は、ロールツーロール方式により基材１００上に複数の電子デバイス１が形成された後で、かつ、電子デバイス１のパッケージングの前に、ロールツーロール方式で連続して搬送された基材１００上の複数の電子デバイス１に対して、連続して通電することにより電気特性検査を行う装置である。
例えば、電子デバイス１が上記有機ＥＬパネル１aの場合には、陽極２aと陰極７aとの間に電流を流すことにより有機機能層（発光層４）を発光させて電気特性検査を行うものである。
ここで、例えば、電気特性検査とは、通電による電子デバイス１からの発光（紫外光、可視光、赤外光）を検出することによって行われる。具体的には、ＩＶ検査（電流電圧検査）、ＩＶＬ検査（電流電圧輝度検査）、発光輝度検査、ダークスポットやブライトスポット（輝点）検査、リーク検査、ムラ検査、色温度、欠陥検査等が挙げられる。
電子デバイス検査装置２０は、複数の電子デバイス１が設けられた基材１００を連続して搬送する搬送手段３０と、搬送手段３０によって搬送された基材１００の電子デバイス１に対して通電するための通電ロール４０と、電子デバイス１の電気特性を検査するための電気特性検査手段５０と、を備える。
搬送手段３０は、例えば、複数の電子デバイス１が設けられた基材１００を送り出す送り出しロール３１と、送り出された基材１００を支持するガイドロール３２と、検査後の基材１００を巻き取る巻き取りロール（図示しない）と、これら送り出しロール３１、ガイドロール３２及び巻き取りロールを駆動するモーター等の駆動源（図示しない）と、を備える。
通電ロール４０は、ガイドロール３２と巻き取りロールとの間に固定した状態で設けられている。また、通電ロール４０は回転可能で、搬送された基材１００を表面で支持して、搬送された基材１００を搬送方向に送り出すようになっている。通電ロール４０の表面には、電子デバイス１の電極１０（陽極２及び陰極７）に対する通電手段としての電極４１が形成されている（図３参照）。搬送された基材１００は、通電ロール４０の表面で支持されるとともに、電子デバイス１の電極１０が通電ロール４０の表面に形成された電極４１（図３参照）に接触して通電するようになっている。
図３Ａは、通電ロールの電極を示した外観斜視図、図３Ｂは、通電ロールの電極部分の拡大図である。
図３Ａに示すように、通電ロール４０の電極４１の正極４２と負極４３は、電子デバイス１の電極１０（陽極２及び陰極７）にそれぞれ対応するように、通電ロール４０の幅方向において交互に配置されている。
詳細には、通電ロール４０の表面に周方向に沿って溝部４４が幅方向に４列並んで形成されている。そして、図３Ｂに示すように、各溝部４４内に、正極４２又は負極４３のピンプローブ４５が複数設けられることによって、電極４１が構成されている。
ピンプローブ４５には、図示しない給電回路が接続されており、給電回路を介してピンプローブ４５に通電されて、当該ピンプローブ４５に電子デバイス１の電極１０が接触すると電子デバイス１に電流が流れる。電子デバイス１が有機ＥＬパネル１aの場合には、有機ＥＬパネル１aの有機機能層（発光層４）に電流が流れて発光するようになっている。
なお、通電ロール４０の電極４１（正極４２及び負極４３）の配置は、上述したものに限らず、電子デバイス１の電極１０（陽極２及び陰極７）の配置に対応して設けられている。
図３Ａに示すように、通電ロール４０の電極４１の正極４２と負極４３は、電子デバイス１の電極１０（陽極２及び陰極７）にそれぞれ対応するように、通電ロール４０の幅方向において交互に配置されている。
詳細には、通電ロール４０の表面に周方向に沿って溝部４４が幅方向に４列並んで形成されている。そして、図３Ｂに示すように、各溝部４４内に、正極４２又は負極４３のピンプローブ４５が複数設けられることによって、電極４１が構成されている。
ピンプローブ４５には、図示しない給電回路が接続されており、給電回路を介してピンプローブ４５に通電されて、当該ピンプローブ４５に電子デバイス１の電極１０が接触すると電子デバイス１に電流が流れる。電子デバイス１が有機ＥＬパネル１aの場合には、有機ＥＬパネル１aの有機機能層（発光層４）に電流が流れて発光するようになっている。
なお、通電ロール４０の電極４１（正極４２及び負極４３）の配置は、上述したものに限らず、電子デバイス１の電極１０（陽極２及び陰極７）の配置に対応して設けられている。
ここで、電子デバイス１の形状及び電子デバイス１の電極１０の配置例として、例えば図４〜図６に示す例が挙げられる。図４〜図６は、電子デバイスと通電ロールの通電状態を示している。なお、図４〜図６において、通電ロールの電極と電子デバイスの電極とが分かり易いように、通電ロールは斜視図、電子デバイスは平面図で示した。
図４では、電子デバイス１は、図１と同様に平面視略長方形状をなし、電子デバイス１が基材１００の幅方向に１列で、かつ、長手方向に沿って複数所定間隔で設けられている。そして、電子デバイス１の長手方向の一方の側縁部に陽極２が形成され、他方の側縁部に陰極７が形成されている。
一方、通電ロール４０の電極４１は、幅方向において２列設けられており、正極４２は、電子デバイス１の陽極２に対応した位置に通電ロール４０の周方向に沿って形成されており、負極４３は、電子デバイス１の陰極７に対応した位置に通電ロール４０の周方向に沿って形成されている。したがって、基材１００が搬送されることにより、電子デバイス１の電極１０が、通電ロール４０の対応する電極４１に接触するようになっている。
図４では、電子デバイス１は、図１と同様に平面視略長方形状をなし、電子デバイス１が基材１００の幅方向に１列で、かつ、長手方向に沿って複数所定間隔で設けられている。そして、電子デバイス１の長手方向の一方の側縁部に陽極２が形成され、他方の側縁部に陰極７が形成されている。
一方、通電ロール４０の電極４１は、幅方向において２列設けられており、正極４２は、電子デバイス１の陽極２に対応した位置に通電ロール４０の周方向に沿って形成されており、負極４３は、電子デバイス１の陰極７に対応した位置に通電ロール４０の周方向に沿って形成されている。したがって、基材１００が搬送されることにより、電子デバイス１の電極１０が、通電ロール４０の対応する電極４１に接触するようになっている。
図５では、各電子デバイス１は、平面視略正方形状をなし、電子デバイス１が基材１００の幅方向に１列で、かつ、長手方向に沿って複数所定間隔で設けられている。そして、電子デバイス１の４つの側縁部に互いに対向して陽極２及び陰極７がそれぞれ形成されている。すなわち、各電子デバイス１の陽極２同士は長手方向に沿って一列となるように配置され、各電子デバイス１の陰極７同士も、長手方向に沿って一列となるように配置されている。
一方、通電ロール４０の負極４３は、幅方向において２列設けられており、電子デバイス１の陰極７に対応した位置に通電ロール４０の周方向に沿って形成されている。正極４２は、２列の負極４３間で、電子デバイス１の陽極２に対応した位置に幅方向に沿って延在して設けられている。したがって、基材１００が搬送されることにより、電子デバイス１の電極１０が、通電ロール４０の対応する電極４１に接触するようになっている。
一方、通電ロール４０の負極４３は、幅方向において２列設けられており、電子デバイス１の陰極７に対応した位置に通電ロール４０の周方向に沿って形成されている。正極４２は、２列の負極４３間で、電子デバイス１の陽極２に対応した位置に幅方向に沿って延在して設けられている。したがって、基材１００が搬送されることにより、電子デバイス１の電極１０が、通電ロール４０の対応する電極４１に接触するようになっている。
図６では、各電子デバイス１は、平面視略長方形状をなし、電子デバイス１が、基材１００の幅方向に２列で、かつ、長手方向に沿って複数所定間隔で設けられている。そして、電子デバイス１の長手方向の一方の側縁部に陰極７、陽極２及び陰極７がこの順に所定間隔で形成され、他方の側縁部にも陰極７、陽極２及び陰極７がこの順に所定間隔で形成されている。
一方、通電ロール４０の電極４１は、幅方向において４列設けられており、電子デバイス１の電極１０（陽極２及び陰極７）に対応するように、通電ロール４０の周方向において正極４２と負極４３が交互に配置されている。したがって、基材１００が搬送されることにより、電子デバイス１の電極１０が、通電ロール４０の対応する電極４１に接触するようになっている。
なお、図４〜図６において、通電ロール４０の電極４１は、図示しないが図３と同様に、通電ロール４０の表面に溝部４４が形成され、溝部４４内に正極４２又は負極４３のピンプローブ４５が複数設けられることによって構成されている。
一方、通電ロール４０の電極４１は、幅方向において４列設けられており、電子デバイス１の電極１０（陽極２及び陰極７）に対応するように、通電ロール４０の周方向において正極４２と負極４３が交互に配置されている。したがって、基材１００が搬送されることにより、電子デバイス１の電極１０が、通電ロール４０の対応する電極４１に接触するようになっている。
なお、図４〜図６において、通電ロール４０の電極４１は、図示しないが図３と同様に、通電ロール４０の表面に溝部４４が形成され、溝部４４内に正極４２又は負極４３のピンプローブ４５が複数設けられることによって構成されている。
また、電子デバイス検査装置２０は、図１に示すように、通電ロール４０の所定の電極４１に電子デバイス１の対応する電極１０を接触させるために、基材１００を、当該基材１００の幅方向に移動させて幅方向の位置合わせを行う位置合わせ手段６０を備えている。
位置合わせ手段６０は、例えば、ＥＰＣセンサー６１（エッジポジションコントロールセンサー）と、アンプユニット６２と、位置制御ユニット６３と、を備えている。
具体的に、ＥＰＣセンサー６１は、通電ロール４０の上流側近傍に設けられており、基材１００の幅方向のエッジの位置の動きを検知し、エッジの位置情報をアンプユニット６２に出力するようになっている。アンプユニット６２は、位置制御ユニット６３に接続されている。位置制御ユニット６３は、送り出しロール３１を幅方向に移動させることによって、基材１００の幅方向の位置を移動させて、電子デバイス１の電極１０を、通電ロール４０の対応する電極４１に接触するように制御している。
位置合わせ手段６０は、例えば、ＥＰＣセンサー６１（エッジポジションコントロールセンサー）と、アンプユニット６２と、位置制御ユニット６３と、を備えている。
具体的に、ＥＰＣセンサー６１は、通電ロール４０の上流側近傍に設けられており、基材１００の幅方向のエッジの位置の動きを検知し、エッジの位置情報をアンプユニット６２に出力するようになっている。アンプユニット６２は、位置制御ユニット６３に接続されている。位置制御ユニット６３は、送り出しロール３１を幅方向に移動させることによって、基材１００の幅方向の位置を移動させて、電子デバイス１の電極１０を、通電ロール４０の対応する電極４１に接触するように制御している。
電気特性検査手段５０としては、発光輝度検査、ムラ検査及び欠陥検査を行う場合には、電子デバイス１から発光した光を検出するラインセンサー等の光検出器を使用することができる。
また、例えば、通電ロール４０とラインセンサーとのセットを所定の間隔で複数配置し、それぞれの通電ロール４０の印加電流を異ならせて、輝度測定をすることによりＩＶＬ検査を行うこともできる。
さらに、別の形態として、一定距離の間、搬送される基材を追従する機構を電気特性検査手段５０に付与し、測定の間、当該電気特性検査手段を被測定対象デバイスに追従させることで、電気特性検査を行うこともできる。このような形態では、ＩＶＬ検査の場合には、輝度計（例えば、コニカミノルタセンシング製ＣＡ−２０００）を用いて印加した電流値（又は電圧値）に対する電圧値（又は電流値）及び輝度の測定を行うことができる。リーク検査の場合には、赤外線カメラ（例えば、ＦＬＩＲ製ＳＣ３２５やＳＣ５６００−Ｍ、浜松ホトニクス製Ｃ１０６３３−３４）を用いて赤外光の検出、或いは高感度ＣＣＤカメラ（例えば、浜松ホトニクス製ＳＩ−ＣＣＤ）を用いて微弱発光の検出によりリーク検査を行うことができる。色温度は輝度計を使用して検査することができる。
また、例えば、通電ロール４０とラインセンサーとのセットを所定の間隔で複数配置し、それぞれの通電ロール４０の印加電流を異ならせて、輝度測定をすることによりＩＶＬ検査を行うこともできる。
さらに、別の形態として、一定距離の間、搬送される基材を追従する機構を電気特性検査手段５０に付与し、測定の間、当該電気特性検査手段を被測定対象デバイスに追従させることで、電気特性検査を行うこともできる。このような形態では、ＩＶＬ検査の場合には、輝度計（例えば、コニカミノルタセンシング製ＣＡ−２０００）を用いて印加した電流値（又は電圧値）に対する電圧値（又は電流値）及び輝度の測定を行うことができる。リーク検査の場合には、赤外線カメラ（例えば、ＦＬＩＲ製ＳＣ３２５やＳＣ５６００−Ｍ、浜松ホトニクス製Ｃ１０６３３−３４）を用いて赤外光の検出、或いは高感度ＣＣＤカメラ（例えば、浜松ホトニクス製ＳＩ−ＣＣＤ）を用いて微弱発光の検出によりリーク検査を行うことができる。色温度は輝度計を使用して検査することができる。
次に、上記電子デバイス検査装置２０を使用した電子デバイス１の検査方法について図１に基づいて説明する。
＜電子デバイスの検査方法＞
モーター等の駆動源が駆動すると、送り出しロール３１、ガイドロール３２及び巻き取りロールが回転し、基材１００が搬送される。搬送された基材１００は、通電ロール４０に支持されるとともに、通電ロール４０の所定の電極４１上に電子デバイス１の対応する電極１０が順次接触する。これによって、通電して電気特性検査が行われる。電子デバイス１が有機ＥＬパネル１aである場合には、有機ＥＬパネル１aの有機機能層（発光層４）に電流が流れて発光し、例えば、電気特性検査手段５０である光検出器等によって発光輝度などの電気特性検査が行われる。
このようにして基材１００の連続搬送とともに、通電ロール４０において各電子デバイス１が連続して通電されて電気特性検査が順次行われる。なお、基材１００の搬送前や搬送中に、ＥＰＣセンサー６１は、基材１００の幅方向のエッジの位置を検知して、エッジの位置情報をアンプユニット６２に出力し、アンプユニット６２に接続された位置制御ユニット６３は、当該エッジの位置情報に基づいて通電ロール４０の電極４１に電子デバイス１の対応する電極１０が接触するように、基材１００の幅方向の位置を制御する。
＜電子デバイスの検査方法＞
モーター等の駆動源が駆動すると、送り出しロール３１、ガイドロール３２及び巻き取りロールが回転し、基材１００が搬送される。搬送された基材１００は、通電ロール４０に支持されるとともに、通電ロール４０の所定の電極４１上に電子デバイス１の対応する電極１０が順次接触する。これによって、通電して電気特性検査が行われる。電子デバイス１が有機ＥＬパネル１aである場合には、有機ＥＬパネル１aの有機機能層（発光層４）に電流が流れて発光し、例えば、電気特性検査手段５０である光検出器等によって発光輝度などの電気特性検査が行われる。
このようにして基材１００の連続搬送とともに、通電ロール４０において各電子デバイス１が連続して通電されて電気特性検査が順次行われる。なお、基材１００の搬送前や搬送中に、ＥＰＣセンサー６１は、基材１００の幅方向のエッジの位置を検知して、エッジの位置情報をアンプユニット６２に出力し、アンプユニット６２に接続された位置制御ユニット６３は、当該エッジの位置情報に基づいて通電ロール４０の電極４１に電子デバイス１の対応する電極１０が接触するように、基材１００の幅方向の位置を制御する。
次に、電子デバイス検査装置２０及び電子デバイス１の検査方法の変形例について説明する。
＜変形例１＞
図７は、電子デバイス及び図１の電子デバイス検査装置の変形例を示した外観斜視図である。
図７に示す電子デバイス検査装置７０では、図１の電子デバイス検査装置２０と異なり、通電手段が電子デバイス１の上方から接触する構成となっている。
具体的には、図１の通電ロール４０が電極４１を有さないガイドロール７１となっており、ガイドロール７１の上方に、通電手段であるプローブ７２が固定した状態で設けられている。プローブ７２は、搬送された基材１００上の電子デバイス１の陽極２及び陰極７に対応する位置に接触可能にそれぞれ設けられている。プローブ７２は、図示しない給電回路が接続されており、給電回路を介してプローブ７２に通電されるようになっている。
このような電子デバイス検査装置７０では、搬送手段３０によって搬送された基材１００はガイドロール７１に支持されるとともに、プローブ７２に電子デバイス１の対応する電極１０が順次接触する。これによって、連続して通電し電気特性検査が行われる。
なお、その他の搬送手段３０や電気特性検査手段５０、位置合わせ手段６０は上記図１の場合と同様のためその説明を省略する。
＜変形例１＞
図７は、電子デバイス及び図１の電子デバイス検査装置の変形例を示した外観斜視図である。
図７に示す電子デバイス検査装置７０では、図１の電子デバイス検査装置２０と異なり、通電手段が電子デバイス１の上方から接触する構成となっている。
具体的には、図１の通電ロール４０が電極４１を有さないガイドロール７１となっており、ガイドロール７１の上方に、通電手段であるプローブ７２が固定した状態で設けられている。プローブ７２は、搬送された基材１００上の電子デバイス１の陽極２及び陰極７に対応する位置に接触可能にそれぞれ設けられている。プローブ７２は、図示しない給電回路が接続されており、給電回路を介してプローブ７２に通電されるようになっている。
このような電子デバイス検査装置７０では、搬送手段３０によって搬送された基材１００はガイドロール７１に支持されるとともに、プローブ７２に電子デバイス１の対応する電極１０が順次接触する。これによって、連続して通電し電気特性検査が行われる。
なお、その他の搬送手段３０や電気特性検査手段５０、位置合わせ手段６０は上記図１の場合と同様のためその説明を省略する。
＜変形例２＞
図８は、電子デバイス及び図１の電子デバイス検査装置の変形例を示した外観斜視図である。図９Ａは、図８のＢ方向から見た際の側面図、図９Ｂは、電極プレートの外観斜視図である。
図８、図９Ａ及び図９Ｂに示す電子デバイス検査装置８０では、図１の電子デバイス検査装置２０と異なり、通電手段が電子デバイス１（基材１００）の搬送に同期して、電子デバイス１の所定の電極１０に通電し、電気特性検査を行うようになっている。この電子デバイス検査装置８０は、基材１００の下方（裏面側）に配置されている。
具体的に、電子デバイス検査装置８０は、基材１００の長手方向に沿って延在し基材１００の搬送方向に対して水平移動自在な一対の基台８１，８１と、一方の基台８１上に設けられた昇降可能な第１ステージ８２と、他方の基台８１上に設けられた昇降可能な第２ステージ８３と、第１及び第２ステージ８２，８３上にそれぞれ設けられた第１及び第２電極プレート８４，８５と、を備えている。
一対の基台８１，８１は、基材１００の下方で互いに平行となるように配置されている。
第１電極プレート８４の上面（表面）には、図９Ｂに示すように、電子デバイス１の電極１０に対応して電極パターン（通電手段）８６が形成されている。また、第１電極プレート８４の上面には、電子デバイス１の下面（裏面）を吸引する吸引部８７が形成されている。
吸引部８７は、吸引口８７１と、吸引口８７１に接続された吸引ポンプ（図示しない）等から構成されており、吸引ポンプが駆動することにより、電子デバイス１の下面に吸引口が吸着するようになっている。
第２電極プレート８５の上面にも、第１電極プレート８４と同様に電極パターン（通電手段）８６及び吸引部８７が形成されている。なお、図９Ｂの吸引部８７の位置は、この位置に限らず、電子デバイス１を吸引できる位置であれば適宜変更可能である。
図８は、電子デバイス及び図１の電子デバイス検査装置の変形例を示した外観斜視図である。図９Ａは、図８のＢ方向から見た際の側面図、図９Ｂは、電極プレートの外観斜視図である。
図８、図９Ａ及び図９Ｂに示す電子デバイス検査装置８０では、図１の電子デバイス検査装置２０と異なり、通電手段が電子デバイス１（基材１００）の搬送に同期して、電子デバイス１の所定の電極１０に通電し、電気特性検査を行うようになっている。この電子デバイス検査装置８０は、基材１００の下方（裏面側）に配置されている。
具体的に、電子デバイス検査装置８０は、基材１００の長手方向に沿って延在し基材１００の搬送方向に対して水平移動自在な一対の基台８１，８１と、一方の基台８１上に設けられた昇降可能な第１ステージ８２と、他方の基台８１上に設けられた昇降可能な第２ステージ８３と、第１及び第２ステージ８２，８３上にそれぞれ設けられた第１及び第２電極プレート８４，８５と、を備えている。
一対の基台８１，８１は、基材１００の下方で互いに平行となるように配置されている。
第１電極プレート８４の上面（表面）には、図９Ｂに示すように、電子デバイス１の電極１０に対応して電極パターン（通電手段）８６が形成されている。また、第１電極プレート８４の上面には、電子デバイス１の下面（裏面）を吸引する吸引部８７が形成されている。
吸引部８７は、吸引口８７１と、吸引口８７１に接続された吸引ポンプ（図示しない）等から構成されており、吸引ポンプが駆動することにより、電子デバイス１の下面に吸引口が吸着するようになっている。
第２電極プレート８５の上面にも、第１電極プレート８４と同様に電極パターン（通電手段）８６及び吸引部８７が形成されている。なお、図９Ｂの吸引部８７の位置は、この位置に限らず、電子デバイス１を吸引できる位置であれば適宜変更可能である。
第１ステージ８２と、第２ステージ８３とは、交互に水平方向に移動しつつ昇降動作を行って所定の電子デバイス１の電極１０に、第１及び第２電極プレート８４，８５を接触させて導通するようになっている。
すなわち、搬送された基材１００のうち所定の電子デバイス１に対して、第１ステージ８２が水平方向に移動しつつ上昇して第１電極プレート８４を電子デバイス１の下面に接触させることにより通電して検査が行われる。この検査中に、第２ステージ８３は次の搬送方向上流直近にある電子デバイス１の搬送方向における所定位置に水平移動する。第１電極プレート８４による検査後、第１ステージ８２は下降して電子デバイス１から接離するとともに、第２ステージ８３が上昇して第２電極プレート８５を次の搬送方向上流直近にある電子デバイス１の下面に接触させることにより通電して検査が行われる。なお、この第２電極プレート８５による検査中に、第１ステージ８２は、その次の搬送方向上流直近にある電子デバイス１の搬送方向における所定位置に水平移動する。
このようにして順次、第１ステージ８２及び第２ステージ８３が水平移動するとともに昇降動作を行うことで、電子デバイス１の搬送に同期して、第１及び第２電極プレート８４，８５を所定の電子デバイス１の電極１０に連続して通電させて検査が行われる。
なお、基材１００の搬送手段（図示しない）や電気特性検査手段５０は上記図１の場合と同様のためその説明を省略する。
すなわち、搬送された基材１００のうち所定の電子デバイス１に対して、第１ステージ８２が水平方向に移動しつつ上昇して第１電極プレート８４を電子デバイス１の下面に接触させることにより通電して検査が行われる。この検査中に、第２ステージ８３は次の搬送方向上流直近にある電子デバイス１の搬送方向における所定位置に水平移動する。第１電極プレート８４による検査後、第１ステージ８２は下降して電子デバイス１から接離するとともに、第２ステージ８３が上昇して第２電極プレート８５を次の搬送方向上流直近にある電子デバイス１の下面に接触させることにより通電して検査が行われる。なお、この第２電極プレート８５による検査中に、第１ステージ８２は、その次の搬送方向上流直近にある電子デバイス１の搬送方向における所定位置に水平移動する。
このようにして順次、第１ステージ８２及び第２ステージ８３が水平移動するとともに昇降動作を行うことで、電子デバイス１の搬送に同期して、第１及び第２電極プレート８４，８５を所定の電子デバイス１の電極１０に連続して通電させて検査が行われる。
なお、基材１００の搬送手段（図示しない）や電気特性検査手段５０は上記図１の場合と同様のためその説明を省略する。
＜変形例３＞
図１０は、電子デバイス及び図１の電子デバイス検査装置の変形例を示す外観斜視図である。
図１０に示す電子デバイス検査装置９０では、図１の電子デバイス検査装置２０と異なり、通電手段が電子デバイス１（基材１００）の搬送に同期して、電子デバイス１の所定の電極１０に通電し、電気特性検査を行うようになっている。この電子デバイス検査装置９０は、基材１００の一方の側方に配置されている。
具体的に、電子デバイス検査装置９０は、本体９１と、本体９１に設けられたモーター等の駆動源（図示しない）と、モーターの駆動により回転する複数の駆動ローラー（図示しない）と、駆動ローラーに巻回された回転ベルト９２と、回転ベルト９２の表面に設けられた昇降可能な複数のステージ９３と、各ステージ９３にそれぞれ設けられた電極プレート９４と、を備えている。
ステージ９３は、回転ベルト９２の表面に、周方向において複数所定間隔に設けられている。ステージ９３は、回転ベルト９２によって回転され、回転方向に沿って順次、昇降動作を行うようになっている。
図１０は、電子デバイス及び図１の電子デバイス検査装置の変形例を示す外観斜視図である。
図１０に示す電子デバイス検査装置９０では、図１の電子デバイス検査装置２０と異なり、通電手段が電子デバイス１（基材１００）の搬送に同期して、電子デバイス１の所定の電極１０に通電し、電気特性検査を行うようになっている。この電子デバイス検査装置９０は、基材１００の一方の側方に配置されている。
具体的に、電子デバイス検査装置９０は、本体９１と、本体９１に設けられたモーター等の駆動源（図示しない）と、モーターの駆動により回転する複数の駆動ローラー（図示しない）と、駆動ローラーに巻回された回転ベルト９２と、回転ベルト９２の表面に設けられた昇降可能な複数のステージ９３と、各ステージ９３にそれぞれ設けられた電極プレート９４と、を備えている。
ステージ９３は、回転ベルト９２の表面に、周方向において複数所定間隔に設けられている。ステージ９３は、回転ベルト９２によって回転され、回転方向に沿って順次、昇降動作を行うようになっている。
電極プレート９４の上面（表面）には、上述の図９Ｂに示すように、電子デバイス１の電極１０に対応して電極パターン（通電手段）９５が形成されている。また、電極プレート９４の上面には、図９Ｂと同様に、電子デバイス１の下面（裏面）を吸引する吸引部（図示しない）を形成しても良い。
回転ベルト９２によって回転された複数のステージ９３のうち、所定の位置に配されたステージ９３が上昇して電極プレート９４を電子デバイス１の下面に接触させることにより通電して検査が行われる。検査後、当該ステージ９３は下降して電子デバイス１から接離するとともに、回転ベルト９２によって回転される。その間に、次のステージ９３が上昇して電極プレート９４を電子デバイス１の下面に接触させ、通電して同様に検査が行われる。
このようにして順次、各ステージ９３が回転ベルト９２によって回転されながら、昇降動作を行うことで、電子デバイス１の搬送に同期して、電極プレート９４を所定の電子デバイス１の電極１０に連続して通電させて検査が行われる。
なお、基材１００の搬送手段（図示しない）や電気特性検査手段５０は上記図１の場合と同様のためその説明を省略する。
このようにして順次、各ステージ９３が回転ベルト９２によって回転されながら、昇降動作を行うことで、電子デバイス１の搬送に同期して、電極プレート９４を所定の電子デバイス１の電極１０に連続して通電させて検査が行われる。
なお、基材１００の搬送手段（図示しない）や電気特性検査手段５０は上記図１の場合と同様のためその説明を省略する。
以上、本実施形態によれば、連続して搬送される電子デバイス１に対して、連続して通電することにより電気特性検査を行うので、高速に、かつ、容易に全数の電子デバイス１の電気特性検査を行うことができる。その結果、ロールツーロール方式によって基材１００上に複数の電子デバイス１を形成した場合に、そのまま検査工程を行うことができ、高生産性のメリットを供与することができる。
また、特に図８、図１０に示す電子デバイス検査装置８０，９０の場合には、電極プレート８４，８５，９４に電極パターン８６，９５が形成されているので、電極パターン８６，９５の位置や形状等を適宜変更することで、電子デバイス１の電極１０が複雑な形状であっても容易に対応することができる。
また、特に図８、図１０に示す電子デバイス検査装置８０，９０の場合には、電極プレート８４，８５，９４に電極パターン８６，９５が形成されているので、電極パターン８６，９５の位置や形状等を適宜変更することで、電子デバイス１の電極１０が複雑な形状であっても容易に対応することができる。
本発明は、ロールツーロール方式により連続して搬送される電子デバイスに好適に使用できる。
１ 電子デバイス
１a 有機ＥＬパネル
２ 陽極
７ 陰極
１０ 電極
２０ 電子デバイス検査装置
３０ 搬送手段
３１ 送り出しロール
３２ ガイドロール
４０ 通電ロール
４１ 電極
４２ 正極
４３ 負極
５０ 電気特性検査手段
７０ 電子デバイス検査装置
７２ プローブ
８０ 電子デバイス検査装置
８４ 第１電極プレート
８５ 第２電極プレート
８６ 電極パターン
９０ 電子デバイス検査装置
９４ 電極プレート
９５ 電極パターン
１００ 基材
１a 有機ＥＬパネル
２ 陽極
７ 陰極
１０ 電極
２０ 電子デバイス検査装置
３０ 搬送手段
３１ 送り出しロール
３２ ガイドロール
４０ 通電ロール
４１ 電極
４２ 正極
４３ 負極
５０ 電気特性検査手段
７０ 電子デバイス検査装置
７２ プローブ
８０ 電子デバイス検査装置
８４ 第１電極プレート
８５ 第２電極プレート
８６ 電極パターン
９０ 電子デバイス検査装置
９４ 電極プレート
９５ 電極パターン
１００ 基材
Claims (9)
- ロールツーロール方式により電子デバイスを連続して搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により連続して搬送される前記電子デバイスを湾曲させかつ支持しながら、当該電子デバイスに対して通電する通電ローラであって、周方向または幅方向に沿って溝部が形成され前記溝部に複数のピンプローブが形成された電極を有する前記通電ローラと、
前記通電ローラにより通電した前記電子デバイスの電気特性検査を行う電気特性検査手段と、
を備えることを特徴とする電子デバイス検査装置。 - 請求項１に記載の電子デバイス検査装置において、
前記電極が、前記通電ローラの周方向に沿って連続的に形成されていることを特徴とする電子デバイス検査装置。 - 請求項１に記載の電子デバイス検査装置において、
前記電極が、前記通電ローラの周方向と幅方向との両方向に沿って形成されていることを特徴とする電子デバイス検査装置。 - 請求項１に記載の電子デバイス検査装置において、
前記電極が、前記通電ローラの周方向に沿って間欠的に形成されていることを特徴とする電子デバイス検査装置。 - 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子デバイス検査装置を使用した電子デバイスの検査方法において、
ロールツーロール方式により電子デバイスを連続して搬送する工程と、
搬送中の前記電子デバイスを前記通電ローラで湾曲させかつ支持しながら、搬送中の前記電子デバイスに前記ピンプローブを接触させ通電する工程と、
前記通電ローラにより通電した前記電子デバイスの電気特性検査を行う工程と、
を備えることを特徴とする電子デバイスの検査方法。 - 請求項５に記載の電子デバイスの検査方法において、
前記電子デバイスを搬送する工程では、前記電子デバイスが、基材上に複数設けられて搬送されることを特徴とする電子デバイスの検査方法。 - 請求項６に記載の電子デバイスの検査方法において、
前記基材が、樹脂フィルム、金属箔又はガラスであることを特徴とする電子デバイスの検査方法。 - 請求項５〜７のいずれか一項に記載の電子デバイスの検査方法において、
前記電子デバイスが、有機エレクトロニクスデバイスであることを特徴とする電子デバイスの検査方法。 - 請求項５〜８のいずれか一項に記載の電子デバイスの検査方法において、
前記電気特性検査は、通電による前記電子デバイスからの発光を検出することによって行うことを特徴とする電子デバイスの検査方法。
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