JPH0915288A - 配線基板の配線の欠陥を検出する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト・迅速・高精度な配線欠陥検出装置
を提供すること。 【解決手段】 少なくとも一層の配線から成る配線基板
１００の配線の欠陥を検出する検出装置は、透明基板
と、該透明基板上に設けられた発光素子とから成る発光
素子基板３００を有する。発光素子は例えば有機発光素
子や有機発光ダイオードである。発光素子基板３００は
配線基板１００の測定されるべき配線２００に接触する
ように配置される。検出手段４００は、発光素子基板３
００と配線基板１００との間に電圧を印加したときの発
光素子基板３００からの発光状態を検出、処理して配線
の欠陥の有無を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリント配線基板、
液晶表示パネル、集積回路用パッケージ等の種々の配線
基板での断線および短絡等の欠陥を検出する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気回路等の被測定物の所定部分
の断線、短絡の検査を行うために、種々の電圧検出装置
が用いられてきた。この種の電圧検出装置としては、被
測定物の所定部分にプローブを接触させて当該部分の電
圧を検出するものであった。

【０００３】しかしながら、プリント配線基板を例に取
ると、特に今日では、プリント配線基板の高密度化、即
ちファインパターン化、ファインピッチ化及び多層化が
急速に進展している。ＴＨＤ（スルーホール実装デバイ
ス）用基板の配線幅は、１．２７ｍｍピッチであるのに
対して、ＳＭＤ（表面実装デバイス）用基板では０．３
ｍｍピッチの配線幅が要求され、更にＣＯＢ（チップ・
オン・ボード）用基板では０．１ｍｍピッチの配線幅が
要求されている。このようなプリント配線基板の高密度
化は、配線の断線や短絡といった欠陥の発生の増加を招
く。従ってプリント配線基板の検査行程に於いて一層正
確で低コストな配線の検査方法が必要になってきてい
る。一般に、配線の断線や短絡といった欠陥の発生は、
配線の数が多くなり、配線幅が小さくなるほど、さらに
層数が多くなるほど増加する。従って、プリント配線基
板の導通および絶縁検査は、電子部品実装後のトラブル
を未然に防ぐ意味から不可欠の工程になっている。

【０００４】現在使用されているプリント配線基板検査
機は大きく分けて接触型と非接触型の２種類がある。接
触型検査機には、プリント配線基板に対応したフィック
スチャーを用いる方式と、数本のプローブピンをプリン
ト配線基板上で自由に移動させ電気的検査を行うフライ
ング式の２種類がある。

【０００５】フィックスチャー式の場合、スプリング付
きコンタクトプローブピンに圧力を加えてプリント配線
基板上のグランドに接触させ、所定のバイアス電圧を加
えて各グランドすなわち各プローブピン間の導通状況を
検出し、基準データあるいは設計データと比較すること
により、配線での欠陥を検査する。

【０００６】このフィックスチャーは、検査対象のプリ
ント配線基板毎に作製する必要があるので、フィックス
チャーの設計及び製作にコストがかかるうえ、融通性に
欠けるという欠点を有する。更に、プローブピンの形状
やピン立ての精度の制限から０．５ｍｍ以下のピッチを
持つプリント配線基板の検査には利用できないという欠
点もある。

【０００７】これに対して、フライング方式の場合、
０．５〜０．１５ｍｍピッチのプリント配線基板の検査
を行うことが可能である。しかしながら、プリント配線
基板内の多くの被検出点にピンを移動して検査する必要
があるので、フィックスチャー方式よりも検査に長時間
を要し、しかも装置が高価になるという欠点を有してい
る。

【０００８】一方、非接触型検査機としては、プリント
配線基板の画像イメージを用いて検査を行うプリント配
線基板外観検査機がある。このプリント配線基板外観検
査機には、被検査体の画像イメージと良品サンプルの画
像イメージとの比較を行う方式、あらかじめ設定した設
計規則に従ってパターンが形成されたかどうかをチェッ
クする特徴抽出方式、プリント配線基板のＣＡＤデータ
との比較による検査方式及び特異点認識方式またはそれ
らの組み合せによる方式等が用いられている。これらの
方式によれば、配線の細りの箇所を検出することは可能
である。しかし配線の短絡の位置を検出することは出来
ない。

【０００９】また、非接触型検査機の一つである電子ビ
ームを用いた電圧検出機は、配線間又は配線とプローブ
との間の電圧を検出し、その検出された電圧を基準にプ
リント配線基板の検査を行うものである。この電圧検出
機では、プローブを被検査基板に接触させずに電圧を検
出することができるとはいえ、検査の際、被測定部分を
真空中に置き且つ露出させなければならず、また、電子
ビームにより被測定部分が損傷される恐れもある。

【００１０】ところで、ますます広い分野での使用が見
込まれる液晶表示パネルに対して、一層の大型化やファ
インピッチ化に伴う一層の高画質化等が強く要望されて
いるため、その実用化への研究がこれまでも活発に進め
られてきており、小型、中型の液晶表示パネルは製品化
されている。そこで、アクチィブマトリックス型液晶表
示パネルの場合、液晶表示パネルのすべての画素にスイ
ッチング素子としてのトランジスタやダイオード等の能
動素子を形成する必要があり、製造プロセスが極めて複
雑であるにもかかわらず、画素数が百万を超えるアクチ
ィブマトリックス型液晶表示パネルが市販されるまでに
なっている。このようなファインピッチ化が進むアクチ
ィブマトリックス型液晶表示パネルでは、製造プロセス
のコストダウン及びプロセス改善による歩留まりの向上
が強く望まれている。

【００１１】液晶表示パネルのコストダウンを実現する
には、液晶表示パネルの不良品を早期に発見することが
特に重要である。現在、液晶表示パネルの検査は、ほと
んどの場合、液晶セルを形成した後に行われており、欠
陥が発見されると、欠陥品は注入された液晶ごと廃棄さ
れ、特にカラーディスプレーの場合は、中に挿入されて
いるカラーフィルターごと廃棄されるので、欠陥品の出
現自体が液晶表示パネルの製造コストを上昇させること
になる。この意味で、コストダウンのためには液晶注入
前のパネル段階での検査は極めて有効である。

【００１２】従来から、液晶表示パネルを検査するため
に、電気的な測定方法と光学的な測定方法とが採られて
きた。電気的な方法としてはプローブピンを用いた電圧
測定検査が挙げられる。例えば、アクティブマトリック
ス型液晶表示パネルの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレ
イの外部接続用パッド又は測定用のパッドで、各ゲート
線、ドレイン線、Ｃｓバス間の断線及び短絡を抵抗測定
法によって検査する装置がある。しかし、このような電
気的な測定では、画素数が百万を超えるようなアクティ
ブマトリックス型液晶表示パネルの全ての画素の断線や
短絡を検査することは到底不可能である。仮に全画素の
検査を行うにしても、検査に長時間を要し、実用的では
ない。

【００１３】一方、光学的な測定方法の一例は、アクテ
ィブマトリックス型液晶表示パネルの画素電極と対向電
極との間に液晶を注入してセルを構成した後に行われる
液晶表示パネル目視感応検査である。この測定方法は、
被測定液晶表示パネル面に光を照射し、人間の目に代わ
って二次元ＣＣＤセンサーにより画像を読み取り、パタ
ーン認識と画像処理技術を用いて、隣接する周期的なパ
ターンを順次比較し、その違いを欠陥として検出するも
のである。このように、光学的な測定方法は基本的には
外観検査であるので、パネル上に付着したゴミや異物の
みならずパターン欠陥をも認識することが可能である
が、電気的な断線や短絡を正確に検出することは不可能
である。

【００１４】この他、液晶表示パネル用の非接触型検査
機として、電子ビームを用いた電圧検出器や、表面電位
と電子ビーム照射により発生する二次電子量で計測する
システムが使用されている。電圧検出器により、プロー
ブを被測定パネルに接触させずに電圧を検出することが
できる。しかし、被測定液晶表示パネルを真空中に置く
必要があり、しかもその被検査部分は露出していなけれ
ばならないうえ、電子ビームによって液晶表示パネルが
損傷される恐れもある。

【００１５】特開平５―２４０８００号及び特開平５―
２５６７９４号には、電気光学材料或いは高分子分散型
液晶シートを用いた液晶ディスプレイ基板の検査装置が
記載されている。この電気光学材料を用いた検査装置
は、電気光学材料の複屈折率が液晶表示パネルからの電
場によって変化するという性質を利用する。そこで、電
場内に置かれた電気光学材料にレーザー光を照射する
と、その電場の大きさに応じて、照射したレーザー光の
偏光状態、即ち、直交する二つの方向の振動成分の位相
差が変化する。通常、この偏光状態の変化は、ある適当
な軸方向に偏波方向が設定された偏光板に偏光した光を
通すことによって電気的強度変化に変換できるので、そ
の電気的強度のある位置での強弱を観察することにより
液晶表示パネルの欠陥の有無を検査することができる。
しかし、電気光学材料として現在用いることができるの
は、―般的にＬｉＮｂＯ3などの無機結晶が主流であ
り、これら無機結晶の誘電率は液晶表示パネルの被測定
部分と無機結晶との空間部分、一般には空気の層の誘電
率よりも一般的に大きいので、無機結晶に印加される電
場が小さくなり、測定感度が落ちてしまう。また、一般
に、無機結晶と有機結晶のどちらを用いても、大面積の
電気光学材料を作ることができないのが実情である。

【００１６】―方、高分子分散型液晶シートは透明ケー
スに封入された状態で液晶表示パネルの上方に配置され
る。しかし、このような液晶シートを用いた場合、検査
装置の応答速度は液晶分子の電界に対する応答速度に依
存するため、ミリ秒のオーダーになってしまい、迅速な
検査を行おうとしても検査時間に限界がある。

【００１７】更に、ＬＳＩ等の多端子の集積回路は、プ
リント基板等ヘ実装する際に端子ピッチを広げるための
変換コネクタを必要とする。最近の高速クロック集積回
路はかなりの量の熱を発するので、放熱性の良いセラミ
ックパッケージに封入されているものが多く、それほど
放熱の必要のない集積回路であっても安価なプラスティ
ックパッケージに封入されている。これらの集積回路用
のパッケージもファインピッチ化が進行中であり、現在
は０．３ｍｍピッチであるのに対して０．１ｍｍピッチ
のものも検討されている。

【００１８】徒来の０．３ｍｍピッチの集積回路パッケ
ージの検査には、専用フィクスチャー或いはフライング
式プローバーが用いられてきた。しかし、前者の場合、
それぞれのパッケージの電極配置とその数に対応したピ
ン配置を持つフィクスチャーを設ける必要があるため、
汎用性に欠ける。また、高価な細いピンを多数用いねば
ならないので、ハイコストにならざるを得ない。更に、
０．１ｍｍピッチのファインピッチに対応するピンの製
造及び配置を行うことは技術的に困難である。一方、後
者の場合は、前述のフィックスチャー方式とは違い、数
本の針状のプローブを用いるため、装置全体では高価で
あるが、消耗品であるプローブは安価である。しかしな
がら、細い電極に正確にプローブを移動、接触させるこ
とは難しく、種々の工夫を要するうえ、数本のプローブ
を電極に接触させなければならないので、検査に長時間
を要する。また、細い電極に対応できるようにプローブ
を細く針状に形成し、その表面上を金でメッキしている
が、検査の際、プローブによって電極の金メッキを損傷
することも避けられない。以上のように、機械的な接触
による検査方法には限界があり、総じて０．１ｍｍ以下
のピッチのパッケージに対応したフィックスチャー及び
ピンプローブの作製及びそれを用いての計測は困難であ
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点に鑑みて提案されたものであり、したがって、本
発明は、狭い配線幅にも対応することができ、配線の導
通状態及び配線の短絡位置を検出することができる、配
線基板の配線の欠陥を検出する検出装置を提供すること
を１つの目的とする。

【００２０】本発明の他の目的は、プリント配線基板の
配線の欠陥を検出する検出装置を提供することである。

【００２１】本発明の別の目的は、検出精度が高く、小
さな画素面積にも対応可能であって、液晶表示パネルの
透明電極の断線及び短絡状態等を、液晶セルの組み立て
前にしかも液晶パネルを損傷することなく検出すること
が可能な検出装置を提供することである。

【００２２】本発明の更に別の目的は、集積回路用パッ
ケージのファインピッチにも対応可能な、配線の欠陥を
発見する検出装置を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、少なくとも一層の配線から成るプリン
ト配線基板の配線の欠陥を検出する装置であって、該欠
陥を前記配線基板に接して配置される発光素子基板の発
光と非発光との組み合わせによって検出する検出装置を
提供する。

【００２４】該検出装置は、透明基板上に設けられた有
機発光素子を備え、前記配線基板の測定されるべき配線
に接触するように設置される発光素子基板であって、前
記配線の欠陥の有無に応じて発光と非発光とを選択的に
行う発光素子基板と、前記発光素子基板から発光された
光を検出する検出手段と、を具備し、前記配線の欠陥の
有無を前記検出手段の出力によリ検出することを特徴と
する。

【００２５】本発明に係る検出装置の一実施形態におい
ては、前記有機発光素子は、（１）陽極と陰極との間に
発光層を挟持した構造、（２）陽極と正孔輸送層と発光
層と陰極とを、この順に積層した構造、（３）陽極と発
光層と電子輸送層と陰極とを、この順に積層した構造、
又は（４）陽極と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と陰
極とを、この順に積層した構造により構成されることが
好ましい。

【００２６】本発明に係る検出装置の他の特に好ましい
実施形態においては、前記発光素子基板は有機発光ダイ
オードを備えている。該有機発光ダイオードは、陽極と
有機ＰＮ接合と陰極とをこの順に積層した構造を有して
いて、前記陽極と前記陰極との間に電場を印加して電流
を流すことにより発光するものである。

【００２７】この実施形態においては、前記有機ＰＮ接
合は、共に蛍光を有する有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜と有
機Ｎ型蛍光性半導体薄膜とから構成されており、前記有
機Ｐ型蛍光性半導体薄膜の一方の表面は前記陽極と、他
方の表面は前記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜とそれぞれ接
しており、前記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜の一方の表面
は前記陰極と、他方の表面は前記有機Ｐ型蛍光性半導体
薄膜とそれぞれ接するよう構成される。前記有機ＰＮ接
合の厚みは１ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあればよい。

【００２８】前記有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜及び前記有
機Ｎ型蛍光性半導体薄膜は、前記有機Ｐ型蛍光性半導体
薄膜の電子親和力の絶対値をＸ１、前記有機Ｎ型蛍光性
半導体薄膜の電子親和力の絶対値をＸ２、前記有機Ｐ型
蛍光性半導体薄膜のイオン化ポテンシャルの絶対値をＩ
Ｐ１、前記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜のイオン化ポテン
シャルの絶対値をＩＰ２としたとき、

【数２】Ｘ１≦Ｘ２ ＩＰ１≦ＩＰ２ ー０．２ｅＶ≦（ＩＰ２−ＩＰ１）−（Ｘ２−Ｘ１）≦
０．２ｅＶ の３つの条件をすべて満足することが好ましい。

【００２９】前記有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜および前記
有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜のバンドギャップは１ｅＶ〜
３．５ｅＶであるのがよい。

【００３０】前記有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜は

【化２】 （式中、Ａｒは置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化
水素基または置換もしくは未置換の２価のヘテロ環基で
あり、これらの芳香族炭化水素基およびヘテロ環基は縮
合環であっても良く、ｎは１以上の整数である）で示さ
れるポリアリーレンビニレンポリマーからなることが好
ましく、前記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜はアルミニウム
・トリス（キノリナート）からなることが好ましい。

【００３１】以上の２つの実施形態において、 （１）前記陽極は、ニッケル、金、白金、パラジウム、
セレン、イリジウム、もしくはこれらニッケルからイリ
ジウムまでの元素の任意の組み合わせからなる合金、あ
るいは酸化錫、ＩＴＯ、ヨウ化銅、ポリ（３−メチルチ
オフェン）、ポリフェニレンスルフィドまたはポリアニ
レンのうちいずれか１つから作られることが好ましい。

【００３２】（２）前記陰極は、銀、鉛、錫、マグネシ
ウム、アルミニウム、カルシウム、インジウム、クロ
ム、リチウム、またはこれら銀からリチウムまでの任意
の元素の組み合わせからなる合金のうちいずれか１つか
ら作られることが好ましい。

【００３３】（３）前記発光素子基板の寸法は、前記配
線基板の寸法と実質的に等しくするのがよい。

【００３４】（４）前記配線の欠陥とは、前記配線の断
線と前記配線間の短絡とのうちの少なくとも一方を意味
する。

【００３５】（５）前記配線には直流電流が印加され
る。

【００３６】（６）前記配線基板は、プリント配線基
板、液晶表示パネル及び集積回路用パッケージのうちの
いずれかである。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態について説明する。しかし、本発明はこれ
らの実施形態に限定されるものではない。

【００３８】図１は、本発明に係る検出装置の構成を概
略的に示す概念図である。図１において、配線の短絡や
断線等の欠陥が存在するかどうかが検査される配線基板
１００の配線２００に接触して、発光素子基板３００が
配置される。発光素子基板３００は透明基板と、該透明
基板上に形成された発光素子とを有する。発光素子基板
３００は配線基板１００における配線２００の欠陥に応
じて発光し、又は発光しない。そこで、この発光、非発
光の状態を検出手段４００によって検出、処理すること
により、配線の欠陥の有無を検出することができる。

【００３９】発光素子基板３００は、配線基板１００の
被測定配線２００に接して配置される。この被測定配線
２００に電圧を印加すると、発光素子基板３００は被測
定配線２００の欠陥に応じて発光又は非発光を行う。そ
こで、検出手段４００は発光素子基板３００の発光状態
を例えば画像として検知し、該画像に基づいて被測定配
線の欠陥の有無を検出する。

【００４０】本発明の第一の実施形態においては、前記
発光素子は有機発光素子であり、検出手段４００は検出
部と信号処理部とを含む。この有機発光素子から発光さ
れた光を検出部が画像として検出し、信号処理部は該検
出部から導出された前記画像を処理して前記配線の欠陥
の有無に対応する信号を出力する。

【００４１】図２は、発光素子基板３００の一例の構造
を示す。図２において、発光素子基板３００は、透明基
板１上に陽極２、発光層３及び陰極４をこの順に積層し
た積層構造を有する。陽極２、発光層３及び陰極４によ
って有機発光素子５が形成される。陽極２と陰極４との
間に電場をかけて電流を流すことにより、発光層３が発
光する。

【００４２】透明基板１は、発光素子基板３００の発光
波長の範囲で透明である必要があり、透明基板１として
は、例えば、ソーダガラス、石英ガラス又はパイレック
スガラスのようなガラス類及び光学プラスチック類が利
用できる。透明基板１の厚さには制限はないが、１０ｍ
ｍから０．１ｍｍの厚さで平坦度が良いものが好まし
い。

【００４３】透明基板１上に設けられる陽極２の材料と
しては、仕事関数の大きなものが良く、例えば、ニッケ
ル、金、白金、パラジウム、セレン、イリジウムやこれ
らニッケルからイリジウムまでの元素の合金、あるい
は、酸化錫、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイ
ド）、ヨウ化銅が好ましい。また、ポリ（３−メチルチ
オフェン）、ポリフェニレンスルフィドあるいはポリア
ニリン等の導電性高分子材料も使用することができる。
更に、陽極２は発光素子基板３００の発光波長範囲で透
明である必要があり、ＩＴＯやＳｎＯ₂などの無機導電
体を使用することが好ましい。透明基板１上に透明な陽
極２を設けるためには任意の既知の方法、例えば真空蒸
着法を用いることができる。また、商業的に入手可能な
ネサガラス（登録商標）等を使用してもよい。透明な陽
極２の抵抗値は数１００Ω／ｃｍ²以下であることが好
ましい。

【００４４】発光層３に用いられる材料としては、これ
までに数多くの研究がなされてきたが、本発明において
は、いずれの発光材料をも用いることができる。これら
発光材料になり得る化合物を列挙すると、以前から知ら
れていたアントラセンやピレン、及び下記の構造式
（１）（特開平４−１７２９４号公報参照）で示される
様なベンゾ縮合環化合物類、

【化３】 下記の構造式（２）で示されるクマリン化合物（特開平
３−７９２号公報参照）、

【化４】 下記の構造式（３）で示されるキノロン化合物（特開平
３−１６２４８３号公報参照）、

【化５】 例えば下記の構造式（４）で示されるピリドイミダゾキ
ノキサリン（特開平４−１１０３９０号公報参照）

【化６】 などの単一芳香族環状化合物が挙げられる。

【００４５】また、縮合環型芳香族化合物類として、特
開平５−１７９２３７号公報や特開平２−８８６８９号
公報に示される下記の構造式（５）の構造を持つ化合
物、

【化７】 下記の構造式（６）（特開平４−１６１４８１号公報参
照）等の縮合ピリジン環化合物、

【化８】 下記の構造式（７）（特開平５−２２２３６２号公報参
照）で示される化合物、

【化９】 例えば下記の構造式（８）で示されるキナクリドン化合
物やキナゾリン化合物（特開平５−７０７７３号公報参
照）、

【化１０】 下記の構造式（９）で示される特開平５−２１４３３５
号公報記載のビスオキサゾール化合物類、

【化１１】 下記の構造式（１０）で示されるピロロピロール化合物
（特開平２−２９６８９１号公報参照）、

【化１２】 例えば下記の構造式（１１）（特開平３−１７７４８７
号公報参照）のカルボキシイミド化合物、

【化１３】 例えば下記の構造式（１２）（特開平３−３５０８５号
公報参照）で示されるカルバゾールジアミン化合物類

【化１４】 などを使用することが出来る。

【００４６】オレフィン二重結合を持つ共役色素とし
て、例えば下記の構造式（１３）（特開平４−２６４１
８９号公報参照）で示される二重結合に結合した芳香族
化合物類や、

【化１５】 下記の構造式（１４）で示されるブタジエン構造（特開
平４−８８０７９号公報参照）、

【化１６】 又は、下記の構造式（１５）で示されるビビニル芳香族
構造（特開平４−３３２７８７号公報参照）

【化１７】 を持つ化合物も使用することが出来る。

【００４７】更に、下記の構造式（１６）で示されるオ
リゴフェニレン化合物（特開平３−１６２４８４号公報
参照）、

【化１８】 下記の構造式（１７）で示されるオキサジアゾール化合
物（特開平５−１５２０７２号公報参照）、

【化１９】 下記の構造式（１８）、（１９）で示されるオキサゾー
ル化合物類（特開平４−９３３８８号公報参照）、

【化２０】

【化２１】 下記の構造式（２０）で示されるビピリジン化合物類
（特開平３−２８７６８９号公報参照）

【化２２】 等のオレゴフェニレン化合物やポリヘテロ環化合物類も
使用出来る。

【００４８】また、別の形態の化合物として、特開平３
−２８９０８９号公報、特開平５−１７７６４号公報、
特開平４−８５３８８号公報等に記載された下記の一般
式（２１）で示されるような有機金属錯体化合物も使用
することが出来る。

【００４９】

【化２３】 また近年高分子を用いた発光材料についても研究が行わ
れており、例えば下記の構造式（２２）（特開平４−７
７５９５号公報参照）で示されるような側鎖型高分子化
合物、

【化２４】 例えば下記の構造式（２３）（特開平３−９５２９１号
公報参照）で示されるような非共役主鎖型高分子化合
物、

【化２５】 例えば下記の構造式（２４）（特開平５−２４７４６０
号公報参照）で示される共役主鎖型高分子化合物

【化２６】 等も、第一の実施形態における発光層として使用可能で
ある。

【００５０】また、８ーヒドロキシクマリンのアルミニ
ウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレーザ用蛍
光色素をドープする（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，６５
巻、３６１０頁、１９８９年）等、ホスト材料に色素を
ドープする系もあり、このようなドープ系の化合物も第
一の実施形態で使用することが可能である。

【００５１】前記有機発光素子の陰極を作製する材料と
しては、仕事関数が小さな、銀、鉛、錫、マグネシウ
ム、アルミニウム、カルシウム、インジウム、クロム、
リチウム、あるいは、これら銀からリチウムまでの元素
の任意の組み合わせからなる合金が用いられる。

【００５２】以下、本発明に係る検出装置の第一の実施
形態において用い得る発光素子基板３００の他の構造例
について図３〜図５を用いて説明する。図３において、
発光素子基板３００は、陽極２と発光層３の間に正孔輸
送層６を挟持する構造である。正孔輸送層６の材料とし
ては、現在数種類の材料が知られているが、正孔輸送層
６は、陽極２と陰極４との間に電界が与えられたときに
陽極２からの正孔を効率良く発光層３の方向に輸送でき
る化合物により形成することが必要である。そのために
は、イオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度
が大きく、さらに安定性に優れていなければならない。
具体的には、芳香族アミンであるジアミン誘導体が挙げ
られ、芳香族アミン以外ではヒドラゾン化合物がある。

【００５３】図４に示すように、発光層３と陰極４の間
に電子輸送層７を挟持するようにしてもよい。電子輸送
層７の材料としては、陽極２と陰極４との間に電界が与
えられたときに陰極４からの電子を効率良く発光層３の
方向に輸送することができる化合物により形成されるこ
とが必要とされる。従って、電子輸送層７としては、陰
極４からの電子注入効率が高く、かつ、注入された電子
を効率良く輸送することができる化合物であることが必
要である。そのためには、電子親和力が大きく、しかも
電子移動度が大きく、さらに安定性に優れていなければ
ならない。このような条件を満たす化合物としては、テ
トラフェニルブタジエンなどの芳香族化合物（特開昭５
７−５１７８１号公報参照）、８−ヒドロキシキノリン
のアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９
４３９３号公報参照）、シクロペンタジエン誘導体（特
開平２−２８９６７５号公報参照）等が挙げられる。

【００５４】更に、図５に示すように、陽極２と発光層
３との間に正孔輸送層６を設け、発光層３と陰極４との
間に電子輸送層７を挟持するように発光素子基板３００
を構成してもよい。この場合、正孔輸送層６電子輸送層
７との機能を組み合わせて使用することができ、更に効
率良く発光させることが可能になる。

【００５５】本発明の第二の実施形態においては、前記
発光素子は有機発光ダイオードであり、検出手段４００
は検出部と信号処理部とを含む。この有機発光ダイオー
ドから発光された光を検出部が画像として検出し、信号
処理部は該検出部から導出された前記画像を処理して前
記配線の欠陥の有無に対応する信号を出力する。

【００５６】この第二の実施形態においては、透明基板
上に形成される有機発光ダイオードは陽極、有機ＰＮ接
合、陰極がこの順に積層された構造を有しており、陽極
と陰極との間に電場をかけて電流を流すことにより、有
機ＰＮ接合が発光する。前記有機ＰＮ接合は、共に蛍光
を有する有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜および有機Ｎ型蛍光
性半導体薄膜からなる。この有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜
の一方の表面は前記陽極と、他方の表面は前記有機Ｎ型
蛍光性半導体薄膜とそれぞれ接しており、前記有機Ｎ型
蛍光性半導体薄膜の一方の表面は陰極と、他方の表面は
前記有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜とそれぞれ接するように
構成される。

【００５７】このように、前記有機ＰＮ接合は、バンド
ギャップの違ったＰ型とＮ型の有機蛍光性半導体薄膜を
積層することにより構築される。熱平衡時においては、
Ｐ型領域とＮ領域とのフェルミ準位は等しい。熱平衡は
キャリアが接合面を通して拡散することにより達成さ
れ、その結果、ＰＮ接合に内部電場が生じる。この内部
電場により、真空準位の移動およびバンド端の曲がりが
生じる。Ｐ型領域とＮ型領域との伝導帯で生じた内部電
場は、電子がＮ型領域からＰ型領域へ移動するのを防ぐ
電位バリアとして働く。同様に、Ｐ型領域とＮ型領域と
の価電子帯で生じた内部電場は、正孔がＰ型領域からＮ
型領域へ移動するのを防く電位バリアとして働く。ＰＮ
接合に順方向にバイアス電場を印加した場合、電子は陰
極よりＮ型領域に、正孔は陽極よりＰ型領域に注入され
る。この様に注入された電子と正孔はＰＮ接合の界面に
蓄積される。バイアス電圧が一定の値を越えたときに、
電子は内部電位によるバリアを越えてＰＮ接合のＰ型領
域に入り、正孔と再結合して発光する。また、ある一定
のバイアス電圧以上では、正孔は内部電位によるバリア
を越えてＮ型領域に入り、電子と再結合して発光する。

【００５８】第二の実施形態における有機発光ダイオー
ドの有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜および有機Ｎ型蛍光性半
導体薄膜としては、それぞれバンドギャップがｌｅｖか
ら３．５ｅＶの範囲ものを用いることが好ましい。これ
は、近赤外光（１２４０ｎｍ）から紫外光（３５４ｎ
ｍ）の可視光領域を含む波長域が利用でき、検出が容易
だからである。

【００５９】前記有機発光ダイオードに使用される有機
Ｐ型蛍光性半導体薄膜と有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜のそ
れぞれのイオン化ポテンシャルの絶対値ＩＰ１、ＩＰ２
とそれぞれの電子親和力の絶対値Ｘ１、Ｘ２は、

【数３】 Ｘ１≦Ｘ２ （１） ＩＰ１≦ＩＰ２ （２） ―０．２ｅＶ≦（ＩＰ２―ＩＰｌ）―（Ｘ２―ＸＩ）≦Ｏ．２ｅＶ （３） の３つの式を満足する。

【００６０】前記有機発光ダイオードの陽極となる透明
電極の材料としては仕事関数が小さなものがよく、例え
ば、

【化２７】 の一般式で表される構造の高分子材料を用いることがで
きる。なお、式中、Ａｒは置換もしくは未置換の２価の
芳香族炭化水素基または置換もしくは未置換の２価のヘ
テロ環基であり、これらの芳香族炭化水素基およびヘテ
ロ環基は縮合環であってもよく、ｎは１以上の整数であ
る。

【００６１】こうした高分子材料としては、例えば、ポ
リ（３−メチルチオフェン）系、ポリフェニレンスルフ
ィド系あるいはポリアニレン系の導電性高分子材料が好
ましい。また、蛍光色素、蛍光色素を高分子材料に分散
したもの、又は蛍光性高分子材料を用いることが可能で
ある。本発明で用いることができる有機Ｐ型蛍光性半導
体薄膜は、例えば

【化２８】 （式中、ｎは２以上の整数である。）または、

【化２９】 （式中、ｎは２以上の整数である。）で表される構造を
持つ。具体的には、有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜として
は、スピンコートなどの方法により容易に薄膜を形成す
ることができ且つ熱的に安定で

【化３０】 で表されるポリアリーレンビニレンポリマーが一層好ま
しい。なお、式中、Ａｒは置換もしくは未置換の２価の
芳香族炭化水素基または置換もしくは未置換の２価のヘ
テロ環基であり、これらの芳香族炭化水素基およびヘテ
ロ環基は縮合環であっても良く、ｎは２以上の整数で、
好ましくは５〜３００００である。

【００６２】上記のポリアリ−レンビニレンポリマーは
周知の方法により合成することができ、こうした合成方
法については、例えば、（１）Ｒ．Ａ．Ｗｅｓｓｌｉｎ
ｇ ａｎｄ Ｒ．Ｇ．Ｚｉｍｍｅｒｍａｎ、米国特許第
３７０６６７７号明細書、（２）Ｉ．Ｍｕｒａｓｅ ｅ
ｔ ａｌ．Ｓｙｎｔｈ．Ｎｅｔ．，１７．６３９（１９
８７）、（３）Ｓ．Ａｎｔｏｕｎ ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｐ
ｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔｔ．Ｅｄ．，
２４，５０４（１９８６）、（４）Ｉ．Ｍｕｒａｓｅ
ｅｔ ａｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１２０５
（１９８９）、（５）特開平１−７９２１７号公報、
（６）特開平１−２５４７３４号公報、等に記載されて
いる。

【００６３】ポリアリーレンビニレンポリマーは溶媒可
溶のものと不溶のものの二種類に分けられる。溶媒可溶
なポリアリーレンビニレンポリマーは、合成、精製後に
有機溶媒に溶かされ、その溶液の薄膜が例えばスピンコ
ート法により基質上に製膜される。溶媒不溶のポリアリ
ーレンビニレンポリマーの場合には、相当する溶媒可溶
な中間体ポリマーの溶液を用いてスピンコート等の製膜
方法により薄膜を作製し、それを真空下で加熱脱離する
ことによって共役ポリマーへ変換する方法が用いられ
る。

【００６４】本発明の第二の実施形態で用い得るポリア
リーレンビニレンポリマーの一例としては、

【化３１】 で表されるポリフェニレンビニレンポリマー（以下、Ｐ
ＰＶと略す）がある。

【００６５】本発明で使用される有機Ｎ型蛍光性半導体
薄膜は、有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜と共に前記の式
（１）〜（３）を満足するイオン化ポテンシャルおよび
電子親和力を持つ蛍光色素、蛍光色素を高分子材料に分
散したもの、又は蛍光性高分子材料を用いることが可能
である。例えば有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜としては

【化３２】 （式中、ｎは２以上の整数である。）または

【化３３】 の式で表されるものを使用することができる。

【００６６】前記有機発光ダイオードの有機ＰＮ接合を
形成する有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜およびＮ型蛍光性半
導体薄膜は、例えば真空蒸着、スピンコート、スパッタ
リング又はゾル・ゲル等の周知の方法により作製するこ
とができる。これらの有機蛍光性半導体薄膜の厚みは、
薄膜の透明度の点や製造上の点から、それぞれ５００ｎ
ｍ以下が好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎ
ｍの範囲である。したがって、有機ＰＮ接合の厚みは１
０００ｎｍ以下であれば良く、好ましくは１ｎｍ〜５０
０ｎｍの範囲であり、より好ましくは２０ｎｍ〜４００
ｎｍの範囲である。

【００６７】この第二の実施形態における有機発光ダイ
オードは上記のように作製されるので、任意の大きさの
発光素子基板３００を作製することができる。また、こ
の様な発光素子基板を支持体上に設けることも可能で、
こうした支持体としてはガラス、石英、プラスチック、
金属シートのような、一般に有機ＥＬ素子の支持体とし
て使用されているものを用いることができる。

【００６８】本発明に係る検出装置の一実施例において
は、発光素子基板の有機発光ダイオードにおける発光状
態は顕微鏡等の光学手段を介して検出手段に入力され
る。検出手段の一例はＣＣＤカメラである。この場合、
発光素子基板と光学手段と検出手段とは一体としても、
別体としてもよい。実際の検査に際しては、配線基板、
光学手段および検出手段のうちのいずれか１つを平面的
に移動させればよい。検出手段の分解能の範囲であれ
ば、それを移動させることなく検出を行うことができ
る。こうした検出装置において、有機発光ダイオードの
陽極と被測定対象である配線基板の配線との間に１Ｖ〜
３０Ｖの直流電圧を印加する。配線が正常であれば、有
機発光ダイオードの陽極と陰極との間に電圧が印加され
るので、配線の正常な部分に対応して有機発光ダイオー
ドから発光が生ずる。この発光の分布を検出手段により
画像情報として取り出してＣＲＴに表示させ、またはコ
ンピュータ等の処理部で画像情報を処理することによ
り、発光個所の分布と配線との関係から、配線の断線個
所や短絡個所を知ることができる。

【００６９】本発明に係る検出装置は、単純マトリック
ス型及びアクティブマトリックス型の液晶表示パネルの
断線及び短絡を検出するのにも用いることができる。単
純マトリックス型の液晶表示パネルの場合、形成された
電極の一端に発光素子基板を位置させ、他端から電圧を
印加する。断線個所や高抵抗な部分では発光素子に電圧
が印加されないので、有機発光素子からの発光が観測さ
れず、または発光輝度が他の部分に比較して低い。こう
して液晶表示パネルの欠陥を発見することができる。一
方、短絡個所が存在するときには、本来であれば発光が
生じるべきでない個所において発光が観測されるため、
短絡個所を発見することができる。

【００７０】アクティブマトリックス型の液晶表示パネ
ルの場合には、信号電極と走査電極との間にそれぞれ電
圧を印加したときの有機発光素子からの発光状態によ
り、断線個所や短絡個所を発見することができる。例え
ば、断線個所が存在すると、そこから先の画素電極には
電圧が加わらないので、その部分に対応した有機発光素
子からは発光が観測されない。

【００７１】本発明に係る検出装置は、ＰＧＡ、ＰＰＧ
Ａ、ＢＧＡ、ＰＢＧＡ等の集積回路用パッケージの配線
の欠陥を検出するのにも使用できる。そのためには、発
光素子基板を予め配線上に接触するように固定し、検出
手段を移動させて配線上を走査する。集積回路用パッケ
ージの配線の断線を検出する場合には、全ショートバー
を介してまたは電圧印加用のソケットを介して、集積回
路用パッケージの全部の配線に対して電圧を印加する。
次いで、検出手段によって集積回路用パッケージを走査
して有機発光素子からの発光を検出することにより、断
線個所を検出する。一方、集積回路用パッケージの配線
の短絡個所を検出する場合には、集積回路用パッケージ
のピン側に電圧印加用のソケットを接続し、１つの配線
に対して電圧を加える。電圧を印加した配線と他の配線
との間が短絡されていれば、その短絡個所に対応する有
機発光素子の部分から発光が生じる。こうした手順を順
に全部の配線について行うことにより、全配線について
短絡の有無を検査することができる。この場合、電圧印
加用のソケットをスキャナーに接続すると、配線への電
圧の印加を自動化することができる。

【００７２】ここで、図６〜図８を用いて、本発明に係
る検出装置に使用される発光素子基板３００を作製する
過程を説明する。図６及び図７においては有機発光素子
を、図８においては有機発光ダイオードをそれぞれ透明
基板上に形成して発光素子基板３００を作る。

【００７３】図６において、発光素子基板３００の発光
素子はＩＴＯ層（透明電極の陽極）と発光層とＡｌ：Ｍ
ｇ層（陰極）との積層構造を持つ。まず、透明電極１０
として１２０ｎｍのＩＴＯ層を持つ２５ｍｍ×７５ｍｍ
×１．１ｍｍの大きさのガラス基板１１を良く洗浄し、
透明電極１０の上に、発光層としてポリフェニレンビニ
レンポリマー（ＰＰＶ、下記の構造式（２５）で示され
る）を作る。

【００７４】

【化３４】 そのために、まず透明電極１０の上にＰＰＶ前駆体（下
記の構造式（２６）で示される）８０ｍｇとメタノール
１０ｍｌとから成る溶液１ｍｌを２０００ｒｐｍ、１０
０秒の条件でスピンコートすることによりＰＰＶ前駆体
の薄膜１２を形成する。

【００７５】

【化３５】 これに対して真空オーブン中で１０^-5Ｔｏｒｒ、２８０
℃で４時間脱離反応を行い、薄膜１２を厚さ３０ｎｍの
ＰＰＶ薄膜１３へ変化させる。その後、ＰＰＶ薄膜１３
上に、微細パターンを持つ金属蒸着用マスクを載置し、
Ａｌ９７％、Ｍｇ３％から成る合金を５Å／秒の速度で
ＰＰＶ薄層１３の上に蒸着し、厚さ１５０ｎｍの陰極１
４を形成する。こうして、有機発光素子がガラス基板１
１上に形成されたチップが作られる。このチップを所要
の大きさ（例えば、ＰＧＡのサイズに合うように１５．
６ｍｍ×１６．５ｍｍ）に切り出し、発光素子基板３０
０とする。

【００７６】この様にして作製した発光素子基板３００
の透明電極１０と陰極１４との間に１０Ｖの直流電圧を
印加したところ、黄緑色の発光が観察され、この発光素
子基板３００が有機発光素子として有効に働くことを確
認することができた。

【００７７】図７は、別の発光素子基板３００を作製す
る過程を示している。この発光素子基板３００はＩＴＯ
層（陽極）と正孔輸送層と発光層とＡｌ：Ｍｇ層（陰
極）との積層構造を持つ。

【００７８】まず、図６の場合と同様に、透明電極２０
として１２０ｎｍのＩＴＯ層を持つ２５ｍｍ×７５ｍｍ
×１．１ｍｍの大きさのガラス基板２１を良く洗浄を良
く洗浄する。次に、正孔輸送層として、トリフェニルジ
アミン誘導体（以下、ＴＰＤと称す）と呼ばれる下記の
構造式（２７）で示されるＮ、Ｎ′−ジフェニル−Ｎ、
Ｎ′−ビス（３メチルフェニル）−１、１′−ビフェニ
ル−４、４′−ジアミンを５×１０^-5ｔｏｒｒの真空下
で抵抗加熱法により蒸着し、５０ｎｍの薄膜２２とし
た。

【００７９】

【化３６】 次に、発光層として、下記の構造式（２８）で示される
トリス（８ーキノリノール）アルミニウム（以下、Ａｌ
ｑ３と称す）の薄膜２３を作製する。

【００８０】

【化３７】 このために、Ａｌｑ３を１０^-6Ｔｏｒｒの真空下で加熱
し、ＴＰＤの薄膜２２の上に３０ｎｍの厚さで蒸着し、
Ａｌｑ３の薄膜２３を形成する。その後、図６の場合と
同様に、薄膜２３の上に陰極２４を蒸着してチップを作
り、このチップを適宜の大きさに切出して発光素子基板
３００を作る。

【００８１】この様にして作製した発光素子基板３００
の透明電極２０と陰極２４との間に５Ｖの直流電圧を印
加したところ、緑色の発光が観察され、この発光素子基
板が有機発光素子として有効に働くことを確認すること
ができた。

【００８２】次に、図８を用いて、本発明に係る検出装
置の第二の実施形態において使用される発光素子基板３
００の作成過程を説明する。図８における発光素子基板
３００の発光素子は、ＩＴＯ層（陽極）とＰＰＶ層とＡ
ｌｑ３層とＡｌ：Ｍｇ層との積層構造を持つヘテロＰＮ
接合型有機発光ダイオードである。

【００８３】まず、透明電極３０として１２０ｎｍのＩ
ＴＯ層を持つ２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍの大きさ
のガラス基板３１をよく洗浄する。次に、透明電極３０
の上に、ＰＰＶ前駆体８０ｍｇとメタノール１０ｍｌと
から成る溶液１ｍｌを２０００ｒｐｍ、１００秒の条件
でスピンコートすることにより、ＰＰＶ前駆体の薄膜３
２を形成する。これに対して真空オーブン中で１０^-5Ｔ
ｏｒｒ、２８０℃で４時間脱離反応を行い、薄膜３２を
厚さ３０ｎｍのＰＰＶ薄膜３３へ変化させる。次いで、
Ａｌｑ３を１０^-6Ｔｏｒｒの真空下で加熱し、ＰＰＶ薄
膜３３の上に３０ｎｍの厚さで蒸着し、Ａｌｑ３の薄膜
３４を形成する。その後、Ａｌｑ３の薄膜３４の上にマ
スクを載置し、Ａｌ９７％、Ｍｇ３％から成る合金を５
Å／秒の速度でＡｌｑ３の薄膜３４上に蒸着し、厚さ１
５０ｎｍの陰極３５を形成する。このようにして作成さ
れたチップを例えばＰＧＡのサイズに合うように１５．
６ｍｍ×１６．５ｍｍに切り出し、発光素子基板３００
とする。

【００８４】この発光素子基板３００の透明電極３０と
陰極３５との間に５Ｖの直流電圧を印加したところ、
０．４ｍＡ／ｍｍ²の電流が流れ、２４０ｃｄ／ｍ²の明
るさの黄緑色の発光が観察された。発光効率は０．３７
ｌｍ／Ｗ、明度の最高値は２６００ｃｄ／ｍ²、最大吸
収波長は５４５ｎｍであった。

【００８５】

【実施例】ここで、本発明に係る検出装置の実施例につ
いて図９及び図１０を用いて説明する。図９は、本発明
に係る検出装置の第一実施例を説明するための図で、図
９の（イ）は、図８に示す製造過程で作製された発光素
子基板を用いた検査装置の構成と、該検査装置によって
集積回路用パッケージの１つであるＰＧＡの配線の欠陥
を検査する際のＰＧＡと発光素子基板との配置関係を示
す図であり、図９の（ロ）は、発光素子基板とＰＧＡと
の位置関係を拡大して示した図である。

【００８６】図９の（イ）及び（ロ）において、発光素
子基板３００は被検査対象であるＰＧＡ４０とほぼ等し
い大きさであり、陰極３５はＰＧＡ４０の配線に接触す
るように配置される。発光素子基板３００の透明電極３
０とＰＧＡのショートバーとの間に電圧を印加したとき
の発光素子基板３００の発光パターンを検出するため
に、発光素子基板３００の上方に顕微鏡（光学手段）４
１を介してＣＣＤカメラ（検出手段）４２が配置され
る。ＣＣＤカメラ４２の出力はテレビモニター４３及び
フレームグラバー４４に送られ、フレームグラバー４４
の出力はコンピューター４５に供給されて処理される。
顕微鏡４１とＣＣＤカメラ４２とは一体に設けられる。

【００８７】以下、ＰＧＡ４０の配線ａ、ｂ、ｃ、ｄ、
ｅ、ｆのうち、配線ｃが断線し、残りの配線ａ、ｂ、ｄ
〜ｆが正常である場合を例として、図９に示す検査装置
の動作を具体的に説明する。図９に示すように、発光素
子基板３００の陰極３５が配線ａ〜ｆに接触するよう配
置した状態で、発光素子基板３００の透明電極３０とＰ
ＧＡ４０のショートバーとの間に、透明電極３０がプラ
ス側になるように１０Ｖの直流電圧を印加した。する
と、正常な配線ａ、ｂ、ｄ〜ｆ上の発光素子基板３００
の部分は発光するが、断線している配線ｃの上部は発光
しない。この発光状態の分布を顕微鏡４１を介してＣＣ
Ｄカメラ４２で画像信号として取り出し、テレビモニタ
ー４３に表示する。同時に、ＣＣＤカメラ４２からの画
像信号をリアルタイムでフレームグラバー４４に送り、
この画像信号を２５６階調のグレイレベルの５１２×５
１２の解像度で分割して、その結果をコンピューター４
５に送り、イメージプロセッシングソフトウエアを用い
てオンラインでパターン分析を行う。これにより、配線
ｃに対応する部分の発光状態が他の配線ａ、ｂ、ｄ〜ｆ
に対応する部分と異なることが検出され、配線ｃに異常
があることを確認することができる。

【００８８】図１０は、本発明に係る検出装置の第二実
施例を説明するための図である。図１０の（イ）は、図
８に示す製造過程によって作製された発光素子基板３０
０を用いた検査装置によって検査される３行３列の画素
を持つＴＦＴアクティブマトリクッス型の液晶表示パネ
ル５０に形成されたＴＦＴ、画素電極、信号電極、走査
電極のパターンを概略的に示しており、ここでは、２行
１列目の画素電極とＴＦＴとの間が断線している。ま
た、図１０の（ロ）は、該発光素子基板３００によって
液晶表示パネル５０の配線の欠陥を検査するための検出
装置の構成を概略的に示している。発光素子基板３００
は、Ａｌｑ３の薄層の上に、マスクを用いて、液晶表示
パネル５０の信号電極と走査電極とのパターンに対応す
る２０μｍ×２０μｍの陰極を形成したもので、図９と
同様に、発光素子基板３００は液晶表示パネル５０の表
面をほぼ覆う大きさである。

【００８９】図１０において、発光素子基板３００は液
晶表示パネル５０の電極パターンに対応するよう、例え
ば基準ピンを用いて基準点合わせをし、液晶表示パネル
５０上に載置される。次いで、全部の信号電極と走査電
極との間に電圧が印加されると、ＴＦＴと正常に接続さ
れている画素電極に対応する発光素子基板３００の部分
は発光するが、２行１列目の画素電極とＴＦＴとの間は
断線しているので、この部分に対応する発光素子基板３
００の部分からは発光が生じない。このとき得られた発
光素子基板３００の発光パターンは図１０の（ハ）に示
すとおりで、配線に欠陥がない部分に対応する発光素子
基板３００の部分は発光を生じる。なお、図１０の
（ハ）では、発光している部分を黒で示している。この
発光パターンは顕微鏡４１を介してＣＣＤカメラ４２に
よって撮像されてテレビモニター４３に表示され、同時
にコンピューター４５によって処理される。なお、顕微
鏡４１とＣＣＤカメラ４２を、走査部５１によって発光
素子基板３００の面に平行に移動させるようにしてもよ
い。

【００９０】

【発明の効果】以上、本発明を詳細に説明したところか
ら明らかなとおり、本発明においては、発光素子基板を
被測定対象である種々の形状の配線や小さな画素に対応
して作製することができるので、配線の欠陥の有無を高
精度に検出することが可能になるという格別の効果を奏
する。しかも、本発明における発光素子基板は電圧の印
加に即座に応答するので、配線の欠陥の有無を迅速に検
出することが可能になる。更に、本発明の発光素子基板
の作製コストは低いので、これと既存の検出手段とを組
み合わせることにより、低コストの検出装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る検出装置の構成を概略的に示す概
念図である。

【図２】本発明に係る検出装置の第一の実施形態に用い
られる発光素子基板の第一の例の構造を示す図である。

【図３】本発明に係る検出装置の第一の実施形態に用い
られる発光素子基板の第二の例の構造を示す図である。

【図４】本発明に係る検出装置の第一の実施形態に用い
られる発光素子基板の第三の例の構造を示す図である。

【図５】本発明に係る検出装置の第一の実施形態に用い
られる発光素子基板の第四の例の構造を示す図である。

【図６】図２に示す発光素子基板の製造過程を示す図で
ある。

【図７】図３に示す発光素子基板の製造過程を示す図で
ある。

【図８】本発明に係る検出装置の第二の実施形態に用い
られる発光素子基板の構造を示す図である。

【図９】（イ）は、本発明に係る検出装置の第一実施例
の構成を概略的に示す図であり、（ロ）は、該検出装置
の発光素子基板とＰＧＡとの位置関係を示す図である。

【図１０】（イ）は、被検査対象であるＴＦＴアクティ
ブマトリックス型の液晶表示パネルの構造を概略的に示
す図であり、（ロ）は、該液晶表示パネルの配線の欠陥
を検出するための本発明に係る検出装置の第二実施例の
構成を概略的に示す図であり、（ハ）は、（ロ）の検出
装置によって得られた発光パターンを示す図である。

【符号の説明】

１００：配線基板、 ２００：配線、 ３００：発光
素子基板、４００：検出手段、１：透明電極 ２：陽
極 ３：発光層、 ４：陰極、 ５：発光素子、６：
正孔輸送層、 ７：電子輸送層、 １０、２０、３０：
透明電極、１１、２１、３１：ガラス基板、 １２、３
２：ＰＰＶ前駆体の薄膜、１３、３３：ＰＰＶ薄膜、
１４、２４、３５：陰極、 ２３、３４：Ａｌｑ３の薄
膜、 ４０：ＰＧＡ、 ４１：顕微鏡、 ４２：ＣＣＤ
カメラ、４３：テレビモニター、 ４４：フレームグラ
バー、４５：コンピューター、 ５０：液晶表示パネ
ル、 ５１：走査部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 静雄 埼玉県川越市南台１−３−２ ヘキストイ ンダストリー株式会社先端材料技術研究所 内 (72)発明者 高野 祐輔 埼玉県川越市南台１−３−２ ヘキストイ ンダストリー株式会社先端材料技術研究所 内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一層の配線から成る配線基板
   の配線の欠陥を検出する装置であって、 透明基板上に設けられた有機発光素子を備え、前記配線
   基板の測定されるべき配線に接触するように設置される
   発光素子基板であって、前記配線の欠陥の有無に応じて
   発光と非発光とを選択的に行う発光素子基板と、 前記発光素子基板から発光された光を検出する検出手段
   と、を具備し、前記配線の欠陥の有無を前記検出手段の
   出力によリ検出することを特徴とする検出装置。
2. 【請求項２】 前記有機発光素子が、 （１）陽極と陰極との間に発光層を挟持した構造、 （２）陽極と正孔輸送層と発光層と陰極とを、この順に
   積層した構造、 （３）陽極と発光層と電子輸送層と陰極とを、この順に
   積層した構造、 （４）陽極と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と陰極と
   を、この順に積層した構造のうちのいずれか１つの構造
   により構成されることを特徴とする、請求項１記載の検
   出装置。
3. 【請求項３】 前記発光素子基板が有機発光ダイオード
   を備え、 該有機発光ダイオードは、陽極と有機ＰＮ接合と陰極と
   をこの順に積層した構造を有していて、前記陽極と前記
   陰極との間に電場を印加して電流を流すことにより発光
   し、 前記有機ＰＮ接合は、共に蛍光を有する有機Ｐ型蛍光性
   半導体の薄膜と有機Ｎ型蛍光性半導体の薄膜とからな
   り、 前記有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜の一方の表面は前記陽極
   と、他方の表面は前記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜とそれ
   ぞれ接し、前記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜の一方の表面
   は前記陰極と、他方の表面は前記有機Ｐ型蛍光性半導体
   薄膜とそれぞれ接するよう構成したことを特徴とする、
   請求項１記載の検出装置。
4. 【請求項４】 前記有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜及び前記
   有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜は、前記有機Ｐ型蛍光性半導
   体薄膜の電子親和力の絶対値をＸ１、前記有機Ｎ型蛍光
   性半導体薄膜の電子親和力の絶対値をＸ２、前記有機Ｐ
   型蛍光性半導体薄膜のイオン化ポテンシャルの絶対値を
   ＩＰ１、前記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜のイオン化ポテ
   ンシャルの絶対値をＩＰ２としたとき 【数１】Ｘ１≦Ｘ２ ＩＰ１≦ＩＰ２ ー０．２ｅＶ≦（ＩＰ２−ＩＰ１）−（Ｘ２−Ｘ１）≦
   ０．２ｅＶ の３つの条件をすべて満足することを特徴とする、請求
   項３記載の検出装置。
5. 【請求項５】 前記有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜および前
   記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜のバンドギャップが１ｅＶ
   〜３．５ｅＶであることを特徴とする、請求項３又は４
   記載の検出査装置。
6. 【請求項６】 前記有機Ｐ型蛍光性半導体薄膜が 【化１】 （式中、Ａｒは置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化
   水素基または置換もしくは未置換の２価のヘテロ環基で
   あり、これらの芳香族炭化水素基およびヘテロ環基は縮
   合環であっても良く、ｎは１以上の整数である）で示さ
   れるポリアリーレンビニレンポリマーからなることを特
   徴とする、請求項３〜５のいずれか１つに記載の検出装
   置。
7. 【請求項７】 前記有機Ｎ型蛍光性半導体薄膜がアルミ
   ニウム・トリス（キノリナート）からなることを特徴と
   する、請求項３〜６のいずれか１つに記載の検出装置。
8. 【請求項８】 前記有機ＰＮ接合の厚みが１ｎｍ〜５０
   ０ｎｍの範囲の値であることを特徴とする、請求項３〜
   ７のいずれか１つに記載の検出装置。
9. 【請求項９】 前記陽極が、ニッケル、金、白金、パラ
   ジウム、セレン、イリジウム、もしくはこれらニッケル
   からイリジウムまでの元素の任意の組み合わせからなる
   合金、あるいは酸化錫、ＩＴＯ、ヨウ化銅、ポリ（３−
   メチルチオフェン）、ポリフェニレンスルフィドまたは
   ポリアニレンのうちいずれか１つから作られ、 前記陰極が、銀、鉛、錫、マグネシウム、アルミニウ
   ム、カルシウム、インジウム、クロム、リチウム、また
   はこれら銀からリチウムまでの任意の元素の組み合わせ
   からなる合金のうちいずれか１つから作られることを特
   徴とする、請求項２〜８のうちのいずれか１つに記載の
   検出装置。
10. 【請求項１０】 前記発光素子基板の寸法が、前記配線
    基板の寸法と実質的に等しいことを特徴とする、請求項
    ２〜９のうちのいずれか１つに記載の検出装置。
11. 【請求項１１】 前記配線の欠陥が、前記配線の断線と
    前記配線間の短絡とのうちの少なくとも一方であること
    を特徴とする、請求項２〜１０のうちのいずれか１つに
    記載の検出装置。
12. 【請求項１２】 前記配線に印加する電圧が直流である
    ことを特徴とする、請求項２〜１１のうちのいずれか１
    つに記載の検出装置。
13. 【請求項１３】 前記配線基板が、プリント配線基板、
    液晶表示パネル又は集積回路用パッケージであることを
    特徴とする、請求項２〜１２のうちのいずれか１つに記
    載の検出装置。