JPWO2008120314A1 - 表示装置、表示パネル、表示パネルの検査方法及び表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光封止層に生じた欠陥を容易に視覚的に認識することができるようにすること。【解決手段】基板４５上に積層した少なくとも一方が透明な複数の電極４６，５２と、複数の電極４６，５２間に積層されており、印加電圧によって複数の電極４６，５２間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層４９と、この基板４５、これら複数の電極４６，５２及びこの有機電界発光層４９を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層８，１１とを有する。

Description

本発明は、複数の電極に生じさせた電界によって有機電界発光層が発光する有機電界発光素子を有する表示装置、表示パネル、表示パネルの検査方法及び表示パネルの製造方法に関する。

近年、液晶ディスプレイに代わる次世代のディスプレイとして、いわゆる有機電界発光素子を用いた表示装置が開発されている。この有機電界発光素子を用いたディスプレイ（以下「有機ＥＬディスプレイ」という）は、印加電圧が小さくても高輝度な発光を実現することができる特徴を有する表示装置である。

この有機ＥＬディスプレイは、自発光の面状表示素子として注目されており、発光効率が高く、単純な素子構造で発光するという特徴を有する。具体的には、この有機ＥＬディスプレイの有機電界発光素子は、対向する複数の電極から各々注入された正孔及び電子が有機物質を用いた発光層内で結合し、そのエネルギーで発光層中の蛍光物質を励起して発光を行うものである。

近年の有機電界発光素子においては、上記電極や有機電界発光層が形成された基板上に、防湿性、ガスバリア性の封止層を成膜する封止技術（一般的に「膜封止」と呼ばれている）が用いられている。この封止技術の原理としては、防湿性、ガスバリア性の封止層でＥＬ基板を覆うことにより、封止能力を得るというものであり、多層構造を用いることにより、さらに封止性能を増すことができる。

その際に起こる欠陥としては、ダークスポットと呼ばれる有機電界発光素子の非発光領域の拡大を挙げることができる。成膜時におけるピンホールなどを主な原因として、点欠陥から透湿などが起こり、有機電界発光素子の非発光点が円形に拡大する。この円形の非発光欠陥が、その後の透湿により拡大するか否かは、封止層における欠陥の有無と、その欠陥部分の大きさにより決定される。このようなダークスポットなどを減らすための先行技術においては、その封止層構成として、欠陥部を被覆するバッファ層（平坦化層）を設けることなどが知られている（特許文献１参照）。

特開平１０−３１２８８３号公報

このような封止技術によって、従来の有機電界発光素子においては、封止層の欠陥数を減らすことができる。しかしながら、一般的に、バッファ層によって覆いきれなかった点欠陥が存在した場合、製品出荷前に表示装置の大きな発光不良として認識できるまでに時間がかかる。従って、その前に行われる検査段階においては、有機電界発光素子の欠陥品を完全に選別することができない問題点があった。

本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、基板上に積層した一方が透明な複数の電極と、前記複数の電極間に積層されており、印加電圧によって前記複数の電極間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層と、前記複数の電極及び前記有機電界発光層を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層とを備える有機電界発光素子が配列する表示パネルと、入力された画像データに応じて前記複数の電極間に印加電圧を与えることで、前記表示パネルの各前記有機電界発光素子を駆動する駆動回路とを有することを特徴とする。

上記課題を解決するために、請求項８記載の発明は、基板上に積層した少なくとも一方が透明な複数の電極と、前記複数の電極間に積層されており、印加電圧によって前記複数の電極間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層と、前記基板、前記複数の電極及び前記有機電界発光層を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層とを有する有機電界発光素子が配列していることを特徴とする。

上記課題を解決するために、請求項９記載の発明は、基板上に積層した一方が透明な複数の電極と、前記複数の電極間に積層されており、印加電圧によって前記複数の電極間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層と、前記複数の電極及び前記有機電界発光層を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層とを備える有機電界発光素子が配列する表示パネルの各前記有機電界発光素子の前記発光封止層に対して、光を照射する光照射ステップと、前記発光封止層の発光状態に応じて、前記発光封止層に非発光点を発見した場合に前記発光封止層に欠陥が存在すると判断し、前記発光封止層に非発光点を発見しない場合に前記発光封止層に欠陥が存在しないと判断する欠陥検査ステップとを有する。

上記課題を解決するために、請求項１０記載の発明は、基板上に透明な第１電極を積層する第１電極形成ステップと、前記第１電極上に、電界によって発光する有機電界発光層を形成する発光層形成ステップと、前記有機電界発光層上に第２電極を形成する第２電極形成ステップと、前記第１電極、前記有機電界発光層及び前記第２電極を封止するための封止基材であって光励起によって発光する発光封止層を形成する発光封止層形成ステップと、前記基板、前記第１電極、前記有機電界発光層、前記第２電極及び前記発光封止層を有する有機電界発光素子が配列する表示パネルの各有機電界発光素子の前記発光封止層に対して光を照射する光照射ステップとを有することを特徴とする。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態としての有機電界発光素子３を備える表示装置１の外観の一例を示す正面図である。
表示装置１は、筐体２及び脚部５を有する。筐体２は、脚部５によって設置面において支えられている。この筐体２は、その外観上、表示パネル７及び２つのスピーカー４を備えている。この表示パネル７は、筐体２の中央部に設けられており、筐体２の中央部において、外部から入力された画像データに基づく映像を表示する機能を有する。この筐体２の下部には、その右側及び左側に各々スピーカー４が設けられている。

このスピーカー４は、表示パネル７に表示された映像に同期して音を出力する機能を有する。この筐体２は、その内部に駆動回路６を備えている。この駆動回路６は、上記画像データに基づく映像を表示パネル７に表示させるための駆動制御を行う。

上記表示パネル７は、いわゆる有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を用いた表示パネルである。本実施形態においては、この有機エレクトロルミネッセンス素子を「有機電界発光素子」と呼ぶ。この表示パネル７は、多数の有機電界発光素子がマトリクス状に配列した構成となっている。これらマトリクス状に配列した有機電界発光素子は、上記駆動回路６の制御によって各画素ごとに駆動制御されている。

図２は、図１に示す表示パネル７に配列する有機電界発光素子１の構成例を示す断面図である。
有機電界発光素子３は、例えばボトムエミッション型の有機電界発光素子であり、例えば赤色、緑色及び青色に対応させて各々形成される。なお、この有機電界発光素子３は、トップエミッション型の有機電界発光素子であってもよい。この有機電界発光素子３は、ガラス基板４５上に、陽極４６（透明な電極）、発光層４９（有機電界発光層）及び陰極５２（電極）が順に積層されているとともに、これらが封止層８によって封止された構造となっている。

これら陽極４６及び陰極５２（電極）は、ガラス基板４５上に積層した一方が透明な構成となっている。またこれら陽極４６及び陰極５２は、各々、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）及びＡｌを材質としている。なお、この有機電界発光素子３は、発光層４９内に電荷及び励起子を各々閉じ込めるための電荷及び励起子拡散層が積層された構造を採用しても良い。図示の有機電界発光素子３は、１画素分に相当している。

このガラス基板４５は、透明な材質によって形成されている。上記陽極４６は、上記ＩＴＯの代わりにＩＺＯを材質としてもよい。この陽極４６は、後述するように発光層４９が放射した光Ｌを透過する透明な電極を構成している。上記陽極４６（複数の電極の一方）は、ガラス基板４５に沿って広くこのガラス基板４５上に形成されている。この陽極４６は、後述する発光層４９に対して正孔を供給する機能を有する。

上記発光層４９は、電界発光現象、つまり、いわゆるエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を使った発光素子である。この発光層４９は、複数の電極４６，５２の間において積層されており、印加電圧によって複数の電極４６，５２間に生じた電界によって発光する機能を有する。この発光層４９は、その外部から電界を用いて受け取ったエネルギーに基づく光を放出する現象を利用し、自ら光Ｌを出力する。

本実施形態のように有機電界発光素子３が、例えばボトムエミッションタイプである場合、この発光層４９は、主として下方に光Ｌ（外部光）を放射する。このように発光層４９が放射した光Ｌは、外部光として有機電界発光素子３の外部に取り出されるばかりでなく、有機電界発光素子３内において消失してしまう場合もある。

上記封止層８（発光封止層）は、複数の電極４６，５２及び発光層４９（有機電界発光層）を封止する部材であって光励起により発光する機能を有する。本実施形態においては、この封止層８を「発光封止層８」と呼称する。この発光封止層８は、母体となるべき封止基材に発光中心をドーピングして構成されている。この母体としては、例えばＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＡｌＯｘ又はＡｌＮｘ（Ｘは正数を表す）などを挙げることができる。この母体には、例えばガスバリア性を有していることが望ましい。

この発光中心は、例えば希土類元素又は遷移金属である。具体的には、この発光中心は、例えばＴｂ（緑色発光）、Ｅｕ（赤色発光）、Ｅｒ（緑若しくは赤外光）などの希土類元素、又は、Ｍｎ（オレンジ色発光）、Ｃｒ（赤外光）などの遷移金属元素などを採用することができる。なお、この発光封止層８の厚さは、例えば少なくとも１０ｎｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは、例えば１００ｎｍ以上１０μｍ以下である。

＜有機電界発光素子３の動作例＞
有機電界発光素子３及びこれを内蔵する表示装置１は以上のような構成であり、次に有機電界発光素子３及びこれを内蔵する表示装置１の動作例について説明する。

図１に示す表示装置１は、その表示パネル７においてこのような有機電界発光素子３がマトリクス状に多数配列しており、これら多数の有機電界発光素子３は駆動回路６の制御によって次のように動作する。

まずこの駆動回路６は、入力された画像データに基づいて、この画像データに基づく画像を表示パネル７に表示させるべく、各有機電界発光素子３を駆動する。すると、各有機電界発光素子３においては、この駆動回路６が、図２に示す陽極４６と陰極５２の間に、図示しない所定の電源から直流電圧を印加する。

このように陽極４６と陰極５２に直流電圧が印加されると、この陽極４６は正孔を放出する。この陽極４６から放出された正孔は、上記発光層４９に到達する。このようにして発光層４９は陽極４９から正孔を受け取ることができる。一方、上記陰極５２は電子を上記発光層４９に対して注入する。このようにして発光層４９は、陰極４６から放出された電子を受け取ることができる。

この発光層４９は、このように注入された正孔と電子によって次のように動作する。これら注入された正孔及び電子は、この発光層４９内において再結合して不安定な高いエネルギー状態である励起状態となる。さらにこの発光層４９は、その後すぐに元の安定した低いエネルギー状態である基底状態に戻る。このとき、発光層４９は、これら励起状態及び基底状態におけるエネルギー差に基づいて光Ｌを放出する。

このようにすると、図１に示す表示装置１は、上記駆動回路６の制御によって各有機電界発光素子３に対応する画素から光Ｌを放出し、この表示パネル７に所定の画像を表示させることができる。このときこの画像の表示に同期させて、表示装置１は、そのスピーカー４から音を出力することができる。

＜表示パネルの製造方法＞
有機電界発光素子３及び表示装置１の動作例は以上のようであり、次に図２を参照しつつ、表示パネル７に配列する有機電界発光素子３の製造方法の一例について説明する。なお、この表示パネル７の製造方法は、この有機電界発光素子３の検査方法を含んでいる。

図３〜図８は、それぞれ、上記製造方法によって表示パネル７の有機電界発光素子３が製造される様子の一例を示す断面図である。
まず最初に、図３に示すようにガラス基板４５を用意し、このガラス基板４５には、図４に示すように透明な陽極４６が成膜される（第１電極形成ステップ）。このように成膜された陽極４６上には、図５に示すように有機電界発光素子３を形成すべき位置に、発光層４９が成膜される（発光層形成ステップ）。

さらに、図６に示すように、この発光層４９上には陰極５２が成膜される（第２電極形成ステップ）。さらに、陰極５２上にはこの陰極５２のみならず、発光層４９及び陰極５２を覆うように封止基材が形成される（発光封止層形成ステップの一部）。この封止基材は、例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｏｎ）又はスパッタを用いた気相成膜法によって形成されても良いし、例えば真空蒸着を用いた蒸着法を用いて形成されても良い。以上のようにして有機電界発光素子３が製造される。

このように構成した有機電界発光素子３においては、図７に示すように、その発光封止層８の母体となるべき封止基材に発光中心がドーピングされる（発光封止層形成ステップの一部）。スパッタで成膜する場合のターゲットとしては、Ａｌなどの金属に、例えば発光中心の原料としてＭｎを５ｗｔ％（重量パーセント）含有させたものを用いている。また発光封止層８の形成にあたっては、反応性ガスをＮ_２として、反応性スパッタによりＡｌＮ：Ｍｎ層を３００ｎｍ形成した。

このようにして発光封止層８が形成されるが、このように発光封止層８によって封止した際、この発光封止層８には、図示のような欠陥２が生じてしまう場合がある。この欠陥２は、例えば微少であり、そのままでは視覚的に認識しにくい程度の大きさとなっている。本実施形態では、さらに、次のようにして発光封止層８による封止状態に関して検査を行う。

＜検査工程＞
まず最初に、図８に示すように有機電界発光素子３は、その発光封止層８に励起光が照射される。この発光封止層８は、このように照射された励起光（例えばＨｇランプによる紫外線Ｌ）を吸収して光励起によりその全体が発光する。具体的には、この発光封止層８は、例えばＭｎである発光中心から放出された、５８０ｎｍの波長をピークとするオレンジ色の発光を確認することができた。そして、ある表示装置１においては、その表示パネル７の画素（有機電界発光素子３）中に約３μｍ径の非発光点、すなわち発光封止層８の欠陥２を検出することができた。

この発光封止層８は、欠陥２の部分において光励起が生じず、この発光封止層８全体のうちこの欠陥２の部分のみが暗点（非発光点）として視覚的に認識することができる。つまり、この欠陥２では、その発光封止層８（ガスバリア膜）が発光しないので、点欠陥であることを認識することができるのである。なお、このような３μｍ径程度の欠陥２がある場合、有機電界発光素子３の非発光領域（いわゆるダークスポットに相当）が、その後数百時間以内に室温で視覚的に認識できる程度の大きさに拡大するため、その表示装置１を欠陥品として除去することができる。

従って、このような欠陥２は非発光点として視覚的に認識することができるようになるため、この検査工程（検査方法）によれば、例えば表示パネル７を有する表示装置１の出荷前に、室温で時間の経過とともに広がっていく特性を有する（拡大性の）点状の欠陥２の有無を素早く容易に確認することができる。このようにして欠陥２のある有機電界発光素子３を内蔵する表示パネル７を用いた表示装置１（欠陥品）が市場に流出することを防止することができる。

このように本実施形態では、封止部材に、光励起により発光する材料を含ませておいた発光封止層８を用いているため、検査工程において、この発光封止層８上から紫外線などの励起照射により、欠陥２を非発光点又は発光異常点として検出することができる。

ここで発光封止層８はガスバリアを担う層である。この発光封止層８にある程度の大きさ、例えば１μｍ径程度以上の欠陥２がある場合、その表示装置１の表示パネル７においては、非発光点であるダークスポットが拡大してしまう。よって本実施形態では、例えば１μｍ径程度以上の欠陥２が生じている表示パネル７を内蔵する表示装置１を欠陥品として除去することにより、このような欠陥品が市場に流出することを防止することができる。これとともに、本実施形態では、段階的に、それ以下の径の欠陥２が生じた表示パネル７を内蔵する表示装置１を欠陥品として除去せず、市場に出荷することもできる。

上記実施形態における表示装置１は、基板４５（ガラス基板）上に積層した一方が透明な複数の電極４６，５２と、上記複数の電極４６，５２間に積層されており、印加電圧によって上記複数の電極４６，５２間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層（発光層）４９と、上記複数の電極４６，５２及び上記有機電界発光層４９を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層８とを備える有機電界発光素子３が配列する表示パネル７と、入力された画像データに応じて上記複数の電極４６，５２間に印加電圧を与えることで、上記表示パネル７の各上記有機電界発光素子３を駆動する駆動回路６とを有することを特徴とする。

上記実施形態における表示パネル７は、基板４５（ガラス基板）上に積層した一方が透明な複数の電極４６，５２と、上記複数の電極間に積層されており、印加電圧によって前記複数の電極間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層（発光層）と、上記複数の電極４６，５２及び上記有機電界発光層４９を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層８とを有する有機電界発光素子３が配列していることを特徴とする。

このような構成によれば、その発光封止層８に光が照射されると、この発光封止層８が、この光を吸収して光励起により全体的に発光する。その発光封止層８に欠陥２が生じている場合には、その欠陥２の部分のみが発光せず、非発光点（暗点）として容易に視覚的に認識することができる。このようにすると、発光封止層８に光を照射するという簡単な方法によって、この発光封止層８に欠陥２があるか否かについて視覚的に容易に検査することができる。

ここで、出荷前に欠陥２（ダークスポット）が拡大性の点欠陥か否かを選別するには、一般的な公知の解析手法として、ＡＦＭや白色干渉顕微鏡などによる表面形状解析が挙げられる。これらの手法では、表示パネル７の全面において発光封止層８の凹凸形状を計測し、欠陥２の大きさを検出することは可能だが、表示パネル７の全面において極小の欠陥２を検出することは困難であった。しかしながら本実施形態によれば、容易に極小の欠陥２を検出することができるようになる。また、このような欠陥２の有無に関する解析は、表示パネル７（有機ＥＬパネル）の面積が広いと、三次元の解析を用いた場合に多くの時間を必要とし、高さ情報だけで発光封止層８における欠陥２の有無を判断することは困難だったが、本実施形態によれば、容易に欠陥２を短時間で検出可能であり、発光封止層８における欠陥２か否かを特定することが出来る。

上記実施形態における表示装置１及び表示パネル７においては、各々、上記構成において、上記発光封止層８は、母体となるべき封止基材に発光中心をドーピングして構成したことを特徴とする。

このような構成によれば、発光封止層８は、その内部に存在する有機電界発光層４９（発光層）などの気密保持性（ガスバリア性）を維持しつつ形成することができる。

上記実施形態における表示装置１及び表示パネル７においては、各々、上記構成において、上記発光中心は、希土類元素又は遷移金属であることを特徴とする。

このような構成によれば、発光中心として希土類元素又は遷移元素を用いて容易に封止発光層８を形成することができる。

上記実施形態における表示装置１及び表示パネル７においては、各々、上記構成において、上記発光封止層８は、気相成膜法により成膜されていることを特徴とする。

このようにすると、一般的な成膜法を用いて簡単に発光封止層８を成膜することができる。

上記実施形態における表示装置１及び表示パネル７においては、各々、上記構成において、上記発光封止層８は、蒸着法により成膜されていることを特徴とする。

このようにすると、発光封止層８を、真空蒸着などの蒸着法を採用して形成した場合、水分に弱い有機電界発光層４９を水分に触れさせず、有機電界発光層４９を損傷しないようにしつつ発光封止層８を形成することができる。

上記実施形態における表示パネル７の検査方法は、基板４５（ガラス基板）上に積層した一方が透明な複数の電極４６，５２と、上記複数の電極４６，５２間に積層されており、印加電圧によって上記複数の電極４６，５２間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層４９（発光層）と、上記複数の電極４６，５２及び上記有機電界発光層４９を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層８とを備える有機電界発光素子３が配列する表示パネル７の各前記有機電界発光素子３の発光封止層８に対して、光を照射する光照射ステップと、上記発光封止層８の発光状態に応じて、上記発光封止層８に非発光点を発見した場合に上記発光封止層８に欠陥が存在すると判断し、上記発光封止層８に非発光点を発見しない場合に上記発光封止層８に欠陥が存在しないと判断する欠陥検査ステップとを有することを特徴とする。

このようにすると、その発光封止層８に光が照射されると、この発光封止層８が、この光を吸収して光励起により全体的に発光する。その発光封止層８に欠陥２が生じている場合には、その欠陥２の部分のみが発光せず、非発光点（暗点）として容易に視覚的に認識することができる。このようにすると、発光封止層８に光を照射するという簡単な方法によって、この発光封止層８に欠陥２があるか否かについて視覚的に容易に検査することができる。

また上述のようなＡＦＭや白色干渉顕微鏡などによる表面形状解析を用いた場合に比べ、本実施形態によれば、上述のように容易に極小の欠陥２を検出することができるようになる。また、このような欠陥２の有無に関する解析は、上述のような理由により高さ情報だけで発光封止層８における欠陥２の有無を判断することが困難だったが、本実施形態によれば、容易に欠陥２を短時間で検出可能であり、発光封止層８における欠陥２か否かを特定することが出来る。

上記実施形態における表示装置１の製造方法は、基板４５上に透明な第１電極４６を積層する第１電極形成ステップと、上記第１電極４６上に、印加電圧によって上記複数の電極４６，５２間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層４９（発光層）を形成する発光層形成ステップと、上記有機電界発光層４９上に第２電極５２を形成する第２電極形成ステップと、上記基板４５、上記第１電極４６、上記有機電界発光層４９及び上記第２電極５２を封止するための封止基材であって光励起によって発光する発光封止層８を形成する発光封止層形成ステップと、上記基板４５、上記第１電極４６、上記有機電界発光層４９、上記第２電極５２及び上記発光封止層８を有する有機電界発光素子３が配列する表示パネル７の各有機電界発光素子３の上記発光封止層８に対して光を照射する光照射ステップとを有することを特徴とする

このような製造方法によって製造された表示装置１は、その発光封止層８に光が照射されると、この発光封止層８が、この光を吸収して光励起により全体的に発光する。その発光封止層８に欠陥２が生じている場合には、その欠陥２の部分のみが発光せず、非発光点（暗点）として容易に視覚的に認識することができる。このようにすると、発光封止層８に光を照射するという簡単な方法によって、この発光封止層８に欠陥２があるか否かについて視覚的に容易に検査することができる。

また上述のようなＡＦＭや白色干渉顕微鏡などによる表面形状解析を用いた場合に比べ、本実施形態によれば、上述のように容易に極小の欠陥２を検出することができるようになる。また、このような欠陥２の有無に関する解析は、上述のような理由により高さ情報だけで発光封止層８における欠陥２の有無を判断することが困難だったが、本実施形態によれば、容易に欠陥２を短時間で検出可能であり、発光封止層８における欠陥２か否かを特定することが出来る。

＜第２実施形態＞
図９は、第２実施形態における表示装置１ａが内蔵する有機電界発光素子３ａの構成例を示す断面図である。
この有機電界発光素子３ａは、第１実施形態とほぼ同様の構成でありほぼ同様の動作であるとともにほぼ同様の製造方法であることから、同一の構成、同一の動作及び同一の製造方法については、各々第１実施形態における図１乃至図８と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略し、以下の説明では異なる点を中心として説明する。

第２実施形態における有機電界発光素子３ａは、第１実施形態とは異なり、その発光封止層８が、上述したように１層として構成されている代わりに多層に構成されている。具体的には、第２実施形態では、図９に示すように、上述した発光封止層８を被覆するように別の発光封止層１１が形成されている。

ここで第２実施形態では、これら複数の発光封止層８，１１が、例えば、各々、異なる波長で発光する発光材料により構成されている。この発光封止層１１は、第１実施形態における発光封止層８と同様に、ＣＶＤ、スパッタなどの気相成膜法で成膜されてもよいし、又は、真空蒸着などの蒸着法により成膜されても良い。

＜検査工程＞
図１０〜図１３は、各々、検査工程において検出した欠陥２の一例を示す断面図である。なお、これら図１０〜図１３においては、上記有機電界発光素子３ａがさらに他の発光封止層１３によって封止された構成である有機電界発光素子３ｂを例示する。

＜ピンホール形状の欠陥＞
図１０に示すように欠陥２が、製造工程中における成膜時に生じた膜のピンホール形状である場合には次のように検出される。すなわち、有機電界発光素子３ｂは、上記検査工程において照射された紫外線によって発光封止層８，１１，１３が各々光励起により赤色、緑色及び青色で発光する。なお、発光封止層１１，１３は、各々、透明又は半透明の部材である。つまり、これら発光封止層１１，１３は、発光封止層８が放射した光を透過するとともに、発光封止層１１は、発光封止層１３が放射した光を透過する。

すると、この有機電界発光素子３ｂにおいては、赤色の光内において非発光点を視覚的に認識することができることから、発光封止層１３に欠陥２ａを検出することができるとともに、緑色の光内において非発光点を視覚的に認識することができることから、発光封止層１１に欠陥２ｂを検出することができる。

＜ゴミの欠陥＞
図１１に示すように欠陥２が、製造工程中に混入したゴミを核とする場合、次のように検出される。すなわち、有機電界発光素子３ｂは、上記検査工程において上記同様に照射された紫外線によって発光封止層８，１１，１３が各々光励起により赤色、緑色及び青色で発光する。

すると、この有機電界発光素子３ｂにおいては、ある特定の部分において、赤色の光内においてやや小さな非発光点を視覚的に認識することができ、同一箇所で緑色の光内においてやや大きな非発光点を視覚的に認識することができ、同一箇所で青色の光内においてやや小さな非発光点を視覚的に認識することができる。すると、この有機電界発光素子３ｂは、発光封止層８，１１，１３に渡る大きな球形状の欠陥２が検出される。

＜製造工程中の欠損＞
図１２に示すように欠陥２が、製造工程中にガラス基板４５に接触する場などして欠損した場合、次のように検出される。すなわち、有機電界発光素子３ｂは、上記検査工程において上記同様に照射された紫外線によって発光封止層８，１１，１３が各々光励起により赤色、緑色及び青色で発光する。

すると、この有機電界発光素子３ｂにおいては、ある特定の部分において、赤色の光内において大きな非発光点を視覚的に認識することができ、同一箇所で緑色の光内においてやや大きな非発光点を視覚的に認識することができ、同一箇所で青色の光内においてやや小さな非発光点を視覚的に認識することができる。すると、この有機電界発光素子３ｂは、発光封止層８，１１，１３に渡る逆三角形形状の欠陥２が検出される。

＜駆動時の局所短絡による欠陥＞
図１３に示すように欠陥２が、有機電界発光素子３ａの駆動時に局所的な短絡が生じた場合、その短絡部１２が破壊され、その物理的な剥離力によって発光封止層８が同時に破壊されてしまったとき、次のように検出される。すなわち、有機電界発光素子３ｂは、上記検査工程において上記同様に照射された紫外線によって発光封止層８，１１，１３が各々光励起により赤色、緑色及び青色で発光する。

すると、この有機電界発光素子３ｂにおいては、ある特定の部分において、赤色の光内において小さな非発光点を視覚的に認識することができ、同一箇所で緑色の光内においてやや大きな非発光点を視覚的に認識することができ、同一箇所で青色の光内において大きな非発光点を視覚的に認識することができる。すると、この有機電界発光素子３ｂは、発光封止層８，１１，１３に渡る三角形形状の欠陥２が検出される。

有機電界発光素子３ｂは、その発光封止層８，１１，１３においてこれらのような欠陥２が生じている場合においては、初期駆動時は欠陥２としての非発光領域は小さいものの、上記検査工程で検出しないと、その後の透湿などにより陰極５２が劣化し、非発光領域が拡大してしまう。

従って第２実施形態によれば、これらの場合においても、欠陥２を有する有機電界発光素子３ｂを製品として出荷しないようにしたり、欠陥２の大きさ及び種類の少なくとも一方に応じて製品として出荷しないようにすることができる。

上記実施形態における有機電界発光素子３ａにおいては、第１実施形態における有機電界発光素子３の構成に加えてさらに、上記発光封止層８は、多層に積層されていることを特徴とする。

このような構成によれば、各発光封止層８，１１ごとに欠陥２が存在するか否かを判別し、必要に応じて異なる判断基準によって、この欠陥２が実用上問題があるか否かを判断することができる。このため、単に欠陥２が存在するか否かを判断する場合に比べて歩留まりを向上することができる。

上記実施形態における有機電界発光素子３ａにおいては、上記構成に加えてさらに、複数の発光封止層８は、各々、異なる波長で発光する発光材料により構成されていることを特徴とする。

このような構成とすると、複数の発光封止層８，１１のうちどの発光封止層に欠陥があるのかを視覚的に容易に認識することができる。

なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
上記実施形態においては、有機電界発光素子３，３ａが、各々、陽極４６と陰極５２との間に発光層４９を挟み込んだ形態を例示しているが、このような形態に限られず、次のような形態を採用しても良い。

すなわち、この有機電界発光素子３，３ａにおいては、それぞれ、陽極４６と発光層４９との間に正孔注入層４７及び正孔輸送層４８が挟み込まれた形態、及び、発光層９と陰極５２との間に電子輸送層５０及び電子注入層５１が挟み込まれた形態の少なくとも一方を採用した形態であっても良い。これら正孔注入層４７、正孔輸送層４８、電子輸送層５０及び電子注入層５１は、それぞれ、ＣｕＰｃ、ＮＰＢ、Ａｌｑ_３、ＬｉＦを材質としても良い。

上記正孔注入層４７は、この陽極４６から正孔を取り出しやすいようにするために積層されている。上記正孔輸送層４８は、正孔注入層４７によって陽極４６から折り出された正孔を、その発光層４９に輸送する機能を有する。この正孔注入層４７は、主として陽極４６上に積層されている。この正孔輸送層４８は、この正孔注入層４７上に積層されている。

この発光層４９上には、上記電子輸送層５０が積層されている。さらに、この電子輸送層５０上には電子注入層５１が積層されている。またこの電子注入層５１上には陰極５２が形成されている。これらのうち電子注入層５１は、その陰極５２から電子を取り出しやすくする機能を有する。また電子輸送層５０は、この電子注入層５１によって陰極５２から取り出された電子を効率的に発光層４９に輸送する機能を有する。

上記実施形態における封止技術は、有機電界発光素子３，３ａの他にも、有機メモリ、センサ又は太陽電池などの封止にも適用することができる。また、上記実施形態においては、上述の説明において触れた部分以外の構成は様々な形態を採用することができる。上記実施形態では、基板としてガラス基板４５を例示しているがこれに限られず、様々な材質を採用することができる。また上記実施形態では、特に表示装置１の駆動方法についても限定されない。

また上記実施形態では、検査工程において欠陥２を検出するために照射すべき励起光は紫外線に限定されず、様々な波長を採用することもできる。具体的には、上記実施形態では、この励起光として、好ましくは最も発光効率のよい励起光波長であるのが望ましい。さらに上記実施形態では、この励起光として、有機電界発光素子３などに与えるダメージの少ない長波長の励起光を採用するのが望ましい。

第１実施形態としての表示装置の外観の一例を示す正面図である。 図１に示す表示パネルに配列する有機電界発光素子の構成例を示す断面図である。 有機電界発光素子が製造される様子の一例を示す断面図である。 有機電界発光素子が製造される様子の一例を示す断面図である。 有機電界発光素子が製造される様子の一例を示す断面図である。 有機電界発光素子が製造される様子の一例を示す断面図である。 有機電界発光素子が製造される様子の一例を示す断面図である。 有機電界発光素子が製造される様子の一例を示す断面図である。 第２実施形態における表示装置の表示パネルが内蔵する有機電界発光素子の構成例を示す断面図である。 検査工程において検出した欠陥の一例を示す断面図である。 検査工程において検出した欠陥の一例を示す断面図である。 検査工程において検出した欠陥の一例を示す断面図である。 検査工程において検出した欠陥の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 表示装置
３ 有機電界発光素子
３ａ 有機電界発光素子
８ 発光封止層
１１ 発光封止層
４５ ガラス基板（基板）
４６ 陽極（複数の電極の一方、透明な電極、第１電極）
４９ 発光層（有機電界発光層）
５２ 陰極（複数の電極の他方、第２電極）

Claims (10)

1. 基板上に積層した一方が透明な複数の電極と、
   前記複数の電極間に積層されており、印加電圧によって前記複数の電極間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層と、
   前記複数の電極及び前記有機電界発光層を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層と
   を備える有機電界発光素子が配列する表示パネルと、
   入力された画像データに応じて前記複数の電極間に印加電圧を与えることで、前記表示パネルの各前記有機電界発光素子を駆動する駆動回路と
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 請求項１記載の表示装置において、
   前記発光封止層は、母体となるべき封止基材に発光中心をドーピングして構成したことを特徴とする表示装置。
3. 請求項２記載の表示装置において、
   前記発光中心は、希土類元素又は遷移金属であることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか記載の表示装置において、
   前記発光封止層は、多層に積層されていることを特徴とする表示装置。
5. 請求項４記載の表示装置において、
   複数の前記発光封止層は、各々、異なる波長で発光する発光材料により構成されていることを特徴とする表示装置。
6. 請求項１記載の表示装置において、
   前記発光封止層は、気相成膜法により成膜されていることを特徴とする表示装置。
7. 請求項１記載の表示装置において、
   前記発光封止層は、蒸着法により成膜されていることを特徴とする表示装置。
8. 基板上に積層した少なくとも一方が透明な複数の電極と、
   前記複数の電極間に積層されており、印加電圧によって前記複数の電極間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層と、
   前記基板、前記複数の電極及び前記有機電界発光層を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層と
   を有する有機電界発光素子が配列していることを特徴とする表示パネル。
9. 基板上に積層した一方が透明な複数の電極と、前記複数の電極間に積層されており、印加電圧によって前記複数の電極間に生じさせた電界によって発光する有機電界発光層と、前記複数の電極及び前記有機電界発光層を封止する部材であって光励起により発光する発光封止層とを備える有機電界発光素子が配列する表示パネルの各前記有機電界発光素子の前記発光封止層に対して、光を照射する光照射ステップと、
   前記発光封止層の発光状態に応じて、前記発光封止層に非発光点を発見した場合に前記発光封止層に欠陥が存在すると判断し、前記発光封止層に非発光点を発見しない場合に前記発光封止層に欠陥が存在しないと判断する欠陥検査ステップと
   を有することを特徴とする表示パネルの検査方法。
10. 基板上に透明な第１電極を積層する第１電極形成ステップと、
    前記第１電極上に、電界によって発光する有機電界発光層を形成する発光層形成ステップと、
    前記有機電界発光層上に第２電極を形成する第２電極形成ステップと、
    前記第１電極、前記有機電界発光層及び前記第２電極を封止するための封止基材であって光励起によって発光する発光封止層を形成する発光封止層形成ステップと、
    前記基板、前記第１電極、前記有機電界発光層、前記第２電極及び前記発光封止層を有する有機電界発光素子が配列する表示パネルの各有機電界発光素子の前記発光封止層に対して光を照射する光照射ステップと
    を有することを特徴とする表示パネルの製造方法。

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