TWI744325B - 有機電子裝置的檢查方法、分析方法及其利用 - Google Patents

Abstract

實現一種檢測方法，其係以非破壞的方式來檢測由有機電子裝置的電力動作而發現之異常位置。本發明的檢查方法係包含：檢測步驟，其藉由使用光學手法來評價未施加電力動作狀態時該有機電子裝置的缺陷，並檢測由有機電子裝置的電力動作而發現之異常位置。

Description

有機電子裝置的檢查方法、分析方法及其利用

本發明係關於有機電子裝置的檢查方法、分析方法及其利用。

於有機電子裝置中，具有藉由通電等電力動作而發現異常(例如發光異常)的情形。於有機電子裝置的量產過程中，此種異常的發生成為使良率惡化的原因。

舉例來說，就檢查有機電子裝置之發光異常的方法而言，一般係有一邊觀察發光一邊評價電力特性之方法。就此種技術而言，可舉出例如專利文獻1記載之技術。

於專利文獻1已記載一種有機電致發光元件的製造方法，其係製造於相互對向之一對電極間配置至少一層有機層之有機電致發光元件的製造方法，其係包含：有機層形成步驟，使用經凍結真空乾燥而獲得之前述有機電致發光元件的材料，並形成至少一層的前述有機層。在專利文獻1中，以定電流驅動有機電致發光元件並針對暗點(Dark spot)的產生進行評價。

同時，雖然不是檢查有機電子裝置之發光異常的方法，但就使用顯微鏡評價樣品的方法而言，可舉出於專利文獻2~6所記載的技術。

於專利文獻2已記載一種感光性著色顏料光阻的管理方法，其係包含：製作樣品步驟，製作於基板上塗佈有感光性著色顏料光阻的試驗樣品；樣品圖案生成步驟，生成經過藉由光學顯微鏡觀察之前述試驗樣品的樣品圖案；粗大粒子算出步驟，算出含於前述樣品之粗大粒子的個數。

於專利文獻3已記載一種晶圓研磨終點的檢測方法，其特徵在於：檢測晶圓的位置坐標與顏色成分之數位值，當此檢測後之值(m)及位置(x,y)，與顯示有預先記錄之最適的晶圓研磨終止點之晶圓顏色成分的數位值(n)及晶圓位置(x,y)的值一致時，判斷為晶圓的研磨終點。

於專利文獻4已記載一種有機發光元件，其特徵在於：具備有以特定化學式所示之電子輸送性材料及含有該電子輸送性材料的層。同時，在專利文獻4中，記載使用微分干涉顯微鏡觀察形成於玻璃上或ITO上的蒸鍍薄膜。

於專利文獻5已記載一種有機元件，其特徵在於：包含α-吡喃酮及/或以特定通式所示之α-吡喃酮衍生物。同時，在專利文獻5中，記載使用偏光顯微鏡或原子力顯微鏡來觀察蒸鍍膜中α-吡喃酮衍生物的結晶。

於專利文獻6已記載一種防眩膜，其係在相對於面內延遲(In-plane retardation)及基材膜長邊方向之配向角在特定範圍內的基材膜上，具有防眩層之防眩膜，其特徵在於：該防眩層具有突起形狀，該突起形狀於基材膜的長邊方向不具有週期，且以不規則的形狀不規則地被配置，並且起因於防眩層的算數平均粗度及防眩層的內部散射之霧度(Haze)在特定的範圍。同時，在專利文獻6中，記載藉由微分干涉顯微鏡來觀察基材薄膜的缺陷。

〔先前技術文獻〕

〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本國公開專利公報「特開2004-288433號(2004年10月14日公開)」

〔專利文獻2〕日本國公開專利公報「特開2001-228622號(2001年8月24日公開)」

〔專利文獻3〕日本國公開專利公報「特開2000-183001號(2000年6月30日公開)」

〔專利文獻4〕日本國公開專利公報「特開2009-267315號(2009年11月12日公開)」

〔專利文獻5〕日本國公開專利公報「特開2007-305616號(2007年11月22日公開)」

〔專利文獻6〕日本國公開專利公報「特開2013-24964號(2013年2月4日公開)」

〔發明概要〕

然而，從有機電子裝置的電子動作來非破壞性地檢測可發現之異常位置的觀點來看，如上述之先前技術有改善之餘地。

如專利文獻1所記載般的發光異常檢查方法係包含於元件施加電壓的步驟。於元件施加電壓的情況下，會有由產生短路等而破壞裝置的情形。同時，產生如此之短路的情況下，無法判斷異常的產生原因，亦無法進行修復。

同時，專利文獻2~6所記載的技術不是檢查有機電子裝置的技術，而是觀察形成於膜單體或基板上之膜的技術。一般來說，於有機電子裝置中，含有有機化合物的層被電極挾持。因此，根據該領域的通常知識，此並非以形成於膜單體或基板上之膜等的簡單試驗用樣品的形態進行直接觀察，而是 以裝置的形態進行缺陷的直接觀察，故是困難的。因此，未伴隨破壞風險地檢測由有機電子裝置的電力動作而可發現的異常位置之方法係前所未見的。

本發明係有鑑於前述的問題點而完成，其目的係實現一種檢測方法，其係以非破壞的方式來檢測由有機電子裝置的電力動作而可發現的異常位置。

本發明者們為了解決上述課題，發現藉由使用光學手法來直接觀察有機電子裝置的缺陷，並能夠以非破壞的方式來檢測由有機電子裝置的電力動作而可發現的異常位置，遂而完成本發明。即，本發明之一實施形態係以下之構成。

〔1〕一種有機電子裝置之檢查方法，其係包含：檢測步驟，其藉由使用光學手法來評價未施加電力動作狀態時該有機電子裝置的缺陷，並檢測該有機電子裝置的異常位置；其中，上述異常位置係由電力動作而發現的。

〔2〕如〔1〕記載之檢查方法，其中，於上述光學的手法中，照射波長區域在紫外線區域至紅外線區域之間的光源至上述有機電子裝置。

〔3〕如〔1〕或〔2〕記載之檢查方法，其中，上述光學的手法係顯微鏡觀察。

〔4〕如〔1〕~〔3〕之任一者記載之檢查方法，其中，上述異常位置係發光異常部分。

〔5〕如〔4〕記載之檢查方法，其中，上述發光異常部分係亮點(Bright spot)。

〔6〕如〔3〕記載之檢查方法，其中，上述顯微鏡係微分干涉顯微鏡或共聚焦顯微鏡。

〔7〕如〔1〕~〔6〕之任一者記載之檢查方法，其中，於上述檢測步驟中，其取得上述有機電子裝置的二次元圖像或三次元圖像並進行圖像解析處理。

〔8〕如〔1〕~〔7〕之任一者記載之檢查方法，其中，上述缺陷係形狀或顏色的異常。

〔9〕如〔1〕~〔8〕之任一者記載之檢查方法，還包含：電子顯微鏡觀察步驟，以電子顯微鏡觀察上述有機電子裝置。

〔10〕一種分析方法，其係由有機電子裝置之電力動作來發現異常位置的分析方法，該分析方法包含：第一圖像取得步驟，其使用光學手法來取得未施加電力動作狀態時上述有機電子裝置的圖像；第二圖像取得步驟，其使用光學手法來取得施加電力動作狀態時上述有機電子裝置的圖像；及圖像比較步驟，將上述第一圖像取得步驟所獲得之第一圖像與上述第二圖像取得步驟所獲得之第二圖像進行比較。

〔11〕如〔10〕記載之分析方法，還包含第三圖像取得步驟，取得上述有機電子裝置的電子顯微鏡圖像；及比較步驟，將上述第三圖像取得步驟所獲得之第三圖像與上述第一圖像及第二圖像的至少一者進行比較。

〔12〕一種分類方法，其係有機電子裝置之缺陷的分類方法，該分類方法包含：分類步驟，基於由〔10〕或〔11〕記載之分析方法所獲得之未施加電力動作狀態時有機電子裝置的缺陷，與由有機電子裝置之電力動作而發現之異常位置的比較結果，來將上述缺陷進行分類。

根據本發明的一態樣，能夠提供一種檢查方法，其係以非破壞的方式來檢測由有機電子裝置的電力動作而發現之異常位置。

1a、1b、1c:有機EL元件(有機電子裝置)

2:陽極

3:電洞注入層

4:電洞輸送層

5:發光層

6:電子輸送層

7:電子注入層

8:陰極

9:阻隔層

10:基膜

11:黏著層

12:膜(基板)

13:填充劑

14:乾燥劑

15:玻璃(基板)

〔圖1〕係顯示本發明一實施形態之有機EL元件的構成例子之概略圖。

〔圖2〕係顯示實施例中光學顯微鏡及立體顯微鏡的觀察結果之圖。

〔圖3〕係顯示實施例中微分干涉顯微鏡及立體顯微鏡的觀察結果之圖。

〔圖4〕係顯示將圖3擴大之圖像之圖。

〔圖5〕係顯示實施例中立體顯微鏡的觀察結果之圖。

〔圖6〕係顯示實施例中微分干涉顯微鏡的觀察結果之圖。

〔圖7〕係顯示圖6(b)區域F之STEM的剖面觀察結果之圖。

〔圖8〕係顯示將圖7的區域Fa擴大之圖像之圖。

〔圖9〕係顯示將圖7的區域Fb擴大之圖像之圖。

〔圖10〕係顯示將圖7的區域Fc擴大之圖像之圖。

〔圖11〕係顯示圖6(a)區域G之STEM的剖面觀察結果之圖。

〔圖12〕係顯示將圖11的區域Ga擴大之圖像之圖。

〔圖13〕係顯示將圖12進一步擴大之圖像之圖。

〔圖14〕係顯示將圖11的區域Gb擴大之圖像之圖。

〔圖15〕係顯示將圖11的區域Gc擴大之圖像之圖。

〔圖16〕係顯示將圖11的區域Gd擴大之圖像之圖。

〔圖17〕係顯示將圖11的區域Ge擴大之圖像之圖。

〔圖18〕係顯示圖6(a)區域H之STEM的剖面觀察結果之圖。

〔圖19〕係顯示將圖18的區域Ha擴大之圖像之圖。

〔圖20〕係顯示將圖18的區域Hb擴大之圖像之圖。

〔圖21〕係顯示將圖18的區域Hc擴大之圖像之圖。

〔用以實施發明之形態〕

關於本發明之實施形態，於以下詳細地說明。又，為了便於說明，關於具有相同機能的構件，標記相同符號，而省略其說明。於本說明書，只要未特別記載，表示數值範圍的「A~B」係意指「A以上(包含A且較A大)且B以下(包含B且較B小)」。

〔1.檢查方法〕

首先，說明關於本發明之一實施形態的檢查方法(以下稱為本檢查方法)之概要。上述檢查方法係包含檢測步驟，其藉由使用光學手法來評價未施加電力動作狀態時該有機電子裝置的缺陷，來檢測該有機電子裝置的異常位置；其中，上述異常位置係由電力動作而發現的。

根據本檢查方法，因為將有機電子裝置在未施加電力動作狀態下進行評價，故不會產生由有機電子裝置之通電等而造成的短路。因此，能夠以非破壞的方式檢查有機電子裝置。同時，藉由評價有機電子裝置的缺陷，與 未施加電力動作之狀態無關，能夠由有機電子裝置的電力動作來有效率地檢測發現之異常位置。

未於有機電子裝置施加電力動作，來檢測由有機電子裝置的電力動作而發現之異常位置的方法係前所未見的。於該領域中，以下是技術常識：(i)若非在有機電子裝置施加電力動作的狀態，係無法檢測由有機電子裝置的電力動作而發現之異常位置；以及(ii)若是簡便構成之試驗樣品尚可由光學手法直接觀察，但若是在層積有基板及電極等之複雜構造之裝置的形態下，係不可能藉由光學手法直接觀察。相對於此，本發明人們驚訝地發現，即使於成為裝置的狀態，亦可藉由光學手法直接觀察，且藉由將該裝置的缺陷作為指標，故能夠在未施加電力動作的狀態下，有效率地檢測由有機電子裝置的電力動作而發現之異常位置。

<1-1.有機電子裝置>

本檢查方法係以有機電子裝置作為檢查對象。於本說明書中，有機電子裝置係指藉由電極挾持含有有機化合物的層，並電力動作的裝置。就上述有機電子裝置而言，可舉出例如有機電致發光元件(OLED，有機EL元件)、有機場效電晶體(OFET)、及有機太陽能電池(OPV)等。舉例來說，有機電子裝置係藉由基板來封住含有有機化合物的發光層，且該發光層亦可為藉由通電而發光之裝置，就其具體例而言，可舉出有機EL元件。此處，基板的材料係係可為玻璃，亦可為樹脂，也可為金屬。

就上述有機EL元件而言，可舉出具備陽極及陰極，且於陽極及陰極間具備發光層之有機EL元件。

上述有機EL元件係可於陽極及/或陰極的外側具備有基板。也就是說，亦可具備有用於層積陽極的基板及/或配置於陰極上的基板。於上述陽極與上述發光層之間，亦可具有電洞輸送層。同時，於上述陽極與上述電洞輸送層之間，亦可具有電洞注入層。同樣地，於上述發光層與上述陰極之間，亦可具有電子輸送層。同時，於上述陰極與上述電子輸送層之間，亦可具有電子注入層。就發光層、陽極、陰極、基板、電洞輸送層、電洞注入層、電子輸送層、及電子注入層之材料而言，可舉出一般被使用在有機EL元件的材料。

雖然上述有機EL元件的構成並未特別限定，但亦可為例如圖1所示之構成。圖1係顯示本發明一實施形態之有機EL元件的構成例子之概略圖。再者，於圖1中，箭頭α係顯示光被放出的方向。

圖1的(a)係顯示底部發光型有機EL元件1a的構成之概略圖。在有機EL元件1a中，依序層積有陽極2(透明電極)、電洞注入層3、電洞輸送層4、發光層5、電子輸送層6、電子注入層7、及陰極8(鋁層)。有機EL元件1a於最外層具備有玻璃15(基板)，陰極側玻璃15與陰極8之間具備有填充劑13及乾燥劑14。再者，有機EL元件1a亦可不具備有填充劑13，亦可使陰極側玻璃15與陰極8之間為中空的構成。有機EL元件1a亦可於陽極2的外層具備有彩色濾光片。

圖1的(b)係顯示頂部發光型有機EL元件1b的構成之概略圖。在有機EL元件1b中，依序層積有陽極2(透明電極)、電洞注入層3、電洞輸送層4、發光層5、電子輸送層6、電子注入層7。有機EL元件1b於電子注入層7的外側具備有陰極8(透明電極)。有機EL元件1b可以具備有金屬膜的方式來作為陽極2的透明電極之替代。再者，有機EL元件1b不具備有填充劑13，亦可使 陰極8側的玻璃15與陰極8之間為中空的構成。有機EL元件1b亦可於最外層具備有玻璃15(基板)，並於玻璃15與填充劑13之間具備有阻隔層9。有機EL元件1b亦可於阻隔層9的外層具備有彩色濾光片。

圖1的(c)係顯示有機EL元件1c的構成之概略圖。在有機EL元件1c中，與有機EL元件1a相同地，依序層積有陽極2(透明電極)、電洞注入層3、電洞輸送層4、發光層5、電子輸送層6、電子注入層7、及陰極8(鋁層)。接著，有機EL元件1c於陽極2及陰極8的外側具備有阻隔層9、基膜10(base film)、黏著層11、及膜12(基板)。有機EL元件1c可以具備有超薄玻璃的方式來作為阻隔層9及基膜10之替代。有機EL元件1c亦可於基膜10的外層具備有彩色濾光片。

<1-2 光學手法>

在本檢查方法中，使用光學手法進行有機電子裝置缺陷的評價。在本說明書中，光學手法係指使用透鏡及分光鏡等光學元件之分析方法。就光學手法而言，具體來說，可舉出顯微鏡觀察、相機攝影、光學全視野測量法及分光分析法等。從能夠簡便地觀察細部構造的觀點來看，光學手法較佳係顯微鏡觀察。

就顯微鏡而言，雖未特別限定，但可舉出光學顯微鏡、立體顯微鏡、共焦白光顯微鏡、相差顯微鏡、微分干涉顯微鏡、偏光顯微鏡、螢光顯微鏡、雷射掃描顯微鏡、共焦雷射顯微鏡等。此等當中，從即使在未施加電力動作狀態(例如非發光狀態)時之有機電子裝置中能夠獲得清楚且高分辨率圖像之觀點來看，上述顯微鏡較佳係微分干涉顯微鏡或共焦顯微鏡(例如共焦白光顯微鏡或共焦雷射顯微鏡)。再者，就顯微鏡而言，能夠將光學顯微鏡或雷射顯微鏡設定成微分干涉模式或共焦模式來使用。於本說明書中，上述微分干 涉顯微鏡係包含經設定成微分干涉模式的光學顯微鏡或雷射顯微鏡之意味。同樣地，上述共焦顯微鏡包含經設定成共焦模式的光學顯微鏡或雷射顯微鏡之意味。

照射至上述有機電子裝置之光源的波長區域雖然係未特別限定，只要在紫外線區域至紅外線區域之間即可，但較佳為可見光，更佳為380nm~700nm的可見光，特佳為400nm~600nm的可見光。只要是可見光，因為可藉由簡便的光源觀察，故較佳。

再者，顯微鏡觀察係可從裝置的任一面開始進行。

<1-3.檢測步驟>

上述檢測步驟係藉由使用光學手法來評價未施加電力動作狀態時該有機電子裝置的缺陷，並檢測該有機電子裝置的異常位置之步驟。

在本說明書中，「電力動作」係意味著包含施加電壓及通電。同時，上述「電力動作」意味著包含藉由磁場的變化、施加壓力、加熱或加溫、或者光的照射，而產生電壓及電流之動作。

舉例來說，未施加電力動作狀態時有機電子裝置係可指非通電狀態時之有機電子裝置(在使其未通電狀態下的有機電子裝置)或在未施加電壓狀態下之有機電子裝置。另一方面，施加電力動作狀態時之有機電子裝置係可指通電狀態時之有機電子裝置(在使其通電狀態下的有機電子裝置)或在施加電壓狀態下之有機電子裝置。

上述未施加電力動作的狀態亦可為非發光狀態。同時，上述施加電力動作的狀態亦可為發光狀態。於本說明書中，非發光狀態的有機電子裝置係意味著未施加電力動作(例如未施加電壓)，且未發光的狀態。另一方 面，發光狀態的有機電子裝置係意味著施加電力動作(例如施加電壓)，且發光的狀態。

於本說明書中，缺陷係意味著與正常有機電子裝置具有相異狀態的位置，且其為未施加電力動作狀態時可於有機電子裝置觀察的位置。就該缺陷而言，可舉出形狀的異常及顏色的異常。上述形狀的異常包含傷痕、凹凸、孔及氣泡等。上述顏色的異常亦可說是反射率的異常或濃淡的異常。再者，上述缺陷亦可為除了水分及/或不純物混入之外的缺陷。

於本說明書，異常位置係意味相較於有機電子裝置之正常區域，更可看見異常的區域。同時，上述異常位置係意味藉由電力動作而發現之位置。於本說明書中，「藉由電力動作而發現」係意味著，雖然於未施加電力動作時不會出現，但藉由電力動作時則會變得明顯。上述異常位置亦可說是施加電力動作時有機電子裝置的異常位置。

就上述異常位置而言，可舉出發光異常部分、特性異常部分、短路位置及絕緣位置。舉例來說，因為在未施加電壓的狀態下原本就不會發光，故本來就無法確認發光異常部分，而於施加電壓並使其發光時，發現發光異常部分並作為異常位置。

於本說明書中，發光異常部分係意味較正常發光區域更能夠看見異常的區域。就該發光異常部分而言，可舉出例如非發光區域、或發光比正常發光區域還弱的區域、或者放出過剩的光之區域等。就上述發光異常部分而言，具體來說，可舉出暗點(Dark spot)及亮點(Bright spot)等。暗點係非發光區域。另一方面，亮點係暗點以外的發光異常區域。舉例來說，於立體顯微鏡圖像觀察發光狀態之有機電子裝置時，可觀察到暗點係黑色的點，亮點係白 色的點、灰色的點、較周圍暗的點或較周圍亮的點。同時，於亮點中，亦包含中心是暗的但其周圍係過剩發光的點。接著，於亮點中，暗點以外的發光異常部分係由電力動作或時間的變化而變化成暗點的點，以及，還包含中心係亮的而周圍是暗的或發光較弱的點。

就產生有機電子裝置中異常位置的原因而言，本發明人們推測其係包含斷路、塗佈不均、水分的侵入、異物的混入及基材的缺陷等。此等當中，本發明人們發現，存在於有機電子裝置之凹凸及傷痕等缺陷係與由電力動作而發現之異常位置相關，且如後述之實施例所示，該缺陷約與上述異常位置80%一致。也就是說，雖然由電力動作而發現之異常存在有各式各樣的原因，但本發明人們發現藉由以該缺陷為指標，能夠有效率地檢測上述異常位置。

根據本檢查方法，藉由以上述缺陷作為指標，即使於未施加電力動作的狀態下，亦能夠檢測由電力動作而發現之異常位置。因此，根據本檢查方法，能夠非破壞地檢測上述異常位置。舉例來說，即使於非發光狀態，本檢查方法亦可檢測發光異常部分。

同時，雖然亮點的檢測於提升有機電子裝置的良率係為重要，但在專利文獻1中並未考慮此點。根據本檢查方法，亦能夠檢測亮點。

只要是存在於有機電子裝置的上述缺陷，並未特別限定。舉例來說，於上述檢測步驟中，亦可針對選自上述有機電子裝置的基板、陽極、電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層及陰極所組成之群中至少一者之層的缺陷進行評價。

同時，於本檢查方法中，亦可評價缺陷的位置、個數、大小、深度、顏色、形狀及陡度。藉此，能夠迅速地進行有機電子裝置的好壞判斷。

於上述檢測步驟中，亦可取得上述有機電子裝置的二次元圖像或三次元圖像並進行圖像解析處理。藉此，能夠更詳細地觀察上述缺陷的位置、個數、大小、深度、顏色、形狀及陡度等。

<1-4.電子顯微鏡觀察步驟或掃瞄式探針顯微鏡觀察步驟>

於本檢查方法亦可包含電子顯微鏡觀察步驟，其係使用電子顯微鏡來觀察上述有機電子裝置；或可包含掃瞄式探針顯微鏡觀察步驟，其係使用掃瞄式探針顯微鏡(SPM)來觀察上述有機電子裝置。藉此，能夠更詳細地觀察缺陷。同時，即使是在光學手法無法觀察到的缺陷，也能夠更詳細地進行分析。

就上述電子顯微鏡而言，可舉出掃描式電子顯微鏡(SEM)、穿透式電子顯微鏡(TEM)及掃描穿透式電子顯微鏡(STEM)等。從觀察表面形狀的觀點來看，較佳係SEM。同時，從藉由觀察有機電子裝置的剖面等而更詳細地評價缺陷的觀點來看，較佳係TEM或STEM。同時，亦可因應觀察對象，而分別使用BF(Bright Field)-STEM或ADF(Annular Dark Field)-STEM。從在高對比度下獲得組成訊息的觀點來看，亦可使用HAADF(High-Angle Annular Dark Field)-STEM。

就上述SPM而言，可舉出原子力顯微鏡(AFM)、掃描式穿隧顯微鏡(STM)及掃描式近場光學顯微鏡(SNOM)等。

〔2.分析方法〕

關於本發明一實施型態的分析方法(以下稱為本分析方法)係由有機電子裝置之電力動作來發現異常位置的分析方法，該分析方法包含：第一圖像取得步驟，其使用光學手法來取得未施加電力動作狀態時上述有機電子裝置的圖像；第二圖像取得步驟，其使用光學手法來取得施加電力動作狀態時上述有機 電子裝置的圖像；及圖像比較步驟，將上述第一圖像取得步驟所獲得之第一圖像與上述第二圖像取得步驟所獲得之第二圖像進行比較。再者，針對已於上述〔1.檢查方法〕所說明之事項而言，於以下省略說明。

根據本分析方法，藉由將第一圖像中未施加電力動作狀態時上述有機電子裝置的缺陷，與第二圖像中施加電力動作狀態時上述有機電子裝置之實際的異常位置(藉由電力動作而實際發現的異常位置)進行對比，能夠更詳細地分析缺陷與異常位置的關聯性。

<2-1.第一圖像取得步驟>

上述第一圖像取得步驟係使用光學手法來取得未施加電力動作狀態時上述有機電子裝置的圖像之步驟。於本說明書中，將於第一圖像取得步驟所獲得之圖像稱為第一圖像。

於上述第一圖像中，能夠確認未施加電力動作狀態時有機電子裝置中的缺陷。於上述第一圖像取得步驟中，從即使在未施加電力動作狀態(例如非發光狀態)時的有機電子裝置中能夠獲得清楚且高分辨率的圖像之觀點來看，光學手法較佳係微分干涉顯微鏡或共焦顯微鏡。

<2-2.第二圖像取得步驟>

上述第二圖像取得步驟係使用光學手法來取得施加電力動作狀態時上述有機電子裝置的圖像之步驟。於本說明書中，將於第二圖像取得步驟所獲得之圖像稱為第二圖像。

於上述第二圖像中，能夠確認施加電力動作狀態時有機電子裝置中實際的異常位置。於上述第二圖像取得步驟中，從能夠在施加電力動作之 狀態簡便地獲得有機電子裝置的圖像之觀點來看，光學手法較佳係顯微鏡，且更佳係立體顯微鏡、擴大顯示裝置或螢光顯微鏡。

<2-3.圖像比較步驟>

上述比較步驟係將上述第一圖像取得步驟所獲得之第一圖像與上述第二圖像取得步驟所獲得之第二圖像進行比較。藉由上述圖像比較步驟，能夠更詳細地分析有機電子裝置中的缺陷與異常位置的關聯性。

舉例來說，於上述圖像比較步驟中，能夠比較上述第一圖像中缺陷的位置及/或個數，與上述第二圖像中異常位置的位置及/或個數。藉此，能夠分析缺陷對異常位置所造成的影響。同時，於上述圖像比較步驟中，亦能夠將上述第一圖像中缺陷的大小、深度、顏色、形狀及陡度等的狀態，與上述第二圖像中的異常位置進行比較。藉此，能夠分析缺陷的種類對異常位置所造成的影響。舉例來說，能夠調查：若缺陷越大，則異常位置是否變大，或者缺陷的大小是否不影響異常位置的大小等。同時，亦可調查缺陷的種類與異常位置的種類(例如，暗點及亮點)間的關聯性。

接著，藉由將此分析方法所得到之累積資料用於有機電子裝置的好壞判定，能夠提升有機電子裝置的良率。因此，本分析方法亦能夠作為資料的取得方法而利用。

再者，於上述圖像比較步驟中，為了正確地對比第一圖像中的缺陷與第二圖像中的異常位置，較佳進行位置調整。位置調整的方法係未特別限定，可舉出例如於有機電子裝置附有用於位置調整之記號的方法。因此，本分析方法於上述第一圖像取得步驟前，亦可包含附有用於位置調整之記號的步 驟。就附有用於位置調整之記號的方法而言，可舉出例如藉由雷射來標記(Marking)的方法。

藉由雷射來標記的方法基本上能夠以非破壞的方式進行。也就是說，在上述方法中，能夠不除去基板並從觀察對象面照射雷射光且進行標記。再者，若觀察對象面係能取出光的面，則任一面皆可。接著，即使於僅能從單面進行光的取出之情況下，不僅從該面照射，亦從該面相反側的面照射雷射光並進行標記。同時，亦可除去成為有機電子裝置觀察對象的面之基板或其相反側的基板。可說是亦可於除去光的取出面及其相反側的面之任一者面的基板之情況下進行標記。

<2-4.第三圖像取得步驟>

本分析方法亦可包含第三圖像取得步驟，其係取得上述有機電子裝置的電子顯微鏡圖像。同時，在第三圖像取得步驟中，亦可取得掃描式探針顯微鏡圖像作為電子顯微鏡圖像的替代。在本說明書中，將於第三圖像取得步驟所獲得之電子顯微鏡圖像或掃描式探針顯微鏡圖像稱為第三圖像。同時，亦可包含比較步驟，將上述第三圖像取得步驟所獲得之第三圖像與上述第一圖像及上述第二圖像的至少一者進行比較。藉此，能夠更詳細地分析第一圖像中的缺陷。例如，能夠在第三圖像中更詳細地分析缺陷的大小、深度、顏色、形狀及陡度等。同時，藉由將此結果與第二圖像比較，能夠更詳細地分析缺陷的狀態與異常位置之間的關聯性。

就上述電子顯微鏡圖像或掃描式探針顯微鏡圖像而言，可舉出如上述<1-4.電子顯微鏡觀察步驟或掃瞄式探針顯微鏡觀察步驟>中所例示之藉由電子顯微鏡或掃瞄式探針顯微鏡所獲得之觀察圖像。同時，在用於比較第 三圖像與上述第一圖像及上述第二圖像之位置調整中，能夠使用上述<2-3.圖像比較步驟>中所說明之位置調整方法。

〔3.分類方法〕

關於本發明一實施形態的分類方法(以下稱為本分類方法)，其係有機電子裝置之缺陷的分類方法，該分類方法包含：分類步驟，基於由上述分析方法所獲得之未施加電力動作狀態時該有機電子裝置的缺陷，與由有機電子裝置之電力動作而發現之異常位置的比較結果，來將上述缺陷進行分類。再者，針對已經於上述〔1.檢查方法〕及〔2.分析方法〕的項目中所說明過的事項，於以下省略其說明。

根據本分類方法，基於有機電子裝置的缺陷，與由有機電子裝置的電力動作而發現之異常位置間的關聯性，能夠將上述缺陷分類。該關聯性係能夠利用由上述分析方法所獲得之結果。

舉例來說，藉由比較上述有機電子裝置的缺陷之種類與上述有機電子裝置的異常位置之種類，能夠得知在未施加電力動作之狀態中的何種缺陷係能夠成為施加電力動作之狀態中的何種異常位置。上述缺陷的分類亦可基於缺陷的大小、深度、顏色、形狀及陡度等而進行。

同時，藉由比較來自上述第一圖像、上述第二圖像及/或上述第三圖像之有機電子裝置的缺陷種類與上述有機電子裝置的異常位置種類，能夠推測缺陷是否成為異常位置或異常位置的發生因素。

本發明並未限定於上述各實施形態，於請求項所示範圍內可能有各種變更，適當組合於相異的實施形態中各自揭示的技術手段而獲得的實施形態亦包含於本發明之技術範圍。

〔實施例〕

以下，雖然基於實施例，更詳細地說明本發明，但本發明並未被限定於以下實施例。

〔1.藉由光學顯微鏡之發光異常部分的檢測〕

使用光學顯微鏡觀察有機EL元件。使用鹵素燈作為光源，物鏡的倍率係100倍。再者，上述有機EL元件係具有相當於圖1(a)所示之構成。不通電於有機EL元件，在非發光狀態下觀察。

接著，使用立體顯微鏡(Olympus公司製，變焦式系統立體顯微鏡SZX16)並觀察上述有機EL元件。藉由於上述有機EL元件施加4.5V的電壓並使其發光。不使用光源。

結果如圖2所示。圖2係顯示光學顯微鏡及立體顯微鏡的觀察結果之圖。圖2(a)係顯示光學顯微鏡的觀察結果；圖2(b)係顯示立體顯微鏡的觀察結果。圖2(a)中箭頭所示之缺陷係與圖2(b)中圈圈所圈起之亮點一致。

〔2.藉由微分干涉顯微鏡之發光異常部分的檢測〕

使用微分干涉顯微鏡觀察有機EL元件。使用氙燈作為光源，且物鏡的倍率係20倍及50倍。再者，上述有機EL元件係具有相當於圖1(a)所示之構成。不通電於有機EL元件，在非發光狀態下觀察。

同時，為了確認實際的發光異常部分，使用立體顯微鏡(Olympus公司製，變焦式系統立體顯微鏡SZX16)並觀察上述有機EL元件。藉由於上述有機EL元件施加3.5V~4.5V的電壓並使其發光。不使用光源。物鏡的倍率係1.0倍，目鏡的倍率係10倍，觀察倍率係7~115倍。

再者，進行位置調整，使與微分干涉顯微鏡之觀察區域相同的區域也能夠在立體顯微鏡被觀察。具體而言，藉由使用雷射，並附加記號於有機EL元件中的有機膜及鋁膜，來進行位置調整。

結果如圖3~6所示。圖3係顯示微分干涉顯微鏡及立體顯微鏡的觀察結果之圖。圖4係顯示將圖3擴大之圖像之圖。圖3(a)及圖4(a)係顯示微分干涉顯微鏡的觀察結果，且圖3(b)及圖4(b)係顯示立體顯微鏡的觀察結果。圖中的符號Ea及Eb係指上述雷射所造成之記號。

根據此結果，微分干涉顯微鏡的觀察結果中之缺陷與立體顯微鏡的觀察結果中之發光異常部分約有80%一致。因此，根據本發明能夠得知，即使於非發光狀態，亦能夠有效率地檢測有機電子裝置的發光異常部分。

將更詳細的分析結果顯示於圖5及6。圖5係顯示立體顯微鏡的觀察結果之圖。圖6係顯示微分干涉顯微鏡的觀察結果之圖。圖6的(a)~(d)係各自對應於圖5的區域A~D。

此處，實線圈圈所圈起來之區域係顯示微分干涉顯微鏡的觀察結果中之缺陷與立體顯微鏡的觀察結果中之發光異常部分，兩者一致之位置中的代表例。舉例來說，圖6(a)的區域H亦能夠確認作為圖5區域A中的暗點。同時，圖6(b)的區域K亦能夠確認作為圖5區域B中的白色點。吾人明白此係亮點。

另一方面，虛線的圈圈所圈起來之區域係顯示在微分干涉顯微鏡的觀察結果與立體顯微鏡的觀察結果中，外形相異的區域。舉例來說，圖6(b)的區域F雖然無法在微分干涉顯微鏡被確認，但其能夠在圖5的區域B作為暗點而被確認。同時，雖然圖6(a)的區域G能夠被確認為暗淡的點，但在圖5 的區域A中其並非暗點。圖6(a)的區域I及圖6(c)的區域M被認為是凹部。同時，圖6(b)的區域J及圖6(d)的區域N被認為是異物或洞(孔)。圖6(c)的區域L被認為是淺的凹部。

同時，從上述結果來看，與圖2所示之光學顯微鏡的觀察結果相比能夠得知，微分干涉顯微鏡的觀察結果能夠更明確地取得關於凹凸的訊息。

〔3.藉由掃描穿透式電子顯微鏡(STEM)之剖面觀察〕

為了更詳細地分析上述〔2.藉由微分干涉顯微鏡之發光異常部分的檢測〕中所使用之有機EL元件的缺陷，藉由STEM進行剖面觀察。將結果顯示於圖7~21。圖7~21的(a)係顯示BF-STEM圖像，且圖7~21的(b)係顯示HAADF-STEM圖像。

圖7係顯示圖6(b)區域F之STEM的剖面觀察結果之圖。圖8係顯示將圖7的區域Fa擴大之圖像之圖。圖9係顯示將圖7的區域Fb擴大之圖像之圖。圖10係顯示將圖7的區域Fc擴大之圖像之圖。圖9(b)的箭頭O所示之位置及圖10(b)的箭頭P所示之位置係具有為ITO層(陽極)中的凹凸之可能性。

同時，圖11係顯示圖6(a)區域G之STEM的剖面觀察結果之圖。圖12係顯示將圖11的區域Ga擴大之圖像之圖。圖13係顯示將圖12進一步擴大之圖像之圖。圖14係顯示將圖11的區域Gb擴大之圖像之圖。圖15係顯示將圖11的區域Gc擴大之圖像之圖。圖16係顯示將圖11的區域Gd擴大之圖像之圖。圖17係顯示將圖11的區域Ge擴大之圖像之圖。因為鋁層(陰極)與ITO層(陽極)的距離近，故圖13(b)的箭頭Q所示之位置具有產生由過電流所造成之異常的可能性。

同時，圖18係顯示圖6(a)區域H之STEM的剖面觀察結果之圖。圖19係顯示將圖18的區域Ha擴大之圖像之圖。圖20係顯示將圖18的區域Hb 擴大之圖像之圖。圖21係顯示將圖18的區域Hc擴大之圖像之圖。圖19(b)的箭頭R所示之位置及圖21(b)的箭頭S所示之位置係具有為ITO層(陽極)中的凹凸之可能性。

如此一來，藉由結合光學的直接觀察與經由電子顯微鏡的剖面觀察，能夠更詳細地分析缺陷與發光異常部分的關係。

〔產業利用性〕

本發明主要可利用於有機電子裝置領域。

Claims (9)

1. 一種分析方法，其係由有機電子裝置之電力動作來發現異常位置的分析方法，該分析方法包含：第一圖像取得步驟，其使用光學手法來取得未施加電力動作之狀態時上述有機電子裝置的圖像；第二圖像取得步驟，其使用光學手法來取得施加電力動作之狀態時上述有機電子裝置的圖像；圖像比較步驟，將上述第一圖像取得步驟所獲得之第一圖像與上述第二圖像取得步驟所獲得之第二圖像進行比較；第三圖像取得步驟，取得上述有機電子裝置的電子顯微鏡圖像；及比較步驟，將上述第三圖像取得步驟所獲得之第三圖像與上述第一圖像及第二圖像的至少一者進行比較。
2. 如請求項1記載之分析方法，其中，於上述光學的手法中，照射波長區域在紫外線區域至紅外線區域之間的光源至上述有機電子裝置。
3. 如請求項1或2記載之分析方法，其中，上述光學的手法係顯微鏡觀察。
4. 如請求項1或2記載之分析方法，其中，上述異常位置係發光異常部分。
5. 如請求項4記載之分析方法，其中，上述發光異常部分係亮點(Bright spot)。
6. 如請求項3記載之分析方法，其中，上述顯微鏡係微分干涉顯微鏡或共聚焦顯微鏡。
7. 如請求項1或2記載之分析方法，其中，於上述第一圖像取得步驟中，其取得上述有機電子裝置的二次元圖像或三次元圖像並進行圖像解析處理。
8. 一種分類方法，其係有機電子裝置之缺陷的分類方法，該分類方法包含：分類步驟，基於由請求項1~7中任一項記載之分析方法所獲得之未施加電力動作狀態時有機電子裝置的缺陷，與由有機電子裝置之電力動作而發現之異常位置的比較結果，來將上述缺陷進行分類。
9. 如請求項8記載之分類方法，其中，上述缺陷係形狀或顏色的異常。

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