JP2015219143A - 光デバイス検査装置および光デバイス検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の検査を行いつつも検査速度の高速化を図ることが可能な光デバイス検査装置を提供する。【解決手段】光取り出し面を有する光デバイスを保持するもので当該光デバイスに接続される接続配線を有する保持部材と、前記保持部材を載置する載置面を有するステージと、前記ステージに搭載されたもので、当該ステージに載置された前記保持部材の接続配線に給電する給電部と、前記ステージを搬送する搬送部と、前記保持部材に保持された状態で前記ステージに載置された光デバイスに対向する位置に配置された光検出部とを有する光デバイス検査装置【選択図】図４

Description

本発明は、光デバイス検査装置および光デバイス検査方法に関し、特には複数の検査を製造工程速度に合わせた速度で行うための光デバイス検査装置および光デバイス検査方法に関する。

有機電界発光素子、液晶表示パネルなどの光デバイスの製造においては、検査装置を用いたデバイスの発光や表示に関する様々な検査が行われている。これらの検査には、光デバイスに対して通電を行うための通電ユニットと、受光検出器とを備えた検査装置が用いられている。

このような検査装置の一例として、基板受けに受けられた表示用基板の電極に押圧される複数の接触子と、基板受けに対し表示用基板を搬送しかつ受け渡す搬送装置と、基板受けに対して個々に対応されたビデオカメラとを備えたものが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

また検査装置の別の例として、ステージに受けられた表示パネルと平行に配列したラインセンサと、ラインセンサを移動させる移動機構と、エリアセンサと、エリアセンサを表示パネルに対して移動させる駆動機構とを備えた構成のものが提案されている（例えば、下記特許文献２参照）。

特開２００３−１５５４３号公報 特開２００４−３３３６６３号公報

ところで以上のような検査装置を用いて行われる光デバイスの検査は、例えば有機電界発光素子のような自発光型のデバイスであれば、輝度、色度などの発光特性に関する検査、ダークスポットのような発光欠陥に関する検査、さらにはリーク電流に関する検査など、多岐にわたっている。このためこれらの検査工程は、製造工程から外れたオフライン工程において相当時間を要して行われており、光デバイスの製造速度を低下させる要因となっていた。

そこで本発明は、複数の検査を行いつつも検査速度の高速化を図ることが可能な光デバイス検査装置および光デバイス検査方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の光デバイス検査装置は、光取り出し面を有する光デバイスを保持するもので当該光デバイスに接続される接続配線を有する保持部材と、前記保持部材を載置する載置面を有するステージと、前記ステージに搭載されたもので当該ステージに載置された前記保持部材の接続配線に給電する給電部と、前記ステージを搬送する搬送部と、前記保持部材に保持された状態で前記ステージに載置された光デバイスに対向する位置に配置された光検出部とを有する。

以上のような光デバイス検査装置では、光デバイスの保持部材が載置されるステージに給電部を搭載したことにより、光デバイスに対して給電を行いながら光デバイスを搬送することができる。このため、光デバイスの光取り出し面側に配置される光検出部を、搬送方向に配列して設けることにより、搬送過程において様々な検査を順次に行うことができる。

また本発明の光デバイス検査方法は、光デバイスにおける光取り出し面から光を取り出した状態を保ちつつ、当該光デバイスを光取り出し面に沿った方向に搬送し、前記光デバイスを搬送する過程において前記光デバイスから取り出した光を検出して検査を行う方法である。このような検査方法は、上述した検査装置を用いて実施される。

以上説明したように、本発明の光デバイス検査装置および光デバイス検査方法によれば、光デバイスの搬送過程に沿って様々な検査を順次に行うことができるため、複数の検査を行いつつも検査速度の高速化を図ることができる。この結果、製造速度に合わせた光デバイスの検査が可能となり、光デバイスの生産効率の向上を図ることが可能になる。

検査対象となる光デバイスの一例を示す平面図である。 検査対象となる光デバイスの一例を示す断面図であり図１のＡ−Ａ断面図である。 実施形態の光デバイス検査装置の上面図である。 実施形態の光デバイス検査装置の側面図である。 実施形態の光デバイス検査装置の正面図である。 実施形態の光デバイス検査装置における保持部材の配置部の平面図である。 実施形態の光デバイス検査装置における保持部材の配置部の断面図であり、図４のＡ−Ａ断面に対応する図である。 実施形態の光デバイス検査装置における保持部材の配置部の断面図であり、図４のＢ−Ｂ断面に対応する図である。 実施形態の光デバイス検査装置における保持部材の配置部の断面図であり、図４のＣ−Ｃ断面に対応する図である。 実施形態の光デバイス検査装置を用いた光デバイス検査方法を説明する側面工程図（その１）である。 実施形態の光デバイス検査装置を用いた光デバイス検査方法を説明する側面工程図（その２）である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、ここでは、検査対象となる光デバイスとして有機電界発光素子を用いた場合の光デバイス検査装置および光デバイス検査方法を説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されることはなく、平板状の光デバイスであれば、自発光型の光デバイスおよびバックライトを用いた液晶表示装置などの光デバイスの検査に広く適用される。

先ず、本発明の光デバイス検査装置および光デバイス検査方法の実施形態を説明するのに先だち、検査対象となる光デバイスの構成を説明した後、光デバイス検査装置、光デバイス検査方法の順に説明を行う。

≪光デバイス≫
図１は、検査対象となる光デバイスの一例を説明する平面図である。また図２は光デバイスの一例を説明する断面図であり、図１におけるＡ-Ａ断面図である。これらの図に示す光デバイスＥＬは、平板状のものであって、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、フレキシブル基板ｓ１の一主面側に設けられている。図示した例においては、フレキシブル基板ｓ１の一主面上に３つの光デバイスＥＬを設けて素子基板Ｓが構成されている。

各光デバイスＥＬからは、フレキシブル基板ｓ１の端縁側に向かう２方向、ここでは長手方向の端縁側に向かう２方向に、２つの端子（以下、デバイス端子ｐと記す）が引き出されている。２つのデバイス端子ｐのうちの一方は陽極として用いられ、他方は陰極として用いられ、これらのデバイス端子ｐからの電圧印加によって、光デバイスＥＬ内において発光が生じる。各光デバイスＥＬで発生させた光ｈは、例えばフレキシブル基板ｓ１を介して取り出される。この場合、フレキシブル基板ｓ１において、光デバイスＥＬが設けられた面と逆側の他主面が、光デバイスＥＬの光取り出し面ａとなっている。

≪光デバイス検査装置≫
図３は実施形態の光デバイス検査装置の上面図であり、図４は実施形態の光デバイス検査装置の側面図であり、図５は実施形態の光デバイス検査装置の正面図である。これらの図に示す光デバイス検査装置１は、上述した光デバイスＥＬの発光特性および発光欠陥を検査するための検査装置である。

これらの図に示す光デバイス検査装置１は、光デバイスＥＬが設けられた素子基板Ｓを保持する保持部材２、保持部材２を載置するステージ３、およびステージ３に搭載された給電部４を備えている。また光デバイス検査装置１は、ステージ３を搬送する搬送部５と、ステージ３の上方に配置された光検出部６とを備えている。

以下、光デバイス検査装置１を構成するこれらの各構成要素の詳細を、必要に応じて図６〜図９の拡大図を用いて説明する。図６は、保持部材２の配置を拡大した平面図である。また図７〜図９は保持部材２の配置部の断面図であり、図７は図６のＡ−Ａ断面に対応し、図８は図６のＢ−Ｂ断面に対応し、図９は図６のＣ−Ｃ断面に対応している。

＜保持部材２＞
先ず、保持部材２は、光デバイスＥＬを保持するためのものであり、例えば両面に接続配線が設けられたプリント配線基板として構成されている。このような保持部材２の一主面側は、光デバイスＥＬが設けられた素子基板Ｓの保持面２ａである。一方、保持部材２の他主面側は、ステージ３側に対向して配置される面であって、検査用の端子が設けられる端子面２ｂである。

保持面２ａ上には、光デバイスＥＬが形成された素子基板Ｓが載置される。この場合、素子基板Ｓは、光取り出し面ａを上方に向けて露出させると共に、素子基板Ｓにおける光デバイスＥＬの形成面を保持面２ａに対向させた状態で保持面２ａ上に保持される。尚、ここでの図示は省略したが、保持部材２および素子基板Ｓには、それぞれ位置決め部材が設けられており、これらの位置決め部材を嵌合させた状態で、保持部材２に素子基板Ｓを保持させることにより、保持面２ａに対して所定状態で素子基板Ｓが保持される構成となっている。また保持面２ａに対して素子基板Ｓを保持させた状態においては、素子基板Ｓにおける光取り出し面ａは、平坦な状態に保たれることとする。

以上のような保持部材２における保持面２ａには、少なくとも２つの電極パッド２０１が設けられている。これらの電極パッド２０１は、保持面２ａ上に素子基板Ｓを保持させた状態において、光デバイスＥＬのデバイス端子ｐのうちの、陽極と陰極とにそれぞれ個別に接続される。

さらに保持部材２には、保持面２ａから端子面２ｂに貫通する複数のビア配線２０３が設けられている。これらのビア配線２０３は、電極パッド２０１に接続された状態で設けられている（図７参照）。

一方、保持部材２における端子面２ｂには、ビア配線２０３から端子面２ｂの周縁に向かって引き出し配線２０５が敷設されている。さらに端子面２ｂの周縁には、引き出し配線２０５の端部を拡幅した検査用パッド２０７が設けられている。

これにより、保持面２ａ側の電極パッド２０１に接続された光デバイスＥＬのデバイス端子ｐが、ビア配線２０３および引き出し配線２０５を介して、端子面２ｂの周縁に設けられた検査用パッド２０７にまで引き出される構成となっている。これらの電極パッド２０１、ビア配線２０３、引き出し配線２０５、および検査用パッド２０７は、光デバイスＥＬのデバイス端子ｐに対して接続される接続配線を構成している。

尚、素子基板Ｓがフレキシブル基板ｓ１を用いて構成されたものである場合、ここでの図示を省略した枠部材に素子基板Ｓを保持させ、枠部材に保持させることで剛性を保った素子基板Ｓを、保持部材２に保持させる構成としても良い。この場合、枠部材は、素子基板Ｓにおける光取りだし面ａを露出させる構成であることとする。さらに枠部材は、素子基板Ｓに設けられたデバイス端子ｐから引き出され、保持部材２の電極パッド２０１に接続される端子を有することとする。

また保持部材２は、光デバイスＥＬの光取り出し面ａを塞ぐことなく、光デバイスＥＬのデバイス端子ｐを端子面２ｂ側に引き出した状態で素子基板Ｓを保持できる構成であれば良く、上述した構成に限定されることはない。

＜ステージ３＞
ステージ３は、保持部材２を載置する載置面３ａを有する。載置面３ａ上には、保持部材２における端子面２ｂを対向させた状態で、保持部材２が載置される。ここでの図示は省略したが、保持部材２およびステージ３には、それぞれ位置決め部材が設けられており、これらの位置決め部材を嵌合させた状態で、保持部材２をステージ３の載置面３ａ上に載置することにより、載置面３ａに対して所定状態で保持部材２が保持される構成となっている。

このステージ３は、保持部材２を載置した状態において、保持部材２に保持された素子基板Ｓの光取り出し面ａが平坦に支持されるように、広い面積の載置面３ａを有する。このような載置面３ａは、保持部材２を固定するチャック面として構成されている。保持部材２を固定するチャック機構は、例えばボーラスチャックまたは静電チャックである。

またステージ３は、載置面３ａよりも下方に、給電部４を収納するための収納部３０１を有している。この収納部３０１は、載置面３ａと重なることのない位置に設けられている。

以上のステージ３は、以降に説明する搬送部５（図３〜図５参照）によって所定方向に搬送されるものであり、図９に示すようにナット３０３、および搬送部５に支持される２つの脚部３０５を備えている。このうちナット３０３は、ステージ３における載置面３ａと逆の下面側で、ステージ３の中央に設けられている。また２つの脚部３０５は、ステージ３における載置面３ａと逆の下面側で、ナット３０３を挟んだ両側に設けられ、ステージ３の搬送方向に延設された状態で平行に設けられている。

＜給電部４＞
図８および図９に示すように、給電部４は、ステージ３に搭載されたものであり、ステージ３の載置面３ａ上に載置された保持部材２の検査用パッド２０７に当接し、これを介して光デバイスＥＬに給電するものである。このような給電部４は、プローブ状の給電端子４０１、給電端子４０１を支持する架台４０３、給電端子４０１および架台４０３に接続された制御部４０５を備え、ステージ３の収納部３０１内に収納された状態で搭載されている。また給電端子４０１には、電流測定手段４０７が接続されていることとする。

このうち給電端子４０１は、プローブ状の先端を保持部材２の検査用パッド２０７に対して当接させる状態で、架台４０３に支持されている。架台４０３上には、少なくとも２つの給電端子４０１が設けられており、一方の給電端子４０１は陰極、他方の給電端子４０１は陽極として用いられる。図示した例においては、検査用パッド２０７と同数の給電端子４０１が架台４０３に固定され、保持部材２の検査用パッド２０７に対して各給電端子４０１が個別に当接される構成を示している。

架台４０３は、昇降式であり、図中に二点鎖線で示したように、支持した給電端子４０１の先端を、ステージ３の載置面３ａよりも下方から載置面３ａと同程度の高さにまで上昇させる。これにより、ステージ３の載置面３ａに保持された保持部材２の検査用パッド２０７に対して、給電端子４０１の先端を当接させる。また架台４０３を下降させることにより、ステージ３の載置面３ａに保持された保持部材２の検査用パッド２０７から、給電端子４０１の先端を離間させる。

制御部４０５は、架台４０３の昇降を制御すると共に、給電端子４０１からの給電を制御する。尚、制御部４０５による、架台４０３の昇降と給電端子４０１からの給電の制御の詳細は、以降の光デバイス検査方法において詳細に説明する。

また電流測定手段４０７は、光デバイスＥＬに流れる電流値を測定するためのものであり、光デバイスＥＬのデバイス端子ｐの陽極と陰極とに接続される給電端子４０１間に設けられた電流計であって良い。

＜搬送部５＞
図３〜図５に示す搬送部５は、ステージ３を搬送するためのものである。このような搬送部５は、例えばモータ５０１、モータによって回転するスクリューネジ５０３、スクリューネジ５０３を支持する軸受５０５、２本のガイドレール５０７、および搬送制御部５０９を備えている。

このうちモータ５０１は、一方向または双方向に回動する回転軸を有する。このモータ５０１は、例えばパルス駆動されるステッピングモータであることとする。

スクリューネジ５０３は、モータ５０１の回転軸上に立設されている。このスクリューネジ５０３は、ステージ３のナット３０３に嵌合し、モータ５０１に固定された端部と逆側の端部が軸受５０５に対して回動自在に支持されている。

２本のガイドレール５０７は、ステージ３に設けられた２つの脚部３０５を、それぞれ受けるように、スクリューネジ５０３と平行に配置されている。これにより、モータ５０１の駆動によってスクリューネジ５０３を回転させることにより、スクリューネジ５０３に嵌合させたナット３０３を有するステージ３が、スクリューネジ５０３の延設方向の一方または双方向に搬送される。ステージ３の搬送方向は、例えば水平方向であり、２本のガイドレール５０７によってステージ３の載置面３ａが水平に保たれていることとするが、これに限定されることはない。

これらのガイドレール５０７は、ステージ３の脚部３０５を受ける面に、複数のローラ５０７ａを配置したローラコンベアとして構成され、スクリューネジ５０３の敷設方向に対するステージ３の走行を滑らかにしている。

搬送制御部５０９は、モータ５０１の回転方向および回転速度を制御することにより、ステージ３の搬送方向および搬送速度を制御する。尚、搬送制御部５０９による、ステージ３の搬送方向および搬送速度の制御の詳細は、以降の光デバイス検査方法において詳細に説明する。

＜光検出部６＞
図３〜図５に示す光検出部６は、光デバイスＥＬの光取り出し面ａ側に配置されており、ここではステージ３の載置面３ａに対向する位置に配置されている。このような光検出部６は、モノクロラインセンサ６０１、カラーラインセンサ６０３、二次元輝度色度計６０５、検査処理部６０７、および出力部６０９を備えている。

このうち、モノクロラインセンサ６０１は、光感度の高いモノクロの光電変換素子を一方向に配列したＣＣＤまたはＣＭＯＳ構成の撮像装置である。このようなモノクロラインセンサ６０１は、ステージ３の搬送方向と直交する方向で、かつステージ３の載置面３ａおよび光デバイスＥＬの光取り出し面ａと平行な方向に光電変換素子が配列されるように、ステージ３の上方に設置されている。

以上のようなモノクロラインセンサ６０１は、ステージ３上に保持部材２を介して載置された素子基板Ｓの幅方向（搬送方向と垂直な幅方向）にわたって光電変換素子が配置され、光取り出し面ａからの発光が幅方向に隙間無く検知されるように設けられていることとする。図３および図５に示した例においては、複数の光電変換素子を一方向に配列した６つのモノクロラインセンサ６０１が、素子基板Ｓの幅方向にわたって配置された構成を図示している。

またカラーラインセンサ６０３は、フルカラーでの撮像が可能な光電変換素子を一方向に配列したＣＣＤまたはＣＭＯＳ構成の撮像装置であり、プリズム分光によるカラー撮像可能なものが好ましい。このようなカラーラインセンサ６０３は、ステージ３の搬送方向にモノクロラインセンサ６０１と分離して配置され、ステージ３の搬送方向と直交する方向で、かつステージ３の載置面３ａおよび光デバイスＥＬの光取り出し面ａと平行な方向に光電変換素子が配列されるように、ステージ３の上方に設置されている。

またカラーラインセンサ６０３は、モノクロラインセンサ６０１と同様に、ステージ３上に保持部材２を介して載置された素子基板Ｓの幅方向（搬送方向と垂直な幅方向）にわたって、光電変換素子を配置した構成である。これらの光電変換素子は、光取り出し面ａからの発光が幅方向に隙間無く検知されるように設けられていることとする。図３および図５に示した例においては、複数の光電変換素子を一方向に配列した６つのカラーラインセンサ６０３が、素子基板Ｓの幅方向にわたって配置された構成を図示している。

また特にカラーラインセンサ６０３は、視野角に依存する色度変位の影響を大きく受けること無く光取り出し面ａを撮像可能な間隔で、光電変換素子が設けられたものであることとする。このようなカラーラインセンサ６０３は、ステージ３に対してモノクロラインセンサ６０１よりも高い位置に配置されることが好ましい。

二次元輝度色度計６０５は、素子基板Ｓにおける光取りだし面ａの輝度および色度を、２次元で計測する機器であり、ステージ３の上方に設置されている。このような二次元輝度色度計６０５は、光デバイスＥＬの光取り出し面ａにおける検出領域ａ３が、モノクロラインセンサ６０１の検出領域ａ１およびカラーラインセンサ６０３の検出領域ａ２に対して、ステージ３の搬送方向に離間された位置に配置されている。また、二次元輝度色度計６０５は、素子基板Ｓにおける光取り出し面ａの全面を計測可能な高さ位置に配置されている。

検査処理部６０７は、モノクロラインセンサ６０１、カラーラインセンサ６０３、および二次元輝度色度計６０５に接続されており、これらで得られた測定値に基づいてデータの変換処理を行う画像変換部と、測定値の校正を行う校正部となっている。

この検査処理部６０７で行われる画像変換処理は、カラーラインセンサ６０３によって得られたＲＧＢ値を、色空間ＸＹＺ、色空間ｘｙなどの他の色空間に変換する処理である。検査処理部６０７においては、このような画像変換処理によって得られた色空間から、さらに輝度検査のためのＹ値を算出し、色度検査のためのｘｙ値を算出する。また検査処理部６０７においては、モノクロラインセンサ６０１によって得られた高精細輝度情報から、ダークスポットおよびブライトスポットの位置情報を算出する。

またこの検査処理部６０７で行われる測定値の校正は、二次元輝度色度計６０５で測定された輝度および色度の測定値に基づいて、カラーラインセンサ６０３での撮像結果から得られた輝度値および色度値を校正する。

出力部６０９は、検査処理部６０７に接続して設けられたものであり、モノクロラインセンサ６０１、カラーラインセンサ６０３、および二次元輝度色度計６０５で測定された各測定値、検査処理部６０７で得られた変換値および校正値を出力する。尚、出力部６０９は、例えば表示用モニタである。

≪光デバイス検査方法≫
図１０および図１１は、実施形態の光デバイス検査装置を用いた光デバイス検査方法を説明する側面工程図である。以下、先の図１〜図９、および図１０〜図１１に基づいて、光デバイス検査方法の実施の形態を説明する。

＜光デバイスＥＬの固定＞
先ず、図４に示すように、搬送部５により、光検出部６の検出領域ａ１〜ａ３から外れた位置にステージ３を搬送しておく。この状態で、素子基板Ｓを所定状態で保持した保持部材２を、ステージ３の載置面３ａ上に所定状態で載置して固定する。次に、給電部４の給電端子４０１を上昇させ、保持部材２の検査用パッド２０７に給電端子４０１を当接させ、給電端子４０１と素子基板Ｓにおける光デバイスＥＬとを接続する。

次いで、給電端子４０１からの給電により、光デバイスＥＬに対する順方向の駆動電圧を印加し、光デバイスＥＬの光取り出し面ａから光を取り出した状態とする。

＜ダークスポット、輝度、色度の検査＞
その後図１０に示すように、光デバイスＥＬに対して順方向の駆動電圧を印加した状態を保ちつつ、搬送部５により光検出部６の下方にステージ３を搬送する。この際、モノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３の撮像速度に合わせた所定の一定速度でステージ３を搬送し、モノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３によって光デバイスＥＬにおける光取り出し面ａの全面を撮像する。

光検出部６の検査処理部６０７においては、モノクロラインセンサ６０１で検出された光取り出し面ａの高精度な輝度情報から、ダークスポット（ＤＳ）およびブライトスポットを検知する。またカラーラインセンサ６０３で検出された光取り出し面ａのＲＧＢ値を、色空間ＸＹＺ、色空間ｘｙなどの他の色空間に変換する。そして、この変換によって得られたＹ値から輝度を検知し、ｘｙ値から色度を検知する。検知した結果を出力部６０９に出力し、モノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３によるダークスポット／ブライトスポット、輝度、色度の検査を終了する。

＜リーク検査＞
以上のモノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３での撮像が終了した後には、図１１に示すように、光取り出し面ａの全面が二次元輝度色度計６０５での検出領域ａ３となる位置でステージ３を一時停止させる。

この状態で、給電端子４０１からの供給電流を低下させ、光デバイスＥＬに対して順方向の微弱電流を供給する。ここで供給する微弱電流は、ステージ３を所定の一定速度で搬送させている場合の給電電流よりも十分に微弱な電流であることとする。

そして二次元輝度色度計６０５により、光デバイスＥＬにおける光取り出し面ａの全面の輝度を測定する。検査処理部６０７においては、この測定結果からリークの有無を検知する。検知した結果を出力部６０９に出力し、二次元輝度色度計６０５によるリーク検査を終了する。

尚、二次元輝度色度計６０５での測定値に基づいたリークの有無の検知は、光デバイスＥＬに対して逆バイアス給電し、電流を測定する方法に変えても良い。この場合、光デバイスＥＬの陽極と陰極との間に流れるリーク電流値を、電流測定手段４０７によって測定することによっても、リーク検査を行うことができる。電流測定手段４０７によって測定したリーク電流値は、出力部６０９に出力されるようにしても良い。

また以上のような微弱電流の印加または逆バイアスの印加とは別に、給電端子４０１から、光デバイスＥＬに対して順方向に通常の駆動電圧を印加し、二次元輝度色度計６０５により、光デバイスＥＬにおける光取り出し面ａの全面の色度を測定する。検査処理部６０７においては、この測定結果に基づいて、先にカラーラインセンサ６０３で検出された光取り出し面ａのＲＧＢ値の変換によって得られた色度を校正し、校正した色度を出力部６０９に出力する。

尚、色度の校正を行う必要のない場合であれば、二次元輝度色度計６０５は、輝度のみを測定する二次元輝度計であっても良く、色度の測定のための手順を省いて良い。

以上のような二次元輝度色度計６０５での測定が終了した後には、ステージ３を搬送して測定が終了した光デバイスＥＬを二次元輝度色度計６０５の測定領域の外側に移動させる。

この際、例えば図４に示したように、ステージ３を逆送方向に搬送する。そして、測定が終了した光デバイスＥＬが設けられた素子基板Ｓをステージ３上から取り除き、次の検査対象となる光デバイスＥＬが設けられた素子基板Ｓをステージ３上に所定状態で固定させ、以上説明した手順を繰り返し行う。

また別の手順として、ステージ３の搬送方向は一方向のみとし、測定が終了した光デバイスＥＬを二次元輝度色度計６０５の検出領域ａ３の外側に移動させても良い。この際、予め２台目のステージ３に次の検査対象となる光デバイスＥＬを固定しておく。そしてモノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３の撮像速度に合わせた所定速度でステージ３を搬送する。またこの際、モノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３によって、次の検査対象となる光デバイスＥＬにおける光取り出し面ａの全面を撮像し、さらにその後は二次元輝度色度計６０５での測定を行えば良い。

≪実施形態の効果≫
以上のような光デバイス検査装置１およびこれを用いた光デバイス検査方法では、ステージ３に給電部４を搭載したことにより、光デバイスＥＬに対して給電を行いながら、光デバイスＥＬを搬送することができる。そして、光デバイスＥＬの光取り出し面ｓ側には、光デバイスＥＬの搬送方向に沿って、モノクロラインセンサ６０１、カラーラインセンサ６０３、および二次元輝度色度計６０５を順次に配置した構成である。これにより、光デバイスＥＬの搬送過程に沿って、ダークスポット、輝度、色度、リークなどの複数の様々な検査を順次に行うことができる。また、モノクロラインセンサ６０１、カラーラインセンサ６０３、および二次元輝度色度計６０５の位置が固定されているため、これらの光検出機器による検出精度を高く保つことができる。

以上により、実施形態で説明した光デバイス検査装置１およびこれを用いた光デバイス検査方法によれば、搬送過程にある光デバイスに対して複数の検査を順次に行うことで光デバイスの検査速度の高速化を図ることができる。この結果、製造速度にあわせた光デバイスの検査が可能となり、光デバイスの生産効率の向上を図ることが可能になる。

≪変形例１≫
以上説明した実施形態の変形例１として、二次元輝度色度計６０５を用いずにリーク検査を行う構成が例示される。この場合、上述したダークスポット、輝度、色度の検査のためのモノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３での撮像が終了した後、給電端子４０１からの供給電流を低下させて光デバイスＥＬに対して順方向の微弱電流を供給する。または光デバイスＥＬに対して逆バイアス給電を行う。

この状態で、ステージ３を逆送方向に搬送し、モノクロラインセンサ６０１またはカラーラインセンサ６０３によって光デバイスＥＬにおける光取り出し面ａの全面を撮像する。

光検出部６の検査処理部６０７においては、モノクロラインセンサ６０１またはカラーラインセンサ６０３で検出された光取り出し面ａの輝度情報から、リークの有無を検知する。検知した結果を出力部６０９に出力してリーク検査を終了する。尚、光デバイスＥＬに対して逆バイアス給電を行った場合であれば、モノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３を用いずに、光デバイスＥＬの陽極と陰極との間に流れるリーク電流値を、電流測定手段４０７によって測定することによっても、リーク検査を行うことができる。電流測定手段４０７によって測定したリーク電流値は、出力部６０９に出力されるようにしても良い。

以上のような変形例１の構成であっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。

≪変形例２≫
以上説明した実施形態の変形例２として、二次元輝度色度計６０５に換えて、リーク検査用のラインセンサを配置した構成が例示される。この場合、リーク検査用のラインセンサは、例えば、光感度の高いモノクロの光電変換素子を一方向に配列したＣＣＤまたはＣＭＯＳ構成の撮像装置である。このようなリーク検査用のラインセンサは、モノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３と同様な配置状態で、これらと平行に配置される。ただし、リーク検査用のラインセンサは、モノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３による光デバイスＥＬの光取り出し面ａの撮像に影響のない位置での撮像が行われるように、これらと離間させた位置に配置される。

この場合、上述したダークスポット、輝度、および色度の検査のためのモノクロラインセンサ６０１およびカラーラインセンサ６０３での撮像が終了した後、給電端子４０１からの供給電流を低下させて光デバイスＥＬに対して順方向の微弱電流を供給する。

この状態で、ステージ３をさらに同一方向に搬送し、リーク検査用のラインセンサによって光デバイスＥＬにおける光取り出し面ａの全面を撮像する。

光検出部６の検査処理部６０７においては、リーク検査用のラインセンサで検出された光取り出し面ａの輝度情報から、リークの有無を検知する。検知した結果を出力部６０９に出力してリーク検査を終了する。

以上のような変形例２の構成であっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。

≪変形例３≫
以上説明した実施形態の変形例３として、モノクロラインセンサ６０１を設けることなく、カラーラインセンサ６０３を用いてダークスポット検査を行う構成が例示される。この場合、カラーラインセンサ６０３としては、分解能が十分に高いものを用いる。そして、実施形態で説明したと同様の手順によってカラーラインセンサ６０３による撮像を行う。

検査処理部６０７においては、カラーラインセンサ６０３で検出された光取り出し面の高精度なＲＧＢ値を、色空間ＸＹＺ、色空間ｘｙなどの他の色空間に変換する。また検査処理部６０７においては、このような画像変換処理によって得られた色空間から、さらにダークスポット検査のためのＹ値を算出し、色度検査のためのｘｙ値を算出することにより、カラーラインセンサ６０３で検出された光取り出し面ａの高精度な情報から、ダークスポット（ＤＳ）およびブライトスポットを検知する。検知した結果は、実施形態と同様の手順で検知した輝度および色度の検査結果と共に、出力部６０９に出力する。

以上のような変形例３の構成であっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。

１…光デバイス検査装置、２…保持部材、２０１…電極パッド（接続配線）、２０３…ビア配線（接続配線）、２０５…引き出し配線（接続配線）、２０７…検査用パッド（接続配線）、３…ステージ、３ａ…載置面、４…給電部、４０１…給電端子、４０３…架台、４０５…制御部、５０７…電流測定手段、５…搬送部、５０１…モータ、５０３…スクリューネジ、５０５…軸受、５０７…ガイドレール、５０９…搬送制御部、６…光検出部、６０１…モノクロラインセンサ、６０３…カラーラインセンサ、６０５…二次元輝度色度計、６０７…検査処理部（画像変換部、校正部）、ａ…光取り出し面、ａ１，ａ２，ａ３…検出領域、ＥＬ…光デバイス

Claims (12)

1. 光取り出し面を有する光デバイスを保持するもので当該光デバイスに接続される接続配線を有する保持部材と、
   前記保持部材を載置する載置面を有するステージと、
   前記ステージに搭載されたもので、当該ステージに載置された前記保持部材の接続配線に給電する給電部と、
   前記ステージを搬送する搬送部と、
   前記保持部材に保持された状態で前記ステージに載置された光デバイスに対向する位置に配置された光検出部とを有する
   光デバイス検査装置。
2. 前記光検出部は、前記ステージの搬送方向に沿って複数配置されている
   請求項１記載の光デバイス検査装置。
3. 前記光検出部として、前記搬送部による前記ステージの搬送方向と直交する方向に光電変換素子を配列したラインセンサを有し、
   前記搬送部は、前記ラインセンサの撮像速度に対応させた速度で前記ステージを搬送する
   請求項１または２に記載の光デバイス検査装置。
4. 前記光検出部として、モノクロラインセンサとカラーラインセンサとが、前記ステージの搬送方向に順次設けられた
   請求項１〜３の何れかに記載の光デバイス検査装置。
5. 前記光検出部として、カラーラインセンサを有し、
   前記カラーラインセンサによって得られたＲＧＢ値を、他の色空間に変換処理する画像変換部を備えた、
   請求項１〜３の何れかに記載の光デバイス検査装置。
6. 前記光検出部として、前記光デバイスの光取り出し面における検出領域が前記ラインセンサとの間で前記ステージの搬送方向に分離される位置に二次元輝度計を有し、
   前記搬送部は、前記二次元輝度計と対向する位置において、前記ステージの搬送を一時停止させる
   請求項３〜５の何れかに記載の光デバイス検査装置。
7. 前記ラインセンサは、カラーラインセンサであり、
   前記二次元輝度計は、二次元輝度色度計であり、
   前記二次元輝度色度計での測定値に基づいて前記カラーラインセンサから得られた値を校正する校正部を有する
   請求項６記載の光デバイス検査装置。
8. 前記保持部材に保持された状態で前記ステージに載置された光デバイスの電流測定手段を備えた
   請求項１〜７の何れかに記載の光デバイス検査装置。
9. 光デバイスにおける光取り出し面から光を取り出した状態を保ちつつ、当該光デバイスを光取り出し面に沿った方向に搬送し、
   前記光デバイスを搬送する過程において当該光デバイスからの光検出を行う
   光デバイス検査方法。
10. 前記光デバイスを搬送する過程においては、前記光デバイスの搬送方向に沿って順次光検出を行うことにより複数の検査を行う
    請求項９記載の光デバイス検査方法。
11. 前記光デバイスを搬送する過程においての前記光検出の前または後に、前記光デバイスの搬送を一時停止し、前記光デバイスに対して前記光デバイスを搬送する過程におけるよりも微弱な電流の給電を行うか、または逆バイアス給電を行った状態で、前記光デバイスからの光検出を行う
    請求項９または１０に記載の光デバイス検査方法。
12. 前記光デバイスを搬送する過程においての前記光検出の前または後に、前記光デバイスに対して逆バイアス給電を行った状態で、前記光デバイスに流れる電流値を測定する
    請求項９または１０に記載の光デバイス検査方法。

Images