(57)【要約】  有機エレクトロルミネッセンス素子（１）の製造方法は、陽極（１１）、発光層（１３）を含む有機層（３０）、透明材料からなる陰極（１６）の順に積層され、短絡欠陥部を有する有機ＥＬ素子（１Ａ）を準備する第１の工程と、有機ＥＬ素子（１Ａ）に陰極（１６）側からレーザー光を照射する第２の工程と、当該レーザー光が多光子吸収される過程を経て有機ＥＬ素子（１Ａ）から放射された放射光の強度を測定する第３の工程と、積層方向におけるレーザー光の焦点位置を変更して、第２の工程及び第３の工程を実行した後、当該放射光の強度が極小となるレーザー光の積層方向の焦点位置を特定する第４の工程と、特定された積層方向の焦点位置にてレーザー光を照射し、短絡欠陥部に起因する不良を解消する第５の工程と、を含む。
2012140691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極層、発光層を含む有機層、上部電極層の順に積層され、前記下部電極層及び前記上部電極層のうち少なくとも一方が透明材料からなり、欠陥部を有する有機ＥＬ素子を準備する第１の工程と、
前記欠陥部を有する有機ＥＬ素子に、前記透明材料からなる電極層側から、レーザー光を照射する第２の工程と、
前記レーザー光が多光子吸収される過程を経て前記有機ＥＬ素子から放射された放射光の強度を測定する第３の工程と、
積層方向における前記レーザー光の焦点位置を変更して、前記第２の工程及び前記第３の工程を実行した後、前記放射光の強度が極小となる前記レーザー光の積層方向の焦点位置を特定する第４の工程と、
前記特定された積層方向の焦点位置にて前記レーザー光を照射し、前記欠陥部に起因する不良を解消する第５の工程と、を含む
有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
下部電極層、発光層を含む有機層、上部電極層の順に積層され、前記下部電極層及び前記上部電極層のうち少なくとも一方が透明材料からなり、欠陥部を有する有機ＥＬ素子を準備する第１の工程と、
前記欠陥部を有する有機ＥＬ素子に、前記透明材料からなる電極層側から、レーザー光を照射する第２の工程と、
前記レーザー光の照射波長よりも短波長側に検出される放射光の強度を測定する第３の工程と、
積層方向における前記レーザー光の焦点位置を変更して、前記第２の工程及び前記第３の工程を実行した後、前記放射光の強度が極小となる前記レーザー光の積層方向の焦点位置を特定する第４の工程と、
前記特定された積層方向の焦点位置にて前記レーザー光を照射し、前記欠陥部に起因する不良を解消する第５の工程と、を含む
有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記第３の工程においては、前記第２の工程で照射するレーザー光と同一波長の光を吸収する吸収フィルタを介して、前記放射光の強度を測定する
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記第３の工程で測定された放射光は、前記下部電極層、前記有機層及び前記上部電極層を含む複数の層のうち、特定の層から放射された光であり、
前記第５の工程では、
前記特定の層が配置された位置を前記特定された積層方向の焦点位置として、レーザー光を照射し、前記欠陥部に起因する不良を解消する
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記レーザー光は、超短パルスレーザーである
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記照射するレーザー光の波長は、７５０ｎｍ〜１６００ｎｍである
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記放射光の波長は、前記照射するレーザー光の波長よりも３ｎｍ〜５０ｎｍ短い波長である
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
前記透明材料は、透明金属酸化物である
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項９】
前記下部電極層及び前記上部電極層の一方が、高反射率の金属で形成されている
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記有機ＥＬ素子には、前記上部電極層の上方に、調光層が積層されており、
前記第２及び第５の工程では、前記調光層を介して、前記レーザー光の照射を行う
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１１】
前記欠陥部は、前記下部電極層と前記上部電極層とが短絡している短絡部であり、
前記欠陥部に起因する不良を解消する工程は、前記短絡部の近傍を高抵抗化する工程である
請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１２】
下部電極層、発光層、上部電極層の順に積層され、前記下部電極層及び前記上部電極層のうち少なくとも一方が透明材料からなる発光素子に、前記透明材料からなる電極層側から、レーザー光を照射する工程と、
前記レーザー光が多光子吸収される過程を経て前記発光素子から放射された放射光の強度を測定する工程と、
積層方向における前記レーザー光の焦点位置を変更して、前記レーザー光を照射する工程及び前記放射光の強度を測定する工程を実行した後、前記放射光の強度が極小となる前記レーザー光の積層方向の焦点位置を特定する工程と、を含む
レーザー焦点位置設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及びレーザー焦点位置設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アノード（陽極）とカソード（陰極）との間に有機層が介在されてなる有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称する）素子において、製造工程で導電性の異物が付着または混入などして陽極と陰極とが短絡する場合がある。この場合に、短絡した部分にレーザー照射を行うことで、短絡した部分をリペア（解消）する方式がある（例えば、特許文献１〜４参照）。【０００３】
特許文献１では、有機ＥＬ素子に付着した導電性の異物を検出し、この異物の周辺領域の有機層にレーザー照射を行う。これにより、異物が付着した有機ＥＬ素子の陽極と陰極との間の有機層を絶縁化し、高抵抗領域を形成して、異物による陽極と陰極との短絡を解消している。【０００４】
特許文献２では、陽極および陰極の上方に保護膜を形成する前に、異物により短絡している部分にレーザーを照射する。これにより、異物自体を溶かして変形させる、または、異物自体を焼き切ることで、異物により陽極と陰極との短絡を解消している。【０００５】
特許文献３では、レーザー照射により、異物により陽極と陰極とが短絡した部分の陰極を短絡していない部分の陰極から切断して物理的に分離することにより、異物による陽極と陰極との短絡を解消している。【０００６】
特許文献４では、有機ＥＬ素子の輝点欠陥部に、フェムト秒レーザー等のレーザー光を照射し、欠損部を形成して短絡を解消している。【０００７】
上述した特許文献１〜４に開示された短絡解消方式をとることにより、陽極と陰極との短絡状態は解消される。しかし、短絡部の周辺部にもレーザーが散乱して照射される場合が想定され、有機ＥＬ素子を構成する正常な各積層膜が変形または変質し、かえって有機ＥＬ素子としての発光効率の低下や短寿命化を招いてしまう。よって、微細構造を有する有機ＥＬ素子にとっては、短絡部周辺を損傷することなく、レーザーを短絡部に効率よく照射することが重要となる。【０００８】
上述したレーザー照射に対して、レーザーを照射目標点に効率よく照射する技術が特許文献５に開示されている。特許文献５では、溶接部分からのレーザー反射光を逐次検出し、その強度をもとに焦点の自動調整を行うことのできるレーザー溶接機の焦点位置制御方式が開示されている。具体的には、溶接部分からの反射レーザー光の強度を計測し、その計測結果が閾値を超えないように、所定の調整アルゴリズムに基づいて駆動ステージの高さを制御することにより、反射レーザー光の強度を最小化する焦点制御である。つまり、溶接材料など単層材質のものにレーザーを照射するとレーザー反射光を得ることができ、これをモニタすることにより溶接部分にレーザー焦点を合わせるものである。これにより、被溶接物に対するレーザー光の焦点位置を常に最適位置に制御することができ、その結果、溶接品質の安定及び高効率化が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２２７８５２号公報
【特許文献２】特開２００３−１７８８７１号公報
【特許文献３】特開２００５−２７６６００号公報
【特許文献４】特開２００８−２３５１７７号公報
【特許文献５】特許第３１５４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献５に記載されたレーザー焦点制御方式を、有機ＥＬ素子のような多層膜に適用する場合には、それぞれの膜界面からの多重反射光が得られるため、照射目標点である膜からのレーザー反射光のみを抽出してモニタすることはできず、当該照射目標の膜に対してレーザー焦点を合わせることが困難となる。よって、上記レーザー焦点制御方式を用いた場合、有機ＥＬ素子の短絡状態を解消することが困難であり、たとえ短絡状態を解消することができても、その周辺部の損傷を抑制することはできない。このため、レーザーリペア後の有機ＥＬ素子が、発光効率や寿命といった性能を保証することができず、リペア効率を改善させ歩留まりを向上させることが困難となる。【００１１】
本発明は、上記課題に鑑み、多層膜である有機ＥＬ素子の特定膜にレーザー焦点を合わせて安定かつ高効率に短絡部分を解消することができる有機ＥＬ素子の製造方法及びレーザー焦点位置設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の一態様にかかる有機ＥＬ素子の製造方法は、下部電極層、発光層を含む有機層、上部電極層の順に積層され、前記下部電極層及び前記上部電極層のうち少なくとも一方が透明材料からなり、欠陥部を有する有機ＥＬ素子を準備する第１の工程と、前記欠陥部を有する有機ＥＬ素子に、前記透明材料からなる電極層側から、レーザー光を照射する第２の工程と、前記レーザー光が多光子吸収される過程を経て前記有機ＥＬ素子から放射された放射光の強度を測定する第３の工程と、積層方向における前記レーザー光の焦点位置を変更して、前記第２の工程及び前記第３の工程を実行した後、前記放射光の強度が極小となる前記レーザー光の積層方向の焦点位置を特定する第４の工程と、前記特定された積層方向の焦点位置にて前記レーザー光を照射し、前記欠陥部に起因する不良を解消する第５の工程と、を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、多光子吸収過程を経て放射された放射光の強度、または、照射レーザー光の波長よりも短波長側に検出される放射光の強度を利用してレーザー光の焦点位置を的確に決定することができるので、レーザー照射によるダメージの発生を抑制しつつ、陽極と陰極との短絡を確実に解消することができる。よって、高効率なリペアが実現され、製造歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子の断面概略図である。
【図２】図２は、高抵抗化された陰極の形状を表す有機ＥＬ素子の上面図である。
【図３】図３は、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の第１の工程で準備される有機ＥＬ素子の断面概略図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係るステップＳ２０を説明するための動作フローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係るステップＳ３０を説明するための動作フローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るレーザーリペアを実施するためのシステム構成図である。
【図８】図８は、高さ方向をパラメータとして測定した放射光の分光スペクトルを表す図である。
【図９】図９は、高さ方向をパラメータとして測定した放射光の分光スペクトルを拡大表示した図である。
【図１０】図１０は、放射光検出強度のＺ位置依存性を表すグラフである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、レーザー照射中における有機ＥＬ素子の断面概略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、レーザー描画時及び回復点灯確認時における画素の発光状態を表す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態の第１の変形例に係る有機ＥＬ素子の断面概略図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態の第２の変形例に係る有機ＥＬ素子の断面概略図である。
【図１４】図１４は、本発明の有機ＥＬ素子を備えたテレビシステムの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、下部電極層、発光層を含む有機層、上部電極層の順に積層され、前記下部電極層及び前記上部電極層のうち少なくとも一方が透明材料からなり、欠陥部を有する有機ＥＬ素子を準備する第１の工程と、前記欠陥部を有する有機ＥＬ素子に、前記透明材料からなる電極層側から、レーザー光を照射する第２の工程と、前記レーザー光が多光子吸収される過程を経て前記有機ＥＬ素子から放射された放射光の強度を測定する第３の工程と、積層方向における前記レーザー光の焦点位置を変更して、前記第２の工程及び前記第３の工程を実行した後、前記放射光の強度が極小となる前記レーザー光の積層方向の焦点位置を特定する第４の工程と、前記特定された積層方向の焦点位置にて前記レーザー光を照射し、前記欠陥部に起因する不良を解消する第５の工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１６】
従来では、単一材料に対する反射光、つまり照射光と同じ波長の反射光を見ることにより、当該材料に適切にレーザー焦点を合わせることが可能であった。しかし、有機ＥＬ素子は、陽極、陰極、その間の複数の有機層など数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の非常に薄い層が複数層積層されて構成されており、各層からの多重反射光をモニタして、特定の層に焦点を合わせてレーザー光を照射することは困難であった。
【００１７】
本態様によれば、多光子吸収過程を経て放射された特定層からの放射光の強度に基づいてレーザー光の焦点位置を的確に決定することができるので、当該放射光に対応した特定層にレーザー光の焦点を合わせることができる。よって、レーザー照射によるダメージの発生を抑制しつつ、陽極と陰極との短絡を確実に解消することができ、高効率なリペアが実現され、製造歩留まりが向上する。
【００１８】
また、本発明の一態様は、下部電極層、発光層を含む有機層、上部電極層の順に積層され、前記下部電極層及び前記上部電極層のうち少なくとも一方が透明材料からなり、欠陥部を有する有機ＥＬ素子を準備する第１の工程と、前記欠陥部を有する有機ＥＬ素子に、前記透明材料からなる電極層側から、レーザー光を照射する第２の工程と、前記レーザー光の照射波長よりも短波長側に検出される放射光の強度を測定する第３の工程と、積層方向における前記レーザー光の焦点位置を変更して、前記第２の工程及び前記第３の工程を実行した後、前記放射光の強度が極小となる前記レーザー光の積層方向の焦点位置を特定する第４の工程と、前記特定された積層方向の焦点位置にて前記レーザー光を照射し、前記欠陥部に起因する不良を解消する第５の工程と、を含むことが好ましい。
【００１９】
本態様によれば、照射レーザー光の波長よりも短波長である、特定層からの放射光の強度に基づいてレーザー光の焦点位置を的確に決定することができるので、当該放射光に対応した特定層にレーザー光の焦点を合わせることができる。よって、レーザー照射によるダメージの発生を抑制しつつ、陽極と陰極との短絡を確実に解消することができ、高効率なリペアが実現され、製造歩留まりが向上する。
【００２０】
また、本発明の一態様は、前記第３の工程においては、前記第２の工程で照射するレーザー光と同一波長の光を吸収する吸収フィルタを介して、前記放射光の強度を測定することが好ましい。
【００２１】
本態様によれば、照射するレーザー光と同一波長の光を吸収する吸収フィルタを介して、上記放射光の強度を測定するので、照射するレーザー光と同一波長の反射光が確実に除去され、照射するレーザー光とは異なる波長の放射光の強度のみを正確に測定することができるので、焦点位置を高精度に決定することができる。
【００２２】
また、本発明の一態様は、前記第３の工程で測定された放射光は、前記下部電極層、前記有機層及び前記上部電極層を含む複数の層のうち、特定の層から放射された光であり、前記第５の工程では、前記特定の層が配置された位置を前記特定された積層方向の焦点位置として、レーザー光を照射し、前記欠陥部に起因する不良を解消する。
【００２３】
多光子吸収過程を経て放射された放射光、または、照射レーザー波長よりも短波長の放射光は、有機ＥＬ素子の積層構造を構成する各層から放射される可能性がある。本発明では、各層を構成する材料のバンドギャップ等から、放射光の波長と各層とを対応づけ、レーザー光の焦点を合わせたい層に対応する放射光の波長の強度を測定することにより、積層方向の焦点位置を特定するものである。これにより、有機ＥＬ素子のような積層構造であっても、特定層に対応した放射光をモニタして、当該特定層に焦点を合わせてレーザー光を高効率に照射することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の一態様は、前記レーザー光は、超短パルスレーザーであることが好ましい。
【００２５】
本態様によると、超短パルスレーザーの照射により、特に、アモルファス（非晶質）状態の陽極または陰極を、容易に高抵抗化することができる。さらに、他のレーザーでは加工が容易ではない透明導電性材料について、高抵抗化することができる。
【００２６】
また、本発明の一態様は、前記照射するレーザー光の波長は、７５０ｎｍ〜１６００ｎｍであることが好ましい。
【００２７】
本態様によると、使用するレーザーの波長は７５０ｎｍ〜１６００ｎｍであり、多光子吸収による放射光または照射レーザー波長よりも短波長の放射光を放射させることが可能な波長域である。
【００２８】
また、本発明の一態様は、前記放射光の波長は、前記照射するレーザー光の波長よりも３ｎｍ〜５０ｎｍ短い波長であることが好ましい。
【００２９】
この範囲での放射光検出により、放射光検出強度の焦点位置依存性が明確となり、当該焦点位置の特定が容易となる。
【００３０】
また、本発明の一態様は、前記透明材料は、透明金属酸化物であることが好ましい。
【００３１】
これにより、電極の構成材料は、透明な金属酸化物であるので、超短パルスレーザーの照射により、より確実に高抵抗化することができる。
【００３２】
また、本発明の一態様は、前記下部電極層及び前記上部電極層の一方が、高反射率の金属で形成されていることが好ましい。
【００３３】
これにより、レーザー光が上記高反射率の金属で反射されるので、より高効率にフォーカスしたい層にレーザー光を集光することが可能となる。
【００３４】
また、本発明の一態様は、前記有機ＥＬ素子には、前記上部電極層の上方に、調光層が積層されており、前記第２及び第５の工程では、前記調光層を介して、前記レーザー光の照射を行ってもよい。
【００３５】
上述したレーザーは、調光層を透過することができる波長を選択することにより、調光層を介して短絡を解消することができる。
【００３６】
また、本発明の一態様は、前記欠陥部は、前記下部電極層と前記上部電極層とが短絡している短絡部であり、前記欠陥部に起因する不良を解消する工程は、前記短絡部の近傍を高抵抗化する工程であることが好ましい。
【００３７】
本態様によると、短絡した部分およびその近傍のうち少なくとも一方の電極を構成する材料を変化させることで、下部電極または上部電極の一部分を高抵抗化する。これにより、短絡を解消することができ、陽極と陰極の間の有機層に電圧が印加され、陽極と有機層と陰極とを含む当該画素の発光が回復される。
【００３８】
また、本発明は、このような特徴的な手段を備える有機ＥＬ素子の製造方法として実現することができるだけでなく、有機ＥＬ素子の製造方法に含まれる特徴的なステップを用いたレーザー焦点位置設定方法として実現することができる。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態にかかる有機ＥＬ素子の製造方法及びレーザー焦点位置設定方法について図面に基づき説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一または相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００４０】
（実施の形態１）
＜素子構造＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子１の断面概略図である。同図に示した有機ＥＬ素子１は、陽極、陰極、および当該両極で挟まれた発光層を含む有機層を有する有機機能デバイスである。
【００４１】
図１に示すように、有機ＥＬ素子１は、透明ガラス９の上に、平坦化膜１０と、陽極１１と、正孔注入層１２と、発光層１３と、隔壁１４と、電子注入層１５と、陰極１６と、薄膜封止層１７と、封止用樹脂層１９と、透明ガラス１８とを備える。
【００４２】
陽極１１及び陰極１６は、それぞれ、本発明における下部電極層及び上部電極層に相当する。また、正孔注入層１２、発光層１３及び電子注入層１５は、本発明における有機層に相当する。
【００４３】
透明ガラス９及び１８は、発光パネルの発光表面を保護する基板であり、例えば、厚みが０．５ｍｍである透明の無アルカリガラスである。
【００４４】
平坦化膜１０は、一例として、絶縁性の有機材料からなり、例えば駆動用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを含む基板上に形成されている。
【００４５】
陽極１１は、正孔が供給される、つまり、外部回路から電流が流れ込むアノードであり、例えば、Ａｌ、あるいは銀合金ＡＰＣなどからなる反射電極が平坦化膜１０上に積層された構造となっている。反射電極の厚みは、一例として１０〜４０ｎｍである。なお、陽極１１は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）と銀合金ＡＰＣなどからなる２層構造であってもよい。このように、陽極１１を、ＡＰＣなどの高反射率の金属で形成されることにより、照射レーザー光が高反射率の金属で反射されるので、より高効率にフォーカスしたい層にレーザー光を集光することが可能となる。
【００４６】
正孔注入層１２は、正孔注入性の材料を主成分とする層である。正孔注入性の材料とは、陽極１１側から注入された正孔を安定的に、または正孔の生成を補助して発光層１３へ注入する機能を有する材料であり、例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、アニリンなどの化合物が使用される。
【００４７】
発光層１３は、陽極１１および陰極１６間に電圧が印加されることにより発光する層であり、例えば、下層としてα−ＮＰＤ（Ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌ］ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、上層としてＡｌｑ３（ｔｒｉｓ−（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍｉｎｕｍ）が積層された構造となっている。
【００４８】
電子注入層１５は、電子注入性の材料を主成分とする層である。電子注入性の材料とは、陰極１６から注入された電子を安定的に、または電子の生成を補助して発光層１３へ注入する機能を有する材料であり、例えば、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）が使用される。
【００４９】
陰極１６は、電子が供給される、つまり、外部回路へ電流が流れ出すカソードであり、例えば、透明金属酸化物であるＩＴＯにより積層された構造となっている。Ｍｇ、Ａｇ等の材料により透明電極として形成することもできる。また、電極の厚みは、一例として１０〜４０ｎｍである。
【００５０】
隔壁１４は、発光層１３を複数の発光領域に分離するための壁であり、例えば、感光性の樹脂からなる。
【００５１】
薄膜封止層１７は、例えば、窒化珪素からなり、上記した発光層１３や陰極１６を水蒸気や酸素から遮断する機能を有する。発光層１３そのものや陰極１６が、水蒸気や酸素にさらされることにより劣化（酸化）してしまうことを防止するためである。
【００５２】
封止用樹脂層１９は、アクリルまたはエポキシ系の樹脂であり、上記の基板上に形成された平坦化膜１０から薄膜封止層１７までの一体形成された層と、透明ガラス１８とを接合する機能を有する。
【００５３】
上述した陽極１１、発光層１３及び陰極１６の構成は有機ＥＬ素子の基本構成であり、このような構成により、陽極１１と陰極１６との間に適当な電圧が印加されると、陽極１１側から正孔、陰極１６側から電子がそれぞれ発光層１３に注入される。これらの注入された正孔および電子が発光層１３で再結合して生じるエネルギーにより、発光層１３の発光材料が励起され発光する。
【００５４】
なお、正孔注入層１２および電子注入層１５の材料は、本発明では限定されるものではなく、周知の有機材料または無機材料が用いられる。
【００５５】
また、有機ＥＬ素子１の構成として、正孔注入層１２と発光層１３との間に正孔輸送層があってもよいし、電子注入層１５と発光層１３との間に電子輸送層があってもよい。また、正孔注入層１２の代わりに正孔輸送層が配置されてもよいし、電子注入層１５の代わりに電子輸送層が配置されてもよい。正孔輸送層とは、正孔輸送性の材料を主成分とする層である。ここで、正孔輸送性の材料とは、電子ドナー性を持ち陽イオン（正孔）になりやすい性質と、生じた正孔を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を併せ持ち、陽極１１から発光層１３までの電荷輸送に対して適正を有する材料のことである。また、電子輸送層は、電子輸送性の材料を主成分とする層である。ここで、電子輸送性の材料とは、電子アクセプター性を有し陰イオンになりやすい性質と、発生した電子を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を併せ持ち、陰極１６から発光層１３までの電荷輸送に対して適正を有する材料のことである。
【００５６】
また、有機ＥＬ素子１は、さらに、隔壁１４で分離された各発光領域を覆うように、透明ガラス１８の下面に、赤、緑および青の色調整を行うカラーフィルタ（調光層）を備える構成であってもよい。
【００５７】
なお、本発明において、正孔注入層１２、発光層１３及び電子注入層１５を合わせて有機層３０と称する。また、正孔輸送層、電子輸送層を有する場合には、これらの層も有機層３０に含まれる。有機層３０の厚さは、一例として、１００ｎｍ〜２００ｎｍである。また、隔壁１４で分離された発光領域に配置された平坦化膜１０、陽極１１、有機層３０、陰極１６、薄膜封止層１７及び透明ガラス１８を、画素２と称する。
【００５８】
さらに、図１に示した有機ＥＬ素子１は、製造工程において、陽極１１と陰極１６との間に導電性の異物２０が混入し、異物２０を介して陽極１１と陰極１６とが短絡している。そして、異物２０の周辺である陰極の一部１６ａを高抵抗化することにより、異物２０により短絡された陽極１１と陰極１６との間の短絡を解消（リペア）した構成となっている。短絡した部分のリペア工程については、後に説明する。
【００５９】
図２は、高抵抗化された陰極の形状を表す有機ＥＬ素子の上面図である。同図に示すように、本実施の形態では、異物２０の周囲の所定領域の陰極１６にレーザー焦点が合わされ、レーザーが照射される。例えば、異物２０から１０μｍ程度離れた周囲の陰極１６に、２０μｍ×２０μｍの正方形の角周状にレーザーが高効率に照射され、高抵抗化された陰極の一部１６ａが形成される。
【００６０】
＜製造方法＞
次に、有機ＥＬ素子１の製造方法について説明する。
【００６１】
図３は、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明するフローチャートである。
【００６２】
まず、有機ＥＬパネルを準備する（Ｓ１０）。有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子と当該有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路とが形成された画素がマトリクス状に配置されたものである。本工程は、マトリクス状に配置された複数の画素が有する有機ＥＬ素子を積層形成する工程であり、第１の工程に相当する。
【００６３】
次に、ステップＳ１０で形成された複数の画素が有する有機ＥＬパネルにおいて、画素ごとに有する有機ＥＬ素子の短絡状態を検査し、当該短絡状態にある短絡欠陥部を特定する（Ｓ２０）。
【００６４】
最後に、ステップＳ２０で検出された短絡欠陥部をレーザー照射によりリペアする（Ｓ３０）。ステップＳ３０における工程は、本発明の特徴的な工程である。
【００６５】
以上の工程により、高歩留まりで高品質な有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬパネルが完成する。
【００６６】
以下、上述した３工程について、詳細に説明する。
【００６７】
まず、有機ＥＬ素子を準備する工程（Ｓ１０）について説明する。
【００６８】
図４は、本発明の第１の工程で準備された有機ＥＬ素子の断面概略図である。同図には、異物２０により陽極１１及び陰極１６が短絡された有機ＥＬ素子１Ａの断面構造が表されている。
【００６９】
まず、ＴＦＴを含む基板上に、絶縁性の有機材料からなる平坦化膜１０を形成し、その後、平坦化膜１０上に陽極１１を形成する。陽極１１は、例えば、スパッタリング法により、平坦化膜１０上にＡｌが３０ｎｍ成膜され、その後、フォトリソグラフィ及びウエットエッチングによるパターニング工程を経て形成される。
【００７０】
次に、陽極１１上に、例えば、ＰＥＤＯＴをキシレンよりなる溶剤に溶かし、このＰＥＤＯＴ溶液をスピンコートすることにより、正孔注入層１２を形成する。
【００７１】
次に、正孔注入層１２の上に、例えば、真空蒸着法によりα−ＮＰＤ、Ａｌｑ３を積層し、発光層１３を形成する。
【００７２】
次に、発光層１３の上に、例えば、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を、キシレンまたはクロロホルムよりなる溶剤に溶かしてスピンコートすることにより、電子注入層１５を形成する。
【００７３】
続いて、電子注入層１５が形成された基板を大気曝露させることなく、陰極１６を形成する。具体的には、電子注入層１５の上に、スパッタリング法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が３５ｎｍ積層されることにより、陰極１６が形成される。このとき、陰極１６は、アモルファス状態になっている。
【００７４】
上記製造工程により、発光素子としての機能をもつ有機ＥＬ素子が形成される。なお、陽極１１の形成工程と正孔注入層１２の形成工程との間に、表面感光性樹脂からなる隔壁１４が所定位置に形成される。
【００７５】
次に、陰極１６の上に、例えば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により窒化珪素を５００ｎｍ積層し、薄膜封止層１７を形成する。薄膜封止層１７は、陰極１６の表面に接して形成されるので、特に、保護膜としての必要条件を厳しくすることが好ましく、上記した窒化珪素に代表されるような非酸素系無機材料が好ましい。また、例えば、酸化珪素（ＳｉＸＯＹ）や酸窒化珪素（ＳｉＸＯＹＮＺ）のような酸素系無機材料や、これらの無機材料が複数層形成された構成であってもよい。また、形成方法は、プラズマＣＶＤ法に限らず、アルゴンプラズマを用いたスパッタリング法など、その他の方法であってもよい。
【００７６】
次に、薄膜封止層１７の表面に、封止用樹脂層１９を塗布する。その後、塗布された封止用樹脂層１９上に、透明ガラス１８を配置する。ここで、透明ガラス１８の主面に、予めカラーフィルタ（調光層）が形成されてもよい。この場合には、カラーフィルタが形成された面を下方にして、塗布された封止用樹脂層１９上に透明ガラス１８を配置する。なお、薄膜封止層１７、封止用樹脂層１９及び透明ガラス１８は、本発明における保護層に相当する。
【００７７】
最後に、透明ガラス１８を上面側から下方に加圧しつつ熱またはエネルギー線を付加して封止用樹脂層１９を硬化し、透明ガラス１８と薄膜封止層１７とを接着する。
【００７８】
このような形成方法により、図４に示す有機ＥＬ素子１が形成される。
【００７９】
なお、陽極１１、正孔注入層１２、発光層１３、電子注入層１５及び陰極１６の形成工程は、本発明により限定されるものではない。
【００８０】
次に、有機ＥＬ素子の短絡欠陥部を特定する工程（Ｓ２０）について説明する。
【００８１】
図４において、異物２０は、例えば、陽極１１の材料であるＡｌが、陽極１１の形成後、陽極１１上に付着し、続けて、正孔注入層１２、発光層１３、電子注入層１５、陰極１６が積層されたために生じたものである。異物２０の大きさは、一例として直径が２００ｎｍ、高さが５００ｎｍ程度である。異物２０により陽極１１と陰極１６とが短絡されるので、この画素２では有機ＥＬ素子は発光せず、滅点画素となる。
【００８２】
図５は、本発明の実施の形態に係るステップＳ２０を説明するための動作フローチャートである。
【００８３】
まず、ステップＳ１０で形成した有機ＥＬパネルの点灯検査を行う（Ｓ２１）。具体的には、有機ＥＬパネルが備える駆動回路により、または、外部接続されたソースメータにより、有機ＥＬパネルの有する全画素へ、順バイアス電圧を一斉に印加させる。このとき、同時に、全画素を、ＣＣＤカメラなどで撮像する。
【００８４】
そして、上記順バイアス電圧印加期間における撮像画像から各画素の発光輝度を算出し、当該発光輝度が所定の閾値以下である画素、いわゆる滅点画素を検出する（Ｓ２２）。
【００８５】
次に、検出された滅点画素を拡大観測する（Ｓ２３）。具体的には、例えば、カメラ顕微鏡を用いて滅点画素を観測する。
【００８６】
このとき、拡大観測された滅点画素の領域において、異物２０を特定する（Ｓ２４）。
【００８７】
次に、ステップＳ２２で検出された滅点画素に、逆バイアス電圧を印加してリーク発光する発光点を特定する（Ｓ２５）。正常画素では、上記逆バイアス電圧により有機ＥＬ素子に電流は流れないが、短絡欠陥部を有する有機ＥＬ素子では、リーク電流によるリーク発光が短絡箇所で観測される。このリーク発光状態を撮像して得られた画像により、発光画素中のリーク発光点を特定する。具体的には、有機ＥＬパネルが備える駆動回路により、または、外部接続されたソースメータにより、検査対象の画素に所定の逆バイアス電圧を印加させる。そして、上記逆バイアス電圧が印加されている期間に閾値強度以上のリーク発光をした発光点を特定する。なお、逆バイアス電圧印加によるリーク発光は微弱であるため、ＣＣＤカメラ等による撮像は、完全遮光環境にて実行されることが好ましい。そして、閾値強度で各撮像点の発光強度を２値化して、リーク発光点の当否を判断する。このようにしてリーク発光点を特定する。
【００８８】
なお、ＣＣＤカメラは、冷却型ＣＣＤカメラが好ましい。これにより、微弱な有機ＥＬ素子のリーク発光の撮像においても、所定のＳ／Ｎ比を確保することができる。よって、検査時におけるノイズを排除し、欠陥画素の検出精度が向上する。
【００８９】
次に、ステップＳ２４で拡大観測された順バイアス電圧印加における滅点画素の画像と、ステップＳ２５で観測された逆バイアス電圧印加におけるリーク発光点の画像とを合成することにより、当該滅点画素における短絡欠陥部の位置を確定させる（Ｓ２６）。
【００９０】
なお、上述のステップＳ２６における短絡欠陥部位置の確定プロセスでは、順バイアス電圧印加において特定された異物と、逆バイアス電圧印加において特定されたリーク発光点との一致度をもって短絡欠陥部位置を確定させているが、順バイアス電圧印加における異物特定または逆バイアス電圧印加におけるリーク発光点特定をもって短絡欠陥部位置を確定させてもよい。
【００９１】
また、短絡欠陥部を有する画素の検出は、上述した方法に限らず、例えば、有機ＥＬ素子の陽極１１および陰極１６の間に流れる電流値を測定し、電流値の大きさに基づいて検出してもよい。この場合、順バイアス電圧を印加すると正常画素と同等の電流値が得られ、逆バイアス電圧を印加するとリーク発光が観測される画素を、滅点画素と判断してもよい。
【００９２】
次に、本発明の要部である、有機ＥＬ素子の短絡欠陥部をレーザー照射によりリペアする工程（Ｓ３０）について説明する。
【００９３】
本工程では、レーザー照射波長と同一の波長を有する反射光をモニタするのではなく、有機ＥＬ素子を構成する多層膜のうちのある特定層からの放射光をモニタすることにより、当該特定層にレーザー焦点を合わせるものである。上記放射光は、上記特定層での多光子吸収により発生するものであり、当該特定層に固有の波長域を有するものとなり得る。よって、特定層に高効率にレーザーを照射する場合には、当該特定層に対応した放射光をモニタしながら、レーザー源と当該特定膜との距離を調整することで、当該特定層にレーザー焦点を合わせることが可能となる。
【００９４】
なお、上述した多光子吸収過程を経て放射された放射光は、各層を構成する材料のバンドギャップ等に基づき、各層と対応づけられるものであるが、当該放射光はこれに限られない。多光子吸収過程を経たものと判断されない放射光であっても、照射するレーザー光波長よりも短波長の光であって、各層と対応づけることが可能である放射光によりＺ方向の焦点位置を特定するものであれば、本発明の製造方法に含まれる。
【００９５】
図６は、本発明の実施の形態に係るステップＳ３０を説明するための動作フローチャートである。また、図７は、本発明の実施の形態に係るレーザーリペアを実施するためのシステム構成図である。図７に記載されたシステムは、レーザー発振器１０１と、検出器１０２と、ＣＣＤカメラ１０３と、照明１０４と、ステージ１０５、吸収フィルタ１０６とを備える。また、製造仕掛品である、有機ＥＬ素子１Ａを有する有機ＥＬパネルが、ステージ１０５の上に固定配置されている。
【００９６】
レーザー発振器１０１は、例えば、波長が７５０ｎｍ〜１６００ｎｍ、出力エネルギーが１〜３０μＪ、パルス幅が数フェムト秒から数ピコ秒オーダーである超短パルスレーザーを発振することが可能である。かかる超短パルスレーザーには、例えばフェムト秒レーザーが含まれ、好適なパルス幅の範囲は、１００ｆｓ〜２０ｐｓである。超短パルスレーザーの照射により、特に、アモルファス（非晶質）状態の陽極または陰極の構成材料を容易に高抵抗化することができる。さらに、他のレーザーでは加工が容易ではない透明導電性材料について、高抵抗化することができる。
【００９７】
本実施の形態においては、陰極１６にレーザー焦点を合わせて、陰極１６の一部を高抵抗化させている。このとき、陰極１６の一部を高抵抗化させることが可能な出力エネルギーの範囲は、照射するレーザーの波長に依存する。過大な出力エネルギーを有するレーザーを陰極１６に照射すると、レーザーが陰極１６の下方に設けられた有機層３０にまで到達し、有機層３０が損傷を受けることとなる。また、過小な出力エネルギーを有するレーザーを陰極１６に照射すると、陰極１６は高抵抗化されない。また、パルス幅が２０ｐｓｅｃ以上のパルス幅のレーザーを照射すると、有機層３０は損傷を受けることとなる。これらを総合して、上記レーザー波長の範囲で、かつ上記パルス幅範囲のパルス幅のレーザーを有機ＥＬ素子に照射することにより、容易に陰極１６の一部を高抵抗化することができる。
【００９８】
検出器１０２は、レーザー照射により有機ＥＬ素子から放射された放射光を分光する分光器である。
【００９９】
ＣＣＤカメラ１０３は、ステージ１０５の高さＺ及び平面方向を高精度に調整するため、ステージ上の有機ＥＬパネル表面を観察するモニタである。
【０１００】
照明１０４は、有機ＥＬパネル表面状態やレーザー照射状態の観測を補助する機能を有する。
【０１０１】
ステージ１０５は、高さ方向Ｚ、ならびに平面方向Ｘ及びＹに可動であり、レーザーリペアする対象物を固定する機能を有する。
【０１０２】
吸収フィルタ１０６は、照射するレーザー光と同一波長の光を吸収し、検出器１０２側に透過させない機能を有する。
【０１０３】
以下、図６のフローチャートに従って、リペア工程（Ｓ３０）を詳細に説明する。
【０１０４】
まず、レーザーリペアされる有機ＥＬ素子の高さを設定する（Ｓ３１）。具体的には、作業者は、ＣＣＤカメラ１０３で写される映像をモニタで見ながら、目視でＺ方向を設定する。
【０１０５】
次に、設定されたＺ位置において、レーザー波長と同じ波長のガイド光、またはレーザー光そのものを有機ＥＬパネルに照射する（Ｓ３２）。
【０１０６】
上述したステップＳ３２は、有機ＥＬ素子１Ａに、陰極側から、レーザー光を照射する第２の工程に相当する。
【０１０７】
次に、設定されたＺ位置において、有機ＥＬパネルからの放射光を検出器１０２で分光測定する（Ｓ３３）。
【０１０８】
上述したステップＳ３３は、レーザー光が多光子吸収される過程を経て有機ＥＬ素子１Ａから放射された放射光の強度を測定する第３の工程に相当する。
【０１０９】
上記ステップＳ３１〜Ｓ３３を、異なるＺ位置において実行する。このようにして、Ｚ位置ごとに分光検出されたスペクトルを取得する。
【０１１０】
図８は、高さ方向をパラメータとして測定した放射光の分光スペクトルを表す図である。本実施の形態では、レーザーの入射波長が８００ｎｍとしている。同図に記載されたグラフにおいて、横軸は有機ＥＬ素子からの放射光の波長を表し、縦軸は当該放射光の検出強度を表している。なお、検出強度は、各Ｚ位置に対して測定された分光スペクトルを比較するために縦軸方向にずらして表示している。同図の分光スペクトルには、主に４つのピーク波長（図８におけるＡ〜Ｄ）が検出されている。
【０１１１】
図９は、高さ方向をパラメータとして測定した放射光の分光スペクトルを拡大表示した図である。同図に示すように、分光スペクトルにおいて観測されるピーク波長は、いずれもレーザー入射波長よりも短波長側に位置している。これは、有機ＥＬ素子を構成する各積層膜が、入射したレーザーにより多光子吸収して励起されることにより、入射レーザーより短波長の光を放射するものと推察される。図８及び図９に表された放射ピークが、上記多光子吸収によるものであるとすると、各積層膜のバンドギャップ等を考慮することにより、ピークＡは陰極１６（ＩＴＯ）と電子注入層１５との界面からの放射光に対応し、ピークＢは電子注入層１５からの放射光に対応し、ピークＣは陰極１６（ＩＴＯ）からの放射光に対応し、ピークＤは発光層１３からの放射光に対応するものと判断される。
【０１１２】
図１０は、放射光検出強度のＺ位置依存性を表すグラフである。図１０は、図８及び図９の分光スペクトルを、上述した４つの放射光ピーク波長に着目して、各ピーク波長におけるＺ位置と検出強度との関係をプロットしたものである。図１０において、検出強度はＺ位置依存性を有しており、検出強度が極小となるＺ位置付近では、多光子吸収による放射量が小さいことを示している。当該極小となるＺ位置付近において多光子吸収による放射量が小さいということは、フォーカスされて照射されたレーザーが、Ｚ位置にある被照射物に高効率に吸収されていることを意味している。例えば、Ｚ位置依存性の強いピーク波長Ａ及びＢでは、Ｚ位置が−３０μｍ〜−４０μｍあたりで、検出強度が極小となっている。特に、ピーク波長Ａでは、上記極小となるＺ位置における放射光強度が小さいことから、Ｚ位置を−３０μｍ〜−４０μｍに設定することにより、レーザー入射光を陰極１６（ＩＴＯ）と電子注入層１５との界面に効率よくフォーカスすることが可能となる。
【０１１３】
なお、検出強度が極小となるＺ位置とは、図１０のＺ位置依存性を表すグラフにおいて検出強度が極小値となるＺ位置に限定されるのではなく、検出強度が極小値となるＺ位置を含む所定のＺ位置の範囲であると定義する。
【０１１４】
なお、放射光の波長は、照射するレーザー光の波長よりも３ｎｍ〜５０ｎｍ短い波長であることが好ましい。この範囲での放射光検出により、放射光検出強度の焦点位置依存性が明確となり、当該焦点位置の特定が容易となる。
【０１１５】
再び、図６に戻って、レーザーリペア工程の説明をする。
【０１１６】
次に、レーザーリペアする時のステージ高さを特定する（Ｓ３５）。具体的には、図１０に表された各放射光ピーク波長における放射光検出強度のＺ位置依存性から、レーザーリペアする時の最適なＺ位置を特定する。上述した例によれば、Ｚ位置を−３０μｍ〜−４０μｍと特定することにより、８００ｎｍの波長を有するレーザー入射光を、陰極１６（ＩＴＯ）と電子注入層１５との界面に効率よくフォーカスすることが可能となる。
【０１１７】
上述したステップＳ３５は、放射光の強度が極小となるレーザー光の積層方向の焦点位置を特定する第４の工程に相当する。
【０１１８】
次に、レーザー照射位置及び描画ラインの設定を行う（Ｓ３６）。具体的には、図２に示すように、本実施の形態では、異物２０の周囲の所定領域の陰極１６にレーザーを照射するように、異物から１０μｍ程度離れた周囲の陰極１６に、２０μｍ×２０μｍの正方形の角周状にレーザーを照射するよう、平面方向の描画ラインの設定を行う。
【０１１９】
次に、ステップＳ３５で特定したステージ高さ及びステップＳ３６で設定した平面方向の描画ラインに従い、レーザー描画を開始する（Ｓ３７）。
【０１２０】
図１１Ａは、レーザー照射中における有機ＥＬ素子の断面概略図である。同図に示すように、異物２０が存在する短絡欠陥部を囲むように、当該欠陥部の周囲にレーザー１２５の照射を行うことにより、異物２０と電気的に短絡している陰極領域、つまり、陰極の一部１６ａで囲まれた陰極領域は、他の陰極領域と絶縁され、異物２０を介して陽極１１と短絡接続されている。これにより、陽極１１と陰極１６との間に流れる電流パスは、陰極の一部１６ａで囲まれた陰極領域には発生しないが、当該陰極領域以外の陰極領域には正常に発生する。
【０１２１】
上述したステップＳ３７は、特定された積層方向の位置を、レーザー光の積層方向における焦点位置としてレーザー光を照射し、短絡欠陥部に起因する不良を解消する第５の工程に相当する。
【０１２２】
最後に、上述したレーザーリペアにより、短絡欠陥部を有している画素が回復したかを、点灯確認する（Ｓ３８）。
【０１２３】
図１１Ｂは、レーザー描画時及び回復点灯確認時における画素の発光状態を表す図である。ステップＳ３７におけるレーザー描画の間では、短絡欠陥部を有する画素は、描画ラインが繋がらない限り順バイアス電圧を印加しても発光しない。一方、描画ラインが完了した後の回復点灯確認時には、順バイアス電圧の印加により、描画ラインで囲まれた領域は発光しないが、その他の領域は発光することが確認される。これを有機ＥＬ発光パネル全体として確認した場合には、２０μｍ×２０μｍの正方形である領域が非発光であっても、当該非発光部分は視認されず、有機ＥＬパネルの画質が向上する。
【０１２４】
従来では、単一材料に対する反射光を見ることにより、当該材料に適切にレーザー焦点を合わせることが可能であったが、有機ＥＬ素子は、陽極、陰極、その間の複数の有機層など数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の非常に薄い層が複数層積層されて構成されており、各層からの多重反射光をモニタして、特定の層に焦点を合わせてレーザー光を照射することは困難であった。
【０１２５】
これに対し、以上説明した有機ＥＬ素子１の製造方法によれば、多光子吸収過程を経て放射された特定の層からの放射光強度に基づいてレーザー光の焦点位置を的確に決定することができるので、レーザー照射によるダメージの発生を抑制しつつ、陽極と陰極との短絡を確実に解消することができる。よって、高効率なリペアが実現され、製造歩留まりが向上する。
【０１２６】
なお、上述した有機ＥＬ素子１の製造方法において、Ｚ位置特定を行うステップＳ３１〜Ｓ３５は、レーザーリペアの直前にされてもよいし、また、複数の有機ＥＬパネルに共通するものとして、ステップＳ３６〜Ｓ３８におけるレーザーリペア工程の直前ではなく、別途、事前に実施しておいてもよい。
【０１２７】
＜第１の変形例＞
図１２は、本発明の実施の形態の第１の変形例に係る有機ＥＬ素子の断面概略図である。本変形例に係る有機ＥＬ素子５０は、上述した実施の形態に係る有機ＥＬ素子１と比較して、レーザー照射する領域のみが異なり、素子の積層構造及び異物の発生状態は同じである。以下、上記実施の形態と同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明する。上記実施の形態では、特定の放射光をモニタすることによるＺ方向の最適化プロセスを経た後、異物２０を囲むように正方形の角周状にレーザーが照射されたが、本変形例では、異物２０を含む方形領域全体にレーザーが照射される。
【０１２８】
なお、本変形例においても、レーザー照射して上記方形領域を高抵抗化する前に、図６に示すステップＳ３１〜Ｓ３５を実行して有機ＥＬ素子５０のＺ位置を特定する。これにより、レーザー照射によるダメージの発生を抑制しつつ、陽極と陰極との短絡を確実に解消することができる。
【０１２９】
本変形例におけるレーザー照射によっても、異物２０を含む陰極領域は高抵抗化され、他の陰極領域と絶縁される。これにより、陽極１１と陰極１６との間に流れる電流パスは、異物２０を含む陰極領域には発生しないが、当該陰極領域以外の陰極領域には正常に発生する。
【０１３０】
＜第２の変形例＞
次に、本発明の実施の形態の第２の変形例について説明する。本変形例に係る有機ＥＬ素子６０が上記した実施の形態に係る有機ＥＬ素子１と異なる点は、陽極と陰極とが導電性異物を介さずに直接接触して短絡しており、当該短絡した部分のリペアを行う点である。
【０１３１】
図１３は、本発明の実施の形態の第２の変形例に係る有機ＥＬ素子の断面概略図である。同図に示した有機ＥＬ素子６０の積層構造は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。図１３では、陽極１１と陰極１６とが、陰極の一部１１６ａにおいて直接接触している。これは、例えば、有機層３０の形成工程において短絡部分の位置にピンホールが形成され、その後、陰極１６の形成工程において当該ピンホールに陰極１６を構成する材料が流入されて陰極１６が形成されたために、このように直接接触したものである。そして、陰極の一部１１６ａを高抵抗化することにより、短絡された陽極１１と陰極１６との短絡を解消した構成となっている。上記実施の形態では、特定の放射光をモニタすることによるＺ方向の最適化プロセスを経た後、異物２０を囲むように正方形の角周状にレーザーが照射されたが、本変形例では、上記ピンホール部を含む方形領域全体にレーザーが照射される。
【０１３２】
なお、本変形例においても、レーザー照射して上記方形領域を高抵抗化する前に、図６に示すステップＳ３１〜Ｓ３５を実行して有機ＥＬ素子６０のＺ位置を特定する。これにより、レーザー照射によるダメージの発生を抑制しつつ、陽極と陰極との短絡を確実に解消することができる。
【０１３３】
本変形例におけるレーザー照射によっても、上記ピンホール部を含む陰極領域は、陽極１１と絶縁される。これにより、陽極１１と陰極１６との間に流れる電流パスは、上記ピンホール部を含む陰極領域には発生しないが、当該陰極領域以外の陰極領域には正常に発生する。
【０１３４】
なお、本発明は、上記した実施の形態及びその変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形を行ってもよい。
【０１３５】
例えば、上述した実施の形態では、下部電極を陽極、上部電極を陰極とする構成について示したが、下部電極を陰極、上部電極を陽極とする構成であってもよい。また、有機ＥＬ素子の構成である平坦化膜、陽極、正孔注入層、発光層、隔壁、電子注入層、陰極、薄膜封止層、封止用樹脂層及び透明ガラスは、上記した実施の形態に示した構成に限らず、材料や構成、形成方法を変更してもよい。例えば、正孔注入層と発光層との間に正孔輸送層があってもよいし、電子注入層と発光層との間に電子輸送層があってもよい。また、隔壁で分離された各発光領域を覆うように、透明ガラスの下面に、赤、緑および青の色調整を行うカラーフィルタを備える構成であってもよい。上述したフェムト秒レーザーは、カラーフィルタを透過することができるため、当該カラーフィルタを介して短絡を解消することができる。
【０１３６】
また、レーザーの照射位置は、上述した実施の形態に限定されず、異物や短絡部分を含む所定の範囲に設定されてもよいし、異物や短絡部分のみに設定されてもよい。また、異物や短絡部分の周囲を囲むように設定されてもよい。また、レーザーの照射は、陰極に限らず陽極に対して行われてもよい。
【０１３７】
また、本発明は、下部電極層、発光層及び上部電極層の順に積層され、下部電極層及び上部電極層のうち少なくとも一方が透明材料からなる発光素子に、レーザー光を、透明材料からなる電極層側から、レーザー光の焦点位置を積層方向に変化させつつ照射し、焦点位置を積層方向に変化させる度に、レーザー光が多光子吸収される過程を経て発光素子から放射された放射光の強度を測定し、放射光の強度が極小となるレーザー光の積層方向の焦点位置を特定するレーザー焦点位置の設定方法としても適用可能である。
【０１３８】
上記レーザー焦点位置の設定方法により、多光子吸収過程を経て放射された特定層からの放射光の強度に基づいてレーザー光の焦点位置を的確に決定することができるので、当該放射光に対応した特定層にレーザー光の焦点を合わせることができる。よって、レーザー照射によるダメージの発生を抑制しつつ、特定層へのレーザー加工を確実に実行することができ、高効率な加工処理が実現され、製造歩留まりが向上する。
【０１３９】
また、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態及びその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。本発明は、例えば、図１４に示すような、有機ＥＬ素子を備えた薄型フラットテレビシステムの製造に好適である。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法及びレーザー焦点位置の設定方法は、特に、大画面および高解像度が要望される薄型テレビおよびパーソナルコンピュータのディスプレイなどの技術分野に有用である。
【符号の説明】
【０１４１】
１、１Ａ、５０、６０    有機ＥＬ素子
２、１０２    画素
９    透明ガラス
１０    平坦化膜
１１    陽極
１２    正孔注入層
１３    発光層
１４    隔壁
１５    電子注入層
１６    陰極
１６ａ、１１６ａ    陰極の一部
１７    薄膜封止層
１８    透明ガラス
１９    封止用樹脂層
２０    異物
３０    有機層
１０１    レーザー発振器
１０２    検出器
１０３    ＣＣＤカメラ
１０４    照明
１０５    ステージ
１０６    吸収フィルタ
１２５    レーザー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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