(57)【要約】【課題】発光ディスプレイの第１電極（透明電極１０２）と第２電極（金属電極１０４）のショートによる欠陥を修復し、歩留まりを向上させる。【解決手段】透明電極１０２及び金属電極１０４がショート等して発光しない画素や発光不良画素等の欠陥画素が生じた場合、欠陥画素に対応する透明電極１０２及び金属電極１０４が交差する領域に対応する金属電極１０４のうち、当該欠陥部分に対応する部分Ｂのみ削除する修復を行うことにより、残余部分Ａの金属電極１０４によって有機層１０３を介し対向する透明電極１０２間に電流を流し、その画素ならびに以降走査される画素を発光させる。金属電極１０４の対応部分の削除は、レーザ光を照射することにより行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、第１電極と、有機エレクトロルミネセンス素子からなる有機層と、第２電極とが順次積層された発光ディスプレイの製造方法であって、
前記基板上に第１電極を層形成する工程と、
前記有機層及び第２電極を順次積層する工程と、
前記第２電極を前記有機層上に積層した後に封止カバーで前記有機エレクトロルミネセンス素子を封止する封止形成工程と、
前記封止形成工程後に、発光部に前記有機層の成膜が不十分である欠陥部分があるときに、該欠陥部分に対応する前記第２電極の相当部分にのみ光を照射し、この光が照射された部分のみを除去する工程と、
を有することを特徴とする発光ディスプレイの製造方法。
【請求項２】
基板上に、第１電極と、有機エレクトロルミネセンス素子からなる有機層と、第２電極とが順次積層された発光ディスプレイの製造方法であって、
前記基板上に第１電極を層形成する工程と、
前記有機層及び第２電極を順次積層する工程と、
前記第２電極を前記有機層上に積層した後に不透明な封止カバーで前記有機エレクトロルミネセンス素子を封止する封止形成工程と、
前記封止形成工程後に、発光部に前記有機層の成膜が不十分である欠陥部分があるときに、該欠陥部分に対応する前記第２電極の相当部分にのみ光を照射し、この光が照射された部分のみを除去する工程と、
を有することを特徴とする発光ディスプレイの製造方法。
【請求項３】
前記光が照射された部分のみを除去する工程は、前記光を前記基板側から照射することを特徴とする請求項１または２に記載の発光ディスプレイの製造方法。
【請求項４】
基板上に、第１電極と、有機エレクトロルミネセンス素子からなる有機層と、第２電極とが順次積層された発光ディスプレイの製造方法であって、
前記基板上に第１電極を層形成する工程と、
前記有機層及び第２電極を順次積層する工程と、
封止カバーで有機エレクトロルミネセンス素子を封止する封止工程と、
発光部に前記有機層の成膜が不十分である欠陥部分があるときに、前記封止カバーに対して透明となる波長の光を、前記封止カバー側から前記欠陥部分に対応する前記第２電極の相当部分にのみ光を照射し、この光が照射された部分のみを除去する工程と
を有することを特徴とする発光ディスプレイの製造方法。
【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センス（有機ＥＬ）を発光素子として用いて好適な発光ディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス板、あるいは半透明な有機フィルム上に形成した蛍光体に電流を流して発光させることのできる有機ＥＬ素子が知られている。図４に、有機ＥＬを発光素子として用いた発光ディスプレイの概略断面構造を示す。図４に示すように、従来の発光ディスプレイは、透明基板３０１上に透明電極（層）３０２、有機層３０３、金属電極（層）３０４が順に積層されて成る。
【０００３】
一般に有機ＥＬ素子は、回路抵抗成分と、容量成分と、発光成分により等価的に表現される、容量性の発光素子であると考えられている。従って、透明電極３０２と金属電極３０４の間に電圧が印加されると、素子の電気容量に相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて一定の電圧（障壁電圧）を超えると、電極３０１、３０４を介して有機ＥＬ素子から成る有機層３０３に電流が流れ始め、この電流に比例して発光が始まる。
【０００４】
図５に、単純マトリクス駆動型の発光ディスプレイにおける透明電極及び金属電極の配列の一例を示す。上述した有機ＥＬ素子を発光素子として用いた発光ディスプレイは、図５に示すように、透明なガラス基板１０１上にＩＴＯ等から成り各々所定の間隔を置いて配列される複数の平行なストライプ状の透明電極１０２、有機層から成る発光部１０３、透明電極１０２と直交し、かつ、所定の間隔を置いて配列される複数の平行なストライプ状の金属電極１０４を順に積層して形成される。また、金属電極１０４及び有機層１０３が形成された基板１０１上全面に渡り、防湿のために図示せぬ保護膜が形成される。
【０００５】
また、発光ディスプレイは、互いに対面し対をなす透明電極１０２及び金属電極１０４の各々が互いに対面して交差し挟持する有機層１０３の一つの領域を１単位とする発光画素が形成され、必要な画素数をマトリクス状に配列することにより、単純マトリクス駆動型の発光ディスプレイが形成される。このようにして形成された発光ディスプレイは、各透明電極１０２及び金属電極１０４を走査駆動する駆動源により、適宜画素に対応する透明電極１０２及び金属電極１０４間に電圧が印加されて、該当する画素の有機層１０３に電流が流れ発光する。
【０００６】
ところで、このような発光ディスプレイの製造にあたり、表示画面の面積が大きくなればなるほど、傷等の発生やパーティクルの付着などの確率は高くなる。このことは、製造時における歩留まり悪化の大きな要因となっていた。
【０００７】
すなわち、図４に示されるように、透明電極３０２に傷１０が発生したり、あるいは、透明電極３０２上のパーティクル２０が付着すると、透明電極３０２表面のその該当部分における有機層３０３の成膜が不充分なものとなる。その他、何らかの原因で有機層３０３に欠陥３０が生じることもある。このことにより、有機層３０３の成膜が不十分であった部分に金属電極層３０４が直接透明電極層３０２に成膜され、透明電極層３０２の陽極と金属電極層３０４の陰極がショートすることがあった。
【０００８】
また、ショートまで至らなくても、透明電極３０２と金属電極３０４の間の有機層３０３が極度に薄く成膜され、その部分に発光電流の集中をもたらし、その結果周辺部分に電流が流れにくくなってその画素は発光しなくなるといった問題があった。この問題は、製造時における最も大きな不良原因の一つであり、歩留まりを大きく低下させていた。
【０００９】
そこで基板の洗浄を念入りに行う等して対策していたが、洗浄に手間取り、また、洗浄により完全にパーティクルや透明電極３０２の傷、あるいは透明電極３０２表面の凹凸を除去することは不可能であった。
【００１０】
なお、本発明に関連する文献公知発明のうち、出願人が当該特許出願時に知っているものがないので、開示すべき先行技術文献情報はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、有機ＥＬ素子を発光素子として用いた発光ディスプレイでは、透明電極３０２上に凹部状の傷があったり、ゴミが付着していたりすると、その部分の成膜が不十分となり、透明電極３０２上に積層される有機層３０３が薄く形成される。特に、蒸着による成膜の場合は、ゴミ等により凸部が形成されると、その凸部側面は蒸着されにくく、十分な成膜が行われない。また、有機層３０３の薄い部分では他の部分に比べ陰極と陽極が近接するため電流が集中しやすく、陰極と陽極のショートを生じるという問題があった。ショートに至らなくても、薄く成膜された部分に発光電流の集中をもたらし、その結果、周辺部分に電流が流れにくくなってその画素は発光しなくなるといった問題があった。
【００１２】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、透明電極と金属電極のショートによる欠陥を修復し、歩留まり向上をはかった発光ディスプレイ及びその製造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】
【００１３】
請求項１の発明は、基板上に、第１電極と、有機エレクトロルミネセンス素子からなる有機層と、第２電極とが順次積層された発光ディスプレイの製造方法であって、前記基板上に第１電極を層形成する工程と、前記有機層及び第２電極を順次積層する工程と、前記第２電極を前記有機層上に積層した後に封止カバーで前記有機エレクトロルミネセンス素子を封止する封止形成工程と、前記封止形成工程後に、発光部に前記有機層の成膜が不十分である欠陥部分があるときに、該欠陥部分に対応する前記第２電極の相当部分にのみ光を照射し、この光が照射された部分のみを除去する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、基板上に、第１電極と、有機エレクトロルミネセンス素子からなる有機層と、第２電極とが順次積層された発光ディスプレイの製造方法であって、前記基板上に第１電極を層形成する工程と、前記有機層及び第２電極を順次積層する工程と、前記第２電極を前記有機層上に積層した後に不透明な封止カバーで前記有機エレクトロルミネセンス素子を封止する封止形成工程と、前記封止形成工程後に、発光部に前記有機層の成膜が不十分である欠陥部分があるときに、該欠陥部分に対応する前記第２電極の相当部分にのみ光を照射し、この光が照射された部分のみを除去する工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の発光ディスプレイの製造方法であって、前記光が照射された部分のみを除去する工程は、前記光を前記基板側から照射することを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、基板上に、第１電極と、有機エレクトロルミネセンス素子からなる有機層と、第２電極とが順次積層された発光ディスプレイの製造方法であって、前記基板上に第１電極を層形成する工程と、前記有機層及び第２電極を順次積層する工程と、封止カバーで有機エレクトロルミネセンス素子を封止する封止工程と、発光部に前記有機層の成膜が不十分である欠陥部分があるときに、前記封止カバーに対して透明となる波長の光を、前記封止カバー側から前記欠陥部分に対応する前記第２電極の相当部分にのみ光を照射し、この光が照射された部分のみを除去する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、透明電極及び金属電極がショート等して発光しない画素や発光不良画素等の欠陥画素が生じた生じた場合でも、欠陥画素に対応する透明電極及び金属電極が交差する領域に対応する金属電極のうち、金属電極の当該欠陥部分に対応する部分のみ削除する修復を行うことにより、残余の金属電極によって有機層を介して対向する透明電極間に電流を流し、その画素ならびに以降走査される画素を発光させるものである。このことにより、多少の欠陥画素があっても十分な実用に耐える発光ディスプレイを設計でき、欠陥修復による歩留まり向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明実施形態における発光ディスプレイの概略層構造断面を示す図である。図１に示すように、本発明の発光ディスプレイは、ガラス透明基板１０１上に第１の電極となるＩＴＯ等の複数の透明電極１０２、有機層１０３、透明電極１０２に交差する複数の第２の電極となる金属電極１０４を順に蒸着積層して形成される。有機層１０３を挟持して互いに対向し対をなす透明電極１０２及び金属電極１０４により有機ＥＬ素子を使用した光ディスプレイとしての発光部が形成され、透明電極１０２及び金属電極１０４の各々が互いに対向して交差する交差領域の発光部を１単位として１画素が形成される。
【００１９】
ここでは、図４と同様な傷１０、パーティクル２０、その他有機層欠陥３０が含まれる欠陥画素となっているが、金属電極１０４の当該欠陥部分の相当部分Ｂが削除され、その周囲に残余の部分Ａが残されている。そうすることによって電流の集中を解消し、周辺に電流を流しその画素の正常な発光を促す。
【００２０】
欠陥部分は、１画素より十分に小さいことに着目し、欠陥画素中、金属電極１０４の当該欠陥部分のみ削除し、欠陥画素の欠陥部分を除く残余の部分Ａの金属電極１０４によって有機層１０３を介し、対向している透明電極１０２間に電流を流し、その欠陥画素を発光させることによって修復による歩留まりの向上をはかるものである。金属電極１０４の削除方法によっては、欠陥部分Ａの有機層１０３または透明電極１０２の一部または全体も同時に削除される可能性があるが、特に問題はない。
【００２１】
なお、金属電極１０４には、アルミニュウム、マグネシウム、インジウム、銅または各々の合金等の仕事関数が小さな、例えばＡｌ−Ｌｉ合金を用いる。また、透明電極１０２には、ＩＴＯ等の仕事関数の大きな導電性材料または金等を用いることができる。ここで、金を電極材料として用いた場合、電極は半透明の状態となる。
【００２２】
図２は、図１に示す単純マトリクス駆動型の発光ディスプレイの製造工程を示す図である。図２（ａ）において、まず、透明基板１０１上にＩＴＯ等の電極材料を蒸着し、フォトリソグラフィ法に基づくパターンニングに従い複数本の透明電極層１０２を形成する。
【００２３】
次に、図２（ｂ）において、透明電極１０２が形成された透明基板１０１上に、有機物として、例えば、ＴＰＤやＡｌｑ３等を順次積層して有機層１０３から成る発光部を形成する。そして、図２（ｃ）において、金属電極層１０４を形成すると、各透明電極１０２と金属電極１０４が交差し挟持する有機層の領域に対応する部分を１単位とする発光画素がマトリクス状に配列形成される。なお、透明電極１０２の傷１０、または、透明電極１０２上のパーティクル２０は図４に示す従来例同様付着しているものとする。
【００２４】
このように形成された単純マトリクス駆動型の発光ディスプレイは、各透明電極１０２及び金属電極１０４を走査駆動する駆動源により、適宜、各画素に対応する透明電極１０２及び金属電極１０４間に電圧が印加され、各画素の発光部１０３に電荷が送り込まれ発光する。そこで、発光ディスプレイの全発光画素を同時に発光させるように駆動源を印加し、この状態で発光不良画素や発光しない画素等の欠陥画素を確認する。そしてその欠陥画素に対する修復を行う。
【００２５】
修復は、図２（ｄ）に示すように、欠陥画素が本来有する発光領域に対応する単位画素の領域の一部にレーザ光を照射することにより行われる。すなわち、レーザ光を照射してその発光領域に対面する金属電極１０４の一部を除去する。ここで、レーザスポットの位置決めは、その発光領域（画素）の座標をあらかじめ測定しておき、さらに、顕微鏡当を使用した目視によって、欠陥部分を確認してレーザスポットの位置決めを行う。
【００２６】
このことにより、欠陥部分が１画素より十分に小さい場合、欠陥画素中、金属電極１０４の当該欠陥部分のみ削除し、欠陥画素の欠陥部分を除く残余の金属電極１０４によって有機層１０３を介し対向している透明電極１０２間に電流を流し、その画素を発光させることができる。なお、上記の例ではレーザ光を金属電極１０４側から照射しているが、透明基板１０１側からレーザ光を照射して金属電極１０４の欠陥部分を削除することもできる。ただし、透明基板１０１のレーザに対する透過率が低い場合は、金属電極１０４側から照射する方が好ましい。
【００２７】
このように、金属電極１０４の欠陥部分の削除が済むと、図２（ｅ）に示すように、透明基板１０１上の全面に対して保護膜１０５を積層することで単純マトリクス駆動型の発光ディスプレイが形成される。
【００２８】
上記の実施形態では保護膜１０５を形成しているが、例えば図３に示したように、透明電極１０２、有機層１０３および金属電極層１０４を覆うように、封止カバー１０６を取り付け、透明基板１０１の周囲で封止するようにしてもよい。この場合、封止カバー１０６を取り付けた後で、金属電極１０４の欠陥部分の削除を行うこともできる。すなわち、封止カバー１０６が金属製等でできていて不透明な場合、丸付き数字１のように透明基板１０１側からレーザを照射する。また、封止カバー１０６がガラス製等でできていて透明な場合、丸付き数字１の透明基板１０１側、丸付き数字２の封止カバー１０６側のどちらからでもレーザを照射することができる。
【００２９】
また、保護膜１０５を積層したものに、さらに封止カバー１０６を取り付けるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００３０】
なお、上述した本発明実施形態においては、少なくとも、有機層１０３と直交する複数の透明電極１０２と及び複数の金属電極１０４によって形成される有機ＥＬ素子によって構成される単純マトリクス駆動型の発光ディスプレイのみ例示して説明したが、本発明はこれに限らず、対となる複数の電極が互いに交差して複数の発光画素が形成されるものであれば発光画素の配列や発光部に用いる材料は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明実施形態における発光ディスプレイの概略層構造断面を示す図である。
【図２】本発明実施形態における発光ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図３】本発明実施形態における発光ディスプレイで封止カバーを使用した状態を示す図である。
【図４】従来における発光ディスプレイの概略断面構造を示す図である。
【図５】従来における有機ＥＬ素子を用いた単純マトリクス駆動型の発光ディスプレイの透明電極及び金属電極の配列の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０１…基板
１０２…透明電極（第１電極）
１０３…有機層（発光部）
１０４…金属電極（第２電極）
１０５…保護膜層
【図１】
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【図２】
2006278343.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006278343.tif 000006
【図５】
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