(57)【要約】【課題】有機層に付着した異物によるリーク電流の発生や、異物による電極や封止膜へダメージがない有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供すること。【解決手段】第１の有機層への異物の混入を検知した際、第１の有機層における異物、及びその周囲にレーザを照射することで第１の有機層から異物を除去する工程と、レーザが照射された領域に有機材料を再塗布することで第２の有機層を形成する工程とを順に行い、次いで、第２の有機層に、先端部のみが露出された針の先端を近接させ、針を加熱することで第２の有機層を乾燥させる第６工程を行うことで解決できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に一対の電極で挟まれる有機層を備える有機ＥＬディスプレイを製造する方法において、
前記有機層を規定するバンクを形成する第１工程と、
前記バンクにより規定された領域に有機材料を塗布することで第１の有機層を形成する第２工程と、
前記第１の有機層を形成した後、前記第１の有機層への異物の混入を検出する第３工程と、を含み、
前記第３工程にて前記第１の有機層への異物の混入が検出された場合、
前記第１の有機層における異物、及びその周囲にレーザを照射することで第１の有機層から前記異物を除去する第４工程と、
前記レーザが照射された領域に有機材料を再塗布することで第２の有機層を形成する第５工程と、を順に行い、次いで、
前記第２の有機層に、先端部のみが露出された針の先端を近接させ、前記針を加熱することで前記第２の有機層を乾燥させる第６工程を行うこと、
を特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項２】
前記第５工程にて再塗布する有機材料の材料粘度は、第１の有機層の材料粘度に比べて大きく、かつ、前記第５工程で有機材料を塗布する際、第１の有機層と非接触で塗布する、請求項１記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３】
前記針は、冷却ブロックによって囲われて配置され、その先端部の一部を前記冷却ブロックから露出して設けられ、前記針の先端を前記第２の有機層に近接させて前記針を加熱する、請求項１または２に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項４】
前記針は、配管によって囲われて配置され、その先端部の一部を前記配管から露出して設けられ、前記先端部が設けられる側とは反対側に、前記配管内を排気しながら前記針を加熱する、請求項１または２に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項５】
隣接する少なくとも２本の配管を有し、
一方の配管内に前記針を設けると共に、前記針の先端部の一部を前記一方の配管から露出させ、かつ、前記一方の配管内の一端から前記針の先端部に向かって不活性ガスを吹きつけ、
前記先端部が設けられる側とは反対側に向かって、前記他方の配管内を排気しながら前記針を加熱する、請求項１または２に記載の有機ＥＬ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ＥＬディスプレイの製造方法に関するものである。とりわけ、有機ＥＬディスプレイの製造において、有機層内部に異物が混入して欠陥が発生した場合、この欠陥を修復する方法に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代のフラットディスプレイパネルとして、有機エレクトロルミネッセンス素子を利用した有機ＥＬディスプレイが期待されている。有機ＥＬディスプレイは、自発光のディスプレイであるため視野角依存性が無く、高コントラスト、薄型、軽量という特徴を有する。また、低消費電力でありながら高輝度が得られ、認識性・反応性が良いディスプレイを実現できるといったメリットを備える。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイを構成する有機ＥＬ素子は、マトリックス状にガラス基板上に配置されている。それぞれの有機ＥＬ素子には、有機層を挟むように陽極と陰極が配置される。有機層は、蛍光体分子を含む発光層と、前記発光層を挟むホール伝導性の薄膜層および電子伝導性の薄膜層とから形成されている。陽極と陰極との間に電圧を印加すると、陽極からホール伝導性の薄膜層にホールが注入される。また、陰極から電子伝導性の薄膜層に電子が注入される。このとき、発光層内でホールと電子とが結合して発光層が発光する。また、有機ＥＬ素子は、保護層により外気に対して保護されている。
【０００４】
これら有機ＥＬディスプレイの製造においては、複数の有機層の積層膜の形成が重要となる。この有機層の積層状態が、有機ＥＬディスプレイの発光効率および消費電力に大きな影響を与えるためである。
【０００５】
以下、有機ＥＬディスプレイの製造方法の一例を説明する。
【０００６】
有機ＥＬディスプレイの製造方法は、有機材料によって大きく２つの方法に分けられる。
【０００７】
有機材料は、低分子材料と高分子材料の２つの構造の材料が用いられ、低分子材料については真空蒸着方法などの蒸着法が利用され、高分子材料については、インクジェットなどの塗布方法が適用される場合が多い。
【０００８】
低分子材料を用いた場合、真空蒸着法を利用するため、低分子材料を高温に加熱して有機材料を基板に形成する必要がある。このとき、有機材料を発光色ごとに分けて基板上に形成する必要がある。そのため、金属マスクで必要な部分のみ蒸着を行っている。このとき、金属マスクが蒸着時の熱により熱膨張を起こし変形してしまう。特に、基板サイズが大きくなるほど、熱による金属マスクの変形が大きくなるため、有機材料がマスクで所定のパターンに蒸着されず、形成した蒸着膜においてムラが発生する場合がある。従って、低分子材料を用いて、大画面サイズの有機ＥＬディスプレイを製造するのは比較的難しいとされている。
【０００９】
一方、高分子材料を用いた場合、材料自体を溶剤などで溶かすことが可能なため、インクジェットなどの塗布法を用いることが出来る。インクジェット法は、インクジェットのノズルを基板に対して相対的に移動させながら、基板上にマトリクス状に形成された画素に向けて有機材料を所定の場所に連続的に吐出させ、有機層を形成する方法である。インクジェット法は所定の場所のみに有機層を形成することができるため、マスキング無しで大型サイズの基板にパターンを形成できる。従って、有機材料に高分子材料を用いた場合、一般に大画面サイズの有機ＥＬディスプレイを製造するのに有利とされている。
【００１０】
インクジェット法などの塗布法によって有機層を形成するとき、図５に示すように、バンク１８で囲まれる有機層１２内に異物１５が混入することがある。インクジェット法はノズルなどから有機材料を吐出する技術であるので、該ノズルに何らかの要因で異物が付着していると、この異物が有機材料の塗布時に落下して有機層に混入することがある。或いは、インクジェット法を実現する装置自身に溜まっている異物が拡散し、この異物が有機層に混入する場合もある。更には、有機材料自体に異物が混入している場合もあり、有機材料に異物が混入したまま、有機材料を塗布してしまい、有機層に異物が混入する場合などがある。
【００１１】
また、クリーンルームなどの発塵の少ない環境においても、異物の混入を完全に無くすことは困難であり、特に大型のディスプレイの製造においては、有機層を塗布する領域が広がるため、有機層への異物混入の確率が高くなることが想定される。
【００１２】
有機層中に異物が混入した場合、図４に示すように、陽極１１と陰極１３との間に電圧を印加すると、異物１５を通して電流が陽極１１と陰極１３間で電流がリーク（ショート）してしまう。電流がリークすると電極間にある有機層１２を通じた電流の流れが少なくなり、その画素全体における発光層の輝度が低下する。場合によっては、電極間において異物によるリーク電流のみが流れ、有機層にほとんど電流が流れないため、その画素全体が発光しない場合がある。なお、図４における符号１０と１４はそれぞれ、ガラス基板と保護層である。
【００１３】
また、前述のように電極間に異物の混入があると、電流のリークにより、消費電力の上昇と発光効率の低下を引き起こすことにもなる。または、異物上に形成される電極が異物によって形成不良となり、異物の周囲において絶縁状態になり、その結果、発光がしなくなる場合もある。更には、異物上に形成する保護層が異物によって形成不良となり、保護性能が低下することで有機層の劣化を招き、発光層の輝度低下を起こすこと考えられる。
【００１４】
一般に、有機層に混入した異物による欠陥を修復する方法としては、図６に示すようなレーザリペア法が知られている。
【００１５】
レーザリペア法とは、有機層の異物１５に対してレーザ発振機１７からレーザ１６を照射することで、異物１５を破壊したり除去したりすることで、異物による電流のリークを防止する方法である。しかし、レーザリペア法は、高エネルギーのレーザを異物に照射するので、レーザを照射した領域以外に、レーザを照射した領域の周辺の有機層１２も、熱などの影響でダメージを与えてしまうことが多い。そのため、レーザを照射した領域に対して、必要以上に大きな領域の有機層１２が破壊されることがある。更に、レーザの照射によって、有機層１２を保護している保護層１４が破壊され、酸素や水分などが有機層１２に浸入し、発光層を劣化させ、発光層にダークスポットが発生することがある。
【００１６】
有機層中に異物が混入し、リーク電流が発生したときの問題を解決するため、欠陥部のみを破壊し、欠陥部以外の有機層にダメージを与えないレーザリペア法が、幾つか提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照のこと）。
【００１７】
特許文献１に関しては、陰極と陽極間にある異物に対し、異物を取り囲んだ帯状の形状で電極をレーザにより除去する方法が記載されている。異物の周囲のみの電極をレーザにて除去することから、レーザが異物に直接当らないので、異物へのダメージを与えずに異物周囲を絶縁することができる。その結果、特許文献１では電流のリーク発生を防ぐことができるとされる。また、特許文献２に関しては、欠陥部の有機層、又は、陽極にレーザ光を照射し、欠陥部のみに多光子吸収を生じさせる方法が記載されている。これにより欠陥部以外の領域に与えるダメージを減少させ、欠陥部を破壊すると共に欠陥部を通した陽極と陰極との間の電流のリークを抑えることができるとされる。
【００１８】
しかしながら、特許文献１に記載される技術においては、レーザのエネルギーを電極のみに吸収させ、電極のみを除去することは現実的には困難である。また、電極を除去するために、途中で通過する有機層へ対してダメージが発生し、広い範囲で有機層の劣化がおこり発光輝度の低下が生じると考えられる。また、電極上に保護層がある場合、電極が有機層と保護層で挟まれているため、電極を完全に除去することができず、電極の破片により再度リークが発生する場合がある。
【００１９】
また、特許文献２に記載される技術では、有機層にレーザを照射する以上、有機層に与えるダメージが大きく、必要以上に有機層を破壊してしまう恐れがある。或いは、レーザによって異物が細かく拡散し、リーク電流の増大を発生させることがある。また、有機層に焦点を合わせてレーザを照射した場合、有機層の下層の陽極、及び、ＴＦＴもダメージを受けることがある。したがって、この方法を用いた場合、不良が増大する場合がある。上記特許文献１及び特許文献２に開示されるレーザリペア法は、有機層形成後、電極や保護層を形成しパネルとなった状態で欠陥部を修復する方法である。レーザリペアを用いた場合、完全に欠陥を修復するのが困難であり、場合によっては、不良増大を招く可能性がある。
【００２０】
これらの問題を解決するために、特許文献３に示すようにレーザリペア法とは異なり、有機層を形成した後、有機層に混入した異物を検出し、その異物をレーザにより除去し、異物を除去した有機層の部分に再度有機材料を塗布し、有機層を再形成する方法が提案されている。この方法の場合、異物を確実に除去することが出来るとともに、レーザを異物のみに照射することができるので、異物周囲へのダメージがなく、異物除去が可能である。そのため、有機層中に混入した異物を除去し、有機層を再形成することで他へのダメージがなく、欠陥部の修復を行うことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００５−２７６６００号公報
【特許文献２】特開２００８−２３５１７８号公報
【特許文献３】特開２００４−１１９２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
前述の通り、特許文献１及び特許文献２に開示されるレーザリペア方法では、何れも、有機層を形成した後、電極や保護層を形成しパネルとなった状態で欠陥部を修復する方法であるため、レーザリペアを用いて、完全に欠陥を修復するのが困難である。
【００２３】
また、特許文献３に記載された方法においては、異物をレーザで除去し、有機層を再形成する工程（再塗布した有機材料を乾燥させる工程）の際、塗布後の形状を制御なしで乾燥させるため再塗布した有機層の形状を滑らかに形成することができないという問題を有することになる。そのため、再塗布した有機層の形状が凹凸になってしまい、この部分に電極などの薄膜を形成すると、薄膜を密着して積層するのが困難になり、電流を流したときに抵抗値が大きくなり発光時の輝度低下が発生することに繋がる。
【００２４】
場合によっては、再塗布した有機層の厚みが他の有機層の厚みに比べて薄くなり、有機層に電流を流したとき、電流が集中して流れてしまい、消費電力の増大を引き起こすことも起こりえる。また、再塗布した有機層中において溶媒が残り、パネルを形成した後、経時的に溶媒成分が気化し、有機層を劣化させてしまい、再塗布した部分とその周囲が発光しなくなる場合もあり得る。
【００２５】
本発明は、上記課題を解決するために鑑みてなされたものであり、有機層中に存在する異物をレーザで除去し、レーザ除去部に再度有機層を形成して修復するとき、再塗布した有機層による欠陥の発生を防止して修復できる有機ＥＬディスプレイ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】
【００２６】
上記目的を達成するために、本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、
基板上に一対の電極で挟まれる有機層を備える有機ＥＬディスプレイを製造する方法において、前記有機層を規定するバンクを形成する第１工程と、前記バンクにより規定された領域に有機材料を塗布することで第１の有機層を形成する第２工程と、前記第１の有機層を形成した後、前記第１の有機層への異物の混入を検出する第３工程と、を含み、前記第３工程にて前記第１の有機層への異物の混入が検出された場合、前記第１の有機層における異物、及びその周囲にレーザを照射することで第１の有機層から前記異物を除去する第４工程と、前記レーザが照射された領域に有機材料を再塗布することで第２の有機層を形成する第５工程と、を順に行い、次いで、前記第２の有機層に、先端部のみが露出された針の先端を近接させ、前記針を加熱することで前記第２の有機層を乾燥させる第６工程を行うこと
を特徴とするものである。
【００２７】
このとき、前記第５工程にて再塗布する有機材料の材料粘度は、第１の有機層の材料粘度に比べて大きく、かつ、前記第５工程で有機材料を塗布する際、第１の有機層と非接触で塗布すると良い。
【００２８】
また、上記本発明において、前記針は、冷却ブロックによって囲われて配置され、その先端部の一部を前記冷却ブロックから露出して設けられ、前記針の先端を前記第２の有機層に近接させて前記針を加熱することが望ましい。
【００２９】
また、上記本発明において、前記針は、配管によって囲われて配置され、その先端部の一部を前記配管から露出して設けられ、前記先端部が設けられる側とは反対側に、前記配管内を排気しながら前記針を加熱することが望ましい。
【００３０】
更に、上記本発明において、隣接する少なくとも２本の配管を有し、一方の配管内に前記針を設けると共に、前記針の先端部の一部を前記一方の配管から露出させ、かつ、前記一方の配管内の一端から前記針の先端部に向かって不活性ガスを吹きつけ、前記先端部が設けられる側とは反対側に向かって、前記他方の配管内を排気しながら前記針を加熱することが望ましい。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、有機層に異物が混入した場合、異物を検出した後、異物をレーザにて除去し、レーザで除去した部分に再度塗布するとき、高粘度材料を局所的に塗布し、この部分のみを局所的に加熱するため、異物混入部における修復を完全に行うことができる。よって、有機ＥＬディスプレイの製造において、発生した欠陥を完全に修復することができるので、高歩留まりの有機ＥＬディスプレイの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１において、第２の有機層を加熱するための加熱ユニットの断面図
【図２】本発明の実施の形態２において、第２の有機層を加熱するための加熱ユニットの断面図
【図３】本発明の実施の形態３において、第２の有機層を加熱するための加熱ユニットの断面図
【図４】第１の有機層に異物が混入した有機ＥＬ素子の断面図
【図５】第１の有機層の異物が混入した有機ＥＬ素子の斜視図
【図６】異物が混入した有機層に対して特許文献１に記載のレーザリペアの方法を示す図
【図７】有機層に異物が混入した有機ＥＬ素子に対し、レーザで異物を除去した後の斜視図
【図８】有機層に異物が混入した有機ＥＬ素子に対し、レーザで異物を除去後、再度、有機層を局所的に塗布した後の斜視図
【図９】レーザエネルギー密度と有機層の除去量との関係を示す図
【図１０】本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法を示す図
【図１１】レーザを除去した第１の有機層の部分に対し、第２の有機層を形成したとき、第２の有機層が広がって形成されたときの断面図
【図１２】レーザを除去した第１の有機層の部分に対し、第２の有機層を局所的に形成したときの断面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
本発明の製造方法により製造される有機ＥＬディスプレイは、少なくとも基板と、基板上にマトリクス状に配置された有機ＥＬ素子とを有する。
【００３５】
有機ＥＬ素子は、少なくとも基板上に配置された陽極と、陽極上に配置された有機層と、有機層上に配置された陰極を有する。また、陽極と陰極が逆の構造であっても良い。有機層は少なくとも有機発光層を含むが、更に、正孔注入層や正孔輸送層、電子輸送層などを含んでいても良い。また、有機ＥＬ素子はカラーフィルタや封止膜などの任意の構成部材を有していても良い。
【００３６】
本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、図１０のフローチャートに示すように、
１）基板上において、所定の位置に有機層が形成できるように、第１の有機層を規定するバンクを基板上に形成する第１のステップ（Ｓ１）と、
２）第１のステップで形成したバンクにより規定された領域に、第１の有機層を形成する第２のステップ（Ｓ２）と、
３）第２のステップで形成した第１の有機層に混入している異物を検出する第３のステップ（Ｓ３）と、
４）第３のステップで検出した異物に対し、異物および異物周囲にレーザを照射し、第１の有機層に混入した異物を除去する第４のステップ（Ｓ４）と、
５）第４のステップでレーザによって除去された第１の有機層の領域に対し、除去された領域のみに第２の有機材料を塗布する第５のステップ（Ｓ５）と、
６）第５のステップで塗布した第２の有機層のみを局所的に加熱し、第２の有機層を形成する第６のステップ（Ｓ６）と、
により製造される。
【００３７】
第１のステップでは、有機層を規定するバンクを基板上に形成する。ここで「バンクを基板上に形成する」とは、基板上に直接バンクを形成するだけでなく、基板上に形成された別の部材（例えば、陽極など）の上にバンクを形成することも含む。
【００３８】
基板の種類は、絶縁性を有し、かつ所望の透明性および機械的特性を有するものであれば特に限定されない。一般的には、ガラス板などが用いられることが多い。基板は、プラズマ処理やＵＶ処理などの表面処理が施されていても良い。バンクなどにより規定される有機ＥＬ素子のサイズおよび形状は、求める特性（例えば、ディスプレイの解像度など）に応じて自由に設定することができる。
【００３９】
バンクは、有機ＥＬ素子ごとに有機層を規定していても良いし、ライン状に配列された複数の有機ＥＬ素子を含む区域を規定しても良い。ライン状に配列された複数の有機ＥＬ素子は、同一色（赤、緑または青）の光を発する。
【００４０】
バンクの材料は、特に限定されないが、絶縁性、有機溶剤耐性、プロセス耐性（プラズマ処理、エッチング処理、ベーク処理に対する耐性）の点から、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などが好ましい。また、バンクの材料は、フッ素系樹脂（アクリル系フッ素樹脂やポリイミド系フッ素樹脂）であっても良い。バンクは、プラズマ処理やＵＶ処理などの表面処理が施されていても良く、それにより、バンク表面の親液性や撥液性が調整することができる。
【００４１】
第２のステップでは、第１のステップで形成したバンクにより規定された領域に第１の有機層を形成する。第１の有機層の形成する方法は、インクジェット法、ディスペンサ法、ロールコート法、スプレーコート法、スピンコーティング法などの塗布法を適用することができる。バンク内に塗布される有機材料および溶媒の種類は、有機層の種類や求める特性などに応じて自由に選択する。発光層を構成する有機材料の例には、ポリフルオレン系の高分子有機材料が含まれる。
【００４２】
有機ＥＬ素子は、電極および第１の有機層の薄膜を積層することで形成される。それぞれの薄膜は、数ｎ〜数十ｎｍレベルで膜厚が制御されている。製造環境を厳密に管理し、かつ製造設備を十分にメンテナンスしていても、第１の有機層の形成時に、装置内部や製造環境からの異物が有機層形成時に混入してしまい、これがリーク電流発生の要因となり得る。
【００４３】
第３のステップでは、第２のステップで形成した有機層に異物が存在するか否かを検出する。
【００４４】
有機層中に存在する異物を検出する方法は、特に限定されないが、顕微鏡を用いた外観検査による方法や画像検査方法やパターン検査方法などがある。有機層に異物が検出された場合は、第４のステップに進み、異物によるリーク電流が発生しないようにレーザにて異物を除去し、リークとなる原因を排除する。
【００４５】
第４のステップでは、第３のステップで検出された有機層の異物、及び、その周囲にレーザを照射し、レーザブレーションにより有機層から異物を除去する。ここで「有機層およびその周囲にレーザを照射する」という旨の内容は、有機層、及び、その周囲に焦点を合わせてレーザを照射することを意味する。
【００４６】
レーザ光源の種類は、特に限定されないが、例えばフラッシュランプ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザである。Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いた場合、レーザの波長を、１０６４ｎｍ（基本波長）、５３２ｎｍ（第二高調波）、３５５ｎｍ（第三高調波）、２６６ｎｍ（第四高調波）から選択することができる。
【００４７】
異物外周部の有機層に照射するレーザの波長は、有機層が吸収し得る波長であれば特に限定されないが、１１００ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以下であることが特に好ましい。すなわち、上記Ｎｄ：ＹＡＧレーザであれば、第三高調波（３５５ｎｍ）または第四高調波（２６６ｎｍ）を照射することが好ましい。レーザの波長が小さいほうが、第１の有機層の下にある層（基板や陽極、別の有機層など）に与える影響が小さいからである（特開２００２−１２４３８０号公報参照）。形成不良部に照射するレーザのエネルギ密度は、第１の有機層の材料や厚さなどによって適宜設定する。
【００４８】
レーザの照射面積は、異物のサイズおよび形状に合わせて調整されることが好ましい。レーザの照射面積は、スリットの開口面積などを制御することで調整する。
【００４９】
図９は、予備実験として、レーザのエネルギー密度と、レーザにより有機層の一部が除去された量との関係を調べた結果を示す図である。
【００５０】
この実験では、ガラス基板上に形成された有機発光層（ポリフルオレン系高分子有機材料；膜厚１４０ｎｍ）に、第三高調波（３５５ｎｍ）の波長のレーザを様々なエネルギー密度で照射した。レーザ光源には、ＱｕｉｃｋＬａｚｅ−５０ＳＴ２（ＹＡＧレーザ、ニューウェーブリサーチ社製）を用いた。有機発光層表面におけるレーザの照射面積は、５０μｍとし、パルス幅は３〜５ナノ秒とした。また、レーザ照射は、シングルショットで行った。図９に示したデータは、レーザ照射エネルギー密度（０．０９〜０．２４Ｊ／ｃｍ2）と有機層の除去量（深さ）との関係を示す図である。この図から、レーザ照射エネルギー密度を制御して第１の有機層の除去量を数１０ｎｍレベルで調整できることがわかる。
【００５１】
図７は、有機層１２に混入した異物を除去した後の様子を示す斜視図である。
【００５２】
同図に示すように、異物のサイズに合わせてレーザの照射面積を調整し、有機層１２から異物を完全に除去する必要がある。レーザで異物を除去するとき、異物の破片や異物周囲の有機層の破片がレーザ照射部周囲に拡散し、これが再度、不良を発生させる可能性がある。従って、レーザ照射部付近に集塵機などを設置して、異物の破片や有機層の破片を集塵すれば良い。このとき、レーザで照射するエネルギーは、下地へのダメージを抑えるために、有機層の厚みよりも薄くなるように設定する必要がある。図９に示したレーザのエネルギー密度と有機層の除去量とのデータにより、必要とされるレーザの照射エネルギ（レーザパワー密度）を設定すれば良い。
【００５３】
第５のステップでは、第４のステップにより、レーザで除去された有機層の領域に、再び有機材料を塗布する。当該有機材料を塗布する領域は、有機層を除去した領域のみであるため、有機材料を極微量だけ塗布する必要がある。そのため、ニードルを用いた微小液滴転写装置により、有機材料を塗布するのが良い。
【００５４】
微小液滴転写装置は、直径が微細なニードル先端に付着した液滴を基板に近づけて非接触で液滴を基板に転写することで、極微量の材料を基板上に転写することができる装置である（例えば、株式会社アプライド・マイクロシステムのニードル式ディスペンサなど）。図８に示すように、有機層１２のレーザで除去部に、再び、有機材料を塗布し、第２の有機層２０を形成する。このとき、再塗布される有機材料によって、有機層への影響が無いように、当該有機材料をレーザで除去した部分のみに局所的に塗布し、それ以外の場所には塗布されないように、極力、塗布領域を制限する必要がある。
【００５５】
したがって、有機材料を再塗布した後（再塗布した有機材料により形成される有機層を、以下、「第２の有機層２０」と称す）、図１１に示すような、有機材料の濡れ広がりを抑える必要がある。そこで、第２の有機層２０は、もともとバンク１８により規定される領域内に形成されている有機層１２の材料の粘度に比べて、高粘度の有機材料（例えば、３０ｍＰａ・ｓ以上）であり、当該有機材料を塗布する。その結果、図１２に示すような、有機層１２における異物を除去した部分において、有機材料の濡れ広がりがなくなる。また、再塗布する際の有機材料の塗布形状は、円形が良い。塗布後の乾燥において、加熱するとき、熱が放射状に伝播するためである。
【００５６】
第６のステップでは、第５のステップでおいて、有機材料を再塗布した部分のみを局所的に乾燥し、第２の有機層２０を形成する。
【００５７】
有機材料を再塗布した後、第２の有機層２０を乾燥させて形成する際、基板全体を加熱炉などで加熱する方法も考えられるが、その場合、有機層に対して熱によるダメージが発生する可能性が高くなるため、有機層が劣化して発光効率が低下する可能性が生じ得る。従って、再塗布する有機材料のみを乾燥させる必要がある。第２の有機層２０に対する局所的な加熱を行う方法としては、ＣＯ2レーザやスポットランプ、超小型の熱風ヒータなどの加熱方法がある。
【００５８】
しかしながら、ＣＯ2レーザの場合、レーザのパワーが強いため、数ｎｍ〜数十ｎｍの有機層にレーザを照射した場合、有機層を破壊してしまう恐れがある。また、スポットランプ、超小型のヒータにおいては、局所的な加熱は可能であるが、加熱スポットがミリメートルレベルであり、再塗布する有機材料の塗布領域（数１０μｍ）に対して大きくなってしまい、当該有機材料を塗布した以外の領域に対して広く加熱してしまう。そのため、有機層の劣化領域が広くなることに繋がり、第２の有機層を形成した部分の周囲における発光効率が低減することが起り得る。
【００５９】
そこで、再塗布した有機材料のみを局所的に乾燥させる方法として、先端が数十μｍの微細な針に電熱線を巻いて加熱し、加熱した針を再塗布した有機材料の近傍に近づけて、当該有機材料のみを加熱して乾燥する方法を適用すれば良い（具体的な構成については、後述する。）。
【００６０】
再塗布した有機材料の場所以外の領域に熱が伝わらないように、加熱した針を冷却ブロックで囲み、先端部のみ露出させて、針の先端部のみを再塗布した有機材料の塗布部に近づけて当該有機材料を加熱したり、加熱した針を配管に通し配管の先端部のみを露出させ、配管を吸気しながら加熱する。または、加熱した針を配管に通し、先端のみを露出た状態で不活性ガスを流すことで加熱した不活性ガスを、再塗布した有機材料に吹きつける。その際、不活性ガスを噴出する隣に当該ガスを吸気する配管を設置する。このとき、限られた微小エリアのみに加熱した針により不活性ガスを加熱し、再塗布した有機材料に吹き付けつつ、吸引することで局所的に加熱した不活性ガスを吹き付けて加熱すれば良い。
【００６１】
これらの方法によれば、再塗布した有機材料のみを加熱でき、局所的な乾燥ができるので、当該有機材料を塗布した以外の場所への熱の影響がないので、加熱による熱の劣化を最小限に抑えることができる。また、高粘度材料など、粘度が高い場合、加熱による形状制御が困難であるが、電熱線により加熱した針を用いた局所的な加熱方法を適用すれば、針の加熱温度や針のサイズなどを変えることによって、再塗布した有機材料に対する加熱の制御を行うことができ、加熱後の形状を適切に制御することも可能となる。
【００６２】
このように、本発明においては、有機層に異物などの欠陥がある場合、異物をレーザで除去し、レーザ除去部に対して、有機材料を再塗布し、第２の有機層を形成して修復する際、再塗布した有機材料のみを局所的に制御しながら加熱して、第２の有機層を形成することができる。その結果、第２の有機層に残溶媒がなく、形状を制御して凹凸なく第２の有機層を形成することが可能であるので、第２の有機層上へ形成する積層膜を、欠陥なく形成できる。よって、本発明によれば有機層に混入した異物による欠陥を完全に修復することができるので、異物によるリーク電流の低減、発光滅点化の低減や低消費電力化を図ることができ、有機ＥＬディスプレイを高歩留まりで製造することが可能となる。
【００６３】
以下、本発明の製造方法の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施の形態により限定されない。
【００６４】
（実施の形態１）
第２の有機層２０を形成するとき、再塗布した有機材料を有機層１２のレーザ除去部に塗布した後、加熱した針を冷却ブロックで囲み、先端部のみ露出させて、針の先端部のみを第２の有機層２０に近づけて加熱を行った例について説明する。
【００６５】
実施の形態１の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、１）バンクを形成する第１のステップと、２）第１の有機層を形成する第２のステップと、３）第１の有機層中に混入している異物を検出する第３のステップと、４）第１の有機層中に混入した異物をレーザにて除去する第４のステップと、５）第１の有機層において、レーザで除去された領域のみに第２の有機材料を塗布する第５のステップと、６）第２の有機材料を第１の有機材料に塗布した後、第２の有機材料のみを加熱して、第２の有機層を形成する第６のステップと、を有する。
【００６６】
第１のステップでは、有機層を規定するライン状のバンクを基板上に形成する。次いで、第２のステップでは、インクジェット法などの塗布法により、第１のステップで形成したバンクにより規定された領域に第１の有機材料を含む溶液を塗布して有機層を形成する。第３のステップでは、第１の有機層中に混入した異物を画像検査機により検出する。
【００６７】
以下、有機層中に異物が検出されたものとして説明を続ける。
【００６８】
第４のステップでは、第３のステップで検出した異物、及び、その周囲にレーザを照射して、有機層から異物を除去する。レーザの照射エネルギー密度は、発光層が完全に除去されない条件になるようにレーザの照射密度を調整する。第５のステップでは、第４のステップで除去された有機層の領域のみに、微小液滴転写装置を用いて有機材料を再塗布する。第６のステップでは、有機材料を再塗布した場所のみを加熱して、レーザ除去した有機層の部分に第２の有機層を形成する。
【００６９】
有機層のうち、レーザ除去した箇所に有機材料を再塗布し、その後、当該有機材料を加熱する際、微細な針に電熱電を巻き、電熱線により所定の温度になるように針を加熱する。加熱の温度は、予め、有機材料を加熱するのに必要な温度を確認しておき、その温度になるように電熱線へ流す電流量を制御する。加熱した針を再塗布した有機材料の近傍まで近づけ、熱伝導によって非接触で第２の有機層を加熱する。
【００７０】
このとき、図１に示すように、先端が尖った針１を冷却ブロック４で囲み、針１の先端部のみを露出して、針１の先端部を第２の有機層２０に近づけて、電源３から電熱線２を介して針１を加熱することで、針１の先端部のみからの熱が第２の有機層２０に熱放射や対流により局所的に伝わる。この結果、有機材料を再塗布した場所以外へ熱がほとんど伝わらないため、当該有機材料を塗布した周囲における有機層１２への熱によるダメージを抑えることができる。また、精度良く温度を調整しながら局所的に加熱することができるので、第２の有機層２０の形状を凹凸なく滑らかに形成することができる。
【００７１】
よって、第２の有機層２０を形成することによる他へのダメージがなく、第２の有機層２０上へ電極や封止膜を欠陥なく形成することができる。
【００７２】
以上のように、第１の有機層に異物が混入した場合、レーザで除去し第２の有機材料を塗布して局所的に乾燥させることで第２の有機層を欠陥のないように制御しながら形成することができるので、異物による欠陥の無い有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【００７３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、再塗布する有機材料を加熱する際、加熱した針１を配管に通し、配管の先端部のみを露出し、配管を吸気しながら、再塗布した有機材料を加熱する例について説明する。
【００７４】
第６のステップ以外の各ステップは実施の形態１と同じであるため、ここでは第６のステップのみ説明する。
【００７５】
第６のステップにおいて、再塗布した有機材料を加熱する際、微細な針１に電熱線２を巻き、電熱線２により所定の温度になるように針１を加熱する。図２に示すように加熱した針１は、針１の直径にくらべて、十分大きめの配管５に通して設置され、針１の先端部のみ配管の先端から露出させる。針１の先端部を再塗布した有機材料に近づけて加熱することで、第２の有機層２０を形成する。針１の先端を露出した方向と逆の方向には、配管を吸気するポンプが設置されており、針１の先端部の配管から吸気しながら再塗布した有機材料を加熱する。吸気しながら加熱するので、針１の先端部からの熱の対流による熱の拡散が吸気することで抑えられ、再塗布した有機材料のみを局所的に加熱できる。
【００７６】
その結果、再塗布した有機材料が設けられる場所以外へ熱がほとんど伝わらないため、当該有機材料を塗布した周囲における有機層への熱によるダメージを抑制することができる。また、精度良く温度を調整しながら局所的に加熱することができるので、第２の有機層の形状を凹凸なく滑らかに形成することができる。従って、第２の有機層を形成することによる他へのダメージがなく、第２の有機層上へ電極や封止膜を欠陥なく形成することができる。
【００７７】
以上のように、第１の有機層に異物が混入した場合、レーザで除去し第２の有機材料を塗布して局所的に乾燥させることで第２の有機層を欠陥のないように制御しながら形成することが可能なため、異物による欠陥の無い有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【００７８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、再塗布した有機材料を加熱する際、加熱した針１を配管に通し、配管の針１の先端部のみを露出させ、針１を通した配管の隣に吸気する配管を設置して加熱した針１を通した配管から窒素ガスなどの不活性ガスを吹き出し、その隣に設置した配管から吸気しながら、当該有機材料を加熱を行った例について説明する。
【００７９】
第６のステップ以外の各ステップは実施の形態１と同じであるため、ここでは第６のステップのみ説明する。
【００８０】
第６のステップにおいて、再塗布した有機材料を加熱する際、微細な針１に電熱線２を巻き、電熱線２により所定の温度になるように針１を加熱する。
【００８１】
図３に示すように、加熱した針１は、針の直径に比べて、十分大きめの配管８に通して設置し、針１の先端部のみ配管の先端から露出させる。針１の先端部を再塗布した有機材料に近づけて加熱する。針１の先端を露出した方向と逆の方向には、配管８に窒素ガスなどの不活性ガス吹き出すガス配管が設置され、針１の先端の方向に対して不活性ガスを吹き出しながら、当該有機材料を加熱する。
【００８２】
加熱した針１が通された配管８の隣には吸気するための配管５を設置し、加熱した針１が通された配管５から不活性ガスを吹き出させるとともに、その隣の配管からは吸気しながら、当該有機材料を加熱する。加熱した針１によって、不活性ガスが加熱され、加熱されたガスがその隣の配管で吸気されるため、再塗布された有機材料が設けられた場所に対し、局所的に熱対流を起こして加熱を行うため、当該有機材料を塗布した場所以外へ熱がほとんど伝わらない。
【００８３】
その結果、再塗布した有機材料が設けられる場所の周囲における、有機層への熱によるダメージがなく第２の有機層を形成することができる。また、不活性ガスの吹き出し量、吸気量を、精度良く温度を調整しながら局所的に加熱することができるので、第２の有機層の形状を凹凸なく滑らかに形成することができる。
【００８４】
以上のように、第２の有機層形成による他へのダメージがなく、第２の有機層上へ電極や封止膜を欠陥なく形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、有機層中に異物などが混入した場合、レーザで異物を除去し、レーザ除去部に対して有機材料を局所的に再塗布したとき、再塗布した部分を局所的に加熱して乾燥させることができる。したがって、有機層中に異物があった領域以外に熱による影響を与えず、異物があった場所のみの修復が可能である。よって、本発明によれば有機ＥＬディスプレイの製造において、リーク電流の低減による発光滅点化の低減や低消費電力化を図ることができ、有機ＥＬディスプレイを高歩留まりで製造することが可能となる。
【００８６】
また、有機ＥＬディスプレイの製造方法以外に、局所的に制御した加熱が必要なデバイスの製造の用途などにも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１    針
２    電熱線
３    電源
４    冷却ブロック
５    （吸気用）配管
６    吸気
７    不活性ガス吹き出し
８    （ガス吹き出し用）配管
１０  ガラス基板
１１  電極（陽極）
１２  有機層
１３  電極（陰極）
１４  保護層
１５  異物
１６  レーザ
１７  レーザ発振機
１８  バンク
１９  レーザ除去部
２０  第２の有機層
【図１】
2011171134.tif 000003
【図２】
2011171134.tif 000004
【図３】
2011171134.tif 000005
【図４】
2011171134.tif 000006
【図５】
2011171134.tif 000007
【図６】
2011171134.tif 000008
【図７】
2011171134.tif 000009
【図８】
2011171134.tif 000010
【図９】
2011171134.tif 000011
【図１０】
2011171134.tif 000012
【図１１】
2011171134.tif 000013
【図１２】
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