(57)【要約】【課題】レーザリペア時のダメージを抑制すると共に、封止プロセスを行なった後に雰囲気制御することなく大気下でレーザリペアすることができる有機ＥＬディスプレイ並びにそのリペア方法及び製造方法を提供すること。【解決手段】少なくとも、基材上に、第一電極層、有機発光媒体層、第二電極層をこの順に積層し、前記第一電極層と前記第二電極層との間に異物が含まれ、前記基材を封止基材と接着層を介して張り合わせて成る有機ＥＬディスプレイであって、前記封止基材の前記接着層が形成された面の反対面にマイクロレンズが形成され、前記マイクロレンズの焦点は前記異物の接する範囲の前記第二電極層にあることを特徴とする有機ＥＬディスプレイとしたものである。【選択図】図１
2011170980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基材と、
前記基材上に形成された第一電極層と、
前記第一電極層上に形成された有機発光媒体層と、
前記有機発光媒体層上に形成された第二電極層と、
前記第一電極層と前記第二電極層との間に含まれる異物と、
前記第二電極層上に形成された接着層と、
前記接着層を介して前記第二電極層と接着される封止基材と、
からなる有機ＥＬディスプレイであって、前記接着層と接しない面の前記封止基材上にマイクロレンズが形成され、前記マイクロレンズの焦点は前記異物の接する範囲の前記第二電極層にあることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
前記マイクロレンズの形状が球形又は半球形であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
前記マイクロレンズはインクジェット法により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
前記マイクロレンズはフッ素樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
前記封止基材の接着層と接しない面は撥液処理がされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
前記接着層にスペーサを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項７】
少なくとも、基材上に、第一電極層、有機発光媒体層、第二電極層をこの順に積層する工程と、
前記基材を封止基材と接着層を介して張り合わせて有機ＥＬディスプレイを形成する工程と、
前記有機ＥＬディスプレイ中の異物を検査する工程と、
前記異物の接する範囲の前記第二電極層に焦点を持つマイクロレンズを前記封止基材上に形成する工程と、
前記マイクロレンズを介してレーザを照射する工程と、
を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイのリペア方法。
【請求項８】
前記レーザはパルスレーザであることを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法。
【請求項９】
前記レーザの波長が２６６ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法。
【請求項１０】
前記レーザはＹＡＧレーザであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法。
【請求項１１】
前記マイクロレンズを前記封止基材上に形成する工程は、インクジェット法を用いて形成する工程であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法。
【請求項１２】
前記異物を検査する工程は赤外線を用いることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法。
【請求項１３】
少なくとも、基材上に、第一電極層、有機発光媒体層、第二電極層をこの順に積層する工程と、
前記基材を封止基材と接着層を介して張り合わせて有機ＥＬディスプレイを形成する工程と、
前記有機ＥＬディスプレイ中の異物を検査する工程と、
前記異物の接する範囲の前記第二電極層に焦点を持つマイクロレンズをインクジェット法により前記封止基材上に形成する工程と、
前記マイクロレンズを介してレーザを照射してリペアする工程と、
を有することを特徴とする有機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、テレビ、パソコンモニタ、携帯電話等の携帯端末などに使用されるフラットパネルディスプレイや、面発光光源、照明、発光型広告体などとして、幅広い用途が期待される有機ＥＬディスプレイ及びそのリペア方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子を画素に用いた有機ＥＬディスプレイは、広視野角、応答速度が速い、低消費電力などの利点から、ブラウン管や液晶ディスプレイに替わるフラットパネルディスプレイとして期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、少なくともどちらか一方が透光性を有する二枚の電極層（第一電極層と第二電極層）の間に、有機発光媒体層を挟持した構造であり、両電極間に電圧を印可し電流を流すことにより有機発光媒体層で発光が生じる自発光型の表示素子である。しかし、有機ＥＬ素子は、電流注入型の発光素子であるために、例えば、厚みが０．１μｍ程度の有機発光層の中に、１μｍの金属異物が存在すると、両電極で短絡してしまい、画素が光らなくなる滅点と呼ばれるパネル表示不良が発生する。
【０００４】
このような問題を解決するために、異物などの欠陥部にレーザを照射し、有機層や電極層、欠陥部分を除去する技術が報告されている。しかし、有機ＥＬ素子では、このような高エネルギーの照射によって欠陥箇所が焼き切る際に、以下のような問題があった。
【０００５】
つまり、有機層と電極層との熱伝導率が異なる為に剥離が生じたり、有機層や電極層を含んだ塊がレーザ照射部周辺に飛散したり、レーザ照射によって熱エネルギーが周囲の層へ加わり収縮して亀裂が生じる等のダメージを受けることがある。このようなレーザリペアによるダメージが原因となり、レーザリペアを行った箇所から酸素や水分の浸入が起こり、ダークスポットが発生したり、エージング中に上部電極と下部電極間でリークが進行して、不良箇所の再発や広がりが生じるという問題が発生する。そのため、有機ＥＬディスプレイのレーザリペア法として、リペア箇所の周辺ダメージがなく、かつエージング中に不良箇所の再発や広がりを生じない低ダメージのレーザリペア法の開発が課題となっている。
【０００６】
上記の課題に対して、周囲の層へのダメージが少なくリークを防止するレーザリペア法として、特許文献１には、ＹＡＧレーザの波長として、紫外線領域の第４高調波（２６６ｎｍ）以下の短い波長を用い、下層にダメージを与えずに上部電極を除去することを特徴とした有機ＥＬディスプレイのレーザリペアについて記載されている。２６６ｎｍ（第４高調波）以下の短い波長を使用することにより、光分解加工が主となり、熱損傷による焦げ付きが少なくなり、熱による形状の変化もほとんど発生しない。さらに非常に細かい分解能でリペアが可能で、除去物の飛散の影響も少なく、ＹＡＧレーザは他のレーザに比べ装置化が簡単なため、このような有機ＥＬディスプレイのレーザリペアとして用いるのに適している。
【０００７】
尚、ＹＡＧレーザの波長として、第１高調波（１０６４ｎｍ）、第２高調波（５３２ｎｍ）、第３高調波（３５５ｎｍ）を用いた場合は、昇華による除去で、熱損傷による焦げ付きが発生し、熱による形状の変化も発生し、場合によっては除去物の飛散による付着（以下飛着と言う）の影響もあるためこれらの波長のＹＡＧレーザを用いることは好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１９９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、紫外線領域の第４高調波（２６６ｎｍ）以下の短い波長を用いる場合、有機ＥＬディスプレイの封止や基板に用いるガラス基板やプラスチック基板等は、一般的に紫外光に強い吸収帯を有する。このため、それらと封止基板を貼り合わせた有機ＥＬディスプレイでは、基板越しにレーザを照射しても、リペアするべき有機ＥＬ素子の内部の欠陥までレーザ光が透過しないため、一般に封止後はレーザを用いてリペアすることができない。一方、封止プロセスを行う前に、基板の反対側からレーザ照射する方法が考えられるが、封止前プロセスであるために水分や酸素を排除した雰囲気下でリペアを行なう必要があり、装置規模の増大やランニングコストの増大などの課題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーザリペア時のダメージを抑制すると共に、封止プロセスを行なった後に雰囲気制御することなく大気下でレーザリペアすることができる有機ＥＬディスプレイ並びにそのリペア方法及び製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、少なくとも、基材と、前記基材上に形成された第一電極層と、前記第一電極層上に形成された有機発光媒体層と、前記有機発光媒体層上に形成された第二電極層と、前記第一電極層と前記第二電極層との間に含まれる異物と、前記第二電極層上に形成された接着層と、前記接着層を介して前記第二電極層と接着される封止基材と、からなる有機ＥＬディスプレイであって、前記接着層と接しない面の前記封止基材上にマイクロレンズが形成され、前記マイクロレンズの焦点は前記異物の接する範囲の前記第二電極層にあることを特徴とする有機ＥＬディスプレイである。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、前記マイクロレンズの形状が球形又は半球形であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイである。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、前記マイクロレンズはインクジェット法により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬディスプレイである。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、前記マイクロレンズはフッ素樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイである。
【００１５】
本発明の請求項５に係る発明は、前記封止基材の接着層と接しない面は撥液処理がされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイである。
【００１６】
本発明の請求項６に係る発明は、前記接着層にスペーサを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイである。
【００１７】
本発明の請求項７に係る発明は、少なくとも、基材上に、第一電極層、有機発光媒体層、第二電極層をこの順に積層する工程と、前記基材を封止基材と接着層を介して張り合わせて有機ＥＬディスプレイを形成する工程と、前記有機ＥＬディスプレイ中の異物を検査する工程と、前記異物の接する範囲の前記第二電極層に焦点を持つマイクロレンズを前記封止基材上に形成する工程と、前記マイクロレンズを介してレーザを照射する工程と、を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイのリペア方法である。
【００１８】
本発明の請求項８に係る発明は、前記レーザはパルスレーザであることを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法である。
【００１９】
本発明の請求項９に係る発明は、前記レーザの波長が２６６ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法である。
【００２０】
本発明の請求項１０に係る発明は、前記レーザはＹＡＧレーザであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法である。
【００２１】
本発明の請求項１１に係る発明は、前記マイクロレンズを前記封止基材上に形成する工程は、インクジェット法を用いて形成する工程であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法である。
【００２２】
本発明の請求項１２に係る発明は、前記異物を検査する工程は赤外線を用いることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイのリペア方法である。
【００２３】
本発明の請求項１３に係る発明は、少なくとも、基材上に、第一電極層、有機発光媒体層、第二電極層をこの順に積層する工程と、前記基材を封止基材と接着層を介して張り合わせて有機ＥＬディスプレイを形成する工程と、前記有機ＥＬディスプレイ中の異物を検査する工程と、前記異物の接する範囲の前記第二電極層に焦点を持つマイクロレンズをインクジェット法により前記封止基材上に形成する工程と、前記マイクロレンズを介してレーザを照射してリペアする工程と、を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法である。
【発明の効果】
【００２４】
以上から、本発明によれば、封止された有機ＥＬディスプレイの封止基材上に、インクジェット法で半球形又は球形のフッ素樹脂からなるマイクロレンズを形成し、マイクロレンズを介してレーザ光を集束してレーザ強度を高めることで、封止後の有機ＥＬディスプレイでもレーザリペアすることができるため、リペア装置やリペア工程が簡便で経済性や生産性に優れた有機ＥＬディスプレイのリペア方法及び製造方法、並びにそれにより製造された有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
また、本発明によれば、マイクロレンズが形成される封止基材表面に撥液処理を施すことで、液状物質が濡れ広がるのを防止し、所望の形状、レンズ曲率にマイクロレンズを成形することができる。
また、本発明によれば、リペアに用いるレーザにＹＡＧレーザのパルスレーザを用いることで、電極基材やガラス基板等に必要以上のレーザ光が吸収され、ダメージが入ることを防止でき、波長が２６６ｎｍ以下のレーザを用いることで照射による熱の発生が少なく、周囲の熱による損傷が抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）キャップ封止におけるマイクロレンズを形成した本発明の有機ＥＬディスプレイの断面概略図（ｂ）キャップ封止における第二電極層の異物に接する部分の各部位をレーザリペアした後の各断面概略図
【図２】（ａ）べた封止におけるマイクロレンズを形成した本発明の有機ＥＬディスプレイの断面概略図（ｂ）べた封止における第二電極層の異物に接する部分の各部位をレーザリペアした後の各断面概略図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の有機ＥＬディスプレイの一例を、図１、図２を参照しながら、説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。
【００２７】
本発明により製造される有機ＥＬディスプレイは、電極基材１０を用いる。電極基材１０としては、ガラスや石英、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート等のプラスチックフィルムに、後述する第一電極層１１が少なくとも形成されていれば良いが、以下、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された駆動用基板を用いた場合を説明する。
【００２８】
薄膜トランジスタとしては、公知の薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層、ゲート絶縁膜及びゲート電極から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタの構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、ボトムゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００２９】
活性層は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法、ＳｉＨ４ガスを用いてＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いてＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ４ガスを用いてＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザ等のレーザによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）、減圧ＣＶＤ法又はＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。
【００３０】
ゲート絶縁膜としては、通常、ゲート絶縁膜として使用されているものを用いることができ、例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ２；ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等を用いることができる。
【００３１】
ゲート電極としては、通常、ゲート電極として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。また、薄膜トランジスタは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
【００３２】
有機ＥＬディスプレイは、薄膜トランジスタが有機ＥＬディスプレイのスイッチング素子として機能するように接続し、トランジスタのドレイン電極と有機ＥＬディスプレイの第一電極１１が電気的に接続されている。薄膜トランジスタとドレイン電極と有機ＥＬディスプレイの第一電極層１１との接続は、平坦化膜を貫通するコンタクトホール内に形成された接続配線を介して行われる。
【００３３】
また、第一電極層１１は隔壁２０によって区画され、各画素に対応した画素電極となる。第一電極層１１の材料としては、ＩＴＯなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましく、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することができる。また、上面発光型の有機ＥＬディスプレイの場合のように、第一電極層として正孔注入性と反射性を必要な場合には、ＡｇやＡｌのような金属材料の上にＩＴＯ膜を積層すればよい。第一電極層１１の膜厚は、有機ＥＬディスプレイの素子構成により最適値が異なるが、単層、積層にかかわらず、１００Å以上１００００Å以下であり、より好ましくは、３０００Å以下である。
【００３４】
第一電極層１１の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。
【００３５】
隔壁２０は画素に対応した発光領域を区画するように形成する。一般的にアクティブマトリクス駆動型の表示装置は各画素に対して第一電極層１１が形成され、それぞれの画素ができるだけ広い面積を占有しようとするため、第一電極層１１の端部を覆うように形成される隔壁２０の最も好ましい形状は第一電極層１１を最短距離で区切る格子状を基本とする。
【００３６】
隔壁２０の形成方法としては、従来と同様、基体上に無機膜を一様に形成し、レジストでマスキングした後、ドライエッチングを行う方法や、基体上に感光性樹脂を積層し、フォトリソグラフィ法により所定のパターンとする方法が挙げられる。必要に応じて撥水剤を添加したり、プラズマやＵＶを照射して形成後にインクに対する撥液性を付与したりすることもできる。
【００３７】
隔壁２０の好ましい高さは０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、より好ましくは０．５μｍ以上２μｍ以下である。隔壁２０の高さが１０μｍを超えると対向電極の形成及び封止を妨げてしまい、０．１μｍ未満だと第一電極層１１の端部を覆い切れない、あるいは発光媒体層の形成時に隣接する画素とショートしたり混色したりしてしまうからである。
【００３８】
図１は、本発明の基本構造であり、電極基材１０上に、第一電極層１１、有機発光媒体層１２と、第二電極層１３、接着層１７を介して封止基材１６を設けた断面概略図である。
【００３９】
本発明における有機発光媒体層１２としては、発光物質を含む単層膜、あるいは多層膜で形成することができる。多層膜で形成する場合の構成例としては、正孔輸送層、電子輸送性発光層または正孔輸送性発光層、電子輸送層からなる２層構成や正孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる３層構成、さらには、必要に応じて正孔（電子）注入機能と正孔（電子）輸送機能を分けたり、正孔や電子の輸送をプロックする層などを挿入することにより、さらに多層形成することがより好ましい。
【００４０】
正孔輸送材料の例としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、Ｃｕ２Ｏ，Ｃｒ２Ｏ３，Ｍｎ２Ｏ３，ＦｅＯｘ（ｘ〜０．１），ＮｉＯ，ＣｏＯ，Ｐｒ２Ｏ３，Ａｇ２Ｏ，ＭｏＯ２，Ｂｉ２Ｏ３，ＺｎＯ，ＴｉＯ２，ＳｎＯ２，ＴｈＯ２，Ｖ２Ｏ５，Ｎｂ２Ｏ５，Ｔａ２Ｏ５，ＭｏＯ３，ＷＯ３，ＭｎＯ２などの無機材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【００４１】
高分子ＥＬディスプレイの場合には、正孔輸送材料に、インターレイヤ層を形成することが好ましい。インターレイヤ層に用いる材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などの、芳香族アミンを含むポリマーなどが挙げられる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコート法等を用いた各種塗布方法や凸版印刷方法を用いて形成することができる。
【００４２】
発光材料としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に前記低分子材料の分散または共重合した材料や、その他既存の蛍光発光材料や燐光発光材料を用いることができる。
【００４３】
電子輸送材料の例としては、２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。また、これらの電子輸送材料に、ナトリウムやバリウム、リチウムといった仕事関数が低いアルカリ金属、アルカリ土類金属を少量ドープすることにより、電子注入層としてもよい。
【００４４】
有機発光媒体層１２の膜厚は、単層または積層により形成する場合においても、１０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０〜２００ｎｍ程度である。
有機発光媒体層１２の形成方法としては、材料に応じて、真空蒸着法や、スリットコート、スピンコート、スプレーコート、ノズルコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法や印刷法、インクジェット法などを用いることができる。
【００４５】
第二電極層１３としては、少なくとも、電子注入性の陰極としての役割があればよく、ＬｉやＢａ、Ｃａなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属と、ＡｌやＡｇといった安定性のある金属膜の積層膜が用いられる。トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合には、透明電極としての役割を兼用する必要があるため、電子注入性の陰極としては、仕事関数が低いＬｉやＢａ、Ｍｇ、Ｃａといったアルカリ金属やアルカリ土類金属や、これら金属の酸化物、フッ化物などの化合物を用いることができる。これら材料は電子注入性に優れるものの、安定性に乏しいため、ＡｌやＡｇなどの安定性に優れた金属との積層膜もしくは合金膜を用いることがより好ましい。
第二電極層１３の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を選択すればよい。また、第二電極層１３の厚さに特に制限はないが、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下程度で用いることができる。トップエミッション型ＥＬディスプレイの場合には、Ｂａなどのアルカリ金属を５ｎｍ程度、Ａｌなどの安定金属を１０ｎｍ程度としてもよく、さらにＩＴＯなどの透明電極を１００ｎｍ程度積層し低抵抗化することもできる。
【００４６】
本発明は、封止構造によらず、有機発光媒体層１２の欠陥をリペアすることが可能であり、例えば、ガラスキャップからなる封止基材１６を用いたキャップ封止や、パッシベーション膜と接着層１７、ガラス基材からなる封止基材１６を用いたべた封止などである。パッシベーション層１８としては、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化炭素などの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、炭化ケイ素などの金属炭化物、必要に応じて、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜との積層膜を用いてもよい。特に、バリア性と透明性の面から、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素を用いることが好ましく、さらには、成膜条件により、膜密度を可変した積層膜や勾配膜を使用してもよい。また、これらには必要に応じて色変換層やカラーフィルター層、光取出し層などを設けても良い。
【００４７】
パッシベーション層１８の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、ＣＶＤ法を用いることができるが、特に、バリア性や透光性の面でＣＶＤ法を用いることが好ましい。ＣＶＤ法としては、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、ＶＵＶ−ＣＶＤ法などを用いることができる。また、ＣＶＤ法における反応ガスとしては、モノシランや、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）やテトラエトキシシランなどの有機シリコン化合物に、Ｎ２、Ｏ２、ＮＨ３、Ｈ２、Ｎ２Ｏなどのガスを必要に応じて添加してもよく、例えば、シランの流量を変えることにより膜の密度を変化させてもよく、使用する反応性ガスにより膜中に水素や炭素が含有させることもできる。封止層の膜厚としては、有機ＥＬ素子の電極段差や基板の隔壁高さ、要求されるバリア特性などにより異なるが、１０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下程度が一般的に用いられている。
【００４８】
接着層１７の材料としては、公知の接着性樹脂を使用することができるが、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂などを使用することができる。接着層には、必要に応じてギャップ制御のためにガラスや樹脂からなる球状、棒状などのスペーサ１９を混入することができるが、本発明のべた封止構造においては、スペーサ１９がレーザの光路上にあり、リペアを妨げる恐れがある。しかしながら、スペーサ１９無しでは、前記基材と封止基材とのギャップ（間隔）を精密に制御することは難しい。そこで、本発明においては、べた封止構造では、基材または封止基材の少なくとも一方に、隔壁２０と接するように柱状のスペーサ１９を備えた構造をとる。スペーサ１９は、前記基材、前記封止基材のどちらに設けても良いが、前記基材に設けた場合、印刷に不具合が生じる恐れがあるため、前記封止基材に設けるほうが好ましい。一方、キャップ封止構造においては、接着層にスペーサ１９を混入させても問題はない。
【００４９】
接着層１７の形成方法としては、材料やパターンに応じて、スピンコート、スプレーコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法、印刷法や、インクジェット法、ディスペンサ塗布、ノズル吐出、転写法、ラミネート法などを用いることができる。
【００５０】
接着層１７を介して電極基材１０と封止基材１６とを貼り合わせる工程は、接着層中に有機ＥＬ素子の劣化の原因となる酸素や水分が含まれないように真空中、又は不活性ガス雰囲気中で行う。不活性ガスを用いる場合は、アルゴンなどの希ガスを用いることもできるが、取り扱い易さや経済的な理由から窒素が好適に用いられる。
【００５１】
低分子型の有機発光媒体層１２を形成する場合には、主に蒸着法などが用いられるため、たとえば、チャンバ構成材であるＳＵＳ材の削りカスや、蒸着時に内壁やマスクに付着した蒸着材料などが、成膜時に有機発光媒体層の中に異物１４として取り込まれることがある。また、塗布型の低分子材料や高分子材料を、ＩＪ法やフレキソ法などの印刷法などを用いて形成する場合には、大気中での膜形成となるため、環境異物や印刷機からの発塵物を、有機発光媒体層１２の中に異物１４として取り込むことがある。
【００５２】
有機発光媒体層１２は、１００ｎｍ程度の薄膜で形成されているため、例えばＳＵＳなど金属異物が混入すると、両電極が短絡してしまい、１画素が光らない滅点と呼ばれる表示不良となる。ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３といった絶縁物であっても、有機発光媒体層１２形成時に混入すると、異物周辺部の有機発光媒体層が薄くなり、両電極が短絡することがある。
【００５３】
このことから、有機発光媒体層１２形成時に混入した異物１４は、表示欠陥を誘引する危険性が大いにある。しかし、封止プロセスを行った後に、有機発光媒体層の欠陥部にレーザを照射する場合には、リペアするべき有機発光媒体層の内部にまで十分なレーザ光が届かず、レーザリペアが難しいという問題がある。
【００５４】
そこで、本発明においては、接着層１７に対向する封止基材１６上にマイクロレンズ１５を形成することにより、前記マイクロレンズを介してレーザを集束することで強度を強め、レーザリペアする（図１）ことで第一電極と第二電極が隔絶され、異物を介した上下電極の短絡による表示不良を防ぐことができる。
【００５５】
異物１４の検出に用いる検査機の光源としては、有機発光媒体層１２を光劣化させないように赤外線を用いることが好ましい。赤外線であれば透過、反射光源のいずれでも用いることが可能であるが、形成された有機発光層は膜厚が非常にうすく、光学的な吸収が小さいため、膜を光線が１回通過する透過光源よりも基板表面で反射する光が２回通過する反射光源のほうがよりコントラストを得やすいため好ましい。また、用いる赤外線はイメージセンサに感度を有する波長領域であれば特に制限はないが、波長が長すぎると画像の解像度が悪くなるため検査光の波長は７００〜１５００ｎｍが好適である。また、イメージセンサはエリアセンサ、ラインセンサのいずれでも用いることが可能である。イメージセンサは、検査時間短縮のため、複数台を並置して処理してもよい。また、検査装置全体を遮光することで有機発光層の劣化を防ぐことがより好ましい。
【００５６】
マイクロレンズ１５の大きさとしては、有機ＥＬディスプレイの製造工程で主に混入する異物１４の大きさが０．１μｍ〜１０μｍと小さく、マイクロレンズ１５を１００μｍ以上の大きさとすると非発光エリアとして視認できてしまうことから、直径１０μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下の円であることが好ましい。ここで、マイクロレンズ１５は、レーザ光を集束するようなマイクロレンズ形状であることが特に好ましく、大きさは、異物１４がマイクロレンズ１５によって覆われる大きさであれば良い。
【００５７】
次に、マイクロレンズ１５の形成方法について以下に説明する。
マイクロレンズ１５の形成方法としては、フォトリソグラフィにより円柱状のフォトレジストパターンを形成した後、基板を加熱してレジストを流動させ、表面張力によりレンズ形状を形成するリフロー法などを用いることができるが、インクジェットノズルから上記検出工程で検出された異物位置のみにレンズ材料溶液を吐出し、レンズ材料溶液の表面張力によってマイクロレンズを形成するインクジェット法が形成工程、装置、操作が簡便であるため好ましい。
【００５８】
インクジェットノズルにレンズ材料となる透明樹脂を溶媒に溶解又は分散させたものを充填し、インクジェットノズルの吐出口からレンズ材料を異物の上に形成されている接着層に対向する封止基材上に１回、又は複数回滴下する。封止基材上に着弾したレンズ材料に、透明樹脂がＵＶ光硬化樹脂であればＵＶ光を照射し、熱硬化樹脂であれば加熱し、透明樹脂を硬化させ凸型のマイクロレンズとして成形する。マイクロレンズの形状は、凸レンズとし、プリズム状、台形状でもよいが、本発明のインクジェット法で形成する場合は封止基材１０表面の状態によって半球状や球状レンズ（ボールレンズ）となる。
【００５９】
ここで、レンズ材料となる透明樹脂としては、後に使用するレーザ光の波長に対して十分な透過性を有するものであればよく、また封止基材に着弾後にレンズ形状として硬化できるもの、例えば光硬化樹脂、熱硬化樹脂が用いることができる。
また、レーザリペアのレーザ波長として紫外線領域のレーザ光を用いる場合、ＵＶ透過性の樹脂がより好ましい。例えば、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、メタクリレ−ト樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂の中でＵＶ透過性の樹脂を用いることができる。また、撥液性の材料としてフッ素原子が含まれた樹脂や炭化水素のみで構成された樹脂等は一般にＵＶ透過性も高いため特に好適に用いることができる。より詳しくは、分子内にフッ素原子を含有するモノマーを含む樹脂、或いは全て炭素と水素原子のみから構成されるモノマーを含む樹脂が挙げられる。なお、これらの樹脂材料を用いる場合、その粘度は、溶媒を用いて溶解又は分散することで調整するとよい。他にもＵＶ透過性を有する、アクリル、ベンゾシクロブテン、パリレン、フッ化アリーレンエーテル、ポリイミドなどの有機材料、シロキサン系ポリマー等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物等を用いることができる。
【００６０】
以上のように本発明では、インクジェット法によってレンズ材料を任意の吐出量で吐出することができるため、封止基材上の任意の位置に、必要な仕様のマイクロレンズを形成することが可能である。すなわち、封止基材上の任意の位置にレンズ材料を滴下した後、インクジェットノズルもしくは基板を搭載した走査ステージを移動させ、また別の封止基材上の任意の位置にレンズ材料を滴下することで、一度で複数の位置にマイクロレンズを形成することができる。
【００６１】
なお、インクジェット法によって滴下された液状物質は、着弾後に封止基材との接触角に応じて濡れ広がる場合がある。そこで、液状物質が濡れ広がるのを防止し、所望の形状、レンズ曲率に成形するため、着弾する封止基材表面に撥液処理を施しておくことが望ましい。撥液処理としては撥液性の膜のコーティング処理や表面のフッ素プラズマ処理等が挙げられる。本発明においては、前記液状物質の付与時における、前記液状物質の前記封止基材に対する接触角は、５０°以上９０°未満であることが好ましい。
【００６２】
次に、マイクロレンズにレーザ光を照射し、レーザ光を集光させる。このとき、レーザ光の焦点位置を異物の接する範囲の第二電極層に合わせる。
これによりレーザ光は、焦点位置を昇華させるのに十分なエネルギー密度に高められ、異物の接する範囲の第二電極層を光分解・昇華することでその部分は通電しなくなるため、短絡を防ぐことができる（図２）。
【００６３】
ここで用いるレーザとしては、インクジェット法によって形成されたマイクロレンズに十分な透過性を有し、かつマイクロレンズによって屈折されること、また、昇華の対象となる部位に吸収性を有する波長であれば、いかなるレーザを用いてもよく、以下に示すレーザから適宜選択することができる。また、パッシベーション層１８や接着層、封止基材、ガラス基板等に必要以上のレーザ光が吸収され、ダメージが入ることを防止するため、パルスレーザを用いるのが望ましく、パルス幅が極めて短いピコ秒レーザやフェムト秒レーザを用いることがさらに望ましい。
【００６４】
例えば、紫外光であればＦ２レーザなどのエキシマレーザや、固体レーザであるＹＡＧレーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３レーザ、ＧｄＶＯ４レーザ、Ｙ２Ｏ３レーザ、ＰｂＷＯ４レーザ、ＹＶＯ４レーザ等高調波等が挙げられ、可視光であれば、ＡｒレーザやＫｒレーザ、上記固体レーザの高調波等が挙げられ、赤外光であれば、上記固体レーザの基本波やＣＯ２レーザ、ガラスレーザ、Ｔｉサファイアレーザ、色素レーザ、アレキサンドライトレーザ等が挙げられる。以上の中でも紫外光を発振するレーザであれば、照射による熱の発生が少なく、周囲の熱損失が抑えられるため特に好適に用いることができる。
【００６５】
以下、本発明を実施例１及び比較例により具体例を説明するが、これに限定されるものではない。
【実施例】
【００６６】
＜実施例１＞
ガラス基材からなる電極基材１０上に、第一電極層１１としてＩＴＯ膜（１５０ｎｍ）をスパッタリング法およびフォトリソ、エッチング法を用いてパターン形成した。
次に、有機発光媒体層１２として、正孔輸送層にポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物（２０ｎｍ）、発光層にポリ［２−メトキシ−５−（２'−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）（１００ｎｍ）をそれぞれ、凸版印刷法を用いてパターン形成した。
【００６７】
次に、第二電極層１３として、Ｂａ膜（５ｎｍ）とＡｌ膜（２００ｎｍ）を蒸着法を用いて積層した。次に、封止として、接着層１７（光硬化型のエポキシ接着剤）を第二電極層１３上の全面に塗布し、接着層１７を介して封止基材１６（ガラス基材）と電極基材１０とを積層した。封止基材表面はフッ素プラズマ処理により撥液処理を施した。
【００６８】
次に、赤外線を光源に持つ異物検査機を用いて、作製した有機ＥＬディスプレイの画素の有機発光媒体層１２中に含まれる異物１４の検査を行い、大きさ１〜１０μｍの異物１４がある画素１００個の座標情報を記録した。
【００６９】
次いで、レンズ材料となる紫外光透過性に優れた樹脂としてフッ素樹脂であるダイニオン（登録商標：スリーエム社製）のエタノール溶液をインクジェットノズルに充填し、インクジェットの吐出口からレンズ材料を異物上の接着層に対向する封止基材上に滴下、着弾させる。封止基材上に着弾したレンズ材料を乾燥硬化させマイクロレンズとして成形する。インクジェット法によってレンズ材料を任意の吐出量で吐出することができるため、封止基材上の任意の位置に、必要な仕様のマイクロレンズを形成することが可能となる。
【００７０】
次に、異物１４に接する電極層１３にレーザの焦点を調整し、ＹＡＧレーザの紫外線領域の第４高調波（２６６ｎｍ）以下の短い波長を用い、大気中でレーザリペアを行った。
【００７１】
レーザリペアした有機ＥＬディスプレイを点灯させて、大きさ１〜１０μｍの異物があった１００画素を検査した結果、滅点無く全ての画素が発光しており、封止基材を通してレーザリペアされたことを確認した。リペアした部分は非発光部にはなっていたが、目視検査では検出できなかった。
【００７２】
＜比較例１＞
実施例１に記載した有機ＥＬディスプレイにおいて、１００個の異物１４に、マイクロレンズ１５を形成せずに、実施例１と同様のリペア工程を行った。
リペアした有機ＥＬディスプレイを点灯させて、大きさ１〜１０μｍの異物があった１００画素を検査した結果、全ての画素で、上手くレーザ照射されておらず、リペアできていなかったため、滅点となっていた。
【符号の説明】
【００７３】
１０…電極基材
１１…第一電極層
１２…有機発光媒体層
１３…第二電極層
１４…異物
１５…マイクロレンズ
１６…封止基材
１７…接着層
１８…パッシベーション層
１９…スペーサ
２０…隔壁
【図１】
2011170980.tif 000003
【図２】
2011170980.tif 000004