(57)【要約】  有機ＥＬ素子及び配線を有する画素が複数配置された表示パネルの製造方法であって、有機ＥＬ素子を構成する発光層（１２）と配線を構成する駆動回路層（１１）とを積層する積層工程と、短絡箇所を有する配線の所定領域に発光層（１２）を通らない裏面側からフェムト秒レーザーを照射するレーザー照射工程とを含み、レーザー照射工程は、ビーム径が略配線幅となるようにビーム径を絞って上記所定領域にフェムト秒レーザーを照射する第１レーザー照射工程と、ビーム径が第１レーザー照射工程におけるビーム径よりも小さいビーム径となるように、ビーム径を絞って上記所定領域の角部にフェムト秒レーザーを照射することにより、上記所定領域において配線を断線させる第２レーザー照射工程とを含む。
2015190092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、当該発光素子を発光駆動するための回路素子及び配線とを有する画素が複数配置された表示パネルの製造方法であって、
前記発光素子を構成する発光層と、前記回路素子及び前記配線を構成する駆動回路層とを積層する積層工程と、
前記回路素子または他の前記配線と短絡した短絡箇所を有する配線の所定領域に、前記駆動回路層の前記発光層側と反対の側から、フェムト秒レーザーを照射するレーザー照射工程とを含み、
前記レーザー照射工程は、
前記駆動回路層における前記フェムト秒レーザーのビーム径が略配線幅となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って前記所定領域に前記フェムト秒レーザーを照射する第１レーザー照射工程と、
前記第１レーザー照射工程の後、前記駆動回路層における前記フェムト秒レーザーのビーム径が前記第１レーザー照射工程における前記ビーム径よりも小さいビーム径となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って前記所定領域の配線延在方向の端部かつ配線幅方向の端部である角部にフェムト秒レーザーを照射することにより、前記所定領域において前記配線を断線させる第２レーザー照射工程とを含む
表示パネルの製造方法。
【請求項２】
前記第２レーザー照射工程では、
前記短絡箇所を挟む２つの前記所定領域のそれぞれにおける複数の前記角部に対して、前記配線の幅の半分以下のビーム径を有する前記フェムト秒レーザーを照射する
請求項１に記載の表示パネルの製造方法。
【請求項３】
前記第１レーザー照射工程では、
光源から出射したフェムト秒レーザーを、前記光源の出射方向に配置された第１スリットを通過させることにより、前記所定領域にフェムト秒レーザーを照射し、
前記第２レーザー照射工程では、
光源から出射したフェムト秒レーザーを、前記光源からの出射方向に配置された、前記第１スリットよりもスリット径の小さい第２スリットを通過させることにより、前記所定領域にフェムト秒レーザーを照射する
請求項１または２に記載の表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示パネルの製造方法に関する。
【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。【０００３】
特許文献１では、有機発光表示装置のリペア方法が開示されている。この有機発光表示装置のリペア方法は、有機発光層に電圧が印加されることにより発光する有機発光素子を含む画素が２次元状に配置された有機発光表示装置において、常時輝点となった欠陥画素の発光領域の外周にレーザー光を照射するものである。これにより、電極などの消失面積を小さくすることができ、表示品質の劣化を抑えることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６４６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機ＥＬ素子の点消灯を制御するための駆動回路を有するアクティブマトリクス型の表示パネルでは、高精細化に伴い回路素子の微細化が要求される。これに伴い、回路素子を接続する隣接配線間の距離も小さくなり、配線同士の短絡不良が発生する頻度が高くなる。【０００６】
ここで、短絡不良が発生している配線にレーザー光を照射して当該短絡不良を解消する場合、レーザー光の照射態様によっては、隣接配線にもレーザー照射されてしまい、二次的な不具合が発生することが懸念される。【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、表示パネルの配線欠陥を高精度かつ安定的にリペアすることが可能な表示パネル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】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示パネルの製造方法は、発光素子と、当該発光素子を発光駆動するための回路素子及び配線とを有する画素が複数配置された表示パネルの製造方法であって、前記発光素子を構成する発光層と、前記回路素子及び前記配線を構成する駆動回路層とを積層する積層工程と、前記回路素子または他の前記配線と短絡した短絡箇所を有する配線の所定領域に、前記駆動回路層の前記発光層側と反対の側から、フェムト秒レーザーを照射するレーザー照射工程とを含み、前記レーザー照射工程は、前記駆動回路層における前記フェムト秒レーザーのビーム径が略配線幅となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って前記所定領域に前記フェムト秒レーザーを照射する第１レーザー照射工程と、前記第１レーザー照射工程の後、前記駆動回路層における前記フェムト秒レーザーのビーム径が前記第１レーザー照射工程における前記ビーム径よりも小さいビーム径となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って前記所定領域の配線延在方向の端部かつ配線幅方向の端部である角部にフェムト秒レーザーを照射することにより、前記所定領域において前記配線を断線させる第２レーザー照射工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る表示パネルの製造方法によれば、短絡箇所を有する配線を高精度かつ安定的にリペアできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、有機ＥＬ基板の構造断面図である。
【図２】図２は、配線短絡により表示不良が発生した場合のリペア対応を説明する図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係る表示パネル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、実施の形態に係る駆動回路層の配線構造の一例を示す３面図である。
【図５】図５は、実施の形態に係るレーザー照射システムの概略構成図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る表示パネルのリペア工程を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態に係る第１レーザー照射工程における駆動回路層の配線状態を示す３面図である。
【図８】図８は、実施の形態に係る第２レーザー照射工程における駆動回路層の配線状態を示す３面図である。
【図９】図９は、実施の形態に係る表示パネルを内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、表示パネルの製造方法の一実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示における好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、並びに、工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明における最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１３】
（実施の形態）
本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、（１）発光素子である有機ＥＬ素子を構成する発光層と回路素子及び配線を構成する駆動回路層とを積層する積層工程と、（２）短絡箇所を有する配線に、駆動回路層の発光層側と反対の側から、フェムト秒レーザーを照射するレーザー照射工程とを含む。
【００１４】
まず、上記積層工程が完了した後の、表示パネルの仕掛り品である有機ＥＬ基板１Ａの構成について説明する。
【００１５】
［１．有機ＥＬ基板の構成］
図１は、有機ＥＬ基板の構造断面図である。同図に示した有機ＥＬ基板１Ａは、陽極、陰極、および当該両極で挟まれた有機発光層を含む有機機能デバイスである。同図に記載された有機ＥＬ基板１Ａは、サブ画素である赤色画素２００ａ、緑色画素２００ｂ、及び、青色画素２００ｃ（図示せず）が隣接配置されて形成された１単位画素が、行列状に配置されている。各サブ画素は、基板１０の上に、駆動回路層１１と、発光層１２と、バンク１３と、薄膜封止層１４１と、樹脂封止層１４２と、カラーフィルタ１４３と、透明基板２０とを備える。
【００１６】
基板１０及び透明基板２０は、有機ＥＬ基板１Ａの裏面及び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。
【００１７】
駆動回路層１１は、基板１０の上に形成され、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１１１と、配線１１２及び１１３と、平坦化膜１１５と、絶縁膜１１６とを備える。
【００１８】
ＴＦＴ１１１は、後述する有機ＥＬ素子を発光駆動するための回路素子である。ＴＦＴ１１１は、例えば、各画素に信号電圧を書き込むタイミングを制御する選択用ＴＦＴ、信号電圧に対応した電流を有機ＥＬ素子に流す駆動用ＴＦＴなどである。また、ＴＦＴ１１１は、ソース電極及びドレイン電極の一方を構成する電極配線１１４を有し、ソース電極及びドレイン電極の他方を構成する電極配線は、陽極１２１に電気的に接続されている。
【００１９】
配線１１２及び１１３は、後述する有機ＥＬ素子を発光駆動するための配線である。
【００２０】
発光層１２は、陽極１２１と、正孔注入層１２２と、有機発光層１２３と、電子輸送層１２４と、電子注入層１２５と、陰極１２６とを備え、発光素子である有機ＥＬ素子を構成する。
【００２１】
平坦化膜１１５は、駆動回路層１１の上層である発光層１２の下地となる層であり、駆動回路層１１の最上面を平坦化する。平坦化膜１１５は、例えば、絶縁性の有機材料で構成されている。
【００２２】
絶縁膜１１６は、基板１０、ＴＦＴ１１１、配線１１２及び１１３を、絶縁分離するための層である。
【００２３】
陽極１２１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１１５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。
【００２４】
正孔注入層１２２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１２１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有機発光層１２３へ注入する機能を有する材料である。
【００２５】
有機発光層１２３は、陽極１２１及び陰極１２６の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。
【００２６】
電子輸送層１２４は、電子輸送性の材料を主成分とする層である。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１２６から有機発光層１２３までの電荷輸送に対して適正を有する材料である。
【００２７】
電子注入層１２５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１２６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有機発光層１２３へ注入する機能を有する材料である。
【００２８】
陰極１２６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。電極の厚みは、一例として１０〜４０ｎｍである。
【００２９】
バンク１３は、有機発光層１２３をサブ画素ごと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。
【００３０】
薄膜封止層１４１は、例えば、窒化珪素からなり、上記した有機発光層１２３や陰極１２６を水蒸気や酸素から遮断する機能を有する。有機発光層１２３そのものや陰極１２６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。
【００３１】
樹脂封止層１４２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１１５から薄膜封止層１４１までの一体形成された層と、カラーフィルタ１４３とを接合する。
【００３２】
カラーフィルタ１４３は、バンク１３で分離された各発光領域を覆うように、透明基板２０の下面に、赤、緑および青の色調整を行うカラーフィルタ１４３ａ、１４３ｂ及び１４３ｃ（図示せず）として形成されている。また、カラーフィルタ１４３は、各画素領域の間に、ブラックマトリクス１４３ｄを有する。
【００３３】
なお、カラーフィルタ１４３は、有機発光層１２３の材料構成により設けなくてよい場合があり、必須の構成要素ではない。
【００３４】
なお、上述した陽極１２１、有機発光層１２３及び陰極１２６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１２１と陰極１２６との間に適当な電圧が印加されると、陽極１２１側から正孔、陰極１２６側から電子がそれぞれ有機発光層１２３に注入される。これらの注入された正孔および電子が有機発光層１２３で再結合して生じるエネルギーにより、有機発光層１２３の発光材料が励起され発光する。
【００３５】
なお、正孔注入層１２２、電子輸送層１２４及び電子注入層１２５の材料は、本実施の形態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。また、正孔注入層１２２、電子輸送層１２４及び電子注入層１２５のそれぞれは、配置されていなくてもよく、また、正孔輸送層が配置されていてもよい。
【００３６】
［２．配線短絡の対処］
ここで、上記構成の有機ＥＬ基板１Ａにおいて、駆動回路層１１の配線が短絡すると、例えば、駆動ＴＦＴが制御不能となり、各画素が適切に発光しないことが想定される。
【００３７】
図２は、配線短絡により表示不良が発生した場合のリペア対応を説明する図である。同図左側には、一のデータ線２０１と一のゲート線２０２とが短絡した場合の、表示パネルの表示状態が示されており、同図右側には、リペア後の表示パネルの表示状態が示されている。
【００３８】
同図に示すように、複数の画素が行列状に配置された表示領域には、画素行ごとにゲート線２０２が配置され、画素列ごとにデータ線２０１が配置されている。また、同図左側に示すように、交点Ａにおいて、データ線２０１Ａとゲート線２０２Ａとが短絡している。これにより、データ線２０１Ａからゲート線２０２Ａへの電流経路が形成され、データ線２０１Ａに供給された信号電圧は、データ線２０１Ａが配置された画素列に属する各赤色画素２００ａに供給されない。このため、上記画素列に属する各赤色画素２００ａは、信号電圧に対応して発光せず常時滅点画素（図２において、画素が黒色表示されているのは非発光を表す）となり、表示パネル上には、いわゆる赤色滅線、と呼ばれる赤色画素２００ａが発光しない画素列が形成される。
【００３９】
これに対して、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法では、図２の右側に示すように、交点Ａにおいて短絡箇所を有するデータ線２０１Ａに対してレーザーを照射する。これにより、データ線２０１Ａにおける短絡箇所を孤立化させる。より具体的には、データ線２０１Ａにおける交点Ａを挟む２領域に、駆動回路層１１に対する発光層１２と反対側から（基板１０側から）フェムト秒レーザーを照射する。これにより、上記２領域において、データ線２０１Ａを断線（非導通化）させる。つまり、交点Ａを含み、上記２領域で挟まれたデータ線２０１Ａの領域を、データ線２０１Ａの他の領域と孤立化させる。
【００４０】
このように、交点Ａを含み上記２領域で挟まれたデータ線２０１Ａの領域を孤立化させることにより、当該孤立化された領域に接続された赤色画素２００ａＡのみを常時滅点画素とし、データ線２０１Ａに接続されたその他の赤色画素２００ａを救済する（正常発光させる）ことが可能となる。
【００４１】
なお、交点Ａを含むデータ線２０１Ａの領域を上記２領域で孤立化させなくてもよく、２領域のうちの１領域においてデータ線２０１Ａを断線させてもよい。この場合には、交点Ａを含むデータ線２０１Ａの領域を孤立化させることはできないが、データ線２０１Ａは、交点Ａを含む領域と交点Ａを含まない領域とで２分割される。これにより、交点Ａを含まない領域に接続された赤色画素２００ａを正常画素へと転化させることが可能となる。
【００４２】
［３．表示パネルの製造方法］
以下、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法について説明する。
【００４３】
図３は、実施の形態に係る表示パネルの製造方法を説明するフローチャートである。
【００４４】
まず、有機ＥＬ基板１Ａを準備する（Ｓ１０）。有機ＥＬ基板１Ａは、有機ＥＬ素子と、当該有機ＥＬ素子を発光駆動するための回路素子及び配線とを有する画素が複数配置された表示パネルの製造工程における仕掛り品である。本工程は、有機ＥＬ素子を構成する発光層１２と、回路素子及び配線を構成する駆動回路層１１とを積層する積層工程に相当する。
【００４５】
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基板１Ａにおいて、短絡配線の有無を検出する（Ｓ２０）。
【００４６】
最後に、ステップＳ２０で短絡配線が検出された有機ＥＬ基板１Ａにおいて、回路素子または他の配線と短絡した短絡箇所を有する配線における、当該短絡箇所を挟む２つの領域に、駆動回路層１１に対する発光層１２と反対側から、フェムト秒レーザーを照射する（Ｓ３０）。ステップＳ３０における工程は、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法のうちの特徴的な工程である。
【００４７】
以上の工程により、高歩留まりで高品質な表示パネルが完成する。
【００４８】
以下、上述した３工程について、詳細に説明する。
【００４９】
［３−１．積層工程］
まず、図２に示された有機ＥＬ基板１Ａを準備する工程（Ｓ１０）について説明する。
【００５０】
基板１０の上に、ＴＦＴ１１１、配線１１２及び１１３、ならびに平坦化膜１１５を含む駆動回路層１１を形成する。
【００５１】
次に、駆動回路層１１の上に、発光層１２を形成する。陽極１２１は、例えば、スパッタリング法により、平坦化膜１１５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。正孔注入層１２２は、陽極１２１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形成される。有機発光層１２３は、正孔注入層１２２の上に、例えば、真空蒸着法によりα−ＮＰＤ、Ａｌｑ３を積層することにより形成される。電子輸送層１２４は、有機発光層１２３の上に形成される。電子注入層１２５は、電子輸送層１２４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形成される。陰極１２６は、電子注入層１２５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形成される。なお、陽極１２１の形成工程と正孔注入層１２２の形成工程との間に、表面感光性樹脂からなるバンク１３が所定位置に形成される。
【００５２】
次に、陰極１２６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１４１を形成する。
【００５３】
次に、薄膜封止層１４１の表面に、樹脂封止層１４２を塗布する。その後、塗布された樹脂封止層１４２上に、カラーフィルタ１４３及び透明基板２０を配置する。具体的には、例えば、塗布された樹脂封止層１４２上に、カラーフィルタ１４３が形成された透明ガラス１８を配置する。透明基板２０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樹脂封止層１４２を硬化し、透明基板２０と薄膜封止層１４１とを接着する。
【００５４】
以上の工程により、図２に示す有機ＥＬ基板１Ａが形成される。なお、発光層１２の各形成工程は、本実施の形態により限定されるものではない。
【００５５】
［３−２．短絡配線検出工程］
次に、有機ＥＬ基板１Ａの短絡配線を検出する工程（Ｓ２０）について説明する。図２に示すように、データ線２０１Ａとゲート線２０２Ａとが短絡すると、データ線２０１Ａに接続された各画素は常時滅点画素となり、表示領域において滅線が発生する。
【００５６】
ステップＳ２０では、まず、ステップＳ１０で形成した有機ＥＬ基板１Ａの点灯検査を行う。具体的には、有機ＥＬ基板１Ａが備える、または、点灯検査装置が備えるデータ線駆動回路及び走査線駆動回路により、有機ＥＬ基板１Ａの有する全画素へ、有機ＥＬ素子が発光する発光電圧を一斉印加して、有機ＥＬ素子を発光させる。この有機ＥＬ素子の発光期間中に、全画素を、ＣＣＤカメラなどで撮像する。
【００５７】
そして、上記発光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。
【００５８】
次に、検出された滅点画素を拡大観測する。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。このとき、拡大観測された滅点画素の領域において、配線の短絡箇所を特定する。
【００５９】
また、上記短絡配線の検出は、上述した方法に限らない。上記発光期間中の発光状態を観察する場合、ＣＣＤカメラを用いず、例えば、簡易的な輝度計、または肉眼による観察を用いてもよい。
【００６０】
［３−３．短絡配線リペア工程］
次に、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法の要部である、短絡配線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。
【００６１】
本工程は、（１）駆動回路層１１におけるフェムト秒レーザーのビーム径が略配線幅となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って短絡箇所を挟む２つの領域にフェムト秒レーザーを照射する第１レーザー照射工程と、（２）駆動回路層１１におけるフェムト秒レーザーのビーム径が第１レーザー照射工程におけるビーム径よりも小さいビーム径となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って短絡箇所を挟む２つの領域の配線延在方向の端部かつ配線幅方向の端部である角部にフェムト秒レーザーを照射する第２レーザー照射工程とを含む。
【００６２】
これによれば、第１レーザー照射工程では、配線幅程度のビーム径となるようにビーム径を絞ってフェムト秒レーザーを照射するので、狭ピッチの隣接配線に、レーザーによるダメージを与えることなく短絡配線を変形させることが可能となる。また、第２レーザー照射工程では、上記角部に対してフェムト秒レーザーのビーム径が配線幅よりも小さいビーム径となるようにビーム径を絞ってフェムト秒レーザーを照射するので、第１レーザー照射工程において完全に切断できなかった短絡配線の上記角部を完全に断線させることが可能となる。
【００６３】
これにより、短絡箇所を含み上記２領域で挟まれたデータ線の領域を孤立化でき、当該孤立化された領域に接続された画素のみを常時滅点画素とし、その他の画素を救済することが可能となる。よって、短絡箇所を有する配線を高精度かつ安定的にリペアできる。
【００６４】
以下、本リペア工程を詳細に説明する。
【００６５】
図４は、実施の形態に係る駆動回路層の配線構造の一例を示す３面図である。同図には、駆動回路層１１を、画像表示側（Ｙ軸負方向）から透視した平面透視図、当該平面透視図をＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’で切断した場合の断面図が示されている。駆動回路層１１のＺ軸方向には、配線１１２及び１１３、ならびに電極配線１１４が互いに平行に配置されている。また、これらの上層部には、配線１３１及び１３２が、配線１１２及び１１３、ならびに電極配線１１４と直交する方向に、互いに平行に配置されている。ここで、配線１１２と１１３との間隔は、例えば、２μｍであり、配線１１２と電極配線１１４との間隔は、例えば、４μｍである。また、本実施の形態において、短絡不良が発生しているのは配線１１２であるとする。以下、配線１１２にフェムト秒レーザーを照射する工程を説明する。
【００６６】
図５は、実施の形態に係るレーザー照射システムの概略構成図である。同図に示されたレーザー照射システムは、レーザー発振器１０１と、スリット１０２と、ステージ１０３と、結像レンズ１０４と、対物レンズ１０５とを備える。また、有機ＥＬ基板１Ａが、ステージ１０３の上に固定配置されている。
【００６７】
レーザー発振器１０１は、例えば、波長が５３２ｎｍ〜１６００ｎｍ、出力エネルギーが１〜３０μＪのフェムト秒パルスレーザーを発振することが可能である。かかるフェムト秒パルスレーザーの好適なパルス幅の範囲は、１００ｆｓｅｃ（フェムト秒）〜２０ｐｓｅｃ（ピコ秒）である。フェムト秒パルスレーザーの照射により、特に、アモルファス（非晶質）状態の金属配線を容易に変形加工することができる。
【００６８】
本実施の形態においては、駆動回路層１１の配線上にレーザー焦点を合わせて、当該配線を変形加工させている。このとき、パルス幅が１ｎｓｅｃ以上のパルス幅のレーザーを照射すると、配線上のレーザービームが照射されている領域の外側周辺にもダメージを与えてしまい、隣接する配線を損傷させてしまう。これらを総合して、フェムト秒パルスレーザーを有機ＥＬ基板１Ａに照射することにより、加工対象でない隣接配線に加工ダメージを与えることなく、加工対象である配線のみを高精度に加工することができる。
【００６９】
また、図５に示されたレーザー照射システムでは、レーザー発振器１０１と対物レンズ１０５との間に、ビーム集光径よりも小さなスリット幅を有するスリット１０２と、結像系である結像レンズ１０４とが設けられている。ビームエネルギーのばらつきの小さいレーザー光が得られる。また、対物レンズ１０５は、例えば、２０倍のものを使用しており、本実施の形態では、第１レーザー照射工程で使用される第１スリットのスリット幅は２００μｍであり、第２スリットのスリット幅は１００μｍである。これにより、加工対象である配線上では、第１レーザー照射工程ではビーム径が１０μｍとなり、第２レーザー照射工程ではビーム径が５μｍとなる。
【００７０】
また、ステージ１０３は、高さ方向、ならびに平面方向に可動であり、レーザーリペアする対象物を固定する機能を有する。
【００７１】
図６は、実施の形態に係る表示パネルのリペア工程を説明するフローチャートである。
【００７２】
まず、加工対象の配線上におけるビーム径が略配線幅となるように、第１スリットを用いて、短絡箇所を挟む２領域に裏面からフェムト秒レーザーを照射する（Ｓ３１）。ステップＳ３１は、駆動回路層１１におけるフェムト秒レーザーのビーム径が略配線幅となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って短絡箇所を挟む２つの領域にフェムト秒レーザーを照射する第１レーザー照射工程である。
【００７３】
図７は、実施の形態に係る第１レーザー照射工程における駆動回路層の配線状態を示す３面図である。同図には、図４と同様に、駆動回路層１１を、画像表示側（Ｙ軸負方向）から透視した平面透視図、当該平面透視図をＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’で切断した場合の断面図が示されている。同図には、配線１１２に短絡箇所があると想定し、当該短絡箇所を挟む２領域のうちの一方の照射領域５０Ａが示されている。ステップＳ３１では、照射領域５０Ａに、ビーム径が照射領域５０Ａにおける配線幅とほぼ同じであるフェムト秒レーザー５０を、駆動回路層１１に対する発光層１２と反対側（基板１０側）から照射する。
【００７４】
図７におけるＡ−Ａ’断面図に示すように、基板１０側からフェムト秒レーザー５０を照射することにより、照射領域５０Ａにおける配線１１２が変形し、配線１１２とその下層の絶縁膜１１６とが配線中央部において離間している。また、ビーム径を略配線幅と同様に絞ってフェムト秒レーザー５０を照射しているため、隣接する配線１１３及び電極配線１１４にダメージを与えることなく、配線１１２を加工することが可能となっている。ただし、本ステップでは、変形した配線１１２の配線両端部では、配線１１２と絶縁膜１１６とは接触している。これを、配線端部領域の断面を示すＢ−Ｂ’断面図で見た場合、配線延在方向にも配線１１２が変形しているが、配線１１２は配線端部領域において連続している。つまり、ステップＳ３１を実施した状態では、照射領域５０Ａにおいて配線１１２は変形するが、配線端部では配線の延在方向に連続している。これによれば、配線１１２は、照射領域５０Ａにおいて断線していない。
【００７５】
次に、加工対象の配線上におけるビーム径が配線幅の半分以下となるように、第２スリットを用いて、短絡箇所を挟む２領域の角部に、裏面からフェムト秒レーザーを照射する（Ｓ３２）。ステップＳ３２は、駆動回路層１１におけるフェムト秒レーザーのビーム径がステップＳ３１におけるビーム径よりも小さいビーム径となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って短絡箇所を挟む２つの領域の配線延在方向の端部かつ配線幅方向の端部である角部にフェムト秒レーザーを照射する第２レーザー照射工程である。
【００７６】
図８は、実施の形態に係る第２レーザー照射工程における駆動回路層の配線状態を示す３面図である。同図には、図４と同様に、駆動回路層１１を、画像表示側（Ｙ軸負方向）から透視した平面透視図、当該平面透視図をＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’で切断した場合の断面図が示されている。同図には、配線１１２の短絡箇所を挟む２領域のうちの一方の照射領域が示されている。ステップＳ３２では、照射領域５０Ａの配線延在方向の端部かつ配線幅方向の端部である４隅の角部領域６０Ａのそれぞれに、ビーム径が配線幅の半分以下であるフェムト秒レーザー６０を、駆動回路層１１に対する発光層１２と反対側（基板１０側）から照射する。
【００７７】
図８におけるＡ−Ａ’断面図に示すように、基板１０側からフェムト秒レーザー６０を照射することにより、角部領域６０Ａにおける配線１１２が変形し、配線１１２とその下層の絶縁膜１１６とが配線端部において離間している。これを、配線端部領域の断面を示すＢ−Ｂ’断面図で見た場合、配線延在方向において配線１１２が、角部領域６０Ａにおいて断線している。
【００７８】
なお、ステップＳ３２では、４隅の角部領域６０Ａのそれぞれに、フェムト秒レーザー６０を照射したが、配線幅方向に隣接する２隅の角部領域６０Ａのみにフェムト秒レーザー６０を照射してもよい。この場合には、図８のＢ−Ｂ’断面図において、配線１１２の断線箇所は２箇所でなく１箇所となる。
【００７９】
最後に、ステップＳ３１及びＳ３２を施した表示パネルの回復点灯確認を行う（Ｓ３３）。回復させたい画素が正常発光している場合には、本リペア工程を終了する。なお、回復させたい画素の発光が不十分である場合には、再度、ステップＳ３１〜Ｓ３３を実行してもよい。
【００８０】
以上のリペア工程により、他の配線または回路素子と短絡する短絡箇所を有する配線１１２において、当該短絡箇所を挟む２領域のそれぞれにおいて、配線１１２を断線させることが可能となる。これにより、短絡箇所が、配線１１２の他領域から孤立化する。これにより、上記短絡箇所に接続された画素は滅点画素を維持するが、その他の画素を全て正常画素へと転化させることが可能となる。
【００８１】
［４．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法の一態様は、有機ＥＬ素子と、当該発光素子を発光駆動するための回路素子及び配線とを有する画素が複数配置された表示パネルの製造方法であって、有機ＥＬ素子を構成する発光層１２と、回路素子及び配線を構成する駆動回路層１１とを積層する積層工程と、回路素子または他の配線と短絡した短絡箇所を有する配線１１２における所定領域に、駆動回路層１１の発光層１２側と反対の側から、フェムト秒レーザーを照射するレーザー照射工程とを含む。ここで、上記レーザー照射工程は、駆動回路層１１におけるフェムト秒レーザーのビーム径が略配線幅となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って上記所定領域にフェムト秒レーザーを照射する第１レーザー照射工程と、第１レーザー照射工程の後、駆動回路層１１におけるフェムト秒レーザーのビーム径が第１レーザー照射工程におけるビーム径よりも小さいビーム径となるように、フェムト秒レーザーのビーム径を絞って上記所定領域の配線延在方向の端部かつ配線幅方向の端部である角部にフェムト秒レーザーを照射することにより、上記所定領域において配線１１２を断線させる第２レーザー照射工程とを含む。
【００８２】
これによれば、第１レーザー照射工程では、配線幅程度のビーム径となるようにビーム径を絞ってフェムト秒レーザーを照射するので、狭ピッチの隣接配線にレーザーによるダメージを与えることなく、短絡配線を変形させることが可能となる。また、第２レーザー照射工程では、上記角部に対してフェムト秒レーザーのビーム径が配線幅よりも小さいビーム径となるようにビーム径を絞ってフェムト秒レーザーを照射するので、第１レーザー照射工程において完全に切断できなかった短絡配線の上記角部を完全に断線させることが可能となる。よって、短絡箇所を有する配線を高精度かつ安定的にリペアできる。
【００８３】
また、第２レーザー照射工程では、短絡箇所を挟む２つの上記所定領域のそれぞれにおける複数の角部に対して、配線幅の半分以下のビーム径を有するフェムト秒レーザーを照射してもよい。
【００８４】
これにより、短絡箇所を含み２つの所定領域で挟まれた配線領域を孤立化でき、当該孤立化された領域に接続された画素以外の画素を救済することが可能となる。よって、短絡箇所を有する配線を高精度かつ安定的にリペアできる。
【００８５】
また、第１レーザー照射工程では、光源から出射したフェムト秒レーザーを、当該光源の出射方向に配置された第１スリットを通過させることにより、所定領域にフェムト秒レーザーを照射し、第２レーザー照射工程では、光源から出射したフェムト秒レーザーを、当該光源からの出射方向に配置された、第１スリットよりもスリット径の小さい第２スリットを通過させることにより、所定領域にフェムト秒レーザーを照射してもよい。
【００８６】
これにより、第１レーザー照射工程及び第２レーザー照射工程におけるフェムト秒レーザーの配線上におけるビーム径を、高精度に制御することが可能となる。
【００８７】
（他の実施の形態）
以上、上記実施の形態に基づいて表示パネルの製造方法を説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法により製造された表示パネルを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【００８８】
また、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、画素の構成である基板、平坦化膜、陽極、正孔注入層、発光層、隔壁、電子輸送層、電子注入層、陰極、薄膜封止層、樹脂封止層、カラーフィルタ及び透明基板は、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。
【００８９】
また、本発明は、例えば、図９に示すような、本実施の形態に係る製造方法により製造された表示パネル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】
【００９０】
本発明に係る表示パネルの製造方法は、大画面及び高解像度が要望される薄型テレビ及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】
【００９１】
１Ａ    有機ＥＬ基板
１０    基板
１１    駆動回路層
１２    発光層
１３    バンク
２０    透明基板
５０、６０    フェムト秒レーザー
５０Ａ    照射領域
６０Ａ    角部領域
１０１    レーザー発振器
１０２    スリット
１０３    ステージ
１０４    結像レンズ
１０５    対物レンズ
１１１    ＴＦＴ
１１２、１１３、１３１、１３２    配線
１１４    電極配線
１１５    平坦化膜
１１６    絶縁膜
１２１    陽極
１２２    正孔注入層
１２３    有機発光層
１２４    電子輸送層
１２５    電子注入層
１２６    陰極
１４１    薄膜封止層
１４２    樹脂封止層
１４３、１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ    カラーフィルタ
１４３ｄ    ブラックマトリクス
２００ａ、２００ａＡ    赤色画素
２００ｂ    緑色画素
２００ｃ    青色画素
２０１、２０１Ａ    データ線
２０２、２０２Ａ    ゲート線
【図１】
2015190092.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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2015190092.tif 000013
2015190092.tif 000014
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