(57)【要約】【課題】  多色有機発光表示素子の第一電極と第二電極間の短絡を修復する汎用的な方法を提供すること。【解決手段】  本発明の多色有機発光表示素子の電極の短絡部修復方法は、（１）色変換フィルタを有する多色有機発光表示素子を提供する工程と、（２）該素子の電極の短絡部を検出し、該短絡部にレーザーを照射して短絡部を除去する工程とを具備し、電極の短絡部へのレーザー照射が色変換フィルタの存在しない側から行われる。本発明の短絡部修復方法は、真空下または乾燥窒素雰囲気下のような、一定の閾値以下の水分環境下で行われることを特等とする。さらに本発明は、上記短絡部修復方法に使用可能な修復装置に関する。【選択図】  図２
2005032576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多色有機発光表示素子の電極の短絡部修復方法であって、（１）色変換フィルタを有する多色有機発光表示素子を提供する工程と、（２）該素子の電極の短絡部を検出し、該短絡部にレーザーを照射して短絡部を除去する工程とを具備し、電極の短絡部へのレーザー照射が色変換フィルタの存在しない側から行われることを特徴する電極の短絡部修復方法。
【請求項２】
前記多色有機発光表示素子が封止前のものであり、前記短絡部分を除去する工程が、真空下または乾燥窒素雰囲気下で行われることを特徴とする請求項１に記載の電極の短絡部修復方法。
【請求項３】
色変換フィルタおよび有機発光素子を含む多色有機発光表示素子の電極の短絡部分を修復するための修復装置であって、色変換フィルタ側、または色変換フィルタ側と有機発光素子側から短絡部分を検出するための短絡部分検出手段、位置決め手段、多色有機発光表示素子の点灯を行うための点灯手段、レーザー照射装置を少なくとも具備し、前記レーザー照射装置から照射されるレーザー光が、前記多色有機発光表示素子の色変換フィルタの存在しない側から照射されることを特徴とする修復装置。
【請求項４】
乾燥環境で電極の短絡部分の修復を行うことができる乾燥環境手段をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の修復装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色変換フィルタを含む多色有機発光表示素子の第一電極と第二電極間の短絡を修復する方法および修復装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は、自己発光型素子であるために視認性が高く、低電圧で駆動できるという特徴を持つことから、実用化に関する研究が積極的になされている（非特許文献１参照）。このような有機発光素子としては、アクティブマトリックス駆動方式およびパッシブマトリックス駆動方式ともに、基板と、第一電極と、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む有機発光層と、第二電極とを含むものが知られている。  
【０００３】
このような発光素子では、第一電極と第二電極の間での短絡に基づく欠陥が発生することがある。この欠陥の発生は歩留まりを低下させる大きな要因である。
【０００４】
電気的短絡の存在する画素は、発光に必要な電極間電位を得られなくなるために非点灯となり、表示中で黒点の表示欠陥となるばかりでなく、画像を表示する場合に様々な画質欠陥を引き起こす。例えば、短絡画素を含むデータラインが明るい線状に点灯しつづける、または、短絡画素を含むアドレスライン全体が暗くなる、などの画質不良がよく知られている。
【０００５】
このような第一電極と第二電極間の短絡を修復する方法としては、例えば、レーザーを用いて短絡電極を部分破壊して修復する方法（レーザーリペア法）などが知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。これらの特許文献は、いずれも色変換フィルタなどを有していない有機発光表示素子をレーザーリペア法で修復することを開示している。
【０００６】
また、近年では、上記有機発光素子に、色変換フィルタを構成要素として加えた多色有機発光表示素子の開発が積極的に行われている。
【０００７】
色変換フィルタを備えた多色有機発光表示素子でも有機発光素子部分の電極の短絡に起因する画質の低下が問題となり、色変換フィルタを備えた状態で電極の短絡を修復しなければならないことがある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２６０８５７号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８６８４号公報
【特許文献３】特開２０００−２０８２５２号公報
【特許文献４】特開２０００−１９５６７７号公報
【特許文献５】特開平５−３４０９０５号公報
【非特許文献１】Appl. Phys. Lett., 51, 913, 1987
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
多色有機発光表示素子の第一電極と第二電極間の短絡を修復することは歩留まりの低下を防ぐためにも重要であるが、多色有機発光表示素子にレーザーリペア法を適用する場合、多色有機発光表示素子が色変換フィルタを備えているため色変換フィルタ側からのレーザー照射が行えないという問題がある。すなわち、色変換フィルタを含む多色有機発光表示素子の電極の短絡を修復するためにレーザーリペア法を適用する場合、色変換フィルタ側からレーザーを照射すると色変換フィルタの色変換フィルタ層やパッシベーション層が破壊される。特にパッシベーション層が破壊されると色変換フィルタ層に含まれる水分が拡散し、有機発光素子を破壊してダークスポットを生じるという問題点がある。このような問題は、例えば色変換フィルタを形成した後に有機発光層を形成する、ボトムエミッション方式のパッシブマトリックス型多色有機発光表示素子で特に顕著である。さらに、この方式の多色有機発光表示素子では、封止後に色変換フィルタ側とは反対の、有機発光層側からレーザー照射を行うとすると、封止部材や乾燥剤などの選定に制約が生じるという問題もある。また、その他の方式の多色有機発光表示素子にも適用できる、適用範囲の広い修復方法が望まれている。
【００１０】
そこで本発明の目的は、多色有機発光表示素子の第一電極と第二電極間の短絡を修復する汎用的な方法を提供することにある。本発明では、この修復方法に使用可能なレーザーリペア装置も提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の多色有機発光表示素子の電極の短絡部修復方法は、（１）色変換フィルタを有する多色有機発光表示素子を提供する工程と、（２）該素子の電極の短絡部を検出し、該短絡部にレーザーを照射して短絡部を除去する工程とを具備し、電極の短絡部へのレーザー照射が色変換フィルタの存在しない側から行われる。本発明の短絡部修復方法は、前記多色有機発光表示素子が封止前のものであり、前記短絡部分を除去する工程が、真空下または乾燥窒素雰囲気下で行われるものであることが好ましい。
【００１２】
本発明は、色変換フィルタおよび有機発光素子を含む多色有機発光表示素子の電極の短絡部分を修復するための修復装置を包含する。該装置は、色変換フィルタ側、または色変換フィルタ側と有機発光素子側から短絡部分を検出するための短絡部分検出手段、位置決め手段、多色有機発光表示素子の点灯を行うための点灯手段、レーザー照射装置を少なくとも具備し、前記レーザー照射装置から照射されるレーザー光が、前記多色有機発光表示素子の有機発光素子の存在する側から照射される。本発明の修復装置は、乾燥環境で電極の短絡部分の修復を行うことができる乾燥環境手段をさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電極の短絡部修復方法は、多色有機発光表示素子の第一電極と第二電極間の短絡を修復する汎用的な方法である。本発明の電極の短絡部修復方法は、真空下または乾燥Ｎ２置換雰囲気下のような水分を排除した環境下で行うことができるので、多色有機発光表示素子を封止しない段階で短絡した電極部の修復を行うことができる。さらに、本発明の短絡部修復方法は、色変換フィルタ層を損傷することがないため、長期にわたってダークスポットが発生しない。
【００１４】
また、本発明の電極の短絡部を修復するための修復装置は、多色有機発光表示素子の第一電極と第二電極間の短絡を修復する汎用的な装置であり、多色有機発光表示素子を封止しない段階で短絡した電極部の修復を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第一の側面は、色変換フィルタと有機発光素子を備えた多色有機発光表示素子の第一電極および第二電極間の短絡を修復する方法に関する。
【００１６】
本発明の第二の側面は、本発明の電極間の短絡修復方法で使用する修復装置（以下、レーザーリペア装置とも称する）に関する。
【００１７】
以下に本発明の第一の側面および第二の側面を説明する。
【００１８】
本発明の方法は、多色有機発光表示素子の電極の短絡部修復方法であって、（１）色変換フィルタを有する多色有機発光表示素子を提供する工程と、（２）該素子の電極の短絡部を検出し、該短絡部にレーザーを照射して短絡部を除去する工程とを具備し、電極の短絡部へのレーザー照射が色変換フィルタの存在しない側から行われることを特徴する。本発明では、レーザーリペアを真空若しくはＮ２置換した雰囲気などの水分が一定の閾値以下の環境で行われることを特徴とする。以下に各工程を説明する。なお、工程（２）の説明で本発明のレーザーリペア装置についても併せて説明する。
【００１９】
第一の工程では、色変換フィルタを有する有機発光表示素子（多色有機発光表示素子とも称する）を提供する。本明細書において、色変換フィルタを有する有機発光表示素子または多色有機発光表示素子とは、少なくとも色変換フィルタと有機発光素子を含む有機発光表示素子を意味し、封止前のものおよび封止後のものを包含する。本明細書において色変換フィルタとは、色変換フィルタ層を含み、その他、例えば透明な基板、ブラックマトリックス、平坦化層、パッシベーション層などを任意に含むものである。色変換フィルタ層とはカラーフィルタ、色変換層、およびカラーフィルタと色変換層との積層体の総称である。色変換層は、有機発光層で発光される光を波長分布変換して異なる波長の光として発光するものである。カラーフィルタは、波長分布変換を行わず特定の波長域の光を透過させるものである。また、有機発光素子とは、第一電極、有機発光層および第二電極を少なくとも含む有機エレクトロルミネセンス素子を意味する。有機発光素子は、いずれの発光色のものを用いることができるが、例えば、青色ないし青緑色領域の光や白色光を発する素子を用いることができる。色変換フィルタと有機発光素子の組み合わせとしては、例えば青色ないし青緑色領域の光を発する素子の場合、青色カラーフィルタと、蛍光色素によって緑色領域の光または赤色領域の光に変換する緑色変換フィルタ層および赤色変換フィルタ層を組み合わせることができる。また、白色光を発する素子を用いる場合には、青、緑および赤のカラーフィルタを組み合わせればよい。
【００２０】
本発明では、有機発光表示素子はボトムエミッション型、トップエミッション型のいずれの方式であってもよく、色変換フィルタを有機発光素子上に積層したものまたは色変換フィルタと有機発光素子を貼り合わせたものなど種々の形態のものである。また、多色有機発光表示素子は、パッシブマトリックス型でもＴＦＴ型であってもよい。本発明では、多色有機発光表示素子の色変換フィルタおよび有機発光素子は、さらに平坦化層やパッシベーション層を含むことができる。
【００２１】
具体的には、例えば、図１（ａ）のボトムエミッション方式で積層型のパッシブマトリックス型多色有機発光表示素子１０、図１（ｂ）のトップエミッション方式で積層型のパッシブマトリックス型多色有機発光表示素子２０、そして、図１（ｃ）のトップエミッション方式で貼り合わせ型のパッシブマトリックス型多色有機発光表示素子３０若しくは図１（ｄ）のＴＦＴ型多色有機発光表示素子４０を例に挙げることができる。本工程で提供される積層型の多色有機発光表示素子は、図１（ａ）および（ｂ）に示されるように封止される前のものであってよい。なお、図１において、多色有機発光表示素子は、複雑化を避けるため一画素として表したが、もちろん複数画素からなる多色有機発光表示素子であってもよい。
【００２２】
以下に、多色有機発光表示素子の製造方法について概略を説明する。第一の実施形態は、図１（ａ）のボトムエミッション方式で積層型のパッシブマトリックス型多色有機発光表示素子である。まず、図１（ａ）の多色有機発光表示素子の製造方法について説明する。以下の説明では、第一電極１０４が陽極であり、第二電極１０６が陰極である場合を例に取る。この製造方法では、透明な支持基板１０２上に、ブラックマトリックス１０８をパターン形成し、色変換フィルタ１１０をまず形成する。第一の実施形態では、支持基板１０２として、ガラスやプラスチックなどからなる絶縁性基板などを用いることができる。あるいはまた、ポリマーフィルムを支持基板１０２として用いてもよい。他の層の材料などは従来通りである。
【００２３】
具体的な製造方法は、例えば黒色の無機層、黒色顔料または黒色染料を樹脂に分散した層等を、例えばコーニング社製のガラスのような透明基板上に、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着等のドライプロセス、スピンコート法のようなウエットプロセスにより形成することができ、フォトリソグラフィー法等によりパターンニングしてブラックマトリックス１０８を形成することができる。次に、染料または顔料を含有したマトリックス樹脂を、ブラックマトリックス１０８を設けた透明基板１０２上にスピンコート法などを用いて塗布し、フォトリソグラフィー法などによりパターンニングを行うことにより色変換フィルタ層１１０を形成する。これらの成膜条件は、従来の条件を適用すればよい。
【００２４】
本発明では、続いて平坦化層１１２、パッシベーション層１１４を形成する。これらの形成方法は、例えば、上記の色変換フィルタ層上に、平滑化層を形成するための材料を、スピンコート法等で塗布し、オーブンのような加熱手段でベーキングすることが含まれる。また、有機発光素子に色変換フィルタ層を塗布する場合、発光部が水分やアルカリ等に弱いことがある。そのような場合、フィルタ基板の各要素を密閉し、保護するためのパッシベーション層１１４を設ける。パッシベーション層は、スパッタ法などで成膜することができる。平坦化層およびパッシベーション層の材料、膜厚、成膜などの諸条件は従来の通りである。
【００２５】
また、例えば、マトリックス樹脂は、光硬化性樹脂または光熱併用型の硬化性樹脂からなる。これを、光および／または熱処理して、ラジカル種やイオン種を発生させて重合または架橋させ、樹脂を不溶不融化させて、色変換フィルタ層を形成する。
【００２６】
次に、第一電極１０４、有機発光層１１６および第二電極１０６の作製について説明する。
【００２７】
パッシベーション層の上面にスパッタ法などにより透明な第一電極（陽極）１０４を全面成膜する。この第一電極上にレジスト剤を塗布した後、フォトリソグラフィー法などによりパターンニングを行い、それぞれの色の発光部に位置するストライプパターンからなる第一電極（陽極）を得ることができる。
【００２８】
次に、第一電極上に有機発光層１１６を形成する。有機発光層１１６は、抵抗加熱蒸着装置などを用いて、例えば正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次成膜すればよい。なお、有機発光層１１６はこの構成に限らず、例えば、以下のような種々の形態を取りうる。それぞれの形態においても、各層は抵抗加熱蒸着装置などを用いて成膜すればよい。  
（Ａ）陽極／有機発光層／陰極
（Ｂ）陽極／正孔注入層／有機発光層／陰極
（Ｃ）陽極／有機発光層／電子輸送層／陰極
（Ｄ）陽極／正孔注入層／有機発光層／電子輸送層／陰極
（Ｅ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／陰極
（Ｆ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
【００２９】
この後、第一電極のラインと垂直なストライプパターンが得られるマスクを用いて第二電極（陰極）１０６を、真空を破らずに形成する。
【００３０】
第一電極、有機発光層および第二電極の材料は従来より知られたものを用いることができる。例えば、陽極である第一電極は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明電極を用いることができ、陰極である第二電極は、例えば、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との合金や化合物などの材料を用いることができる。その他、第一電極、有機発光層および第二電極の膜厚などの諸条件は従来の通りである。
【００３１】
得られた有機発光素子は、工程（２）のレーザーによる修復工程に供される。本発明の修復方法は、多色有機発光表示素子を封止することなく、工程（２）の修復工程へ供することができることが特徴である。したがって、電極間の短絡が修復された後に封止を行えるため、封止部材などの選択の幅が広がる。
【００３２】
次に、第二の実施形態の多色有機発光表示素子の製造方法を説明する。第二の実施形態は、図１（ｂ）に示されるトップエミッション方式で積層型の多色有機発光表示素子２０の製造方法である。
【００３３】
第二の実施形態では、支持基板１０２上に第一電極１０４、有機発光層１１６、第二電極１０６、パッシベーション層１１４ａを設けて有機発光素子を形成し、さらにその上に色変換フィルタを形成すればよい。有機発光素子は、支持基板１０２上に従来の手順に従い第一電極、有機発光層および第二電極を形成すればよい。この第二電極を形成した後に、従来の手順に従ってパッシベーション層１１４ａをさらに形成する。
【００３４】
次いで、このパッシベーション層上に、スピンコート法およびフォトリソグラフ法を併用して、ブラックマトリックス１０８、色変換フィルタ層１１０形成する。パッシベーション層および色変換フィルタの形成は、従来の方法を適用すればよい。得られた有機発光素子は、工程（２）のレーザーによる修復工程に供される。
【００３５】
なお、第二の実施形態では、支持基板１０２は、使用するレーザーに対して透過性を有する限り従来のものを使用することができる。例えば、使用するレーザーに対して透過性を有するガラス基板やポリマー薄膜などを用いることができる。
【００３６】
上記第一の実施形態および第二の実施形態では、封止を行う前に多色有機発光表示素子を工程（２）に供するように説明したが、本発明では、例えば外周封止剤および封止部材などを用いて多色有機発光表示素子を封止した後に、工程（２）の工程に供してもよい。封止は、レーザーリペア装置による修復を妨げない材料を用いればよい。
【００３７】
次に、第三の実施形態の多色有機発光表示素子の製造方法を説明する。第三の実施形態は、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示されるトップエミッション方式で貼り合わせ型の多色有機発光表示素子３０、４０の製造方法である。本実施形態は、パッシブマトリックス型（図１（ｃ））およびＴＦＴ型（図１（ｄ））の両多色有機発光表示素子を包含する。
【００３８】
第三の実施形態では、パッシブマトリックス型の場合、支持基板１０２上に第一電極１０４、有機発光層１１６および第二電極１０６を作製する。また、ＴＦＴ型の場合、支持基板１０２上にＴＦＴ１２２を形成し、平坦化層１１２ａを形成し、この上に第一電極１０４、有機発光層１１６および第二電極１０６を形成する。支持基板上または平坦化層上に有機発光層１１６を設ける手順は、従来の方法と同様である。なお、第三の実施形態では、支持基板は、後述するレーザーリペア装置による修復で使用するレーザー光に対して透過性を有する限り従来のものを使用することができる。例えば、使用するレーザー光に対して透過性を有するガラス基板やポリマー薄膜などを用いることができる。
【００３９】
第二電極１０６を設けた後、パッシベーション層１１４ａを従来の手順に従って設ける。
【００４０】
次に、透明基板１１８上に、例えばブラックマトリックス１０８、色変換フィルタ層１１０をスピンコート法およびフォトリソグラフ法を併用して色変換フィルタ層を形成し、次いで平坦化層１１２ｂ、およびパッシベーション層１１４ｂを形成して色変換フィルタを作製する。次いで、上述のように形成された有機発光素子と色変換フィルタを、ＵＶ硬化接着剤などの外周封止層１２０を用いて接着し、封止すればよい。得られた有機発光素子は、工程（２）のレーザーによる修復工程に供される。
【００４１】
以上のようにして、各多色有機発光表示素子を製造するが、上記製造方法は例示であり、後述するレーザーリペア装置での電極の短絡の修復を妨げない限り、従来から公知の各種構成要素を付加することができる。
【００４２】
次に工程（２）について説明する。  
工程（２）では、上記工程（１）で作製された多色有機発光表示素子を点灯させ、電極の短絡部を検出し、電極が短絡した部分をレーザー照射して修復する。本発明では、レーザー照射は、色変換フィルタの存在しない側から行わなければならない。また、本発明の電極の短絡部修復方法は、真空下または乾燥Ｎ２置換雰囲気下のような水分を排除した環境下で行うことができるので、多色有機発光表示素子を封止しない段階で短絡した電極部の修復を行うことができる。この特徴は、上記第一の実施形態の多色有機発光表示素子において特に有効である。本発明では、色変換フィルタ、特にパッシベーション層を損傷することがなく、かつ、封止部材や乾燥剤を自由に選択することができる。
【００４３】
まず、本発明の欠陥修復方法に使用できる修復装置（レーザーリペア装置）について説明する。以下の説明では適宜図面を参照するが、図面に記載の装置は例示であり、本発明はこれに限定されない。図２は、本発明の修復装置（レーザーリペア装置）を示し、上記工程（１）の第一の実施形態で説明した多色有機発光表示素子１０をセッティングした状態を示す。この多色有機発光表示素子１０は、第一電極と第二電極の短絡部分２１６を有する。
【００４４】
本発明で使用しうるレーザーリペア装置５０は、図２に示されるように、色変換フィルタ側、または色変換フィルタ側と有機発光素子側から短絡部分を検出するための短絡部分検出手段２０２、２０４、多色有機発光表示素子を所定の位置に移動するための位置決め手段２０６、多色有機発光表示素子の点灯を行うための点灯手段２０８、レーザー照射装置２１０を少なくとも有し、色変換フィルタの存在しない側からレーザー照射を行えることを特徴とする。さらに本発明のレーザーリペア装置は、真空若しくはＮ２置換した雰囲気などの水分が閾値以下の環境下で電極の短絡部分を修復できるようにするための乾燥環境手段２１４を具備する。また、本発明のレーザーリペア装置は、ハーフミラー２１２や、例えば上記点灯手段に電力を供給し、かつ点灯手段を制御するための点灯手段制御機構、短絡部分検出手段から得られる画像を処理するための画像処理装置、上記構成を制御するための制御機構、集光レンズ、シャッターなどを有していてもよい。
【００４５】
上記装置において、短絡部分検出手段は、点灯された多色有機発光表示素子の短絡箇所を検出できるものであり、例えばエミッション顕微鏡、ＣＣＤなどがある。位置決め手段は、多色有機発光表示素子を三次元的に移動しうる手段であり例えばＸＹＺステージなどを挙げることができる。位置決め手段は、短絡部分を検出する際や、レーザー照射時などに多色有機発光表示素子を適切な位置に配置するものである。点灯手段は、短絡部分を検出する際多色有機発光表示素子を点灯させるものであり、本発明で使用しうる多色有機発光表示素子に合わせて適宜選択される。レーザー照射装置は、短絡部分にレーザーを照射するものであり、本発明ではＹＡＧレーザー、色素レーザーなどを用いることができる。特に本発明で透明電極や金属電極を処理する場合、ＹＡＧレーザーの第３高調波（３５５ｍｍ）が好適である。本発明では、レーザーリペア装置は、装置内を真空または乾燥窒素雰囲気下にできる乾燥環境手段２１４を有するが、これは公知の手段、例えば真空チャンバーやグローブボックスなどを用いることができる。本発明の装置では、水分濃度を１ｐｐｍ以下にすることができる手段を用いる。
【００４６】
また、本発明のレーザーリペア装置は、多色有機発光表示素子の点灯、短絡部分の検出、レーザーによる電極の短絡部の修復を自動で行う自動化システムを含むことができる。
【００４７】
このような装置を用いることにより、パッシベーション層、並びに、色変換フィルタ層を損傷することなく電極の短絡を修復することができる。特に、本発明の装置は、色変換フィルタの存在しない側からレーザー照射を行うため、パッシベーション層を損傷することがない。したがって、色変換フィルタ層に含まれる水分などによる有機発光素子の破壊、およびこの破壊によるダークスポットの発生を防止することができる。
【００４８】
本発明の電極の短絡部を修復する方法では、上記のレーザーリペア装置を用いてレーザーにより電極の短絡部を除去する。
【００４９】
以下に、上記のレーザーリペア装置を用いて電極の短絡部を修復する方法を、図３を参照して説明する。図３は、上記第一の実施形態で作製した多色有機発光表示素子１０の電極の短絡を修復する例である。なお、図３において、多色有機発光表示素子は、複雑化を避けるため一画素として表したが、もちろん複数画素からなる多色有機発光表示素子であってもよい。
【００５０】
多色有機発光表示素子１０をＸＹＺステージのような位置決め手段２０６上の点灯手段２０８に設置する。多色有機発光表示素子１０は、電極の短絡部３０２を有するものとする。本発明では、多色有機発光表示素子の設置の際、多色有機発光表示素子を色変換フィルタの側がレーザー照射装置２１０と反対側に来るように設置する（図３（ａ））。また、レーザーリペア装置は、水分を所定の閾値以下（例えば、水分濃度１ｐｐｍ以下）の環境下とする。このような条件下で行うことで、多色有機発光表示素子を封止せずに、電極の短絡部分を修復することができ、封止後に電極の短絡部分を修復する場合と比べ、多色有機発光表示素子の封止部材や乾燥剤などの選択の幅が広がる。また、色変換フィルタのレーザー光による損傷を回避することができる。
【００５１】
次に、点灯手段２０８を動作させ、多色有機発光表示素子１０を点灯させる。次いで、位置決め手段を駆動させ、短絡部分検出手段２０２、２０４を用いて多色有機発光表示素子１０の短絡部分を検査する（図３（ｂ））。本発明では、短絡部分検出手段２０２、２０４の両方を用いて短絡部分の検査を行うことができ、または、色変換フィルタ側の短絡部分検出手段２０２を用いて検査を行うこともできる。
【００５２】
短絡部分３０２を検出したらレーザー照射装置２１０からレーザーを照射し、短絡部分３０２を破壊し、絶縁化する（図３（ｃ））。図３（ｃ）に示されるように、例えばレーザー光３０４は、ハーフミラー２１２を介して、多色有機発光表示素子の色変換フィルタの存在しない側から照射される。短絡部分が複数存在する場合には、各短絡部分に対してレーザー照射を繰り返し適用し、電極の短絡部分を絶縁化すればよい。
【００５３】
上述のように、レーザー照射に用いるレーザー源は、色素レーザー、ＹＡＧレーザーなどを用いることができる。特に多色有機発光表示素子の電極が透明電極や金属電極である場合、これを処理するには、ＹＡＧレーザーの第３高調波（３５５ｍｍ）が好適である。
【００５４】
なお、短絡部分の検査および修復は、多色有機発光表示素子１０のすべての画素においてそれぞれ一斉に行ってもよいし、ラインごとまたは画素ごとにそれぞれ行ってもよい。また、上記の説明では、多色有機発光表示素子の封止を行う前にレーザーリペア法で電極の短絡部分を修復する方法説明したが、本発明では、封止後の多色有機発光表示素子を修復することもできる。この場合、レーザー光を封止部材側から照射する必要があるため、第二電極側に存在する封止部材やその他の材料は、使用されるレーザー光に対して透明であることが求められる。
【００５５】
本発明の方法の工程（２）は、多色有機発光表示素子１０のみではなく、上記工程（１）で製造方法を説明した、各種の多色有機発光表示素子２０、３０、４０の修復を行うことができる。この修復の手順を図４に示した。図４では、短絡部分検出手段２０２、２０４を省略して記載した。また、図４（ａ）は多色有機発光表示素子２０、図４（ｂ）は多色有機発光表示素子３０、図４（ｃ）は多色有機発光表示素子４０の電極の短絡部分の修復を行う場合の概略図である。
【００５６】
図４（ａ）に示される、上記第二の実施形態の多色有機発光表示素子２０の修復を行う場合には、多色有機発光表示素子１０と同様に、水分を一定の閾値以下にした環境下で、色変換フィルタの存在しない側からレーザー光を照射すればよい。図４（ａ）で短絡部分は、４０２として示した。短絡部分の検査およびレーザー照射の手順などは多色有機発光表示素子１０と同様である。なお、この場合には、有機発光素子を形成する支持基板１０２は、レーザー光に対して透明であることが求められる。図４（ａ）では、封止前にレーザー照射により電極の短絡部分を修復する例を示したが、多色有機発光表示素子１０と同様に、封止を行った後でも電極の短絡部分を修復することができる。
【００５７】
また、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示されるように上記第三の実施形態の多色有機発光表示素子３０、４０についても同様にレーザーリペア法による短絡部分の修復を行うことができる。図４（ｂ）および４（ｃ）で短絡部分は、それぞれ４０４および４０６として示した。
【実施例１】
【００５８】
本実施例では、図１（ａ）に示す多色有機発光表示素子１０を作製し、電極の短絡部分を修復した。
【００５９】
１）色変換フィルタの製造
［ブラックマトリックス１０８の作製］
コーニング社製のガラス（ノンアルカリガラスである、コーニング１７３７ガラス）上に黒色の無機層または黒色顔料若しくは黒色染料を樹脂に分散した層を、スパッタ法、スピンコート法などで塗布し、パターンニングを行った。
【００６０】
［青色フィルタ層の作製]
透明な光重合性樹脂（新日鐵化学（株）製、Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５）の固形分１００重量部に、青色染料として下記構造式（１）を有する色素を２重量部添加し、さらに第二の色素（Ｌａｍｂｄａ  Ｐｈｙｓｉｋ社製、ＨＤＩＴＣＩ）を１重量部添加した。これを青色カラーフィルタ塗布液とした。
【００６１】
【化１】
2005032576.tif 000003
【００６２】
ガラス基板１０２上に、前記青色カラーフィルタ塗布液をスピンコート法により塗布し、８０℃で加熱乾燥した後、フォトリソグラフィー法を用いて、青色カラーフィルタ層を形成した。
【００６３】
［緑色変換フィルタ層の作製］
蛍光色素としてクマリン６（０．７重量部）を溶剤であるプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解した。これに、光重合性樹脂の「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５］（商品名、新日鐵化学（株）製）１００重量部を加えて溶解し、緑色変換フィルタ塗布液を得た。この塗布液を、すでに青色変換フィルタ層を形成した透明基板１０２上にスピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフィー法により緑色変換フィルタ層を形成した。
【００６４】
［赤色変換フィルタ層の作製］
蛍光色素としてクマリン６（０．７重量部）、ローダミン６Ｇ（０．３重量部）、およびベーシックバイオレット１１（０．３重量部）を溶剤であるプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解した。これに、光重合性樹脂の「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５］（商品名、新日鐵化学（株）製）１００重量部を加えて溶解し、赤色変換フィルタ塗布液を得た。この塗布液を、すでに青色変換フィルタ層および緑色変換フィルタ層を形成した透明基板１０２上にスピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフィー法により赤色変換フィルタ層を形成した。
【００６５】
［平滑化層１１２の作製］
透明な光重合性樹脂（Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５、新日鐵化学（株）製）をスピンコート法により青、緑および赤の各色変換フィルタ層を形成した基板上に塗布し、この後、１５０℃のオーブン中でベーキングすることにより、平滑層１１２を得た。
【００６６】
［パッシベーション層１１４の作製］
ＳｉＯ２からなるパッシベーション層をスパッタ法により平滑化層上に全面成膜した。  以上のようにして本発明の色変換フィルタを形成できる。
【００６７】
２）多色有機発光表示素子の製造
次に、第一電極、有機発光層および第二電極を形成した。  
［第一電極１０４の作製］
スパッタ法により透明電極（ＩＺＯ）をフィルタ基板のパッシベーション層の上に全面成膜した。このＩＺＯ上にレジスト剤「ＯＦＰＲ８００」（商品名、東京応化製）を塗布した後、フォトリソグラフィー法によりパターンニングを行い、各色変換フィルタ層上部に第一電極１０４を形成した。第一電極は幅１００μｍ、１１０μｍピッチであった。
【００６８】
［有機発光層１１６および第二電極１０６の作製」
上述のように第一電極を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層からなる有機発光層１１６を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して、真空槽内の圧力は、１×１０−４Ｐａとした。正孔注入層は、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を１００ｎｍ積層した。正孔輸送層は、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍ積層した。有機発光層は４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を３０ｎｍ積層した。電子注入層はアルミニウムキレート（Ａｌｑ）を２０ｎｍ積層した。
【００６９】
この後、第一電極（ＩＺＯ）のラインと垂直に幅３００μｍ、３３０μｍピッチのストライプパターンが得られるマスクを用いて、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（１０：１の重量比）層から成る第二電極１０６を、真空を破らずに形成した。
【００７０】
［電極の短絡部の除去工程］
上記のようにして得られた多色有機発光表示素子を図２に示すようにレーザーリペア装置に装填した。装填は、第二電極側からレーザー光が照射されるように行った。次いで、多色有機発光表示素子１０を点灯させた。位置決め手段を駆動し、エミッション顕微鏡を含む短絡部分検出手段により多色有機発光表示素子１０の電極の短絡部分を検査した。発見された短絡部分にレーザー光を照射することにより絶縁化した。レーザー光としてＹＡＧレーザーの第３高調波（３５５ｎｍ）を用いた。本発明では、レーザー光の光路に必要に応じてシャッターや集光レンズなどを配置することができる。
【００７１】
［多色有機発光表示素子の封止工程］
電極の短絡部分を修復した後、多色有機発光表示素子を封止する。多色有機発光表示素子をグローブボックス内の乾燥窒素雰囲気（望ましくは、酸素および水分濃度共に１ｐｐｍ以下）下に配置した。ディスペンサーロボットを用いて、封止部材と紫外線硬化型接着剤で封止を行った。
【００７２】
なお、本実施例では、封止を行う前に電極の短絡を修復したが、多色有機発光表示素子を封止した後であっても同様に電極の短絡を修復することができる。この場合、レーザーリペア装置は水分を閾値以下に調節する必要はない。
【００７３】
本実施例で修復を行った多色有機発光表示素子は、１０００時間の駆動試験後も修復部周辺にダークスポットの拡大は認められず、安定した駆動を行うことができた。
【実施例２】
【００７４】
本実施例では、図１（ｂ）に示す多色有機発光表示素子２０を作製し、電極の短絡部分を修復した。
【００７５】
上記実施例１で説明した第一電極、有機発光層および第二電極の形成手順に従って、レーザー光に対して透明基板上に、これらを形成した。次に、ＳｉＯ２からなるパッシベーション層１１４ａをスパッタ法により全面成膜した。
【００７６】
パッシベーション層１１４ａ上に上記実施例１の色変換フィルタの製造で説明した手順に従い青色フィルタ層、緑色変換フィルタ層、赤色変換フィルタ層を形成した。
【００７７】
実施例１と同様に、得られた多色有機発光表示素子２０をレーザーリペア装置に装填し、電極の短絡部分の検査と修復を行った。
【００７８】
なお、本実施例では、封止を行う前に電極の短絡を修復したが、多色有機発光表示素子２０を封止した後であっても同様に電極の短絡を修復することができる。この場合、レーザーリペア装置は水分を閾値以下に調節する必要はない。
【００７９】
本実施例で修復を行った多色有機発光表示素子は、１０００時間の駆動試験後も修復部周辺にダークスポットの拡大は認められず、安定した駆動を行うことができた。
【実施例３】
【００８０】
１）有機発光素子の製造
上記実施例１の２）多色有機発光表示素子の製造で述べた手順に従い、レーザー光に対して透明な基板上に第一電極１０４、有機発光層１１６、第二電極１０４およびパッシベーション層１１４ａを形成した。
【００８１】
２）色変換フィルタの製造
上記実施例１の色変換フィルタの製造の手順に従い、コーニング社製のガラス（ノンアルカリガラスである、コーニング１７３７ガラス）ブラックマトリックス、青色フィルタ層、緑色変換フィルタ層、赤色変換フィルタ層、平坦化層およびパッシベーション層を形成した。
【００８２】
３）貼り合わせ工程
得られた有機発光素子と色変換フィルタを、グローブボックス内で、乾燥窒素雰囲気下（酸素および水分濃度共に１ｐｐｍ以下）においてＵＶ硬化接着剤１２０を用いて貼り合わせ、封止した。
【００８３】
実施例１と同様に、得られた多色有機発光表示素子３０をレーザーリペア装置に装填し、電極の短絡部分の検査と修復を行った。
【００８４】
なお、本実施例では、パッシブマトリックス型の多色有機発光表示素子を示したが、支持基板上にＴＦＴを形成したＴＦＴ型の多色有機発光表示素子４０も同様に電極の短絡を修復することができる。
【００８５】
本実施例で修復を行った多色有機発光表示素子は、１０００時間の駆動試験後も修復部周辺にダークスポットの拡大は認められず、安定した駆動を行うことができた。
【００８６】
（比較例１）
実施例１と同様にして第二電極まで製造した、多色有機発光表示素子１０に対して電極の修復を行った。手順は、色変換フィルタ側からレーザーを照射した以外、実施例１と同様である。
【００８７】
修復を行った多色有機発光表示素子は、１０００時間の駆動試験後に修復箇所周辺に直径１ｍｍ程度のダークスポットの拡大が認められ、目視できる程度の重大な欠陥が生じた。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、色変換フィルタを有する多色有機発光表示素子の分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】（ａ）から（ｄ）は、本発明の短絡部分修復方法を適用可能な多色有機発光表示素子の例を示す図である。
【図２】本発明のレーザーリペア装置の一例を示す概略図である。
【図３】（ａ）から（ｃ）は、本発明の短絡部分修復方法を説明するための図である。
【図４】（ａ）から（ｃ）は、本発明の短絡部分修復方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０、２０、３０、４０    多色有機発光表示素子
５０    レーザーリペア装置
１０２    支持基板
１０４    第一電極
１０６    第二電極
１０８    ブラックマトリックス
１１０    色変換フィルタ層
１１２    平坦化層
１１４    パッシベーション層
１１６    有機発光層
１１８    封止部材
１２０    外周封止層
１２２    ＴＦＴ
２０２、２０４    短絡部分検出手段
２０６    位置決め手段
２０８    点灯手段
２１０    レーザー照射装置
２１２    ハーフミラー
２１４    乾燥環境手段
２１６、３０２、４０２、４０４、４０６    短絡部分
【図１】
2005032576.tif 000004
【図２】
2005032576.tif 000005
【図３】
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【図４】
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