(57)【要約】【課題】欠陥のある画素の修復の際に、正常に形成された周囲の画素の劣化を避ける。【解決手段】欠陥のある画素Ａの周囲の正常画素Ｂ１，Ｂ２の表面に、ＥＭＬ１０３を溶解しない保護液１０５を塗布する工程と、欠陥のある画素Ａの修復を行う工程と、正常画素Ｂ１，Ｂ２に塗布した保護液１０５を除去する工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機膜を含む画素を備えた有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
欠陥のある画素の周囲の正常画素の表面に、前記有機膜を溶解しない保護液を塗布する工程と、
前記欠陥のある画素の修復を行う工程と、
前記正常画素に塗布した前記保護液を除去する工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記保護液を塗布する工程では、
インクジェットヘッドを用いて前記保護液を塗布する、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記保護液を除去する工程では、
前記保護液を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥のいずれかの方法で除去する、請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記保護液を除去する工程では、
前記保護液を吸引により除去する、請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記保護液を除去する工程では、
前記保護液と共に、前記欠陥のある画素の修復に用いた溶液の溶媒を除去する、請求項１から４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記保護液は、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒またはシリコーンオイル系溶媒のいずれかである、請求項１から５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項７】
有機膜を含む画素を備えた有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法であって、
欠陥のある画素の周囲の正常画素の表面に、前記有機膜を溶解しない保護液を塗布する工程と、
前記欠陥のある画素の修復を行う工程と、
前記正常画素に塗布した前記保護液を除去する工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。
【請求項８】
前記保護液を塗布する工程では、
インクジェットヘッドを用いて前記保護液を塗布する、請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。
【請求項９】
前記保護液を除去する工程では、
前記保護液を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥のいずれかの方法で除去する、請求項７または８に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。
【請求項１０】
前記保護液を除去する工程では、
前記保護液を吸引により除去する、請求項７または８に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。
【請求項１１】
前記保護液を除去する工程では、
前記保護液と共に、前記欠陥のある画素の修復に用いた溶液の溶媒を除去する、請求項７から１０のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。
【請求項１２】
前記保護液は、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒またはシリコーンオイル系溶媒のいずれかである、請求項７から１１のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。
【請求項１３】
請求項１〜６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法で製造された有機エレクトロルミネッセンス表示装置を備えた電子機器。
【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ッセンス表示装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビなどに用いられる有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬ）パネルは、消費電力が小さく、薄型化・軽量化も可能であるが、製造時の歩留まりについては、すでに市場が確立されている液晶パネルと比較すると改良が必要である。
【０００３】
有機ＥＬパネルは、各画素が発光ダイオードであり、画素毎に電流を流して画像を表示する。一般的に、各画素は電極間に発光層を含む数十ｎｍの膜厚の有機層が２層以上積層された構造である。
【０００４】
有機ＥＬテレビの製造工程において、不良品が発生する要因としては、基板電極上の突起やゴミが有機層の中に含まれてしまうことが挙げられる。突起やゴミが導電性を有すると、電極間でショートが誘発され致命的な欠陥となる。このような欠陥を回避するため、ゴミや有機膜不良が存在する画素に対して、レーザーを照射して有機膜を除去し、新たに有機膜を再形成する方法が知られている。また、溶媒で有機膜を溶解させて除去し、新たに有機膜を再形成する方法も知られている。
【０００５】
また、特許文献１には、欠陥を有する画素内にある有機エレクトロルミネッセンス層を粘着剤で剥離し、その画素内に有機エレクトロルミネッセンス材料を含むインクを補充して修復を行う方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２１２０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、有機ＥＬパネルには高密度に画素が配置されているため、１つの不良画素にレーザーを照射すると、レーザー照射によって飛ばされた有機材料が隣接する画素に付着してしまう。特にフルカラーの有機ＥＬパネルの場合、隣接する画素は異なる色で発光する材料から形成されているため、異なる材料の付着は正常な隣接画素の発光品質を低下させてしまう。また、レーザーによる熱が隣接画素に伝わり、有機膜を変質させてしまう場合もある。
【０００８】
また、溶媒を不良画素に注入し有機膜を溶解させる方法では、溶媒の蒸気が隣接画素に吸収され、正常な隣接画素がその有機膜を膨張させ有機材料が凝集することで膜不良を誘起してしまう。
【０００９】
また、特許文献１のように、不良な有機膜を一旦除去した後に、有機エレクトロルミネッセンス材料を含むインクを不良画素に充填して有機膜を再形成する場合、充填するインクの溶媒の蒸気が隣接画素に吸収されて、正常画素を劣化させてしまう。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、欠陥のある画素の修復の際に、正常に形成された周囲の画素の劣化を避けることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、有機膜を含む画素を備えた有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、欠陥のある画素の周囲の正常画素の表面に、前記有機膜を溶解しない保護液を塗布する工程と、前記欠陥のある画素の修復を行う工程と、前記正常画素に塗布した前記保護液を除去する工程と、を有するものである。
【００１２】
上記構成により、欠陥のある画素の修復の際に、保護液によって正常に形成された周囲の画素の劣化を避けることができる。
【００１３】
また、前記保護液を塗布する工程では、インクジェットヘッドを用いて前記保護液を塗布することができる。
保護液は溶質を含まないため、乾燥によりインクジェットヘッドのノズルが詰まる障害が生じにくいので、インクジェット法に適している。
【００１４】
前記保護液を除去する工程では、前記保護液を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥のいずれかの方法で除去することができる。
【００１５】
前記保護液を除去する工程では、前記保護液を吸引により除去することができる。
【００１６】
前記保護液を除去する工程では、前記保護液と共に、前記欠陥のある画素の修復に用いた溶液の溶媒を除去することができる。
【００１７】
前記保護液は、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒またはシリコーンオイル系溶媒のいずれかであることが望ましい。
【００１８】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法は、有機膜を含む画素を備えた有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、欠陥のある画素の周囲の正常画素の表面に、前記有機膜を溶解しない保護液を塗布する工程と、前記欠陥のある画素の修復を行う工程と、前記正常画素に塗布した前記保護液を除去する工程と、を有するものである。
【００１９】
上記構成により、欠陥のある画素の修復の際に、保護液によって正常に形成された周囲の画素の劣化を避けることができる。
【００２０】
また、前記保護液を塗布する工程では、インクジェットヘッドを用いて前記保護液を塗布することができる。
保護液は溶質を含まないため、乾燥によりインクジェットヘッドのノズルが詰まる障害が生じにくいので、インクジェット法に適している。
【００２１】
前記保護液を除去する工程では、前記保護液を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥のいずれかの方法で除去することができる。
【００２２】
前記保護液を除去する工程では、前記保護液を吸引により除去することができる。
【００２３】
前記保護液を除去する工程では、前記保護液と共に、前記欠陥のある画素の修復に用いた溶液の溶媒を除去することができる。
【００２４】
前記保護液は、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒またはシリコーンオイル系溶媒のいずれかであることが望ましい。
【００２５】
本発明の電子機器は、上述した有機エレクトロルミネッセンス表示装置を表示部として備える。ここで、「電子機器」は、有機ＥＬ表示装置を表示部として備えるあらゆる機器を含むもので、ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ペーパ、時計、電卓、携帯電話、携帯情報端末等を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１による有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す図。
【図２】本発明の実施の形態１による有機ＥＬ表示装置の上面図。
【図３】本発明の実施の形態２による有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す図。
【図４】本発明の実施の形態３による有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す図。
【図５】本発明による電子機器の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１による有機ＥＬ表示装置１００の製造工程を示す図である。
図１（Ａ）は、ＩＴＯ陽極１０１上に、正孔注入層（ＨＩＬ）１０２および発光層（ＥＭＬ）１０３を積層した状態を示している。各画素は、バンク１０４によって区切られている。ＨＩＬ１０２およびＥＭＬ１０３は有機膜である。
【００２８】
ＨＩＬ１０２は、例えばポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸の混合体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を含む液体材料（インク）を液滴吐出装置（インクジェットヘッド）によりＩＴＯ陽極１０１の上に配置し、例えば２２０度で焼成を行うことにより形成する。
【００２９】
なお、ＨＩＬ１０２の形成に用いる具体的なインクと焼成の条件としては、例えば下記のものがあげられる。
（例１）  水分散の８０％ＣＬＥＶＩＯＳ（商標）  Ｐ  ＣＨ６０００（Ｈｅｒａｅｕｓ社製）に対し、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）およびＤＭＦ（N,N-ジメチルフォルムアミド）を、それぞれ１５％、５％となるように添加する。ＨＩＬ１０２の焼成の条件は、大気中で２００℃、５分間の加熱とする。また、膜厚は５０ｎｍとする。
【００３０】
（例２）  ９５％ＣＬＥＶＩＯＳ（商標）  ＨＩＬ  １．３（Ｈｅｒａｅｕｓ社製）に対し、ＤＭＳＯ（ジメチルスルフォン酸）５％となるように添加する。ＨＩＬ１０２の焼成の条件は、大気中で２００℃、５分間の加熱とする。また、膜厚は５０ｎｍとする。
【００３１】
ＥＭＬ１０３は、例えばポリフルオレン系高分子材料を溶解させた液体材料（インク）をインクジェットヘッドによりＨＩＬ１０２の上に配置し、真空乾燥する。なお、ＥＭＬ１０３を形成するには焼成を行う必要があるが、ここではＥＭＬ１０３の焼成を行う前に欠陥画素の修復を行う。これは、次工程である陰極形成を行う際、ＥＭＬ１０３が不活性雰囲気で焼成された綺麗な表面状態であるほうが、性能向上のうえで望ましいからである。なお、正孔注入層（ＨＩＬ）１０２を修復する場合には、焼成後に修復してもよい。焼成後に行うことにより、正常画素に対する保護液１０５の影響を抑えることができる。
【００３２】
ＥＭＬ１０３の形成に用いる具体的なインクと焼成の条件としては、例えば下記のものがあげられる。
（例１）
溶質：ポリフルオレン系高分子材料（ガラス転移温度１４０℃）
溶媒：ヘキシルベンゼン（沸点２２６℃）
ＥＭＬ１０４の焼成の条件は、１５０℃で１５分間の加熱とする。また、膜厚は９０ｎｍとする。
【００３３】
（例２）
溶質：ポリフルオレン系高分子材料（ガラス転移温度１５０℃）
溶媒：ノニルベンゼン（沸点２８２℃）
ＥＭＬ１０４の焼成の条件は、１６０℃で１５分間の加熱とする。また、膜厚は９０ｎｍとする。
【００３４】
図１（Ａ）に示す状態で、光学的な検査法等を用いて欠陥画素を検出する。図１（Ａ）に示すように、画素Ａにはゴミ２００が含まれている。ゴミ２００はＩＴＯ陽極１０１からの突起や塵等であるが、ゴミ２００が導電性を有する場合、画素内でショートが起こる原因となる。
【００３５】
欠陥画素Ａが見つかったら、図１（Ｂ）に示すように、画素Ａの周囲の正常画素Ｂ１、Ｂ２の表面に、インクジェット法により保護液１０５を塗布する。
【００３６】
図２は、有機ＥＬ表示装置１００の上面図である。図に示すように、画素Ａは赤（Ｒ）の画素である。本実施形態では、画素Ａと隣接する４個の画素Ｂ１〜Ｂ４、画素Ａと４隅で接する４個の画素Ｂ５〜Ｂ８、さらにＢ１、Ｂ２、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７およびＢ８のそれぞれ外側に位置する画素Ｂ９〜Ｂ１４に保護液１０５を塗布している。これにより、画素Ａの修復の際に、周囲の画素の劣化を避けることができる。異なる色の画素（Ｂ、Ｇ）については異なる材料で形成されているため、発光品質の低下を避けるために、より離れた画素Ｂ９〜１４についても保護の対象としている。
【００３７】
保護液１０５には、正常画素の有機膜を溶解や膨潤させない特性が求められる。また、本実施形態ではインクジェット法により保護液１０５を塗布するため、表面張力が２５−５０ｍＮ／ｍ、粘度が２０ｍＰａｓ以下であることが好ましい。なお、保護液１０５は溶質を含まないため、乾燥によりインクジェットヘッドのノズルが詰まる障害が生じにくいので、沸点の低い溶媒を利用することができる。
【００３８】
保護液１０５の例としては、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒、およびシリコーンオイル系溶媒があげられる。極性溶媒としては、水、プロピレングリコール（沸点１８８℃）、エチレングリコール（沸点１９７℃）、高級アルコール（例：オクタノール、沸点１９４℃）、ジエチレングリコール（沸点２４４℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、またこれらの溶媒の混合液があげられる。
【００３９】
フッ素系不活性溶媒としては、ハイドロフルオロカーボン（例えばアサヒクリンAC-6000、旭硝子製）、ハイドロフルオロエーテル（例えばNovec 7600、３Ｍ社製）などがあげられる。
【００４０】
次に、図１（Ｃ）に示すように、画素Ａに修復用溶媒１０６をインクジェット法で塗布し、画素ＡのＥＭＬ１０３をわずかに溶解させる。これにより、ゴミ２００は軟化した有機膜から容易に除去できるようになるので、吸引ピンセット１０７を用いて吸引除去する。ゴミ２００の除去された後に残る有機膜の窪みは、ＥＭＬ１０３の軟化により平坦化され修復される。
【００４１】
次に、図１（Ｄ）に示すように、真空乾燥で修復用溶媒１０６と保護液１０５を除去する。以降、通常のプロセスで焼成、陰極形成、封止を行い有機ＥＬ表示装置１００が完成する。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、欠陥画素Ａを修復する前に、欠陥画素Ａの周囲の正常画素に保護液１０５を塗布し、修復後、保護液１０５を除去するようにしたので、画素Ａの修復の際に、修復用溶媒１０６の影響により、周囲の正常画素が劣化するのを避けることができる。
【００４３】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２による有機ＥＬ表示装置１００の製造工程を示す図である。図３（Ａ）は、ＩＴＯ陽極１０１上に、正孔注入層（ＨＩＬ）１０２および発光層（ＥＭＬ）１０３を積層した状態を示している。各画素は、バンク１０４によって区切られている。
【００４４】
光学検査を行うと、図３（Ａ）に示すように、画素Ａには、有機膜を形成する際に材料のインクがはじかれて生じた膜抜け２０１が検出される。
【００４５】
図３（Ａ）に示すように、画素Ａの周囲の正常画素の表面に、インクジェット法により保護液１０５を塗布する。保護液１０５を塗布する範囲や、保護液１０５の組成については実施の形態１と同様である。
【００４６】
次に、図３（Ｂ）に示すように、蒸気発生装置１０８を用いて画素Ａを修復用溶媒蒸気１０９に晒し、膜抜け２０１を補修する。修復後、真空乾燥等で保護液１０５を除去する。以降、通常のプロセスで焼成、陰極形成、封止を行い有機ＥＬ表示装置１００が完成する。
【００４７】
以上のように、本実施形態によれば、欠陥画素Ａを修復する前に、欠陥画素Ａの周囲の正常画素に保護液１０５を塗布し、修復用溶媒蒸気１０９による修復後、保護液１０５を除去するようにしたので、修復用溶媒蒸気１０９の影響により、周囲の正常画素が劣化するのを避けることができる。このように、蒸気処理のような局所的な処理が困難な場合にも、周囲の画素に影響を与えずに行うことができる。
【００４８】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３による有機ＥＬ表示装置１００の製造工程を示す図である。図４（Ａ）は、ＩＴＯ陽極１０１上に、正孔注入層（ＨＩＬ）１０２および発光層（ＥＭＬ）１０３を積層した状態を示している。各画素は、バンク１０４によって区切られている。
【００４９】
光学検査を行うと、図４（Ａ）に示すように、画素Ａには、隣接する画素のインクが混ざった混色不良膜２０２が検出される。
【００５０】
図４（Ａ）に示すように、画素Ａの周囲の正常画素の表面に、インクジェット法により保護液１０５を塗布する。保護液１０５を塗布する範囲や、保護液１０５の組成については実施の形態１と同様である。
【００５１】
次に、図４（Ｂ）に示すように、画素Ａにレーザー光１１０を照射し、混色不良膜２０２をレーザーアブレーションにより除去する。この時、アブレーションにより除去された飛翔物１１１が隣接する正常画素に付着する。
【００５２】
次に、図４（Ｃ）に示すように、隣接する正常画素に付着した飛翔物１１１を保護液１０５と一緒に吸収パッド１１２で取り除く。
【００５３】
さらに、隣接する正常画素に再度保護液１０５を塗布し、画素Ａの有機膜を再形成する。有機膜の再形成後、真空乾燥等で保護液１０５を除去する。以降、通常のプロセスで焼成、陰極形成、封止を行い有機ＥＬ表示装置１００が完成する。
【００５４】
以上のように、本実施形態によれば、欠陥画素Ａを修復する前に、欠陥画素Ａの周囲の正常画素に保護液１０５を塗布し、画素Ａの修復後、周囲の正常画素に付着した飛翔物１１１を保護液１０５と共に取り除くようにしたので、飛翔物１１１による隣接画素の性能低下を防ぐことができる。また、画素Ａの有機膜の再形成の前に、再度隣接画素に保護液１０５を塗布するようにしたので、有機膜用インクの溶媒の蒸気が隣接画素に吸収されて、正常画素が劣化するのを避けることができる。また、保護液１０５の熱容量や気化熱により、レーザー光１１０を照射したときに生じる熱の冷却効果が得られ、周囲の画素の熱上昇を抑えることができる。
【００５５】
（電子機器）
次に、本発明による有機ＥＬ表示装置１００を備えた電子機器の具体例について説明する。
図５は、有機ＥＬ表示装置１００を備えた電子機器の具体例を示す斜視図である。図５（Ａ）は、電子機器の一例である携帯電話機を示す斜視図である。この携帯電話機１０００は、本発明にかかる有機ＥＬ表示装置１００を用いて構成された表示部１００１を備えている。図５（Ｂ）は、電子機器の一例であるテレビジョン装置を示す斜視図である。このテレビジョン装置１１００は、本発明にかかる有機ＥＬ表示装置１００を用いて構成された表示部１１０１を備えている。図５（Ｃ）は、電子機器の一例である情報処理装置１２００を示す斜視図である。この情報処理装置１２００は、キーボード等の入力部１２０１、演算手段や記憶手段などが格納された本体部１２０２、および本発明にかかる有機ＥＬ表示装置１００を用いて構成された表示部１２０３を備えている。
【符号の説明】
【００５６】
１００  有機ＥＬ表示装置、１０１  ＩＴＯ陽極、１０２  ＨＩＬ、１０３  ＥＭＬ、１０４  バンク、１０５  保護液、１０６  修復用溶媒、１０７  吸引ピンセット、１０８  蒸気発生装置、１０９  修復用溶媒蒸気、１１０  レーザー光、１１１  飛翔物、１１２  吸収パッド、２００  ゴミ、２０１ 膜抜け、２０２ 混色不良膜、１０００  携帯電話機、１００１  表示部、１１００  テレビジョン装置、１１０１  表示部、１２００  情報処理装置、１２０１  入力部、１２０２  本体部、１２０３  表示部、Ａ，Ｂ１〜Ｂ１４  画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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