CN102779953B - 像素重新生成设备和使用该设备的像素重新生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种像素重新生成设备和使用该设备的像素重新生成方法。根据本发明的重新生成有机发光二极管的像素的方法，包括：第一步，将包括第一电极和第二电极的有机发光二极管排列在平台上，第一电极和第二电极形成于基板上，以将有机发光层置于其间，并彼此交叉；和第二步，通过使用像素重新生成设备将激光照射到第一电极和第二电极之间的有机发光层中存在的导电粒子的区域。本发明的优势在于由于导电粒子造成的AMOLED的像素的缺陷区域可通过将激光照射到该区域上而被重新生成，从而能够保证产品的可靠性，并提高生产量。

Description

像素重新生成设备和使用该设备的像素重新生成方法

技术领域

本发明涉及一种用于重新生成有机发光二极管的像素的方法。

背景技术

有机发光二极管（OLED）是一种自发光类型的显示装置，其使用的原理是：当电流流过荧光或磷光有机薄膜时，电子和空穴在有机材料层中结合以产生光。此时，光的颜色根据组成发光层的有机材料而变化。OLED分为被动类型的PMOLED（被动矩阵式有机发光二极管）和主动类型的AMOLED（主动矩阵式有机发光二极管）。PMOLED使用以每次有一行作为整体发光的方式驱动的行驱动方法。与此相比，AMOLED使用发光二极管被单独驱动的单独驱动方法。

参照图1，解释OLED的发光原理，当电压施加到阳极电极4和阴极电极2之间时，由阴极电极2产生的电子通过电子注入层1a和电子传输层1b移动到发光层1c。同样，由阳极电极4产生的空穴通过空穴注入层1e和空穴传递层1d移动到发光层1c。因此，由电子传输层1b和空穴传递层1d提供的电子和空穴在发光层1c重新结合，形成激子。当处于基态中的激子被再次激发时，固定能量的光通过阳极电极4发射到外部，所以显示出图画。

然而，如果OLED的发光层存在导电粒子，则导电粒子影响特定节点，因此对于之前提到的发光，电子和空穴的运动受导电粒子的影响，因此引起发光层缺陷。

发明内容

做出本发明来解决上面提到的问题。本发明的一个目的是提供一种重新生成像素的方法和实现该方法的像素重新生成设备，它通过将激光照射到由于导电粒子造成的有机发光二极管像素缺陷区中并重新生成像素缺陷区，能够保证产品的可靠性，并提高生产量。

作为解决前述问题的一种途径，本发明的另一目的涉及提供一种重新生成有机发光二极管的像素的方法，包括：第一步，将包括第一电极和第二电极的有机发光二极管排列在平台上，所述第一电极和所述第二电极形成于基板上，以将有机发光层放置于其间，并使所述第一电极和所述第二电极彼此交叉；和第二步，通过使用像素重新生成设备将激光照射到所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光层中存在导电粒子的区域。

而且，用于重新生成像素的方法的特征在于：所述第二步是将激光照射到具有导电粒子的区域并粉碎导电粒子或将导电粒子与所述第一电极或所述第二电极分离，从而允许除了具有导电粒子的区域之外的像素区发光。

在一个示例性实施例中，所述第二步可以通过将激光直接照射到导电粒子上，粉碎导电粒子本身或将导电粒子与电极分离来实现。

在其它示例性实施例中，所述第二步可通过以下来形成，即将激光照射到具有导电粒子的区域的外围电极，切割电极，并将导电粒子与电极电隔离，使得执行像素的正常操作。

在另一示例性实施例中，所述第二步可以通过以下来实现，即：将激光照射为比导电粒子的尺寸大，并将导电粒子与有机发光层分离，使得像素被正常操作。

在另一示例性实施例中，所述像素重新生成设备照射的激光具有小于10ns的脉冲宽度。

在另一示例性实施例中，所述像素重新生成设备照射的激光在有机发光二极管不包括极化板的情况下具有超过300nm的波长，在有机发光二极管包括极化板的情况下具有超过420nm的波长。

在另一示例性实施例中，一种用于根据本发明的前述结构重新生成有机发光二极管像素的方法的像素重新生成设备，包括：激光振荡部件，用于使激光光束振荡；光束传输部件，用于转换由激光振荡部件照射的激光光束的方向，并将激光光束透射到有机发光二极管的有机发光层；光束尺寸控制部件，用于改变激光光束的尺寸；和图像部件，用于实时拍摄有机发光层的图像。

在另一示例性实施例中，具体地，所述光束尺寸控制部件包括：由马达驱动的狭缝；能够确认狭缝的尺寸和位置的狭缝照明光源；和改变光的路径的狭缝照明用镜。

在另一示例性实施例中，所述像素重新生成设备还包括：扫描器，用于扫描存在导电粒子的区域中的激光光束；和控制光束加工表面的装置以过滤激光光束，使得在加速区和减速区被扫描的激光光束不照射到有机发光层上。

本发明的优势在于：可以通过将激光照射到所述区域来重新生成由于导电粒子引起的AMOLED像素的缺陷区，从而能够保证产品的可靠性，提高生产量。

附图说明

图1图解说明普通OLED的结构。

图2和图3是解释根据本发明的重新生成过程的主题的截面图。

图4和图5图解说明显示根据本发明的重新生成过程的结果的真实图像。

图6-9图解说明根据本发明的像素重新生成设备的示例性实施例。

附图标记

10,50:基板20,40:第一电极,第二电极

30:发光层60:滤色镜

L:激光振荡部件110:光束传输部件

120:光束尺寸控制部件130:图像部件

140:自动聚焦部件150:物镜

210:激光部件220:光束功率控制部件

230:扫描器240:图像部件

250:自动聚焦部件260:聚焦透镜

300:激光振荡部件

310:激光稳定器400:光束尺寸控制部件

410:光束成形器411:光束扩展器

412:均化器420:光束狭缝

430:掩膜500:光束传输部件

510:第一镜520:第二镜

530:物镜600:图像部件

610:CCD摄像机620:自动聚焦部件

700:控制部件800:有机发光二极管

具体实施方式

参照附图在下文更加全面地描述本发明的结构和功能。在参照附图的解释中，不管附图的附图标记为何，相同标记在说明书中指相同元件，省略对其的重复解释。比如术语“第一”和术语“第二”这样的术语可用来解释各个构成元件，但构成元件不应局限于这些术语。这些术语只用于将一构成元件与其它构成元件相区别。

本发明的主旨是提供一种通过使用激光来重新生成具有导电粒子的区域的方法。

对此，根据本发明用于重新生成有机发光二极管的像素的方法包括：第一步，将包括第一电极和第二电极的有机发光二极管排列在平台上，所述第一电极和所述第二电极形成于基板上，以将有机发光层放置于其间，并使所述第一电极和所述第二电极彼此交叉；和第二步，通过使用像素重新生成设备将激光照射到具有在所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光层中存在的导电粒子的区域。根据本发明的重新生成像素的方法中使用的有机发光二极管全部适用于被动类型的PMOLED（被动矩阵式有机发光二极管）和主动类型的AMOLED（主动矩阵式有机发光二极管）。下文，将以AMOLED作为例子来在下文进行解释。

如下将参照附图更加全面地解释前述过程。

图2是图解说明根据本发明的有机发光二极管的主题的概念图。如其中图示的，具有透明电极图案的第一电极20和第二电极40设置于彼此相对的基板10、50之间。红色、绿色和蓝色发光层31、32、33设置于第一电极和第二电极之间。具体地，在此结构中，图示了如导电粒子cp存在于绿色发光层32中的缺陷生成结构。

本发明被构造为通过使用能够将激光照射到导电粒子的像素重新生成设备（L），将激光照射到导电粒子本身或具有导电粒子的外围区域并粉碎或重新排列导电粒子来重新生成缺陷像素。

即，可以通过将激光直接照射到具有导电粒子的区域或导电粒子本身，粉碎导电粒子或将导电粒子与第一电极和第二电极相分离，来执行除具有导电粒子的区域之外的剩余像素区的发光。

与此不同，前述第二步骤执行步骤：将激光照射到具有导电粒子的区域的外围电极，切割电极，并将导电粒子电隔离，从而允许像素正常操作。

具体地，在前述的激光照射到导电粒子的情况下，通过将激光照射为比导电粒子的尺寸大来将导电粒子与有机发光层隔离，使像素正常操作。为了降低传输到有机发光二极管的内部的其它层的损坏，要求激光具有小于10ns的脉冲宽度。

在极化板不附连到有机发光二极管的表面的情况下，优选的是使用波长大于300nm的激光，使得可以处理透明电极的第二电极，而不带来任何损坏。

在极化板附连到有机发光二极管的表面的情况下，优选是的使用波长超过420nm的激光以穿透并加工极化板。

图3图解说明了以具有白色发光层和滤色镜的结构重新生成有机发光二极管的像素的方法。

与图2中解释的结构相同，第一电极20和第二电极40设置于彼此相对的基板10、50之间。白色发光层30设置于第一电极和第二电极之间。包括红色滤光镜61、绿色滤光镜62和蓝色滤光镜63的滤色镜60设置在第二电极40的透明ITO层的上面部分。关于其结构构造与图2的构造不同。然而，它们可适用相同的主旨，即可通过将激光照射到导电粒子cp以粉碎导电粒子并以小粒子cp1、cp2、cp3重新排列导电粒子来重新生成出现缺陷的白色发光层30的缺陷区。

图4的（A）图像是示出了如图2中提到的存在导电粒子cp的绿色像素区G的图像。可以肯定的是，由于由导电粒子cp引起的显示为黑点的像素缺陷，整个像素不发射光。图4的（B）中所示的图像是示出了通过用激光粉碎（A）的导电粒子本身使之成为小粒子，整个像素正常操作并发射光的照片。

图5的（A）图像示出了根据本发明，当由于产生的缺陷，黑点状态的像素X1由激光处理重新生成后，能够发射光的状态下重新生成的发光状态的像素X2。所示结构中的模糊黑点cp1是被弄成颗粒的导电粒子。

图6和图7图解说明了应用于前述的像素重新生成过程的像素重新生成设备的一个示例性实施例。

根据本发明的像素重新生成设备可由包括激光器的光学系统形成。更具体地，像素重新生成设备包括：激光振荡部件L，用于使激光光束振荡；光束传输部件110，用于改变由激光光束振荡部件照射的激光光束的方向，并将激光光束透射到有机发光二极管的有机发光层；光束尺寸控制部件120，用于改变激光光束的尺寸；和图像部件130，用于实时拍摄有机发光层的图像。此外，所述设备还可包括：自动聚焦部件140，用于调节物镜在有机发光层的上面部分上的焦点；和物镜150。

将在下文描述包括前述的光学系统的详细配置，其中示出了配置的一个示例性实施例。可以以许多不同结构来实现该配置。将参照图7在下文更加全面地描述作为一个示例性实施例形成的光学系统的配置。

激光振荡部件L还可包括：光束输出（功率）控制装置，它是超级光学系统；和用于转换光束轮廓的光束形成控制装置。光束传输部件110可包括：第一方向转换镜111和第二方向转换镜112，以转换激光光束的方向；用于激光的断相透镜113，以产生激光光束的形状；和用于激光的半反射镜114，以将激光光束投射在物镜150上。

由激光振荡部件L发射的激光光束由于第一方向转换镜111而转变到下面部分，以调节光束的路径，并变成适于光束尺寸控制部件120的狭缝123处理的尺寸，这将在稍后进行描述。通过狭缝123的激光光束被下面部分的第二方向转换镜112反射，然后通过断相透镜113在用于激光的半反射镜114中反射以投射在物镜150上，并如上所述辐射到有机发光二极管的有机发光层，从而继续导电粒子的处理。

用于激光的半反射镜114作用是作为光学系统反射对该处理使用的激光波长的光束，以将激光轴与图像轴合并，透射样本的图像并将它发送到主摄像机131。当使用可见光场波长的激光时，可见光场与图像轴的光场重叠。因此，应当在可见光场执行50：50的透射涂层和反射涂层。如上文描述由光束传输部件110的构造引起的激光光束的路径在其与激光半反射镜114的图像轴相交之前，与图像轴的光路径不同。

光束尺寸控制部件120包括：由马达驱动的狭缝123；能够确定狭缝的尺寸和位置的狭缝照明光源121和用于狭缝照明的半反射镜122。由狭缝照明光源121发射的可见光的照明在用于狭缝照明的半反射镜122中反射，通过狭缝123以与激光光束的路径相同，然后在第二方向转换镜112处反射，通过激光断相透镜113，通过激光半反射镜114投射在物镜150上，使得狭缝123的图像形成于有机发光二极管的发光层S上。基于有机发光二极管的发光层S上形成的狭缝123的图像，狭缝123的尺寸和处理位置被确定，并执行处理。此时，为了减少激光的输出损失，用于狭缝照明的半反射镜122在照射激光时通过圆筒驱动与光路径隔开。即，在确定用狭缝照明的处理区域和处理尺寸之后，用于狭缝照明的半反射镜122在振荡激光时与路径隔开，从而最小化由于用于狭缝照明的半反射镜122引起的激光损失。

如上文提到的，输入/输出构造，可使用通常的反射镜来代替半反射镜。当使用不具有输入/输出功能的可见光场的激光时，因为激光和照明的波长是彼此相同的可见光，所以应该在可见光区域执行50：50的透射涂层和反射涂层。相应地，激光和狭缝照明分别产生50%的损失。图像部件130包括主摄像机131、图像用断相透镜132、反射照明光源133、反射照明用半反射镜134和透射照明光源135。使用CCD（CMOS）摄像机作为主摄像机。

光通过反射照明光源133或透射照明光源135照射到处理样本S，处理样本的图像通过断相透镜132形成在主摄像机131中。为了更广泛地确认视场（FOV），图像用断相透镜132可改变为0.5的放大率。此时，反射照明用半反射镜134被配置成使可见光场的反射和透射比率变成50:50以反射反射照明光源133，并将处理样本S的图像通过物镜150透射到主摄像机131。在反射照明光源133的光量充分、透射照明光源135的光量缺乏的情况下，反射照明用半反射镜134的反射和透射比率可设计成30:70的比率。

在本发明的一个示例性实施例中，为了适合物镜在有机发光二极管的发光层S中的精确聚焦，在主摄像机131和物镜150之间设置自动聚焦部件140。自动聚焦部件140包括：自动聚焦摄像机141，用于确定物镜150的焦点，用于自动聚焦的立方体型半反射镜142；和Z轴驱动部件143，用于驱动物镜150以便朝Z轴方向向上向下调节（与基板相同的方向或者与基板相反的方向）。有机发光二极管的发光层S的具有导电粒子的区域的图像由自动聚焦部件241聚焦，并由摄像机242输出。基于所获得的图像，控制部件（未示出）将聚焦控制信号发送到Z轴驱动部件143，使得物镜150的焦点被调节。物镜150安装在允许改变物镜的旋转轮（未示出）上，使得通过安装具有不同放大率的物镜可以执行处理和确认。旋转轮可以以直线运动的线性类型或以旋转运动的旋转类型来形成。

如上文所述，在本发明的其它示例性实施例中，由于将图像轴和激光轴分离，半反射镜的通过次数降低，从而降低了在现有的驱动轴结构中生成的激光的输出损失。而且，因为很容易使用除了激光半反射镜114之外的通常立方体型半反射镜，所以不会出现重影图像（ghostimage）。对于图像处理方法，另外安装用于自动聚焦的立方体型半反射镜142和自动聚焦用的摄像机141是容易的。而且，通过调节立方体型半反射镜142的透射和反射比率，还可以克服由此降低的光量。

在根据本发明的另外其它的示例性实施例中，前述像素重新生成设备的构造可以实现为具有除激光振荡部件L外与图8构造相同的构造。

即，根据本发明的像素重新生成设备可实现为一种包括以下各项的结构：扫描器，用于扫描激光振荡部件L和导电粒子存在的区域中的激光光束；和控制光束加工表面以过滤扫描激光光束的装置，使激光光束不照射到加速区和减速区中的有机发光层。

激光振荡部件L包括：激光部件210；和光束功率控制部件220，以控制由激光部件照射的光束的功率。而且，前述结构还包括：光束形状控制装置270；扫描器230，用于扫描面板P的滤色镜的照射区中的激光光束；图像部件240和照明器241，用于确认用于实时地控制光束加工表面和滤色镜（或面板）的控制装置280；自动聚焦部件250和聚焦透镜260，用于控制激光光束的焦点。同样，可以配置成设置多个用于控制光的路径的镜（M1，M2）。扫描器230是公开已知装置，包括转换激光光束的方向的X-电流计镜和Y-电流计镜以及聚集方向被每个镜转变的激光光束的扫描透镜。具体地，用于控制光束加工表面的装置280是用于过滤激光光束的构成元件，使被扫描激光光束不照射到加速区或减速区和其它区中的滤色镜。因为加速区或减速区和其它区中的激光的能量密度不同，所以执行过滤，以便不在这些区中使用激光光束。因此，以一致的能量密度处理滤色镜的整个照射区。

在本发明的其它另外的实施例中，像素重新生成设备可以实现为如图9中图解说明的结构。

即，与所示的结构相同，像素重新生成设备可包括：激光振荡部件300，用于振荡激光光束；光束尺寸控制部件400，用于控制由激光振荡部件振荡的激光光束以与导电粒子的尺寸或有机发光二极管的发光层的具有导电粒子的区域的尺寸相符合；和光束传输部件，用于控制由激光振荡部件振荡的激光光束的路径。当然，像素重新生成设备还可包括本文中前面所述的每种构造，即用于加载有机发光二极管的加载装置、激光振荡部件、光束尺寸控制部件和用于控制光束传输部件的控制部件。

执行与图7和图8的构造相同功能的附图标记的构造与图7和图8的相同。在此示例性实施例中，详细构造可以实现为如图9所示。

参照图9，激光振荡部件300执行用于以Q-开关方法振荡激光光束的功能，并使用激光稳定器310振荡均匀激光。使用激光稳定器310的有利之处是均匀激光照射在照射场中。为了最小化传输到有机发光二极管内部的其它层的损坏，对于根据此示例性实施例的激光振荡部件300，优选的是使用具有小于10ns脉冲宽度的激光。激光振荡部件300振荡波长在近红外射线（NIR）、伽玛射线（GR）和近紫外射线（NUV）范围的激光。具体地，更加优选的是当有机发光二极管不包括极化板时使用波长超过300nm的激光，当有机发光二极管包括极化板时使用波长超过420nm的激光。

光束尺寸控制部件400作用是扩展并控制激光光束以与液晶面板的缺陷区的尺寸符合。为了执行此功能，可以配置成使激光形成装置400包括光束成形器410和光束狭缝420，或光束成形器410和掩膜410。

光束成形器410包括：光束扩展器，用于扩展在激光振荡部件300处振荡的激光光束的尺寸；和均化器，用于均匀地分配激光能量。根据需要，可以只使用光束扩展器。

而且，光束狭缝420被光束成形器410扩展，分开具有均匀能量分布的激光光束以与具有导电粒子的区域的尺寸相符合。掩膜430由光束成形器410扩展，并通过预定模式使具有均匀能量分布的激光光束通过。

光束传输部件500可包括：第一镜510；第二镜520；和物镜530。第一镜510反射激光振荡部件300振荡的激光光束。第二镜520透射通过光束形成装置400的激光光束，并反射由有机发光二极管800反射的反射光。物镜530聚集并透射通过第二镜510透射的激光光束。根据此示例性实施例的光束传输部件安装在门架（未示出）中以移动门架，或者通过移动其上具有液晶面板的平台（未示出），可正确地将激光照射到用于照射激光的位置。

图像部件600接收来自第二镜120的反射光，并实时监控照射和重新生成激光的过程是否正确地进行，或用于控制激光光束的焦点。图像部件600包括CCD摄像机610，以实时监控这些过程；和自动聚焦部件620，用于自动地控制照射到有机发光二极管800的激光光束的焦点。控制装置（未示出）的作用是控制激光振荡部件300、光束尺寸控制部件400、光束传输部件500和图像部件600。

在对本发明的详细描述中，已经描述了本发明的示例性实施例，应该明显的是在不偏离本发明的精神或范围的情况下本领域技术人员可进行修改和变化。因此，要理解的是上文是说明本发明，并不解读为限制到所公开的特定实施例，对所公开实施例的修改以及其它实施例旨在包括在所附权利要求和其等同物的范围内。

Claims (9)

1.一种用于重新生成像素的方法，包括：第一步，将包括第一电极和第二电极的有机发光二极管排列在平台上，所述第一电极和所述第二电极形成于基板上，以将有机发光层置于所述第一电极和所述第二电极之间并使所述第一电极和所述第二电极彼此交叉；和

第二步，通过使用像素重新生成设备将激光照射到所述第一电极和所述第二电极之间的所述有机发光层中存在导电粒子的区域，所述像素重新生成设备包括光束尺寸控制部件，用于改变激光光束的尺寸，

其中，所述光束尺寸控制部件包括：由马达驱动的狭缝；能够确认所述狭缝的尺寸和位置的狭缝照明光源；和改变由所述狭缝照明光源投射的光的路径并且构造为在照射激光之前位于光路径上而在照射激光时通过圆筒驱动与光路径隔开的狭缝照明用镜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二步是将激光照射到存在所述导电粒子的区域并粉碎所述导电粒子或将所述导电粒子与所述第一电极或所述第二电极分离，从而允许除了具有所述导电粒子的区域之外的剩余的像素区发光。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二步是：直接将激光照射到所述导电粒子，并粉碎所述导电粒子本身或将所述导电粒子与所述第一电极或所述第二电极分离。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二步是：将激光照射到具有所述导电粒子的区域的外围电极，切割所述外围电极，并将所述导电粒子与所述外围电极电隔离，使得执行正常操作。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二步是：将激光照射为比所述导电粒子的尺寸大，并将所述导电粒子与所述有机发光层分离，使得像素正常操作。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述像素重新生成设备照射的激光具有小于10ns的脉冲宽度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述像素重新生成设备照射的激光在所述有机发光二极管不包括极化板的情况下具有超过300nm的波长，并且在所述有机发光二极管包括所述极化板的情况下具有超过420nm的波长。

8.一种用于如权利要求1-5中任一项所述的重新生成像素的方法的像素重新生成设备，该设备包括：激光振荡部件，用于使激光光束振荡；光束传输部件，用于转换由所述激光振荡部件照射的激光光束的方向，并将激光光束透射到有机发光二极管的有机发光层；和图像部件，用于实时拍摄所述有机发光层的图像。

9.根据权利要求8所述的设备，还包括：扫描器，用于扫描存在导电粒子的区域中的激光光束；和控制光束加工表面的装置，用于过滤激光光束。