JP2001118684A - 発光ディスプレイ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
2)と第2電極(金属電極104)のショートによる欠
陥を修復し、歩留まりを向上させる。 【解決手段】 透明電極102及び金属電極104がシ
ョート等して発光しない画素や発光不良画素等の欠陥画
素が生じた場合、欠陥画素に対応する透明電極102及
び金属電極104が交差する領域に対応する金属電極1
04のうち、当該欠陥部分に対応する部分Bのみ削除す
る修復を行うことにより、残余部分Aの金属電極104
によって有機層103を介し対向する透明電極102間
に電流を流し、その画素ならびに以降走査される画素を
発光させる。金属電極104の対応部分の削除は、レー
ザ光を照射することにより行われる。
Description
ミネセンス(有機EL)を発光素子として用いて好適な
発光ディスプレイ及びその製造方法に関する。
フィルム上に形成した蛍光体に電流を流して発光させる
ことのできる有機EL素子が知られている。図4に、有
機ELを発光素子として用いた発光ディスプレイの概略
断面構造を示す。図4に示すように、従来の発光ディス
プレイは、透明基板301上に透明電極(層)302、
有機層303、金属電極(層)304が順に積層されて
成る。
容量成分と、発光成分により等価的に表現される、容量
性の発光素子であると考えられている。従って、透明電
極302と金属電極304の間に電圧が印加されると、
素子の電気容量に相当する電荷が電極に変位電流として
流れ込み蓄積される。続いて一定の電圧(障壁電圧)を
超えると、電極301、304を介して有機EL素子か
ら成る有機層303に電流が流れ始め、この電流に比例
して発光が始まる。
スプレイにおける透明電極及び金属電極の配列の一例を
示す。上述した有機EL素子を発光素子として用いた発
光ディスプレイは、図5に示すように、透明なガラス基
板101上にITO等から成り各々所定の間隔を置いて
配列される複数の平行なストライプ状の透明電極10
2、有機層から成る発光部103、透明電極102と直
交し、かつ、所定の間隔を置いて配列される複数の平行
なストライプ状の金属電極104を順に積層して形成さ
れる。また、金属電極104及び有機層103が形成さ
れた基板101上全面に渡り、防湿のために図示せぬ保
護膜が形成される。
対をなす透明電極102及び金属電極104の各々が互
いに対面して交差し挟持する有機層103の一つの領域
を1単位とする発光画素が形成され、必要な画素数をマ
トリクス状に配列することにより、単純マトリクス駆動
型の発光ディスプレイが形成される。このようにして形
成された発光ディスプレイは、各透明電極102及び金
属電極104を走査駆動する駆動源により、適宜画素に
対応する透明電極102及び金属電極104間に電圧が
印加されて、該当する画素の有機層103に電流が流れ
発光する。
製造にあたり、表示画面の面積が大きくなればなるほ
ど、傷等の発生やパーティクルの付着などの確率は高く
なる。このことは、製造時における歩留まり悪化の大き
な要因となっていた。
極302に傷10が発生したり、あるいは、透明電極3
02上のパーティクル20が付着すると、透明電極30
2表面のその該当部分における有機層303の成膜が不
充分なものとなる。その他、何らかの原因で有機層30
3に欠陥30が生じることもある。このことにより、有
機層303の成膜が不十分であった部分に金属電極層3
04が直接透明電極層302に成膜され、透明電極層3
02の陽極と金属電極層304の陰極がショートするこ
とがあった。
極302と金属電極304の間の有機層303が極度に
薄く成膜され、その部分に発光電流の集中をもたらし、
その結果周辺部分に電流が流れにくくなってその画素は
発光しなくなるといった問題があった。この問題は、製
造時における最も大きな不良原因の一つであり、歩留ま
りを大きく低下させていた。
策していたが、洗浄に手間取り、また、洗浄により完全
にパーティクルや透明電極302の傷、あるいは透明電
極302表面の凹凸を除去することは不可能であった。
EL素子を発光素子として用いた発光ディスプレイで
は、透明電極302上に凹部状の傷があったり、ゴミが
付着していたりすると、その部分の成膜が不十分とな
り、透明電極302上に積層される有機層303が薄く
形成される。特に、蒸着による成膜の場合は、ゴミ等に
より凸部が形成されると、その凸部側面は蒸着されにく
く、十分な成膜が行われない。また、有機層303の薄
い部分では他の部分に比べ陰極と陽極が近接するため電
流が集中しやすく、陰極と陽極のショートを生じるとい
う問題があった。ショートに至らなくても、薄く成膜さ
れた部分に発光電流の集中をもたらし、その結果、周辺
部分に電流が流れにくくなってその画素は発光しなくな
るといった問題があった。
のであり、透明電極と金属電極のショートによる欠陥を
修復し、歩留まり向上をはかった発光ディスプレイ及び
その製造方法を提供することを目的とする。
上に、第1電極と、発光部と、第2電極とが順次積層さ
れた発光ディスプレイにおいて、前記発光部の一部に欠
陥があるときに、その欠陥部に対応する前記第2電極の
相当部分のみを取り除くとともに該第2電極の残余を残
すようにし、前記第1電極と前記残余の第2電極によっ
て前記欠陥発光画素を発光せしめるようにしたことを特
徴とする。
各々所定間隔をおいて配列される複数本の第1電極と、
発光部と、前記第1電極と直交し、かつ、所定間隔をお
いて配列される複数本の第2電極とが順次積層されて成
り、前記第1電極と第2電極が対面して交差し挟持する
領域を単位として発光画素が形成され、所定数の発光画
素をマトリクス状に配列して成る発光ディスプレイにお
いて、前記マトリクス状に配列された任意の発光画素に
欠陥があるときに、その欠陥発光画素に対応する前記第
2電極の相当部分のみを取り除くとともに該第2電極の
残余を残すようにし、前記第1電極と前記残余の第2電
極によって前記欠陥発光画素を発光せしめるようにした
ことを特徴とする。
記載の発光ディスプレイにおいて、前記発光ディスプレ
イとして、有機エレクトロルミネセンス素子を使用する
ことを特徴とする。
記載の発光ディスプレイにおいて、前記第1電極は透明
電極、前記発光部は有機エレクトロルミネセンス素子か
ら成る有機層、前記第2電極は金属電極であることを特
徴とする。
に記載の発光ディスプレイにおいて、透明基板上に、前
記透明電極、発光層、金属電極が順次積層されて成るこ
とを特徴とする。
に記載の発光ディスプレイにおいて、前記発光層と金属
電極が形成された透明基板上に保護膜が形成されること
を特徴とする。
乃至5のいずれかに記載の発光ディスプレイにおいて、
前記発光ディスプレイは、単純マトリクス駆動されるも
のであることを特徴とする。
に、各々所定間隔をおいて配列される複数本の第1電極
と、発光部と、前記第1電極と直交し、かつ、所定間隔
をおいて配列される複数本の第2電極とが順次積層され
て成り、前記第1電極と第2電極が対面して交差し挟持
する領域を単位として発光画素が形成され、所定数の発
光画素をマトリクス状に配列して成る発光ディスプレイ
の製造方法であって、前記基板上に第1電極を層形成す
る工程と、前記発光部及び第2電極を順次積層する工程
と、前記マトリクス状に配列された任意の発光画素に欠
陥があるときに、その欠陥発光画素に対応する前記第2
電極の相当部分にのみ光を照射し、この光が照射された
部分のみを除去する工程とを有することを特徴とする。
に記載の発光ディスプレイの製造方法において、前記基
板及び第1の電極は光透過性を有し、かつ、前記発光部
は有機化合物を含むことを特徴とする。
電極及び金属電極がショート等して発光しない画素や発
光不良画素等の欠陥画素が生じた生じた場合でも、欠陥
画素に対応する透明電極及び金属電極が交差する領域に
対応する金属電極のうち、金属電極の当該欠陥部分に対
応する部分のみ削除する修復を行うことにより、残余の
金属電極によって有機層を介して対向する透明電極間に
電流を流し、その画素ならびに以降走査される画素を発
光させるものである。このことにより、多少の欠陥画素
があっても十分な実用に耐える発光ディスプレイを設計
でき、欠陥修復による歩留まり向上に寄与できる。
発光ディスプレイの概略層構造断面を示す図である。図
1に示すように、本発明の発光ディスプレイは、ガラス
透明基板101上に第1の電極となるITO等の複数の
透明電極102、有機層103、透明電極102に交差
する複数の第2の電極となる金属電極104を順に蒸着
積層して形成される。有機層103を挟持して互いに対
向し対をなす透明電極102及び金属電極104により
有機EL素子を使用した光ディスプレイとしての発光部
が形成され、透明電極102及び金属電極104の各々
が互いに対向して交差する交差領域の発光部を1単位と
して1画素が形成される。
クル20、その他有機層欠陥30が含まれる欠陥画素と
なっているが、金属電極104の当該欠陥部分の相当部
分Bが削除され、その周囲に残余の部分Aが残されてい
る。そうすることによって電流の集中を解消し、周辺に
電流を流しその画素の正常な発光を促す。欠陥部分は、
1画素より十分に小さいことに着目し、欠陥画素中、金
属電極104の当該欠陥部分のみ削除し、欠陥画素の欠
陥部分を除く残余の部分Aの金属電極104によって有
機層103を介し、対向している透明電極102間に電
流を流し、その欠陥画素を発光させることによって修復
による歩留まりの向上をはかるものである。金属電極1
04の削除方法によっては、欠陥部分Aの有機層103
または透明電極102の一部または全体も同時に削除さ
れる可能性があるが、特に問題はない。
ム、マグネシウム、インジウム、銅または各々の合金等
の仕事関数が小さな、例えばAl−Li合金を用いる。
また、透明電極102には、ITO等の仕事関数の大き
な導電性材料または金等を用いることができる。ここ
で、金を電極材料として用いた場合、電極は半透明の状
態となる。
の発光ディスプレイの製造工程を示す図である。図2
(a)において、まず、透明基板101上にITO等の
電極材料を蒸着し、フォトリソグラフィ法に基づくパタ
ーンニングに従い複数本の透明電極層102を形成す
る。
2が形成された透明基板101上に、有機物として、例
えば、TPDやAlq3等を順次積層して有機層103
から成る発光部を形成する。そして、図2(c)におい
て、金属電極層104を形成すると、各透明電極102
と金属電極104が交差し挟持する有機層の領域に対応
する部分を1単位とする発光画素がマトリクス状に配列
形成される。なお、透明電極102の傷10、または、
透明電極102上のパーティクル20は図4に示す従来
例同様付着しているものとする。
型の発光ディスプレイは、各透明電極102及び金属電
極104を走査駆動する駆動源により、適宜、各画素に
対応する透明電極102及び金属電極104間に電圧が
印加され、各画素の発光部103に電荷が送り込まれ発
光する。そこで、発光ディスプレイの全発光画素を同時
に発光させるように駆動源を印加し、この状態で発光不
良画素や発光しない画素等の欠陥画素を確認する。そし
てその欠陥画素に対する修復を行う。
素が本来有する発光領域に対応する単位画素の領域の一
部にレーザ光を照射することにより行われる。すなわ
ち、レーザ光を照射してその発光領域に対面する金属電
極104の一部を除去する。ここで、レーザスポットの
位置決めは、その発光領域(画素)の座標をあらかじめ
測定しておき、さらに、顕微鏡当を使用した目視によっ
て、欠陥部分を確認してレーザスポットの位置決めを行
う。
分に小さい場合、欠陥画素中、金属電極104の当該欠
陥部分のみ削除し、欠陥画素の欠陥部分を除く残余の金
属電極104によって有機層103を介し対向している
透明電極102間に電流を流し、その画素を発光させる
ことができる。なお、上記の例ではレーザ光を金属電極
104側から照射しているが、透明基板101側からレ
ーザ光を照射して金属電極104の欠陥部分を削除する
こともできる。ただし、透明基板101のレーザに対す
る透過率が低い場合は、金属電極104側から照射する
方が好ましい。
削除が済むと、図2(e)に示すように、透明基板10
1上の全面に対して保護膜105を積層することで単純
マトリクス駆動型の発光ディスプレイが形成される。
ているが、例えば図3に示したように、透明電極10
2、有機層103および金属電極層104を覆うよう
に、封止カバー106を取り付け、透明基板101の周
囲で封止するようにしてもよい。この場合、封止カバー
106を取り付けた後で、金属電極104の欠陥部分の
削除を行うこともできる。すなわち、封止カバー106
が金属製等でできていて不透明な場合、のように透明
基板101側からレーザを照射する。また、封止カバー
106がガラス製等でできていて透明な場合、の透明
基板101側、の封止カバー106側のどちらからで
もレーザを照射することができる。
らに封止カバー106を取り付けるようにしてもよいこ
とはいうまでもない。
は、少なくとも、有機層103と直交する複数の透明電
極102と及び複数の金属電極104によって形成され
る有機EL素子によって構成される単純マトリクス駆動
型の発光ディスプレイのみ例示して説明したが、本発明
はこれに限らず、対となる複数の電極が互いに交差して
複数の発光画素が形成されるものであれば発光画素の配
列や発光部に用いる材料は問わない。
び金属電極がショート等して発光しない画素や発光不良
画素等の欠陥画素が生じた生じた場合でも、欠陥画素に
対応する透明電極及び金属電極が交差する領域に対応す
る金属電極のうち、金属電極の当該欠陥部分に対応する
部分のみ削除する修復を行うことにより、残余の金属電
極によって有機層を介し対向する透明電極間に電流を流
し、その画素ならびに以降走査される画素を発光させる
ものである。このことにより、多少の欠陥画素があって
も十分な実用に耐える発光ディスプレイを設計でき、欠
陥修復による歩留まり向上に寄与することができる。
略層構造断面を示す図である。
造工程を示す図である。
止カバーを使用した状態を示す図である。
を示す図である。
クス駆動型の発光ディスプレイの透明電極及び金属電極
の配列の一例を示す図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 基板上に、第1電極と、発光部と、第2
電極とが順次積層された発光ディスプレイにおいて、 前記発光部の一部に欠陥があるときに、その欠陥部に対
応する前記第2電極の相当部分のみを取り除くとともに
該第2電極の残余を残すようにし、前記第1電極と前記
残余の第2電極によって前記欠陥発光画素を発光せしめ
るようにしたことを特徴とする発光ディスプレイ。 - 【請求項2】 基板上に、各々所定間隔をおいて配列さ
れる複数本の第1電極と、発光部と、前記第1電極と直
交し、かつ、所定間隔をおいて配列される複数本の第2
電極とが順次積層されて成り、前記第1電極と第2電極
が対面して交差し挟持する領域を単位として発光画素が
形成され、所定数の発光画素をマトリクス状に配列して
成る発光ディスプレイにおいて、前記マトリクス状に配
列された任意の発光画素に欠陥があるときに、その欠陥
発光画素に対応する前記第2電極の相当部分のみを取り
除くとともに該第2電極の残余を残すようにし、前記第
1電極と前記残余の第2電極によって前記欠陥発光画素
を発光せしめるようにしたことを特徴とする発光ディス
プレイ。 - 【請求項3】 前記発光ディスプレイとして、有機エレ
クトロルミネセンス素子を使用することを特徴とする請
求項2に記載の発光ディスプレイ。 - 【請求項4】 前記第1電極は透明電極、前記発光部は
有機エレクトロルミネセンス素子から成る有機層、前記
第2電極は金属電極であることを特徴とする請求項3に
記載の発光ディスプレイ。 - 【請求項5】 透明基板上に、前記透明電極、有機層、
金属電極が順次積層されて成ることを特徴とする請求項
4に記載の発光ディスプレイ。 - 【請求項6】 前記有機層と金属電極が形成された透明
基板上に保護膜が形成されることを特徴とする請求項5
に記載の発光ディスプレイ。 - 【請求項7】 前記発光ディスプレイは、単純マトリク
ス駆動されるものであることを特徴とする請求項2乃至
5のいずれか一つに記載の発光ディスプレイ。 - 【請求項8】 基板上に、各々所定間隔をおいて配列さ
れる複数本の第1電極と、発光部と、前記第1電極と直
交し、かつ、所定間隔をおいて配列される複数本の第2
電極とが順次積層されて成り、前記第1電極と第2電極
が対面して交差し挟持する領域を単位として発光画素が
形成され、所定数の発光画素をマトリクス状に配列して
成る発光ディスプレイの製造方法であって、前記基板上
に第1電極を層形成する工程と、前記発光部及び第2電
極を順次積層する工程と、前記マトリクス状に配列され
た任意の発光画素に欠陥があるときに、その欠陥発光画
素に対応する前記第2電極の相当部分にのみ光を照射
し、この光が照射された部分のみを除去する工程とを有
することを特徴とする発光ディスプレイの製造方法。 - 【請求項9】 前記基板及び第1の電極は光透過性を有
し、かつ、前記発光部は有機化合物を含むことを特徴と
する請求項8に記載の発光ディスプレイの製造方法。
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