JP2003178871A - 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法及びその装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法及びその装置

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JP2003178871A
JP2003178871A JP2001377655A JP2001377655A JP2003178871A JP 2003178871 A JP2003178871 A JP 2003178871A JP 2001377655 A JP2001377655 A JP 2001377655A JP 2001377655 A JP2001377655 A JP 2001377655A JP 2003178871 A JP2003178871 A JP 2003178871A
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Nobutoshi Asai
伸利 浅井
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Sony Corp
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/861Repairing

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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ
の滅点画素、輝点欠陥画素の補修を可能にする。 【解決手段】 滅点画素の有機エレクトロルミネッセン
ス層のショート欠陥部分にレーザを照射して、該ショー
ト欠陥部分を絶縁化する。輝点欠陥画素の有機エレクト
ロルミネッセンス層の全面にレーザ照射して、該有機エ
レクトロルミネッセンス層を絶縁化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンスディスプレイの製造方法及びその製造装置
に関する。より詳しくは、有機エレクトロルミネッセン
スディスプレイ用レーザリペア方法及びその装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、有機エレクトロルミネッセンス
(electroluminescence:以下、E
Lと記す)ディスプレイが知られている。例えば、アク
ティブマトリックス型の有機ELディスプレイは、スイ
ッチング素子となる複数の薄膜トランジスタ(TFT)
と容量素子と有機EL素子からなるEL画素がマトリッ
クス状に複数配列されて構成される。即ち、一方のパネ
ル上に各画素に対応して複数の薄膜トランジスタが形成
されると共に、その中の1つの薄膜トランジスタの一方
の主電極上に有機EL層が形成され、所要の薄膜トラン
ジスタのゲート電極に走査線が接続され、その一方の主
電極に信号線が接続される。この一方のパネルに対向し
て各有機EL層の上面に対接するように共通の対向電極
が設けられてアクティブマトリックス型の有機ELディ
スプレイが構成される。有機EL層の上下面を電極で挟
持された有機EL層とで有機EL素子が構成される。
【0003】また、単純マトリックス型の有機ELディ
スプレイは、複数行分の走査線と、これらに直交する状
態で複数列分の信号線とが設けられ、各走査線と信号線
との交点部分に有機EL層を挟持してなる画素が配列さ
れた構成になっている。各信号線、各走査線にはスイッ
チング素子となる薄膜トランジスタが接続される。カラ
ー有機ELディスプレイでは、赤、緑、青の各色に対応
する画素に赤色有機EL層、緑色有機EL層、青色有機
EL層が挟持される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような有機ELデ
ィスプレイにおいては、多数の画素を形成する過程で、
何らかの原因によって薄い有機EL層にピンホール等が
生じ、画素を形成する有機EL素子がショートして発光
しないという滅点画素が発生する場合ある。液晶ディス
プレイでは、スイッチング素子である薄膜トランジスタ
の欠陥により欠陥画素が生じるので、この対策として、
欠陥画素の薄膜トランジスタ(特に、その配線部分、そ
の他の部分)をレーザでリペアする方法が知られてい
る。しかし、有機ELディスプレイの有機EL層の欠陥
による滅点画素に対しては、液晶ディスプレイで用いら
れる薄膜トランジスタをレーザリペアする方法は採用で
きない。
【0005】一方、有機ELディスプレイでの滅点画素
の原因が、薄膜トランジスタの不良により電圧、またま
電流が有機EL素子に供給されずに滅点欠陥となってい
るのか、有機EL素子のショート欠陥によるものか、見
分けが付かない。
【0006】また、有機ELディスプレイでは、画素の
欠陥として、暗背景時に輝点がある場合が最も目立つ。
この欠陥原因は、有機EL素子にはなく、駆動用のTF
T回路が正常に動作しないために起きる。このような輝
点欠陥画素の補修も必要とされる。
【0007】本発明は、上述の点に鑑み、有機ELディ
スプレイの滅点画素、輝点欠陥画素の補修を可能にした
有機ELディスプレイの製造方法及びその装置を提供す
るものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る有機エレク
トロルミネッセンスディスプレイの製造方法は、滅点画
素の有機エレクトロルミネッセンス層のショート欠陥部
分にレーザ照射して、このショート欠陥部分を絶縁化す
る本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスディスプ
レイの製造方法は、常時輝点状態の欠陥画素の有機エレ
クトロルミネッセンス層の全面にレーザ照射して、この
有機エレクトロルミネッセンス層を絶縁化する。
【0009】本発明においては、滅点画素の有機エレク
トロルミネッセンス層のショート欠陥部分を、レーザ照
射で絶縁化することにより、絶縁化した以外の部分の有
機エレクトロルミネッセンス層で発光が可能になり、滅
点画素が補修される。本発明においては、常時輝点状態
の欠陥画素の有機エレクトロルミネッセンス層の全体
を、レーザ照射で絶縁化することにより、この輝点欠陥
画素が補修される。
【0010】本発明に係る有機エレクトロルミネッセン
スディスプレイの製造方法は、有機エレクトロルミネッ
センスディスプレイパネルの全画素、又は観察領域の画
素を点灯して滅点画素を捜査する工程と、この滅点画素
を駆動して電流の有無を検出する工程と、電流が有れば
滅点原因が有機エレクトロルミネッセンス層のショート
欠陥であると判断し、前記有機エレクトロルミネッセン
ス層のショート欠陥部分を捜査して、該ショート欠陥部
分をレーザ照射により絶縁化する工程とを有する。
【0011】本発明においては、滅点画素を駆動して電
流の有無を検出することにより、電流が流れないとき
は、スイッチング素子である薄膜トランジスタの欠陥と
判断し、電流が流れるときは、有機エレクトロルミネッ
センス層のショート欠陥と判定することができ、滅点画
素の原因が、薄膜トランジスタ欠陥か、有機エレクトロ
ルミネッセンス層欠陥かの見極めができる。原因が有機
エレクトロルミネッセンス層のショート欠陥と判定した
滅点画素に対して、そのショート欠陥部分をレーザ照射
で絶縁化することにより、絶縁化した以外の部分の有機
エレクトロルミネッセンス層で発光が可能になり、滅点
画素が補修される。
【0012】本発明に係る有機エレクトロルミネッセン
スディスプレイの製造方法は、有機エレクトロルミネッ
センスディスプレイパネルの全画素を順次に点灯して、
電流が流れない欠陥画素の位置を測定して記録する工程
と、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル
の全画素、又は観察領域の画素を点灯して滅点画素を捜
査する工程と、滅点画素の位置を測定し、欠陥画素以外
の位置の滅点画素の有機エレクトロルミネッセンス層の
ショート欠陥部分を捜査して、このショート欠陥部分を
レーザ照射により絶縁化する工程とを有する。
【0013】本発明においては、全画素を順次に点灯し
て、電流が流れない画素について薄膜トランジスタに欠
陥があると判定し、この欠陥画素の位置が記録される。
次に、画素を点灯して滅点画素を捜査し、記録された欠
陥画素以外の滅点画素は、原因が有機エレクトロルミネ
ッセンス層のショート欠陥と判定される。このショート
欠陥部分レーザ照射で絶縁化することにより、絶縁化し
た以外の部分の有機エレクトロルミネッセンス層で発光
が可能になり、滅点画素が補修される。
【0014】本発明に係る有機エレクトロルミネッセン
スディスプレイの製造方法は、有機エレクトロルミネッ
センスディスプレイを黒表示状態で駆動する工程と、輝
点欠陥画素を捜査し、この輝点欠陥画素の有機エレクト
ロルミネッセンス層の全面にレーザ照射して、この有機
エレクトロルミネッセンス層を絶縁化する工程とを有す
る。
【0015】本発明においては、有機エレクトロルミネ
ッセンスディスプレイの黒表示状態で点灯している画素
があれば、この画素はTFT回路が正常に動作しない輝
点欠陥画素と判定される。この輝点欠陥画素の有機エレ
クトロルミネッセンス層の全てをレーザ照射で絶縁化す
ることにより、輝点欠陥画素が点灯されなくなり補修さ
れる。
【0016】本発明に係る有機エレクトロルミネッセン
スディスプレイの製造装置は、有機エレクトロルミネッ
センスディスプレイを載置するテーブルと、有機エレク
トロルミネッセンスディスプレイを駆動する駆動回路
と、全画素、観察領域の画素又は1画素づつを発光させ
る制御信号を駆動回路に供給する信号発生手段と、画素
の点灯、滅点、又は黒表示状態での輝点を観察する観察
手段と、滅点画素の有機エレクトロルミネッセンス層の
ショート欠陥部分、又は輝点欠陥画素の有機エレクトロ
ルミネッセンス層の全面にレーザ光を照射するためのレ
ーザ照射手段と、各画素を駆動したときの該画素に流れ
る電流の有無を計測する電流計測手段と、テーブルに載
置された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ
と、観察手段及びレーザ照射手段とを相対的に移動させ
る移動手段と、画素の位置を測定する画素位置測定手段
と、位置測定手段、移動手段、駆動回路、信号発生手
段、電流計測手段、レーザ照射手段、観察手段を制御す
るコンピュータとを備えて成る。更に、ELパネルの発
熱状態観察のため、赤外線温度計、赤外線画像撮影装置
を備えていてもよい。
【0017】本発明の装置では、信号発生手段からの制
御信号により、駆動回路を通じて全画素の点灯、観察領
域の画素点灯、あるいは1画素ずつの点灯が行われ、観
察手段で滅点画素の捜査が可能になる。あるいは電流計
測手段との共動で電流が流れない画素、即ち薄膜トラン
ジスタ欠陥による欠陥画素の検出が可能になる。電流計
測手段により電流をチェックすることで、滅点画素の原
因が有機エレクトロルミネッセンス層のショート欠陥に
起因することが判断される。画素位置測定手段による滅
点画素、又は輝点欠陥画素の位置情報と、移動手段とに
より、テーブルが移動して観察手段の位置に滅点画素、
又は輝点欠陥画素が合致する。その後、ショート欠陥部
分が捜査され、このショート欠陥部分にレーザ照射手段
からレーザ光が照射され、ショート欠陥部分が絶縁化さ
れ、滅点画素のリペアが行われる。又は駆動回路を通じ
て黒表示状態にして輝点画素を捜査する。この輝点欠陥
画素の下人がTFT回路が正常に動作しないことに起因
することが判断される。画素位置測定手段による輝点欠
陥画素の位置情報と、移動手段とにより、テーブルが移
動して観察手段の位置に輝点欠陥画素が合致する。この
輝点欠陥画素の有機エレクトロルミネッセンス層の全面
にレーザ照射手段からレーザ光が照射され、有機エレク
トロルミネッセンス層の全体がが絶縁化され、輝点欠陥
画素のリペアが行われる。これらの動作は、コンピュー
タにより制御される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
【0019】図3及び図5は、本発明に適用される有機
ELディスプレイ、例えばアクチブマトリックス型の有
機ELディスプレイの1画素における有機EL素子部分
の概略構成、及び1画素の等価回路を示す。本実施の形
態に係るアクチブマトリックス型の有機ELディスプレ
イ1は、図4に示すように、スイッチング素子となる複
数、本例では4つの薄膜トランジスタQ1 、Q2 、Q3
及びQ4 と、容量素子C1 と、有機EL素子6とからな
る有機EL画素2がマトリックス状に複数配列されて構
成される。第1、第2の薄膜トランジスタQ1 、Q2
pチャネルトランジスタ、第3、第4の薄膜トランジス
タQ3 、Q4 はnチャネルトランジスタである。
【0020】即ち、本例では、第1及び第2の薄膜トラ
ンジスタQ1 及びQ2 が直列接続され、第1の薄膜トラ
ンジスタQ1 の一方の主電極が信号線3に接続されると
共に、そのゲート電極が走査線4に接続される。第3及
び第4の薄膜トランジスタQ 3 及びQ4 が電源Vdd
(例えば+15V)に対して並列接続される。第3及び
第4の薄膜トランジスタQ3 及びQ4 のゲート電極同士
が互いに接続されると共に、第4の薄膜トランジスタQ
4 の一方の主電極が有機EL素子6のアノード電極に接
続される。有機EL素子6のカソード電極はグランド
(GD)に接続される。第4の薄膜トランジスタQ4
電源Vdd側の主電極とゲート電極間に容量素子C1
接続される。第3の薄膜トランジスタQ3 の一方の主電
極は、第1及び第2の薄膜トランジスタQ1 及びQ2
接続中点に接続され、第2の薄膜トランジスタQ2 の一
方の主電極が第3及び第4の薄膜トランジスタQ3 及び
4 のゲート電極に接続される。第2の薄膜トランジス
タQ2 のゲート電極にリセット用の配線5が接続され
る。
【0021】この有機EL画素2は、次のように動作す
る。 書き込み状態:リセット用配線5を通してリセット電位
が高レベルで薄膜トランジスタQ2 がオン状態のとき、
走査線4を通して走査電位を高レベルにすると、薄膜ト
ランジスタQ1 がオンとなり、薄膜トランジスタQ3
ゲートとドレインがショートして、薄膜トランジスタQ
3 のゲート電圧が大きくなり、電源Vddから薄膜トラ
ンジスタQ3 、Q1 を通り、信号源の定電流シンクへ定
められた電流が流れる。このとき、薄膜トランジスタQ
3 とゲート電位が共通の薄膜トランジスタQ4 にも薄膜
トランジスタQ3 に比例した電流が流れ、有機EL素子
6が発光し、また容量素子C1 が充電される。 発光持続状態:リセット用配線を通してリセット電位を
低レベルにすると、薄膜トランジスタQ2 がオフにな
り、薄膜トランジスタQ3 、Q4 のゲート電位が容量素
子C1 により保持される。引き続き、走査線4を通して
走査電位を低レベルにして薄膜トランジスタQ1 をオフ
状態にすると、薄膜トランジスタQ3 には電流が流れな
くなるが、薄膜トランジスタQ4 のゲート電位は容量素
子C1 の放電時間の間は保持されるので、薄膜トランジ
スタQ4 には引き続き電流がながれ、有機EL素子6は
発光を持続し続ける。 消光状態:リセット用配線5を通してリセット電位を高
レベルにして、薄膜トランジスタQ2 をオンにすると、
薄膜トランジスタQ3 のドレインから電流が流れ込み、
容量素子C1 は放電して薄膜トランジスタQ4 のゲート
電圧が下がるため、薄膜トランジスタQ4 がオフして有
機EL素子6が消光する。
【0022】一方、有機ELディスプレイ1、特に1画
素2の有機EL素子EL及び之に接続する薄膜トランジ
スタの部分は、図3に示すように構成される。即ち、一
方のパネル(下部パネル)31上の所要の位置にゲート
電極32を形成し、ゲート絶縁膜33を介して例えば多
結晶シリコンから成る半導体薄膜34を形成し、その夫
々のソース・ドレイン領域に主電極35及び36を形成
して第4の薄膜トランジスタQ4 が形成される。平坦化
絶縁膜37を介して薄膜トランジスタQ4 の第1の主電
極35に接続するアノード電極(すなわち有機EL素子
を構成する例えばCrよりなるアノード電極)38が形
成され、このアノード電極38上に有機EL層39が形
成される。40は各有機EL層39を区分する分離層、
例えばCVDーSiO2 膜である。このパネル31に対
向するように、他方の透明パネル(例えばガラスパネル
からなる上部パネル)41の内面に透明な絶縁膜を介し
て各画素に共通のカソード電極(すなわち有機EL素子
を構成する例えばMgAgよりなるカソード電極)43
が形成され、このカソード電極43が有機EL層39に
対接するように両パネル321及び41が重ね合わされ
る。有機EL層39と之を挟む電極38、43により1
画素を構成する有機EL素子6が構成される。カラー有
機ELディスプレイでは、赤、緑、青の各色に対応する
画素に赤色有機EL層、緑色有機EL層、青色有機EL
層が両電極38、43間に挟持される。カソード電極4
3のMgAg薄膜は半透明である。カソード電極43と
して、MgAg膜の他に、薄膜状態で比較的光吸収が少
なく、半透過、半反射の光学特性を示す金属、例えばN
a,K,Ca,Mgなどののアルカリ,アルカリ土類金
属、Al,Ag,Pt、希土類金属やその合金の薄膜が
使用可能であり、これらの薄膜は概ね半透過・半反射状
態である。この有機ELディスプレイ1は、いわゆる電
流書き込み方式であり、有機EL層39の発光光が上部
パネル41側に透過される。
【0023】図1〜図2は、本発明に係る有機ELディ
スプレイの製造装置、いわゆる有機ELディスプレイ用
レーザリペア装置の一実施の形態の概要を示す。なお、
図1は、有機ELディスプレイパネルドライブシステム
図、図2Aは、装置の側面図、図2Bは、装置の平面図
を示す。
【0024】本実施の形態に係る有機ELディスプレイ
用レーザリペア装置11は、 図1に示すように、ディ
スプレイパネル1を点灯、黒表示状態にする等、駆動す
るための駆動回路12と、この駆動回路12を駆動制御
するための制御信号を発生させる信号発生器13と、装
置全体を制御するコンピュータ14を備える。駆動回路
12は、表示画面の全面、即ち全画素を同時に発光させ
る機能、1画素ずつ、即ち赤色、緑色、青色のサブピク
セル(画素)を個別に点灯させる機能、さらには黒表示
(暗背景)させる機能を有する。さらに、駆動回路12
は、光学顕微鏡20で観察できる視野範囲程度の領域内
の画素を発光させる機能を有していても良い。また、デ
ィスプレイパネル1を駆動させたときに電流を測定でき
る電流計測手段15が設けられる。例えば、ディスプレ
イパネル1の電源に、ディスプレイパネル1、従って各
画素を通る電流を検出できる電流計15が接続される。
【0025】さらに、この装置11には、作製された有
機ELディスプレイパネル1を載置固定し、XYステー
ジ17により2次元的に移動可能なテーブル16と、こ
のテーブル16の上方にディスプレイパネル1の表示画
面1aの画素表面を観察し得る観察手段18と、リペア
用のレーザ照射手段19が配置される。観察手段18
は、例えば画素表面観察及びレーザ照射が可能な光学顕
微鏡20と、CCD等の固体撮像カメラ21から構成さ
れる。固体撮像カメラ21で撮像された画像はモニタ2
3に表示される。光学顕微鏡20は、例えば倍率の異な
る複数のレンズ系23を有してなる。レーザ照射手段1
9は、一般にパルスレーザの方が良く、例えばQスイッ
チYAGレーザの基本波や第2、第3、第4高調波等を
用いることができる。移動ステージ17は、画素の位置
測定を兼ねるステージ駆動装置24により駆動されるよ
うになされる。移動ステージ17は、コンピュータ制御
の自動式が望ましく、特にX、Y方向にはリニアスケー
ルが設置されていると、積算誤差も小さくなり、レーザ
照射位置を正確に記録できる。なお、テーブル16が固
定され、光学顕微鏡20を含む観察手段18が2次元的
に移動できる構成としても良い。更に、ELパネルの発
熱状態観察のため、赤外線温度計、赤外線画像撮影装置
を備えていてもよい。
【0026】次に、かかる装置11を用いた有機ELデ
ィスプレイのレーザリペア方法について説明する。テー
ブル16上に作製された有機ELディスプレイパネル1
を載置固定し、ディスプレイパネル1上の複数の基準点
を光学顕微鏡20の視野のレーザ照射位置に一致させ、
ディスプレイパネル1の原点位置、座標軸を決める。第
1のレーザリペア方法は、信号発生器13からの制御信
号によりディスプレイパネル1の全面を点灯させ、光学
顕微鏡20をできるだけ低倍率にし、移動ステージ17
を介してテーブル16と共にディスプレイパネル1を移
動させながら光学顕微鏡20を画面1a上を走査し、発
光していない画素(以下、滅点画素という)を捜査す
る。滅点画素を視野内に捉えたらコンピュータ14で画
像計測して、現在の光学顕微鏡20の位置情報と合わせ
て、滅点画素の位置を固定する。あるいは、滅点画素を
光学顕微鏡20の視野内でレーザ照射位置に一致するよ
うに移動ステージ17を移動させて、ステージ駆動装置
24側で滅点画素の位置を測定しても良い。
【0027】次に、信号発生器13からの制御信号によ
り滅点画素を単独に点灯させて、電流計15により電流
の有無をチェックする。電流が流れていなければ、滅点
原因が薄膜トランジスタの断線等によるトランジスタ欠
陥に起因すると判断する。電流が流れていれば,滅点原
因が有機EL素子のショート欠陥に起因すると判断す
る。このショート欠陥に起因する滅点画素の場合には、
光学顕微鏡20を高倍率に換えて滅点画素内のショート
欠陥箇所を捜査する。ショート欠陥部分を見つけたらレ
ーザ照射に最適な倍率にしてレーザ照射し、ショート欠
陥部分の有機EL層を絶縁化する。ショート欠陥部分が
絶縁化すれば、画素は点灯する。点灯しなければ、次に
ショート欠陥と疑わしい箇所にレーザ照射する。このよ
うにして滅点画素に対するレーザリペアを行い、再び次
の滅点画素の捜査を行う。滅点画素に電流がながれてい
なければ、トランジスタ欠陥と判断され、レーザ照射せ
ず、つぎの滅点画素の捜査に進む。ここで、滅点画素の
捜査の際に、ディスプレイパネルの全画素を点灯させず
に、光学顕微鏡20の視野内で補足できる範囲の領域を
点灯させても良い。これら一連の動作の全部、または一
部が設置されたコンピュータ14により制御される。
【0028】第2のレーザリペア方法は、信号発生器1
3からの制御信号により、予めディスプレイパネル1の
全画素について、1画素ずつ順次に点灯させ、電流が流
れない画素、即ち薄膜トランジスタに欠陥がある欠陥画
素の位置を、例えばステージ駆動装置24で測定して記
録する。次に、信号発生器13からの制御信号により、
ディスプレイパネル1を全面、または光学顕微鏡20の
観察領域を点灯させて、滅点画素を捜査する。光学顕微
鏡20の視野内に補足した滅点画素の位置を、ステージ
駆動装置24で測定し、先に記録した薄膜トランジスタ
に欠陥がある欠陥画素の位置と突き合わせて、滅点画素
がトランジスタ欠陥画素か、否かを判断する。トランジ
スタ欠陥画素でなければ、滅点画素の有機EL層のショ
ート欠陥部分に対して第1の方法と同様にしてレーザリ
ペア作業を行う。即ち、レーザ照射し、ショート欠陥部
分を絶縁化する。
【0029】本発明では、上述の第1の方法と第2の方
法を部分的に取り入れた折衷方式で行うことも可能であ
る。
【0030】一方、薄膜トランジスタに欠陥がある欠陥
画素に対する対策の実施の形態を説明する。第1の方法
は、その欠陥画素とトリオを組む、赤色、緑色及び青色
のサブピクセル(画素)の全てを、薄膜トランジスタの
配線をレーザ照射して切断する等してレーザリペアす
る。第2の方法は、各画素に予備の薄膜トランジスタを
設けて置き、電流が流れない欠陥画素の場合には、予備
の薄膜トランジスタに切り換えるようにする。
【0031】上述した本実施の形態によれば、有機EL
ディスプレイパネルに対してレーザリペアを行う際、滅
点画素のみを点灯させて薄膜トランジスタの欠陥をチェ
ックするか、または予め、画面を1画素ずつ走査して薄
膜トランジスタに欠陥がある欠陥画素のマッピングを行
い、レーザリペア時に滅点画素を見つけて、滅点画素の
有機EL層のショート欠陥部分をレーザ照射して絶縁化
することにより、滅点画素の補修が可能になり、補修後
の画素を発光させることができる。レーザリペアによ
り、補修された画素の有機EL層の一部に消光箇所が生
じ、発光領域が減少しても、スイッチング素子を電流制
御した薄膜トランジスタで作れば、発光輝度は変わらな
い。また、トランジスタ欠陥画素でない滅点画素のみレ
ーザリペア作業を行うことにより、電流駆動型の有機E
Lディスプレイパネルに対するレーザリペアの作業効率
を大幅に向上することができる。
【0032】一方、前述したように、有機ELディスプ
レイパネルの欠陥ぬは、滅点よりもされに目立つ、常に
最高輝度で点灯し続ける輝点欠陥があり、これを補修す
ることがされに重要である。この欠陥原因は、有機EL
素子6にはなく、駆動用のTFT回路が正常に動作しな
いために起きる。
【0033】この輝点欠陥をリペアする方法としては、
有機EL素子に4エーザを照射して絶縁化する処理を有
機EL層39の全体に行い、導通性をなくして、電流が
流れないようにする。この方法は、液晶ディスプレイ
(LCD)のような、電圧印加により動作する原理のデ
ィスプレイでは実現できないことであり、滅点画素のリ
ペアと同時に行えるという利点がある。輝点欠陥をリペ
アするたの方法は、TFT回路を断線させる方法であ
り、液晶ディスプレイで行われているのと同じ方法であ
る。この方法は、有機ELディスプレイパネルの構造に
よっては、目視方向とは反対側からレーザを照射しなけ
ればならない場合がある。また、TFT回路配線の破壊
に大きなエネルギーが必要で、周辺の有機EL素子にダ
メージを与える場合もあり、有機ELディスプレイパネ
ルのリペアとしては、前者よりも適さない。具体的方法
は、有機ELディスプレイパネルを黒表示状態で駆動す
る。この際に輝点欠陥画素が点灯する。この点灯画素、
いわゆる輝点欠陥画素をレーザリペア用顕微鏡20の視
野内のレーザ照射ポイントに捕らえ、レーザ照射(レー
ザショット)する。有機EL層43の全面にレーザ照射
して発光領域がなくなるまで、有機EL層全体を絶縁化
する。また次の輝点欠陥画素に同様の処理を行う。この
ように常時輝点状態の画素の有機EL層をレーザ照射に
より全面絶縁化させることで、常時滅点化させることが
できる。
【0034】上例では、本発明のレーザリペアをアクテ
ィブマトリックス型の有機ELディスプレイに適用した
が、その他の、例えば単純マトリックス型の有機ELデ
ィスプレイに適用することもできる。また、上例では電
流書き込み方式の有機ELディスプレイに適用したが、
電極書き込み方式の有機ELディスプレイにも適用でき
る。
【0035】
【発明の効果】本発明に係る有機エレクトロルミネッセ
ンスディスプレイの製造方法、いわゆるリペア方法によ
れば、レーザリペアにおいて、滅点画素の有機エレクト
ロルミネッセンス層のショート欠陥部分をレーザ照射で
絶縁化することにり、滅点画素の補修が可能になる。
【0036】滅点画素における電流の有無を検出して、
薄膜トランジスタの欠陥による欠陥画素と、有機エレク
トロルミネッセンス層のショート欠陥による滅点画素に
選別し、ショート欠陥欠陥による滅点画素に対して、そ
のショート欠陥部分を絶縁化して滅点画素の補修を行
う、いわゆるレーザリペアを行うことにより、有機エレ
クトロルミネッセンスディスプレイのリペア作業を効率
的に進めることができる。
【0037】本発明に係る有機エレクトロルミネッセン
スディスプレイの製造方法、いわゆるリペア方法によれ
ば、常時輝点状態の欠陥画素の有機エレクトロルミネッ
センス層の全体をレーザ照射で絶縁化することにより、
輝点欠陥画素の補修が可能になる。有機エレクトロルミ
ネッセンスディスプレイを黒表示状態で駆動し、輝点欠
陥画素を見つけてレーザ照射してその有機エレクトロル
ミネッセンス層全体を絶縁化することにより、輝点欠陥
画素の補修を行うリペア作業を効率的に進めることがで
きる。また、この輝点欠陥画素のリペアは、上述の滅点
画素のリペアと同時に行うことも可能である。
【0038】本発明に係る有機エレクトロルミネッセン
スディスプレイの製造装置、いわゆるリペア装置によれ
ば、滅点画素に対する補修が可能になる。また、有機エ
レクトロルミネッセンスディスプレイのリペア作業の効
率化を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスデ
ィスプレイの製造方法、いわゆるレーザリペア方法にお
ける有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの駆動
システムの一実施の形態を示す構成図である。
【図2】A 本発明に係る有機エレクトロルミネッセン
スディスプレイのレーザリペアに用いるレーザリペア装
置の一実施の形態を示す構成図である。 B 図2Aの要部の平面図である。
【図3】本発明のレーザリペア方法を適用することがで
きる有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの要部
の断面図である。
【図4】図3の有機エレクトロルミネッセンスディスプ
レイの1画素の等価回路図である。
【符号の説明】
1・・・有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、
2・・・1画素、Q1〜Q4 ・・・薄膜トランジスタ、
3・・・信号線、4・・・走査線、5・・・リセット配
線、6・・・有機EL素子、12・・・駆動回路、13
・・・信号発生器、14・・・コンピュータ、15・・
・電流計、16・・・テーブル、17・・・XYステー
ジ、18・・・観察手段、19・・・レーザ照射手段、
20・・・光学顕微鏡、21・・・固体撮像カメラ、2
2・・・倍率の異なるレンズ系、23・・・モニタ、2
4・・・ステージ駆動装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G014 AA01 AA02 AA03 AB62 AC18 3K007 AB08 AB18 DB03 FA00 5C094 AA42 AA43 BA27 CA19 CA25 FB01 FB20 GB10 5G435 AA17 BB05 CC09 HH01 HH20 KK05 KK10

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 滅点画素の有機エレクトロルミネッセン
    ス層のショート欠陥部分にレーザを照射して、該ショー
    ト欠陥部分を絶縁化することを特徴とする有機エレクト
    ロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
  2. 【請求項2】 常時輝点状態の欠陥画素の有機エレクト
    ロルミネッセンス層の全面にレーザ照射して、該有機エ
    レクトロルミネッセンス層を絶縁化することを特徴とす
    る有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 有機エレクトロルミネッセンスディスプ
    レイパネルの全画素、又は観察領域の画素を点灯して滅
    点画素を捜査する工程と、 前記滅点画素を駆動して電流の有無を検出する工程と、 電流が有れば滅点原因が有機エレクトロルミネッセンス
    層のショート欠陥であると判断し、前記有機エレクトロ
    ルミネッセンス層のショート欠陥部分を捜査して、該シ
    ョート欠陥部分をレーザ照射により絶縁化する工程とを
    有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス
    ディスプレイの製造方法。
  4. 【請求項4】 有機エレクトロルミネッセンスディスプ
    レイパネルの全画素を順次に点灯して、電流が流れない
    欠陥画素の位置を測定して記録する工程と、 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの全
    画素、又は観察領域の画素を点灯して滅点画素を捜査す
    る工程と、 前記滅点画素の位置を測定し、前記欠陥画素以外の位置
    の滅点画素の有機エレクトロルミネッセンス層のショー
    ト欠陥部分を捜査して、該ショート欠陥部分をレーザ照
    射により絶縁化する工程とを有することを特徴とする有
    機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
  5. 【請求項5】 有機エレクトロルミネッセンスディスプ
    レイを黒表示状態で駆動する工程と、 輝点欠陥画素を捜査し、該輝点欠陥画素の有機エレクト
    ロルミネッセンス層の全面にレーザ照射して有機エレク
    トロルミネッセンス層を絶縁化する工程とを有すること
    を特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレ
    イの製造方法。
  6. 【請求項6】 有機エレクトロルミネッセンスディスプ
    レイパネルを載置するテーブルと、 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルを駆
    動する駆動回路と、 全画素、観察領域の画素又は1画素づつを発光させる制
    御信号、又は全画素を黒表示状態で駆動させる制御信号
    を前記駆動回路に供給する信号発生手段と、 画素の点灯、滅点、又は黒表示状態での輝点を観察する
    観察手段と、 滅点画素の有機エレクトロルミネッセンス層のショート
    欠陥部分、又は輝点欠陥画素の有機エレクトロルミネッ
    センス層の全面にレーザ光を照射するためのレーザ照射
    手段と、 各画素を駆動したときの該画素に流れる電流の有無を計
    測する電流計測手段と、 前記テーブルに載置された有機エレクトロルミネッセン
    スディスプレイパネルと、前記観察手段及びレーザ照射
    手段とを相対的に移動させる移動手段と、 画素の位置を測定する画素位置測定手段と、 前記位置測定手段、前記移動手段、前記駆動回路、前記
    信号発生手段、前記電流計測手段、前記レーザ照射手
    段、前記観察手段を制御するコンピュータとを備えて成
    ることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディ
    スプレイの製造装置。
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