JP2003257634A - エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/861—Repairing
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウムの陰極は欠陥が発生しやすく、
欠陥部から有機層に水分が進入することで画面が表示で
きなくなる問題があるため、陰極欠陥の装置はすべて不
良扱いとなっていた。 【解決手段】 陰極欠陥部にレーザを照射し、選択的に
アルミニウムを溶融して欠陥部を修復する。有機層を高
温下にさらすことなく欠陥の修復ができるので、陰極欠
陥で不良となっていた製品を良品にできる。これにより
コストの無駄を省き、歩留まりが向上する。
欠陥部から有機層に水分が進入することで画面が表示で
きなくなる問題があるため、陰極欠陥の装置はすべて不
良扱いとなっていた。 【解決手段】 陰極欠陥部にレーザを照射し、選択的に
アルミニウムを溶融して欠陥部を修復する。有機層を高
温下にさらすことなく欠陥の修復ができるので、陰極欠
陥で不良となっていた製品を良品にできる。これにより
コストの無駄を省き、歩留まりが向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス（Electro Luminescence：以下、「ＥＬ」と
称する。）表示装置の製造方法に関する。
ッセンス（Electro Luminescence：以下、「ＥＬ」と
称する。）表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＥＬ素子を用いたＥＬ表示装置
が、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されて
いる。
が、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されて
いる。
【０００３】また、そのＥＬ素子を駆動させるスイッチ
ング素子としてＴＦＴを備えたＥＬ表示装置も研究開発
されている。
ング素子としてＴＦＴを備えたＥＬ表示装置も研究開発
されている。
【０００４】図３に有機ＥＬ表示装置の１表示画素を示
す平面図を示し、図４に有機ＥＬ表示装置の１表示画素
の等価回路図を示し、図５（ａ）に図３中のＡ−Ａ線に
沿った断面図を示し、図５（ｂ）に図３中のＢ−Ｂ線に
沿った断面図を示す。
す平面図を示し、図４に有機ＥＬ表示装置の１表示画素
の等価回路図を示し、図５（ａ）に図３中のＡ−Ａ線に
沿った断面図を示し、図５（ｂ）に図３中のＢ−Ｂ線に
沿った断面図を示す。
【０００５】図３及び図４に示すように、ゲート信号線
５１とドレイン信号線５２とに囲まれた領域に表示画素
が形成されている。両信号線の交点付近にはスイッチン
グ素子である第１のＴＦＴ３０が備えられており、その
ＴＦＴ３０のソース１３ｓは後述の保持容量電極５４と
の間で容量をなす容量電極５５を兼ねるとともに、有機
ＥＬ素子を駆動する第２のＴＦＴ４０のゲート４１に接
続されている。第２のＴＦＴ４０のソース４３ｓは有機
ＥＬ素子の陽極６１に接続され、他方のドレイン４３ｄ
は有機ＥＬ素子を駆動する駆動電源線５３に接続されて
いる。
５１とドレイン信号線５２とに囲まれた領域に表示画素
が形成されている。両信号線の交点付近にはスイッチン
グ素子である第１のＴＦＴ３０が備えられており、その
ＴＦＴ３０のソース１３ｓは後述の保持容量電極５４と
の間で容量をなす容量電極５５を兼ねるとともに、有機
ＥＬ素子を駆動する第２のＴＦＴ４０のゲート４１に接
続されている。第２のＴＦＴ４０のソース４３ｓは有機
ＥＬ素子の陽極６１に接続され、他方のドレイン４３ｄ
は有機ＥＬ素子を駆動する駆動電源線５３に接続されて
いる。
【０００６】また、ＴＦＴの付近には、ゲート信号線５
１と並行に保持容量電極５４が配置されている。この保
持容量電極５４はクロム等から成っており、ゲート絶縁
膜１２を介して第１のＴＦＴ３０のソース１３ｓと接続
された容量電極５５との間で電荷を蓄積して容量を成し
ている。この保持容量７０は、第２のＴＦＴ４０のゲー
ト４１に印加される電圧を保持するために設けられてい
る。
１と並行に保持容量電極５４が配置されている。この保
持容量電極５４はクロム等から成っており、ゲート絶縁
膜１２を介して第１のＴＦＴ３０のソース１３ｓと接続
された容量電極５５との間で電荷を蓄積して容量を成し
ている。この保持容量７０は、第２のＴＦＴ４０のゲー
ト４１に印加される電圧を保持するために設けられてい
る。
【０００７】まず、スイッチング用のＴＦＴである第１
のＴＦＴ３０について説明する。
のＴＦＴ３０について説明する。
【０００８】図５（ａ）に示すように、石英ガラス、無
アルカリガラス等からなる絶縁性基板１０上に、クロム
（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属からな
るゲート電極１１を兼ねたゲート信号線５１及び保持容
量電極線５４を形成する。
アルカリガラス等からなる絶縁性基板１０上に、クロム
（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属からな
るゲート電極１１を兼ねたゲート信号線５１及び保持容
量電極線５４を形成する。
【０００９】続いて、ゲート絶縁膜１２、及び多結晶シ
リコン（Poly-Silicon、以下、「ｐ−Ｓｉ」と称す
る。）膜からなる能動層１３を順に形成し、その能動層
１３には、いわゆるＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構
造が設けられている。即ち、ゲート１１の両側に低濃度
領域１３ＬＤとその外側に高濃度領域のソース１３ｓ及
びドレイン１３ｄが設けられている。
リコン（Poly-Silicon、以下、「ｐ−Ｓｉ」と称す
る。）膜からなる能動層１３を順に形成し、その能動層
１３には、いわゆるＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構
造が設けられている。即ち、ゲート１１の両側に低濃度
領域１３ＬＤとその外側に高濃度領域のソース１３ｓ及
びドレイン１３ｄが設けられている。
【００１０】そして、ゲート絶縁膜１２及び能動層１３
上の全面には、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順
に積層された層間絶縁膜１５を設け、ドレイン１３ｄに
対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の金属を充填
してドレイン信号線５２を兼ねたドレイン電極１６を設
ける。更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦に
する平坦化絶縁膜１７を設ける。その上には、有機ＥＬ
素子６０の各有機材料６２，６４及び陰極６６が積層さ
れている。
上の全面には、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順
に積層された層間絶縁膜１５を設け、ドレイン１３ｄに
対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の金属を充填
してドレイン信号線５２を兼ねたドレイン電極１６を設
ける。更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦に
する平坦化絶縁膜１７を設ける。その上には、有機ＥＬ
素子６０の各有機材料６２，６４及び陰極６６が積層さ
れている。
【００１１】次に、図５（ｂ）を用いて、有機ＥＬ素子
に電流を供給する駆動用のＴＦＴである第２のＴＦＴ４
０について説明する。
に電流を供給する駆動用のＴＦＴである第２のＴＦＴ４
０について説明する。
【００１２】第２のＴＦＴ４０は、石英ガラス、無アル
カリガラス等からなる絶縁性基板１０上に、Ｃｒ、Ｍｏ
などの高融点金属からなるゲート電極４１を設け、ゲー
ト絶縁膜１２、及びｐ−Ｓｉ膜からなる能動層４３を順
に形成し、その能動層４３には、ゲート電極４１上方に
真性又は実質的に真性であるチャネル４１ｃと、このチ
ャネル４１ｃの両側に、その両側にイオンドーピングを
施してソース４３ｓ及びドレイン４３ｄが設けられてい
る。
カリガラス等からなる絶縁性基板１０上に、Ｃｒ、Ｍｏ
などの高融点金属からなるゲート電極４１を設け、ゲー
ト絶縁膜１２、及びｐ−Ｓｉ膜からなる能動層４３を順
に形成し、その能動層４３には、ゲート電極４１上方に
真性又は実質的に真性であるチャネル４１ｃと、このチ
ャネル４１ｃの両側に、その両側にイオンドーピングを
施してソース４３ｓ及びドレイン４３ｄが設けられてい
る。
【００１３】そして、ゲート絶縁膜１２及び能動層４３
上の全面には、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順
に積層された層間絶縁膜１５を形成し、ドレイン４３ｄ
に対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の金属を充
填して駆動電源に接続された駆動電源線５３を配置す
る。更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦にす
る平坦化絶縁膜１７を形成して、その平坦化絶縁膜１７
及び層間絶縁膜１５のソース４３ｓに対応した位置にコ
ンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介し
てソース４３ｓとコンタクトしたＩＴＯ（Indium Tin O
xide）から成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子の陽極６
１を平坦化絶縁膜１７上に設ける。
上の全面には、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順
に積層された層間絶縁膜１５を形成し、ドレイン４３ｄ
に対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の金属を充
填して駆動電源に接続された駆動電源線５３を配置す
る。更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦にす
る平坦化絶縁膜１７を形成して、その平坦化絶縁膜１７
及び層間絶縁膜１５のソース４３ｓに対応した位置にコ
ンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介し
てソース４３ｓとコンタクトしたＩＴＯ（Indium Tin O
xide）から成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子の陽極６
１を平坦化絶縁膜１７上に設ける。
【００１４】有機ＥＬ素子６０は、ＩＴＯ等の透明電極
から成る陽極６１、ＭＴＤＡＴＡ（4,4 ‘,4 “- tris
(3-methylphenylphenylamino)triphenylamineから成る
第１ホール輸送層とＴＰＤ（N,N ’-diphenyl-N,N‘-di
(3-methylphenyl)-1,1’-biphenyl-4,4‘-diamine）か
らなる第２ホール輸送層とから成るホール輸送層６２、
キナクリドン（Quinacrid one）誘導体を含むＢｅｂｑ2
（bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium）か
ら成る発光層６３及びＢｅｂｑ2から成る電子輸送層６
４からなる発光素子層６５、マグネシウム・インジウム
合金から成る陰極６６がこの順番で積層形成された構造
である。この陰極６６は、図３に示した有機ＥＬ表示装
置を形成する基板１０の全面、即ち紙面の全面に設けら
れている。
から成る陽極６１、ＭＴＤＡＴＡ（4,4 ‘,4 “- tris
(3-methylphenylphenylamino)triphenylamineから成る
第１ホール輸送層とＴＰＤ（N,N ’-diphenyl-N,N‘-di
(3-methylphenyl)-1,1’-biphenyl-4,4‘-diamine）か
らなる第２ホール輸送層とから成るホール輸送層６２、
キナクリドン（Quinacrid one）誘導体を含むＢｅｂｑ2
（bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium）か
ら成る発光層６３及びＢｅｂｑ2から成る電子輸送層６
４からなる発光素子層６５、マグネシウム・インジウム
合金から成る陰極６６がこの順番で積層形成された構造
である。この陰極６６は、図３に示した有機ＥＬ表示装
置を形成する基板１０の全面、即ち紙面の全面に設けら
れている。
【００１５】また有機ＥＬ素子は、陽極から注入された
ホールと、陰極から注入された電子とが発光層の内部で
再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子
が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から
光が放たれ、この光が透明な陽極から透明絶縁基板を介
して外部へ放出されて発光する。
ホールと、陰極から注入された電子とが発光層の内部で
再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子
が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から
光が放たれ、この光が透明な陽極から透明絶縁基板を介
して外部へ放出されて発光する。
【００１６】ここで、有機ＥＬ素子の発光層６３の形成
について説明する。
について説明する。
【００１７】発光層６３は各色を発光するが、その各色
ごとに材料が異なっている。その各材料を蒸着法を用い
て第２ホール輸送層上に形成する。その際、各色、例え
ば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光材料を順に対応
する陽極６１上に島状に設ける。
ごとに材料が異なっている。その各材料を蒸着法を用い
て第２ホール輸送層上に形成する。その際、各色、例え
ば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光材料を順に対応
する陽極６１上に島状に設ける。
【００１８】各表示画素の発光層６３は、陽極６１に対
応して順にＲ，Ｇ，Ｂの各色が繰り返し形成され、マト
リクス状に配列されている。各色の発光層の材料を蒸着
する際には、金属マスクを、マトリクス状に配列された
各色ごとに行または列方向に移動させ、蒸着する。
応して順にＲ，Ｇ，Ｂの各色が繰り返し形成され、マト
リクス状に配列されている。各色の発光層の材料を蒸着
する際には、金属マスクを、マトリクス状に配列された
各色ごとに行または列方向に移動させ、蒸着する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図６の如
く、陰極材料であるアルミニウム層は蒸着で形成するた
め、成膜されたＡｌ層の密度が薄く、欠陥が発生しやす
い。例えば、上述の発光層６３を蒸着する工程では金属
マスクを各色毎にマトリクス状に移動させるが、これに
より、ホール輸送層６２又は電子輸送層６４に傷が付く
場合があり、その状態で、アルミニウムを蒸着すると、
ホール輸送層６２又は電子輸送層６４の欠陥（段差）に
より、アルミニウム層にも欠陥が生じる。また、成膜中
のダストによってもアルミニウムにピンホールや段差が
できる欠陥部７１が多く発生していた。
く、陰極材料であるアルミニウム層は蒸着で形成するた
め、成膜されたＡｌ層の密度が薄く、欠陥が発生しやす
い。例えば、上述の発光層６３を蒸着する工程では金属
マスクを各色毎にマトリクス状に移動させるが、これに
より、ホール輸送層６２又は電子輸送層６４に傷が付く
場合があり、その状態で、アルミニウムを蒸着すると、
ホール輸送層６２又は電子輸送層６４の欠陥（段差）に
より、アルミニウム層にも欠陥が生じる。また、成膜中
のダストによってもアルミニウムにピンホールや段差が
できる欠陥部７１が多く発生していた。
【００２０】陰極のＡｌ層に欠陥部分があると、その下
の発光素子層６５が外気にふれ、水分が進入してしま
う。１つの画素に水分が入ると、その画素が不良となる
滅点欠陥となるだけでなく、画素に進入した水分が隣接
する画素に次々と影響して、非発光領域となるダークス
ポットが増え、最終的に1画面すべてが表示できなくな
るため、発光素子層６５と外気の遮断は必須である。
の発光素子層６５が外気にふれ、水分が進入してしま
う。１つの画素に水分が入ると、その画素が不良となる
滅点欠陥となるだけでなく、画素に進入した水分が隣接
する画素に次々と影響して、非発光領域となるダークス
ポットが増え、最終的に1画面すべてが表示できなくな
るため、発光素子層６５と外気の遮断は必須である。
【００２１】また、このＡｌ層の欠陥は、例えば０．３
μｍ前後の大きさのものでも、発光素子層６５にとって
は上述のごとき問題となるため、ＬＣＤ等の表示装置と
比較すると１０〜２０倍の精度で管理が必要となる。
μｍ前後の大きさのものでも、発光素子層６５にとって
は上述のごとき問題となるため、ＬＣＤ等の表示装置と
比較すると１０〜２０倍の精度で管理が必要となる。
【００２２】Ａｌ層自体を考えれば、Ａｌリフロー等で
溶融して孔をふさいでリペアする方法が考えられる。し
かし、Ａｌ層の前に形成される発光素子層６５は熱に弱
いため、Ａｌ層全体を加熱することはできない。つま
り、従来では修復方法がなく、発光素子層６５まで正常
であっても、陰極形成後に不良扱いとなり、歩留まりが
低下する問題があった。
溶融して孔をふさいでリペアする方法が考えられる。し
かし、Ａｌ層の前に形成される発光素子層６５は熱に弱
いため、Ａｌ層全体を加熱することはできない。つま
り、従来では修復方法がなく、発光素子層６５まで正常
であっても、陰極形成後に不良扱いとなり、歩留まりが
低下する問題があった。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされ、表示画素をなす陽極と陰極との間に積層さ
れた各色を発光する発光層を備えた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、前記陰極形成後に
該陰極の欠陥部に選択的にレーザを照射して修復するこ
とにより解決するものである。
みてなされ、表示画素をなす陽極と陰極との間に積層さ
れた各色を発光する発光層を備えた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、前記陰極形成後に
該陰極の欠陥部に選択的にレーザを照射して修復するこ
とにより解決するものである。
【００２４】また、前記欠陥部は、正常画素とのパター
ン認識の比較により自動的に検知されることを特徴とす
るものである。
ン認識の比較により自動的に検知されることを特徴とす
るものである。
【００２５】また、前記レーザの焦点半径が、検知した
前記欠陥部の１．５倍から２倍となるように前記レーザ
を照射することを特徴とするものである。
前記欠陥部の１．５倍から２倍となるように前記レーザ
を照射することを特徴とするものである。
【００２６】また、前記レーザは、前記陰極表面が溶融
するパワー密度で照射されることを特徴とするものであ
る。
するパワー密度で照射されることを特徴とするものであ
る。
【００２７】また、前記陰極は、アルミニウムを蒸着し
て形成されることを特徴とするものである。
て形成されることを特徴とするものである。
【００２８】また、前記レーザは、１５０ｎｍから１２
０００ｎｍの波長であることを特徴とするものである。
０００ｎｍの波長であることを特徴とするものである。
【００２９】更に、前記レーザは、固体レーザまたは液
体レーザまたは気体レーザのいずれかであることを特徴
とするものである。
体レーザまたは気体レーザのいずれかであることを特徴
とするものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明のＥＬ表示装置の製造方法
について説明する。
について説明する。
【００３１】図１に本発明のＥＬ表示装置の有機ＥＬ素
子層および陰極形成工程の断面図を示し、図２に本発明
のレーザ照射工程の断面図を示す。
子層および陰極形成工程の断面図を示し、図２に本発明
のレーザ照射工程の断面図を示す。
【００３２】なお、ＥＬ表示装置の各表示画素、等価回
路図、第１のＴＦＴ及び第２のＴＦＴの構造については
既に示した図３、図４及び図５に示した構造と同じであ
るので説明は省略する。
路図、第１のＴＦＴ及び第２のＴＦＴの構造については
既に示した図３、図４及び図５に示した構造と同じであ
るので説明は省略する。
【００３３】図１（ａ）では、絶縁性基板１０上にＴＦ
Ｔを形成し、平坦化絶縁膜１７上に形成した陽極６１上
に青色（Ｂ）を発光する発光素子層６５を形成する工程
断面図を示している。既に赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）を
発光する発光素子層６５は形成済みの状態である。
Ｔを形成し、平坦化絶縁膜１７上に形成した陽極６１上
に青色（Ｂ）を発光する発光素子層６５を形成する工程
断面図を示している。既に赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）を
発光する発光素子層６５は形成済みの状態である。
【００３４】発光素子層６５上に、タングステン（Ｗ）
あるいはシリコン（Ｓｉ）等から成り、蒸着する発光素
子層の領域に開口部を有するマスクを載置する。
あるいはシリコン（Ｓｉ）等から成り、蒸着する発光素
子層の領域に開口部を有するマスクを載置する。
【００３５】そこで、各表示画素に対応した箇所に開口
部１５１を備えた金属マスク１５０を発光素子層６５上
に載置する。そして、蒸着源２００に、Ｂの発光層材料
を載置して金属マスクの開口部１５１であるＢの表示画
素に対応した位置にＢの発光層の材料を蒸着して堆積す
る。こうして、各色を順に堆積していく。その際金属マ
スクを一方向に移動させて各色の発光層材料を堆積させ
る。
部１５１を備えた金属マスク１５０を発光素子層６５上
に載置する。そして、蒸着源２００に、Ｂの発光層材料
を載置して金属マスクの開口部１５１であるＢの表示画
素に対応した位置にＢの発光層の材料を蒸着して堆積す
る。こうして、各色を順に堆積していく。その際金属マ
スクを一方向に移動させて各色の発光層材料を堆積させ
る。
【００３６】その後、図１（ｂ）の如く電子輸送層６４
を形成して発光素子層６５を形成し、全面にアルミニウ
ムを蒸着して陰極６６を形成する。このようにして、有
機ＥＬ表示素子６０が形成できる。なお、有機ＥＬ表示
装置の各材料は従来の技術で説明した材料と同様であ
る。陰極６６は、図３に示した有機ＥＬ表示装置を形成
する基板１０の全面、即ち紙面の全面に設けられてい
る。
を形成して発光素子層６５を形成し、全面にアルミニウ
ムを蒸着して陰極６６を形成する。このようにして、有
機ＥＬ表示素子６０が形成できる。なお、有機ＥＬ表示
装置の各材料は従来の技術で説明した材料と同様であ
る。陰極６６は、図３に示した有機ＥＬ表示装置を形成
する基板１０の全面、即ち紙面の全面に設けられてい
る。
【００３７】図２には、上述の工程のより形成された陰
極の拡大図を示す。
極の拡大図を示す。
【００３８】図２（ａ）の如く、陰極６６材料であるＡ
ｌ層は、蒸着で形成されるため膜の密度が薄い上、成膜
中のダストや、金属マスク１５０を移動することによる
電子輸送層６４又はホール輸送層６２の傷などによりピ
ンホール等の欠陥部７１が生じやすい。本発明において
は、この欠陥を修復するため、欠陥部７１に選択的にレ
ーザ７２を照射する。
ｌ層は、蒸着で形成されるため膜の密度が薄い上、成膜
中のダストや、金属マスク１５０を移動することによる
電子輸送層６４又はホール輸送層６２の傷などによりピ
ンホール等の欠陥部７１が生じやすい。本発明において
は、この欠陥を修復するため、欠陥部７１に選択的にレ
ーザ７２を照射する。
【００３９】このレーザ照射の工程が本発明の特徴とな
る工程である。まず、画像欠陥検査装置（ＫＬＡ社製）
を用い、ＣＣＤでの画像処理により正常画素と比較す
る。正常画素の平坦な部分と、欠陥により穴のあいた場
所ではその反射率が異なる。またコンタクト等は規則的
に並び、欠陥は不規則に生じる。そこで、被検査画素に
光を当てて、その反射をパターン認識し、正常画素と比
較することで、その画素に欠陥があるかどうかを自動的
に判別できる。パターンの違いから欠陥部７１が検出さ
れたら、拡大顕微鏡などを用いて欠陥部７１を特定す
る。
る工程である。まず、画像欠陥検査装置（ＫＬＡ社製）
を用い、ＣＣＤでの画像処理により正常画素と比較す
る。正常画素の平坦な部分と、欠陥により穴のあいた場
所ではその反射率が異なる。またコンタクト等は規則的
に並び、欠陥は不規則に生じる。そこで、被検査画素に
光を当てて、その反射をパターン認識し、正常画素と比
較することで、その画素に欠陥があるかどうかを自動的
に判別できる。パターンの違いから欠陥部７１が検出さ
れたら、拡大顕微鏡などを用いて欠陥部７１を特定す
る。
【００４０】ここで、この検査は画素を発光させて非発
光部を特定する映像検査でも良い。この場合、欠陥領域
は発光しないので、特別な検査装置がなくても容易に欠
陥部７１を発見できる。ただし各画素に電力を供給する
必要があるため、被検査パネルにＦＰＣ（Flexible Pri
nted Circuit）や封止基板等の部品を取り付けるまで検
査ができない。その点では画像欠陥検査の方が直接視認
によって欠陥部７１を特定でき、ＦＰＣや封止基板等を
つける前に修復不可能な不良品を除くことができるので
効率が良い。
光部を特定する映像検査でも良い。この場合、欠陥領域
は発光しないので、特別な検査装置がなくても容易に欠
陥部７１を発見できる。ただし各画素に電力を供給する
必要があるため、被検査パネルにＦＰＣ（Flexible Pri
nted Circuit）や封止基板等の部品を取り付けるまで検
査ができない。その点では画像欠陥検査の方が直接視認
によって欠陥部７１を特定でき、ＦＰＣや封止基板等を
つける前に修復不可能な不良品を除くことができるので
効率が良い。
【００４１】次に図２（ｂ）の如く、欠陥部７１に、所
定のパワー密度のレーザ７２を照射することでＡｌ表面
を溶融し、欠陥を修復する。レーザ照射点におけるレー
ザのパワー密度は、レーザ７２が集光される焦点の半径
に応じて出力を選択することで所望の値を得られるの
で、欠陥部７１の大きさにより、Ａｌ表面の溶融に適切
な出力で照射する。例えばレーザが弱すぎるとＡｌ表面
を溶融することができず、逆にレーザが強すぎると照射
点でＡｌが蒸発してしまう。従って、レーザのパワーは
Ａｌの融点６６０．４℃前後に達する程度で、パルスエ
ネルギー３００ｍＪ、パルス幅２ｎｓｅｃ〜６ｎｓｅｃ
が良い。
定のパワー密度のレーザ７２を照射することでＡｌ表面
を溶融し、欠陥を修復する。レーザ照射点におけるレー
ザのパワー密度は、レーザ７２が集光される焦点の半径
に応じて出力を選択することで所望の値を得られるの
で、欠陥部７１の大きさにより、Ａｌ表面の溶融に適切
な出力で照射する。例えばレーザが弱すぎるとＡｌ表面
を溶融することができず、逆にレーザが強すぎると照射
点でＡｌが蒸発してしまう。従って、レーザのパワーは
Ａｌの融点６６０．４℃前後に達する程度で、パルスエ
ネルギー３００ｍＪ、パルス幅２ｎｓｅｃ〜６ｎｓｅｃ
が良い。
【００４２】また、レーザの径は、欠陥部７１の径の
１．５倍〜２倍程度とする。広い範囲で照射すると、周
囲から解けたＡｌが供給されるので、効率的に欠陥を埋
めることができる。
１．５倍〜２倍程度とする。広い範囲で照射すると、周
囲から解けたＡｌが供給されるので、効率的に欠陥を埋
めることができる。
【００４３】更に、レーザの照射は発光素子層が熱伝導
によって加熱されないよう、短時間で終了させる必要が
ある。本実施形態では６ｎｓｅｃ以下とした。１０ｎｓ
ｅｃ未満１ｎｓｅｃ以上でも修復は可能であるが、発光
素子層が熱により劣化しない範囲で長時間とするとよ
い。
によって加熱されないよう、短時間で終了させる必要が
ある。本実施形態では６ｎｓｅｃ以下とした。１０ｎｓ
ｅｃ未満１ｎｓｅｃ以上でも修復は可能であるが、発光
素子層が熱により劣化しない範囲で長時間とするとよ
い。
【００４４】レーザ媒体の一例を挙げると、固体レーザ
のＮｄ：ＹＡＧレーザ（基本波長：１０６４ｎｍ、ＳＨ
Ｇ：５３２ｎｍ、ＴＨＧ：３５５ｎｍ、ＦＨＧ：２６６
ｎｍ）は、基本波長の金属に対する吸収率が良く、連続
発振、繰り返しパルス発振が可能であり、連続発振にお
いて高いピーク出力が得られることや、光ファイバを使
えることなどから最適である。また、液体レーザのダイ
レーザ（波長：３３０ｎｍ〜１３００ｎｍ）を用いても
良い。
のＮｄ：ＹＡＧレーザ（基本波長：１０６４ｎｍ、ＳＨ
Ｇ：５３２ｎｍ、ＴＨＧ：３５５ｎｍ、ＦＨＧ：２６６
ｎｍ）は、基本波長の金属に対する吸収率が良く、連続
発振、繰り返しパルス発振が可能であり、連続発振にお
いて高いピーク出力が得られることや、光ファイバを使
えることなどから最適である。また、液体レーザのダイ
レーザ（波長：３３０ｎｍ〜１３００ｎｍ）を用いても
良い。
【００４５】更には、固体レーザであるダイオードレー
ザ（波長：６８０ｎｍ〜９０５ｎｍまたは１０００ｎｍ
〜１７００ｎｍ）や、気体レーザであるＨｅ−Ｎｅレー
ザ（波長：６３２．８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ
（波長：１９３ｎｍ）、ＣＯ2レーザ（波長：１０．６
μｍ）、Ａｒ＋レーザ（波長：主に４８８．５ｎｍ、５
１４．５ｎｍ）、Ｎ2レーザ（波長：３３７．１ｎｍ）
等も使用できる。
ザ（波長：６８０ｎｍ〜９０５ｎｍまたは１０００ｎｍ
〜１７００ｎｍ）や、気体レーザであるＨｅ−Ｎｅレー
ザ（波長：６３２．８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ
（波長：１９３ｎｍ）、ＣＯ2レーザ（波長：１０．６
μｍ）、Ａｒ＋レーザ（波長：主に４８８．５ｎｍ、５
１４．５ｎｍ）、Ｎ2レーザ（波長：３３７．１ｎｍ）
等も使用できる。
【００４６】尚、本発明の特徴は、レーザにより陰極Ａ
ｌ層の欠陥部を溶融して修復するものであり、レーザの
種類は上記したものに限らず、Ａｌを溶融できるパワー
密度を有するもの、特に１５０ｎｍ〜１２０００ｎｍ程
度の波長を有する固体、液体、気体レーザであれば実施
できる。
ｌ層の欠陥部を溶融して修復するものであり、レーザの
種類は上記したものに限らず、Ａｌを溶融できるパワー
密度を有するもの、特に１５０ｎｍ〜１２０００ｎｍ程
度の波長を有する固体、液体、気体レーザであれば実施
できる。
【００４７】この後、封止基板（不図示）を貼り付け
る。この封止基板は、金属でもガラスでも良いが、ガラ
スであれば封止後にレーザ照射をすることができる。上
述したように発光素子層は水分に弱いので、できるだけ
早く封止し、封止後にレーザによる欠陥修復を行うほう
が良い。
る。この封止基板は、金属でもガラスでも良いが、ガラ
スであれば封止後にレーザ照射をすることができる。上
述したように発光素子層は水分に弱いので、できるだけ
早く封止し、封止後にレーザによる欠陥修復を行うほう
が良い。
【００４８】マザーガラス上に複数のパネルを作り、同
時に封止する場合は、封止、欠陥検出、欠陥修復、スク
ライブの順に行うと良い。同時に封止する場合、良品と
修復可能不良品と修復不可能不良品とが１枚のマザーガ
ラスに混在しているので、良品を早く封止するために、
マザーガラスをスクライブする前に封止する。修復不可
能な不良品にも封止が行われるが、特にコストの大幅増
とはならない。
時に封止する場合は、封止、欠陥検出、欠陥修復、スク
ライブの順に行うと良い。同時に封止する場合、良品と
修復可能不良品と修復不可能不良品とが１枚のマザーガ
ラスに混在しているので、良品を早く封止するために、
マザーガラスをスクライブする前に封止する。修復不可
能な不良品にも封止が行われるが、特にコストの大幅増
とはならない。
【００４９】一方、スクライブ後にパネル個々に封止す
る場合は、欠陥検出、スクライブ、封止、欠陥修復の順
に行うと良い。修復不可能な不良品を封止前に検出する
ことでより効率が高くなる。
る場合は、欠陥検出、スクライブ、封止、欠陥修復の順
に行うと良い。修復不可能な不良品を封止前に検出する
ことでより効率が高くなる。
【００５０】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、陰極の欠陥
により不良品となっていた製品を良品にできる。つま
り、陰極形成後、画像欠陥検査により欠陥位置を検知
し、該当個所に選択的にレーザを照射するもので、これ
により、アルミニウムの欠陥を１個所ずつ溶融して修復
できる。
により不良品となっていた製品を良品にできる。つま
り、陰極形成後、画像欠陥検査により欠陥位置を検知
し、該当個所に選択的にレーザを照射するもので、これ
により、アルミニウムの欠陥を１個所ずつ溶融して修復
できる。
【００５１】陰極の欠陥の大きさはさまざまであるが、
レーザの焦点半径を欠陥の１．５倍から２倍とした上
で、レーザ照射によって、アルミニウム表面のみが融点
に達して溶ける程度のパワー密度となるように、レーザ
の出力を適宜選択し、個々の欠陥に応じた修復が可能と
なる。
レーザの焦点半径を欠陥の１．５倍から２倍とした上
で、レーザ照射によって、アルミニウム表面のみが融点
に達して溶ける程度のパワー密度となるように、レーザ
の出力を適宜選択し、個々の欠陥に応じた修復が可能と
なる。
【００５２】また、欠陥部にレーザあててスポットで修
復できるので、全面を高温下にさらす必要がなく、熱に
弱いＥＬ素子への影響がほとんど出ずに修復できる利点
を有する。
復できるので、全面を高温下にさらす必要がなく、熱に
弱いＥＬ素子への影響がほとんど出ずに修復できる利点
を有する。
【００５３】特に、陰極をアルミニウムのような融点の
低い金属としておくことで、レーザの照射によって溶融
させることができる。
低い金属としておくことで、レーザの照射によって溶融
させることができる。
【００５４】陰極の欠陥は、そこから水分が進入するこ
とで、１画素の滅点欠陥から画面全体が表示できなくな
るといいう大きな問題となる。つまり、ＥＬ素子やＴＦ
Ｔに異常がない製品でも、最終工程にて不良となること
で、コストもかかり歩留まりも低下してしまう。
とで、１画素の滅点欠陥から画面全体が表示できなくな
るといいう大きな問題となる。つまり、ＥＬ素子やＴＦ
Ｔに異常がない製品でも、最終工程にて不良となること
で、コストもかかり歩留まりも低下してしまう。
【００５５】本発明の方法によれば、アルミニウムの欠
陥をスポット的に修復できるので、良品が増え、コスト
も無駄にならずに歩留まりも向上する。
陥をスポット的に修復できるので、良品が増え、コスト
も無駄にならずに歩留まりも向上する。
【図１】本発明を説明するための断面図である。
【図２】本発明を説明するための断面図である。
【図３】従来技術を説明するための平面図である。
【図４】従来技術を説明するための等価回路である。
【図５】従来技術を説明するための断面図である。
【図６】従来技術を説明するための断面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｂ２３Ｋ 101:40 Ｂ２３Ｋ 101:40
Ｆターム(参考） 3K007 AB08 AB18 DB03 FA00
4E068 AH01 CA01 CA07 CA11 DA09
5C094 AA42 AA44 BA27 CA19 EA05
EB02 FB02 FB12 GB10 JA01
JA07
5G435 AA17 AA19 BB05 CC09 HH12
KK05 LL06 LL07 LL08
Claims (7)
- 【請求項１】 表示画素をなす陽極と陰極との間に積層
された各色を発光する発光層を備えたエレクトロルミネ
ッセンス表示装置の製造方法であって、前記陰極形成後
に該陰極の欠陥部に選択的にレーザを照射して修復する
ことを特徴とする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】 前記欠陥部は、正常画素とのパターン認
識の比較により自動的に検知されることを特徴とする請
求項１に記載の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】 前記レーザの焦点半径が、検知した前記
欠陥部の１．５倍から２倍となるように前記レーザを照
射することを特徴とする請求項１に記載のエレクトロル
ミネッセンス表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記レーザは、前記陰極表面が溶融する
パワー密度で照射されることを特徴とする請求項１に記
載の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】 前記陰極は、アルミニウムを蒸着して形
成されることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロ
ルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記レーザは、１５０ｎｍから１２００
０ｎｍの波長であることを特徴とする請求項１に記載の
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】 前記レーザは、固体レーザまたは液体レ
ーザまたは気体レーザのいずれかであることを特徴とす
る請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002054299A JP2003257634A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002054299A JP2003257634A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003257634A true JP2003257634A (ja) | 2003-09-12 |
Family
ID=28665491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002054299A Pending JP2003257634A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003257634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133203A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | シャープ株式会社 | 蒸着膜パターンの形成方法および有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法 |
| US10586951B2 (en) | 2015-09-30 | 2020-03-10 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method of manufacturing organic EL element |
-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002054299A patent/JP2003257634A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133203A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | シャープ株式会社 | 蒸着膜パターンの形成方法および有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法 |
| US10586951B2 (en) | 2015-09-30 | 2020-03-10 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method of manufacturing organic EL element |
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