JP2012022843A - 有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡単に輝点を無くすことができる有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の画素それぞれの発光および非発光を制御するための複数のスイッチング素子３０を形成する。複数の画素に対応する複数の画素電極３６を形成する。複数の画素電極３６上に、発光層を含む有機層４２を形成する。有機層４２上に、複数の画素電極３６に対向するように共通電極４４を形成する。複数の画素のうち、複数のスイッチング素子３０によってＯＦＦすることができない輝点画素を検出する。共通電極４４の、輝点画素に対応する部分に、レーザー光Ｌを照射して島状電極形成領域５４を形成する。輝点画素では、島状電極形成領域５４によって、有機層４２への電流の供給を遮断するかあるいは少なくとも低下させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンスパネルは、スイッチング素子として薄膜トランジスタを有している。薄膜トランジスタは、電流供給線から画素電極に流れる電流を制御するようになっている。しかし、薄膜トランジスタの不良や、電流供給線と画素電極の電気的ショートが生じると、画素電極に常に電流が流れ、その画素が常時発光して輝点になっており、その輝点を黒点化してパネルとして目立たなくする技術が知られていた（特許文献１、２）。

特開２００９−６４６０７号公報 特開２００８−２３５１７７号公報

従来、輝点の対策として、輝点となる画素への電流を遮断するために発光面の裏から配線をレーザー光などで切断することが行われていた。しかし、この方法では、ショート個所を特定する場合に発光面の裏から見ているため輝点が見えず、輝点発生箇所の特定が難しい場合や、ショート個所によっては配線の切断が難しい場合があった。

本発明は、簡単に輝点を無くすことができる有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法は、複数の画素それぞれの発光および非発光を制御するための複数のスイッチング素子を形成する工程と、前記複数の画素に対応する複数の画素電極を形成する工程と、前記複数の画素電極上に、発光層を含む有機層を形成する工程と、前記有機層上に、前記複数の画素電極に対向するように共通電極を形成する工程と、前記複数の画素のうち、前記複数のスイッチング素子によって非発光状態とすることができない輝点画素を検出する工程と、前記共通電極の、前記輝点画素に対応する部分に、レーザー光を照射して島状電極を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする。本発明によれば、レーザー光によって簡単に輝点を無くすことができる。

（２）（１）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、前記レーザー光を照射する前に、前記共通電極上に前記有機層を封止する絶縁膜を形成する工程をさらに含み、前記共通電極を１００ｎｍ以下の厚みで金属から形成し、前記絶縁膜を非金属から形成し、前記レーザー光は、前記絶縁膜を通過するが前記絶縁膜に影響を与えない強度で照射することを特徴としてもよい。

（３）（１）又は（２）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、前記レーザー光を照射する工程で、前記共通電極の一部の領域を囲むように前記レーザー光を照射することを特徴としてもよい。

（４）（１）又は（２）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、前記レーザー光を照射する工程で、前記共通電極の点在する複数の位置のそれぞれに対して前記レーザー光を照射することを特徴としてもよい。

（５）（１）又は（２）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、前記レーザー光を照射する工程で、交わることなく延びる方向が変わる１つの線に沿って前記レーザー光を照射することを特徴としてもよい。

（６）（１）又は（２）に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、前記レーザー光を照射する工程で、複数の平行線のそれぞれに沿って前記レーザー光を照射することを特徴としてもよい。

本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を説明する図である。 レーザー光によって形成する島状電極形成領域を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。 レーザー光の照射方法を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法を説明する図である。

本実施形態では、ガラス基板などからなる基板１０を用意する。基板１０には、半導体層１２を形成し、半導体層１２を覆うように第１絶縁膜１４（ゲート絶縁膜）を形成する。第１絶縁膜１４上にはゲート電極１６を形成する。ゲート電極１６を覆うように第１絶縁膜１４上に第２絶縁膜１８を形成する。第２絶縁膜１８上に、第１絶縁膜１４及び第２絶縁膜１８を貫通して半導体層１２に至るように、ソース電極２０及びドレイン電極２２を形成する。図１に示すソース電極２０及びドレイン電極２２は、それぞれ、下層のバリアメタル層２４、コア層のAl-Si系合金層２６及び上層のキャップメタル層２８からなる。

半導体層１２、ゲート電極１６、ソース電極２０及びドレイン電極２２は、薄膜トランジスタの構成要素となる。薄膜トランジスタは、画素の発光および非発光を制御するためのスイッチング素子３０である。図１には１つのみが示されているが、複数の薄膜トランジスタを形成する。これにより、複数の画素それぞれの発光および非発光を制御するための複数のスイッチング素子３０を形成する。

ソース電極２０及びドレイン電極２２を覆うように、第２絶縁膜１８上に第３絶縁膜３２を形成する。第３絶縁膜３２の上面は、その下の構造に対応して凹凸になっているので、これを平坦化するために、第４絶縁膜３４（平坦化膜）を第３絶縁膜３２上に形成する。第４絶縁膜３４は、平坦な上面を有する。

第４絶縁膜３４上には、第３絶縁膜３２及び第４絶縁膜３４を貫通して、ソース電極２０及びドレイン電極２２の一方に至る（電気的に接続される）ように、画素電極３６を形成する。画素電極３６は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料から形成する。図１には１つのみが示されているが、複数の画素に対応する複数の画素電極３６を形成する。画素電極３６は、アノードであることが多いが、カソードであってもよい。トップエミッション型であれば画素電極３６の下に、アルミニウムなどからなる光反射膜３８を形成するが、ボトムエミッション型であればこれは形成しない。

それぞれの画素電極３６を区画する凹部を有するようにバンク４０を形成する。そして、複数の画素電極３６上に、発光層を含む有機層４２を形成する。

有機層４２上に、複数の画素電極３６に対向するように共通電極４４を形成する。共通電極４４は、例えば１００ｎｍ以下の厚みで金属（例えば銀）から形成する。共通電極４４はカソードであることが多いが、アノードであってもよい。

共通電極４４上に、有機層４２を封止するために、絶縁膜４６を形成する。図１の例では、第５絶縁膜４８、第６絶縁膜５０及び第７絶縁膜５２の三層を形成したが層の数はこれに限定されない。絶縁膜４６は、樹脂、酸化膜又は窒化膜などの非金属から形成する。

次に、複数のスイッチング素子３０が正常に駆動するかどうかを試験する。具体的には、スイッチング素子３０によって、画素電極３６への電流の流れを遮断できるかどうかを試験する。電流を遮断することができない画素電極３６に対応する画素を輝点画素と定義する。こうして、複数の画素のうち、複数のスイッチング素子３０によって非発光状態とすることができない輝点画素の有無を検出する。

共通電極４４の、輝点画素に対応する部分には、レーザー光Ｌを照射する。そして、図２に示すように島状電極形成領域５４を形成する。島状電極形成領域５４は、共通電極４４から電気的に切断されるように間隔をあけて、かつ、相互にも電気的に孤立する複数の島状電極が点在する領域である。レーザーとして例えばＹＡＧレーザーを使用する。レーザー光Ｌは、絶縁膜４６を通過するが、このとき絶縁膜４６にほとんど影響しない強度で照射することで、均一な薄膜の共通電極４４が選択的にレーザーのエネルギーを吸収して溶融分離し島状電極形成領域５４となる。この処理によってレーザー照射された輝点画素では、島状電極形成領域５４の構造によって、有機層４２（発光層）への電流の供給を遮断するかあるいは少なくとも低下させる。こうして、レーザー光Ｌによって簡単に輝点を無くすことができる。島状電極形成領域５４を大きく形成して電流の供給が無くなればその画素は黒点化される。あるいは、島状電極形成領域５４によって電流の供給が減少すればその画素の輝度を低下させることができるので、常時発光していても目立たなくなる。

本実施形態では、有機層４２の上方に中空構造を形成しない固体封止が適用されているため、共通電極４４にレーザー光Ｌを照射して島状電極形成領域５４を形成してもゴミが飛び散らない。発明者の実験では、島状電極形成領域５４から周囲へのゴミの飛散はなかった。なお、共通電極４４上に絶縁膜を有しない中空封止を適用してもよい。

図３〜図１１は、レーザー光の照射方法を説明する図である。これらの図において、共通電極４４の画素電極３６と対向する領域を二点鎖線で示してある。

図３に示す例では、共通電極４４の一部の領域を囲むように連続的にレーザー光Ｌを照射する。そして、レーザー光Ｌの照射軌跡に囲まれた部分を孤立させて、その部分には電流が供給されないようにする。

図４に示す例では、共通電極４４の点在する複数の位置のそれぞれに対してレーザー光Ｌを照射する。これにより、共通電極４４の電流が供給される領域の面積が減るので、画素の輝度を低下させることができる。

図５に示す例では、交わることなく、延びる方向が変わる１つの線（例えば折れ曲がる線又は曲線）に沿って、蛇行するようにレーザー光Ｌを照射する。これにより、共通電極４４の電流が供給される領域の面積が減るので、画素の輝度を低下させることができる。

図６及び図７に示す例では、複数の平行線のそれぞれに沿ってレーザー光Ｌを照射する。図６では、レーザー光Ｌの移動軌跡が、画素電極３６（図１参照）に対向する長方形領域の短辺方向に平行である。図７では、レーザー光Ｌの移動軌跡が、画素電極３６（図１参照）に対向する長方形領域の長辺方向に平行である。

図３〜図７の例では、レーザー光Ｌを絞ることで点又は線を描くように照射を行っているが、レーザー光Ｌを絞らずに広い領域に照射してもよい。図８に示す例では、画素電極３６（図１参照）に対向する長方形領域を短辺に平行な直線で２つに区切った領域の一方にレーザー光Ｌを照射している。図９に示す例では、画素電極３６（図１参照）に対向する長方形領域を長辺に平行な直線で２つに区切った領域の一方にレーザー光Ｌを照射している。

図１０に示す例では、画素電極３６（図１参照）に対向する長方形領域の周縁部を残して、中央部を囲むようにレーザー光Ｌを照射している。図３に示す例と比較すると、図１０に示す例では、長方形領域の周縁部において電流が供給される。

図１１に示す例では画素ＰのバンクＢで囲まれた領域全体にレーザー光Ｌを照射した例である。この場合、短時間で処理を行うことができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０ 基板、１２ 半導体層、１４ 第１絶縁膜、１６ ゲート電極、１８ 第２絶縁膜、２０ ソース電極、２２ ドレイン電極、２４ バリアメタル層、２６ Al-Si系合金層、２８ キャップメタル層、３０ スイッチング素子、３２ 第３絶縁膜、３４ 第４絶縁膜、３６ 画素電極、３８ 光反射膜、４０ バンク、４２ 有機層、４４ 共通電極、４６ 絶縁膜、４８ 第５絶縁膜、５０ 第６絶縁膜、５２ 第７絶縁膜、５４ 島状電極形成領域、Ｂ バンク、Ｌ レーザー光、Ｐ 画素。

Claims (6)

1. 複数の画素それぞれの発光および非発光を制御するための複数のスイッチング素子を形成する工程と、
   前記複数の画素に対応する複数の画素電極を形成する工程と、
   前記複数の画素電極上に、発光層を含む有機層を形成する工程と、
   前記有機層上に、前記複数の画素電極に対向するように共通電極を形成する工程と、
   前記複数の画素のうち、前記複数のスイッチング素子によって非発光状態にすることができない輝点画素を検出する工程と、
   前記共通電極の、前記輝点画素に対応する部分に、レーザー光を照射して島状電極を形成する工程とを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
2. 請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
   前記レーザー光を照射する前に、前記共通電極上に前記有機層を封止する絶縁膜を形成する工程をさらに含み、
   前記共通電極を１００ｎｍ以下の厚みで金属から形成し、
   前記絶縁膜を非金属から形成し、
   前記レーザー光は、前記絶縁膜を通過する強度で照射することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
   前記レーザー光を照射する工程で、前記共通電極の一部の領域を囲むように前記レーザー光を照射することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
4. 請求項１又は２に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
   前記レーザー光を照射する工程で、前記共通電極の点在する複数の位置のそれぞれに対して前記レーザー光を照射することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
5. 請求項１又は２に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
   前記レーザー光を照射する工程で、交わることなく延びる方向が変わる１つの線に沿って前記レーザー光を照射することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
6. 請求項１又は２に記載された有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
   前記レーザー光を照射する工程で、複数の平行線のそれぞれに沿って前記レーザー光を照射することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。

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