JP2012256517A - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】欠陥のある画素の修復の際に、正常に形成された周囲の画素の劣化を避ける。
【解決手段】欠陥のある画素Aの周囲の正常画素B1,B2の表面に、EML103を溶解しない保護液105を塗布する工程と、欠陥のある画素Aの修復を行う工程と、正常画素B1,B2に塗布した保護液105を除去する工程と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】欠陥のある画素Aの周囲の正常画素B1,B2の表面に、EML103を溶解しない保護液105を塗布する工程と、欠陥のある画素Aの修復を行う工程と、正常画素B1,B2に塗布した保護液105を除去する工程と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法、および電子機器に関するものである。
テレビなどに用いられる有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機EL)パネルは、消費電力が小さく、薄型化・軽量化も可能であるが、製造時の歩留まりについては、すでに市場が確立されている液晶パネルと比較すると改良が必要である。
有機ELパネルは、各画素が発光ダイオードであり、画素毎に電流を流して画像を表示する。一般的に、各画素は電極間に発光層を含む数十nmの膜厚の有機層が2層以上積層された構造である。
有機ELテレビの製造工程において、不良品が発生する要因としては、基板電極上の突起やゴミが有機層の中に含まれてしまうことが挙げられる。突起やゴミが導電性を有すると、電極間でショートが誘発され致命的な欠陥となる。このような欠陥を回避するため、ゴミや有機膜不良が存在する画素に対して、レーザーを照射して有機膜を除去し、新たに有機膜を再形成する方法が知られている。また、溶媒で有機膜を溶解させて除去し、新たに有機膜を再形成する方法も知られている。
また、特許文献1には、欠陥を有する画素内にある有機エレクトロルミネッセンス層を粘着剤で剥離し、その画素内に有機エレクトロルミネッセンス材料を含むインクを補充して修復を行う方法が記載されている。
しかし、有機ELパネルには高密度に画素が配置されているため、1つの不良画素にレーザーを照射すると、レーザー照射によって飛ばされた有機材料が隣接する画素に付着してしまう。特にフルカラーの有機ELパネルの場合、隣接する画素は異なる色で発光する材料から形成されているため、異なる材料の付着は正常な隣接画素の発光品質を低下させてしまう。また、レーザーによる熱が隣接画素に伝わり、有機膜を変質させてしまう場合もある。
また、溶媒を不良画素に注入し有機膜を溶解させる方法では、溶媒の蒸気が隣接画素に吸収され、正常な隣接画素がその有機膜を膨張させ有機材料が凝集することで膜不良を誘起してしまう。
また、特許文献1のように、不良な有機膜を一旦除去した後に、有機エレクトロルミネッセンス材料を含むインクを不良画素に充填して有機膜を再形成する場合、充填するインクの溶媒の蒸気が隣接画素に吸収されて、正常画素を劣化させてしまう。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、欠陥のある画素の修復の際に、正常に形成された周囲の画素の劣化を避けることである。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、有機膜を含む画素を備えた有機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、欠陥のある画素の周囲の正常画素の表面に、前記有機膜を溶解しない保護液を塗布する工程と、前記欠陥のある画素の修復を行う工程と、前記正常画素に塗布した前記保護液を除去する工程と、を有するものである。
上記構成により、欠陥のある画素の修復の際に、保護液によって正常に形成された周囲の画素の劣化を避けることができる。
また、前記保護液を塗布する工程では、インクジェットヘッドを用いて前記保護液を塗布することができる。
保護液は溶質を含まないため、乾燥によりインクジェットヘッドのノズルが詰まる障害が生じにくいので、インクジェット法に適している。
保護液は溶質を含まないため、乾燥によりインクジェットヘッドのノズルが詰まる障害が生じにくいので、インクジェット法に適している。
前記保護液を除去する工程では、前記保護液を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥のいずれかの方法で除去することができる。
前記保護液を除去する工程では、前記保護液を吸引により除去することができる。
前記保護液を除去する工程では、前記保護液と共に、前記欠陥のある画素の修復に用いた溶液の溶媒を除去することができる。
前記保護液は、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒またはシリコーンオイル系溶媒のいずれかであることが望ましい。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法は、有機膜を含む画素を備えた有機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、欠陥のある画素の周囲の正常画素の表面に、前記有機膜を溶解しない保護液を塗布する工程と、前記欠陥のある画素の修復を行う工程と、前記正常画素に塗布した前記保護液を除去する工程と、を有するものである。
上記構成により、欠陥のある画素の修復の際に、保護液によって正常に形成された周囲の画素の劣化を避けることができる。
また、前記保護液を塗布する工程では、インクジェットヘッドを用いて前記保護液を塗布することができる。
保護液は溶質を含まないため、乾燥によりインクジェットヘッドのノズルが詰まる障害が生じにくいので、インクジェット法に適している。
保護液は溶質を含まないため、乾燥によりインクジェットヘッドのノズルが詰まる障害が生じにくいので、インクジェット法に適している。
前記保護液を除去する工程では、前記保護液を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥のいずれかの方法で除去することができる。
前記保護液を除去する工程では、前記保護液を吸引により除去することができる。
前記保護液を除去する工程では、前記保護液と共に、前記欠陥のある画素の修復に用いた溶液の溶媒を除去することができる。
前記保護液は、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒またはシリコーンオイル系溶媒のいずれかであることが望ましい。
本発明の電子機器は、上述した有機エレクトロルミネッセンス表示装置を表示部として備える。ここで、「電子機器」は、有機EL表示装置を表示部として備えるあらゆる機器を含むもので、ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ペーパ、時計、電卓、携帯電話、携帯情報端末等を含む。
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1による有機EL表示装置100の製造工程を示す図である。
図1(A)は、ITO陽極101上に、正孔注入層(HIL)102および発光層(EML)103を積層した状態を示している。各画素は、バンク104によって区切られている。HIL102およびEML103は有機膜である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1による有機EL表示装置100の製造工程を示す図である。
図1(A)は、ITO陽極101上に、正孔注入層(HIL)102および発光層(EML)103を積層した状態を示している。各画素は、バンク104によって区切られている。HIL102およびEML103は有機膜である。
HIL102は、例えばポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸の混合体(PEDOT/PSS)を含む液体材料(インク)を液滴吐出装置(インクジェットヘッド)によりITO陽極101の上に配置し、例えば220度で焼成を行うことにより形成する。
なお、HIL102の形成に用いる具体的なインクと焼成の条件としては、例えば下記のものがあげられる。
(例1) 水分散の80%CLEVIOS(商標) P CH6000(Heraeus社製)に対し、IPA(イソプロピルアルコール)およびDMF(N,N-ジメチルフォルムアミド)を、それぞれ15%、5%となるように添加する。HIL102の焼成の条件は、大気中で200℃、5分間の加熱とする。また、膜厚は50nmとする。
(例1) 水分散の80%CLEVIOS(商標) P CH6000(Heraeus社製)に対し、IPA(イソプロピルアルコール)およびDMF(N,N-ジメチルフォルムアミド)を、それぞれ15%、5%となるように添加する。HIL102の焼成の条件は、大気中で200℃、5分間の加熱とする。また、膜厚は50nmとする。
(例2) 95%CLEVIOS(商標) HIL 1.3(Heraeus社製)に対し、DMSO(ジメチルスルフォン酸)5%となるように添加する。HIL102の焼成の条件は、大気中で200℃、5分間の加熱とする。また、膜厚は50nmとする。
EML103は、例えばポリフルオレン系高分子材料を溶解させた液体材料(インク)をインクジェットヘッドによりHIL102の上に配置し、真空乾燥する。なお、EML103を形成するには焼成を行う必要があるが、ここではEML103の焼成を行う前に欠陥画素の修復を行う。これは、次工程である陰極形成を行う際、EML103が不活性雰囲気で焼成された綺麗な表面状態であるほうが、性能向上のうえで望ましいからである。なお、正孔注入層(HIL)102を修復する場合には、焼成後に修復してもよい。焼成後に行うことにより、正常画素に対する保護液105の影響を抑えることができる。
EML103の形成に用いる具体的なインクと焼成の条件としては、例えば下記のものがあげられる。
(例1)
溶質:ポリフルオレン系高分子材料(ガラス転移温度140℃)
溶媒:ヘキシルベンゼン(沸点226℃)
EML104の焼成の条件は、150℃で15分間の加熱とする。また、膜厚は90nmとする。
(例1)
溶質:ポリフルオレン系高分子材料(ガラス転移温度140℃)
溶媒:ヘキシルベンゼン(沸点226℃)
EML104の焼成の条件は、150℃で15分間の加熱とする。また、膜厚は90nmとする。
(例2)
溶質:ポリフルオレン系高分子材料(ガラス転移温度150℃)
溶媒:ノニルベンゼン(沸点282℃)
EML104の焼成の条件は、160℃で15分間の加熱とする。また、膜厚は90nmとする。
溶質:ポリフルオレン系高分子材料(ガラス転移温度150℃)
溶媒:ノニルベンゼン(沸点282℃)
EML104の焼成の条件は、160℃で15分間の加熱とする。また、膜厚は90nmとする。
図1(A)に示す状態で、光学的な検査法等を用いて欠陥画素を検出する。図1(A)に示すように、画素Aにはゴミ200が含まれている。ゴミ200はITO陽極101からの突起や塵等であるが、ゴミ200が導電性を有する場合、画素内でショートが起こる原因となる。
欠陥画素Aが見つかったら、図1(B)に示すように、画素Aの周囲の正常画素B1、B2の表面に、インクジェット法により保護液105を塗布する。
図2は、有機EL表示装置100の上面図である。図に示すように、画素Aは赤(R)の画素である。本実施形態では、画素Aと隣接する4個の画素B1〜B4、画素Aと4隅で接する4個の画素B5〜B8、さらにB1、B2、B5、B6、B7およびB8のそれぞれ外側に位置する画素B9〜B14に保護液105を塗布している。これにより、画素Aの修復の際に、周囲の画素の劣化を避けることができる。異なる色の画素(B、G)については異なる材料で形成されているため、発光品質の低下を避けるために、より離れた画素B9〜14についても保護の対象としている。
保護液105には、正常画素の有機膜を溶解や膨潤させない特性が求められる。また、本実施形態ではインクジェット法により保護液105を塗布するため、表面張力が25−50mN/m、粘度が20mPas以下であることが好ましい。なお、保護液105は溶質を含まないため、乾燥によりインクジェットヘッドのノズルが詰まる障害が生じにくいので、沸点の低い溶媒を利用することができる。
保護液105の例としては、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒、およびシリコーンオイル系溶媒があげられる。極性溶媒としては、水、プロピレングリコール(沸点188℃)、エチレングリコール(沸点197℃)、高級アルコール(例:オクタノール、沸点194℃)、ジエチレングリコール(沸点244℃)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、またこれらの溶媒の混合液があげられる。
フッ素系不活性溶媒としては、ハイドロフルオロカーボン(例えばアサヒクリンAC-6000、旭硝子製)、ハイドロフルオロエーテル(例えばNovec 7600、3M社製)などがあげられる。
次に、図1(C)に示すように、画素Aに修復用溶媒106をインクジェット法で塗布し、画素AのEML103をわずかに溶解させる。これにより、ゴミ200は軟化した有機膜から容易に除去できるようになるので、吸引ピンセット107を用いて吸引除去する。ゴミ200の除去された後に残る有機膜の窪みは、EML103の軟化により平坦化され修復される。
次に、図1(D)に示すように、真空乾燥で修復用溶媒106と保護液105を除去する。以降、通常のプロセスで焼成、陰極形成、封止を行い有機EL表示装置100が完成する。
以上のように、本実施形態によれば、欠陥画素Aを修復する前に、欠陥画素Aの周囲の正常画素に保護液105を塗布し、修復後、保護液105を除去するようにしたので、画素Aの修復の際に、修復用溶媒106の影響により、周囲の正常画素が劣化するのを避けることができる。
実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2による有機EL表示装置100の製造工程を示す図である。図3(A)は、ITO陽極101上に、正孔注入層(HIL)102および発光層(EML)103を積層した状態を示している。各画素は、バンク104によって区切られている。
図3は、本発明の実施の形態2による有機EL表示装置100の製造工程を示す図である。図3(A)は、ITO陽極101上に、正孔注入層(HIL)102および発光層(EML)103を積層した状態を示している。各画素は、バンク104によって区切られている。
光学検査を行うと、図3(A)に示すように、画素Aには、有機膜を形成する際に材料のインクがはじかれて生じた膜抜け201が検出される。
図3(A)に示すように、画素Aの周囲の正常画素の表面に、インクジェット法により保護液105を塗布する。保護液105を塗布する範囲や、保護液105の組成については実施の形態1と同様である。
次に、図3(B)に示すように、蒸気発生装置108を用いて画素Aを修復用溶媒蒸気109に晒し、膜抜け201を補修する。修復後、真空乾燥等で保護液105を除去する。以降、通常のプロセスで焼成、陰極形成、封止を行い有機EL表示装置100が完成する。
以上のように、本実施形態によれば、欠陥画素Aを修復する前に、欠陥画素Aの周囲の正常画素に保護液105を塗布し、修復用溶媒蒸気109による修復後、保護液105を除去するようにしたので、修復用溶媒蒸気109の影響により、周囲の正常画素が劣化するのを避けることができる。このように、蒸気処理のような局所的な処理が困難な場合にも、周囲の画素に影響を与えずに行うことができる。
実施の形態3.
図4は、本発明の実施の形態3による有機EL表示装置100の製造工程を示す図である。図4(A)は、ITO陽極101上に、正孔注入層(HIL)102および発光層(EML)103を積層した状態を示している。各画素は、バンク104によって区切られている。
図4は、本発明の実施の形態3による有機EL表示装置100の製造工程を示す図である。図4(A)は、ITO陽極101上に、正孔注入層(HIL)102および発光層(EML)103を積層した状態を示している。各画素は、バンク104によって区切られている。
光学検査を行うと、図4(A)に示すように、画素Aには、隣接する画素のインクが混ざった混色不良膜202が検出される。
図4(A)に示すように、画素Aの周囲の正常画素の表面に、インクジェット法により保護液105を塗布する。保護液105を塗布する範囲や、保護液105の組成については実施の形態1と同様である。
次に、図4(B)に示すように、画素Aにレーザー光110を照射し、混色不良膜202をレーザーアブレーションにより除去する。この時、アブレーションにより除去された飛翔物111が隣接する正常画素に付着する。
次に、図4(C)に示すように、隣接する正常画素に付着した飛翔物111を保護液105と一緒に吸収パッド112で取り除く。
さらに、隣接する正常画素に再度保護液105を塗布し、画素Aの有機膜を再形成する。有機膜の再形成後、真空乾燥等で保護液105を除去する。以降、通常のプロセスで焼成、陰極形成、封止を行い有機EL表示装置100が完成する。
以上のように、本実施形態によれば、欠陥画素Aを修復する前に、欠陥画素Aの周囲の正常画素に保護液105を塗布し、画素Aの修復後、周囲の正常画素に付着した飛翔物111を保護液105と共に取り除くようにしたので、飛翔物111による隣接画素の性能低下を防ぐことができる。また、画素Aの有機膜の再形成の前に、再度隣接画素に保護液105を塗布するようにしたので、有機膜用インクの溶媒の蒸気が隣接画素に吸収されて、正常画素が劣化するのを避けることができる。また、保護液105の熱容量や気化熱により、レーザー光110を照射したときに生じる熱の冷却効果が得られ、周囲の画素の熱上昇を抑えることができる。
(電子機器)
次に、本発明による有機EL表示装置100を備えた電子機器の具体例について説明する。
図5は、有機EL表示装置100を備えた電子機器の具体例を示す斜視図である。図5(A)は、電子機器の一例である携帯電話機を示す斜視図である。この携帯電話機1000は、本発明にかかる有機EL表示装置100を用いて構成された表示部1001を備えている。図5(B)は、電子機器の一例であるテレビジョン装置を示す斜視図である。このテレビジョン装置1100は、本発明にかかる有機EL表示装置100を用いて構成された表示部1101を備えている。図5(C)は、電子機器の一例である情報処理装置1200を示す斜視図である。この情報処理装置1200は、キーボード等の入力部1201、演算手段や記憶手段などが格納された本体部1202、および本発明にかかる有機EL表示装置100を用いて構成された表示部1203を備えている。
次に、本発明による有機EL表示装置100を備えた電子機器の具体例について説明する。
図5は、有機EL表示装置100を備えた電子機器の具体例を示す斜視図である。図5(A)は、電子機器の一例である携帯電話機を示す斜視図である。この携帯電話機1000は、本発明にかかる有機EL表示装置100を用いて構成された表示部1001を備えている。図5(B)は、電子機器の一例であるテレビジョン装置を示す斜視図である。このテレビジョン装置1100は、本発明にかかる有機EL表示装置100を用いて構成された表示部1101を備えている。図5(C)は、電子機器の一例である情報処理装置1200を示す斜視図である。この情報処理装置1200は、キーボード等の入力部1201、演算手段や記憶手段などが格納された本体部1202、および本発明にかかる有機EL表示装置100を用いて構成された表示部1203を備えている。
100 有機EL表示装置、101 ITO陽極、102 HIL、103 EML、104 バンク、105 保護液、106 修復用溶媒、107 吸引ピンセット、108 蒸気発生装置、109 修復用溶媒蒸気、110 レーザー光、111 飛翔物、112 吸収パッド、200 ゴミ、201 膜抜け、202 混色不良膜、1000 携帯電話機、1001 表示部、1100 テレビジョン装置、1101 表示部、1200 情報処理装置、1201 入力部、1202 本体部、1203 表示部、A,B1〜B14 画素
Claims (13)
- 有機膜を含む画素を備えた有機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、
欠陥のある画素の周囲の正常画素の表面に、前記有機膜を溶解しない保護液を塗布する工程と、
前記欠陥のある画素の修復を行う工程と、
前記正常画素に塗布した前記保護液を除去する工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記保護液を塗布する工程では、
インクジェットヘッドを用いて前記保護液を塗布する、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記保護液を除去する工程では、
前記保護液を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥のいずれかの方法で除去する、請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記保護液を除去する工程では、
前記保護液を吸引により除去する、請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記保護液を除去する工程では、
前記保護液と共に、前記欠陥のある画素の修復に用いた溶液の溶媒を除去する、請求項1から4のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記保護液は、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒またはシリコーンオイル系溶媒のいずれかである、請求項1から5のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
- 有機膜を含む画素を備えた有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法であって、
欠陥のある画素の周囲の正常画素の表面に、前記有機膜を溶解しない保護液を塗布する工程と、
前記欠陥のある画素の修復を行う工程と、
前記正常画素に塗布した前記保護液を除去する工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。 - 前記保護液を塗布する工程では、
インクジェットヘッドを用いて前記保護液を塗布する、請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。 - 前記保護液を除去する工程では、
前記保護液を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥のいずれかの方法で除去する、請求項7または8に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。 - 前記保護液を除去する工程では、
前記保護液を吸引により除去する、請求項7または8に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。 - 前記保護液を除去する工程では、
前記保護液と共に、前記欠陥のある画素の修復に用いた溶液の溶媒を除去する、請求項7から10のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。 - 前記保護液は、極性溶媒、フッ素系不活性溶媒またはシリコーンオイル系溶媒のいずれかである、請求項7から11のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法で製造された有機エレクトロルミネッセンス表示装置を備えた電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011128940A JP2012256517A (ja) | 2011-06-09 | 2011-06-09 | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置のリペア方法、および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012256517A true JP2012256517A (ja) | 2012-12-27 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109585343A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板中封装膜层的剥离方法 |
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2011
- 2011-06-09 JP JP2011128940A patent/JP2012256517A/ja not_active Withdrawn
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