KR101941835B1 - 발광 디바이스의 제작 방법 및 발광 디바이스의 제작 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 결함 부분이 절연된 발광 디바이스를 제작하는 방법을 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 또는, 결함 부분이 절연된 발광 디바이스를 제작하는 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
반구 형상의 렌즈와 발광 소자를 겹치도록 형성한 후, 결함 부분을 검출한다. 다음에, 검출된 결함 부분을 포함한 발광 소자에 겹치는 반구 형상의 렌즈에 에너지 밀도가 낮은 레이저빔을 조사하여, 상기 반구 형상의 렌즈를 사용하여 집광된 광에 의해 결함 부분을 절연하면 좋다.
반구 형상의 렌즈와 발광 소자를 겹치도록 형성한 후, 결함 부분을 검출한다. 다음에, 검출된 결함 부분을 포함한 발광 소자에 겹치는 반구 형상의 렌즈에 에너지 밀도가 낮은 레이저빔을 조사하여, 상기 반구 형상의 렌즈를 사용하여 집광된 광에 의해 결함 부분을 절연하면 좋다.
Description
본 발명은 발광 디바이스를 제작하는 방법 및 발광 디바이스를 제작하는 장치에 관한 것이다.
한 쌍의 전극 사이에 막 형태로 넓어진 발광성 유기 화합물을 함유한 층(EL층이라고도 함)이 형성된 발광 소자가 알려져 있다. 이러한 발광 소자는 예를 들어, 유기 EL 소자라고 불리고, 한 쌍의 전극 사이에 전압을 인가하면, 발광성 유기 화합물로부터 발광을 얻을 수 있다. 또한, 유기 EL 소자를 사용한 발광 디바이스로서는 표시 장치나 면 형상의 조명 장치 등을 일례로 들 수 있다. 또한, 표시 장치에서 유기 EL 소자는 액티브 매트릭스 기판 위에 형성된다.
그런데, EL층은 매우 얇은 층이다. 따라서, 유기 EL 소자의 한 쌍의 전극 사이에 도전성 이물질이 혼입된 경우, 한 쌍의 전극은 단락하기 쉽다. 단락이 발생하면, 유기 EL 소자의 파괴나 발열에 기인한 유기 EL 소자의 열화나 누설 전류에 기인한 소비 전력의 증대 등의 불량이 초래된다.
그래서, 유기 EL 소자의 한 쌍의 전극이 단락한 결함이나 단락하기 전의 잠재적인 결함을 검출하고, 이것에 레이저빔을 조사하여 절연하는 방법 및 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
한 쌍의 전극이 단락한 결함이나 잠재적인 결함(이하에서는 양쪽 모두를 포함하여 결함 부분이라고 함)을 포함한 발광 소자를 절연시키기 위해서는 에너지 밀도가 높은 레이저빔 스폿이 필요하다. 그러나, 발광 소자의 결함 부분을 절연할 수 있을 정도로 에너지 밀도가 높은 레이저빔 스폿을 얻기 위해서는 고출력 레이저를 이용하거나, 피조사면에 근접하여 배치된 광학계(이하에서는 대물 렌즈라고 함)를 이용하여 에너지 밀도가 낮은 레이저빔을 집광할 필요가 있다. 그러나, 어느 방법을 이용하든 다음과 같은 문제가 있다.
고출력 레이저를 이용하는 방법에서는 장치 가격이 높다는 문제가 있다. 또한, 저출력 레이저를 이용하는 방법에서는 고배율 대물 렌즈가 필요하고, 장치의 구성이 복잡해지는 경향이 있다. 또는, 대물 렌즈는 초점 심도가 얕기 때문에, 피조사면에 대한 광학계의 위치를 정밀하게 제어할 필요가 있다. 또는, 레이저를 집광하는 대물 렌즈를 피조사면 가까이에 제공할 필요가 있기 때문에, 이들 사이에 차폐물을 제공하여 피조사면으로부터 증발된 물질이 대물 렌즈를 오염시키는 현상을 방지하기 어렵다.
발광 디바이스의 제작 공정에서 발견된 발광 소자의 결함 부분을 대기로부터 격리된 처리실(예를 들어, 진공 챔버) 내에서 절연하는 것은 어렵다. 왜냐하면, 처리실 외측에 고출력 레이저를 배치하여 이용하는 경우에는 처리실의 벽면에 레이저를 투과하는 창 재료(window materinal)를 제공하고, 상기 레이저로부터 상기 창 재료를 통하여 레이저빔을 발광 소자의 결함 부분에 조사하는 구성이 되지만, 고출력 레이저빔이 창 재료에 손상을 준다는 문제가 발생하기 때문이다. 또는, 저출력 레이저를 이용하는 경우에는 대물 렌즈를 처리실 내에 배치하는 구성이 되지만, 절연화 처리를 할 때마다 결함 부분으로부터 증발하는 유기물 등이 대물 렌즈에 부착되어, 상기 대물 렌즈가 흐려진다는 문제가 발생하기 때문이다. 어느 이유든 상술한 바와 같은 장치는 장기간 사용에 견딜 수 없다는 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 이러한 기술적인 배경하에서 이루어진 것이다. 따라서, 본 발명의 일 형태는 발광 디바이스가 구비한 발광 소자의 결함 부분을 절연하여 발광 디바이스를 제작하는 방법을 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 또는, 발광 디바이스를 제작하는 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 광추출 효율을 높이기 위해서 발광 소자의 발광 영역에 겹쳐 형성되는 반구 형상의 렌즈에 착안하였다.
그리고, 반구 형상의 렌즈와 발광 소자를 겹치도록 형성한 후에 결함 부분을 검출한다. 다음에, 검출된 결함 부분을 포함한 발광 소자에 겹치는 반구 형상의 렌즈에 에너지 밀도가 낮은 레이저빔을 조사하여, 상기 반구 형상의 렌즈에 의해 집광된 광을 이용하여 결함 부분을 절연하는 방법을 고안하여, 상기 과제를 해결하였다.
즉, 본 발명의 일 형태는 적어도 한쪽이 투광성 전극인 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 갖는 발광 소자를, 한쪽에 반구 형상의 렌즈가 형성된 기판의 다른 쪽에, 반구 형상의 렌즈의 위치와 투광성 전극의 위치를 맞추도록 형성하는 제 1 단계와, 발광 소자를 덮는 밀봉 부재를 형성하는 제 2 단계와, 발광 소자에 검사용 전력을 공급하면서 발광 소자의 결함 부분을 검출하는 제 3 단계와, 결함 부분이 검출된 경우에 반구 형상의 렌즈를 통하여 레이저빔을 조사하여 상기 결함 부분을 절연하는 제 4 단계를 갖는, 발광 디바이스의 제작 방법이다.
또한, 본 발명의 일 형태는 적어도 한쪽이 투광성 전극인 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 갖는 발광 소자를 형성하는 제 1 단계와, 발광 소자를 덮는 밀봉 부재를 형성하는 제 2 단계와, 발광 소자의 투광성 전극이 형성된 측에 발광성 유기 화합물이 형성된 영역에 맞추어서 반구 형상의 렌즈를 형성하는 제 3 단계와, 발광 소자에 검사용 전력을 공급하면서 발광 소자의 결함 부분을 검출하는 제 4 단계와, 결함 부분이 검출된 경우에 반구 형상의 렌즈를 통하여 레이저빔을 조사하여 상기 결함 부분을 절연하는 제 5 단계를 갖는, 발광 디바이스의 제작 방법이다.
상기 본 발명의 일 형태는 발광 소자와 그 광추출 영역에 겹치는 반구 형상의 렌즈를 구비한 발광 디바이스의 결함 부분에, 반구 형상의 렌즈를 통하여 레이저빔을 조사하여 절연하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 발광 디바이스가 구비한 발광 소자의 결함 부분을 절연하여 발광 디바이스를 제작할 수 있다. 또는, 결함 부분에 근접하여 배치된 반구 형상의 렌즈를 레이저빔의 집광에 이용하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 고배율이고 초점 심도가 얕은 광학계를 피조사면에 근접하여 배치할 필요가 없어서 제작 장치의 구조를 간략화할 수 있다. 또는, 레이저 조사 수단과 결함 부분 사이에 반구 형상의 렌즈를 배치하고 레이저빔을 결함 부분에 조사하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 피조사면으로부터 증발된 물질이 레이저 조사 수단을 오염시키지 않아서 유지보수의 빈도를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는 적어도 한쪽이 투광성 전극인 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 갖는 발광 소자를, 한쪽에 반구 형상의 렌즈가 형성된 기판의 다른 쪽에, 반구 형상의 렌즈의 위치와 투광성 전극의 위치를 맞추도록 형성하는 제 1 단계와, 발광 소자에 검사용 전력을 공급하면서 발광 소자의 결함 부분을 검출하는 제 2 단계와, 결함 부분이 검출된 경우에 감압된 처리실에서 반구 형상의 렌즈를 통하여 레이저빔을 조사하여 결함 부분을 절연하는 제 3 단계와, 결함 부분이 절연된 발광 소자를 덮는 밀봉 부재를 형성하는 제 4 단계를 갖는, 발광 디바이스의 제작 방법이다.
상기 본 발명의 일 형태는 발광 소자가 형성된 기판을 감압된 처리실에 배치하고, 발광 소자의 광추출 영역에 겹치는 발광 소자의 결함 부분을 검출하고, 상기 처리실의 벽면에 형성된 레이저빔을 투과하는 창 재료와 반구 형상의 렌즈를 통하여 상기 결함 부분에 레이저빔을 조사하여 절연하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 밀봉 부재를 형성하기 전에, 발광 소자가 형성된 기판의 발광 소자의 결함 부분을 절연하여 발광 디바이스를 제작할 수 있다. 또는, 결함 부분에 근접하여 배치된 반구 형상의 렌즈를 이용하여 집광된 레이저빔에 의해 절연하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 고배율이고 초점 심도가 얕은 광학계를 배치할 필요가 없어서 제작 장치의 구조를 간략화할 수 있다. 또는, 레이저 조사 수단과 결함 부분 사이에 반구 형상의 렌즈를 배치하고 레이저빔을 결함 부분에 조사하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 피조사면으로부터 증발된 물질이 레이저 조사 수단을 오염시키지 않아서 유지보수의 빈도를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는 상술한 발광 디바이스의 제작 방법에 있어서, 반구 형상의 렌즈의 직경이 0.2mm 이상 20mm 이하이며, 반치폭으로 정의되는 빔 직경이 0.1mm 이상 반구 형상의 렌즈의 직경 이하이며, 에너지 밀도가 1kW/cm2 이상 10MW/cm2 이하, 또는 1μJ/cm2 이상 10mJ/cm2 이하인 레이저빔을 조사하는 단계를 갖는, 발광 디바이스의 제작 방법이다.
상기 본 발명의 일 형태는 에너지 밀도가 비교적 낮은 레이저빔을 반구 형상의 렌즈를 이용하여 발광 소자의 결함 부분에 집광하고, 상기 결함 부분을 절연하여 발광 디바이스를 제작하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 출력이 비교적 작은 레이저를 이용할 수 있어서 장치의 원가를 저감할 수 있다. 또는, 출력이 비교적 작고 저렴한 레이저를 복수 배치한 구성의 레이저 조사 수단을 이용함으로써, 병렬 처리가 가능하게 된다. 또는, 에너지 밀도가 높은 레이저빔을 분기하여 에너지 밀도가 낮은 레이저빔을 복수 생성하여 이용함으로써, 병렬 처리가 가능하게 된다. 병렬 처리가 가능하게 되면, 처리 시간을 단축할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는 상술한 발광 디바이스의 제작 방법에서 발광 디바이스에 형성된 발광 소자의 제 1 전극과 제 2 전극에, 전원으로부터 역바이어스(reverse bias)의 전압을 공급하면서 반구 형상의 렌즈를 통하여 결함 부분을 검출하는 단계를 갖는, 발광 디바이스의 제작 방법이다.
상기 본 발명의 일 형태는 발광 소자에 역바이어스를 인가하여 한 쌍의 전극이 단락된 결함이나 잠재적인 결함인 결함 부분에 전류를 흘려서 상기 결함 부분을 검출하는 발광 디바이스의 제작 방법이다. 이 방법에 따르면, 발광 소자의 정상적인 부분에는 전류가 흐르기 어렵고, 결함 부분에 전류가 흐르기 때문에, 결함 부분을 용이하게 검출할 수 있다. 또는, 반구 형상의 렌즈가 결함 부분 검출 수단 측으로 불량 부분이 발광하는 광을 효율적으로 추출하기 때문에 결함 부분을 검출하기 용이하게 된다. 구체적으로는 결함 부분이 방사하는 근적외선을 효율적으로 추출할 수 있다. 또는, 결함 부분을 포함한 발광 디바이스에 순바이어스(forward bias)를 인가하여 상기 결함 부분에 의도하지 않게 대전류를 흘려 버려서 결함 부분을 포함한 발광 소자를 파괴하는 불량이나, 결함 부분을 포함한 발광 소자에 인접한 정상적인 발광 소자, 더 나아가서는 발광 디바이스 전체를 파괴하는 불량을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는 레이저 조사 수단이 조사하는 레이저빔을 투과하는 창 재료가 형성된 벽면에 의해 대기로부터 격리된 내부에 지지 수단을 구비한 처리실과, 처리실의 외부에 처리실의 배기 수단과 결함 부분 검출 수단과 레이저 조사 수단과 전원과 제어 수단과 밀봉 부재 형성 수단을 갖고, 지지 수단은 발광 소자가 형성된 기판의 발광 소자의 광추출 영역과 겹치는 반구 형상의 렌즈를 창 재료와 마주보는 방향으로, 발광 소자가 형성된 기판을 지지할 수 있고, 결함 부분 검출 수단은 근적외 센서를 구비하고, 레이저 조사 수단은 에너지 밀도가 1kW/cm2 이상 10MW/cm2 이하, 또는 1μJ/cm2 이상 10mJ/cm2 이하인 레이저빔을 사출하고, 제어 수단은 제 1 제어 신호를 전원에 출력한 다음에 제 2 제어 신호를 결함 부분 검출 수단에 출력하고, 전원은 제 1 제어 신호에 따라 결함 부분 검출용 전위를 출력하고, 결함 부분 검출 수단은 제 2 제어 신호에 따라 지지 수단이 지지하는 기판이 방사하는 근적외선을 근적외 센서를 이용하여 검출하고, 그 위치 정보와 함께 화상 신호를 생성하고, 제어 수단은 화상 신호로부터 추출된 결함 부분의 위치 정보를 포함한 제 3 제어 신호를 레이저 조사 수단에 출력하고, 레이저 조사 수단은 제 3 제어 신호에 따라 결함 부분에 레이저빔을 조사하고, 밀봉 부재 형성 수단은 지지 수단에 지지된 기판의 레이저빔이 입사하는 측과 반대측에 밀봉 부재를 형성하는, 발광 디바이스의 제작 장치이다.
상기 본 발명의 일 형태는 배기 수단을 구비하고, 대기로부터 격리된 처리실 내부에 발광 소자의 광추출 영역과 겹치는 위치에 반구 형상의 렌즈가 형성된, 발광 소자가 형성된 기판을, 상기 처리실의 벽면에 형성된 창 재료에 그 반구 형상의 렌즈와 마주보도록 지지한 수단을 갖는다. 또한, 처리실의 외부에 결함 부분 검출용 전위(예를 들어, 역바이어스 전위)를 발광 소자에 출력하는 전원과, 결함 부분을 흐르는 전류에 기인한 근적외선을 검지할 수 있고 결함 부분의 위치 정보를 포함한 화상을 생성할 수 있는 근적외 센서를 구비한 결함 부분 검출 수단과, 레이저빔을 결함 부분에 조사할 수 있는 레이저 조사 수단과, 제어 수단을 갖는다. 이 구성에 따르면, 밀봉 부재를 형성하기 전에 발광 소자가 형성된 기판의 발광 소자의 결함 부분을 절연하여 발광 디바이스를 제작할 수 있다. 또한, 피조사면으로부터 증발된 물질이 레이저 조사 수단을 오염시키지 않기 때문에, 유지보수의 빈도를 저감할 수 있다. 또한, 상기 구성에 더하여 밀봉 부재 형성 수단을 갖는다. 이 구성에 따르면, 결함 부분을 절연한 후에, 상기 절연된 부분을 덮는 밀봉 부재를 형성할 수 있다. 절연된 부분에 직접 밀봉 부재를 형성할 수 있기 때문에, 상기 부분으로부터 발광 소자로 불순물이 확산되는 현상을 억제할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, EL층이란 발광 소자의 한 쌍의 전극 사이에 형성된 층을 가리킨다. 따라서, 전극들 사이에 끼워진 발광 물질인 유기 화합물을 함유한 발광층은 EL층의 일 형태이다.
본 발명에 따르면, 발광 디바이스가 구비한 발광 소자의 결함 부분을 절연하여 발광 디바이스를 제작하는 방법을 제공할 수 있다. 또는, 발광 디바이스를 제작하는 장치를 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2a 내지 도 2c는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3a 및 도 3b는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 장치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 장치를 설명하기 위한 도면.
도 7a 및 도 7b는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8a 내지 도 8c는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 장치를 설명하기 위한 도면.
도 9a 내지 도 9c는 실시형태에 따른 발광 소자의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 10a 및 도 10b는 실시형태에 따른 발광 소자의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 11a 및 도 11b는 실시형태에 따른 발광 디바이스를 사용한 조명 장치를 설명하기 위한 도면.
도 2a 내지 도 2c는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3a 및 도 3b는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 장치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 장치를 설명하기 위한 도면.
도 7a 및 도 7b는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8a 내지 도 8c는 실시형태에 따른 발광 디바이스의 제작 장치를 설명하기 위한 도면.
도 9a 내지 도 9c는 실시형태에 따른 발광 소자의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 10a 및 도 10b는 실시형태에 따른 발광 소자의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 11a 및 도 11b는 실시형태에 따른 발광 디바이스를 사용한 조명 장치를 설명하기 위한 도면.
실시형태에 대해서, 도면을 사용하여 자세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하에서 설명할 내용에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 일탈하지 않고 그 형태 및 상세한 사항을 다양하게 변경할 수 있는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이하에서 제시할 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것이 아니다. 또한, 이하에서 설명할 발명의 구성에 있어서, 동일 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 상이한 도면들에서 공통적으로 사용하고, 그 반복 설명은 생략하기로 한다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 발광 소자와 그 광추출 영역에 겹치는 반구 형상의 렌즈를 구비한 발광 소자가 형성된 기판을 감압된 처리실에 배치하고, 발광 소자의 결함 부분을 검출하고, 상기 처리실의 벽면에 형성된 창 재료와 반구 형상의 렌즈를 통하여 상기 결함 부분에 레이저빔을 조사하여 절연하고, 이 후에 밀봉 부재를 형성하여 발광 디바이스를 제작하는 방법에 대해서 도 1a 내지 도 3b를 참조하여 설명하기로 한다.
본 실시형태에서 예시하는 방법을 이용하여 제작되는 발광 디바이스의 구성의 일례를 도 1a 및 도 1b에 도시하였다. 도 1a에서는 발광 디바이스(170)의 상면도이며, 도 1a에 도시된 절단선 Q-R 부분의 단면을 도 1b에 도시하였다. 발광 디바이스(170)는 기판(100)에 접촉하는 발광 소자(170a), 발광 소자(170c), 및 절연된 소자(170d)를 갖는다.
기판(100)은 반구 형상의 렌즈(예를 들어, 반구 형상의 렌즈(100a, 100b, 100c)와 요철 구조(100d)를 갖는다. 제 1 전극(101)은 기판(100)의 요철 구조(100d)의 평탄한 면에 접촉하여 형성되어 있다.
반구 형상의 렌즈(100a)를 포함한 구조체, 요철 구조(100d), 및 제 1 전극(101)은 발광 소자(170a)가 발광하는 광을 투과한다. 대기의 굴절률보다 반구 형상의 렌즈(100a)를 포함한 구조체의 굴절률이 크고, 반구 형상의 렌즈(100a)를 포함한 구조체보다 요철 구조(100d)의 굴절률이 크고, 요철 구조(100d)와 제 1 전극(101)의 굴절률은 거의 동일하다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광 소자(170a) 및 발광 소자(170c)가 발광하는 광을 효율적으로 대기로 추출할 수 있다. 왜냐하면, 광이 굴절률이 높은 매체로부터 굴절률이 낮은 매체로 진입하는 계면에 요철 구조나 반구 형상의 렌즈가 형성되어 있기 때문에, 전반사를 반복하는 조건을 만족하기 어려워지기 때문이다.
격벽(140)은 개구부를 가지며 제 1 전극(101)에 접촉하여 형성되어 있다. 본 실시형태에서 예시하는 발광 디바이스(170)는 격벽(140)에 형성된 복수의 개구부와 겹치는 제 1 전극(101)과, 제 1 전극(101)과 겹치는 제 2 전극(102)과, 제 1 전극(101)과 제 2 전극(102) 사이에 형성된 발광성 유기 화합물을 함유한 층(103)을 구비한 발광 소자(예를 들어, 발광 소자(170a)와 발광 소자(170c))를 갖는다.
또한, 절연된 소자(170d)는 후술할 레이저빔이 조사된 발광 소자이며, 제 1 전극(101)과 제 2 전극(102)은 절연되어 있다.
발광 소자(170a), 발광 소자(170c), 및 절연된 소자(170d)에는 모두 밀봉 부재(104)가 형성되어 있다.
다음에, 발광 디바이스의 제작 방법에 대해서 도 2a 내지 도 3b를 사용하여 설명하기로 한다.
<발광 소자가 형성된 기판을 형성하는 제 1 단계>
반구 형상의 렌즈(100a)를 포함하고, 저면에 요철이 형성된 구조체를 사출 성형법 등을 이용하여 성형한다. 반구 형상의 렌즈(100a)를 포함한 구조체에 사용할 수 있는 재료로서는 이후에 형성할 발광 소자가 발광하는 광을 70% 이상 100% 미만 투과하는 재료라면 좋고, 예를 들어, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 등을 들 수 있다. 또한, 굴절률이 1.4 이상 1.7 이하인 재료를 사용하면, 반구 형상의 렌즈의 원가를 저감할 수 있기 때문에 바람직하다.
다음에, 요철 구조(100d)를 반구 형상의 렌즈(100a)의 저면에 형성된 요철 구조에 접촉하도록 형성한다. 요철 구조(100d)에 사용할 수 있는 재료로서는 이후에 형성할 발광 소자가 발광하는 광을 70% 이상 100% 미만 투과하며 굴절률이 반구 형상의 렌즈(100a)보다 크고, 구체적으로는 굴절률이 1.6 이상 2.3 이하인 재료가 바람직하다. 예를 들어, 브롬이 함유된 수지, 황이 함유된 수지 등을 들 수 있고, 예를 들어, 황이 함유된 폴리이미드 수지, 에피술파이드 수지, 티오우레탄 수지, 또는 브롬화 방향족 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), TAC(트리아세틸 셀룰로오스) 등도 사용할 수 있다.
또한, 유기 수지를 사용하여 요철 구조를 형성하는 경우에는, 요철 구조(100d)와 제 1 전극(101) 사이에 두께가 25μm 이상 100μm 이하인 유리층을 사용하여도 좋다. 유리층의 두께는 대표적으로는 45μm 이상 80μm 이하이다. 유기 수지 기판과 유리층을 조합함으로써, 수분 또는 불순물 등이 발광 디바이스의 외부로부터 발광 소자에 함유된 유기 화합물이나 금속 재료로 침입하는 것을 억제할 수 있고, 또 발광 디바이스의 경량화를 실현할 수 있다. 특히, 굴절률이 1.6 이상 2.3 이하인 재료를 사용하면, 광추출 효율을 저하시키지 않기 때문에 바람직하다.
다음에, 제 1 전극(101)이 되는 도전막을 요철 구조(100d)의 평탄한 면에 형성한다. 상기 도전막은 이후에 형성할 발광 소자가 발광하는 광을 70% 이상 100% 미만 투과하는 재료라면 좋고, 예를 들어, 산화인듐, 인듐 및 주석의 복합 산화물(ITO), 인듐 및 아연의 복합 산화물, 산화아연, 갈륨이 첨가된 산화아연, 그래핀 등을 사용할 수 있다. 또한, 금, 백금, 니켈, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 또는 티타늄 등의 금속 재료를 사용할 수 있다. 또는, 이들 금속 재료의 질화물(예를 들어, 질화티타늄) 등을 투광성을 갖는 정도로 얇게 하여 사용하여도 좋다. 다음에, 레지스트 마스크를 이용하여 상기 도전막으로 제 1 전극(101)을 형성한다. 또한, 발광 소자의 제 1 전극과 접속되는 제 1 단자(171) 및 제 2 전극과 접속되는 제 2 단자(172)를 상기 도전막으로 형성한다.
다음에, 개구부를 갖는 격벽(140)을 제 1 전극 위에 반구 형상의 렌즈와 겹치는 위치에 형성한다. 격벽(140)은 절연성이면 좋고, 예를 들어 산화실리콘, 질화실리콘, 산화질화실리콘, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 산화질화알루미늄, 그 외의 무기 절연성 재료, 또는 아크릴산, 메타크릴산, 및 이들의 유도체, 또는 폴리이미드, 방향족 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸 등의 내열성 고분자, 또는 실록산 재료를 사용할 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄 등의 비닐 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 노볼락 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지 등의 수지 재료를 사용할 수도 있다. 벤조사이클로부텐, 파릴렌, 폴리이미드 등의 유기 재료, 중합에 의해 제작된 화합물 재료, 수용성 호모폴리머와 수용성 공중합체를 함유한 조성물 재료 등을 사용하여도 좋다. 또한, 제작 방법으로서는 CVD법, 스퍼터링법, 액적 토출법, 디스펜서법, 인쇄법 등을 이용할 수 있다. 또한, 스핀코팅법을 이용하여 형성된 박막 등도 사용할 수 있다. 또한, 개구 단부에서 격벽(140)은 제 1 전극(101)의 표면에 대해 경사 각도가 10° 이상 60° 미만, 바람직하게는 25° 이상 45° 이하이면 좋다. 더구나, 만곡된 것이 바람직하다. 이러한 각도로 접촉하면, 제 1 전극과 제 2 전극이 단락되는 불량을 방지할 수 있다. 또한, 격벽의 개구부는 이후에 형성될 발광 소자의 유기 화합물이 발광하는 광을 투과하는 광추출 영역과 겹친다(도 2a 참조).
격벽의 변형예로서는 제 1 전극 위에 제 1 격벽을 형성하고, 제 1 격벽 위에 제 1 격벽보다 폭이 좁은 역테이퍼형 제 2 격벽을 형성하는 구성으로 하여도 좋다. 역테이퍼형 제 2 격벽을 형성하는 구성으로 함으로써, 인접한 발광 소자에 제 2 전극을 분리하여 형성할 수 있다. 또한, 제 1 격벽의 폭보다 제 2 격벽의 폭을 좁게 함으로써, 분리된 제 2 전극의 단부가 제 1 전극과 단락하는 불량을 방지할 수 있다.
또한, 도 2a 내지 도 2c에서는 제 1 전극(101)에 도전성 이물질인 파티클(particle)(150)이 접촉하는 모양을 모식적으로 도시하였다.
다음에, 발광 소자를 형성한다. 제 1 전극(101) 위에 발광성 유기 화합물을 함유한 층(103)을 형성한 다음에 제 2 전극(102)을 형성한다. 발광성 유기 화합물을 함유한 층(103)은 진공 증착법이나 스핀코팅법 등을 적절히 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 제 2 전극(102)은 진공 증착법이나 스퍼터링법 등을 적절히 이용하여 형성할 수 있다.
상술한 공정을 거침으로써, 발광 소자(170a)를 구비한, 발광 소자가 형성된 기판(173)을 형성할 수 있다. 또한, 제 1 전극(101)과 제 2 전극(102) 사이에 도전성 파티클(150)이 있기 때문에, 발광 소자가 형성된 기판(173)은 결함 부분을 포함한 소자(170b)를 구비한다(도 2b 참조).
<결함 부분을 검출하는 제 2 단계>
발광 소자가 형성된 기판의 결함 부분을 결함 부분 검출 수단을 이용하여 검출하는 방법에 대해서 도 2c를 사용하여 설명한다.
반송 로봇을 이용하여, 제작된 발광 소자가 형성된 기판(173)을 처리실(40)에 반송하여, 상기 발광 소자가 형성된 기판(173)을 지지 수단(45)에 고정한다. 또한, 지지 수단(45)은 발광 소자가 형성된 기판(173)을, 발광 소자가 형성된 기판(173)의 반구 형상의 렌즈가 처리실(40)의 벽면에 형성된 창 재료(41)와 마주보도록 지지한다.
또한, 처리실(40)은 배기된 상태가 바람직하다. 처리실(40)을 배기하는 방법으로서는 감압 수단(도 2c에는 도시되지 않음)을 이용하면 좋고, 배기 수단으로서는 터보 펌프나 크라이오 펌프 등을 사용할 수 있다. 특히, 대기압보다 감압된 환경에서 레이저빔을 조사하는 방법이 바람직하다. 감압된 환경에서는 발광 소자를 구성하는 재료가 기화되기 쉬워서 결함 부분을 발광 소자가 형성된 기판으로부터 용이하게 제거할 수 있기 때문이다.
또는, 처리실(40)에 건조한 불활성 가스를 충전하여도 좋다. 발광 소자가 형성된 기판(173)에는 밀봉 부재가 형성되지 않았기 때문에, 발광 소자의 신뢰성을 저하시키지 않도록 건조한 환경에서 취급할 필요가 있다. 건조한 불활성 가스로서는 노점이 -70℃ 이하인 질소 가스, 희(稀)가스(대표적으로는 아르곤 가스) 등을 사용할 수 있다.
또한, 발광 소자가 형성된 기판(173)과 전원(60)을 전기적으로 접속한다. 예를 들어, 발광 소자가 형성된 기판(173)의 제 1 단자(171)와 전기적으로 접속된 접점과, 제 2 단자(172)와 전기적으로 접속된 접점을 지지 수단(45)에 형성하는 구성으로 하고, 상기 접점을 통하여 발광 소자가 형성된 기판(173)과 전원(60)을 접속한다.
다음에, 제어 수단(50)은 제 1 제어 신호를 전원(60)에 출력하고, 전원(60)은 제 1 제어 신호에 따라, 발광 소자가 형성된 기판(173)의 제 1 단자(171)와 제 2 단자(172)에 결함 부분 검출용 전위를 출력한다.
또한, 결함 부분 검출용 전위는 결함 부분을 검출할 수 있는 전위이며, 발광 소자를 파괴하지 않는 전위이다. 예를 들어, 발광 소자가 형성된 기판(173)의 발광 소자의 제 1 전극과 제 2 전극에 역바이어스 방향의 전압이 점차 커지도록 인가되어도 좋다. 정상적인 발광 소자에 인가하여도 파괴되지 않을 정도의 역바이어스 방향의 전압을 제 1 전극과 제 2 전극이 단락한 결함이나 잠재적인 결함을 포함한 소자에 인가하면, 상기 결함 부분에 전류가 흘러서 근적외선을 방사한다.
다음에, 제어 수단(50)은 제 2 제어 신호를 결함 부분 검출 수단(80)에 출력하고, 결함 부분 검출 수단(80)은 제 2 제어 신호에 따라 지지 수단(45)이 지지하는 발광 소자가 형성된 기판(173)이 방사하는 근적외선을 검지하고, 그 위치 정보와 함께 화상 신호를 생성한다.
도 2c에 예시한 결함 부분 검출 수단(80)은 근적외 센서(82a), 근적외 센서(82b)를 포함한 복수의 근적외 센서를 라인 형태로 구비한 라인 센서(82)와 구동 장치(81)를 구비하고, 결함 부분이 방사하는 근적외선과 그 위치 정보로부터 화상 정보를 생성한다. 또한, 결함 부분 검출 수단(80)은 이 구성에 한정되지 않고, 라인 센서 대신에 센서를 매트릭스 형태로 배치한 에리어(area) 센서라도 좋고, 단일 센서를 주사하여 이용하는 구성이라도 좋다.
또한, 근적외 센서에 한정되지 않고, 가시광 센서를 이용할 수도 있다. 가시광 센서를 이용하는 경우에는 예를 들어, 발광 소자가 파괴되지 않을 정도의 순바이어스 방향의 전압을 발광 소자에 인가하여, 비정상적인 발광으로부터 결함 부분을 검출하는 구성으로 할 수도 있다.
<결함 부분을 절연하는 제 3 단계>
결함 부분을 선택적으로 절연하는 방법에 대해서, 도 3a를 사용하여 설명하기로 한다.
제어 수단(50)은 결함 부분의 위치 정보를 결함 부분 검출 수단(80)이 생성한 화상으로부터 추출한다. 제어 수단(50)은 결함 부분의 위치 정보를 포함한 제 3 제어 신호를 레이저빔 조사 수단(90)에 출력한다.
레이저빔 조사 수단(90)은 제어 장치(91), 레이저(92), 밀러(93), 및 밀러 이동 수단(94)을 갖는다. 제어 장치(91)는 레이저(92) 및 밀러 이동 수단(94)을 제어한다. 밀러 이동 수단(94)은 직선 이송 기구(도시되지 않음)를 이용하여 밀러(93)를 도 3a의 화살표 방향으로 이동 가능하게 한다.
다음에, 제어 장치(91)는 제 3 제어 신호에 포함된 결함 부분의 위치 정보에 따라, 결함 부분에 레이저빔이 조사되도록 밀러 이동 수단(94)을 제어한다. 제어 장치(91)는 밀러(93)가 이동을 마치고 나서 레이저(92)를 이용하여 결함 부분에 레이저빔을 조사한다. 또한, 도 3a에 도시한 레이저빔 조사 수단(90)은 도전성 파티클(150)에 의한 결함 부분을 포함한 소자의 바로 위에 밀러(93)를 이동하고, 레이저빔을 조사한다.
레이저빔 조사 수단(90)으로부터 사출된 레이저빔은 처리실(40)의 벽면에 형성된 창 재료(41)를 투과하여, 발광 소자가 형성된 기판(173)에 형성된 반구 형상의 렌즈에 도달한다.
또한, 발광 소자가 형성된 기판이 구비한 반구 형상의 렌즈의 직경은 0.2mm 이상 20mm 이하인 것이 바람직하다. 0.2mm 미만이면 광추출 효율을 높일 효과가 작고, 20mm보다 크면 반구 형상의 렌즈의 체적이 커져서 원재료비가 높아지거나 중량이 무거워지기 때문이다.
레이저빔은 반구 형상의 렌즈에 의해 집광되고, 반구 형상의 렌즈와 겹치는 발광 소자는 에너지 밀도가 높여진 레이저빔이 조사된다. 에너지 밀도가 높여진 레이저빔이 조사된 발광 소자의 제 1 전극, 발광성 유기 화합물을 함유한 층, 및 제 2 전극은 그 에너지를 흡수하여 온도가 상승되고 소자 구조가 파괴되어 절연된다.
레이저빔 조사 수단(90)이 조사하는 레이저빔은 피조사면인 반구 형상의 렌즈의 표면에서 반치폭으로 정의되는 빔 직경이 0.1mm 이상 반구 형상의 렌즈의 직경 이하이며, 에너지 밀도가 1kW/cm2 이상 10MW/cm2 이하, 또는 1μJ/cm2 이상 10mJ/cm2 이하이다. 이러한 레이저빔을 이용하면, 발광 소자가 형성된 기판(173)의 반구 형상의 렌즈 및 처리실(40)의 벽면에 형성된 창 재료(41)에 손상을 주지 않고 결함 부분을 절연할 수 있다.
상술한 공정을 거침으로써, 동일한 기판(100) 위에 결함 부분이 절연된 소자(170d) 및 발광 소자(170a)와 발광 소자(170c)를 구비한 발광 소자가 형성된 기판(173)이 형성된다. 또한, 도 3a에는 결함 부분을 포함한 소자의 발광성 유기 화합물을 함유한 층과 제 2 전극 모두를 제거하는 경우를 도시하였지만, 결함 부분을 포함하도록 일부분만을 제거하여도 좋다.
<밀봉 부재를 형성하는 제 4 단계>
결함 부분이 절연된 발광 소자를 발광 소자가 형성된 기판과 밀봉 부재 사이에 밀봉하는 방법에 대해서 도 3b를 사용하여 설명하기로 한다. 결함 부분이 절연된 소자(170d) 및 발광 소자(170a)와 발광 소자(170c)를 구비한 발광 소자가 형성된 기판(173)의 제 2 전극(102) 위에 밀봉 부재(104)를 형성하여 밀봉한다.
밀봉 부재(104)로서는 예를 들어, 무기 절연막을 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 질화실리콘막, 산화알루미늄막, 산화실리콘막 등을 형성하면 좋다.
밀봉 부재(104)는 예를 들어, 10-6g/m2·day 이하 정도의 가스 배리어성을 구비한 것이 바람직하다. 또한, 밀봉 부재(104)의 구성으로서는 예를 들어, 유기물을 함유한 층 사이에 무기물을 함유한 층을 적어도 한 층 끼워서 적층한 것을 사용할 수 있다. 유기물을 함유한 층으로서는 예를 들어, 에폭시계 등의 접착재층을 일례로서 들 수 있고, 무기물을 함유한 층으로서는 산화실리콘, 질화실리콘 등 배리어성을 갖는 막을 일례로서 들 수 있다.
본 실시형태에서 예시한 밀봉 부재(104)는 막 형태의 밀봉 부재이다. 구체적으로는 지지체가 될 필름에 수십μm의 두께로 열경화성 수지(예를 들어, 에폭시계 접착제)를 도포하여 건조하고, 그 위에 수μm의 두께로 무기막(예를 들어, 산화실리콘막)을 형성한 제 1 부재에, 이형 필름에 열경화성 에폭시를 도포하고 건조한 제 2 부재를 접합하여 적층체를 구성한다. 다음에, 이형 필름을 뗀 상기 적층체의 표면을 상술한 발광 소자의 제 2 전극(102)과 마주보도록 접합하고, 열압착한 후에 에폭시 수지를 열경화시키면 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광 소자의 열화를 경감하여 발광 디바이스의 내구성이나 수명을 향상시킬 수 있다.
<발광 소자가 형성된 기판을 제작하는 제 1 단계의 변형예>
상술한 방법에서는, 미리 반구 형상의 렌즈와 요철 구조가 형성된 기판 위에 발광 소자를 형성하였지만, 본 발명의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다. 여기서는 발광 소자가 형성된 기판의 제작 방법의 변형예로서 평탄한 기판 위에 발광 소자를 형성하고, 그 발광 소자에 겹쳐서 반구 형상의 렌즈를 형성하는 방법에 대해서 도 8a 내지 도 8c를 사용하여 설명하기로 한다.
기판(300e)은 평탄한 표면을 구비하고, 이후에 형성할 발광 소자가 발광하는 광을 70% 이상 100% 미만 투과하는 재료를 사용하면 좋고, 예를 들어, 유리, 플라스틱 등을 들 수 있다.
다음에, 제 1 전극(301)이 될 도전막을 기판(300e)의 한쪽 면에 형성한다. 상기 도전막으로서는 본 실시형태에서 설명한 발광 소자가 형성된 기판(173)의 제 1 전극(101)에 사용한 도전막과 같은 재료를 적용할 수 있다. 다음에, 레지스트 마스크를 이용하여 상기 도전막으로 제 1 전극(301)을 형성한다. 또한, 발광 소자의 제 1 전극과 접속된 제 1 단자(371) 및 제 2 전극과 접속된 제 2 단자(372)를 상기 도전막으로 형성한다.
다음에, 개구부를 갖는 격벽(340)을 제 1 전극(301) 위에 형성한다. 격벽(340)은 본 실시형태에서 설명한 발광 소자가 형성된 기판(173)의 격벽(140)에 사용한 재료와 같은 재료 및 방법을 적용할 수 있다. 격벽의 개구부는 이후에 형성될 발광 소자의 유기 화합물이 발광하는 광이 투과되는 광추출 영역과 겹친다(도 8a 참조).
또한, 도 8a 내지 도 8c에는 제 1 전극(301)에 도전성 파티클(350)이 접촉한 모양을 모식적으로 도시하였다.
다음에, 발광 소자를 형성한다. 제 1 전극(301) 위에 발광성 유기 화합물을 함유한 층(303)을 형성하고, 제 2 전극(302)을 본 실시형태에서 설명한 발광 소자와 같은 재료 및 방법을 이용하여 형성한다(도 8b 참조).
다음에, 기판(300e)의 발광 소자를 형성한 면과 반대측 면에 반구 형상의 렌즈(300a)를 포함하고, 저면에 요철 구조(300d)가 형성된 구조체를 접합한다. 반구 형상의 렌즈(300a)로서는 본 실시형태에서 설명한 발광 소자가 형성된 기판(173)의 반구 형상의 렌즈(100a)와 같은 것을 적용할 수 있다. 또한, 요철 구조(300d)로서는 본 실시형태에서 설명한 발광 소자가 형성된 기판(173)의 요철 구조(100d)와 같은 것을 적용할 수 있다.
상술한 공정을 거침으로써 발광 소자(370a)를 구비한 발광 소자가 형성된 기판(373)을 형성할 수 있다. 또한, 제 1 전극(301)과 제 2 전극(302) 사이에 도전성 파티클(350)이 있기 때문에, 발광 소자가 형성된 기판(373)은 결함 부분을 포함한 소자(370b)를 구비한다(도 8c 참조).
본 실시형태에서 예시한 발광 디바이스의 제작 방법은 발광 소자와 그 광추출 영역에 겹치는 반구 형상의 렌즈를 구비한 발광 소자가 형성된 기판을 감압된 처리실에 배치하고, 발광 소자의 결함 부분을 검출하고, 상기 처리실의 벽면에 형성된 레이저빔이 투과되는 창 재료와 반구 형상의 렌즈를 통하여 상기 결함 부분에 레이저빔을 조사하여 절연하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 발광 소자가 형성된 기판의 발광 소자의 결함 부분을 밀봉 부재를 형성하기 전에 절연하여 발광 디바이스를 제작할 수 있다. 또는, 결함 부분에 근접하여 배치된 반구 형상의 렌즈를 레이저빔의 집광에 이용하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 고배율이고 초점 심도가 얕은 광학계를 배치할 필요가 없고, 제작 장치의 구조를 간략화할 수 있다. 또는, 레이저 조사 수단과 결함 부분 사이에 반구 형상의 렌즈를 배치하고 레이저빔을 결함 부분에 조사하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 피조사면으로부터 증발된 물질이 레이저 조사 수단을 오염시키지 않고, 유지보수의 빈도를 저감할 수 있다. 또한, 반구 형상의 렌즈를 구비하기 때문에, 발광을 효율적으로 추출할 수 있다.
또한, 본 실시형태는 본 명세서에서 제시하는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 발광 소자와 그 광추출 영역에 겹치는 반구 형상의 렌즈를 구비한 발광 디바이스에 발생한 결함 부분을 검출하고, 반구 형상의 렌즈를 통하여 상기 결함 부분에 레이저빔을 조사하여 절연하고 나서 밀봉 부재를 형성하여 발광 디바이스를 형성하는 방법에 대해서 도 4를 참조하면서 설명한다.
본 실시형태에서 예시하는 방법을 이용하여 제작되는 발광 디바이스의 구성을 나타낸 단면의 일례를 도 4에 도시하였다. 발광 디바이스(270)는 기판(100)에 접촉하는 발광 소자(170a), 발광 소자(170c), 및 절연된 소자(170d)를 구비한 발광 소자가 형성된 기판(173)과, 발광 소자(170a), 발광 소자(170c)를 포함한 복수의 발광 소자를 내포한 공간(208)을 대기로부터 격리하는 판 형상의 밀봉 부재(204)를 갖는다. 즉, 공간(208)을 대기로부터 격리하는 판 형상의 밀봉 부재(204)를 사용하는 것 외에는 실시형태 1에서 설명한 발광 디바이스(170)와 같은 구성을 갖는다.
다음에, 발광 디바이스(270)의 제작 방법의 일례에 대해서 설명한다.
<발광 소자가 형성된 기판을 형성하는 제 1 단계>
실시형태 1에서 설명한 방법을 이용하여 발광 소자가 형성된 기판(173)을 형성한다. 또한, 제 1 전극(101)과 제 2 전극 사이에 도전성 파티클이 있기 때문에, 발광 소자가 형성된 기판(173)은 결함 부분을 포함한 소자를 구비한다.
<밀봉 부재를 형성하는 제 2 단계>
다음에, 발광 소자가 형성된 기판(173)에 밀봉 부재(204)를 접합하여, 발광 소자(170a), 발광 소자(170c)를 포함한 복수의 발광 소자를 내포하는 공간(208)을 형성한다.
밀봉 부재(204)로서는 발광 소자의 신뢰성을 저하시키는 불순물(예를 들어, 수분 등)에 대한 가스 배리어성을 갖는 것을 사용한다. 구체적으로는 유리, 금속, 가스 배리어성을 갖는 무기막을 피복 또는 적층한 플라스틱, 또는 이들을 조합한 복합 재료 등을 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는 밀봉 부재(204)로서 오목부를 형성한 유리판을 사용하고, 오목부를 둘러싸고 도포된 씰재(206)를 이용하여, 발광 소자가 형성된 기판(173)에 밀봉 부재(204)를 접합하여 복수의 발광 소자를 내포하는 공간(208)을 형성한다.
상술한 공정을 거침으로써, 발광 디바이스를 형성할 수 있다. 또한, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 도전성 파티클이 있기 때문에, 발광 디바이스는 결함 부분을 포함한다.
<결함 부분을 검출하는 제 3 단계>
발광 디바이스의 결함 부분을 결함 부분 검출 수단을 이용하여 검출한다. 발광 디바이스의 결함 부분은 실시형태 1에서 설명한 방법을 적용하여 검출하면 좋다. 또한, 본 실시형태에서는 처리실을 대기압보다 감압된 환경, 또는 건조한 불활성 가스로 충전한 환경으로 할 필요는 없다. 왜냐하면, 발광 디바이스가 구비하는 발광 소자는 밀봉 부재(204)에 의해 보호되고 있기 때문이다.
<결함 부분을 절연하는 제 4 단계>
결함 부분을 선택적으로 절연하는 방법에 대해서 설명한다. 발광 디바이스의 결함 부분은 실시형태 1에서 설명한 방법을 적용하여 절연하면 좋다. 또한, 본 실시형태에서는 처리실을 대기압보다 감압된 환경, 또는 건조한 불활성 가스로 충전한 환경으로 할 필요는 없다. 왜냐하면, 발광 디바이스가 구비하는 발광 소자는 밀봉 부재(204)에 의해 보호되고 있기 때문이다.
또한, 발광 소자가 형성된 기판이 구비하는 반구 형상의 렌즈의 직경은 0.2mm 이상 20mm 이하가 바람직하다.
반구 형상의 렌즈에 의해 에너지 밀도가 높여진 레이저빔이 조사된 발광 소자는 절연된다.
레이저빔 조사 수단이 조사하는 레이저빔은 피조사면인 반구 형상의 렌즈의 표면에서 반치폭으로 정의되는 빔 직경이 0.1mm 이상인 반구 형상의 렌즈의 직경 이하이며, 에너지 밀도가 1kW/cm2 이상 10MW/cm2 이하, 또는 1μJ/cm2 이상 10mJ/cm2 이하이다. 이러한 레이저빔을 이용하면, 발광 소자가 형성된 기판(173)의 반구 형상의 렌즈에 손상을 주지 않고 결함 부분을 절연할 수 있다.
상술한 공정을 거침으로써, 동일한 기판(100) 위에 결함 부분이 절연된 소자(170d) 및 발광 소자(170a)와 발광 소자(170c)를 구비한 발광 디바이스(270)가 형성된다.
또한, 본 실시형태에서는 발광 소자의 발광을 제 1 전극, 기판, 및 반구 형상의 렌즈를 통하여 추출하는 구성을 갖는 발광 디바이스의 제작 방법에 대해서 설명하였지만, 본 발명의 일 형태는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판에 접촉하여 형성된 제 1 전극에 겹치는 제 2 전극으로부터 발광 소자의 발광을 추출하는 구성을 갖는 발광 디바이스라도 좋다. 예를 들어, 이러한 구성의 발광 소자, 소위 top emission형(또는 상면 사출형) 발광 소자를 구비한 발광 디바이스에도 본 발명의 일 형태를 적용할 수도 있다. 구체적으로는, 제 2 전극에 발광 소자의 발광을 투과하는 영역을 형성하여 발광 소자를 제작하는 제 1 단계와, 제 2 전극 측에 발광 소자를 덮는 밀봉 부재를 형성하는 제 2 단계와, 상기 발광을 투과하는 영역에 겹쳐서 제 2 전극 측에 반구 형상의 렌즈를 형성하는 제 3 단계와, 결함 부분을 검출하는 제 4 단계와, 상기 결함 부분에 레이저빔을 조사하여 절연하는 제 5 단계를 갖는 발광 디바이스의 제작 방법도 본 발명의 일 형태에 포함된다.
상기 본 발명의 일 형태는 발광 소자와 그 광추출 영역에 겹치는 반구 형상의 렌즈를 구비한 발광 디바이스의 결함 부분에 반구 형상의 렌즈를 통하여 레이저빔을 조사하여 절연하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 발광 디바이스가 구비한 발광 소자의 결함 부분을 절연하여 발광 디바이스를 제작할 수 있다. 또는, 결함 부분에 근접하여 배치된 반구 형상의 렌즈를 레이저빔의 집광에 이용하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 고배율이고 초점 심도가 얕은 광학계를 배치할 필요가 없어서 제작 장치의 구조를 간략화할 수 있다. 또는, 레이저 조사 수단과 결함 부분 사이에 반구 형상의 렌즈를 배치하고 레이저빔을 결함 부분에 조사하는 방법이다. 이 방법에 따르면, 피조사면으로부터 증발된 물질이 레이저 조사 수단을 오염시키지 않아서 유지보수의 빈도를 저감할 수 있다.
또한, 본 실시형태는 본 명세서에서 제시하는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는 발광 소자와 그 광추출 영역에 겹치는 반구 형상의 렌즈를 구비한 발광 소자가 형성된 기판을 감압된 처리실에 배치하고, 발광 소자의 결함 부분을 검출하고, 상기 처리실의 벽면에 형성된 창 재료와 반구 형상의 렌즈를 통하여 상기 결함 부분에 레이저빔을 조사하여 절연하고, 이 후 밀봉 부재를 형성하여 발광 디바이스를 형성하는 발광 디바이스의 제작 장치에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명한다.
본 실시형태에서 예시하는 발광 디바이스의 제작 장치를 도 5에 도시하였다. 발광 디바이스의 제작 장치(400)는 전처리부(412), 제 1 증착실(413), 제 2 증착실(414), 제 3 증착실(415), 제 4 증착실(416), 제 5 증착실(417), 제 6 증착실(418), 결함 부분 처리실(419) 및 후처리부(420)를 구비한다. 또한, 제 1 증착실(413), 제 2 증착실(414), 제 3 증착실(415), 제 4 증착실(416), 제 5 증착실(417)은 기판의 진행 방향과 직교하는 방향으로 장축을 갖는 선형 증착원을 구비한다.
전처리부(412)는 로더부(412a)와 전처리실(412b)을 구비한다. 로더부(412a)는 대기압에서 반입되는 복수의 기판을 축적하고, 배기 수단(도 5에는 도시되지 않음)에 의해 증착 가능한 압력까지 감압하기 위한 방이다. 전처리실(412b)에서는 전처리에 의해 기판에 부착된 불순물을 제거한다. 전처리로서는 예를 들어, 진공 가열 처리나 UV 조사 처리 등을 일례로 들 수 있다.
후처리부(420)는 이송실(420a), 밀봉실(420b), 및 언로더부(420c)를 구비한다. 이송실(420a)은 감압된 환경에 배치된 발광 소자가 형성된 기판을 대기압 환경하로 이송하기 위한 방이며, 배기 수단과 고순도 불활성 가스의 충전 수단(도 5에는 도시되지 않음)을 구비한다. 밀봉실(420b)은 발광 소자가 형성된 기판에 밀봉 부재를 형성하는 방이며, 밀봉 부재는 발광 소자 및 절연된 발광 소자를 대기로부터 보호한다.
제 1 증착실(413) 내지 제 5 증착실(417)은 모두 선형 증착원을 구비한다. 또한, 제 6 증착실(418)은 선형 증착원 또는 포인트 소스형 증착원을 구비하여도 좋고, 스퍼터링 방식의 성막 장치를 구비하여도 좋다.
선형 증착원은 증착 재료를 가열하여 기화하는 증착원이며, 증착 재료는 한 방향으로 넓어지도록 분포한다. 본 실시형태에서 예시하는 증착원은 그 길이 방향이 기판의 반송 방향과 직교하고, 기판의 폭(기판의 반송 방향과 직교하는 방향의 기판의 길이) 이상의 길이를 갖는다. 이러한 구성의 증착원에 기판을 노출시키면서 한 방향으로 반송함으로써, 기판의 전체면에 증착막을 형성할 수 있다.
또한, 각각의 증착실은 완충부를 구비하고, 완충부를 통하여 인접한 증착실과 접속되어 있다. 완충부를 형성함으로써, 인접한 증착실로부터 날아온 증착 물질이 증착 중의 막으로 혼입되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 각각의 증착실은 기판의 반송 수단과 배기 수단(도 5에는 도시되지 않음)을 구비한다.
결함 부분 처리실(419)의 상세한 구성을 도 6의 측면도를 사용하여 설명한다. 결함 부분 처리실(419)은 발광 디바이스의 제작 장치(400)의 일부이다. 결함 부분 처리실(419)은 창 재료(541)가 형성된 창문부를 벽면에 구비하고, 지지 수단(545)을 내부에 구비한다. 또한, 결함 부분 처리실(419)의 외측에는 전원(560)과 결함 부분 검출 수단(580)과 레이저빔 조사 수단(590)과 제어 수단(550)을 구비한다.
지지 수단(545)은 지면(紙面)의 좌우 방향 뿐만 아니라 수직인 방향으로도 넓어지는 발광 소자가 형성된 기판(573)을 지지하고, 또 발광 소자가 형성된 기판(573)을 적어도 지면의 좌우 방향 및 수직인 방향으로 이동한다.
전원(560)은 발광 소자가 형성된 기판(573)에 결함 부분 검출용 전위를 출력한다. 결함 부분 검출 수단(580)은 근적외 센서(582)를 구비하고, 발광 소자가 형성된 기판(573)의 결함 부분을 검출한다. 레이저빔 조사 수단(590)은 제어 장치(591)와 레이저(592)와 하프 밀러(593)를 구비하고, 결함 부분 검출 수단(580)에 의해 검출된 발광 소자가 형성된 기판(573)의 결함 부분에 레이저빔을 조사하여 절연한다. 제어 수단(550)은 지지 수단(545), 전원(560), 결함 부분 검출 수단(580), 및 레이저빔 조사 수단(590)에 제어 신호를 출력한다.
본 실시형태에서 예시하는 결함 부분 검출 수단(580)은 고정되어 있고, 지지 수단(545)을 이용하여 발광 소자가 형성된 기판(573)을 이동하는 구성이 되어 있다. 또한, 하프 밀러(593)를 통하여 결함 부분 검출 수단(580)은 레이저빔 조사 수단(590)과 광축을 일치하는 구성을 구비하고, 결함 부분의 검출과 절연화를 연속적으로 실시할 수도 있다.
본 실시형태에서 이용하는 레이저(592)는 발광 소자의 지지체, 밀봉막, 또는 밀봉 기판에 흡수되지 않는 파장의 레이저광을 선택하여 사용한다. 예를 들어, Ar 레이저, Kr 레이저, 엑시머 레이저 등의 기체 레이저, 단결정의 YAG, YVO4, 포스테라이트(forsterite)(Mg2SiO4), YAlO3, GdVO4, 또는 다결정(세라믹)의 YAG, Y2O3, YVO4, YAlO3, GdVO4에 도펀트로서 Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta 중에서 선택된 하나 또는 복수 종류가 첨가된 것을 매질로 한 레이저, 유리 레이저, 루비 레이저, 알렉산드라이트 레이저, Ti:사파이어 레이저, 파이버 레이저 등의 고체 레이저 중 하나 또는 복수 종류에서 발진된 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 고체 레이저로부터 발진된 제 2 고조파나 제 3 고조파, 보다 고차의 고조파를 사용할 수도 있다. 또한, 레이저 매체가 고체인 고체 레이저를 이용하면, 유지보수가 필요없는 상태를 길게 유지할 수 있다는 이점이나, 레이저광의 출력이 비교적으로 안정된다는 이점이 있다. 또한, 나노초, 피코초, 펨토초 등의 단시간의 펄스 레이저가 본 공정에 적합하다. 단시간의 펄스 레이저를 이용하면, 다광자 흡수 현상을 일으키는 고밀도 에너지를 발광 소자의 비정상적으로 발광하는 부분에 인가할 수 있다.
본 실시형태에서 예시하는 레이저빔은 피조사면인 반구 형상의 렌즈 표면에서 반치폭으로 정의되는 빔 직경이 0.1mm 이상 반구 형상의 렌즈의 직경 이하이며, 에너지 밀도가 1kW/cm2 이상 10MW/cm2 이하, 또는 1μJ/cm2 이상 10mJ/cm2 이하이다. 이러한 레이저빔을 이용하면, 발광 소자가 형성된 기판(573)의 반구 형상의 렌즈 및 처리실(540)의 벽면에 형성된 창 재료(541)에 손상을 주지 않고 결함 부분을 절연할 수 있다.
또한, 레이저빔 조사 수단(590)이 조사하는 레이저빔은 평행광에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 7a에 도시한 바와 같이, 반치폭이 레이저빔의 진행 방향에서 점차 좁아지는(R1＞R2) 수렴광이라도 좋다. 또한, 도 7b에 도시한 바와 같이, 반구 형상의 렌즈를 형성한 발광 소자가 형성된 기판에 대한 경사각이 θ가 되도록 조사하는 구성으로 하여도 좋다. 경사각을 가져서 레이저빔을 조사함으로써, 발광 소자가 절연되는 위치를 조정할 수 있다.
상기 본 발명의 일 형태는 배기 수단을 구비하고, 대기로부터 격리된 처리실의 내부에 발광 소자의 광추출 영역과 겹치는 위치에 반구 형상의 렌즈가 형성된 발광 소자가 형성된 기판을, 상기 처리실의 벽면에 형성된 창 재료에 그 반구 형상의 렌즈와 마주보도록 지지하는 수단을 갖는다. 또한, 처리실의 외부에 결함 부분 검출용 전위(예를 들어, 역바이어스의 전위)를 발광 소자에 출력하는 전원과, 결함 부분을 흐르는 전류에 기인한 근적외선을 검지할 수 있고, 결함 부분의 위치 정보를 포함한 화상을 생성할 수 있는 근적외 센서를 구비한 결함 부분 검출 수단과, 레이저빔을 결함 부분에 조사할 수 있는 레이저 조사 수단과 제어 수단을 갖는다. 이 구성에 따르면, 밀봉 부재를 형성하기 전에, 발광 소자가 형성된 기판에 형성된 발광 소자의 결함 부분을 절연하여, 발광 디바이스를 제작할 수 있다. 또한, 피조사면으로부터 증발된 물질이 레이저 조사 수단을 오염시키지 않기 때문에, 유지보수의 빈도를 저감할 수 있다. 또한, 상기 구성에 더하여 밀봉 부재 형성 수단을 갖는다. 이 구성에 따르면, 결함 부분을 절연한 후에 상기 절연된 부분을 덮는 밀봉 부재를 형성할 수 있다. 절연된 부분에 직접 밀봉 부재를 형성할 수 있기 때문에, 상기 부분으로부터 발광 소자로 불순물이 확산되는 현상을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태는 본 명세서에서 제시하는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는 발광 소자와 그 광추출 영역에 겹치는 반구 형상의 렌즈를 구비한 발광 소자가 형성된 기판을 처리실에 배치하고, 발광 소자의 결함 부분을 검출하고, 상기 처리실의 벽면에 형성된 창 재료와 반구 형상의 렌즈를 통하여 상기 결함 부분에 레이저빔을 조사하여 절연하여 발광 디바이스를 형성하는 방법을 적용할 수 있는 발광 소자의 구성의 일례에 대해서 도 9a 내지 도 10b를 참조하면서 설명한다.
본 실시형태에서 예시하는 발광 소자는 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층(이하에서는 EL층이라고 함)을 구비한다. 본 실시형태에서는 기판 위에 형성된 제 1 전극은 양극으로서 기능하고, 제 2 전극이 음극으로서 기능한다. EL층은 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성되고, 상기 EL층의 구성은 제 1 전극과 제 2 전극의 재질에 따라 적절히 선택하면 좋다. 이하에 발광 소자의 구성의 일례를 예시하지만, 발광 소자의 구성이 이것에 한정되지 않는 것은 물론이다.
<발광 소자의 구성예 1>
발광 소자의 구성의 일례를 도 9a에 도시하였다. 도 9a에 도시한 발광 소자는 양극(1101)과 음극(1102) 사이에 EL층(1103)이 끼워져 있다.
양극(1101)과 음극(1102) 사이에 발광 소자의 임계값 전압보다 높은 전압을 인가하면, EL층(1103)에 양극(1101) 측으로부터 정공이 주입되고, 음극(1102) 측으로부터 전자가 주입된다. 주입된 전자와 정공은 EL층(1103)에서 재결합되어, EL층(1103)에 함유된 발광 물질이 발광한다.
EL층(1103)은 적어도 발광 물질을 함유한 발광층을 구비하면 좋고, 발광층 이외의 층과 적층된 구조라도 좋다. 발광층 이외의 층으로서는 예를 들어, 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 정공 수송성이 부족한(정공 수송을 방해하는) 물질, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 및 양극성(전자 및 정공의 수송성이 높은) 물질 등을 함유한 층을 들 수 있다.
EL층(1103)의 구체적인 구성의 일례를 도 9b에 도시하였다. 도 9b에 도시한 EL층(1103)은 정공 주입층(1113), 정공 수송층(1114), 발광층(1115), 전자 수송층(1116), 및 전자 주입층(1117)이 양극(1101) 측으로부터 순차적으로 적층되어 있다.
<발광 소자의 구성예 2>
발광 소자의 구성의 다른 일례를 도 9c에 도시하였다. 도 9c에 예시한 발광 소자는 양극(1101)과 음극(1102) 사이에 EL층(1103)이 끼워져 있다. 또한, 음극(1102)과 EL층(1103) 사이에는 중간층(1104)이 형성되어 있다. 또한, 상기 발광 소자의 구성예 2의 EL층(1103)에는 상술한 발광 소자의 구성예 1과 같은 구성을 적용할 수 있고, 상세한 구성은 발광 소자의 구성예 1의 기재를 참작할 수 있다.
중간층(1104)은 적어도 전하 발생 영역을 포함하여 형성되어 있으면 좋고, 전하 발생 영역 이외의 층과 적층된 구성이라도 좋다. 예를 들어, 제 1 전하 발생 영역(1104c), 전자 릴레이층(electron-relay layer)(1104b), 및 전자 주입 버퍼(1104a)가 음극(1102) 측으로부터 순차적으로 적층된 구조를 적용할 수 있다.
중간층(1104)에서의 전자와 정공의 움직임에 대해서 설명한다. 양극(1101)과 음극(1102) 사이에 발광 소자의 임계값 전압보다 높은 전압을 인가하면, 제 1 전하 발생 영역(1104c)에서 정공과 전자가 발생하고, 정공은 음극(1102)으로 이동하고 전자는 전자 릴레이층(1104b)으로 이동한다. 전자 릴레이층(1104b)은 전자 수송성이 높고 제 1 전하 발생 영역(1104c)에서 발생한 전자를 전자 주입 버퍼(1104a)로 신속하게 이동시킨다. 전자 주입 버퍼(1104a)는 EL층(1103)에 전자를 주입하는 장벽을 완화하여, EL층(1103)으로의 전자 주입 효율을 높인다. 따라서, 제 1 전하 발생 영역(1104c)에서 발생한 전자는 전자 릴레이층(1104b)과 전자 주입 버퍼(1104a)를 거쳐서 EL층(1103)의 LUMO 준위에 주입된다.
또한, 전자 릴레이층(1104b)은 제 1 전하 발생 영역(1104c)을 구성하는 물질과 전자 주입 버퍼(1104a)를 구성하는 물질이 계면에서 반응하여, 서로의 기능이 저하되어 버리는 등의 상호 작용을 방지할 수 있다.
<발광 소자의 구성예 3>
발광 소자의 구성의 다른 일례를 도 10a에 도시하였다. 도 10a에 예시한 발광 소자는 양극(1101)과 음극(1102) 사이에 EL층이 2개씩 형성되어 있다. 또한, EL층(1103a)과 EL층(1103b) 사이에 중간층(1104)이 형성되어 있다.
또한, 양극과 음극 사이에 형성되는 EL층은 2개에 한정되지 않는다. 도 10b에 예시하는 발광 소자는 EL층(1103)이 복수 적층된 구조, 소위 적층형 소자의 구성을 구비한다. 다만, 예를 들어 양극과 음극 사이에 n(n은 2 이상의 자연수)층의 EL층(1103)을 형성하는 경우에는 m(m은 자연수, 1 이상 (n-1) 이하)번째의 EL층과 (m＋1)번째의 EL층 사이에 각각 중간층(1104)을 형성하는 구성으로 한다.
또한, 상기 발광 소자의 구성예 3의 EL층(1103a)과 EL층(1103b)에는 상술한 발광 소자의 구성예 1과 같은 구성을 적용할 수 있고, 상기 발광 소자의 구성예 3의 중간층(1104)에는 상술한 발광 소자의 구성예 2와 같은 구성을 적용할 수 있다. 따라서, 상세한 구성에 대해서는 발광 소자의 구성예 1 또는 발광 소자의 구성예 2의 기재를 참작할 수 있다.
EL층들 사이에 형성된 중간층(1104)에서의 전자와 정공의 움직임에 대해서 설명한다. 양극(1101)과 음극(1102) 사이에 발광 소자의 임계값 전압보다 높은 전압을 인가하면, 중간층(1104)에서 정공과 전자가 발생하고, 정공은 음극(1102) 측에 형성된 EL층으로 이동하고 전자는 양극(1101) 측에 형성된 EL층으로 이동한다. 음극 측에 형성된 EL층에 주입된 정공은 음극 측으로부터 주입된 전자와 재결합되어, 상기 EL층에 함유된 발광 물질이 발광한다. 또한, 양극 측에 형성된 EL층에 주입된 전자는 양극 측으로부터 주입된 정공과 재결합되어, 상기 EL층에 함유된 발광 물질이 발광한다. 따라서, 중간층(1104)에서 발생한 정공과 전자는 각각 상이한 EL층에서 발광한다.
또한, EL층들을 접촉시켜 형성함으로써 EL층들 사이에 중간층과 같은 구성이 형성되는 경우에는 EL층들을 접촉시켜 형성할 수 있다. 구체적으로는, EL층의 한쪽 면에 전하 발생 영역이 형성되어 있으면, 상기 전하 발생 영역은 중간층의 제 1 전하 발생 영역으로서 기능하기 때문에, EL층들을 접촉시켜 형성할 수 있다.
발광 소자의 구성예 1 내지 구성예 3은 서로 조합하여 사용할 수도 있다. 예를 들어, 발광 소자의 구성예 3의 음극과 EL층 사이에 중간층을 형성할 수도 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태인 발광 디바이스를 사용하여 완성된 조명 장치의 일례에 대해서 도 11a 및 도 11b를 사용하여 설명한다.
본 발명의 일 형태에서는 발광부가 곡면을 갖는 조명 장치를 실현할 수도 있다.
본 발명의 일 형태는 자동차의 조명에도 적용할 수 있고, 예를 들어 계기반이나 천장 등에 조명을 용이하게 설치할 수도 있다.
도 11a에서는 본 발명의 일 형태를 적용한, 실내의 천장에 설치된 조명 장치(901), 벽면에 설치된 조명 장치(904), 및 탁상 조명 기구(903)를 도시하였다. 발광 디바이스는 대면적화도 가능하기 때문에, 대면적 조명 장치로서 사용할 수 있다.
도 11b에 다른 조명 장치의 예를 도시하였다. 도 11b에 도시한 탁상 조명 장치는 조명부(9501), 지주(9503), 지지대(9505) 등을 포함한다. 조명부(9501)는 본 발명의 일 형태인 발광 디바이스를 포함한다. 이와 같이, 본 발명의 일 형태에서는 곡면을 갖는 조명 장치를 실현할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합할 수 있다.
40: 처리실 41: 창 재료
45: 지지 수단 50: 제어 수단
60: 전원 80: 결함 부분 검출 수단
81: 구동 장치 82: 라인 센서
82a: 근적외 센서 82b: 근적외 센서
90: 레이저빔 조사 수단 91: 제어 장치
92: 레이저 93: 밀러
94: 밀러 이동 수단 100: 기판
100a: 렌즈 100d: 요철 구조
101: 제 1 전극 102: 제 2 전극
103: 발광성 유기 화합물을 함유한 층 104: 밀봉 부재
140: 격벽 150: 파티클
170: 발광 디바이스 170a: 발광 소자
170b: 소자 170c: 발광 소자
170d: 소자 171: 단자
172: 단자 173: 기판
204: 밀봉 부재 206: 씰재
208: 공간 270: 발광 디바이스
300a: 렌즈 300d: 요철 구조
300e: 기판 301: 제 1 전극
302: 제 2 전극
303: 발광성 유기 화합물을 함유한 층 340: 격벽
350: 파티클 370a: 발광 소자
370b: 소자 371: 단자
372: 단자 373: 기판
400: 제작 장치 412: 전처리부
412a: 로더부 412b: 전처리실
413: 증착실 414: 증착실
415: 증착실 416: 증착실
417: 증착실 418: 증착실
419: 결함 부분 처리실 420: 후처리부
420a: 이송실 420b: 밀봉실
420c: 언로더부 540: 처리실
541: 창 재료 545: 지지 수단
550: 제어 수단 560: 전원
573: 기판 580: 결함 부분 검출 수단
582: 근적외 센서 590: 레이저빔 조사 수단
591: 제어 장치 592: 레이저
593: 하프 밀러 901: 조명 장치
903: 탁상 조명 기구 904: 조명 장치
1101: 양극 1102: 음극
1103: EL층 1103a: EL층
1103b: EL층 1104: 중간층
1104a: 전자 주입 버퍼
1104b: 전자 릴레이층(electron-relay layer) 1104c: 전하 발생 영역
1113: 정공 주입층 1114: 정공 수송층
1115: 발광층 1116: 전자 수송층
1117: 전자 주입층 9501: 조명부
9503: 지주 9505: 지지대
45: 지지 수단 50: 제어 수단
60: 전원 80: 결함 부분 검출 수단
81: 구동 장치 82: 라인 센서
82a: 근적외 센서 82b: 근적외 센서
90: 레이저빔 조사 수단 91: 제어 장치
92: 레이저 93: 밀러
94: 밀러 이동 수단 100: 기판
100a: 렌즈 100d: 요철 구조
101: 제 1 전극 102: 제 2 전극
103: 발광성 유기 화합물을 함유한 층 104: 밀봉 부재
140: 격벽 150: 파티클
170: 발광 디바이스 170a: 발광 소자
170b: 소자 170c: 발광 소자
170d: 소자 171: 단자
172: 단자 173: 기판
204: 밀봉 부재 206: 씰재
208: 공간 270: 발광 디바이스
300a: 렌즈 300d: 요철 구조
300e: 기판 301: 제 1 전극
302: 제 2 전극
303: 발광성 유기 화합물을 함유한 층 340: 격벽
350: 파티클 370a: 발광 소자
370b: 소자 371: 단자
372: 단자 373: 기판
400: 제작 장치 412: 전처리부
412a: 로더부 412b: 전처리실
413: 증착실 414: 증착실
415: 증착실 416: 증착실
417: 증착실 418: 증착실
419: 결함 부분 처리실 420: 후처리부
420a: 이송실 420b: 밀봉실
420c: 언로더부 540: 처리실
541: 창 재료 545: 지지 수단
550: 제어 수단 560: 전원
573: 기판 580: 결함 부분 검출 수단
582: 근적외 센서 590: 레이저빔 조사 수단
591: 제어 장치 592: 레이저
593: 하프 밀러 901: 조명 장치
903: 탁상 조명 기구 904: 조명 장치
1101: 양극 1102: 음극
1103: EL층 1103a: EL층
1103b: EL층 1104: 중간층
1104a: 전자 주입 버퍼
1104b: 전자 릴레이층(electron-relay layer) 1104c: 전하 발생 영역
1113: 정공 주입층 1114: 정공 수송층
1115: 발광층 1116: 전자 수송층
1117: 전자 주입층 9501: 조명부
9503: 지주 9505: 지지대
Claims (11)
- 제 1 표면에 반구 형상의 렌즈가 제공된 기판을 제공하는 단계와;
상기 기판의 제 2 표면 위에, 적어도 한쪽이 투광성 전극인 한 쌍의 전극들 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 포함하는 발광 소자를, 상기 투광성 전극이 상기 반구 형상의 렌즈와 맞춰지도록, 형성하는 단계와;
상기 발광 소자를 덮는 밀봉 부재를 형성하는 단계와;
검사용 전력이 상기 발광 소자에 공급되는 동안 상기 발광 소자의 결함 부분을 검출하는 단계와;
상기 결함 부분이 검출되는 경우에, 상기 반구 형상의 렌즈를 통하여 레이저빔을 조사함으로써 상기 결함 부분을 절연하는 단계를 포함하는, 발광 디바이스의 제작 방법. - 삭제
- 삭제
- 적어도 한쪽이 투광성 전극인 한 쌍의 전극들 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 포함하는 발광 소자를 형성하는 단계와;
상기 발광 소자를 덮는 밀봉 부재를 형성하는 단계와;
상기 발광성 유기 화합물이 제공되는 영역을 따라 상기 발광 소자의 상기 투광성 전극 측 위에 반구 형상의 렌즈를 형성하는 단계와;
검사용 전력이 상기 발광 소자에 공급되는 동안 상기 발광 소자의 결함 부분을 검출하는 단계와;
상기 결함 부분이 검출되는 경우에, 상기 반구 형상의 렌즈를 통하여 레이저빔을 조사함으로써 상기 결함 부분을 절연하는 단계를 포함하는, 발광 디바이스의 제작 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1 표면에 반구 형상의 렌즈가 제공된 기판을 제공하는 단계와;
상기 기판의 제 2 표면 위에, 적어도 한쪽이 투광성 전극인 한 쌍의 전극들 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 포함하는 발광 소자를, 상기 투광성 전극이 상기 반구 형상의 렌즈와 맞춰지도록, 형성하는 단계와;
검사용 전력이 상기 발광 소자에 공급되는 동안 상기 발광 소자의 결함 부분을 검출하는 단계와;
상기 결함 부분이 검출되는 경우에, 압력이 감압된 처리실 내에서 상기 반구 형상의 렌즈를 통하여 레이저빔을 조사함으로써 상기 결함 부분을 절연하는 단계와;
상기 결함 부분이 절연된 상기 발광 소자를 덮는 밀봉 부재를 형성하는 단계를 포함하는, 발광 디바이스의 제작 방법. - 제 1 항, 제 4 항, 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저빔의 에너지 밀도는 1kW/cm2 이상 10MW/cm2 이하, 또는 1μJ/cm2 이상 10mJ/cm2 이하이고,
상기 반구 형상의 렌즈의 직경은 0.2mm 이상 20mm 이하이고,
상기 레이저빔의 빔 직경은 0.1mm 이상 상기 반구 형상의 렌즈의 직경 이하인, 발광 디바이스의 제작 방법. - 제 1 항, 제 4 항, 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결함 부분을 검출하는 단계는 상기 검사용 전력으로서 역바이어스의 전압이 상기 발광 소자에 공급되는 동안 상기 반구 형상의 렌즈를 통하여 실시되는, 발광 디바이스의 제작 방법. - 내부에 지지 수단이 제공되고, 레이저빔을 투과하는 창 재료를 갖는 처리실과;
상기 처리실의 배기 수단과;
결함 부분 검출 수단과;
상기 레이저빔을 방출하는 레이저 조사 수단과;
전원과;
제어 수단과;
밀봉 부재 형성 수단을 포함하고,
상기 지지 수단은 발광 소자의 광추출 영역과 겹치는 반구 형상의 렌즈가 상기 창 재료와 마주보아 형성되도록, 상기 발광 소자가 형성된 기판을 지지하고,
상기 결함 부분 검출 수단은 근적외 센서를 포함하고,
상기 제어 수단은 상기 전원에 제 1 제어 신호를 출력하고, 이 후 상기 결함 부분 검출 수단에 제 2 제어 신호를 출력하고,
상기 전원은 상기 제 1 제어 신호에 따라 상기 결함 부분을 검출하는 전위를 출력하고,
상기 결함 부분 검출 수단은 상기 제 2 제어 신호에 따라, 상기 근적외 센서를 사용하여 상기 발광 소자가 형성된 기판으로부터 방출된 근적외선을 검출하고, 상기 근적외선의 위치 정보와 함께 화상 신호를 생성하고,
상기 제어 수단은 상기 레이저 조사 수단에 상기 화상 신호로부터 추출된 상기 결함 부분의 위치 정보를 포함하는 제 3 제어 신호를 출력하고,
상기 레이저 조사 수단은 상기 제 3 제어 신호에 따라 상기 결함 부분에 상기 레이저빔을 방출하고,
상기 밀봉 부재 형성 수단은 상기 지지 수단에 의해 지지된 상기 발광 소자가 형성된 기판의 상기 레이저빔이 입사하는 측과 반대 측에 상기 밀봉 부재를 형성하는, 발광 디바이스의 제작 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 레이저빔의 에너지 밀도는 1kW/cm2 이상 10MW/cm2 이하, 또는 1μJ/cm2 이상 10mJ/cm2 이하인, 발광 디바이스의 제작 장치.
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