WO2016079957A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2016079957A1
WO2016079957A1 PCT/JP2015/005634 JP2015005634W WO2016079957A1 WO 2016079957 A1 WO2016079957 A1 WO 2016079957A1 JP 2015005634 W JP2015005634 W JP 2015005634W WO 2016079957 A1 WO2016079957 A1 WO 2016079957A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
organic
layer
cathode
anode
metal layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/005634
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
平岡　知己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joled Inc
Original Assignee
Joled Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joled Inc filed Critical Joled Inc
Priority to JP2016559807A priority Critical patent/JP6388291B2/ja
Priority to US15/527,491 priority patent/US20170331041A1/en
Publication of WO2016079957A1 publication Critical patent/WO2016079957A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/351—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for trimming or tuning of electrical components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B23K26/0624—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1 ns or less
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing
    • B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/38—Transmitter circuitry for the transmission of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/40—Modulation circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/83—Electrodes
    • H10H20/832—Electrodes characterised by their material
    • H10H20/833—Transparent materials
    • 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
    • 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
    • H10K71/20—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/42—Printed circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16—Composite materials
    • B23K2103/166—Multilayered materials
    • B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/015—High-definition television systems
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/341—Short-circuit prevention
    • 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
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an organic electroluminescent element and an organic electroluminescent element.
  • organic EL element having an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) element in which an organic layer is interposed between an anode (anode) and a cathode (cathode)
  • organic EL element is electrically conductive during the manufacturing process.
  • the short circuit is eliminated by irradiating a laser to the short circuited part or the periphery thereof.
  • JP 2004-227852 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-177881 JP 2005-276600 A JP 2008-235177 A
  • an organic EL element having a configuration for realizing a strong cavity has also been manufactured. Also in the organic EL element having such a configuration, the anode and the cathode may be short-circuited in the manufacturing process as described above, and thus it is necessary to eliminate the short-circuit generated in the organic EL element.
  • this invention provides the manufacturing method of the organic EL element which can eliminate reliably the short circuit of an anode and a cathode about the organic EL element which has the structure for implement
  • the purpose is to do.
  • a method of manufacturing an organic electroluminescence device includes a lower electrode, an organic layer including a light emitting layer, and an upper electrode, and at least one of the lower electrode and the upper electrode.
  • EL organic electroluminescence
  • the short circuit between the upper electrode and the lower electrode can be reliably eliminated in the organic EL element having a configuration for realizing a strong cavity.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a short-circuited organic EL element.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the steps in the method for producing an organic EL element of the present invention.
  • FIG. 3A is a top view of the organic EL element for indicating the irradiation position of the laser.
  • FIG. 3B is a top view of the organic EL element for indicating the irradiation position of the laser.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a process of eliminating the short circuit of the organic EL element.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the organic EL element in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a top view of the organic EL element for indicating the irradiation position of the laser.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a short-circuited organic EL element.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the steps in the method for producing an organic EL element of the
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a process of eliminating the short circuit of the organic EL element.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the organic EL element in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of eliminating the short circuit of the organic EL element in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of eliminating the short circuit of the organic EL element in the third embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the organic EL element in the third embodiment.
  • FIG. 12 is an external view of a television system including the organic EL element of the present invention.
  • the manufacturing method of the organic electroluminescent element concerning this invention is equipped with the lower electrode, the organic layer containing a light emitting layer, and an upper electrode, At least one of the said lower electrode and the said upper electrode is a transparent conductive material layer and the said transparent conductive material
  • a femtosecond laser is irradiated to at least one of the transparent conductive material layer and the metal layer of the portion where the electrode is short-circuited and the periphery of the portion, and the structure of the transparent conductive material layer and the metal layer is determined.
  • a second step of increasing resistance by changing is
  • the light emitted from the organic EL element is refracted so as to be collected in the metal layer, it is possible to realize a strong cavity of the organic EL element. Further, by irradiating the ITO layer and the metal layer with laser light to increase the resistance, a short circuit between the lower electrode and the upper electrode can be reliably eliminated.
  • the metal layer may be made of silver.
  • the metal layer may be made of magnesium.
  • the transparent conductive material layer may be made of a transparent metal oxide.
  • the constituent material of the electrode is a transparent metal oxide
  • the resistance can be increased by changing the tissue structure more reliably by irradiation with the femtosecond laser.
  • the short-circuited portion may contain conductive foreign matter in the organic layer.
  • the short circuit between the lower electrode and the upper electrode can be eliminated.
  • the method may further include a step of detecting the conductive foreign matter, and the femtosecond laser may be irradiated to the transparent conductive material layer and the metal layer around the conductive foreign matter.
  • the foreign object When a foreign object is irradiated with a laser, the foreign object absorbs the laser energy and vibrates, possibly causing damage to the pixels including the organic EL element.
  • the position of the foreign object is detected and the laser around the foreign object is detected. Therefore, the short circuit can be eliminated without damaging the pixels.
  • the thickness of the organic layer in the short-circuited portion may be smaller than the thickness of the organic layer other than the short-circuited portion.
  • the lower electrode and the upper electrode are in direct contact due to the formation of the pinhole in the process of forming the organic EL element, or because the organic layer is thin, the lower electrode and the upper electrode are It is possible to eliminate a short circuit when the current is close and easy to flow.
  • the organic electroluminescence device is an organic EL device including a lower electrode, an organic layer including a light emitting layer, and an upper electrode, wherein at least one of the lower electrode and the upper electrode is a transparent conductive material.
  • the transparent conductive material layer and a part of the metal layer have a higher structure and a high resistance due to laser irradiation.
  • the light emitted from the organic EL element is refracted so as to be collected in the metal layer, it is possible to realize a strong cavity of the organic EL element. Further, by irradiating the ITO layer and the metal layer with laser light to increase the resistance, a short circuit between the lower electrode and the upper electrode can be reliably eliminated.
  • the metal layer may be made of silver.
  • the metal layer may be made of magnesium.
  • conductive foreign matter may be present in the vicinity of a part of the transparent conductive material layer and the metal layer.
  • the organic EL element even if the organic EL element has a conductive foreign substance between the lower electrode and the upper electrode, the short circuit between the lower electrode and the upper electrode is eliminated, so that the organic EL element is used as an organic EL element. be able to.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic EL element, showing a cross-sectional structure of a short-circuited organic EL element.
  • the organic EL element 1a shown in the figure is an organic functional device having an organic layer including an anode, a cathode, and a light emitting layer sandwiched between the two electrodes.
  • the organic EL element 1 a includes a planarizing film 10, an anode 11, a hole injection layer 12, a light emitting layer 13, a partition wall 14, and an electron injection layer 15 on a substrate 9.
  • the cathode 16, the thin film sealing layer 17, the sealing resin layer 18, and the transparent glass 19 are provided.
  • anode 11 and the cathode 16 correspond to the lower electrode and the upper electrode in the present invention, respectively.
  • the hole injection layer 12, the light emitting layer 13, and the electron injection layer 15 correspond to the organic layers in the present invention.
  • the substrate 9 is a substrate including, for example, a TFT (Thin Film Transistor).
  • TFT Thin Film Transistor
  • the planarization film 10 is made of an insulating organic material, for example, and is formed on a substrate including, for example, a driving thin film transistor (TFT).
  • TFT driving thin film transistor
  • the anode 11 is an anode to which holes are supplied, ie, an electric current flows from an external circuit.
  • a reflective electrode made of Al or a silver alloy APC (silver-palladium-copper alloy) is formed on the planarizing film 10. It is the structure laminated
  • the anode 11 may have a two-layer structure made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) and silver alloy APC.
  • the hole injection layer 12 is a layer mainly composed of a hole injecting material.
  • the hole injecting material is a material having a function of injecting holes injected from the anode 11 side into the light emitting layer 13 stably or by assisting the generation of holes.
  • PEDOT polyethylene Compounds such as dioxythiophene
  • aniline aniline
  • the light emitting layer 13 is a layer that emits light when a voltage is applied between the anode 11 and the cathode 16.
  • ⁇ -NPD Bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl] benzidine
  • Alq 3 tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum
  • the thickness of the light emitting layer 13 is 20 nm or more and 70 nm or less as an example.
  • the electron injection layer 15 is a layer mainly composed of an electron injecting material.
  • the electron injecting material is a material having a function of injecting electrons injected from the cathode 16 into the light emitting layer 13 in a stable manner or assisting the generation of electrons.
  • PPV polyphenylene vinylene
  • the cathode 16 is a cathode to which electrons are supplied, that is, current flows out to an external circuit.
  • the cathode 16 has a structure in which, for example, an ITO layer 16a and a metal layer 16b, which are transparent metal oxides, are laminated.
  • the ITO layer 16a may be formed as a transparent electrode by using a material such as Mg or Ag.
  • the metal layer 16b is formed of a material having a higher refractive index than the ITO layer 16a. Thereby, in the metal layer 16b, since the light radiate
  • the metal layer 16b may be formed of a material such as silver (Ag), silver alloy APC, or magnesium (Mg).
  • the thickness of the ITO layer 16a is 30 nm or more and 90 nm or less as an example, and the thickness of the metal layer 16b is 15 nm or more and 30 nm or less as an example.
  • the partition wall 14 is a wall for separating the light emitting layer 13 into a plurality of light emitting regions, and is made of, for example, a photosensitive resin.
  • the thin film sealing layer 17 is made of, for example, silicon nitride and has a function of blocking the light emitting layer 13 and the cathode 16 described above from water vapor and oxygen. This is to prevent the light emitting layer 13 itself or the cathode 16 from being deteriorated (oxidized) by being exposed to water vapor or oxygen.
  • the sealing resin layer 18 is an acrylic or epoxy resin, and joins the transparent glass 19 and the layer integrally formed from the planarization film 10 to the thin film sealing layer 17 formed on the substrate described above. It has the function to do.
  • the transparent glass 19 is a substrate that protects the light emitting surface of the light emitting panel, and is, for example, a transparent non-alkali glass having a thickness of 0.5 mm.
  • the configuration of the anode 11, the light emitting layer 13, and the cathode 16 described above is a basic configuration of the organic EL element.
  • the anode 11 side To holes and electrons from the cathode 16 side are respectively injected into the light emitting layer 13.
  • the energy generated by recombination of these injected holes and electrons in the light emitting layer 13 the light emitting material of the light emitting layer 13 is excited and emits light.
  • the material of the hole injection layer 12 and the electron injection layer 15 is not limited to this Embodiment, A well-known organic material or an inorganic material is used.
  • the organic EL element 1a there may be a hole transport layer between the hole injection layer 12 and the light emitting layer 13, or an electron transport layer between the electron injection layer 15 and the light emitting layer 13. There may be.
  • the hole transport layer is a layer mainly composed of a hole transport material.
  • the hole transporting material has both the property of having an electron donor property and being easily converted to a cation (hole) and the property of transmitting the generated holes by intermolecular charge transfer reaction. It is a material that has suitability for up to charge transport.
  • the electron transport layer is a layer mainly composed of an electron transport material.
  • the electron transporting material has both the property of being an electron acceptor and easily becoming an anion, and the property of transmitting the generated electrons by a charge transfer reaction between molecules, and for charge transport from the cathode 16 to the light emitting layer 13. It is a material that has appropriateness to it.
  • the organic EL element 1a may further include a color filter that adjusts red, green, and blue colors on the lower surface of the transparent glass 19 so as to cover each light emitting region separated by the partition wall 14. Good.
  • the hole injection layer 12, the light emitting layer 13, and the electron injection layer 15 are collectively referred to as an organic layer 30.
  • these layers are also included in the organic layer 30.
  • the thickness of the organic layer 30 is 100 nm or more and 200 nm or less as an example.
  • the planarization film 10, the anode 11, the organic layer 30, the cathode 16, the thin film sealing layer 17, the sealing resin layer 18, and the transparent glass 19 disposed in the light emitting region separated by the partition wall 14 are connected to the pixel 2. Called.
  • the organic EL element 1 a shown in FIG. 1 in the manufacturing process, conductive foreign matter 20 is mixed between the anode 11 and the cathode 16, and the anode 11 and the cathode 16 are short-circuited via the foreign matter 20. Yes.
  • the structure of the ITO layer 16a and the metal layer 16b constituting the part 16c of the cathode 16 above the position where the foreign substance 20 is mixed is changed to a laser 125. It is changed by irradiation to increase resistance. Thereby, the short circuit between the anode 11 and the cathode 16 short-circuited by the foreign material 20 is eliminated (repaired). The repair process for the short-circuited portion will be described later.
  • a planarizing film 10 made of an insulating organic material is formed on a substrate 9 including a TFT, and then an anode 11 is formed on the planarizing film 10.
  • the anode 11 is formed, for example, by depositing Al with a thickness of 30 nm on the planarizing film 10 by a sputtering method, and then performing a patterning process by photolithography and wet etching.
  • the hole injection layer 12 is formed on the anode 11 by, for example, dissolving PEDOT in a solvent made of xylene and spin-coating this PEDOT solution.
  • ⁇ -NPD and Alq 3 are stacked on the hole injection layer 12 by, for example, a vacuum deposition method, and the light emitting layer 13 is formed.
  • the electron injection layer 15 is formed on the light-emitting layer 13 by, for example, dissolving polyphenylene vinylene (PPV) in a solvent made of, for example, xylene or chloroform and spin-coating it.
  • PSV polyphenylene vinylene
  • the ITO layer 16a is formed on the electron injection layer 15 without exposing the substrate on which the electron injection layer 15 is formed to the atmosphere. Specifically, 75 nm of ITO is laminated on the electron injection layer 15 by sputtering. At this time, the ITO layer 16a is in an amorphous state.
  • the metal layer 16b is formed on the ITO layer 16a.
  • a metal constituting the metal layer 16b for example, Ag, is deposited to a thickness of 20 nm on the ITO layer 16a by sputtering.
  • the thickness of the metal layer 16b is increased, the light from the organic EL element is less likely to pass through the metal layer 16b, so that the display of the organic EL panel becomes darker.
  • the viewing angle of the organic EL panel is narrowed by providing the metal layer 16b. That is, a stronger cavity can be achieved for the organic EL display device.
  • the organic EL element 1a having a function as a light emitting element is formed by the manufacturing process as described above.
  • the partition 14 which consists of surface photosensitive resin is formed in a predetermined position between the formation process of the anode 11, and the formation process of the positive hole injection layer 12.
  • the thin film sealing layer 17 is formed on the metal layer 16b. Specifically, for example, 500 nm of silicon nitride is stacked on the metal layer 16b by a plasma CVD method. Since the thin film sealing layer 17 is formed in contact with the surface of the metal layer 16b, it is particularly preferable that the necessary conditions as a protective film are made strict.
  • the material constituting the thin film sealing layer 17 is preferably a non-oxygen-based inorganic material typified by the aforementioned silicon nitride.
  • an oxygen-based inorganic material such as silicon oxide (Si X O Y ) or silicon oxynitride (Si X O Y N Z ), or a structure in which a plurality of these inorganic materials are formed may be used.
  • the forming method is not limited to the plasma CVD method, and may be other methods such as a sputtering method using argon plasma.
  • a sealing resin layer 18 is applied to the surface of the thin film sealing layer 17. Thereafter, the transparent glass 19 is disposed on the applied sealing resin layer 18.
  • the color filter is formed in advance on the main surface of the transparent glass 19. Thereafter, the transparent glass 19 is disposed on the applied sealing resin layer 18 with the surface on which the color filter is formed facing downward.
  • the transparent glass 19 is pressed downward from the upper surface side, heat or energy rays are applied to cure the sealing resin layer 18, and the transparent glass 19 and the thin film sealing layer 17 are bonded.
  • the organic EL element 1a is formed by such a forming method.
  • the formation process of the anode 11, the hole injection layer 12, the light emitting layer 13, the electron injection layer 15, and the cathode 16 is not limited by this Embodiment.
  • conductive foreign matter 20 is mixed between the anode 11 and the cathode 16, and the anode 11 and the cathode 16 are short-circuited via the foreign matter 20.
  • the foreign material 20 for example, Al, which is a material of the anode 11, is deposited on the anode 11 after the formation of the anode 11, and then the hole injection layer 12, the light emitting layer 13, the electron injection layer 15, and the cathode 16 are laminated. It was because it was done.
  • the size of the foreign material 20 is about 200 nm in diameter and about 500 nm in height. Since the anode 11 and the cathode 16 are short-circuited by the foreign matter 20, the organic EL element 1a does not emit light in this pixel 2, and becomes a dark spot pixel.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a process of eliminating the short circuit of the organic EL element 1a.
  • Step S10 an organic EL element 1a having a short-circuited portion is prepared (step S10), a portion short-circuited by the foreign material 20 or the mixed foreign material 20 itself is detected (step S11), and short-circuited in the pixel 2.
  • Laser irradiation is started from the transparent glass 19 side to the ITO layer 16a and the metal layer 16b of the cathode 16 above the portion (step S12). Thereby, a short circuit between the anode 11 and the cathode 16 is eliminated by changing a part of the structure of the cathode 16 irradiated with the laser to increase the resistance.
  • Step S10 corresponds to the first step in the present invention
  • step S12 corresponds to the second step in the present invention.
  • a pixel in which the anode 11 and the cathode 16 are short-circuited or a foreign object 20 is detected by inputting a luminance signal voltage corresponding to the intermediate luminance gradation to each pixel 2 and emitting light at a lower luminance than that of a normal pixel. Is detected by a luminance measuring device or by visual observation.
  • the detection of the short-circuited part or the foreign material 20 is not limited to the above-described method.
  • the value of the current flowing between the anode 11 and the cathode 16 of the organic EL element is measured and detected based on the magnitude of the current value. May be.
  • a forward bias voltage is applied, a current value equivalent to that of a normal pixel is obtained, and when a reverse bias voltage is applied, a portion where leakage light emission is observed is determined to be a short-circuited portion or a portion where foreign matter 20 is mixed. May be.
  • FIG. 3A and 3B are top views of the organic EL element for showing a laser irradiation region on the foreign material 20
  • FIG. 3A shows the organic EL element 1a before irradiation with the laser 125
  • FIG. 3B shows irradiation with the laser 125.
  • the top view of the subsequent organic EL element 1b is shown.
  • 3A and 3B a region 22 surrounded by a solid line is a laser irradiation range.
  • 4 and 5 are schematic cross-sectional views showing a process for eliminating the short circuit of the organic EL element.
  • FIG. 4 shows the organic EL element 1a before irradiating the laser 125
  • FIG. The cross-sectional schematic of this organic EL element 1b is shown.
  • a laser 125 is irradiated on the cathode 16 in a region 22 of, for example, 5 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m around and around the portion where the anode 11 and the cathode 16 are short-circuited by the foreign matter 20.
  • the type of the laser 125 to be irradiated for example, a femtosecond laser having an output energy of 1 ⁇ J to 30 ⁇ J and a pulse width of several hundred femtoseconds is used.
  • the wavelength of the laser is 900 nm or more and 2500 nm or less.
  • the focal point of the laser 125 is set according to the cathode 16.
  • the focal point of the laser 125 is not limited to the cathode 16 but may be applied to the cathode 16 and the organic layer 30, or only one of the ITO layer 16 a or the metal layer 16 b of the cathode 16 may be applied. .
  • the ITO layer 16a in an amorphous state is changed into a granular structure. Further, metal atoms constituting the metal layer 16b diffuse from the metal layer 16b to the ITO layer 16a. Accordingly, the region 22 of the organic EL element 1b after being irradiated with the laser 125 is in a state in which the granular structure of the ITO layer 16a and the metal atoms constituting the metal layer 16b are mixed.
  • the granular texture structure means a texture structure in which a large number of particles are aggregated while leaving voids between the particles.
  • the particle diameter of each particle constituting the granular structure is 10 nm or more and 500 nm or less.
  • the shape of each particle may be spherical or flaky.
  • the granular structure of the ITO layer 16a and metal atoms constituting the metal layer 16b are mixed, and voids are generated between the particles. Due to the voids, it is considered that a part of the cathode 16c having a granular texture structure is less resistant to current than the part of the cathode 16 having no granular structure, and has a high resistance.
  • the resistance value (resistivity) of the cathode 16 in a portion having no granular structure is 50 ⁇ .
  • the resistance value of the part 16d of the cathode having a granular structure is, for example, 40 M ⁇ .
  • the region 22 of the organic EL element 1b after the laser 125 is irradiated is a granular shape of the ITO layer 16a.
  • the organic material constituting the organic layer 30 is also mixed.
  • the laser power may be, for example, a maximum value of 13 ⁇ W and a minimum value of 4 ⁇ W in the case of a laser with an oscillation frequency of 2 kHz.
  • the maximum value of the laser power is an upper limit value for preventing the organic layer 30 disposed below the cathode 16 from being damaged.
  • the minimum value of the laser power is a lower limit value of the laser power necessary for the constituent material of the cathode 16 to be granulated.
  • the maximum value of 13 ⁇ W of laser power is 7.5 nJ when converted to laser output energy. Further, 4 ⁇ W, which is the minimum value of the laser power, is 2 nJ when converted to the output energy of the laser.
  • the difference (power margin) between the maximum value and the minimum value of the laser power becomes large when the laser pulse width is 400 fs or more and 800 fs or less. Therefore, by irradiating the organic EL element 1a with a laser having a pulse width in this range by a femtosecond laser, the constituent material of the cathode 16 can be easily made into a granular structure.
  • the thermal energy of the laser irradiated to the region 22 spreads in a range around the region 22, for example, about 1 ⁇ m away from the position irradiated with the laser, and the cathode 16 in this range is granulated to increase the resistance. There is also a case. Also in this case, the short circuit between the anode 11 and the cathode 16 is eliminated, and the light emission of the pixel 2 is restored.
  • the cathode 16 is an organic EL element including an ITO layer and a metal layer in order to realize a strong cavity
  • the ITO layer and the metal By irradiating the layer with laser light to increase the resistance, a short circuit between the anode and the cathode can be reliably eliminated.
  • the output energy of the laser 125 is not limited to the above-described range, and any output energy may be used as long as the cathode 16 is granulated and the thin film sealing layer 17 is not destroyed.
  • the irradiation of the laser 125 is not limited to the cathode 16 from the transparent glass 19 side.
  • the focal position of the laser is adjusted and the anode 11 from the transparent glass 19 side is adjusted. You may go to Moreover, you may irradiate a laser from not only the transparent glass 19 side but the board
  • FIG. 6 is a top view of the organic EL element for indicating the laser irradiation position.
  • 7 and 8 are schematic cross-sectional views showing a process of eliminating the short circuit of the organic EL element.
  • FIG. 7 shows the organic EL element 50a before irradiation with the laser 125
  • FIG. 8 shows the organic after irradiation with the laser 125.
  • the cross-sectional schematic of the EL element 50b is shown.
  • a laser 125 is irradiated on the cathode 16 in a predetermined region around the foreign material 20.
  • the surrounding ITO layer 16a and the metal layer 16b separated by about 10 ⁇ m from the foreign substance are irradiated with a laser in a square shape of a square of 20 ⁇ m ⁇ 20 ⁇ m.
  • the structure of the part 16d of the cathode is granulated, and the short circuit between the anode 11 and the cathode 16 is eliminated.
  • the foreign matter 20 absorbs the energy of the laser 125 and vibrates, which may cause damage to the pixels 2.
  • the power of the laser 125 is increased or irradiation for a long time is required, so that the organic layer 30 may be damaged by heat.
  • the focus of the laser 125 is set on the cathode 16 around the foreign material 20, so that the energy of the laser 125 can be prevented from being absorbed by the foreign material 20. Therefore, the structure of the cathode 16 around the foreign material 20 can be granulated without damaging the pixel 2 and the organic layer 30.
  • the cathode 16 in a range surrounding the foreign material 20 is increased in resistance by being granulated. Thereby, the short circuit between the anode 11 and the cathode 16 is eliminated, and the light emission of the pixel 2 is recovered.
  • the type, wavelength, and output energy of the laser 25 are the same as in the first embodiment described above, as long as the ITO layer 16a and the metal layer 16b have a high resistance and the thin film sealing layer 17 is not destroyed. You may change how. Further, similarly to the first embodiment, a step of detecting the position of the foreign matter 20 may be provided before the repair step.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a process of eliminating the short circuit of the organic EL element in the present embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the organic EL element in the present embodiment. That is, FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the organic EL element 100a when the organic EL element 100a before repair is irradiated with the laser 125, and FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the organic EL element 100b after repair.
  • the organic EL element 100a includes a planarizing film 110, an anode 111, and a hole injection layer 112 on a transparent glass 109, like the organic EL element 1a shown in the first embodiment.
  • the cathode 16 has a structure in which, for example, an ITO layer 116a, which is a transparent metal oxide, and a metal layer 116b are laminated.
  • the ITO layer 116a may be formed as a transparent electrode using a material such as Mg or Ag.
  • the metal layer 116b may be a silver alloy APC.
  • the thickness of the ITO layer 116a is, for example, 30 nm or more and 90 nm or less, and the thickness of the metal layer 116b is, for example, 15 nm or more and 30 nm or less.
  • the hole injection layer 112, the light emitting layer 113, and the electron injection layer 115 are collectively referred to as an organic layer 130.
  • these layers are also included in the organic layer 130.
  • the planarization film 110, the anode 111, the organic layer 130, the cathode 116, the thin film sealing layer 117, the sealing resin layer 118, and the transparent glass 119 arranged in the light emitting region separated by the partition wall 114 are connected to the pixel 102. Called.
  • the color filter is formed in advance on the main surface of the transparent glass 119. Thereafter, the transparent glass 119 is disposed on the applied sealing resin layer 118 with the surface on which the color filter is formed facing downward.
  • the thin film sealing layer 117, the sealing resin layer 118, and the transparent glass 119 correspond to the protective film in the present invention.
  • the anode 111 and the ITO layer 116 a of the cathode 116 are in direct contact with each other at the short-circuit portion 120.
  • the ITO layer 116 a of the anode 111 and the cathode 116 is formed so that the thickness of the organic layer 130 of the short-circuit portion 120 is thinner than the thickness of the organic layer 130 other than the short-circuit portion 120.
  • a pinhole is formed at the position of the short-circuited portion 120 in the formation process of the organic layer 130, and then the material constituting the ITO layer 116a is introduced into the pinhole in the formation process of the ITO layer 116a. Since 116a is formed, it is in direct contact as shown in FIG. Then, by increasing the resistance of the cathode part 116c, the short circuit between the shorted anode 111 and the ITO layer 116a is eliminated.
  • Repair of the short-circuit portion 120 is performed by irradiating the laser 125 to the cathode 116 in the vicinity of the short-circuit portion 120 as in the first embodiment.
  • the laser 125 is irradiated from the transparent glass 119 side to the ITO layer 116a and the metal layer 116b in the vicinity of the short-circuit portion 120.
  • a part of the structure of the ITO layer 116a and the metal layer 116b is granulated.
  • the granular structure of the ITO layer 116a and the metal constituting the metal layer 116b are mixed, and voids are generated between the particles. Therefore, it can be considered that due to the gap, a part of the granulated cathode 116c is less resistant to current than the non-granulated part of the cathode 116 and has a high resistance.
  • the type of the laser 125 to be irradiated for example, a femtosecond laser having an output energy of 1 ⁇ J to 30 ⁇ J and a pulse width of several hundred femtoseconds is used.
  • the wavelength of the laser is 900 nm or more and 2500 nm or less.
  • the thermal energy of the laser spreads over a predetermined range around the region irradiated with the laser 125 in the organic EL element 100b.
  • the cathode 116 in this range may be granulated to increase the resistance.
  • the short circuit between the anode 111 and the cathode 116 is eliminated, and the light emission of the pixel 102 is restored.
  • a step of detecting the short circuit portion 120 may be provided before the repair process of the short circuit portion 120.
  • the size of the foreign material 20 is smaller than the distance between the anode 11 and the cathode 16, and the foreign material 20 is not electrically connected to the anode 11 and the cathode 16, but the foreign material 20 and the anode 11. Since the distance between the foreign material 20 and the cathode 16 is short, the resistance may be small and the current may flow easily.
  • the short circuit between the anode 11 and the cathode 16 can be eliminated. That is, as in the first embodiment, by irradiating the laser 16 from the transparent glass 19 side to the cathode 16 above the portion where current easily flows, a part of the structure of the cathode 16 is granulated, It is possible to prevent a short circuit between the anode 11 and the cathode 16 by increasing the resistance of a part of the cathode 16.
  • a pinhole is formed in the formation process of the light emitting layer 113 of the organic layer 130, and then, in the formation process of the cathode 116, a material constituting the cathode 116 is formed in the pinhole.
  • the repair process described above can also be applied to the case where the cathode 116 is formed by flowing in, but the anode 111 and the cathode 116 are not completely conducted, but the distance between the anode 111 and the cathode 116 is short. It is also applicable to the case where the resistance is small and the current easily flows.
  • the cathode 116 above the short-circuited portion is irradiated with the laser 125 from the transparent glass 119 side.
  • the structure of the part 116c of the cathode 116 can be granulated. Thereby, a part of the cathode 116 can be increased in resistance, and a short circuit between the anode 111 and the cathode 116 can be prevented.
  • the configuration in which the lower electrode is an anode and the upper electrode is a cathode is shown, but the lower electrode may be a cathode and the upper electrode may be an anode.
  • the planarization film, anode, hole injection layer, light emitting layer, partition wall, electron injection layer, cathode, thin film sealing layer, sealing resin layer, and transparent glass, which are the constitution of the organic EL element, are as described above. Not only the configuration shown in the embodiment but also the material, configuration, and formation method may be changed.
  • a hole transport layer may be provided between the hole injection layer and the light emitting layer, or an electron transport layer may be provided between the electron injection layer and the light emitting layer.
  • separated by the partition may be covered may be sufficient.
  • the laser irradiation position is not limited to the above-described embodiment, and may be set to a predetermined range including a foreign object or a short-circuit portion, or may be set only to the foreign object or the short-circuit portion. Moreover, you may set so that the circumference
  • a thin flat television system 200 including the organic EL element according to the present invention as shown in FIG. 12 is also included in the present invention.
  • the method for producing an organic EL element and the organic EL element according to the present invention are particularly useful in technical fields such as a flat-screen television and a display of a personal computer that require a large screen and high resolution.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

　有機ＥＬ素子（１ｂ）の製造方法は、陽極（１１）、発光層（１３）を含む有機層（３０）および陰極（１６）を備え、陽極（１１）および陰極（１６）の少なくとも一方は透明導電性材料層（１６ａ）および透明導電性材料層（１６ａ）より屈折率の高い金属層（１６ｂ）で構成され、陽極（１１）と陰極（１６）とが短絡している部分を有する有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子（１ａ）を準備する第１の工程と、陽極（１１）と陰極（１６）とが短絡している部分および当該部分の周囲のうち少なくとも一方の透明導電性材料層（１６ａ）および金属層（１６ｂ）にフェムト秒レーザーを照射し、透明導電性材料層（１６ａ）および金属層（１６ｂ）の組織構造を変化させて高抵抗化する第２の工程と、を含む。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
　従来、アノード（陽極）とカソード（陰極）との間に有機層が介在されてなる有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称する）素子を備えた有機ＥＬ素子において、製造工程で有機ＥＬ素子に導電性の異物が付着または混入して陽極と陰極とが短絡した場合に、当該短絡が素子の動作に影響しないようにリペア（解消）する方式がある（例えば、特許文献１～４参照）。
　特許文献１～４に開示された技術では、短絡した部分またはその周囲にレーザーを照射することで、短絡を解消している。
特開２００４－２２７８５２号公報 特開２００３－１７８８７１号公報 特開２００５－２７６６００号公報 特開２００８－２３５１７７号公報
　一方、近年、強キャビティ化を実現するための構成を有する有機ＥＬ素子の製造も行われている。このような構成を有する有機ＥＬ素子についても、上述のように製造工程において陽極と陰極とが短絡することがあるため、有機ＥＬ素子に生じた短絡を解消する必要がある。
　そこで、上述の課題に鑑み、本発明は、強キャビティ化を実現するための構成を有する有機ＥＬ素子について、陽極と陰極との短絡を確実に解消することができる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。
　上述の課題を解決するために、本発明の一形態にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、下部電極、発光層を含む有機層および上部電極を備え、前記下部電極および前記上部電極の少なくとも一方は透明導電性材料層および前記透明導電性材料層より屈折率の高い金属層で構成され、前記下部電極と前記上部電極とが短絡している部分を有する有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を準備する第１の工程と、前記下部電極と前記上部電極とが短絡している部分および当該部分の周囲のうち少なくとも一方の前記透明導電性材料層および前記金属層にフェムト秒レーザーを照射し、前記透明導電性材料層および前記金属層の組織構造を変化させて高抵抗化する第２の工程と、を含む。
　本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、強キャビティ化を実現するための構成を有する有機ＥＬ素子について、上部電極と下部電極との短絡を確実に解消することができる。
図１は、短絡された有機ＥＬ素子の断面概略図である。 図２は、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法における工程を示すフローチャートである。 図３Ａは、レーザーの照射位置を示すための有機ＥＬ素子の上面図である。 図３Ｂは、レーザーの照射位置を示すための有機ＥＬ素子の上面図である。 図４は、有機ＥＬ素子の短絡を解消する工程を示す断面概略図である。 図５は、実施の形態１における有機ＥＬ素子の断面概略図である。 図６は、レーザーの照射位置を示すための有機ＥＬ素子の上面図である。 図７は、有機ＥＬ素子の短絡を解消する工程を示す断面概略図である。 図８は、実施の形態２における有機ＥＬ素子の断面概略図である。 図９は、実施の形態２における有機ＥＬ素子の短絡を解消する工程を示す断面概略図である。 図１０は、実施の形態３における有機ＥＬ素子の短絡を解消する工程を示す断面概略図である。 図１１は、実施の形態３における有機ＥＬ素子の断面概略図である。 図１２は、本発明の有機ＥＬ素子を備えたテレビシステムの外観図である。
　本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、下部電極、発光層を含む有機層および上部電極を備え、前記下部電極および前記上部電極の少なくとも一方は透明導電性材料層および前記透明導電性材料層より屈折率の高い金属層で構成され、前記下部電極と前記上部電極とが短絡している部分を有する有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を準備する第１の工程と、前記下部電極と前記上部電極とが短絡している部分および当該部分の周囲のうち少なくとも一方の前記透明導電性材料層および前記金属層にフェムト秒レーザーを照射し、前記透明導電性材料層および前記金属層の組織構造を変化させて高抵抗化する第２の工程と、を含む。
　本態様によると、金属層において、有機ＥＬ素子から出射される光が集光するように屈折されるので、有機ＥＬ素子の強キャビティ化を実現することができる。また、ＩＴＯ層と金属層とにレーザー光を照射して高抵抗化することにより、下部電極と上部電極との短絡を確実に解消することができる。
　また、前記金属層は、銀で構成されていてもよい。
　本態様によると、短絡が解消された、強キャビティの構成を有する有機ＥＬ素子を製造することができる。
　また、前記金属層は、マグネシウムで構成されていてもよい。
　本態様によると、短絡が解消された、強キャビティの構成を有する有機ＥＬ素子を製造することができる。
　また、前記透明導電性材料層は、透明金属酸化物で構成されていてもよい。
　本態様によると、電極の構成材料は、透明な金属酸化物であるので、フェムト秒レーザーの照射により、より確実に組織構造を変化させて高抵抗化することができる。
　また、前記短絡している部分は、前記有機層に導電性の異物を含んでいてもよい。
　本態様によると、導電性の異物により下部電極と上部電極とが短絡している場合、つまり、導電性の異物により下部電極と上部電極とが直接接触している場合、および、導電性の異物と下部電極、導電性の異物と上部電極との距離が短いために電流が流れ易くなっている場合であっても、下部電極と上部電極との短絡を解消することができる。
　また、前記導電性の異物を検出する工程をさらに含み、前記導電性の異物の周囲の前記透明導電性材料層および前記金属層に前記フェムト秒レーザーを照射してもよい。
　異物にレーザーを照射すると、異物がレーザーのエネルギーを吸収して振動し、有機ＥＬ素子を含む画素にダメージを与えるおそれが生じるが、本態様によると、異物の位置を検出して異物周囲にレーザーを照射するので、画素にダメージを与えることなく短絡を解消することができる。
　また、前記短絡している部分の前記有機層の膜厚は、前記短絡している部分以外の前記有機層の膜厚より薄くてもよい。
　本態様によると、有機ＥＬ素子の形成過程でピンホールが形成されたことにより下部電極と上部電極が直接接触している場合、または、有機層の膜厚が薄いために下部電極と上部電極が近接し電流が流れ易くなっている場合の短絡を解消することができる。
　また、本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子は、下部電極、発光層を含む有機層および上部電極を備えた有機ＥＬ素子であって、前記下部電極および前記上部電極の少なくとも一方は、透明導電性材料層および前記透明導電性材料層より屈折率の高い金属層で構成され、前記透明導電性材料層および前記金属層の一部分は、レーザー照射により組織構造が変化し高抵抗化されている。
　本態様によると、金属層において、有機ＥＬ素子から出射される光が集光するように屈折されるので、有機ＥＬ素子の強キャビティ化を実現することができる。また、ＩＴＯ層と金属層とにレーザー光を照射して高抵抗化することにより、下部電極と上部電極との短絡を確実に解消することができる。
　また、前記金属層は、銀で構成されていてもよい。
　本態様によると、短絡が解消された、強キャビティの構成を有する有機ＥＬ素子を提供することができる。
　また、前記金属層は、マグネシウムで構成されていてもよい。
　本態様によると、短絡が解消された、強キャビティの構成を有する有機ＥＬ素子を提供することができる。
　また、前記透明導電性材料層および前記金属層の一部分の近傍には、導電性の異物が存在してもよい。
　本態様によると、下部電極と上部電極との間に導電性の異物が存在する有機ＥＬ素子であっても、下部電極と上部電極との短絡が解消されているので、有機ＥＬ素子として使用することができる。
　以下、本発明の実施の形態にかかる有機ＥＬ素子の製造方法について図面に基づき説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一または相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。
　また、以下で説明する実施の形態は、本発明の好ましい一具体例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップおよびステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より望ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態１）
　以下に、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
　図１は、有機ＥＬ素子の断面概略図であり、短絡された有機ＥＬ素子の断面構造を示している。同図に示した有機ＥＬ素子１ａは、陽極、陰極、および当該両極で挟まれた発光層を含む有機層を有する有機機能デバイスである。
　図１に示すように、有機ＥＬ素子１ａは、基板９の上に、平坦化膜１０と、陽極１１と、正孔注入層１２と、発光層１３と、隔壁１４と、電子注入層１５と、陰極１６と、薄膜封止層１７と、封止用樹脂層１８と、透明ガラス１９とを備えている。
　ここで、陽極１１、陰極１６は、それぞれ本発明における下部電極、上部電極に相当する。また、正孔注入層１２、発光層１３および電子注入層１５は、本発明における有機層に相当する。
　基板９は、例えば、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む基板である。
　平坦化膜１０は、一例として、絶縁性の有機材料からなり、例えば駆動用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを含む基板上に形成されている。
　陽極１１は、正孔が供給される、つまり、外部回路から電流が流れ込むアノードであり、例えば、Ａｌ、あるいは銀合金ＡＰＣ（銀－パラジウム－銅合金）などからなる反射電極が平坦化膜１０上に積層された構造となっている。反射電極の厚みは、一例として１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である。なお、陽極１１は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）と銀合金ＡＰＣなどからなる２層構造であってもよい。
　正孔注入層１２は、正孔注入性の材料を主成分とする層である。正孔注入性の材料とは、陽極１１側から注入された正孔を安定的に、または正孔の生成を補助して発光層１３へ注入する機能を有する材料であり、例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、アニリンなどの化合物が使用される。
　発光層１３は、陽極１１および陰極１６間に電圧が印加されることにより発光する層であり、例えば、下層としてα－ＮＰＤ（Ｂｉｓ［Ｎ－（１－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ－ｐｈｅｎｙｌ］ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、上層としてＡｌｑ３（ｔｒｉｓ－（８－ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍｉｎｕｍ）が積層された構造となっている。発光層１３の厚みは、一例として２０ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。
　電子注入層１５は、電子注入性の材料を主成分とする層である。電子注入性の材料とは、陰極１６から注入された電子を安定的に、または電子の生成を補助して発光層１３へ注入する機能を有する材料であり、例えば、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）が使用される。
　陰極１６は、電子が供給される、つまり、外部回路へ電流が流れ出すカソードである。陰極１６は、図１に示すように、例えば、透明金属酸化物であるＩＴＯ層１６ａと金属層１６ｂとが積層された構造となっている。なお、ＩＴＯ層１６ａは、Ｍｇ、Ａｇ等の材料により透明電極として形成されてもよい。金属層１６ｂは、ＩＴＯ層１６ａよりも屈折率の高い材料で形成されている。これにより、金属層１６ｂにおいて、有機ＥＬ素子から出射される光が集光するように屈折されるので、有機ＥＬ素子の強キャビティ化を実現することができる。金属層１６ｂは、例えば銀（Ａｇ）、銀合金ＡＰＣ、マグネシウム（Ｍｇ）等の材料により形成されてもよい。
　また、ＩＴＯ層１６ａの厚みは、一例として３０ｎｍ以上９０ｎｍ以下、金属層１６ｂの厚みは、一例として１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
　隔壁１４は、発光層１３を複数の発光領域に分離するための壁であり、例えば、感光性の樹脂からなる。
　薄膜封止層１７は、例えば、窒化珪素からなり、上述した発光層１３や陰極１６を水蒸気や酸素から遮断する機能を有する。発光層１３そのものや陰極１６が、水蒸気や酸素にさらされることにより劣化（酸化）してしまうことを防止するためである。
　封止用樹脂層１８は、アクリルまたはエポキシ系の樹脂であり、上述した基板上に形成された平坦化膜１０から薄膜封止層１７までの一体形成された層と、透明ガラス１９とを接合する機能を有する。
　透明ガラス１９は、発光パネルの発光表面を保護する基板であり、例えば、厚みが０．５ｍｍである透明の無アルカリガラスである。
　上述した陽極１１、発光層１３、陰極１６の構成は有機ＥＬ素子の基本構成であり、このような構成により、陽極１１と陰極１６との間に適当な電圧が印加されると、陽極１１側から正孔、陰極１６側から電子がそれぞれ発光層１３に注入される。これらの注入された正孔および電子が発光層１３で再結合して生じるエネルギーにより、発光層１３の発光材料が励起され発光する。
　なお、正孔注入層１２および電子注入層１５の材料は、本実施の形態に限定されるものではなく、周知の有機材料または無機材料が用いられる。
　また、有機ＥＬ素子１ａの構成として、正孔注入層１２と発光層１３との間に正孔輸送層があってもよいし、電子注入層１５と発光層１３との間に電子輸送層があってもよい。
　正孔輸送層とは、正孔輸送性の材料を主成分とする層である。正孔輸送性の材料とは、電子ドナー性を持ち陽イオン（正孔）になりやすい性質と、生じた正孔を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を併せ持ち、陽極１１から発光層１３までの電荷輸送に対して適正を有する材料のことである。
　電子輸送層とは、電子輸送性の材料を主成分とする層である。電子輸送性の材料とは、電子アクセプター性を有し陰イオンになりやすい性質と、発生した電子を分子間の電荷移動反応により伝達する性質を併せ持ち、陰極１６から発光層１３までの電荷輸送に対して適正を有する材料のことである。
　また、有機ＥＬ素子１ａは、さらに、隔壁１４で分離された各発光領域を覆うように、透明ガラス１９の下面に、赤、緑および青の色調整を行うカラーフィルターを備える構成であってもよい。
　なお、本開示において、正孔注入層１２、発光層１３、電子注入層１５を合わせて有機層３０と称する。また、正孔輸送層、電子輸送層を有する場合には、これらの層も有機層３０に含まれる。有機層３０の厚さは、一例として、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。また、隔壁１４で分離された発光領域に配置された平坦化膜１０、陽極１１、有機層３０、陰極１６、薄膜封止層１７、封止用樹脂層１８および透明ガラス１９を、画素２と称する。
　さらに、図１に示した有機ＥＬ素子１ａでは、製造工程において、陽極１１と陰極１６との間に導電性の異物２０が混入し、異物２０を介して陽極１１と陰極１６とが短絡している。この短絡を解消するために、後に詳述するように、異物２０が混入している位置の上方の陰極１６の一部１６ｃを構成するＩＴＯ層１６ａおよび金属層１６ｂの組織構造を、レーザー１２５を照射することにより変化させ高抵抗化させる。これにより、異物２０により短絡された陽極１１と陰極１６との間の短絡が解消（リペア）される。短絡した部分のリペアの工程については、後に説明する。
　次に、有機ＥＬ素子１ａの製造方法について説明する。
　はじめに、図１に示した有機ＥＬ素子１ａの形成工程について説明する。まず、ＴＦＴを含む基板９上に、絶縁性の有機材料からなる平坦化膜１０が形成され、その後、平坦化膜１０上に陽極１１が形成される。
　陽極１１は、例えば、スパッタリング法により平坦化膜１０上にＡｌが３０ｎｍ成膜され、その後、フォトリソグラフィーとウエットエッチングによるパターニング工程を経ることにより形成される。
　正孔注入層１２は、陽極１１上に、例えば、ＰＥＤＯＴをキシレンよりなる溶剤に溶かし、このＰＥＤＯＴ溶液をスピンコートすることにより形成される。
　次に、正孔注入層１２の上に、例えば、真空蒸着法によりα－ＮＰＤ、Ａｌｑ３が積層され、発光層１３が形成される。
　次に、発光層１３の上に、例えば、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を例えばキシレンまたはクロロホルムよりなる溶剤に溶かしてスピンコートすることにより、電子注入層１５が形成される。
　続けて、電子注入層１５が形成された基板を大気曝露させることなく、電子注入層１５の上にＩＴＯ層１６ａが形成される。具体的には、電子注入層１５の上に、スパッタリング法によりＩＴＯが７５ｎｍ積層される。このとき、ＩＴＯ層１６ａは、アモルファス状態になっている。
　次に、ＩＴＯ層１６ａの上に、金属層１６ｂが形成される。具体的には、ＩＴＯ層１６ａの上に、スパッタリング法により、金属層１６ｂを構成する金属、例えばＡｇが２０ｎｍ積層される。金属層１６ｂの厚さが厚いほど、有機ＥＬ素子からの光は金属層１６ｂを透過しにくくなるため、有機ＥＬパネルの表示は暗くなる。また、金属層１６ｂを設けることにより、有機ＥＬパネルの視野角は狭くなる。すなわち、有機ＥＬ表示装置について、より強キャビティ化を図ることができる。
　上述のような製造工程により、発光素子としての機能をもつ有機ＥＬ素子１ａが形成される。なお、陽極１１の形成工程と正孔注入層１２の形成工程との間に、表面感光性樹脂からなる隔壁１４が所定位置に形成される。
　次に、金属層１６ｂの上に、薄膜封止層１７が形成される。具体的には、例えば、プラズマＣＶＤ法により金属層１６ｂの上に、窒化珪素が５００ｎｍ積層される。薄膜封止層１７は、金属層１６ｂの表面に接して形成されるので、特に、保護膜としての必要条件を厳しくすることが好ましい。例えば、薄膜封止層１７を構成する材料としては、上述した窒化珪素に代表されるような非酸素系無機材料が好ましい。また、例えば、酸化珪素（ＳｉＸＯＹ）や酸窒化珪素（ＳｉＸＯＹＮＺ）のような酸素系無機材料や、これらの無機材料が複数層形成された構成であってもよい。また、形成方法は、プラズマＣＶＤ法に限らず、アルゴンプラズマを用いたスパッタリング法など、その他の方法であってもよい。
　次に、薄膜封止層１７の表面に、封止用樹脂層１８が塗布される。その後、塗布された封止用樹脂層１８上に透明ガラス１９が配置される。ここで、カラーフィルターが配置された有機ＥＬ素子１の場合には、透明ガラス１９の主面にあらかじめカラーフィルターが形成される。その後、カラーフィルターが形成された面を下方にして、塗布された封止用樹脂層１８上に透明ガラス１９が配置される。
　最後に、透明ガラス１９が上面側から下方に加圧され、熱またはエネルギー線が付加されて封止用樹脂層１８が硬化され、透明ガラス１９と薄膜封止層１７とが接着される。
　このような形成方法により、有機ＥＬ素子１ａが形成される。
　なお、陽極１１、正孔注入層１２、発光層１３、電子注入層１５、陰極１６の形成工程は、本実施の形態により限定されるものではない。
　ここで、図１に示したように、製造工程において、陽極１１と陰極１６との間に導電性の異物２０が混入し、異物２０を介して陽極１１と陰極１６とが短絡されることがある。異物２０は、例えば、陽極１１の材料であるＡｌが、陽極１１の形成後、陽極１１上に付着し、続けて、正孔注入層１２、発光層１３、電子注入層１５、陰極１６が積層されたために生じたものである。異物２０の大きさは、一例として直径が２００ｎｍ、高さが５００ｎｍ程度である。異物２０により陽極１１と陰極１６が短絡されるので、この画素２では有機ＥＬ素子１ａは発光せず、滅点画素となる。
　次に、上述した異物２０により陽極１１と陰極１６とが短絡した有機ＥＬ素子１ａにおいて、短絡した部分のリペアの工程について説明する。図２に、有機ＥＬ素子１ａの短絡を解消する工程を示すフローチャートを示す。
　短絡した部分のリペアは、透明ガラス１９を介して陰極１６にレーザーを照射することにより行われる。具体的には、短絡した部分を有する有機ＥＬ素子１ａを準備し（ステップＳ１０）、異物２０により短絡した部分、または、混入した異物２０そのものを検出し（ステップＳ１１）、画素２内において短絡した部分の上方の陰極１６のＩＴＯ層１６ａおよび金属層１６ｂに、透明ガラス１９側からレーザーの照射を開始する（ステップＳ１２）。これにより、レーザーを照射された陰極１６の一部の組織構造を変化させ、高抵抗化させることにより、陽極１１と陰極１６との短絡が解消される。
　なお、ステップＳ１０は、本発明における第１の工程、ステップＳ１２は、本発明における第２の工程に相当する。
　陽極１１と陰極１６が短絡した部分または異物２０の検出は、例えば、各画素２に中間輝度階調に対応した輝度信号電圧を入力し、正常画素の発光輝度に比べて低輝度で発光する画素を、輝度測定装置または目視により検出することにより行う。
　なお、短絡した部分または異物２０の検出は、上述した方法に限らず、例えば、有機ＥＬ素子の陽極１１および陰極１６の間に流れる電流値を測定し、電流値の大きさに基づいて検出してもよい。この場合、順バイアス電圧を印加すると正常画素と同等の電流値が得られ、逆バイアスの電圧を印加するとリーク発光が観測される部分を、短絡した部分または異物２０が混入した部分であると判断してもよい。
　図３Ａおよび図３Ｂは、異物２０に対するレーザーの照射領域を示すための有機ＥＬ素子の上面図であり、図３Ａはレーザー１２５を照射する前の有機ＥＬ素子１ａ、図３Ｂはレーザー１２５を照射した後の有機ＥＬ素子１ｂの上面図を示している。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、実線で囲んだ領域２２がレーザーの照射範囲である。また、図４および図５は、有機ＥＬ素子の短絡を解消する工程を示す断面概略図であり、図４はレーザー１２５を照射する前の有機ＥＬ素子１ａ、図５はレーザー１２５を照射した後の有機ＥＬ素子１ｂの断面概略図を示している。
　異物２０の検出後、図３Ａおよび図４に示すように、異物２０により陽極１１と陰極１６とが短絡した部分およびその周囲の、例えば５μｍ×１０μｍの領域２２の陰極１６にレーザー１２５が照射される。
　照射されるレーザー１２５の種類は、例えば、出力エネルギーが１μＪ以上３０μＪ以下で、パルス幅が数百フェムト秒のフェムト秒レーザーが用いられる。レーザーの波長は、一例として、９００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下である。
　レーザー１２５の焦点は、陰極１６に合わせて設定される。なお、レーザー１２５の焦点は、陰極１６のみに限らず、陰極１６と有機層３０に照射されてもよいし、陰極１６のうちのＩＴＯ層１６ａまたは金属層１６ｂの一方のみに照射されてもよい。
　レーザー１２５が照射された後の有機ＥＬ素子１ｂの領域２２では、図３Ｂおよび図５に示すように、アモルファス状態であったＩＴＯ層１６ａが粒状の組織構造に変化される。また、金属層１６ｂからＩＴＯ層１６ａに、金属層１６ｂを構成する金属の原子が拡散する。したがって、レーザー１２５が照射された後の有機ＥＬ素子１ｂの領域２２は、ＩＴＯ層１６ａの粒状の組織構造と金属層１６ｂを構成する金属の原子とが混在した状態となる。
　ここでいう粒状の組織構造とは、多数の粒子が、粒子間に空隙を残存させつつ集合した組織構造のことを意味する。この粒状の組織構造を構成する各粒子の粒径は、一例として、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。各粒子の形状は、球形状であっても、薄片状であってもよい。粒状の組織構造を有する陰極の一部１６ｃでは、ＩＴＯ層１６ａの粒状の組織構造と金属層１６ｂを構成する金属の原子が混在し、各々の粒子の間に空隙が生じる。この空隙により、粒状の組織構造を有する陰極の一部１６ｃは、粒状の組織構造を有しない部分の陰極１６に比べて電流が流れにくく、高抵抗になると考えられる。
　粒状の組織構造を有しない部分の陰極１６の抵抗値（抵抗率）は、一例として５０Ωである。これに対し、粒状の組織構造を有する陰極の一部１６ｄの抵抗値は、一例として４０ＭΩである。このように、領域２２の陰極１６が高抵抗化されることにより、領域２２では陽極１１および陰極１６の間の短絡が解消され、当該画素２の発光が回復されることとなる。
　なお、レーザー１２５が、陰極１６のみに限らず、陰極１６と有機層３０に照射された場合には、レーザー１２５が照射された後の有機ＥＬ素子１ｂの領域２２は、ＩＴＯ層１６ａの粒状の組織構造と金属層１６ｂを構成する金属の原子に加えて有機層３０を構成する有機材料も混在した状態となる。
　レーザーのパワーは、例えば、発振周波数が２ｋＨｚのレーザーの場合、最大値１３μＷ、最小値４μＷとしてもよい。レーザーのパワーの最大値は、陰極１６の下方に配置された有機層３０が損傷を受けないための上限値である。レーザーのパワーの最小値は、陰極１６の構成材料が粒状化するために必要なレーザーパワーの下限値である。
　レーザーパワーの最大値である１３μＷは、レーザーの出力エネルギーに換算すると７．５ｎＪとなる。また、レーザーパワーの最小値である４μＷはレーザーの出力エネルギーに換算すると２ｎＪとなる。
　また、レーザーパワーの最大値と最小値との差（パワーマージン）は、レーザーのパルス幅が４００ｆｓ以上８００ｆｓ以下の範囲で大きくなる。したがって、フェムト秒レーザーによりこの範囲のパルス幅のレーザーを有機ＥＬ素子１ａに照射することにより、容易に陰極１６の構成材料を粒状の組織構造にすることができる。
　また、領域２２に照射されたレーザーの熱エネルギーは、領域２２の周囲の、例えば、レーザーを照射した位置から１μｍ程度離れた範囲に広がり、この範囲の陰極１６が粒状化されて高抵抗化される場合もある。この場合も、陽極１１と陰極１６との短絡が解消され当該画素２の発光が回復される。
　以上、本実施の形態にかかる有機ＥＬ素子の製造方法によると、強キャビティ化を実現するために陰極１６がＩＴＯ層と金属層とで構成された有機ＥＬ素子であっても、ＩＴＯ層と金属層とにレーザー光を照射して高抵抗化することにより、陽極と陰極との短絡を確実に解消することができる。
　なお、レーザー１２５の出力エネルギーは、上述した範囲に限らず、陰極１６が粒状化され、かつ、薄膜封止層１７が破壊されない程度の出力エネルギーであればよい。
　また、レーザー１２５の照射は、透明ガラス１９側から陰極１６に行うことに限らず、陽極が透明導電性材料からなる場合には、レーザーの焦点位置を調整して、透明ガラス１９側から陽極１１に行ってもよい。また、透明ガラス１９側に限らず、基板９側からレーザーを照射してもよい。この場合、基板９を透明ガラスで形成してもよい。
　（実施の形態２）
　次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、有機ＥＬ素子に照射されるレーザーの照射領域が実施の形態１と異なる。
　図６は、レーザーの照射位置を示すための有機ＥＬ素子の上面図である。図７および図８は、有機ＥＬ素子の短絡を解消する工程を示す断面概略図であり、図７はレーザー１２５を照射する前の有機ＥＬ素子５０ａ、図８はレーザー１２５を照射した後の有機ＥＬ素子５０ｂの断面概略図を示している。
　図６および図７に示すように、本実施の形態では、異物２０の周囲の所定領域の陰極１６にレーザー１２５が照射される。例えば、図６に示すように、異物から１０μｍ程度離れた周囲のＩＴＯ層１６ａおよび金属層１６ｂに、２０μｍ×２０μｍの正方形の角周状にレーザーが照射される。図８に示すように、レーザー１２５が照射されると陰極の一部１６ｄの組織構造は粒状化され、陽極１１と陰極１６の短絡が解消される。
　実施の形態１に示したように、異物２０を含む所定領域の陰極１６にレーザー１２５を照射すると、異物２０がレーザー１２５のエネルギーを吸収して振動し、画素２にダメージを与えるおそれが生じる。また、異物２０の大きさが大きい場合には、レーザー１２５のパワーを大きくするか、長時間の照射が必要となるため、熱により有機層３０にダメージを与えるおそれもある。
　一方、本実施の形態に示す方法によると、異物２０の周辺の陰極１６にレーザー１２５の焦点を設定するので、異物２０にレーザー１２５のエネルギーが吸収されるのを抑制することができる。したがって、画素２および有機層３０にダメージを与えることなく異物２０の周辺の陰極１６の組織構造を粒状化することができる。
　以上のように、本実施の形態にかかる方法によると、レーザー１２５が照射された有機ＥＬ素子５０ｂにおいて、異物２０を囲む範囲の陰極１６は、粒状化されることにより高抵抗化される。これにより、陽極１１と陰極１６の短絡が解消され、当該画素２の発光が回復される。
　なお、レーザー２５の種類、波長、出力エネルギーは、上述した実施の形態１と同様に、ＩＴＯ層１６ａおよび金属層１６ｂが高抵抗化され、かつ、薄膜封止層１７が破壊されないのであれば、どのように変更してもよい。また、実施の形態１と同様に、リペアの工程の前に、異物２０の位置を検出する工程を設けてもよい。
　（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態が上述した実施の形態１と異なる点は、陽極と陰極が導電性異物を介さずに直接接触して短絡した有機ＥＬ素子において、短絡した部分のリペアを行う点である。
　図１０は、本実施の形態における有機ＥＬ素子の短絡を解消する工程を示す断面概略図である。図１１は、本実施の形態における有機ＥＬ素子の断面概略図である。すなわち、図１０は、リペア前の有機ＥＬ素子１００ａにレーザー１２５を照射したときの有機ＥＬ素子１００ａの断面概略図、図１１は、リペア後の有機ＥＬ素子１００ｂの断面概略図である。
　図１０に示すように、有機ＥＬ素子１００ａは、実施の形態１で示した有機ＥＬ素子１ａと同様に、透明ガラス１０９の上に、平坦化膜１１０と、陽極１１１と、正孔注入層１１２と、発光層１１３と、隔壁１１４と、電子注入層１１５と、陰極１１６と、薄膜封止層１１７と、封止用樹脂層１１８と、透明ガラス１１９とを備えている。
　陰極１６は、例えば、透明金属酸化物であるＩＴＯ層１１６ａと金属層１１６ｂとが積層された構造となっている。なお、ＩＴＯ層１１６ａは、Ｍｇ、Ａｇ等の材料により透明電極として形成してもよい。金属層１１６ｂは、銀合金ＡＰＣであってもよい。
　また、ＩＴＯ層１１６ａの厚みは、一例として３０ｎｍ以上９０ｎｍ以下、金属層１１６ｂの厚みは、一例として１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
　なお、実施の形態１と同様の構成については、詳細な説明は省略する。また、実施の形態１と同様に、本実施の形態においても、正孔注入層１１２、発光層１１３、電子注入層１１５を合わせて有機層１３０と称する。また、正孔輸送層、電子輸送層を有する場合には、これらの層も有機層１３０に含まれる。また、隔壁１１４で分離された発光領域に配置された平坦化膜１１０、陽極１１１、有機層１３０、陰極１１６、薄膜封止層１１７、封止用樹脂層１１８および透明ガラス１１９を、画素１０２と称する。また、カラーフィルターが配置された有機ＥＬ素子１００の場合には、透明ガラス１１９の主面にあらかじめカラーフィルターが形成される。その後、カラーフィルターが形成された面を下方にして、塗布された封止用樹脂層１１８上に透明ガラス１１９が配置される。なお、薄膜封止層１１７、封止用樹脂層１１８および透明ガラス１１９が本発明における保護膜に相当する。
　図１０に示すように、有機ＥＬ素子１００ａでは、陽極１１１と陰極１１６のＩＴＯ層１１６ａが短絡部分１２０において直接接触している。または、陽極１１１と陰極１１６のＩＴＯ層１１６ａが短絡部分１２０において、短絡部分１２０の有機層１３０の膜厚が、短絡部分１２０以外の有機層１３０の膜厚より薄く形成されている。これは、例えば、有機層１３０の形成工程において短絡部分１２０の位置にピンホールが形成され、その後、ＩＴＯ層１１６ａの形成工程において当該ピンホールにＩＴＯ層１１６ａを構成する材料が流入されてＩＴＯ層１１６ａが形成されたために、同図に示すように直接接触したものである。そして、陰極の一部１１６ｃを高抵抗化することにより、短絡された陽極１１１とＩＴＯ層１１６ａとの短絡を解消した構成となっている。
　次に、上述した陽極１１１とＩＴＯ層１１６ａとが短絡した短絡部分１２０の短絡を解消する工程について、説明する。
　短絡部分１２０のリペアは、実施の形態１と同様に、短絡部分１２０の近傍の陰極１１６にレーザー１２５を照射することにより行われる。具体的には、図１０に示すような短絡部分１２０を有する画素１０２内において、短絡部分１２０の近傍のＩＴＯ層１１６ａおよび金属層１１６ｂに、透明ガラス１１９側からレーザー１２５が照射される。これにより、ＩＴＯ層１１６ａおよび金属層１１６ｂの一部の組織構造が粒状化される。
　粒状化された陰極の一部１１６ｃでは、ＩＴＯ層１１６ａの粒状の組織構造と金属層１１６ｂを構成する金属とが混在し、各々の粒子の間に空隙が生じる。したがって、この空隙により、粒状化された陰極の一部１１６ｃは、粒状化されていない部分の陰極１１６に比べて電流が流れにくく、高抵抗化されていると考えられる。
　このように、陰極１１６の一部が高抵抗化されることにより、陽極１１１および陽極１１１と陰極１１６との短絡が解消され、当該画素１０２の発光が回復されることとなる。
　ここで、照射されるレーザー１２５の種類は、例えば、出力エネルギーが１μＪ以上３０μＪ以下で、パルス幅が数百フェムト秒のフェムト秒レーザーが用いられる。レーザーの波長は、一例として、９００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下である。
　また、レーザーの熱エネルギーは、有機ＥＬ素子１００ｂにおいてレーザー１２５が照射された領域の周囲の所定範囲に広がっており、例えば、この範囲の陰極１１６が粒状化され、高抵抗化される場合もある。この場合も、陽極１１１と陰極１１６との短絡が解消され当該画素１０２の発光が回復されることとなる。
　また、短絡部分１２０のリペアの工程の前に、短絡部分１２０を検出する工程を設けてもよい。
　（その他の実施の形態）
　本発明のその他の実施の形態について説明する。上述した実施の形態は、陽極１１と陰極１６が完全に導通している場合だけではなく、陽極１１と陰極１６が完全に導通してはいないものの、他の部分と比べて陽極１１と陰極１６間の抵抗が小さい場合にも適用できる。
　例えば、実施の形態１において、異物２０の大きさは、陽極１１と陰極１６との間の距離よりも小さく、異物２０は陽極１１および陰極１６とは導通していないが、異物２０と陽極１１、異物２０と陰極１６の間の距離が短いので抵抗が小さく、電流が流れ易くなっている場合であってもよい。
　このように、陽極１１と陰極１６が完全に導通していない場合でも、陽極１１と陰極１６の短絡を解消することができる。つまり、実施の形態１と同様に、電流が流れ易くなっている部分の上方の陰極１６に、透明ガラス１９側からレーザー１２５を照射することにより、陰極１６の一部の組織構造を粒状化し、陰極１６の一部を高抵抗化して、陽極１１と陰極１６との短絡を防止することができる。
　また、例えば、実施の形態３に示したように、有機層１３０の発光層１１３の形成工程においてピンホールが形成され、その後、陰極１１６の形成工程において当該ピンホールに陰極１１６を構成する材料が流入されて陰極１１６が形成された場合にも、上述したリペア工程は適用できるが、陽極１１１と陰極１１６とが完全には導通していないが、陽極１１１と陰極１１６の間の距離が短いために抵抗が小さく、電流が流れやすくなっている場合にも適用できる。
　このように、陽極１１１と陰極１１６とが完全に導通していない場合でも、実施の形態３と同様に、短絡した部分の上方の陰極１１６に、透明ガラス１１９側からレーザー１２５を照射することにより、陰極１１６の一部１１６ｃの組織構造を粒状化することができる。これにより、陰極１１６の一部を高抵抗化して、陽極１１１と陰極１１６との短絡を防止することができる。
　なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形を行ってもよい。
　例えば、上述した実施の形態では、下部電極を陽極、上部電極を陰極とする構成について示したが、下部電極を陰極、上部電極を陽極とする構成であってもよい。また、有機ＥＬ素子の構成である平坦化膜、陽極、正孔注入層、発光層、隔壁、電子注入層、陰極、薄膜封止層、封止用樹脂層、透明ガラスは、上記した実施の形態に示した構成に限らず、材料や構成、形成方法を変更してもよい。例えば、正孔注入層と発光層との間に正孔輸送層があってもよいし、電子注入層と発光層との間に電子輸送層があってもよい。また、隔壁で分離された各発光領域を覆うように、透明ガラスの下面に、赤、緑および青の色調整を行うカラーフィルターを備える構成であってもよい。
　また、レーザーの照射位置は、上述した実施の形態に限定されず、異物や短絡部分を含む所定の範囲に設定されてもよいし、異物や短絡部分のみに設定されてもよい。また、異物や短絡部分の周囲を囲むように設定されてもよい。また、レーザーの照射は、陰極に限らず陽極に対して行われてもよい。
　また、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。例えば、図１２に示すような、本発明にかかる有機ＥＬ素子を備えた薄型フラットテレビシステム２００も本発明に含まれる。
　本発明にかかる有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ素子は、特に、大画面および高解像度が要望される薄型テレビおよびパーソナルコンピュータのディスプレイなどの技術分野に有用である。
　１ａ、１ｂ、５０ａ、５０ｂ、１００ａ、１００ｂ　　有機ＥＬ素子
　２、１０２　　画素
　１１、１１１　　陽極（下部電極）
　１２、１１２　　正孔注入層（有機層）
　１３、１１３　　発光層（有機層）
　１５、１１５　　電子注入層（有機層）
　１６、１１６　　陰極（上部電極）
　１６ａ、１１６ａ　　ＩＴＯ層（透明導電性材料層）
　１６ｂ、１１６ｂ　　金属層
　１６ｃ、１６ｄ、１１６ｃ　　陰極の一部
　２０　　異物
　２５、１２５　　レーザー
　３０、１３０　　有機層
　１２０　　短絡部分
　２００　　薄型フラットテレビシステム

Claims (11)

  1. 　下部電極、発光層を含む有機層および上部電極を備え、前記下部電極および前記上部電極の少なくとも一方は透明導電性材料層および前記透明導電性材料層より屈折率の高い金属層で構成され、前記下部電極と前記上部電極とが短絡している部分を有する有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を準備する第１の工程と、
    　前記下部電極と前記上部電極とが短絡している部分および当該部分の周囲のうち少なくとも一方の前記透明導電性材料層および前記金属層にフェムト秒レーザーを照射し、前記透明導電性材料層および前記金属層の組織構造を変化させて高抵抗化する第２の工程と、
    　を含む有機ＥＬ素子の製造方法。
  2. 　前記金属層は、銀で構成されている、
    　請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  3. 　前記金属層は、マグネシウムで構成されている、
    　請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  4. 　前記透明導電性材料層は、透明金属酸化物で構成されている、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  5. 　前記短絡している部分は、前記有機層に導電性の異物を含んでいる、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  6. 　前記導電性の異物を検出する工程をさらに含み、
    　前記導電性の異物の周囲の前記透明導電性材料層および前記金属層に前記フェムト秒レーザーを照射する、
    　請求項５に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  7. 　前記短絡している部分の前記有機層の膜厚は、前記短絡している部分以外の前記有機層の膜厚より薄い、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  8. 　下部電極、発光層を含む有機層および上部電極を備えた有機ＥＬ素子であって、
    　前記下部電極および前記上部電極の少なくとも一方は、透明導電性材料層および前記透明導電性材料層より屈折率の高い金属層で構成され、
    　前記透明導電性材料層および前記金属層の一部分は、レーザー照射により組織構造が変化し高抵抗化されている、
    　有機ＥＬ素子。
  9. 　前記金属層は、銀で構成されている、
    　請求項８に記載の有機ＥＬ素子。
  10. 　前記金属層は、マグネシウムで構成されている、
    　請求項８に記載の有機ＥＬ素子。
  11. 　前記透明導電性材料層および前記金属層の一部分の近傍には、導電性の異物が存在する、
    　請求項８に記載の有機ＥＬ素子。
PCT/JP2015/005634 2014-11-17 2015-11-11 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子 Ceased WO2016079957A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016559807A JP6388291B2 (ja) 2014-11-17 2015-11-11 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
US15/527,491 US20170331041A1 (en) 2014-11-17 2015-11-11 Method for manufacturing organic electro-luminescent element and the organic electro-luminescent element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014232871 2014-11-17
JP2014-232871 2014-11-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016079957A1 true WO2016079957A1 (ja) 2016-05-26

Family

ID=56013531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/005634 Ceased WO2016079957A1 (ja) 2014-11-17 2015-11-11 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170331041A1 (ja)
JP (1) JP6388291B2 (ja)
WO (1) WO2016079957A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018216137A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 シャープ株式会社 表示デバイス、欠陥修正装置、製造装置、および欠陥修正方法
JP2022076273A (ja) * 2020-11-09 2022-05-19 株式会社Joled 自発光型表示パネル、及び自発光型表示パネルの製造方法
CN119407482A (zh) * 2024-11-02 2025-02-11 北京工业大学 一种基于飞秒激光的镁电极表面加工方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6839581B2 (ja) * 2016-04-01 2021-03-10 日東電工株式会社 エレクトロクロミック調光部材、光透過性導電フィルムおよびエレクトロクロミック調光素子
KR102826270B1 (ko) * 2020-03-09 2025-06-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 리페어 방법

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001052878A (ja) * 1999-08-11 2001-02-23 Eastman Kodak Co 透明カソード及びそれを含む有機発光ダイオード
JP2002208479A (ja) * 2001-01-05 2002-07-26 Toppan Printing Co Ltd 有機ｌｅｄ素子用中間抵抗膜付基板および有機ｌｅｄ素子
JP2008235177A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Sharp Corp 有機ｅｌディスプレイの製造方法及び有機ｅｌディスプレイ
JP2008235178A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Sharp Corp 有機ｅｌディスプレイの製造方法及び有機ｅｌディスプレイ
JP2012174334A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Dainippon Printing Co Ltd 有機ｅｌパネル及びその製造方法
WO2012143974A1 (ja) * 2011-04-20 2012-10-26 パナソニック株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2013114749A (ja) * 2011-11-24 2013-06-10 Panasonic Corp 有機ｅｌ素子の製造方法
WO2013137403A1 (ja) * 2012-03-14 2013-09-19 旭硝子株式会社 有機ｌｅｄ素子、透光性基板、および透光性基板の製造方法
JP2013197298A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Panasonic Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2015088319A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 ソニー株式会社 表示装置および電子機器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6909111B2 (en) * 2000-12-28 2005-06-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a light emitting device and thin film forming apparatus
EP1794255B1 (en) * 2004-08-19 2016-11-16 LG Chem, Ltd. Organic light-emitting device comprising buffer layer and method for fabricating the same
JP2006221982A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd アレイ基板の製造方法及び有機ｅｌ表示装置の製造方法
JP5760009B2 (ja) * 2010-12-01 2015-08-05 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
WO2012172612A1 (ja) * 2011-06-16 2012-12-20 パナソニック株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001052878A (ja) * 1999-08-11 2001-02-23 Eastman Kodak Co 透明カソード及びそれを含む有機発光ダイオード
JP2002208479A (ja) * 2001-01-05 2002-07-26 Toppan Printing Co Ltd 有機ｌｅｄ素子用中間抵抗膜付基板および有機ｌｅｄ素子
JP2008235177A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Sharp Corp 有機ｅｌディスプレイの製造方法及び有機ｅｌディスプレイ
JP2008235178A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Sharp Corp 有機ｅｌディスプレイの製造方法及び有機ｅｌディスプレイ
JP2012174334A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Dainippon Printing Co Ltd 有機ｅｌパネル及びその製造方法
WO2012143974A1 (ja) * 2011-04-20 2012-10-26 パナソニック株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2013114749A (ja) * 2011-11-24 2013-06-10 Panasonic Corp 有機ｅｌ素子の製造方法
WO2013137403A1 (ja) * 2012-03-14 2013-09-19 旭硝子株式会社 有機ｌｅｄ素子、透光性基板、および透光性基板の製造方法
JP2013197298A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Panasonic Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2015088319A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 ソニー株式会社 表示装置および電子機器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018216137A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 シャープ株式会社 表示デバイス、欠陥修正装置、製造装置、および欠陥修正方法
JP2022076273A (ja) * 2020-11-09 2022-05-19 株式会社Joled 自発光型表示パネル、及び自発光型表示パネルの製造方法
CN119407482A (zh) * 2024-11-02 2025-02-11 北京工业大学 一种基于飞秒激光的镁电极表面加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6388291B2 (ja) 2018-09-12
US20170331041A1 (en) 2017-11-16
JPWO2016079957A1 (ja) 2017-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5760009B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP5642277B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5805181B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP6405560B2 (ja) 表示パネルの製造方法
JP6388291B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5654037B2 (ja) 有機ｅｌ素子の製造方法及び評価方法
JP6086333B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP5657123B2 (ja) 有機ｅｌパネルおよびその製造方法
JP5687339B2 (ja) 有機ｅｌ素子及び有機ｅｌ素子の製造方法
JP6057143B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2013114749A (ja) 有機ｅｌ素子の製造方法
JP6563311B2 (ja) 表示パネルの製造方法および表示パネル
JP6041087B2 (ja) 表示パネルの製造方法、その検査装置及び検査方法
JP2011124152A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP6561290B2 (ja) 表示パネルの製造方法および表示パネル
JP5938692B2 (ja) 表示パネルの製造方法、その検査装置及び検査方法
JP6040553B2 (ja) 発光デバイス、発光デバイスの製造方法及び電子機器
WO2015111119A1 (ja) 表示装置の製造方法および表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15861615

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016559807

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15527491

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15861615

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1