有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法转让专利

申请号 : CN201080003405.0

文献号 : CN102227952B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 宫泽和利中桥昭久

申请人 : 松下电器产业株式会社

摘要 :

公开了有机电致发光显示器及其制造方法,包括:准备具有基板和呈矩阵状配置在所述基板上的有机EL元件的有机EL面板的步骤,所述有机EL元件分别具有配置在所述基板上的像素电极、配置在所述像素电极上的有机层、配置在所述有机层上的透明对向电极、配置在所述透明对向电极上的密封层及配置在所述密封层上的滤色片;检测所述有机EL元件内的所述有机层上存在的缺陷部的步骤;以及对所述透明对向电极中的所述缺陷部上的区域照射激光,以破坏所述缺陷部上的区域的透明对向电极的步骤,所述激光相对于所述有机EL面板的显示面的法线倾斜地进行照射。

权利要求 :

1.有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,包括:准备具有基板和呈矩阵状配置在所述基板上的有机电致发光元件的有机电致发光面板的步骤,所述有机电致发光元件分别具有配置在所述基板上的像素电极、配置在所述像素电极上的有机层、配置在所述有机层上的透明对向电极、配置在所述透明对向电极上的密封层及配置在所述密封层上的滤色片;

检测所述有机电致发光元件内的所述有机层上存在的缺陷部的步骤;以及对所述透明对向电极中的所述缺陷部上的区域通过所述滤色片照射激光,以破坏所述缺陷部上的区域的透明对向电极的步骤,所述激光相对于所述有机电致发光面板的显示面的法线倾斜地进行照射。

2.如权利要求1所述的有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,所述激光通过了的区域的滤色片被去除。

3.如权利要求1所述的有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,将所述透明对向电极中由所述激光照射的区域的直径设为X,将所述密封层的厚度设-1为Y,并将所述激光的入射角度设为θ时,θ≥tan (x/y)。

4.如权利要求1所述的有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,将所述滤色片的厚度设为t时,通过所述滤色片的激光的直径为0.7t以下,且所述激光的入射角度为45°以上。

5.如权利要求1所述的有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,所述有机电致发光元件还具有用于规定所述有机层的隔堤,所述滤色片亦配置在所述隔堤上,

所述激光通过所述滤色片中的所述隔堤上的区域。

6.如权利要求1所述的有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,还包括:在所述有机电致发光面板的表层上配置棱镜的步骤,所述激光通过所述棱镜。

7.如权利要求6所述的有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,所述棱镜为等腰直角棱镜。

8.如权利要求1所述的有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,还包括:在所述有机电致发光面板的表层上配置液滴的步骤,所述激光通过所述液滴。

9.如权利要求1所述的有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法,所述激光的波长为400nm以下。

说明书 :

有源矩阵型有机电致发光显示器的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有机EL(Electroluminescence,电致发光)显示器及其制造方法。

背景技术

[0002] 近年来,作为下一代的平板显示器面板,有机EL显示器备受期待。有机EL显示器具有下述优点:自发光而不存在视角依赖性,能够实现高对比度、薄型、轻量、低功耗。
[0003] 构成有机EL显示器的有机EL元件基本上具有阳极、阴极以及配置在阳极和阴极之间的有机层。有机层由含有荧光体分子的发光层、以及夹着发光层的电子传导性的薄膜及空穴传导性的薄膜构成。对向电子传导性的薄膜注入电子的阴极和向空穴传导性的薄膜注入空穴的阳极之间施加有电压时,从阳极注入空穴,从阴极注入电子,电子与空穴在发光层内结合,发光层发光。
[0004] 有机EL显示器的制造方法具有层叠厚度为数十纳米的有机层及薄膜电极的步骤。这些层叠步骤是在无尘室内进行,但是无法完全去除来自用于形成有机层的机械/材料或周边环境的颗粒等异物。因此,有时在制造有机EL显示器的过程中,会有异物混入有机层。
[0005] 如果在有机层中混入了异物的情况下,对阳极与阴极之间施加电压,则电流会经由异物而在电极间发生泄漏。若电流发生泄漏,则为了使有机层发光,需要多余的电流,有机EL显示器的功耗上升,发光效率下降。
[0006] 作为用于使流过混入到有机层的异物的电流的泄漏停止的方法,已知激光修复法(例如参照专利文献1~10)。所谓激光修复法,是指通过对有机层的混入了异物的部分(以下也称作“缺陷部”)照射激光,从而防止流过异物的电流泄漏的方法。但是,激光修复法是对缺陷部照射高能量的激光,因此存在以下情况:除照射了激光的区域以外,照射了激光的区域的周边的有机层也因热量等的影响而受损,需修复区域以上的大区域的有机层被破坏。此外存在以下情况:因激光的照射,用于保护有机层的保护层被破坏,氧气或水分等侵入有机层,使发光层劣化,在发光层上出现暗点(Dark spot)。
[0007] 为了解决此类问题,提出了多种仅破坏缺陷部、而不对缺陷部以外的有机层造成损伤的激光修复法(例如参照专利文献11及专利文献12)。
[0008] 专利文献11中公开了以下方法:不对缺陷部直接照射激光,而对缺陷部周边的有机层照射较弱的激光。对缺陷部周边照射激光后,激光的能量从照射区域传递至缺陷部。由此,能够在缺陷部形成高阻抗区域,防止电流流经缺陷部而从阳极向阴极泄漏。
[0009] 专利文献12中公开了以下方法:对缺陷部的有机层或阳极照射激光,仅在缺陷部产生多光子吸收。由此,能够减小对缺陷部以外的区域的损伤,而仅破坏缺陷部,从而抑制流经缺陷部的阳极与阴极之间的电流泄漏。
[0010] 专利文献1:(日本)特开2006-221982号公报
[0011] 专利文献2:(日本)特开2006-269108号公报
[0012] 专利文献3:(日本)特开2002-260857号公报
[0013] 专利文献4:(日本)特开2005-276600号公报
[0014] 专利文献5:(日本)特开2009-16195号公报
[0015] 专利文献6:美国专利申请公开第2006/0214575号说明书
[0016] 专利文献7:美国专利申请公开第2006/0178072号说明书
[0017] 专利文献8:美国专利申请公开第2005/0215163号说明书
[0018] 专利文献9:美国专利申请公开第2002/0142697号说明书
[0019] 专利文献10:美国专利申请公开第2006/0178072号说明书
[0020] 专利文献11:(日本)特开2004-227852号公报
[0021] 专利文献12:(日本)特开2008-235178号公报
[0022] 但是,如专利文献11中公开的方法那样,对缺陷部周边的有机层照射激光、而在缺陷部形成高阻抗区域的情况下,高阻抗区域的面积大于缺陷部的面积。若高阻抗区域的面积变大,则有机层中的非发光区域扩大,包含缺陷部的子像素处的亮度显著降低,产生颜色不均。
[0023] 另外,因激光通过滤色片,激光所通过的区域的滤色片有可能被去除。因此,专利文献11公开了的方法中,缺陷部周边的滤色片有可能被去除。在有机EL显示器中,滤色片是用于确保色彩还原性的部件,因此专利文献11公开了的方法中,在缺陷部周边色彩还原性有可能降低。
[0024] 另一方面,专利文献12中记载的方法,由于对有机层内的异物直接照射激光,因此有可能对有机层造成的损伤较大、过度地破坏有机层。另外,专利文献12中记载的方法,由于对面板照射垂直的激光,所以照射到异物的激光的量较多,对异物造成的损伤较大。因此,由于激光的照射,异物自身容易被破坏。被破坏的异物的碎片向透明阴极的下方飞散,有可能给有机EL显示器造成进一步的缺陷。此外,对面板照射垂直的激光时,有机层的下层的阳极及TFT也受到损伤。
[0025] 另外,专利文献12公开了的方法中,激光通过滤色片时,激光所通过的区域的滤色片有可能被去除。因此,滤色片中的缺陷部上的区域有可能因激光的照射而被去除。因此,专利文献12公开了的方法中,存在在缺陷部色彩还原性显著降低的问题。

发明内容

[0026] 本发明的目的在于,提供不对有机层造成损伤而防止流经有机EL显示器的缺陷部的电流的泄漏,且色彩还原性高的有机EL显示器的制造方法。
[0027] 本发明人发现,通过相对于有机EL面板的显示面的法线倾斜地照射激光,能够不对有机层造成损伤而破坏缺陷部上的透明阴极,且即使在滤色片被去除的情况下也能够抑制色彩还原性的降低,经过进一步深入研究而完成发明。
[0028] 即,本发明的第1方面涉及以下所示的有机EL显示器的制造方法。
[0029] [1]有机EL显示器的制造方法,包括:准备具有基板和呈矩阵状配置在所述基板上的有机EL元件的有机EL面板的步骤,所述有机EL元件分别具有配置在所述基板上的像素电极、配置在所述像素电极上的有机层、配置在所述有机层上的透明对向电极、配置在所述透明对向电极上的密封层及配置在所述密封层上的滤色片;检测所述有机EL元件内的所述有机层上存在的缺陷部的步骤;以及对所述透明对向电极中的所述缺陷部上的区域照射激光,以破坏所述缺陷部上的区域的透明对向电极的步骤,所述激光相对于所述有机EL面板的显示面的法线倾斜地进行照射。
[0030] [2]如[1]所述的有机EL显示器的制造方法,将所述透明对向电极中由所述激光照射的区域的直径设为X,将所述密封层的厚度设为Y,将所述激光的入射角度设为θ时,-1θ≥tan (x/y)。
[0031] [3]如[1]或[2]所述的有机EL显示器的制造方法,将所述滤色片的厚度设为t时,通过所述滤色片的激光的直径为0.7t以下,且所述激光的入射角度为45度以上。
[0032] [4]如[1]至[3]中任一项所述的有机EL显示器的制造方法,所述有机EL元件还具有用于规定所述有机层的隔堤,所述滤色片亦配置在所述隔堤上,所述激光通过所述滤色片中的所述隔堤上的区域。
[0033] [5]如[1]至[4]中任一项所述的有机EL显示器的制造方法,还包括:在所述有机面板的表层上配置棱镜的步骤,所述激光通过所述棱镜。
[0034] [6]如[5]所述的有机EL显示器的制造方法,所述棱镜为等腰直角棱镜。
[0035] [7]如[1]至[4]中任一项所述的有机EL显示器的制造方法,还包括:在所述有机面板的表层上配置液滴的步骤,所述激光通过所述液滴。
[0036] [8]如[1]至[7]中任一项所述的有机EL显示器的制造方法,所述激光的波长为400nm以下。
[0037] 本发明的第2方面涉及以下所示的有机EL显示器。
[0038] [9]有机EL显示器,具有基板和呈矩阵状配置在所述基板上的有机EL元件,所述有机EL元件分别具有配置在所述基板上的像素电极、配置在所述像素电极上的有机层、配置在所述有机层上的透明对向电极、配置在所述透明对向电极上的密封层及配置在所述密封层上的滤色片,至少一个所述有机EL元件在所述有机层上具有缺陷部,所述透明对向电极中的所述缺陷部上的透明对向电极被破坏,具有所述缺陷部的有机EL元件的所述滤色片的一部分被去除,所述被破坏的透明对向电极上的所述滤色片的区域与所述滤色片被去除的区域不同。
[0039] [10]如[9]所述的有机EL显示器,所述有机EL元件还具有用于规定所述有机层的隔堤,所述滤色片亦配置在所述隔堤上,所述滤色片被去除的区域位于所述隔堤上。
[0040] 根据本发明,对缺陷部上的透明阴极照射激光时,使激光倾斜于有机EL面板的显示面的法线,因此对透明阴极的下层(有机层、阳极、TFT等)及缺陷部(异物等)造成的损伤较小,不会因激光照射而扩大缺陷部。
[0041] 此外,通过使激光倾斜于有机EL面板的显示面的法线,从而即使在滤色片被去除的情况下,透明阴极破坏部上的滤色片的区域与滤色片被去除的区域也不同(参照图4A及图4B)。因此,能够抑制缺陷部处的色彩还原性的降低(参照实施方式1)。

附图说明

[0042] 图1是表示通过照射激光而被破坏的透明对向电极的图。
[0043] 图2是表示实施方式1的有机EL显示器的制造过程中的有机EL元件的图。
[0044] 图3是表示实施方式1的有机EL显示器的制造方法的一部分的图。
[0045] 图4是表示通过实施方式1的有机EL显示器的制造方法制造出的有机EL显示器中的有机EL元件的图。
[0046] 图5是表示通过实施方式1的有机EL显示器的制造方法制造出的有机EL显示器中的有机EL元件发光的情形的图。
[0047] 图6是表示实施方式2的有机EL显示器的制造过程中的有机EL元件的图。
[0048] 图7是表示实施方式2的有机EL显示器的制造方法的一部分的图。
[0049] 图8是表示通过实施方式2的有机EL显示器的制造方法制造出的有机EL显示器中的有机EL元件发光的情形的图。
[0050] 图9是表示实施方式3的有机EL显示器的制造过程中的有机EL元件的图。
[0051] 图10是表示实施方式3的有机EL显示器的制造方法的一部分的图。
[0052] 图11是表示实施方式3的有机EL显示器的制造方法的一部分的图。
[0053] 图12是表示通过实施方式3的有机EL显示器的制造方法制造出的有机EL显示器中的有机EL元件的图。
[0054] 图13是表示实施方式4的有机EL显示器的制造过程中的有机EL元件的图。
[0055] 图14是表示实施方式4的有机EL显示器的制造方法的一部分的图。
[0056] 图15是表示实施方式4的有机EL显示器的制造方法的一部分的图。
[0057] 图16是表示实施方式4的有机EL显示器的制造方法的一部分的图。
[0058] 图17是表示不具有配置棱镜的步骤的有机EL显示器的制造方法的一部分的图。
[0059] 标号说明
[0060] 100、200 有机EL元件
[0061] 101 基板
[0062] 103 像素电极
[0063] 105 有机层
[0064] 107 隔堤
[0065] 109 透明对向电极
[0066] 111 密封层
[0067] 113 滤色片
[0068] 115 密封玻璃
[0069] 120 异物
[0070] 130 缺陷部
[0071] 140 激光
[0072] 150 对向电极破坏部
[0073] 160 滤色片去除部
[0074] 170 发光区域
[0075] 201 棱镜
[0076] 203 薄膜
[0077] 50 从有机层发出的光
[0078] 51 对向电极破坏部与滤色片去除部之间的间隔
[0079] 60 滤色片去除部的上表面侧开口部与底面侧开口部重合的区域

具体实施方式

[0080] 1.本发明的有机EL显示器的制造方法
[0081] 本发明尤其在制造大屏幕的有机EL显示器时发挥效果。这是因为在制造大屏幕的有机EL显示器时,颗粒等异物混入有机层内的可能性较高,因此通过本发明来防止流经缺陷部的电流的泄漏的必要性较大。
[0082] 本发明的有机EL显示器的制造方法具有1)准备有机EL面板的第1步骤;2)对构成有机EL面板的有机EL元件内的有机层上的缺陷部进行检测的第2步骤;以及3)照射激光,以破坏缺陷部上的区域的透明对向电极的第3步骤。以下,对各个步骤进行详细说明。
[0083] 1)第1步骤中,准备有机EL面板。第1步骤中准备的有机EL面板为顶部发光型。有机EL面板具有基板和呈矩阵状配置在基板上的有机EL元件。有机EL元件具有配置在基板上的像素电极、配置在像素电极上的有机层、配置在有机层上的透明对向电极、配置在透明对向电极上的密封层及配置在密封层上的滤色片。有机EL元件也可以进一步具有用于规定有机层的隔堤。有机EL元件具有隔堤时,滤色片亦配置在隔堤上。本发明中有机EL元件作为有机EL显示器中的子像素发挥作用。
[0084] 另外,有机面板也可具有配置在有机EL元件的滤色片上的密封玻璃。
[0085] 有机EL元件中的有机层既可利用蒸镀法形成,也可利用涂覆法形成。从有机EL显示器的大屏幕化的观点考虑,优选的是利用涂覆法来形成有机层。作为涂覆法的例子包括喷墨法、分配器分配法、喷嘴涂覆、旋转涂覆、凹版印刷、凸版印刷等。
[0086] 在这些涂覆步骤中,要求数十纳米级别的膜厚管理。在有机层的涂覆时,虽然通常会实施制造环境的管理或制造设备的维护,但有时异物仍混入有机层内(参照图2)。
[0087] 另一方面,当利用蒸镀法来形成有机层时,有可能从金属掩模混入颗粒等异物。因此,即使在利用蒸镀法来形成有机层的情况下,也有效地通过本发明防止流经缺陷部的电流的泄漏。
[0088] 在以下的第2步骤及第3步骤中,对防止流经此种混入了异物的有机层的区域(以下也称为“缺陷部”)的电流的泄漏的方法进行说明。
[0089] 2)第2步骤中,对在有机EL元件内的有机层中混入了颗粒等异物的缺陷部(参照图2)进行检测。检测缺陷部的方法并不受特别限定,包括借助外观检查的异物检测方法、或者对有机EL面板施加逆偏压的电压、或者对有机EL面板施加EL发光电压以下的顺偏压的电压以检测泄漏发光的方法。
[0090] 3)第3步骤中,对透明对向电极中的缺陷部上的区域照射激光,以破坏缺陷部上的区域的透明对向电极(以下也简称为“破坏透明对向电极”)。由此形成透明对向电极被破坏的区域(以下也简称为“对向电极破坏部”)。
[0091] 激光穿过滤色片及密封层,对缺陷部上的透明对向电极进行照射。激光射入有机EL面板的表层的位置并不受特别限定,但在有机EL面板具有隔堤的情况下,优选的是激光以通过隔堤上的滤色片的方式射入有机EL面板的表层(参照实施方式3)。
[0092] 此处,“对透明对向电极照射激光”是指将焦点聚焦于透明对向电极来照射激光。另外,“破坏透明对向电极”是指破坏透明对向电极的功能(即,使得电流不会流经)。具体而言,破坏透明对向电极是指在照射了激光的区域的透明对向电极109与有机层105之间形成空间(参照图1A),或使照射了激光的区域的透明对向电极109改性而形成裂痕(参照图1B),或使照射了激光的区域的透明对向电极109破碎(参照图1C),通过缺陷部,使得电流不会流入照射了激光的部位的透明对向电极。
[0093] 另外,也存在因激光的照射,激光所通过的区域的滤色片被去除的情况。以下亦将滤色片被去除的区域简称为“滤色片去除部”。
[0094] 另外,本发明中,在透明对向电极上设置密封层。因此,即使透明对向电极被破坏,透明对向电极的碎片的飞散也被密封层抑制,几乎不会出现透明对向电极的碎片飞散的情况。因此,因透明对向电极的破坏而产生的透明对向电极的碎片不会成为有机EL显示器的进一步不良的原因。
[0095] 通过破坏透明对向电极中的缺陷部上的区域,防止流经缺陷部的电流的泄漏,缺陷部成为非发光区域,但作为有机EL元件的功能被修复。由此,能够恢复具有缺陷部的像素的亮度及改善发光效率、功耗。
[0096] 优选的是,透明对向电极上的照射激光的区域比第2步骤中检测出的缺陷部大20~50%。另外,根据泄漏发光检测出缺陷部时,也可使激光的照射区域与泄漏发光的区域的大小相同。激光的照射区域的大小能够通过激光器上设置的狭缝等来进行调节。狭缝是指用于在纵向、横向上自由改变激光的光点大小的部件。通过使用狭缝,能够对应于缺陷部的大小来适当调节激光的照射区域。
[0097] 发出所照射的激光的激光光源并不受特别限定,例如为闪光灯激励Nd:YAG激光器。在使用Nd:YAG激光器时,能够从作为基本波长的1064nm、作为第二谐波的532nm、作为第三谐波的355nm、作为第四谐波的266nm中选择激光的波长。
[0098] 对透明对向电极照射的激光的波长优选对应于激光入射的区域的滤色片的颜色进行选择,较为优选的是1100nm以下,特别优选的是400nm以下。即,如果是Nd:YAG激光器,则使用第三谐波或第四谐波即可。其原因在于,如果波长为400nm以下,则对位于透明对向电极之下的有机层造成的影响较小。
[0099] 照射的激光的能量(激光的照射能量密度)设定为能够破坏透明对向电极的程度的能量。透明对向电极上的激光的能量根据透明对向电极的材料或厚度等选择。
[0100] 例如,当使用Nd:YAG激光器来破坏透明对向电极(透明对向电极的材料:ITO,透明对向电极的厚度:100nm)时,优选的是,将激光的波长设为第三谐波(355nm),将激光的2
照射能量密度设为0.05~0.15J/cm。
[0101] 本发明中的特征在于,在第3步骤中,相对于有机EL面板的显示面的法线倾斜地照射激光。即,在本发明中,相对于有机EL面板的显示面的激光入射角度超过0°。优选的是,激光入射角度对应于透明对向电极中的由激光照射的区域的直径(被破坏的透明对向电极的区域的直径)与密封层的厚度而适当选择。如上所述,由激光照射的区域的直径根据缺陷部的大小决定,因此可以说激光入射角度根据缺陷部的大小与密封层的厚度而适当选择。
[0102] 更具体而言,优选的是,将透明对向电极中的由激光照射的区域的直径(以下也简称为“照射直径”)设为“X”,将密封层的厚度设为“Y”时,入射角度θ满足以下的条件。
[0103] θ≥tan-1(x/y)
[0104] 因此,例如照射直径(X)为5μm,密封层的厚度(Y)为10μm时,激光的入射角度θ优选设定为约27°以上。为了适当设定激光的入射角度,可倾斜激光的出射口,也可倾斜有机面板。
[0105] 另一方面,激光的入射角度θ过大时,也可在激光照射前在有机面板的表层(通常为密封玻璃)上配置棱镜或液滴(参照实施方式4)。
[0106] 如上所述,根据本发明,照射透明对向电极时,通过使激光倾斜于有机面板的显示面的法线,能够减小对透明对向电极的下层(有机层、像素电极、TFT等)及缺陷部(异物等)造成的损伤。因此,本发明中,不会因激光照射而扩大缺陷部。
[0107] 另外,通过将激光的入射角度θ设定为tan-1(x/y)以上,即使在因激光的照射而使滤色片被去除的情况下,对向电极破坏部上的滤色片的区域与滤色片去除部也不同(参照图4A及图4B)。由此,在缺陷部上残存滤色片,能够抑制缺陷部处的色彩还原性的降低。
[0108] 2.本发明的有机EL显示器
[0109] 本发明的有机EL显示器是通过所述的本发明的有机EL显示器的制造方法而制造出的有机EL显示器。本发明的有机EL显示器为顶部发光型,具有基板及呈矩阵状配置在基板上的有机EL元件。
[0110] 有机EL元件具有配置在基板上的像素电极、配置在像素电极上的有机层、配置在有机层上的透明对向电极、配置在透明对向电极上的密封层及配置在密封层上的滤色片。另外,有机EL元件也可以具有用于规定有机层的隔堤。有机EL元件具有隔堤时,滤色片亦配置在隔堤上。另外,有机EL显示器由配置在滤色片上的密封玻璃密封。
[0111] 基板为绝缘性的板。另外,也可以在基板中对每个子像素内置薄膜晶体管(TFT)。基板中内置TFT时,各TFT被绝缘,各子像素具有接触孔。
[0112] 像素电极是配置在基板上的导电性的部件。像素电极通常作为阳极发挥作用,但也可以作为阴极发挥作用。另外,优选的是像素电极具有反光性。作为这样折像素电极的材料的例子包括APC合金(银、钯、铜的合金)或ARA(银、钌、金的合金)、MoCr(钼与铬的合金)、NiCr(镍与铬的合金)等。另外,像素电极也可通过接触孔连接到TFT的漏电极或源电极。
[0113] 有机层具有包含有机发光材料的有机发光层。优选的是,有机发光层中所含有的有机发光材料是能够利用涂覆法形成的高分子有机发光材料。作为高分子有机发光材料的例子包括,聚对苯乙炔及其衍生物、聚乙炔及其衍生物、聚苯撑及其衍生物、聚对苯撑乙炔及其衍生物、聚3-己基噻吩及其衍生物、聚茀及其衍生物等。
[0114] 另外,有机发光层根据有机EL元件的配置位置而发出红、绿或蓝色的任一种光。有机层也可以进一步具有空穴注入层、空穴输送层、电子输送层等。
[0115] 隔堤是用于规定有机层的绝缘性的障壁。隔堤也可以是对作为感光性材料的抗蚀性材料通过曝光、显影,进行图案化而形成的。
[0116] 透明对向电极是配置在有机层上的导电性的透明部件。对向电极通常作为阴极发挥作用,但也可作为阳极发挥作用。作为这样的透明对向电极的材料的例子包括ITO或IZO等。透明对向电极的厚度为约100nm。本发明的有机EL显示器的特征在于,透明对向电极中的有机层的缺陷部上的区域被选择性地破坏。
[0117] 密封层是用于保护有机层不受水或氧影响的部件。作为密封层的材料的例子包括氮化硅(SiNx)等无机物或UV硬化树脂等有机物。
[0118] 滤色片是用于从有机层发出的光中选择性地仅提取特定波长的光的层。从有机层发出的光通过滤色片,由此能够实现高色彩还原性。
[0119] 滤色片的颜色根据有机EL元件发出的颜色来适当选择。具体而言,具有发出红色光的有机层的有机EL元件具有红色的滤色片,具有发出绿色光的有机层的有机EL元件具有绿色的滤色片,具有发出蓝色光的有机层的有机EL元件具有蓝色的滤色片。作为滤色片的材料例如为彩色抗蚀剂。另外,滤色片的厚度为约1μm。
[0120] 本发明中的特征在于,滤色片的一部分被去除。另外优选的是,本发明中对向电极破坏部上的滤色片的区域与滤色片的一部分被去除的区域(滤色片去除部)不同(参照实施方式1、图4A、图4B)。
[0121] 此外更优选的是,有机EL元件具有隔堤时,滤色片去除部配置在隔堤上(参照实施方式3、图12A、图12B)。
[0122] 以下,参照附图,对本发明的有机EL显示器的制造方法的实施方式进行说明。另外,在以下的实施方式中,说明对所述的有机EL元件内的有机层中的缺陷部进行检测的第2步骤之后的、第3步骤(破坏透明对向电极的步骤)。
[0123] [实施方式1]
[0124] 图2A是通过第2步骤(对有机EL元件内的有机层中的缺陷部进行检测的步骤)检测出的、具有缺陷部的有机EL元件100的俯视图。图2B是基于图2A所示的有机EL元件100的点划线AA处的剖视图。
[0125] 如图2B所示,有机EL元件100具有基板101、像素电极103、有机层105、透明对向电极109、密封层111、滤色片113及密封玻璃115。有机层105具有异物120,混入了异物120的有机层105的区域构成缺陷部130。
[0126] 图3A是表示实施方式1的第3步骤(破坏透明对向电极的步骤)的图。如图3A所示,在本实施方式的第3步骤中,将焦点聚焦在透明对向电极109上,对透明对向电极109中的缺陷部130上的区域照射激光140。如图3A所示,激光140相对于面板的显示面的法线Z倾斜。激光140穿过滤色片113及密封层111,照射到透明对向电极109。
[0127] 优选的是,对透明对向电极109照射的激光140的波长对应于激光140入射的区域的滤色片的颜色进行选择。滤色片113为红色时,波长600nm以上的光的穿透率较高。另外,滤色片113为绿色时,波长480~580nm及790nm以上的光的穿透率较高。滤色片113为蓝色时,波长430~550nm及800nm以上的光的穿透率较高。因此,通过将激光140的波长设为易于穿透滤色片113的波长,能够不去除激光140通过的区域的滤色片113而破坏缺陷部上的透明对向电极,因此较为优选。
[0128] 图3B是表示激光140的入射角度的图。如图3B所示,优选的是,将激光140的入射角度设为θ,将照射直径设为X,并将密封层111的厚度设为Y时,以下的公式成立。
[0129] θ≥tan-1(x/y)
[0130] 因此,例如照射直径(X)为5μm,密封层的厚度(Y)为10μm时,激光的入射角度θ优选设定为约27°以上。为了适当设定激光的入射角度,可倾斜激光的出射口,也可倾斜有机面板。
[0131] 通过照射激光140,缺陷部130上的透明对向电极109被破坏,形成对向电极破坏部150。另外存在通过照射激光140而形成滤色片去除部160的情况。
[0132] 但是,通过将激光140的入射角度θ设为tan-1(x/y)以上,即使在因激光140的照射而使滤色片113被去除的情况下,对向电极破坏部150上的滤色片的区域113’与滤色片去除部160也错开(参照图4A及图4B)。
[0133] 这样,根据本实施方式,对透明对向电极照射激光时,通过使激光倾斜于有机面板的显示面的法线,能够降低激光对异物造成的损伤。由此,异物难以被破坏,能够抑制缺陷部扩大的情况。
[0134] 图4A是通过第3步骤修复了的有机EL元件100的俯视图。图4B是基于图4A所示的有机EL元件100的点划线AA处的剖视图。如图4A及图4B所示,有机EL元件100具有对向电极破坏部150及滤色片去除部160,但对向电极破坏部150上的滤色片的区域113’与滤色片去除部160不同,两者间存在间隔51。
[0135] 如此,根据本实施方式,对向电极破坏部上的滤色片的区域113’与滤色片去除部160不同,从而能够抑制缺陷部130处的色彩还原性的降低。以下,使用附图说明滤色片的区域113’与滤色片去除部160不同和抑制缺陷部130处的色彩还原性的降低之间的关系。
[0136] 图5A是图4B所示的四边形B的放大图。另外图5A是表示有机EL元件100发光的情形的图。图5A中的箭头50表示从有机层105发出的光。
[0137] 如上所述缺陷部130上的透明对向电极109被破坏,因此缺陷部130为非发光区域。因此,缺陷部130自身不发光。但是,从缺陷部130周围的有机层105发出的光也会扩散到缺陷部130上的区域。因此,也能够从作为非发光区域的缺陷部130导出光。而且,本发明中,缺陷部130上的滤色片113残存了下来,因此扩散到缺陷部130上的区域的光能够通过滤色片113。因此,能够确保从缺陷部130上射出的光的色彩还原性,抑制其与从缺陷部130的周围射出的光之间的对比度,降低颜色不均。
[0138] 另一方面,如以往的激光修复法那样垂直照射激光时,如图5B所示,滤色片去除部160位于缺陷部130上。因此,缺陷部130上的滤色片113被去除。因此,扩散到缺陷部130上的区域的光不会通过滤色片113。由此,从缺陷部130上射出的光与从缺陷部130的周围射出的光之间的对比度变大,颜色不均显著。
[0139] [实施方式2]
[0140] 根据实施方式1,能够抑制对向电极破坏部处的色彩还原性的降低,但无法抑制滤色片去除部处的色彩还原性的降低。实施方式2中,对用于抑制对向电极破坏部处的色彩还原性的降低、且抑制滤色片去除部处的色彩还原性的降低的方式进行说明。
[0141] 图6A是通过本发明的制造方法中的第2步骤(对有机EL元件内的有机层中的缺陷部进行检测的步骤)检测出的、具有缺陷部的有机EL元件100的俯视图。图6B是基于图6A所示的有机EL元件的点划线AA处的剖视图。对与实施方式1相同的结构要素省略说明。
[0142] 如图6A及图6B所示,有机EL元件100的有机层105具有异物120,混入了异物120的有机层105的区域构成缺陷部130。在本实施方式中,假定滤色片的厚度为1μm。另外,假定透明对向电极109中的缺陷部130上的区域的直径X为1μm以下。
[0143] 图7A是表示实施方式2的第3步骤的图。图7B是通过滤色片的激光的放大图。如图7A所示,在本实施方式的第3步骤中,将焦点聚焦在透明对向电极109上,对透明对向电极109中的缺陷部130上的区域照射激光140。
[0144] 本实施方式中,为了抑制滤色片去除部处的色彩还原性的降低,将激光140的入射角度θ设为45°以上。另外,如图7B所示,在本实施方式中,通过滤色片113的激光140的直径L设为滤色片113的厚度(t)的0.7倍以下。即,通过滤色片113的激光140的直径L为0.7μm以下。本激光照射条件优选,特别是缺陷部的大小为滤色片的厚度以下的情况。
[0145] 这样,通过将激光140的入射角度θ设为45°以上,将通过滤色片113的激光140的直径L设为滤色片113的厚度(t)的0.7倍以下,从而后述的滤色片去除部160的上表面侧的开口部与底面侧的开口部不重合(参照图8A)。
[0146] 这里,“滤色片的上表面”表示滤色片的两个面中激光光源侧的面,“滤色片的底面”表示滤色片的两个面中激光光源相反侧的面
[0147] 激光140穿过滤色片113及密封层111,照射到透明对向电极109。通过照射激光140,破坏缺陷部上的透明对向电极109,形成对向电极破坏部150。另外通过照射激光140而形成滤色片去除部160。
[0148] 图8A是滤色片去除部160的放大图。本实施方式中,通过将激光140的入射角度θ设为45°以上,将通过滤色片113的激光140的直径L设为滤色片113的厚度(t)的0.7倍以下,从而如图8A所示,滤色片去除部160的上表面侧的开口部160A与底面侧的开口部160B不重合。因此,所有从有机层105发出的光50能够通过滤色片113的至少一部分。
[0149] 这样,根据本实施方式,能够提供不仅在对向电极破坏部,在滤色片去除部色彩还原性也高的有机EL显示器。
[0150] 另一方面,第3步骤中的激光的入射角度低于45°、或通过滤色片的激光的直径为滤色片的厚度(t)的0.7倍以上的情况下,如图8B所示,滤色片去除部160具有上表面侧的开口部160A与底面侧的开口部160B重合的区域60。因此,从有机层105发出的光50的一部分不通过滤色片113,在部分区域色彩还原性降低。
[0151] [实施方式3]
[0152] 在实施方式1和2中,对在发光区域内配置滤色片去除部的有机EL显示器的制造方法进行了说明。在实施方式3中,对在隔堤上(非发光区域)配置滤色片去除部的有机EL显示器的制造方法进行说明。
[0153] 图9A是通过第2步骤(对有机EL元件内的有机层中的缺陷部进行检测的步骤)检测出的、具有缺陷部的有机EL元件100的俯视图。图9B是基于图9A所示的有机EL元件100的点划线AA处的剖面的局部放大图。对与实施方式1相同的结构要素省略说明。
[0154] 如图9B所示,有机EL元件100具有基板101、像素电极103、有机层105、隔堤107、透明对向电极109、密封层111、及滤色片113。有机层105具有异物120,混入了异物120的有机层105的区域构成缺陷部130。
[0155] 如上所述在本实施方式中,滤色片去除部配置在隔堤上(非发光区域内)。因此,本实施方式的特征在于,在第3步骤中,使激光通过滤色片中的隔堤上的区域(以下简称为“隔堤上的滤色片”)。
[0156] 为了使激光通过隔堤上的滤色片,本实施方式的有机EL显示器面板的制造方法在第2步骤(缺陷部的检测)后且开始第3步骤(激光的照射)前,具有决定激光的入射位置及激光的入射角度的步骤(以下也简称为“激光调整步骤”)。
[0157] 图10A及图10B表示在激光调整步骤中决定了的激光向有机EL元件入射的入射位置(以下也简称为“激光入射位置”)及向有机EL元件入射的入射角度(以下也简称为“激光入射角度”)。图10A是有机EL元件100的俯视图,图10B是基于图10A所示的有机EL元件100的点划线AA处的剖面的局部放大图。
[0158] 激光的元件入射位置S优选设定在具有缺陷部130的有机EL元件100的隔堤107上的滤色片113上;更优选如图10A所示,设定在具有缺陷部130的有机EL元件100的隔堤107上的滤色片113上的最接近缺陷部130的部位。
[0159] 通过决定激光的元件入射位置S,确定激光的元件入射角度θ。具体而言,如图10B所示,将缺陷部130与激光的入射位置S的水平距离设为d,并将密封层111和滤色片
113的厚度之和设为h时,激光的入射角度θ由以下的公式表示。
[0160] θ=tan-1(d/h)
[0161] 因此,例如缺陷部130与激光的入射位置S的水平距离(d)为10μm,密封层111的厚度为10μm,滤色片113的厚度为1μm时,激光的入射角度θ约为42°。
[0162] 激光的元件入射位置S及元件入射角度θ能够通过激光的向有机EL面板的表层(通常为密封玻璃115)入射的入射位置和入射角度进行控制。为了适当设定激光的向密封玻璃115入射的入射位置和入射角度,移动或倾斜激光的出射口或有机EL面板即可。
[0163] 图11表示实施方式3的第3步骤(破坏透明对向电极的步骤)。如图11所示,在本实施方式的第3步骤中,将焦点聚焦在透明对向电极109中的缺陷部130上的区域而照射激光140。激光140以激光调整步骤中决定了的入射角度θ,照射在激光调整步骤中决定了的入射位置S。
[0164] 如图11所示,激光140穿过隔堤107上的滤色片113,照射到透明对向电极109。激光140从密封玻璃115入射,穿过滤色片113及密封层111,照射到透明对向电极109。
[0165] 通过对缺陷部130上的透明对向电极109照射激光140,破坏缺陷部130上的透明对向电极109,形成对向电极破坏部150。另外通过照射激光140而形成滤色片去除部160。
[0166] 这样,在本实施方式中,激光不通过发光区域内的滤色片。因此,发光区域内的滤色片不被去除,能够防止激光修复法导致的色彩还原性的降低。
[0167] 图12A是通过第4步骤修复了的有机EL元件100的俯视图。图12B是基于图12A所示的有机EL元件100的点划线AA处的剖面的局部放大图。如图12A及图12B所示,有机EL元件100的缺陷部上具有对向电极破坏部150,隔堤107上具有滤色片去除部160。这样,滤色片去除部160存在于作为非发光区域的隔堤107上,而不存在于发光区域170内。
[0168] 因此,通过本实施方式制造的有机EL显示器在发光时色彩还原性不降低。因此,根据本实施方式,能够提供色彩还原性更高的有机EL显示器。
[0169] [实施方式4]
[0170] 在实施方式1至3中,对通过调整激光的入射角度来抑制色彩还原性的降低的方式进行了说明。
[0171] 但是,如实施方式1至3那样调整激光的入射角度时,激光的向有机EL面板的表层(通常为密封玻璃)入射的入射角度有时变大。激光的向有机EL面板的表层入射的入射角度过大的情况下,照射激光时,有机EL面板的表层处的反射率提高,在有机EL面板的表层反射的激光的比例变大。由有机EL面板的表层反射的激光的比例变大时,存在无法破坏透明阴极的情况。
[0172] 在实施方式4中,对即使在激光的入射角度变大的情况下,也能够降低反射引起的激光的损耗的方式进行说明。
[0173] 图13A是通过第2步骤(对有机EL元件内的有机层中的缺陷部进行检测的步骤)检测出的、具有缺陷部的有机EL元件100的俯视图。图13B是基于图13A所示的有机EL元件100的点划线AA处的剖面的局部放大图。本实施方式中的有机EL元件100的缺陷部130与隔堤107的端部的距离较长,除此以外,与实施方式3的有机EL元件100相同。
[0174] 如图13B所示,有机EL元件100的有机层105具有异物120,混入了异物120的有机层105的区域构成缺陷部130。另外,缺陷部130与隔堤107的端部之间的距离比实施方式3中的缺陷部130与隔堤107的端部之间的距离d(10μm)长(例如30μm)。
[0175] 接下来说明第3步骤。本实施方式与实施方式3同样,为了使激光通过隔堤上的滤色片,在第2步骤(缺陷部的检测)后且开始第3步骤(激光的照射)前,具有激光调整步骤。
[0176] 图14A及图14B表示在激光调整步骤确定了的激光的元件入射位置S及元件入射角度θ。图14A是有机EL元件100的俯视图,图14B是基于图14A所示的有机EL元件100的点划线AA处的剖面的局部放大图。如图14A所示,元件入射位置S是隔堤上的滤色片113中的最接近缺陷部130。
[0177] 另外,如图14B所示,将元件入射位置S与缺陷部130之间的水平距离设为d,并将-1密封层111和滤色片的厚度之和设为h时,元件入射角度θ约为tan (d/h)。
[0178] 因此,缺陷部130与激光的入射位置之间的水平距离(d)为30μm,密封层111的厚度为10μm,滤色片113的厚度为1μm时,激光的入射角度θ约为70°。
[0179] 这样,在本实施方式中,与实施方式3相比,缺陷部与隔堤的端部之间的距离较长,因此d较大。因此,元件入射角度θ也比实施方式3大。因此,有机面板的表层(密封玻璃115)表面处的反射率变高。
[0180] 图15表示在有机面板的表层(密封玻璃115)上配置棱镜的步骤。如图15所示,在密封玻璃115上,配置形成有多个棱镜201的透明的薄膜203。棱镜201为等腰直角棱镜。另外,在本步骤中,也可以代替薄膜203,而在密封玻璃115上配置液滴。
[0181] 图16是表示实施方式4的第4步骤的图。如图16所示,本实施方式的第3步骤的特征在于,对透明对向电极109照射激光时,使激光通过棱镜201。图16中的虚线X表示棱镜201的倾斜面的法线。通过使激光140经棱镜201入射,能够使激光140的向有机EL面板入射的入射角度α小于向有机EL元件100入射的入射角度θ。因此,能够减少随着激光的入射角度的增加的、因反射引起的激光的损耗。薄膜203在本步骤后被剥除。
[0182] 另一方面,如图17所示在密封玻璃上不配置棱镜时,激光140的向密封玻璃115入射的入射角度α变大,由密封玻璃115反射的激光141的比例增加。因此,激光的反射所引起的损耗增大,为破坏透明对向电极109而需要的激光的能量增加,或者有可能无法破坏透明对向电极109。
[0183] 这样,根据本实施方式,即使在需要较大的入射角度的情况下,也能够以规定能量的激光破坏透明对向电极。
[0184] 本申请主张基于2009年4月24日申请的特愿第2009-106811号及特愿第2009-106812号的优先权。该申请说明书中记载的内容全部引用于本申请说明书。
[0185] 工业实用性
[0186] 本发明能够降低有机EL显示器的不良和提高品质。另外,本发明不对有机层造成损伤,而能够防止流经缺陷部的电流的泄漏。另外,本发明对于色彩还原性高的有机EL显示器的制造有效。
[0187] 另外,本发明也能够适用于有机EL显示器以外的利用了滤色片的发光器件的制造。