ピクセル再生方法及びそれを利用したピクセル再生装置
【課題】
伝導性異物による有機発光素子のピクセルの不良領域を再生して製品の信頼性を確保し、歩留まりを向上させるピクセルの再生方法及びこれを具現する再生装置を提供する。
【解決手段】
本発明は、基板１０上に有機発光層３１，３２，３３を挟んで互いに交差するように形成された第１の電極２０と第２の電極４０とを含む有機発光素子をステージ上にアラインする第１のステップと、前記第１の電極２０及び第２の電極４０間の有機発光層３１，３２，３３に存在する伝導性異物存在領域にピクセル再生装置Ｌを用いてレーザを照射する第２のステップとを含むことを特徴とする。
伝導性異物による有機発光素子のピクセルの不良領域を再生して製品の信頼性を確保し、歩留まりを向上させるピクセルの再生方法及びこれを具現する再生装置を提供する。
【解決手段】
本発明は、基板１０上に有機発光層３１，３２，３３を挟んで互いに交差するように形成された第１の電極２０と第２の電極４０とを含む有機発光素子をステージ上にアラインする第１のステップと、前記第１の電極２０及び第２の電極４０間の有機発光層３１，３２，３３に存在する伝導性異物存在領域にピクセル再生装置Ｌを用いてレーザを照射する第２のステップとを含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子のピクセルを再生する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤは、蛍光または燐光有機物薄膜に電流を流すと、電子と正孔とが有機物層で結合しながら光を発生する原理を利用した自発光型ディスプレイのことである。この際、発光層を構成する有機物質により光の色が変わる。
【０００３】
ＯＬＥＤは、さらに受動型のＰＭ ＯＬＥＤ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ）と能動型のＡＭ ＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ）に分かれる。ＰＭ ＯＬＥＤは、一つのライン全体が一気に発光して駆動するライン駆動方式であるのに対して、ＡＭ ＯＬＥＤは、発光素子がそれぞれ駆動する個別駆動方式である。
【０００４】
このＯＬＥＤの発光原理を、図１を参考して説明すると、アノード電極４とカソード電極２との間に電圧が印加されると、カソード電極２から生じる電子は、電子注入層１ａ及び電子輸送層１ｂを通じて発光層１ｃの方へ移動するようになる。また、アノード電極４から生じる正孔は、正孔注入層１ｅ及び正孔輸送層１ｄを通じて発光層１ｃの方へ移動するようになる。これによって、発光層１ｃでは、電子輸送層１ｂと正孔輸送層１ｄから供給された電子と正孔との再結合により、エキシトン(ＥＸＩＴＯＮ)が形成され、このエキシトンは、さらに基底状態に励起されながら一定のエネルギーの光をアノード電極４を通じて外部に放出することにより、画像が表示されるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このＯＬＥＤの発光層に伝導性異物(Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ；ｃｐ)が存在するようになると、この伝導性異物は、特定ノード(ＮＯＤＥ)として作用して、前述した発光のために電子と正孔の移動が影響を受け、発光層に不良をもたらすことになる。
【０００６】
本発明は、前述の問題を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、伝導性異物による有機発光素子のピクセルの不良領域をレーザ照射により再生できるようにして製品の信頼性を確保することができ、歩留まりを向上させることができるピクセルの再生方法及びこれを具現する再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するための手段として、本発明は、基板上に有機発光層を挟んで互いに交差するように形成された、第１の電極と第２の電極などを含む有機発光素子をステージ上にアラインする第１のステップと、前記第１の電極及び第２の電極間の有機発光層に存在する伝導性異物の存在領域にピクセル再生装置を利用してレーザを照射する第２のステップと、を含むことを特徴とする有機発光素子のピクセル再生方法を提供することにある。
【０００８】
また、前記第２のステップは、前記伝導性異物が存在する領域にレーザを照射し粉砕して、あるいは前記第１の電極または第２の電極から分離して、前記伝導性異物が存在する領域以外のピクセル領域の発光を可能にすることを特徴とする有機発光素子のピクセル再生方法を提供できるようにする。
【０００９】
さらに、前記第２のステップは、前記伝導性異物に直接レーザを照射して前記伝導性異物そのものを粉砕する、あるいは電極から分離させるステップによって具現することができる。
【００１０】
また、前記第２のステップは、前記伝導性異物が存在する領域の周辺電極にレーザを照射して電極を切断し、前記伝導性異物を電気的に隔離して、正常動作を行うようにするステップで具現することもできる。
【００１１】
さらに、前記第２のステップは、前記導電性異物のサイズより大きくレーザを照射し、前記導電性異物を有機発光層から隔離してピクセルが正常動作を行うようにするステップによって具現することができる。また、前記ピクセル再生装置から照射されるレーザは、１０ｎｓ以下のパルス幅を有するものを利用することができる。
【００１２】
また、前記ピクセル再生装置から照射されるレーザは、前記有機発光素子が偏光板を含まない場合は、３００ｎｍ以上の波長を、偏光板を含む場合は、４２０ｎｍ以上の波長を有するレーザを使用することを特徴とする。
【００１３】
前記のような構造を有する本発明にかかる有機発光素子のピクセル再生方法が用いられるピクセル再生装置は、レーザビームを発振するレーザ発振部と、前記レーザ発振部から照射されたレーザビームの方向を切り替えて、有機発光素子の有機発光層に伝達するビーム伝達部と、前記レーザビームのサイズを変換させるビームサイズ調節部と、及び前記有機発光層のイメージをリアルタイムで撮影する映像部と、を備えている。
【００１４】
特に、この場合、前記ビームサイズ調節部は、モータで駆動されるスリットと、スリットのサイズ及び位置を確認することができるスリット照明光源と、及び前記スリット照明光源から入射される光の進路を変更させるためのスリット照明用ミラーと、を有している。
【００１５】
また、前記ピクセル再生装置は、前記レーザビームを伝導性異物が存在する領域の区間でスキャニングをするスキャナーと、スキャニングされるレーザビームが加速区間または減速区間では有機発光層に照射されないようにフィルタリングを行う、ビーム加工面制御手段と、を更に有している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、伝導性異物によるＡＭＯＬＥＤのピクセルの不良領域を、レーザ照射によって再生することができるようにして製品の信頼性を確保することができ、歩留まりを向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的なＯＬＥＤの構造を示す図である。
【図２】本発明にかかる再生工程を説明するための要部断面図である。
【図３】本発明にかかる再生工程を説明するための要部断面図である。
【図４】本発明にかかる再生工程の結果を示すイメージ図である。
【図５】本発明にかかる再生工程の結果を示すイメージ図である。
【図６】本発明にかかるピクセル再生装置の実施例を示す図である。
【図７】本発明にかかるピクセル再生装置の実施例を示す図である。
【図８】本発明にかかるピクセル再生装置の実施例を示す図である。
【図９】本発明にかかるピクセル再生装置の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では添付図面を参照して本発明にかかる構成及び作用を具体的に説明する。ただし、図面番号にかかわらず同じ構成要素には同じ参照符号を付与し、これに対する重複説明は省略することにする。第１、第２などの用語は、様々な構成要素を説明することに用いられるが、前記構成要素は、前記用語によって限られることはない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられる。
【００１９】
本発明は、伝導性異物が形成された領域を、レーザを用いて再生する方法を提供することをその要旨とする。
【００２０】
このために、本発明にかかる有機発光素子のピクセル再生方法は、基板上に有機発光層を挟んで互いに交差するように形成された、第１の電極と第２の電極などを含む有機発光素子をステージ上にアラインする第１のステップと、前記第１の電極及び第２の電極間の有機発光層に存在する伝導性異物存在領域にピクセル再生装置を用いてレーザを照射する第２のステップとを含んでなる。本発明にかかるピクセル再生方法に適用される有機発光素子は、受動型のＰＭ ＯＬＥＤと能動型のＡＭ ＯＬＥＤの両方に適用できることはもちろん、以下では、ＡＭ ＯＬＥＤを例として説明を行う。
【００２１】
前述の工程を、具体的に図面を参照して説明すると以下のとおりである。
【００２２】
図２は、本発明にかかる有機発光素子の要部を示した断面図で、対向する基板１０，２０の間に第１の電極２０と透明電極パターンである第２の電極４０とを備え、第１の電極２０と第２の電極４０との間に存在するＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの発光層３１，３２，３３が設けられた構造を備える。特に、本構造では、Ｇｒｅｅｎ発光層３２の部分に伝導性異物ＣＰが存在する不良が発生した構造を示す。
【００２３】
本発明は、前記の伝導性異物ＣＰを、レーザを照射できるピクセル再生装置Ｌを用いて，伝導性異物ＣＰそのものや伝導性異物ＣＰが形成された周辺領域にレーザを照射して伝導性異物ＣＰを破砕する、あるいは再配列して不良ピクセルを再生できるようにする。
【００２４】
すなわち、前記伝導性異物ＣＰが存在する領域や伝導性異物ＣＰそのものに直接レーザを照射して粉砕する、あるいは前記第１の電極２０または第２の電極４０から分離して、前記伝導性異物ＣＰが存在する領域以外のピクセル領域の発光を可能とする。
【００２５】
または、これとは異なって、前記第２のステップは、前記伝導性異物ＣＰが存在する領域の周辺電極にレーザを照射して電極を切断し、前記伝導性異物ＣＰを電気的に隔離して、ピクセルが正常動作を行うようにすることができる。特に、前記レーザの照射を伝導性異物ＣＰに行う場合、前記伝導性異物ＣＰのサイズより大きくレーザを照射して、異物を有機発光層３２から隔離して、ピクセルが正常動作を行うようにすることが好ましく、有機発光素子内部の他の層に伝達されるダメージを最小化するために、前記レーザは、１０ｎｓ以下のパルス幅を有するものを用いることが好ましい。
【００２６】
また、前記有機発光素子の表面に偏光板が付着されていない場合、透明電極である第２の電極４０にダメージを与えずに加工できるようにするために、３００ｎｍより長い波長のレーザを用いることが好ましい。
【００２７】
さらに、前記有機発光素子の表面に偏光板が付着されている場合は、前記の偏光板を透過して加工できるように、４２０ｎｍ以上の波長を有するレーザを用いることがより好ましい。
【００２８】
図３は、白色発光層とカラーフィルターを備える構造の有機発光素子のピクセル再生方法を示す。
【００２９】
図２で説明した構造と対向する基板１０、５０との間に第１の電極２０と第２の電極４０とが備えられ、第１の電極２０及び第２の電極４０の間に白色発光層(ｗｈｉｔｅ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ；３０)が配置され、第２の電極４０である透明ＩＴＯ層の上部にＲｅｄ６１、Ｇｒｅｅｎ６２、Ｂｌｕｅ６３を含むカラーフィルター６０が配置されるようになる。図２の構成と少し構成上の差異はあるが、基本的にレーザを照射して、伝導性異物ＣＰを粉砕して微細な異物ｃｐ１、ｃｐ２、ｃｐ３粒子に再配列して、不良が生じた白色発光層３０の不良領域を再生できるようになるという要旨は同様に適用できる。
【００３０】
図４(Ａ)は、図２で示した前記伝導性異物ＣＰが存在するグリーンピクセルＧの領域を示すもので、暗点で示される伝導性異物ＣＰによるピクセル不良により、ピクセル全体が発光しないようになることが確認でき、図４(Ｂ)は、図４(Ａ)の伝導性異物ＣＰそのものをレーザで粉砕して微細な異物ｃｐ１化し、全体ピクセルＹ２が正常加工して発光することを示す写真である。
【００３１】
図５も不良が発生して，暗点化状態Ｘ１のピクセルを，本発明にかかるレーザ加工によって再生する場合、発光できる状態で再生される発光状態Ｘ２のピクセルを示す。この構造で見られる薄い暗点ｃｐ１は、粒子化した伝導性異物ＣＰを示すものである。
【００３２】
図６及び図７は、前述のピクセル再生工程に適用されるピクセル再生装置の一実施例を示す。
【００３３】
本発明にかかるピクセル再生装置は、レーザを含む光学系で構成することができる。特に、具体的に前記ピクセル再生装置は、レーザビームを発振するレーザ発振部Ｌと前記レーザ発振部から照射されたレーザビームの方向を切り替えて有機発光素子の有機発光層に伝達するビーム伝達部１１０、そして前記レーザビームのサイズを変換させるビームサイズ調節部１２０及び前記有機発光層のイメージをリアルタイムで撮影する映像部１３０を含んでなる。もちろん、これに有機発光層上部の対物レンズの焦点を調整するためのオートフォーカス部１４０及び対物レンズ１５０をさらに含んでなる。
【００３４】
以下は、前記光学系を構成する細部構成を例示するもので、様々な構造に変更できることはもちろん、一例で構成された光学系の構成を、図７を参照して具体化すると以下のとおりである。
【００３５】
前記レーザ発振部Ｌは、前記光学系であるビーム出力(強度)調整手段、ビームプロファイルを変換するビーム形成制御手段をさらに含むことができ、前記ビーム伝達部１１０は、レーザビームの方向を切り替える第１の方向切り替えミラー１１１と第２の方向切り替えミラー１１２と、レーザビームの形状を作製するレーザ用結像レンズ１１３とレーザビームを対物レンズ１５０に入射させるレーザ用ハーフミラー１１４とからなる。
【００３６】
前記のレーザ発振器Ｌから出射されたレーザビームは、ビームの経路を調節する第１の方向切り替えミラー１１１によって下部の方に切り替えられ、後述のビームサイズ調節部１２０のスリット１２３により加工に適したサイズに変更される。スリット１２３を通過したレーザビームは，下部の第２の方向切り替えミラー１１２によって反射され、レーザ用結像レンズ１１３を通してレーザ用ハーフミラー１１４で反射され、対物レンズ１５０に入射するようになり、前記有機発光素子の発光層Ｓに照射され、伝導性粒子に対する加工が進行する。
【００３７】
前記レーザ用ハーフミラー１１４は、レーザ軸とイメージ軸とを結合(ｃｏｍｂｉｎｅ)させる光学系で、加工に用いられるレーザ波長のビームは反射させ、試料のイメージは透過させ、メインカメラ１３１へ送る役割をする。可視光領域波長のレーザを用いる場合、イメージ軸の可視光領域と重なるようになるため、可視光領域で５０：５０の透過反射コーティングを行わなければならない。前記のようなビーム伝達部１１０の構成によって誘導されるレーザビームの経路は、レーザ用ハーフミラー１１４でイメージ軸に接するまでは、イメージ軸の光経路と異なる経路を有するにようになる。
【００３８】
前記ビームサイズ調節部１２０は、モータで駆動されるスリット１２３とスリット１２３のサイズ及び位置を確認できるスリット照明光源１２１及びスリット照明用ハーフミラー１２２とからなる。スリット照明光源１２１によって出された可視光の照明は、スリット照明用ハーフミラー１２２で反射され、レーザビームの経路と同様にスリット１２３を通過した後、第２の方向切り替えミラー１１２で反射され、レーザ用結像レンズ１１３を通過し、レーザ用ハーフミラー１１４によって対物レンズ１５０に入射するようになり、スリット１２３の映像が有機発光素子の発光層Ｓに映るようになる。有機発光素子の発光層Ｓに映されたスリット１２３のイメージを元にスリット１２３のサイズ及び加工位置を確認して加工が進行するようになる。この際、スリット照明用ハーフミラー１２２は、レーザの出力損失を減らすために、レーザ照射時にはシリンダー駆動により光経路から離脱するようになる。すなわち、加工領域及び加工サイズをスリット照明によって確認した後、レーザ発振時には経路から外れ、スリット照明用ハーフミラー１２２によるレーザの損失を最小化する。前記のようにインアウト(ＩｎＯｕｔ)構成時は、ハーフミラーの代わりに一般反射ミラーを用いてもよい。インアウト機能を用いることなく，可視光領域のレーザを用いる場合は、照明とレーザの波長が同一可視光であるため、可視光領域で５０：５０の透過反射コーティングを行わなければならない。したがって、レーザとスリット照明がそれぞれ５０％の損失をもたらす。映像部１３０は、メインカメラ１３１とイメージ用結像レンズ１３２、落斜照明光源１３３、落斜照明用ハーフミラー１３４及び透過照明光源１３５で構成される。メインカメラはＣＣＤ(ＣＭＯＳ)カメラが用いられる。落斜照明光源１３３または透過照明光源１３５によって加工試料Ｓに光が照らされ、加工試料Ｓのイメージは、イメージ用結像レンズ１３２を通してメインカメラ１３１に映像が映るようになる。イメージ用結像レンズ１３２は、観察領域(ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ)をさらに広く確認するために０．５倍の倍率にも変更可能である。この際の落射照明用ハーフミラー１３４は、落射照明光源１３３を反射させ、対物レンズ１５０による加工試料Ｓの映像がメインカメラ１３１に伝達できるようにするために、可視光領域における反射及び透過率が５０：５０となるように設計される。もし落射照明光源１３３の光量が十分で、透過照明光源１３５の光量が足りない場合、落射照明用ハーフミラー１３４の反射及び透過率は、３０：７０等の割合で設計することもできる。
【００３９】
本発明は、前記有機発光素子の発光層Ｓに対物レンズ１５０の正確な焦点を合わせるために、前記メインカメラ１３１と対物レンズ１５０との間に位置するオートフォーカス部１４０を備える。オートフォーカス部１４０は、対物レンズ１５０の焦点を確認するためのオートフォーカス用カメラ１４１、焦点イメージを前記オートフォーカス用カメラ１４１に入射させるためのオートフォーカス用キューブタイプハーフミラー１４２及び対物レンズ１５０をＺ軸方向(基板方向又は基板反対方向)に上下調整が可能になるように駆動させるＺ軸駆動部１４３からなる。有機発光素子の発光層Ｓの導電性粒子が存在する部位映像がオートフォーカス部により焦点が合わされてカメラにより出力され、制御部(図示せず)が前記取得映像に基づき焦点調節信号を前記Ｚ軸駆動部１４３に伝達して対物レンズ１５０の焦点が調整される。前記対物レンズ１５０は、倍率の異なる対物レンズ１５０を装着して加工及び確認ができるように対物レンズ１５０の変更が可能なリボルバー(図示せず)に装着されており、リボルバーは、直線運動のリニア(Ｌｉｎｅａｒ)タイプ又は回転運動のロータリ(Ｒｏｔａｒｙ)タイプで構成することができる。
【００４０】
本発明は前述のように、イメージ軸とレーザ軸の分離により、ハーフミラーの通過回数を減らすことで従来の同軸構造で発生したレーザの出力損失を減らす一方、レーザ用ハーフミラー１１４を除いてはキューブタイプのハーフミラーの使用が容易であるのでダブルイメージ(Ｇｈｏｓｔ Ｉｍａｇｅ)が発生しない。また、イメージ処理方式のオートフォーカス用キューブタイプハーフミラー１４２とオートフォーカス用カメラ１４１の更なる装着が容易であるだけでなく、これにより低下する光量又はキューブタイプハーフミラー１４２の透過反射率の調整により克服可能である。
【００４１】
前述のような本発明にかかるピクセル再生装置の構成は、前述したレーザ発振部Ｌを除いて図８のような構成となるように具現することができる。
【００４２】
すなわち、本発明にかかるピクセル再生装置２００は、レーザ発振部Ｌと前記レーザビームを伝導性異物が存在する領域の区間でスキャニングをするスキャナー２３０とスキャニングされるレーザビームが加速区間又は減速区間では有機発光層に照射されないようにフィルタリングを行うビーム加工面制御手段２８０とを含む構造として具現することも可能である。
【００４３】
前記レーザ発振部Ｌは、レーザ部２１０と、前記レーザ部から照射されたレーザビームの強度を調節するビーム強度調節部２２０とを含んでなる。
【００４４】
また、前述した構造に加え、ビーム形状制御手段２７０と、前記レーザビームをパネルＰの色フィルタの照射区間でスキャニングをするスキャナー２３０と、ビーム加工面制御手段２８０と、色フィルタ(又はパネル)をリアルタイムで確認する映像部２４０と照明２４１、前記レーザビームの焦点を調節するオートフォーカシング部２５０とフォーカシングレンズ２６０とを含む。また、光経路を調節するミラー(Ｍ１、Ｍ２)が多数配置されるように構成することができる。前記スキャナー２３０は公知の手段であって、レーザビームの方向を切り替えるＸ-ガルバノミラー及びＹ-ガルバノミラー、前記各ミラーにより方向が切り替わるレーザビームを集速するスキャンレンズを含む。特に、前記ビーム加工面制御手段２８０は、スキャニングされる前記レーザビームが加速区間又は減速区間では前記色フィルタに照射されないようにフィルタリングする構成要素である。加速区間又は減速区間とその他の区間ではレーザエネルギー密度に差異があるため、この区間でレーザビームを使用しないようにするためにフィルタリングするものである。これにより、色フィルタ全体の照射領域を均一なエネルギー密度で加工するためのものである。
【００４５】
また、本発明によるピクセル再生装置は、図９に示すような構造により具現することができる。
【００４６】
すなわち、レーザビームを発振するレーザ発振部３００と前記レーザ発振部３００により発振されたレーザビームを前記有機発光素子の発光層上の伝導性異物又は伝導性異物が形成された領域部位のサイズに合わせて調節するビームサイズ調節部４００、そして前記レーザ発振部３００により発振されたレーザビームの経路を調節するビーム伝達部５００を図示された構造のように形成することができる。もちろん、ここに前述した各々の構成、すなわち有機発光素子をローディングするローディング手段、レーザ発振部３００、ビームサイズ調節部４００及びビーム伝達部を制御する制御部を更に含んでなる。図７、図８と同じ機能を果たす構成の符号は同一であり、本実施例では細部構成を図９のように具現することも可能である。
【００４７】
図９を参照すると、前記レーザ発振部３００はＱ-スイッチング方式でレーザビームを発振する機能を果たし、レーザスタビライザー３１０を用いて均一なレーザを発振させる。このレーザスタビライザー３１０を用いると、照射領域に均一なレーザが照射される利点がある。本実施例にかかるレーザ発振手段３００は、特に有機発光装置の内部の他の層に伝達されるダメージを最小化するために、１０ｎｓ以下のパルス幅を有するレーザを用いることが好ましい。レーザ発振手段３００は近赤外線(ＮＩＲ)、可視光線(ＧＲ)及び近紫外線(ＮＵＶ)範囲の波長を有するレーザを発振させる。特に好ましくは、前記有機発光素子が偏光板を含まない場合は，３００ｎｍ以上の波長を、偏光板を含む場合は４２０ｎｍ以上の波長を有するレーザを用いることがより好ましい。
【００４８】
また、ビームサイズ調節部４００は，レーザビームを液晶パネルの不良部位のサイズに合わせてビームを拡張及び調節する機能を果たす。このような機能を果たすために、ビームサイズ調整部４００は，ビームシェーパー(ｂｅａｍ ｓｈａｐｅｒ、４１０)とビームスリット(ｂｅａｍ ｓｌｉｔ、４２０)、又はビームシェーパー４１０とマスク４２０とを含んでなる。
【００４９】
前記ビームシェーパー４１０は，レーザ発振手段３００から発振されたレーザビームのサイズを拡張させるビームエキスパンダー(ｂｅａｍ ｅｘｐａｎｄｅ)とレーザのエネルギー分布を均一にするホモジナイザー(ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ)とからなり、必要に応じてビームエキスパンダーのみ用いることもできる。
【００５０】
また、前記ビームスリット４２０は，ビームシェーパー４１０により拡張され、エネルギー分布が均一に形成されたレーザビームを導電性異物部分のサイズに合わせてビームを分割し、マスク４２０は，ビームシェーパー４１０により拡張され、エネルギー分布が均一に形成されたレーザビームを予め決められたパターンで通過させる。
【００５１】
前記ビーム伝達部５００は、第１のミラー５１０、第２のミラー５２０及び対物レンズ５３０を含んでなる。第１のミラー５１０は，レーザ発振手段３００から発振されたレーザビームを反射させる。また、第２のミラー５２０は、ビームサイズ調整部４００を通過したレーザビームを透過させ、有機発光素子８００から反射される反射光を反射させる。そして対物レンズ５３０は、第２のミラー５２０を透過したレーザビームを集光して透過させる。本実施例に係るビーム伝達部５００は、ガントリ(図示せず)に装着されてガントリを移動させたり、液晶パネル８００が載せられたステージ(図示せず)を移動させたりすることで、レーザを照射したい位置に正確に照射することができる。
【００５２】
また、前記映像部６００は、第２のミラー１２０から反射光を受けてレーザ照射及び再生作業が正確に進行されるのかどうかをリアルタイムで監視する、またはレーザビームの焦点を調節する機能を果たす。このような映像部６００は、工程過程をリアルタイムで監視するＣＣＤカメラ６１０及び有機発光素子８００に照射されるレーザビームの焦点を自動に調節するオートフォーカス部６２０を含む。また制御手段(図示せず)は、レーザ発振部３００、ビームサイズ調節部４００、ビーム伝達部５００及び映像部６００を制御する機能を果たす。
【００５３】
前述のような本発明の詳細な説明では、具体的な実施例について説明した。しかし、本発明の範疇から逸脱しない範囲内では種々の変形が可能である。本発明の技術的思想は、本発明の前述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲だけでなくこの特許請求の範囲と均等なものによって決められなければならない。
【符号の説明】
【００５４】
１０，５０：基板
２０，４０：第１の電極、第２の電極
３０：発光層
６０：カラーフィルター
Ｌ：レーザ発振部
１１０：ビーム伝達部
１２０：ビームサイズ調節部
１３０：映像部
１４０：オートフォーカス部
１５０：対物レンズ
２１０：レーザ部
２２０：ビーム強度調節部
２３０：スキャナー
２４０：映像部
２５０：オートフォーカス部
２６０：フォーカシングレンズ
３００：レーザ発振部
３１０：レーザスタビライザー
４００：ビームサイズ調節部
４１０：ビームシェーパー
４１１：ビームエキスパンダー
４１２：ホモジナイザー
４２０：ビームスリット
４３０：マスク
５００：ビーム伝達部
５１０：第１のミラー
５２０：第２のミラー
５３０：対物レンズ
６００：映像部
６１０：ＣＣＤカメラ
６２０：オートフォーカス部
７００：制御部
８００：有機発光素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子のピクセルを再生する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤは、蛍光または燐光有機物薄膜に電流を流すと、電子と正孔とが有機物層で結合しながら光を発生する原理を利用した自発光型ディスプレイのことである。この際、発光層を構成する有機物質により光の色が変わる。
【０００３】
ＯＬＥＤは、さらに受動型のＰＭ ＯＬＥＤ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ）と能動型のＡＭ ＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ）に分かれる。ＰＭ ＯＬＥＤは、一つのライン全体が一気に発光して駆動するライン駆動方式であるのに対して、ＡＭ ＯＬＥＤは、発光素子がそれぞれ駆動する個別駆動方式である。
【０００４】
このＯＬＥＤの発光原理を、図１を参考して説明すると、アノード電極４とカソード電極２との間に電圧が印加されると、カソード電極２から生じる電子は、電子注入層１ａ及び電子輸送層１ｂを通じて発光層１ｃの方へ移動するようになる。また、アノード電極４から生じる正孔は、正孔注入層１ｅ及び正孔輸送層１ｄを通じて発光層１ｃの方へ移動するようになる。これによって、発光層１ｃでは、電子輸送層１ｂと正孔輸送層１ｄから供給された電子と正孔との再結合により、エキシトン(ＥＸＩＴＯＮ)が形成され、このエキシトンは、さらに基底状態に励起されながら一定のエネルギーの光をアノード電極４を通じて外部に放出することにより、画像が表示されるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このＯＬＥＤの発光層に伝導性異物(Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ；ｃｐ)が存在するようになると、この伝導性異物は、特定ノード(ＮＯＤＥ)として作用して、前述した発光のために電子と正孔の移動が影響を受け、発光層に不良をもたらすことになる。
【０００６】
本発明は、前述の問題を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、伝導性異物による有機発光素子のピクセルの不良領域をレーザ照射により再生できるようにして製品の信頼性を確保することができ、歩留まりを向上させることができるピクセルの再生方法及びこれを具現する再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するための手段として、本発明は、基板上に有機発光層を挟んで互いに交差するように形成された、第１の電極と第２の電極などを含む有機発光素子をステージ上にアラインする第１のステップと、前記第１の電極及び第２の電極間の有機発光層に存在する伝導性異物の存在領域にピクセル再生装置を利用してレーザを照射する第２のステップと、を含むことを特徴とする有機発光素子のピクセル再生方法を提供することにある。
【０００８】
また、前記第２のステップは、前記伝導性異物が存在する領域にレーザを照射し粉砕して、あるいは前記第１の電極または第２の電極から分離して、前記伝導性異物が存在する領域以外のピクセル領域の発光を可能にすることを特徴とする有機発光素子のピクセル再生方法を提供できるようにする。
【０００９】
さらに、前記第２のステップは、前記伝導性異物に直接レーザを照射して前記伝導性異物そのものを粉砕する、あるいは電極から分離させるステップによって具現することができる。
【００１０】
また、前記第２のステップは、前記伝導性異物が存在する領域の周辺電極にレーザを照射して電極を切断し、前記伝導性異物を電気的に隔離して、正常動作を行うようにするステップで具現することもできる。
【００１１】
さらに、前記第２のステップは、前記導電性異物のサイズより大きくレーザを照射し、前記導電性異物を有機発光層から隔離してピクセルが正常動作を行うようにするステップによって具現することができる。また、前記ピクセル再生装置から照射されるレーザは、１０ｎｓ以下のパルス幅を有するものを利用することができる。
【００１２】
また、前記ピクセル再生装置から照射されるレーザは、前記有機発光素子が偏光板を含まない場合は、３００ｎｍ以上の波長を、偏光板を含む場合は、４２０ｎｍ以上の波長を有するレーザを使用することを特徴とする。
【００１３】
前記のような構造を有する本発明にかかる有機発光素子のピクセル再生方法が用いられるピクセル再生装置は、レーザビームを発振するレーザ発振部と、前記レーザ発振部から照射されたレーザビームの方向を切り替えて、有機発光素子の有機発光層に伝達するビーム伝達部と、前記レーザビームのサイズを変換させるビームサイズ調節部と、及び前記有機発光層のイメージをリアルタイムで撮影する映像部と、を備えている。
【００１４】
特に、この場合、前記ビームサイズ調節部は、モータで駆動されるスリットと、スリットのサイズ及び位置を確認することができるスリット照明光源と、及び前記スリット照明光源から入射される光の進路を変更させるためのスリット照明用ミラーと、を有している。
【００１５】
また、前記ピクセル再生装置は、前記レーザビームを伝導性異物が存在する領域の区間でスキャニングをするスキャナーと、スキャニングされるレーザビームが加速区間または減速区間では有機発光層に照射されないようにフィルタリングを行う、ビーム加工面制御手段と、を更に有している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、伝導性異物によるＡＭＯＬＥＤのピクセルの不良領域を、レーザ照射によって再生することができるようにして製品の信頼性を確保することができ、歩留まりを向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的なＯＬＥＤの構造を示す図である。
【図２】本発明にかかる再生工程を説明するための要部断面図である。
【図３】本発明にかかる再生工程を説明するための要部断面図である。
【図４】本発明にかかる再生工程の結果を示すイメージ図である。
【図５】本発明にかかる再生工程の結果を示すイメージ図である。
【図６】本発明にかかるピクセル再生装置の実施例を示す図である。
【図７】本発明にかかるピクセル再生装置の実施例を示す図である。
【図８】本発明にかかるピクセル再生装置の実施例を示す図である。
【図９】本発明にかかるピクセル再生装置の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では添付図面を参照して本発明にかかる構成及び作用を具体的に説明する。ただし、図面番号にかかわらず同じ構成要素には同じ参照符号を付与し、これに対する重複説明は省略することにする。第１、第２などの用語は、様々な構成要素を説明することに用いられるが、前記構成要素は、前記用語によって限られることはない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられる。
【００１９】
本発明は、伝導性異物が形成された領域を、レーザを用いて再生する方法を提供することをその要旨とする。
【００２０】
このために、本発明にかかる有機発光素子のピクセル再生方法は、基板上に有機発光層を挟んで互いに交差するように形成された、第１の電極と第２の電極などを含む有機発光素子をステージ上にアラインする第１のステップと、前記第１の電極及び第２の電極間の有機発光層に存在する伝導性異物存在領域にピクセル再生装置を用いてレーザを照射する第２のステップとを含んでなる。本発明にかかるピクセル再生方法に適用される有機発光素子は、受動型のＰＭ ＯＬＥＤと能動型のＡＭ ＯＬＥＤの両方に適用できることはもちろん、以下では、ＡＭ ＯＬＥＤを例として説明を行う。
【００２１】
前述の工程を、具体的に図面を参照して説明すると以下のとおりである。
【００２２】
図２は、本発明にかかる有機発光素子の要部を示した断面図で、対向する基板１０，２０の間に第１の電極２０と透明電極パターンである第２の電極４０とを備え、第１の電極２０と第２の電極４０との間に存在するＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの発光層３１，３２，３３が設けられた構造を備える。特に、本構造では、Ｇｒｅｅｎ発光層３２の部分に伝導性異物ＣＰが存在する不良が発生した構造を示す。
【００２３】
本発明は、前記の伝導性異物ＣＰを、レーザを照射できるピクセル再生装置Ｌを用いて，伝導性異物ＣＰそのものや伝導性異物ＣＰが形成された周辺領域にレーザを照射して伝導性異物ＣＰを破砕する、あるいは再配列して不良ピクセルを再生できるようにする。
【００２４】
すなわち、前記伝導性異物ＣＰが存在する領域や伝導性異物ＣＰそのものに直接レーザを照射して粉砕する、あるいは前記第１の電極２０または第２の電極４０から分離して、前記伝導性異物ＣＰが存在する領域以外のピクセル領域の発光を可能とする。
【００２５】
または、これとは異なって、前記第２のステップは、前記伝導性異物ＣＰが存在する領域の周辺電極にレーザを照射して電極を切断し、前記伝導性異物ＣＰを電気的に隔離して、ピクセルが正常動作を行うようにすることができる。特に、前記レーザの照射を伝導性異物ＣＰに行う場合、前記伝導性異物ＣＰのサイズより大きくレーザを照射して、異物を有機発光層３２から隔離して、ピクセルが正常動作を行うようにすることが好ましく、有機発光素子内部の他の層に伝達されるダメージを最小化するために、前記レーザは、１０ｎｓ以下のパルス幅を有するものを用いることが好ましい。
【００２６】
また、前記有機発光素子の表面に偏光板が付着されていない場合、透明電極である第２の電極４０にダメージを与えずに加工できるようにするために、３００ｎｍより長い波長のレーザを用いることが好ましい。
【００２７】
さらに、前記有機発光素子の表面に偏光板が付着されている場合は、前記の偏光板を透過して加工できるように、４２０ｎｍ以上の波長を有するレーザを用いることがより好ましい。
【００２８】
図３は、白色発光層とカラーフィルターを備える構造の有機発光素子のピクセル再生方法を示す。
【００２９】
図２で説明した構造と対向する基板１０、５０との間に第１の電極２０と第２の電極４０とが備えられ、第１の電極２０及び第２の電極４０の間に白色発光層(ｗｈｉｔｅ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ；３０)が配置され、第２の電極４０である透明ＩＴＯ層の上部にＲｅｄ６１、Ｇｒｅｅｎ６２、Ｂｌｕｅ６３を含むカラーフィルター６０が配置されるようになる。図２の構成と少し構成上の差異はあるが、基本的にレーザを照射して、伝導性異物ＣＰを粉砕して微細な異物ｃｐ１、ｃｐ２、ｃｐ３粒子に再配列して、不良が生じた白色発光層３０の不良領域を再生できるようになるという要旨は同様に適用できる。
【００３０】
図４(Ａ)は、図２で示した前記伝導性異物ＣＰが存在するグリーンピクセルＧの領域を示すもので、暗点で示される伝導性異物ＣＰによるピクセル不良により、ピクセル全体が発光しないようになることが確認でき、図４(Ｂ)は、図４(Ａ)の伝導性異物ＣＰそのものをレーザで粉砕して微細な異物ｃｐ１化し、全体ピクセルＹ２が正常加工して発光することを示す写真である。
【００３１】
図５も不良が発生して，暗点化状態Ｘ１のピクセルを，本発明にかかるレーザ加工によって再生する場合、発光できる状態で再生される発光状態Ｘ２のピクセルを示す。この構造で見られる薄い暗点ｃｐ１は、粒子化した伝導性異物ＣＰを示すものである。
【００３２】
図６及び図７は、前述のピクセル再生工程に適用されるピクセル再生装置の一実施例を示す。
【００３３】
本発明にかかるピクセル再生装置は、レーザを含む光学系で構成することができる。特に、具体的に前記ピクセル再生装置は、レーザビームを発振するレーザ発振部Ｌと前記レーザ発振部から照射されたレーザビームの方向を切り替えて有機発光素子の有機発光層に伝達するビーム伝達部１１０、そして前記レーザビームのサイズを変換させるビームサイズ調節部１２０及び前記有機発光層のイメージをリアルタイムで撮影する映像部１３０を含んでなる。もちろん、これに有機発光層上部の対物レンズの焦点を調整するためのオートフォーカス部１４０及び対物レンズ１５０をさらに含んでなる。
【００３４】
以下は、前記光学系を構成する細部構成を例示するもので、様々な構造に変更できることはもちろん、一例で構成された光学系の構成を、図７を参照して具体化すると以下のとおりである。
【００３５】
前記レーザ発振部Ｌは、前記光学系であるビーム出力(強度)調整手段、ビームプロファイルを変換するビーム形成制御手段をさらに含むことができ、前記ビーム伝達部１１０は、レーザビームの方向を切り替える第１の方向切り替えミラー１１１と第２の方向切り替えミラー１１２と、レーザビームの形状を作製するレーザ用結像レンズ１１３とレーザビームを対物レンズ１５０に入射させるレーザ用ハーフミラー１１４とからなる。
【００３６】
前記のレーザ発振器Ｌから出射されたレーザビームは、ビームの経路を調節する第１の方向切り替えミラー１１１によって下部の方に切り替えられ、後述のビームサイズ調節部１２０のスリット１２３により加工に適したサイズに変更される。スリット１２３を通過したレーザビームは，下部の第２の方向切り替えミラー１１２によって反射され、レーザ用結像レンズ１１３を通してレーザ用ハーフミラー１１４で反射され、対物レンズ１５０に入射するようになり、前記有機発光素子の発光層Ｓに照射され、伝導性粒子に対する加工が進行する。
【００３７】
前記レーザ用ハーフミラー１１４は、レーザ軸とイメージ軸とを結合(ｃｏｍｂｉｎｅ)させる光学系で、加工に用いられるレーザ波長のビームは反射させ、試料のイメージは透過させ、メインカメラ１３１へ送る役割をする。可視光領域波長のレーザを用いる場合、イメージ軸の可視光領域と重なるようになるため、可視光領域で５０：５０の透過反射コーティングを行わなければならない。前記のようなビーム伝達部１１０の構成によって誘導されるレーザビームの経路は、レーザ用ハーフミラー１１４でイメージ軸に接するまでは、イメージ軸の光経路と異なる経路を有するにようになる。
【００３８】
前記ビームサイズ調節部１２０は、モータで駆動されるスリット１２３とスリット１２３のサイズ及び位置を確認できるスリット照明光源１２１及びスリット照明用ハーフミラー１２２とからなる。スリット照明光源１２１によって出された可視光の照明は、スリット照明用ハーフミラー１２２で反射され、レーザビームの経路と同様にスリット１２３を通過した後、第２の方向切り替えミラー１１２で反射され、レーザ用結像レンズ１１３を通過し、レーザ用ハーフミラー１１４によって対物レンズ１５０に入射するようになり、スリット１２３の映像が有機発光素子の発光層Ｓに映るようになる。有機発光素子の発光層Ｓに映されたスリット１２３のイメージを元にスリット１２３のサイズ及び加工位置を確認して加工が進行するようになる。この際、スリット照明用ハーフミラー１２２は、レーザの出力損失を減らすために、レーザ照射時にはシリンダー駆動により光経路から離脱するようになる。すなわち、加工領域及び加工サイズをスリット照明によって確認した後、レーザ発振時には経路から外れ、スリット照明用ハーフミラー１２２によるレーザの損失を最小化する。前記のようにインアウト(ＩｎＯｕｔ)構成時は、ハーフミラーの代わりに一般反射ミラーを用いてもよい。インアウト機能を用いることなく，可視光領域のレーザを用いる場合は、照明とレーザの波長が同一可視光であるため、可視光領域で５０：５０の透過反射コーティングを行わなければならない。したがって、レーザとスリット照明がそれぞれ５０％の損失をもたらす。映像部１３０は、メインカメラ１３１とイメージ用結像レンズ１３２、落斜照明光源１３３、落斜照明用ハーフミラー１３４及び透過照明光源１３５で構成される。メインカメラはＣＣＤ(ＣＭＯＳ)カメラが用いられる。落斜照明光源１３３または透過照明光源１３５によって加工試料Ｓに光が照らされ、加工試料Ｓのイメージは、イメージ用結像レンズ１３２を通してメインカメラ１３１に映像が映るようになる。イメージ用結像レンズ１３２は、観察領域(ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ)をさらに広く確認するために０．５倍の倍率にも変更可能である。この際の落射照明用ハーフミラー１３４は、落射照明光源１３３を反射させ、対物レンズ１５０による加工試料Ｓの映像がメインカメラ１３１に伝達できるようにするために、可視光領域における反射及び透過率が５０：５０となるように設計される。もし落射照明光源１３３の光量が十分で、透過照明光源１３５の光量が足りない場合、落射照明用ハーフミラー１３４の反射及び透過率は、３０：７０等の割合で設計することもできる。
【００３９】
本発明は、前記有機発光素子の発光層Ｓに対物レンズ１５０の正確な焦点を合わせるために、前記メインカメラ１３１と対物レンズ１５０との間に位置するオートフォーカス部１４０を備える。オートフォーカス部１４０は、対物レンズ１５０の焦点を確認するためのオートフォーカス用カメラ１４１、焦点イメージを前記オートフォーカス用カメラ１４１に入射させるためのオートフォーカス用キューブタイプハーフミラー１４２及び対物レンズ１５０をＺ軸方向(基板方向又は基板反対方向)に上下調整が可能になるように駆動させるＺ軸駆動部１４３からなる。有機発光素子の発光層Ｓの導電性粒子が存在する部位映像がオートフォーカス部により焦点が合わされてカメラにより出力され、制御部(図示せず)が前記取得映像に基づき焦点調節信号を前記Ｚ軸駆動部１４３に伝達して対物レンズ１５０の焦点が調整される。前記対物レンズ１５０は、倍率の異なる対物レンズ１５０を装着して加工及び確認ができるように対物レンズ１５０の変更が可能なリボルバー(図示せず)に装着されており、リボルバーは、直線運動のリニア(Ｌｉｎｅａｒ)タイプ又は回転運動のロータリ(Ｒｏｔａｒｙ)タイプで構成することができる。
【００４０】
本発明は前述のように、イメージ軸とレーザ軸の分離により、ハーフミラーの通過回数を減らすことで従来の同軸構造で発生したレーザの出力損失を減らす一方、レーザ用ハーフミラー１１４を除いてはキューブタイプのハーフミラーの使用が容易であるのでダブルイメージ(Ｇｈｏｓｔ Ｉｍａｇｅ)が発生しない。また、イメージ処理方式のオートフォーカス用キューブタイプハーフミラー１４２とオートフォーカス用カメラ１４１の更なる装着が容易であるだけでなく、これにより低下する光量又はキューブタイプハーフミラー１４２の透過反射率の調整により克服可能である。
【００４１】
前述のような本発明にかかるピクセル再生装置の構成は、前述したレーザ発振部Ｌを除いて図８のような構成となるように具現することができる。
【００４２】
すなわち、本発明にかかるピクセル再生装置２００は、レーザ発振部Ｌと前記レーザビームを伝導性異物が存在する領域の区間でスキャニングをするスキャナー２３０とスキャニングされるレーザビームが加速区間又は減速区間では有機発光層に照射されないようにフィルタリングを行うビーム加工面制御手段２８０とを含む構造として具現することも可能である。
【００４３】
前記レーザ発振部Ｌは、レーザ部２１０と、前記レーザ部から照射されたレーザビームの強度を調節するビーム強度調節部２２０とを含んでなる。
【００４４】
また、前述した構造に加え、ビーム形状制御手段２７０と、前記レーザビームをパネルＰの色フィルタの照射区間でスキャニングをするスキャナー２３０と、ビーム加工面制御手段２８０と、色フィルタ(又はパネル)をリアルタイムで確認する映像部２４０と照明２４１、前記レーザビームの焦点を調節するオートフォーカシング部２５０とフォーカシングレンズ２６０とを含む。また、光経路を調節するミラー(Ｍ１、Ｍ２)が多数配置されるように構成することができる。前記スキャナー２３０は公知の手段であって、レーザビームの方向を切り替えるＸ-ガルバノミラー及びＹ-ガルバノミラー、前記各ミラーにより方向が切り替わるレーザビームを集速するスキャンレンズを含む。特に、前記ビーム加工面制御手段２８０は、スキャニングされる前記レーザビームが加速区間又は減速区間では前記色フィルタに照射されないようにフィルタリングする構成要素である。加速区間又は減速区間とその他の区間ではレーザエネルギー密度に差異があるため、この区間でレーザビームを使用しないようにするためにフィルタリングするものである。これにより、色フィルタ全体の照射領域を均一なエネルギー密度で加工するためのものである。
【００４５】
また、本発明によるピクセル再生装置は、図９に示すような構造により具現することができる。
【００４６】
すなわち、レーザビームを発振するレーザ発振部３００と前記レーザ発振部３００により発振されたレーザビームを前記有機発光素子の発光層上の伝導性異物又は伝導性異物が形成された領域部位のサイズに合わせて調節するビームサイズ調節部４００、そして前記レーザ発振部３００により発振されたレーザビームの経路を調節するビーム伝達部５００を図示された構造のように形成することができる。もちろん、ここに前述した各々の構成、すなわち有機発光素子をローディングするローディング手段、レーザ発振部３００、ビームサイズ調節部４００及びビーム伝達部を制御する制御部を更に含んでなる。図７、図８と同じ機能を果たす構成の符号は同一であり、本実施例では細部構成を図９のように具現することも可能である。
【００４７】
図９を参照すると、前記レーザ発振部３００はＱ-スイッチング方式でレーザビームを発振する機能を果たし、レーザスタビライザー３１０を用いて均一なレーザを発振させる。このレーザスタビライザー３１０を用いると、照射領域に均一なレーザが照射される利点がある。本実施例にかかるレーザ発振手段３００は、特に有機発光装置の内部の他の層に伝達されるダメージを最小化するために、１０ｎｓ以下のパルス幅を有するレーザを用いることが好ましい。レーザ発振手段３００は近赤外線(ＮＩＲ)、可視光線(ＧＲ)及び近紫外線(ＮＵＶ)範囲の波長を有するレーザを発振させる。特に好ましくは、前記有機発光素子が偏光板を含まない場合は，３００ｎｍ以上の波長を、偏光板を含む場合は４２０ｎｍ以上の波長を有するレーザを用いることがより好ましい。
【００４８】
また、ビームサイズ調節部４００は，レーザビームを液晶パネルの不良部位のサイズに合わせてビームを拡張及び調節する機能を果たす。このような機能を果たすために、ビームサイズ調整部４００は，ビームシェーパー(ｂｅａｍ ｓｈａｐｅｒ、４１０)とビームスリット(ｂｅａｍ ｓｌｉｔ、４２０)、又はビームシェーパー４１０とマスク４２０とを含んでなる。
【００４９】
前記ビームシェーパー４１０は，レーザ発振手段３００から発振されたレーザビームのサイズを拡張させるビームエキスパンダー(ｂｅａｍ ｅｘｐａｎｄｅ)とレーザのエネルギー分布を均一にするホモジナイザー(ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ)とからなり、必要に応じてビームエキスパンダーのみ用いることもできる。
【００５０】
また、前記ビームスリット４２０は，ビームシェーパー４１０により拡張され、エネルギー分布が均一に形成されたレーザビームを導電性異物部分のサイズに合わせてビームを分割し、マスク４２０は，ビームシェーパー４１０により拡張され、エネルギー分布が均一に形成されたレーザビームを予め決められたパターンで通過させる。
【００５１】
前記ビーム伝達部５００は、第１のミラー５１０、第２のミラー５２０及び対物レンズ５３０を含んでなる。第１のミラー５１０は，レーザ発振手段３００から発振されたレーザビームを反射させる。また、第２のミラー５２０は、ビームサイズ調整部４００を通過したレーザビームを透過させ、有機発光素子８００から反射される反射光を反射させる。そして対物レンズ５３０は、第２のミラー５２０を透過したレーザビームを集光して透過させる。本実施例に係るビーム伝達部５００は、ガントリ(図示せず)に装着されてガントリを移動させたり、液晶パネル８００が載せられたステージ(図示せず)を移動させたりすることで、レーザを照射したい位置に正確に照射することができる。
【００５２】
また、前記映像部６００は、第２のミラー１２０から反射光を受けてレーザ照射及び再生作業が正確に進行されるのかどうかをリアルタイムで監視する、またはレーザビームの焦点を調節する機能を果たす。このような映像部６００は、工程過程をリアルタイムで監視するＣＣＤカメラ６１０及び有機発光素子８００に照射されるレーザビームの焦点を自動に調節するオートフォーカス部６２０を含む。また制御手段(図示せず)は、レーザ発振部３００、ビームサイズ調節部４００、ビーム伝達部５００及び映像部６００を制御する機能を果たす。
【００５３】
前述のような本発明の詳細な説明では、具体的な実施例について説明した。しかし、本発明の範疇から逸脱しない範囲内では種々の変形が可能である。本発明の技術的思想は、本発明の前述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲だけでなくこの特許請求の範囲と均等なものによって決められなければならない。
【符号の説明】
【００５４】
１０，５０：基板
２０，４０：第１の電極、第２の電極
３０：発光層
６０：カラーフィルター
Ｌ：レーザ発振部
１１０：ビーム伝達部
１２０：ビームサイズ調節部
１３０：映像部
１４０：オートフォーカス部
１５０：対物レンズ
２１０：レーザ部
２２０：ビーム強度調節部
２３０：スキャナー
２４０：映像部
２５０：オートフォーカス部
２６０：フォーカシングレンズ
３００：レーザ発振部
３１０：レーザスタビライザー
４００：ビームサイズ調節部
４１０：ビームシェーパー
４１１：ビームエキスパンダー
４１２：ホモジナイザー
４２０：ビームスリット
４３０：マスク
５００：ビーム伝達部
５１０：第１のミラー
５２０：第２のミラー
５３０：対物レンズ
６００：映像部
６１０：ＣＣＤカメラ
６２０：オートフォーカス部
７００：制御部
８００：有機発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に有機発光層を挟んで互いに交差するように形成された第１の電極と第２の電極とを含む有機発光素子をステージ上にアラインする第１のステップと、
前記第１の電極及び第２の電極間の有機発光層に存在する伝導性異物存在領域にピクセル再生装置を用いてレーザを照射する第２のステップと、
を含むことを特徴とする有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項２】
前記第２のステップは、前記伝導性異物存在領域にレーザを照射し粉砕して、あるいは前記第１の電極又は第２の電極から分離して、前記伝導性異物存在領域以外のピクセル領域の発光を可能とすることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項３】
前記第２のステップは、前記伝導性異物に直接レーザを照射して前記伝導性異物そのものを粉砕する、あるいは電極から分離するステップであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項４】
前記第２のステップは、前記伝導性異物存在領域の周辺電極にレーザを照射して電極を切断し、前記伝導性異物を電気的に隔離して正常動作を行うようにするステップであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項５】
前記第２のステップは、前記導電性異物のサイズよりも大きくレーザを照射して前記導電性異物を有機発光層から隔離してピクセルを正常動作させるステップであることを特徴とする請求項３に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項６】
前記ピクセル再生装置から照射されるレーザは、１０ｎｓ以下のパルス幅を有するものを用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項７】
前記ピクセル再生装置から照射されるレーザは、前記有機発光素子が偏光板を含まない場合は３００ｎｍ以上の波長を、偏光板を含む場合は４２０ｎｍ以上の波長を有するレーザを用いることを特徴とする請求項６に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子のピクセル再生方法が用いられるピクセル再生装置において、
前記ピクセル再生装置は、
レーザビームを発振するレーザ発振部と、
前記レーザ発振部から照射されたレーザビームの方向を切り替えて有機発光素子の有機発光層に伝達するビーム伝達部と、
前記レーザビームのサイズを変換するビームサイズ調節部と、
前記有機発光層のイメージをリアルタイムで撮影する映像部と、
を備えていることを特徴とするピクセル再生装置。
【請求項９】
前記ビームサイズ調節部は、
モータで駆動されるスリットと、
前記スリットのサイズ及び位置を確認することができるスリット照明光源と、
前記スリット照明光源から入射される光の進路を変更させるためのスリット照明用ミラーと、
を有していることを特徴とする請求項８に記載のピクセル再生装置。
【請求項１０】
前記ピクセル再生装置は、
前記レーザビームを伝導性異物存在領域の区間でスキャニングをするスキャナーと、
スキャニングされるレーザビームが加速区間又は減速区間では有機発光層に照射されないようにフィルタリングするビーム加工面制御手段と、
を更に有したことを特徴とする請求項８に記載のピクセル再生装置。
【請求項１】
基板上に有機発光層を挟んで互いに交差するように形成された第１の電極と第２の電極とを含む有機発光素子をステージ上にアラインする第１のステップと、
前記第１の電極及び第２の電極間の有機発光層に存在する伝導性異物存在領域にピクセル再生装置を用いてレーザを照射する第２のステップと、
を含むことを特徴とする有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項２】
前記第２のステップは、前記伝導性異物存在領域にレーザを照射し粉砕して、あるいは前記第１の電極又は第２の電極から分離して、前記伝導性異物存在領域以外のピクセル領域の発光を可能とすることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項３】
前記第２のステップは、前記伝導性異物に直接レーザを照射して前記伝導性異物そのものを粉砕する、あるいは電極から分離するステップであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項４】
前記第２のステップは、前記伝導性異物存在領域の周辺電極にレーザを照射して電極を切断し、前記伝導性異物を電気的に隔離して正常動作を行うようにするステップであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項５】
前記第２のステップは、前記導電性異物のサイズよりも大きくレーザを照射して前記導電性異物を有機発光層から隔離してピクセルを正常動作させるステップであることを特徴とする請求項３に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項６】
前記ピクセル再生装置から照射されるレーザは、１０ｎｓ以下のパルス幅を有するものを用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項７】
前記ピクセル再生装置から照射されるレーザは、前記有機発光素子が偏光板を含まない場合は３００ｎｍ以上の波長を、偏光板を含む場合は４２０ｎｍ以上の波長を有するレーザを用いることを特徴とする請求項６に記載の有機発光素子のピクセル再生方法。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子のピクセル再生方法が用いられるピクセル再生装置において、
前記ピクセル再生装置は、
レーザビームを発振するレーザ発振部と、
前記レーザ発振部から照射されたレーザビームの方向を切り替えて有機発光素子の有機発光層に伝達するビーム伝達部と、
前記レーザビームのサイズを変換するビームサイズ調節部と、
前記有機発光層のイメージをリアルタイムで撮影する映像部と、
を備えていることを特徴とするピクセル再生装置。
【請求項９】
前記ビームサイズ調節部は、
モータで駆動されるスリットと、
前記スリットのサイズ及び位置を確認することができるスリット照明光源と、
前記スリット照明光源から入射される光の進路を変更させるためのスリット照明用ミラーと、
を有していることを特徴とする請求項８に記載のピクセル再生装置。
【請求項１０】
前記ピクセル再生装置は、
前記レーザビームを伝導性異物存在領域の区間でスキャニングをするスキャナーと、
スキャニングされるレーザビームが加速区間又は減速区間では有機発光層に照射されないようにフィルタリングするビーム加工面制御手段と、
を更に有したことを特徴とする請求項８に記載のピクセル再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２３８５９７（Ｐ２０１２−２３８５９７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０９４９６（Ｐ２０１２−１０９４９６）
【出願日】平成２４年５月１１日（２０１２．５．１１）
【出願人】（５１２１２４３７１）コーウィン ディーエスティー カンパニー リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＣＯＷＩＮＤＳＴ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】７７， ＤＯＮＧＰＹＥＯＮ−ＲＯ， ＧＷＡＮＹＡＮＧ−ＤＯＮＧ ＤＯＮＧＡＮ−ＧＵ， ＡＮＹＡＮＧ−ＳＩ， ＧＹＥＯＮＧＧＩ−ＤＯ ４３１−８０３， ＲＥＰＵＢＬＩＣ ＯＦ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月１１日（２０１２．５．１１）
【出願人】（５１２１２４３７１）コーウィン ディーエスティー カンパニー リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＣＯＷＩＮＤＳＴ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】７７， ＤＯＮＧＰＹＥＯＮ−ＲＯ， ＧＷＡＮＹＡＮＧ−ＤＯＮＧ ＤＯＮＧＡＮ−ＧＵ， ＡＮＹＡＮＧ−ＳＩ， ＧＹＥＯＮＧＧＩ−ＤＯ ４３１−８０３， ＲＥＰＵＢＬＩＣ ＯＦ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
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