発光デバイスの作製方法及び発光デバイスの作製装置
【課題】不良箇所が絶縁化された発光デバイスを作製する方法を提供することを課題の一とする。または、不良箇所が絶縁化された発光デバイスを作製する装置を提供することを課題の一とする。
【解決手段】半球状のレンズと発光素子を重なるように形成した後に、不良箇所を検出する。次いで、検出された不良箇所を含む発光素子に重なる半球状のレンズに低エネルギー密度のレーザビームを照射し、該半球状のレンズにより集光された光により不良箇所を絶縁すればよい。
【解決手段】半球状のレンズと発光素子を重なるように形成した後に、不良箇所を検出する。次いで、検出された不良箇所を含む発光素子に重なる半球状のレンズに低エネルギー密度のレーザビームを照射し、該半球状のレンズにより集光された光により不良箇所を絶縁すればよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光デバイスを作製する方法及び発光デバイスを作製する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の電極の間に膜状に広がる発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層ともいう）を設けた発光素子が知られている。このような発光素子は例えば有機ＥＬ素子と呼ばれ、一対の電極の間に電圧を印加すると、発光性の有機化合物から発光が得られる。また、有機ＥＬ素子を用いた発光デバイスとしては、表示装置や、面状の照明装置などをその例に挙げることができる。なお、表示装置の一例としては、有機ＥＬ素子をアクティブマトリクス基板上形成したものが挙げられる。
【０００３】
ところで、ＥＬ層は非常に薄い。したがって有機ＥＬ素子の一対の電極間に導電性の異物が混入した場合、一対の電極は短絡し易い。短絡の発生は有機ＥＬ素子の破壊や、発熱による有機ＥＬ素子の劣化や、リーク電流による消費電力の増大等の不具合を招く。
【０００４】
そこで、有機ＥＬ素子において、その一対の電極が短絡した欠陥または短絡に至る前の潜在的な欠陥を検出し、これらにレーザビームを照射して絶縁化する方法及び装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一対の電極が短絡した欠陥や潜在的な欠陥（以下両者を併せて不良箇所という）を含む発光素子を絶縁化するには、高いエネルギー密度のレーザビームスポットが必要である。しかし、発光素子の不良箇所を絶縁できる程度にエネルギー密度が高いレーザビームスポットを得るには、高出力のレーザを用いるか、被照射面に近接して配置された光学系（以下対物レンズという）を用いて低エネルギー密度のレーザビームを集光する必要がある。しかしながら、いずれの方法であっても以下のように問題がある。
【０００７】
高出力のレーザを用いる方法では、装置の価格が高くなるという問題がある。また、低出力のレーザを用いる方法では、高倍率の対物レンズが必要であり、装置の構成が複雑になってしまう傾向がある。または、対物レンズは焦点深度が浅いため、被照射面に対する光学系の位置を精度よく制御する必要がある。または、レーザを集光する対物レンズを被照射面に近づけて設ける必要があり、その間に遮蔽物を設けて、被照射面からの蒸発物が対物レンズを汚染する現象を防ぐことが困難である。
【０００８】
発光デバイスの作製工程中に発見した発光素子の不良箇所を大気から隔離された処理室（例えば、真空チャンバー）内で絶縁化することは困難である。なぜなら、処理室の外に高出力のレーザを配置して用いる場合は、処理室の壁面にレーザを透過する窓材を設け、該レーザから該窓材を介してレーザビームを発光素子の不良箇所に照射する構成となるが、高出力のレーザビームが窓材に損傷を与えてしまうという問題が生ずるからである。または、低出力のレーザを用いる場合は、対物レンズを処理室内に配置する構成となるが、絶縁化処理の度に不良箇所から蒸発する有機物等が対物レンズに付着し、該対物レンズが曇ってしまうという問題が生じるからである。いずれにせよ、上記のような装置は長期の使用に耐えることができないという問題が生じていた。
【０００９】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。従って、本発明の一態様は、発光デバイスが備える発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製する方法を提供することを課題の一とする。または、発光デバイスを作製する装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、光取り出し効率を高めるために発光素子の発光領域に重ねて設けられる半球状のレンズに着眼した。
【００１１】
そして、半球状のレンズと発光素子を重なるように形成した後に、不良箇所を検出する。次いで、検出された不良箇所を含む発光素子に重なる半球状のレンズに低エネルギー密度のレーザビームを照射し、該半球状のレンズにより集光された光を用いて不良箇所を絶縁する方法に想到し、上記課題の解決に至った。
【００１２】
すなわち、本発明の一態様は、少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を、一方に半球状のレンズが設けられた基板の他方に、半球状レンズに透光性の電極を合わせて形成する第１のステップと、発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、発光素子に検査用の電力を供給しながら、発光素子の不良箇所を検出する第３のステップと、不良箇所が検出された場合に、半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、当該不良箇所を絶縁化する第４のステップと、を有する発光デバイスの作製方法である。
【００１３】
また、本発明の一態様は、少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を形成する第１のステップと、発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、発光素子の透光性の電極が設けられた側に、発光性の有機化合物が設けられた領域に合わせて半球状のレンズを形成する第３のステップと、発光素子に検査用の電力を供給しながら、発光素子の不良箇所を検出する第４のステップと、不良箇所が検出された場合に、半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、当該不良箇所を絶縁化する第５のステップと、を有する発光デバイスの作製方法である。
【００１４】
上記本発明の一態様は、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光デバイスの不良箇所に、半球状のレンズを介してレーザビームを照射して絶縁化する方法である。この方法によれば、発光デバイスが備える発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。または、不良箇所に近接して配置された半球状のレンズをレーザビームの集光に用いる方法である。この方法によれば、高倍率の、焦点深度が浅い光学系を被照射面に近接して配置する必要がなく、作製装置の構造を簡略化できる。または、レーザ照射手段と不良箇所の間に半球状のレンズを配置してレーザビームを不良箇所に照射する方法である。この方法によれば、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがなく、メンテナンスの頻度を低減できる。
【００１５】
また、本発明の一態様は、少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を、一方に半球状のレンズが設けられた基板の他方に、半球状レンズに透光性の電極を合わせて形成する第１のステップと、発光素子に検査用の電力を供給しながら、発光素子の不良箇所を検出する第２のステップと、不良箇所が検出された場合に、減圧された処理室において半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、不良箇所を絶縁化する第３のステップと、不良箇所が絶縁化された発光素子を覆う封止部材を設ける第４のステップと、を有する発光デバイスの作製方法である。
【００１６】
上記本発明の一態様は、発光素子付き基板を減圧された処理室に配置し、発光素子の光取り出し領域に重なる発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられたレーザビームを透過する窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化する方法である。この方法によれば、封止部材を設ける前に発光素子付き基板に設けられた発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。または、不良箇所に近接して配置された半球状のレンズを用いて集光したレーザビームにより絶縁化する方法である。この方法によれば、高倍率の、焦点深度が浅い光学系を配置する必要がなく、作製装置の構造を簡略化できる。または、レーザ照射手段と不良箇所の間に半球状のレンズを配置してレーザビームを不良箇所に照射する方法である。この方法によれば、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがなく、メンテナンスの頻度を低減できる。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上述の発光デバイスの作製方法において、半球状のレンズの直径が０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上半球状レンズの直径以下であって、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下であるレーザビームを照射するステップを有する、発光デバイスの作製方法である。
【００１８】
上記本発明の一態様は、エネルギー密度が比較的低いレーザビームを半球状のレンズを用いて発光素子の不良箇所に集光し、該不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製する方法である。この方法によれば、比較的出力が小さいレーザを用いることができ、装置の原価を低減できる。または、比較的出力が小さく低廉なレーザを複数並べた構成のレーザ照射手段を用いることにより並列処理が可能になる。または、高いエネルギー密度のレーザビームを分岐して、エネルギー密度の低いレーザビームを複数生成して用いることにより、並列処理が可能になる。並列処理が可能になると、処理時間を短縮できる効果を奏する。
【００１９】
また、本発明の一態様は、上述の発光デバイスの作製方法において、発光デバイスに設けられた発光素子の第１の電極と第２の電極に、電源から逆バイアスの電圧を供給しながら、半球状のレンズを介して不良箇所を検出するステップを有する、発光デバイスの作製方法である。
【００２０】
上記本発明の一態様は、発光素子に逆バイアスを印加して、一対の電極が短絡した欠陥や潜在的な欠陥である不良箇所に電流を流して、該不良箇所を検出する発光デバイスの作製方法である。この方法によれば、発光素子の正常な部位には電流が流れにくく、不良箇所に電流が流れるため、不良箇所を容易に検出できる。または、半球レンズが不良箇所検出手段側に不良箇所が発する光を効率よく取り出すため、不良箇所の検出が容易になる。具体的には、不良箇所が発する近赤外線を、効率良く取り出すことができる。または、不良箇所を含む発光デバイスに順バイアスを印加して、該不良箇所に意図せず大電流を流してしまい、不良箇所を含む発光素子を破壊してしまう不具合や、不良箇所を含む発光素子に隣接する正常な発光素子、さらには発光デバイス全体を破壊してしまう不具合を防止できる。
【００２１】
また、本発明の一態様は、レーザ照射手段が照射するレーザビームを透過する窓材が設けられた壁面により大気から隔離された内部に支持手段を備える処理室と、処理室の外部に、処理室の排気手段と、不良箇所検出手段と、レーザ照射手段と、電源と、制御手段と、封止部材形成手段と、を有し、支持手段は、発光素子付き基板に設けられた発光素子の光取り出し領域と重なる半球状のレンズを窓材に対峙する向きで、発光素子付き基板を支持することができ、不良箇所検出手段は、近赤外センサを備え、レーザ照射手段は、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザビームを射出し、制御手段は、第１の制御信号を電源に出力し、次いで第２の制御信号を不良箇所検出手段に出力し、電源は、第１の制御信号に応じて不良箇所検出用電位を出力し、不良箇所検出手段は、第２の制御信号に応じて支持手段が支持する基板が発する近赤外線を、近赤外センサを用いて検出し、その位置情報と共に画像信号を生成し、制御手段は、画像信号から抽出した不良箇所の位置情報を含む第３の制御信号をレーザ照射手段に出力し、レーザ照射手段は、第３の制御信号に応じて不良箇所にレーザビームを照射し、封止部材形成手段は、支持手段に支持される基板のレーザビームが入射する側とは反対側に封止部材を形成する発光デバイスの作製装置である。
【００２２】
上記本発明の一態様は、排気手段を備え、大気から隔離された処理室の内部に、発光素子の光取り出し領域と重なる位置に半球状のレンズが設けられた発光素子付き基板を、該処理室の壁面に設けた窓材にその半球状レンズを対峙して支持する手段を有する。また、処理室の外部に不良箇所検出用電位（例えば逆バイアスの電位）を発光素子に出力する電源と、不良箇所を流れる電流に起因する近赤外線を検知でき、不良箇所の位置情報を含む画像を生成可能な近赤外センサを備える不良箇所検出手段と、レーザビームを不良箇所に照射することができるレーザ照射手段と、制御手段と、を有する。この構成によれば、封止部材を設ける前に発光素子付き基板に設けられた発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。また、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがないため、メンテナンスの頻度を低減できる。さらに、上記の構成に加えて封止部材形成手段を有する。この構成によれば、不良箇所を絶縁化したのちに、該絶縁化された箇所を覆う封止部材を形成できる。絶縁化された部位に直接封止部材を形成できるため、当該部位から発光素子に不純物が拡散する現象を抑制できる。
【００２３】
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を指すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一態様である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、発光デバイスが備える発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製する方法を提供できる。または、発光デバイスを作製する装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態に係わる発光デバイスの構成を説明する図。
【図２】実施の形態に係わる発光デバイスの作製方法を説明する図。
【図３】実施の形態に係わる発光デバイスの作製方法を説明する図。
【図４】実施の形態に係わる発光デバイスの作製方法を説明する図。
【図５】実施の形態に係わる発光デバイスの作製装置を説明する図。
【図６】実施の形態に係わる発光デバイスの作製装置を説明する図。
【図７】実施の形態に係わる発光デバイスの作製方法を説明する図。
【図８】実施の形態に係わる発光デバイスの作製装置を説明する図。
【図９】実施の形態に係わる発光素子の構成を説明する図。
【図１０】実施の形態に係わる発光素子の構成を説明する図。
【図１１】実施の形態に係わる発光デバイスを用いた照明装置を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光素子付き基板を減圧された処理室に配置し、発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられた窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化し、その後封止部材を設けて発光デバイスを作製する方法について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００２８】
本実施の形態で例示する方法を用いて作製される発光デバイスの構成の一例を、図１に示す。図１（Ａ）は発光デバイス１７０の上面図であり、図１（Ａ）の切断線Ｑ−Ｒで切断した断面を図１（Ｂ）に示す。発光デバイス１７０は基板１００に接する発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃ並びに絶縁化された素子１７０ｄを有する。
【００２９】
基板１００は半球状のレンズ（例えば半球状のレンズ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）と凹凸構造１００ｄを有する。第１の電極１０１は基板１００の凹凸構造１００ｄの平坦な面に接して形成されている。
【００３０】
半球状のレンズ１００ａを含む構造体、凹凸構造１００ｄ、並びに第１の電極１０１は、発光素子１７０ａが発する光を透過する。大気に比べ半球状のレンズ１００ａを含む構造体の屈折率は大きく、半球状のレンズ１００ａを含む構造体に比べ凹凸構造１００ｄの屈折率は大きく、凹凸構造１００ｄと第１の電極の屈折率はおよそ等しい。このような構成とすることにより、発光素子１７０ａおよび発光素子１７０ｃが発する光を効率よく大気に取り出すことができる。なぜなら、光が屈折率の高い媒体から低い媒体に進む界面に、凹凸構造や半球状のレンズが設けられているため、全反射を繰り返す条件を満たし難くなるためである。
【００３１】
隔壁１４０は開口部を有し、且つ第１の電極１０１に接して設けられている。本実施の形態で例示する発光デバイス１７０は、隔壁１４０に設けられた複数の開口部と重なる第１の電極１０１と、第１の電極１０１と重なる第２の電極１０２と、第１の電極１０１と第２の電極１０２の間に設けられた発光性の有機化合物を含む層１０３を備える発光素子（例えば、発光素子１７０ａと発光素子１７０ｃ）を有する。
【００３２】
また、絶縁化された素子１７０ｄは、後述するレーザビームが照射された発光素子であり、第１の電極１０１と第２の電極１０２は絶縁化されている。
【００３３】
発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃ並びに絶縁化された素子１７０ｄは、いずれも封止部材１０４が形成されている。
【００３４】
次に、発光デバイスの作製方法について図２及び図３を用いて説明する。
【００３５】
＜発光素子付き基板を形成する第１のステップ＞
半球状のレンズ１００ａを含み、底面に凹凸が形成された構造体を、射出成型法等を用いて成型する。半球状のレンズ１００ａを含む構造体に用いることができる材料としては、後に形成する発光素子が発する光を７０％以上１００％未満透過する材料であれば良く、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネイトなどを挙げることができる。なお、屈折率が１．４以上１．７以下の材料を用いると、半球状のレンズの原価を低減できるため好ましい。
【００３６】
次いで、凹凸構造１００ｄを、半球状のレンズ１００ａの底面に形成された凹凸構造に接して形成する。凹凸構造１００ｄに用いることができる材料としては、後に形成する発光素子が発する光を７０％以上１００％未満透過し、且つ屈折率が半球状のレンズ１００ａより大きく、具体的には１．６以上２．３以下である材料が好ましく、例えば、臭素が含まれる樹脂、硫黄が含まれる樹脂などが挙げられ、例えば、含硫黄ポリイミド樹脂、エピスルフィド樹脂、チオウレタン樹脂、又は臭素化芳香族樹脂などを用いることができる。また、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）なども用いることができる。
【００３７】
また、有機樹脂を用いて凹凸構造を形成する場合には、凹凸構造１００ｄと第１の電極１０１の間に、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラス層を用いても良い。ガラス層の厚さは、代表的には、４５μｍ以上８０μｍ以下である。有機樹脂基板とガラス層とを組み合わせることで水分又は不純物等が発光デバイスの外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができ、かつ発光デバイスの軽量化を実現することができる。特に、屈折率が１．６以上２．３以下のものが、光の取り出し効率を損なう事がないため好ましい。
【００３８】
次に、第１の電極１０１となる導電膜を、凹凸構造１００ｄの平坦な面に成膜する。該導電膜は、後に形成する発光素子が発する光を７０％以上１００％未満透過する材料であれば良く、例えば酸化インジウム、インジウムおよびスズの複合酸化物（ＩＴＯ）、インジウムおよび亜鉛の複合酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。また、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料を用いることができる。または、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を、透光性を有する程度に薄くして用いてもよい。次いで、レジストマスクを用いて該導電膜から第１の電極１０１を形成する。また、該導電膜で発光素子の第１の電極と接続する第１の端子１７１および第２の電極と接続する第２の端子１７２を形成する。
【００３９】
次いで、開口部を有する隔壁１４０を、第１の電極上に半球状のレンズと重なる位置に形成する。隔壁１４０は絶縁性であればよく、例えば酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾールなどの耐熱性高分子、又はシロキサン材料を用いることができる。また、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどのビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いることもできる。ベンゾシクロブテン、パリレン、ポリイミドなどの有機材料、重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等を用いてもよい。なお、作製法としては、ＣＶＤ法、スパッタリング法、液滴吐出法、ディスペンサ法、印刷法等を用いることができる。また、スピンコート法で得られる薄膜なども用いることができる。また、開口端において隔壁１４０は第１の電極１０１の表面に対して１０度以上６０度未満、好ましくは２５度以上４５度以下の傾斜角度を有することが好ましい。さらには、湾曲していることが好ましい。このような角度で接すると第１の電極と第２の電極が短絡する不具合を防止することができる。なお、隔壁の開口部は後に形成される発光素子の有機化合物が発する光を透過する光取り出し領域と重なる（図２（Ａ）参照）。
【００４０】
隔壁の変形例としては、第１の電極上に第１の隔壁を形成し、第１の隔壁上に第１の隔壁より幅が狭い逆テーパ型の第２の隔壁を設ける構成としてもよい。逆テーパ型の第２の隔壁を設ける構成とすることで、隣接する発光素子に第２の電極を分離して設けることができる。また、第１の隔壁の幅より第２の隔壁の幅を狭くすることにより、分離された第２の電極の端部が第１の電極と短絡する不具合を防止できる。
【００４１】
なお、図２には、第１の電極１０１に導電性の異物であるパーティクル１５０が接している様子が模式的に示されている。
【００４２】
次に、発光素子を形成する。第１の電極１０１上に発光性の有機化合物を含む層１０３を成膜し、次いで第２の電極１０２を成膜する。発光性の有機化合物を含む層１０３は真空蒸着法やスピンコート法などを適宜用いて形成することができる。また、第２の電極１０２は真空蒸着法やスパッタリング法などを適宜用いて形成することができる。
【００４３】
以上の工程を経て、発光素子１７０ａを備える発光素子付き基板１７３が形成できる。なお、第１の電極１０１と第２の電極１０２の間に導電性のパーティクル１５０があるため、発光素子付き基板１７３は不良箇所を含む素子１７０ｂを備える（図２（Ｂ）参照）。
【００４４】
＜不良箇所を検出する第２のステップ＞
発光素子付き基板の不良箇所を、不良箇所検出手段を用いて検出する方法について、図２（Ｃ）を用いて説明する。
【００４５】
搬送ロボット等を用いて、作製された発光素子付き基板１７３を処理室４０に搬送し、支持手段４５に該発光素子付き基板１７３を固定する。なお、支持手段４５は発光素子付き基板１７３を、発光素子付き基板１７３の半球状のレンズを処理室４０の壁面に設けられた窓材４１に向けて支持する。
【００４６】
なお、処理室４０は排気された状態が好ましい。処理室４０を排気する方法としては、図２（Ｃ）に示されていない減圧手段を用いれば良く、排気手段としてはターボポンプやクライオポンプなどを用いることができる。特に、大気圧より減圧された環境でレーザビームを照射する方法が好ましい。減圧された環境では発光素子を構成する材料が気化し易く、不良箇所を容易に発光素子付き基板から除去できるためである。
【００４７】
または、処理室４０に乾燥した不活性ガスを充填してもよい。発光素子付き基板１７３には封止部材が設けられていないため、発光素子が信頼性を損なわないように、乾燥した環境で取り扱う必要がある。乾燥した不活性ガスとしては露点−７０℃以下の窒素ガス、希ガス（代表的にはアルゴンガス）などを用いることができる。
【００４８】
また、発光素子付き基板１７３と電源６０を電気的に接続する。例えば、発光素子付き基板１７３の第１の端子１７１と電気的に接続する接点と、第２の端子１７２と電気的に接続する接点を、支持手段４５に設ける構成とし、該接点を介して発光素子付き基板１７３と電源６０を接続する。
【００４９】
次に、制御手段５０は、第１の制御信号を電源６０に出力し、電源６０は第１の制御信号に応じて発光素子付き基板１７３の第１の端子１７１と第２の端子１７２に不良箇所検出用電位を出力する。
【００５０】
なお、不良箇所検出用電位は、不良箇所を検出可能な電位であって、発光素子を破壊しない電位である。例えば、発光素子付き基板１７３に形成された発光素子の第１の電極と第２の電極に、逆バイアス方向の電圧を次第に大きくなるように印加してもよい。正常な発光素子に印加しても破壊しない程度の逆バイアス方向の電圧を、第１の電極と第２の電極が短絡した欠陥や潜在的な欠陥を含む素子に印加すると、該不良箇所に電流が流れて近赤外線を発する。
【００５１】
次いで、制御手段５０は第２の制御信号を不良箇所検出手段８０に出力し、不良箇所検出手段８０は第２の制御信号に応じて支持手段４５が支持する発光素子付き基板１７３が発する近赤外線を検知し、その位置情報と共に画像信号を生成する。
【００５２】
図２（Ｃ）に例示する不良箇所検出手段８０は、近赤外センサ８２ａ、近赤外センサ８２ｂを含む複数の近赤外センサをライン状に備えるラインセンサ８２と駆動装置８１を備え、不良箇所が発する近赤外線とその位置情報から画像情報を生成する。なお、不良箇所検出手段８０はこの構成に限らず、ラインセンサの代わりにセンサをマトリクス状に配置したエリアセンサであっても、単一のセンサを走査して用いる構成であってもよい。
【００５３】
また、近赤外センサに限らず、可視光センサを用いることもできる。可視光センサを用いる場合は、例えば、発光素子が破壊しない程度の順バイアス方向の電圧を発光素子に印加して、異常な発光から不良箇所を検出する構成とすることもできる。
【００５４】
＜絶縁化する第３のステップ＞
不良箇所を選択的に絶縁化する方法について、図３（Ａ）を用いて説明する。
【００５５】
制御手段５０は不良箇所の位置情報を、不良箇所検出手段８０が生成した画像から抽出する。制御手段５０は不良箇所の位置情報を含む第３の制御信号をレーザビーム照射手段９０に出力する。
【００５６】
レーザビーム照射手段９０は、制御装置９１、レーザ９２、ミラー９３及びミラー移動手段９４を有する。制御装置９１はレーザ９２及びミラー移動手段９４を制御する。ミラー移動手段９４は図示されていない直線送り機構を用いてミラー９３を図３（Ａ）中の矢印方向に移動可能にしている。
【００５７】
次に、制御装置９１は、第３の制御信号に含まれる不良箇所の位置情報に従い、不良箇所にレーザビームが照射されるようにミラー移動手段９４を制御する。制御装置９１は、ミラー９３が移動を完了した後にレーザ９２を用いて不良箇所にレーザビームを照射する。なお、図３（Ａ）に示すレーザビーム照射手段９０は、導電性のパーティクル１５０による不良箇所を含む素子の直上にミラー９３を移動し、レーザビームを照射している。
【００５８】
レーザビーム照射手段９０から射出されたレーザビームは処理室４０の壁面に設けられた窓材４１を透過し、発光素子付き基板１７３に設けられた半球状のレンズに到達する。
【００５９】
なお、発光素子付き基板が備える半球状のレンズの直径は０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましい。０．２ｍｍ未満では光の取り出し効率を高める効果が小さく、２０ｍｍより大きいと半球レンズの体積が大きくなり、原材料費が高くなる、または重量が重くなるためである。
【００６０】
レーザビームは半球状のレンズにより集光され、半球レンズと重なる発光素子はエネルギー密度が高められたレーザビームが照射される。エネルギー密度が高められたレーザビームが照射された発光素子の第１の電極、発光性の有機化合物を含む層、並びに第２の電極はそのエネルギーを吸収して、温度が上昇し、素子構造の破壊がおこり絶縁化される。
【００６１】
レーザビーム照射手段９０が照射するレーザビームは、被照射面である半球レンズの表面において半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上半球状レンズの直径以下であって、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または、１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下である。このような、レーザビームを用いると、発光素子付き基板１７３の半球状のレンズおよび処理室４０の壁面に設けられた窓材４１に損傷を与えることなく、不良箇所を絶縁化できる。
【００６２】
上記の工程を経て、同一の基板１００上に不良箇所が絶縁化された素子１７０ｄ並びに発光素子１７０ａ及び発光素子１７０ｃを備える発光素子付き基板１７３が形成される。なお、図３（Ａ）には、不良箇所を含む素子の発光性の有機化合物を含む層と第２の電極のすべてを除去する場合を示すが、不良箇所を含むように一部分のみを除去してもよい。
【００６３】
＜封止する部材を設ける第４のステップ＞
不良箇所が絶縁化された発光素子を発光素子付き基板と封止部材との間に封止する方法について、図３（Ｂ）を用いて説明する。不良箇所が絶縁化された素子１７０ｄ並びに発光素子１７０ａ及び発光素子１７０ｃを備える発光素子付き基板１７３の第２の電極１０２上に封止部材１０４を形成して封止する。
【００６４】
封止部材１０４としては、例えば、無機絶縁膜をスパッタリング法で形成することができる。例えば、窒化珪素膜、酸化アルミニウム膜、酸化珪素膜などを形成すれば良い。
【００６５】
封止部材１０４は、例えば１０−６ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下程度のガスバリア性を備えるものが好ましい。また、封止部材１０４の構成としては、例えば無機物を含む層を少なくとも一層、有機物を含む層の間に挟んで積層したものを用いることができる。有機物を含む層としては、例えばエポキシ系などの接着材層を一例として挙げることができ、無機物を含む層としては酸化珪素、窒化珪素などバリア性を有する膜を一例として挙げることができる。
【００６６】
本実施形態で例示する封止部材１０４は、膜状の封止部材である。具体的には支持体となるフィルムに数十μｍの厚みで熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ系接着剤）を塗布して乾燥し、その上に数μｍの無機膜（例えば、酸化珪素膜）を成膜した第１の部材に、離型フィルムに熱硬化性のエポキシを塗布して乾燥した第２の部材を貼り合わせて積層体を構成する。次いで、離型フィルムを剥がした該積層体の表面を上述の発光素子の第２の電極１０２に向かい合わせて貼り合わせ、熱圧着したのちエポキシ樹脂を熱硬化すればよい。このような構成とすることで発光素子の劣化を軽減し、発光デバイスの耐久性や寿命を向上させることができる。
【００６７】
＜発光素子付き基板を作製する第１のステップの変形例＞
上述の方法においては、あらかじめ半球状のレンズと凹凸構造が形成された基板上に発光素子を形成したが、本発明の一態様はこれに限定されない。ここでは、発光素子付き基板の作製方法の変形例として、平坦な基板上に発光素子を形成し、その発光素子に重ねて、半球状のレンズを設ける方法について図８を用いて説明する。
【００６８】
基板３００ｅは平坦な表面を備え、後に形成する発光素子が発する光を７０％以上１００％未満透過する材料であれば良く、例えばガラス、プラスチックなどを挙げることができる。
【００６９】
次に、第１の電極３０１となる導電膜を、基板３００ｅの一方の面に成膜する。該導電膜としては、本実施の形態で説明した発光素子付き基板１７３の第１の電極１０１に用いた導電膜と同様の材料が適用できる。次いで、レジストマスクを用いて該導電膜から第１の電極３０１を形成する。また、該導電膜で発光素子の第１の電極と接続する第１の端子３７１および第２の電極と接続する第２の端子３７２を形成する。
【００７０】
次いで、開口部を有する隔壁３４０を、第１の電極３０１上に形成する。隔壁３４０は本実施の形態で説明した発光素子付き基板１７３の隔壁１４０に用いた材料と同様の材料および方法が適用できる。隔壁の開口部は後に形成される発光素子の有機化合物が発する光を透過する光取り出し領域と重なる（図８（Ａ）参照）。
【００７１】
なお、図８には、第１の電極３０１に導電性のパーティクル３５０が接している様子が模式的に示されている。
【００７２】
次に、発光素子を形成する。第１の電極３０１上に発光性の有機化合物を含む層３０３を成膜し、次いで第２の電極３０２を本実施の形態で説明した発光素子と同様の材料および方法を用いて形成する（図８（Ｂ）参照）。
【００７３】
次いで、基板３００ｅの発光素子を形成した面とは逆側の面に、半球状のレンズ３００ａを含み、底面に凹凸構造３００ｄが形成された構造体を貼り合わせる。半球状のレンズ３００ａとしては、本実施の形態で説明した発光素子付き基板１７３の半球状のレンズ１００ａと同様のものを適用できる。また、凹凸構造３００ｄとしては、本実施の形態で説明した発光素子付き基板１７３の凹凸構造１００ｄと同様のものを適用できる。
【００７４】
以上の工程を経て、発光素子３７０ａを備える発光素子付き基板３７３が形成できる。なお、第１の電極３０１と第２の電極３０２の間に導電性のパーティクル３５０があるため、発光素子付き基板３７３は不良箇所を含む素子３７０ｂを備える（図８（Ｃ）参照）。
【００７５】
本実施の形態で例示した発光デバイスの作製方法は、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光素子付き基板を減圧された処理室に配置し、発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられたレーザビームを透過する窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化する方法である。この方法によれば、封止部材を設ける前に発光素子付き基板に設けられた発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。または、不良箇所に近接して配置された半球状のレンズをレーザビームの集光に用いる方法である。この方法によれば、高倍率の、焦点深度が浅い光学系を配置する必要がなく、作製装置の構造を簡略化できる。または、レーザ照射手段と不良箇所の間に半球状のレンズを配置してレーザビームを不良箇所に照射する方法である。この方法によれば、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがなく、メンテナンスの頻度を低減できる。また、半球状のレンズを備えているため、発光を効率よく取り出せる。
【００７６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００７７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光デバイスに生じた不良箇所を検出し、半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化し、その後封止部材を設けて発光デバイスを形成する方法について図４を参照して説明する。
【００７８】
本実施の形態で例示する方法を用いて作製される発光デバイスの構成の断面の一例を、図４に示す。発光デバイス２７０は基板１００に接する発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃ並びに絶縁化された素子１７０ｄを備える発光素子付き基板１７３と、発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃを含む複数の発光素子を内包する空間２０８を大気から隔てる板状の封止部材２０４を有する。すなわち、実施の形態１で説明した発光デバイス１７０とは、空間２０８を大気から隔てる板状の封止部材２０４を用いる以外は同じ構成を有する。
【００７９】
次に、発光デバイス２７０の作製方法の一例について説明する。
【００８０】
＜発光素子付き基板を形成する第１のステップ＞
実施の形態１で説明した方法を用いて発光素子付き基板１７３を形成する。なお、第１の電極１０１と第２の電極の間に導電性のパーティクルがあるため、発光素子付き基板１７３は不良箇所を含む素子を備える。
【００８１】
＜封止する部材を設ける第２のステップ＞
次いで、発光素子付き基板１７３に封止部材２０４を貼り合わせて、発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃを含む複数の発光素子を内包する空間２０８を形成する。
【００８２】
封止部材２０４としては、発光素子の信頼性を損なう不純物（例えば水分など）に対するガスバリア性を備えるものを用いる。具体的には、ガラス、金属、ガスバリア性を有する無機膜を被覆または積層したプラスチック、またはこれらを組み合わせた複合材料などを用いることができる。本実施の形態では、封止部材２０４として凹部を形成したガラス板を用い、凹部を囲んで塗布されたシール材２０６を用いて、発光素子付き基板１７３に封止部材２０４を貼り合わせて、複数の発光素子を内包する空間２０８を形成する。
【００８３】
以上の工程を経て、発光デバイスを形成できる。なお、第１の電極と第２の電極の間に導電性のパーティクルがあるため、発光デバイスは不良箇所を含む。
【００８４】
＜不良箇所を検出する第３のステップ＞
発光デバイスの不良箇所を、不良箇所検出手段を用いて検出する。発光デバイスの不良箇所は、実施の形態１で説明した方法を適用して検出すればよい。なお、本実施の形態においては、処理室を大気圧より減圧された環境、または乾燥した不活性ガスで満たした環境にする必要はない。なぜなら、発光デバイスが備える発光素子は、封止部材２０４により保護されているからである。
【００８５】
＜絶縁化する第４のステップ＞
不良箇所を選択的に絶縁化する方法について説明する。不良箇所は実施の形態１で説明した方法を適用して絶縁化すればよい。なお、本実施の形態においては、処理室を大気圧より減圧された環境、または乾燥した不活性ガスで満たした環境にする必要はない。なぜなら、発光デバイスが備える発光素子は、封止部材２０４により保護されているからである。
【００８６】
なお、発光素子付き基板が備える半球状のレンズの直径は０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましい。
【００８７】
半球状のレンズによりエネルギー密度が高められたレーザビームが照射された発光素子は、絶縁化される。
【００８８】
レーザビーム照射手段が照射するレーザビームは、被照射面である半球レンズの表面において半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上半球状レンズの直径以下であって、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または、１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下である。このような、レーザビームを用いると、発光素子付き基板１７３の半球状のレンズに損傷を与えることなく、不良箇所を絶縁化できる。
【００８９】
上記の工程を経て、同一の基板１００上に不良箇所が絶縁化された素子１７０ｄ並びに発光素子１７０ａ及び発光素子１７０ｃを備える発光デバイス２７０が形成される。
【００９０】
なお、本実施の形態では、発光素子の発光を第１の電極、基板、並びに半球状のレンズを介して取り出す構成を備えた発光デバイスの作製方法について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、基板に接して設けられた第１の電極に重なる第２の電極から、発光素子の発光を取り出す構成を備える発光デバイスであってもよい。例えば、そのような構成の発光素子、所謂トップエミッション型（または、上面射出型）の発光素子を備える発光デバイスにも本発明の一態様を適用することもできる。具体的には、第２の電極に発光素子の発光を透過する領域を設けて発光素子を作製する第１のステップと、第２の電極の側に発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、該発光を透過する領域に重ねて第２の電極側に半球状のレンズを形成する第３のステップと、不良箇所を検出する第４のステップと、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化する第５のステップと、有する発光デバイスの作製方法も、本発明の一態様に含まれる。
【００９１】
上記本発明の一態様は、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光デバイスの不良箇所に、半球状のレンズを介してレーザビームを照射して絶縁化する方法である。この方法によれば、発光デバイスが備える発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。または、不良箇所に近接して配置された半球状のレンズをレーザビームの集光に用いる方法である。この方法によれば、高倍率の、焦点深度が浅い光学系を配置する必要がなく、作製装置の構造を簡略化できる。または、レーザ照射手段と不良箇所の間に半球状のレンズを配置してレーザビームを不良箇所に照射する方法である。この方法によれば、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがなく、メンテナンスの頻度を低減できる。
【００９２】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００９３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光素子付き基板を減圧された処理室に配置し、発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられた窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化し、その後封止部材を設けて発光デバイスを形成する発光デバイスの作製装置について、図５、及び図６を参照して説明する。
【００９４】
本実施の形態で例示する発光デバイスの作製装置を図５に示す。発光デバイスの作製装置４００は、前処理部４１２、第１の蒸着室４１３、第２の蒸着室４１４、第３の蒸着室４１５、第４の蒸着室４１６、第５の蒸着室４１７、第６の蒸着室４１８、不良箇所処理室４１９及び後処理部４２０を備える。なお、第１の蒸着室４１３、第２の蒸着室４１４、第３の蒸着室４１５、第４の蒸着室４１６、および第５の蒸着室４１７は基板の進行方向と交差する方向に長軸を有する線状蒸着源を備える。
【００９５】
前処理部４１２はローダ部４１２ａと前処理室４１２ｂを備える。ローダ部４１２ａは大気圧で搬入される複数の基板を蓄え、図５に示されていない排気手段により蒸着可能な圧力まで減圧するための部屋である。前処理室４１２ｂでは、前処理により基板に付着した不純物を除去する。前処理としては、例えば真空加熱処理やＵＶ照射処理などをその例に挙げることができる。
【００９６】
後処理部４２０は受け渡し室４２０ａ、封止室４２０ｂ及びアンローダ部４２０ｃを備える。受け渡し室４２０ａは、減圧された環境に置かれている発光素子付き基板を大気圧環境下に移送するための部屋であり、図５に示されていない排気手段と受け渡し室４２０ａに高純度の不活性ガスを充填する手段を有する。封止室４２０ｂは発光素子付き基板に封止部材を設ける部屋であり、封止部材は発光素子および絶縁化された発光素子を大気から保護する。
【００９７】
第１の蒸着室４１３から第５の蒸着室４１７はいずれも線状蒸着源を備える。また、第６の蒸着室４１８は線状の蒸着源またはポイントソース型の蒸着源を備えていても、スパッタリング方式の成膜装置を備えていてもよい。
【００９８】
線状蒸着源は蒸着材料を加熱して気化する蒸着源であり、蒸着材料は一方向に拡がって分布する。本実施の形態で例示する蒸着源は、その長手方向が基板の搬送方向に直交し、基板の幅（基板の搬送方向と直交する方向の基板の長さ）以上の長さを備える。このような構成の蒸着源に基板をかざしながら一方向に搬送することにより、基板の全面に蒸着膜を形成できる。
【００９９】
なお、それぞれの蒸着室は緩衝部を備え、緩衝部を介して隣接する蒸着室と接続されている。緩衝部を設けることにより、蒸着中の膜に隣接する蒸着室から飛来する蒸着物質が混入してしまう現象を防ぐことができる。なお、それぞれの蒸着室は、図５に示されていない基板の搬送手段と排気手段を備える。
【０１００】
不良箇所処理室４１９の構成の詳細を、側面図（図６）を用いて説明する。不良箇所処理室４１９は発光デバイスの作製装置４００の一部である。不良箇所処理室４１９は窓材５４１が設けられた窓部を壁面に備え、支持手段５４５を内部に備える。また、不良箇所処理室４１９の外には、電源５６０と、不良箇所検出手段５８０と、レーザビーム照射手段５９０と、制御手段５５０とを備える。
【０１０１】
支持手段５４５は紙面の左右方向だけでなく、鉛直な方向にも拡がる発光素子付き基板５７３を支持し、且つ発光素子付き基板５７３を少なくとも紙面の左右方向並びに紙面の鉛直方向に移動する。
【０１０２】
電源５６０は発光素子付き基板５７３に不良箇所検出用電位を出力する。不良箇所検出手段５８０は近赤外センサ５８２を備え、発光素子付き基板５７３の不良箇所を検出する。レーザビーム照射手段５９０は制御装置５９１とレーザ５９２とハーフミラー５９３を備え、不良箇所検出手段５８０により検出された発光素子付き基板５７３の不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化する。制御手段５５０は支持手段５４５、電源５６０、不良箇所検出手段５８０及びレーザビーム照射手段５９０に制御信号を出力する。
【０１０３】
本実施形態で例示する不良箇所検出手段５８０は固定されており、支持手段５４５を用いて発光素子付き基板５７３を移動させる構成となっている。また、ハーフミラー５９３を介して、不良箇所検出手段５８０はレーザビーム照射手段５９０と光軸を一致する構成を備え、不良箇所の検出と絶縁化を連続して行うこともできる。
【０１０４】
本実施の形態で用いるレーザ５９２は、発光素子の支持体もしくは封止膜または封止基板に吸収されない波長のレーザ光を選択して用いる。例えば、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、ファイバーレーザ等の固体レーザのうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。また、上記固体レーザから発振される第２高調波や第３高調波、さらに高次の高調波を用いることもできる。なお、レーザ媒体が固体である固体レーザを用いると、メンテナンスフリーの状態を長く保てるという利点や、レーザ光の出力が比較的に安定している利点を有している。また、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒等の短時間のパルスレーザが本工程に適している。短時間のパルスレーザを用いると、多光子吸収現象を引き起こす高密度のエネルギーを発光素子の異常発光する部位に与えることができる。
【０１０５】
本実施形態で例示するレーザビームは、被照射面である半球レンズの表面において半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上半球状レンズの直径以下であって、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または、１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下である。このような、レーザビームを用いると、発光素子付き基板５７３の半球状のレンズおよび処理室５４０の壁面に設けられた窓材５４１に損傷を与えることなく、不良箇所を絶縁化できる。
【０１０６】
なお、レーザビーム照射手段５９０が照射するレーザビームは平行光に限らない。例えば図７（Ａ）に示すように、半値幅がレーザビームの進行方向において次第に狭くなる（Ｒ１＞Ｒ２）収束光であってもよい。また、図７（Ｂ）に示すように、半球状のレンズを設けた発光素子付き基板に対しθの傾きをもって照射する構成としてもよい。傾きをもってレーザビームを照射することにより、発光素子の絶縁化する位置を調整できる。
【０１０７】
上記本発明の一態様は、排気手段を備え、大気から隔離された処理室の内部に、発光素子の光取り出し領域と重なる位置に半球状のレンズが設けられた発光素子付き基板を、該処理室の壁面に設けた窓材にその半球状レンズを対峙して支持する手段を有する。また、処理室の外部に不良箇所検出用電位（例えば逆バイアスの電位）を発光素子に出力する電源と、不良箇所を流れる電流に起因する近赤外線を検知でき、不良箇所の位置情報を含む画像を生成可能な近赤外センサを備える不良箇所検出手段と、レーザビームを不良箇所に照射することができるレーザ照射手段と、制御手段と、を有する。この構成によれば、封止部材を設ける前に発光素子付き基板に設けられた発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。また、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがないため、メンテナンスの頻度を低減できる。さらに、上記の構成に加えて封止部材形成手段を有する。この構成によれば、不良箇所を絶縁化したのちに、該絶縁化された箇所を覆う封止部材を形成できる。絶縁化された部位に直接封止部材を形成できるため、当該部位から発光素子に不純物が拡散する現象を抑制できる。
【０１０８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１０９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光素子付き基板を処理室に配置し、発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられた窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化して発光デバイスを形成する方法を適用できる発光素子の構成の一例について図９及び図１０を参照して説明する。
【０１１０】
本実施の形態で例示する発光素子は、第１の電極、第２の電極及び第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層（以下ＥＬ層という）を備える。本実施の形態では、基板上に形成された第１の電極は陽極として機能し、第２の電極が陰極として機能する。ＥＬ層は第１の電極と第２の電極の間に設けられ、該ＥＬ層の構成は第１の電極と第２の電極の材質に合わせて適宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれに限定されないことはいうまでもない。
【０１１１】
＜発光素子の構成例１．＞
発光素子の構成の一例を図９（Ａ）に示す。図９（Ａ）に示す発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層１１０３が挟まれている。
【０１１２】
陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層１１０３に陽極１１０１の側からホールが注入され、陰極１１０２の側から電子が注入される。注入された電子とホールはＥＬ層１１０３において再結合し、ＥＬ層１１０３に含まれる発光物質が発光する。
【０１１３】
ＥＬ層１１０３は、少なくとも発光物質を含む発光層を備えていればよく、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えばホール注入性の高い物質、ホール輸送性の高い物質、ホール輸送性に乏しい（ブロッキングする）物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性（電子及びホールの輸送性の高い）の物質等を含む層が挙げられる。
【０１１４】
ＥＬ層１１０３の具体的な構成の一例を図９（Ｂ）に示す。図９（Ｂ）に示すＥＬ層１１０３は、ホール注入層１１１３、ホール輸送層１１１４、発光層１１１５、電子輸送層１１１６、並びに電子注入層１１１７が陽極１１０１側からこの順に積層されている。
【０１１５】
＜発光素子の構成例２．＞
発光素子の構成の他の一例を図９（Ｃ）に示す。図９（Ｃ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層１１０３が挟まれている。さらに、陰極１１０２とＥＬ層１１０３との間には中間層１１０４が設けられている。なお、当該発光素子の構成例２のＥＬ層１１０３には、上述の発光素子の構成例１と同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成例１の記載を参酌できる。
【０１１６】
中間層１１０４は少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第１の電荷発生領域１１０４ｃ、電子リレー層１１０４ｂ、及び電子注入バッファー１１０４ａが陰極１１０２側から順次積層された構造を適用することができる。
【０１１７】
中間層１１０４における電子とホールの挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいて、ホールと電子が発生し、ホールは陰極１１０２へ移動し、電子は電子リレー層１１０４ｂへ移動する。電子リレー層１１０４ｂは電子輸送性が高く、第１の電荷発生領域１１０４ｃで生じた電子を電子注入バッファー１１０４ａに速やかに受け渡す。電子注入バッファー１１０４ａはＥＬ層１１０３に電子を注入する障壁を緩和し、ＥＬ層１１０３への電子注入効率を高める。従って、第１の電荷発生領域１１０４ｃで発生した電子は、電子リレー層１１０４ｂと電子注入バッファー１１０４ａを経て、ＥＬ層１１０３のＬＵＭＯ準位に注入される。
【０１１８】
また、電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃを構成する物質と電子注入バッファー１１０４ａを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしまう等の相互作用を防ぐことができる。
【０１１９】
＜発光素子の構成例３．＞
発光素子の構成の他の一例を図１０（Ａ）に示す。図１０（Ａ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層が２つ設けられている。さらに、ＥＬ層１１０３ａと、ＥＬ層１１０３ｂとの間には中間層１１０４が設けられている。
【０１２０】
なお、陽極と陰極の間に設けるＥＬ層は２つに限定されない。図１０（Ｂ）に例示する発光素子は、ＥＬ層１１０３が複数積層された構造、所謂、積層型素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にｎ（ｎは２以上の自然数）層のＥＬ層１１０３を設ける場合には、ｍ（ｍは自然数、１以上（ｎ−１）以下）番目のＥＬ層と、（ｍ＋１）番目のＥＬ層との間に、それぞれ中間層１１０４を設ける構成とする。
【０１２１】
また、当該発光素子の構成例３のＥＬ層１１０３ａとＥＬ層１１０３ｂには、上述の発光素子の構成例１と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例３の中間層１１０４には、上述の発光素子の構成例２と同様の構成が適用可能である。よって、詳細については、発光素子の構成例１、または発光素子の構成例２の記載を参酌できる。
【０１２２】
ＥＬ層の間に設けられた中間層１１０４における電子とホールの挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、中間層１１０４においてホールと電子が発生し、ホールは陰極１１０２側に設けられたＥＬ層へ移動し、電子は陽極１１０１側に設けられたＥＬ層へ移動する。陰極側に設けられたＥＬ層に注入されたホールは、陰極側から注入された電子と再結合し、当該ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられたＥＬ層に注入された電子は、陽極側から注入されたホールと再結合し、当該ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。よって、中間層１１０４において発生したホールと電子は、それぞれ異なるＥＬ層において発光に至る。
【０１２３】
なお、ＥＬ層同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合は、ＥＬ層同士を接して設けることができる。具体的には、ＥＬ層の一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第１の電荷発生領域として機能するため、ＥＬ層同士を接して設けることができる。
【０１２４】
発光素子の構成例１乃至構成例３は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、発光素子の構成例３の陰極とＥＬ層の間に中間層を設けることもできる。
【０１２５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイスを用いて完成させた照明装置の一例について、図１１を用いて説明する。
【０１２６】
本発明の一態様では、発光部が曲面を有する照明装置を実現することもできる。
【０１２７】
本発明の一態様は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、ダッシュボードや、天井等に照明を容易に設置することもできる。
【０１２８】
図１１（Ａ）では、本発明の一態様を適用した、室内の天井に設ける照明装置９０１、壁面に設ける照明装置９０４及び卓上照明器具９０３を示す。発光デバイスは大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。
【０１２９】
図１１（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図１１（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９５０１、支柱９５０３、支持台９５０５等を含む。照明部９５０１は、本発明の一態様の発光デバイスを含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置を実現することができる。
【０１３０】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１３１】
４０ 処理室
４１ 窓材
４５ 支持手段
５０ 制御手段
６０ 電源
８０ 不良箇所検出手段
８１ 駆動装置
８２ ラインセンサ
８２ａ 近赤外センサ
８２ｂ 近赤外センサ
９０ レーザビーム照射手段
９１ 制御装置
９２ レーザ
９３ ミラー
９４ ミラー移動手段
１００ 基板
１００ａ レンズ
１００ｄ 凹凸構造
１０１ 第１の電極
１０２ 第２の電極
１０３ 発光性の有機化合物を含む層
１０４ 封止部材
１４０ 隔壁
１５０ パーティクル
１７０ 発光デバイス
１７０ａ 発光素子
１７０ｂ 素子
１７０ｃ 発光素子
１７０ｄ 素子
１７１ 端子
１７２ 端子
１７３ 基板
２０４ 封止部材
２０６ シール材
２０８ 空間
２７０ 発光デバイス
３００ａ レンズ
３００ｄ 凹凸構造
３００ｅ 基板
３０１ 第１の電極
３０２ 第２の電極
３０３ 発光性の有機化合物を含む層
３４０ 隔壁
３５０ パーティクル
３７０ａ 発光素子
３７０ｂ 素子
３７１ 端子
３７２ 端子
３７３ 基板
４００ 作製装置
４１２ 前処理部
４１２ａ ローダ部
４１２ｂ 前処理室
４１３ 蒸着室
４１４ 蒸着室
４１５ 蒸着室
４１６ 蒸着室
４１７ 蒸着室
４１８ 蒸着室
４１９ 不良箇所処理室
４２０ 後処理部
４２０ａ 受け渡し室
４２０ｂ 封止室
４２０ｃ アンローダ部
５４０ 処理室
５４１ 窓材
５４５ 支持手段
５５０ 制御手段
５６０ 電源
５７３ 基板
５８０ 不良箇所検出手段
５８２ 近赤外センサ
５９０ レーザビーム照射手段
５９１ 制御装置
５９２ レーザ
５９３ ハーフミラー
９０１ 照明装置
９０３ 卓上照明器具
９０４ 照明装置
１１０１ 陽極
１１０２ 陰極
１１０３ ＥＬ層
１１０３ａ ＥＬ層
１１０３ｂ ＥＬ層
１１０４ 中間層
１１０４ａ 電子注入バッファー
１１０４ｂ 電子リレー層
１１０４ｃ 電荷発生領域
１１１３ ホール注入層
１１１４ ホール輸送層
１１１５ 発光層
１１１６ 電子輸送層
１１１７ 電子注入層
９５０１ 照明部
９５０３ 支柱
９５０５ 支持台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光デバイスを作製する方法及び発光デバイスを作製する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の電極の間に膜状に広がる発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層ともいう）を設けた発光素子が知られている。このような発光素子は例えば有機ＥＬ素子と呼ばれ、一対の電極の間に電圧を印加すると、発光性の有機化合物から発光が得られる。また、有機ＥＬ素子を用いた発光デバイスとしては、表示装置や、面状の照明装置などをその例に挙げることができる。なお、表示装置の一例としては、有機ＥＬ素子をアクティブマトリクス基板上形成したものが挙げられる。
【０００３】
ところで、ＥＬ層は非常に薄い。したがって有機ＥＬ素子の一対の電極間に導電性の異物が混入した場合、一対の電極は短絡し易い。短絡の発生は有機ＥＬ素子の破壊や、発熱による有機ＥＬ素子の劣化や、リーク電流による消費電力の増大等の不具合を招く。
【０００４】
そこで、有機ＥＬ素子において、その一対の電極が短絡した欠陥または短絡に至る前の潜在的な欠陥を検出し、これらにレーザビームを照射して絶縁化する方法及び装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一対の電極が短絡した欠陥や潜在的な欠陥（以下両者を併せて不良箇所という）を含む発光素子を絶縁化するには、高いエネルギー密度のレーザビームスポットが必要である。しかし、発光素子の不良箇所を絶縁できる程度にエネルギー密度が高いレーザビームスポットを得るには、高出力のレーザを用いるか、被照射面に近接して配置された光学系（以下対物レンズという）を用いて低エネルギー密度のレーザビームを集光する必要がある。しかしながら、いずれの方法であっても以下のように問題がある。
【０００７】
高出力のレーザを用いる方法では、装置の価格が高くなるという問題がある。また、低出力のレーザを用いる方法では、高倍率の対物レンズが必要であり、装置の構成が複雑になってしまう傾向がある。または、対物レンズは焦点深度が浅いため、被照射面に対する光学系の位置を精度よく制御する必要がある。または、レーザを集光する対物レンズを被照射面に近づけて設ける必要があり、その間に遮蔽物を設けて、被照射面からの蒸発物が対物レンズを汚染する現象を防ぐことが困難である。
【０００８】
発光デバイスの作製工程中に発見した発光素子の不良箇所を大気から隔離された処理室（例えば、真空チャンバー）内で絶縁化することは困難である。なぜなら、処理室の外に高出力のレーザを配置して用いる場合は、処理室の壁面にレーザを透過する窓材を設け、該レーザから該窓材を介してレーザビームを発光素子の不良箇所に照射する構成となるが、高出力のレーザビームが窓材に損傷を与えてしまうという問題が生ずるからである。または、低出力のレーザを用いる場合は、対物レンズを処理室内に配置する構成となるが、絶縁化処理の度に不良箇所から蒸発する有機物等が対物レンズに付着し、該対物レンズが曇ってしまうという問題が生じるからである。いずれにせよ、上記のような装置は長期の使用に耐えることができないという問題が生じていた。
【０００９】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。従って、本発明の一態様は、発光デバイスが備える発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製する方法を提供することを課題の一とする。または、発光デバイスを作製する装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、光取り出し効率を高めるために発光素子の発光領域に重ねて設けられる半球状のレンズに着眼した。
【００１１】
そして、半球状のレンズと発光素子を重なるように形成した後に、不良箇所を検出する。次いで、検出された不良箇所を含む発光素子に重なる半球状のレンズに低エネルギー密度のレーザビームを照射し、該半球状のレンズにより集光された光を用いて不良箇所を絶縁する方法に想到し、上記課題の解決に至った。
【００１２】
すなわち、本発明の一態様は、少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を、一方に半球状のレンズが設けられた基板の他方に、半球状レンズに透光性の電極を合わせて形成する第１のステップと、発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、発光素子に検査用の電力を供給しながら、発光素子の不良箇所を検出する第３のステップと、不良箇所が検出された場合に、半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、当該不良箇所を絶縁化する第４のステップと、を有する発光デバイスの作製方法である。
【００１３】
また、本発明の一態様は、少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を形成する第１のステップと、発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、発光素子の透光性の電極が設けられた側に、発光性の有機化合物が設けられた領域に合わせて半球状のレンズを形成する第３のステップと、発光素子に検査用の電力を供給しながら、発光素子の不良箇所を検出する第４のステップと、不良箇所が検出された場合に、半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、当該不良箇所を絶縁化する第５のステップと、を有する発光デバイスの作製方法である。
【００１４】
上記本発明の一態様は、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光デバイスの不良箇所に、半球状のレンズを介してレーザビームを照射して絶縁化する方法である。この方法によれば、発光デバイスが備える発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。または、不良箇所に近接して配置された半球状のレンズをレーザビームの集光に用いる方法である。この方法によれば、高倍率の、焦点深度が浅い光学系を被照射面に近接して配置する必要がなく、作製装置の構造を簡略化できる。または、レーザ照射手段と不良箇所の間に半球状のレンズを配置してレーザビームを不良箇所に照射する方法である。この方法によれば、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがなく、メンテナンスの頻度を低減できる。
【００１５】
また、本発明の一態様は、少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を、一方に半球状のレンズが設けられた基板の他方に、半球状レンズに透光性の電極を合わせて形成する第１のステップと、発光素子に検査用の電力を供給しながら、発光素子の不良箇所を検出する第２のステップと、不良箇所が検出された場合に、減圧された処理室において半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、不良箇所を絶縁化する第３のステップと、不良箇所が絶縁化された発光素子を覆う封止部材を設ける第４のステップと、を有する発光デバイスの作製方法である。
【００１６】
上記本発明の一態様は、発光素子付き基板を減圧された処理室に配置し、発光素子の光取り出し領域に重なる発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられたレーザビームを透過する窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化する方法である。この方法によれば、封止部材を設ける前に発光素子付き基板に設けられた発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。または、不良箇所に近接して配置された半球状のレンズを用いて集光したレーザビームにより絶縁化する方法である。この方法によれば、高倍率の、焦点深度が浅い光学系を配置する必要がなく、作製装置の構造を簡略化できる。または、レーザ照射手段と不良箇所の間に半球状のレンズを配置してレーザビームを不良箇所に照射する方法である。この方法によれば、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがなく、メンテナンスの頻度を低減できる。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上述の発光デバイスの作製方法において、半球状のレンズの直径が０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上半球状レンズの直径以下であって、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下であるレーザビームを照射するステップを有する、発光デバイスの作製方法である。
【００１８】
上記本発明の一態様は、エネルギー密度が比較的低いレーザビームを半球状のレンズを用いて発光素子の不良箇所に集光し、該不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製する方法である。この方法によれば、比較的出力が小さいレーザを用いることができ、装置の原価を低減できる。または、比較的出力が小さく低廉なレーザを複数並べた構成のレーザ照射手段を用いることにより並列処理が可能になる。または、高いエネルギー密度のレーザビームを分岐して、エネルギー密度の低いレーザビームを複数生成して用いることにより、並列処理が可能になる。並列処理が可能になると、処理時間を短縮できる効果を奏する。
【００１９】
また、本発明の一態様は、上述の発光デバイスの作製方法において、発光デバイスに設けられた発光素子の第１の電極と第２の電極に、電源から逆バイアスの電圧を供給しながら、半球状のレンズを介して不良箇所を検出するステップを有する、発光デバイスの作製方法である。
【００２０】
上記本発明の一態様は、発光素子に逆バイアスを印加して、一対の電極が短絡した欠陥や潜在的な欠陥である不良箇所に電流を流して、該不良箇所を検出する発光デバイスの作製方法である。この方法によれば、発光素子の正常な部位には電流が流れにくく、不良箇所に電流が流れるため、不良箇所を容易に検出できる。または、半球レンズが不良箇所検出手段側に不良箇所が発する光を効率よく取り出すため、不良箇所の検出が容易になる。具体的には、不良箇所が発する近赤外線を、効率良く取り出すことができる。または、不良箇所を含む発光デバイスに順バイアスを印加して、該不良箇所に意図せず大電流を流してしまい、不良箇所を含む発光素子を破壊してしまう不具合や、不良箇所を含む発光素子に隣接する正常な発光素子、さらには発光デバイス全体を破壊してしまう不具合を防止できる。
【００２１】
また、本発明の一態様は、レーザ照射手段が照射するレーザビームを透過する窓材が設けられた壁面により大気から隔離された内部に支持手段を備える処理室と、処理室の外部に、処理室の排気手段と、不良箇所検出手段と、レーザ照射手段と、電源と、制御手段と、封止部材形成手段と、を有し、支持手段は、発光素子付き基板に設けられた発光素子の光取り出し領域と重なる半球状のレンズを窓材に対峙する向きで、発光素子付き基板を支持することができ、不良箇所検出手段は、近赤外センサを備え、レーザ照射手段は、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザビームを射出し、制御手段は、第１の制御信号を電源に出力し、次いで第２の制御信号を不良箇所検出手段に出力し、電源は、第１の制御信号に応じて不良箇所検出用電位を出力し、不良箇所検出手段は、第２の制御信号に応じて支持手段が支持する基板が発する近赤外線を、近赤外センサを用いて検出し、その位置情報と共に画像信号を生成し、制御手段は、画像信号から抽出した不良箇所の位置情報を含む第３の制御信号をレーザ照射手段に出力し、レーザ照射手段は、第３の制御信号に応じて不良箇所にレーザビームを照射し、封止部材形成手段は、支持手段に支持される基板のレーザビームが入射する側とは反対側に封止部材を形成する発光デバイスの作製装置である。
【００２２】
上記本発明の一態様は、排気手段を備え、大気から隔離された処理室の内部に、発光素子の光取り出し領域と重なる位置に半球状のレンズが設けられた発光素子付き基板を、該処理室の壁面に設けた窓材にその半球状レンズを対峙して支持する手段を有する。また、処理室の外部に不良箇所検出用電位（例えば逆バイアスの電位）を発光素子に出力する電源と、不良箇所を流れる電流に起因する近赤外線を検知でき、不良箇所の位置情報を含む画像を生成可能な近赤外センサを備える不良箇所検出手段と、レーザビームを不良箇所に照射することができるレーザ照射手段と、制御手段と、を有する。この構成によれば、封止部材を設ける前に発光素子付き基板に設けられた発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。また、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがないため、メンテナンスの頻度を低減できる。さらに、上記の構成に加えて封止部材形成手段を有する。この構成によれば、不良箇所を絶縁化したのちに、該絶縁化された箇所を覆う封止部材を形成できる。絶縁化された部位に直接封止部材を形成できるため、当該部位から発光素子に不純物が拡散する現象を抑制できる。
【００２３】
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を指すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一態様である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、発光デバイスが備える発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製する方法を提供できる。または、発光デバイスを作製する装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態に係わる発光デバイスの構成を説明する図。
【図２】実施の形態に係わる発光デバイスの作製方法を説明する図。
【図３】実施の形態に係わる発光デバイスの作製方法を説明する図。
【図４】実施の形態に係わる発光デバイスの作製方法を説明する図。
【図５】実施の形態に係わる発光デバイスの作製装置を説明する図。
【図６】実施の形態に係わる発光デバイスの作製装置を説明する図。
【図７】実施の形態に係わる発光デバイスの作製方法を説明する図。
【図８】実施の形態に係わる発光デバイスの作製装置を説明する図。
【図９】実施の形態に係わる発光素子の構成を説明する図。
【図１０】実施の形態に係わる発光素子の構成を説明する図。
【図１１】実施の形態に係わる発光デバイスを用いた照明装置を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光素子付き基板を減圧された処理室に配置し、発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられた窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化し、その後封止部材を設けて発光デバイスを作製する方法について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００２８】
本実施の形態で例示する方法を用いて作製される発光デバイスの構成の一例を、図１に示す。図１（Ａ）は発光デバイス１７０の上面図であり、図１（Ａ）の切断線Ｑ−Ｒで切断した断面を図１（Ｂ）に示す。発光デバイス１７０は基板１００に接する発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃ並びに絶縁化された素子１７０ｄを有する。
【００２９】
基板１００は半球状のレンズ（例えば半球状のレンズ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）と凹凸構造１００ｄを有する。第１の電極１０１は基板１００の凹凸構造１００ｄの平坦な面に接して形成されている。
【００３０】
半球状のレンズ１００ａを含む構造体、凹凸構造１００ｄ、並びに第１の電極１０１は、発光素子１７０ａが発する光を透過する。大気に比べ半球状のレンズ１００ａを含む構造体の屈折率は大きく、半球状のレンズ１００ａを含む構造体に比べ凹凸構造１００ｄの屈折率は大きく、凹凸構造１００ｄと第１の電極の屈折率はおよそ等しい。このような構成とすることにより、発光素子１７０ａおよび発光素子１７０ｃが発する光を効率よく大気に取り出すことができる。なぜなら、光が屈折率の高い媒体から低い媒体に進む界面に、凹凸構造や半球状のレンズが設けられているため、全反射を繰り返す条件を満たし難くなるためである。
【００３１】
隔壁１４０は開口部を有し、且つ第１の電極１０１に接して設けられている。本実施の形態で例示する発光デバイス１７０は、隔壁１４０に設けられた複数の開口部と重なる第１の電極１０１と、第１の電極１０１と重なる第２の電極１０２と、第１の電極１０１と第２の電極１０２の間に設けられた発光性の有機化合物を含む層１０３を備える発光素子（例えば、発光素子１７０ａと発光素子１７０ｃ）を有する。
【００３２】
また、絶縁化された素子１７０ｄは、後述するレーザビームが照射された発光素子であり、第１の電極１０１と第２の電極１０２は絶縁化されている。
【００３３】
発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃ並びに絶縁化された素子１７０ｄは、いずれも封止部材１０４が形成されている。
【００３４】
次に、発光デバイスの作製方法について図２及び図３を用いて説明する。
【００３５】
＜発光素子付き基板を形成する第１のステップ＞
半球状のレンズ１００ａを含み、底面に凹凸が形成された構造体を、射出成型法等を用いて成型する。半球状のレンズ１００ａを含む構造体に用いることができる材料としては、後に形成する発光素子が発する光を７０％以上１００％未満透過する材料であれば良く、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネイトなどを挙げることができる。なお、屈折率が１．４以上１．７以下の材料を用いると、半球状のレンズの原価を低減できるため好ましい。
【００３６】
次いで、凹凸構造１００ｄを、半球状のレンズ１００ａの底面に形成された凹凸構造に接して形成する。凹凸構造１００ｄに用いることができる材料としては、後に形成する発光素子が発する光を７０％以上１００％未満透過し、且つ屈折率が半球状のレンズ１００ａより大きく、具体的には１．６以上２．３以下である材料が好ましく、例えば、臭素が含まれる樹脂、硫黄が含まれる樹脂などが挙げられ、例えば、含硫黄ポリイミド樹脂、エピスルフィド樹脂、チオウレタン樹脂、又は臭素化芳香族樹脂などを用いることができる。また、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）なども用いることができる。
【００３７】
また、有機樹脂を用いて凹凸構造を形成する場合には、凹凸構造１００ｄと第１の電極１０１の間に、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラス層を用いても良い。ガラス層の厚さは、代表的には、４５μｍ以上８０μｍ以下である。有機樹脂基板とガラス層とを組み合わせることで水分又は不純物等が発光デバイスの外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができ、かつ発光デバイスの軽量化を実現することができる。特に、屈折率が１．６以上２．３以下のものが、光の取り出し効率を損なう事がないため好ましい。
【００３８】
次に、第１の電極１０１となる導電膜を、凹凸構造１００ｄの平坦な面に成膜する。該導電膜は、後に形成する発光素子が発する光を７０％以上１００％未満透過する材料であれば良く、例えば酸化インジウム、インジウムおよびスズの複合酸化物（ＩＴＯ）、インジウムおよび亜鉛の複合酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。また、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料を用いることができる。または、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を、透光性を有する程度に薄くして用いてもよい。次いで、レジストマスクを用いて該導電膜から第１の電極１０１を形成する。また、該導電膜で発光素子の第１の電極と接続する第１の端子１７１および第２の電極と接続する第２の端子１７２を形成する。
【００３９】
次いで、開口部を有する隔壁１４０を、第１の電極上に半球状のレンズと重なる位置に形成する。隔壁１４０は絶縁性であればよく、例えば酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾールなどの耐熱性高分子、又はシロキサン材料を用いることができる。また、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどのビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いることもできる。ベンゾシクロブテン、パリレン、ポリイミドなどの有機材料、重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等を用いてもよい。なお、作製法としては、ＣＶＤ法、スパッタリング法、液滴吐出法、ディスペンサ法、印刷法等を用いることができる。また、スピンコート法で得られる薄膜なども用いることができる。また、開口端において隔壁１４０は第１の電極１０１の表面に対して１０度以上６０度未満、好ましくは２５度以上４５度以下の傾斜角度を有することが好ましい。さらには、湾曲していることが好ましい。このような角度で接すると第１の電極と第２の電極が短絡する不具合を防止することができる。なお、隔壁の開口部は後に形成される発光素子の有機化合物が発する光を透過する光取り出し領域と重なる（図２（Ａ）参照）。
【００４０】
隔壁の変形例としては、第１の電極上に第１の隔壁を形成し、第１の隔壁上に第１の隔壁より幅が狭い逆テーパ型の第２の隔壁を設ける構成としてもよい。逆テーパ型の第２の隔壁を設ける構成とすることで、隣接する発光素子に第２の電極を分離して設けることができる。また、第１の隔壁の幅より第２の隔壁の幅を狭くすることにより、分離された第２の電極の端部が第１の電極と短絡する不具合を防止できる。
【００４１】
なお、図２には、第１の電極１０１に導電性の異物であるパーティクル１５０が接している様子が模式的に示されている。
【００４２】
次に、発光素子を形成する。第１の電極１０１上に発光性の有機化合物を含む層１０３を成膜し、次いで第２の電極１０２を成膜する。発光性の有機化合物を含む層１０３は真空蒸着法やスピンコート法などを適宜用いて形成することができる。また、第２の電極１０２は真空蒸着法やスパッタリング法などを適宜用いて形成することができる。
【００４３】
以上の工程を経て、発光素子１７０ａを備える発光素子付き基板１７３が形成できる。なお、第１の電極１０１と第２の電極１０２の間に導電性のパーティクル１５０があるため、発光素子付き基板１７３は不良箇所を含む素子１７０ｂを備える（図２（Ｂ）参照）。
【００４４】
＜不良箇所を検出する第２のステップ＞
発光素子付き基板の不良箇所を、不良箇所検出手段を用いて検出する方法について、図２（Ｃ）を用いて説明する。
【００４５】
搬送ロボット等を用いて、作製された発光素子付き基板１７３を処理室４０に搬送し、支持手段４５に該発光素子付き基板１７３を固定する。なお、支持手段４５は発光素子付き基板１７３を、発光素子付き基板１７３の半球状のレンズを処理室４０の壁面に設けられた窓材４１に向けて支持する。
【００４６】
なお、処理室４０は排気された状態が好ましい。処理室４０を排気する方法としては、図２（Ｃ）に示されていない減圧手段を用いれば良く、排気手段としてはターボポンプやクライオポンプなどを用いることができる。特に、大気圧より減圧された環境でレーザビームを照射する方法が好ましい。減圧された環境では発光素子を構成する材料が気化し易く、不良箇所を容易に発光素子付き基板から除去できるためである。
【００４７】
または、処理室４０に乾燥した不活性ガスを充填してもよい。発光素子付き基板１７３には封止部材が設けられていないため、発光素子が信頼性を損なわないように、乾燥した環境で取り扱う必要がある。乾燥した不活性ガスとしては露点−７０℃以下の窒素ガス、希ガス（代表的にはアルゴンガス）などを用いることができる。
【００４８】
また、発光素子付き基板１７３と電源６０を電気的に接続する。例えば、発光素子付き基板１７３の第１の端子１７１と電気的に接続する接点と、第２の端子１７２と電気的に接続する接点を、支持手段４５に設ける構成とし、該接点を介して発光素子付き基板１７３と電源６０を接続する。
【００４９】
次に、制御手段５０は、第１の制御信号を電源６０に出力し、電源６０は第１の制御信号に応じて発光素子付き基板１７３の第１の端子１７１と第２の端子１７２に不良箇所検出用電位を出力する。
【００５０】
なお、不良箇所検出用電位は、不良箇所を検出可能な電位であって、発光素子を破壊しない電位である。例えば、発光素子付き基板１７３に形成された発光素子の第１の電極と第２の電極に、逆バイアス方向の電圧を次第に大きくなるように印加してもよい。正常な発光素子に印加しても破壊しない程度の逆バイアス方向の電圧を、第１の電極と第２の電極が短絡した欠陥や潜在的な欠陥を含む素子に印加すると、該不良箇所に電流が流れて近赤外線を発する。
【００５１】
次いで、制御手段５０は第２の制御信号を不良箇所検出手段８０に出力し、不良箇所検出手段８０は第２の制御信号に応じて支持手段４５が支持する発光素子付き基板１７３が発する近赤外線を検知し、その位置情報と共に画像信号を生成する。
【００５２】
図２（Ｃ）に例示する不良箇所検出手段８０は、近赤外センサ８２ａ、近赤外センサ８２ｂを含む複数の近赤外センサをライン状に備えるラインセンサ８２と駆動装置８１を備え、不良箇所が発する近赤外線とその位置情報から画像情報を生成する。なお、不良箇所検出手段８０はこの構成に限らず、ラインセンサの代わりにセンサをマトリクス状に配置したエリアセンサであっても、単一のセンサを走査して用いる構成であってもよい。
【００５３】
また、近赤外センサに限らず、可視光センサを用いることもできる。可視光センサを用いる場合は、例えば、発光素子が破壊しない程度の順バイアス方向の電圧を発光素子に印加して、異常な発光から不良箇所を検出する構成とすることもできる。
【００５４】
＜絶縁化する第３のステップ＞
不良箇所を選択的に絶縁化する方法について、図３（Ａ）を用いて説明する。
【００５５】
制御手段５０は不良箇所の位置情報を、不良箇所検出手段８０が生成した画像から抽出する。制御手段５０は不良箇所の位置情報を含む第３の制御信号をレーザビーム照射手段９０に出力する。
【００５６】
レーザビーム照射手段９０は、制御装置９１、レーザ９２、ミラー９３及びミラー移動手段９４を有する。制御装置９１はレーザ９２及びミラー移動手段９４を制御する。ミラー移動手段９４は図示されていない直線送り機構を用いてミラー９３を図３（Ａ）中の矢印方向に移動可能にしている。
【００５７】
次に、制御装置９１は、第３の制御信号に含まれる不良箇所の位置情報に従い、不良箇所にレーザビームが照射されるようにミラー移動手段９４を制御する。制御装置９１は、ミラー９３が移動を完了した後にレーザ９２を用いて不良箇所にレーザビームを照射する。なお、図３（Ａ）に示すレーザビーム照射手段９０は、導電性のパーティクル１５０による不良箇所を含む素子の直上にミラー９３を移動し、レーザビームを照射している。
【００５８】
レーザビーム照射手段９０から射出されたレーザビームは処理室４０の壁面に設けられた窓材４１を透過し、発光素子付き基板１７３に設けられた半球状のレンズに到達する。
【００５９】
なお、発光素子付き基板が備える半球状のレンズの直径は０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましい。０．２ｍｍ未満では光の取り出し効率を高める効果が小さく、２０ｍｍより大きいと半球レンズの体積が大きくなり、原材料費が高くなる、または重量が重くなるためである。
【００６０】
レーザビームは半球状のレンズにより集光され、半球レンズと重なる発光素子はエネルギー密度が高められたレーザビームが照射される。エネルギー密度が高められたレーザビームが照射された発光素子の第１の電極、発光性の有機化合物を含む層、並びに第２の電極はそのエネルギーを吸収して、温度が上昇し、素子構造の破壊がおこり絶縁化される。
【００６１】
レーザビーム照射手段９０が照射するレーザビームは、被照射面である半球レンズの表面において半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上半球状レンズの直径以下であって、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または、１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下である。このような、レーザビームを用いると、発光素子付き基板１７３の半球状のレンズおよび処理室４０の壁面に設けられた窓材４１に損傷を与えることなく、不良箇所を絶縁化できる。
【００６２】
上記の工程を経て、同一の基板１００上に不良箇所が絶縁化された素子１７０ｄ並びに発光素子１７０ａ及び発光素子１７０ｃを備える発光素子付き基板１７３が形成される。なお、図３（Ａ）には、不良箇所を含む素子の発光性の有機化合物を含む層と第２の電極のすべてを除去する場合を示すが、不良箇所を含むように一部分のみを除去してもよい。
【００６３】
＜封止する部材を設ける第４のステップ＞
不良箇所が絶縁化された発光素子を発光素子付き基板と封止部材との間に封止する方法について、図３（Ｂ）を用いて説明する。不良箇所が絶縁化された素子１７０ｄ並びに発光素子１７０ａ及び発光素子１７０ｃを備える発光素子付き基板１７３の第２の電極１０２上に封止部材１０４を形成して封止する。
【００６４】
封止部材１０４としては、例えば、無機絶縁膜をスパッタリング法で形成することができる。例えば、窒化珪素膜、酸化アルミニウム膜、酸化珪素膜などを形成すれば良い。
【００６５】
封止部材１０４は、例えば１０−６ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下程度のガスバリア性を備えるものが好ましい。また、封止部材１０４の構成としては、例えば無機物を含む層を少なくとも一層、有機物を含む層の間に挟んで積層したものを用いることができる。有機物を含む層としては、例えばエポキシ系などの接着材層を一例として挙げることができ、無機物を含む層としては酸化珪素、窒化珪素などバリア性を有する膜を一例として挙げることができる。
【００６６】
本実施形態で例示する封止部材１０４は、膜状の封止部材である。具体的には支持体となるフィルムに数十μｍの厚みで熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ系接着剤）を塗布して乾燥し、その上に数μｍの無機膜（例えば、酸化珪素膜）を成膜した第１の部材に、離型フィルムに熱硬化性のエポキシを塗布して乾燥した第２の部材を貼り合わせて積層体を構成する。次いで、離型フィルムを剥がした該積層体の表面を上述の発光素子の第２の電極１０２に向かい合わせて貼り合わせ、熱圧着したのちエポキシ樹脂を熱硬化すればよい。このような構成とすることで発光素子の劣化を軽減し、発光デバイスの耐久性や寿命を向上させることができる。
【００６７】
＜発光素子付き基板を作製する第１のステップの変形例＞
上述の方法においては、あらかじめ半球状のレンズと凹凸構造が形成された基板上に発光素子を形成したが、本発明の一態様はこれに限定されない。ここでは、発光素子付き基板の作製方法の変形例として、平坦な基板上に発光素子を形成し、その発光素子に重ねて、半球状のレンズを設ける方法について図８を用いて説明する。
【００６８】
基板３００ｅは平坦な表面を備え、後に形成する発光素子が発する光を７０％以上１００％未満透過する材料であれば良く、例えばガラス、プラスチックなどを挙げることができる。
【００６９】
次に、第１の電極３０１となる導電膜を、基板３００ｅの一方の面に成膜する。該導電膜としては、本実施の形態で説明した発光素子付き基板１７３の第１の電極１０１に用いた導電膜と同様の材料が適用できる。次いで、レジストマスクを用いて該導電膜から第１の電極３０１を形成する。また、該導電膜で発光素子の第１の電極と接続する第１の端子３７１および第２の電極と接続する第２の端子３７２を形成する。
【００７０】
次いで、開口部を有する隔壁３４０を、第１の電極３０１上に形成する。隔壁３４０は本実施の形態で説明した発光素子付き基板１７３の隔壁１４０に用いた材料と同様の材料および方法が適用できる。隔壁の開口部は後に形成される発光素子の有機化合物が発する光を透過する光取り出し領域と重なる（図８（Ａ）参照）。
【００７１】
なお、図８には、第１の電極３０１に導電性のパーティクル３５０が接している様子が模式的に示されている。
【００７２】
次に、発光素子を形成する。第１の電極３０１上に発光性の有機化合物を含む層３０３を成膜し、次いで第２の電極３０２を本実施の形態で説明した発光素子と同様の材料および方法を用いて形成する（図８（Ｂ）参照）。
【００７３】
次いで、基板３００ｅの発光素子を形成した面とは逆側の面に、半球状のレンズ３００ａを含み、底面に凹凸構造３００ｄが形成された構造体を貼り合わせる。半球状のレンズ３００ａとしては、本実施の形態で説明した発光素子付き基板１７３の半球状のレンズ１００ａと同様のものを適用できる。また、凹凸構造３００ｄとしては、本実施の形態で説明した発光素子付き基板１７３の凹凸構造１００ｄと同様のものを適用できる。
【００７４】
以上の工程を経て、発光素子３７０ａを備える発光素子付き基板３７３が形成できる。なお、第１の電極３０１と第２の電極３０２の間に導電性のパーティクル３５０があるため、発光素子付き基板３７３は不良箇所を含む素子３７０ｂを備える（図８（Ｃ）参照）。
【００７５】
本実施の形態で例示した発光デバイスの作製方法は、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光素子付き基板を減圧された処理室に配置し、発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられたレーザビームを透過する窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化する方法である。この方法によれば、封止部材を設ける前に発光素子付き基板に設けられた発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。または、不良箇所に近接して配置された半球状のレンズをレーザビームの集光に用いる方法である。この方法によれば、高倍率の、焦点深度が浅い光学系を配置する必要がなく、作製装置の構造を簡略化できる。または、レーザ照射手段と不良箇所の間に半球状のレンズを配置してレーザビームを不良箇所に照射する方法である。この方法によれば、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがなく、メンテナンスの頻度を低減できる。また、半球状のレンズを備えているため、発光を効率よく取り出せる。
【００７６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００７７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光デバイスに生じた不良箇所を検出し、半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化し、その後封止部材を設けて発光デバイスを形成する方法について図４を参照して説明する。
【００７８】
本実施の形態で例示する方法を用いて作製される発光デバイスの構成の断面の一例を、図４に示す。発光デバイス２７０は基板１００に接する発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃ並びに絶縁化された素子１７０ｄを備える発光素子付き基板１７３と、発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃを含む複数の発光素子を内包する空間２０８を大気から隔てる板状の封止部材２０４を有する。すなわち、実施の形態１で説明した発光デバイス１７０とは、空間２０８を大気から隔てる板状の封止部材２０４を用いる以外は同じ構成を有する。
【００７９】
次に、発光デバイス２７０の作製方法の一例について説明する。
【００８０】
＜発光素子付き基板を形成する第１のステップ＞
実施の形態１で説明した方法を用いて発光素子付き基板１７３を形成する。なお、第１の電極１０１と第２の電極の間に導電性のパーティクルがあるため、発光素子付き基板１７３は不良箇所を含む素子を備える。
【００８１】
＜封止する部材を設ける第２のステップ＞
次いで、発光素子付き基板１７３に封止部材２０４を貼り合わせて、発光素子１７０ａ、発光素子１７０ｃを含む複数の発光素子を内包する空間２０８を形成する。
【００８２】
封止部材２０４としては、発光素子の信頼性を損なう不純物（例えば水分など）に対するガスバリア性を備えるものを用いる。具体的には、ガラス、金属、ガスバリア性を有する無機膜を被覆または積層したプラスチック、またはこれらを組み合わせた複合材料などを用いることができる。本実施の形態では、封止部材２０４として凹部を形成したガラス板を用い、凹部を囲んで塗布されたシール材２０６を用いて、発光素子付き基板１７３に封止部材２０４を貼り合わせて、複数の発光素子を内包する空間２０８を形成する。
【００８３】
以上の工程を経て、発光デバイスを形成できる。なお、第１の電極と第２の電極の間に導電性のパーティクルがあるため、発光デバイスは不良箇所を含む。
【００８４】
＜不良箇所を検出する第３のステップ＞
発光デバイスの不良箇所を、不良箇所検出手段を用いて検出する。発光デバイスの不良箇所は、実施の形態１で説明した方法を適用して検出すればよい。なお、本実施の形態においては、処理室を大気圧より減圧された環境、または乾燥した不活性ガスで満たした環境にする必要はない。なぜなら、発光デバイスが備える発光素子は、封止部材２０４により保護されているからである。
【００８５】
＜絶縁化する第４のステップ＞
不良箇所を選択的に絶縁化する方法について説明する。不良箇所は実施の形態１で説明した方法を適用して絶縁化すればよい。なお、本実施の形態においては、処理室を大気圧より減圧された環境、または乾燥した不活性ガスで満たした環境にする必要はない。なぜなら、発光デバイスが備える発光素子は、封止部材２０４により保護されているからである。
【００８６】
なお、発光素子付き基板が備える半球状のレンズの直径は０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましい。
【００８７】
半球状のレンズによりエネルギー密度が高められたレーザビームが照射された発光素子は、絶縁化される。
【００８８】
レーザビーム照射手段が照射するレーザビームは、被照射面である半球レンズの表面において半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上半球状レンズの直径以下であって、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または、１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下である。このような、レーザビームを用いると、発光素子付き基板１７３の半球状のレンズに損傷を与えることなく、不良箇所を絶縁化できる。
【００８９】
上記の工程を経て、同一の基板１００上に不良箇所が絶縁化された素子１７０ｄ並びに発光素子１７０ａ及び発光素子１７０ｃを備える発光デバイス２７０が形成される。
【００９０】
なお、本実施の形態では、発光素子の発光を第１の電極、基板、並びに半球状のレンズを介して取り出す構成を備えた発光デバイスの作製方法について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、基板に接して設けられた第１の電極に重なる第２の電極から、発光素子の発光を取り出す構成を備える発光デバイスであってもよい。例えば、そのような構成の発光素子、所謂トップエミッション型（または、上面射出型）の発光素子を備える発光デバイスにも本発明の一態様を適用することもできる。具体的には、第２の電極に発光素子の発光を透過する領域を設けて発光素子を作製する第１のステップと、第２の電極の側に発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、該発光を透過する領域に重ねて第２の電極側に半球状のレンズを形成する第３のステップと、不良箇所を検出する第４のステップと、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化する第５のステップと、有する発光デバイスの作製方法も、本発明の一態様に含まれる。
【００９１】
上記本発明の一態様は、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光デバイスの不良箇所に、半球状のレンズを介してレーザビームを照射して絶縁化する方法である。この方法によれば、発光デバイスが備える発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。または、不良箇所に近接して配置された半球状のレンズをレーザビームの集光に用いる方法である。この方法によれば、高倍率の、焦点深度が浅い光学系を配置する必要がなく、作製装置の構造を簡略化できる。または、レーザ照射手段と不良箇所の間に半球状のレンズを配置してレーザビームを不良箇所に照射する方法である。この方法によれば、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがなく、メンテナンスの頻度を低減できる。
【００９２】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００９３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光素子付き基板を減圧された処理室に配置し、発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられた窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化し、その後封止部材を設けて発光デバイスを形成する発光デバイスの作製装置について、図５、及び図６を参照して説明する。
【００９４】
本実施の形態で例示する発光デバイスの作製装置を図５に示す。発光デバイスの作製装置４００は、前処理部４１２、第１の蒸着室４１３、第２の蒸着室４１４、第３の蒸着室４１５、第４の蒸着室４１６、第５の蒸着室４１７、第６の蒸着室４１８、不良箇所処理室４１９及び後処理部４２０を備える。なお、第１の蒸着室４１３、第２の蒸着室４１４、第３の蒸着室４１５、第４の蒸着室４１６、および第５の蒸着室４１７は基板の進行方向と交差する方向に長軸を有する線状蒸着源を備える。
【００９５】
前処理部４１２はローダ部４１２ａと前処理室４１２ｂを備える。ローダ部４１２ａは大気圧で搬入される複数の基板を蓄え、図５に示されていない排気手段により蒸着可能な圧力まで減圧するための部屋である。前処理室４１２ｂでは、前処理により基板に付着した不純物を除去する。前処理としては、例えば真空加熱処理やＵＶ照射処理などをその例に挙げることができる。
【００９６】
後処理部４２０は受け渡し室４２０ａ、封止室４２０ｂ及びアンローダ部４２０ｃを備える。受け渡し室４２０ａは、減圧された環境に置かれている発光素子付き基板を大気圧環境下に移送するための部屋であり、図５に示されていない排気手段と受け渡し室４２０ａに高純度の不活性ガスを充填する手段を有する。封止室４２０ｂは発光素子付き基板に封止部材を設ける部屋であり、封止部材は発光素子および絶縁化された発光素子を大気から保護する。
【００９７】
第１の蒸着室４１３から第５の蒸着室４１７はいずれも線状蒸着源を備える。また、第６の蒸着室４１８は線状の蒸着源またはポイントソース型の蒸着源を備えていても、スパッタリング方式の成膜装置を備えていてもよい。
【００９８】
線状蒸着源は蒸着材料を加熱して気化する蒸着源であり、蒸着材料は一方向に拡がって分布する。本実施の形態で例示する蒸着源は、その長手方向が基板の搬送方向に直交し、基板の幅（基板の搬送方向と直交する方向の基板の長さ）以上の長さを備える。このような構成の蒸着源に基板をかざしながら一方向に搬送することにより、基板の全面に蒸着膜を形成できる。
【００９９】
なお、それぞれの蒸着室は緩衝部を備え、緩衝部を介して隣接する蒸着室と接続されている。緩衝部を設けることにより、蒸着中の膜に隣接する蒸着室から飛来する蒸着物質が混入してしまう現象を防ぐことができる。なお、それぞれの蒸着室は、図５に示されていない基板の搬送手段と排気手段を備える。
【０１００】
不良箇所処理室４１９の構成の詳細を、側面図（図６）を用いて説明する。不良箇所処理室４１９は発光デバイスの作製装置４００の一部である。不良箇所処理室４１９は窓材５４１が設けられた窓部を壁面に備え、支持手段５４５を内部に備える。また、不良箇所処理室４１９の外には、電源５６０と、不良箇所検出手段５８０と、レーザビーム照射手段５９０と、制御手段５５０とを備える。
【０１０１】
支持手段５４５は紙面の左右方向だけでなく、鉛直な方向にも拡がる発光素子付き基板５７３を支持し、且つ発光素子付き基板５７３を少なくとも紙面の左右方向並びに紙面の鉛直方向に移動する。
【０１０２】
電源５６０は発光素子付き基板５７３に不良箇所検出用電位を出力する。不良箇所検出手段５８０は近赤外センサ５８２を備え、発光素子付き基板５７３の不良箇所を検出する。レーザビーム照射手段５９０は制御装置５９１とレーザ５９２とハーフミラー５９３を備え、不良箇所検出手段５８０により検出された発光素子付き基板５７３の不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化する。制御手段５５０は支持手段５４５、電源５６０、不良箇所検出手段５８０及びレーザビーム照射手段５９０に制御信号を出力する。
【０１０３】
本実施形態で例示する不良箇所検出手段５８０は固定されており、支持手段５４５を用いて発光素子付き基板５７３を移動させる構成となっている。また、ハーフミラー５９３を介して、不良箇所検出手段５８０はレーザビーム照射手段５９０と光軸を一致する構成を備え、不良箇所の検出と絶縁化を連続して行うこともできる。
【０１０４】
本実施の形態で用いるレーザ５９２は、発光素子の支持体もしくは封止膜または封止基板に吸収されない波長のレーザ光を選択して用いる。例えば、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、ファイバーレーザ等の固体レーザのうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。また、上記固体レーザから発振される第２高調波や第３高調波、さらに高次の高調波を用いることもできる。なお、レーザ媒体が固体である固体レーザを用いると、メンテナンスフリーの状態を長く保てるという利点や、レーザ光の出力が比較的に安定している利点を有している。また、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒等の短時間のパルスレーザが本工程に適している。短時間のパルスレーザを用いると、多光子吸収現象を引き起こす高密度のエネルギーを発光素子の異常発光する部位に与えることができる。
【０１０５】
本実施形態で例示するレーザビームは、被照射面である半球レンズの表面において半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上半球状レンズの直径以下であって、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または、１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下である。このような、レーザビームを用いると、発光素子付き基板５７３の半球状のレンズおよび処理室５４０の壁面に設けられた窓材５４１に損傷を与えることなく、不良箇所を絶縁化できる。
【０１０６】
なお、レーザビーム照射手段５９０が照射するレーザビームは平行光に限らない。例えば図７（Ａ）に示すように、半値幅がレーザビームの進行方向において次第に狭くなる（Ｒ１＞Ｒ２）収束光であってもよい。また、図７（Ｂ）に示すように、半球状のレンズを設けた発光素子付き基板に対しθの傾きをもって照射する構成としてもよい。傾きをもってレーザビームを照射することにより、発光素子の絶縁化する位置を調整できる。
【０１０７】
上記本発明の一態様は、排気手段を備え、大気から隔離された処理室の内部に、発光素子の光取り出し領域と重なる位置に半球状のレンズが設けられた発光素子付き基板を、該処理室の壁面に設けた窓材にその半球状レンズを対峙して支持する手段を有する。また、処理室の外部に不良箇所検出用電位（例えば逆バイアスの電位）を発光素子に出力する電源と、不良箇所を流れる電流に起因する近赤外線を検知でき、不良箇所の位置情報を含む画像を生成可能な近赤外センサを備える不良箇所検出手段と、レーザビームを不良箇所に照射することができるレーザ照射手段と、制御手段と、を有する。この構成によれば、封止部材を設ける前に発光素子付き基板に設けられた発光素子の不良箇所を絶縁化して、発光デバイスを作製できる。また、被照射面からの蒸発物がレーザ照射手段を汚染することがないため、メンテナンスの頻度を低減できる。さらに、上記の構成に加えて封止部材形成手段を有する。この構成によれば、不良箇所を絶縁化したのちに、該絶縁化された箇所を覆う封止部材を形成できる。絶縁化された部位に直接封止部材を形成できるため、当該部位から発光素子に不純物が拡散する現象を抑制できる。
【０１０８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１０９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、発光素子とその光取り出し領域に重なる半球状のレンズを備える発光素子付き基板を処理室に配置し、発光素子の不良箇所を検出し、該処理室の壁面に設けられた窓材と半球状のレンズを介して、該不良箇所にレーザビームを照射して絶縁化して発光デバイスを形成する方法を適用できる発光素子の構成の一例について図９及び図１０を参照して説明する。
【０１１０】
本実施の形態で例示する発光素子は、第１の電極、第２の電極及び第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層（以下ＥＬ層という）を備える。本実施の形態では、基板上に形成された第１の電極は陽極として機能し、第２の電極が陰極として機能する。ＥＬ層は第１の電極と第２の電極の間に設けられ、該ＥＬ層の構成は第１の電極と第２の電極の材質に合わせて適宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれに限定されないことはいうまでもない。
【０１１１】
＜発光素子の構成例１．＞
発光素子の構成の一例を図９（Ａ）に示す。図９（Ａ）に示す発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層１１０３が挟まれている。
【０１１２】
陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層１１０３に陽極１１０１の側からホールが注入され、陰極１１０２の側から電子が注入される。注入された電子とホールはＥＬ層１１０３において再結合し、ＥＬ層１１０３に含まれる発光物質が発光する。
【０１１３】
ＥＬ層１１０３は、少なくとも発光物質を含む発光層を備えていればよく、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えばホール注入性の高い物質、ホール輸送性の高い物質、ホール輸送性に乏しい（ブロッキングする）物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性（電子及びホールの輸送性の高い）の物質等を含む層が挙げられる。
【０１１４】
ＥＬ層１１０３の具体的な構成の一例を図９（Ｂ）に示す。図９（Ｂ）に示すＥＬ層１１０３は、ホール注入層１１１３、ホール輸送層１１１４、発光層１１１５、電子輸送層１１１６、並びに電子注入層１１１７が陽極１１０１側からこの順に積層されている。
【０１１５】
＜発光素子の構成例２．＞
発光素子の構成の他の一例を図９（Ｃ）に示す。図９（Ｃ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層１１０３が挟まれている。さらに、陰極１１０２とＥＬ層１１０３との間には中間層１１０４が設けられている。なお、当該発光素子の構成例２のＥＬ層１１０３には、上述の発光素子の構成例１と同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成例１の記載を参酌できる。
【０１１６】
中間層１１０４は少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第１の電荷発生領域１１０４ｃ、電子リレー層１１０４ｂ、及び電子注入バッファー１１０４ａが陰極１１０２側から順次積層された構造を適用することができる。
【０１１７】
中間層１１０４における電子とホールの挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいて、ホールと電子が発生し、ホールは陰極１１０２へ移動し、電子は電子リレー層１１０４ｂへ移動する。電子リレー層１１０４ｂは電子輸送性が高く、第１の電荷発生領域１１０４ｃで生じた電子を電子注入バッファー１１０４ａに速やかに受け渡す。電子注入バッファー１１０４ａはＥＬ層１１０３に電子を注入する障壁を緩和し、ＥＬ層１１０３への電子注入効率を高める。従って、第１の電荷発生領域１１０４ｃで発生した電子は、電子リレー層１１０４ｂと電子注入バッファー１１０４ａを経て、ＥＬ層１１０３のＬＵＭＯ準位に注入される。
【０１１８】
また、電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃを構成する物質と電子注入バッファー１１０４ａを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしまう等の相互作用を防ぐことができる。
【０１１９】
＜発光素子の構成例３．＞
発光素子の構成の他の一例を図１０（Ａ）に示す。図１０（Ａ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層が２つ設けられている。さらに、ＥＬ層１１０３ａと、ＥＬ層１１０３ｂとの間には中間層１１０４が設けられている。
【０１２０】
なお、陽極と陰極の間に設けるＥＬ層は２つに限定されない。図１０（Ｂ）に例示する発光素子は、ＥＬ層１１０３が複数積層された構造、所謂、積層型素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にｎ（ｎは２以上の自然数）層のＥＬ層１１０３を設ける場合には、ｍ（ｍは自然数、１以上（ｎ−１）以下）番目のＥＬ層と、（ｍ＋１）番目のＥＬ層との間に、それぞれ中間層１１０４を設ける構成とする。
【０１２１】
また、当該発光素子の構成例３のＥＬ層１１０３ａとＥＬ層１１０３ｂには、上述の発光素子の構成例１と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例３の中間層１１０４には、上述の発光素子の構成例２と同様の構成が適用可能である。よって、詳細については、発光素子の構成例１、または発光素子の構成例２の記載を参酌できる。
【０１２２】
ＥＬ層の間に設けられた中間層１１０４における電子とホールの挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、中間層１１０４においてホールと電子が発生し、ホールは陰極１１０２側に設けられたＥＬ層へ移動し、電子は陽極１１０１側に設けられたＥＬ層へ移動する。陰極側に設けられたＥＬ層に注入されたホールは、陰極側から注入された電子と再結合し、当該ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられたＥＬ層に注入された電子は、陽極側から注入されたホールと再結合し、当該ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。よって、中間層１１０４において発生したホールと電子は、それぞれ異なるＥＬ層において発光に至る。
【０１２３】
なお、ＥＬ層同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合は、ＥＬ層同士を接して設けることができる。具体的には、ＥＬ層の一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第１の電荷発生領域として機能するため、ＥＬ層同士を接して設けることができる。
【０１２４】
発光素子の構成例１乃至構成例３は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、発光素子の構成例３の陰極とＥＬ層の間に中間層を設けることもできる。
【０１２５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイスを用いて完成させた照明装置の一例について、図１１を用いて説明する。
【０１２６】
本発明の一態様では、発光部が曲面を有する照明装置を実現することもできる。
【０１２７】
本発明の一態様は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、ダッシュボードや、天井等に照明を容易に設置することもできる。
【０１２８】
図１１（Ａ）では、本発明の一態様を適用した、室内の天井に設ける照明装置９０１、壁面に設ける照明装置９０４及び卓上照明器具９０３を示す。発光デバイスは大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。
【０１２９】
図１１（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図１１（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９５０１、支柱９５０３、支持台９５０５等を含む。照明部９５０１は、本発明の一態様の発光デバイスを含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置を実現することができる。
【０１３０】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１３１】
４０ 処理室
４１ 窓材
４５ 支持手段
５０ 制御手段
６０ 電源
８０ 不良箇所検出手段
８１ 駆動装置
８２ ラインセンサ
８２ａ 近赤外センサ
８２ｂ 近赤外センサ
９０ レーザビーム照射手段
９１ 制御装置
９２ レーザ
９３ ミラー
９４ ミラー移動手段
１００ 基板
１００ａ レンズ
１００ｄ 凹凸構造
１０１ 第１の電極
１０２ 第２の電極
１０３ 発光性の有機化合物を含む層
１０４ 封止部材
１４０ 隔壁
１５０ パーティクル
１７０ 発光デバイス
１７０ａ 発光素子
１７０ｂ 素子
１７０ｃ 発光素子
１７０ｄ 素子
１７１ 端子
１７２ 端子
１７３ 基板
２０４ 封止部材
２０６ シール材
２０８ 空間
２７０ 発光デバイス
３００ａ レンズ
３００ｄ 凹凸構造
３００ｅ 基板
３０１ 第１の電極
３０２ 第２の電極
３０３ 発光性の有機化合物を含む層
３４０ 隔壁
３５０ パーティクル
３７０ａ 発光素子
３７０ｂ 素子
３７１ 端子
３７２ 端子
３７３ 基板
４００ 作製装置
４１２ 前処理部
４１２ａ ローダ部
４１２ｂ 前処理室
４１３ 蒸着室
４１４ 蒸着室
４１５ 蒸着室
４１６ 蒸着室
４１７ 蒸着室
４１８ 蒸着室
４１９ 不良箇所処理室
４２０ 後処理部
４２０ａ 受け渡し室
４２０ｂ 封止室
４２０ｃ アンローダ部
５４０ 処理室
５４１ 窓材
５４５ 支持手段
５５０ 制御手段
５６０ 電源
５７３ 基板
５８０ 不良箇所検出手段
５８２ 近赤外センサ
５９０ レーザビーム照射手段
５９１ 制御装置
５９２ レーザ
５９３ ハーフミラー
９０１ 照明装置
９０３ 卓上照明器具
９０４ 照明装置
１１０１ 陽極
１１０２ 陰極
１１０３ ＥＬ層
１１０３ａ ＥＬ層
１１０３ｂ ＥＬ層
１１０４ 中間層
１１０４ａ 電子注入バッファー
１１０４ｂ 電子リレー層
１１０４ｃ 電荷発生領域
１１１３ ホール注入層
１１１４ ホール輸送層
１１１５ 発光層
１１１６ 電子輸送層
１１１７ 電子注入層
９５０１ 照明部
９５０３ 支柱
９５０５ 支持台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を、一方に半球状のレンズが設けられた基板の他方に、前記半球状レンズに前記透光性の電極を合わせて形成する第１のステップと、
前記発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、
前記発光素子に検査用の電力を供給しながら、前記発光素子の不良箇所を検出する第３のステップと、
前記不良箇所が検出された場合に、前記半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、前記不良箇所を絶縁化する第４のステップと、を有する発光デバイスの作製方法。
【請求項２】
少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を形成する第１のステップと、
前記発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、
前記発光素子の前記透光性の電極が設けられた側に、前記発光性の有機化合物が設けられた領域に合わせて半球状のレンズを形成する第３のステップと、
前記発光素子に検査用の電力を供給しながら、前記発光素子の不良箇所を検出する第４のステップと、
前記不良箇所が検出された場合に、前記半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、前記不良箇所を絶縁化する第５のステップと、を有する発光デバイスの作製方法。
【請求項３】
少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を、一方に半球状のレンズが設けられた基板の他方に、前記半球状レンズに前記透光性の電極を合わせて形成する第１のステップと、
前記発光素子に検査用の電力を供給しながら、前記発光素子の不良箇所を検出する第２のステップと、
前記不良箇所が検出された場合に、減圧された処理室において前記半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、前記不良箇所を絶縁化する第３のステップと、
前記不良箇所が絶縁化された前記発光素子を覆う封止部材を設ける第４のステップと、を有する発光デバイスの作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の発光デバイスの作製方法において、
前記半球状レンズの直径は０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、
半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上、且つ前記半球状レンズの直径以下であって、
エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下であるレーザビームを前記半球状のレンズに照射するステップを有する、発光デバイスの作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の発光デバイスの作製方法において、
前記発光デバイスに設けられた前記発光素子の第１の電極と第２の電極に、電源から逆バイアスの電圧を供給しながら、
前記半球状のレンズを介して前記不良箇所を検出するステップを有する発光デバイスの作製方法。
【請求項６】
レーザ照射手段が照射するレーザビームを透過する窓材が設けられた壁面により大気から隔離された内部に支持手段を備える処理室と、
前記処理室の外部に、前記処理室の排気手段と、不良箇所検出手段と、前記レーザ照射手段と、電源と、制御手段と、封止部材形成手段と、を有し、
前記支持手段は、発光素子付き基板に設けられた前記発光素子の光取り出し領域と重なる半球状のレンズを前記窓材に対峙する向きで、前記発光素子付き基板を支持することができ、
前記不良箇所検出手段は、近赤外センサを備え、
前記レーザ照射手段は、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザビームを射出し、
前記制御手段は、第１の制御信号を前記電源に出力し、次いで第２の制御信号を前記不良箇所検出手段に出力し、
前記電源は、前記第１の制御信号に応じて不良箇所検出用電位を出力し、
前記不良箇所検出手段は、前記第２の制御信号に応じて前記支持手段が支持する前記基板が発する近赤外線を、前記近赤外センサを用いて検出し、その位置情報と共に画像信号を生成し、
前記制御手段は、前記画像信号から抽出した前記不良箇所の位置情報を含む第３の制御信号を前記レーザ照射手段に出力し、
前記レーザ照射手段は、前記第３の制御信号に応じて前記不良箇所にレーザビームを照射し、
前記封止部材形成手段は、前記支持手段に支持される前記基板の前記レーザビームが入射する側とは反対側に封止部材を形成する発光デバイスの作製装置。
【請求項１】
少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を、一方に半球状のレンズが設けられた基板の他方に、前記半球状レンズに前記透光性の電極を合わせて形成する第１のステップと、
前記発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、
前記発光素子に検査用の電力を供給しながら、前記発光素子の不良箇所を検出する第３のステップと、
前記不良箇所が検出された場合に、前記半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、前記不良箇所を絶縁化する第４のステップと、を有する発光デバイスの作製方法。
【請求項２】
少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を形成する第１のステップと、
前記発光素子を覆う封止部材を形成する第２のステップと、
前記発光素子の前記透光性の電極が設けられた側に、前記発光性の有機化合物が設けられた領域に合わせて半球状のレンズを形成する第３のステップと、
前記発光素子に検査用の電力を供給しながら、前記発光素子の不良箇所を検出する第４のステップと、
前記不良箇所が検出された場合に、前記半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、前記不良箇所を絶縁化する第５のステップと、を有する発光デバイスの作製方法。
【請求項３】
少なくとも一方が透光性の電極である一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子を、一方に半球状のレンズが設けられた基板の他方に、前記半球状レンズに前記透光性の電極を合わせて形成する第１のステップと、
前記発光素子に検査用の電力を供給しながら、前記発光素子の不良箇所を検出する第２のステップと、
前記不良箇所が検出された場合に、減圧された処理室において前記半球状レンズを通して、レーザビームを照射して、前記不良箇所を絶縁化する第３のステップと、
前記不良箇所が絶縁化された前記発光素子を覆う封止部材を設ける第４のステップと、を有する発光デバイスの作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の発光デバイスの作製方法において、
前記半球状レンズの直径は０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、
半値幅で定義されるビーム径が０．１ｍｍ以上、且つ前記半球状レンズの直径以下であって、
エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下であるレーザビームを前記半球状のレンズに照射するステップを有する、発光デバイスの作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の発光デバイスの作製方法において、
前記発光デバイスに設けられた前記発光素子の第１の電極と第２の電極に、電源から逆バイアスの電圧を供給しながら、
前記半球状のレンズを介して前記不良箇所を検出するステップを有する発光デバイスの作製方法。
【請求項６】
レーザ照射手段が照射するレーザビームを透過する窓材が設けられた壁面により大気から隔離された内部に支持手段を備える処理室と、
前記処理室の外部に、前記処理室の排気手段と、不良箇所検出手段と、前記レーザ照射手段と、電源と、制御手段と、封止部材形成手段と、を有し、
前記支持手段は、発光素子付き基板に設けられた前記発光素子の光取り出し領域と重なる半球状のレンズを前記窓材に対峙する向きで、前記発光素子付き基板を支持することができ、
前記不良箇所検出手段は、近赤外センサを備え、
前記レーザ照射手段は、エネルギー密度が１ｋＷ／ｃｍ２以上１０ＭＷ／ｃｍ２以下、または１μＪ／ｃｍ２以上１０ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザビームを射出し、
前記制御手段は、第１の制御信号を前記電源に出力し、次いで第２の制御信号を前記不良箇所検出手段に出力し、
前記電源は、前記第１の制御信号に応じて不良箇所検出用電位を出力し、
前記不良箇所検出手段は、前記第２の制御信号に応じて前記支持手段が支持する前記基板が発する近赤外線を、前記近赤外センサを用いて検出し、その位置情報と共に画像信号を生成し、
前記制御手段は、前記画像信号から抽出した前記不良箇所の位置情報を含む第３の制御信号を前記レーザ照射手段に出力し、
前記レーザ照射手段は、前記第３の制御信号に応じて前記不良箇所にレーザビームを照射し、
前記封止部材形成手段は、前記支持手段に支持される前記基板の前記レーザビームが入射する側とは反対側に封止部材を形成する発光デバイスの作製装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１７８３４１（Ｐ２０１２−１７８３４１Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６８８５（Ｐ２０１２−１６８８５）
【出願日】平成２４年１月３０日（２０１２．１．３０）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月３０日（２０１２．１．３０）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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