JP2008034264A - Ｅｌ表示装置のレーザリペア方法、ｅｌ表示装置のレーザリペア装置、プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】滅点素子にレーザを照射する回数および場所を少なくするとともに、効率の良い有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法を提供すること。
【解決手段】ＥＬ表示装置の画素を点灯させ、点灯した画素中に滅点素子が存在する場合、滅点素子が存在する画素を特定する工程と、滅点素子が存在する画素において、欠陥の可能性がある部分を特定する工程（ステップＳ２５）と、欠陥の可能性がある部分が特定されたＥＬ表示装置を点灯させながら、欠陥の可能性がある部分にレーザを照射する工程（ステップＳ２７）とを備え、前記レーザを照射する工程を、滅点素子が点灯するまで、または全ての欠陥の可能性がある部分に照射するまで繰り返す（ステップＳ２６〜Ｓ２８）。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＥＬ表示装置のレーザリペア方法、ＥＬ表示装置のレーザリペア装置、プログラム、および記録媒体に関するものである。

有機ＥＬ素子は、アノード電極とカソード電極との間に、発光層として有機化合物を含む有機ＥＬ層を挟み込む構成である。有機ＥＬ素子は、電極間に直流電流を流すことによって、有機ＥＬ層を構成する有機化合物に応じた波長の光を発生する。

しかし、有機ＥＬ層を形成する際に、有機ＥＬ層の膜厚と同程度かそれ以上の大きさの異物が入り込むと、アノード電極とカソード電極とが異物によって短絡する場合がある。アノード電極とカソード電極とが短絡した有機ＥＬ素子は、アノード電極とカソード電極との間に電位差が発生しないため、発光することができない。

有機ＥＬ表示装置の製造時に、アレイ基板上にマトリクス状に配置された有機ＥＬ素子を形成する場合、異物が混入した有機ＥＬ素子を、有機ＥＬ素子の形成過程で発見することは困難である。実際には、完成した有機ＥＬ表示装置を発光させることによって、異物が混入した有機ＥＬ素子は、滅点素子が存在する画素として初めて認識される。

そこで、滅点素子が存在する画素の発生を防ぐために、有機ＥＬ素子の形成方法において、有機ＥＬ層を形成する際に異物が混入しない方法（例えば、特許文献１参照）、あるいは異物を有機層で包埋する方法（例えば、特許文献２参照）などが考案されている。

しかし、実際の有機ＥＬ素子の形成過程において、異物の混入による滅点素子の発生を完全に防ぐことは困難である。このため、滅点素子が存在する画素の発生を避けることは難しいという問題があった。さらに、有機ＥＬ表示装置は、その製品規格によっては、滅点素子の数を０とする必要がある。このようなきびしい製品規格が要求された場合、有機ＥＬ表示装置の歩留まりが大幅に低下するという問題があった。

一方、滅点素子における電極の短絡状態を解消するために、有機ＥＬ表示装置の完成後、上記滅点素子の異物が混入した部分にレーザを照射するレーザリペアの原理が知られている（例えば、特許文献３参照）。したがって、このレーザリペア方法によれば、滅点素子を復活させることができ、有機ＥＬ表示装置の歩留まりを向上させることが、理論的には可能である。
特開２００２−２８９３４５号公報 特開２０００−９１０６７号公報 特開２００３−２３３３２９号公報

しかしながら、完成した有機ＥＬ表示装置に従来のレーザリペア方法を適用する場合において、滅点素子中の複数の箇所に、例えば異物が混入している場合がある。滅点素子中に異物が混入した部分が複数存在する場合であっても、全ての異物が混入した部分（以下、短絡欠陥候補部分という）が電極の短絡欠陥の原因となっているとは限らない。したがって、電極の短絡欠陥の原因となっている短絡欠陥部分だけをレーザリペアすることが望ましい。しかし、短絡欠陥部分を事前に特定することは困難である。

そこで、滅点素子中に複数の短絡欠陥候補部分が存在する場合のレーザリペア方法について、発明者は以下の二つの方法を考えた。

第一の方法は、滅点素子中の複数の短絡欠陥候補部分のうち、任意の一つに対してレーザを照射し、その後、レーザの照射によって滅点素子の電極の短絡状態が解消されたかどうか、有機ＥＬ表示装置を点灯させて確認する方法である。そして、滅点素子が点灯するまで、この作業を繰り返す。しかし、第一の方法は、後述する第二の方法に比べて、レーザを照射する回数を少なくできる利点があるものの、レーザの照射ごとに有機ＥＬ表示装置を点灯させる必要があるため、非常に手間がかかるという問題がある。

第二の方法は、滅点素子中の全ての短絡欠陥候補部分に対して、先にレーザを照射し、最後に滅点素子の点灯確認を行う方法である。この方法は、第一の方法と比較して効率がよいという利点があるが、レーザを照射する回数や場所が上述の第１の方法と比べて多いため、有機ＥＬ表示装置の品質を劣化させる恐れがあるという問題がある。

そこで、本発明は、上記のレーザリペア方法の課題を考慮し、レーザを照射する回数および場所を少なくし得るとともに、効率の良いＥＬ表示装置のレーザリペア方法、ＥＬ表示装置のレーザリペア装置、プログラム、および記録媒体を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の本発明は、
ＥＬ表示装置の画素を点灯させ、点灯した前記画素中に滅点素子が存在する場合、前記滅点素子が存在する画素を特定する工程と、
前記滅点素子が存在する画素において、欠陥の可能性がある部分を特定する工程と、
前記欠陥の可能性がある部分が特定された前記ＥＬ表示装置の画素を点灯させながら、前記欠陥の可能性がある部分にレーザを照射する工程とを備え、
前記レーザを照射する工程を、前記滅点素子が点灯するまで、または所定の回数繰り返す、ＥＬ表示装置のレーザリペア方法である。

また、第２の本発明は、
前記所定の回数とは、前記欠陥の可能性がある部分の個数のことである、第１の本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア方法である。

また、第３の本発明は、
前記滅点素子が存在する画素を特定する工程において、前記滅点素子が存在する画素が存在する領域を、前記ＥＬ表示装置に対して目視可能なマークを付する、第１または第２の本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア方法である。

また、第４の本発明は、
前記欠陥の可能性がある部分を特定する工程では、顕微鏡を用いて前記滅点素子の中に混入した異物の位置を特定する、第１または第２の本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア方法である。

また、第５の本発明は、
前記画素を特定する工程において、前記画素を点灯させる際、前記ＥＬ表示装置の全てのＥＬ素子を点灯させる、第１または第２の本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア方法である。

また、第６の本発明は、
前記画素を特定する工程において、前記画素を点灯させる際、前記ＥＬ表示装置の各画素を構成する、赤、緑、または青のＥＬ素子のうちいずれか一つの色のみに対応するＥＬ素子を、各色毎に順次点灯させる、第１または第２の本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア方法である。

また、第７の本発明は、
滅点素子が存在するＥＬ表示装置の画素の位置情報を取得し、前記取得した位置情報に基づいて前記画素の画像情報を取得し、取得した前記画素の画像情報と予め有している基準画像情報とを比較して、比較結果から欠陥の可能性がある部分の位置情報を特定する欠陥候補部分特定部と、
前記ＥＬ表示装置の画素を点灯させながら、前記欠陥の可能性がある部分の位置情報に基づいて、前記欠陥の可能性がある部分にレーザを照射するレーザ照射部と、
前記レーザ照射後の前記画素の輝度に関する情報を取得して、前記滅点素子が点灯素子となったかどうかを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果、および予め定められた基準に基づいて、前記レーザ照射部に対して、前記レーザ照射を繰り返すかどうかを制御する制御部とを備える、ＥＬ表示装置のレーザリペア装置である。

また、第８の本発明は、
第７の本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア装置の、
滅点素子が存在するＥＬ表示装置の画素の位置情報を取得し、前記取得した位置情報に基づいて前記画素の画像情報を取得し、取得した前記画素の画像情報と予め有している基準画像情報とを比較して、比較結果から欠陥の可能性がある部分の位置情報を特定する欠陥候補部分特定部、
前記レーザ照射後の前記画素の輝度に関する情報を取得して、前記滅点素子が点灯素子となったかどうかを判定する判定部、
前記判定部の判定結果、および予め定められた基準に基づいて、前記レーザ照射部に対して、前記レーザ照射を繰り返すかどうかを制御する制御部、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

また、第９の本発明は、
第８の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。

本発明によれば、レーザを照射する回数および場所を少なくし得るとともに、効率の良い有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法、レーザリペア装置、プログラム、および記録媒体を提供することが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
ここでは、本発明に係るＥＬ表示装置のレーザリペア方法の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。

なお、以下の説明では、フルカラーの有機ＥＬ表示装置を例にして説明する。また、フルカラーの有機ＥＬ表示装置において、一つの画素は、赤、青、および緑のうちいずれか一つの色を発光する有機ＥＬ素子によって構成されているものとして説明する。なお、滅点素子がレーザ照射によって復活する原理については、後述する。

最初に、本発明に係る有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法で用いられる装置およびその構成について、図１を用いて説明する。

図１は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法において、レーザリペアに用いる装置と、有機ＥＬ表示装置との構成を示す図である。

本発明に係る有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法には、レーザ照射装置２７と、有機ＥＬ表示装置２０に電源を供給するとともに、後述する試験用検査回路２４への制御信号を供給するための制御信号発生器２６と、有機ＥＬ表示装置２０上の表示領域の滅点素子を拡大して表示するための顕微鏡（図示省略）が用いられる。なお、レーザ照射装置２７と顕微鏡は、一体化されたものでもよい。具体的には、顕微鏡と、前記顕微鏡およびレーザ照射装置２７の焦点を上記滅点素子に合わせるためのアライメント機能と、制御信号発生器２６とを有する顕微鏡機能付きレーザ照射装置であってもよい。以下の説明において、本発明に係る有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法には、顕微鏡機能付きレーザ照射装置を用いるものとして説明する。

また、有機ＥＬ表示装置２０は、滅点素子が存在する画素を発見するための試験用検査回路２４と、試験用検査回路２４に信号線を接続するための制御信号入力端子２５とを有する。試験用検査回路２４と制御信号入力端子２５とは、有機ＥＬ表示装置２０の製品検査のために、製造工程で予め有機ＥＬ表示装置２０に形成されたものである。

次に、本発明に係る有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法の概要について説明する。

図１に示すように、制御信号発生器２６と有機ＥＬ表示装置２０とを接続する。制御信号発生器２６は、試験用信号を発生させ、有機ＥＬ表示装置２０の表示領域２２を構成する画素を点灯させる。

有機ＥＬ表示装置２０を点灯させ、滅点素子が存在する画素２２ａ〜２２ｃを、後述する方法によって特定する。そして、特定した画素中の滅点素子の短絡欠陥候補部分に対して、有機ＥＬ表示装置の表示面側からレーザを照射する。すなわち、有機ＥＬ表示装置２０を点灯させた状態で、滅点素子のレーザリペアを行う。したがって、レーザの照射によって、短絡欠陥候補部分のうち実際に滅点素子の電極を短絡させていた短絡欠陥候補部分が全て除去されると、滅点素子は、直ちに点灯する。図１では、滅点素子が存在する画素２２ａに対してレーザを照射する様子を示している。なお、以下の説明において、「レーザの照射」とは、有機ＥＬ表示装置の表示面側からレーザを照射することを意味するものとする。

このように、作業者は、有機ＥＬ表示装置を点灯させた状態でレーザリペアすることによってリペアの結果を直ちに確認できるため、有機ＥＬ表示装置のレーザリペアの効率を高めることが可能となる。

次に、本発明に係る有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法の手順について、図２〜図４を用いて詳しく説明する。

図２は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法の手順の概略を示すフローチャートである。図３は、図２に示す滅点素子が存在する画素を特定する工程（ステップＳ１）の詳細な手順を示すフローチャートである。図４は、図２に示すレーザリペア工程（ステップＳ２）の詳細な手順を示すフローチャートである。

まず、図２を用いて、本発明に係る有機ＥＬ表示装置のレーザリペア方法の手順の概略を説明する。

図２に示すように、完成した複数の有機ＥＬ表示装置のそれぞれを順次点灯させ、点灯させた有機ＥＬ表示装置が、滅点素子が存在する画素を有するかどうかを、目視で確認する（ステップＳ１）。次に、滅点素子が存在する画素を有する有機ＥＬ表示装置に対してレーザリペアを行う（ステップＳ２）。

次に、滅点素子が存在する画素を特定（ステップＳ１）する具体的な手順について、図３および図５を用いて説明する。図５は、表示領域２２において、滅点素子が存在する画素が存在する領域に目印を付した状態を示す模式図である。

複数の有機ＥＬ表示装置のうち、作業者は、まず、制御信号発生器２６と任意の有機ＥＬ表示装置とを接続し、有機ＥＬ表示装置の全画素を点灯させる（ステップＳ１１）。点灯後、作業者は、滅点素子が存在する画素が存在するかどうかを目視で確認する（ステップＳ１２）。次に、作業者は、消去可能なマーカーペン等を用いて、滅点素子が存在する画素を含む領域に丸印などの目印を付す（ステップＳ１３）。例えば、図５に示すマーク２３ａ〜２３ｃのように、滅点素子が存在する画素を含む領域に、マークを目視で分かるように付しておけばよい。

なお、ステップＳ１１およびＳ１２が、本発明の滅点素子が存在する画素を特定する工程の一例であり、ステップＳ１３が、本発明のマークを付する工程の一例である。

続いて、滅点素子が存在する画素が存在するかどうか確認していない有機ＥＬ表示装置がある場合（ステップＳ１４、「Ｎｏ」）、ステップＳ１１〜Ｓ１３を繰り返す。一方、全ての有機ＥＬ表示装置について、滅点素子が存在する画素が存在するかどうか確認が終了した場合（ステップＳ１４、「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１を終了する。

次に、レーザリペア工程（ステップＳ２）における具体的な手順について、図４を用いて説明する。なお、以下の説明では、滅点素子の変化の様子を具体的に示すために、図６も併用して説明する。

図６（ａ）は、有機ＥＬ表示装置の滅点素子が存在する画素を拡大して表示した状態を示す模式図である。図６（ｂ）は、滅点素子である緑色素子１２中の短絡欠陥候補部分１４（図６（ａ）参照）にレーザを照射した状態を示す模式図である。図６（ｃ）は、短絡欠陥候補部分１５（図６（ａ）参照）にレーザを照射した状態を示す模式図である。図６（ｄ）は、緑色素子１２が点灯した状態を示す模式図である。なお、図６（ｂ）〜（ｄ）において、短絡欠陥候補部分１４、１５にレーザが照射されたものを、それぞれレーザ照射部分１４’、１５’としている。

また、図６（ａ）〜（ｄ）において、左から順に、赤色素子１１、緑色素子１２、青色素子１３の順に並んでいるものとする。また、図６（ａ）〜（ｄ）に示す有機ＥＬ素子において、白抜き状態で表現した有機ＥＬ素子は、点灯状態にあり、網掛け状態で表現した有機ＥＬ素子は、非点灯状態にあるものとする。また、図６（ａ）〜（ｄ）に示す緑色素子１２において、有機ＥＬ素子の電極は、３つの短絡欠陥候補部分のうち、少なくとも短絡欠陥候補部分１５によって短絡状態にあるものとして説明する。

以下、図４に戻って、レーザリペア工程の詳細な手順を説明する。作業者は、滅点素子が存在する画素が存在する有機ＥＬ表示装置を特定した（ステップＳ１）後、レーザリペア作業が完了していない有機ＥＬ表示装置の一つを、顕微鏡機能付きレーザ照射装置に設置する（ステップＳ２１）。

作業者は、再び、制御信号発生器２６を有機ＥＬ表示装置に接続し、有機ＥＬ表示装置の表示領域２２を点灯させる（ステップＳ２２）。次に、作業者は、ステップＳ１３においてマークした目印を手がかりにして、滅点素子が存在する画素の存在する領域を、順次選択する（ステップＳ２３）。そして、作業者は、選択した領域において、滅点素子が存在する画素を拡大して表示させる（ステップＳ２４）。

作業者は、拡大表示した画面を見ながら、異物が混入したと思われる部分を短絡欠陥候補部分として特定する（ステップＳ２５）。通常、異物が混入した部分は黒い斑点状の領域として認識することができるため、作業者は、滅点素子中に存在する黒い領域を手がかりとして、短絡欠陥候補部分の存在およびその位置を特定する。図６（ａ）に示す例の場合、作業者は、滅点素子である緑色素子１２中に存在する３個の短絡欠陥候補部分１４〜１６の位置を特定する。

続いて、作業者は、滅点素子中にレーザが照射されていない短絡欠陥候補部分が存在することを確認し（ステップＳ２６、「Ｙｅｓ」）、その未照射の短絡欠陥候補部分の位置に、レーザ照射装置２７の焦点を合わせ、レーザを照射する（ステップＳ２７）。

なお、ステップＳ２５が、本発明の欠陥の可能性がある部分を特定する工程の一例であり、ステップＳ２７が本発明のレーザを照射する工程の一例である。

照射するレーザの条件の一例は、波長λ＝１０６４（ｎｍ）、レーザパワー１０（μＪ）、パルス幅８（ｎｓｅｃ）、発振繰り返し数２（Ｈｚ）である。また、上述のレーザの条件のうち、波長λ＝５３２（ｎｍ）としてもよい。

作業者は、レーザを照射後、滅点素子が発光するかどうか、拡大表示した画面を見ながら確認する（ステップＳ２８）。滅点素子が発光しない場合（ステップＳ２８、「Ｎｏ」）、レーザが照射されていない他の短絡欠陥候補部分に順次レーザを照射するため、ステップＳ２６〜Ｓ２８を繰り返す。

一方、レーザを照射後、レーザリペアの対象である滅点素子が発光した場合（ステップＳ２８、「Ｙｅｓ」）、作業者は、滅点素子のレーザリペアを終了し、滅点素子が存在する他の画素の領域をレーザリペアするために、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２６〜ステップＳ２８において行われる手順について、図６（ａ）〜（ｄ）を用いて具体的に説明する。

図６（ａ）に示す緑色素子１２においては、全ての短絡欠陥候補部分１４〜１６にレーザが照射されていない。したがって、作業者は、短絡欠陥候補部分１４〜１６のうちいずれか一つの短絡欠陥候補部分にレーザを照射する（ステップＳ２７）。図６（ｂ）に示す例では、短絡欠陥候補部分１４にレーザが照射されている。短絡欠陥候補部分１４は、レーザが照射され、レーザ照射部分１４’となる。

しかしながら、図６（ｂ）に示すように、短絡欠陥候補部分１４にレーザを照射しても、緑色素子１２は点灯しない（ステップＳ２８、「Ｎｏ」）。このため、短絡欠陥候補部分１４は、緑色素子１２の電極を短絡させていないか、または緑色素子１２の電極を短絡させている短絡欠陥候補部分が、短絡欠陥候補部分１４の他にも存在していることがわかる。

したがって、作業者は、図６（ｃ）に示すように、レーザが照射されていない短絡欠陥候補部分１５にレーザを照射する（ステップＳ２６およびＳ２７）。短絡欠陥候補部分１５は、レーザが照射され、レーザ照射部分１５’となる。図６（ｄ）に示すように、短絡欠陥候補部分１５にレーザを照射すると、緑色素子１２は発光する（ステップＳ２８、「Ｙｅｓ」）。ゆえに、少なくとも、短絡欠陥候補部分１５が、緑色素子１２の電極を短絡させていたことがわかる。作業者は、滅点素子であった緑色素子１２のレーザリペアを終了し、滅点素子を有する他の画素の領域のレーザリペアを行う（ステップＳ２３、「Ｙｅｓ」）。

図６に示す例では、短絡欠陥候補部分１６にレーザを照射せずに、緑色素子１２のレーザリペアを終了することができる。このように、本発明に係るＥＬ表示装置のレーザリペア方法は、全ての短絡欠陥候補部分にレーザを照射する必要がない。

ステップＳ２３において、有機ＥＬ表示装置に滅点素子が存在する画素が他に存在しない場合、作業者は、レーザ照射装置に設置された有機ＥＬ表示装置のレーザリペアを終了し、ステップＳ２１に戻る。

ステップＳ２１において、レーザリペアを終了していない有機ＥＬ表示装置がない場合、作業者は、レーザリペア作業を終了する。

なお、ステップＳ２６〜Ｓ２８において、レーザリペアの対象である滅点素子中の全ての短絡欠陥候補部分にレーザを照射しても、滅点素子が点灯しない場合がある。レーザリペアの対象の滅点素子が点灯しない原因は、異物の混入に伴う電極の短絡でないと考えられる。このような場合、レーザリペアの対象の滅点素子が発光しない原因を、他の方法で調べて滅点素子を復活させてもよいし、レーザリペアの対象の滅点素子を有する有機ＥＬ表示装置を不良品として処理してもよい。

このように、本発明に係るＥＬ表示装置のレーザリペア方法は、対象の有機ＥＬ素子中の全ての短絡欠陥候補部分に対して、レーザを照射する必要がない。また、有機ＥＬ表示装置を点灯させた状態で、レーザリペアの対象の滅点素子中の短絡欠陥候補部分のレーザリペアを行うため、レーザを照射した後で、直ちにレーザリペアの結果を確認することができるために、レーザを照射する回数および場所を少なくするとともに、有機ＥＬ表示装置のレーザリペアの効率を向上させることが可能となる。

なお、ステップＳ１１において、作業者は、有機ＥＬ表示装置の各画素を構成する有機ＥＬ素子を全て点灯させるものとして説明した。しかし、ステップＳ１１において、作業者は、有機ＥＬ表示装置の各画素を構成する色ごとに有機ＥＬ素子を点灯させて、滅点素子が存在する画素の領域を特定してもよい。この場合、作業者は、ステップＳ１１〜Ｓ１３を、画素を構成する色ごとに繰り返す必要がある。

なお、上記実施の形態において、有機ＥＬ表示装置はフルカラー表示であるものとして説明したが、白黒表示の有機ＥＬ表示装置に本発明に係るレーザリペア方法を適用してもよいことはいうまでもない。この場合、有機ＥＬ表示装置の画素と有機ＥＬ素子とが１対１で対応することになる。

なお、上記実施の形態において、有機ＥＬ表示装置を点灯させた状態で、滅点素子が存在する画素の有無を確認する作業（ステップＳ１２）や、短絡欠陥候補部分を目視で特定する作業（ステップＳ２５）、レーザ照射後に対象画素が発光したかどうかを確認する作業（ステップＳ２８）などを、作業者が行うものとして説明した。しかしながら、本発明に係るＥＬ表示装置のレーザリペア方法は、これらの手順の全部または一部を自動化した装置によって実現することも可能である。

（実施の形態２）
以下では、本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア装置の一実施の形態について説明する。

図７は、本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア装置の構成および動作の一例を説明するためのブロック図である。なお、以下の説明では、本実施の形態のレーザリペア装置が、フルカラーの有機ＥＬ表示装置をレーザリペアする場合を説明する。

まず、レーザリペア装置の各ブロックの構成について説明する。図７に示すレーザリペア装置３０は、分析部３１と、短絡欠陥候補部分特定部３２と、レーザ照射部３３と、判定部３４と、制御部３５と、メモリ部３６と、顕微鏡３７と、カメラ３８と、検査台（図示省略）を有する。

すなわち、分析部３１は、滅点素子が存在する画素の検出と、その位置情報の取得を行うものである。短絡欠陥候補部分特定部３２は、滅点素子が存在する画素の位置情報４０を用いて、レーザリペア対象の滅点素子の位置情報４１と、その滅点素子の中の短絡欠陥候補部分の位置情報４２とを取得するものである。レーザ照射部３３は、検査台に載置される有機ＥＬ表示装置の表示面（以下、Ｘ−Ｙ平面と呼ぶ）に平行に移動可能であり、短絡欠陥候補部分の位置情報４２に基づいて、短絡欠陥候補部分にレーザを照射するものである。判定部３４は、レーザ照射後の滅点素子が点灯素子となったかどうかを判定するものである。制御部３５は、レーザ照射部３３が滅点素子にレーザ照射を繰り返すかどうかを決定し、その決定に基づいてレーザ照射部３３を制御するものである。メモリ部３６は、滅点素子が存在する画素を検出するための基準輝度データ４３と、滅点素子を検出するための基準画像データ４４ａと、短絡欠陥候補部分を検出するための基準画像データ４４ｂとを格納するものである。なお、基準輝度データ４３と基準画像データ４４ａおよび４４ｂとについては、さらに後述する。顕微鏡３７は、撮像機能を有し、滅点素子が存在する画素の位置情報４０に基づいてＸ−Ｙ平面上を移動し、滅点素子が存在する画素を含む領域を拡大画像データ４５として出力するものである。カメラ３８は、有機ＥＬ表示装置の表示領域を撮像し、画像データ４６として出力するものである。

次に、各ブロックの動作について説明する。

最初に、レーザリペア装置３０は、検査対象となる有機ＥＬ表示装置２０を検査台（図示省略）に載置し、検査対象の有機ＥＬ表示装置２０と制御信号発生器２６（図１参照）とを接続し、検査対象の有機ＥＬ表示装置２０の全画素を点灯させる。

続いて、分析部３１は、有機ＥＬ表示装置２０の全画素を点灯させた状態の表示領域の画像データ４６を、カメラ３８から取得する。メモリ部３６は、検査対象の有機ＥＬ表示装置２０と同じタイプの、有機ＥＬ表示装置の各画素の点灯時の標準的な輝度情報を、基準輝度データ４３として予め格納しており、分析部３１は、メモリ部３６から基準輝度データ４３を取得する。

そして、分析部３１は、取得した表示領域の画像データ４６と基準輝度データ４３とを用いて、その輝度の差から滅点素子が存在する画素を検出し、滅点素子が存在する画素の位置情報４０を取得する。

続いて、短絡欠陥候補部分特定部３２の動作について説明する。

最初に、短絡欠陥候補部分特定部３２は、分析部３１から滅点素子が存在する画素の位置情報４０を取得し、撮像機能を有する顕微鏡３７に、滅点素子が存在する画素の位置情報４０を出力する。顕微鏡３７は、取得した滅点素子が存在する画素の位置情報４０に基づいて、少なくとも滅点素子が存在する画素を含む領域を拡大した、拡大画像データ４５を生成して、短絡欠陥候補部分特定部３２に出力する。

次に、短絡欠陥候補部分特定部３２は、メモリ部３６から、滅点素子検出用の基準画像データ４４ａおよび短絡欠陥候補部分検出用の基準画像データ４４ｂを取得する。滅点素子検出用の基準画像データ４４ａは、一画素を構成する全ての有機ＥＬ素子が正常な状態おける、全ての有機ＥＬ素子が発光した状態の一画素の画像データである。短絡欠陥候補部分特定用の基準画像データ４４ｂは、一画素を構成する全ての有機ＥＬ素子が正常な状態における、全ての有機ＥＬ素子が非点灯の状態の一画素の画像データである。

次に、短絡欠陥候補部分特定部３２は、拡大画像データ４５と滅点素子検出用の基準画像データ４４ａとを比較して、滅点素子が存在する画素中の滅点素子を特定する。具体的には、短絡欠陥候補部分特定部３２は、拡大画像データ４５と滅点素子検出用の基準画像データ４４ａとを比較し、その輝度の差から、複数の有機ＥＬ素子を有する画素中に存在する滅点素子を特定する。さらに、短絡欠陥候補部分特定部３２は、滅点素子が存在する画素の位置情報４０と、特定した滅点素子の情報から、特定した滅点素子の位置情報４１を取得する。

次に、短絡欠陥候補部分特定部３２は、拡大画像データ４５と短絡欠陥候補部分検出用の基準画像データ４４ｂとを比較して、短絡欠陥候補部分を検出する。具体的には、短絡欠陥候補部分特定部３２は、拡大画像データ４５中の上記特定された滅点素子と、短絡欠陥候補部分検出用の基準画像データ４４ｂとを画像処理して、滅点素子中の黒い点状の領域を短絡欠陥候補部分として特定し、その短絡欠陥候補部分の位置情報４２を取得する。これは、上述したように、混入した異物が、滅点素子中の黒い点状の領域となる特徴を利用したものである。

そして、短絡欠陥候補部分特定部３２は、レーザリペアの対象の滅点素子中に存在する短絡欠陥候補部分の個数に関する個数データ４７を制御部３５に出力する。

続いて、レーザ照射部３３の動作について説明する。

レーザ照射部３３のレーザ照射の基本機能は、図１のレーザ照射装置２７と同じである。レーザ照射部３３は、短絡欠陥候補部分特定部３２から取得した短絡欠陥候補部分の位置情報４２を用いて、短絡欠陥候補部分にレーザを照射する。

続いて、判定部３４の動作について説明する。

まず、判定部３４は、レーザ照射部３３が短絡欠陥候補部分にレーザを照射するたびに、顕微鏡３７による拡大画像データ４５ａを取得する。そして、判定部３４は、拡大画像データ４５ａと滅点素子の位置情報４１とを用いて、レーザが照射された滅点素子の輝度に関する情報を取得する。すなわち、判定部３４は、輝度に関する情報を、レーザ照射後の滅点素子を有する画素を含む領域の拡大画像データ４５ａから取得する。

判定部３４は、一画素中に存在する有機ＥＬ素子ごとの基準輝度に関する情報を予め格納している。判定部３４は、取得した輝度に関する情報から、レーザ照射後の滅点素子の輝度が、対応する有機ＥＬ素子の基準輝度以上かどうかを判定することによって、滅点素子が点灯素子となったかどうかを判定する。

続いて、制御部３５の動作について説明する。

まず、制御部３５は、判定部３４から上記判定結果４８を取得し、さらに、短絡欠陥候補部分特定部３２から、レーザ照射の対象である滅点素子の中の全ての短絡欠陥候補部分の個数に関するデータである、個数データ４７を取得する。

判定結果４８が、滅点素子がまだ点灯素子となっていない旨を示している場合、制御部３５は、レーザ照射の対象である滅点素子の中の、レーザ未照射の短絡欠陥候補部分に対して、レーザ照射を繰り返すことをレーザ照射部３３に指示する。一方、制御部３５は、レーザ照射の対象である滅点素子中の全ての短絡欠陥候補部分に対してレーザを照射しても、滅点素子が点灯素子とならない場合、レーザ照射部３３に対して、新たなレーザ照射の指示を行わない。すなわち、レーザ照射の対象である滅点素子に対するレーザ照射の回数が、個数データ４７に含まれる、レーザ照射の対象である滅点素子中の全ての短絡欠陥候補部分の個数と等しくなった場合、制御部３５は、レーザ照射部３３に新たなレーザ照射の指示を行わない。

レーザリペア装置３０は、滅点素子が点灯素子となった場合、または制御部３５がレーザ照射部３３に対してレーザ照射の指示を行わない場合、現在レーザ照射の対象となっている滅点素子のレーザリペアを終了する。そして、分析部３１が、滅点素子が存在する他の画素を検出した場合、レーザリペア装置３０は、上記の動作を繰り返す。

分析部３１が、他の滅点素子が存在する画素を新たに検出することができない場合、レーザリペア装置３０は、検査台（図示省略）に載置された有機ＥＬ表示装置２０のレーザリペア作業を終了する。他にレーザリペアの必要な有機ＥＬ表示装置２０がある場合、レーザリペア装置３０は、検査台（図示省略）に載置する有機ＥＬ表示装置２０を取り替える。一方、他にレーザリペアの必要な有機ＥＬ表示装置２０がない場合、レーザリペア装置３０は、検査台（図示省略）から有機ＥＬ表示装置２０を取り外し、レーザリペア作業を終了する。

このように、本実施の形態のＥＬ表示装置のレーザリペア装置は、実施の形態１で述べたＥＬ表示装置のレーザリペア方法を自動化した一例としてとらえることができる。

例えば、分析部３１の、滅点素子が存在する画素を検出する動作は、表示領域から滅点素子が存在する画素が存在するかどうかを作業者が確認する作業（ステップＳ１２）に相当する。また、分析部３１の、滅点素子が存在する画素の位置情報の取得を行う動作は、作業者が、マークした目印を手がかりにして、滅点素子が存在する画素の存在する領域を、順次選択する作業（ステップＳ２３）に相当する。

また、レーザリペア装置３０が検査対象の有機ＥＬ表示装置２０を検査台に載置する作業は、作業者がレーザリペア作業をまだ行っていない有機ＥＬ表示装置の一つを、顕微鏡機能付きレーザ照射装置に設置する作業（ステップＳ２１）に相当する。

また、レーザリペア装置３０が、有機ＥＬ表示装置２０と制御信号発生器２６とを接続し、検査対象の有機ＥＬ表示装置２０の全画素を点灯させる動作は、作業者が、制御信号発生器２６を有機ＥＬ表示装置２０に接続し、有機ＥＬ表示装置２０の表示領域２２を点灯させる作業（ステップＳ２２）に相当する。

また、顕微鏡３７の動作は、作業者が、選択した領域で滅点素子が存在する画素を拡大して表示させる作業（ステップＳ２４）に相当する。

また、短絡欠陥候補部分特定部３２の動作は、作業者が拡大した画面を見ながら、短絡欠陥候補部分を特定する作業（ステップＳ２５）に相当する。

また、判定部３４の動作は、作業者がレーザを照射後に滅点素子が発光したかどうかを確認する作業（ステップＳ２８）に相当する。また、制御部３５は、ステップＳ２６〜Ｓ２８において繰り返される動作を制御する。

なお、上記実施の形態では、本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア装置３０は、上記実施の形態においては、分析部３１や、顕微鏡３７、カメラ３８を備える構成であったが、これに限らず、分析部３１などを有していなくてもよい。この場合、まず、作業者が、上述したように滅点素子が存在する画素を目視で見つけ、それを含む領域をマーカで囲む。そして、短絡欠陥候補部分特定部３２が、表示領域の画像データ４６を取得し、マーカを認識することによって、マーカで囲まれた滅点素子が存在する画素の位置情報４０を取得すればよい。

また、上記実施の形態では、短絡欠陥候補部分の位置情報４２に基づいて、レーザ照射部３３がＸ−Ｙ平面上を移動する場合について説明したが、これに限らず、例えば、検査台（図示省略）の方をＸ−Ｙ平面内で移動させる構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア装置は、フルカラーの有機ＥＬ表示装置のレーザリペアを行うものとして説明したが、これに限らず、白黒表示の有機ＥＬ表示装置のレーザリペアを行ってもよい。この場合、有機ＥＬ表示装置の画素と有機ＥＬ素子とが、１対１で対応することになる。

また、上記実施の形態では、本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア装置は、検査対象の有機ＥＬ表示装置２０を自動的に検査台（図示省略）に載置し、有機ＥＬ表示装置２０と制御信号発生器２６とを接続するものとして説明したが、これに限らず、検査台に有機ＥＬ表示装置を載置する動作と有機ＥＬ表示装置と制御信号発生器２６とを接続する動作とを、作業者が行ってもよい。

また、上記実施の形態では、判定部３４が、一画素中に存在する有機ＥＬ素子ごとの基準輝度に関する情報を用いて、滅点素子が点灯素子となったかどうかを判定するものとして説明したが、これに限らず、例えば、以下のようにして、滅点素子が点灯素子となったかどうかを判定する構成としてもよい。すなわち、判定部３４は、レーザ照射前に、レーザ照射対象の滅点素子が存在する画素の輝度情報を取得し、記憶する。次に、判定部３４は、レーザ照射後に、レーザ照射対象の滅点素子が存在する画素の輝度情報を、上記と同様の方法で記憶する。具体的には、判定部３４は、レーザ照射の前後に顕微鏡３７から拡大画像データ４５、４５ａを取得し、取得した拡大画像データと滅点素子の位置情報４１と用いて、滅点素子が存在する画素の輝度情報を記憶する。判定部３４は、レーザ照射前の滅点素子が存在する画素の輝度情報と、レーザ照射後の滅点素子が存在する画素の輝度情報とを比較する。そして、レーザ照射後の滅点素子が存在する画素の輝度が、レーザ照射前の滅点素子が存在する画素の輝度より大きければ、判定部３４は、滅点素子が点灯素子となったと判定する。

最後に、レーザ照射により、滅点素子が復活する原理について簡単に説明する。

図８は、短絡欠陥を有する有機ＥＬ素子１の断面を表す模式図である。図９は、レーザリペア後の有機ＥＬ素子１の断面を表す模式図である。

図８および図９に示す有機ＥＬ素子１は、透明電極２と、有機ＥＬ層３と、電極４と、隔壁５と、絶縁膜６と、封止基板７と、スイッチング素子９とを有する。なお、有機ＥＬ素子１は、スイッチング素子９が形成されたガラス基板側が表示面となる構成である。

図８に示すように、有機ＥＬ素子１は、有機ＥＬ層３を形成する際に異物８が混入した結果、透明電極２と遮光性の電極４とが短絡している。したがって、有機ＥＬ素子１は、有機ＥＬ層３に電流が流れないため、発光することができない。なお、短絡欠陥部分１０とは、透明電極２と電極４とが短絡している部分、および異物８が混入している部分（一点鎖線で囲まれた部分）が相当する。

透明電極２と電極４との短絡状態を解消するために、有機ＥＬ素子１の表示面側（図８の点線矢印で示す方向）から、有機ＥＬ素子１の短絡欠陥部分１０にレーザを照射する。有機ＥＬ素子１の表示面側から短絡欠陥部分１０に照射されるレーザは、スイッチング素子９が形成されたガラス基板と透明電極２とを透過する。レーザのエネルギーが、短絡欠陥部分１０付近の有機ＥＬ層３、異物８、および電極４で吸収されることによって、有機ＥＬ層３、異物８および電極４（短絡欠陥部分１０）は、蒸発し、除去される。

この結果、短絡欠陥部分１０が除去された部分は、空洞となる。また、除去された短絡欠陥部分１０の一部は、透明電極２および電極４などに再付着する場合や、小さな塊となって飛散する場合がある。しかし、図８に示す有機ＥＬ表示装置の構成では、上記の再付着した異物や、上記の小さな塊などによって、透明電極２および電極４が再度短絡されることはない。

有機ＥＬ素子１において、短絡欠陥部分１０が除去された結果、透明電極２と電極４との短絡状態は解消される。この結果、有機ＥＬ素子１は、有機ＥＬ層３に電流が流れることによって発光することが可能となる。

なお、図８に示す異物８は、説明のために拡大した状態で示している。実際には、異物８を含む短絡欠陥部分１０の面積の有機ＥＬ素子の発光面積に対する比率は、非常に小さい。したがって、短絡欠陥部分１０をレーザリペアによって除去しても、有機ＥＬ素子１の発光輝度には、ほとんど影響しない。

また、上述した滅点素子が復活する原理では、スイッチング素子９が形成されたガラス基板側が有機ＥＬ素子１の表示面である場合を例にして説明したが、これに限らず、封止基板７側の面を表示面とした有機ＥＬ素子に対しても、上述した滅点素子が復活する原理は、同様に適用できる。なお、封止基板７側の面を表示面とした有機ＥＬ素子の場合、透明電極２の位置に形成される電極は、遮光性の材料で形成され、電極４の位置に形成される電極は、透明な材料で形成されることになる。

このように、有機ＥＬ素子の短絡欠陥部分にレーザを照射することによって、点灯することができない有機ＥＬ素子を復活させることが可能となる。

なお、本発明のプログラムは、上述した本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア装置の全部または一部の手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。

また、本発明の記録媒体は、上述した本発明のＥＬ表示装置のレーザリペア装置の全部または一部の工程の全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読みとり可能かつ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。

なお、本発明の上記「一部の手段」とは、それらの複数の手段の内の、一つ又は幾つかの手段を意味し、本発明の上記「手段の機能」とは、前記手段の全部又は一部の機能を意味する。

また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。

また、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読み取られ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、さらに周辺機器を含むものであっても良い。

なお、以上説明したように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。

本発明にかかるＥＬ表示装置のレーザリペア方法、ＥＬ表示装置のレーザリペア装置、プログラム、および記録媒体は、レーザを照射する回数および場所を少なくし得るとともに、効率の良いＥＬ表示装置のレーザリペア方法、ＥＬ表示装置のレーザリペア装置、プログラム、および記録媒体を提供することが可能となる効果を有し、ＥＬ表示装置のレーザリペア方法、ＥＬ表示装置のレーザリペア装置、プログラム、および記録媒体などとして有用である。

本発明に係るＥＬ表示装置のレーザリペア方法で用いる装置を示す図 本発明に係るＥＬ表示装置のレーザリペア方法の手順の概略を示すフローチャート 滅点素子が存在する画素を特定する工程の詳細な手順を示すフローチャート レーザリペア工程の詳細な手順を示すフローチャート 滅点素子が存在する画素が存在する領域にマークを付した状態を示す模式図 （ａ）滅点素子が存在する画素を拡大して表示した状態を示す模式図、（ｂ）緑色素子１２中の短絡欠陥候補部分１４にレーザを照射した状態を示す図、（ｃ）緑色素子１２中の短絡欠陥候補部分１５にレーザを照射した状態を示す図、（ｄ）緑色素子１２が点灯した状態を示す図 本発明に係るＥＬ表示装置のレーザリペア装置のブロック図 短絡欠陥部分１０を有する有機ＥＬ素子１の断面を表す模式図 レーザを照射した後の有機ＥＬ素子１の断面を表す模式図

符号の説明

１ 有機ＥＬ素子
２ 透明電極
３ 有機ＥＬ層
４ 電極
５ 隔壁
６ 絶縁膜
７ 封止基板
８ 異物
９ スイッチング素子
１０ 短絡欠陥部分
１１ 赤色素子
１２ 緑色素子
１３ 青色素子
１４、１５、１６ 短絡欠陥候補部分
１４’、１５’ レーザ照射部分
２０ 有機ＥＬ表示装置
２２ 表示領域
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 滅点素子が存在する画素
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ マーク
２４ 試験用検査回路
２５ 制御信号入力端子
２６ 制御信号発生器
２７ レーザ照射装置
３０ レーザリペア装置
３１ 分析部
３２ 短絡欠陥候補部分特定部
３３ レーザ照射部
３４ 判定部
３５ 制御部
３６ メモリ部
３７ 顕微鏡
３８ カメラ
４０ 画素の位置情報
４１ 滅点素子の位置情報
４２ 短絡欠陥候補部分の位置情報
４３ 基準輝度データ
４４ａ 滅点素子検出用基準画像データ
４４ｂ 短絡欠陥候補部分検出用基準画像データ
４５、４５ａ 拡大画像データ
４６ 表示領域の画像データ
４７ 個数データ
４８ 判定結果

Claims (9)

1. ＥＬ表示装置の画素を点灯させ、点灯した前記画素中に滅点素子が存在する場合、前記滅点素子が存在する画素を特定する工程と、
   前記滅点素子が存在する画素において、欠陥の可能性がある部分を特定する工程と、
   前記欠陥の可能性がある部分が特定された前記ＥＬ表示装置の画素を点灯させながら、前記欠陥の可能性がある部分にレーザを照射する工程とを備え、
   前記レーザを照射する工程を、前記滅点素子が点灯するまで、または所定の回数繰り返す、ＥＬ表示装置のレーザリペア方法。
2. 前記所定の回数とは、前記欠陥の可能性がある部分の個数のことである、請求項１に記載のＥＬ表示装置のレーザリペア方法。
3. 前記滅点素子が存在する画素を特定する工程において、前記滅点素子が存在する画素が存在する領域を、前記ＥＬ表示装置に対して目視可能なマークを付する、請求項１または２に記載のＥＬ表示装置のレーザリペア方法。
4. 前記欠陥の可能性がある部分を特定する工程では、顕微鏡を用いて前記滅点素子の中に混入した異物の位置を特定する、請求項１または２に記載のＥＬ表示装置のレーザリペア方法。
5. 前記画素を特定する工程において、前記画素を点灯させる際、前記ＥＬ表示装置の全てのＥＬ素子を点灯させる、請求項１または２に記載のＥＬ表示装置のレーザリペア方法。
6. 前記画素を特定する工程において、前記画素を点灯させる際、前記ＥＬ表示装置の各画素を構成する、赤、緑、または青のＥＬ素子のうちいずれか一つの色のみに対応するＥＬ素子を、各色毎に順次点灯させる、請求項１または２に記載のＥＬ表示装置のレーザリペア方法。
7. 滅点素子が存在する、ＥＬ表示装置の画素の位置情報を取得し、前記取得した位置情報に基づいて前記画素の画像情報を取得し、取得した前記画素の画像情報と予め有している基準画像情報とを比較して、比較結果から欠陥の可能性がある部分の位置情報を特定する欠陥候補部分特定部と、
   前記ＥＬ表示装置の画素を点灯させながら、前記欠陥の可能性がある部分の位置情報に基づいて、前記欠陥の可能性がある部分にレーザを照射するレーザ照射部と、
   前記レーザ照射後の前記画素の輝度に関する情報を取得して、前記滅点素子が点灯素子となったかどうかを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果、および予め定められた基準に基づいて、前記レーザ照射部に対して、前記レーザ照射を繰り返すかどうかを制御する制御部とを備える、ＥＬ表示装置のレーザリペア装置。
8. 請求項７に記載のＥＬ表示装置のレーザリペア装置の、
   滅点素子が存在する、ＥＬ表示装置の画素の位置情報を取得し、前記取得した位置情報に基づいて前記画素の画像情報を取得し、取得した前記画素の画像情報と予め有している基準画像情報とを比較して、比較結果から欠陥の可能性がある部分の位置情報を特定する欠陥候補部分特定部、
   前記レーザ照射後の前記画素の輝度に関する情報を取得して、前記滅点素子が点灯素子となったかどうかを判定する判定部、
   前記判定部の判定結果、および予め定められた基準に基づいて、前記レーザ照射部に対して、前記レーザ照射を繰り返すかどうかを制御する制御部、としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
9. 請求項８記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。

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