CN104078487A - 显示单元、该显示单元的制造方法和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示单元、该显示单元的制造方法和电子装置，其中，提供了一种显示单元，其包括：层压结构，层压结构包括两个第一布线、第一绝缘层以及凹形部分，其中，第一布线彼此毗邻，第一绝缘层被设置在第一布线上并由有机材料制成，以及凹形部分在第一布线之间，以层压方向从第一绝缘层贯穿到第一布线；以及第二绝缘层，被设置在凹形部分中和层压结构上。

Description

显示单元、该显示单元的制造方法和电子装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月29日提交的日本优先专利申请JP2013-073053的权益，其全部内容合并于此，仅供参考。

技术领域

本公开涉及显示单元、该显示单元的制造方法以及包括该显示单元的电子装置，所述显示单元具有布线层与有机绝缘层在基板上被层压在一起的结构。

背景技术

作为一种显示单元类型的有机EL（电致发光）显示单元是通过在有机发光二极管中流动的电流控制亮度的显示设备。因此存在一个问题，即通常被用于开关元件的低温多晶硅TFT（薄膜晶体管）的特性的不规则性很容易表现为显示的不规则性。

为了解决这类问题，一种通过考虑改善有机EL显示单元的显示性能的驱动电路来解决TFT的特性的不规则性的方法已经被报告。另一方面，由于与液晶显示单元相比，所使用的TFT数量或布线电路的数量的增加，或由于电容面积的增加，有机EL显示单元在电路上往往变得复杂。

近年来，已经对有机EL显示单元提出了显示区域的更大尺寸和更高清晰度的要求。不过，当显示区域尺寸增加时，由于布线电阻和寄生电容，会出现负载信号的延迟。当显示区域以更高清晰度制造时，形成信号线的驱动布线或布线层的密度随着像素数量增加而增加，这会产生短路故障，降低制造产出。

为了解决这类问题，例如日本未经审查的专利申请公布No.2004-342457公开了其中利用激光将导致作为显示单元的明显缺陷的线缺陷或亮点的故障部分从布线断开、以使得所述故障部分可以成为正常部分或黑点、从而改善制造产出的方法。进一步地，例如日本未经审查的专利申请公布No.2012-54510公开了通过将形成各种布线的布线层形成为多层，以及为了避免可归因于这类多层的信号的延迟，通过在布线层之间形成由具有低介电常数的有机树脂等制成的绝缘层，解决布线层的高密度。进一步地，日本专利申请公布No.2012-54510还公开了通过使用对有机树脂具有渗透性的激光，在部损坏有机树脂层的情况下断开下布线，从而断开和恢复多层布线的短路部分的方法。

发明内容

不过，在日本未经审查专利申请公布No.2012-54510中公开的方法中，在有机树脂的上部层（例如，设在有机树脂上的布线）的布线获得较好的绝缘特性，但是设在有机树脂的下部层的布线很难获得期望的绝缘特性。

最好是提供能够实现显示质量和制造合格率的显示单元及其制造方法，以及电子装置。

根据本技术的实施方式的显示单元包括：层压结构，所述层压结构包括两个第一布线，第一绝缘层，以及凹形部分，其中，第一布线彼此毗邻，第一绝缘层被设置在第一布线上并由有机材料制成，以及凹形部分在第一布线之间，在层压方向从第一绝缘层贯穿到第一布线；以及第二绝缘层，被设置在所述凹形部分中和所述层压结构上。

根据本技术的实施方式的制造显示单元的方法，其包括：形成层压结构，所述层压结构以所列举的顺序包括，两个第一布线和第一绝缘层，其中第一布线彼此毗邻，并且第一绝缘层由有机材料制成；通过从设置第一绝缘层的一侧施加激光到在所述第一布线之间形成的短路部分，形成在层压方向从第一绝缘层贯穿到第一布线的凹形部分；在激光的照射面上和包括所述照射面的周边区域执行半灰化（half-ash）；以及在执行半灰化后，在凹形部分中和层压结构上形成第二绝缘层。

根据本技术的实施方式的电子装置设有显示单元。显示单元包括：层压结构，该层压结构包括两个第一布线、第一绝缘层、以及凹形部分，其中，第一布线彼此毗邻，第一绝缘层被设置在第一布线上并由有机材料制成，并且凹形部分在第一布线之间，在层压方向从第一绝缘层贯穿到第一布线；以及第二绝缘层，被设置在凹形部分中和层压结构上。

在根据本技术的上述实施方式的显示单元及其制造方法以及电子装置中，激光被施加到层压结构的预定位置，在层压结构中，由有机材料制成的第一绝缘层（例如，有机绝缘层）在彼此毗邻的两个第一布线上形成。因此，从第一绝缘层贯穿到第一布线的凹形部分形成。接着，半灰化在激光的照射区域及其周边区域上执行，接着，所述凹形部分被第二绝缘层（例如，平面化层）埋置。结果，可以执行被有机绝缘层覆盖的两个布线的任何位置（例如，短路部分）的电气断开。

根据本技术的上述实施方式的显示单元及其制造方法以及电子装置，激光被施加到所述层压结构的预定位置，所述层压结构在彼此毗邻的两个第一布线上具有有机绝缘层。此后，半灰化在包括照射表面的周边区域上执行。因此，从所述有机绝缘层贯穿到在所述两个布线之间的布线并也被电气断开的凹形部分形成。因此，可以提供既实现显示质量又实现制造产出的显示单元以及包括这类显示单元的电子装置。

应当理解，前面的发明内容和下面的具体实施方式仅是示例性的，其目的在于提供对权利要求涉及的技术的进一步解释。

附图说明

包括的随附示图提供了对本技术的进一步理解，其被并入到本说明书中并构成了本说明书的一部分。示图示出实施方式，并与本说明书一起用于解释本技术的原理。

图1示出根据本公开的实施方式的显示单元的构造的横截面视图。

图2实现在图1中示出的显示单元的整体构造。

图3示出在图2中示出的像素驱动电路的一个示例。

图4示出布线层的短路部分的平面视图（A）和横截面视图（B）的示意图。

图5示出在断开在图4中示出的短路部分时的平面视图（A）和横截面视图（B）的示意图。

图6示出制造在图1中示出的显示单元的方法的一部分的过程顺序的流程图。

图7示出所施加的电压与端子间电流之间关系的特性图。

图8示出断开部分的介电击穿的发生率在本公开的示例与对比示例之间关系的特性图。

图9示出半灰化时间与平均泄漏电流之间关系的特性图。

图10示出根据本公开的实施方式的显示单元的布线布局的一个示例。

图11示出根据本公开的实施方式的显示单元的布线布局的另一个示例。

图12示出根据本公开的实施方式的显示单元的接触部分的横截面视图。

图13A示出用于描述在图12中示出的接触部分的断开过程的横截面视图。

图13B示出在图12中示出的接触部分由像素电极材料埋置的横截面视图。

图14示出根据本公开的修改例的显示单元的构造的横截面视图。

图15示出制造根据本公开的修改例的显示单元的方法的一部分的过程顺序的流程图。

图16A示出在图15中示出的第一激光施加的过程的示意图。

图16B示出在图15中示出的第二激光施加的过程的示意图。

图17示出本公开的实施方式和修改例的半灰化时间与平均泄漏电流之间关系的特性图。

图18A示出从根据任意一个实施方式及其等效物的显示单元的应用示例1的正面观看的外观的透视图。

图18B示出从根据任意一个实施方式及其等效物的显示单元的应用示例1的后面观看的外观的透视图。

图19示出应用示例2的外观的透视图。

图20A示出从应用示例3的正面观看的外观的透视图。

图20B示出从应用示例3的后面观看的外观的透视图。

图21示出应用示例4的外观的透视图。

图22示出应用示例5的外观的透视图。

图23A示出在闭合状态的应用示例6的正面视图、左侧视图、右侧视图、顶视图和底视图。

图23B示出在打开状态的应用示例6的正面视图和侧面视图。

具体实施方式

在下文中，本公开的某些实施方式将参照随附示图进行更详细的描述。所述描述将以下列次序进行。

1.实施方式（通过激光施加和半灰化，短路部分被断开的实施方式）

1-1.显示单元的整体构造

1-2.制造方法

1-3.功能和效果

2.修改例（激光施加被重复多次的示例）

3.应用示例（显示单元和电子装置的示例）

<1.第一实施方式>

（1-1.整体构造）

图1示出根据本公开的实施方式的显示单元（显示单元1）的构造的横截面视图。如图2所示，显示单元1可以被用作例如有机EL电视机等，并且显示区域110A被设置基板11上。在显示区域110A中，多个像素（红色像素2R、绿色像素2G、以及蓝色像素2B）以矩阵的形式布置。进一步地，在位于显示区域110A外围（外边缘侧和外围侧）的外围区域110B中，设置作为用于显示图像的驱动器（将在下面描述的外围电路12B）的信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130。

在显示区域110A中，设置像素驱动电路140。图3示出像素驱动电路140的（红色像素2R、绿色像素2G或蓝色像素2B的像素电路的一个示例）一个示例。像素驱动电路140是将要在下面描述的在像素电极31的下部层形成的有源驱动电路。像素驱动电路140具有驱动晶体管Tr1、写晶体管Tr2以及被设置在晶体管Tr1与Tr2之间的电容（保持电容）Cs。像素驱动电路140进一步包括在第一电源线（Vcc）与第二电源线（GND）之间被串联到的驱动晶体管Tr1的发光元件10。就是说，在红色像素2R、绿色像素2G和蓝色像素2B的每个中，对应的发光元件10（红色发光元件10R、绿色发光元件10G以及蓝色发光元件10B、或白色发光元件10W中的任意一个）被设置。驱动晶体管Tr1和写晶体管Tr2中的每个一般由薄膜晶体管（TFT）构成，并且其构造可以是（所谓的底栅型）倒置交错结构或（所谓的顶栅型）交错结构，并没有特别限制。

在像素驱动电路140中，多个信号线120A以列方向布置，并且多个扫描线130A以行方向布置。进一步地，每个信号线120A与每个扫描线130A的交点与红色像素2R、绿色像素2G以及蓝色像素2B中的任意一个相对应。信号线120A中的每个被连接到信号线驱动电路120，以及图像信号通过信号线120A从信号线驱动电路120被供应给写晶体管Tr2的源电极。扫描线130A中的每个被连接到扫描线驱动电路130，以及扫描信号通过扫描线130A从扫描线驱动电路130被供应给写晶体管Tr2的栅电极。

如图1所示，在根据本实施方式的显示单元1的显示区域110A中，半导体层20和显示层30依次被层压在基板11上。半导体层20具有多个布线结构作为布线层，其中，除了包括栅电极21A的布线层21、包括通道层23和一对源电极与漏电极（源电极25A，漏电极25B，以及布线25C）的布线层25等以外，布线层27也被层压在布线层25上，由有机材料制成的层间绝缘层26被内置在所述布线层25和布线层27之间。

在本实施方式中，在多层布线结构中，通过连续断开布线25C以及层间绝缘层26，凹形部分、即断开部分A可以在例如被层间绝缘层26（第一绝缘层）覆盖的布线层25的布线25C（第一布线）形成。如稍后所述，断开部分A通过激光施加和半灰化形成。

图4的部分（A）和部分（B）分别示出在断开部分A形成之前的平面构造（A）和沿图4的部分（A）中的I-I线提取的横截面构造（B）。布线25C可以由两个彼此毗邻的线性布线25C1和25C2构成，并且短路部分25X在布线25C1与25C2之间生成。图1示出断开部分A在布线25C1与25C2被短路部分25X接合的位置形成的结构。

图5的部分（A）和部分（B）分别示出通过激光施加和半灰化从在图4的部分（A）和部分（B）中示出的状态形成断开部分A的后续状态。图5的部分（A）示出平面构造，以及图5的部分（B）示出沿图5的部分（A）中的II-II线提取的横截面构造。如上所述，断开部分A通过连续断开层间绝缘层26和用作上部层的布线层25C获得。进一步地，如图1和图5的部分（B）所示，断开部分A被形成为通过下部层、具体地、层间绝缘层24和栅绝缘层22到达基板11的凹形部分。通过比较图4的部分（B）和图5的部分（B）可以理解，作为通过激光施加和半灰化的过程形成所述凹形部分的结果，层间绝缘层26的表面的一部分被去除，以及台阶26A在用作其上部层的布线层27下面形成。

在下文中，半导体层20和显示单元30被描述。

（半导体层的构造）

被设置在基板11上的半导体层20用上述的驱动晶体管Tr1和写晶体管Tr2以及各种布线形成。进一步地，平面化绝缘层28被设置在晶体管Tr1和Tr2以及所述布线上。晶体管Tr1和Tr2（在下文中，被称为薄膜晶体管20A）可以是顶栅型和底栅型中的任意一种。在这里，底栅型薄膜晶体管20A作为示例进行描述。薄膜晶体管20A从基板11侧依次设有栅电极21A、栅绝缘层22、形成通道区域（通道层23）的有机半导体膜、层间绝缘层24以及一对源电极和漏电极（源电极25A和漏电极25B）。进一步地，薄膜晶体管20A包括层间绝缘层26和作为多层布线层的布线层27。

除了玻璃基板以外，基板11的示例可以包括由例如聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘、聚醚酮、聚烯烃的塑料制成的塑料基板；以及由例如铝（Al）、镍（Ni）、铜（Cu）和不锈钢的金属制成并对其表面进行绝缘处理的金属箔基板。可选地，基板11可以由纸制成。进一步地，可以在这类基板上形成功能薄膜，例如用于改善粘合或平直度的缓冲层，以及用于改善气体阻隔性的阻挡膜。进一步地，廉价的塑料薄膜可以被用于基板11，只要在不加热基板11的情况下例如使用喷涂方法形成通道层23的薄膜。

栅电极21A用于将栅电压施加到薄膜晶体管10并通过所述栅电压控制通道层23中的载流子密度。栅电极21A被设置在基板11的选择区域，并且可以由金属单质例如铂（Pt）、钛（Ti）、钌（Ru）、钼（Mo）、铜（Cu）、钨（W）、镍（Ni）、铝（Al）和钽（Ta）或其合金制成。可供选择地，两个或多个所述栅电极可以被层压。

栅绝缘层22可以被设置在栅电极21A与通道层23之间，其厚度范围在例如从50nm到1μm之间。栅绝缘层22可以通过例如包括氧化硅膜（SiO）、氮化硅膜（SiN）、氮氧化硅膜（SiON）、氧化铪膜（HfO）、氧化铝膜（AlO）、氮化铝膜（AlN）、氧化钽膜（TaO）、氧化锆膜（ZrO）、氮氧化铪膜、铪氮氧化硅膜、氮氧化铝膜、氮氧化钽膜、氮氧化锆膜中的一个或多个的绝缘膜形成。栅绝缘层22可以具有单层结构，或使用两种或多种材料（例如SiN和SiO）的层压结构。当栅绝缘层22具有层压结构时，栅绝缘层22与通道层23之间的界面特性被改善，以及外面空气杂质（例如，湿度）对通道层23的进入可以被有效抑制。在通过涂布形成后，栅绝缘层22通过蚀刻被图案化为预定形状。可选地，根据所使用的材料，栅绝缘层22的图案可以通过印刷技术，例如喷墨印刷、丝网印刷、胶版印刷和凹版印刷形成。

通道层23以岛形被设置在栅绝缘层22上，并且在面向源极25A与漏极25B之间的栅极21A的位置具有通道区域24C。通道层23的厚度可以是从例如5nm到100nm的范围。通道层23可以由有机半导体材料，例如稠环芳香化合物（PXX）的衍生物制成。有机半导体材料的示例可以包括:聚噻吩、己基被引入到聚噻吩中的聚3-己基噻吩[P3HT]、并五苯[2,3,6,7-二苯并蒽]、聚蒽、并四苯、并六苯、并七苯、二苯并五苯、四苯并五苯、屈、二萘嵌苯、晕苯、涤纶、卵苯、夸特锐烯、循环蒽、苯并芘、二苯并芘、苯并菲、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚二乙炔、聚亚苯基、聚呋喃、聚吲哚、聚乙烯基咔唑、聚硒吩、聚异硫茚、聚咔唑、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚苯硫醚、聚乙烯硫化物、聚噻吩乙烯、聚萘、聚芘、聚甘菊环、铜酞菁代表的酞菁、部花青、半花青、聚乙烯二氧噻吩、哒嗪、萘四羧酸二酰亚胺、聚（3、4-亚乙二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸盐）[PEDOT/PSS]、4,4'-二硫醇锰（BPDT）、4,4'-双异氰基联二苯、4,4'-双异氰基-对三联苯、2,5-双（5'-硫代乙酰基-2'-苯硫基）噻吩、2,5-双（5'-硫代醋酸基-2'-苯硫基）噻吩、4,4'-双异氰基苯基、联苯胺（联苯基-4,4'-二胺）、TCNQ（tetracyanoquinodimethane）、通过四硫富瓦烯（TTF）-TCNQ复合物、通过bisethylenetetrathiafulvalene（BEDTTTF）-高氯酸络合物、通过BEDTTTF-碘络合物以及通过TCNQ-碘络合物代表的电荷转移络合物、联苯-4,4'-二羧酸、24-二(4-thiophenylacetylinyl)-2-乙苯、24-二（4-isocyanophenylacetylinyl）-2-乙苯、树枝状聚合物，富勒烯（如C60、C70、C76、C78、和C84）、24-二（4-thiophenylethynyl）-2-乙苯、2,2"-二羟基-1,1':4',1"-三联苯，4,4'-联苯diethanal，4,4'-联苯二酚，4,4'-联苯基二异氰酸盐、24diasetynylbenezene、二乙基联苯-4，4'-二羧酸，苯并[22-C;3,4-c';5,6-C"]三[22]二硫酚-24,7-三硫酮、α-六噻吩、tetrathiotetracene、tetraselenotetracene、碲并四苯、聚（3-烷基噻吩）、聚（3-噻吩基-β-乙磺酸）、聚（N-烷基吡咯）、聚（3-烷基吡咯）、聚（3,4-二烷基吡咯）、聚（2,2'-噻吩基吡咯）、聚（硫芴硫醚）、和喹吖啶酮。此外，从稠合多环芳香族化合物、卟啉类衍生物、苯基亚乙烯基型共轭低聚物以及基于噻吩的共轭低聚物的组中选择的化合物可以被使用。此外，有机半导体材料和绝缘高分子材料可以被混合。

通道层23可以通过使用真空蒸镀法形成。可供选择地，例如，上述材料可以被优选溶解在有机溶剂中，以获得墨液，以便通过使用涂布/印刷工艺形成通道层23。原因之一是，与真空蒸镀法相比，与涂布/印刷工艺相关的成本减少，并且有效提高吞吐量。涂布/印刷工艺的具体示例可以包括例如流延涂布、旋涂、喷涂、喷墨印刷、凸版印刷、柔版印刷、丝网印刷、凹版印刷和凹版胶印的方法。

层间绝缘层24和26防止被设置在不同层中的布线之间、例如在通道层23与源电极和漏电极25A和25B之间、或在布线27A与源电极和漏电极25A和25B之间的短路。层间绝缘层24和26中的每一个的材料可以是具有绝缘特性的材料，其可以是上述关于栅绝缘层22的无机绝缘材料。需要指出的是，当布线层具有如本实施方式中的多层结构时，具有低介电常数的绝缘材料可以被优选使用，以避免信号的延迟。具体地，可以是例如聚酰亚胺基、聚丙烯酸酯基、环氧基或甲酚酚醛清漆基树脂材料的光敏树脂材料或可以是聚苯乙烯基、聚酰胺基或氟基有机材料的有机材料可以被优选使用。

源电极和漏电极25A和25B在通道层23上彼此远离设置，并被电连接到通道层23。配置源电极和漏电极25A和25B的材料可以包括金属材料，半金属材料，或无机半导体材料。具体地，除上述关于栅电极21A的导电膜的材料以外，材料的示例可以包括铝（Al），金（Au），银（Ag），铟锡氧化物（ITO），氧化钼（MoO），及其合金。源电极和漏电极25A和25B中的每个可以由上述的金属单质或其合金配置构成，并且可以是单层或可以是具有两层或多层的层压结构。所述层压结构可以包括：例如Ti/Al/Ti构造、Mo/Al构造、或任何其他合适的构造。而且，布线27A可以具有与源电极和漏电极25A和25B构造相同的构造。

平面化绝缘层28用于平面化基板11的表面，薄膜晶体管20A在该基板上形成。平面化绝缘层13的构成材料的示例可以包括上述的有机材料例如聚酰亚胺和无机材料例如二氧化硅（SiO2）。

如上所述，半导体层20的构造通过参考薄膜晶体管20A的组件进行描述。需要指出，在相同层中形成的布线可以像配置薄膜晶体管20A的各种布线21A、25A、25B和27A一样通过使用相同工艺的相同材料形成，而不管其位置如何。

（显示层的构造）

显示层30包括发光元件10，并被设置在半导体层20上，具体地，在平面化绝缘层28上。发光元件10具有从半导体层20侧依次层压作为阳极的像素电极31、电极间绝缘膜32（间壁（partition wall））、包括发光层的有机层33、以及作为阴极的反电极34的构造。密封基板36通过密封层35被粘合到反电极34。薄膜晶体管20A和发光元件10通过被设置在平面化绝缘层28上的连接孔28A，被电连接到像素电极31。

像素电极31具有像反射层一样的功能，并且理想地，具有尽可能高的反射率，以便增加发光效率。特别地，当像素电极31被用作阳极时，像素电极31理想由具有高空穴注入特性的材料制成。这类像素电极31的材料示例可以包括例如铝（Al），铬（Cr），金（Au），铂（Pt），镍（Ni），铜（Cu），钨（W），或银（Ag）这样的金属元素的单质及其合金。具有大的功函数的透明电极可以被优选层压在像素电极31的表面上。在本实施方式中，一种情况被描述为示例，即像素电极31具有由具有发射功能的材料（例如Al）制成的层（反射电极膜31A）和由透明导电材料（例如铟锡氧化物（ITO））制成的层（透明电极膜31B）的层压结构。

电极间绝缘膜32保证像素电极31和反电极34之间的绝缘特性，并用于允许发光区域具有期望的形状。例如，电极间绝缘膜32可以由光敏树脂制成。电极间绝缘膜32仅被设置在像素电极31周围，并且像素电极31的从电极间绝缘膜32裸露的区域用作发光区域。需要指出，虽然有机层33和反电极34也被设置在电极间绝缘膜32上，发生光发射的区域只有发光区域。

有机层33可以具有例如空穴注入层、空穴传输层、光发射层、电子传输层和电子注入层以从像素电极31侧被依次层压的构造。这些层可以根据需要被设置。根据发光元件10R、10G和10B的发光颜色，配置有机层33的层可以具有相应的彼此不同的构造。空穴注入层用于增加空穴注入效率以及也用作用于防止泄漏的缓冲层。空穴传输层用于增加到发光层的空穴传输效率。发光层被施加电场，以促使空穴和电子的复合，通过此方式，在发光层生成光。电子传输层用于增加到发光层的电子传输效率。电子注入层用于增加电子注入效率。

反电极34可以由例如铝（Al）、镁（Mg）、钙（Ca）或钠（Na）的合金制成。特别地，镁和银的合金（Mg-Ag合金）是优选的，在于其在薄膜中的导电性和小的吸收均可以实现。Mg-Ag合金中镁和银的比率在薄膜厚度比中可以优选在Mg:Ag=20:1到1:1的范围，不过所述比率没有特别限制。进一步地，反电极34的材料可以是铝（Al）和锂（Li）的合金（Al-Li合金）。

密封层35可以具有包括氮化硅（SiNX）、氧化硅（SiOX）或金属氧化物的层和包括热固性树脂或紫外线硬化树脂的层的层压结构。例如，被设置有遮光膜和滤色器的密封基板36可以被粘合在密封层35上。

（1-2.制造方法）

半导体层20和显示层30可以通过使用将在下文中描述的一般方法形成。首先，例如，通过使用喷镀方法或真空蒸镀法，最终用作栅电极21A的金属膜在基板11的整个表面上面形成。随后，通过使用例如光刻法和蚀刻法，所述金属膜可以被图案化为形成布线层21。接着，栅绝缘层22的膜和通道层23的膜可以在基板11的整个表面和栅电极21A上面依次形成。具体地，例如通过使用旋涂方法，上述的栅绝缘膜材料例如PVP（聚乙烯吡咯烷酮）溶液可以被涂覆在基板11的整个表面上，接着被干燥。从而形成栅绝缘层22。随后，有机半导体材料，例如PXX化合物溶液可以被涂覆在栅绝缘层22上。此后，被涂覆的有机半导体材料被加热，以在栅绝缘层22上形成通道层23。

接着，层间绝缘层24在通道层23上形成，此后，金属膜在通道层23和层间绝缘层24上形成。例如，Mo/Al/Mo的层压膜可以通过使用喷镀方法形成。下一步，通过使用例如光刻法的蚀刻方法，包括源电极和漏电极25A和25B以及布线25C的布线层25形成。

接着，层间绝缘层26在层间绝缘层24和布线层25上形成，此后，通过使用类似于上述的方法，包括布线27A的布线层27在布线层25和层间绝缘层26上形成。接着，光敏树脂（例如聚酰亚胺）被涂布在层间绝缘层26和布线层27上，此后，，裸露和显影被执行，以便进行将平面化绝缘层28变为预定形状的图案化，接着，在形成连接孔28A并烧结。接着，通过使用例如喷镀方法，具有例如Al/ITO构造的金属膜在平面化绝缘层28上形成，此后，例如，通过使用湿蚀刻法，在预定位置的金属膜被选择性去除，以形成用于将相应发光元件10R、10G和10B的分开的像素电极31。

接着，通过使用例如蒸发法，包括发光层的有机层33的膜和反电极34的膜形成。此后，密封基板36被粘合到有机层33和反电极34，密封层35被内置在两者之间。最后，用于提供与外部电路的连接的FPC被实施，从而完成显示单元1。

如图1所示，在多个布线被设置在一个层中的高致密布线层中，布线层的膜形成过程的故障会导致如图4所示的布线（例如，在布线25C₁与25C₂之间）之间的短路部分X（短路部分25X）。由于布线25C₁和25C₂处于电短路状态，这会导致电路异常。因此，有必要通过检测（例如光学检查）检测短路部分25X，以及断开和去除被检测短路部分25X，从而将电路恢复为正常状态。

如上所述，通过使用激光，短路部分X被断开和去除。需要指出的是，为了检测短路部分X，包括薄膜晶体管20A的电路被完成是优选的。因此，短路部分X的存在或不存在是在要在半导体层中形成的所有布线层已被布置的状态（在本实施方式中，直至布线层27被布置的状态）中检测，以及进一步地，短路部分X在布线层被绝缘层覆盖的状态中被激光处理是可取的。为此目的，如在上述日本未经审查专利申请公布No.2012-54510中所述，布线层被有机绝缘层（有机树脂）覆盖并且使用对有机树脂具有渗透性的激光在不损坏有机树脂的情况下仅将下部层断开的方法可以被考虑。不过，在这样的方法中，很难获得期望的绝缘特性，这是因为要被断开的部分被有机绝缘层覆盖，从而使被激光施加融化的金属不会被去除。

另一方面，当有机树脂对其具有大吸收性的波长的激光被用于将下部布线层和有机绝缘层断开时，通过使用如图7所示的固定输出或更多的激光，短路部分X被断开。不过，已经确认在这样的断开部分中会发生小的泄漏电流，从而显示缺陷例如细线缺陷会发生，并且在最坏的情况下，由于耐受电压不够，在驱动期间会发生介电击穿。这可归因于在激光施加期间，构成有机绝缘层的有机树脂在断开部分A的底面和侧面所生成的烟尘（soot）附连。

参照图6的流程图，为了解决这类问题，在本实施方式中，形成布线层和有机绝缘层的层压结构（步骤S101），以及此后，执行激光检查等以检查短路部分X的存在或不存在。当在布线层检测到短路部分X时，通过激光施加，短路部分X与有机绝缘层一起被首先断开（步骤S102-1）。此后，断开部分A的底面和侧面可以被暴露给氧等离子体以执行半灰化（步骤S102-2）。例如，半灰化可以在RF源的条件为：1000W、RF偏置为：0W、压力：1Pa、气体：氧气400sccm以及处理时间：300秒的情况下执行。半灰化处理去除泄漏源，例如附着到断开部分A的底面和侧面的烟尘，使得获得具有高绝缘特性的断开部分A是可能的（步骤S102）。最终，如上所述，布线层27在层间绝缘层26上形成，接着，断开部分A被以后布置的平面化绝缘层28埋置（步骤S103）。需要指出的是，光检测可以在布线层形成后进行。

图8示出在激光施加后执行半灰化的结果（被示为“示例”）。可以确认，与断开部分仅通过激光施加形成的情况（被示为“对比示例”）相比，在激光施加后执行的半灰化减少泄漏电流，以及介电击穿的发生率下降。

至于在断开部分A的形成过程中使用的激光L，具有构成层间绝缘层的有机材料对其具有大吸收的波长的激光L（在从10nm到400nm的范围）可以被优选使用。进一步地，至于激光L，具有小于100ns的脉冲宽度的脉冲激光可以被优选使用。原因之一是，由于激光处理中的热效应程度与脉冲宽度的平方根成正比，过长的脉冲宽度会产生不利的热效应，例如在激光照射区域S1附近的过度融合，从而使得很难恢复短路部分X。激光L可以通过单发施加（发射次数:一个脉冲），或重复施加（发射次数:多个脉冲），重复频率设置为小于1MHz。将重复频率设置为小于1MHz使得避免脉冲之间的热累积效应成为可能。

例如激光的照射区域S1的宽度D1和D2可以被调节为使得激光L可以被施加到短路部分25X的一部分或全部。届时，激光的照射区域S1的宽度D1（在短路部分25X的延伸方向中的长度D1）可以优选比短路部分25X的宽度D25更短。需要指出的是，当宽度D1过窄时，由于衍射限制，激光可能无法准确收集；因此，宽度D1的下限可以被优选设置在所使用的激光L的波长附近。这同样适用于激光的照射区域S1的宽度D2（在短路部分25X的宽度方向中的长度D2）。而且，激光的照射区域S1的宽度D2可以优选和短路部分25X的宽度D25相同，或大于短路部分25X的宽度D25。原因之一是，当激光的照射区域S1的宽度D2比短路部分25X的宽度D25更窄时，会出现未处理的部分，使得很难恢复短路部分25X。

在本实施方式中，断开部分A线性形成；不过，断开部分A的形状并不局限于此。例如，短路部分25X可以被切割成锯齿形图案。进一步地，通过激光施加被断开的布线层（例如，布线层25）以及用作下部层的布线层（例如，布线层21）可以由彼此相同材料形成，或可以由彼此不同的材料形成。

在半灰化时，例如氧等离子体可以被优选使用。原因之一是被附连到断开部分A的烟尘（例如，无定形碳）被氧化并作为例如二氧化碳（CO2）被有效去除。进一步地，除了氧等离子体之外，氟等离子体或氯基等离子体可以被使用。

图9示出短路部分25X仅通过激光施加被断开的情况（对比示例）和在断开和恢复布线25C₁和25C₂的短路部分25X中在激光施加后半灰化被执行的情况（示例）下的相应平均泄漏电流。从图9还可以看出，断开部分A的绝缘特性通过半灰化被改善。进一步地，优选地，半灰化时间可以设置为例如设置有布线层25的层间绝缘层26的表面在固定范围内被去除。图9还示出用于每个半灰化时间的树脂（例如，层间绝缘层26）的去除量。在所述示例中，半灰化时间被设置为60、120、180、240和300秒，以及相应的平均泄漏电流被测量。断开部分A周围的树脂表面的去除量与每个半灰化时间的长度成正比增加。具体地，去除量是56nm，107nm，156nm，204nm和253nm。由此可以看出，随着树脂去除量更多地增加，图5中的台阶26A的深度H变得更深，在断开部分A中的平均泄漏电流降低得更低。从这个结果，可以理解半灰化时间可以优选比被附连到断开部分A的烟尘被充分去除的时间更长或两者相等。半灰化时间的上限可以通过考虑使得覆盖布线层的绝缘层（在这里是层间绝缘层26）能够保持绝缘性能或表面特性的薄膜厚度而确定。

在本实施方式中，在与被设置在层间绝缘层24上的源电极和漏电极25A和25B设置在相同层中的布线25C生成的短路部分25X被断开和恢复。不过，短路部分25X生成的位置并没有特别限制。例如，当短路部分25X在源电极25A或漏电极25B中生成时，同样断开和恢复短路部分25X也是可能的。而且当短路部分21X和27X在栅电极21A的层或布线层27的层中生成时，同样断开和恢复短路部分21X和27X是可能的。进一步地，除了布线层21、25和27，所述断开和恢复也可以应用于通道层23。

通过使用上述的断开和恢复短路部分的方法，使得提高显示单元的制造产出成为可能。除此之外，通过考虑所述显示单元的布线布局，使得进一步提高制造产出成为可能。

具体地，像上述的短路部分25X的断开和恢复一样，通过等离子体处理和考虑断开布局，彼此被布置在相同层中的布线之间的断开和恢复实现了高绝缘特性。不过，当断开布线与被插在所述布线之间的层间绝缘层被层压的部分时，会发生层间泄漏。因此，彼此被布置在相同层中的布线（被设置在相同层中的布线，例如源电极25A、漏电极25B、以及布线25C）可以被优选布局为相对彼此并排。彼此被布置不同层中的布线（被设置在不同层中的布线，例如布线层21和25，以及布线层25和27）可以被优选布局为相对彼此正交（例如，图10和图11）。

图10示出布线布局的一个示例，其中,显示单元1的晶体管Tr1和Tr2、信号线120A、扫描线130A和电源线（Vcc和GND）由布线层21和25以及通道层23构成。图11示出布线布局的一个示例，其中，显示单元1的晶体管Tr1和Tr2、信号线120A、扫描线130A和电源线（Vcc和GND）由布线层21、25和27以及通道层23构成。

如上所述，线缺陷和亮点是严重损害显示单元外观的明显故障。例如，当信号线120A和电源线（GND）短路时，发生线缺陷的故障。为了消除这类故障，可以采用断开信号线120A与GND之间的短路部分X（断开部分A）的方法。可选地，可以采用通过断开短路部分X（断开部分B）周围的GND，使得断开部分B成为沿着短路部分X的信号线120A的一部分，造成发光元件成为黑点，以允许对应发光元件10W处于电悬浮状态的方法。断开部分A和断开部分B分别和图3和11的O-O线（断开部分A）以及P-P线和Q-Q线（断开部分B）相对应。

当造成发光元件10W成为黑点时，有必要将被连接到公共电位线（例如GND）的接触孔和用于将像素驱动电路140和发光元件10W连接的阳极或阴极的接触孔从他们相应的连接目标（例如由图10和11中的■（黑方块）表示的接触孔）分开。作为分开接触孔的方法，如图13A和13B所示，激光可以被施加到接触区域以形成开口P（图13A），此后，开口P可以被绝缘材料（例如有机树脂）埋置（图13B）。如图13A所示，当在通过激光形成开口P，布线层21、25和27以及通道层23中的任意一个存在于接触孔下面时，会发生层间短路。因此，至于驱动侧接触孔，已经产生层间短路的布线被从扫描线120A分开。而且，至于扫描线120A的分离部分的下区域和在公共电位线中的接触孔的下区域，也可以采用这样的布局，即布线层21、25和27或通道层23或两者全部不存在于所述断开部分，以便避免层间短路。因此，发光元件10W被允许处于电悬浮状态，从而是黑点。

如上所述，所述布线可以被布局，以便位于相同层中的布线变成彼此并排，以及位于不同层中的布线彼此变成相对彼此正交，使得可以增加其中能够在每个布线层生成的短路部分X的断开和恢复的区域。进一步地，所述布线可以被布局为使得布线层（布线层21和25）和通道层23中的一个或两个不被布置在公共电位线下面，从而使得除了断开O-O线、P-P线和Q-Q线以外，可以断开R-R线、S-S线等。就是说，在显示区域110A（以及外围区域110B）的整个区域中，增加在每个布线层中所生成的短路部分X的断开和恢复的区域，以及进一步提高制造产出是可能的。

（1-3.功能和效果）

如上所述，在根据本实施方式的显示单元1及其制造方法中，激光L被施加到布线25C和有机绝缘层（例如层间绝缘层26）被层压的布线层的预定位置。接着，在包括激光L的照射区域S1的外围区域上执行半灰化。就是说，激光L和半灰化的施加可以在例如彼此毗邻的两个布线25C₁和25C₂之间所生成的短路部分25X上执行，以电断开短路部分25X并形成从层间绝缘层26贯穿到布线25C₁和25C₂的断开部分A。因此，电断开被有机绝缘层覆盖的布线层的任何位置是可能的。

根据本实施方式，激光L被施加到所述布线层的预定位置，此后，半灰化在包括激光L的照射区域S1的外围区域上执行。因此，电断开有机绝缘层被层压的布线层是可能的。因此，提供既实现显示质量又实现制造产出的显示单元1是可能的。

此后，所述实施方式的修改例被描述。同上述实施方式的组件相同的组件用相同参考标号表示，其描述在适当的地方被省略。

<2.修改例>

图14示出根据上述实施方式的修改例的显示单元（显示单元1A）的横截面构造。图15示出根据本修改例的布线层的断开过程的流程图。本修改例不同于上述的实施方式之处在于，在显示单元1A的布线层的预定位置，例如布线25（布线25C1和25C2）的短路部分25X上，执行断开和恢复的激光施加过程被执行两次（第一激光施加和第二激光施加）。

在本修改例中，激光L1和激光L2被连续施加到短路部分25X，接着，半灰化以类似于上述的方式被执行。具体地，如图16A所示，激光L1被施加到短路部分25X（步骤S202-1）以形成断开部分B1，接着，具有比激光L1的照射宽度更窄的照射宽度激光L2可以被施加到断开部分B1的底面并施加到激光施加开始点Is和激光施加结束点Ie（步骤S202-2）。此后，断开部分B1的底面和侧面可以被暴露给氧等离子体以执行半灰化（步骤S202-3）。结果，具有高绝缘特性的断开部分B形成。

图17示出本实施方式的断开部分A（示例1）和激光施加过程被执行两次的本修改例的断开部分B（示例2）的半灰化时间和平均泄漏电流之间关系的特性图。如从图17可以看出，在本修改例的断开部分B中，平均泄漏电流下降，即，即使半灰化时间被缩短到一半，耐压特性得以保证。这可能是由于构成短路部分25X的被第一激光施加溅射到激光施加开始点Is和激光施加结束点Ie、和残留在断开部分B1下面的金属粉末被第二激光施加去除这一事实。需要指出的是，在激光L2的照射区域S2中的宽度D3可以优选比照射区域S1的宽度D1更短。

如上所述，激光施加过程在显示单元1A中的布线层的预定位置（例如，布线25C的短路部分25X）上被执行两次（第一激光施加和第二激光施加）。因此，缩短半灰化时间是可能的。进一步地，抑制其上布置布线层的绝缘层（例如，层间绝缘层26）的去除量是可能的。因此，提高绝缘层的材料使用效率以及提供绝缘层的表面特性被保持并具有良好外观质量的显示单元是可能的。

<3.应用示例>

在本示例和本修改例中描述的显示单元1和1A中的每个可以适用于在下文中举例描述的任何一个电子装置。

（应用示例1）

图18A示出智能电话正面的外观，以及图18B示出智能电话后面的外观。所述智能电话可以具有例如显示部610（显示单元1）和非显示部（壳体）620，以及操作部630。操作部630可以被设置在如图18A所示的非显示部620的正面上，或如图18B所示的上面。

（应用示例2）

图19示出根据应用示例2的电视机的外观。所述电视机可以具有包括前面板210和滤光玻璃220的图像显示屏部200，以及图像显示屏部200和上述的任何一个显示单元相对应。

（应用示例3）

图20A示出根据应用示例3的数码照相机正面的外观，以及图20B示出数码照相机后面的外观。数码照相机可以具有，例如闪光发射部310，用作上述任意一个显示单元的显示部320，菜单开关330，以及快门按钮340。

（应用示例4）

图21示出根据应用示例4的笔记本个人计算机的外观。所述笔记本个人计算机可以具有例如，主体410，用于字符等输入操作的键盘420，以及用作上述任意一个显示单元的显示部430。

（应用示例5）

图22示出根据应用示例5的摄像机的外观。所述摄像机可以具有，例如主体部510，用于拍摄被设置在主体部510的前侧上的物体的镜头520，在拍摄期间的启动/停止开关530，以及用作如上所述的任意一个显示单元的显示部540。

（应用示例6）

图23A示出根据应用示例6的移动电话在闭合状态的正面视图、左侧视图、右侧视图、顶视图和底视图。图23B示出所述移动电话在打开状态的正面视图和侧面视图。所述移动电话可以具有例如上部本体710和下部本体720通过连接部（铰链部）730进行连接的构造，以及可以具有显示器740、子显示器750、图片光760和照相机770。显示器740或子显示器750和上述的任意一个显示单元相对应。

如上所述，本公开通过参考所述示例实施方式、修改例和应用示例进行描述。不过，本公开的内容并不局限于上述的实施方式及其等效物，并且所述实施方式及其等效物可以进行各种更改。例如，上述的每个层的材料和厚度、或在所述实施方式及其等效物中描述的薄膜形成方法和薄膜形成条件是非限制性的。其他材料和厚度可以被使用，或其他薄膜形成方法和薄膜形成条件可以被使用。

而且，本技术包含在本文描述和被并入本文的各个实施方式中的某些或全部的任何可能组合。

从本公开的上述示例性实施方式实现至少下列构造是可能的。

（1）一种显示单元，其包括:

层压结构，包括两个第一布线，第一绝缘层，以及凹形部分，所述第一布线彼此毗邻，所述第一绝缘层被设置在所述第一布线上并由有机材料制成，并且所述凹形部分在所述第一布线之间，在层压方向从所述第一绝缘层贯穿到所述第一布线；以及

第二绝缘层，被设置在所述凹形部分中和所述层压结构上。

（2）根据（1）所述的显示单元，进一步包括被设置在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的第二布线，

其中，所述第一绝缘层包括在所述第二布线的下部与排除所述下部的所述第一绝缘层的区域之间的台阶。

（3）根据（1）或（2）所述的显示单元，其中，所述第一布线中的一个或两个是栅电极，是源电极、漏电极或两者都是，或是构成多层布线层的多个金属层。

（4）根据（3）所述的显示单元，其中

所述多层布线层包括由有机材料制成的层间绝缘层，以及

所述金属层被布置为以所述层间绝缘层内置其间地彼此正交。

（5）根据（1）到（4）中的任一项所述的显示单元，其中，所述凹形部分形成在所述第一布线的短路部分。

（6）根据（1）到（5）中的任一项所述的显示单元，其中，所述第二绝缘层由有机材料制成。

（7）一种制造显示单元的方法，所述方法包括：

形成依次包括两个第一布线和一个第一绝缘层的层压结构，所述第一布线彼此毗邻，以及所述第一绝缘层由有机材料制成；

通过从其上设置所述第一绝缘层的一侧施加激光到在所述第一布线之间形成的短路部分，形成在层压方向从所述第一绝缘层贯穿到所述第一布线的凹形部分；

在所述激光的照射表面和包括所述照射表面的外围区域上执行半灰化；以及

在执行所述半灰化后，在所述凹形部分中和所述层压结构上形成第二绝缘层。

（8）根据（7）所述的制造所述显示单元的方法，进一步包括，在形成所述凹形部分后，将具有比所述激光的照射宽度更窄的照射宽度的激光施加到所述凹形部分底面、所述激光施加的开始点以及所述激光施加的结束点。

（9）根据（7）或（8）所述的制造所述显示单元的方法，其中，执行所述半灰化包括执行等离子体处理。

（10）根据（9）所述的制造所述显示单元的方法，其中，氧被用于所述等离子体处理。

（11）根据（7）到（10）中的任一项所述的制造所述显示单元的方法，其中，所述激光的波长范围为大约10nm到大约400nm。

（12）一种设有显示单元的电子装置，所述显示单元包括:

层压结构，包括两个第一布线、第一绝缘层、以及凹形部分，所述第一布线彼此毗邻，所述第一绝缘层被设置在所述第一布线上并由有机材料制成，并且所述凹形部分在所述第一布线之间，在层压方向从所述第一绝缘层贯穿到所述第一布线；以及

第二绝缘层，被设置在所述凹形部分中和所述层压结构上。

本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以出现各种修改、组合、子组合和变化，只要这些变化和修改在本发明所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (13)

1.一种显示单元，其包括:

层压结构，包括两个第一布线、第一绝缘层、以及凹形部分，所述第一布线彼此毗邻，所述第一绝缘层被设置在所述第一布线上并由有机材料制成，并且所述凹形部分在所述第一布线之间，在层压方向上从所述第一绝缘层贯穿到所述第一布线；以及

第二绝缘层，被设置在所述凹形部分中和所述层压结构上。

2.根据权利要求1所述的显示单元，进一步包括被设置在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的第二布线，

其中，所述第一绝缘层包括在所述第二布线的下部与排除所述下部的所述第一绝缘层的区域之间的台阶。

3.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述第一布线中的一个或两个是栅电极，是源电极、漏电极或两者都是，或是构成多层布线层的多个金属层。

4.根据权利要求3所述的显示单元，其中

所述多层布线层包括由有机材料制成的层间绝缘层，以及

所述金属层被布置为以所述层间绝缘层内置其间地彼此正交。

5.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述凹形部分形成在所述第一布线的短路部分。

6.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述第二绝缘层由有机材料制成。

7.一种制造显示单元的方法，所述方法包括：

形成依次包括两个第一布线、以及第一绝缘层的层压结构，所述第一布线彼此毗邻，以及所述第一绝缘层由有机材料制成；

通过从设置有所述第一绝缘层的一侧施加激光到在所述第一布线之间形成的短路部分，形成在层压方向上从所述第一绝缘层贯穿到所述第一布线的凹形部分；

在所述激光的照射表面和包括所述照射表面的外围区域上执行半灰化；以及

在执行所述半灰化后，在所述凹形部分中和所述层压结构上形成第二绝缘层。

8.根据权利要求7所述的制造显示单元的方法，进一步包括，在形成所述凹形部分后，将具有比所述激光的照射宽度更窄的照射宽度的激光施加到所述凹形部分底面、所述激光施加的开始点以及所述激光施加的结束点。

9.根据权利要求7所述的制造显示单元的方法，其中，执行所述半灰化包括执行等离子体处理。

10.根据权利要求9所述的制造显示单元的方法，其中，氧被用于所述等离子体处理。

11.根据权利要求7所述的制造显示单元的方法，其中，所述激光的波长范围为大约10nm到大约400nm。

12.一种设有显示单元的电子装置，所述显示单元包括:

层压结构，包括两个第一布线、第一绝缘层、以及凹形部分，所述第一布线彼此毗邻，所述第一绝缘层被设置在所述第一布线上并由有机材料制成，并且所述凹形部分在所述第一布线之间，在层压方向上从所述第一绝缘层贯穿到所述第一布线；以及

第二绝缘层，被设置在所述凹形部分中和所述层压结构上。

13.根据权利要求12所述的电子装置，其中，所述显示单元进一步包括被设置在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的第二布线，

其中，所述第一绝缘层包括在所述第二布线的下部与排除所述下部的所述第一绝缘层的区域之间的台阶。