JP2005107297A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】断線を確実にかつ配線抵抗の増大を抑えて修復する。
【解決手段】同一の基板１０の上に形成され、互いに同一電位に設定される例えば電源ライン１２４の形成後、直ちに欠陥検査を行ってその欠損欠陥（断線）部分を繋ぐように電源ライン１２４を直接覆って修復配線１２８を形成する。修復配線１２８は、断線端部１２４ｄ１，ｄ２同士を結ぶように、例えばタングステンなどの導電材料のガス雰囲気中でレーザビームで走査することで、描画して形成することができる。電源ライン１２４を直接覆ってその断線を修復することで配線抵抗の上昇を抑え、修復配線１２８の上での平坦性の一層の向上を図る。
【選択図】図９

Description

本発明は、表示装置などにおける回路配線パターンの欠陥修復に関する。
半導体装置の一種である例えば表示装置では、各画素に、表示素子を駆動するための薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴ）などを設けたいわゆるアクティブマトリクス型表示装置がよく知られている。このうち、表示素子として液晶を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）は、既に、コンピュータのモニターや、テレビジョンモニターを始め、多くの高精細表示装置に採用されている。このようなアクティブマトリクス型液晶装置では、各画素のＴＦＴや表示素子の素子自体や、及びこれらに電力・データを供給する配線などの回路配線パターンを欠陥なく製造することが、表示品質の向上及び歩留まり向上などの観点から望まれる。
ところが、現実には、ディスプレイの一層の高精細化や大画面化が進む中、画素数の増加や集積度の増大が避けられずＴＦＴや配線などにおける欠陥の発生を完全に防ぐことはできない。１枚の基板（１パネル）に形成されるこれらの素子や配線等の配線パターンに欠陥が発生したパネルを全て破棄したのでは、歩留まりの著しい低下と、製造コストの著しい上昇を招くため、欠陥を修復して良品とする作業が行われている。
上記アクティブマトリクス型液晶表示装置における欠陥は、従来は、１枚の基板に本来形成されるべきほとんど全ての回路素子を形成した後、例えば各画素を選択して表示動作を行わせるなどして欠陥を判定していた。
しかし、１画素には、少なくとも１つのＴＦＴ、データを保持する保持容量、そして画素電極などが含まれており、最終的に駆動される表示素子での表示や、電極電極の電位を観察しただけでは、欠陥の原因を特定できないことが多い。また欠陥領域の上には、既に他の回路が形成されていて修復が物理的にできないこともあった。
そこで、アクティブマトリクス型液晶表示装置では、各画素が完成する前、具体的には２枚の基板を間に液晶を挟んで貼り合わせてＬＣＤを構成する前のＴＦＴ基板が完成した時点でこのＴＦＴ基板上に形成されたＴＦＴ、及びこのＴＦＴを駆動・制御する走査配線（ゲート配線）、データ配線などにおける断線や短絡などの欠陥を検査し、修復する方法が考えられる。このようなＴＦＴ基板の欠陥の検査・修復は、回路素子の静電気などからの保護の観点から、少なくとも、ＴＦＴ中の一番上の配線層を絶縁膜で覆うまで形成した後に施される。
このようなＴＦＴ基板の断線の修復方法としては、ＣＶＤリペアという方法が考えられる。ＣＶＤリペアは、図１０（ａ）に示すように本来接続されているべき配線が断線している場合に、配線を覆った絶縁膜の上に、選択的にＣＶＤ法によって修復用導電性材料のパターンを堆積させて断線部分を接続するやり方である。より具体的には、図１０（ｂ）に示すように、絶縁層で覆われている配線の断線部分（欠損欠陥部分）の手前で、それぞれレーザによって層間絶縁層を貫通するコンタクトホールを形成し、底に配線を露出させる。次に、図１０（ｃ）のように、コンタクトホールの間、即ち、断線部分を原料ガスMG中でレーザビームで走査することで、任意の修復配線パターンrlを描画するというやり方である。
上記ＣＶＤリペアを採用するとＴＦＴ基板に対して高い自由度で確実に断線部を接続することが可能となるが、配線を構成する導電材料とは異なる修復用材料を用いて修復パターンを形成するので接続部分に大きな抵抗成分が生ずる。また、配線を覆う絶縁膜にコンタクトホールを形成し、絶縁膜の上に修復用材料パターンを形成するので、断線のない配線と比べ、少なくとも絶縁膜の厚さの２倍分の配線長が長くなり、それだけ配線抵抗が大きくなることが避けられない。
また、断線の修復は、断線した部分のみを修復用材料パターンで接続すると共に、上述のように配線を覆う絶縁膜にコンタクトホールを形成し、絶縁膜の上に修復用材料パターンを形成するので、修復箇所には断線のない配線部分と比較して局所的に大きな凸凹が生じてしまう。
本発明は、上記課題に対し、欠損欠陥である断線を確実に、かつ配線抵抗の増大を抑えて修復することを可能とする。
本発明では、表示装置において、基板上に、それぞれ表示素子を備える複数の画素のそれぞれに対し同一電源からの電力を供給するための複数の配線パターンを備え、前記配線パターンの欠損欠陥部分において、欠損端部同士が該端部を直接覆う修復用導電材パターンによって接続され、前記複数の配線パターン及び前記修復用導電材パターンを覆って絶縁膜が形成されている。
本発明の他の態様では、前記絶縁膜の上方に前記表示素子が形成されている。
本発明の他の態様では、前記修復用導電材パターンは、前記修復用導電材パターンの堆積形成に続けて堆積形成された保護膜に覆われている。
本発明の他の態様では、上記表示装置において、前記表示素子は、有機層を備える有機電界発光素子である。
本発明の他の態様では、上記表示装置において、前記欠損端部同士と、前記欠損欠陥の発生した配線パターンに隣接する配線パターンとが前記修復用導電材パターンによって互いに接続されている。
以上説明したように、本発明によれば、アクティブマトリクス型の表示デバイスや、その他半導体装置などにおいて形成される薄膜トランジスタやそれらのための配線に発生した断線（欠損欠陥）対し、低い配線抵抗でかつ上層の平坦性を維持しながら修復用導電材パターン（修復配線）を形成することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）について、図面に基づいて説明する。
［実施形態１］
本発明の実施形態１に係る表示装置は、特に各画素に表示素子とこれを駆動するＴＦＴを備えたアクティブマトリクス型表示装置に適用され、以下においては表示素子にエレクトロルミネッセンス（Electroluminescence：以下ＥＬ）素子を用い、各画素に有機ＥＬ素子とこれを制御・駆動するＴＦＴを備えたアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置を例に挙げて説明する。
アクティブマトリクス型の表示装置のなかで、ＥＬ素子、特に発光材料に有機材料を用いた有機ＥＬ素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置は自発光タイプで、光源が不要であるためＬＣＤなどと比較してより薄型の表示装置を実現でき、現在研究が盛んに行われている。
この有機ＥＬ素子は、発光性有機材料を含む有機層を挟むように形成された陽極と陰極の間に流す電流に応じて発光するいわゆる電流駆動型表示素子である。従って、有機ＥＬ表示装置では、各画素に設けられる有機ＥＬ素子に電流を供給するための電流供給用配線が必要で、この電流供給用配線に流れる電流量は、例えば液晶を交流駆動する電圧駆動型の液晶表装置において、各画素に供給される電流量と比較しても非常に大きな値となる。このように配線に流れる電流量が多いので、配線抵抗のわずかな増加であっても大きな電圧降下が発生し、有機ＥＬ素子の発光輝度に画素間で大きなばらつきが生ずることになってしまう。従って、断線を修復したとしても、その断線修復部分における抵抗をできるだけ低く抑えることが極めて重要となる。
また、有機ＥＬ表示装置において、陽極と陰極の層間に形成される発光性有機材料を含む有機層は非常に薄い上、その耐久性にまだ大きな課題があるなどの理由から、有機層の形成表面はできる限り平坦で平滑であることが強く要求される。
一方で、アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ素子が半導体プロセスへの耐性についても課題が多いこともあり、有機ＥＬ素子の形成よりも先（有機ＥＬ素子の下層）にＴＦＴや配線を形成することが望ましい。さらに、ＴＦＴや配線の欠陥の修復についても、その上層に形成される配線や電極などが修復の妨げとならないよう、有機ＥＬ素子の形成前に実行するのが容易且つ確実である。そこで、本実施形態では、ＴＦＴおよび配線を基板上に形成した後、有機ＥＬ素子の形成前に欠陥検査および欠陥修復を実行することで製品の歩留まり向上を図るが、欠陥修復の後にその上に有機ＥＬ素子が形成されるため、欠陥修復部分における凹凸をできるだけ小さくし、その上方における有機ＥＬ素子の形成面が平坦になるようにすることが必要となる。
図１は、本実施形態にかかるアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の概略回路構成を示す。図２は、図１に示すアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の１画素において、電源ライン１２４に接続された第２薄膜トランジスタＴｒ２と、このＴｒ２に接続された有機ＥＬ素子５０の概略断面構造を示している。ガラスなどの透明基板１０上に、複数の画素がマトリクス状に配列された表示部１２０が形成されており、各画素にはそれぞれ有機ＥＬ素子（ＥＬ）５０、この有機ＥＬ素子５０での発光を画素毎に制御するためのスイッチ素子（ここでは薄膜トランジスタ：ＴＦＴ）、及び表示データを保持する保持容量Ｃscが設けられている。
図１の例では、各画素には第１及び第２薄膜トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２が形成され、Ｔｒ１は、走査ライン（ゲートライン）１１４に接続され、走査信号が印加されてオン制御されたとき、対応するデータライン１２２に印加されている表示内容に応じた電圧信号が、Ｔｒ１を介してＴｒ２のゲートに印加され、またＴｒ１，Ｔｒ２の間に接続された保持容量Ｃscによって一定期間保持される。そして、Ｔｒ２は、この保持容量Ｃscで保持されてゲートに印加される電圧に応じた電流を電源（Ｐvdd）供給ライン（以下電源ライン）１２４から、このＴｒ２に接続された有機ＥＬ素子の陽極（正孔注入電極）２０に供給する。有機ＥＬ素子５０は、この供給される電流量に応じた輝度で発光し、発光光は、ＩＴＯなど透明な第１電極２０及び透明基板１０を通過して外部に射出される。
有機ＥＬ素子５０は、第１電極２０と第２電極２２との間に発光素子層３０を備え、第１電極２０は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電材料からなり、ここでは正孔注入機能を備えている。この第１電極２０の上に形成される発光素子層３０は、少なくとも有機発光化合物を含む単層または多層構造を備え、この発光素子層３０の上に、上記第１電極２０と対向するように形成される第２電極２２は、ＡｌやＡｌの合金などの金属や、このような金属と電子注入障壁を緩和する例えばＬiＦ等との積層構造からなり、電子注入機能を備える。
第１薄膜トランジスタＴｒ１は、図２では省略しているが、図示するＴｒ２とほぼ同様の構造を備えており、薄膜トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２は、この例ではいずれもその能動層１１０に、非晶質シリコンをレーザアニールにて多結晶化した多結晶シリコンを用いている。また本実施形態においてこの薄膜トランジスタＴｒ１及びＴｒ２は、能動層１１０を覆って形成されたゲート絶縁層１１２の上方にゲート電極１１４を備えるいわゆるトップゲート型ＴＦＴであり、能動層１１０のゲート電極１１４の下方領域はチャネル領域１１０ｃが形成され、チャネル領域１１０ｃの両側には所定導電型の不純物がドープされたソース領域１１０ｓ及びドレイン領域１１０ｄが形成されている。但し、能動層１１０よりゲート電極１１４が下層に形成されるボトムゲート型ＴＦＴ構成であってもよい。また、本実施形態ではゲート絶縁層１１２は、能動層１１０側からＳｉＯ2／ＳｉＮが順に積層された積層構造を備える。なお、能動層１１０と基板１０との間には、基板１０からのＮａなどの不純物が能動層１１０に侵入することを防止するため、能動層１１０との接触側から順にＳｉＯ2／ＳｉＮの多層構造を有するバッファ層１０８が形成されている。
ゲート電極１１４を覆う基板のほぼ全面には、例えば下層側から順にＳｉＮ／ＳｉＯ2が積層された多層構造の層間絶縁層１１６が形成され、層間絶縁層１１６に開口されたコンタクトホールを介してソース領域１１０ｓ、ドレイン領域１１０ｄの一方に電源ライン１２４が接続され、他方にはコネクタ電極１２６が接続されている。また、これらの配線１２４、１２６を含む基板のほぼ全体を覆うように例えば樹脂などの有機材料（無機材料でもよい）からなる第１平坦化絶縁層１３０が形成され、この平坦化絶縁層１３０の上方に有機ＥＬ素子５０の第１電極２０が積層され、第１電極２０の端部を覆うように第２平坦化絶縁層１４０が積層されている。第１電極２０は、第１平坦化絶縁層１３０を貫通するコンタクトホールにおいてコンタクト電極１２６と接続されている。第１電極２０の上には、発光素子層３０、第２電極２２がこの順に形成されている。
さらに、本実施形態では、第１平坦化絶縁層１３０と第１電極２０の間に後述する欠陥の修復用配線パターンを覆う保護膜１３２が形成されている。なお、表示装置に用いられる有機ＥＬパネルは、透明基板１０上に以上のような回路素子を形成した後、不活性気体雰囲気中で第２電極側から封止基板を透明基板１０に接着して完成する。この有機ＥＬパネルの検査は、最上層の有機ＥＬ素子を形成してからでは、有機ＥＬ素子の発光状態が観察できるだけで、発光異常があっても、その原因が、有機ＥＬ素子を駆動するＴＦＴ（Ｔｒ１、Ｔｒ２等）や配線等での断線や短絡であるのかどうかを調べることができない。従って、上述のように多層配線構造であったり、有機ＥＬ素子５０の耐性の問題の観点だけでなく、ＴＦＴや配線等に起因した欠陥かどうかを把握して修復するためにも、ＴＦＴを基板上に形成し、さらにこのＴＦＴにデータ信号、電流を供給する配線（データライン１２０、電源ライン１２４）を形成した後、有機ＥＬ素子５０の第１電極２０を形成する前に、ＴＦＴ、配線の検査を行い、欠陥が発見された場合、その欠陥を修復する。
また、その他の例としては、ＩＴＯの透明材料からなる第１電極を形成完了後に、そのＩＴＯを使用した検査方法を用いて画素内の欠陥検査を行う。その後、検出された欠陥部の修復を実施する。このとき、オープン不良（断線）の場合には、レーザＣＶＤにより配線（接続）し、ショート不良（短絡）の場合には、レーザにより切断して修復をする。
その際、電極ラインと画素電極間の絶縁膜に凹凸が生じるため、欠陥部の修復以降に平坦化を目的とした層を設け、完成させる。この層としては、第２平坦化絶縁層１４０あるいはその膜の上に突起状に設けた有機ＥＬ材料の蒸着の際に用いる蒸着マスクの支持のための絶縁膜などを兼用することができる。兼用ができない場合には、別途平坦性を有する膜を設けても良い。
以下、有機ＥＬ素子に第２薄膜トランジスタＴｒ２を介して電流を供給する電源ライン１２４に断線が発生した場合を例に、本実施形態に係る欠陥（ここでは、欠損欠陥：断線）の修復方法について説明する。なお、短絡欠陥については、レーザ等で短絡部分を焼き切るなどの処理を施す。
本実施形態の第１の例では、層間絶縁層１１６のデータライン１２２、電源ライン１２４及びコンタクト電極１２６を形成し、これらを覆って第１平坦化絶縁層１３０まで形成したところで、欠陥の検査を実行する。なお、図１に示すように基板上の表示部１００内で列方向にストライプ状に配列される電源ライン１２４は、表示部１００の周囲で互いに接続され共通の電源端子Ｐｖｄｄに接続されている。この電源ライン１２４に図３（ａ）に示すように断線が発生した場合、本実施形態では、断線部分１２４dcを接続するだけでなく、図３（ｂ）に示すように、断線した電源ライン１２４dの両側に隣接する電源ライン１２４n1、１２４n2とも接続するような格子状（十字状）のパターンとする。
図４（ａ）に示すように、電源ライン１２４の断線距離が短い場合には、修復配線１２８は、図３（ｂ）のような格子パターンではなく、断線部分１２４dcを覆う幅で、かつ、この断線部分と、隣接電源ライン１２４n1及び１２４n2とを接続するような矩形パターンとすることもできる。もちろん、図３（ｂ）のような格子状としてもよい。
さらに、図５（ａ）に示すように断線した電源ライン１２４dに隣接する電源ライン１２４nが断線電源ライン１２４dの片側にしか存在しない場合には、図５（ｂ）に示すように、断線部分１２４dcを接続し（１２８r1）、かつこの断線部分１２４dcと隣接する１つの電源ライン１２４nとを接続（１２８r2）するＴ字状（逆Ｔ字状を含む）のパターンとするか、或いは、上記図４（ｂ）のような矩形パターンとすることができる。
上述の図１０のように断線部分だけをＣＶＤによる修正パターン描画によって修復した場合、堆積パターンによる凹凸が大きく上層の平坦性に影響を及ぼす。これに対し、本実施形態では、図３（ｂ）、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、断線部分と、断線した配線の隣接配線とを接続するパターンとすることで、局部的な凹凸を緩和できる。また、修復配線面積を実質的に大きくできるため修復パターン配線の抵抗値をその分低減することができる。
図６は、本実施形態に係る電源ライン１２４の断線部の修復手順を示している。以下図６及び上記図２〜図５を参照して手順を説明する。基板１０に必要なＴＦＴを形成し、これを覆って第１平坦化絶縁膜１３０を形成した後、欠陥検査を行い、断線の発見された電源ライン１２４dの該断線部分１２４dcに接した配線端部１２４d1、１２４d2に図６（ａ）に示すように第１平坦化絶縁膜１３０の上からパルスレーザを照射し、この第１平坦化絶縁膜１３０を除去してコンタクトホール１２４ｈを形成し、配線端部１２４d1，１２４d2の表面を露出させる。また、図３（ｂ）に示されるように、断線した電源ライン１２４dの両側（又は片側）に配置されている隣接電源ライン１２４n1、１２４n2の断線部分１２４dcに最も近い位置にも第１平坦化絶縁膜１３０の上からパルスレーザを照射して該第１平坦化絶縁膜１３０を除去してコンタクトホール１２４hを形成し、隣接電源ライン１２４n1、１２４n2の表面を露出させる。
本実施形態では、次に、修復配線材料ガスとして、カルボニルのタングステン錯体ガス（Ｗ（ＣＯ）6）を用い、図６（ｂ）に示すように、この（Ｗ（ＣＯ）6）ガス雰囲気中で、ＣＷ（連続波）レーザをコンタクトホール１２４ｈの形成領域にそれぞれ照射し、コンタクトホール中にコンタクト用タングステン膜１２８cを形成する。その後、図６（ｃ）に示すように、ＣＷレーザビームを断線端部１２４d1，d2間をできるだけ最短距離（通常、直線）で結ぶように走査し、修復配線１２８r1のパターンを第１平坦化絶縁膜１３０の上に描画形成する。修復配線１２８r1を形成した後、続けてこの修復配線１２８ｒ１を横切るようにこの配線１２８r1と接続され、かつ、隣接電源ライン１２４n1、１２４n2と上記修復配線１２８r1とを最短（通常、直線）で結ぶように、同じくＷ（ＣＯ）6ガス雰囲気中で、ＣＷレーザを走査し、修復配線１２８r2を描画形成する。なお、修復配線１２８r1および１２８r2は、それぞれ上記の通り接続する２点間を最短で結ぶ直線となるように形成することが配線抵抗を低くする上で好ましいが、異なる電位の配線を迂回する必要があるなどの事情がある場合には、もちろん、曲線であったり、途中で折れ曲がった直線パターンとしてもよい。
また、修復配線１２８r1とr2の上面の平坦性を向上させるために、図６（ｄ）に示すように、断線端部１２４d1，d2間を接続する修復配線１２８r1の上を修復配線１２８ｒ２が跨がないよう、修復配線ｒ１と両側の隣接電源ライン１２４n1、１２４n2との間を修復配線ｒ２とを接続することがより好ましい。ＣＷレーザの修復配線ガス材料中での走査は、ステージ台に取り付けられている基板ホルダ上に載置された基板をステージ台ごとＸ，Ｙ方向に移動させることで実行でき、基板を移動させて隣接電源ライン１２４n1、n2の一方から他方に向かって修復配線１２８r2を描画形成してゆき、例えば、修復配線１２８r1と交差したことを光学センサなどで判別し、ＣＷレーザの照射を一旦止めて更に基板を移動させ、修復配線r1を通り過ぎてから再びＣＷレーザを照射して、修復配線１２８r2の描画を続けるなどの方法を採用することができる。
以上のようにして修復配線１２８を形成した後、本実施形態では、更に、図６（ｅ）に示すように、修復配線１２８を覆って保護膜１３２を形成する。保護膜１３２によって修復配線１２８を覆ってから、その上に図２に示すように有機ＥＬ素子５０等を形成することで、有機ＥＬ素子５０の形成時、特に、素子の下層電極である２０を画素毎の個別電極とするための、ホトリソグラフィ工程に際し、レジスト剥離液などから修復配線１２８を確実に保護することができる。とりわけ、上記実施形態のようにタングステンの修復配線１２８は、酸やアルカリ液に対して変質が起きやすく、レジスト剥離液や現像液でエッチング除去されてしまうため、保護膜１３２で覆うことが必要である。また、有機ＥＬ素子５０の第１電極２０がこの修復配線１２８のすぐ上層に形成されることは好ましくないので、保護膜１３２によって修復配線１２８と第１電極２０とを絶縁することが必要である。
このような保護膜１３２としては、ＳｉＮｘや、ＳｉＯ2などの絶縁膜が採用可能であり、形成方法は特に限定されないが、例えば化学気相成長（ＣＶＤ）を用いて成膜することができ、下層の修復配線１２８にダメージを与えることなく形成することができる。また、本実施形態の構成によれば、ＳｉＮｘを用いて保護膜１３２を形成した場合、この保護膜１３２は上記のように修復配線１２８と第１電極２０とを絶縁すると共に、第１平坦化絶縁膜１３０側から有機ＥＬ素子５０への水分の侵入を防止する水分ブロック層としても機能することができる。有機ＥＬ素子５０の有機層は、水分等による劣化が大きな課題であるが、保護膜１３２が第１平坦化絶縁膜１３０と素子５０との間にあれば、例えば、吸湿性のある有機樹脂を用いた場合の第１平坦化絶縁膜１３０や、さらにその下層からの水分の侵入を遮ることができ、素子５０の信頼性、寿命の向上にも寄与できる。さらに、水分の侵入防止を目的として、水分ブロック層を第１平坦化絶縁膜１３０と素子５０との間に形成する構成に本実施形態の断線修復手法を採用する場合には、水分ブロック層をこの保護膜１３２と兼用させることで、保護膜１３２の形成工程を特別に追加することなく、保護膜を得ることが可能となる。
次に、本実施形態の第２の例について説明する。この例では、図７に示すように、第１平坦化絶縁膜１３０の形成前に、電源ライン１２４や、コンタクト電極１２６、図示しないデータライン１２０等を覆って、例えば、ＳｉＮｘなどからなる絶縁膜１３４を形成しており、上記第１の例との相違は、第１平坦化絶縁膜１３０の形成後ではなく、この絶縁膜１３４の形成後、配線の欠陥検査と欠陥修復処理を行うことである。上述のように、水分に対して耐性の低い有機ＥＬ素子５０にＴＦＴの形成された基板側から水分が侵入することを防止することが望まれており、水分の遮蔽機能の高いＳｉＮｘからなる絶縁膜を図７のように第１平坦化絶縁膜１３０の下層に形成すれば、水分の有機ＥＬ素子５０への侵入を防止できる。また、アルカリイオンなどの基板側からの不純物も有機ＥＬ素子５０に悪影響を及ぼすが、それらの不純物の侵入を防止することもできる。反対に、有機ＥＬ素子５０からＴＦＴへの水分や不純物の侵入を防止することもできる。
本実施形態の第２の例において、絶縁膜１３４を形成した後、絶縁膜１３４の上からレーザを照射し、上述のように電源ライン１２４の断線部分に接する端部１２４ｄ１，１２４ｄ２および隣接ライン１２４ｎ１，１２４ｎ２の表面を露出させ、修復配線用のガス（Ｗ（ＣＯ）6）雰囲気中でＣＷレーザを走査し、修復配線１２８（１２８ｒ１，１２８ｒ２）を形成する。修復配線パターンを断線部分だけでなく隣接電源ライン１２４ｎ１，ｎ２とも接続するパターンとする。なお、これらの手順は、上記図６（ａ）〜６（ｄ）と同一である。しかし、第２の例では、この修復配線１２８の上には、第１平坦化絶縁膜１３０が形成され、その上に有機ＥＬ素子５０が形成される。従って、第１平坦化絶縁膜１３０によって修復配線１２８の存在による凹凸はより確実に平坦化され、有機ＥＬ素子５０形成面をより平坦にすることができる。
［実施形態２］
上記実施形態１では、電源ライン１２４を覆って第１平坦化絶縁膜１３０や絶縁膜１３４を形成した後に断線の修復を行っているが、本実施形態２では、電源ライン１２４形成後、直ちに欠陥を検査し、図８に示すように、電源ライン１２４と直接接するように断線部分を修復する修復配線２２８を形成し、その後、第１平坦化絶縁膜１３０を形成している。なお、修復配線２２８の形成後、ＳｉＮｘ等からなる保護膜１３８を形成してから、第１平坦化絶縁膜１３０を形成すれば、例えばタングステンを修復配線２２８に採用した場合にも、後の工程で用いられるレジスト剥離液などからこの修復配線２２８を確実に保護することができる。
実施形態２では、実施形態１における絶縁膜（１３０，１３４）除去のためのレーザ照射処理が不要であり、図９（ａ）に示すように、修復配線ガス（Ｗ（ＣＯ）6）の雰囲気中で、発見された断線部分１２４dcに接する電源ライン端部１２４d1，１２４d2の間をＣＷレーザで描画して修復配線２２８を形成し、端部１２４d1，１２４d2同士を接続する（図９（ｂ））。
また、実施形態２では、修復配線２２８の形成後、図８及び図９（ｃ）に示すように、必ず第１平坦化絶縁膜１３０の形成工程を経るため、修復配線２２８の存在による有機ＥＬ素子５０の形成面における凹凸をほとんど無くすことができ、実施形態１の第１の例と比較して有機ＥＬ素子５０の形成面の平坦性を一層高めることができる。またコンタクトホールを介さずに電源ライン１２４の上に直接修復配線２２８を形成するので、実施形態１の第２の例と比較してもコンタクトホールに起因した凹凸がなく有機ＥＬ素子５０の形成面の平坦性を向上させることができる。
また、本実施形態２では、上記のように電源ライン１２４形成後、直ちにその断線部分に修復配線２２８を形成するので、修復配線２２８を上記実施形態１のようにコンタクトホールを介して絶縁膜の上に引き回す必要が無く、実効配線長が短くてすみ、その分配線抵抗を小さくすることができる。さらに、コンタクトホールが不要であるから、修復配線電源ライン１２４とこの修復配線２２８とが実際に接触する面積を大きくでき、電源ライン１２４と修復配線２２８との接続部の抵抗を低減することができる。このため、本実施形態２では、修復配線２２８は、実施形態１のように断線部分の他にその隣接電源ライン１２４との接続をとるパターンとする必要はない。また、修復配線２２８の存在が上記の通り有機ＥＬ素子５０の形成面の平坦性に与える影響を非常に小さくできるので、この観点からも隣接電源ライン１２４にも接続する必要がない。従って、断線部分１２４dcのみを接続するパターンを採用でき、実施形態１と比較して修復配線２２８の形成時間は短くて済み、作業効率の向上を図ることができる。但し、配線抵抗の低減や、上層の平坦性の一層の向上を図るなどの目的のために、実施形態１の図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すようなパターンを採用してもよい。
なお、以上実施形態１および２では、断線修復後に形成される素子として有機ＥＬ素子を挙げて説明したが、有機ＥＬ素子には限らず、例えば無機ＥＬ素子を用いた表示装置において各素子に交流電源を供給する電源ラインの断線修復に採用した場合においても、配線抵抗の上昇を抑えて電圧降下の少ない修復が可能となる。また、修復配線の上層における平坦性も確保できる。但し、有機ＥＬ素子においては、上述の通り、その形成面における平坦性の要求が強く、また電圧降下による輝度のばらつきも大きいため、以上の各実施形態のような断線修復方法を採用する効果が非常に大きい。さらに、もちろん、本発明の断線修復方法は、液晶表示装置にも採用可能である。アクティブマトリクス型の液晶表示装置では多層配線構造となり、液晶分子の配向の乱れを少なくするために画素電極の上面は平坦な方が好ましいこと、また液晶を低電圧で正確に制御する必要があり、また歩留まり向上が要求されるなどの理由から、対向基板の電極との間に構成される液晶容量を駆動するための画素電極の形成前に、該画素電極よりも先に形成されるＴＦＴ及びその配線の欠陥修復を低い配線抵抗で、かつ上層における凹凸を少なくして実行することの意義は高い。
表示装置の配線の断線修復に利用できる。
本発明の実施形態１および２に係る有機ＥＬ表示装置の概略回路構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置の１画素内の部分断面図である。 本発明の実施形態１に係る断線およびこの断線の修復パターンの例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る断線およびこの断線の修復パターンの他の例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る断線およびこの断線の修復パターンの他の例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る断線の修復工程を説明する図である。 本発明の実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置の１画素内の部分断面の他の例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る有機ＥＬ表示装置の１画素内の部分断面の他の例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る断線の修復工程を説明する図である。 断線部分に対するＣＶＤリペアの方法を示す図である。
符号の説明
１０ 透明基板、２０ 第１電極（正孔注入電極）、２２ 第２電極（電子注入電極）、３０ 発光素子層、５０ 有機ＥＬ素子、１００ 表示部、１０８ バッファ層、１１０ 能動層、１１２ ゲート絶縁層、１１４ 走査ライン（ゲート電極）、１１６ 層間絶縁層、１２０ データライン、１２４ 電源ライン、１２４d1，１２４d2 断線配線端部、１２４n1，１２４n2 隣接電源ライン、１２６ コンタクト電極、１２８，１２８ｒ１，１２８ｒ２、２２８ 修復配線パターン、１３０ 第１平坦化絶縁層、１３２ 保護膜、１３４ 絶縁膜、１４０ 第２平坦化絶縁層。

Claims (5)

  1. 表示装置において、
    基板上に、それぞれ表示素子を備える複数の画素のそれぞれに対し同一電源からの電力を供給するための複数の配線パターンを備え、
    前記配線パターンの欠損欠陥部分において、欠損端部同士が該端部を直接覆う修復用導電材パターンによって接続され、
    前記複数の配線パターン及び前記修復用導電材パターンを覆って絶縁膜が形成されていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記絶縁膜の上方に前記表示素子が形成されていることを特徴等する請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記修復用導電材パターンは、前記修復用導電材パターンの堆積形成に続けて堆積形成された保護膜に覆われていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表示装置。
  4. 前記表示素子は、有機層を備える有機電界発光素子であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の表示装置。
  5. 請求項１〜 請求項４のいずれか一つに記載の表示装置において、
    前記欠損端部同士と、前記欠損欠陥の発生した配線パターンに隣接する配線パターンとが前記修復用導電材パターンによって互いに接続されていることを特徴とする表示装置。
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