JP2014197142A - Display unit, manufacturing method thereof, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、基板に配線層が有機絶縁層と共に積層された構造を有する表示装置、およびその製造方法、並びにこれを備えた電子機器に関する。 The present disclosure relates to a display device having a structure in which a wiring layer is laminated together with an organic insulating layer on a substrate, a manufacturing method thereof, and an electronic apparatus including the display device.
表示装置、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置は有機発光ダイオードに流れる電流によって輝度を制御する表示デバイスである。このためスイッチング素子として一般的に使用されている低温ポリシリコン薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）の特性ムラが表示ムラとして発現しやすいという問題がある。 A display device, for example, an organic EL (Electro Luminescence) display device is a display device that controls luminance by a current flowing through an organic light emitting diode. For this reason, there is a problem that characteristic unevenness of a low-temperature polysilicon thin film transistor (TFT) generally used as a switching element is likely to appear as display unevenness.
この問題を解決するために、有機ＥＬ表示装置では、駆動回路の工夫によってＴＦＴの特性ムラを解消し、表示性能を改善する方法が報告されている。その一方で、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置よりも用いられるＴＦＴの数や配線回路の本数が増加したり、容量素子を大面積化すること等により回路が複雑になっている。 In order to solve this problem, there has been reported a method for improving display performance in organic EL display devices by eliminating TFT characteristic unevenness by devising a drive circuit. On the other hand, the organic EL display device has a complicated circuit due to an increase in the number of TFTs and the number of wiring circuits used in comparison with a liquid crystal display device and an increase in the area of the capacitive element.
近年では有機ＥＬ表示装置は、表示領域のさらなる大型化および高精細化が求められている。表示領域を大型化した場合には、配線抵抗および寄生容量による負荷によって信号の遅延が起こる。また、高精細化した場合には、画素数の増加に伴い駆動用の配線や信号線を形成する配線層の高密度化が進み、短絡不良が増加して製造歩留まりが低下するという問題があった。 In recent years, organic EL display devices are required to have a larger display area and higher definition. When the display area is enlarged, signal delay occurs due to a load due to wiring resistance and parasitic capacitance. In addition, when the resolution is increased, there is a problem that the wiring layer for forming the driving wiring and the signal line is increased with the increase in the number of pixels, the short circuit defect is increased, and the manufacturing yield is lowered. It was.
この問題を解決するために、例えば、特許文献１では、表示装置にとって重大な欠陥となる線欠陥や輝点を生じさせている欠陥部分を、レーザ光を用いて配線から切り離して正常化あるいは黒点化して製造歩留まりを向上させる方法が開示されている。また、例えば、特許文献２では、各種配線を形成する配線層を多層化すると共に、多層化による信号の遅延を回避するために、配線層の間に誘電率の低い有機樹脂等からなる絶縁層を形成して配線層の高密度化を解消している。更に、特許文献２では、有機樹脂に対して透過性を有するレーザ光を用いて有機樹脂層を破壊せずに下層の配線を切断することで多層化された配線の短絡部分を切断・修復する方法が開示されている。
In order to solve this problem, for example, in
しかしながら、特許文献２に記載された方法では、有機樹脂の上層（有機樹脂上）に設けられた配線については良好な絶縁性が得られるものの、有機樹脂の下層に設けられた配線については所望の絶縁性が得ることは困難であった。
However, in the method described in
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示品質および製造歩留まりを両立することが可能な表示装置およびその製造方法、並びに電子機器を提供することにある。 The present technology has been made in view of such problems, and an object of the present technology is to provide a display device capable of achieving both display quality and manufacturing yield, a manufacturing method thereof, and an electronic device.
本技術の表示装置は、隣り合う２つの第１配線上に有機材料からなる第１絶縁層を有すると共に、２つの第１配線間を第１絶縁層から第１配線まで積層方向に貫通した凹部を有する積層構造と、凹部内および積層構造上に設けられた第２絶縁層とを備えたものである。 The display device of the present technology includes a first insulating layer made of an organic material on two adjacent first wirings, and a recess that penetrates between the two first wirings from the first insulating layer to the first wiring in the stacking direction. And a second insulating layer provided in the recess and on the stacked structure.
本技術の表示装置の製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の工程を含むものである。
（Ａ）隣り合う２つの第１配線、および有機材料からなる第１絶縁層をこの順に有する積層構造を形成したのち、第１絶縁層側から２つの第１配線間の短絡部にレーザ光を照射し、第１絶縁層から第１配線まで積層方向に貫通する凹部を形成する工程
（Ｂ）レーザ光の照射面を含む周辺領域をハーフアッシングする工程
（Ｃ）ハーフアッシング工程ののち、凹部内および積層構造上に第２絶縁層を形成する工程
The manufacturing method of the display device of the present technology includes the following steps (A) to (C).
(A) After forming a laminated structure having two adjacent first wirings and a first insulating layer made of an organic material in this order, laser light is emitted from the first insulating layer side to the short-circuit portion between the two first wirings. Irradiating and forming a recess penetrating in the stacking direction from the first insulating layer to the first wiring (B) Half ashing the peripheral region including the laser light irradiation surface (C) After the half ashing process, in the recess And forming the second insulating layer on the laminated structure
本技術の電子機器は、上記本技術の表示装置を備えたものである。 An electronic device of the present technology includes the display device of the present technology.
本技術の表示装置およびその製造方法、並びに電子機器では、隣り合う２つの第１配線上に有機材料からなる第１絶縁層（有機絶縁層）が形成された積層構造の所定の位置にレーザ光が照射される。これにより、第１絶縁層から第１配線にかけて貫通する凹部が形成される。次いで、レーザ光の照射領域およびその周辺領域がハーフアッシングされたのち、凹部が第２絶縁層（例えば、平坦化層）によって埋め込まれる。これにより、有機絶縁層によって覆われた２つの配線の任意の位置（例えば、短絡部）の電気的切断が可能となる。 In the display device, the manufacturing method thereof, and the electronic device according to the present technology, laser light is emitted at a predetermined position of a stacked structure in which a first insulating layer (organic insulating layer) made of an organic material is formed on two adjacent first wirings. Is irradiated. Thereby, a recess penetrating from the first insulating layer to the first wiring is formed. Next, after the laser light irradiation region and its peripheral region are half-ashed, the concave portion is filled with a second insulating layer (for example, a planarization layer). Thereby, it is possible to electrically cut an arbitrary position (for example, a short-circuit portion) of the two wirings covered with the organic insulating layer.
本技術の表示装置およびその製造方法、並びに電子機器によれば、隣り合う２つの配線上に有機絶縁層を有する積層構造の所定の位置にレーザ光を照射したのち、その照射面を含む周辺領域にハーフアッシングを施すようにした。これにより、２つの配線間を有機絶縁層から配線にかけて貫通し、電気的にも切断された凹部が形成される。よって、表示品質および製造歩留まりを両立した表示装置およびこれを備えた電子機器を提供することが可能となる。 According to the display device, the manufacturing method thereof, and the electronic apparatus of the present technology, the peripheral region including the irradiation surface after irradiating the laser beam to a predetermined position of the laminated structure having the organic insulating layer on the two adjacent wirings The half ashing was applied to. Thus, a recess that penetrates between the two wirings from the organic insulating layer to the wirings and is electrically cut is formed. Therefore, it is possible to provide a display device that achieves both display quality and manufacturing yield, and an electronic apparatus including the display device.
以下、本開示における実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１。実施の形態（短絡部をレーザ照射とハーフアッシングによって切断する例）
１−１．表示装置の全体構成
１−２．製造方法
１−３．作用・効果
２．変形例（レーザ照射を複数繰り返す例）
３．適用例（回路基板を備えた表示装置および電子機器の例）
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. Embodiment (Example of cutting the short-circuited part by laser irradiation and half ashing)
1-1. Overall configuration of display device 1-2. Manufacturing method 1-3. Action / Effect Modification (example of repeating laser irradiation multiple times)
3. Application examples (examples of display devices and electronic devices equipped with circuit boards)
＜１．実施の形態＞
（１−１．全体構成）
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置（表示装置１）の断面構成を表したものである。この表示装置１は、例えば有機ＥＬテレビジョン装置等として用いられるものであり、図２に示したように、基板１１の上に表示領域１１０Ａが設けられている。この表示領域１１０Ａ内には、複数の画素（赤色画素２Ｒ，緑色画素２Ｇ，青色画素２Ｂ）がマトリクス状に配置されている。また、表示領域１１０Ａの周辺（外縁側，外周側）に位置する周辺領域１１０Ｂには、映像表示用のドライバ（後述する周辺回路１２Ｂ）である信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられている。
<1. Embodiment>
(1-1. Overall configuration)
FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 1) according to an embodiment of the present disclosure. The
表示領域１１０Ａ内には、画素駆動回路１４０が設けられている。図３は、この画素駆動回路１４０の一例（赤色画素２Ｒ，緑色画素２Ｇ，青色画素２Ｂの画素回路の一例）を表したものである。画素駆動回路１４０は、後述する画素電極３１の下層に形成されたアクティブ型の駆動回路である。この画素駆動回路１４０は、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、これらトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓとを有している。画素駆動回路１４０はまた、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において、駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された発光素子１０を有している。即ち、赤色画素２Ｒ，緑色画素２Ｇ，青色画素２Ｂ内にはそれぞれ、対応する発光素子１０（赤色発光素子１０Ｒ，緑色発光素子１０Ｇ，青色発光素子１０Ｂのいずれか、あるいは白色発光素子１０Ｗ）が設けられている。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）により構成され、その構成は例えば逆スタガ構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガ構造（トップゲート型）でもよく、特に限定されない。
A
画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配設され、行方向には走査線１３０Ａが複数配設されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、赤色画素２Ｒ，緑色画素２Ｇ，青色画素２Ｂのいずれか１つに対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
In the
本実施の形態における表示装置１の表示領域１１０Ａには、図１に示したように、基板１１上に半導体層２０および表示層３０がこの順に積層されている。半導体層２０は、配線層として、ゲート電極２１Ａを含む配線層２１，チャネル層２３および一対のソース・ドレイン電極（ソース電極２５Ａ，ドレイン電極２５Ｂ，配線２５Ｃ）を含む配線層２５等の他に、配線層２５上に有機材料から構成された層間絶縁層２６を間に配線層２７が積層された多層配線構造を有している。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態では、この多層配線構造のうち、例えば層間絶縁層２６（第１絶縁層）によって覆われた、配線層２５の配線２５Ｃ（第１配線）に、層間絶縁層２６と共に配線２５Ｃを連続して切断することにより凹部、即ち切断部Ａが形成されている。この切断部Ａは後述するようにレーザ照射およびハーフアッシングにより形成されたものである。
In the present embodiment, in this multilayer wiring structure, for example, the wiring 25C together with the interlayer insulating
図４（Ａ），（Ｂ）は、この切断部Ａを形成する前の平面構成（Ａ）および図４（Ａ）のＩ−Ｉ線における断面構成（Ｂ）をそれぞれ表したものである。配線２５Ｃは、例えば隣り合う２本の直線状の配線２５Ｃ1および配線２５Ｃ2により構成されており、これら配線２５Ｃ1，２５Ｃ2の間には短絡部２５Ｘが生じている。図１のＸは、この短絡部２５Ｘによって配線２５Ｃ1，２５Ｃ2が接合された位置に切断部Ａが形成された構造を表している。
FIGS. 4A and 4B respectively show a planar configuration (A) before the cutting portion A is formed and a cross-sectional configuration (B) taken along line II in FIG. 4A. Wiring 25C, for example two is constituted by linear wiring 25C 1 and the wiring 25C 2 adjacent, short-
図５（Ａ），（Ｂ）は、図４（Ａ），（Ｂ）の状態からレーザ照射およびハーフアッシングにより切断部Ａが形成されたのちの状態を表したものである。図５（Ａ）は平面構成、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線における断面構成をそれぞれ表したものである。切断部Ａは、上記のように上層の層間絶縁層２６および配線層２５Ｃが連続して切断されたものであり、更に図１，図５（Ｂ）に示したように、下の層、具体的には層間絶縁層２４およびゲート絶縁層２２を介して基板１１まで届く凹部として形成されている。なお、レーザ照射およびハーフアッシングの工程により凹部を形成した結果、図４（Ｂ）と図５（Ｂ）とを比較して明らかなように、層間絶縁層２６の表面の一部が削られて、上層の配線層２７の直下との間で段差２６Ａが生じている。
FIGS. 5A and 5B show a state after the cutting portion A is formed by laser irradiation and half ashing from the state of FIGS. 4A and 4B. FIG. 5A illustrates a planar configuration, and FIG. 5B illustrates a cross-sectional configuration taken along line II-II in FIG. 5A. The cut portion A is obtained by continuously cutting the upper
以下に、半導体層２０および表示装置３０について説明する。
Hereinafter, the
（半導体層の構成）
基板１１上の半導体層２０には、上述した駆動用または書き込み用のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２や各種配線が形成されており、これらトランジスタＴｒ１およびＴｒ２や配線上には、平坦化絶縁層２８が設けられている。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２（以下、薄膜トランジスタ２０Ａとする）はトップゲート型およびボトムゲート型のいずれでもよいが、ここではボトムゲート型の薄膜トランジスタ２０Ａを例に説明する。薄膜トランジスタ２０Ａでは、基板１１側から順に、ゲート電極２１Ａ，ゲート絶縁層２２，チャネル領域を形成する有機半導体膜（チャネル層２３），層間絶縁層２４，一対のソース・ドレイン電極（ソース電極２５Ａ，ドレイン電極２５Ｂ）がこの順に形成され、更に、多層配線層として層間絶縁層２６および配線層２７が設けられている。
(Configuration of semiconductor layer)
In the
基板１１は、ガラス基板の他、ポリエーテルサルフォン，ポリカーボネート，ポリイミド類，ポリアミド類，ポリアセタール類，ポリエチレンテレフタラート，ポリエチレンナフタレート，ポリエチルエーテルケトン，ポリオレフィンルイ等のプレスチック基板、表面に絶縁処理がされたアルミニウム（Ａｌ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），ステンレス等の金属箔基板または紙等を用いることができる。また、これらの基板上には密着性や平坦性を改善するためのバッファ層やガスバリア性を向上するためのバリア膜等の機能性膜を形成してもよい。更に、スパッタリング法等により、基板１１を加熱することなくチャネル層２３を成膜することが可能であれば、基板１１に安価なプラスチックフィルムを用いることも可能である。
The
ゲート電極２１Ａは、薄膜トランジスタ１０にゲート電圧を印加し、このゲート電圧によりチャネル層２３中のキャリア密度を制御する役割を有する。ゲート電極２１Ａは基板１１上の選択的な領域に設けられ、例えば白金（Ｐｔ），チタン（Ｔｉ），ルテニウム（Ｒｕ），モリブデン（Ｍｏ），Ｃｕ，タングステン（Ｗ），ニッケル（Ｎｉ），Ａｌおよびタンタル（Ｔａ）等の金属単体または合金により構成されている。また、これらのうちの２種以上を積層させて用いるようにしてもよい。
The
ゲート絶縁層２２は、ゲート電極２１Ａとチャネル層２３との間に、例えば、厚み５０ｎｍ〜１μｍの範囲で設けられている。ゲート絶縁層２２は、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ），シリコン窒化膜（ＳｉＮ），シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ），ハフニウム酸化膜（ＨｆＯ），アルミニウム酸化膜（ＡｌＯ），窒化アルミニウム膜（ＡｌＮ），タンタル酸化膜（ＴａＯ），ジルコニウム酸化膜（ＺｒＯ），ハフニウム酸窒化膜，ハフニウムシリコン酸窒化膜,アルミニウム酸窒化膜，タンタル酸窒化膜およびジルコニウム酸窒化膜のうちの少なくとも１つを含む絶縁膜により形成される。このゲート絶縁層２２は単層構造としてもよく、または例えばＳｉＮとＳｉＯ等２種類以上の材料を用いた積層構造としてしてもよい。ゲート絶縁層２２を積層構造とした場合、チャネル層２３との界面特性を改善したり、外気からチャネル層２３への不純物（例えば、水分）の混入を効果的に抑制することが可能である。ゲート絶縁層２２は、塗布形成後にエッチングによって所定の形状にパターニングされるが、材料によっては、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷等の印刷技術によってパターン形成してもよい。
The
チャネル層２３はゲート絶縁層２２上に島状に設けられ、ソース電極２５Ａおよびドレイン電極２５Ｂの間のゲート電極２１Ａに対向する位置にチャネル領域２４Ｃを有している。チャネル層２３の厚みは例えば、５ｎｍ〜１００ｎｍである。チャネル層２３は、例えばperi-Xanthenoxanthene(ＰＸＸ)誘導体等の有機半導体材料により構成されている。有機半導体材料としては、例えば、ポリチオフェン、ポリチオフェンにヘキシル基を導入したポリ−３−ヘキシルチオフェン［Ｐ３ＨＴ］、ペンタセン［２，３，６，７−ジベンゾアントラセン］、ポリアントラセン、ナフタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン、ベンゾピレン、ジベンゾピレン、トリフェニレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリフェニレン、ポリフラン、ポリインドール、ポリビニルカルバゾール、ポリセレノフェン、ポリテルロフェン、ポリイソチアナフテン、ポリカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド、ポリチエニレンビニレン、ポリナフタレン、ポリピレン、ポリアズレン、銅フタロシアニンで代表されるフタロシアニン、メロシアニン、ヘミシアニン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ピリダジン、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］、４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）、４，４’−ジイソシアノビフェニル、４，４’−ジイソシアノ−ｐ−テルフェニル、２，５−ビス（５’−チオアセチル−２’−チオフェニル）チオフェン、２，５−ビス（５’−チオアセトキシル−２’−チオフェニル）チオフェン、４，４’−ジイソシアノフェニル、ベンジジン（ビフェニル−４，４’−ジアミン）、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−ＴＣＮＱ錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体に代表される電荷移動錯体、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、２４−ジ（４−チオフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、２４−ジ（４−イソシアノフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、デンドリマー、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等のフラーレン、２４−ジ（４−チオフェニルエチニル）−２−エチルベンゼン、２，２”−ジヒドロキシ−１，１’：４’，１”−テルフェニル、４，４’−ビフェニルジエタナール、４，４’−ビフェニルジオール、４，４’−ビフェニルジイソシアネート、２４−ジアセチニルベンゼン、ジエチルビフェニル−４，４’−ジカルボキシレート、ベンゾ［２２−ｃ；３，４−ｃ’；５，６−ｃ”］トリス［２２］ジチオール−２４，７−トリチオン、アルファ−セキシチオフェン、テトラチオテトラセン、テトラセレノテトラセン、テトラテルルテトラセン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−チオフェン−β−エタンスルホン酸）、ポリ（Ｎ−アルキルピロール）ポリ（３−アルキルピロール）、ポリ（３，４−ジアルキルピロール）、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、ポリ（ジベンゾチオフェンスルフィド）、キナクリドンが挙げられる。また、この他、縮合多環芳香族化合物、ポルフィリン系誘導体、フェニルビニリデン系の共役系オリゴマーおよびチオフェン系の共役系オリゴマーから成る群から選択された化合物を用いてもよい。更に、有機半導体材料と絶縁性の高分子材料を混合して用いても構わない。
The
チャネル層２３は、真空蒸着法を用いて形成してもよいが、例えば上記材料を、例えば有機溶媒に溶解してインク溶液とし、塗布・印刷プロセスを用いて形成することが好ましい。塗布・印刷プロセスは真空蒸着法よりもコストを削減できると共に、スループットの向上に効果的なためである。塗布・印刷プロセスの具体的な例としては、キャストコーティング、スピンコーティング、スプレイコーティング、インクジェット印刷、凸版印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷等の方法が挙げられる。
The
層間絶縁層２４，２６は、層の異なる配線、例えば、チャネル層２３とソース電極２５Ａおよびドレイン電極２５Ｂとの間、あるいはソース電極２５Ａおよびドレイン電極２５Ｂと配線２７Ａとの間等の配線間の短絡を防ぐためのものである。層間絶縁層２４，２６の材料としては絶縁性を有する材料、例えば上記ゲート絶縁層２２において挙げた無機絶縁材料が挙げられる。但し、本実施の形態のように配線層を多層化する場合には、信号の遅延を回避するために、誘電率の低い絶縁材料を用いることが好ましい。具体的には、感光性の樹脂材料、例えば、ポリイミド系，ポリアクリレート系，エポキシ系，クレゾールノボラック系あるいはポリスチレン系，ポリアミド系，フッ素系等の有機材料を用いることが好ましい。
ソース電極２５Ａおよびドレイン電極２５Ｂは、互いに離間してチャネル層２３上に設けられ、チャネル層２３と電気的に接続されている。ソース電極２５Ａおよびドレイン電極２５Ｂを構成する材料としては、金属材料や半金属，無機半導体材料を用いる。具体的には、上記ゲート電極２１Ａにおいて列挙した導電膜材料の他、例えばアルミニウム（Ａｌ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ），酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）あるいは酸化モリブデン（ＭｏＯ）あるいはこれら金属の合金等が挙げられる。ソース電極２５Ａおよびドレイン電極２５Ｂはこれら金属単体または合金によって構成されており、単層あるいは２種以上を積層させて用いるようにしてもよい。積層構造として、例えばＴｉ／Ａｌ／Ｔｉ，Ｍｏ／Ａｌ等の積層構造が挙げられる。また、配線２７Ａもソース電極２５Ａおよびドレイン電極２５Ｂと同様の構成を用いることができる。
The source electrode 25 </ b> A and the
平坦化絶縁層２８は、薄膜トランジスタ２０Ａが形成された基板１１の表面を平坦化するためのものである。平坦化絶縁層１３の構成材料としては、例えば、ポリイミド等の上記有機材料、あるいは酸化ケイ素（ＳｉＯ2）等の無機材料が挙げられる。
The
以上、薄膜トランジスタ２０Ａの構成要素を挙げて半導体層２０の構成を説明したが、薄膜トランジスタ２０Ａを構成する各種配線２１Ａ，２５Ａ，２５Ｂ，２７Ａと同じ層に形成されている配線はその位置に関係なく同一材料および同一工程によって形成されている。
The configuration of the
（表示層の構成）
表示層３０は発光素子１０を含み、半導体層２０、具体的には平坦化絶縁層２８上に設けられている。発光素子１０は半導体層２０側から陽極としての画素電極３１、電極間絶縁膜３２（隔壁）、発光層を含む有機層３３、および陰極としての対向電極３４がこの順に積層された発光素子である。対向電極３４上には、封止層３５を介して封止用基板３６が貼り合わされている。薄膜トランジスタ２０Ａと発光素子１０は、平坦化絶縁層２８に設けられた接続孔２８Ａを介して画素電極３１に電気的に接続されている。
(Display layer configuration)
The
画素電極３１は、反射層としての機能も兼ねており、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。特に、画素電極３１が陽極として使われる場合には、画素電極３１は正孔注入性の高い材料により構成されていることが望ましい。このような画素電極３１としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），タングステン（Ｗ）あるいは銀（Ａｇ）等の金属元素の単体または合金が挙げられる。画素電極３１の表面には、仕事関数の大きな透明電極を積層することが好ましい。本開示では、画素電極３１が上記Ａｌ等の反射機能を有する材料によって形成された層（反射電極膜３１Ａ）とインジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電材料によって形成された層（透明電極膜３１Ｂ）との積層構造を有する場合を例に挙げて説明する。
The
電極間絶縁膜３２は、画素電極３１と対向電極３４との絶縁性を確保すると共に発光領域を所望の形状にするためのものであり、例えば感光性樹脂により構成されている。電極間絶縁膜３２は画素電極３１の周囲のみに設けられており、画素電極３１のうち電極間絶縁膜３２から露出した領域が発光領域となっている。なお、有機層３３および対向電極３４は電極間絶縁膜３２の上にも設けられているが、発光が生じるのは発光領域だけである。
The interelectrode
有機層３３は、例えば、画素電極３１側から順に、正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層および電子注入層を積層した構成を有する。これらの層は必要に応じて設ければよい。有機層３３を構成する層は、例えば発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層は、発光層への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層は、発光層への電子輸送効率を高めるためのものである。電子注入層は、電子注入効率を高めるためのものである。
For example, the
対向電極３４は、例えばアルミニウム（Ａｌ），マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ）またはナトリウム（Ｎａ）の合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）は、薄膜での導電性と吸収の小ささとを兼ね備えているので好ましい。Ｍｇ−Ａｇ合金におけるマグネシウムと銀との比率は特に限定されないが、膜厚比でＭｇ：Ａｇ＝２０：１〜１：１の範囲であることが望ましい。また、対向電極３４の材料は、アルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（Ａｌ−Ｌｉ合金）でもよい。
The
封止層３５は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮx），酸化ケイ素（ＳｉＯx）または金属酸化物等からなる層と、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等からなる層との積層構造を有する。封止層３５上には、例えば、遮光膜およびカラーフィルタが設けられた封止用基板３６が貼り合わされている。
The
（１−２．製造方法）
半導体層２０および表示層３０は以下に説明する一般的な方法を用いて形成することができる。まず、基板１１の全面に例えばスパッタリング法や真空蒸着法を用いて、ゲート電極２１Ａとなる金属膜を形成する。次いで、この金属膜を例えばフォトリソグラフィおよびエッチングを用いてパターニングすることにより、配線層２１を形成する。続いて、基板１１およびゲート電極２１Ａの全面に、ゲート絶縁層２２およびチャネル層２３を順に成膜する。具体的には、基板１１上の全面にわたって、例えばスピンコート法により、上述したゲート絶縁膜材料、例えばＰＶＰ（Polyvinylpyrrolidone）溶液を塗布し、乾燥させる。これにより、ゲート絶縁層２２が形成される。次いで、このゲート絶縁層２２上に有機半導体材料、例えばＰＸＸ化合物溶液を塗布する。その後、塗布した有機半導体材料を加熱することにより、ゲート絶縁層２２上にチャネル層２３が形成される。
(1-2. Manufacturing method)
The
続いて、チャネル層２３上に層間絶縁層２４を形成したのち、チャネル層２３，層間絶縁層２４に金属膜を形成する。具体的には、例えばスパッタリング法を用いて、例えばＭｏ／Ａｌ／Ｍｏの積層膜を成膜する。次に、例えばフォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりソース電極２５Ａ，ドレイン電極２５Ｂおよび配線２５Ｃを含む配線層２５を形成する。
Subsequently, after an interlayer insulating
次いで、層間絶縁層２４および配線層２５上に層間絶縁層２６を形成したのち、配線層２５および層間絶縁層２６上に上記同様の方法を用いて配線２７Ａを含む配線層２７を形成する。続いて、層間絶縁層２６および配線層２７上に、例えばポリイミド等の感光性樹脂を塗布し、露光および現像によって平坦化絶縁層２８を所定の形状にパターニングすると共に、接続孔２８Ａを形成し、焼成する。次に、平坦化絶縁層２８上に、例えばスパッタ法により、例えばＡｌ／ＩＴＯからなる金属膜を形成したのち、例えば、ウェットエッチングにより所定の位置の金属膜を選択的に除去して発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂごとに分離した画素電極３１を形成する。
Next, after the interlayer insulating
次いで、発光層を含む有機層３３および対向電極３４を、例えば蒸着法を用いて成膜したのち、封止層３５を介して封止用基板３６を貼り合わせる。最後に、外部回路と接続するためのＦＰＣを実装することにより、表示装置１が完成する。
Next, the
図１に示したように１つの層に複数の配線が設けられた高密度化された配線層では、配線層の成膜工程の不良により、図４に示したように配線間（例えば、配線２５Ｃ1，２５Ｃ2の間）において短絡部Ｘ（短絡部２５Ｘ）が生じることがある。このような場合には、配線２５Ｃ1と配線２５Ｃ2との間は電気的に短絡しているため、回路異常を引き起こす原因となる。このため、光学検査等により短絡部２５Ｘを検出し、検出した短絡部２５Ｘを切断・除去することで回路を正常状態に修復する必要がある。
As shown in FIG. 1, in a high-density wiring layer in which a plurality of wirings are provided in one layer, due to a defect in the wiring layer film forming process, between wirings (for example, wirings) 25C 1 and 25C 2 ), the short circuit part X (
短絡部Ｘは、前述したように、レーザ光を用いて切断・除去することができる。但し、短絡部Ｘを検出するためには薄膜トランジスタ２０Ａを含む回路が完成している方が好ましい。このため、半導体層内に形成される配線層が全て配設された状態（本実施の形態では、配線層２７まで配設された状態）で短絡部Ｘの有無を検査し、配線層が絶縁層によって覆われた状態で短絡部Ｘをレーザ加工することが望ましい。そこで前述した特許文献２のように、配線層を有機絶縁層（有機樹脂）で覆い、この有機樹脂に対して透過性を有するレーザ光を用いて有機樹脂を破壊せずに下層の配線層のみを切断する方法が考えられるが、所望の絶縁性を得ることは難しかった。これは、切断箇所が有機絶縁層に覆われているため、レーザの照射によって溶解した金属が除去されないためと考えられる。
As described above, the short-circuit portion X can be cut and removed using laser light. However, in order to detect the short circuit portion X, it is preferable that the circuit including the
一方、有機樹脂の吸収が大きい波長のレーザ光を用いて有機絶縁層ごと下層の配線層を切断した場合には、図７に示したように、一定の出力以上のレーザ光を用いることによって短絡部Ｘは切断される。しかしながら、その切断部では微小なリーク電流が発生し、薄い線欠陥等の表示不具合や、ひどい場合には耐圧不足等により駆動中に絶縁破壊が起こることが確認される。これは、レーザ照射時に有機絶縁層を構成する有機樹脂から生じる煤が切断部Ａの底面および側面に付着することによって起こると考えられる。 On the other hand, when the lower wiring layer is cut together with the organic insulating layer using a laser beam having a wavelength that absorbs a large amount of organic resin, a short circuit is caused by using a laser beam having a certain output or more as shown in FIG. Part X is cut. However, it is confirmed that a minute leak current is generated at the cut portion, and that dielectric breakdown occurs during driving due to a display defect such as a thin line defect or, in a severe case, insufficient breakdown voltage. This is considered to occur when wrinkles generated from the organic resin constituting the organic insulating layer adhere to the bottom and side surfaces of the cut portion A during laser irradiation.
そこで、本実施の形態では、図６の流れ図に示したように、配線層と有機絶縁層との積層構造を形成（ステップＳ１０１）したのち、光学検査等を行って短絡部Ｘの有無を検査する。ここで配線層に短絡部Ｘが検出された場合には、まず、レーザ照射によって短絡部Ｘを有機絶縁層と共に切断（ステップＳ１０２−１）したのち、切断部Ａの底面および側面を、例えば酸素プラズマに曝してハーフアッシングを行う（ステップＳ１０２−２）。ハーフアッシング条件としては、例えば、ＲＦソース：１０００Ｗ，ＲＦバイアス：０Ｗ，圧力：１Ｐａ，ガス：酸素４００ｓｃｃｍ，処理時間：３００秒である。このハーフアッシング工程によって切断部Ａの底面あるいは側面に付着した煤等のリーク源が除去され、高い絶縁性を有する切断部Ａが得られる（ステップＳ１０２）。最後に、上記のように、層間絶縁層２６上に配線層２７を形成したのちに配設する平坦化絶縁層２８によって、切断部Ａを埋め込む（ステップＳ１０３）。なお、光学検査は配線層を形成した後に行ってもよい。
Therefore, in this embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 6, after forming a laminated structure of a wiring layer and an organic insulating layer (step S101), an optical inspection or the like is performed to check for the presence of the short-circuit portion X. To do. Here, when the short-circuit portion X is detected in the wiring layer, first, the short-circuit portion X is cut together with the organic insulating layer by laser irradiation (step S102-1), and then the bottom and side surfaces of the cut portion A are, for example, oxygen Half ashing is performed by exposure to plasma (step S102-2). As the half ashing conditions, for example, RF source: 1000 W, RF bias: 0 W, pressure: 1 Pa, gas: oxygen 400 sccm, processing time: 300 seconds. By this half ashing process, leakage sources such as wrinkles attached to the bottom surface or side surface of the cut portion A are removed, and the cut portion A having high insulation is obtained (step S102). Finally, as described above, the cut portion A is embedded by the
上記のように、レーザ照射後にハーフアッシングを行った（実施例）結果を図８に示す。レーザ照射のみによって切断部を形成した場合（比較例）と比べて、レーザ照射後にハーフアッシングを行うことによってリーク電流が低減されると共に、絶縁破壊の発生率が低減されることが確認された。 As described above, the results of half ashing after laser irradiation (Example) are shown in FIG. Compared with the case where the cut portion is formed only by laser irradiation (Comparative Example), it was confirmed that the half-ashing after laser irradiation reduces the leakage current and the dielectric breakdown rate.
上記切断部Ａの形成工程で用いるレーザ光Ｌは、層間絶縁層を構成する有機材料に高い吸収を有する波長、例えば、１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下のレーザ光Ｌを用いることが好ましい。また、レーザ光Ｌはパルス幅が１００ｎｓ未満のパルスレーザ光を用いることが好ましい。その理由は、レーザ加工における熱影響の度合いがパルス幅の平方根に比例するため、パルス幅が長くなり過ぎるとレーザ光の照射領域Ｓ1の近傍において過度の溶融等の熱的な悪影響を起こすことにより短絡部Ｘの修復が行えないからである。レーザ光Ｌは、単一ショットで照射（ショット数：１パルス）してもよいし、または繰り返し周波数を１ＭＨｚ未満として繰り返し照射（ショット数：複数パルス）するようにしてもよい。繰り返し周波数を１ＭＨｚ未満とすることにより、パルス間の熱蓄積効果を避けることが可能となる。 As the laser beam L used in the step of forming the cut portion A, it is preferable to use a laser beam L having a high absorption in the organic material forming the interlayer insulating layer, for example, a laser beam L of 10 nm to 400 nm. The laser beam L is preferably a pulsed laser beam having a pulse width of less than 100 ns. The reason is that since the degree of thermal influence in laser processing is proportional to the square root of the pulse width, if the pulse width becomes too long, thermal adverse effects such as excessive melting occur in the vicinity of the laser light irradiation region S 1. This is because the short-circuit portion X cannot be repaired. The laser beam L may be irradiated in a single shot (shot number: 1 pulse), or may be repeatedly irradiated (shot number: multiple pulses) with a repetition frequency of less than 1 MHz. By setting the repetition frequency to less than 1 MHz, it is possible to avoid the heat accumulation effect between pulses.
レーザ光の照射領域Ｓ１の幅Ｄ１，Ｄ２は、例えば短絡部２５Ｘの一部または全部に対してレーザ光Ｌが照射されるように調整する。その際、レーザ光の照射領域Ｓ１の幅Ｄ１（短絡部２５Ｘの延長方向における長さＤ１）は、短絡部２５Ｘの幅Ｄ２５よりも短くすることが好ましい。但し、極端に幅Ｄ１を狭くすると、回折限界のため正しく集光されなくなるため、幅Ｄ１は用いているレーザ光Ｌの波長程度を下限とするのが好ましい。これはレーザ光の照射領域Ｓ１の幅Ｄ２（短絡部２５Ｘの幅方向における長さＤ２）についても同じことが言える。また、レーザ光Ｌの照射領域Ｓ１の幅Ｄ２は、短絡部２５Ｘの幅Ｄ２５と同じ、または短絡部２５Ｘの幅Ｄ２５よりも大きくすることが好ましい。短絡部２５Ｘの幅Ｄ２５よりもレーザ光の照射領域Ｓ１の幅Ｄ２を狭くすると加工残りが生じてしまい短絡部２５Ｘを修復できないからである。
The widths D1 and D2 of the laser light irradiation region S1 are adjusted so that, for example, a part or all of the short-
なお、本実施の形態では切断部Ａを直線状に形成したが、切断部Ａの形状はこれに限らない。例えば、短絡部２５Ｘをジグザグ状に切断してもよい。また、レーザ照射によって切断される配線層（例えば、配線層２５）よりも下層の配線層（例えば、配線層２１）は、それぞれ同じ材料を用いて形成されていてもよいし、互いに異なる材料を用いて形成されていてもよい。
In the present embodiment, the cutting part A is formed in a straight line, but the shape of the cutting part A is not limited to this. For example, the
ハーフアッシングには、例えば酸素プラズマを用いることが好ましい。切断部Ａに付着する煤（例えばアモルファスカーボン）を酸化して、例えば二酸化炭素（ＣＯ2）として効率よく除去することができるためである。また、酸素プラズマの他、フッ素プラズマあるいは塩素系のプラズマを用いても構わない。 For half ashing, for example, oxygen plasma is preferably used. This is because soot (for example, amorphous carbon) adhering to the cut portion A can be oxidized and efficiently removed, for example, as carbon dioxide (CO 2 ). In addition to oxygen plasma, fluorine plasma or chlorine-based plasma may be used.
図９は、配線２５Ｃ1，２５Ｃ2の短絡部２５Ｘの切断・修復においてレーザ照射のみによって切断した場合（比較例）およびレーザ照射後にハーフアッシングを行った場合（実施例）におけるそれぞれの平均リーク電流を表したものである。図９からも、ハーフアッシングによって切断部Ａの絶縁性が向上することがわかる。また、ハーフアッシング時間は、例えば配線層２５が設けられた層間絶縁層２６の表面が一定の範囲において削り取られるまで行うことが好ましい。また、図９では、ハーフアッシング時間ごとの樹脂（例えば、層間絶縁層２６）の削れ量も示している。実施例ではハーフアッシング時間を６０秒，１２０秒，１８０秒，２４０秒，３００秒とし、それぞれ平均リーク電流を測定しており、ハーフアッシング時間の長さに比例して切断部Ａ周辺の樹脂表面の削れ量は増加する。具体的には、それぞれ５６ｎｍ，１０７ｎｍ，１５６ｎｍ，２０４ｎｍ，２５３ｎｍとなる。樹脂の削れ量が多くなる、即ち図５における段差２６Ａの深さＨが大きくなるごとに切断部Ａにおける平均リーク電流が小さくなることがわかる。この結果から、ハーフアッシング時間は切断部Ａに付着した煤を十分に除去できる時間以上行うことが好ましいことがわかる。なお、ハーフアッシング時間の上限は、配線層を覆う絶縁層（ここでは層間絶縁層２６）が絶縁性能を維持できる膜厚あるいは表面性を保つことができる膜厚に留意して決定される。
FIG. 9 shows average leakage currents when cutting and repairing the
なお、本実施の形態では層間絶縁層２４上に設けられたソース電極２５Ａおよびドレイン電極２５Ｂと同層の配線２５Ｃに生じた短絡部２５Ｘの切断・修復を例に説明したが、短絡部２５Ｘの発生場所は特に限定されない。例えば、ソース電極２５Ａあるいはドレイン電極２５Ｂに短絡部２５Ｘが生じた場合も同様に切断・修復が可能である。また、ゲート電極２１Ａの層や配線層２７の層に短絡部２１Ｘ，２７Ｘが生じた場合についても同様に切断・修復することができる。更に、上記配線層２１，２５，２７の他に、チャネル層２３にも適用することができる。
In the present embodiment, the short-
また、上述した短絡部の切断・修復方法を用いることによって、表示装置の製造歩留まりが向上するが、表示装置の配線レイアウトを工夫することによって、より製造歩留まりを向上させることができる。 Further, the manufacturing yield of the display device is improved by using the above-described method for cutting and repairing the short-circuit portion, but the manufacturing yield can be further improved by devising the wiring layout of the display device.
具体的には、上記短絡部２５Ｘの切断・修復のように同層に配設された配線間における切断・修復ではプラズマ処理や切断レイアウトを工夫することによって高い絶縁性を得ることができるが、層間絶縁層を間に配線が積層された箇所を切断する場合には、層間リークが発生する虞がある。このため、同層に配設される配線（同層配線；例えばソース電極２５Ａ，ドレイン電極２５Ｂおよび配線２５Ｃ）は互いに平行なレイアウトすることが好ましい。また、異なる層に配設される配線（異層配線；例えば配線層２１と配線層２５、配線層２５と配線層２７）は互いに直交するようなレイアウト（例えば図１０，図１１）とすることが好ましい。
Specifically, high insulation can be obtained by devising plasma treatment and cutting layout in cutting and repairing between wirings arranged in the same layer as in the cutting and repairing of the
図１０は、表示装置１における各トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，信号線１２０Ａ，走査線１３０Ａおよび電源ライン（Ｖｃｃ，ＧＮＤ）が配線層２１，２５およびチャネル層の３層によって構成された配線レイアウトの一例である。図１１は表示装置１における各トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，信号線１２０Ａ，走査線１３０Ａおよび電源ライン（Ｖｃｃ，ＧＮＤ）が配線層２１，２５，２７およびチャネル層２３の４層によって構成された配線レイアウトの一例である。
FIG. 10 is an example of a wiring layout in which each transistor Tr1, Tr2,
前述のように、線欠陥や輝点は表示装置の見栄えを大きく損なう重大な不良であり、例えば信号線１２０Ａと電源ライン（ＧＮＤ）とが短絡した場合には線欠陥不良が発生する。この不良を救済するためには、例えば信号線１２０ＡとＧＮＤとの短絡部Ｘを切断（切断箇所Ａ）するか、短絡部Ｘ前後のＧＮＤを切断（切断箇所Ｂ）して短絡部Ｘと共に信号線１２０Ａの一部とし、対応する発光素子１０Ｗを電気的にフローティングな状態として黒点化する方法が考えられる。これら切断箇所Ａ，Ｂは、それぞれ図２，１１におけるＯ−Ｏ線（切断箇所Ａ）、Ｐ−Ｐ線，Ｑ−Ｑ線（切断箇所Ｂ）である。
As described above, line defects and bright spots are serious defects that greatly impair the appearance of the display device. For example, when the
なお、黒点化する際には、ＧＮＤ等の共通電位線が接続されているコンタクトホールおよび陽極または陰極として画素駆動回路１４０と発光素子１０Ｗとを接続するコンタクトホール（図１２または図１０，１１中の■）を各接続先から切り離す必要がある。コンタクトホールを切り離す方法としては、図１３Ａ，図１３Ｂに示したように、コンタクト領域にレーザ光を照射して開口Ｐを形成（図１３Ａ）したのち、この開口Ｐ内に有機樹脂等の絶縁材料を埋設（図１３Ｂ）すればよい。図１３Ａようにレーザ光によって開口Ｐを形成する際にコンタクトホールの下層に配線層２１，２５，２７やチャネル層２３があると層間短絡が発生するため駆動側のコンタクトホールについては層間短絡が生じた配線を走査線１２０Ａから切り離す。また、走査線１２０Ａの切り離し部分と共通電位線のコンタクトホール下については層間短絡を回避するために配線層２１，２５，２７またはチャネル層２３の少なくとも一方が切断箇所に存在しないようなレイアウトとする。これにより、発光素子１０Ｗは電気的にフローティング状態となって黒点化する。
When black spots are formed, a contact hole to which a common potential line such as GND is connected and a contact hole for connecting the
このように、同層配線は互いに平行に、異層配線は互いに直交するようにレイアウトすることによって、各層における配線に生じた短絡部Ｘの切断・修復可能な領域が広がる。また、共通電位線の下に配線層（配線層２１や配線層２５）およびチャネル層２３の少なくとも一方が配設されないようにレイアウトすることによって、上記Ｏ−Ｏ線，Ｐ−Ｐ線，Ｑ−Ｑ線の他に、Ｒ−Ｒ線およびＳ−Ｓ線等を切断することが可能となる。即ち、表示領域１１０Ａ（および周辺領域１１０Ｂ）のほぼ全域において各層の配線に生じた短絡部Ｘの切断・修復可能な領域が広がり、製造歩留まりをより向上させることができる。
In this way, by laying out the same-layer wirings in parallel with each other and the different-layer wirings in orthogonal to each other, a region where the short-circuit portion X generated in the wiring in each layer can be cut and repaired is expanded. In addition, the layout is made so that at least one of the wiring layer (
（１−３．作用・効果）
このように本実施の形態の表示装置１およびその製造方法では、例えば配線２５Ｃおよび層間絶縁層２６のように有機絶縁層が積層された配線層の所定の位置にレーザ光Ｌを照射したのち、レーザ光Ｌの照射領域Ｓ１を含む周辺領域をハーフアッシングする。即ち、例えば隣り合う２つの配線２５Ｃ1，２５Ｃ2に発生した短絡部２５Ｘに、レーザ光Ｌの照射およびハーフアッシングを行うことにより、短絡部２５Ｘが電気的に切断され、層間絶縁層２６から配線２５Ｃ1，２５Ｃ2にかけて貫通する切断部Ａが形成される。これにより、有機絶縁層によって覆われた配線層の任意の位置を電気的に切断することが可能となる。
(1-3. Action and effect)
As described above, in the
以上のように本実施の形態では、配線層の所定の位置にレーザ光Ｌを照射したのち、レーザ光Ｌの照射領域Ｓ１を含む周辺領域にハーフアッシングを施すようにしたので、有機絶縁層が積層された状態の配線層を電気的に切断することが可能となる。よって、表示品質および製造歩留まりを両立した表示装置１を提供することが可能となる。
As described above, in this embodiment, after the laser beam L is irradiated to a predetermined position of the wiring layer, the peripheral region including the irradiation region S1 of the laser beam L is subjected to half ashing. It becomes possible to electrically cut the laminated wiring layer. Therefore, it is possible to provide the
以下、上記実施の形態の変形例について説明する。なお、上記実施の形態と同一の構成要素については同一符号を付してその説明は省略する。 Hereinafter, modifications of the above embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
＜２．変形例＞
図１４は、上記実施の形態の変形例に係る表示装置（表示装置１Ａ）の断面構成を表したものである。図１５は、本変形例における配線層の切断工程の流れを表したものである。本変形例では、表示装置１Ａの配線層の所定の位置、例えば配線２５Ｃ（配線２５Ｃ1，２５Ｃ2）の短絡部２５Ｘを切断・修理する際のレーザ照射工程を２回（第１レーザ照射および第２レーザ照射）行う点が、上記実施の形態とは異なる。
<2. Modification>
FIG. 14 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 1A) according to a modification of the above embodiment. FIG. 15 shows the flow of the wiring layer cutting process in this modification. In the present modification, a laser irradiation process for cutting and repairing a predetermined position of the wiring layer of the display device 1A, for example, the
本変形例では、上記のように短絡部２５Ｘにレーザ光Ｌ１およびレーザ光Ｌ２を連続して照射したのちハーフアッシングを行う。具体的には、図１６Ａに示したように短絡部２５Ｘにレーザ光Ｌ１を照射（ステップＳ２０２−１）して切断部Ｂ１を形成したのち、レーザ光Ｌ１よりも照射幅を絞ったレーザ光Ｌ２を切断部Ｂ１の底面およびレーザ照射開始点Ｉｓおよび終点Ｉｅに照射する（ステップＳ２０２−２）。こののち、切断部Ｂ１の底面および側面を、例えば酸素プラズマに曝してハーフアッシングを行う（ステップＳ２０２−３）ことにより高い絶縁性を有する切断部Ｂが形成される。
In this modification, half ashing is performed after the laser beam L1 and the laser beam L2 are continuously irradiated to the short-
図１７は、上記実施の形態における切断部Ａ（実施例１）および上記２回のレーザ照射工程を行った本変形例における切断部Ｂ（実施例２）におけるハーフアッシング時間と平均リーク電流との関係を表した特性図である。図１７からわかるように、本変形例における切断部Ｂは、ハーフアッシング時間を半分に短縮しても平均リーク電流が低減、即ち耐圧性能が確保されている。これは、１回目のレーザ照射によって切断部Ｂ１の底部に残存あるいはレーザ照射開始点Ｉｓおよび終点Ｉｅに飛散した短絡部２５Ｘを構成する金属粉が２回目のレーザ照射によって除去されたためと考えられる。なお、レーザ光Ｌ２の照射領域Ｓ２の幅Ｄ３は、照射領域Ｓ１の幅Ｄ１よりも短くすることが好ましい。
FIG. 17 shows the relationship between the half ashing time and the average leakage current in the cut portion A (Example 1) in the above embodiment and the cut portion B (Example 2) in the present modified example in which the two laser irradiation steps are performed. It is a characteristic view showing the relationship. As can be seen from FIG. 17, in the cutting part B in this modification, even if the half ashing time is shortened in half, the average leakage current is reduced, that is, the withstand voltage performance is ensured. This is presumably because the metal powder constituting the short-circuited
このように、表示装置１Ａの配線層の所定の位置（例えば配線２５Ｃの短絡部２５Ｘ）にレーザ照射工程を２回（第１レーザ照射および第２レーザ照射）行うことにより、ハーフアッシング時間を短縮することが可能となる。また、配線層が配設された絶縁層（例えば層間絶縁層２６）の削れ量を抑えることができる。これにより、絶縁層の材料の利用効率が向上すると共に、絶縁層の表面性が保たれた外観品位の良い表示装置を提供することが可能となる。
In this manner, the half ashing time is shortened by performing the laser irradiation process twice (first laser irradiation and second laser irradiation) on a predetermined position (for example, the
＜３．適用例＞
上記実施の形態および変形例において説明した表示装置１、１Ａは、例えば、下記電子機器として好適に用いることができる。
<3. Application example>
The
（適用例１）
図１８Ａは、スマートフォンの外観を表側から、図１８Ｂは裏側から表したものである。このスマートフォンは、例えば、表示部６１０（表示装置１）および非表示部（筐体）６２０と、操作部６３０とを備えている。操作部６３０は、図１８Ａに示したように非表示部６２０の前面に設けられていてもよいし、図１８Ｂに示したように上面に設けられていてもよい。
(Application example 1)
FIG. 18A shows the appearance of the smartphone from the front side, and FIG. 18B shows the back side. This smartphone includes, for example, a display unit 610 (display device 1), a non-display unit (housing) 620, and an
（適用例２）
図１９は、適用例１に係るテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル２１０およびフィルターガラス２２０を含む映像表示画面部２００を有しており、映像表示画面２００が、上記表示装置に相当する。
(Application example 2)
FIG. 19 illustrates an appearance of a television device according to Application Example 1. This television device has, for example, a video
（適用例３）
図２０Ａは、適用例２に係るデジタルカメラの外観を表側から、図２０Ｂは裏側から表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部３１０、上記表示装置としての表示部３２０、メニュースイッチ３３０およびシャッターボタン３４０を有している。
(Application example 3)
20A shows the appearance of the digital camera according to Application Example 2 from the front side, and FIG. 20B shows the back side. This digital camera has, for example, a flash light emitting unit 310, a display unit 320 as the display device, a menu switch 330, and a
（適用例４）
図２１は、適用例３に係るノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体４１０，文字等の入力操作のためのキーボード４２０および上記表示装置としての表示部４３０を有している。
(Application example 4)
FIG. 21 illustrates an appearance of a notebook personal computer according to the third application example. The notebook personal computer includes, for example, a main body 410, a keyboard 420 for inputting characters and the like, and a display unit 430 as the display device.
（適用例６）
図２２は、適用例４に係るビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５１０，この本体部５１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ５３０および上記表示装置としての表示部５４０を有している。
(Application example 6)
FIG. 22 illustrates an appearance of a video camera according to Application Example 4. This video camera has, for example, a main body 510, a
（適用例７）
図２３Ａは、適用例５に係る携帯電話機の閉じた状態における正面図、左側面図、右側面図、上面図および下面図を表したものである。図２３Ｂは、携帯電話機の開いた状態における正面図および側面図を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。ディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０が、上記表示装置に相当する。
(Application example 7)
FIG. 23A illustrates a front view, a left side view, a right side view, a top view, and a bottom view of the cellular phone according to Application Example 5 in a closed state. FIG. 23B shows a front view and a side view of the mobile phone in an opened state. For example, the mobile phone is obtained by connecting an
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げて説明したが、本開示内容はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件等は限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。 The embodiments, modifications, and application examples have been described above, but the present disclosure is not limited to these embodiments and the like, and various modifications can be made. For example, the material and thickness of each layer described in the above embodiment and the like, or the film formation method and film formation conditions are not limited, and other materials and thicknesses may be used. It is good also as film | membrane conditions.
なお、本技術は以下のような構成をとることも可能である。
（１）隣り合う２つの第１配線上に有機材料からなる第１絶縁層を有すると共に、前記２つの第１配線間を前記第１絶縁層から前記第１配線まで積層方向に貫通した凹部を有する積層構造と、前記凹部内および前記積層構造上に設けられた第２絶縁層とを備えた表示装置。
（２）前記第１絶縁層と第２絶縁層との間に第２配線を有し、前記第１絶縁層は前記第２配線下とそれ以外の領域との間に段差を有する、前記（１）に記載の表示装置。
（３）前記第１配線は、ゲート電極、一対のソース・ドレイン電極および多層配線層を構成する複数の金属層のうちのいずれかである、前記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）前記多層配線層は有機材料からなる層間絶縁層を有し、前記複数の金属層はそれぞれ、前記層間絶縁層を間に直交するように配設されている、前記（３）に記載の表示装置。
（５）前記凹部は前記隣り合う２つの第１配線の短絡部に形成されている、前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の表示装置。
（６）前記第２絶縁層は有機材料によって構成されている、前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の表示装置。
（７）隣り合う２つの第１配線、および有機材料からなる第１絶縁層をこの順に有する積層構造を形成したのち、前記第１絶縁層側から前記２つの第１配線間の短絡部にレーザ光を照射し、前記第１絶縁層から前記第１配線まで積層方向に貫通する凹部を形成する工程と、前記レーザ光の照射面を含む周辺領域をハーフアッシングする工程と、前記ハーフアッシング工程ののち、前記凹部内および前記積層構造上に第２絶縁層を形成する工程とを含む表示装置の製造方法。
（８）前記凹部を形成したのち、前記凹部の底面、レーザ照射開始点および終点に前記レーザ光よりも照射幅を絞ったレーザ光を照射する、前記（７）に記載の表示装置。
（９）前記ハーフアッシング工程ではプラズマ処理を行う、前記（７）または（８）に記載の表示装置。
（１０）前記プラズマ処理において酸素を用いる、前記（９）に記載の表示装置。
（１１）前記レーザ光の波長は１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である、前記（７）乃至（１０）のいずれかに記載の表示装置。
（１２）表示装置を備え、前記表示装置は、隣り合う２つの第１配線上に有機材料からなる第１絶縁層を有すると共に、前記２つの第１配線間を前記第１絶縁層から前記第１配線まで積層方向に貫通した凹部を有する積層構造と、前記凹部内および前記積層構造上に設けられた第２絶縁層とを有する電子機器。
In addition, this technique can also take the following structures.
(1) Having a first insulating layer made of an organic material on two adjacent first wirings, and a recess penetrating in a stacking direction from the first insulating layer to the first wiring between the two first wirings. And a second insulating layer provided in the recess and on the stacked structure.
(2) A second wiring is provided between the first insulating layer and the second insulating layer, and the first insulating layer has a step between the second wiring and other regions. The display device according to 1).
(3) The display device according to (1) or (2), wherein the first wiring is any one of a gate electrode, a pair of source / drain electrodes, and a plurality of metal layers constituting a multilayer wiring layer. .
(4) The multilayer wiring layer includes an interlayer insulating layer made of an organic material, and the plurality of metal layers are respectively disposed so as to be orthogonal to the interlayer insulating layer. Display device.
(5) The display device according to any one of (1) to (4), wherein the concave portion is formed in a short-circuit portion between the two adjacent first wirings.
(6) The display device according to any one of (1) to (5), wherein the second insulating layer is made of an organic material.
(7) After forming a laminated structure having two adjacent first wirings and a first insulating layer made of an organic material in this order, a laser is provided from the first insulating layer side to the short-circuit portion between the two first wirings. Irradiating light, forming a recess penetrating in the stacking direction from the first insulating layer to the first wiring, half ashing a peripheral region including the laser light irradiation surface, and the half ashing step. And a step of forming a second insulating layer in the recess and on the laminated structure.
(8) The display device according to (7), wherein after forming the recess, the bottom surface of the recess, the laser irradiation start point, and the end point are irradiated with laser light having a narrower irradiation width than the laser light.
(9) The display device according to (7) or (8), wherein plasma processing is performed in the half ashing step.
(10) The display device according to (9), wherein oxygen is used in the plasma treatment.
(11) The display device according to any one of (7) to (10), wherein the laser beam has a wavelength of 10 nm to 400 nm.
(12) A display device is provided, and the display device includes a first insulating layer made of an organic material on two adjacent first wirings, and the first insulating layer is connected to the first insulating layer between the two first wirings. An electronic apparatus comprising: a laminated structure having a concave portion penetrating in the lamination direction up to one wiring; and a second insulating layer provided in the concave portion and on the laminated structure.
１，１Ａ…表示装置、２…画素、１０…発光素子、１１…基板、２０Ａ…薄膜トランジスタ、２１，２５，２７…配線層、２１Ａ…ゲート電極、２２…ゲート絶縁膜、２３…チャネル層、２４，２６…層間絶縁層、２５Ａ…ソース電極、２５Ｂ…ドレイン電極層、２５Ｃ，２７Ａ…配線、２７…配線層、短絡部…Ｘ，２５Ｘ、切断部…Ａ，Ｂ。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記凹部内および前記積層構造上に設けられた第２絶縁層と
を備えた表示装置。 A laminated structure having a first insulating layer made of an organic material on two adjacent first wirings and having a recess penetrating in a laminating direction from the first insulating layer to the first wiring between the two first wirings. When,
And a second insulating layer provided in the recess and on the laminated structure.
前記レーザ光の照射面を含む周辺領域をハーフアッシングする工程と、
前記ハーフアッシング工程ののち、前記凹部内および前記積層構造上に第２絶縁層を形成する工程と
を含む表示装置の製造方法。 After forming a laminated structure having two adjacent first wirings and a first insulating layer made of an organic material in this order, the short-circuit portion between the two first wirings is irradiated with laser light from the first insulating layer side. Forming a recess penetrating in the stacking direction from the first insulating layer to the first wiring;
Half ashing a peripheral region including the laser light irradiation surface;
And a step of forming a second insulating layer in the recess and on the stacked structure after the half ashing step.
前記表示装置は、
隣り合う２つの第１配線上に有機材料からなる第１絶縁層を有すると共に、前記２つの第１配線間を前記第１絶縁層から前記第１配線まで積層方向に貫通した凹部を有する積層構造と、
前記凹部内および前記積層構造上に設けられた第２絶縁層と
を有する電子機器。 A display device,
The display device
A laminated structure having a first insulating layer made of an organic material on two adjacent first wirings and having a recess penetrating in a laminating direction from the first insulating layer to the first wiring between the two first wirings. When,
An electronic device comprising: a second insulating layer provided in the recess and on the laminated structure.
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