KR101813293B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR101813293B1
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히로시 시로우즈
겐이치 다지카
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가부시키가이샤 제이올레드
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Abstract

유지 용량 소자가 리페어되어도 용량 감소를 억제할 수 있어 면적 줄임 대응 가능한 표시 장치를 제공한다. 표시 장치가 갖는 유지 용량 소자(23)는, 전원선(16)에 접속되어 SD 전극층(112)에 설치된 제1 용량 전극(23A1) 및 GM 전극층(111)에 설치된 제2 용량 전극(23A2)을 갖는 용량 소자(23A)와, TM 전극층(110)에 설치된 예비 용량 전극(23P2)과, 제1 용량 전극(23A1)과 전원선(16)의 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부(23D)와, 예비 용량 전극(23P2)과 전원선(16)을 접속할 수 있는 접속 가능부(23C)를 포함하고, 절단 가능부(23D)와 접속 가능부(23C)는 적층 방향에 있어서 중첩한다.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법 {DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은, 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 수정 가능한 화소 구조를 갖는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
전류 구동형의 발광 소자를 이용한 화상 표시 장치로서, 유기 일렉트로 루미네슨스 소자(이하, 유기 EL 소자로 표기한다)를 이용한 유기 EL 디스플레이가 알려져 있다. 이 유기 EL 디스플레이는, 시야각 특성이 양호하고, 소비 전력이 적다는 이점을 가지므로, 차세대의 FPD(Flat Panel Display) 후보로서 주목받고 있다.
통상, 화소를 구성하는 유기 EL 소자는 매트릭스형상으로 배치된다. 예를 들면, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이에서는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교점에 박막 트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)가 설치되고, 이 TFT에 유지 용량 소자(콘덴서) 및 구동 트랜지스터의 게이트가 접속되어 있다. 그리고, 선택한 주사선을 통하여 이 TFT를 온시켜, 데이터선으로부터의 데이터 신호를 구동 트랜지스터 및 유지 용량 소자에 입력하고, 그 구동 트랜지스터 및 유지 용량 소자에 의해 유기 EL 소자의 발광 타이밍을 제어한다. 이 화소 구동 회로의 구성에 의해, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이에서는, 다음의 주사(선택)까지 유기 EL 소자를 발광시키는 것이 가능하기 때문에, 듀티비가 상승해도 디스플레이의 휘도 감소를 초래하지 않는다. 그러나, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이로 대표되는 바와같이, 발광 화소의 구동 회로 구성이 복잡해질수록, 또한, 발광 화소수가 증가할수록, 미세 가공을 필요로 하는 제조 공정에 있어서, 회로 소자나 배선의 단락이나 개방과 같은 전기적 문제가 발생해 버린다.
특히, 유기 EL 패널에서는, 화소 구동 회로를 구성하는 유지 용량 소자의 소자 면적이 상대적으로 넓다. 따라서, 이 유지 용량 소자는, 전극간에 존재하는 파티클 등의 영향을 받기 쉬워, 쇼트 불량을 발생시킴으로써 화소 불량율을 높게 하는 요인이 되고 있다.
이 쇼트 불량의 유지 용량 소자를, 레이저 조사나 전류 공급에 의해 다른 정상 부위와 절단함으로써, 당해 쇼트 불량을 해소할 수 있다. 또한, 불량 유지 용량 소자의 분리에 의한 용량 저하가 화소 특성을 바꾸는 것을 회피하기 위해, 예비 유지 용량 소자가 배치된 화소 회로가 제안되어 있다.
도 13은, 특허 문헌 1에 기재된 액정 표시 장치 화면의 일부분의 회로도이다. 동 도면에는, 복수의 화소가 매트릭스 배치된 표시부의 회로 구성이 나타나 있다. 이 표시부는, 화소행마다 배치된 주사선(501) 및 용량선(502)과, 화소열마다 배치된 신호선(503)을 갖는다. 각 화소는, 화소 TFT(504)와 서로 병렬 접속된 유지 용량 소자(505a 및 505b)(505a와 505b는 거의 같은 용량치이다)와, 화소 전극(520)과, 대향 전극(506)과, 액정 소자(507)를 구비하고, 또한, 유지 용량 소자(505a 및 505b)와 병설하여 수복용의 유지 용량 소자(508)가 배치되어 있다. 유지 용량 소자(508)는, 유지 용량 소자(505a)(혹은 505b)와 거의 같은 용량치가 되도록 배치되어 있고, 통상은 화소 전극(520)과는 분리되어 있다.
상기 구성에 있어서, 예를 들면, 도 13에 기재된 중앙의 화소와 같이, 유지 용량 소자(505b)가, 제조 공정의 더스트에 의해 쇼트된 경우, 그대로는 화소 전극(520)은 용량선(502)과 직결되어, 액정 소자(507)에 전압이 인가되지 않고 화소 결함이 되어 버린다. 여기서 절단 가능부(510)에서는 레이저 조사에 의한 절단을 행하고, 접속 가능부(511)에서는 레이저 컨택트를 실행한다. 접속 가능부(511)에서는, 층간 절연막을 통하여 대향하는 2종의 배선이 중첩되어 있고, 당해 중첩부로의 레이저 조사에 의해 2종의 배선이 접속된다. 이에 따라, 유지 용량 소자(505b)에 쇼트 불량이 있어도, 유지 용량 소자(505b)를 분리하여, 수복용의 유지 용량 소자(508)를 접속하는 것이 가능해진다.
상기 절단 가능부(510) 및 접속 가능부(511)의 구성 및 이들에 대한 레이저 조사에 의해, 화소 회로를 구성하는 유지 용량 소자의 일부에 쇼트 불량이 있어도, 리페어 후의 화소의 유지 용량을 감소시키지 않고, 당해 화소를 정상화시키는 것이 가능해진다.
일본국 특허공개 2003－15549호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 개시된 리페어 가능한 표시 장치에서는, 수복용의 유지 용량 소자를 화소 회로 내에 설치하고, 또한, 당해 유지 용량 소자를 접속하기 위한 접속 가능부와, 쇼트 불량의 유지 용량 소자를 절단하기 위한 접속 가능부를 별개로 설치하는 스페이스를 확보할 필요가 있다. 즉, 레이저 조사에 의해 주변의 회로 소자 및 배선이 손상을 받지 않도록, 접속을 위한 레이저 조사 영역과 절단을 위한 레이저 조사 영역을 독립되게 확보할 필요가 있다. 이 때문에, 표시부의 고정밀화를 실현하기 위한 화소 회로의 면적 줄임이 곤란해진다.
또한, 도통 개소의 절단 및 절연 개소의 접속이라고 하는 2종류의 상이한 리페어 공정을 필요로 하므로, 제조 공정수가 증가한다는 과제를 갖는다.
본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 유지 용량 소자가 리페어되어도 용량 감소를 억제할 수 있고, 리페어 공정수가 간략화된 면적 줄임 대응 가능한 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 표시 장치는, 표시 소자층과 상기 표시 소자층을 구동하는 구동 회로층이 적층된 복수의 표시 화소가 2차원형상으로 배열된 표시 장치로서, 상기 구동 회로층은, 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제1 전극층 및 제2 전극층과, 상기 제1 전극층 및 제2 전극층의 사이에 끼워진 영역 이외의 영역에 형성되어 상기 제1 전극층 또는 제2 전극층과 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제3 전극층과, 상기 제1 전극층, 제2 전극층 및 상기 제3 전극층의 사이에 개재된 복수의 절연층을 갖는 평행 평판형의 용량부를 구비하고, 상기 용량부는, 제1의 배선에 전기적으로 접속되고, 상기 제1 전극층에 설치된 제1 용량 전극과, 제2의 배선에 전기적으로 접속되고, 적층 방향에 있어서 상기 제1 용량 전극과 대향하도록 상기 제2 전극층에 설치된 제2 용량 전극과, 상기 절연층으로 구성된 용량 소자와, 상기 제3 전극층에 설치된 예비 용량 전극과, 상기 제1 용량 전극과 상기 제1의 배선의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 상기 예비 용량 전극과 상기 제1의 배선을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함하고, 상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 적층 방향에 있어서 중첩 하는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표시 장치 및 그 제조 방법에 의하면, 불량이 발생해 있는 일부 유지 용량 소자의 접속부에 레이저를 조사함으로써, 불량 유지 용량 소자를 구성하는 용량 전극을 화소 회로로부터 절단함과 동시에, 예비 용량 전극을 화소 회로에 접속할 수 있다. 즉, 1개소의 레이저 가공으로, 불량 용량 소자의 절단과 예비 용량 소자의 접속이 가능해져, 가공 영역 및 가공 공정수를 저감할 수 있으므로, 유지 용량을 확보하면서, 제조 공정의 간략화 및 면적 줄임이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태에 관련된 발광 화소의 주요 회로 구성도의 일례이다.
도 3a는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 불필요 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 전극 구성을 나타내는 상면 투시도이다.
도 3b는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 전극 구성의 제1예를 나타내는 상면 투시도이다.
도 3c는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 전극 구성의 제2예를 나타내는 상면 투시도이다.
도 4a는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 불필요 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 등가 회로도이다.
도 4b는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 제1예를 나타내는 등가 회로도이다.
도 4c는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 제2예를 나타내는 등가 회로도이다.
도 5는 레이저 조사에 의한 용량 전극 및 배선의 재구성을 나타내는 용량 접속부의 사시도이다.
도 6은 레이저 조사에 의한 용량 전극 및 배선의 복구성을 나타내는 용량 접속부의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 7a는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 불필요 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 변형예를 나타내는 등가 회로도이다.
도 7b는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 제3예를 나타내는 등가 회로도이다.
도 7c는 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 제4예를 나타내는 등가 회로도이다.
도 8은 레이저 조사에 의해 형상 변화하는 전극층을 나타내는 개략 단면도이다.
도 9는 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 동작 플로우챠트이다.
도 10a는 실시의 형태 3에 관련된 표시 장치가 갖는 발광 화소의 회로 구성도이다.
도 10b는 실시의 형태 3에 관련된 표시 장치가 갖는 발광 화소의 레이아웃도이다.
도 11a는 실시의 형태 4에 관련된 표시 장치가 갖는 발광 화소의 회로 구성도이다.
도 11b는 실시의 형태 4에 관련된 표시 장치가 갖는 발광 화소의 레이아웃도이다.
도 12는 본 발명의 화상 표시 장치를 내장한 박형 플랫 TV의 외관도이다.
도 13은 특허 문헌 1에 기재된 액정 표시 장치의 화면 일부분의 회로도이다.
본 발명의 일양태에 관련된 표시 장치는, 표시 소자층과 상기 표시 소자층을 구동하는 구동 회로층이 적층된 복수의 표시 화소가 2차원형상으로 배열된 표시 장치로서, 상기 구동 회로층은, 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제1 전극층 및 제2 전극층과, 상기 제1 전극층 및 제2 전극층의 사이에 끼워진 영역 이외의 영역에 형성되어 상기 제1 전극층 또는 제2 전극층과 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제3 전극층과, 상기 제1 전극층, 제2 전극층 및 상기 제3 전극층의 사이에 개재된 복수의 절연층을 갖는 평행 평판형의 용량부를 구비하고, 상기 용량부는, 제1의 배선에 전기적으로 접속되고, 상기 제1 전극층에 설치된 제1 용량 전극과, 제2의 배선에 전기적으로 접속되고, 적층 방향에 있어서 상기 제1 용량 전극과 대향하도록 상기 제2 전극층에 설치된 제2 용량 전극과, 상기 절연층으로 구성된 용량 소자와, 상기 제3 전극층에 설치된 예비 용량 전극과, 상기 제1 용량 전극과 상기 제1의 배선의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 상기 예비 용량 전극과 상기 제1의 배선을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함하고, 상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
용량 소자에 불량이 발견되어, 당해 용량 소자로부터 예비 용량 소자에 전기 적 접속을 변경하는 리페어를 행할 때, 본 발명에서는, 절단 가능부와 접속 가능부가, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있으므로, 1개소의 가공으로 용량 소자의 절단 및 예비 용량 소자의 접속을 행할 수 있다. 따라서, 가공 영역의 면적을 최소한으로 억제할 수 있고, 또한, 리페어 가공 공정수가 저감되므로, 유지 용량을 확보하면서 제조 공정의 간략화 및 면적 줄임이 가능해진다.
추가하여, 본 발명에서는, 용량 소자와 예비 용량 소자가 적층 방향에 설치되어 있으므로, 용량 소자에 불량이 발생한 경우에도, 용량 전극의 면적을 최대한 유지하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 일양태에 관련된 표시 장치에 있어서, 상기 절단 가능부는, 상기 제1 용량 전극과 상기 제1의 배선을 접속하는 배선 상에 설치되고, 레이저 조사됨으로써, 상기 제1 용량 전극과 상기 제1의 배선의 접속을 용단할 수 있는 형상을 가지고, 상기 접속 가능부는, 상기 예비 용량 전극으로부터 상기 절단 가능부에 중첩하는 위치까지 연장하여 설치된 접속용 배선을 구비하고, 레이저 조사됨으로써, 상기 접속용 배선과 상기 제1 용량 전극으로부터 절단된 상기 제1의 배선을 용접할 수 있는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이에 따라, 절단 가능부 및 접속 가능부에 대하여, 1회의 레이저 조사로 절단 가능부의 절단 및 접속 가능부의 접속이 가능해진다. 또한, 예비 용량 전극으로부터 연장하여 설치된 접속용 배선과 용량 전극들을 접속하는 제1의 배선에 대하여 레이저 조사되므로, 예비 용량 전극 및 용량 전극에는 레이저 조사에 의한 손상을 주지 않고, 고정밀의 리페어 가공을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일양태에 관련된 표시 장치에 있어서, 상기 접속용 배선은, 상기 절단 가능부의 상방에, 적층 방향으로 평행한 단면을 갖는 것이 바람직하다.
이에 따라, 접속용 배선의 단부가 레이저 조사되어 용융된 경우, 제1의 배선과의 용접부가 되는 접속용 배선의 단면의 면적이 확보되므로, 예비 용량 전극과 제1의 배선을, 당해 접속용 배선을 통하여 확실하게 용접하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 일양태에 관련된 표시 장치에 있어서, 상기 용량부는, 2개의 상기 용량 소자와, 2개의 상기 예비 용량 전극을 포함해도 된다.
1개의 용량 소자와 1개의 예비 용량 소자로 구성된 용량부의 경우, 제1 용량 전극, 제2 용량 전극 및 예비 용량 전극의 3층에 걸쳐 쇼트 불량이 되어 있는 발광 화소에 대해서는, 본 발명에 관련된 구성에 의해 당해 발광 화소를 리페어하는 것이 곤란해진다. 이에 대하여, 2개의 용량 소자와 2개의 예비 용량 소자로 구성된 용량부의 경우, 한쪽의 용량 소자에 있어서 3층에 걸쳐 쇼트 불량이 발생해도, 다른쪽의 용량 소자에 의해 발광 동작을 유지시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 일양태에 관련된 표시 장치에 있어서, 상기 용량 소자는, 상기 표시 화소마다 부여된 신호 전압에 따른 전압을 유지 전압으로서 유지하는 유지 용량 소자이며, 상기 구동 회로층은, 게이트 전극과 상기 용량 소자의 한쪽의 단자가 접속되고, 상기 게이트 전극에 상기 유지 전압이 인가됨으로써, 상기 유지 전압을 소스 전극―드레인 전극간 전류인 신호 전류로 변환하는 구동 트랜지스터를 구비하고, 상기 표시 소자층은, 상기 신호 전류가 흐름으로써 발광하는 발광 소자를 구비해도 된다.
이에 따라, 신호 전압을 인가하는 타이밍과 발광 타이밍을 독립되게 제어 가능한 액티브 매트릭스형의 표시 장치에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일양태에 관련된 표시 장치에 있어서, 상기 제1 전극층 및 상기 제2 전극층의 한쪽은, 상기 구동 트랜지스터의 소스·드레인 전극층에 설치되고, 상기 제1 전극층 및 상기 제2 전극층의 다른쪽은, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극층 및 상기 소스·드레인 전극층 또는 상기 게이트 전극층을 보조하기 위한 보조 전극층의 한쪽에 설치되고, 상기 제3 전극층은, 상기 게이트 전극층 및 상기 보조 전극층의 다른쪽에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명에 관련된 표시 장치가 갖는 평행 평판형의 용량부를 구성하는데 있어, 별도, 전극층을 적층할 필요가 없고, 기존의 구성 요소인 구동 트랜지스터에 사용되는 소스·드레인 전극층, 게이트 전극층 및 보조 전극층이 이용되므로, 화소 회로의 면적 줄임 및 제조 공정의 간소화에 공헌할 수 있다.
또한, 본 발명은, 이러한 특징적인 수단을 구비하는 표시 장치로서 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 표시 장치에 포함되는 특징적인 수단을 단계로 하는 표시 장치의 제조 방법으로서 실현할수 있다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 실시의 형태 및 각 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 설명한다. 또한, 이하에서는, 상면 발광 방식의 양극(애노드)을 하면에, 또한, 음극(캐소드)을 상면으로 하는 유기 EL 소자로 이루어지는 표시 장치를 예로 설명하는데, 이에 한정되지 않는다.
(실시의 형태 1)
본 실시의 형태에 있어서의 표시 장치는, 표시 소자층과 상기 표시 소자층을 구동하는 구동 회로층이 적층된 복수의 표시 화소가 이차원형상으로 배열되어 있다. 구동 회로층은, 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제1 전극층 및 제2 전극층과, 제1 전극층 및 제2 전극층의 사이에 끼워진 영역 이외의 영역에 형성되어 제1 전극층 및 제2 전극층과 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제3 전극층과, 당해 3층간에 개재된 절연층을 갖는 평행 평판형의 용량부를 구비한다. 용량부는, 제1의 배선에 전기적으로 접속되어 제1 전극층에 설치된 제1 용량 전극과, 제2의 배선에 전기적으로 접속되어 제2 전극층에 설치된 제2 용량 전극으로 구성된 용량 소자, 제3 전극층에 설치된 예비 용량 전극, 제1 용량 전극과 제1의 배선의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부, 및, 예비 용량 전극과 제1의 배선을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 갖는다. 또한, 절단 가능부와 접속 가능부는, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있다. 이에 따라, 레이저 조사에 의한 용량 소자의 절단 및 예비 용량 소자의 접속을 동시에 행할 수 있어, 리페어 가공 영역의 면적을 최소한으로 억제할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시의 형태 1에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 동 도면에 있어서의 표시 장치(1)는, 표시 패널(10)과 제어 회로(20)를 구비한다. 표시 패널(10)은, 복수의 발광 화소(11)와, 발광 화소열마다 배치된 복수의 신호선(12)과, 발광 화소행마다 배치된 복수의 주사선(13)과, 주사선 구동 회로(14)와, 신호선 구동 회로(15)를 구비한다.
발광 화소(11)는, 표시 패널(10) 상에, 매트릭스형상으로 배치된 표시 화소이다.
주사선 구동 회로(14)는, 각 주사선(13)에 주사 신호를 출력함으로써, 발광 화소가 갖는 회로 소자를 구동한다.
신호선 구동 회로(15)는, 신호선(12)에 신호 전압 및 기준 전압을 출력함으로써, 휘도 신호에 대응한 발광 화소의 발광을 실현한다.
제어 회로(20)는, 주사선 구동 회로(14)로부터 출력되는 주사 신호의 출력 타이밍을 제어한다. 또한, 제어 회로(20)는, 신호선 구동 회로(15)로부터 출력되는 신호 전압을 출력하는 타이밍을 제어한다.
도 2는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 발광 화소의 주요 회로 구성도의 일예이다. 동 도면에 기재된 발광 화소(11)는, 구동 회로층(11A) 및 표시 소자층(11B)으로 구성되어 있다. 구동 회로층(11A)은, 예를 들면, 스위칭 트랜지스터(21)와, 구동 트랜지스터(22)와, 유지 용량 소자(23)를 구비한다. 그리고, 스위칭 트랜지스터(21)의 소스 전극은 신호선(12)에, 스위칭 트랜지스터(21)의 게이트 전극은 주사선(13)에, 또한, 스위칭 트랜지스터(21)의 드레인 전극은, 유지 용량 소자(23) 및 구동 트랜지스터(22)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 또한, 구동 트랜지스터(22)의 소스 전극은 접속점(B)을 통하여 전원선(16)에 접속되고, 드레인 전극은 접속점(A)을 통하여 유기 EL 소자(24)의 애노드에 접속되어 있다. 접속점(A 및 B)은, 예를 들면, 상이한 전극층간에서 전기적 접속을 행하기 위해서, 층간 절연막에 형성된 컨택트 홀이다.
이 구성에 있어서, 주사선(13)에 주사 신호가 입력되고, 스위칭 트랜지스터(21)를 온 상태로 하면, 신호선(12)을 통하여 공급된 신호 전압이 유지 용량 소자(23)에 기입된다. 그리고, 유지 용량 소자(23)에 기입된 유지 전압은, 1프레임 기간을 통하여 유지되고, 이 유지 전압에 의해, 구동 트랜지스터(22)의 컨덕턴스가 아날로그적으로 변화하여, 발광 계조에 대응한 구동 전류가 유기 EL 소자(24)의 애노드에 공급된다. 또한, 유기 EL 소자(24)의 애노드에 공급된 구동 전류는, 유기 EL 소자(24)의 캐소드에 흐른다. 이에 따라, 표시 소자층(11B)의 유기 EL 소자(24)가 발광하여 화상으로서 표시된다.
또한, 구동 회로층(11A)은, 상술한 회로 구성에 한정되지 않는다. 즉, 스위칭 트랜지스터(21), 구동 트랜지스터(22) 및 유지 용량 소자(23)는, 신호 전압의 전압치에 따른 구동 전류를 표시 소자층(11B)에 흐르게 하기 위해서 필요한 회로 구성 요소인데, 상술한 형태에 한정되지 않는다. 또한, 상술한 회로 구성 요소에, 다른 회로 구성 요소가 부가되는 경우도, 본 발명에 관련된 구동 회로층(11A)에 포함된다.
구동 회로층(11A)과 표시 소자층(11B)은, 예를 들면, 유리 기판 상에 적층되어 있고, 복수의 표시 화소가 이차원형상으로 배열되어 있다. 표시 장치(1)가 탑 에미션 구조인 경우, 즉, 표시 소자층(11B)에 전압을 인가하면, 유기 EL 소자(24)에서 광이 발생하여, 투명 음극 및 실링막을 통하여 광이 상방으로 출사한다. 또한, 유기 EL 소자(24)에서 발생한 광 중 하방을 향한 것은, 양극에서 반사되어, 투명 음극 및 실링막을 통하여 광이 상방으로 출사한다.
다음에, 본 발명의 주요 구성 요소인 유지 용량 소자(23)의 구조 및 기능에 대해서 설명한다.
유지 용량 소자(23)는, 적층 방향에 대하여 대향하도록 배치된 제1 전극층 및 제2 전극층과, 제1 전극층 및 제2 전극층의 사이에 끼워진 영역 이외의 영역에 형성되어 제1 전극층 및 제2 전극층과 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제3 전극층과, 상기 3층간에 개재된 절연층을 갖는 평행 평판형의 용량부이다.
도 3a는, 실시의 형태 1에 관련된 리페어 불필요 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 전극 구성을 나타내는 상면 투시도이다. 도 3a에는, 발광 화소(11)마다 배치된 유지 용량 소자(23)의 구성의 일례가 나타나 있다. 유지 용량 소자(23)는, 용량 소자(23A 및 23B) 및 예비 용량 소자(23P 및 23Q)로 구성된다. 즉, 유지 용량 소자(23)는, 2개의 용량 소자와, 2개의 예비 용량 소자를 포함한다.
유지 용량 소자가 1개의 용량 소자와 1개의 예비 용량 소자로 구성된 용량부인 경우, 대향하도록 적층된 3층의 전극층에 걸쳐 쇼트 불량이 되어 있는 발광 화소에 대해서는, 본 발명의 표시 장치(1)에 관련된 구성에 의해 당해 발광 화소를 리페어하는 것이 곤란한 경우가 있다. 이에 대하여, 2개의 용량 소자와 2개의 예비 용량 소자로 구성된 본 실시의 형태에 관련된 유지 용량 소자(23)의 경우, 용량 소자(23A 및 23B)의 한쪽에 있어서 3층에 걸쳐 쇼트 불량이 발생해도, 용량 소자(23A 및 23B)의 다른쪽에 의해 발광 동작을 유지시키는 것이 가능해진다.
유지 용량 소자(23)를 구성하는 용량 소자(23A)는, 제1 전극층인 SD(중간) 전극층(112)에 설치된 제1 용량 전극(23A1)과, 제2 전극층인 GM 전극층(하측)(111)에 설치된 제2 용량 전극(23A2)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(23A1)과 제2 용량 전극(23A2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다. 또한, 용량 소자(23B)는 제1 전극층인 SD 전극층(112)에 설치된 제1 용량 전극(23B1)과, 제2 전극층인 GM 전극층(111)에 설치된 제2 용량 전극(23B2)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(23B1)과 제2 용량 전극(23B2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다. 또한, 예비 용량 소자(23P)는, 제1 용량 전극(23A1)과, 제3 전극층인 TM(상측) 전극층(110)에 설치된 예비 용량 전극(23P2)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(23A1)과 예비 용량 전극(23P2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다. 또한, 예비 용량 소자(23Q)는, 제1 용량 전극(23B1)과, 제3 전극층인 TM(상측) 전극층(110)에 설치된 예비 용량 전극(23Q2)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(23B1)과 예비 용량 전극(23Q2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다.
여기서, SD 전극층(112)은, 도 2에 기재된 구동 트랜지스터(22)의 소스·드레인 전극층이며, GM 전극층(111)은, 도 2에 기재된 구동 트랜지스터(22)의 게이트 전극층이다. 또한, TM 전극층(110)은, 소스·드레인 전극층 또는 게이트 전극층을 보조하기 위한 보조 전극층이다. 이에 따라, 본 실시의 형태에 관련된 유지 용량 소자(23)를 구성하는데 있어, 별도로, 전극층을 적층할 필요가 없고, 기존의 구성 요소인 구동 트랜지스터에 사용되는 전극층이 이용되므로, 화소 회로의 면적 줄임 및 제조 공정의 간소화에 공헌할 수 있다.
또한, 제1 용량 전극(23A1 및 23B1)은, 각각, 배선(112L 및 112M)을 통하여, 제1의 배선인 전원선(16)에 전기적으로 접속되고, 제2 용량 전극(23A2 및 23B2)은, 제2의 배선인 배선(111N)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 영역 DA는, 제1 용량 전극(23A1)과 전원선(16)의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 예비 용량 전극(23P2)과 전원선(16)을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함한다. 또한, 상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 영역 DA 내에서 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있다.
또한, 영역 DB는, 제1 용량 전극(23B1)과 전원선(16)의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 예비 용량 전극(23Q2)과 전원선(16)을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함한다. 또한, 상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 영역 DB 내에서 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있다.
또한, TM 전극층(110), SD 전극층(112) 및 GM 전극층(111)의 재료로는, 예를 들면, 몰리브덴(Mo)과 텅스텐(W)의 합금, 또는, Mo와 W의 합금/알루미늄(Al)/Mo과 W의 합금의 적층 구조이며, 막 두께는, 예를 들면, 150㎚이다. 또한, TM 전극층(110)과 SD 전극층(112)의 사이, 및, SD 전극층(112)과 GM 전극층(111)의 사이에는, 층간 절연막이 형성되어 있는데, 당해 층간 절연막은, 예를 들면, 실리콘 산화막(SiOx), 또는, 실리콘 질화막(SiN) 등을 들 수 있다. 또한, 절연층은, 원하는 정전 용량을 확보하기 위해, 유전체 재료여도 된다.
또한, 상술한 것처럼, SD 전극층(112)－TM 전극층(110)의 층간 거리는, SD 전극층(112)－GM 전극층(111)의 층간 거리보다도 두껍게 설정되어 있으므로, SD 전극층(112)－GM 전극층(111)간에 쇼트 결함이 발생해도, 당해 쇼트 불량의 원인인 도전성 이물이 SD 전극층(112)－TM 전극층(110)까지 관통할 확률은 매우 낮기 때문에, 서로 대향하는 GM 전극층(111), SD 전극층(112) 및 TM 전극층(110)에 의해 용량 소자의 구성을 리페어하는 본 발명은 유효하다.
도 4a는, 실시의 형태 1에 관련된 리페어 불필요 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 등가 회로도이다. 용량 소자(23A 및 23B)가 쇼트되어 있지 않은 경우에는, 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 병렬 접속된 용량 소자(23A 및 23B)의 정전 용량을 가산한 값(CA＋CB)으로 되어 있다. 여기서, 예비 용량 소자(23P 및 23Q)에 대해서는, 예비 용량 전극(23P2 및 23Q2)이 어떠한 배선 및 전극과도 접속되어 있지 않다. 따라서, 리페어 불필요 발광 화소에서는, 예비 용량 소자(23P 및 23Q)는 용량 소자로서 기능하지 않는다.
여기서, 본 실시의 형태에서는, 용량 소자(23A 및 23B)가 쇼트되어 있는 경우에는, 쇼트 개소를 포함하는 용량 소자를 무기능화시키는 것이 가능하다. 구체적으로는, 절단 가능부 및 접속 가능부에 대하여, 막면에 대하여 대략 수직인 방향으로부터 레이저를 조사한다.
도 3b는, 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 전극 구성의 제1 예를 나타내는 상면 투시도이다. 도 3b에서는, 용량 소자(23A)가 쇼트되어 있는 경우를 상정하고 있고, 유지 용량 소자(23)의 기본적인 구성은, 도 3a에 기재된 리페어 불필요 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 구성과 동일하다. 이 경우에는, 영역 DA에 있어서의 절단 가능부 및 접속 가능부(도 3b의 X)에 레이저를 조사함으로써, 제1 용량 전극(23A1)과 전원선(16)의 접속을 차단하고, 또한, 예비 용량 전극(23P2)과 전원선(16)을 접속시킨다.
도 4b는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 제1예를 나타내는 등가 회로도이다. 용량 소자(23A)가 쇼트되어 있는 경우에는, 영역 DA로의 레이저 조사에 의해, 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 용량 소자(23B 및 23P)의 정전 용량을 가산한 값(CB＋CP)으로 되어 있다. 여기서, 예비 용량 소자(23P)의 예비 용량 전극(23P2)이 전원선(16)에 접속되어 있다. 한편, 용량 소자(23A)의 제1 용량 전극(23A1)은, 전원선(16)으로부터 절단되어 있는데, 제2 용량 전극(23A2)과 단락 접속되어 있다. 따라서, 리페어 후의 발광 화소에서는, 용량 소자(23A)는 용량 소자로서 기능하지 않는다.
이상에 의해, 리페어된 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 본래 가져야 할 정전 용량(CA＋CB)로부터 정전 용량(CB＋CP)로 된다. 여기서, 예비 용량 소자의 정전 용량과 용량 소자의 정전 용량을 동일하게 설정해 둠으로써, 리페어 후의 발광 화소(11)는, 신호선(12)으로부터의 신호 전압에 대응한 전압을 유지하고, 정상적인 발광 타이밍에서 표시 소자층(11B)을 발광시키는 것이 가능해진다.
도 3c는, 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 전극 구성의 제2예를 나타내는 상면 투시도이다. 도 3c에서는, 용량 소자(23B)가 쇼트되어 있는 경우를 상정하고 있고, 유지 용량 소자(23)의 기본적인 구성은, 도 3a에 기재된 리페어 불필요 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 구성과 같다. 이 경우에는, 영역 DB에 있어서의 절단 가능부 및 접속 가능부(도 3c의 Y)에 레이저를 조사함으로써, 제1 용량 전극(23B1)과 전원선(16)의 접속을 차단하고, 또한, 예비 용량 전극(23Q2)과 전원선(16)을 접속시킨다.
도 4c는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 제2예를 나타내는 등가 회로도이다. 용량 소자(23B)가 쇼트되어 있는 경우에는, 영역 DB로의 레이저 조사에 의해, 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 용량 소자(23A 및 23Q)의 정전 용량을 가산한 값(CA＋CQ)으로 되어 있다. 여기서, 예비 용량 소자(23Q)의 예비 용량 전극(23Q2)이 전원선(16)에 접속되어 있다. 한편, 용량 소자(23B)의 제1 용량 전극(23B1)은, 전원선(16)으로부터 절단되어 있는데, 제2 용량 전극(23B2)과 단락 접속되어 있다. 따라서, 리페어 후의 발광 화소에서는, 용량 소자(23B)는 용량 소자로서 기능하지 않는다.
이상에 의해, 리페어된 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 본래 가져야 할 정전 용량(CA＋CB)로부터 정전 용량(CA＋CQ)로 된다. 여기서, 예비 용량 소자의 정전 용량과 용량 소자의 정전 용량을 동일하게 설정해 둠으로써, 리페어 후의 발광 화소(11)는, 신호선(12)으로부터의 신호 전압에 대응한 전압을 유지하고, 정상적인 발광 타이밍에서 표시 소자층(11B)을 발광시키는 것이 가능해진다.
도 5는, 레이저 조사에 의한 용량 전극 및 배선의 복구성을 나타내는 용량 접속부의 사시도이다. 동 도면에는, 도 3b에 기재된, 리페어가 필요한 발광 화소에 있어서의 용량 소자 및 예비 용량 소자를 접속하는 부분이 그려져 있다.
도 5의 (b)에 나타내는 바와같이, 예비 용량 전극(23P2)으로부터 연장된 접속용 배선의 단부인 접속 가능부(23C) 및 접속 가능부(23C)와 적층 방향에 있어서 중첩하는 배선(112L) 상의 절단 가능부(23D)에, 대략 수직으로 레이저 조사한다. 여기서, 절단 가능부(23D)는, 제1 용량 전극(23A1)과 배선(112L)을 접속하는 배선 상에 설치되고, 레이저 조사됨으로써, 제1 용량 전극(23A1)과 배선(112L)의 접속을 용단할 수 있는 형상을 가지고 있다. 또한, 접속 가능부(23C)는, 예비 용량 전극(23P2)으로부터 절단 가능부(23D)에 중첩하는 위치까지 연장 설치된 접속용 배선을 가지고, 레이저 조사됨으로써, 제1 용량 전극(23A1)과 절단된 배선(112L)과, 상기 접속용 배선을 용접할 수 있는 형상을 가지고 있다.
이에 따라, 도 5의 (c)에 나타내는 바와같이, 접속 가능부(23C)에 있어서 접속용 배선의 일부가 용융하여 배선(112L)과 용접되고, 한편, 배선(112L)의 절단 가능부(23D)는 용단되어, 제1 용량 전극(23A1)과 배선(112L)은 절단된다. 또한, 절단 가능부(23D) 및 접속 가능부(23C)에 대하여, 1회의 레이저 조사로 절단 가능부(23D)의 절단 및 접속 가능부(23C)의 접속이 가능해진다.
또한, 예비 용량 전극(23P2)으로부터 연장 설치된 접속용 배선과 배선(112L)에만 레이저 조사되므로, 예비 용량 전극 및 용량 전극에 대하여 레이저 조사에 의한 손상을 부여하지 않고, 고정밀의 리페어 가공을 실현할 수 있다.
또한, 상기 접속용 배선의 단면은, 절단 가능부(23D)의 상방에 있어서, 적층 방향으로 평행한 것이 바람직하다. 이에 따라, 접속용 배선의 단부가 레이저 조사되어 용융된 경우, 배선(112L)과의 용접부가 되는 접속용 배선의 단면의 면적이 확보되므로, 예비 용량 전극(23P2)과 배선(112L)을, 당해 접속용 배선을 통하여 확실하게 용접하는 것이 가능해진다.
이상, 용량 소자(23A)에 불량이 발견되어, 용량 소자(23A)로부터 예비 용량 소자(23P)에 전기적 접속을 변경하는 리페어를 행할 때, 본 발명의 표시 장치(1)에서는, 절단 가능부(23D)와 접속 가능부(23C)가, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있으므로, 1개소의 가공으로 용량 소자(23A)의 절단 및 예비 용량 소자(23P)의 접속을 행할 수 있다. 따라서, 가공 영역의 면적을 최소한으로 억제할 수 있고, 또한, 리페어 가공 공정수가 저감되므로, 유지 용량을 확보하면서 제조 공정의 간략화 및 면적 줄임이 가능해진다.
또한, 접속 가능부(23C)의 접속용 배선 및 절단 가능부(23D)의 배선(112L)은, 예를 들면, 선폭이 4㎛이고, 레이저 조사에 의해 용접 및 용단 가능한 형상을 가지고 있다. 여기서, 상기 용접 및 용단 가능한 형상은, 사용되는 레이저의 사양과 밀접한 관계가 있고, 예를 들면, YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 레이저를 광원으로 한 레이저 발진기를 이용하여, 예를 들면, 파장 532㎚, 펄스폭 10ns, 파워 0.5mW를 출력 파라미터로 한 레이저가 사용된다. 이 경우, 상기 접속용 배선 및 배선(112L)의 형상이 상술한 형상이면, 다른 정상적인 용량 소자 및 배선을 손상시키지 않고, 상기 접속용 배선 및 배선(112L)은 용접 및 용단된다.
또한, 용량 소자(23B)에 불량이 발견되어, 용량 소자(23B)로부터 예비 용량 소자(23Q)에 전기적 접속을 변경하는 리페어를 행하는 경우에 있어서도, 용량 소자(23B) 및 예비 용량 소자(23Q)의 접속부는, 도 5에 나타난 용량 소자(23A) 및 예비 용량 소자(23P)의 접속부와 동일한 구조를 가지고 있어, 동일한 리페어가 가능하다.
도 6은, 레이저 조사에 의한 용량 전극 및 배선의 복구성을 나타내는 용량 접속부의 변형예를 나타내는 사시도이다. 동 도면에 기재된 유지 용량 소자는, 도 3a∼도 3c에 기재된 유지 용량 소자(23)에 대하여, GM 전극층(111) 및 SD 전극층(112)의 층 구성이 반대로 되어 있다. 구체적으로는, 제1 용량 전극(23A1, 23B1) 및 전원선(16)이 GM 전극층(111)에 설치되고, 제2 용량 전극(23A2 및 23B2)이 SD 전극층(112)에 설치되어 있다. 이하, 이러한 구성에 있어서도 본 발명을 적용할 수 있는 것을 설명한다.
도 6의 (b)에 나타내는 바와같이, 예비 용량 전극(23P2)은, 용량 소자(23A)와 적층 방향에 있어서 대향하는 영역에서는, TM 전극층(110)에 형성되어 있는데, 절단 가능부 및 접속 가능부를 갖는 영역 DA에서는, SD 전극층(112)에 형성되어 있다.
예비 용량 전극(23P2)으로부터 연장 설치된 접속용 배선의 단부인 접속 가능부(23C) 및 접속 가능부(23C)와 적층 방향에 있어서 중첩하는 배선(112L) 상의 절단 가능부(23D)에, 대략 수직으로 레이저 조사한다. 여기서, 절단 가능부(23D)는, 제1 용량 전극(23A1)과 배선(111L)을 접속하는 배선 상에 설치되고, 레이저 조사됨으로써, 제1 용량 전극(23A1)과 배선(111L)의 접속을 용단할 수 있는 형상을 가지고 있다. 또한, 접속 가능부(23C)는, 예비 용량 전극(23P2)으로부터 절단 가능부(23D)에 중첩하는 위치까지 연장 설치된 접속용 배선을 가지고, 레이저 조사됨으로써, 제1 용량 전극(23A1)과 절단된 배선(111L)과, 상기 접속용 배선을 용접할 수 있는 형상을 가지고 있다.
이에 따라, 도 6의 (c)에 나타내는 바와같이, 접속 가능부(23C)에 있어서 접속용 배선의 일부가 용융하여 배선(111L)과 용접되고, 한편, 배선(111L)의 절단 가능부(23D)는 용단되어, 제1 용량 전극(23A1)과 배선(111L)은 절단된다. 또한, 절단 가능부(23D) 및 접속 가능부(23C)에 대하여, 1회의 레이저 조사로 절단 가능부(23D)의 절단 및 접속 가능부(23C)의 접속이 가능해진다.
또한, 예비 용량 전극(23P2)으로부터 연장 설치된 접속용 배선과 배선(111L)에만 레이저 조사되므로, 예비 용량 전극 및 용량 전극에 대하여 레이저 조사에 의한 손상을 부여하지 않고, 고정밀의 리페어 가공을 실현할 수 있다.
또한, 상기 접속용 배선의 단면은, 절단 가능부(23D)의 상방에 있어서, 적층 방향으로 평행한 것이 바람직하다. 이에 따라, 접속용 배선의 단부가 레이저 조사되어 용융된 경우, 배선(111L)과의 용접부가 되는 접속용 배선의 단면의 면적이 확보되므로, 예비 용량 전극(23P2)과 배선(111L)을, 당해 접속용 배선을 통하여 확실하게 용접하는 것이 가능해진다.
또한, 용량 소자(23B)에 불량이 발견되어, 용량 소자(23B)로부터 예비 용량 소자(23Q)에 전기적 접속을 변경하는 리페어를 행하는 경우에 있어서도, 용량 소자(23B) 및 예비 용량 소자(23Q)의 접속부는, 도 6에 나타난 용량 소자(23A) 및 예비 용량 소자(23P)의 접속부와 동일한 구조를 가지고 있고, 동일한 리페어가 가능하다.
도 7a는, 실시의 형태 1에 관련된 리페어 불필요 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 변형예를 나타내는 등가 회로도이다. 동 도면에는, 도 6에 기재된 유지 용량 소자의 전극 구조가 등가 회로로서 나타나 있다. 용량 소자(23A 및 23B)가 쇼트되어 있지 않은 경우에는, 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 병렬 접속된 용량 소자(23A 및 23B)의 정전 용량을 가산한 값(CA＋CB)으로 되어 있다. 여기서, 예비 용량 소자(23P 및 23Q)에 대해서는, 예비 용량 전극(23P2 및 23Q2)이 어떠한 배선 및 전극과도 접속되어 있지 않다. 따라서, 리페어 불필요 발광 화소에서는, 예비 용량 소자(23P 및 23Q)는 용량 소자로서 기능하지 않는다.
여기서, 본 실시의 형태에서는, 용량 소자(23A 및 23B)가 쇼트되어 있는 경우에는, 쇼트 개소를 포함하는 용량 소자를 무기능화시키는 것이 가능하다. 구체적으로는, 절단 가능부 및 접속 가능부에 대하여, 막면에 대하여 대략 수직인 방향으로부터 레이저를 조사한다.
도 7b는, 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 제3예를 나타내는 등가 회로도이다. 용량 소자(23A)가 쇼트되어 있는 경우에는, 영역 DA으로의 레이저 조사에 의해, 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 용량 소자(23B 및 23P)의 정전 용량을 가산한 값(CB＋CP)으로 되어 있다. 여기서, 예비 용량 소자(23P)의 예비 용량 전극(23P2)이 전원선(16)에 접속되어 있다. 한편, 용량 소자(23A)의 제1 용량 전극(23A1)은, 전원선(16)으로부터 절단되어 있다. 따라서, 리페어 후의 발광 화소에서는, 용량 소자(23A)는 용량 소자로서 기능하지 않는다.
이상에 의해, 리페어된 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 본래 가져야 할 정전 용량(CA＋CB)으로부터 정전 용량(CB＋CP)으로 된다. 여기서, 예비 용량 소자의 정전 용량과 용량 소자의 정전 용량을 동일하게 설정해 둠으로써, 리페어 후의 발광 화소(11)는, 신호선(12)으로부터의 신호 전압에 대응한 전압을 유지하고, 정상적인 발광 타이밍에서 표시 소자층(11B)을 발광시키는 것이 가능해진다.
도 7c는, 실시의 형태 1에 관련된 리페어 후의 발광 화소가 갖는 유지 용량 소자의 제4예를 나타내는 등가 회로도이다. 용량 소자(23B)가 쇼트되어 있는 경우에는, 영역 DB로의 레이저 조사에 의해, 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 용량 소자(23A 및 23Q)의 정전 용량을 가산한 값(CA＋CQ)으로 되어 있다. 여기서, 예비 용량 소자(23Q)의 예비 용량 전극(23Q2)이 전원선(16)에 접속되어 있다. 한편, 용량 소자(23B)의 제1 용량 전극(23B1)은, 전원선(16)으로부터 절단되어 있다. 따라서, 리페어 후의 발광 화소에서는, 용량 소자(23B)는 용량 소자로서 기능하지 않는다.
이상에 의해, 리페어된 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 본래 가져야 할 정전 용량(CA＋CB)으로부터 정전 용량(CA＋CQ)으로 된다. 여기서, 예비 용량 소자의 정전 용량과 용량 소자의 정전 용량을 동일하게 설정해 둠으로써, 리페어 후의 발광 화소(11)는, 신호선(12)으로부터의 신호 전압에 대응한 전압을 유지하여, 정상적인 발광 타이밍에서 표시 소자층(11B)을 발광시키는 것이 가능해진다.
다음에, 레이저 조사에 의한 상기 절단 가능부 및 상기 접속 가능부의 형상 변화에 대해서 설명한다.
도 8은, 레이저 조사에 의해 형상 변화하는 전극층을 나타내는 개략 단면도이다. 도 8의 (a)~(c)에는, 구동 회로층(11A)에 있어서의 영역 DA 및 그 주변의 개략 단면 구조가 나타나 있다. 동 도면에 나타내는 바와같이, 예비 용량 소자(23P)는, 예를 들면, 유리 기판(114)의 위에, SD 전극층(112), 층간 절연막(113), TM 전극층(110)이 이 순서로 적층됨으로써 형성된다. 여기서, TM 전극층(110)의 단부는 접속 가능부(23C)를 구성하고, 접속 가능부(23C)와 적층 방향에 있어서 중첩하는 SD 전극층(112)의 중첩부는 절단 가능부(23D)를 구성한다.
도 8의 (b)에 나타내는 바와같이, 영역 DA에 대하여, 막면에 대략 수직으로 레이저 조사한다. 그러면, 도 8의 (c)에 나타내는 바와같이, TM 전극층(110)의 단부가 용융하여 SD 전극층(112)과 용접되고, 한편, SD 전극층(112)으로 이루어지는 배선은 용단된다.
이와 같이, 절단 가능부(23D) 및 접속 가능부(23C)로의 레이저 조사에 의하면, 1회의 레이저 조사에 의해, 접속 가능부(23C)에 있어서의 접속과 절단 가능부(23D)에 있어서의 절단을 실행할 수 있다.
또한, 도 8에서는, 레이저 조사에 의해 TM 전극층(110)과 SD 전극층(112)을 접속하는 구조를 설명했는데, 레이저 조사에 의해 TM 전극층(110)과 GM 전극층(111)을 접속하는 경우에도 동일한 구조에 의해 GM 전극층(111)의 절단 및 접속을 실현할 수 있다. 또한, 접속 대상의 2층간에, 당해 2층과는 상이한 1층이 중간층으로서 개재하는 경우에도, 당해 중간층을 변형시키지 않고, 상기 2층을 접속시키는 것이 가능하다. 단, 이 경우에는, 상기 중간층은, 절단 가능부 및 접속 가능부와 적층 방향에 있어서 중복하는 위치에 형성되어 있지 않은 것이 바람직하다.
이상, 용량 소자(23A)에 불량이 발견되어, 용량 소자(23A)로부터 예비 용량 소자(23P)에 전기적 접속을 변경하는 리페어를 행할 때, 또는, 용량 소자(23B)에 불량이 발견되어, 용량 소자(23B)로부터 예비 용량 소자(23Q)에 전기적 접속을 변경하는 리페어를 행할 때, 본 발명의 표시 장치(1)에서는, 절단 가능부(23D)와 접속 가능부(23C)가, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있으므로, 1개소의 가공으로 용량 소자(23A)의 절단 및 예비 용량 소자(23P)의 접속, 또는, 용량 소자(23B)의 절단 및 예비 용량 소자(23Q)의 접속을 행할 수 있다. 따라서, 가공 영역의 면적을 최소한으로 억제할 수 있고, 또한, 리페어 가공 공정수가 저감되므로, 유지 용량을 확보하면서 제조 공정의 간략화 및 면적 줄임이 가능해진다.
(실시의 형태 2)
본 실시의 형태에서는, 본 발명의 표시 장치의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 표시 장치의 제조 방법은, 구동 회로층의 형성 공정, 표시 소자층의 형성 공정, 및 화소 회로의 검사 공정, 및 유지 용량 소자의 리페어 공정을 포함한다. 여기서, 종래의 표시 장치의 제조 방법과 다른 공정, 즉, 구동 회로층이 갖는 유지 용량 소자(23)의 형성 공정 및 화소 회로의 검사 공정 및 리페어 공정을 중심으로 설명한다.
도 9는, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 동작 플로우챠트이다.
우선, 유지 용량 소자(23), 및 그 주변 소자인 스위칭 트랜지스터(21), 구동 트랜지스터(22), 및 회로 배선 등을 적절히 배치시킨 구동 회로층(11A)을 형성한다(SO1).
구체적으로는, 도 2에 기재된 구동 회로층(11A)의 1층으로서, 메탈 마스크 제막, 리프트 오프 및 에칭 등의 수법을 이용하여, 예를 들면, Mo와 W의 합금으로 이루어지는 GM 전극층(111)을, 도 3a에 기재된 형상으로 형성한다. 다음에, GM 전극층(111)의 위에, 예를 들면, SiOx 또는 SiN 등으로 이루어지는 층간 절연막을, GM 전극층(111)을 덮도록 형성한다. 이 때, 필요에 따라서, 상기 층간 절연막의 표면을 평탄화하는 것이 바람직하다. 다음에, 상기 층간 절연막 상에, 메탈 마스크 제막, 리프트 오프 및 에칭 등의 수법을 이용하여, 예를 들면, Mo와 W의 합금/Al/Mo와 W의 합금의 적층 구조로 이루어지는 SD 전극층(112)을, 도 3a에 기재된 형상으로 형성한다. 다음에, SD 전극층(112)의 위에, 예를 들면, SiOx 또는 SiN 등으로 이루어지는 층간 절연막을, SD 전극층(112)을 덮도록 형성한다. 이 때, 필요에 따라, 상기 층간 절연막의 표면을 평탄화하는 것이 바람직하다. 다음에, 상기 층간 절연막의 위에, 메탈 마스크 제막, 리프트 오프 및 에칭 등의 수법을 이용하여, 예를 들면, Mo와 W의 합금으로 이루어지는 TM 전극층(110)을, 도 3a에 기재된 형상으로 형성한다. 상기 단계 SO1는, 구동 회로 형성 단계에 상당한다.
다음에, 구동 회로층(11A)의 위에, 구동 회로층(11A)의 평탄화 공정을 거친 후, 유기 EL 소자(24)를 갖는 표시 소자층(11B)을 형성한다(SO2).
구체적으로는, 표시 소자층(11B)은, 예를 들면 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층, 뱅크층, 전자 주입층, 및 투명 음극을 갖는다. 상기 단계 SO2는, 표시 소자 형성 단계에 상당한다.
다음에, 모든 발광 화소(11)에 대하여, 유지 용량 소자(23)의 전기 특성을 검사하고, 단락 상태에 있는 유지 용량 소자(23)를 갖는 발광 화소(11)를 특정한다(SO3).
구체적으로는, 예를 들면, 신호선(12)에 어레이 테스터(Agilent사 : HS100)를 접속하고, 신호선(12)을 통하여 각 발광 화소(11)에 순차 테스트 전압을 출력하여 유지 용량 소자(23)에 당해 전압을 기입한다. 그 후, 어레이 테스터는, 유지 용량 소자(23)에 기입된 전압을, 소정의 타이밍에서, 신호선(12)을 통하여 기입한다. 이에 따라, 기입된 전압이 소정의 전압을 만족하지 않는 발광 화소(11)를 특정한다. 이에 따라, 이상 유지 용량 소자(23)를 갖는 발광 화소의 화소 한정 프로세스가 완료된다.
다음에, 특정한 발광 화소(11)의 유지 용량 소자(23)를 관찰하고, 이상(異常) 개소의 영역을 특정한다(SO4).
구체적으로는, 예를 들면, 유지 용량 소자(23)가 형성된 영역의 표면 요철 형상을 현미경 관찰한다. 도전성 파티클이 편재한 영역은, 볼록 형상이 되는 경우가 많다. 이에 따라, 이상 유지 용량 소자(23)의 에리어 한정 프로세스가 완료하고, 이상 용량 소자가 특정된다. 또한, 이 에리어 한정 프로세스는, 검사원이 실행해도 되고, 또한, 화상 인식 기능을 갖는 자동 측정으로 실행해도 된다. 상기 단계 SO3 및 SO4는, 검사 단계에 상당한다.
다음에, 특정한 이상 용량 소자를 포함하는 유지 용량 소자(23)의 소정의 절단 가능부(23D) 및 접속 가능부(23C)에 레이저를 조사하고, 당해 용량 소자를 화소 회로 소자로부터 전기 절연시킴과 더불어, 예비 용량 소자를 화소 회로 소자에 접속한다(SO5). 상기 단계 SO5는, 수복 단계에 상당한다.
마지막으로, 상술한 레이저 조사를 실시한 발광 화소(11)의 동작 확인을 행한다(SO6).
이상의 제조 방법에 의해, 용량 소자에 불량이 발견되어, 당해 용량 소자로부터 예비 용량 소자에 전기적 접속을 변경하는 리페어를 행할 때, 절단 가능부(23D)와 접속 가능부(23C)가, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있으므로, 1개소의 가공으로 용량 소자의 절단 및 예비 용량 소자의 접속을 행할 수 있다. 따라서, 제조 공정수의 삭감 및 리페어 가공 영역의 면적을 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 검사 단계 SO3 및 SO4, 및 수복 단계 SO5는, 표시 소자 형성 단계 SO2의 전에 실시해도 된다. 즉, TM 전극층(110)이 형성된 단계, 또는, 구동 회로층(11A)의 평탄화 처리가 이루어진 단계에서 실시되어도 되고, 또한, 표시 소자층(11B) 및 그 후의 실링 공정이 이루어진 단계에서 실시되어도 된다.
또한, 수복 단계 SO5의 후, 접속 가능부(23C)에 저저항의 금속 재료를 보전하고, 접속 가능부(23C)에 의한 접속을 강화하는 보강 단계를 포함해도 된다. 저저항의 금속 재료를 보전하는 방법으로는, 예를 들면, 접속 가능부(23C)에, 잉크젯 방식에 의해 금입자를 분사하고, 당해 분사 후에 접속 가능부(23C)를 레이저 어닐링하는 것을 들 수 있다.
이에 따라, 접속 가능부(23C)에 레이저 조사하여 실현된 예비 용량 전극과 제1의 배선의 접속에 대해서, 도전율을 높일 수 있으므로 리페어의 확실성이 높아져, 제조 수율이 향상된다.
(실시의 형태 3)
본 실시의 형태에서는, 실시의 형태 1에 관련된 발광 화소(11)의 레이아웃 구성, 및 그 효과에 대해서 설명한다.
도 10a는, 실시의 형태 3에 관련된 표시 장치가 갖는 발광 화소의 회로 구성도이다. 동 도면에 기재된 발광 화소(11)의 회로 구성은, 도 2에 기재된 발광 화소(11)의 회로 구성과 동일하므로, 회로 구성의 설명은 생략한다.
도 10b는, 실시의 형태 3에 관련된 표시 장치가 갖는 발광 화소의 레이아웃도이다. 동 도면에 기재된 레이아웃은, 1발광 화소의 레이아웃이며, 신호선(12)과, 주사선(13)과, 전원선(16)과, 스위칭 트랜지스터(21)와, 구동 트랜지스터(22)와, 용량 소자(23A 및 23B)와, 예비 용량 소자(23P)가 그려져 있다. 또한, 스위칭 트랜지스터(21)와 구동 트랜지스터(22)는 보텀 게이트형이며, 게이트 전극이 형성된 층은 GM(하측) 전극층(111)이며, 소스 전극 및 드레인 전극이 형성된 층은 SD(중간) 전극층(112)으로 되어 있다.
유지 용량 소자(23)는, 2개의 용량 소자(23A 및 23B)와 1개의 예비 용량 소자(23P)로 구성되어 있다.
유지 용량 소자(23)를 구성하는 용량 소자(23A)는, 제2 전극층인 GM 전극층(111)에 설치된 제2 용량 전극(23A2)과, 제1 전극층인 SD 전극층(112)에 설치된 제1 용량 전극(23A1)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(23A1)과 제2 용량 전극(23A2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다. 또한, 용량 소자(23B)는, 제2 전극층인 GM 전극층(111)에 설치된 제2 용량 전극(23B2)과, 제1 전극층인 SD 전극층(112)에 설치된 제1 용량 전극(23B1)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(23B1)과 제2 용량 전극(23B2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다. 또한, 예비 용량 소자(23P)는, 제1 전극층인 SD 전극층(112)에 설치된 제1 용량 전극(23A1 및 23B1)과, 제3 전극층인 TM 전극층(110)에 설치된 예비 용량 전극(23P2)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(23A1 및 23B1)과 예비 용량 전극(23P2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다.
또한, 제1 용량 전극(23A1 및 23B1)은, 제1의 배선인 전원선(16)에 전기적으로 접속되고, 제2 용량 전극(23A2 및 23B2)은 제2의 배선인 구동 트랜지스터(22)의 GM 전극층(111)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 예비 용량 전극(23P2)은, 어떠한 전극 및 배선과도 접속되어 있지 않다.
또한, 영역 DA는, 제1 용량 전극(23A1)과 전원선(16)의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 예비 용량 전극(23P2)과 전원선(16)을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함한다. 또한, 영역 DB는, 제1 용량 전극(23B1)과 전원선(16)의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 예비 용량 전극(23P2)과 전원선(16)을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함한다. 즉, 상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있다.
여기서, 구동 회로층(11A)의 제조 공정에 있어서, 용량 소자(23A)가 쇼트 불량이 된 경우, 영역 DA에 있어서의 절단 가능부 및 접속 가능부에 레이저를 조사함으로써, 제1 용량 전극(23A1)과 전원선(16)의 접속을 차단하고, 또한, 예비 용량 전극(23P2)과 전원선(16)을 접속시킨다.
상기 레이아웃에 의해, 리페어된 유지 용량 소자(23)의 정전 용량은, 본래 가져야 할 정전 용량(CA＋CB)로부터 정전 용량(CB＋CP)로 된다. 여기서, 예비 용량 전극(23P2)은, 제1 용량 전극(23A1 및 23B1)의 쌍방과 대향하고 있는데, 용량 소자(23A)가 쇼트 불량이 되어 영역 DA에 있어서의 절단 가능부 및 접속 가능부에 레이저가 조사된 경우에는, 예비 용량 소자(23P)는, 예비 용량 전극(23P2) 및 제1 용량 전극(23A1)에 의한 정전 용량(CP)을 갖는 용량 소자로서 기능한다. 따라서, 예비 용량 소자의 정전 용량과 용량 소자의 정전 용량을 동일하게 설정하는 것이 가능해지고, 리페어 후의 발광 화소(11)는, 신호선(12)으로부터의 신호 전압에 대응한 전압을 유지하여, 정상적인 발광 타이밍에서 표시 소자층(11B)을 발광시키는 것이 가능해진다.
이상, 본 실시의 형태에 관련된 화소 회로의 레이아웃에 의하면, 용량 소자(23A)에 불량이 발견되어, 용량 소자(23A)로부터 예비 용량 소자(23P)에 전기적 접속을 변경하는 리페어를 행할 때, 또는, 용량 소자(23B)에 불량이 발견되어, 용량 소자(23B)로부터 예비 용량 소자(23P)에 전기적 접속을 변경하는 리페어를 행할 때, 본 발명의 표시 장치의 유지 용량 소자 구성에서는, 절단 가능부와 접속 가능부가, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있으므로, 1개소의 가공으로 용량 소자(23A)의 절단 및 예비 용량 소자(23P)의 접속, 또는, 용량 소자(23B)의 절단 및 예비 용량 소자(23P)의 접속을 행할 수 있다. 따라서, 가공 영역의 면적을 최소한으로 억제할 수 있고, 또한, 리페어 가공 공정수가 저감되므로, 유지 용량을 확보하면서 제조 공정의 간략화 및 면적 줄임이 가능해진다.
(실시의 형태 4)
본 실시의 형태에서는, 실시의 형태 1과 상이한 발광 화소(31)의 레이아웃 구성, 및 그 효과에 대해서 설명한다.
도 11a는, 실시의 형태 4에 관련된 표시 장치가 갖는 발광 화소의 회로 구성도이다. 동 도면에 기재된 발광 화소(31)의 회로 구성은, 구동 회로층(31A) 및 표시 소자층(31B)으로 구성되어 있다. 구동 회로층(11A)은, 예를 들면, 스위칭 트랜지스터(35, 36 및 37)와, 구동 트랜지스터(32)와, 유지 용량 소자(33)를 구비한다. 그리고, 스위칭 트랜지스터(37)의 드레인 전극은 신호선(12)에, 스위칭 트랜지스터(37)의 게이트 전극은 주사선(13)에, 또한, 스위칭 트랜지스터(37)의 소스 전극은, 유지 용량 소자(33) 및 스위칭 트랜지스터(36)의 드레인 전극에 접속되어 있다. 또한, 구동 트랜지스터(32)의 소스 전극은 접속점 A를 통하여 유기 EL 소자(34)의 애노드에 접속되어 있다. 또한, 구동 트랜지스터(32)의 게이트 전극은 유지 용량 소자(33) 및 스위칭 트랜지스터(35)의 소스 전극에 접속되어 있다.
상기 회로 구성에 의하면, 유지 용량 소자(33)의 양단 전극에, 신호 전압에 대응한 정확한 전위를 기록하는 것이 가능해진다.
도 11b는, 실시의 형태 4에 관련된 표시 장치가 갖는 발광 화소의 레이아웃도이다. 동 도면에 기재된 레이아웃은, 1발광 화소의 레이아웃이며, 신호선(12)과, 주사선(13 및 18)과, 전원선(16)과, 참조 전원선(17)과, 스위칭 트랜지스터(35, 36 및 37)와, 구동 트랜지스터(32)와, 용량 소자(33A 및 33B)와, 예비 용량 소자(33P)가 그려져 있다. 또한, 스위칭 트랜지스터(35, 36 및 37)와 구동 트랜지스터(32)는 보텀 게이트형이며, 게이트 전극이 형성된 층은 GM 전극층(111)이며, 소스 전극 및 드레인 전극이 형성된 층은 SD 전극층(112)으로 되어 있다.
유지 용량 소자(33)는, 2개의 용량 소자(33A 및 33B)와, 1개의 예비 용량 소자(33P)로 구성되어 있다.
유지 용량 소자(33)를 구성하는 용량 소자(33A)는, GM 전극층(111)에 설치된 제1 용량 전극(33A1)과, SD 전극층(112)에 설치된 제2 용량 전극(33A2)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(33A1)과 제2 용량 전극(33A2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다. 또한, 용량 소자(33B)는, GM 전극층(111)에 설치된 제1 용량 전극(33B1)과, SD 전극층(112)에 설치된 제2 용량 전극(33B2)으로 구성되어 있다. 제1 용량 전극(33B1)과 제2 용량 전극(33B2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다. 또한, 예비 용량 소자(33P)는, 제3 전극층인 TM 전극층(110)에 설치된 예비 용량 전극(33P2)과, 제2 용량 전극(33B2)으로 구성되어 있다. 예비 용량 전극(33P2)과 제2 용량 전극(33B2)은, 적층 방향에 있어서 대향하고 있다.
또한, 제1 용량 전극(33A1 및 33B1)은, 구동 트랜지스터(32)의 GM 전극층(111)에 전기적으로 접속되고, 제2 용량 전극(33A2 및 33B2)은, 스위칭 트랜지스터(36 및 37)의 SD 전극층(112)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제1 용량 전극(33A1)은, 컨택트 홀을 통하여 스위칭 트랜지스터(35)의 SD 전극층(112)에 전기 적으로 접속되어 있다.
또한, 영역 DA는, 제1 전극층으로서 기능하는 제1 용량 전극(33A1)과 제1 용량 전극(33B1)의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 예비 용량 전극(33P2)과 제1 용량 전극(33B1)을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함한다. 여기서, 상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있다.
또한, 영역 DB는, 제1 전극층으로서 기능하는 제2 용량 전극(33B2)과 제2 용량 전극(33A2)의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 예비 용량 전극(33P2)과 제2 용량 전극(33A2)을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함한다. 여기서, 상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있다.
여기서, 구동 회로층(11A)의 제조 공정에 있어서, 용량 소자(33A)가 쇼트 불량이 된 경우, 영역 DA에 있어서의 절단 가능부에 레이저를 조사함으로써, 제1 용량 전극(33A1)과 제1 용량 전극(33B1)의 접속을 차단하고, 또한, 예비 용량 전극(33P2)과 제1 용량 전극(33B1)을 접속한다. 이에 따라, 유지 용량 소자(33)는, 제1 용량 전극(33B1)과 제2 용량 전극(33B2)으로 형성되는 용량 소자(33B)와, 예비 용량 전극(33P2)과 제2 용량 전극(33B2)으로 형성되는 예비 용량 소자(33P)가 병렬 접속된 구성이 된다. 따라서, 유지 용량 소자(33)로서의 정전 용량은 (CB＋CP)로 되어, 적어도 리페어 전의 유지 용량 소자를 유지할 수 있다.
한편, 구동 회로층(11A)의 제조 공정에 있어서, 용량 소자(33B)가 쇼트 불량이 된 경우, 영역 DB에 있어서의 절단 가능부 또한 접속 가능부에 레이저를 조사함으로써, 제2 용량 전극(33B2)과 제2 용량 전극(33A2)의 접속을 차단하고, 또한, 예비 용량 전극(33P2)과 제2 용량 전극(33A2)을 전기적으로 접속한다. 이에 따라, 유지 용량 소자(33)는, 제1 용량 전극(33A1)과 제2 용량 전극(33A2)으로 형성되는 용량 소자(33A)와, 예비 용량 전극(33P2)과 제2 용량 전극(33B2)으로 형성되는 예비 용량 소자(33P)가 병렬 접속된 구성이 된다. 따라서, 유지 용량 소자(33)로서의 정전 용량은 (CA＋CP)이 되고, 적어도 리페어 전의 유지 용량 소자를 유지할 수 있다.
여기서, 예비 용량 소자(33P)가 배치되어 있지 않은 종래의 레이아웃과 비교한다. 이 경우, 용량 소자(33A 또는 33B)에 쇼트 불량이 있는 경우에는, 어느 하나의 용량 소자를 절단함으로써, 리페어 후의 정전 용량은 1/2로 된다.
이에 대하여, 본 실시의 형태에 관련된 레이아웃을 이용함으로써, 종래의 레이아웃에 의한 발광 화소의 면적과 동일한 면적에서, 또한, 1회의 레이저 조사에 의해, 리페어 전의 정전 용량을 확보할 수 있다.
이에 따라, 리페어 후의 발광 화소(31)는, 화소 면적을 증대시키지 않고, 리페어 후의 정전 용량의 감소를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 용량 소자의 전극간에 발생하는 쇼트 불량이, 완전하게 쇼트 상태로 되지 않고 저항 성분을 갖는 경우나 결합 상태가 경시 변화하는 경우에 있어서는, 리페어 후의 유지 용량 소자의 정전 용량이 불안정해지는 것이 상정된다. 이에 대하여, 도 10b에 기재된 K점과 같이, 쇼트 불량이 발생한 용량 소자의 용량 전극으로부터, 쌍방의 용량 전극이 연장 설치되어 중복하는 배선부에 레이저를 조사하여 당해 쌍방의 용량 전극을 합선시킴으로써, 불안정한 쇼트 불량을 완전한 쇼트 불량으로 개질시키는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 표시 장치 및 그 제조 방법에 대해서, 실시의 형태에 의거하여 설명했는데, 본 발명에 관련된 표시 장치 및 그 제조 방법은, 상기 실시의 형태에 한정되는 것은 아니다. 실시의 형태 1∼4에 있어서의 임의의 구성 요소를 조합하여 실현되는 다른 실시의 형태나, 실시의 형태 1∼4에 대해서 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각하는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 변형예나, 본 발명에 관련된 표시 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
또한, 실시의 형태 1∼4에서는, 보텀 게이트형의 트랜지스터를 화소 회로의 구성 요소로 한 경우의 유지 용량 소자의 구성을 설명했는데, 본 발명은, 탑 게이트형의 트랜지스터를 화소 회로의 구성 요소로 한 경우에도 적용할 수 있다.
또한, 레이저의 조사 방향은, 표시 패널(10)의 상면으로부터가 아니라, 하부 기판을 통한 하면으로부터여도 된다. 하면으로부터의 레이저 조사 방식은, 상면으로부터의 레이저 조사 방식과 비교하여, 표시 소자층(11B)이 구동 회로층(11A)의 위에 형성된 후에 이루어지는 유지 용량 소자의 리페어에 있어서 유리하다. 왜냐하면, 하면으로부터의 레이저 조사 방식은, 표시 소자층(11B)을 레이저가 통과하지 않는다는 점에서, 표시 소자층(11B)을, 레이저의 통과에 의해 손상시킬 가능성을 배제할 수 있기 때문이다.
또한, 실시의 형태 1∼4에서는, 유지 용량 소자를 구성하는 용량 소자를 2개 설치한 예를 나타냈는데, 용량 소자의 배치수는, 발광 화소(11)의 불량율, 요구되는 화소 면적 및 정전 용량에 따라 3이상이어도 된다.
또한, 실시의 형태 1∼4에서는, 유지 용량 소자의 불량 요인으로서, 전극간에 편재하는 파티클 등에 의한 전극간 쇼트를 들었는데, 상기 실시의 형태에 있어서의 쇼트는, 완전 단락에 한정되지 않는다. 예를 들면, 파티클끼리의 점 접촉과 같이 미소한 저항치 및 용량치를 갖는 것도 쇼트에 포함된다.
또한, 예를 들면, 본 발명에 관련된 표시 장치는, 도 12에 기재된 것과 같은 박형 플랫 TV에 내장된다. 이에 따라, 정상 발광 타이밍에서 발광하지 않는 발광 화소가 수정되어, 표시 패널의 품질이 향상된 고정밀의 박형 플랫 TV가 실현된다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명의 표시 장치 및 그 제조 방법은, 대화면 및 고해상도가 요망되는, 박형 TV, 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이 등의 기술 분야에 유용하다.
1 : 표시 장치 10 : 표시 패널
11, 31 : 발광 화소 11A, 31A : 구동 회로층
11B, 31B : 표시 소자층 12, 503 : 신호선
13, 18, 501 : 주사선 14 : 주사선 구동 회로
15 : 신호선 구동 회로 16 : 전원선
17 : 참조 전원선 20 : 제어 회로
21, 35, 36, 37 : 스위칭 트랜지스터 22, 32 : 구동 트랜지스터
23, 33, 505a, 505b, 508 : 유지 용량 소자
23A, 23B, 33A, 33B : 용량 소자
23A1, 23B1, 33A1, 33B1 : 제1 용량 전극
23A2, 23B2, 33A2, 33B2 : 제2 용량 전극
23C, 511 : 접속 가능부 23D, 510 : 절단 가능부
23P, 23Q, 33P : 예비 용량 소자
23P2, 23Q2, 33P2 : 예비 용량 전극 24, 34 : 유기 EL 소자
110 : TM 전극층 111 : GM 전극층
111L, 111M, 111N, 112L : 배선 112 : SD 전극층
113 : 층간 절연막 114 : 유리 기판
502 : 용량선 504 : 화소 TFT
506 : 대향 전극 507 : 액정 소자
520 : 화소 전극

Claims (9)

  1. 표시 소자층과 상기 표시 소자층을 구동하는 구동 회로층이 적층된 복수의 표시 화소가 2차원형상으로 배열된 표시 장치로서,
    상기 구동 회로층은, 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제1 전극층 및 제2 전극층과, 상기 제1 전극층 및 제2 전극층의 사이에 끼워진 영역 이외의 영역에 형성되어 상기 제1 전극층 또는 제2 전극층과 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제3 전극층과, 상기 제1 전극층, 제2 전극층 및 상기 제3 전극층의 사이에 개재된 복수의 절연층을 갖는 평행 평판형의 용량부를 구비하고,
    상기 용량부는,
    제1의 배선에 전기적으로 접속되어, 상기 제1 전극층에 설치된 제1 용량 전극과, 제2의 배선에 전기적으로 접속되어, 적층 방향에 있어서 상기 제1 용량 전극과 대향하도록 상기 제2 전극층에 설치된 제2 용량 전극과, 상기 절연층으로 구성된 용량 소자와,
    상기 제3 전극층에 설치된 예비 용량 전극과,
    상기 제1 용량 전극과 상기 제1의 배선의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와,
    상기 예비 용량 전극과 상기 제1의 배선을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함하고,
    상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있는, 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절단 가능부는, 상기 제1 용량 전극과 상기 제1의 배선을 접속하는 배선 상에 설치되고, 레이저 조사됨으로써, 상기 제1 용량 전극과 상기 제1의 배선의 접속을 용단할 수 있는 형상을 가지고,
    상기 접속 가능부는, 상기 예비 용량 전극으로부터 상기 절단 가능부에 중첩하는 위치까지 연장 설치된 접속용 배선을 구비하고, 레이저 조사됨으로써, 상기 접속용 배선과 상기 제1 용량 전극으로부터 절단된 상기 제1의 배선을 용접할 수 있는 형상을 갖는, 표시 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 접속용 배선은, 상기 절단 가능부의 상방에, 적층 방향으로 평행한 단면을 갖는, 표시 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 용량부는, 2개의 상기 용량 소자와, 2개의 상기 예비 용량 전극을 포함하는, 표시 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 용량 소자는, 상기 표시 화소마다 부여된 신호 전압에 따른 전압을 유지 전압으로서 유지하는 유지 용량 소자이며,
    상기 구동 회로층은,
    게이트 전극과 상기 용량 소자의 한쪽의 단자가 접속되고, 상기 게이트 전극에 상기 유지 전압이 인가됨으로써, 상기 유지 전압을 소스 전극―드레인 전극간 전류인 신호 전류로 변환하는 구동 트랜지스터를 구비하고,
    상기 표시 소자층은, 상기 신호 전류가 흐름으로써 발광하는 발광 소자를 구비하는 표시 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 전극층 및 상기 제2 전극층의 한쪽은, 상기 구동 트랜지스터의 소스·드레인 전극층에 설치되고,
    상기 제1 전극층 및 상기 제2 전극층의 다른쪽은, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극층 및 상기 소스·드레인 전극층 또는 상기 게이트 전극층을 보조하기 위한 보조 전극층의 한쪽에 설치되고,
    상기 제3 전극층은, 상기 게이트 전극층 및 상기 보조 전극층의 다른쪽에 설치되어 있는, 표시 장치.
  7. 표시 소자층과 상기 표시 소자층을 구동하는 구동 회로층이 적층된 복수의 표시 화소가 이차원형상으로 배열된 표시 장치의 제조 방법으로서,
    적층 방향에 있어서 서로 대향하도록 배치된 제1 전극층 및 제2 전극층과, 상기 제1 전극층 및 제2 전극층의 사이에 끼워진 영역 이외의 영역에 형성되어 상기 제1 전극층 또는 제2 전극층과 적층 방향에 있어서 대향하도록 배치된 제3 전극층과, 상기 제1 전극층, 상기 제2 전극층 및 상기 제3 전극층의 사이에 개재된 복수의 절연층을 갖는 평행 평판형의 용량부를 구비하고, 상기 용량부는, 제1의 배선에 전기적으로 접속되어 상기 제1 전극층에 설치된 제1 용량 전극과 제2의 배선에 전기적으로 접속되어 상기 제2 전극층에 설치된 제2 용량 전극을 갖는 용량 소자와, 상기 제3 전극층에 설치된 예비 용량 전극과, 상기 제1 용량 전극과 상기 제1의 배선의 전기적 접속을 절단할 수 있는 절단 가능부와, 상기 예비 용량 전극과 상기 제1의 배선을 전기적으로 접속할 수 있는 접속 가능부를 포함하고, 상기 절단 가능부와 상기 접속 가능부는, 적층 방향에 있어서 중첩하는 위치에 설치되어 있는 구동 회로층을 형성하는 구동 회로 형성 단계와,
    상기 표시 소자층을 형성하는 표시 소자 형성 단계와,
    상기 구동 회로 형성 단계에서 형성된 상기 용량 소자를 검사하는 검사 단계와,
    상기 검사 단계에서, 상기 용량 소자가 불량이라고 판단된 상기 용량부에 대하여, 상기 절단 가능부에서 절단하고, 상기 접속 가능부에서 접속하는 수복 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 수복 단계에서는, 상기 절단 가능부 및 상기 접속 가능부에 동시에 레이저 조사를 행하는, 표시 장치의 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 수복 단계 후에, 상기 접속 가능부에 저저항의 금속 재료를 보전하고, 상기 접속 가능부에 의한 접속을 강화하는 보강 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.

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