TWI262741B - Laser repair method for EL display device - Google Patents

Description

1262741 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本舍明係有關於EL (Electro Luminescence:電場發光） 頒不裝置之雷射修復方法，該El顯示装置具有複數個畫 素並於口個旦素具有夾在陽極層與陰極層中之EL層所 構成的EL元件。 【先前技術】 近年來，使用有機電場發光（Electr〇 Luminescence:以 下稱之為EL」）兀件的有機El顯示裝置被視為取代 RT(Cathode ray tube:陰極射線管）或 LCD (Uquid crystal display ·液晶顯示器）的顯示裝置，而受到矚目。 弟5圖’係顯示有機EL元件構造之剖面圖；為於玻 璃基板等的透明絕綾其^ . 土 上’形成由 ITO(Indium-Tin

Oxide :銦鍚氧化物） ；吓偁攻的％極層（anode”，並在其上積 層由電洞輸送声mTT、 、 rFTT S )、杳光層（EML)3及電子輸送層

(ETL)4構成的有機E]L 搞爲,a …、後在该有機EL層上形成陰 ^ Ca 〇de)5。當在陽極層]盘，托昆 兰你π 4 Τ尽1 -陰極層2之間施加電位 至，使驅動電流流經該 的兩、Til ^队 娀七凡件時，從陽極層1注入 的电洞舁攸陰極層5注入 八，而％欢 包子s在發光層3内部再結 。，而激發形成發朵 (exciter。4、 的有機分子以產生激子 。亥激子在放射衰化的過 w 身 光，該来产、禾 中’從發光層放射出 忑九攸透明的陽極層】通過 而發光。 月 '、、巴緣基板射出到外部 上述的有機EL層及陰極層 係利用使用金屬罩幕的 3】5358 1262741 …、鍍法形成。在该热鍍製程中，會有異物6附著在如第6 圖所示的有機EL元件形成區。目此，在陽極層丨與陰極 、、門曰產生短路，而使陽極層1與陰極層5之間的電 位i消失。如此-來，驅動電流不會流經有機此元件， 就會在晝素區產生所謂的黑點（darksp〇t:熄點）。 上田因此，以具有預定波長（例如l〇56nm)的雷射光照射 口亥兴物6，來燒切掉異物，以上述方式除掉經雷射照射的 畫素’而使周邊的晝素區得以正常發光。 相關的先七技術文獻係揭示在下列專利文獻1中。 (專利文獻1) 由於該 以致可 成該針 劣化， 產生該 具有複 間隔著 法中， 射照射 與陰極 曰本專利特開2000-195677號公報 &旦然而，當未能對異物6照射適切的雷射光時， ::!會傷害陰極層5等，而使陰極層等產生斷裂， 月匕曰在有冑EL %件部分造成針孔⑻—心)。當形 孔4 ’水分會從針孔滲人元件内部引起元件特性的 產生顯示不良之黑點。 【發明内容】 因此’本發明之目的，係、在提供一種能夠抑制 種針孔的EL顯示裝置之雷射修復方法。 本發明的EL顯示裝置之雷射修復方法，係在 口旦素，亚於各個畫素具有在陽極層與陰極層之 弘層所構成EL元件的虹顯示裝置之雷射修復方 稭由檢測出附著在前述EL元件上的異物，並以雷 “物周邊區域’而使附著前述異物的畫素陽極芦 315358 6 1262741 層之間形成高電阻區。 依照本發明，並非是直接對異物昭射 周邊區域進行雷射照射。以上、求 田$，而是對其 物的有該⑽成傷害二 射雷射，因為其能量也會間接地供給到異 域： 切地設定雷射照射區，可在 透過適 J在1%極層與陰極層之 阻區，就可修復異物造成的短路不良處。 形成尚笔 【實施方式】 、处 其次，邊參照圖示邊詳細說明本發明的實施、， 明適用於本發明的有機EL顯示裝置…百 示有機EL顯示裝置晝素附近的平面圖，第2二圖係顯 第1圖中A-A線的剖面圖 圖(a)係顯示 “%的剖面圖。 弟2圖⑻係顯示第丨圖中Β· 如第1圖及第2圖所示，在間極信 號線52所圍成的區域中形 〜’舁汲極信 成矩陣狀。 旦’、Μ’且該晝素U5配置 在6亥晝素1 1 5係阶罢士 6〇、控制供給電流給該有：EL :元件的有·EL元件 z ’械EL 70件60的拄片 TFT(ThlnFilmTransist〇r:薄膜電曰勺日寸序之開關用

元件60電流的驅動 曰曰虹）、供應有機EL 初用TFT40 ’以及保持電 在兩信號線51、52的交叉 。 該TFT30的源極33 有開關用TFT30， 除了兼具與保持電容帝 形成電容的電容電極$认 甩合屯極線54之間 的問極4]cEL元件卜1連接到EL元件驅動肖TFT40 件驅動用™的源極43s係連接到有 315358 7 1262741 機EL元件60的陽極 麻+、六石士、 而另一方的汲極43b係連接到供 甩 >爪至有機EL元件六 .^ 的迅/爪源，即驅動電源線53。 保持電容電極線5 4仫 係配置成與閘極信號線5 1平行， 该保#電容電極線54係 、，一 1 2 '4 ^ ϋ、冓成，並隔著閘極絕緣膜 12舁連接在丁FT3〇源 而成^ 33S的电谷電極55之間蓄積電荷 而成电夺。該保持電容 用TFT4“ 彳…6，係為保持施加於el元件驅動 用 40的閘極41電壓而設的。 如第2圖所示，有機 一 抖浐耸所媸a 歲 頭不衣置係於由玻璃或合成 Μ月曰寻所構成的基板或具 的基板還是半導體基板 寻的基板10上，依TFT及

有械EL TL件的順序積層形成而 成。不過，在使用具導電性A 士 险基板及+導體基板作為基板10 時，係在該等基板1〇上形 欣或SlN等的絕緣膜之後， 形成第1、第2TFT及右嬙-从 有歲EL兀件。所有的TFT，其閘極 皆為隔著閑極絕緣膜位於主動層上方的所謂頂問構造。 贯先’就開關用丁FT30加以說明。 士第2圖⑷所不，在由石英玻璃、無驗玻璃等所構成 的絕緣基板]〇上’以CVD(Chemieai Vap〇i刚： 化學氣相沈積法）〉去等成長非晶石夕膜（以下稱「心膜」）， 再以雷射光照射該a-Si膜使熔融再結晶而形成多晶石夕膜 (以下，冉p Si膜」），亚將該多晶硬膜作為主動層μ。並 在主動層33上形成Sl〇2膜、_膜之單層或積層體以作 為開極絕緣膜32,然後在間極絕緣膜32上設置由〔Π。 等高融點金屬所構成之閘極31而兼作為閉極信號線Μ， 以及由A1所構成的汲極信號線52，且配置由A!所構成的 315358 1262741 驅動電源線53來作為有機EL元件的驅動電源。 然後，在閘極絕緣膜丨2及主 叫膜、一膜一的順序所積；的層^ 二對=極33d所設的接觸孔設置充填了 Μ等金屬 :=面形成蝴樹脂所成…坦表面的平坦化 第有機件的驅動用TFT4〇加以說明。如 A ^ :在由石英破璃、無鹼玻璃等所構成的絕緣 暴板1 0上，以雷射弁昭c . “， 先…、射a-sl膜以依序形成多晶化的主 動層43、閘極絕緣膜12，及由Cr、 M〇專咼融點金屬所成 的閘極41，而在該主動層 ^ _ 又置通道43c，以及在此通道 43l兩側的源極43s和汲極43己。 在閘極絕緣膜12及主動層43上，全面依叫 M、S】N膜及Si〇2膜的順序積層形成層間絕緣膜Μ，並在 =沒極川所設接觸孔填充A1等金屬以配置連接到驅動 副驅動電源線53。再全面設置例如由有機樹脂所成用 Μ坦表面的平坦化絕緣膜17’而於對應該平坦化絕緣膜 1 7的源極4 3 s處形成接總了丨 ^ _ 处办成接觸孔，再透過該接觸孔設置與源極 ^接觸的由⑽構成之透明電極，亦即設置有機此元件 的％極層6 1在平J：日彳卜昭絡描，，， 曰 牡十一化、、、巴緣胰Ρ上。此陽極層61，係於各 個顯示畫素分離形成島狀。 有機EL το件60之構造，係依照由叮叩㈣議丁^ Oxide)等透明兒極構成的陽極6ι、由町DATA(4,4_bis㈠· methylphenylphenyIami〇)biphenyi:4,4-雙㈠·甲基苯基苯胺 315358 1262741 基）聯苯）構成的第1電洞輸送層和TPD(4,4，dlSp methylphenylphenyIamin〇)triphenylamine:4,4,4-參（3-甲美 苯基苯胺基）三苯胺）構成的第2電洞輸送層所構成的電洞 輸送層62、由包含喹吖酮（Quinacridome)衍生物的

Bebq2(10-benzo[h] quinolinol-beryllium complex: ίο·苯并 [h]嗤啉酴-鈹錯合物）構成之發光層63，以及由構成 的電子輸送層64、由鎂銦合金或鋁或鋁合金構成的陰極層 65的順序積層形成。 66 造 又，在平坦化絕緣膜i 7上再形成第 而陽極層6 1上則形成除去第2平坦 2平坦化絕緣膜 化絕緣膜6 6的構 ” 〜/曰q外丹菇合從陽極層6 庄入的電洞與從陰極層65注入的兩 的古秘vt、， /主入的电子，而激發形成發光層 光屬访射+， 该激子在放射衰化的過程中從潑 射出到外部而發光。 Μ層61透過透明絕緣基柄

其次，說明上述有機EL 如第3 F1所千. 硝不衣置的雷射修復方法。 乐3圖所不，現在假設在一查 出附著有異物100。第3 R : 有機EL元件60檢浪 圖。以檢測異物的方法而：右以剖面圖來看’則如同第‘ 视觀察，或者利用檢杳：例如可採用利用顯微鏡的目 而在本發明並非直接 乃沄 田· 安對兴物100昭鉍+蚪 ^ θ ^ 周邊區域設定照射區域以_ …、射田射，而疋在其 著有異物1 00的有機Ε 仃田射射。藉此，不會對所 牛6 0迨成傷害，而得以防止金 315358 10 1262741 孔產生。且對偏離異# ! 00的周邊區域照射雷射的話， 能量以照射區：1或1 1 1 4中心呈同心圓狀傳導，間接地功 供給到異4勿1 〇〇。因Jt，將雷射的照射區域i i}設定$ 圖中的虛線所圍成的高電阻化區112，則可在陽極層6ι 陰極層65之間形成高電阻區，即可修復異物i 〇〇所造成 短路不良處。利用雷射光照射之所以能夠形成高電阻區 係可歸因於雷射光的熱能會使電洞輸送層2、發光層3 電子輸送層4的各層熔合，而使層結構消失之緣故。 在此’雷射例如可使用市售的YAG雷射（例如雷射 長3 55nm)，其照射區域i 11的大小例如為5μπιχ5μπι。叉 異物100的尺寸為〇·3μπι至ΙΟμπι。照射區域1 1 1最好 離異物1〇〇約5μη】至1〇μηι。 又異物1 00的尺寸在3 μηι以上的情況時，如第4圖 示，在異物1 00的上下左右周邊匾域最好照射四次雷射（ 中的①至④），並供應足夠的能量到異物區域。其次數可 異物1 0 0的尺寸大小而適當地予以增減。 此外，照射的雷射波長只要是5 3 2 n m以下的波長’ 不會對有機EL元件造成傷害並町進行修復。 (發明之功效） 依照本發明之對EL顯示裝置的雷射修復方法，由 不用對異物直接照射雷射，而是對其周邊區域照射雷射 故不會產生針孔所引發的黑點，而可修復短路的不良處 因此，可以上述方式補救顯示不良之處’而提昇EL顯 裝置的良率。 315358 會 ，由 血 ^ \ 的 ? 及 波 5 所 圖 视 即 於 Ο 示 1262741 【圖示的簡單說明】 苐1圖為適用於本發μ > &月之Εί頌示裝置之平面圖。 第2圖（a)及（b)為適用於本發 ^ β < EI^頃不裝置之平面圖。 弟3圖為說明本發明音々彡能 X月貝施形恶的EL·顯示裝置之雷射 修復方法的平面圖。 示裝置之雷射 弟4圖為說明本發明實施形態的EL顯 修復方法的平面圖。 第5圖為習知例有冑EL元件的剖面圖 第6圖為習知例有機EL元件的剖面圖 1、61 陽極層（anode) 3、63 發光層（EML) 5、65 陰極層（cathode) 10 透明絕緣基板 15 層間絕緣膜 30 開關用TFT 33s > 43s 源極 41 閑極 43c 通道 52 >及極信號線 54 保持電容電極線 56 保持電容 66 第2平坦化絕緣 1 12 高電阻化區域 2、62 電洞輸送層（HTL) 4、64 電子輸送層（ETL) 6、100 異物 12、32 閘極絕緣膜 17 平坦化絕緣膜 33、43 主動層 40 驅動用TFT 36 、 43d >及極 5 1 閘極信號線 53 驅動電源線 55 電谷電極 60 有機EL元件 111 照射區域 115 畫素 12 315358

Claims (1)

1262741 拾、申請專利範圍· 1. 一種電場發光顯示裝置之雷射修復方法，係於具備複數 個晝數，且於各個晝素具有電場發光層位在陽極層與陰 極層間而構成的電場發光元件之電場發光顯示裝置之 雷射修復方法中，藉由檢測附著在前述電場發光元件上 之異物，並對該異物的周邊區域照射雷射，而在附著前 述異物的晝素之陽極層與陰極層之間形成高電阻區 域。 2. 如申請專利範圍第1項之電場發光顯示裝置之雷射修 復方法，其中，係對前述異物的周邊區域照射複數次的 雷射。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之電場發光顯示裝置之 雷射修復方法，其中，利用前述雷射照射的雷射之波長 為在532nm以下。 315358