WO2008068925A1

WO2008068925A1 - 単一色ｅｌ表示素子、単一色ｅｌバックライト、表示装置及び単一色ｅｌ表示素子の製造方法

Info

Publication number: WO2008068925A1
Application number: PCT/JP2007/064696
Authority: WO
Inventors: Yohsuke Kanzaki; Hirohiko Nishiki; Tohru Okabe
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2007-07-26
Publication date: 2008-06-12
Also published as: CN101558685B; CN101558685A; US20100073910A1; US8432096B2

Abstract

　単一色ＥＬ表示素子は、基板と、基板上に設けられた複数の信号線と、対応する複数の信号線の一つにそれぞれ接続配線で電気的に接続されて、全体としてマトリクスを構成し、且つ、互いに離間して設けられた複数の画素電極と、複数の画素電極上に設けられた単一色ＥＬ層と、を備える。

Description

明細書

単一色 EL表示素子、単一色 ELバックライト、表示装置及び単一色 EL表示素子の製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、単一色 EL表示素子、単一色 ELバックライト、表示装置及び単一色 EL 表示素子の製造方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、画素電極や対向電極等で EL (エレクト口ルミネッセンス）層を挟み込むようにして、電圧を印加させる構造の EL表示素子を備えた表示装置が知られている。このような表示装置は、異物等の混入や EL層に生じたピンホール等によって、上下に設けられた電極間にリークが発生すると、リーク箇所に電流が多量に流れてしまう。このような場合、 EL層に十分な電圧が印加されず、表示素子の輝度が低下したり、さらには発光に至らないことがある。

[0003] また、大面積に亘つて不良箇所を生じさせずに表示素子を製造することは困難であり、そのリーク修正技術は必要不可欠なものとなっている。

[0004] このような技術として、例えば、特許文献 1には、不良部位をレーザ光によって焼断させて表示パネルを修正する方法が開示されている。

特許文献 1：特開昭 62-287596号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしながら、不良箇所をレーザ光照射等で断線させて修正を行う際、レーザ光照射によって溶解した一方の電極が対向する他方の電極と接触してリークが発生することがあり、このような場合は表示パネルの修正が困難となってしまう。特に、単一色 E L表示素子においては、 EL層に電圧を印加する電極が通常一対である。このため、レーザ光照射によって電極間にリークが発生すると表示素子全体が発光しなくなつてしまう、という問題がある。

課題を解決するための手段 [0006] 本発明の目的は、単一画素ごとに表示不良を修正し、局地的な電極間のリークによる表示素子全体の表示不良の発生を良好に抑制することである。

[0007] 本発明に係る単一色 EL表示素子は、基板と、基板上に設けられた複数の信号線と、対応する複数の信号線の一つにそれぞれ接続配線で電気的に接続されて、全体としてマトリクスを構成し、且つ、互いに離間して設けられた複数の画素電極と、複数の画素電極上に設けられた単一色 EL層と、を備えたことを特徴とする。

[0008] このような構成によれば、各画素電極が互いに離間して設けられているため、表示不良箇所を検知した場合に、対応する画素電極のみ表示不良の修正を行うことができ、局地的な電極間のリークによる表示素子全体の表示不良の発生を良好に抑制すること力 Sでさる。

[0009] また、本発明に係る単一色 EL表示素子は、複数の画素電極が、それぞれ接続配線と平面視で重なる部分に切り欠きが形成されて!/、てもよレ、。

[0010] 表示不良の修正をレーザ光の照射により行う際、必要以上にレーザ光を照射することにより表示素子の絶縁膜が上層電極側へ膨張することや、画素電極が溶解すること等が原因で、上層電極との間にリークを発生させる可能性がある。しかしながら、本発明の構成によれば、複数の画素電極が、それぞれ接続配線と平面視で重なる部分に切り欠きが形成されている。このため、接続配線へのレーザ光照射によっても絶縁膜が画素電極へ膨張したり、画素電極が溶解することを良好に抑制することができる。

[0011] さらに、本発明に係る単一色 EL表示素子は、接続配線と画素電極との間に、少なくとも一層の絶縁層が設けられていてもよい。

[0012] このような構成によれば、レーザ照射で焼断させる接続配線と画素電極との間に絶縁層が設けられているため、レーザ照射が画素電極へ与えるダメージを抑制することができる。

[0013] また、本発明に係る単一色 EL表示素子は、接続配線と単一色 EL層との間に、少なくとも一層の絶縁層が設けられていてもよい。

[0014] このような構成によれば、レーザ照射で焼断させる接続配線と単一色 EL層との間に絶縁層が設けられているため、レーザ照射が単一色 EL層へ与えるダメージを抑制すること力 Sでさる。

[0015] 本発明に係る単一色 ELバックライトは、上述の単一色 EL表示素子を備えたことを特徴とする。

[0016] このような構成によれば、単一色 EL表示素子の各画素電極が互いに離間して設けられているため、表示不良箇所を検知した場合に、対応する画素電極のみ表示不良の修正を行うことができ、局地的な電極間のリークによる表示素子全体の表示不良の発生を良好に抑制することができる。

[0017] 本発明に係る表示装置は、上述の単一色 ELバックライトと表示パネルとを備えると共に、単一色 ELバックライトにおける単一色 EL表示素子の画素ピッチが、表示パネルの画素ピッチの整数倍であってもよレ、。

[0018] 表示装置のバックライトにおいて、画素ごとに輝度のばらつきが大きい場合や、表示不良箇所が多数存在する場合がある。このようなとき、表示パネルの表示素子において、画素ごとに輝度の高低が生じ、モアレが発生することがある。ところ力本発明の構成によれば、単一色 ELバックライトにおける単一色 EL表示素子の画素ピッチを表示パネルの画素ピッチの整数倍にすることで、表示パネルの各画素に対応する色間の輝度の差がなくなり、モアレの発生を抑制することができる。

[0019] 本発明に係る単一色 EL表示素子の製造方法は、基板と、基板上に設けられた複数の信号線と、対応する複数の信号線の一つにそれぞれ接続配線で電気的に接続されて、全体としてマトリクスを構成し、且つ、互いに離間して設けられた複数の画素電極と、複数の画素電極上に設けられた単一色 EL層と、を備えた単一色 EL表示素子を準備する素子準備ステップと、単一色 EL表示素子の表示不良箇所を検知する不良箇所検知ステップと、不良箇所検知ステップで検知した表示不良箇所に対応する画素電極に電気的に接続された接続配線に、レーザ光を照射して接続配線を焼断させ、信号線と画素電極とを電気的に不通にする不良箇所修正ステップと、を備えたことを特徴とする。

[0020] このような構成によれば、単一色 EL表示素子の各画素電極が互いに離間して設けられているため、表示不良箇所を検知した場合に、対応する画素電極のみ表示不良の修正を行うことができ、局地的な電極間のリークによる表示素子全体の表示不良の発生を良好に抑制することができる。

発明の効果

[0021] 以上説明したように、本発明によれば、単一画素ごとに表示不良を修正し、局地的な電極間のリークによる表示素子全体の表示不良の発生を良好に抑制することができる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]図 1は、本発明の実施形態 1に係る単一色 EL表示素子 10の平面図である。

[図 2]図 2は、図 1の単一色 EL表示素子 10の IHI線における断面図である。

[図 3]図 3は、本発明の実施形態 1に係る単一色 EL表示素子 10のレーザ光照射箇所 19を示す平面図である。

[図 4]図 4は、本発明の実施形態 2に係る単一色 EL表示素子 20の平面図である。

[図 5]図 5は、図 4の単一色 EL表示素子 20の V—V線における断面図である。

[図 6]図 6は、本発明の実施形態 2に係る単一色 EL表示素子 20のレーザ光照射箇所 29を示す平面図である。

[図 7]図 7は、本発明の実施形態 3に係る液晶表示装置 30の斜視図である。

[図 8]図 8は、カラーフィルタ 40の画素 44の平面図である。

[図 9]図 9は、単一色 ELバックライト 31の画素 34の平面図である。

符号の説明

[0023] 10, 20 単一色 EL表示素子

11 絶縁性基板

12 信号線

13

14, 24

15 単一色 EL層

16

17 接続配線

18 コンタクトホーノレ

19, 29 レーザ光照射箇所 30 液晶表示装置

31 単一色 ELバックライト

32 液晶表示パネル

34, 44 画素

40 カラーフィタ

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

[0025] (実施形態 1)

(単一色 EL表示素子 10の構成）

図 1は本発明の実施形態 1に係る単一色 EL表示素子 10の平面図、図 2は図 1の単一色 EL表示素子 10の IHI線における断面図である。

[0026] 本実施形態に係る単一色 EL表示素子 10は、絶縁性基板 11、信号線 12、絶縁膜

13、画素電極 14、単一色 EL層 15及び上層電極 16等で構成されている。

[0027] 絶縁性基板 11は、例えばガラス（具体的にはホウ珪酸ガラス等）で形成されて!/、る

。絶縁性基板 11の構成材料はどのようなものであってもよいが、修正する接続配線に基板を透過させてレーザ光を照射させるため、特に光透過性材料により形成されていることが好ましい。

[0028] 絶縁膜 13は、絶縁性基板 11上に設けられている。絶縁膜 13は、例えば、感光性アクリル樹脂等で形成されて!/、る。

[0029] 信号線 12は、絶縁膜 13上において、互いに平行に延びるように複数設けられている。信号線 12は、例えば、チタン (Ti) /アルミニウム (A1)等の 2層金属薄膜で形成されている。信号線 12は、平面視で画素電極 14側へ延びる方向に接続配線 17が形成されている。信号線 12と接続配線 17とは、同一材料によって一体形成されている

[0030] 画素電極 14は、絶縁性基板 11上において、対応する複数の信号線 12の一つにそれぞれ接続配線 17で電気的に接続されて、全体としてマトリクスを構成し、且つ、互いに離間して設けられている。画素電極 14は、対応する信号線 12とそれぞれ絶縁膜 13に形成されたコンタクトホール 18を介して接続配線 17で電気的に接続されている。画素電極 14は、例えば、インジウムスズ酸化物（ITO)やインジウム亜鉛酸化物（IZO)等の透明導電材料等で形成されて!/、る。

[0031] 単一色 EL層 15は、複数の画素電極 14上に設けられている。ここで、単一色 EL層

15は、 EL層からの発光が単一色であるものをいう。ここで用いられる発光層は、単層のものでもよいし、例えば、赤、青及び緑の発光が混色した結果単一色になるように、複数の層が積層されたものであってもよい。単一色 EL層 15は、例えば、電子輸送層、電子注入層、正孔輸送層、正孔注入層、及び、発光層等で構成されている。単一色 EL層 15は、有機 EL発光層を用いたものであってもよぐ無機 EL発光層を用いたものであってもよい。

[0032] 上層電極 16は、単一色 EL層 15上に設けられている。上層電極 16は、例えば、ァルミニゥム (A1)、銀 (Ag)等で形成されて!/、る。

[0033] (単一色 EL表示素子 10の製造方法）

次に、本実施形態に係る単一色 EL表示素子 10の製造方法について説明する。尚

、以下に示す製造方法は単なる例示であり、これに限定されるものではない。

[0034] まず、ガラス等からなる絶縁性基板 11上に、 Ti/Al膜を膜厚 50/100nm程度に形成する。 Ti/Al膜の形成は、例えばスパッタ法等により行うことができる。

[0035] 次に、得られた Ti/Al膜をフォトリソグラフィ一法等を用いて所定の形状にパター二ングすることにより信号線 12を形成する。

[0036] 次!/、で、絶縁性基板 11及び信号線 12上に、例えば感光性アクリル樹脂膜をスピンコート法等により厚さ 2 m程度に塗布し、フォトリソグラフィ一法等を用いてパター二ングし、絶縁膜 13を形成する。このとき、絶縁膜 13における接続配線対応位置の一部にコンタクトホール 18を形成する。

[0037] 次に、絶縁膜 13上に ITO膜等を厚さが lOOnm程度となるようにスパッタ法等によつて形成し、その後フォトリソグラフィ一法等でパターユングすることで、全体としてマトリタスを構成し、互いに離間して配置されるように複数の画素電極 14を形成する。ここで、複数の画素電極 14は、絶縁膜 13のコンタクトホール 18を介してそれぞれ対応する接続配線 17に接続するように形成する。

[0038] 次に、画素電極 14及び絶縁性基板 11上に、単一色 EL層 15を、例えば蒸着法によって厚さ 1 OOnm程度に形成する。

[0039] 次いで、単一色 EL層 15上に、例えば A1膜をスパッタ法等で膜厚 lOOnm程度に成膜することにより、上層電極 16を形成した。

[0040] (単一色 EL表示素子 10の表示不良修正方法）

次に、本実施形態に係る単一色 EL表示素子 10の表示不良（リーク）の修正方法について説明する。

[0041] まず、上述の製造方法により作製された単一色 EL表示素子 10の表示不良箇所を

、検知装置等を用いて特定する。

[0042] 次に、検知装置等で特定された表示不良箇所に対応する画素電極 14に電気的に接続する接続配線 17を特定する。

[0043] 次いで、図 3に示すように、特定した接続配線 17に対し、単一色 EL表示素子 10の裏面側（絶縁性基板 11側）力も波長が例えば 550nm程度の YAGレーザ光 50を照射する。 YAGレーザ光が照射された接続配線 17はレーザ光照射箇所 19で焼断し、これによつて表示不良に対応する画素電極 14のみが信号線 12と電気的に不通となり、表示不良が良好に解消される。

[0044] (実施形態 2)

図 4は本発明の実施形態 2に係る単一色 EL表示素子 20の平面図、図 5は図 4の単一色 EL表示素子 20の V— V線における断面図である。

[0045] 本実施形態に係る単一色 EL表示素子 20は、上述の実施形態 1に係る単一色 EL 表示素子 10と、画素電極 24の形状のみ異なる構造を有し、その製造方法は同様である。以下、実施形態 1と同様の構成要素については同符号を付し、その説明を省略する。

[0046] 単一色 EL表示素子 20は、複数の画素電極 24における接続配線 17と平面視で重なる部分に切り欠き 25が形成されている。切り欠き 25は、どのような形状であってもよぐ例えば、多角形状、円状、又は、楕円状等に形成されていてもよい。切り欠き 25 は、画素電極 24上において、表示不良の修正の際に照射するレーザ光によって画素電極 24がダメージを受けな!/、程度の面積或いは形状に形成されて!/、る。

[0047] 本実施形態 2に係る単一色 EL表示素子 20の表示不良修正方法は、実施形態 1と同様に、単一色 EL表示素子 20を準備し、表示不良箇所を検知する。次いで、検知した表示不良箇所に対応する画素電極 24に電気的に接続する接続配線 17を特定する。次に、図 6に示すように、特定した接続配線 17に対し、単一色 EL表示素子 20 の裏面側（絶縁性基板 11側）力も波長が例えば 550nm程度の YAGレーザ光 50を照射する。このとき、 YAGレーザ光は、接続配線 17における画素電極 24の切り欠き 25に対応する位置に照射する。 YAGレーザ光が照射された接続配線 17はレーザ光照射箇所 29で焼断し、これによつて表示不良に対応する画素電極 24のみが信号線 12と電気的に不通となり、表示不良が良好に解消される。

[0048] (実施形態 3)

図 7は本発明の実施形態 3に係る液晶表示装置 30の斜視図を示す。

[0049] 液晶表示装置 30は、実施形態 1に係る単一色 EL表示素子 10を備えた単一色 EL ノックライト 31と液晶表示パネル 32とで構成されている。

[0050] 液晶表示パネル 32は、図 8に示すように、例えば赤 41、緑 42、青 43の各絵素領域がマトリクス状に配置されて構成されたカラーフィルタ 40を備えている。ここで、赤 41 、緑 42、青 43の各絵素領域一つずつを集合させて一つの画素 44と定義する。本実施形態において、液晶表示パネル 32の画素ピッチ aは、縦'横それぞれ 300 H mである。

[0051] 単一色 ELバックライト 31は、実施形態 1に係る単一色 EL表示素子 10を備えており、その一つの画素 34の画素ピッチは、図 9に示すように縦。= 600 111 '横 b = 300 a mであり、それぞれ液晶表示パネル 32の画素ピッチ aの 2倍又は 1倍である。

[0052] 液晶表示装置 30は、これら画素ピッチの異なる液晶表示パネル 32及び単一色 EL バックライト 31を重ね合わせてモジュール化されており、単一色 ELバックライト 31の一つの画素には液晶表示パネル 32の二つの画素が対向している。

[0053] 尚、本発明の実施形態 3には、表示装置として液晶表示装置を例示したが、これに限らず、その他の表示装置であってもよい。

[0054] また、液晶表示パネル 32の各絵素は、赤、緑、青に限らずその他の色であってもよく、さらに 3色でなくてもよい。

[0055] また、単一色 ELバックライト 31は、実施形態 1に係る単一色 EL表示素子 10の代わりに、実施形態 2に係る単一色 EL表示素子 20を備えて!/、てもよ!/、。

[0056] (実施例）

本発明の実施形態 1及び 2に係る単一色 EL表示素子 10, 20を用いて、それらの表示不良を上述の実施形態と同様な方法で修正した。ここで、本実施例に係る単一色 EL表示素子 10, 20として、 1画素の縦 c '横 bのピッチ力それぞれ 600 ^ 111 · 300 a mのものを準備した。

[0057] この結果、本実施例に係る単一色 EL表示素子 10, 20は、それぞれ画素電極 14, 24と上層電極 16との間にリークを発生させることなく修正すべき画素を分離することができ、表示不良箇所以外の発光輝度を高くすることができた。

[0058] (作用効果）

本実施形態に係る単一色 EL表示素子 10は、絶縁性基板 11と、絶縁性基板 11上に設けられた複数の信号線 12と、対応する複数の信号線 12の一つにそれぞれ接続配線 17で電気的に接続されて、全体としてマトリクスを構成し、且つ、互いに離間して設けられた複数の画素電極 14と、複数の画素電極 14上に設けられた単一色 EL 層 15と、を備えたことを特徴とする。

[0059] このような構成によれば、各画素電極 14が互いに離間して設けられているため、表示不良箇所を検知した場合に、対応する画素電極 14のみ表示不良の修正を行うことができ、局地的な電極間のリークによる表示素子全体の表示不良の発生を良好に才卬制すること力 Sでさる。

産業上の利用可能性

[0060] 本発明は、単一色 EL表示素子、単一色 ELバックライト、表示装置及び単一色 EL 表示素子の製造方法に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 基板と、

上記基板上に設けられた複数の信号線と、

対応する上記複数の信号線の一つにそれぞれ接続配線で電気的に接続されて、全体としてマトリクスを構成し、且つ、互いに離間して設けられた複数の画素電極と、上記複数の画素電極上に設けられた単一色 EL層と、

を備えた単一色 EL表示素子。

[2] 請求項 1に記載された単一色 EL表示素子にお!/、て、

上記複数の画素電極は、それぞれ上記接続配線と平面視で重なる部分に切り欠きが形成された単一色 EL表示素子。

[3] 請求項 1に記載された単一色 EL表示素子にお!/、て、

上記接続配線と上記画素電極との間に、少なくとも一層の絶縁層が設けられた単一色 EL表示素子。

[4] 請求項 1に記載された単一色 EL表示素子にお!/、て、

上記接続配線と上記単一色 EL層との間に、少なくとも一層の絶縁層が設けられた単一色 EL表示素子。

[5] 請求項 1乃至 4のいずれかに記載の単一色 EL表示素子を備えた単一色 ELバックライト。

[6] 請求項 5に記載された単一色 ELバックライトと表示パネルとを備えると共に、

上記単一色 ELバックライトにおける上記単一色 EL表示素子の画素ピッチが、上記表示パネルの画素ピッチの整数倍である表示装置。

[7] 基板と、

上記基板上に設けられた複数の信号線と、

を備えた単一色 EL表示素子を準備する素子準備ステップと、

上記単一色 EL表示素子の表示不良箇所を検知する不良箇所検知ステップと、上記不良箇所検知ステップで検知した表示不良箇所に対応する上記画素電極に電気的に接続された上記接続配線に、レーザ光を照射して該接続配線を焼断させ、上記信号線と該画素電極とを電気的に不通にする不良箇所修正ステップと、を備えた単一色 EL表示素子の製造方法。