説明

有機EL表示装置とその修復方法、及び有機EL表示装置の製造方法

【課題】欠陥部にオープン破壊できる電流を流すことのできるアクティブマトリクス型の有機EL表示装置を提供する。
【解決手段】カソード電極とアノード電極との間に有機発光層を挟んだ有機EL素子を複数有し、各々の有機EL素子は、複数の信号線、複数の走査線、及び複数のアノード線の各1本にそれぞれ接続されて成るアクティブマトリックス型の有機EL表示装置において、前記アノード線に突起部が形成されており、このアノード線の突起部とアノード電極又は同アノード電極と同電位の電極とは、絶縁層を挟んで積層されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は有機EL表示装置とその修復方法、及び有機EL表示装置の製造方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
有機EL表示装置は、有機発光層がアノード電極とカソード電極との間に挟まれた構造であり、アノード電極とカソード電極とがショートした場合、その部分の有機EL素子が発光しなくなるため、非点灯欠陥が発生する。
【0003】
このような非点灯欠陥の補修方法としてエージングという方法が知られている。有機EL素子の製造工程において、アノード電極とカソード電極との間に電圧を印加するエージング処理を行って膜欠陥部を予めオープン破壊させておくという方法である。
【0004】
例えば、特許文献1や特許文献2には、アクティブマトリクス型の有機EL表示装置のエージング方法が開示されている。図4に、特許文献に開示されたピクセル部分の回路構成を示す。各ピクセルは、スイッチング用TFTと駆動用TFTと、有機発光(EL)素子と、コンデンサで構成されている。
【0005】
【特許文献1】特開2003−51384号公報
【特許文献2】特開2005−340149号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
アクティブマトリクス型の有機EL表示装置は、微小電流を制御するためにポリシリコンTFTで駆動回路が構成され、駆動用TFTに流すことのできる電流は数μAである。そのため、オープン破壊に必要な電流が得られず、十分なエージング効果が得られなかった。
【0007】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、欠陥部にオープン破壊できる電流を流すことのできるアクティブマトリクス型の有機EL表示装置とその修復方法、及び有機EL表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る有機EL表示装置は、
カソード電極とアノード電極との間に有機発光層を挟んだ有機EL素子を複数有し、各々の有機EL素子は、複数の信号線、複数の走査線、及び複数のアノード線の各1本にそれぞれ接続されて成るアクティブマトリックス型の有機EL表示装置において、
アノード線に突起部が形成されており、このアノード線の突起部とアノード電極又は同アノード電極と同電位の電極とは、絶縁層を挟んで積層されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、アノード線に形成された突起部とアノード電極又は同アノード電極と同電位の電極とを、絶縁層を挟んで積層している。この積層部分にレーザー照射し、アノード線とカソード電極とを接続する。その後、アノード電極とカソード電極との間に電圧印加して欠陥部をエージングしてオープン破壊すると、駆動TFTを介さずに有機EL素子に電流が流れる。そのため、駆動TFTの特性に制限されること無く電流を流すことができ、欠陥部を確実にオープン破壊することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明に係る有機EL表示装置とその修復方法、及び有機EL表示装置の製造方法の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態で特に図示又は記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。また、本実施形態は、発明の一つの実施形態であって、これらに限定されるものではない。
【0011】
<第1の実施の形態>
先ず、本発明に係る有機EL表示装置の構成を製造方法に沿って説明する。
【0012】
ガラス基板などの絶縁性基板101上にポリシリコン層102を形成し、その上に例えばSiO2からなるゲート絶縁膜103を形成した(図2を参照)。ゲート絶縁膜103の厚さは100nm〜200nmが好ましく、駆動能力を向上させるためにTa25などの酸化物でも良い。
【0013】
ゲート絶縁膜103上に、トランジスタのゲート電極104とアノード線105とゲート線107及びスイッチング用TFT117のゲート電極を形成するべく、例えば、Cr、MoW、Alなどの金属材料をスパッタ法により成膜し、フォトエッチング法などによりパターン形成した。このとき、アノード線105に突起部106を形成しておき、後に層間絶縁膜108を挟んでアノード接続用電極109と積層構造とされる(図1及び図2を参照)。なお、ゲート電極104、アノード線105の厚さは150nm〜350nmが好ましい。
【0014】
これらを覆うようにSiO2などからなる層間絶縁膜108を形成し、その上に、信号線110とアノード接続用電極109を形成した。その結果、アノード線105の突起部106は、層間絶縁膜108を挟んでアノード接続用電極109と積層構造となる。なお、欠陥画素の修復工程時に、この部分をレーザー照射によって、アノード線105の突起部106とアノード接続用電極109とを接続させるために、積層部のサイズは5μm×5μm以上で、層間絶縁膜108の厚さとしては600nm以下が好ましい。
【0015】
ちなみに、上記工程でおいて信号線110はトランジスタのソース電極とスルーホールを介して接続される。信号線110の材料としては、Cr、MoW、AlまたはMo/Al/Moなどの積層膜が用いられ、配線抵抗を低くするために厚さは300nm〜800nmが好ましい。
【0016】
トランジスタや配線の凹凸を緩和するためにアクリル樹脂等の平坦化膜111をスピンコート法などにより基板上に形成し、後にアノード電極113とアノード接続用電極109とを接続するためのスルーホール112を形成した。十分な平坦性を得るためには平坦化膜111の厚さは1μm〜3μmが好ましい。
【0017】
平坦化膜111上にアノード電極113を形成し、スルーホール112を介してアノード接続用電極109と接続した。アノード電極113は、光反射性の部材であることが好ましく、例えばCr、Al、Ag、Au、Pt等の材料からなることが好ましい。反射率が高い部材であるほど、光取り出し効率を向上できるからである。
【0018】
スルーホール112及びアノード電極113のエッジを覆うように素子分離膜114を形成した。
【0019】
このような基板に対して、公知の手段により、有機発光層115、カソード電極116を積層して各々の画素領域に有機EL素子を作製し、有機EL表示装置を得た。
【0020】
有機発光層115は、複数の層であってもよく、例えば正孔輸送層、発光層、電子輸送層の積層であってもよいし、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の積層であってもよい。
【0021】
カソード電極116は、光透過性の部材であることが好ましく、例えばITO、IZO等の透明導電材料からなることが好ましい。また、半透過性の反射部材を用いてもよく、この場合には例えば、厚さ1nm〜60nm程度の金属膜であることが好ましい。
【0022】
なお、本発明において、光取り出し方向は下部電極側あるいは上部電極側のどちらであってもよい。下部電極側から光を取り出す場合には、上記の説明とは逆に下部電極が光透過性の部材であることが好ましく、上部電極が光反射性の部材であることが好ましい。
【0023】
続いて、上記構成の有機EL表示装置の修復方法を説明する。
【0024】
先ず、上記構成の有機EL表示装置を全面点灯させて、非発光画素を検知する。次に、検知した画素のアノード線105の突起部106とアノード接続用電極109との積層部にレーザーを照射する(図3(a)を参照)。レーザーのパワーが十分大きい場合には、金属が融解し、層間絶縁膜108が破壊され、前記アノード線105の突起部106とアノード接続用電極109とが接続される(図3(b)を参照)。すると、アノード電極113とアノード線105とが駆動用TFT118を介さず直結されるため、アノード線105とカソード電極116との間に電圧を印加すれば、欠陥画素に十分な電流を流すことができる。そこで、欠陥部のオープン破壊に必要な電流を流し、欠陥画素を修復する。有機EL素子が直接駆動されるので、任意の電圧、電流、及び波形を印加することができ、効率的に欠陥画素の修復を行うことができる。
【0025】
次に、アノード線105と突起部106とをレーザー照射し切断する(図3(c)を参照)。すると、アノード線105とアノード電極113とが電気的に切り離され、修復した画素が正常画素と同様に動作する(図3(d)を参照)。
【0026】
<第2の実施の形態>
第2の実施形態は、欠陥画素のオープン破壊の方法にレーザー照射を用いる場合である。図3(b)の工程において、カソード電極116とアノード線105との間に電流を流すと欠陥部が発熱する。これをサーモビューワー又は赤外線カメラで観察すると、発熱箇所を特定することができる。この発熱部にレーザーを照射して、欠陥部をオープン状態にする。
【0027】
以後、第1の実施の形態と同様に、アノード線105と突起部106とをレーザー照射し切断する(図3(c)を参照)。すると、アノード線105とアノード電極113とが電気的に切り離され、修復した画素が正常画素と同様に動作する(図3(d)を参照)。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明に係る有機EL表示装置を示す平面模式図である。
【図2】図1に示すA点とB点との間の構造を表す断面模式図である。
【図3】本発明に係る有機EL表示装置の欠陥画素の修復工程を示す図である。
【図4】画素回路の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【0029】
101 ガラス基板
102 ポリシリコン層
103 ゲート絶縁膜
104 ゲート電極
105 アノード線
106 突起部
107 ゲート線
108 層間絶縁膜
109 アノード接続用電極
110 信号線
111 平坦化膜
112 スルーホール
113 カソード電極
114 素子分離膜
115 有機発光層
116 カソード電極
117 スイッチング用TFT
118 駆動用TFT

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カソード電極とアノード電極との間に有機発光層を挟んだ有機EL素子を複数有し、各々の有機EL素子は、複数の信号線、複数の走査線、及び複数のアノード線の各1本にそれぞれ接続されて成るアクティブマトリックス型の有機EL表示装置において、
アノード線に突起部が形成されており、このアノード線の突起部とアノード電極又は同アノード電極と同電位の電極とは、絶縁層を挟んで積層されていることを特徴とする、有機EL表示装置。
【請求項2】
カソード電極とアノード電極との間に有機発光層を挟んだ有機EL素子を複数有し、各々の有機EL素子は、複数の信号線、複数の走査線、及び複数のアノード線の各1本にそれぞれ接続されて成り、
前記アノード線に突起部が形成されており、このアノード線の突起部とアノード電極又は同アノード電極と同電位の電極とは、絶縁層を挟んで積層されたアクティブマトリックス型の有機EL表示装置の修復方法であって、
カソード電極とアノード電極との間がショートした有機EL素子の位置を検知する工程と、
前記検知した有機EL素子のアノード線の突起部にレーザーを照射し、前記アノード線とアノード電極とを直結する工程と、
前記アノード線と前記カソード電極とに電圧を印加して欠陥部をオープン破壊させる工程と、
前記アノード線の突起部をレーザー照射により切断する工程と、
を備えることを特徴とする、有機EL表示装置の修復方法。
【請求項3】
カソード電極とアノード電極との間に有機発光層を挟んだ有機EL素子を複数有し、各々の有機EL素子は、複数の信号線、複数の走査線、及び複数のアノード線の各1本にそれぞれ接続されて成り、
前記アノード線に突起部が形成されており、このアノード線の突起部とアノード電極又は同アノード電極と同電位の電極とは、絶縁層を挟んで積層されたアクティブマトリックス型の有機EL表示装置の修復方法であって、
カソード電極とアノード電極との間がショートした有機EL素子の位置を検知する工程と、
前記検知した有機EL素子のアノード線の突起部にレーザーを照射し、前記アノード線とアノード電極とを直結する工程と、
前記アノード線と前記カソード電極とに電圧を印加して欠陥部を発熱させる工程と、
前記欠陥部から発する熱又は赤外線を検出し、前記検出部にレーザーを照射して、欠陥部をオープン破壊する工程と、
前記アノード線の突起部をレーザー照射により切断する工程と、
を備えることを特徴とする、有機EL表示装置の修復方法。
【請求項4】
カソード電極とアノード電極との間に有機発光層を挟んだ有機EL素子を複数有し、各々の有機EL素子は、複数の信号線、複数の走査線、及び複数のアノード線の各1本にそれぞれ接続されて成るアクティブマトリックス型の有機EL表示装置の製造方法において、
アノード線を形成する工程において、予めアノード線に突起部を形成しておき、このアノード線の突起部と絶縁膜を挟んでアノード電極又は同アノード電極と同電位の電極とを積層するように形成することを特徴とする、有機EL表示装置の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−123700(P2008−123700A)
【公開日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−302771(P2006−302771)
【出願日】平成18年11月8日(2006.11.8)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】