(57)【要約】【課題】  微小な発光ダイオードなどの発光素子を基板上に配置した画像表示装置において、配線から不良素子のみを容易に電気的に切断することが可能な素子接続配線、画像表示装置及び配線切断方法を提供する。【解決手段】  発光素子５Ｂと配線４Ｂを電気的に接続する接続部６Ｂに切断部７Ｂを形成し、切断部７Ｂに対してレーザー光線を照射することにより、切断部７Ｂの除去を行い、基板１上で回路を構成する配線４Ｂと発光素子５Ｂとの電気的接続を切断する。切断部７Ｂを発光素子５Ｂ、下層配線２および透明電極３Ｂなどの要素と重ならない箇所に形成することで、レーザー光を照射した際に、接続部６Ｂ以外の配線などに誤ってダメージが加わることを防止する。【選択図】図１
2006065011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された配線から分岐するように形成され、前記配線と素子とを電気的に接続する接続部と、
該接続部に形成され、前記配線と前記素子との電気的接続を切断する切断部と
を有することを特徴とする素子接続配線。
【請求項２】
前記切断部は、前記配線が形成された位置より前記基板の平面上ずれた位置に形成されていることを特徴とする請求項１記載の素子接続配線。
【請求項３】
前記接続部は、透明電極であることを特徴とする請求項１記載の素子接続配線。
【請求項４】
前記接続部は、一部が凹形状に形成された前記配線の該凹形状内部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の素子接続配線。
【請求項５】
基板と、
該基板に形成された配線と、
前記基板に配置された素子と、
前記配線と前記素子を電気的に接続する接続部と、
該接続部の、前記配線が形成された位置より前記基板の平面上ずれた位置に形成された切断部と
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
基板上に形成された配線と、該配線に電気的に接続された素子とを切断する配線切断方法であって、
前記配線と前記素子とを電気的に接続する接続部に、前記配線と前記素子との電気的接続を切断するための切断部を前記配線が形成された位置より前記基板の平面上ずれた位置に設定し、
該切断部に対してレーザー光を照射することにより、該切断部の除去を行い、前記配線と、前記素子との電気的接続を切断することを特徴とする配線切断方法。
【請求項７】
前記切断部を、他の配線、他の接続部および他の素子と重ならない箇所に設定することを特徴とする請求項５記載の配線切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の素子を基板上に配置して各素子に対して電気的接続を行うための素子接続配線および素子に接続された素子接続配線の配線切断方法に関し、特に、発光ダイオードなどの発光素子を配列した画像表示装置の素子接続配線、および配置された発光ダイオードのうち不良素子を選択的に除去するための配線切断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年になって、コンピューターやテレビ受像装置などの画像表示装置において、液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置、有機ＥＬを用いた表示装置などが開発され、表示装置の軽量化や薄型化が著しい。これらの軽量薄型の表示装置として、発光ダイオードを発光素子として用いる表示装置も提案されている。発光ダイオードを用いた表示装置では、青色、緑色、赤色を発光する発光ダイオードを基板上にそれぞれ配置し、基板上に縦方向および横方向にストライプ状のロウ電極とカラム電極を形成して各発光ダイオードに対して駆動用の配線配列を行っている。
【０００３】
発光ダイオードを発光素子として用いる表示装置では、液晶表示装置と同様にアクティブマトリクス駆動やパッシブマトリクス駆動などの駆動方法を用いて画素毎の発光を制御する。しかし、いずれの場合でも一本のロウ電極またはカラム電極に接続されている発光ダイオードは複数である。したがって、接続されている発光ダイオードに不良が発生した場合には、不良素子を通じて電流が流れて、他の良好な素子に対する電流供給が良好に行えず、同一配線に接続されている発光ダイオードの発光特性が低下してしまうという問題があった。そこで、不良素子を配線から電気的に切り離す作業を行い、不良素子に電流が流れないようにすることによって、表示装置全体での画像表示を維持する必要がある。
【０００４】
このような画像表示装置での不良画素除去に関する技術としては、有機ＥＬ（electroluminescence）を用いた単純マトリクス駆動の表示装置において、不良画素が発生した領域にある電極に対してレーザー光の照射を行い、発光部と電極との電気的接続を切断することによって不良画素を発光停止する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、発光部と電極との間に電極よりも細い絶縁線を電極と対面するように設けることによって、レーザーを照射する際の電極の完全な断線を防止する方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。この方法によると、電極の絶縁線を設けていない部分を除去すれば、電極を完全に切断しなくても電極と発光部との電気的接続は切断されている状態とすることができる。
【０００５】
また、発光ダイオードを用いた表示装置の不良素子除去に関する技術としては、基板上に配置した平面実装型の発光ダイオードに対してスポット状の光エネルギーを照射し、発光ダイオードを基板に固定しているハンダを溶融し、不良の発光ダイオードを選択的に取り除く方法が提案されている（特許文献３参照）。この方法では、発光不良の発光ダイオードに対して光エネルギーを照射してハンダを溶融した後に、真空吸着装置などを用いて不良素子を物理的に取り除いている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１２２５６６号公報
【特許文献２】特開平１０−３２１３７５号公報
【特許文献３】特開平１１−８３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した特許文献１および特許文献２に記載されている技術は、主として有機ＥＬを用いた表示装置での発光停止方法である。この技術は、不良画素の発光を停止させる際、不良画素付近の配線の大部分を取り除いてしまうため、この技術を発光ダイオードなどの素子を用いる表示装置に適用しようとすると、不良の発光ダイオードを除去した後に代替の発光ダイオードを再配置することができないという問題があった。
【０００８】
また、上述した特許文献３に記載されている技術は、表面実装型の発光ダイオードを半田で基板に固定している場合に、光エネルギーで半田を溶融して発光ダイオードを除去するものである。したがって、半田のような低融点材料で発光ダイオードを固定していない場合には、発光ダイオードを除去することが困難である。また、光エネルギーの照射にレーザー光を用いる場合には、必要な配線にダメージを与えるおそれがあるため、微細な配線配列を用いた表示装置などには適用し難いという問題があった。
【０００９】
したがって本発明は、微小な発光ダイオードなどの発光素子を基板上に配置した画像表示装置において、必要な配線にダメージを与えることなく、配線と不良素子との電気的接続のみを切断することが可能な素子接続配線および配線切断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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る素子接続配線は、基板上に形成された配線から分岐するように形成され、前記配線と素子とを電気的に接続する接続部と、該接続部に形成され、前記配線と前記素子との電気的接続を切断する切断部とを有する。この素子接続配線により、前記配線と前記素子との電気的接続の切断が容易となる。
【００１１】
また、上記素子接続配線において、前記切断部は、前記配線が形成された位置より前記基板の平面上ずれた位置に形成することができる。これにより、前記配線にダメージを与えることなく、前記配線と前記素子との電気的接続を切断することが可能となる。
【００１２】
また、上記素子接続配線において、前記接続部は、透明電極にすることができる。これにより、発光素子の光取り出し効率を向上させることが可能となる。
【００１３】
また、上記素子接続配線において、前記接続部は、一部が凹形状に形成された前記配線の該凹形状内部に形成することができる。これにより、前記配線の集積度を向上させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る画像表示装置は、基板と、該基板に形成された配線と、前記基板に配置された素子と、前記配線と前記素子を電気的に接続する接続部と、該接続部の、前記配線が形成された位置より前記基板の平面上ずれた位置に形成された切断部とを有することを特徴とする。この構造により、画像表示装置中の素子に不良が生じたとしても、画像表示装置は画像表示の維持が可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る配線切断方法は、基板上に形成された配線と、該配線に電気的に接続された素子とを切断する配線切断方法であって、前記配線と前記素子とを接続する接続部に、前記配線と前記素子との電気的接続を切断するための切断部を前記配線が形成された位置より前記基板の平面上ずれた位置に設定し、該切断部に対してレーザー光を照射することにより、該切断部の除去を行い、前記配線と、前記素子との電気的接続を切断することを特徴とする。この配線切断方法によって、前記配線にダメージを与えることなく、前記配線と前記素子との電気的接続を切断することができる。
【００１６】
また、上記配線切断方法において、切断部は、他の配線、他の接続部および他の素子と重ならない箇所に設定することが有効である。これにより、レーザー光を照射して切断部を除去する場合にも、他の配線、他の接続部および他の素子に誤ってダメージを与えることなく、前記配線と不良素子との電気的接続のみを切断することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る素子接続配線、画像表示装置及び配線切断方法により、発光素子が微細な配線配列中に配置されていても、配線と不良素子との電気的接続を選択的に切断することが可能となる。これにより、接続されている発行素子に不良が発生したとき、他の良好な発光素子に対する電流供給が良好に行えないという問題を解決することができる。また、不良素子に接続されている接続部のみをレーザー光の照射で選択的に切断するため、不良素子を物理的に除去した後に良好な発光素子を代替として再配置し、接続部を再び形成することで画素の修復を行うことも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第一の実施の形態］
以下、本発明の最良な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお本発明は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態における画像表示装置の構造を示す平面図であり、図に示した構成の画素が図中ｘ軸方向およびｙ軸方向に繰り返し形成されているとする。図２は、図１の側面図である。基板１上には、下層配線２および透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが形成されており、この上面には発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂおよび絶縁層８が形成されている。さらに、この上面には上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂおよび上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂとそれぞれ一体に形成された接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが形成されている。発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの発光面側は、透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂとそれぞれ電気的に接続されており、発光面の反対側は接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂとそれぞれ電気的に接続されている。また、図中の接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ上にグレーで示した領域は、それぞれレーザー光が照射される切断部７Ｒ、７Ｇ、７Ｂであり、他の構成要素が形成された位置より基板１の平面上ずれた位置に形成されている。
【００２０】
基板１は、下層配線２、透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂおよび上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、絶縁層８を表面上に保持できる程度の平坦さと剛性を有している板状の部材である。また基板１は、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの発光面が基板１に対向して配置される場合には、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが発光した光を透過することができる透明な材質によって形成される必要があり、例えばプラスチック基板やガラス基板などを用いることができる。
【００２１】
下層配線２は、基板１上の図中ｘ軸方向に延長して形成された金属配線層であり、例えばスパッタリング技術やメッキ技術や蒸着を用いて銅などの導電性物質を基板１上に積層して配線パターンを行うことにより形成される。図１中では画像表示装置の一画素を拡大して表示しているため下層配線２を一本のみ示しているが、画像表示装置全体では画素がｘ軸方向およびｙ軸方向に複数並列して形成されている。したがって、下層配線２はｘ軸方向に並んだ各画素に対して共通の電位を与える共通電極として機能することになる。
【００２２】
透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは、光を透過すると共に導電性を有する材質で形成された電極層であり、例えばＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）などを用いることができる。透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂはそれぞれ、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの発光面と電気的に接続されると共に、一部が下層配線２と電気的に接続されている。また、透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上には、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを配置するため、透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの幅は発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂよりも広くすることが望ましい。図１では、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの幅と同程度の幅の透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを、下層配線２から突き出した形状となるように形成した例を示している。
【００２３】
上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、絶縁層８上の図中ｙ軸方向に延長して形成された金属配線層であり、例えばスパッタリング技術やメッキ技術や蒸着を用いて銅などの導電性物質を絶縁層８上に積層して配線パターンを行うことにより形成される。図１中では画像表示装置の一画素を拡大して表示しているため上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂをそれぞれ一本ずつ示しているが、画像表示装置全体では画素がｘ軸方向およびｙ軸方向に複数並列して形成されている。したがって、上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはｙ軸方向に並んだ各画素に対して駆動のための電位を与える駆動電極として機能することになる。上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの一部は、ｙ軸方向に延長されている配線部分からｘ軸方向に突出しており、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが形成されている。
【００２４】
一画素を構成する発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色に対応する波長の光を発光する素子であり、例えばガリウム砒素（ＧａＡｓ）系や窒化ガリウム（ＧａＮ）系、ガリウム・インジウム・リン（ＧａＩｎＰ）系の発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いるとする。図に示した発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは、ｎ型ドープ層とｐ型ドープ層とで活性層を挟み込んだ円柱構造をしており、ｎ型ドープ層とｐ型ドープ層の表面にはコンタクトメタルが形成されている。ここでは、円柱形状の発光ダイオードを例として示したが、上下の面にコンタクトメタルが形成されていれば発光素子の形状は円柱形上に限定しない。
【００２５】
発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは発光面を基板１側に向けて配置されており、発光面は透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに電気的に接続されている。また、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの発光面と反対側の面には、それぞれ接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが電気的に接続されている。したがって、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂはそれぞれ、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂと透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂとを介して電流が流れて発光反応が起こり、発光面から出射した光は透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂおよび基板１を透過して画像表示装置の外部へと進む。上述した様に、下層配線２を共通電極として用い、上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを駆動電極として、各画素に配置されている発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対して電圧を加えることで、単純マトリクス駆動の画像表示装置として画像の表示を行うことが可能である。
【００２６】
接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから突きだすように形成されており、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの発光面の反対側の面に形成されたコンタクトメタルとそれぞれ電気的に接続されている。また、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂとをそれぞれ電気的に接続する接続部として機能している。また、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂには、上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂとのそれぞれの電気的接続を切断するための切断部が形成されている。さらに、図２に示すように、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、絶縁層８の形状に凹凸があっても絶縁層８の表面に沿って形成され、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂとの電気的接続が確保されている。また、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、金属で形成されているほうがレーザー光の照射によって切断され易いため、金属層を積層してパターンを形成することが望ましい。
【００２７】
切断部７Ｒ、７Ｇ、７Ｂは、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ上の、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂおよび下層配線２とは基板の平面上で重ならない箇所に形成されており、後述して説明するように、レーザー光を照射することで上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを切り離すための領域である。図１および図２では、切断部７Ｒ、７Ｇ、７Ｂをグレーで塗りつぶした帯状の領域として示しているが、レーザー光を照射して取り除かれる領域を明示するために図示しているものであり、実際の接続電極にグレーの領域が形成されている必要は無い。
【００２８】
絶縁層８は、画素領域全面にわたって下層配線２および透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上に形成された樹脂などの絶縁材料層であり、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを取り囲んで固定保持している。発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが発光した光を外部に取り出すためには、絶縁層８も透明な材質で形成することが望ましい。絶縁層８が形成されていることにより、下層配線２と上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂとの絶縁が確保されている。
【００２９】
図３は、画像表示装置の製造工程を示す側面図である。はじめに図３（ａ）に示すように、基板１上に下層配線２および透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを形成する。次に図３（ｂ）に示すように、透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上に発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂをそれぞれ発光面が基板１側を向くように配置する。次に図３（ｃ）に示すように、基板１上に熱硬化性樹脂など絶縁材料を塗布した後に硬化させて絶縁層８を形成し、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ上の絶縁層８を除去して発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを露出させる。最後に、図３（ｄ）に示すように、絶縁層８上に上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂおよび接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを形成する。
【００３０】
次に、画像表示装置での配線切断方法を説明する。図４は、本発明の配線切断方法を示す斜視図である。図に示すように、光源１０から発するレーザー光１１を照射する領域は、図１および図２においてグレーで示した切断部７Ｒ、７Ｇ、７Ｂである。レーザー光１１を切断部７Ｒ、７Ｇ、７Ｂに対して照射すると、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが切断されるため、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂはそれぞれ上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから電気的に切断されたことになる。したがって、上層配線４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに流れる電流は、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを流れなくなる。
【００３１】
発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂのいずれかにショート不良などの不具合が発生した場合に、レーザー光１１の照射によって接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを切断部７Ｒ、７Ｇ、７Ｂで切断することで、不良画素の発光停止を行うことができる。また、良好な他の発光素子に対して電流供給を行えないという不具合を防止することができる。
【００３２】
本発明の配線切断方法では、接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの切断にレーザー光１１を用いている。レーザー光１１の光径は非常に小さくエネルギー密度も高いものを使用するため、発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを配置した基板上での微細な配線配列であっても精密に照射領域を限定でき、不良素子が接続されている接続電極のみを選択的に切断することが可能である。また、切断部７Ｒ、７Ｇ、７Ｂを発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、下層配線２および透明電極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと重ならない領域に形成することで、レーザー光１１をそれぞれに照射した場合に接続電極６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ以外の配線にダメージが加わることを防止できる。これにより、良好な他の発光素子に影響を与えずに、基板１上の回路から不良素子のみを電気的に切り離すことが可能である。また、本発明の画像表示装置では、不良素子に接続されている接続電極のみをレーザー光の照射で選択的に切断するため、不良素子を物理的に除去した後に良好な素子を代替として再配置し、再度接続電極を形成することで画素の修復を行うことも可能である。
【００３３】
［第二の実施の形態］
図５は、本発明の第２の実施形態における画像表示装置の構造を示す平面図であり、図６は図５の側面図である。図５および図６は画像表示装置の一画素に相当する領域を拡大して示した図であるが、図に示した構成の画素が図中ｘ軸方向およびｙ軸方向に繰り返し形成されているとする。本実施の形態は、発光素子の発光面を基板側ではなく上層配線の設置面に向けて配置し、上層配線と発光素子との接続部として透明電極を用いた点が第一の実施の形態と異なる。
【００３４】
基板２１上には、下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂとそれぞれ一体の２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂが形成されており、その上面には発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂおよび絶縁層２８が形成されている。さらに、この上面には上層配線２４および透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂが形成されている。発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂの発光面側は、透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂと電気的に接続されており、発光面の反対側は接続電極２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂと電気的に接続されている。また、図中の透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ上にグレーで示した領域は、それぞれレーザー光が照射される切断部２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂであり、他の構成要素が形成された位置より基板２１の平面上ずれた位置に形成されている。
【００３５】
基板２１は、下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ、透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ、上層配線２４および絶縁層２８を表面上に保持できる程度の平坦さと剛性を有している板状の部材である。
【００３６】
下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂは、基板２１上の図中ｙ軸方向に延長して形成された金属配線層であり、例えばスパッタリング技術やメッキ技術や蒸着を用いて銅などの導電性物質を基板２１上に積層して配線パターンを行うことにより形成される。図５中では画像表示装置の一画素を拡大して表示しているため下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂを一本ずつ示しているが、画像表示装置全体では画素がｘ軸方向およびｙ軸方向に複数並列して形成されている。また、下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの一部は、ｘ軸方向に突き出すように接続電極２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂを形成しており、それぞれ発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂの発光面と反対側の面に形成されたコンタクトメタルと電気的に接続されている。したがって、下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂはｙ軸方向に並んだ各画素に対して駆動のための電位を与える駆動電極として機能することになる。
【００３７】
透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂは、光を透過すると共に導電性を有する材質で形成された電極層であり、例えばＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）などを用いることができる。図５では、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂの幅と同程度の幅で、上層配線２４から突き出した形状となるように透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを形成した例を示している。透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂは、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂの発光面と電気的に接続されると共に、一部が上層配線２４と電気的に接続されている。また、透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂは、上層配線２４と発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂとをそれぞれ電気的に接続する接続電極として機能する。また、透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂには、上層配線２４と発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂとのそれぞれの電気的接続を切断するための切断部が形成されている。
【００３８】
上層配線２４は、絶縁層２８上の図中ｘ軸方向に延長して形成された金属配線層であり、例えばスパッタリング技術やメッキ技術や蒸着を用いて銅などの導電性物質を絶縁層２８上に積層して配線パターンを行うことにより形成される。図５中では画像表示装置の一画素を拡大して表示しているため上層配線２４を一本だけ示しているが、画像表示装置全体では画素がｘ軸方向およびｙ軸方向に複数並列して形成されている。したがって、上層配線２４はｘ軸方向に並んだ各画素に対して共通の電位を与える共通電極として機能することになる。
【００３９】
発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色に対応する波長の光を発光する素子であり、例えばガリウム砒素（ＧａＡｓ）系や窒化ガリウム（ＧａＮ）系、ガリウム・インジウム・リン（ＧａＩｎＰ）系の発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いるとする。図に示した発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂは、ｎ型ドープ層とｐ型ドープ層とで活性層を挟み込んだ円柱構造をしており、ｎ型ドープ層とｐ型ドープ層の表面にはコンタクトメタルが形成されている。ここでは、円柱形状の発光ダイオードを例として示したが、上下の面にコンタクトメタルが形成されていれば発光素子の形状は円柱形上に限定しない。
【００４０】
発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂは発光面を上層配線２４の設置面に向けて配置されており、発光面はそれぞれ透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂと電気的に接続されている。また、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂの発光面と反対側の面には、それぞれ接続電極２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂが電気的に接続されている。したがって、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂでは、それぞれ透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂと接続電極２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂとを介して電流が流されて活性層で発光反応が起こり、発光面から出射した光は透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを透過して画像表示装置の外部へと進む。上述した様に、上層配線２４を共通電極として用い、下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂを駆動電極として、各画素に配置されている発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂに対して電圧を加えることで、単純マトリクス駆動の画像表示装置として画像の表示を行うことが可能である。
【００４１】
切断部２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂは、透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ上の、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂ、接続電極２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂおよび下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂと基板２１の平面上で重なり合わない箇所に形成されている。また、切断部２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂは後述して説明するように、レーザー光を照射することで透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを切断すための領域である。図５では、切断部２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂをグレーで塗りつぶした帯状の領域として示しているが、レーザー光を照射して取り除く領域を明示するために図示しているものであり、実際の画素中においてグレーの領域が形成されている必要は無い。
【００４２】
絶縁層２８は、画素領域全面にわたって下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ上に形成された樹脂などの絶縁材料層であり、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを取り囲んで固定保持している。絶縁層２８が形成されていることにより、下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂと上層配線２４との絶縁が確保されている。
【００４３】
図７は、第二の実施の形態の画像表示装置の製造工程を示す側面図である。はじめに図７（ａ）に示すように、基板２１上に下層配線２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよび接続電極２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂを形成する。次に図７（ｂ）に示すように、接続電極２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂ上にそれぞれ発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを発光面と反対側の面が基板２１側を向くように配置する。次に図７（ｃ）に示すように、基板２１上に熱硬化性樹脂など絶縁材料を塗布した後に硬化させて絶縁層２８を形成し、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂ上の絶縁層２８を除去して発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを露出させる。最後に、図７（ｄ）に示すように、絶縁層２８上に上層配線２４および透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを形成する。
【００４４】
本実施の形態における配線切断方法も、上述した第一の実施の形態と同様であり、光源から切断部２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂに対してレーザー光を照射する。レーザー光の照射により、切断部２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂが除去されると、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂは上層配線２４から電気的に切断されたことになる。したがって、上層配線２４に流れる電流は、発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを流れなくなる。
【００４５】
発光素子２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂのいずれかにショート不良などの不具合が発生した場合に、レーザー光の照射によって透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの切断部２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂを除去することで、不良画素の発光停止を行うことができる。また、良好な他の発光素子に対して電流供給を行えないという不具合を防止できる。本実施の形態では、上層配線２４から透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを突き出すように形成しているため、透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ上に帯状の切断部２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂを形成することで、レーザー光の照射で透明電極２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの切断を行うことができる。
【００４６】
［第三の実施の形態］
図８は本発明の第３の実施形態における画像表示装置の構造を示す平面図であり、図９は図８の側面図である。本実施の形態では、接続部を上層配線の一部に形成された凹構造内部に形成したことが上述した第一の実施の形態とは異なる。
【００４７】
基板３１上には、下層配線３２および、下層配線３２と電気的に接続された透明電極３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂが形成されており、その上面には発光素子３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂおよび絶縁層３８が形成されている。さらに、その上面には上層配線３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ、および上層配線３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂとそれぞれ一体の接続電極３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂが形成されている。また、上層配線３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂの一部は凹形状に加工されており、その凹形状内部に接続電極３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂが形成されている。また、発光素子３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂの発光面側は、透明電極３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂと電気的に接続されており、発光面の反対側は接続電極３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂと電気的に接続されている。さらに、図中の接続電極３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂ上にグレーで示した領域は、それぞれレーザー光が照射される切断部３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂであり、発光素子３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂや下層配線３２と基板３１の平面上で重ならない領域に形成されている。
【００４８】
本実施の形態においても、接続電極３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂの切断部３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂをレーザー光の照射を用いて除去することによって、上層配線３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂと発光素子３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂとの電気的接続を切り離すことができる。また、発光素子３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂや下層配線３２と重ならない領域を切断部３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂとして形成しているため、レーザー光を照射した場合にも発光素子３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂおよび下層配線３２に対してダメージが加わることを防止できる。
【００４９】
また本実施の形態では、上層配線３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂの一部を細くして凹形状を形成し、凹形状内に接続電極３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂを形成しているため、発光素子３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを上層配線３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂの太い線幅内に配置することもできる。これにより、発光素子３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを配置する間隔を狭くして画素サイズを小さくし、精細な画像表示装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第一の実施形態である画像表示装置の構造を示す平面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態である画像表示装置の構造を示す側面図である。
【図３】本発明の第一の実施の形態の画像表示装置の製造工程を示す工程側面図である。
【図４】本発明の配線切断方法を示す斜視図である。
【図５】本発明の第二の実施形態である画像表示装置の構造を示す平面図である。
【図６】本発明の第二の実施形態である画像表示装置の構造を示す側面図である。
【図７】本発明の第二の実施の形態の画像表示装置の製造工程を示す工程側面図である。
【図８】本発明の第三の実施形態である画像表示装置の構造を示す平面図である。
【図９】本本発明の第三の実施形態である画像表示装置の構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，２１，３１...  基板
２，２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ，３２...  下層配線
３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ，３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ...  透明電極
４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ，２４，３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ...  上層配線
５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂ，３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂ...  発光素子
６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ，２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ，３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ...  接続電極
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ，２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ，３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂ...  切断部
８，２８，３８...  絶縁層
１０...    光源
１１...    レーザー光
【図１】
2006065011.tif 000003
【図２】
2006065011.tif 000004
【図３】
2006065011.tif 000005
【図４】
2006065011.tif 000006
【図５】
2006065011.tif 000007
【図６】
2006065011.tif 000008
【図７】
2006065011.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006065011.tif 000011