(57)【要約】【課題】別途修理装置を必要とせず、また、周辺回路に損傷を与えることなく発光画素を高効率かつ正確に修理することが可能な表示パネルの構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板と、当該基板上に配置された有機ＥＬ素子２２と、有機ＥＬ素子２２に電流または電圧を供給する電源線１３と、電源線１３と有機ＥＬ素子２２との間に設けられ、電流を流すことにより切断可能なヒューズ２３と、ヒューズ２３を切断する際に当該ヒューズを加熱するヒーターとを具備する表示パネル１。【選択図】図２
2011164219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置された表示素子と、
前記表示素子に電流または電圧を供給する電源線と、
前記電源線と前記表示素子との間に設けられ、電流を流すことにより切断可能なヒューズと、
前記ヒューズを切断する際に当該ヒューズを加熱するヒーターとを具備する、
表示パネル。
【請求項２】
さらに、互いに平行な複数の走査線と、
当該複数の走査線と直交する、互いに平行な複数のデータ線と、
前記複数の走査線のそれぞれと前記複数のデータ線のそれぞれとの交差部に、当該交差部ごとに配置された、一つの前記表示素子を有する表示画素とを備え、
前記電源線は、複数の前記表示素子に共通して電流または電圧を供給する共通電源線であり、
前記ヒューズは、前記表示画素ごとに少なくとも１つ設けられ、前記電源線と前記表示素子との間を流れる電流経路に直列挿入されている、
請求項１に記載の表示パネル。
【請求項３】
前記ヒーターは、ジュール熱によって、２以上の前記ヒューズを共通して加熱できるように、前記電流経路と直交する方向に形成されているヒーター線であって、
前記ヒューズは、前記電流経路と前記ヒーター線とが直交する位置に配置されている、
請求項２に記載の表示パネル。
【請求項４】
前記複数の走査線のそれぞれは、前記ヒーター線を兼ねている、
請求項３に記載の表示パネル。
【請求項５】
前記ヒューズは、絶縁膜を介して、前記ヒーター線の上方または下方に積層されている金属線であり、
前記ヒューズと前記ヒーター線とは交叉している、
請求項３または４に記載の表示パネル。
【請求項６】
前記ヒューズの線幅は、前記電流経路を構成する配線の幅よりも狭い、
請求項５に記載の表示パネル。
【請求項７】
前記電流経路には、前記表示素子を駆動する駆動トランジスタが直列挿入されており、
前記ヒューズは、前記電源線と前記駆動トランジスタとの間に配置されている、
請求項２〜６のうちいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項８】
前記電流経路には、前記表示素子を駆動する駆動トランジスタが直列挿入されており、
前記ヒューズは、前記駆動トランジスタと、前記表示素子との間に配置されている、
請求項２〜６のうちいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項９】
前記表示素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である、
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項１０】
基板上に配置されている表示素子と、前記表示素子に電流または電圧を供給する電源線と、前記電源線と前記表示素子との間に設けられ、電流を流すことにより切断可能なヒューズと、前記ヒューズを切断する際に当該ヒューズを加熱するヒーターとを備える表示パネルの製造方法であって、
前記ヒーターによって、前記ヒューズを加熱する加熱ステップと、
前記加熱ステップにて前記ヒューズが加熱されている間に、前記ヒューズに切断電流を流して、前記ヒューズを切断する切断ステップと、
を含む表示パネルの製造方法。
【請求項１１】
さらに、前記加熱ステップの前に、全ての前記表示素子のうち、正常でない表示素子を特定する特定ステップを含み、
前記切断ステップでは、正常でない表示素子に対応して配置されたヒューズのみに前記切断電流を流す、
請求項１０に記載の表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネル及びその製造方法に関し、特に画素ごとに駆動回路を有する表示パネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す。）を用いた有機ＥＬディスプレイが知られている。この有機ＥＬディスプレイは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有するため、次世代のＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）候補として注目されている。
【０００３】
通常、画素を構成する有機ＥＬ素子はマトリクス状に配置される。例えば、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、複数の走査線と複数のデータ線との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が設けられ、このＴＦＴに保持容量素子（コンデンサ）、駆動トランジスタのゲート、及び補償回路などが接続されている。そして、選択した走査線を通じてこのＴＦＴをオンさせ、データ線からのデータ信号等を駆動トランジスタ、保持容量素子及び補償回路に入力し、その駆動トランジスタ及び保持容量素子及び補償回路によって有機ＥＬ素子の発光輝度及び発光タイミングを制御する。この画素駆動回路の構成により、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、次の走査（選択）まで有機ＥＬ素子を発光させることが可能であるため、デューティ比が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。
【０００４】
しかしながら、従来の有機ＥＬ表示パネルでは、画素駆動回路を構成する素子および配線のうち何れか１つでも異常があると、駆動トランジスタのゲートには正確な信号電圧が供給されない場合がある。これにより、駆動トランジスタが異常な電流値を流し続ける（輝点）あるいは電流を流さない（滅点）という不具合が発生する。これは、複雑な画素駆動回路構成を必要とするアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイに特有の問題である。また、画素駆動回路構成が複雑になるほど、また、発光画素数が増加するほど、薄膜積層構造の微細化が必要とされるので、画素駆動回路素子や配線の短絡や開放といった電気的な不具合が発生する。
【０００５】
これを改善するために、輝点より滅点の方が目立たないという観点から、製造時に画素駆動回路の一部をレーザー加工などにより切断し、駆動素子を駆動させないことにより輝点化を滅点化するという手法をとることが一般的である。
【０００６】
特許文献１では、画素駆動回路素子や配線の形成時に、不具合が生じた発光画素を修理する方法が提案されている。回路素子の短絡等により常に発光状態となり輝点化された不良発光画素を修理するために、全ての発光画素領域に、他の導電部及び配線から離間して電気接続された非重畳部が設けられている。不良発光画素については、この非重畳部にレーザーを照射することにより、当該非重畳部を切断する。これにより、不良画素は、電気信号の伝達が遮断され、しかも、レーザー照射によるダメージを受けることなく滅点化される。
【０００７】
これにより、輝点化していた不良画素による表示品質の低下を防止できるとしている。しかしながら、上述した切断工程を実施するには、別途レーザーリペア装置が必要となり、また、人為的な修理作業による作業効率の低下及び回路分離精度の低下という問題を有する。
【０００８】
上記問題に対し、特許文献２では、薄膜表示装置において、レーザーリペア装置が不要な、不良画素を修理するための構成が開示されている。
【０００９】
図８は、特許文献２に記載された、レーザーリペア装置が不要な、不良画素を修理する構成図である。薄膜表示素子５１０の取り出し配線５２３のそれぞれに、ヒューズ５２５を設けている。これによれば、基板５１１上の発光領域５２１に配置された各画素の検査時などに、電圧印加部５２４と他方の取り出し配線５２２の間に電圧が印加される。このとき、上記各画素のいずれかに破壊又は短絡が発生していると、対応するヒューズに大電流が流れて、ヒューズが切れる。これにより、異常電流が継続して流れることが防止され、他の正常画素に検査電圧を十分に印加することができるとしている。
【００１０】
また、特許文献３では、複数の有機ＥＬ素子のアノードの各々と当該複数の有機ＥＬ素子に共通して配置された電流源との間にヒューズが配置された照明源について開示されている。つまり、電流源に対し並列接続された複数の有機ＥＬ素子に対し、通常状態では、電流は並列接続された分枝の全体に分散して流れる。一方、複数の有機ＥＬ素子のうち、いずれか一つに短絡不良が発生した状態では、当該短絡不良の有機ＥＬ素子に対し集中的に電流が流れることになり、これにより対応するヒューズが切断されるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２０３６３６号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７０３２号公報
【特許文献３】特表２００３−５２１０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載された発光画素の修理方法では、前述したように、切断分離工程を実施するには、別途レーザーリペア装置が必要となり、また、人為的な修理作業による作業効率の低下及び回路分離精度の低下という課題を有する。
【００１３】
また、特許文献２及び特許文献３に記載された発光画素の修理方法を、表示階調の変化に対応した信号電圧を各発光画素に印加することで当該信号電圧に対応した広範な駆動電流を発光素子に流すアクティブマトリクス型の表示パネルに適用した場合、ヒューズを切断するための切断電流と正常な駆動電流との差異を確保しなければならない。このため、切断電流の閾値を大きく設定する必要がある。また、短絡不良の発光素子は、その短絡状態が様々であるため、これにおいても、正常な発光電流と切断電流の閾値とのマージンを大きく設定する必要がある。さもなければ、上記切断電流の閾値によっては、切断すべきヒューズを確実に切断できない、または、他の正常な発光素子を損傷させる、といった不具合が生じてしまう。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、別途修理装置を必要とせず、また、周辺回路に損傷を与えることなく発光画素を高効率かつ正確に修理することが可能な表示パネルの構造及びそ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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る表示パネルは、基板と、前記基板上に配置された表示素子と、前記表示素子に電流または電圧を供給する電源線と、前記電源線と前記表示素子との間に設けられ、電流を流すことにより切断可能なヒューズと、前記ヒューズを切断する際に当該ヒューズを加熱するヒーターとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の表示パネルの構造及びその製造方法によれば、回路駆動電源線と発光素子との電気信号の経路上に設けられたヒューズを、ヒーター加熱及び切断電流により周辺回路に損傷を与えることなく選択的に切断できる。よって、上記ヒューズの切断に際して別途修理装置を必要とせず、不良の発光素子を有する発光画素を高効率に修理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一態様にかかる表示パネルの電気的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る表示パネルの有する発光画素の回路構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る変形例を示す発光画素の回路構成図である。
【図４】（ａ）は、本発明の一態様にかかる表示パネルのヒューズ及び走査線の構造を示す上面図である。（ｂ）は、本発明の一態様にかかる表示パネルのヒューズ及び走査線の構造を示す断面図である。（ｃ）は、本発明の一態様にかかる表示パネルのヒューズ及び走査線の等価回路図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る表示パネルにおける輝点不良を解消するためのシステムブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る表示パネルにおける輝点不良を解消するための製造方法を説明する動作フローチャートである。
【図７】本発明の表示パネルを内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。
【図８】特許文献２に記載された、レーザーリペア装置が不要な、不良画素を修理する構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一態様に係る表示パネルは、基板と、前記基板上に配置された表示素子と、前記表示素子に電流または電圧を供給する電源線と、前記電源線と前記表示素子との間に設けられ、電流を流すことにより切断可能なヒューズと、前記ヒューズを切断する際に当該ヒューズを加熱するヒーターとを具備するものである。
【００１９】
表示素子及びその周辺回路の短絡不良により、当該表示素子へ正確に電流または電圧が供給されなくなり、表示パネルの画質が低下してしまうという問題が生じる。上述した短絡不良箇所については、従来は、目視で不良箇所を特定した後、レーザー照射などにより当該短絡箇所を電源線から分離していた。
【００２０】
本態様によると、ヒーターによってヒューズを加熱すると、ヒューズの電気抵抗が増大する。このようにしてヒューズの電気抵抗が増大している間に、予め定められた電流を当該ヒューズに流すことで当該ヒューズに接続された周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく、当該ヒューズのみをより確実に切断することができる。さらに、別途レーザーリペア装置のような修理装置を必要とせず、製造工程途中で使用する電気検査装置などを流用して、上記短絡箇所を電源線から高効率に分離することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、請求項１に記載の表示パネルにおいて、さらに、互いに平行な複数の走査線と、当該複数の走査線と直交する、互いに平行な複数のデータ線と、前記複数の走査線のそれぞれと前記複数のデータ線のそれぞれとの交差部に、当該交差部ごとに配置された、一つの前記表示素子を有する表示画素とを備え、前記電源線は、複数の前記表示素子に共通して電流または電圧を供給する共通電源線であり、前記ヒューズは、前記表示画素ごとに少なくとも１つ設けられ、前記電源線と前記表示素子との間を流れる電流経路に直列挿入されている。
【００２２】
本態様によると、上記ヒューズは、表示画素ごとに少なくとも１つ設けられているので、対応する走査線およびデータ線を適切に選択することにより、不良の表示画素ごとに上記ヒューズを切断することが可能となる。
【００２３】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、請求項２に記載の表示パネルにおいて、前記ヒーターは、ジュール熱によって、２以上の前記ヒューズを共通して加熱できるように、前記電流経路と直交する方向に形成されているヒーター線であって、前記ヒューズは、前記電流経路と前記ヒーター線とが直交する位置に配置されている。
【００２４】
本態様によると、ヒーターは、当該ヒーターに電流が流れることにより２以上のヒューズを共通して加熱できるように形成されているので、ヒューズごとに別個のヒーターが設けられている場合と比較して、当該ヒューズにジュール熱を発生させるための消費電力を低減することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、請求項３に記載の表示パネルにおいて、前記複数の走査線のそれぞれは、前記ヒーター線を兼ねている。
【００２６】
本態様によると、表示すべき表示画素を選択するための走査線が、ヒーター線を兼ねているので、ヒーター線を別途設ける必要がなく、画素レイアウト上の省面積化が実現される。また製造工程が簡略化され、ヒーター線を別途設けることによる歩留まりの低下を抑制することが可能となる。
【００２７】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、請求項３または４に記載の表示パネルにおいて、前記ヒューズは、絶縁膜を介して、前記ヒーター線の上方または下方に積層されている金属線であり、前記ヒューズと前記ヒーター線とは交叉している。
【００２８】
本態様によると、上記ヒューズ、絶縁層及びヒーター線は積層構造により形成されているので、ヒューズの加熱効率を高くでき消費電力を低減できる。また、上記ヒューズは、電源線、表示画素回路、及び表示素子を電気的に接続する配線と同じ金属材料で形成できるので、当該ヒューズを形成するための製造工程を簡略化できる。
【００２９】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、請求項５に記載の表示パネルにおいて、前記ヒューズの線幅は、前記電流経路を構成する配線の幅よりも狭い。
【００３０】
本態様によると、上記ヒューズの抵抗は、電源線と表示画素回路と表示素子とを電気的に接続する配線の抵抗より高く設定できるので、当該配線と同じ線幅を有するヒューズと比較して、より小さな切断電流にてヒューズを確実に切断することが可能となる。よって、製造時の消費電力の低減が図られるとともに、当該ヒューズに接続された周辺の配線や回路素子が切断電流によりダメージを受けることを回避できる。
【００３１】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、請求項２〜６のうちいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、前記電流経路には、前記表示素子を駆動する駆動トランジスタが直列挿入されており、前記ヒューズは、前記電源線と前記駆動トランジスタとの間に配置されている。
【００３２】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、請求項２〜６のうちいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、前記電流経路には、前記表示素子を駆動する駆動トランジスタが直列挿入されており、前記ヒューズは、前記駆動トランジスタと、前記表示素子との間に配置されている。
【００３３】
上記２つの態様によると、ヒューズは、電源線、駆動トランジスタ及び表示素子という順で形成された電流経路のいずれかにおいて直列挿入されているので、当該ヒューズの切断により、上記電流経路を遮断することが可能となる。よって、表示画素を正確に滅点化することが可能となる。
【００３４】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、前記表示素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００３５】
有機ＥＬ素子は、通常、μＡオーダーの微小電流により発光動作し、静電ノイズなどによる大電流により損傷されやすい。従って、不良画素のヒューズを切断する場合、切断電流の大きさによっては、隣接画素の有機ＥＬ素子を損傷させてしまう恐れがある。
【００３６】
本態様によると、ヒーターにより切断対象のヒューズを加熱し、予め高抵抗状態とした上でヒューズが切断されるので、室温状態における切断電流よりも小さな切断電流で高効率に、かつ、周辺回路に損傷を与えることなく、切断対象のヒューズを切断することが可能となる。
【００３７】
また、本発明の一態様に係る表示パネルの製造方法は、基板上に配置されている表示素子と、前記表示素子に電流または電圧を供給する電源線と、前記電源線と前記表示素子との間に設けられ、電流を流すことにより切断可能なヒューズと、前記ヒューズを切断する際に当該ヒューズを加熱するヒーターとを備える表示パネルの製造方法であって、前記ヒーターによって、前記ヒューズを加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップにて前記ヒューズが加熱されている間に、前記ヒューズに切断電流を流して、前記ヒューズを切断する切断ステップと、を含むものである。
【００３８】
本態様の表示パネルの製造方法によると、表示パネルの製造工程においてある表示画素が輝点不良と判定された場合には、ヒーターを加熱して当該不良の表示画素に対応して挿入されたヒューズに切断電流を流すことにより、当該ヒューズに接続された周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく当該ヒューズのみを確実に切断することが可能である。これにより、表示パネルの表示高品質を確保することが可能となる。
【００３９】
また、本発明の一態様に係る表示パネルの製造方法は、請求項１０に記載の表示パネルの製造方法において、さらに、前記加熱ステップの前に、全ての前記表示素子のうち、正常でない表示素子を特定する特定ステップを含み、前記切断ステップでは、正常でない表示素子に対応して配置されたヒューズのみに前記切断電流を流す。
【００４０】
本態様によると、予め正常でない表示画素を特定しているので、表示パネルの製造工程において正常でない表示画素に対応して挿入されたヒューズにのみ切断電流を流すことにより、当該ヒューズに接続された周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく当該ヒューズのみを効率よく切断することが可能である。
【００４１】
（実施の形態）
本実施の形態における表示パネルは、基板上に配置された表示素子と、当該表示素子に電流または電圧を供給する電源線と、当該電源線と表示素子との間に設けられ、電流を流すことにより切断可能なヒューズと、ヒューズを切断する際に当該ヒューズを加熱するヒーターとを備える。これにより、ヒーター加熱により電気抵抗が増大したヒューズに、予め定められた電流を流すことで当該ヒューズに接続された周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく、当該ヒューズのみをより確実に切断することができる。さらに、別途レーザーリペア装置のような修理装置を必要とせず、不良の表示画素と電源線とを高効率に分離することが可能となる。
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一態様にかかる表示パネルの電気的な構成を示すブロック図である。同図における表示パネル１は、表示部２と、走査線駆動回路３と、データ線駆動回路４と、電源線駆動回路５と、走査線１１と、データ線１２と、電源線１３とを備える。表示部２は、マトリクス状に配置された複数の発光画素２０から構成される。発光画素２０は、有機ＥＬ素子２２と、電源線１３及び有機ＥＬ素子２２の間に設けられたヒューズ２３とを含む。
【００４３】
走査線駆動回路３は、各走査線１１へ走査信号を出力することにより、発光画素２０の有する回路素子を駆動する。
【００４４】
データ線駆動回路４は、各データ線１２へ信号電圧を出力することにより、当該信号電圧に対応した発光画素の発光を実現する。
【００４５】
電源線駆動回路５は、電源線１３に接続されており、発光画素２０に電圧および電流を供給する。
【００４６】
なお、電源線駆動回路５は、定電圧を発光画素２０に供給する定電源であってもよい。
また、走査線駆動回路３、データ線駆動回路４及び電源線駆動回路５は、表示パネル１が備えていなくてもよく、表示パネル１の外部接続端子を介して表示パネル１と接続されている構成であってもよい。
【００４７】
走査線１１は、基板上に複数本平行に配置され、一方の端子は、それぞれ、走査線駆動用端子（図示せず）を介して走査線駆動回路３と接続され、他方の端子は、複数の発光画素２０に接続されている。これにより、走査線１１は、例えば、正の走査信号電圧を、一画素行に属する各発光画素２０へ供給する（アクティブになる）ことにより、当該各発光画素２０へ検査電圧または号電圧を書き込むタイミングを供給する機能を有する。また、走査線１１は、負の走査信号電圧を、一画素行に属する各発光画素２０へ供給する（非アクティブになる）ことにより、当該各発光画素２０へ検査電圧または信号電圧を書き込まないタイミングを供給する機能を有する。ここで、上記走査信号電圧を走査線１１に供給する回路としては、走査線駆動用端子に接続された走査線駆動回路３やアレイ電気検査機が相当する。
【００４８】
データ線１２は、基板上に複数本平行に配置され、走査線１１と直交する方向に配置されたデータ線であり、一方の端子は、それぞれ、データ線駆動用端子（図示せず）を介してデータ線駆動回路４と接続され、他方の端子は、複数の発光画素２０に接続されている。これにより、データ線１２は、アクティブとなった発光画素行に対し、検査電圧または信号電圧を供給する機能を有する。ここで、上記信号電圧または検査電圧をデータ線１２に供給する回路としては、データ線駆動用端子に接続されたデータ線駆動回路４やアレイ電気検査機が相当する。
【００４９】
電源線１３は、電源線駆動回路５と全ての発光画素２０とを接続し、全ての発光画素２０に対し、同じ電圧を供給する。
【００５０】
図２は、本発明の実施の形態に係る表示パネルの有する発光画素の回路構成図である。同図に記載された発光画素２０は、駆動トランジスタ２１と、有機ＥＬ素子２２と、ヒューズ２３と、選択トランジスタ２４と、コンデンサ２５とを備える表示画素である。
【００５１】
以下、発光画素２０の基本回路動作について説明する。選択トランジスタ２４のドレイン電極はデータ線１２に接続され、ゲート電極は走査線１１に接続され、さらに、ソース電極は、コンデンサ２５及び駆動トランジスタ２１のゲート電極に接続されている。また、駆動トランジスタ２１のドレイン電極はヒューズ２３を介して電源線１３に接続され、ソース電極は有機ＥＬ素子２２のアノードに接続されている。この構成において、走査線１１に走査信号が入力され、選択トランジスタ２４をオン状態にすると、データ線１２を介して供給された信号電圧がコンデンサ２５に書き込まれる。そして、コンデンサ２５に書き込まれた保持電圧は、１フレーム期間を通じて保持される。この保持電圧により、駆動トランジスタ２１のコンダクタンスがアナログ的に変化し、発光階調に対応した駆動電流が、表示素子である有機ＥＬ素子２２のアノードからカソードへと流れる。これにより、有機ＥＬ素子２２が発光し画像として表示される。
【００５２】
上述した基本構成を有する発光画素２０において、発光画素２０を構成する回路素子または接続配線に不具合が生じているとき、正常な発光動作が行われない場合がある。例えば、ある発光画素２０において、コンデンサ２５が短絡状態となっていると、駆動トランジスタ２１はダイオード接続された状態となり、駆動トランジスタ２１のゲート電圧によらず、電源線１３から有機ＥＬ素子２２へ向けて常時発光電流が流れ、有機ＥＬ素子２２が常時発光してしまう。この場合、当該発光画素２０は、いわゆる輝点不良となる。この場合、輝点より滅点の方が、表示品質を確保できるという観点から、製造時に画素駆動回路の一部をレーザー加工などにより切断し、駆動トランジスタ２１を介して発光電流を供給させないことにより輝点化を滅点化するという手法をとることが一般的である。
【００５３】
本発明の実施の形態によれば、上述したような輝点不良の発光画素について、当該発光画素内に設けられたヒューズ２３及びヒーター線として機能する走査線１１により、輝点不良の発光画素を滅点化することが可能となる。
【００５４】
ヒューズ２３は、電源線１３と有機ＥＬ素子２２との間に直列挿入され、基板上で走査線１１と交差しており、予め定められた電流を流すことにより切断可能な金属線である。ヒューズ２３の構造については、図４を用いて後述する。
【００５５】
走査線１１は、基板上に形成され、ヒーター電流によるジュール熱により、当該走査線が接続された発光画素のヒューズ２３を共通して加熱するヒーター線である。走査線１１によってヒューズ２３が加熱されると、ヒューズ２３の電気抵抗が増大する。このようにしてヒューズ２３の電気抵抗が増大している間に、輝点不良の発光画素に対応して配置されたヒューズ２３に対して、ヒューズ２３を切断する切断電流を当該ヒューズに流すことにより周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく、当該ヒューズのみをより確実に切断することができる。有機ＥＬ素子２２は、通常、μＡオーダーの微小電流により発光動作し、静電ノイズなどによる大電流により損傷されやすい。従って、不良画素のヒューズを切断する場合、切断電流の大きさによっては、隣接画素の有機ＥＬ素子２２を損傷させてしまう恐れがある。本態様によると、走査線１１により切断対象のヒューズを加熱し、予め高抵抗状態とした上でヒューズが切断されるので、室温状態における切断電流よりも小さな切断電流で高効率に、かつ、周辺回路に損傷を与えることなく、切断対象のヒューズを切断することが可能となる。
【００５６】
またこの構成によると、信号電圧を書き込むべき発光画素を選択するための走査線１１が、ヒーター線を兼ねているので、ヒーター線を別途設ける必要がなく、画素レイアウト上の省面積化が実現される。また製造工程が簡略化され、ヒーター線を別途設けることによる歩留まりの低下を抑制することが可能となる。
【００５７】
なお、ヒューズ２３を加熱するヒーター線は、走査線１１でなくともよく、別途ヒーター専用の配線として配置されていてもよい。この場合、全てのヒューズ２３を共通して加熱するヒーターであってもよいし、ヒューズ２３ごとに個別のヒーター線が配置されていてもよい。また、複数のヒューズ２３ごとに個別のヒーター線が配置されていてもよい。
【００５８】
図３は、本発明の実施の形態に係る変形例を示す発光画素の回路構成図である。同図に記載された発光画素３０は、図２に記載された発光画素２０と比較してヒューズ２３の配置場所のみが異なる。つまり、図３に記載されたヒューズ２３は、駆動トランジスタ２１と有機ＥＬ素子２２との間に直列挿入され、基板上で走査線１１と交差しており、予め定められた電流を流すことにより切断可能な金属線である。この構成においても、走査線１１による加熱によりヒューズ２３の電気抵抗が増大している間に、輝点不良の発光画素に対応して配置されたヒューズ２３に対して、ヒューズ２３を切断する切断電流を当該ヒューズに流すことにより周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく、当該ヒューズのみをより確実に切断することができる。また、走査線１１がヒーター線を兼ねているので、ヒーター線を別途設ける必要がなく、画素レイアウト上の省面積化が実現される。なお、図２及び図３に記載された発光画素の回路構成図において、図示していないが、各走査線１１は、一方の端子が走査線駆動回路３に接続され、他方の端子も走査線駆動回路３に接続されている構成となっている。各走査線１１の両端が走査線駆動回路３に接続されていることにより、走査線１１にヒーター電流が流れるための閉ループパスが確保される。
【００５９】
次に、上記ヒューズ及び走査線１１の構造について、図４を用いて説明する。
図４（ａ）は、本発明の一態様にかかる表示パネルのヒューズ及び走査線の構造を示す上面図である。また、図４（ｂ）は、本発明の一態様にかかる表示パネルのヒューズ及び走査線の構造を示す断面図である。また、図４（ｃ）は、本発明の一態様にかかる表示パネルのヒューズ及び走査線の等価回路図である。
【００６０】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、基板２７上に走査線１１が形成され、走査線１１の上に、絶縁膜２６を介してヒューズ２３が形成されている。基板２７は、特に限定されないが、ガラス、樹脂からなるフレキシブル基板、または、シリコン基板が用いられる。絶縁膜２６は、特に限定されないが、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）、または、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）などが用いられる。
【００６１】
走査線１１は、特に限定されないが、例えば、積層されたニッケル（Ｎｉ）及びクロム（Ｃｒ）の合金をフォトリソグラフィーによりリング状に細線化することにより形成される。その他、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）のうちのいずれかの金属、これらの金属の合金、またはそれらを積層したものも適用可能である。
【００６２】
ヒューズ２３は、ヒューズ２３に接続された配線と同じ材料で構成され、当該配線よりも細線化されており、絶縁膜２６を介して、走査線１１と交叉している。ヒューズ２３は、特に限定されないが、電気抵抗率が小さい材料を用いることが好ましく、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）のうちのいずれかの金属、これらの金属の合金、またはそれらを積層したものが用いられる。
【００６３】
上記構成により、ヒューズ２３は、走査線１１により加熱され、周囲の配線と比較して電気抵抗が高くなる。この状態で、予め定められた切断電流を電源線１３と有機ＥＬ素子２２のカソードとの間に流すことにより、周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく、ヒューズ２３のみをより確実に切断することができる。
【００６４】
また、上記構成によれば、ヒューズ２３、絶縁膜２６及び走査線１１は積層構造により形成されているので、ヒューズ２３の加熱効率を高くでき消費電力を低減できる。また、ヒューズ２３は、電源線１３及び発光画素の回路素子を電気的に接続する配線と同じ金属材料で形成できるので、当該ヒューズを形成するための製造工程を簡略化できる。
【００６５】
また、上記ヒューズは、電源線１３及び発光画素の回路素子を電気的に接続する配線より細線化されていることで、当該配線よりも電気抵抗が高く設定されているので、当該配線と同じ線幅を有するヒューズと比較して、より小さな切断電流にてヒューズを切断することが可能となる。よって、製造時の消費電力の低減が図られるとともに、当該ヒューズに接続された周辺の配線や回路素子が切断電流によりダメージを受けることを回避できる。
【００６６】
なお、ヒューズ２３は、ヒューズ２３に接続された配線よりも細線化されていなくてもよい。ヒューズ２３は、走査線１１による加熱により生じた高抵抗化の効果のみにより、適切な切断電流にて切断されることが可能である。
【００６７】
また、ヒューズ２３は、絶縁膜２６を介して、走査線１１の下方に配置されてもよい。この場合にも、ヒューズ２３は、走査線１１による加熱により生じた高抵抗化の効果により、適切な切断電流にて切断されることが可能である。
【００６８】
次に、本発明の表示パネルにおいて、電気検査機を活用して、発光画素の輝点不良を解消する製造方法を説明する。
【００６９】
図５は、本発明の実施の形態に係る表示パネルにおける輝点不良を解消するためのシステムブロック図である。同図に記載されたように、本発明の実施の形態に係る表示パネル１の修正方法では、既に製造工程時に各発光画素の表示動作検査機として接続されているアレイ電気検査機４０を利用する。アレイ電気検査機４０は、ゲート信号源４１とソース信号源４２とを備える。ゲート信号源４１は、複数の電源ユニットと切替えスイッチとを有し、通常使用状態では、接続された走査線１１に対し、行順次に所定の電流及び電圧を供給する。また、ソース信号源４２は、複数の電源ユニットと切替えスイッチとを有し、通常使用状態では、接続されたデータ線１２に対し、列順次に検査用電流及び検査用電圧を供給する。本実施の形態では、走査線１１がヒーター線を兼ねていることから、ゲート信号源４１から、輝点不良の発光画素が接続された走査線１１に所定のヒーター電流が供給される。上記ヒーター電流が供給され、当該走査線１１が接続された発光画素行のヒューズ２３が加熱されている間に、上記輝点不良の発光画素が接続されたデータ線１２と電源線１３との間に切断電流を流すことにより、当該発光画素の有するヒューズ２３を切断する。なお、図５に記載されたシステムブロック図において、図示していないが、各走査線１１は、一方の端子がゲート信号源４１に接続され、他方の端子もゲート信号源４１に接続されている構成となっている。各走査線１１の両端がゲート信号源４１に接続されていることにより、走査線１１にヒーター電流が流れるための閉ループパスが確保される。
【００７０】
図６は、本発明の実施の形態に係る表示パネルにおける輝点不良を解消するための製造方法を説明する動作フローチャートである。
【００７１】
まず、アレイ電気検査機４０を用いて、全ての発光画素２０の画素回路を検査する（ステップＳ１０）。具体的には、電源線１３の電圧レベルをＨＩＧＨとする。また、検査対象の発光画素が接続された走査線１１の電圧レベルをＨＩＧＨとし、その他の走査線１１の電圧レベルをＬＯＷとする。また、上記検査対象の発光画素が接続されたデータ線１２の電圧レベルをＬＯＷとし、その他のデータ線１２の電圧レベルをＨＩＧＨとする。
【００７２】
このとき、検査対象外の発光画素行においては、選択トランジスタ２４が非導通状態であり、駆動トランジスタ２１は、ゲート電極にＨＩＧＨレベルの検査電圧が印加されていないので、オフ状態である。一方、検査対象の発光画素を含む画素行においては、選択トランジスタ２４が導通状態であるので、仮に、コンデンサ２５が短絡不良であった場合には、電源線１３から当該コンデンサ２５及び選択トランジスタ２４を介して、データ線１２へ短絡電流が流れ、ソース信号源４２内にて検出される。また、仮に、コンデンサ２５が正常状態であった場合には、上記短絡電流は検出されない。
【００７３】
上述した短絡検査を、所定の画素行において列順次に実行し、当該画素行ごとの検査を行順次に実行することにより、輝点不良の発光画素を検出する。
【００７４】
次に、ステップＳ１０で、輝点不良であると判断された発光画素が接続された走査線１１に対し、ゲート信号源４１からヒーター電流を供給する（ステップＳ２０）。
【００７５】
次に、ステップＳ１０で、輝点不良であると判断された発光画素の有するヒューズに切断電流を流す（ステップＳ３０）。具体的には、電源線１３の電圧レベルをＨＩＧＨとする。また、修理対象の発光画素が接続された走査線１１にヒーター電流を流した状態で、当該走査線１１の電圧レベルをＨＩＧＨとし、その他の走査線１１の電圧レベルをＬＯＷとする。また、上記修理対象の発光画素が接続されたデータ線１２の電圧レベルをＨＩＧＨとし、その他のデータ線１２の電圧レベルをＬＯＷとする。
【００７６】
このとき、修理対象外の発光画素行においては、選択トランジスタ２４が非導通状態であり、駆動トランジスタ２１は、ゲート電極にＨＩＧＨレベルの検査電圧が印加されていないので、オフ状態である。一方、修理対象の発光画素を含む画素行においては、選択トランジスタ２４が導通状態であり、さらに、修理対象の発光画素においては、データ線１２を介して駆動トランジスタ２１のゲート電極にＨＩＧＨの電圧レベルが印加されているので、当該駆動トランジスタ２１はオン状態である。よって、修理対象の発光画素においては、電源線１３からヒューズ２３及び有機ＥＬ素子２２へとドレイン電流が流れる。上記ドレイン電流は、修理対象の発光画素の有するヒューズ２３が走査線１１に流れるヒーター電流により加熱されている状態であることから、当該ヒューズ２３を切断する切断電流となる。なお、上記切断電流を流すにあたり、駆動トランジスタ２１をオン状態とするためのデータ線１２の電圧レベル（ＨＩＧＨ）を、各発光画素の検査時にデータ線１２に印加する電圧レベル（ＨＩＧＨ）よりも高いレベルに調整することにより、駆動トランジスタ２１のドレイン電流を、ヒューズ２３を確実に切断できる切断電流となるようにしてもよい。また、上記切断電流を流すにあたり、電源線１３に印加する電源電圧レベルを、各発光画素の検査時の電源電圧レベルよりも高いレベルに調整することにより、駆動トランジスタ２１のドレイン電流を、ヒューズ２３を確実に切断できる切断電流となるようにしてもよい。
【００７７】
次に、アレイ電気検査機４０を用いて、ステップＳ３０で切断電流を流した発光画素を再検査する（ステップＳ４０）。再検査の結果、上記切断電流を流した発光画素の有するヒューズ２３が切断されていない場合、再度ステップＳ２０〜ステップＳ４０を実行する。また、再検査の結果、上記切断電流を流した発光画素の有するヒューズ２３が切断されている場合、当該ヒューズ２３の切断による表示パネル１の修理を終了する。
【００７８】
なお、図６に記載された、輝点不良を解消するための製造方法を説明する動作フローチャートは、コンデンサ２５の短絡不良を修理する場合だけでなく、画素回路を構成するコンデンサ２５以外の回路素子や配線により輝点不良となった発光画素を修理する方法にも適用される。
【００７９】
以上、表示パネルの構成及びその製造方法によれば、表示パネルの製造工程において発光画素が輝点不良となった場合には、別途レーザーリペア装置のような修理装置を必要とせず、製造工程途中で使用する電気検査装置などを流用して修理することが可能となる。
【００８０】
具体的には、ヒーターを加熱して当該不良の発光画素に対応して配置されたヒューズに切断電流を流すことにより、当該ヒューズに接続された周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく当該ヒューズのみを確実に切断することが可能である。また、予め正常でない発光画素を特定しているので、表示パネルの製造工程において正常でない発光画素に対応して配置されたヒューズにのみ切断電流を流すことにより、当該ヒューズに接続された周辺の配線や回路素子に損傷を与えることなく当該ヒューズのみを効率よく切断することが可能である。
【００８１】
以上、実施の形態について説明してきたが、本発明に係る表示パネルの構成及びその製造方法は、上述した実施の形態に限定されるものではない。実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る表示パネルを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【００８２】
例えば、本発明に係る表示パネルの構成及びその修理方法は、図７に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵される。本発明に係る表示パネルが内蔵されることにより、高効率な製造工程により製造され、かつ、高い表示品質が確保されたた薄型フラットＴＶが実現される。
【００８３】
なお、発光画素回路は、上述した発光画素２０及び３０の回路構成に限定されない。つまり、選択トランジスタ２４、駆動トランジスタ２１及びコンデンサ２５は、信号電圧の電圧値に応じた駆動電流を有機ＥＬ素子２２に流すために必要な回路構成要素であるが、上述した接続関係に限定されない。また、上述した回路構成要素に、別の回路構成要素が付加される場合も、本発明に係る発光画素回路に含まれる。
【００８４】
なお、上述した実施の形態では、本発明を電流駆動型の有機ＥＬ素子を用いた表示パネルに適用した態様を説明したが、本発明は当該態様に限られない。例えば、電圧駆動型の液晶素子を用いた表示パネルにおいて、電圧源と液晶素子との接続配線に、ヒーターにより加熱可能なヒューズを直列挿入した態様も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の表示パネルの構成及びその製造方法は、大画面及び高解像度が要望される、薄型テレビ、パーソナルコンピュータ等のディスプレイ及びその製造方法として有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１    表示パネル
２    表示部
３    走査線駆動回路
４    データ線駆動回路
５    電源線駆動回路
１１    走査線
１２    データ線
１３    電源線
２０、３０    発光画素
２１    駆動トランジスタ
２２    有機ＥＬ素子
２３    ヒューズ
２４    選択トランジスタ
２５    コンデンサ
２６    絶縁膜
２７    基板
４０    アレイ電気検査機
４１    ゲート信号源
４２    ソース信号源
５１０    薄膜表示素子
５１１    基板
５２１    発光領域
５２２、５２３    取り出し配線
５２４    電圧印加部
５２５    ヒューズ
【図１】
2011164219.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2011164219.tif 000006
【図５】
2011164219.tif 000007
【図６】
2011164219.tif 000008
【図７】
2011164219.tif 000009
【図８】
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