CN106537565A - 电子装置、制造电子装置的方法以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种电子装置,该电子装置设置有:多个第一布线,多个第一布线中的每一个部分电连接并且在第一方向上延伸;有机绝缘层,设置在多个第一布线上;以及第二布线,设置在有机绝缘层上。
Description
技术领域
本技术涉及一种具有多个布线图案层压(在其间***有机绝缘层)的结构的电子装置、一种制造这种电子装置的方法以及一种包括这种电子装置的电子设备。
背景技术
近年来,在电子装置中,增加了布线图案的数量,以提高其性能,并且电路相应地变得复杂。尤其地,在用于有机EL(电致发光)显示单元或任何其他显示单元的显示装置中,其电路因大量薄膜晶体管(TFT)和布线电路以及电容区域的增大或任何其他原因而变得更复杂。
而且,在有机EL显示单元中,期望进一步增大显示区域的尺寸并且具有更高的清晰度。在将显示区域制造成具有更大尺寸时,由于归因于布线电阻和寄生电容的负荷而导致发生信号延迟。进一步,在实现更高的清晰度时,由于像素数量的增加,所以形成布线图案(例如,一个布线图案)的布线层或形成用于驱动的信号线的布线层的密度增大。这造成了短路缺陷的数量增加,导致制造成品率减少。
为了解决这种问题,例如,PTL 1公开了一种通过以下方式提高制造成品率的方法:通过使用激光束将线缺陷(是显示单元的严重缺陷)或引起亮点的缺陷部分从布线图案中分离出来以校准这种缺陷或者将亮点转换成暗点。进一步,例如,PTL 2通过实现旨在形成各种布线图案的布线层的多层配置以及通过在布线层之间形成由具有低介电常数的有机树脂或任何其他材料制成的绝缘层以避免由多层配置造成的信号延迟,解决了布线层的密度增大。而且,PTL 2公开了一种方法,通过使用相对于有机树脂具有透明性的激光束断开在更低层上的布线图案(而不破坏有机树脂层)来断开和修复多层布线图案的短路部分。
【引用列表】
【专利文献】
【PTL 1】日本未经审查专利申请公开号2004-342457
【PTL 2】日本未经审查专利申请公开号2012-54510
发明内容
然而,在PTL 2中提及的方法中,虽然在断开和修复在设置在有机树脂层的上层(在有机树脂层上)的布线图案中的短路部分时实现了优异的绝缘性能,但是难以实现设置在有机树脂层的下层的布线图案的预期绝缘性能。
因此,可取地提供了一种电子装置及其制造方法以及一种电子设备,其允许实现高质量和高的制造成品率。
根据本技术的实施方式的一种电子装置包括:多个第一布线图案,其部分彼此电耦接并且均在第一方向延伸;有机绝缘层,设置在所述多个第一布线图案上;以及第二布线图案,其设置在所述有机绝缘层上。
根据本技术的实施方式的一种制造电子装置的方法包括以下过程(A)到(C):
(A)形成多个第一布线图案,其部分彼此电耦接并且均在第一方向延伸;
(B)在所述多个第一布线图案上形成有机绝缘层;并且
(C)在所述有机绝缘层上形成第二布线图案。
根据本技术的实施方式的一种具有电子装置的电子设备包括根据本技术的上述电子装置。
在本技术的电子装置及其制造方法以及电子设备中,多个第一布线图案(有机绝缘层和第二布线图案按照这种顺序设置在其上层)设置为部分彼此电耦接并且均在第一方向延伸。这能够执行短路缺陷检查,并且在已经形成第一布线图案的阶段,断开和修复检测到的短路缺陷。
根据本技术的相应实施方式的电子装置及其制造方法以及电子设备,在与其间***的有机绝缘层层压的多个第一布线图案和第二布线图案中,设置在有机绝缘层的下层的多个第一布线图案设置为部分彼此电耦接并且均在第一方向延伸。这能够在第一布线图案中检查短路缺陷的存在或不存在,并且在已经设置第一布线图案的阶段,断开和修复检测的短路缺陷。这能够提供保证质量和制造成品率的电子装置以及包括这种电子装置的电子设备。要注意的是,本技术的实施方式的效果不必限于上述效果,并且可以包括在本公开中描述的任何效果。
附图说明
图1是根据本公开的实施方式的电子装置的分解透视图;
图2是包括作为在图1示出的电子装置的实例的显示装置的显示单元的配置的剖视图;
图3是示出在图2示出的显示单元的总体配置的示图;
图4是示出在图3示出的像素驱动电路的实例的示图;
图5是示出在图2示出的显示单元的布线布局的实例的示图;
图6是示出在图2示出的显示单元的布线布局的另一个实例的示图;
图7是用于解释电路部分的示意图;
图8是示出制造在图1示出的电子装置的方法的部分的过程顺序的流程图;
图9是示出能够在图2示出的显示单元的像素驱动电路中断开和修复短路部分的位置的示图;
图10A是示出使用上述实施方式等的像素从显示单元的应用实例1的正面观看的外部外观的透视图;
图10B是示出使用上述实施方式等的像素从显示单元的应用实例1的背面观看的外部外观的透视图;
图11是应用实例2的外部外观的透视图;
图12是应用实例3的外部外观的透视图。
具体实施方式
在后文中,参考附图,详细描述本公开的一些实施方式。要注意的是,按照以下顺序提供描述。
1、实施方式(多个下层布线图案平行设置在具有多层布线图案的电子装置内的实例)
1-1、电子装置(显示单元)的总体配置
1-2、制造方法
1-3、工作和效果
2、应用实例(均具有电子装置的电子设备的实例)
【1、实施方式】
(1-1、总体配置)
图1示出根据本公开的实施方式的电子装置(电子装置1)的横截面配置的透视图。在电子装置中,下层布线图案2(第一布线图案)和上层布线图案4(第二布线图案)利用插在其间的有机绝缘层3而层压在一起。多个下层布线图案2设置在衬底11上。下层布线图案2通过这种方式设置,使得下层布线图案2部分彼此电耦接,并且均在一个方向延伸,例如,X轴方向(第一方向)。图2示出包括作为在图1示出的电子装置1的实例的显示装置的显示单元(显示单元1A)的横截面配置。例如,显示单元1A可以用作有机EL电视设备或任何其他设备,并且在衬底11上具有显示区域110A,如图3所示。在显示区域110A内部,多个像素(红色像素5R、绿色像素5G以及蓝色像素5B)排列在矩阵模式中。进一步,在设置在显示区域110A的***(外边缘侧或外部圆周侧)的***区域110B处,设置了作为图像显示的驱动器的信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130(在后文中描述的***电路12B)。
在显示区域110A内部,提供像素驱动电路140。图4示出像素驱动电路140的实例(红色像素5R、绿色像素5G以及蓝色像素5B的像素电路的实例)。像素驱动电路140是设置在在后文中描述的像素电极31的下层的有源型驱动电路。像素驱动电路140包括驱动晶体管Tr1、写入晶体管Tr2以及在驱动晶体管Tr1与写入晶体管Tr2之间的电容(保持电容)Cs。进一步,像素驱动电路140还包括与在第一电源线(Vcc)与第二电源线(GND)之间的驱动晶体管Tr1串联耦接的发光元件10。换言之,在红色像素5R、绿色像素5G以及蓝色像素5B中的每个内部,设置了对应的发光元件10(红色发光元件10R、绿色发光元件10G以及蓝色发光元件10B或白色发光元件10W(未示出)中的对应的一个)。驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2中的每个配置有典型的TFT,并且不特别限制其配置。即,例如,其配置可以具有反向交错的结构(所谓的底部栅极型)或者可以具有交错的结构(所谓的顶部栅极型)。
在像素驱动电路140中,多个信号线120A设置在列方向,并且多个扫描线130A设置在行方向。在每个信号线120A与每个扫描线130A之间的交叉点对应于红色像素5R、绿色像素5G以及蓝色像素5B中的任一个。每个信号线120A耦接至信号线驱动电路120,并且通过信号线120A将图像信号从信号线驱动电路120中提供给写入晶体管Tr2的源电极。每个扫描线130A耦接至扫描线驱动电路130,并且通过扫描线130A将扫描信号从扫描线驱动电路130中依次提供给写入晶体管Tr2的栅电极。
在显示单元1A的显示区域110A中,如图2所示,半导体层20和显示层30按照这种顺序层压在衬底11上。半导体层20具有多层布线图案结构,在该多层布线图案结构中,除了布线图案层25或者作为布线图案层的任何其他层以外,布线图案层27利用插在其间的由有机材料制成的层间绝缘薄膜26层压在布线图案层25上,其中,布线图案层25包括包含栅电极21A的布线图案层21、通道层23以及一对源-漏电极(源电极25A和漏电极25B)等。
在显示单元1A内的晶体管Tr1和Tr2、信号线120A、扫描线130A以及电源线(Vcc和GND)中的每个可以配置有例如包括布线图案层21、25以及27和通道层23的任何布线图案。图5和图6均是晶体管Tr1和Tr2、信号线120A、扫描线130A以及电源线(Vcc和GND)的特定布线布局的实例。在本实施方式中,例如,在图5中的扫描线130A和Vcc可以对应于在图1示出的下层布线图案2,并且在该实例中,扫描线130A和Vcc设置在布线图案层25内。进一步地,信号线120A和GND可以对应于在图1示出的上层布线图案4,并且在该实例中,信号线120A和GND设置在布线图案层27内。要注意的是,由于在后文中描述的原因,设置在有机绝缘层3上的多个上层布线图案4还可以优选地在一个方向延伸,例如,Y轴方向(第二方向),与下层布线图案2一样。
在后文中,提供了半导体层20和显示层30的描述。
(半导体层的配置)
在衬底11上的半导体层20上,设置了提供驱动晶体管Tr1、写入晶体管Tr2以及如上所述的各种布线图案,并且在那些晶体管Tr1和Tr2以及布线图案上设置了平面化层28。晶体管Tr1和Tr2(在后文中称为“薄膜晶体管20A”)中的每个可以是顶部栅极型或底部栅极型;然而,在此处提供描述,将底部栅极型薄膜晶体管20A作为例子。在薄膜晶体管20A中,从衬底11侧开始按照这种顺序设置栅电极21A、栅极绝缘层22、形成通道区域的有机半导体薄膜(通道层23)、层间绝缘层24以及一对源-漏电极(源电极25A和漏电极25B),并且在其上进一步提供层间绝缘薄膜26和布线图案层27。
除了玻璃衬底以外,由诸如聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙基醚酮以及聚烯烃等材料制成的塑料衬底、其表面经受绝缘处理并且由诸如铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)以及不锈钢等材料制成的金属箔衬底、纸衬底等也可以用作衬底11。进一步,在这些衬底上可以设置用于提高紧密附着性能或平坦度的功能薄膜(例如,缓冲层)以及用于提高气体阻隔性能的阻挡薄膜。而且,只要能够使用溅射技术或任何其他方法将通道层23形成为薄膜,而不用加热衬底11,便宜的塑料薄膜就也可用于衬底11。
栅电极21A具有将栅极电压施加给薄膜晶体管20A的作用,以使用这种栅极电压控制在通道层23内部的载流子密度。栅电极21A设置在在衬底11上的选择区域上,并且可以配置有金属单质或合金,例如,铂(Pt)、钛(Ti)、钌(Ru)、钼(Mo)、Cu、钨(W)、Ni、Al以及钽(Ta)。可替换地,可以通过层压这些材料中的两种或多种的方式,使用这些材料。
栅极绝缘层22可以设置在栅电极21A与通道层23之间,例如,厚度在50nm到1μm的范围内。栅极绝缘层22可以包括绝缘薄膜,该绝缘薄膜包含诸如氧化硅(SiO)、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氧化铪(HfO)、氧化铝(AlO)、氮化铝(AlN)、氧化钽(TaO)、氧化锆、铪硅氧氮化物、铝氮氧化物、钽氮氧化物以及锆氮氧化物等材料中的一种或多种。栅极绝缘层22可以具有单层结构,或者可以具有多层结构,例如,使用诸如SiN薄膜和SiO薄膜等两种或多种材料。在栅极绝缘层22具有多层结构时,能够改善与通道层23的接口的特性,并且有效抑制杂质(例如,水分)从外部空气中进入通道层23内。在涂覆过程形成薄膜之后通过蚀刻,栅极绝缘层22形成预定形状的图案;然而,可以根据所使用的材料,使用诸如喷墨印刷、丝网印刷、胶版印刷以及凹版印刷等印刷技术形成图案。
通道层23设置在岛状的栅极绝缘层22内,并且在朝向在源电极25A和漏电极25B之间的栅电极21A的位置具有通道区域。通道层23可以具有在例如5nm到100nm的范围内的厚度。通道层23可以配置有有机半导体材料,例如,迫呫吨并呫吨(PXX)衍生物。有机半导体材料的实例可以包括聚噻吩、将己基群引入聚噻吩内的聚-3-己基噻吩(P3HT)、并五苯[2,3,6,7-二苯并蒽]、聚蒽、并四苯、并六苯、并七苯、二苯并戊烯、四苯并戊烯、屈、二萘嵌苯、晕苯、三萘嵌苯、卵苯、四萘嵌苯、环蒽、苯并芘、二苯并芘、三亚苯、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚二乙炔、聚苯撑、聚呋喃、聚吲哚、聚乙烯咔唑、聚硒吩、聚碲、聚异硫茚、聚咔唑、聚苯硫醚、聚亚苯基亚乙烯基、聚苯硫醚、聚亚乙烯基硫醚、聚亚噻吩基亚乙烯基、聚萘、聚芘、聚薁、以铜酞菁为代表的酞菁、部花青、半花青、聚乙烯二氧噻吩、哒嗪、萘四羧酸二酰亚胺、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)、4,4'-联苯二硫酚(BPDT)、4,4'-二异氰基联苯、4,4'-二异氰基-对三联苯、2,5'-二(5'-硫代乙酰基-2'-噻吩基)噻吩、2,5'-二(5'-硫代乙酰氧基-2'-噻吩基)噻吩、4,4'-二异氰基苯基、联苯胺(联苯-4,4'-二胺)、TCNQ(四氰基喹啉二甲烷)、四硫富瓦烯(TTF)-TCNQ络合物、双亚乙基四硫富瓦烯(BEDTTTF)-高氯酸络合物、BEDTTTF-碘络合物、以TCNQ-碘络合物为代表的电荷转移络合物、联苯-4,4'-二羧酸、24-二(4-硫代苯基乙炔基)-2-乙基苯、24-二(4-异氰基苯基乙炔基)-2-乙基苯、树枝状聚合物、诸如C60、C70、C76、C78以及C84等富勒烯、24-二(4-噻吩基乙炔基)-2-乙基苯、2,2"-二羟基-1,1':4'、1"-三联苯、4,4'-联苯二乙酸、4,4'-联苯二酚、4,4'-联苯二异氰酸酯、24-二乙酰基苯、二乙基联苯-4、4'-二羧酸、苯并[22-c;3,4-c';5,6-c"]三[22]二硫酚-24,7-三硫化物、α-六噻吩、四硫并四苯、四硒并四苯、四氯化四苯、聚(3-烷基噻吩)、聚(3-噻吩-β-乙磺酸)、聚(N-烷基吡咯)聚(3-烷基吡咯)、聚(3,4-二烷基吡咯)、聚(2,2'-噻吩基吡咯)以及喹吖啶酮。进一步,除了这些材料,还可以可替换地使用从包括缩合多环芳香族化合物、卟啉类衍生物、苯基亚乙烯基类共轭低聚物以及噻吩类共轭低聚物的组之中选择的化合物。而且,可以通过混合的方式使用有机半导体材料和具有绝缘性能的聚合物材料。
可以使用真空沉积方法形成通道层23;然而,可以优选地使用涂覆/印刷过程形成通道层23,该过程使用例如上述材料可以在有机溶剂内溶解的墨水溶液。这是因为与真空沉积方法相比,涂覆/印刷过程允许进一步降低成本并且更有效地提高吞吐量。涂覆/印刷过程的特定实例可以包括诸如铸涂、旋涂(spray coating)、喷涂、喷墨印刷、凸版印刷、柔性版印刷、丝网印刷、凹版印刷以及凹版胶印等方法。
层间绝缘层24和26旨在防止在不同层内的布线图案之间的短路,例如,在通道层23与源电极25A和漏电极25B中的每个之间的布线图案,在源电极25A和漏电极25B中的每个与布线图案27A之间等。层间绝缘层24和26中的每个的组成材料的实例可以包括具有绝缘性能的材料;然而,在布线图案层与本实施方式一样通过多层方式配置时,可以优选地使用具有低介电常数的绝缘材料,以避免信号延迟。具体而言,这种材料的实例可以包括感光树脂材料和有机绝缘材料,例如,聚酰亚胺基有机绝缘材料、聚丙烯酸酯基有机绝缘材料、环氧基有机绝缘材料、甲酚酚醛基有机绝缘材料或聚苯乙烯基有机绝缘材料、聚酰胺基有机绝缘材料以及氟基有机绝缘材料。要注意的是,用于层间绝缘层24和26中的每个的材料不限于有机绝缘材料,而是例如可以交替地使用作为上述栅极绝缘层22的材料引用的无机绝缘材料。
源电极25A和漏电极25B彼此远离地设置在通道层23上,并且与通道层23电耦接。作为源电极25A和漏电极25B中的每个的组成材料,使用诸如金属材料、半金属材料以及无机半导体材料等材料。具体而言,除了作为上述栅电极21A的材料的导电薄膜材料,组成材料的实例可以包括Al、金(Au)、银(Ag)、氧化铟锡(ITO)、氧化钼(MoO)或这些金属的合金。源电极25A和漏电极25B均配置有上述金属的单质或合金,并且这种金属可以用于单层内,或者两种或多种这种材料可以通过层压的方式使用。层压结构的实例可以包括Ti/Al/Ti和Mo/Al。进一步,与源电极25A和漏电极25B中的每个的配置相似的配置也适用于布线图案27A。
平面化层28旨在将在其上形成薄膜晶体管20A的衬底11的表面平面化。平面化层28的组成材料的实例可以包括上述包含聚酰亚胺的有机材料以及包含SiO的无机材料。
到目前为止,参照薄膜晶体管20A的组成部分描述了半导体层20的配置,然而,使用相似的材料和相似的过程来设置布线图案而与其位置无关,其中,该布线图案形成在与配置薄膜晶体管20A的各种布线图案21A、25A、25B以及27A相同的层内。
(显示层的配置)
显示层30包括发光元件10并且设置在半导体层20上,更具体地,形成在平面化层28上。发光元件10是发光元件,其中,用作阳极的像素电极31、电极间绝缘薄膜32(隔离壁)、包括发光层的有机层33以及用作阴极的对电极34从半导体层20侧开始按照这种顺序层压。在对电极34上,密封衬底36连接至在其间的密封层35。薄膜晶体管20A和发光元件10通过设置在平面化层28内的耦接孔28A电耦接至像素电极31。
像素电极31还具有用作反射层的功能,并且可以优选地提高发光效率,以具有最高可能的反射率。尤其地,在像素电极31用作阳极时,像素电极31可以优选地配置有具有高空穴注入特征的材料。上述像素电极31的实例可以包括金属元素的单质或合金,例如,Al、Cr、Au、Pt、Ni、Cu、W或Ag。可以可取地在像素电极31的表面上层压具有大功函数的透明电极。在本实施方式中,将像素电极31具有层压结构的情况作为一个实例进行描述,其中,层压结构是堆叠由具有反射功能的材料(例如,上述Al)构成的层(反射电极薄膜31A)以及由透明导电材料(例如,ITO)构成的层(透明电极薄膜31B)。
隔离壁32旨在确保在像素电极31与对电极34之间的绝缘性能,并且形成具有期望形状的发光区域,并且可以由例如感光树脂制成。隔离壁32仅仅设置在像素电极31的周围区域,并且在像素电极31上的隔离壁32露出的区域变成发光区域。要注意的是,有机层33和对电极34也设置在隔离壁32上;然而,这仅是造成发光的发光区域。
有机层33可以具有一种配置,例如,空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及电子注入层从像素电极31侧开始按照这种顺序层压。可以酌情提供这些层。例如,根据发光元件10R、10G以及10B的发光颜色,构成有机层33的每层可以具有一种不同的构造。空穴注入层提高空穴注入效率并且用作防止泄露的缓冲层。空穴传输层提高将空穴传输给发光层的效率。发光层通过应用电场生成电子和空穴的重新组合的方式生成光。电子传输层提高将电子传输给发光层的效率。电子注入层提高电子注入效率。
对电极34可以由金属材料的合金制成,例如,Al、镁(Mg)、钙(Ca)以及钠(Na)。尤其地,优选镁和银的合金(Mg-Ag合金),这是因为其通过薄膜的形式具有导电性和更少的吸收性。不特别限制在Mg-Ag合金中的镁和银的比率,然而,在薄膜厚度中镁和银的比率可以优选地在20:1到1:1的范围内。进一步,可替换,电极34的材料可以是铝(Al)和锂(Li)的合金(Al-Li合金)。
密封层35可以具有层压结构,该结构堆叠例如由诸如SiN、SiO或金属氧化物等材料制成的层以及由诸如热固性树脂或紫外线固化树脂等材料制成的层。在密封层35上附接密封衬底36,该密封衬底36可以具有例如光阻薄膜、滤色镜或任何其他构件。
(1-2、制造方法)
能够使用下面描述的一般方法形成半导体层20和显示层30。首先,用作栅电极21A的金属薄膜使用例如溅射方法或真空沉积方法形成在衬底11的整个表面上。接下来,通过使用例如光刻和蚀刻技术将所形成的金属薄膜模式化,形成布线图案层21。随后,栅极绝缘层22和通道层23作为薄膜按照这种顺序形成在衬底11和栅电极21A的整个表面上。具体地,例如使用旋涂法将上述栅极绝缘薄膜材料(例如,PVP(聚乙烯吡咯烷酮)溶液)应用于衬底11的整个表面上,然后,使涂覆这种溶液的表面干燥。该过程形成栅极绝缘层22。随后,在栅极绝缘层22上应用有机半导体材料,例如,PXX化合物溶液。随后,通过将所应用的有机半导体材料加热,将通道层23形成在栅极绝缘层22上。
随后,层间绝缘层24形成在通道层23上,随后,金属薄膜形成在通道层23和层间绝缘层24上。具体地,例如,可以使用溅射方法,形成例如由Mo/Al/Mo构成的层压薄膜。随后,通过使用例如光刻方法蚀刻,形成包括源电极25A、漏电极25B以及布线图案25C的布线图案层25。
接下来,层间绝缘层26形成在层间绝缘层24和布线图案层25上,随后,布线图案层27使用与上述方法相似的方法形成在布线图案层25和层间绝缘层26上。随后,在层间绝缘层26和布线图案层27上应用感光树脂,例如,聚酰亚胺。随后,在通过曝光和显影将平面化层28形成预定形状的图案并且在其内形成耦接孔28A之后,平面化层28经受煅烧处理。随后,可以使用例如溅射方法将由诸如Al/ITO等材料制成的金属薄膜形成在平面化层28上,随后,使用例如湿法蚀刻方法,选择性去除在预定位置的金属薄膜,以形成针对每个发光元件10R、10G以及10B中的分离的像素电极31。
随后,使用例如汽相淀积方法,将包括发光层的有机层33和对电极34形成为薄膜。随后,密封层36利用设置在其间的密封层35与有机层33和对电极34附接。最后,安装旨在与外部电路耦接的FPC,以使显示单元1A完成。
如在图2示出的显示单元1A中看到的,在通过在单层内设置多个布线图案的这种方式中,被配置的布线图案层处于高密度中,在布线图案层的薄膜形成过程中的任何缺陷可能导致在布线图案之间(例如,在布线图案层25中的布线图案25C1与布线图案25C2之间)产生短路部分X(在本实例中,短路部分25X),例如如图7所示。短路部分25X可以促使布线图案25C1和布线图案25C2电短路,造成发生电路故障。因此,可取地通过包括光学检查的短路缺陷检查来检查短路部分25X的存在或不存在,并且断开和去除通过这种检查检测的短路部分25X,从而将电路修复成正常状态。
如上所述,可以使用激光束断开和去除短路部分X。然而,通常在完成包括薄膜晶体管和任何其他元件的电路的状态下,执行在具有多层布线结构的电路中的短路部分X的检测。例如,在图2示出的显示单元2中,在沉积包括形成在半导体层20内部的薄膜晶体管20A的所有布线图案层(像素驱动电路140)的阶段(将布线图案层形成到布线图案层27的区域上的阶段),检测短路缺陷(短路部分X)的存在或不存在,并且断开和修复检测到的短路部分X。此时,在位于在比层间绝缘层更低的层上的布线图案层(例如,布线图案层25)上检测到短路部分X时,使用例如激光在由层间绝缘层覆盖的状态下处理短路部分X。
因此,与上述PTL 2的情况一样,考虑一种方法,使用有机绝缘层(有机树脂)覆盖布线图案层并且使用相对于有机树脂具有透明性的激光束仅仅断开下层布线图案(而不破坏有机树脂层);然而,其难以实现期望的绝缘性能。这是因为由于有机绝缘层覆盖断开位置,所以未去除通过照射激光束溶解的金属。
另一方面,在使用其波长对有机树脂具有强吸收能力的激光束将下层布线层和有机绝缘层一起断开时,使用其功率输出等于或大于固定的功率输出的激光束断开短路部分X。然而,确认在其断开部分,可以产生少量泄露电流,并且可以发生显示故障(包括细线缺陷),或者在更糟糕的情况下,在驱动操作期间因耐电压不足或任何其他原因而出现介质击穿。这可能是由于在将激光束照射到断开部分A的底部表面和侧表面上时,用作有机绝缘层的构成材料的有机树脂引起的烟尘附着引起的。
因此,在本实施方式中,例如,将有机绝缘层3覆盖的多个下层布线图案2(例如,设置在在图2示出的显示单元1A中的布线图案层25内的多个布线图案)中的每个设置成在X轴方向延伸。具体而言,如在图5的实例中所示,将设置在布线图案层25中的扫描线130A和Vcc设置成在单个方向(在该实例中,X轴方向)彼此平行地延伸。进一步,扫描线130A和Vcc被配置成部分彼此电耦接。这能够在像素电路的形成中途(例如,在形成布线图案层25的阶段)执行短路部分X(短路部分25X)的存在或不存在的检查(短路缺陷检查),并且能够断开和修复检测的短路部分X(短路部分25X)。
换言之,如在图8示出的流程图中所示,在形成下层布线图案2(布线图案层25)之后(步骤S101),执行下层布线图案2(布线图案层25)的短路缺陷检查(步骤S102),并且在检测到短路部分X(短路部分25X)时,执行短路部分X(短路部分25X)的断开和修复(步骤S103)。在短路缺陷检查中,通过执行例如图像匹配(步骤S102-1)和电气检查(步骤S102-2),可以检测和定位到短路部分X(短路部分25X)。具体而言,图像匹配执行缺陷检查和缺陷位置的地址提取,并且电气检查拾取具有短路部分X的布线图案,以识别短路部分X的位置。随后,使用例如激光照射或任何其他方法,执行短路部分X的断开和修复。随后,形成有机绝缘层3(步骤S104),然后,在有机绝缘层3(层间绝缘薄膜26)上形成上层布线图案4(布线图案层27)(步骤S105)。在形成上层布线图案4(布线图案层27)之后,通过与在下层布线图案2中的短路缺陷检查的方法相似的方法,执行在上层布线图案4(布线图案层27)中的短路部分X(短路部分27X(未示出))的检测,随后,酌情执行短路部分X(短路部分27X)的断开和修复。
如上所述,在本实施方式中,能够在每个布线图案层(例如,布线图案层25)内执行短路缺陷检查,并且通过将设置在有机绝缘层3的下层的多个下层布线图案2部分彼此电耦接、并且将多个下层布线图案2设置为在单个方向平行延伸的这种方式,断开和修复检测的短路部分X。要注意的是,在此处,参考设置在层间绝缘薄膜26的下层的布线图案层25提供描述;然而,这同样适用于诸如布线图案层21和通道层23等层。
进一步,例如,在图2示出的显示单元1A中,通过在布线图案层25与例如形成在其下层的通道层23之间进行电耦接(例如,耦接部分Y,见图2),布线图案层25的短路缺陷检查能够不仅检测到存在或不存在布线图案层25的短路缺陷,而且能够检测到存在或不存在诸如配置薄膜晶体管20A的通道层23或布线图案层21(栅电极21A和任何其他部件形成在其内的)等层的短路缺陷。
而且,通过在设置在与下层布线图案3(不同层布线图案)不同的层(例如,上层布线图案4(在图2的布线图案层27))内巧妙设置布线图案的布局,能够进一步提高制造成品率。
具体而言,如图1所示,可以优选地设计一种布局(例如,见图5和图6),其中,上层布线图案4与下层布线图案2正交。在布线图案和插在期间的层间绝缘层层压的位置的断开处,可能发生层间泄露。尤其地,与本实施方式一样,在层间绝缘层由有机树脂构成的情况下,层间泄露更可能如上所述在激光照射到待激光照射的表面上时由有机树脂引起的烟尘附着造成。因此,通过设计在相同层内的布线图案彼此平行延伸并且在不同层内的布线图案彼此正交延伸的布局,将区域扩大,这允许断开和修复在每层内的布线图案中出现的短路部分X。
进一步,上层布线图案4(例如,在显示单元1A内的布线图案层27)可以优选地是共电位(共电位线)(例如,阴极)的布线图案。结果,在上层布线图案4(布线图案层27)的一部分上检测到短路部分X时,通过断开在短路部分X周围的布线图案将对应于短路部分X的像素浮动,从而能够防止发生线路缺陷或亮点。如前所述,线路缺陷或亮点是可以明显损害显示单元的视觉质量的致命故障,并且例如,如果在信号线120A与电源线(GND)之间发生短路,则可以发生线路缺陷问题。作为修补这种缺陷的特定方法,可以考虑通过以下方式转换成暗点:通过将在信号线120A与GND之间的短路部分X断开,或者将在短路部分X前面或后面的GND断开,以包括作为沿着短路部分X的信号线120A的一部分的这种断开位置,从而使对应的发光元件10置于电气浮动状态中。图9中,这些断开位置均是O-O线(断开位置A)、P-P线以及Q-Q线(断开位置B)。
而且,将上层布线图案4(布线图案层27)配置为共电位线并且上层布线图案4(布线图案层27)和下层布线图案2(布线图案层25)彼此正交,而下层布线图案2(布线图案层25)以及布线图案层21和通道层23不设置在上层布线图案4(布线图案层27)的断开部分之下,通过上述布局,能够断开除了如上所述的O-O线、P-P线以及Q-Q线之外,还能够断开R-R线和S-S线等。即,区域扩大,这允许在显示区域110A(以及***区域110B)的几乎整个区域之上断开和修复在每层内的布线图案中出现的短路部分X,这允许进一步提高制造成品率。
(1-3、作用和效果)
如上所述,在本实施方式中的电子装置1(显示单元1A)及其制造方法中,有机绝缘层3(例如,在显示单元1A中的层间绝缘薄膜26)覆盖的多个下层布线图案2(例如,在显示单元1A中的布线图案层25)部分彼此电耦接并且在单个方向(例如,X轴方向)彼此平行地延伸。这能够执行短路缺陷检查,并且在已经形成下层布线图案2的阶段,断开和修复检测到的短路部分X。更具体而言,在完成包括多层布线图案的电路之前,换言之,在完成在每层内的布线图案的形成的阶段,能够检测短路部分X并且断开和修复短路部分X。
如上所述,在本实施方式中,在层压的布线图案(下层布线图案2和上层布线图案4)(在其间***有机绝缘层3)中,将设置在有机绝缘层3的下层的多个下层布线图案2部分彼此电耦接并且在布局设计中在单个方向彼此平行地延伸。这能够检查在下层布线图案2中短路缺陷的存在或不存在,并且在已经设置下层布线图案2的阶段,断开和修复检测的短路部分X。更具体而言,这能够执行配置有多层布线图案(将有机树脂用作层间绝缘薄膜的材料)的电路的短路缺陷检查,并且容易和可靠地为每个布线图案层断开和修复短路缺陷。这能够提供保证质量和制造成品率的电子装置1以及包括电子装置1的电子设备。
在后文中,提供上述实施方式的修改实例的描述。要注意的是,使用相同的附图标记表示与在上述实施方式中的构件相同的任何构件,并且省略相关描述。
(2、应用实例)
在上述实施方式中描述的电子装置1(例如,具有显示装置的显示单元1A)可以优选地最佳用作例如以下电子设备。
(应用实例1)
图10A示出从其正面观看的应用根据上述实施方式的显示单元1A的平板的外部外观,并且图10B示出从其背面观看的平板的外部外观。该平板可以包括例如显示部分610(显示单元1A)和非显示部分(底盘)620以及操作部分630。操作部分630可以设置在非显示部分620的正面,如图10A所示,或者可以设置在顶面,如图10B所示。
(应用实例2)
图11示出应用根据上述实施方式的显示单元1A的电视设备的外部外观。该电视设备可以具有例如包括前面板210和滤光玻璃220的图像显示屏部分200,并且图像显示屏部分200对应于上述显示单元。
(应用实例3)
图12示出应用根据上述实施方式的显示单元1A的膝上型个人电脑的外部外观。该膝上型个人电脑可以具有例如主要单元410、用于输入字符或任何其他信息的操作的键盘420以及用作上述显示单元的显示部分430。
到目前为止,参考实施方式及其应用实例描述了本公开;然而,本公开不限于上述实施方式等,并且可以进行各种修改。例如,在上述实施方式中描述的每层的材料和厚度、薄膜形成方法和薄膜形成要求、短路缺陷的断开和修复等不限于此,而是可以使用任何其他材料和厚度,或者可以可替换地使用任何其他薄膜形成方法和薄膜形成要求或断开和修复方法。要注意的是,在本说明书中描述的效果仅仅用于说明的目的,没有限制性。进一步,可以提供任何其他效果。
要注意的是,可以如下配置本技术。
(1)一种电子装置,包括:
多个第一布线图案,其部分彼此电耦接并且均在第一方向延伸;
有机绝缘层,设置在所述多个第一布线图案上;以及
第二布线图案,设置在所述有机绝缘层上。
(2)根据(1)所述的电子装置,其中,所述多个第一布线图案彼此平行设置。
(3)根据(1)或(2)所述的电子装置,其中,所述第二布线图案包括均在第二方向上延伸的多个第二布线图案。
(4)根据(3)所述的电子装置,其中,所述第一方向和所述第二方向彼此正交。
(5)根据(1)到(4)中任一项所述的电子装置,进一步包括第三布线图案,其设置在所述第一布线图案的下层中并且电耦接至所述第一布线图案。
(6)根据(1)到(5)中任一项所述的电子装置,其中,所述第二布线图案是共电位布线图案。
(7)根据(5)到(7)中任一项所述的电子装置,其中,所述第三布线图案是栅电极和一对源极和漏电极中的一个。
(8)一种制造电子装置的方法,所述方法包括:
形成多个第一布线图案,其部分彼此电耦接并且均在第一方向上延伸;
在所述多个第一布线图案上形成有机绝缘层;并且
在所述有机绝缘层上形成第二布线图案。
(9)根据(8)所述的方法,进一步包括在形成所述多个第一布线图案之后,执行所述第一布线图案的短路缺陷检查,并且断开和修复在所述短路缺陷检查中检测到的短路部分。
(10)一种具有电子装置的电子设备,所述电子装置包括:
多个第一布线图案,其部分彼此电耦接并且均在第一方向上延伸;
有机绝缘层,其设置在所述多个第一布线图案上;以及
第二布线图案,其设置在所述有机绝缘层上。
本申请要求基于于2014年7月17日在日本专利局提交的日本专利申请No.2014-146855的优先权,该案之全文通过引证结合于此。
本领域的技术人员可以根据设计要求和其他影响因素采用各种修改、组合、子组合以及变更。然而,要理解的是,这些修改、组合、子组合以及变更包含在所附权利要求或其等同物的范围内。
Claims (10)
1.一种电子装置,包括:
多个第一布线图案,所述多个第一布线图案部分地彼此电耦接并且所述多个第一布线图案中的每个在第一方向上延伸;
有机绝缘层,设置在所述多个第一布线图案上;以及
第二布线图案,设置在所述有机绝缘层上。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述多个第一布线图案彼此平行设置。
3.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述第二布线图案包括均在第二方向上延伸的多个第二布线图案。
4.根据权利要求3所述的电子装置,其中,所述第一方向和所述第二方向彼此正交。
5.根据权利要求1所述的电子装置,进一步包括第三布线图案,所述第三布线图案设置在所述第一布线图案的下层中并且电耦接至所述第一布线图案。
6.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述第二布线图案是共电位布线图案。
7.根据权利要求5所述的电子装置,其中,所述第三布线图案是栅电极和一对源极和漏电极中的一个。
8.一种制造电子装置的方法,所述方法包括:
形成多个第一布线图案,所述多个第一布线图案部分地彼此电耦接并且所述多个第一布线图案中的每个均在第一方向上延伸;
在所述多个第一布线图案上形成有机绝缘层;并且
在所述有机绝缘层上形成第二布线图案。
9.根据权利要求8所述的方法,进一步包括在形成所述多个第一布线图案之后,执行所述第一布线图案的短路缺陷检查,并且断开和修复在所述短路缺陷检查中检测到的短路部分。
10.一种具有电子装置的电子设备,所述电子装置包括:
多个第一布线图案,所述多个第一布线图案部分地彼此电耦接并且所述多个第一布线图案中的每个在第一方向上延伸;
有机绝缘层,设置在所述多个第一布线图案上;以及
第二布线图案,设置在所述有机绝缘层上。
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