JP7333226B2 - Display device manufacturing method and display device - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置の製造方法及び表示装置に関する。 The present invention relates to a display device manufacturing method and a display device.
近年、表示素子として微小サイズの発光ダイオード(マイクロLED(micro LED))を用いた表示装置が注目されている。例えば特許文献1には、白色の光を発光する発光ダイオードに赤色のカラーフィルタを重ねることで、赤色を表現する表示装置が記載されている。
2. Description of the Related Art In recent years, attention has been focused on display devices using micro-sized light-emitting diodes (micro LEDs) as display elements. For example,
ここで、発光ダイオードは、例えば基板上で製造されてから、表示装置1のアレイ基板(バックプレーン)に搭載される。発光ダイオードは、適切に発光できない不良品が製造されてしまうことがあり、そのような不良品が表示装置に搭載されると、表示装置が適切に画像を表示できなくなるおそれがある。不良品の代わりに別の発光ダイオードを表示装置に搭載することも可能であるが、搭載工程の作業負荷が高くなる場合もある。従って、不良品の発光ダイオードが製造された場合にも、製造の作業負荷が高くなることを抑制しつつ、適切に画像を表示可能な表示装置を提供することが求められている。
Here, the light-emitting diodes are manufactured on a substrate, for example, and then mounted on the array substrate (backplane) of the
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、不良が起きた場合にも、製造の作業負荷が高くなることを抑制しつつ、適切に画像を表示可能な表示装置、及び表示装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a display device that can appropriately display an image while suppressing an increase in manufacturing workload even when a defect occurs, and a display device. The object is to provide a manufacturing method.
本発明の一態様による表示装置の製造方法は、アレイ基板及びマトリクス状に並ぶ複数の無機発光素子を備える表示装置の製造方法であって、形成基板上に形成された複数の前記無機発光素子から、不良となる前記無機発光素子である不良無機発光素子を検出する検出ステップと、前記形成基板上に形成された前記無機発光素子のうち、前記不良無機発光素子以外の前記無機発光素子を、前記アレイ基板上に搭載する第1搭載ステップと、前記不良無機発光素子とは異なる色の光を発光する代替無機発光素子を、前記アレイ基板上に搭載する第2搭載ステップと、前記代替無機発光素子と重畳する位置に、前記代替無機発光素子からの光を前記不良無機発光素子からの光と同じ色の光にして出射するフィルタ部を形成するフィルタ部形成ステップと、を含む。 A method of manufacturing a display device according to an aspect of the present invention is a method of manufacturing a display device including an array substrate and a plurality of inorganic light emitting elements arranged in a matrix, wherein the plurality of inorganic light emitting elements formed on a formation substrate are a detection step of detecting a defective inorganic light emitting element that is the inorganic light emitting element to be defective; a first mounting step of mounting on an array substrate; a second mounting step of mounting, on the array substrate, a substitute inorganic light emitting element that emits light of a color different from that of the defective inorganic light emitting element; and the substitute inorganic light emitting element. and forming a filter portion for outputting the light from the substitute inorganic light emitting element in the same color as the light from the defective inorganic light emitting element.
本発明の一態様による表示装置は、マトリクス状に並ぶ複数の無機発光素子を備える表示装置であって、複数の前記無機発光素子は、所定の色の光を発光する無機発光素子と、前記所定の色の光とは異なる色の光を発光する代替無機発光素子と、を含み、前記代替無機発光素子と重畳する位置に設けられ、前記代替無機発光素子からの光を前記所定の色の光と同じ色の光にして出射するフィルタ部が設けられる。 A display device according to an aspect of the present invention is a display device including a plurality of inorganic light-emitting elements arranged in a matrix, wherein the plurality of inorganic light-emitting elements include an inorganic light-emitting element that emits light of a predetermined color and the predetermined color of light. and a substitute inorganic light emitting element that emits light of a color different from the color of the light of the predetermined color. A filter section is provided for outputting light having the same color as the light.
以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 Each embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the disclosure is merely an example, and those skilled in the art can easily conceive appropriate modifications while keeping the gist of the invention are, of course, included in the scope of the present invention. In addition, in order to make the description clearer, the drawings may schematically show the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual embodiment, but this is only an example, and the interpretation of the present invention is not intended. It is not limited. In addition, in this specification and each figure, the same reference numerals may be given to the same elements as those described above with respect to the existing figures, and detailed description thereof may be omitted as appropriate.
(表示装置の構成)
図1は、本実施形態に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図1に示すように、表示装置1は、アレイ基板2と、画素Pixと、駆動回路12と、駆動IC(Integrated Circuit)210と、カソード配線60と、を含む。アレイ基板2は、各画素Pixを駆動するための駆動回路基板であり、バックプレーン又はアクティブマトリクス基板とも呼ばれる。アレイ基板2は、基板10、複数のトランジスタ、複数の容量及び各種配線等を有する。
(Configuration of display device)
FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of a display device according to this embodiment. As shown in FIG. 1 , the
図1に示すように、表示装置1は、表示領域AAと、周辺領域GAとを有する。表示領域AAは、複数の画素Pixが配置される領域であり、画像を表示する領域である。周辺領域GAは、複数の画素Pixと重ならない領域であり、表示領域AAの外側に配置される。
As shown in FIG. 1, the
複数の画素Pixは、基板10の表示領域AAにおいて、第1方向Dx及び第2方向Dyに配列される。なお、第1方向Dx及び第2方向Dyは、アレイ基板2の基板10の第1面10a(図4参照)に対して平行な方向である。第1方向Dxは、第2方向Dyと直交する。ただし、第1方向Dxは、第2方向Dyと直交しないで交差してもよい。第3方向Dzは、第1方向Dx及び第2方向Dyと直交する方向である。第3方向Dzは、例えば、基板10の法線方向に対応する。以下、平面視とは、第3方向Dzから見た場合の位置関係を示す。
A plurality of pixels Pix are arranged in the first direction Dx and the second direction Dy in the display area AA of the
駆動回路12は、基板10の周辺領域GAに設けられる。駆動回路12は、駆動IC210からの各種制御信号に基づいて複数のゲート線(例えば、発光制御走査線BG、リセット制御走査線RG、初期化制御走査線IG及び書込制御走査線SG(図3参照))を駆動する回路である。駆動回路12は、複数のゲート線を順次又は同時に選択し、選択されたゲート線にゲート駆動信号を供給する。これにより、駆動回路12は、ゲート線に接続された複数の画素Pixを選択する。
The
駆動IC210は、表示装置1の表示を制御する回路である。駆動IC210は、基板10の周辺領域GAにCOG(Chip On Glass)として実装されてもよい。これに限定されず、駆動IC210は、基板10の周辺領域GAに接続された配線基板の上にCOF(Chip On Film)として実装されてもよい。なお、基板10に接続される配線基板は、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC基板)やリジット基板(PCB基板)である。
The drive IC 210 is a circuit that controls the display of the
カソード配線60は、基板10の周辺領域GAに設けられる。カソード配線60は、表示領域AAの複数の画素Pix及び周辺領域GAの駆動回路12を囲んで設けられる。複数の無機発光体100(図4参照)のカソード(カソード電極114(図4参照))は、共通のカソード配線60に接続され、固定電位(例えば、グランド電位)が供給される。より具体的には、無機発光体100のカソード電極114は、アレイ基板2上の対向カソード電極90eを介して、カソード配線60に接続される。なお、カソード配線60は、一部にスリットを有し、基板10上において、2つの異なる配線で形成されてもよい。
The
図2は、複数の画素を示す平面図である。図2に示すように、1つの画素Pixは、複数の画素49を含む。例えば、画素Pixは、第1画素49Rと、第2画素49Gと、第3画素49Bとを有する。第1画素49Rは、第1色としての原色の赤色を表示する。第2画素49Gは、第2色としての原色の緑色を表示する。第3画素49Bは、第3色としての原色の青色を表示する。図2に示すように、1つの画素Pixにおいて、第1画素49Rと第3画素49Bは第1方向Dxで並ぶ。また、第2画素49Gと第3画素49Bは第2方向Dyで並ぶ。なお、第1色、第2色、第3色は、それぞれ赤色、緑色、青色に限られず、補色などの任意の色を選択することができる。以下において、第1画素49Rと、第2画素49Gと、第3画素49Bとをそれぞれ区別する必要がない場合、画素49という。なお、1つの画素Pixに含まれる画素49は3つに限らず、4以上の画素49が対応づけられていてもよい。また、複数の画素49の配置は、図2に示す構成に限定されない。例えば、第1画素49Rは第2画素49Gと第1方向Dxに隣り合っていてもよい。また、第1画素49R、第2画素49G、及び、第3画素49Bが、この順で第1方向Dxに繰り返し配列されてもよい。
FIG. 2 is a plan view showing a plurality of pixels. As shown in FIG. 2, one pixel Pix includes
画素49は、それぞれ、無機発光素子102を有する無機発光体100を備える。表示装置1は、第1画素49R、第2画素49G及び第3画素49Bにおいて、無機発光体100ごとに異なる光を出射することで画像を表示する。無機発光体100は、平面視で、数μm以上、300μm以下程度の大きさを有する無機発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)チップであり、一般的には、一つのチップサイズが100μm以上をミニLED(miniLED)、100μm未満~数μmのサイズをマイクロLED(micro LED)と呼ばれる。本発明ではいずれのサイズのLEDも用いることができ、表示装置の画面サイズ(一画素の大きさ)に応じて使い分ければよい。各画素にマイクロLED(micro LED)を備える表示装置は、マイクロLED表示装置とも呼ばれる。なお、マイクロLEDのマイクロは、無機発光体100の大きさを限定するものではない。
図3は、表示装置の画素回路の構成例を示す回路図である。図3に示す画素回路PICAは、第1画素49R、第2画素49G及び第3画素49Bのそれぞれに設けられる。画素回路PICAは、基板10に設けられ、駆動信号(電流)を無機発光体100に供給する回路である。なお、図3において、画素回路PICAについての説明は、第1画素49R、第2画素49G及び第3画素49Bのそれぞれが有する画素回路PICAに適用できる。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of a pixel circuit of a display device. The pixel circuit PICA shown in FIG. 3 is provided in each of the
図3に示すように、画素回路PICAは、無機発光体100と、5つのトランジスタと、2つの容量と、を含む。具体的には、画素回路PICAは、発光制御トランジスタBCT、初期化トランジスタIST、書込トランジスタSST、リセットトランジスタRST及び駆動トランジスタDRTを含む。一部のトランジスタは、隣接する複数の画素49で共有されていてもよい。例えば、発光制御トランジスタBCTは、共通配線を介して、3つの画素49で共有されていてもよい。また、リセットトランジスタRSTは、周辺領域GAに設けられ、例えば画素49の各行に1つ設けられていてもよい。この場合、リセットトランジスタRSTは、共通配線を介して複数の駆動トランジスタDRTのソースに接続される。
As shown in FIG. 3, the pixel circuit PICA includes an
画素回路PICAが有する複数のトランジスタは、それぞれn型TFT(Thin Film Transistor)で構成される。ただし、これに限定されず、各トランジスタは、それぞれp型TFTで構成されてもよい。p型TFTを用いる場合は、適宜電源電位や保持容量Cs1及び容量Cs2の接続を適合させてもよい。 Each of the plurality of transistors included in the pixel circuit PICA is composed of an n-type TFT (Thin Film Transistor). However, it is not limited to this, and each transistor may be composed of a p-type TFT. When a p-type TFT is used, the power supply potential and the connection of the storage capacitor Cs1 and the capacitor Cs2 may be appropriately adapted.
発光制御走査線BGは、発光制御トランジスタBCTのゲートに接続される。初期化制御走査線IGは、初期化トランジスタISTのゲートに接続される。書込制御走査線SGは、書込トランジスタSSTのゲートに接続される。リセット制御走査線RGは、リセットトランジスタRSTのゲートに接続される。 The emission control scanning line BG is connected to the gate of the emission control transistor BCT. The initialization control scanning line IG is connected to the gate of the initialization transistor IST. The write control scanning line SG is connected to the gate of the write transistor SST. The reset control scanning line RG is connected to the gate of the reset transistor RST.
発光制御走査線BG、初期化制御走査線IG、書込制御走査線SG及びリセット制御走査線RGは、それぞれ、駆動回路12(図1参照)に接続される。駆動回路12は、発光制御走査線BG、初期化制御走査線IG、書込制御走査線SG及びリセット制御走査線RGに、それぞれ、発光制御信号Vbg、初期化制御信号Vig、書込制御信号Vsg及びリセット制御信号Vrgを供給する。
The emission control scanning line BG, the initialization control scanning line IG, the write control scanning line SG, and the reset control scanning line RG are each connected to the drive circuit 12 (see FIG. 1). The
駆動IC210(図1参照)は、第1画素49R、第2画素49G及び第3画素49Bのそれぞれの画素回路PICAに、時分割で映像信号Vsigを供給する。第1画素49R、第2画素49G及び第3画素49Bの各列と、駆動IC210との間には、マルチプレクサ等のスイッチ回路が設けられる。映像信号Vsigは、映像信号線L2を介して書込トランジスタSSTに供給される。また、駆動IC210は、リセット信号線L3を介して、リセット電源電位VrstをリセットトランジスタRSTに供給する。駆動IC210は、初期化信号線L4を介して、初期化電位Viniを初期化トランジスタISTに供給する。
The drive IC 210 (see FIG. 1) supplies the video signal Vsig in a time division manner to the pixel circuits PICA of the
発光制御トランジスタBCT、初期化トランジスタIST、書込トランジスタSST、及びリセットトランジスタRSTは、2ノード間の導通と非導通とを選択するスイッチング素子として機能する。駆動トランジスタDRTは、ゲートとドレインとの間の電圧に応じて、無機発光体100に流れる電流を制御する電流制御素子として機能する。
The light emission control transistor BCT, initialization transistor IST, write transistor SST, and reset transistor RST function as switching elements that select conduction or non-conduction between two nodes. The drive transistor DRT functions as a current control element that controls the current flowing through the
無機発光体100のカソード(カソード電極114)は、カソード電源線L10に接続される。また、無機発光体100のアノード(アノード電極112)は、駆動トランジスタDRT及び発光制御トランジスタBCTを介してアノード電源線L1(第1電源線)に接続される。アノード電源線L1には、アノード電源電位PVDD(第1電位)が供給される。カソード電源線L10には、カソード電源電位PVSS(第2電位)が供給される。アノード電源電位PVDDは、カソード電源電位PVSSよりも高い電位である。カソード電源線L10は、カソード配線60を含む。
The cathode (cathode electrode 114) of the
また、画素回路PICAは、容量Cs1及び容量Cs2を含む。容量Cs1は、駆動トランジスタDRTのゲートとソースとの間に形成される保持容量である。容量Cs2は、駆動トランジスタDRTのソース及び無機発光体100のアノードと、カソード電源線L10との間に形成される付加容量である。
Also, the pixel circuit PICA includes a capacitor Cs1 and a capacitor Cs2. A capacitance Cs1 is a holding capacitance formed between the gate and source of the driving transistor DRT. A capacitance Cs2 is an additional capacitance formed between the source of the drive transistor DRT, the anode of the
表示装置1は、1行目の画素49から最終行の画素49まで駆動を行い1フレーム分の画像を1フレーム期間に表示する。
The
リセット期間では、駆動回路12から供給される各制御信号により、発光制御走査線BGの電位がL(ロウ)レベルとなり、リセット制御走査線RGの電位がH(ハイ)レベルとなる。これにより、発光制御トランジスタBCTがオフ(非導通状態)となり、リセットトランジスタRSTがオン(導通状態)となる。
In the reset period, each control signal supplied from the
リセット期間では、駆動回路12から供給される各制御信号により、発光制御走査線BGの電位がL(ロウ)レベルとなり、リセット制御走査線RGの電位がH(ハイ)レベルとなる。これにより、発光制御トランジスタBCTがオフ(非導通状態)となり、リセットトランジスタRSTがオン(導通状態)となる。
In the reset period, each control signal supplied from the
これにより、画素49内に残留していた電荷が、リセットトランジスタRSTを通じて外部に流れ、駆動トランジスタDRTのソースがリセット電源電位Vrstに固定される。リセット電源電位Vrstは、カソード電源電位PVSSに対して所定の電位差を有して設定される。この場合、リセット電源電位Vrstとカソード電源電位PVSSとの電位差は、無機発光体100が発光を開始する電位差よりも小さい。
As a result, the charge remaining in the
次に、駆動回路12から供給される各制御信号により、初期化制御走査線IGの電位がHレベルとなる。初期化トランジスタISTは、オンとなる。初期化トランジスタISTを介して駆動トランジスタDRTのゲートが初期化電位Viniに固定される。
Next, each control signal supplied from the
また、駆動回路12は、発光制御トランジスタBCTをオンとし、リセットトランジスタRSTをオフとする。駆動トランジスタDRTは、ソース電位が(Vini-Vth)になるとオフになる。これにより、画素49ごとに駆動トランジスタDRTのしきい値電圧Vthを取得することができ、画素49ごとのしきい値電圧Vthのばらつきがオフセットされる。
Further, the
次に、映像信号書込動作期間では、駆動回路12から供給される各制御信号により、発光制御トランジスタBCTがオフになり、初期化トランジスタISTがオフになり、書込トランジスタSSTがオンになる。1行に属する画素49において、映像信号Vsigが駆動トランジスタDRTのゲートに入力される。映像信号線L2は、第2方向Dyに延在し、同列に属する複数行の画素49に接続される。このため、映像信号書込動作期間は、1行ごとに実施される。
Next, in the video signal write operation period, each control signal supplied from the
次に、発光動作期間では、駆動回路12から供給される各制御信号により、発光制御トランジスタBCTがオンになり、書込トランジスタSSTがオフになる。アノード電源線L1から、発光制御トランジスタBCTを介して駆動トランジスタDRTにアノード電源電位PVDDが供給される。駆動トランジスタDRTは、ゲートソース間の電圧に応じた電流を、無機発光体100に供給する。無機発光体100は、この電流に応じた輝度で発光する。
Next, in the light emission operation period, each control signal supplied from the
なお、駆動回路12は、1行ごとに画素49を駆動してもよいし、2行の画素49を同時に駆動してもよいし、3行分以上の画素49を同時に駆動してもよい。
The
なお、上述した図3に示す画素回路PICAの構成はあくまで一例であり、適宜変更することができる。例えば1つの画素49での配線の数及びトランジスタの数は異なっていてもよい。また、画素回路PICAはカレントミラー回路等の構成を採用することもできる。
Note that the configuration of the pixel circuit PICA shown in FIG. 3 described above is merely an example, and can be changed as appropriate. For example, the number of wires and the number of transistors in one
図4は、図1のIV-IV’断面図である。図4に示すように、表示装置1のアレイ基板2は、基板10と、複数のトランジスタと、を備える。基板10は、第1面10aと、第1面10aの反対側の第2面10bとを有する。基板10は、絶縁基板であり、例えば、ガラス基板、石英基板、又は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、若しくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂製のフレキシブル基板である。
FIG. 4 is a sectional view taken along IV-IV' in FIG. As shown in FIG. 4, the
なお、本明細書において、基板10の表面に垂直な方向において、基板10から無機発光体100に向かう方向を「上側」又は単に「上」とする。また、無機発光体100から基板10に向かう方向を「下側」又は単に「下」とする。また、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
In this specification, the direction from the
アンダーコート層20は、基板10の第1面10a上に設けられる。複数のトランジスタは、アンダーコート層20上に設けられる。例えば、基板10の表示領域AAには、複数のトランジスタとして、画素49に含まれる駆動トランジスタDRT及び書込トランジスタSSTがそれぞれ設けられている。基板10の周辺領域GAには、複数のトランジスタとして、駆動回路12に含まれるトランジスタTrCが設けられている。なお、複数のトランジスタのうち、駆動トランジスタDRT、書込トランジスタSST、及び、トランジスタTrCを示しているが、画素回路PICAに含まれる発光制御トランジスタBCT、初期化トランジスタIST及びリセットトランジスタRSTも、駆動トランジスタDRTと同様の積層構造を有する。なお、以下の説明において、複数のトランジスタを区別して説明する必要が無い場合は、単にトランジスタTrと表す。
The
トランジスタTrは、例えば両面ゲート構造のTFTである。トランジスタTrは、それぞれ、第1ゲート電極21と、第2ゲート電極31と、半導体層25と、ソース電極41sと、ドレイン電極41dと、を有する。第1ゲート電極21は、アンダーコート層20上に設けられる。絶縁膜24は、アンダーコート層20上に設けられて第1ゲート電極21を覆う。半導体層25は、絶縁膜24上に設けられる。半導体層25は、例えば、ポリシリコンが用いられる。ただし、半導体層25は、これに限定されず、微結晶酸化物半導体、アモルファス酸化物半導体、低温ポリシリコン等であってもよい。絶縁膜29は、半導体層25上に設けられる。第2ゲート電極31は、絶縁膜29上に設けられる。
The transistor Tr is, for example, a double-sided gate structure TFT. Each transistor Tr has a
アンダーコート層20、絶縁膜24、29,45は、無機絶縁膜であり、例えば、酸化シリコン(SiO2)や窒化シリコン(SiN)などからなる。第3方向Dzにおいて、第1ゲート電極21と第2ゲート電極31は、絶縁膜24、半導体層25及び絶縁膜29を介して、対向している。絶縁膜24、29において、第1ゲート電極21と第2ゲート電極31とに挟まれた部分がゲート絶縁膜として機能する。また、半導体層25において、第1ゲート電極21と第2ゲート電極31とに挟まれた部分がトランジスタTrのチャネル領域27となる。半導体層25において、ソース電極41sと接続する部分がトランジスタTrのソース領域であり、ドレイン電極41dと接続する部分がトランジスタTrのドレイン領域である。チャネル領域27とソース領域との間及びチャネル領域27とドレイン領域との間には、それぞれ低濃度不純物領域が設けられる。なお、トランジスタTrとして、n型TFTのみ示しているが、p型TFTを同時に形成しても良い。
The
ゲート線31aは、駆動トランジスタDRTの第2ゲート電極31に接続される。基板10とゲート線31aとの間に絶縁膜29が設けられ、ゲート線31aと基板10との間に容量CSが形成される。第1ゲート電極21、第2ゲート電極31及びゲート線31aは、例えば、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)又はこれらの合金膜で構成されている。
The
本実施形態において、トランジスタTrは両面ゲート構造に限定されるものではない。トランジスタTrは、ゲート電極が第1ゲート電極21のみで構成されるボトムゲート型であってもよい。また、トランジスタTrは、ゲート電極が第2ゲート電極31のみで構成されるトップゲート型であってもよい。また、アンダーコート層20は無くてもよい。
In this embodiment, the transistor Tr is not limited to the double-sided gate structure. The transistor Tr may be of a bottom gate type in which the gate electrode is composed only of the
表示装置1は、基板10の第1面10a上に設けられて複数のトランジスタTrを覆う絶縁膜35を有する。ソース電極41sは、絶縁膜35上に設けられ、絶縁膜35に設けられた貫通孔を介して複数のトランジスタTrの各ソースに接続される。ドレイン電極41dは、絶縁膜35上に設けられ、絶縁膜35に設けられた貫通孔を介して複数のトランジスタTrの各ドレインに接続される。周辺領域GAにおいてカソード配線60は、絶縁膜35上に設けられる。絶縁膜42は、ソース電極41s、ドレイン電極41d及びカソード配線60を覆う。絶縁膜35は無機絶縁膜、絶縁膜42は、有機絶縁膜である。ソース電極41s及びドレイン電極41dは、チタンとアルミニウムとの積層構造であるTiAlTi又はTiAlの積層膜で構成されている。また、絶縁膜42は、感光性アクリル等の有機材料が用いられる。
The
ソース電極41sの一部は、ゲート線31aと重なる領域に形成される。絶縁膜35を介して対向するゲート線31aとソース電極41sとで、容量Cs1が形成される。また、ゲート線31aは、半導体層25の一部と重なる領域に形成される。容量Cs1は、絶縁膜24を介して対向する半導体層25とゲート線31aとで形成される容量も含む。
A portion of the
表示装置1は、ソース接続配線43sと、ドレイン接続配線43dと、絶縁膜45と、対向アノード電極50eと、絶縁膜66と、接続層50fと、無機発光体100と、絶縁膜70と、平坦化膜80と、対向カソード電極90eと、平坦化膜92と、カバー部94と、を有する。ソース接続配線43sは、絶縁膜42上に設けられ、絶縁膜42に設けられた貫通孔を介してソース電極41sに接続される。ドレイン接続配線43dは、絶縁膜42上に設けられ、絶縁膜42に設けられた貫通孔を介してドレイン電極41dに接続される。絶縁膜45は、絶縁膜42上に設けられてソース接続配線43sとドレイン接続配線43dとを覆う。対向アノード電極50eは、絶縁膜45上に設けられ、絶縁膜45に設けられた貫通孔を介して駆動トランジスタDRTのドレイン接続配線43dに接続される。ソース接続配線43sおよびドレイン接続配線43dは、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO、Indium Tin Oxide)等の透明性導電体で形成される。
The
絶縁膜66は、絶縁膜45上に設けられて、対向アノード電極50eを覆う。接続層50fは、絶縁膜66上に設けられ、絶縁膜66に設けられた貫通孔を介して対向アノード電極50eに接続される。無機発光体100は、接続層50fの上に設けられる、対向アノード電極50eは、接続層50fを介して、無機発光体100のアノード電極112と接続されている。絶縁膜45を介して対向する対向アノード電極50eとソース接続配線43sとの間に容量Cs2が形成される。
The insulating
絶縁膜70は、絶縁膜66上に設けられて、接続層50fと、無機発光体100のアノード電極112の側面とを覆う。絶縁膜70は、アノード電極112と重なる位置に、無機発光体100を実装するための開口を有する。平坦化膜80は、絶縁膜70上に設けられて無機発光体100の側面を覆う。対向カソード電極90eは、平坦化膜80上に設けられる。絶縁膜70は、無機絶縁膜であり、例えば、シリコン窒化膜(SiN)からなる。平坦化膜80は、有機絶縁膜あるいは無機有機ハイブリッド絶縁膜(Si-O主鎖に、たとえば有機基(メチル基あるいはフェニル基)が結合した材料)である。無機発光体100の上面(カソード電極114)は、平坦化膜80から露出している。対向カソード電極90eは、無機発光体100のカソード電極114に接続される。なお、図4の積層構造は、一例である。例えば、絶縁膜70は、設けられていなくてもよい。また例えば、絶縁膜66及び接続層50fは、設けられていなくてもよく、この場合、例えば、対向アノード電極50eとアノード電極112とが、直接接続する。
The insulating
対向カソード電極90eは、表示領域AAの外側に設けられたコンタクトホールCH1を介して、アレイ基板2側に設けられたカソード配線60と接続される。具体的には、コンタクトホールCH1は、平坦化膜80及び絶縁膜42に設けられ、コンタクトホールCH1の底面にカソード配線14が設けられる。カソード配線60は、絶縁膜35の上に設けられる。つまり、カソード配線60は、ソース電極41s、ドレイン電極41dと同層に設けられ、同じ材料で形成される。対向カソード電極90eは、表示領域AAから周辺領域GAまで連続して設けられ、コンタクトホールCH1の底部でカソード配線60と接続される。
The
平坦化膜92は、対向カソード電極90e上に設けられる。平坦化膜92は、透光性の絶縁膜であり、有機絶縁膜、無機絶縁膜、又は、無機絶縁膜と有機絶縁膜との積層体などであってよい。カバー部94は、平坦化膜92上に設けられる。カバー部94は、表示装置1の最も上側に設けられるカバーである。カバー部94は、透光性の部材であり、例えばカバーガラスである。ただし、平坦化膜92及びカバー部94は、必須の構成ではない。
The
次に、無機発光体100の構成について説明する。図5は、本実施形態に係る無機発光体の構成例を示す断面図である。図5に示すように、無機発光体100は、無機発光素子102と、アノード電極112と、カソード電極114とを有している。なお、ここでは、無機発光素子102とアノード電極112とカソード電極114とを区別しているが、アノード電極112とカソード電極114とを含めて、無機発光素子102としてもよい。
Next, the configuration of the
無機発光素子102は、発光を行う発光層である。無機発光素子102は、n型クラッド層104と、p型クラッド層106と、p型クラッド層106とn型クラッド層104との間に設けられる発光層108と、を有する。本実施形態において、無機発光素子102は、上側に向かって、p型クラッド層106、発光層108、n型クラッド層104の順で積層されて構成される。無機発光素子102としては、窒化ガリウム(GaN)、アルミニウムインジウムガリウムリン(AlInGaP)あるいはアルミニウムガリウムヒ素(AlGaAs)あるいはガリウムヒ素リン(GaAsP)等の化合物半導体が用いられる。さらに言えば、本実施形態において、p型クラッド層106及びn型クラッド層104は、窒化ガリウム(GaN)などが用いられる。また、発光層108としては、窒化インジウムガリウム(InGaN)などが用いられる。発光層108は、InGaN、GaNが積層された多量子井戸構造(MQW)でもよい。
The inorganic
無機発光体100は、上側に向かって、アノード電極112、p型クラッド層106、発光層108、n型クラッド層104、カソード電極114の順で積層されている。無機発光体100の下には、対向アノード電極50eが設けられ、無機発光体100の上には、対向カソード電極90eが設けられる。
The
対向アノード電極50eは、導電性の部材、ここでは金属材料を含む。本実施形態では、対向アノード電極50eは、チタン(Ti)とアルミニウム(Al)とを含み、例えば、チタンの層とアルミニウムの層とが第3方向Dzに沿って積層されている。対向アノード電極50eは、画素電極として、無機発光体100(画素49)毎に設けられている。
The
アノード電極110は、対向アノード電極50eの上に設けられる。アノード電極110は、透光性を有する導電性の部材であり、例えばITOである。アノード電極110は、対向アノード電極50eに電気的に接続されている。アノード電極110の上には、p型クラッド層106が設けられている。アノード電極110は、p型クラッド層106と接続されている。
The
カソード電極114は、n型クラッド層104の上に設けられる。カソード電極114は、透光性を有する導電性の部材であり、例えばITOである。カソード電極114は、対向カソード電極90eに接続されている。
対向電極としての対向カソード電極90eは、透光性を有する導電性の部材であり、例えばITOである。対向カソード電極90eは、複数の(ここでは全ての)無機発光体100(画素49)に共通して設けられる共通電極であり、複数の(ここでは全ての)無機発光体100のカソード電極114に接続されている。
The
本実施形態においては、表示装置1は、無機発光体100(無機発光素子102)として、第1色の光LRを発光する第1無機発光体100R(第1無機発光素子102R)と、第2色の光LGを発光する第2無機発光体100G(第2無機発光素子102G)と、第3色の光LBを発光する第3無機発光体100B(第3無機発光素子102B)と、を備える。第1無機発光体100Rと第2無機発光体100Gと第3無機発光体100Bとは、例えば、無機発光素子102における材料の組成比が異なることにより、それぞれ、第1色の光LR、第2色の光LG、第3色の光LBという、異なる色の光を発光する。第1無機発光体100Rが発光する第1色の光LRは、第1波長帯の光であり、第1波長帯は、例えば620nm以上750nm未満である。なお、第1波長帯の光であるとは、第1波長帯の波長範囲内における少なくとも1つの波長の光であることを指し、他の波長帯の光についても同様である。第2無機発光体100Gが発光する第2色の光LGは、第2波長帯の光であり、第2波長帯は、例えば495nm以上570nm未満である。第3無機発光体100Bが発光する第3色の光LBは、第3波長帯の光であり、第3波長帯は、例えば450nm以上495nm未満である。
In the present embodiment, the
ここで、無機発光素子102は、アレイ基板2とは別の基板である形成基板上に形成されて、形成基板から、アレイ基板2上に移し替えられる。無機発光素子102は、形成基板上で形成される際に、例えば製造不良などが原因で、不良となる場合がある。ここでの不良とは、無機発光素子102が適切に発光しない場合や、適切に発光する場合であっても欠陥などが形成されており短期間で発光不良となる場合などを指す。以下、不良となっている無機発光素子102(無機発光体100)を、不良無機発光素子102a(不良無機発光体100a)と記載する。不良無機発光素子102aがアレイ基板2上に移し替えられると、不良無機発光素子102aの発光不良により表示装置1が適切に画像を表示できなくなるなど、品質上問題となる可能性がある。そのため、本実施形態においては、不良無機発光素子102aをアレイ基板2に搭載せずに、代わりの無機発光素子102として、代替無機発光素子102Wをアレイ基板2上に搭載して、代わりの無機発光体100である代替無機発光体100Wを形成する。
Here, the inorganic
代替無機発光体100W(代替無機発光素子102W)は、代替色の光LWを発光する無機発光体100(無機発光素子102)である。代替色は、第1色、第2色、及び第3色と異なる色の光であり、本実施形態では、第1色の光、第2色の光、及び第3色の光が合成された光であるともいえる。代替色は、本実施形態では白色の光である。代替無機発光体100Wが発光する代替色の光LBは、第1波長帯、第2波長帯、及び第3波長帯の波長範囲の光を含む。代替無機発光体100Wは、複数の無機発光体を含むものでなく、1つの無機発光体で、代替色(ここでは白色)の光を発光する。代替無機発光体100Wは、発光層108として、多量子井戸構造(MQW)で構成された発光層を有する。代替無機発光体100Wの発光層108は、例えば、障壁層と井戸層とが複数積層されて構成される。井戸層は、例えば、ガリウムを含むIII族窒化物半導体材料で構成され、窒化ガリウム又は窒化ガリウムと窒化インジウムとの混晶などで構成されてよい。障壁層は、例えば、井戸層よりも禁止帯幅エネルギーが大きい材料で構成され、例えば窒化ガリウムなど、III族窒化物半導体材料で構成されてよい。ただし、代替無機発光体100Wは、代替色を発光可能であれば、材料及び構成はこれに限られない。
The alternative inorganic
また、表示装置1は、代替無機発光体100Wの上に、カラーフィルタであるフィルタ部96が設けられる。フィルタ部96は、代替無機発光体100Wからの代替色の光LWのうち、不良無機発光素子102aが正常であれば発光していた光の色と同じ色の光を、言い換えれば、表示装置1に搭載された正常な無機発光素子102の1つと同じ色の光を、透過する。ここでの同じ色の光とは、同じ波長帯の範囲内の光を指し、フィルタ部96は、不良無機発光素子102aが正常であれば発光していた光と同じ波長帯の範囲内の光を、言い換えれば表示装置1に搭載された他の無機発光素子102の1つと同じ波長帯の光を、透過するといえる。以下、具体的に説明する。
In addition, the
図6及び図7は、代替無機発光体が搭載された場合の例を示す模式図である。図6は、表示装置1の代替無機発光体100Wを平面視した場合の模式図であり、図7は、表示装置1の代替無機発光体100Wの近傍における模式的な断面図である。図6に示すように、代替無機発光体100Wは、不良無機発光体100a以外の無機発光体100と共に、マトリクス状に並んで設けられ、図7に示すように、不良無機発光体100a以外の無機発光体100と同じ層に設けられる。代替無機発光体100Wは、不良無機発光体100aを搭載予定だった位置に搭載される。なお、図7は、1つの第1無機発光体100Rが不良無機発光体100aとして検出された場合の例を示している。そのため、図7の例においては、不良無機発光体100aとして検出された第1無機発光体100Rが搭載予定だった位置に、代替無機発光体100Wが搭載されている。
FIGS. 6 and 7 are schematic diagrams showing examples in which alternative inorganic light emitters are mounted. 6 is a schematic plan view of the alternative inorganic
図7に示すように、代替無機発光体100Wの上には、フィルタ部96が設けられている。フィルタ部96は、平面視において、代替無機発光体100Wと重なるように設けられており、代替無機発光体100W以外の無機発光体100には重ならない。フィルタ部96は、代替無機発光体100Wからの代替色の光LWのうち、代替無機発光体100Wに置き換えられた不良無機発光体100aからの光と異なる波長帯(色)の光を吸収して、代替無機発光体100Wに置き換えられた不良無機発光素子102aからの光と同じ波長帯(色)の光を透過する。図7に示すように、不良無機発光素子102aが第1無機発光素子102Rである場合、その不良無機発光素子102aの代替無機発光体100Wに重畳するフィルタ部96として、フィルタ部96Rが設けられる。フィルタ部96Rは、代替無機発光体100Wからの代替色の光LWのうち、第1色以外の色(第1波長帯の範囲外)の光を遮断し、第1色(第1波長帯の範囲内)の光を透過する。また、不良無機発光素子102aが第2無機発光素子102Gである場合、その不良無機発光素子102aの代替無機発光体100Wに重畳するフィルタ部96として、フィルタ部96Gが設けられる。フィルタ部96Gは、代替無機発光体100Wからの代替色の光LWのうち、第2色以外の色(第2波長帯の範囲外)の光を遮断し、第2色(第2波長帯の範囲内)の光を透過する。また、不良無機発光素子102aが第3無機発光素子102Bである場合、その不良無機発光素子102aの代替無機発光体100Wに重畳するフィルタ部96として、フィルタ部96Bが設けられる。フィルタ部96Bは、代替無機発光体100Wからの代替色の光LWのうち、第3色以外の色(第3波長帯の範囲外)の光を遮断し、第3色(第3波長帯の範囲内)の光を透過する。なお、フィルタ部96の材料としては、例えば赤色、緑色、青色に相当するカラーフィルタが挙げられる。
As shown in FIG. 7, a
図7に示すように、代替無機発光体100Wが発光した光LWは、代替無機発光体100Wの上側のフィルタ部96(図7の例ではフィルタ部96R)に入射して、フィルタ部96において、不良無機発光素子102aと同じ色の光、言い換えれば、表示装置1に搭載された他の1つの無機発光素子102と同じ色の光(図7の例では第1無機発光素子102Rと同じ第1色の光LR)を透過して、表示装置1の外部に出射する。このように、本実施形態に係る表示装置1は、不良無機発光素子102aを搭載しない場合にも、代替無機発光体100W及びフィルタ部96により、不良無機発光素子102aが正常に搭載されていれば発光していた色と同じ色の光を照射することができる。言い換えれば、表示装置1は、代替無機発光体100W及びフィルタ部96によって、不良無機発光素子102aが構成する予定だった画素49(図7の例では第1画素49R)を、代理で構成することが可能となる。このように、本実施形態によると、不良無機発光素子102aを搭載しないことで、表示装置1の画像表示が不適切となることを抑えつつ、不良無機発光素子102aが受け持つはずたった画素49の機能を代替無機発光体100W及びフィルタ部96で代用することができるため、不良無機発光素子102aを搭載しない場合にも、適切に画像を表示することができる。
As shown in FIG. 7, the light LW emitted by the alternative inorganic
本実施形態に係る表示装置1は、所定の色の光を発光する無機発光体100と、所定の色とは異なる代替色の光LWを発光する代替無機発光体100Wと、フィルタ部96と、を備えるといえる。フィルタ部96は、平面視において代替無機発光体100Wと重畳する位置に設けられて、代替無機発光体100Wからの光LWのうち、所定の色の光を透過する。すなわち、本実施形態に係る表示装置1は、代替無機発光素子102Wから発光されてフィルタ部96を透過した光の色を、他の1つの無機発光素子102から発光される光の色と同じにしている。さらに言えば、代替無機発光体100W及びフィルタ部96が設けられない1つの画素Pixにおいては、第1無機発光体100Rと第2無機発光体100Gと第3無機発光体100Bとが設けられる。一方、代替無機発光体100W及びフィルタ部96が設けられる1つの画素Pixにおいては、フィルタ部96が透過する光の色と同じ色の光を発光する無機発光体100が、設けられない。例えばフィルタ部96Rが設けられる画素Pixには、第1無機発光体100Rが設けられず、代替無機発光体100W及びフィルタ部96Rと、第2無機発光体100Gと、第3無機発光体100Bとが設けられる。また、表示装置1全体に着目すると、所定の色(例えば第1色)を表示する画素49(例えば第1画素49R)として、その所定の色の光を発光する無機発光体100(例えば第1無機発光体100R)を含む画素49と、代替色の光LWを発光する代替無機発光体100W、及びその所定の色の光を透過するフィルタ部96(例えばフィルタ部96R)を含む画素49と、が含まれる。
The
なお、本実施形態においては、代替無機発光体100Wからの代替色の光LWは、不良無機発光素子102aの光と同じ波長帯の光を含み、フィルタ部96は、代替無機発光体100Wからの代替色の光LWのうち、不良無機発光素子102aからの光の波長帯(色)と、同じ波長帯(色)の光を透過する。ただし、代替色の光LWは、不良無機発光素子102aの光と同じ波長帯の光を含まなくてよい。この場合、フィルタ部96は、例えば、代替無機発光体100Wからの代替色の光LWの波長(色)を、不良無機発光素子102aからの光と同じ波長帯(色)に変換する、波長変換フィルタであってもよい。すなわち、フィルタ部96は、代替無機発光体100Wからの光LWを、不良無機発光素子102aからの光と同じ色の光にして出射するものであればよい。
In the present embodiment, the alternative color light LW from the alternative inorganic
(表示装置の製造方法)
次に、表示装置1の製造方法、より具体的には代替無機発光体100W及びフィルタ部96の搭載方法について説明する。図8は、本実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する図である。図8のステップS10に示すように、本実施形態に係る表示装置1の製造方法においては、表示装置1のアレイ基板2を形成する。すなわち、表示装置1における、アノード電極112より下側の各部と、アノード電極112とを形成する。また、本製造方法においては、アレイ基板2とは別の形成基板200上に、無機発光素子102を形成する。本実施形態においては、無機発光素子102の種類毎に、別の形成基板200を用いて形成する。すなわち、1つの形成基板200上には同じ色の光を発光する無機発光素子102を形成するものであり、図8の例では、形成基板200R上に複数の第1無機発光素子102Rを形成し、形成基板200G上に複数の第2無機発光素子102Gを形成し、形成基板200B上に複数の第3無機発光素子102Bを形成する。
(Manufacturing method of display device)
Next, a method for manufacturing the
本実施形態においては、形成基板200上に形成された無機発光素子102に対して検出ステップを実行して、形成基板200上に形成された無機発光素子102のうちから、不良無機発光素子102aを検出する。不良無機発光素子102aの検出方法としては、例えば、フォトルミネッセンス法が用いられる。フォトルミネッセンス法においては、無機発光素子102に光を照射して、励起された無機発光素子102の電子が基底状態に戻る際に発光される光を検出して、その光に基づき、欠陥など、無機発光素子102の状態を検出する。そして、例えばフォトルミネッセンス法で検出した無機発光素子102の状態に基づき、不良無機発光素子102aであるかを判断する。例えばフォトルミネッセンス法で欠陥が検出された無機発光素子102を、不良無機発光素子102aとして判断してよい。ただし、不良無機発光素子102aの検出方法は、これに限られず任意である。
In this embodiment, the detection step is performed on the inorganic
本製造方法においては、形成基板200上に形成された無機発光素子102のうち、不良無機発光素子102a以外の無機発光素子102を、アレイ基板2上に搭載する。図8では、形成基板200R上の複数の第1無機発光素子102Rから、不良無機発光素子102aが検出されたことを例にして説明する。ステップS10においては、形成基板200R上の複数の第1無機発光素子102Rのうち、不良無機発光素子102a以外の第1無機発光素子102Rを、アレイ基板2のアノード電極112上に搭載する。不良無機発光素子102aが搭載される予定だったアレイ基板2のアノード電極112上には、第1無機発光素子102Rが搭載されず、無機発光素子102が搭載可能なスペースが残る。本実施形態では、レーザリフトオフによって、無機発光素子102をアレイ基板2上に搭載する。具体的には、形成基板200Rの第1無機発光素子102Rが形成された面をアレイ基板2のアノード電極112が形成された面に対向させる。そして、形成基板200Rの第1無機発光素子102Rが形成された面と反対側の面から、形成基板200R上の不良無機発光素子102a以外の第1無機発光素子102Rに、レーザ光LIを照射する。これにより、不良無機発光素子102a以外の第1無機発光素子102Rは、形成基板200R上から剥離して、アレイ基板2のアノード電極112上に転写される。本製造方法においては、形成基板200Rの面全体にレーザ光LIを照射させつつ、不良無機発光素子102aにはレーザ光LIが当たらないようにマスキングなどをすることで、不良無機発光素子102a以外の第1無機発光素子102Rにだけレーザ光LIを照射してよい。これにより、例えば1回のレーザ光LIの照射で、不良無機発光素子102a以外の複数の第1無機発光素子102Rを、選択的に剥離できる。ただし、不良無機発光素子102a以外の第1無機発光素子102Rのそれぞれに、個別にレーザ光LIを照射させてもよい。また、アレイ基板2に無機発光素子102を搭載する方法は、レーザリフトオフに限られず任意であってよい。
In this manufacturing method, among the inorganic
なお、図8の例では、形成基板200上に形成される無機発光素子102の位置と、アレイ基板2上に形成されるアノード電極112の位置とが対応しており、言い換えれば、形成基板200上に形成される無機発光素子102の数及びピッチ(隣り合う無機発光素子102の中心間距離)が、アレイ基板2上に形成されるアノード電極112の数及びピッチ(隣り合う無機発光素子102の中心間距離)と同じである。形成基板200上における無機発光素子102の座標と、アレイ基板2上におけるアノード電極112の座標とが、対応していると言い換えることもできる。図8の例では、形成基板200R上の第1無機発光素子102Rの数及びピッチは、アレイ基板2上の無機発光素子102(第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、第3無機発光素子102B)が搭載予定のアノード電極112の数及びピッチに対応している。ただし、形成基板200上に形成される第1無機発光素子102Rの数及びピッチは、それに限られず任意であってよい。例えば、形成基板200R上の第1無機発光素子102Rの数及びピッチは、アレイ基板2上の第1無機発光素子102Rが搭載予定のアノード電極112の数及びピッチに対応してもよい。また例えば、形成基板200R上に形成される第1無機発光素子102Rの数が、アレイ基板2上の無機発光素子102が搭載予定のアノード電極112の数の任意の整数n倍となっており、形成基板200R上に形成される第1無機発光素子102Rのピッチが、アレイ基板2上の第1無機発光素子102Rが搭載予定のアノード電極112のピッチに対して整数n分の1倍となっていてもよい。この場合は、アレイ基板2に転写する形成基板200上の無機発光素子102のみに、レーザ光LIを照射する。形成基板200G、200B上の第2無機発光素子102G、第3無機発光素子102Bの数及びピッチや、後述の形成基板202上の代替無機発光素子102Wの数及びピッチについても、形成基板200R上の第1無機発光素子102Rの数及びピッチと同様に設定されていてよい。
In the example of FIG. 8, the positions of the inorganic
次に、ステップS12に示すように、形成基板200G上の複数の第2無機発光素子102Gを、アレイ基板2のアノード電極112上に搭載する。具体的には、形成基板200Gの第2無機発光素子102Gが形成された面をアレイ基板2のアノード電極112が形成された面に対向させて、形成基板200Gの第2無機発光素子102Gが形成された面と反対側の面から、形成基板200G上の第2無機発光素子102Gに、レーザ光LIを照射する。これにより、第2無機発光素子102Gを形成基板200G上から剥離させて、第2無機発光素子102Gをアレイ基板2のアノード電極112上に転写する。なお、本実施形態では、形成基板200G上の複数の第2無機発光素子102Gについても不良無機発光素子102aの検出を行っており、不良無機発光素子102aがある場合には、不良無機発光素子102a以外の第2無機発光素子102Gを、アレイ基板2のアノード電極112上に搭載する。
Next, as shown in step S12, the plurality of second inorganic
次に、ステップS14に示すように、形成基板200B上の複数の第3無機発光素子102Bを、アレイ基板2のアノード電極112上に搭載する。具体的には、形成基板200Bの第3無機発光素子102Bが形成された面をアレイ基板2のアノード電極112が形成された面に対向させて、形成基板200Bの第3無機発光素子102Bが形成された面と反対側の面から、形成基板200B上の第3無機発光素子102Bに、レーザ光LIを照射する。これにより、第3無機発光素子102Bを形成基板200B上から剥離させて、第3無機発光素子102Bをアレイ基板2のアノード電極112上に転写する。なお、本実施形態では、形成基板200B上の複数の第3無機発光素子102Bについても不良無機発光素子102aの検出を行っており、不良無機発光素子102aがある場合には、不良無機発光素子102a以外の第3無機発光素子102Bを、アレイ基板2のアノード電極112上に搭載する。
Next, as shown in step S14, the plurality of third inorganic
このように、図8の例では、第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、第3無機発光素子102Bの順で、アレイ基板2のアノード電極112上への搭載を行ったが、搭載の順番は任意である。また、本実施形態では、第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、第3無機発光素子102Bをそれぞれ別の形成基板200に形成して、第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、第3無機発光素子102Bをそれぞれ別のタイミングでアレイ基板2に移し替えている。ただし例えば、1つの形成基板200に第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、及び第3無機発光素子102Bを形成して、それらを一度にアレイ基板2に移し替えてもよい。
As described above, in the example of FIG. 8, the first inorganic
第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、第3無機発光素子102Bのアレイ基板2への搭載が終了したら、ステップS16に示すように、代替無機発光素子102Wを、アレイ基板2のアノード電極112上へ搭載する。より詳しくは、アレイ基板2の不良無機発光素子102aが搭載される予定だった位置に、代替無機発光素子102Wを搭載する。本実施形態では、形成基板202上に、すなわち第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、及び第3無機発光素子102Bが搭載されていた形成基板200とは別の基板上に、代替無機発光素子102Wを形成する。そして、形成基板202上に形成された代替無機発光素子102Wを、アレイ基板2のアノード電極112上へ搭載する。具体的には、形成基板202の代替無機発光素子102Wが形成された面をアレイ基板2のアノード電極112が形成された面に対向させて、形成基板202の代替無機発光素子102Wが形成された面と反対側の面から、形成基板202上の代替無機発光素子102Wに、レーザ光LIを照射する。これにより、代替無機発光素子102Wを形成基板202上から剥離させて、代替無機発光素子102Wをアレイ基板2のアノード電極112上に転写する。なお、ここでは、不良無機発光素子102aが搭載される予定だったアレイ基板2のアノード電極112に対向する位置にある代替無機発光素子102Wに、レーザ光LIを当てる。これにより、形成基板202上の代替無機発光素子102Wのうち、不良無機発光素子102aが搭載される予定だったアノード電極112に対向する位置にある代替無機発光素子102Wのみを剥離させて、不良無機発光素子102aが搭載される予定だったアノード電極112上に、代替無機発光素子102Wを搭載できる。なお、形成基板202上の代替無機発光素子102Wについても不良の検査を行ってよく、不良でない代替無機発光素子102Wを、アレイ基板2に搭載してよい。
After the first inorganic
ステップS16で代替無機発光素子102Wをアレイ基板2上に搭載することにより、ステップS18に示すように、不良無機発光素子102a以外の無機発光素子102と、代替無機発光素子102Wとが、アレイ基板2上に搭載される。本実施形態では、ステップS10、S12、S14(第1搭載ステップ)で不良無機発光素子102a以外の無機発光素子102を搭載した後に、ステップS16(第2搭載ステップ)で代替無機発光素子102Wを搭載するが、順番はこれに限られず、例えば先に代替無機発光素子102Wを搭載してよい。この場合、予め形成基板200上の不良無機発光素子102aを検出しておき、アレイ基板2上の不良無機発光素子102aに対応するアノード電極112(不良無機発光素子102aが搭載予定のアノード電極112)を検出する。そして、アレイ基板2上の不良無機発光素子102aに対応するアノード電極112に対して、代替無機発光素子102Wを搭載して、その後、不良無機発光素子102a以外の無機発光素子102を搭載すればよい。
By mounting the substitute inorganic
不良無機発光素子102a以外の無機発光素子102と代替無機発光素子102Wとを搭載したら、ステップS20に示すように、無機発光素子102上のそれぞれに、すなわち不良無機発光素子102a以外の無機発光素子102及び代替無機発光素子102Wの上のそれぞれに、カソード電極114を形成する。これにより、アノード電極112、無機発光素子102及びカソード電極114を含んだ無機発光体100が形成される。そして、無機発光体100上に、すなわち不良無機発光体100a以外の無機発光体100及び代替無機発光体100W上に、対向カソード電極90eを形成する(対向電極形成ステップ)。対向カソード電極90eは、全ての無機発光体100に対して共通に設けられる。なお、図8の例では、アノード電極112及びカソード電極114が含まれない無機発光素子102を形成基板上に形成して、アレイ基板2に転写しているが、例えばアノード電極112と無機発光素子102とカソード電極114とを形成基板上に形成して、アレイ基板2に転写してもよい。
After the inorganic
対向カソード電極90eを形成したら、ステップS22(フィルタ部形成ステップ)に示すように、対向カソード電極90e上の、平面視で代替無機発光体100Wに重なる位置に、フィルタ部96を形成する。本製造方法においては、例えば液状のフィルタ部96を、対向カソード電極90e上の、平面視で代替無機発光体100Wに重なる位置に塗布して、液状のフィルタ部96を固化させることにより、フィルタ部96を形成する。ただし、例えば固形状のフィルタ部96を、対向カソード電極90e上の、平面視で代替無機発光体100Wに重なる位置に貼り付けてもよい。ステップS22では、搭載しなかった不良無機発光体100aの種類、すなわち不良無機発光体100aの発光する色に応じて、フィルタ部96を選択して、選択したフィルタ部96を対向カソード電極90e上に形成する。すなわち、代替無機発光体100Wが搭載される位置に搭載予定だった不良無機発光体100aが第1無機発光体100Rである場合、その代替無機発光体100Wに重なる位置には、フィルタ部96Rを形成し、代替無機発光体100Wが搭載される位置に搭載予定だった不良無機発光体100aが第2無機発光体100Gである場合、その代替無機発光体100Wに重なる位置には、フィルタ部96Gを形成し、代替無機発光体100Wが搭載される位置に搭載予定だった不良無機発光体100aが第3無機発光体100Bである場合、その代替無機発光体100Wに重なる位置には、フィルタ部96Bを形成する。
After the opposed
フィルタ部96を形成したら、ステップS24に示すように、対向カソード電極90e上に平坦化膜92及びカバー部94を形成して、表示装置1の製造を完了する。ただし、ステップS24の工程は必須でなく、ステップS22でフィルタ部96を形成して、表示装置1の製造を完了させてもよい。
After forming the
以上説明したように、本実施形態に係る、アレイ基板2及びマトリクス状に並ぶ複数の無機発光素子102を備える表示装置1の製造方法は、検出ステップと、第1搭載ステップと、第2搭載ステップと、フィルタ部形成ステップと、を含む。検出ステップにおいては、形成基板200上に形成された無機発光素子102から、不良となる無機発光素子102である不良無機発光素子102aを検出する。第1搭載ステップにおいては、形成基板200上に形成された無機発光素子102のうち、不良無機発光素子102a以外の無機発光素子102を、アレイ基板2上に搭載する。第2搭載ステップにおいては、不良無機発光素子102aとは異なる色の光を発光する代替無機発光素子102Wを、アレイ基板2上に搭載する。フィルタ部形成ステップにおいては、アレイ基板2上の無機発光素子102からの光の進行方向から見て(平面視において)、代替無機発光素子102Wと重畳する位置に、代替無機発光素子102Wからの光LWを不良無機発光素子102aからの光と同じ色の光にして出射するフィルタ部96を形成する。
As described above, the method of manufacturing the
本実施形態によると、不良無機発光素子102aを表示装置1に搭載しないことで、不良無機発光素子102aの発光不良に起因して表示装置1の画像表示が不適切となることを、抑えることができる。さらに、不良無機発光素子102aの代わりに代替無機発光体100W及びフィルタ部96を搭載することで、不良無機発光素子102aが受け持つはずたった画素49の機能を代替無機発光体100W及びフィルタ部96で代用することができるため、不良無機発光素子102aが製造されてしまった場合にも、適切に画像を表示することができる。また、第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、及び第3無機発光素子102Bの全てに、不良となる可能性がある。この場合、不良無機発光素子102aと同じ色の光を発光する無機発光素子102を代替無機発光体とすると、第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、及び第3無機発光素子102Bのそれぞれを、代替無機発光体として表示装置1に搭載する必要性が生じる。この場合、例えば、第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、及び第3無機発光素子102Bの3回分の、代替無機発光体の搭載工程が必要となる。一方、本実施形態においては、フィルタ部96によって不良無機発光素子102aが発光するはずだった色を表現するため、第1無機発光素子102R、第2無機発光素子102G、及び第3無機発光素子102Bのいずれに対しても、1種類の代替無機発光素子102Wを準備すれば足りる。そのため、代替無機発光素子102Wの搭載工程を、1回にすることが可能となり、代替無機発光素子102Wの搭載工程の負荷を、すなわち製造における作業負荷を、低減することができる。
According to the present embodiment, by not mounting the defective inorganic
また、第2搭載ステップにおいては、アレイ基板2上の不良無機発光素子102aを搭載予定だった位置に、代替無機発光素子102Wを搭載する。これにより、不良無機発光素子102aが受け持つ予定だった画素49の機能を、代替無機発光素子102Wが受け持つことが可能となり、不良無機発光素子102aが製造されてしまった場合にも、適切に画像を表示することができる。
Also, in the second mounting step, the replacement inorganic
また、第2搭載ステップにおいては、形成基板200とは異なる基板(形成基板202)上に形成された代替無機発光素子102Wを、アレイ基板2上に搭載する。本製造方法によれば、形成基板202上に形成された代替無機発光素子102Wをアレイ基板2上に搭載するため、代替無機発光素子102Wを適切にアレイ基板2上に搭載することができる。
In the second mounting step, the alternative inorganic
また、本製造方法は、アレイ基板2上に搭載された無機発光素子102及び代替無機発光素子102Wの上に、対向電極(対向カソード電極90e)を形成する対向電極形成ステップをさらに含む。フィルタ部形成ステップにおいては、対向カソード電極90e上に、フィルタ部96を形成する。本製造方法によれば、対向カソード電極90e上にフィルタ部96を形成するため、不良無機発光素子102aが製造されてしまった場合にも、適切に画像を表示することができる。
In addition, this manufacturing method further includes a counter electrode forming step of forming a counter electrode (
また、フィルタ部96は、代替無機発光素子102Wからの光LWのうち、不良無機発光素子102aからの光と同じ波長帯の光を透過する部材で構成される。このようなフィルタ部96を用いることで、不良無機発光素子102aが製造されてしまった場合にも、適切に画像を表示することができる。
The
形成基板200上に形成される無機発光素子102は、赤色、緑色、又は青色のいずれかの光を発光し、代替無機発光素子102Wは、白色の光を発光する。白色の光を発光する代替無機発光素子102Wを用いることで、フィルタ部96により、赤色、緑色、及び青色の光にすることが可能となり、不良無機発光素子102aが製造されてしまった場合にも、適切に画像を表示することができる。
The inorganic
本実施形態に係る表示装置1は、マトリクス状に並ぶ複数の無機発光素子102と、フィルタ部96とを備える。複数の無機発光素子102は、所定の色の光を発光する無機発光素子102と、所定の色の光とは異なる色(代替色)の光LWを発光する代替無機発光素子102Wと、を備える。フィルタ部96は、無機発光素子102からの光の進行方向から見て(平面視で)、代替無機発光素子102Wと重畳する位置に設けられ、代替無機発光素子102Wからの光LWを所定の色の光と同じ色の光にして出射する。すなわち、本実施形態に係る表示装置1は、代替無機発光素子102Wから発光されてフィルタ部96を透過した光の色が、他の無機発光素子102から発光される光の色と同じになっている。そのため、表示装置1によると、搭載されなかった不良無機発光素子102aが発光すべきだった色の光を、代替無機発光素子102W及びフィルタ部96で発光できるため、不良無機発光素子102aが製造されてしまった場合にも、適切に画像を表示することができる。
The
以下で、本実施形態の他の例について説明する。図9は、代替無機発光体が搭載された場合の他の例を示す模式図である。例えば図9に示すように、本製造方法は、表示装置1の対向カソード電極90eの上側の面90ea1に、凹部90ebを形成してもよい。凹部90ebは、対向カソード電極90eの上側の面90ea1に形成された開口であり、対向カソード電極90eの下側の面90ea2までは貫通していない。凹部90ebは、平面視において、代替無機発光素子102Wと重畳する位置に設けられる。このように凹部90ebを設けることで、凹部90ebにフィルタ部96を設けることが可能となり、フィルタ部96の位置決めを容易にでき、液状のフィルタ部96を塗布する場合には他の無機発光体100に重なる位置までフィルタ部96が広がってしまうことを抑制できる。なお、凹部90ebは、代替無機発光素子102Wと重畳する位置のみに形成されてもよいし、全ての無機発光体100に重畳する位置に設けられてもよい。凹部90ebが全ての無機発光体100に重畳する位置に設けられる場合には、代替無機発光素子102Wに重畳する凹部90ebにのみ、フィルタ部96を形成する。
Another example of this embodiment will be described below. FIG. 9 is a schematic diagram showing another example when an alternative inorganic light emitter is mounted. For example, as shown in FIG. 9, this manufacturing method may form a concave portion 90eb in the upper surface 90ea1 of the
図10は、代替無機発光体が搭載された場合の他の例を示す模式図である。本実施形態の無機発光体100は、図5に示したように、下部に設けられるアノード電極112が対向アノード電極50eに接続し、上部に設けられるカソード電極114が対向カソード電極90eに接続するタイプ(以下、フェイスアップタイプという)であった。しかし、無機発光体100は、フェイスアップタイプに限定されない。例えば、無機発光体100は、図10に示すように、下部が対向アノード電極50eと対向カソード電極90eとの両方に接続するフェイスダウンタイプであってもよい。
FIG. 10 is a schematic diagram showing another example when an alternative inorganic light emitter is mounted. As shown in FIG. 5, the
フェイスダウンタイプにおいては、無機発光素子102のn型クラッド層104は、平面視で、p型クラッド層106及び発光層108よりも面積が広くなるように構成される。無機発光体100は、n型クラッド層104がp型クラッド層106及び発光層108に重畳する領域AR1と、n型クラッド層104がp型クラッド層106及び発光層108に重畳しない領域AR2とを含む。領域AR1においては、無機発光体100は、上側に向けて、対向アノード電極50e、接続層50f、アノード電極112、p型クラッド層106、発光層108、n型クラッド層104の順に積層されている。一方、領域AR2において、無機発光体100は、上側に向けて、対向カソード電極90e、接続層90f、カソード電極114a、n型クラッド層104の順に積層されている。図5とは異なり、図0の対向カソード電極90eは、無機発光素子102よりも下側に設けられている。接続層90fは、例えば接続層50fと同じ部材で構成されてよい。また、カソード電極114aは、図5に示したカソード電極114と異なり透光性を有していなくてもよく、導電性を有する材料であればよい。例えば、カソード電極114aは、チタン(Ti)とアルミニウム(Al)とを含み、例えば、チタンの層とアルミニウムの層とチタンの層とが第3方向Dzに沿って積層されている。
In the face-down type, the n-type clad
フェイスダウンタイプにおいては、対向カソード電極90eが無機発光素子102の下側に設けられているので、代替無機発光体100Wにおいては、代替無機発光体100Wのn型クラッド層104の上側に、フィルタ部96が設けられる。
In the face-down type, the opposing
図11は、代替無機発光体が搭載された場合の他の例を示す模式図である。図7においては、第1無機発光素子102Rが不良無機発光素子102aである場合の例を示したが、図11は、他の第1無機発光素子102Rが不良無機発光素子102aである場合の例を示している。
FIG. 11 is a schematic diagram showing another example when an alternative inorganic light emitter is mounted. FIG. 7 shows an example in which the first inorganic
図11の(A)は、1つの第2無機発光素子102Gが不良無機発光素子102aとして検出された場合の例を示している。この場合、不良無機発光素子102aとして検出された第2無機発光素子102Gが搭載予定だった位置に、代替無機発光素子102Wが搭載されている。そして、平面視において、代替無機発光体100Wと重なる位置に、フィルタ部96Gが設けられている。図11の(B)は、1つの第3無機発光素子102Bが不良無機発光素子102aとして検出された場合の例を示している。この場合、不良無機発光素子102aとして検出された第3無機発光素子102Bが搭載予定だった位置に、代替無機発光素子102Wが搭載されている。そして、平面視において、代替無機発光体100Wと重なる位置に、フィルタ部96Bが設けられている。
FIG. 11A shows an example in which one second inorganic
図11の(C)は、第1無機発光素子102Rと第2無機発光素子102Gとが不良無機発光素子102aとして検出された場合の例を示している。この場合、不良無機発光素子102aとして検出された第1無機発光素子102Rが搭載予定だった位置と、不良無機発光素子102aとして検出された第2無機発光素子102Gが搭載予定だった位置とに、代替無機発光素子102Wが搭載されている。そして、第1無機発光素子102Rが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Rが設けられる。そして、第2無機発光素子102Gが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Gが設けられる。
FIG. 11C shows an example in which the first inorganic
図11の(D)は、第1無機発光素子102Rと第3無機発光素子102Bとが不良無機発光素子102aとして検出された場合の例を示している。この場合、不良無機発光素子102aとして検出された第1無機発光素子102Rが搭載予定だった位置と、不良無機発光素子102aとして検出された第3無機発光素子102Bが搭載予定だった位置とに、代替無機発光素子102Wが搭載されている。そして、第1無機発光素子102Rが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Rが設けられる。そして、第3無機発光素子102Bが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Bが設けられる。
FIG. 11D shows an example in which the first inorganic
図11の(E)は、第2無機発光素子102Gと第3無機発光素子102Bとが不良無機発光素子102aとして検出された場合の例を示している。この場合、不良無機発光素子102aとして検出された第2無機発光素子102Gが搭載予定だった位置と、不良無機発光素子102aとして検出された第3無機発光素子102Bが搭載予定だった位置とに、代替無機発光素子102Wが搭載されている。そして、第2無機発光素子102Gが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Gが設けられる。そして、第3無機発光素子102Bが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Bが設けられる。
(E) of FIG. 11 shows an example in which the second inorganic
図11の(F)は、第1無機発光素子102Rと第2無機発光素子102Gと第3無機発光素子102Bとが不良無機発光素子102aとして検出された場合の例を示している。この場合、不良無機発光素子102aとして検出された第1無機発光素子102Rが搭載予定だった位置と、不良無機発光素子102aとして検出された第2無機発光素子102Gが搭載予定だった位置と、不良無機発光素子102aとして検出された第3無機発光素子102Bが搭載予定だった位置とに、代替無機発光素子102Wが搭載されている。そして、第1無機発光素子102Rが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Rが設けられる。そして、第2無機発光素子102Gが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Gが設けられる。そして、第3無機発光素子102Bが搭載予定だった位置に搭載された代替無機発光素子102Wに重なる位置に、フィルタ部96Bが設けられる。
FIG. 11F shows an example in which the first inorganic
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 In addition, other actions and effects brought about by the aspects described in the present embodiment that are obvious from the description of the present specification or that can be appropriately conceived by those skilled in the art are naturally understood to be brought about by the present invention. .
1 表示装置
2 アレイ基板
90e 対向カソード電極(対向電極)
96 フィルタ部
100 無機発光体
100a 不良無機発光体
100W 代替無機発光体
102 無機発光素子
102a 不良無機発光素子
102W 代替無機発光素子
1
96
Claims (6)
形成基板上に形成された複数の前記無機発光素子から、不良となる前記無機発光素子である不良無機発光素子を検出する検出ステップと、
前記形成基板上に形成された前記無機発光素子のうち、前記不良無機発光素子を前記形成基板上に残したまま、前記不良無機発光素子以外の前記無機発光素子を、前記アレイ基板上に搭載する第1搭載ステップと、
前記不良無機発光素子とは異なる色の光を発光する代替無機発光素子を、前記アレイ基板上に搭載する第2搭載ステップと、
前記アレイ基板上に搭載された前記無機発光素子及び前記代替無機発光素子の上に、対向電極を形成する対向電極形成ステップと、
前記対向電極の、平面視で前記代替無機発光素子と重畳する位置に、凹部を形成する凹部形成ステップと、
前記凹部に、前記代替無機発光素子からの光を前記不良無機発光素子からの光と同じ色の光にして出射するフィルタ部を形成するフィルタ部形成ステップと、
を含む、
表示装置の製造方法。 A method for manufacturing a display device comprising an array substrate and a plurality of inorganic light emitting elements arranged in a matrix,
a detection step of detecting a defective inorganic light emitting element, which is the inorganic light emitting element to be defective, from the plurality of the inorganic light emitting elements formed on the formation substrate;
Among the inorganic light emitting elements formed on the formation substrate, the inorganic light emitting elements other than the defective inorganic light emitting elements are mounted on the array substrate while the defective inorganic light emitting elements remain on the formation substrate. a first mounting step;
a second mounting step of mounting, on the array substrate, a substitute inorganic light emitting element that emits light of a color different from that of the defective inorganic light emitting element;
a counter electrode forming step of forming a counter electrode on the inorganic light emitting device and the alternative inorganic light emitting device mounted on the array substrate;
a recess forming step of forming a recess at a position of the counter electrode overlapping with the alternative inorganic light emitting element in plan view;
a filter portion forming step of forming a filter portion in the concave portion for outputting the light from the substitute inorganic light emitting device in the same color as the light from the defective inorganic light emitting device;
including,
A method for manufacturing a display device.
複数の前記無機発光素子は、所定の色の光を発光する無機発光素子と、前記所定の色の光とは異なる色の光を発光する代替無機発光素子と、を含み、
前記無機発光素子及び前記代替無機発光素子の上に、対向電極が設けられ、
前記対向電極の、平面視で前記代替無機発光素子と重畳する位置に、凹部が設けられ、
前記凹部に設けられ、前記代替無機発光素子からの光を前記所定の色の光と同じ色の光にして出射するフィルタ部が設けられる、表示装置。 A display device comprising a plurality of inorganic light-emitting elements arranged in a matrix,
The plurality of inorganic light emitting elements includes an inorganic light emitting element that emits light of a predetermined color and an alternative inorganic light emitting element that emits light of a color different from the predetermined color of light,
A counter electrode is provided on the inorganic light emitting device and the alternative inorganic light emitting device,
A concave portion is provided at a position of the counter electrode that overlaps with the alternative inorganic light emitting element in plan view,
A display device, further comprising: a filter portion provided in the concave portion for converting the light from the alternative inorganic light emitting element into light of the same color as the light of the predetermined color and emitting the same.
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