CN113514992A - 显示装置和制造该显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了显示装置和制造该显示装置的方法。显示装置包括基础层，设置在基础层上且包括薄膜晶体管的像素以及连接到像素的信号线。信号线包括金属层和设置在金属层上的包括钼和钽的封盖层。金属层具有第一光反射率，且封盖层具有比金属层的第一光反射率低的第二光反射率。封盖层包括从金属层的侧壁突出的尖端，并且当在平面图中时，该尖端比金属层的侧壁与基础层接触处的接触点突出更多。该显示装置具有改善的外部光反射特性和提高的显示质量。

Description

显示装置和制造该显示装置的方法
相关申请的交叉引用
此专利申请要求于2020年4月10日提交的韩国专利申请号10-2020-0044288的优先权，其公开内容通过引用整体在此并入。
技术领域
本公开涉及显示装置及其制造方法。更具体地，本公开涉及能够赋予低光学反射特性的显示装置和制造该显示装置的方法。
背景技术
显示装置包括信号线和连接到信号线以显示图像的电子元件。信号线和电子元件通过导电层形成。通过包括在导电层中的金属材料反射的外部光，包括金属材料的导电层对用户是可见的。由于外部光的反射，信号线或电子元件可能对显示装置所显示的图像的可见性施加影响。
发明内容
本公开提供了能够保持低反射特性的显示装置。
本公开也提供了制造显示装置的方法。
根据一个实施方式，显示装置包括基础层；设置在基础层上且包括薄膜晶体管的像素；以及连接到像素的信号线。信号线包括具有第一光反射率的金属层和设置在的金属层上的封盖层，该封盖层包括钼和钽并且具有低于金属层的第一光反射率的第二光反射率。封盖层包括从金属层的侧壁突出的尖端，并且当在平面图中时，该尖端比金属层的侧壁与基础层接触处的接触点突出更多。
当尖端的长度d可满足d≥h/(tan(90°-θα))+h/(tan(θβ))的条件时，其中h表示金属层的第一厚度，θα表示显示装置的最外视角，并且θβ表示金属层的锥角。
长度d可等于或大于约4000埃且等于或小于约6000埃。
h可等于或大于约5000埃且等于或小于约10000埃。
封盖层中钼与钽的含量比可为约80:20至约97:3。
封盖层可在等于或大于约400nm且等于或小于约800nm的波长范围内具有等于或小于约20％的平均光反射率，且封盖层可具有等于或大于约500埃且等于或小于约1500埃的第二厚度。
封盖层可包括钼氧化物(MoO2)和钽氧化物(TaO)。
金属层可包括包含第一金属材料的第一金属层和包含第二金属材料的第二金属层，并且第一金属层和第二金属层可按顺序堆叠。
第一金属层包括难熔金属，该难熔金属包括铌(Nb)、钒(V)、钽(Ta)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钼(Mo)、铼(Re)或钨(W)中的至少一种，并且第二金属层可包括铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)或其合金。
金属层可包括包含金属材料的金属层主体和设置在金属层主体的侧面上的金属氧化物层。金属氧化物层可对应于金属层的侧壁。
金属氧化物层可包括钛氧化物或铜氧化物。
金属氧化物层可包括第一金属氧化物层和第二金属氧化物层，该第一金属氧化物层包括第一金属材料的第一氧化物并设置在第一金属层的第一侧面上，该第二金属氧化物层包括第二金属材料的第二氧化物并设置在第二金属层的第二侧面上。
封盖层可与金属层接触。
显示装置可进一步包括设置在第一层中的第一信号线和设置在不同于第一层的第二层中的第二信号线，第一信号线和第二信号线可彼此隔开，绝缘层插入在第一信号线和第二信号线之间，薄膜晶体管可包括设置在第一层中的控制电极，设置在第二层中的输入电极，以及设置在第二层中并与输入电极隔开的输出电极。像素的显示元件可连接到输出电极，并且控制电极、输入电极和输出电极中的至少一个可包括金属层和封盖层。
当在平面图中时，金属层的侧壁可与尖端完全重叠。
根据另一实施方式，制造显示装置的方法包括：在基础层上提供导电层；在导电层上提供包括钼和钽的氧化物层；在氧化物层上形成光致抗蚀剂图案；并且蚀刻导电层和氧化物层以形成包括金属层和封盖层的信号线。封盖层包括从金属层的侧壁突出的尖端，并且当在平面图中时，该尖端比金属层的侧壁与基础层接触处的接触点突出更多。
尖端的长度d可满足d≥h/(tan(90°-θα))+h/(tan(θβ))的条件。
该方法可进一步包括在氧条件下对信号线热处理以形成金属氧化物层。
氧化物层中钼与钽的含量比可为约80:20至约97:3。
根据上述，设置在显示装置的信号线中的金属层上的封盖层包括从金属层的侧壁突出的尖端。因此，不仅可以防止外部光被金属层的上表面反射，还可以防止外部光被金属层的倾斜表面反射。因此，可以改善显示装置的外部光反射特性。
附图说明
通过参考下述结合附图的具体实施方式，本公开的本发明构思将变得容易显而易见，在附图中：
图1A为根据本公开的示例性实施方式的电子设备的透视图；
图1B为根据本公开的示例性实施方式的显示装置的平面图；
图1C为根据本公开的示例性实施方式的显示装置的侧视图；
图2为根据本公开的示例性实施方式的显示装置的方块图；
图3为图2中所示的显示装置的一些组件的透视图；
图4A为根据本公开的示例性实施方式的显示面板的一部分的平面图；
图4B为沿着图4A中所示的线I-I’截取的横截面图；
图5A和图5B为根据本公开的示例性实施方式的显示面板的横截面图；
图6为根据本公开的另一示例性实施方式的显示面板的一些组件的横截面图；
图7为根据本公开的示例性实施方式的显示面板的一部分的平面图；
图8A至图8D为示出了制造根据本公开的示例性实施方式的显示面板的方法的横截面图；以及
图9为显示实施方式实施例的信号线和比较实施例的信号线的横截面的扫描电镜(SEM)图像。
具体实施方式
在下文，应当理解，当一个元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”、“连接到”或“联接到”另一个元件或层时，它可以直接在另一个元件或层上、连接到或联接到另一个元件或层，或者在它们之间可以存在一个或多个中间元件或层。相反，当一个元件被称为“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。
在整个本公开中，相同的附图标记指的是相同的元件。在附图中，为了便于技术方面的描述，组件的厚度、比率和尺寸可能被放大。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任何和所有组合。
应当理解，尽管术语第一、第二等可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开来。因此，在此讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离本公开的教导。如本文使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”意在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。
空间相对术语，例如“之下”、“下方”、“下面”、“上方”、“上面”等，可以在这里使用便于描述以描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，相对术语旨在涵盖除了附图中所示的定向之外的包括元件的装置的不同定向。例如，如果一个附图中的装置被翻转，则被描述为位于其他元件的“下”侧的元件将被定向为在其他元件的“上”侧上。因此，示例性术语“下”可以包括取决于附图的特定定向的“下”和“上”两个定向。类似地，如果其中一个图中的装置被翻转，则被描述为“在”其他元件“下方”或“在”其他元件“之下”的元件将被定向为“在”其他元件“上方”。因此，示例性术语“下方”或“之下”可以涵盖取决于附图的特定定向的“上方”和“下方”两个定向。
将进一步理解，当在本公开中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
除非另外定义，否则本文使用的术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的普通含义。还将理解，诸如在常用字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文明确地如此限定，否则不会以理想化或过于正式的意义来解释。
在下文，将参考附图详细地解释根据本公开的显示装置和制造显示装置的方法。
图1A为根据本公开的示例性实施方式的电子设备ES的透视图。图1B为根据本公开的示例性实施方式的显示装置DS的平面图。图1C为根据本公开的示例性实施方式的显示装置DS的侧视图。
参考图1A，电子设备ES包括显示装置DS和外壳HAU。显示装置DS通过显示区DA显示图像。在图1A中，显示区DA可具有在第一方向DR1和与第一方向DR1交叉的第二方向DR2上延伸的平面，然而，应理解，本公开不限于此或由此不受限制。根据另一示例性实施方式，显示装置DS的显示区DA可具有弯曲表面。
第三方向DR3对应于显示装置DS的厚度方向。由第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3指示的方向彼此相对并且可改变为其他方向。在本公开中，表述“当在平面图中时”可指示在第三方向DR3上观察的状态。另外，表述“厚度方向”可指第三方向DR3。
图1A显示包括应用于平板电视的显示装置DS的电子设备ES的实例。然而，显示装置DS可应用于大型电子装置，比如监视器、室外广告牌等，以及中小型电子装置，比如个人计算机、笔记本计算机、个人数字助理、汽车导航装置、游戏装置、智能电话、平板计算机、照相机等，但是应理解，它们仅仅是示例性的。在不脱离本公开的构思的情况下，显示装置DS可以应用于其他电子装置。
外壳HAU可联接至显示装置DS和可提供其中容纳显示装置DS的预定的内部空间。外壳HAU可包括多个侧壁，并且预定的内部空间可由侧壁形成。
外壳HAU可包括具有相对高刚性的材料。例如，外壳HAU可包括由玻璃、塑料、金属材料或其组合形成的多个框架和/或板。外壳HAU可以稳定地保护容纳在内部空间中的显示装置DS的部件免受外部冲击。
参考图1B和图1C，当在平面图中时，显示装置DS可以具有矩形形状。显示装置DS可以具有在第一方向DR1上延伸的长轴和在第二方向DR2上延伸的短轴的矩形形状。根据一个实施方式，显示装置DS的长轴可以具有第一长度W，并且显示装置DS的短轴可以具有第二长度H。第一长度W可以例如在等于或大于约700mm并且等于或小于约2000mm的范围内。第二长度H可以例如在等于或大于约400mm且等于或小于约1200mm的范围内。
根据一个实施方式，用户US可以在等于或大于最小间隔距离D的距离处观看由显示装置DS提供的图像。最小间隔距离D可以是大于第二长度H的四倍，第二长度H是显示装置DS的短轴的长度。也就是说，最小间隔距离D可以是“4H”或更大。用户US可以以预定视角在最小间隔距离D或更远处观看显示装置DS。在与显示装置DS的最外部相对应的位置处的视角θα(在下文，称为“最外视角θα”)可以对应于在与显示装置DS的长轴的一端基本平行并且与显示装置DS间隔最小间隔距离D的位置处将用户US连接到显示装置DS的两个相对端的假想线之间的角度。显示装置DS中包括的组件的长度和宽度可根据最外视角θα来控制以减小显示装置DS中外部光的反射率。与最外视角θα相关的配置将在后面进一步详细描述。
图2为显示根据本公开的示例性实施方式的显示装置DS的方块图，并且图3为图2中所示的显示装置DS的一些组件的透视图。在下文，将参照图2和图3描述本公开。
参考图2，显示装置DS可包括信号控制器TC、栅驱动器GD、数据驱动器DD和显示面板DP。
显示面板DP可电连接到栅驱动器GD和数据驱动器DD，并且可响应于由栅驱动器GD和数据驱动器DD提供的电信号来操作。显示面板DP可为有机发光显示面板、量子点发光显示面板、液晶显示面板、等离子体显示面板、电泳显示面板或电湿润显示面板，然而，应理解，本公开不限于特别类型的显示面板DP。在本示例性实施方式中，包括液晶显示面板的液晶显示装置将被描述为显示装置DS的代表性实例。
显示装置DS可进一步包括向显示面板DP提供光的背光(未示出)和比如偏振器的光学构件。显示面板DP可控制从背光发射的光的透射量以显示图像。然而，这仅仅是示例性的。在显示面板DP为有机发光显示面板的情况下，可省略背光。
显示面板DP可包括多个信号线和连接到信号线的多个像素PX。信号线可包括多个栅线G1至Gm和多个数据线D1至Dn。
栅线G1至Gm可在第一方向DR1上延伸并可布置在第二方向DR2上。栅线G1至Gm可将栅驱动器GD连接到像素PX。栅线G1至Gm可分别从栅驱动器GD向像素PX提供栅信号。
数据线D1至Dn可在第二方向DR2上延伸并可布置在第一方向DR1上。数据线D1至Dn可将数据驱动器DD连接到像素PX。数据线D1至Dn可分别从数据驱动器DD向像素PX提供数据信号。数据线D1至Dn可与栅线G1至Gm绝缘，同时与栅线G1至Gm交叉。
每个像素PX可连接到栅线G1至Gm中的相应栅线和数据线D1至Dn中的相应数据线。每个像素PX可包括薄膜晶体管和连接到薄膜晶体管的液晶电容器。像素PX可通过控制液晶电容器的电荷量来显示图像。这将在后面详细地描述。
信号控制器TC可向栅驱动器GD和数据驱动器DD提供电信号以控制栅驱动器GD和数据驱动器DD的操作。信号控制器TC可接收输入图像信号RGB，将输入图像信号RGB转换成图像数据R’G’B’，并输出图像数据R’G’B’。另外，信号控制器TC可接收各种控制信号CS，包括但不限于垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号和数据使能信号，并且可输出第一控制信号CONT1和第二控制信号CONT2。
数据驱动器DD可接收第一控制信号CONT1和图像数据R’G’B’。数据驱动器DD可将图像数据R’G’B’转换成数据电压并且可将数据电压提供给数据线D1至Dn。第一控制信号CONT1可包括开始数据驱动器DD的操作的水平开始信号、反转数据电压的极性的倒置信号以及确定来自数据驱动器DD的数据电压的输出时序的输出信号。
栅驱动器GD可接收第二控制信号CONT2并响应于第二控制信号CONT2向栅线G1至Gm输出栅信号。第二控制信号CONT2可包括开始栅驱动器GD的操作的垂直开始信号、确定栅电压的输出时序的栅时钟信号以及确定栅电压的导通脉冲宽度的输出使能信号。
参考图3，显示面板DP可包括第一基板100、第二基板200和液晶层300。第一基板100可包括多个像素区PA。像素PX可分别布置在像素区PA中。在本示例性实施方式中，像素区PA可以分别对应于显示由像素PX显示的光的区。尽管图中未示出，但是第一基板100可包括像素PX的一个或多个组件。
第二基板200可设置在第一基板100上。尽管图中未示出，第二基板200可包括像素PX的一个或多个组件。
液晶层300可设置在第一基板100和第二基板200之间。液晶层300可包括液晶分子(未示出)。液晶分子可以包括由像素区PA中形成的电场控制其定向的材料。液晶层300可对应于像素PX的一部分。
图4A为根据本公开的示例性实施方式的显示面板DP的一部分的平面图，并且图4B为沿着图4A中所示的线I-I’截取的横截面图。图4A显示对应于图3中所示的像素区PA(参考图3)中彼此相邻的四个像素区PA1、PA2、PA3和PA4的第一基板100的一部分。在下文，将参考图4A和4B描述本公开。
四个像素PX1、PX2、PX3和PX4可布置在四个像素区PA1、PA2、PA3和PA4中。四个像素PX1、PX2、PX3和PX4中的每一个可连接到相应的栅线和相应的数据线。第一像素PX1可连接到第一栅线G1和第一数据线D1，并且第二像素PX2可连接到第一栅线G1和第二数据线D2。第三像素PX3可连接到第二栅线G2和第一数据线D1，并且第四像素PX4可连接到第二栅线G2和第二数据线D2。在本示例性实施方式中，为了便于解释，四个像素区PA1、PA2、PA3和PA4中的像素区PA1(下文称为“第一像素区”)将被描述为代表性实例。
第一像素区PA1可对应于由第一像素PX1产生光的区，第二像素区PA2可对应于由第二像素PX2产生光的区，第三像素区PA3可对应于由第三像素PX3产生光的区，并且第四像素区PA4可对应于由第四像素PX4产生光的区。像素PX可布置在其他像素区PA中，像素PX可具有对应于第一像素PX1、第二像素PX2、第三像素PX3和第四像素PX4的结构的结构。在另一实施方式中，布置在其他像素区PA中的像素PX可具有不同于第一像素PX1、第二像素PX2、第三像素PX3和第四像素PX4的结构的结构，然而，这些仅仅是示例性的，并且本公开不限于这些示例性实施方式。
第一像素PX1可包括第一薄膜晶体管TR1和第一液晶电容器。第一液晶电容器可包括第一像素电极PE1、公共电极CE以及插入在第一像素电极PE1和公共电极CE之间的液晶层300。
第二像素PX2可包括第二薄膜晶体管TR2和第二液晶电容器。第二液晶电容器可包括第二像素电极PE2、公共电极CE以及插入在第二像素电极PE2和公共电极CE之间的液晶层300。
第三像素PX3可包括第三薄膜晶体管TR3和第三液晶电容器。第三液晶电容器可包括第三像素电极PE3、公共电极CE以及插入在第三像素电极PE3和公共电极CE之间的液晶层300。
第四像素PX4可包括第四薄膜晶体管TR4和第四液晶电容器。第四液晶电容器可包括第四像素电极PE4、公共电极CE以及插入在第四像素电极PE4和公共电极CE之间的液晶层300。
第一基板100可包括第一基础层BS1，第一栅线G1，第二栅线G2，第一数据线D1，第二数据线D2，包括第一薄膜晶体管TR1、第二薄膜晶体管TR2、第三薄膜晶体管TR3和第四薄膜晶体管TR4的多个薄膜晶体管，包括第一像素电极PE1、第二像素电极PE2、第三像素电极PE3和第四像素电极PE4的多个像素电极，第一取向层，以及包括第一绝缘层10和第二绝缘层20的多个绝缘层。
第一基础层BS1可包括绝缘材料。在一个实施方式中，第一基础层BS1可以是光学透明的。在该情况下，由设置在第一基础层BS1下方的背光单元(未示出)产生的光可在穿过第一基础层BS1后达到液晶层300。例如，第一基础层BS1可包括玻璃基板或塑料基板。
第一栅线G1和第二栅线G2可设置在第一基础层BS1和第一绝缘层10之间。一部分第一栅线G1可在基本上平行于第二方向DR2的方向上突出，并且突出部分可用作第一控制电极CE1。第一薄膜晶体管TR1可连接到第一栅线G1并可接收来自第一栅线G1的栅信号。
第一绝缘层10可覆盖第一栅线G1和第一控制电极CE1。第一绝缘层10可包括有机材料和/或无机材料。
第一半导体图案SP1可设置在第一绝缘层10上。当在横截面图中观察时，第一半导体图案SP1可与第一控制电极CE1隔开，第一绝缘层10插入在它们之间。
第一半导体图案SP1可包括半导体材料。例如，半导体材料可包括非晶硅、多晶硅、晶体硅、氧化物半导体和化合物半导体中的至少一种。
第二绝缘层20可覆盖第一输入电极IE1和第一输出电极OE1。第二绝缘层20可包括有机材料和/或无机材料。第一输入电极IE1和第一输出电极OE1可设置在第一绝缘层10和第二绝缘层20之间。
第一输入电极IE1可对应于在基本上平行于第一方向DR1的方向上从第一数据线D1突出的部分。第一输入电极IE1和第一输出电极OE1可设置在与第一数据线D1相同的层上。
当在平面图中时，第一输入电极IE1可具有围绕第一输出电极OE1的一端的形状。第一输出电极OE1的另一端可从一端延伸并且可通过接触孔与第一像素电极PE1接触。第一输入电极IE1和第一输出电极OE1中的每一个可设置在与第一半导体图案SP1相同的层上，并且可与第一半导体图案SP1直接接触。
然而，这仅仅是示例性的，并且第一输入电极IE1和第一输出电极OE1可设置在不同于设置第一半导体图案SP1的层的层上，并且可分别通过单独的接触孔连接到第一半导体图案SP1。根据本公开的示例性实施方式的第一薄膜晶体管TR1可具有各种结构，并且本公开不限于特定的实施方式。
第一栅线G1和第二栅线G2以及第一数据线D1和第二数据线D2中的至少一个可包括彼此堆叠的多个层。在一个实施方式中，第一栅线G1和第二栅线G2可包括其中两个层堆叠并且具有突出尖端的另一层设置在这两个层上的结构。第一栅线G1和第二栅线G2中的每一个可包括在横截面图中相对于第一基础层BS1倾斜的侧面。
在一个实施方式中，第一数据线D1和第二数据线D2可包括其中两个层堆叠并且具有突出尖端的另一层进一步设置在这两个层上的结构。第一数据线D1和第二数据线D2中的每一个可包括在横截面图中相对于第一基础层BS1倾斜的侧面。第一数据线D1和第二数据线D2的结构可对应于第一栅线G1和第二栅线G2的结构。
在本示例性实施方式中，第一控制电极CE1可从第一栅线G1突出并且可具有与第一栅线G1的结构基本上相同的结构。类似地，第一输入电极IE1从第一数据线D1突出，并且可具有与第一数据线D1的结构基本上相同的结构。
然而，这仅仅是示例性的，并且第一数据线D1和第二数据线D2可具有不同于第一栅线G1和第二栅线G2的结构的结构。例如，第一栅线G1和第二栅线G2以及第一数据线D1和第二数据线D2中的一个可选择性地具有多层结构，而另一个可具有单层结构。作为另一种方式，例如，第一栅线G1和第二栅线G2以及第一数据线D1和第二数据线D2中的一个可具有n-层结构(n为自然数)，并且另一个可具有m-层结构(m为不同于n的自然数)。取决于第一栅线G1和第二栅线G2以及第一数据线D1和第二数据线D2中的至少一个的层结构，可以可控地降低显示面板DP的外部光反射率。这将在后面详细地描述。
第一像素电极PE1可设置在第二绝缘层20上。第一像素电极PE1和第二像素电极PE2可设置成彼此隔开，第二数据线D2插入它们之间。第三像素电极PE3和第四像素电极PE4可设置成分别与第一像素电极PE1和第二像素电极PE2隔开，第一栅线G1插入在它们之间。
第一像素电极PE1可通过第二绝缘层20连接到第一薄膜晶体管TR1。第一像素电极PE1可接收从第一薄膜晶体管TR1输出的电压。
第一像素电极PE1可包括第一垂直部分VP1、第一水平部分HP1以及多个分支部分B1至B4。第一垂直部分VP1、第一水平部分HP1以及分支部分B1至B4可彼此连接以形成具有整体形状的第一像素电极PE1。
第一垂直部分VP1可在基本上平行于第一数据线D1和第二数据线D2的第二方向DR2上延伸。
第一水平部分HP1可连接到第一垂直部分VP1。第一水平部分HP1可在第一方向DR1上延伸。第一水平部分HP1可与第一垂直部分VP1交叉并且可连接到第一垂直部分VP1。在本示例性实施方式中，第一垂直部分VP1和第一水平部分HP1被示为在其中心部分处彼此交叉，然而，这仅仅是示例性的。第一水平部分HP1可被布置成从第一垂直部分VP1的中心部分朝向第一垂直部分VP1的一端偏置，或第一垂直部分VP1可被布置成从第一水平部分HP1的中心部分向第一水平部分HP1的一端偏置，然而，应理解，本公开不限于这些示例性实施方式。
分支部分B1至B4可连接到第一水平部分HP1或第一垂直部分VP1。分支部分B1至B4中的每一个可在与第一方向DR1和第二方向DR2交叉的方向上延伸。
分支部分B1至B4可从第一水平部分HP1和第一垂直部分VP1以径向形状延伸。根据分支部分B1至B4从第一水平部分HP1或第一垂直部分VP1延伸的方向，分支部分B1至B4可被分类为多个分支部分。
例如，分支部分B1至B4可被分类为第一分支部分B1、第二分支部分B2、第三分支部分B3和第四分支部分B4。狭缝SC可形成在第一分支部分B1至第四分支部分B4中相邻的分支部分之间。狭缝SC可对应于分支部分B1至B4中相邻的分支部分之间的距离。
根据一个实施方式，第一像素电极PE1可在对应于分支部分B1至B4中的每一个的单个像素区(例如，第一像素区PA1)中显示多个灰度级。例如，布置第一分支部分B1的第一区、布置第二分支部分B2的第二区、布置第三分支部分B3的第三区以及布置第四分支部分B4的第四区可形成彼此不同的多个域。
液晶层300的液晶分子的取向可根据分支部分B1至B4延伸的方向可控地改变。相应地，显示面板DP可在单个像素区的每个域中显示各种灰度级，并且可显示具有改善的颜色再现性和高分辨率的图像。
参考图4B，第二基板200可包括第二基础层BS2和公共电极CE。第二基础层BS2可为光学透明的绝缘基板。
公共电极CE和第一像素电极PE1可形成电场。公共电极CE可与第一至第四像素电极PE1、PE2、PE3和PE4中的每一个重叠。第一至第四像素电极PE1、PE2、PE3和PE4中的每一个可与公共电极CE以及液晶层300一起形成各自的液晶电容器(即，第一至第四液晶电容器)。
尽管图中未示出，但是显示面板DP可进一步包括多个取向层。例如，取向层可分别设置在液晶层300和第二绝缘层20之间和在液晶层300和公共电极CE之间。每个取向层可控制液晶分子LC的初始取向。
图5A和图5B为根据本公开的示例性实施方式的显示面板DP的横截面图。图6为根据本公开的另一示例性实施方式的显示面板DP的横截面图。图5A、图5B显示第一栅线G1的横截面，并且图6显示第一栅线G1’的横截面。在下文，将参考图5A、图5B和图6描述根据示例性本公开的实施方式的第一栅线G1和G1’。相同的附图标记表示图1A至图4B的相同元件，并且将省略对相同元件的详细描述。
参考图5A和图5B，根据本公开的示例性实施方式的第一栅线G1可包括金属层ML和设置在金属层ML上的封盖层CPL。金属层ML和封盖层CPL可在基础层BS的厚度方向上按顺序堆叠在基础层BS上。
金属层ML可包括单个层或多个层。图5A和图5B显示其中金属层ML包括两个层，例如，第一金属层ML1和第二金属层ML2的结构，作为代表性实例，然而，应理解，本公开不限于此或由此不受限制。金属层ML可包括单个金属层或者按顺序堆叠三层或更多层的金属层。
第一金属层ML1可含有第一金属材料，并且第二金属层ML2可含有第二金属材料。第一金属材料和第二金属材料可彼此不同。例如，第一金属层ML1可包括具有优异的粘合性质以粘附到基础层BS的第一金属材料，并且可包括具有优异的加工性能的难熔金属材料。在本公开中，“难熔金属材料”可指熔点高于约1500摄氏度的金属或金属合金，例如，铌(Nb)、钒(V)、钽(Ta)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钼(Mo)、铼(Re)和钨(W)中的至少一种。在示例性实施方式中，第一金属材料可为钛(Ti)。第二金属层ML2可包括具有低电阻和优异导电率的第二金属材料。第二金属层ML2的导电率可大于第一金属层ML1的导电率。例如，第二金属层ML2可包括铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)或其合金。在示例性实施方式中，第二金属材料可为铜(Cu)。
在示例性实施方式中，金属层ML的总厚度h可等于第一金属层ML1的厚度和第二金属层ML2的厚度的总和。金属层ML的厚度h可在等于或大于约5000埃且等于或小于约10000埃的范围内。第二金属层ML2的厚度可大于第一金属层ML1的厚度。例如，第一金属层ML1的厚度可在约50埃至约500埃的范围内，并且第二金属层ML2的厚度可在约4500埃至约9500埃的范围内。具有在上述的范围内的厚度的金属层ML可赋予包括金属层ML的第一栅线G1的电特性。
金属层ML可包括相对于基础层BS的上表面以预定角度θβ(下文称为“锥角”)倾斜的侧壁SML。第一金属层ML1可包括第一侧壁S1，并且第二金属层ML2可包括第二侧壁S2。第一侧壁S1和第二侧壁S2可沿着以锥角θβ倾斜的假想直线对准。即，第一侧壁S1和第二侧壁S2可彼此对准以形成金属层ML的侧壁SML。然而，应理解，本公开不限于此或由此不受限制，并且第一侧壁S1和第二侧壁S2可以彼此不同的倾斜角度倾斜。在金属层ML的侧壁SML中，由于包括在第一金属层ML1中的第一金属材料和包括在第二金属层ML2中的第二金属材料之间的蚀刻速度的差异，第一侧壁S1和第二侧壁S2可倾斜不同的倾斜角。
在一个实施方式中，封盖层CPL可包括钼和钽。在另一实施方式中，封盖层CPL可包括钼氧化物(MoO2)和钽氧化物(TaO)。在另一实施方式中，封盖层CPL可包括由MoxTayOz表示的材料。封盖层CPL中钼与钽的含量比可为约80:20至约97:3。封盖层CPL中钽与总金属材料的含量比可在约3原子百分数(原子％)或更高至约20原子百分数或更低的范围内。含有在上述的范围内的钽含量的封盖层CPL可有效地降低光反射率。
封盖层CPL可具有低于金属层ML的光反射率的光反射率。在示例性实施方式中，封盖层CPL可在等于或大于约400nm且等于或小于约800nm的波长范围内具有等于或小于约20％的平均光反射率。
封盖层CPL可具有等于或大于约500埃且等于或小于约1500埃的厚度。例如，封盖层CPL的厚度可等于或大于约900埃且等于或小于约1100埃。具有在上述的范围内的厚度的封盖层CPL可有效地降低第一栅线G1的光反射率。
封盖层CPL可与金属层ML接触。在该情况下，在封盖层CPL和金属层ML之间可以不设置其他中间组件。封盖层CPL可设置在第一栅线G1的最上方位置处。具有低光反射率并且设置在第一栅线G1的最上方位置处的封盖层CPL可有效地降低第一栅线G1的外部光反射率。
根据一个实施方式，封盖层CPL可包括从金属层ML的侧壁SML突出的尖端TP。尖端TP可对应于封盖层CPL的侧壁SCPL，其比金属层ML的侧壁SML突出更多。通过降低第一栅线G1的上部处的外部光的反射率，封盖层CPL的尖端TP可减少或防止由于金属层ML的侧壁SML而产生的反射。
尖端TP可比金属层ML的端部突出更多。因为封盖层CPL的尖端TP完全覆盖金属层ML的侧壁SML，所以当在顶视图中观察时，金属层ML的侧壁SML可能不会被暴露。进一步，尖端TP的端部可以比金属层ML的端部与基础层BS接触的部分突出更多，当在顶视图中观察时，封盖层CPL的尖端TP可覆盖金属层ML的侧壁SML。金属层ML的端部与基础层BS接触的部分可对应于ML1的侧壁S1与基础层BS接触的部分。
尖端TP的突出长度d在等于或大于约4000埃且等于或小于约6000埃的范围内。在该范围内的尖端TP的突出长度d可防止由金属层ML引起的反射，并且实现形成第一栅线G1的工艺可靠性。
参考图1C和图5B，尖端TP的突出长度d可满足以下不等式1。
不等式1
d≥h/(tan(90°-θα))+h/(tan(θβ))，
其中“d”表示尖端TP的长度，且“h”表示金属层ML的厚度。“θα”表示显示装置DS的最外视角，且“θβ”表示金属层ML的锥角。
在示例性实施方式中，尖端TP的突出长度d可等于或大于不等式1右侧的表达式。参考图5B，不等式1右侧的“h/(tan(90°-θα))”可指示部分“a”的长度，且不等式1右侧的“h/(tan(θβ))”可指示部分“b”的长度。换句话说，尖端TP的突出长度d可等于或大于最小长度(a+b)，从而金属层ML的下端被尖端TP覆盖，并且当用户US在显示装置DS的最外视角θα的位置处看到显示装置DS时，金属层ML的下端对用户US不可见。
在根据本公开的示例性实施方式的显示装置DS中，尽管用户US可以能够以最小视角点，即在显示装置DS的最外视角θα的位置处，通过显示装置DS看到显示的图像，但是包括在比如第一栅线G1或G1’的信号线中的金属层ML可以被封盖层CPL的尖端TP阻挡，并且金属层ML可以不被暴露。相应地，可以防止由具有高反射率的金属层ML的侧壁SML引起的外部光的反射，并且可以降低显示装置DS的外部光反射率。
参考图6，第一栅线G1’可包括金属层ML’，金属层ML’可包括金属层主体ML-M和设置在金属层主体ML-M的侧面上的金属氧化物层OML。金属氧化物层OML可为通过氧化包括在金属层主体ML-M中的金属材料而形成的金属氧化物膜。在示例性实施方式中，金属层主体ML-M可包括第一金属层主体ML1-M和第二金属层主体ML2-M，并且金属氧化物层OML可包括设置在第一金属层主体ML1-M的侧面上的第一金属氧化物层OML1和设置在第二金属层主体ML2-M的侧面上的第二金属氧化物层OML2。在示例性实施方式中，第一金属层主体ML1-M可包括钛(Ti)，且第一金属氧化物层OML1可包括钛氧化物。在示例性实施方式中，第二金属层主体ML2-M可包括铜(Cu)，且第二金属氧化物层OML2可包括铜氧化物。金属氧化物层OML可通过沉积单种金属材料或通过顺序沉积多种金属材料并氧化一种或多种金属材料的侧面而形成。在金属层ML’包括金属氧化物层OML的情况下，金属层ML’的侧壁SML’可对应于金属氧化物层OML。第一栅线G1’可有效阻挡外部光被金属层ML’的侧壁SML’反射，因为金属氧化物层OML设置在金属层ML’的侧壁SML’上，并且包括在金属氧化物层OML中的金属氧化物具有比包括在金属层主体ML-M中的金属材料的外部光反射率低的外部光反射率。
图7为根据本公开的示例性实施方式的显示面板DP的一部分的平面图。图7为包括第一像素区PA11和第二像素区PA21的第一基板100(参考图4B)的平面图。在下文，将参考图7描述本公开。相同附图标记表示图1A至图6的相同元件，并且将省略对相同元件的详细描述。
参考图7，第一像素区PA11可设置在第一数据线D11和第二数据线D12之间，并且第一栅线G11可与第一像素区PA11交叉。第一子像素电极PE11和第二子像素电极PE12，以及第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管可设置在第一像素区PA11中。
第一半导体图案SP11可设置在第一像素区PA11中并且可与第一栅线G11重叠。第一栅线G11与第一半导体图案SP11重叠的一部分可对应于第一薄膜晶体管的第一控制电极CE1。
从第一数据线D11突出的输入电极IE11可延伸以与第一半导体图案SP11重叠。输入电极IE11可包括具有围绕第一输出电极OE11的一部分的形状的第一输入电极IE11a和具有围绕第二输出电极OE12的一部分的形状的第二输入电极IE11b。
第一栅线G11的一部分、第一半导体图案SP11的一部分、第一输入电极IE11a和第一输出电极OE11可形成控制第一子像素电极PE11的第一薄膜晶体管。第一栅线G11的一部分、第一半导体图案SP11的一部分、第二输入电极IE11b和第二输出电极OE12可形成控制第二子像素电极PE12的第二薄膜晶体管。
根据本公开，设置在第一像素区PA11中的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管可共同地连接到第一栅线G11和第一数据线D11，并且可分别控制彼此不同的子像素电极PE11和子像素电极PE12的电压。类似地，设置在第二像素区PA21中的第三子像素电极PE21和第四子像素电极PE22可由连接到第一栅线G11和第三数据线D21的第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管控制。
这仅仅是示例性的。根据本公开的示例性实施方式的第一像素区PA11和第二像素区PA21可具有各种像素结构，并且本公开不限于示例性实施方式。
在本示例性实施方式中，信号线可与子像素电极PE11、PE12、PE21和PE22的至少一部分重叠。例如，第一数据线D11、第二数据线D12和第一导电线SL1可设置成与第一子像素电极PE11和第二子像素电极PE12中的每一个重叠。例如，第三数据线D21、第四数据线D22和第二导电线SL2可设置成与第三子像素电极PE21和第四子像素电极PE22中的每一个重叠。
根据本公开，信号线D11、D12、D21、D22、SL1和SL2中的每一个可具有对应于图5A和图6中所示的第一栅线G1和第一栅线G1’的结构。即，信号线D11、D12、D21、D22、SL1和SL2中的至少一个可包括金属层和封盖层，并且形成在封盖层中的尖端可具有满足不等式1的结构。
相应地，尽管信号线D11、D12、D21、D22、SL1和SL2与子像素电极PE11、PE12、PE21和PE22重叠，并且布置在对于用户可见的位置处，但是形成在封盖层中的尖端TP可降低外部光的反射，并且信号线D11、D12、D21、D22、SL1和SL2的可见性可以降低。
图8A至图8D为示出了制造根据本公开的示例性实施方式的显示面板DP的方法的横截面图。将参考图8A至图8D描述本公开。相同附图标记表示图1A至图7的相同元件，并且将省略对相同元件的详细描述。
参考图8A，导电层CL和氧化物层OCL顺序沉积在基础层BS上。导电层CL和氧化物层OCL中的每一个可通过沉积或涂层工艺而形成。导电层CL和氧化物层OCL可通过连续工艺而形成。导电层CL可通过顺序形成第一导电层CL1和第二导电层CL2而形成。在示例性实施方式中，第一导电层CL1可通过沉积钛(Ti)而形成，并且第二导电层CL2可通过沉积铜(Cu)而形成。氧化物层OCL可包括钼和钽。氧化物层OCL中钼与钽的含量比可为约80:20至约97:3。氧化物层OCL中的钽与总金属材料的含量比可在约3at％或更多至约20at％或更少的范围内。
参考图8B和图8C，导电层CL和氧化物层OCL可被图案化以形成信号线中的一个。在示例性实施方式中，第一栅线G1可通过图案化工艺而形成。
导电层CL和氧化物层OCL可通过蚀刻工艺被图案化。蚀刻工艺可通过在导电层CL和氧化物层OCL上方设置掩模MSK并提供蚀刻剂ET来进行。导电层CL和氧化物层OCL的未被掩模MSK覆盖而暴露的部分被蚀刻和去除。在示例性实施方式中，掩模MSK可包括光致抗蚀剂(PR)材料。掩模MSK可包括正性光致抗蚀剂材料或负性光致抗蚀剂材料。在示例性实施方式中，蚀刻剂ET可为非过氧化氢类蚀刻剂。导电层CL和氧化物层OCL可由对蚀刻剂ET有反应性的材料形成。然而，这仅仅是示例性的，根据用于导电层CL和氧化物层OCL的材料，蚀刻剂ET可选自过氧化氢类蚀刻剂，应理解，本公开不限于特定的蚀刻剂ET。
导电层CL和氧化物层OCL可按照它们首先暴露于蚀刻剂ET的顺序被蚀刻。导电层CL和氧化物层OCL可通过蚀刻剂ET被蚀刻，并且可以形成包括金属层ML和封盖层CPL的第一栅线G1。金属层ML可具有包括含有钛的第一金属层ML1和含有铜的第二金属层ML2的结构，该结构对应于如上所述的第一导电层CL1和第二导电层CL2的堆叠结构。在蚀刻工艺中，根据导电层CL和氧化物层OCL相对于蚀刻剂ET的蚀刻速率的差异，尖端TP可形成在氧化物层OCL中。尖端TP的突出长度d可通过导电层CL和氧化物层OCL之间的蚀刻速率的差异来控制。例如，尖端TP的突出长度可通过氧化物层OCL中含有的钼和钽的含量、蚀刻剂ET的类型以及一种或多种蚀刻工艺条件来控制。在导电层CL和氧化物层OCL的蚀刻工艺中，封盖层CPL的尖端TP可形成为比导电层CL的一端与基础层BS接触的接触点突出多更。尖端TP的突出长度d可形成为满足不等式1。在一个实施方式中，封盖层CPL可形成为具有等于或大于约4000埃且等于或小于约6000埃的尖端TP的突出长度d。
参考图8C和图8D，显示面板DP的制造方法进一步包括通过在氧气O2条件下对第一栅线G1施加热量HT来形成金属氧化物层OML。金属氧化物层OML可通过在氧气O2条件下氧化金属层ML的侧面来形成。金属氧化物层OML可包括第一金属氧化物层OML1和第二金属氧化物层OML2。在示例性实施方式中，第一金属氧化物层OML1可为通过氧化第一金属层ML1中含有的钛而形成的钛氧化物层，并且第二金属氧化物层OML2可为通过氧化第二金属层ML2中含有的铜而形成的铜氧化物层。
根据示例性实施方式的显示装置DS的制造方法，通过控制氧化物层OML中钽与总金属材料的含量比，信号线被形成为包括具有预定长度的封盖层CPL中的尖端TP。相应地，包括在比如第一栅线G1的信号线中的金属层不会被封盖层CPL的尖端TP暴露，可以防止由具有高反射率的金属层M1的侧壁SML引起的外部光的反射，并且降低显示装置DS的外部光反射率。
图9为显示本显示装置DS中的信号线和比较实施例的信号线的横截面的扫描电镜(SEM)图像。在图9中，(a)显示根据本实施方式的信号线的横截面的SEM图像，例如，显示含有MoxTayOz的封盖层CPL中的钽与总金属材料的含量比为约6at％的信号线的横截面的SEM图像。在图9中，(b)、(c)和(d)显示根据比较实施例的信号线的横截面的SEM图像，其中封盖层CPL中钽与总金属材料的含量比分别为约2at％、1at％和0。
参考图9，当在平面图中时，封盖层CPL的尖端TP可比在信号线中包括的ML和基础层BS之间的接触点的一端突出更多。相应地，可以形成封盖层CPL，使得当在平面图中时，信号线中包括的金属层ML的倾斜表面不被暴露，并且信号线的外部光反射率降低。然而，根据比较实施例，当在平面图中时，信号线中包括的金属层ML的倾斜表面的一部分或全部被暴露。相应地，外部光在信号线的金属层ML的倾斜表面上被反射，并且显示装置的外部光的反射率可以增加。
尽管已经描述了本公开的示例性实施例，但是应当理解，本公开不应当限于这些示例性实施方式，并且本领域普通技术人员可以在如以上要求保护的本公开的精神和范围内进行各种改变和修改。
因此，要求保护的主题不应限于本文描述的任何单个实施方式，并且本发明构思的范围应根据包括所附权利要求的本公开的整体来确定。

Claims (20)

1.一种显示装置，包括：
基础层；
设置在所述基础层上且包括薄膜晶体管的像素；以及
连接到所述像素的信号线，
其中所述信号线包括：
具有第一光反射率的金属层；以及
设置在所述金属层上的封盖层，所述封盖层包括钼和钽，并且具有比所述金属层的所述第一光反射率低的第二光反射率，
其中所述封盖层包括从所述金属层的侧壁突出的尖端，并且当在平面图中时，所述尖端比所述金属层的所述侧壁与所述基础层接触处的接触点突出更多。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述尖端的长度d满足d≥h/(tan(90°-θα))+h/(tan(θβ))的条件，其中h表示所述金属层的第一厚度，θα表示所述显示装置的最外视角，并且θβ表示所述金属层的锥角。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中所述长度d等于或大于4000埃且等于或小于6000埃。
4.如权利要求2所述的显示装置，其中所述h等于或大于5000埃且等于或小于10000埃。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中所述封盖层中所述钼与所述钽的含量比为80:20至97:3。
6.如权利要求1所述的显示装置，其中所述封盖层在等于或大于400nm且等于或小于800nm的波长范围内具有等于或小于20％的平均光反射率，并且所述封盖层具有等于或大于500埃且等于或小于1500埃的第二厚度。
7.如权利要求1所述的显示装置，其中所述封盖层包括钼氧化物和钽氧化物。
8.如权利要求1所述的显示装置，其中所述金属层包括包含第一金属材料的第一金属层和包含第二金属材料的第二金属层，并且所述第一金属层和所述第二金属层按顺序堆叠。
9.如权利要求8所述的显示装置，其中所述第一金属层包括包含铌、钒、钽、钛、锆、铪、钼、铼和钨中的至少一种的难熔金属，并且所述第二金属层包括铜、银、铝或其合金。
10.如权利要求1所述的显示装置，其中所述金属层包括：
包括金属材料的金属层主体；以及
设置在所述金属层主体的侧面上的金属氧化物层，
其中所述金属氧化物层对应于所述金属层的所述侧壁。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中所述金属氧化物层包括钛氧化物或铜氧化物。
12.如权利要求10所述的显示装置，其中所述金属层包括包含第一金属材料的第一金属层和包含第二金属材料的第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层按顺序堆叠，
其中所述金属氧化物层包括第一金属氧化物层和第二金属氧化物层，所述第一金属氧化物层包括所述第一金属材料的第一氧化物并设置在所述第一金属层的第一侧面上，所述第二金属氧化物层包括所述第二金属材料的第二氧化物并设置在所述第二金属层的第二侧面上。
13.如权利要求1所述的显示装置，其中所述封盖层与所述金属层接触。
14.如权利要求1所述的显示装置，进一步包括设置在第一层中的第一信号线和设置在不同于所述第一层的第二层中的第二信号线，
其中所述第一信号线和所述第二信号线彼此隔开，绝缘层插入在所述第一信号线和所述第二信号线之间，
其中所述薄膜晶体管包括设置在所述第一层中的控制电极、设置在所述第二层中的输入电极以及设置在所述第二层中且与所述输入电极隔开的输出电极，
其中所述像素的显示元件连接到所述输出电极，并且
其中所述控制电极、所述输入电极和所述输出电极中的至少一个包括所述金属层和所述封盖层。
15.如权利要求1所述的显示装置，其中当在所述平面图中时，所述金属层的所述侧壁与所述尖端完全重叠。
16.一种显示装置，包括：
基础层；
设置在所述基础层上的像素；
连接到所述像素并设置在第一层中的第一信号线；以及
连接到所述像素并设置在不同于所述第一层的第二层中的第二信号线，
其中所述第一信号线和所述第二信号线中的至少一个包括：
具有第一光反射率的金属层；以及
设置在所述金属层上的封盖层，所述封盖层包括钼和钽，且具有比所述金属层的所述第一光反射率低的第二光反射率，
其中所述封盖层包括从所述金属层的侧壁突出的尖端，
其中所述尖端的长度等于或大于4000埃且等于或小于6000埃，并且
其中所述封盖层中所述钼与所述钽的含量比为80:20至97:3。
17.一种制造显示装置的方法，包括：
在基础层上提供导电层；
在所述导电层上提供包括钼和钽的氧化物层；
在所述氧化物层上形成光致抗蚀剂图案；以及
蚀刻所述导电层和所述氧化物层以形成包括金属层和封盖层的信号线，
其中所述封盖层包括从所述金属层的侧壁突出的尖端，并且
其中当在平面图中时，所述尖端比所述金属层的所述侧壁与所述基础层接触处的接触点突出更多。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述尖端的长度d满足d≥h/(tan(90°-θα))+h/(tan(θβ))的条件，其中h表示所述金属层的第一厚度，θα表示所述显示装置的最外视角，并且θβ表示所述金属层的锥角。
19.如权利要求17所述的方法，进一步包括在氧条件下热处理所述信号线以形成金属氧化物层。
20.如权利要求17所述的方法，其中所述氧化物层中所述钼与所述钽的含量比为80:20至97:3。
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