JP2010152359A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】プリンティング工程に発生する不良を防止する表示装置の製造方法が提供される。
【解決手段】表示装置の製造方法は画素領域及び前記画素領域周囲に形成されるパッド領域が定義される基板を提供する段階;前記基板上に導電層を形成する段階;前記導電層上にローラをローリングしてマスクパターンを形成する段階;及び前記マスクパターン使用して、前記導電層をパターニングして、前記画素領域に配線及び前記パッド領域にパッドを形成する段階とを含んで、前記パッドは前記配線の第1幅に対応する第2幅を有するパターンとなる。
【選択図】図1

Description

本発明は表示装置の製造方法に関することである。
最近、LCD工程または半導体工程で、微細パターンを形成するため、マイクロフォトリソグラフィ工程が広く使用されている。
このようなマイクロフォトリソグラフィ工程は露光工程に使用される光の波長によって回路線幅(またはパターン線幅)が決定される。従って、現在の技術水準を顧慮する際、マイクロフォトリソグラフィ工程を利用して基板上に100nm以下である超微細パターンを形成することが極めて難しい実情である。
更に、このように超微細化が進行されることによって露光装備のような高価の装備に因って初期投資費用が増加して高解像度のマスク価額も急騰して効率性が落ちる短所がある。
また、パターンが形成される毎に露光、露光後べーク、現像、現像後べーク、蝕刻工程、洗浄工程などを遂行すべきなので、時間が長くかかって工程が極めて複雑になる問題がある。
このような問題点を解決することができる新しい工程であるプリンティング工程は最初ナノスケールを刻印するために開発された。このようなプリンティング工程はローラ上にパターンを形成して、基板上に直接プリンティングする方法である。
本発明の実施例の目的はプリンティング工程で発生する不良を防ぐ表示装置の製造方法を提供することである。
本発明の実施例による表示装置の製造方法は画素領域及び前記画素領域周囲に形成されるパッド領域が定義される基板を提供する段階;前記基板上に導電層を形成する段階;前記導電層上にローラをローリングしてマスクパターンを形成する段階;及び前記マスクパターン使用して、前記導電層をパターニングして、前記画素領域に配線及び前記パッド領域にパッドを形成する段階とを含んで、前記パッドは前記配線の第1幅に対応する第2幅を有するパターンとなる。
本発明の実施例による表示装置の製造方法は配線及びパッドを類似した幅を有するパターンで形成する。即ち、一般的にパッドの幅は配線の幅より極めて大きい。この際、パッドは配線の幅と実質的に同一であるか類似した幅を有するパターンとなる。
本発明の実施例による表示装置の製造方法はパッド及び配線をロールプリンティング工程によって形成する。この際、ローラに幅の差が大きいパターンなどが付着される際、パターン等の幅の偏差によって、ロールプリンティング工程で不良が発生する可能性がある。
本発明の実施例による表示装置の製造方法は配線及びパッドを類似した幅を有するパターンで形成するので、配線及びパッドを形成するためのロールプリンティング工程でローラに付着されるパターンの幅の偏差は微々である。
従って、本発明の実施例による表示装置の製造方法はロールプリンティング工程での不良が発生することを防止することができる。
本発明の実施例による薄膜トランジスタアレー基板を製造する過程を示した図面である。 第1マスクパターンを示した平面図である。 図2にA−A´及びB−B´につれて切断した断面を示した断面図である。 ゲート配線、ゲート電極、ゲートパッド、ゲートテストパッド及び第1アラインキーを示した平面図である。 図4にA−A´及びB−B´につれて切断した断面を示した断面図である。 図4にA−A´及びB−B´につれて切断した断面を示した断面図である。 本発明の実施例による薄膜トランジスタアレー基板を製造する過程を示した図面である。 第2マスクパターンを示した平面図である。 図8に、C−C´及びD−D´につれて切断した断面を示した断面図である。 データ配線、ソース電極、ドレイン電極、データパッド、データテストパッド及び第2アラインキーを示した平面図である。 図10にC−C´及びD−D´につれて切断した断面を示した断面図である。 本発明の実施例による薄膜トランジスタアレー基板を示した平面図である。 図12に、E−E´につれて切断した断面を示した断面図である。 図12に、F−F´につれて切断した断面を示した断面図である。 図12にG−G´につれて切断した断面を示した断面図である。
添付した図面を参照して本発明による実施例を詳細に説明する。
本発明の実施例の説明において、各基板、層、領域、膜または電極などが各基板、層、領域、膜または電極などの"上(on)"にまたは"下部(under)"に形成されることで記載される場合において、"上(on)"にまたは"下部(under)"は"直接(directly)"または"異なる構成要素を介在して(indirectly)"形成されることをすべて含む。また各構成要素の上または下部に対する基準は図面を基準とする。図面での各構成要素の大きさは説明のために誇張されることができて、実際に適用される大きさを意味することではない。
図1乃至図15は本発明の実施例による薄膜トランジスタアレー基板を製造する過程を示した図面である。図2は第1マスクパターンを示した平面図である。図3は図2でA-A´及びB-B´に切断した断面を示した断面図である。図4はゲート配線、ゲート電極、ゲートパッド、ゲートテストパッド及び第1アラインキー(align key)を示した平面図である。図5は図4でA-A´及びB-B´に切断した断面を示した断面図である。図6は図4でA-A´及びB-B´に切断した断面を示した断面図である。図8は第2マスクパターンを示した平面図である。図9は図8でC-C´及びD-D´に切断した断面を示した断面図である。図10はデータ配線、ソース電極、ドレイン電極、データパッド、データテストパッド及び第2アラインキーを示した平面図である。図11は図10でC-C´及びD-D´に切断した断面を示した断面図である。図12は本発明の実施例による薄膜トランジスタアレー基板を示した平面図である。図13は図12でE-E´に切断した断面を示した断面図である。図14は図12でF-F´に切断した断面を示した断面図である。図15は図12でG-G´線に切断した断面を示した断面図である。
図1を参照すると、透明基板100上に第1導電層201が形成される。前記透明基板100は映像を表示する画素領域(DR)及び前記画素領域(DR)周囲に形成されるパッド領域(PR)に区分される。例えば、前記画素領域(DR)は前記透明基板100の中央部分に長方形の形状に定義されて、前記パッド領域(PR)は前記透明基板100の外郭部分に定義されることができる。前記透明基板100は例えば、ガラス基板、石英基板またはフィルム基板である。
前記第1導電層201は化学気相蒸着(chemical vapor deposition;CVD)工程またはスパッタリング工程等によって形成されることができる。前記第1導電層201で使用される物質の例としてはアルミニウム、銅、モリブデン、チタニウム及びこれらの合金等である。
図2及び図3を参照すると、前記第1導電層201上に第1マスクパターン300が形成される。前記第1マスクパターン300はロールプリンティング工程によって形成される。
例えば、ローラ10の外周面にドクターブレード(doctor blade)によって、樹脂複合化層が形成されて、前記樹脂複合化層はプリンティング基板によってパターニングされる。前記ローラ10は前記第1導電層201上でローリングされて、前記パターニングされた樹脂複合化層は前記第1導電層201に付着されて、前記第1導電層201上に前記第1マスクパターン300が形成される。
以後、前記第1マスクパターン300は熱処理によって硬化されることができる。前記第1マスクパターン300は一定な幅を有するパターン等となることができる。即ち、前記画素領域(DR)に配置される第1マスクパターン310の幅は前記パッド領域(PR)に配置される第1マスクパターン320の幅に対応する。
図4及び図5を参照すると、前記第1マスクパターン300が蝕刻マスクで使用されて、前記第1導電層201は蝕刻されて、前記透明基板100上にゲート配線210、ゲート電極211、ゲートパッド220、ゲートテストパッド230及び第1アラインキー240が形成される。従って、前記ゲート配線210、ゲート電極211、ゲートパッド220、ゲートテストパッド230及び第1アラインキー240は前記第1マスクパターン300と同一な形状を有する。
前記ゲート配線210は前記画素領域(DR)に形成される。前記ゲート配線210は第1方向へ多数個が延長されて、前記ゲート配線210の第1幅(W1)は20μm乃至約300μmであることがある。
前記ゲート電極211は前記ゲート配線210から延長される。前記ゲート電極211の幅は前記第1幅(W1)と類似することができる。
前記ゲートパッド220は前記ゲート配線210の端部に連結されて、前記ゲートパッド220は前記パッド領域(PR)に形成される。前記ゲートパッド220は第2幅(W2)を有するパターン等221となる。例えば、前記ゲートパッド220は前記第2幅(W2)を有するパターン等221となるメッシュパターンを含むことができる。前記ゲートパッド220の幅(WP1)は約400μm乃至約800μmであることがある。前記第2幅(W2)は前記第1幅(W1)に対応する。即ち、前記第2幅(W2)は前記第1幅(W1)と実質的に同一であるか、前記第1幅(W1)と類似した大きさを有する。
前記ゲートテストパッド230は前記ゲートパッド220に連結される。前記ゲートテストパッド230は多数個のゲートパッド220等に連結されることができる。また、前記ゲートテストパッド230はゲートパッド220等全体に連結されるオンーオフパッドであることができる。前記ゲートテストパッド230は第3幅(W3)を有するパターン等231となる。例えば、前記ゲートテストパッド230は前記第3幅(W3)を有するパターン等231となるメッシュパターンを含むことができる。前記ゲートテストパッド230の幅(WT1)は約0.5mm乃至約2mmであることがある。前記第3幅(W3)は前記第1幅(W1)に対応する。即ち、前記第3幅(W3)は前記第1(W1)と実質的に同一であるか、前記第1幅(W3)と類似した大きさを有する。
前記第1アラインキー240はアイランド(island形状を有する。前記第1アラインキー240は第4幅(W4)を有するパターン等241となる。例えて、 前記第1アラインキー240は前記第4幅(W4)を有する輪の形状のパターン等241となることもできる。前記第4幅(W4)は前記第1幅(W1)に対応する。即ち、前記第4幅(W4)は前記第1幅(W1)と実質的に同一であるか、前記第1幅(W1)と類似した大きさを有する。前記第1アラインキー240は実施例による薄膜トランジスタアレー基板を駆動するための第1駆動チップのパッドなどと前記ゲートパッドなど220をアラインするためのキーである。
図6を参照すると、前記ゲート配線210、前記ゲートパッド220、前記ゲートテストパッド230及び前記第1アラインキー240を覆うゲート絶縁膜400が形成される。前記ゲート絶縁膜400に使用される物質の例としてはシリコン酸化物(SiOx) またはシリコン窒化物(SiNx)などである。
以後、前記ゲート絶縁膜400上にアモルファスシリコンとなったアモルファスシリコン薄膜及び不純物が高濃度で注入されたアモルファスシリコンとなった n+アモルファスシリコン薄膜が順次に形成される。前記アモルファスシリコン薄膜及び前記n+アモルファスシリコン薄膜はマスク工程によってパターニングされて、前記ゲート絶縁膜400上にアクティブ層450が形成される。
図7を参照すると、前記ゲート絶縁膜400上に前記アクティブ層450を覆う第2導電層501が形成される。前記第2導電層501は化学気相蒸着工程またはスパッタリング工程などによって形成される。前記第2導電層501で使用される物質の例としてはアルミニウム、銅、モリブデン、チタニウム及びこれらの合金等である。
図8及び図9を参照すると、前記第2導電層501上に第2マスクパターン600が形成される。前記第2マスクパターン600はロールプリンティング工程によって形成される。
例えば、ローラ20の外周面にドクタブレードによって樹脂複合化層が形成されて、前記樹脂複合化層はプリンティング基板によってパターニングされる。前記ローラ20は前記第2導電層501上でローリングされて、前記パターニングされた樹脂複合化層は前記第2導電層501に付着されて、前記第2導電層501上に前記第2マスクパターン600が形成される。
以後、前記第2マスクパターン600は熱処理によって硬化されることができる。前記第2マスクパターン600は一定な幅を有するパターン等となることができる。即ち、前記画素領域(DR)に配置される第2マスクパターン610の幅は前記パッド領域PRに配置される第2マスクパターン620の幅に対応する。
図10及び図11を参照すると、前記第2マスクパターン600が蝕刻マスクで使用されて、前記第2導電層501は蝕刻されて、前記透明基板100上にデータ配線510、ソース電極511、ドレイン電極512、データパッド520、データテストパッド530及び第2アラインキー540が形成される。従って、前記データ配線510、前記ソース電極511、前記ドレイン電極512、前記データパッド520、前記データテストパッド530及び前記第2アラインキー540は前記第2マスクパターン600と同一な形状を有する。
前記データ配線510は前記画素領域(DR)に形成される。前記データ配線510は第2方向へ多数個が延長されて、前期データ配線510の第5幅(W5)は20μm乃至約300μmであることがある。
前記ソース電極511は前記データ配線210から延長される。前記ソース電極511の幅は前記第1幅(W1)と似ていることができる。
前記ドレイン電極512は前記ソース電極511と離隔されて、アイランド形状を有する。前記ドレイン電極512の幅は前記第1幅(W1)と類似することができる。前記ソース電極511及び前記ドレイン電極512は前記アクティブ層450と接触する。
前記データパッド520は前記データ配線510の端部に連結されて、前記データパッド520は前記パッド領域(PR)に形成される。前記データパッド520は第6幅(W6)を有するパターン等521となる。前記データパッド520の幅(WP2)は約400μm乃至約800μmであることがある。例えば、前記データパッド520は前記第6幅(W6)を有するパターン等521となるメッシュパターンを含むことができる。前記第6幅(W6)は前記第5幅(W5)に対応する。即ち、前記第6幅(W6)は前記第5幅(W5)と実質的に同一であるか、前記第5幅(W5)と類似した大きさを有する。
前記データテストパッド530は前記データパッド520に連結される。前記データテストパッド530は多数個のデータパッド520などに連結されることができる。また、前記データテストパッド530はデータパッド520等全体に連結されるオンーオフパッドであることができる。前記データテストパッド530は第7幅(W7)を有するパターン等531となる。例えば、前記データテストパッド530は前記第7幅(W7)を有するパターン等531となるメッシュパターンを含むことができる。前記データテストパッド530の幅(WT2)は約0.5mm乃至約2mmであることがある。前記第7幅(W7)は前記第5幅(W5)に対応する。即ち、前記第7幅(W7)は前記第5(W5)と実質的に同一であるか、前記第5幅(W5)類似した大きさを有する。
前記第2アラインキー540はアイランド形状を有する。 前記第2アラインキー540は第8幅(W8)を有するパターン等541となる。例えば、 前記第2アラインキー540は前記第8幅(W8)を有する輪の形状のパターン等541となることもできる。前記第8幅(W8)は前記第5幅(W5)に対応する。即ち、前記第8幅(W8)は前記第5幅(W5)と実質的に同一であるか、前記第5幅(W5)と類似した大きさを有する。前記第2アラインキー540は実施例による薄膜トランジスタアレー基板を駆動するための第2駆動チップのパッドなどと前記データパッドなど520をアラインするためのキーである。
図12乃至図15を参照すると、前記データ配線510、前記ソース電極511、前記ドレイン電極512、前記データパッド520、前記データテストパッド530及び前記第2アラインキー540を覆う保護膜700が形成される。以後、前記保護膜700はパターニングされて、前記ドレイン電極512の一部を露出する第1コンタクトホール710、前記ゲートパッド220の一部を露出する第2コンタクトホール720、前記ゲートテストパッド230の一部を露出する第3コンタクトホール730、前記データパッド520の一部を露出する第4コンタクトホール740及び前記データテストパッド530を露出する第5コンタクトホール750が形成される。
前記第1コンタクトホール710、前記第4コンタクトホール740及び前記第5コンタクトホール750は前記第2マスクパターン600を形成するためのローラ20がローリングされる方向へ延長される形状を有する。即ち、前記第2マスクパターン600を形成するためのローラ20が前記第2方向へローリングされると、前記第1コンタクトホール710、前記第4コンタクトホール740及び前記第5コンタクトホール750は前記第2方向へ延長される形状を有する。
また、前記第2コンタクトホール720及び前記第3コンタクトホール730は前記第1マスクパターン300を形成するためのローラ10がローリングされる方向へ延長される形状を有する。即ち、前記第1マスクパターン300を形成するためのローラ10が前記第2方向へローリングされると、前記第2コンタクトホール720及び前記第3コンタクトホール730は前記第2方向へ延長される形状を有する。
このように、露出されるパッド220、230、520、530を形成するためのローラ10、20がローリングされる方向へコンタクトホール等720、730、740、750が延長される形状を有するために、コンタクトホール等720、730、740、750及びパッド220、230、520、530等がミスアルラインされることが防止されることができる。即ち、一般的なロールプリンティング法によってパターンが形成されると、ローリングされる方向へミスアルラインが発生する。しかし本実施例ではコンタクトホール等720、730、740、750がローラがローリングされる方向へ延長されるために、ミスアラインが少なく発生することがある。従って、コンタクトホールなど720、730、740、750はローリングされる方向に対する垂直な方向へはより正確に形成されることができて、パッド220、230、520、530とのミスアラインが防止される。
前記コンタクトホールなど720、730、740、750が形成された後、前記保護膜700上に透明導電性金属膜が形成される。前記透明導電性金属膜はマスク工程によってパターニングされて、前記保護膜700上に前記第1コンタクトホール710を通して、前期ドレイン電極512と接続される画素電極810及び前記ゲートパッド220、前記ゲートテストパッド230、前記データパッド520及び前記データテストパッド530を各々覆う透明導電パターン等820、830、840、850が形成される。前記透明導電パターンなど820、830、840、850は前記ゲートパッド220、前記ゲートテストパッド230、前記データパッド520及び前記データテストパッド530に各々前記第2乃至第5コンタクトホール(720、730、740、750)を通して接続する。
前もって説明したように、実施例による薄膜トランジスタアレー基板の製造方法は前記ゲート配線210、前記ゲートパッド220、前記ゲートテストパッド230及び前記第1アラインキー240を類似した幅を有するパターン等で形成される。また、実施例による薄膜トランジスタアレー基板の製造方法は前記データ配線510、前記データパッド520、前記データテストパッド530及び前記第2アラインキー540を類似した幅を有するパターンなどで形成する。これによって、前記画素領域(DR)及び前記パッド領域(PR)に関係なく、前記第1マスクパターン300及び前記第2マスクパターン600は類似した幅を有するパターン等でロールプリンティング法によって形成される。
この際、幅の差が著しいパターン等が付着される際、パターン等の幅の偏差によって、一般的なロールプリンティング工程で不良が発生することができる。しかし、前記第1マスクパターン300及び前記第2マスクパターン600は類似した幅を有するパターン等となるために、前記第1マスクパターン300及び前記第2マスクパターン600が前記第1導電層201及び前記第2導電層501に付着される過程で不良が防止される。従って、実施例による薄膜トランジスタアレー基板の製造方法はロールプリンティング工程での不良が発生することを防止することができる。
追加する事項として、前もって説明したように、前記第1乃至第5コンタクトホール710、720、730、740、750はローラ10またはローラ20がローリングされる方向へ延長される形状を有するために、実施例による薄膜トランジスタアレー基板はコンタクト不良を防止することができる。
実施例による薄膜トランジスタアレー基板は液晶表示装置及び有機電界発光表示装置等のような多様な表示装置等に使用されることができる。例えば、前記薄膜トランジスタアレー基板に対向するカラーフィルター基板及び両基板などの間に介在される液晶層によって、液晶表示装置が具現されることができる。例えば、本実施例によるロールプリンティング法によって、有機電界発光表示装置に使用される薄膜トランジスタアレー基板が形成されることができる。
また、前記ゲートテストパッド230及び前記データテストパッド530はテスト工程以後に切断工程によって除去されることもできる。また、前記ゲートテストパッド230と前記ゲートパッド220を連結する配線及び前記データテストパッド530と前記データパッド520を連結する配線はテスト工程以後に切断工程によって段落されることができる。前記切断工程によって、前記ゲートパッド等220及び前記データパッド520のショートが防止される。
以上説明した内容を通じて当業者であると、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能である。従って、本発明の技術範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されることではなく、特許請求の範囲によって定めなければならない。
20:ローラ 100:透明基板
201:第1導電層 210:ゲート配線
211:ゲート電極 220:ゲートパッド
230:ゲートテストパッド 240:第1アラインキー
241:輪の形状のパターンなど 300:第1マスクパターン
400:ゲート絶縁膜 450:アクティブ層
501:第2導電層 510:データ配線
511:ソース電極 512:ドレーン電極
520:データパッド 530:データテストパッド
540:第2アラインキー 600:第2マスクパターン
700:保護膜 710:第1コンタクトホール
720:第2コンタクトホール720 730: 第3コンタクトホール
740:第4コンタクトホール 750:第5コンタクトホール
810:画素電極
820、830、840、850:透明導電パターンなど

Claims (9)

  1. 画素領域及び前記画素領域周囲に形成されるパッド領域が定義される基板を提供する段階;
    前記基板上に導電層を形成する段階;
    前記導電層上にローラをローリングしてマスクパターンを形成する段階;及び
    前記マスクパターン使用して、前記導電層をパターニングして、前記画素領域に配線及び前記パッド領域にパッドを形成する段階とを含んで、
    前記パッドは前記配線の第1幅に対応する第2幅を有するパターンとなることを特徴とする表示装置の製造方法。
  2. 前記パッドは前記第2幅を有するパターンに形成されるメッシュパターンを含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置の製造方法。
  3. 前記パッドは前記配線に連結されることを特徴とする請求項1記載の表示装置の製造方法。
  4. 前記パッド及び前記配線を形成する段階で、前記第2幅を有するパターンとなったアラインキーが形成されることを特徴とする請求項1記載の表示装置の製造方法。
  5. 前記アラインキーはアイランド形状を有することを特徴とする請求項4記載の表示装置の製造方法。
  6. 前記パッドの幅は0.5mm乃至2mmであり、前記第1幅は20μm乃至300μmであることを特徴とする請求項1記載の表示装置の製造方法。
  7. 前記パッド及び前記配線を形成する段階は第1方向へ延長されるゲート配線、前記ゲート配線に連結されるゲートパッド、及びゲートパッドに連結されるゲートテストパッドを形成する段階を含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置の製造方法。
  8. パッド及び前記配線を形成する段階は前記第1方向と交差する第2方向へ延長されるデータ配線、前記データ配線と連結されるデータパッド、及び前記データパッドに連結されるデータテストパッドを形成する段階を含むことを特徴とする請求項7記載の表示装置の製造方法。
  9. 前記パッドを覆う絶縁膜を形成する段階;及び
    前記絶縁膜の一部を除去して、前記パッドの一部を露出するコンタクトホールを形成する段階とを追加で含んで、
    前記コンタクトホールは前記ローラがローリングされる方向へ延長される形状を有することを特徴とする請求項1記載の表示装置の製造方法。
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