JP2022082494A - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】信頼性の改善した表示装置を提供すること。【解決手段】表示装置は、表示領域と、表示領域の一側に位置するパッド領域とを有する基板と、基板上のパッド領域に配置されるパッド電極と、基板及びパッド電極上に配置され、パッド電極の上面の少なくとも一部を露出させる保護絶縁層と、保護絶縁層上に配置される無機封止層と、パッド電極に隣接する無機封止層の端部と保護絶縁層の間のパッド領域に配置される導電層とを含む。【選択図】図3
Description
本発明は、表示装置に関する。より詳しくは、本発明は、パッド電極を含む表示装置及びその製造方法に関する。
平板表示装置は、軽量及び薄型などの特性から、陰極線管表示装置を代替する表示装置として使用されている。このような平板表示装置の代表例として、液晶表示装置と有機発光表示装置とがある。
表示装置は、画素構造物が配置される表示領域と、パッド電極が配置されるパッド領域とを含む。前記画素構造物上には、前記画素構造物を保護する封止層が配置される。前記パッド電極は、前記画素構造物に提供される画像信号を生成する外部装置と電気的に接続される。前記パッド電極と重ならないように前記封止層を蒸着するためには、マスク構造物を用いた蒸着工程が求められ、このため、工程コストが増加するという問題がある。
本発明の目的は、信頼性の改善した表示装置を提供することである。
本発明の他の目的は、工程コストを節減した表示装置の製造方法を提供することである。
しかし、本発明は、上述した目的により限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で様々に拡張されることができる。
上述した本発明の目的を達成するために、本発明の例示的な実施例による表示装置は、表示領域と、前記表示領域の一側に位置するパッド領域とを有する基板と、前記基板上の前記パッド領域に配置されるパッド電極と、前記基板及び前記パッド電極上に配置され、前記パッド電極の上面の少なくとも一部を露出させる保護絶縁層と、前記保護絶縁層上に配置される無機封止層と、前記パッド電極に隣接する前記無機封止層の端部と前記保護絶縁層の間の前記パッド領域に配置される導電層とを含む。
一実施例において、前記無機封止層及び前記導電層のそれぞれは、平面上において、前記パッド電極の少なくとも一部と離隔している。
一実施例において、前記導電層は、前記無機封止層の前記端部に対して、アンダーカット形状を有する。
一実施例において、前記導電層は、第1のエッチング工程に対して、第1のエッチング率を有する。前記無機封止層は、前記第1のエッチング工程に対して、前記第1のエッチング率よりも高い第2のエッチング率を有する。
一実施例において、前記第1のエッチング工程は、ドライエッチング工程である。
一実施例において、前記導電層は、第2のエッチング工程に対して、第3のエッチング率を有する。前記パッド電極は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第4のエッチング率を有する。
一実施例において、前記保護絶縁層は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第5のエッチング率を有する。前記無機封止層は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第6のエッチング率を有する。
一実施例において、前記第2のエッチング工程は、ウェットエッチング工程である。
一実施例において、前記表示装置は、更に、前記基板上の前記表示領域に配置されるトランジスタと、前記トランジスタ上に配置され、前記トランジスタと電気的に接続される画素電極とを含む。前記導電層は、前記画素電極と同一層に配置される。
上述した本発明の他の目的を達成するために、本発明の例示的な実施例による表示装置の製造方法は、表示領域と、前記表示領域の一側に位置するパッド領域とを有する基板を準備するステップと、前記基板上の前記パッド領域に、パッド電極を形成するステップと、前記基板及び前記パッド電極上に、保護絶縁層を形成するステップと、前記保護絶縁層に、前記パッド電極の上面の少なくとも一部を露出させるコンタクトホールを形成するステップと、前記パッド電極と前記保護絶縁層上の前記パッド領域に、前記コンタクトホールを覆う導電層を形成するステップと、前記保護絶縁層及び前記導電層上に、無機封止層を形成するステップと、第1のエッチング工程により、前記パッド電極の少なくとも一部と重なる前記無機封止層の一部を除去するステップと、第2のエッチング工程により、前記パッド電極の少なくとも一部と重なる前記導電層の一部を除去するステップとを含む。
本発明の例示的な実施例による表示装置の製造方法において、パッド電極及び保護絶縁層上のパッド領域に導電層が形成される。そして、無機封止層がマスク構造物を使用することなく、表示領域及びパッド領域に全体として蒸着される。ついで、マスク構造物を使わない第1のエッチング工程により、前記パッド電極と重なっている前記無機封止層の一部が除去される。前記導電層は、前記第1のエッチング工程によりエッチングされず、前記第1のエッチング工程による前記パッド電極の損傷を防止することができる。そして、マスク構造物を使わない第2のエッチング工程により、前記パッド電極と重なっている前記導電層の一部が除去される。これにより、前記表示装置の製造工程に用いられるマスク構造物を減らして、工程コストを節減することができる。また、前記パッド電極の損傷を防止して、前記表示装置の信頼性を改善することができる。
但し、本発明の効果は上述した効果に限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、様々に拡張されることができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例をより詳細に説明する。添付の図面上の同一の構成要素に対しては、同一又は類似の図面符号を付する。
図1は、本発明の一実施例による表示装置を示す平面図であり、図2は、図1の表示装置と電気的に接続された外部装置を示すブロック図である。
図1及び図2に示しているように、表示装置10(例えば、図3の基板110)は、表示領域(DA)、及びパッド領域(PA)を含む。表示領域(DA)には、画素構造物(PX)が配置される。例えば、画素構造物(PX)は、第1の方向(D1)、及び第1の方向(D1)と直交する第2の方向(D2)に沿って、表示領域(DA)に全体として配列される。
画素構造物(PX)のそれぞれは、光を生成する発光素子、及び前記発光素子を駆動するトランジスタを含む。例えば、前記発光素子は、有機発光ダイオードを含む。また、前記発光素子は、ナノ発光ダイオードを含む。例えば、前記トランジスタは、薄膜トランジスタ(Thin Film TRansistor:TFT)である。前記発光素子及び前記トランジスタを含む画素構造物(PX)により、表示装置10の表示領域(DA)に画像が表示される。
一実施例において、パッド領域(PA)は、表示領域(DA)の少なくとも一側に位置する。例えば、図1に示しているように、パッド領域(PA)は、表示領域(DA)の第1の方向(D1)に位置する。しかし、これは、例示に過ぎず、本発明の実施例は、これに限定されない。例えば、パッド領域(PA)は、表示領域(DA)の第1の方向(D1)及び第2の方向(D2)にそれぞれ位置することもできる。
パッド領域(PA)には、パッド電極(PE)が配置される。例えば、パッド電極(PE)は、第2の方向(D2)に沿って配列される。パッド電極(PE)は、外部装置20と電気的に接続される。すなわち、パッド電極(PE)は、外部装置20と画素構造物(PX)を電気的に接続させる。
外部装置20は、表示装置10とフレキシブルプリント回路基板又はプリント回路基板を介して、電気的に接続される。例えば、前記フレキシブルプリント回路基板の一側は、パッド電極(PE)と直接接触し、前記フレキシブルプリント回路基板の他側は、外部装置20と直接接触することができる。外部装置20は、データ信号、ゲート信号、発光制御信号、ゲート初期化信号、初期化電圧、電源電圧などを表示装置10に提供する。また、前記フレキシブルプリント回路基板には、駆動集積回路が実装される。他の例示的な実施例において、前記駆動集積回路がパッド電極(PE)と隣接して、表示装置10に実装されてもよい。
図1には、表示領域(DA)及びパッド領域(PA)のそれぞれが、方形の平面形状を有する例を示すが、本発明の実施例は、これに限定されない。例えば、表示領域(DA)及びパッド領域(PA)のそれぞれは、三角形、菱形、多角形、円形、又は楕円形の平面形状を有することができる。
また、図1には、パッド領域(PA)の第2の方向(D2)への幅が、表示領域(DA)の第2の方向(D2)への幅と同一なものとして示されているが、本発明の実施例は、これに限定されない。例えば、パッド領域(PA)の第2の方向(D2)への幅は、表示領域(DA)の第2の方向(D2)への幅よりも小さくてもよい。
図3は、図1の表示装置におけるI-I’線に沿う断面図である。
図3に示しているように、本発明の一実施例による表示装置10は、基板110と、ゲート絶縁層120と、層間絶縁層130と、トランジスタ(TR)と、パッド電極(PE)と、保護絶縁層140と、画素定義膜150と、発光素子160と、封止層170と、導電層180とを含む。トランジスタ(TR)は、活性層(AL)、ゲート電極(GE)、ソース電極(SE)、及びドレイン電極(DE)を含む。発光素子160は、画素電極161と、発光層162と、対向電極163とを含む。封止層170は、第1の無機封止層171と、有機封止層172と、第2の無機封止層173とを含む。
基板110は、表示領域(DA)及びパッド領域(PA)を有する。例えば、パッド領域(PA)は、表示領域(DA)の一側に位置する。一実施例において、基板110は、透明な絶縁性基板である。例えば、基板110は、ガラス、石英、プラスチックなどからなる。
活性層(AL)は、基板110上の表示領域(DA)に配置される。例えば、活性層(AL)は、非晶質シリコン、多結晶シリコン、酸化物半導体などを含む。活性層(AL)は、不純物がドープされたソース領域とドレイン領域、及び前記ソース領域と前記ドレイン領域の間に配置されるチャネル領域を含む。前記ソース領域及び前記ドレイン領域には、P型又はN型不純物がドープされ、前記チャネル領域には、前記ソース領域及び前記ドレイン領域にドープされた不純物と異なるタイプの不純物がドープされる。
一実施例において、図面に示されていないが、基板110と活性層(AL)の間には、バッファ層が配置される。すなわち、活性層(AL)は、前記バッファ層上の表示領域(DA)に配置される。前記バッファ層は、不純物が、基板110から活性層(AL)へ拡散することを防止することができる。また、前記バッファ層は、基板110の表面が均一でない場合、基板110の表面の平坦度を向上させる。前記バッファ層は、有機物質又は無機物質を含む。例えば、前記バッファ層は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などのような無機絶縁物質を含む。
ゲート絶縁層120は、基板110上に配置される。例えば、ゲート絶縁層120は、基板110上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に全体的に配置される。表示領域(DA)に配置されたゲート絶縁層120は、基板110上において活性層(AL)を覆う。例えば、ゲート絶縁層120は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などのような無機絶縁物質を含む。選択的に、ゲート絶縁層120は、互いに異なる物質からなる複数の絶縁層を含む多層構造を有することもできる。
ゲート電極(GE)は、ゲート絶縁層120上の表示領域(DA)に配置される。ゲート電極(GE)は、活性層(AL)の前記チャネル領域に重なっている。ゲート電極(GE)は、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを含む。例えば、ゲート電極(GE)は、モリブデン(Mo)、銅(Cu)などを含む。選択的に、ゲート電極(GE)は、複数の導電層を含む多層構造を有することもできる。
層間絶縁層130は、ゲート絶縁層120上に配置される。例えば、層間絶縁層130は、ゲート絶縁層120上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に全体的に配置される。表示領域(DA)に配置された層間絶縁層130は、ゲート絶縁層120上においてゲート電極(GE)を覆う。例えば、層間絶縁層130は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などのような無機絶縁物質を含む。選択的に、層間絶縁層130は、互いに異なる物質からなる複数の絶縁層を含む多層構造を有することもできる。
ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)は、層間絶縁層130上の表示領域(DA)に配置される。ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)は、活性層(AL)の前記ソース領域及び前記ドレイン領域にそれぞれ接続される。ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)のそれぞれは、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを含む。例えば、ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)のそれぞれは、アルミニウム(AL)、チタン(Ti)、銅(Cu)などを含む。これらは、単独又は互いに組み合わせて使用可能である。選択的に、ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)のそれぞれは、複数の導電層を含む多層構造を有する。例えば、ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)のそれぞれは、Ti、AL、Tiが順次積層された多層構造を有する。活性層(AL)、ゲート電極(GE)、ソース電極(SE)、及びドレイン電極(DE)は、トランジスタ(TR)を形成する。
パッド電極(PE)は、層間絶縁層130上のパッド領域(PA)に配置される。すなわち、パッド電極(PE)は、基板110上のパッド領域(PA)に配置される。一実施例において、パッド電極(PE)は、ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)と実質的に同一層に配置されることができる。すなわち、パッド電極(PE)は、ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)と同一の物質を含み、ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)と実質的に同時に形成されることができる。パッド電極(PE)は、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを含む。例えば、パッド電極(PE)は、AL、Ti、Cuなどを含む。これらは、単独又は互いに組み合わせて使用可能である。選択的に、パッド電極(PE)は、複数の導電層を含む多層構造を有することもできる。例えば、パッド電極(PE)は、Ti、AL、Tiが順次積層された多層構造を有する。
保護絶縁層140は、層間絶縁層130上に配置される。 例えば、保護絶縁層140は、層間絶縁層130上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に全体的に配置される。保護絶縁層140は、トランジスタ(TR)を保護し、トランジスタ(TR)の上部に平坦な面を提供することができる。保護絶縁層140は、有機物質又は無機物質を含む。例えば、保護絶縁層140は、ポリイミド(PI)などのような有機絶縁物質を含む。選択的に、保護絶縁層140は、互いに異なる物質からなる複数の絶縁層を含む多層構造を有することもできる。
例えば、表示領域(DA)に配置された保護絶縁層140は、ドレイン電極(DE)の上面の少なくとも一部を露出させる第1のコンタクトホール145を有する。第1のコンタクトホール145を介して、画素電極161がドレイン電極(DE)と電気的に接続される。例えば、パッド領域(PA)に配置された保護絶縁層140は、パッド電極(PE)の上面の少なくとも一部を露出させる第2のコンタクトホール147を有する。すなわち、基板110及びパッド電極(PE)上のパッド領域(PA)に配置された保護絶縁層140は、パッド電極(PE)の前記上面の少なくとも一部を露出させる。第2のコンタクトホール147を介して、外部装置20がパッド電極(PE)と電気的に接続される。
画素電極161は、保護絶縁層140上の表示領域(DA)に配置される。画素電極161は、トランジスタ(TR)上に配置され、トランジスタ(TR)と電気的に接続される。例えば、画素電極161は、第1のコンタクトホール145を介して、ドレイン電極(DE)と電気的に接続される。画素電極161は、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを含む。例えば、画素電極161は、銀(Ag)、インジウム錫酸化物(ITO)などを含む。これらは、単独又は互いに組み合わせて使用可能である。選択的に、画素電極161は、複数の導電層を含む多層構造を有することもできる。例えば、画素電極161は、ITO、Ag、ITOが順次積層された多層構造を有することができる。
導電層180は、保護絶縁層140上のパッド領域(PA)に配置される。例示的な実施例において、図10及び図11に示しているように、表示装置10の製造過程において、第1のエッチング工程(例えば、プラズマを用いたドライエッチング工程)により、パッド電極(PE)と重なっている第1及び第2の無機封止層171、173の一部を除去する。前記第1のエッチング工程が行われると、導電層180は、第2のコンタクトホール147により露出したパッド電極(PE)の前記上面、及びパッド領域(PA)に位置する保護絶縁層140の一部を覆う。例えば、導電層180の前記第1のエッチング工程に対する第1のエッチング率は、第1及び第2の無機封止層171、173の前記第1のエッチング工程に対する第2のエッチング率よりも低い。すなわち、前記第1のエッチング工程において、導電層180よりも、第1及び第2の無機封止層171、173が相対的に多くエッチングされる。そのため、導電層180は、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140が、前記第1のエッチング工程により損傷することを防止又は低減することができる。これに関する詳細は、後述する。
一実施例において、図3に示しているように、導電層180は、パッド電極(PE)に隣接する封止層170の端部と保護絶縁層140の間のパッド領域(PA)に配置される。例えば、導電層180は、第1の無機封止層171の第1の方向(D1)の側端部と保護絶縁層140の間のパッド領域(PA)に配置される。例えば、導電層180は、パッド電極(PE)と直接接触しない。例えば、導電層180は、平面上において、パッド電極(PE)の少なくとも一部と離隔している。すなわち、導電層180は、平面上において、パッド電極(PE)の全部又は一部を露出させる。換言すると、パッド電極(PE)の全部又は一部は、平面上において、導電層180と重なっていない。例示的な実施例において、図12及び図13に示しているように、表示装置10の製造過程において、前記第1のエッチング工程が行われた後に、第2のエッチング工程により、パッド電極(PE)と重なっている導電層180の一部を除去する。前記第2のエッチング工程により、導電層180は、第2のコンタクトホール147により露出したパッド電極(PE)の前記上面を露出させる。
一実施例において、導電層180は、パッド電極(PE)に隣接する封止層170の前記端部に対して、アンダーカット(UC)形状を有する。すなわち、導電層180は、第1及び第2の無機封止層171、173の第1の方向(D1)の側端部に対して、アンダーカット(UC)形状を有する。例えば、前記第2のエッチング工程は、エッチング液を用いたウェットエッチング工程である。また、導電層180の前記第2のエッチング工程に対する第3のエッチング率は、パッド電極(PE)の前記第2のエッチング工程に対する第4のエッチング率、保護絶縁層140の前記第2のエッチング工程に対する第5のエッチング率、第1及び第2の無機封止層171、173の前記第2のエッチング工程に対する第6のエッチング率よりも高い。そのため、前記第2のエッチング工程により、パッド電極(PE)、保護絶縁層140、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれが殆どエッチングされない。また、導電層180は、第1及び第2の無機封止層171、173の第1の方向(D1)の側端部に対して、アンダーカット(UC)形状を有する。これに関する詳細は、後述する。
一実施例において、導電層180は、画素電極161と実質的に同一層に配置される。すなわち、導電層180は、画素電極161と同一の物質を含み、画素電極161と実質的に同時に形成される。導電層180は、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを含む。例えば、導電層180は、Ag、ITOなどを含む。これらは、単独又は互いに組み合わせて使用可能である。選択的に、導電層180は、複数のサブ層を含む多層構造を有することもできる。例えば、導電層180は、ITO、Ag、ITOが順次積層された多層構造を有する。
画素定義膜150は、保護絶縁層140上の表示領域(DA)に配置される。画素定義膜150は、保護絶縁層140上において、画素電極161を部分的に覆うことができる。画素定義膜150は、画素電極161の少なくとも一部を露出させる画素開口を有する。例えば、前記画素開口は、画素電極161の中央部を露出させ、画素定義膜150は、画素電極161の周辺部を覆う。例えば、画素定義膜150は、ポリイミド(PI)などのような有機絶縁物質を含む。
発光層162は、画素定義膜150の前記画素開口により露出する画素電極161上に配置される。すなわち、発光層162は、前記画素開口内に配置される。発光層162は、有機発光物質及び量子ドットの少なくとも1つを含む。
対向電極163は、発光層162上に配置され、画素電極161に重なっている。一実施例において、対向電極163は、画素定義膜150上にも配置される。対向電極163は、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを含む。例えば、対向電極163は、アルミニウム(AL)、白金(Pt)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、クロム(Cr)、タングステン(W)、及びチタン(Ti)などを含む。これらは、単独又は互いに組み合わせて使用可能である。画素電極161、発光層162、及び対向電極163は、発光素子160を形成する。
封止層170は、対向電極163上に配置され、発光素子160を覆う。封止層170は、表示領域(DA)を封止して、外部の不純物から発光素子160を保護することができる。
封止層170は、少なくとも1つの無機封止層、及び少なくとも1つの有機封止層を含む。例えば、図3に示しているように、封止層170は、第1の無機封止層171、第1の無機封止層171上に配置される第2の無機封止層173、及び第1の無機封止層171と第2の無機封止層173の間に配置される有機封止層172を含む。しかし、これは、例示であり、本発明の実施例はこれに限定されず、様々な組み合わせを有することができる。
第1の無機封止層171は、対向電極163上に配置される。例えば、第1の無機封止層171は、対向電極163のプロファイルにより、実質的に均一な厚さを有する。
有機封止層172は、第1の無機封止層171上に配置される。有機封止層172は、第1の無機封止層171の周囲に段差を生成することなく、実質的に平坦な上面を有する。
第2の無機封止層173は、有機封止層172上に配置される。すなわち、第1及び第2の無機封止層171、173は、保護絶縁層140上に配置される。第2の無機封止層173は、実質的に均一な厚さを有し、実質的に平坦な上面を有する。
一実施例において、図3に示しているように、第1及び第2の無機封止層171、173の一部は、パッド領域(PA)へ延在する。すなわち、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれの第1の方向(D1)の側端部は、パッド領域(PA)に位置する。例えば、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれは、パッド電極(PE)と直接的に接触しない。例えば、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれは、平面上において、パッド電極(PE)の少なくとも一部と離隔している。すなわち、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれは、平面上において、パッド電極(PE)の全部又は一部を露出させる。換言すると、パッド電極(PE)の全部又は一部は、平面上において、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれと重なっていない。そのため、第2のコンタクトホール147により露出したパッド電極(PE)の前記上面に、導電性部材(例えば、異方性導電フィルムなど)が直接接触する。前記導電性部材により、パッド電極(PE)と外部装置20が電気的に接続される。
図4~図13は、本発明の一実施例による表示装置の製造方法を示す断面図である。
図4に示しているように、表示領域(DA)及びパッド領域(PA)を有する基板110を用意する。例えば、パッド領域(PA)は、表示領域(DA)の一側に位置する。一実施例において、基板110は、透明な絶縁性基板である。例えば、基板110は、ガラス、石英、プラスチックなどから形成される。
基板110上の表示領域(DA)に、活性層(AL)を形成する。例えば、活性層(AL)は、非晶質シリコン、多結晶シリコン、酸化物半導体などを用いて形成される。活性層(AL)は、前記ソース領域、前記ドレイン領域、及び前記チャネル領域を含む。前記ソース領域及び前記ドレイン領域には、P型又はN型不純物がドープされ、前記チャネル領域には、前記ソース領域及び前記ドレイン領域にドープされた不純物と異なるタイプの不純物がドープされる。
基板110及び活性層(AL)上に、ゲート絶縁層120を形成する。例えば、ゲート絶縁層120は、基板110上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に全体的に形成される。表示領域(DA)に形成されたゲート絶縁層120は、基板110上において、活性層(AL)を覆う。例えば、ゲート絶縁層120は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などのような無機絶縁物質を用いて形成される。
ゲート絶縁層120上の表示領域(DA)に、ゲート電極(GE)を形成する。ゲート電極(GE)は、活性層(AL)の前記チャネル領域に重なるように形成される。例えば、ゲート電極(GE)は、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを用いて形成される。
ゲート絶縁層120及びゲート電極(GE)上に、層間絶縁層130を形成する。例えば、層間絶縁層130は、ゲート絶縁層120上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に全体的に形成される。表示領域(DA)に形成された層間絶縁層130は、ゲート絶縁層120上において、ゲート電極(GE)を覆う。例えば、層間絶縁層130は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などのような無機絶縁物質を用いて形成される。
図5に示しているように、活性層(AL)の前記ソース領域及び前記ドレイン領域のそれぞれに重なるように、ゲート絶縁層120及び層間絶縁層130に、コンタクトホールを形成する。また、前記コンタクトホールのそれぞれと重なるように、層間絶縁層130上に、ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)を形成する。ソース電極(SE)及びドレイン電極(DE)は、前記コンタクトホールのそれぞれを介して、活性層(AL)の前記ソース領域と前記ドレイン領域にそれぞれ接続される。活性層(AL)、ゲート電極(GE)、ソース電極(SE)、及びドレイン電極(DE)は、トランジスタ(TR)を形成する。
層間絶縁層130上のパッド領域(PA)に、パッド電極(PE)を形成する。すなわち、パッド電極(PE)は、基板110上のパッド領域(PA)に形成される。パッド電極(PE)は、前記第2のエッチング工程(例えば、エッチング液を用いたウェットエッチング工程)に対して、導電層180のエッチング率よりも低いエッチング率を有する物質を用いて形成される。すなわち、図12及び図13に示している前記第2のエッチング工程において、パッド電極(PE)よりも導電層180が相対的に多くエッチングされる。例示的な実施例において、パッド電極(PE)は、複数の導電層を含む多層構造を有するように形成される。この場合、前記導電層のうちの最上層が、前記第2のエッチング工程に対して、導電層180のエッチング率よりも低いエッチング率を有する物質を用いて形成される。又は、前記導電層のそれぞれが、前記第2のエッチング工程に対して、導電層180のエッチング率よりも低いエッチング率を有する物質を用いて形成されてもよい。
一実施例において、ソース電極(SE)、ドレイン電極(DE)、及びパッド電極(PE)のそれぞれは、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを用いて形成される。例えば、ソース電極(SE)、ドレイン電極(DE)、及びパッド電極(PE)のそれぞれは、AL、Ti、Cuなどを用いて形成される。これらは、単独又は互いに組み合わせて使用可能である。選択的に、ソース電極(SE)、ドレイン電極(DE)、及びパッド電極(PE)のそれぞれは、複数の導電層を含む多層構造を有するように形成される。例えば、ソース電極(SE)、ドレイン電極(DE)、及びパッド電極(PE)のそれぞれは、Ti、AL、Tiが順次積層された多層構造を有することができる。
一実施例において、ソース電極(SE)、ドレイン電極(DE)、及びパッド電極(PE)は、実質的に同時に形成されてもよい。例えば、層間絶縁層130上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)の全体に亘って、第1の予備電極層が形成される。そして、前記第1の予備電極層を部分的にエッチングして、ソース電極(SE)、ドレイン電極(DE)、及びパッド電極(PE)が同時に形成される。
図6に示しているように、層間絶縁層130、ソース電極(SE)、ドレイン電極(DE)、及びパッド電極(PE)上に、保護絶縁層140を形成する。すなわち、保護絶縁層140は、基板110及びパッド電極(PE)上に形成される。例えば、保護絶縁層140は、層間絶縁層130上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に、全体的に形成される。保護絶縁層140は、前記第2のエッチング工程(例えば、エッチング液を用いたウェットエッチング工程)に対して、導電層180のエッチング率よりも低いエッチング率を有する物質を用いて形成される。すなわち、図12及び図13に示している前記第2のエッチング工程において、保護絶縁層140よりも、導電層180が相対的に多くエッチングされる。例えば、保護絶縁層140は、ポリイミド(PI)などのような有機絶縁物質を用いて形成される。
保護絶縁層140に、第1のコンタクトホール145及び第2のコンタクトホール147を形成する。第1のコンタクトホール145は、ドレイン電極(DE)の上面の少なくとも一部を露出させる。第2のコンタクトホール147は、パッド電極(PE)の上面の少なくとも一部を露出させる。第1及び第2のコンタクトホール145、147は、実質的に同時に形成される。
図7に示しているように、保護絶縁層140上の表示領域(DA)に、画素電極161を形成する。画素電極161は、第1のコンタクトホール145を介して、ドレイン電極(DE)と電気的に接続される。
また、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140上のパッド領域(PA)に、第2のコンタクトホール147を覆う導電層180を形成する。例えば、図7に示しているように、導電層180は、第2のコンタクトホール147により露出したパッド電極(PE)の上面、及びパッド領域(PA)に位置する保護絶縁層140の一部を覆う。すなわち、導電層180は、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140上のパッド領域(PA)に、全体的に形成される。
導電層180は、前記第1のエッチング工程(例えば、プラズマを用いたドライエッチング工程)に対して、第1及び第2の無機封止層171、173のエッチング率よりも低いエッチング率を有する物質を用いて形成される。すなわち、図10及び図11に示している前記第1のエッチング工程において、導電層180よりも、第1及び第2の無機封止層171、173が相対的に多くエッチングされる。例示的な実施例において、導電層180は、複数のサブ層を含む多層構造を有するように形成される。この場合、前記サブ層のうちの最上層が、前記第1のエッチング工程に対して、第1及び第2の無機封止層171、173のエッチング率よりも低いエッチング率を有する物質を用いて形成される。又は、前記サブ層のそれぞれが、前記第1のエッチング工程に対して、第1及び第2の無機封止層171、173のエッチング率よりも低いエッチング率を有する物質を用いて形成されてもよい。
導電層180は、前記第2のエッチング工程(例えば、エッチング液を用いたウェットエッチング工程)に対して、パッド電極(PE)のエッチング率、保護絶縁層140のエッチング率、第1及び第2の無機封止層171、173のエッチング率よりも高いエッチング率を有する物質を用いて形成される。すなわち、図12及び図13に示している前記第2のエッチング工程において、パッド電極(PE)、保護絶縁層140、第1及び第2の無機封止層171、173よりも、導電層180が相対的に多くエッチングされる。例示的な実施例において、導電層180は、複数のサブ層を含む多層構造を有するように形成される。この場合、前記サブ層のそれぞれが前記第2のエッチング工程に対して、パッド電極(PE)のエッチング率、保護絶縁層140のエッチング率、第1及び第2の無機封止層171、173のエッチング率よりも高いエッチング率を有する物質を用いて形成される。
画素電極161及び導電層180のそれぞれは、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを用いて形成される。例えば、画素電極161及び導電層180のそれぞれは、銀(Ag)、インジウム錫酸化物(ITO)などを含む。これらは、単独又は互いに組み合わせて使用可能である。選択的に、画素電極161及び導電層180のそれぞれは、複数の導電層を含む多層構造を有することもできる。例えば、画素電極161及び導電層180それぞれは、ITO、Ag、ITOが順次積層された多層構造を有する。
一実施例において、画素電極161及び導電層180は、実質的に同時に形成されてもよい。例えば、保護絶縁層140及びパッド電極(PE)上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)の全体に亘って、第2の予備電極層が形成される。そして、前記第2の予備電極層を部分的にエッチングして、画素電極161及び導電層180が同時に形成される。
図8に示しているように、保護絶縁層140上の表示領域(DA)に、画素定義膜150を形成する。画素定義膜150は、保護絶縁層140上において、画素電極161を部分的に覆う。画素定義膜150には、画素電極161の少なくとも一部を露出させる前記画素開口が形成される。例えば、画素定義膜150は、ポリイミド(PI)などのような有機絶縁物質を用いて形成される。
画素電極161上の表示領域(DA)に、発光層162を形成することができる。例えば、発光層162は、画素定義膜150の前記画素開口により露出する画素電極161上に形成される。発光層162は、有機発光物質及び量子ドットの少なくとも1つを用いて形成される。
発光層162上の表示領域(DA)に、対向電極163を形成する。例えば、対向電極163は、画素定義膜150上の表示領域(DA)にも形成される。対向電極163は、金属、合金、導電性金属酸化物、導電性金属窒化物、透明導電性物質などを用いて形成される。画素電極161、発光層162、及び対向電極163は、発光素子160を形成する。
図9に示しているように、対向電極163上に、封止層170を形成する。例えば、第1の無機封止層171、有機封止層172、及び第2の無機封止層173が順次形成される。
第1の無機封止層171は、対向電極163及び導電層180上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に、全体的に形成される。有機封止層172は、第1の無機封止層171上の表示領域(DA)に形成される。第2の無機封止層173は、第1の無機封止層171及び有機封止層172上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に、全体的に形成される。すなわち、導電層180上のパッド領域(PA)には、第1の無機封止層171及び第2の無機封止層173が順次形成される。有機封止層172は、対向電極163上の表示領域(DA)に形成される。
第1及び第2の無機封止層171、173は、保護絶縁層140及び導電層180上の表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に、全体的に形成される。例えば、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれは、マスク構造物を使用することなく、基板110上に全体的に蒸着される。
第1及び第2の無機封止層171、173は、前記第1のエッチング工程(例えば、プラズマを用いたドライエッチング工程)に対して、導電層180のエッチング率よりも高いエッチング率を有する物質を用いて形成される。すなわち、図10及び図11に示されている前記第1のエッチング工程において、導電層180よりも、第1及び第2の無機封止層171、173が相対的に多くエッチングされる。
第1及び第2の無機封止層171、173は、前記第2のエッチング工程に対して、導電層180のエッチング率よりも低いエッチング率を有する物質を用いて形成される。すなわち、図12及び図13に示されている前記第2のエッチング工程において、第1及び第2の無機封止層171、173よりも、導電層180が相対的に多くエッチングされる。例えば、前記第2のエッチング工程は、エッチング液を用いたウェットエッチング工程である。そのため、前記第2のエッチング工程により、導電層180は、第1及び第2の無機封止層171、173の第1の方向(D1)の側端部に対して、アンダーカット(UC)形状を有することができる。
図10及び図11に示しているように、前記第1のエッチング工程により、パッド電極(PE)の少なくとも一部と重なる第1及び第2の無機封止層171、173の一部を除去する。前記第1のエッチング工程により、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれは、平面上において、パッド電極(PE)の少なくとも一部と離隔している。すなわち、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれは、平面上において、パッド電極(PE)の全部又は一部を露出させる。換言すると、パッド電極(PE)の全部又は一部は、平面上において、第1及び第2の無機封止層171、173のそれぞれと重なっていない。
一実施例において、前記第1のエッチング工程は、マスク構造物を使用することなく、行われることができる。例えば、前記第1のエッチング工程は、大気圧プラズマを用いたドライエッチング工程である。大気圧プラズマを用いたドライエッチング工程は、基板上の一部領域に選択的にエッチングガスを提供することができる。そのため、一般のドライエッチング工程と比較して、大気圧プラズマを用いたドライエッチング工程は、マスク構造物を使用しなくても、基板上の一部領域を選択的にエッチングすることができる。具体例として、前記第1のエッチング工程は、基板110上の第1の方向(D1)の側端から第1の方向(D1)とは反対の方向に沿って、エッチングガスを提供する方式で行われる。すなわち、基板110上の第1の方向(D1)の側端からパッド電極(PE)と重なる領域(例えば、図10の矢印で示す領域)までのみ、前記エッチングガスが提供される。これにより、マスク構造物を使用することなく、前記第1のエッチング工程により、パッド電極(PE)と重なる第1及び第2の無機封止層171、173の一部が除去される。
導電層180は、前記第1のエッチング工程に対して、第1のエッチング率を有する。第1及び第2の無機封止層171、173は、前記第1のエッチング工程に対して、前記第1のエッチング率よりも高い第2のエッチング率を有する。例えば、前記エッチングガスは、フッ素を含むフルオロ化合物を含む。例えば、導電層180は、ITO、Ag、ITOが順次積層された多層構造を有することができる。導電層180の最上層に含まれたITOは、フルオロ化合物に対して相対的に低いエッチング率を有するため、導電層180は、前記第1のエッチング工程により殆どエッチングされない。これによって、前記第1のエッチング工程により、第1及び第2の無機封止層171、173の前記一部が除去されると、導電層180は、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140が前記エッチングガスに露出しないように、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140を覆う。そのため、前記第1のエッチング工程により、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140が損傷することを防止又は低減することができる。
図12及び図13に示しているように、前記第2のエッチング工程により、パッド電極(PE)の少なくとも一部と重なる導電層180の一部を除去する。例えば、前記第2のエッチング工程により、導電層180は、パッド電極(PE)と直接接触しない。例えば、前記第2のエッチング工程により、導電層180は、平面上において、パッド電極(PE)の少なくとも一部と離隔している。すなわち、導電層180は、平面上において、パッド電極(PE)の全部又は一部を露出させる。換言すると、パッド電極(PE)の全部又は一部は、平面上において、導電層180と重なっていない。
例えば、前記第2のエッチング工程は、エッチング液を用いたウェットエッチング工程である。例えば、前記第2のエッチング工程は、マスク構造物を使用しなくても行うことができる。導電層180は、前記第2のエッチング工程に対して、第3のエッチング率を有する。パッド電極(PE)は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第4のエッチング率を有する。保護絶縁層140は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第5のエッチング率を有する。第1及び第2の無機封止層171、173は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第6のエッチング率を有する。例えば、導電層180は、ITO、Ag、ITOが順次積層された多層構造を有することができる。パッド電極(PE)は、TI、AL、Tiが順次積層された多層構造を有することができる。パッド電極(PE)の最上層に含まれたTi及び保護絶縁層140は、前記エッチング液に対して、ITO、Agよりも相対的に低いエッチング率を有する。そのため、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140は、前記第2のエッチング工程により、殆どエッチングされない。また、第1及び第2の無機封止層171、173は、前記エッチング液に対して、ITO、Agよりも相対的に低いエッチング率を有する。そのため、第1及び第2の無機封止層171、173は、前記第2のエッチング工程により殆どエッチングされない。これによって、導電層180は、第1及び第2の無機封止層171、173の第1の方向(D1)の側端部に対して、アンダーカット(UC)形状を有することができる。
従来の表示装置の製造方法において、パッド電極と重ならないように無機封止層を蒸着するためには、マスク構造物を用いた蒸着工程が求められるので、コストが増えるという問題があった。一方、マスク構造物を使用することなく、前記無機封止層を表示領域及びパッド領域に全体的に蒸着し、マスク構造物を使用しないドライエッチング工程により、前記パッド電極と重なる前記無機封止層の一部を除去することができる。例えば、基板上の一部領域(例えば、前記パッド電極と重なる領域)にのみ、エッチングガスを提供して、前記無機封止層の前記一部をエッチングすることができる。しかし、前記無機封止層の前記一部をエッチングすると、前記エッチングガスにより、前記パッド電極、及び前記パッド電極の周辺に位置する保護絶縁層が損傷することがある。そのため、前記パッド電極と外部装置が電気的に接続しない接触不良が生じることがある。
本発明の例示的な実施例による表示装置10の製造方法において、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140上のパッド領域(PA)に、導電層180が形成される。導電層180は、第2のコンタクトホール147により露出したパッド電極(PE)の上面、及びパッド領域(PA)に位置する保護絶縁層140の一部を覆う。また、導電層180は、保護絶縁層140上の表示領域(DA)に形成される画素電極161と同時に形成されてもよい。そして、第1及び第2の無機封止層171、173がマスク構造物を使用することなく、表示領域(DA)及びパッド領域(PA)に全体的に蒸着されてもよい。ついで、第1のエッチング工程により、パッド電極(PE)と重なる第1及び第2の無機封止層171、173の一部が除去される。例えば、前記第1のエッチング工程は、マスク構造物を使用することなく、基板110上の一部領域(例えば、図10の矢印領域)にのみエッチングガスを提供して、行うことができる。導電層180は、前記第1のエッチング工程に対して、相対的に低いエッチング率を有するので、前記第1のエッチング工程により、ほとんどエッチングされない。そのため、導電層180は、前記第1のエッチング工程により、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140が損傷することを防止することができる。前記第1のエッチング工程が行われた後に、第2のエッチング工程により、パッド電極(PE)と重なる導電層180の一部が除去される。パッド電極(PE)及び保護絶縁層140は、前記第2のエッチング工程に対して、相対的に低いエッチング率を有する。そのため、パッド電極(PE)及び保護絶縁層140は、前記第2のエッチング工程により、殆どエッチングされず、且つ、パッド電極(PE)と重なる導電層180の前記一部がエッチングされる。これによって、表示装置10の製造工程で用いられるマスク構造物を減らして、製造コストを節減することができる。また、表示装置10のパッド電極(PE)と外部装置20が電気的に接続しない接触不良を防止して、表示装置10の信頼性を改善することができる。
以上、本発明の例示的な実施例を参照して説明したが、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できることを理解するだろう。
本発明は、様々な表示装置に適用可能である。例えば、本発明は、車両用、船舶用、及び航空機用のディスプレイ装置、携帯用通信装置、展示用又は情報伝達用のディスプレイ装置、医療用ディスプレイ装置などのような様々なディスプレイ機器に適用可能である。
10: 表示装置
110: 基板
AL: 活性層
120: ゲート絶縁層
GE: ゲート電極
130: 層間絶縁層
SE: ソース電極
DE: ドレイン電極
TR: トランジスタ
PE: パッド電極
140: 保護絶縁層
160: 発光素子
161: 画素電極
162: 発光層
163: 対向電極
170: 封止層
171、173: 第1及び第2の無機封止層
172: 有機封止層
180: 導電層
110: 基板
AL: 活性層
120: ゲート絶縁層
GE: ゲート電極
130: 層間絶縁層
SE: ソース電極
DE: ドレイン電極
TR: トランジスタ
PE: パッド電極
140: 保護絶縁層
160: 発光素子
161: 画素電極
162: 発光層
163: 対向電極
170: 封止層
171、173: 第1及び第2の無機封止層
172: 有機封止層
180: 導電層
Claims (10)
- 表示領域と、前記表示領域の一側に位置するパッド領域とを有する基板と、
前記基板上の前記パッド領域に配置されるパッド電極と、
前記基板及び前記パッド電極上に配置され、前記パッド電極の上面の少なくとも一部を露出させる保護絶縁層と、
前記保護絶縁層上に配置される無機封止層と、
前記パッド電極に隣接する前記無機封止層の端部と前記保護絶縁層の間の前記パッド領域に配置される導電層とを含むことを特徴とする表示装置。 - 前記無機封止層及び前記導電層のそれぞれは、平面上において、前記パッド電極の少なくとも一部と離隔していることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記導電層は、前記無機封止層の前記端部に対して、アンダーカット形状を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記導電層は、第1のエッチング工程に対して、第1のエッチング率を有し、
前記無機封止層は、前記第1のエッチング工程に対して、前記第1のエッチング率よりも高い第2のエッチング率を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記第1のエッチング工程は、ドライエッチング工程であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
- 前記導電層は、第2のエッチング工程に対して、第3のエッチング率を有し、
前記パッド電極は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第4のエッチング率を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記保護絶縁層は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第5のエッチング率を有し、
前記無機封止層は、前記第2のエッチング工程に対して、前記第3のエッチング率よりも低い第6のエッチング率を有することを特徴とする請求項6に記載の表示装置。 - 前記第2のエッチング工程は、ウェットエッチング工程であることを特徴とする請求項6又は7に記載の表示装置。
- 更に、前記基板上の前記表示領域に配置されるトランジスタと、
前記トランジスタ上に配置され、前記トランジスタと電気的に接続される画素電極とを含み、
前記導電層は、前記画素電極と同一層に配置されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の表示装置。 - 表示領域と、前記表示領域の一側に位置するパッド領域とを有する基板を準備し、
前記基板上の前記パッド領域に、パッド電極を形成し、
前記基板及び前記パッド電極上に、保護絶縁層を形成し、
前記保護絶縁層に、前記パッド電極の上面の少なくとも一部を露出させるコンタクトホールを形成し、
前記パッド電極と前記保護絶縁層上の前記パッド領域に、前記コンタクトホールを覆う導電層を形成し、
前記保護絶縁層及び前記導電層上に、無機封止層を形成し、
第1のエッチング工程により、前記パッド電極の少なくとも一部と重なる前記無機封止層の一部を除去し、
第2のエッチング工程により、前記パッド電極の少なくとも一部と重なる前記導電層の一部を除去することを含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2020-0157902 | 2020-11-23 | ||
KR1020200157902A KR20220072017A (ko) | 2020-11-23 | 2020-11-23 | 표시 장치 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
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JP2022082494A true JP2022082494A (ja) | 2022-06-02 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2021087245A Pending JP2022082494A (ja) | 2020-11-23 | 2021-05-24 | 表示装置及びその製造方法 |
Country Status (3)
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KR (1) | KR20220072017A (ja) |
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2020
- 2020-11-23 KR KR1020200157902A patent/KR20220072017A/ko unknown
-
2021
- 2021-05-24 JP JP2021087245A patent/JP2022082494A/ja active Pending
- 2021-11-15 CN CN202111345556.0A patent/CN114530479A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN114530479A (zh) | 2022-05-24 |
US20220165820A1 (en) | 2022-05-26 |
KR20220072017A (ko) | 2022-06-02 |
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