JP4354451B2 - 平板表示素子および平板表示素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は，平板表示素子およびその製造方法に係り，さらに詳細には，平板表示素子と平板表示素子を駆動させるためのドライバーＩＣを電気的に連結するパッド部で生じる断線を防止する平板表示素子およびその製造方法に関する。

一般的に使用されている表示装置の一つである陰極線管（ＣＲＴ；以下，「ＣＲＴ」とする）は，テレビをはじめとして計測機器，情報端末機器などのモニタとして主に利用されている。しかし，ＣＲＴ自らの重さとサイズによって，電子製品の小型化，軽量化の要求に積極的に対応することができない。

このようなＣＲＴの代替として，小型で軽量であるという長所を有する平板表示装置が注目されている。平板表示素子には，ＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ），ＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。

平板表示素子は，薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）が形成されるＴＦＴ基板と，赤色，緑色および青色の発光素子とを有して構成される。

このような平板表示素子の周辺には，外部から信号を受けるためのパッド部が備えられている。パッド部は，走査電圧または信号電圧を発生させるドライバーＩＣに連結されており，ドライバーＩＣに電気的に接続するために異方伝導性フィルム（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ；ＡＣＦ）のような導電性フィルムによる接着工程を必要とする。

以下，図１〜３を参照して，従来技術について説明する。

図１は，一般的な有機電界発光表示素子の断面図である。かかる有機電界発光表示素子は，例えば，透明絶縁基板１０上に備えられる有機電界発光表示素子部２０と，有機電界表示素子部２０と連結される外部回路モジュールを含むパッド部３０と，シーラント５０により透明絶縁基板１０に接着される封止基板４０とを有して構成される。有機電界発光表示素子部２０は，有機電界発光素子と，薄膜トランジスタと，キャパシタと，ゲートライン，データライン等の配線とで構成される。有機電界発光素子は，第１電極と，第２電極と，第１および第２電極間に発光層を含む有機層とにより形成される。また，有機電界発光素子は，単位画素毎に薄膜トランジスタおよびキャパシタと連結されて，ゲートラインおよびデータライン等の配線と連結される。パッド部３０は，有機電界発光表示素子部２０を外部のドライバーＩＣと電気的に連結するために設けられている。

図２Ａは，従来技術による平板表示素子のパッド部を示す写真であり，図２Ｂは，図２Ａのａ部分を概略的に示した平面図である。そして，図３Ａおよび図３Ｂは，パッド部の製造工程を説明するための，図２Ｂの線Ａ−Ａ′による工程断面図であり，相互に関連させて説明する。

パッド部は，有機電界発光素子部の周辺に設けられ，有機電界発光素子部の製造工程時において形成される。

まず，図３Ａに示すように，透明絶縁基板１００の上部に位置する薄膜トランジスタ領域にソース／ドレイン電極を形成するとき，パッド部にパッド電極１１０を形成する。このとき，パッド電極１１０は，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から形成することができる。

次いで，薄膜トランジスタ領域に保護膜を形成するとき，パッド部に保護膜１２０を形成する。

さらに，薄膜トランジスタ領域にソース／ドレイン電極のうちいずれか一つを露出させるビアコンタクトホールを形成するとき，パッド部に形成されたパッド電極１１０を露出させるコンタクトホール１２２を形成する。このとき，パッド部のコンタクトホール１２２は，微細な複数の孔に形成される。

その後，パッド部の全体の上部表面に反射膜１３０を形成する。このとき，反射膜１３０は，例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金層から形成することができる。

次いで，有機電界発光素子部の発光領域以外の部分に形成された反射膜１３０を除去する。これは，反射膜１３０は，後続工程で形成される透明電極１４０とコンタクト抵抗が悪いため，ビアコンタクトホールおよびパッド部の反射膜１３０が除去される。このとき，パッド部に形成されたパッド電極１１０が所定厚さだけ除去されて，図３Ｂに示すように，保護膜１２０の下部でアンダーカット１１２が形成される。

さらに，パッド部の全体の上部表面に透明金属層を形成して，フォトエッチング工程で有機電界発光素子部の発光領域およびパッド部に透明電極１４０を形成する。このとき，パッド部に形成された透明電極１４０は，保護膜１２０の下部に形成されたアンダーカット１１２部分で断線される。

その後，パッド部とドライバーＩＣ（図示せず）とをＦＰＣ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＣＯＧ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）等のコネクタに連結する。このとき，パッド部とコネクタとは，導電性粒子を含むＡＣＦを用いて連結される。

大韓民国特許公開第２００３−６１５４１号 大韓民国特許公開第２００４−６３０号

上述したように，従来技術による平板表示装置は，小型化が容易で製造単価が低いＣＯＧ方式を用いてパッド部とドライバーＩＣとを直接接着させている。しかし，パッド部に形成されたコンタクトホール１２２が４〜１０μｍ程度の非常に微細なサイズに形成されているために，５〜数十μｍサイズの導電性粒子がコンタクトホール１２２内に充填されない場合，コンタクトホール１２２内のパッド電極１１０と接続されないので，電気的に断線される。また，コンタクトホール１２２上の透明電極１４０にＡＣＦが形成される場合，コンタクトホール１２２の縁に形成されるアンダーカット１１２によりパッド電極１１０と断線されて，有機電界発光素子部２０と外部モジュールと電気的に連結されなくなり，パッド部のコンタクト抵抗が増加する等，素子の電気的特性を劣化させる問題点がある。

そこで，本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので，本発明の目的は，有機電界発光表示素子部と外部回路との間で生じる電気的な断線を防止することの可能な，新規かつ改良された平板表示素子のパッドおよびその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，表示素子部を備える基板上部に設けられ，表示素子部と電気的に連結されるパッドを備える平板表示素子が提供される。ここで，パッドは，基板上部に設けられるパッド電極と，パッド電極の上部に設けられ，パッド電極を露出させる一つのコンタクトホールを備える保護膜と，保護膜の上部およびコンタクトホールから露出する，パッド電極の上部に設けられた透明電極とを有することを特徴とする。

かかる構成により，平板表示素子のパッド部にコンタクト領域が十分に確保され，パッド部において平板表示素子とコネクタとの間で電気的に断線されてコンタクト抵抗が増加することを防止する。これにより，素子の電気的特性および工程収率を向上させることができる。

パッド電極は，例えば，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から形成することができる。また，コンタクトホールの縁には，アンダーカットが形成される。保護膜は，例えば，シリコン酸化膜，シリコン窒化膜およびシリコン酸化窒化膜で構成される群から選択される一つ以上の薄膜から形成することができる。平板表示素子は，例えば，有機電界発光表示素子または液晶表示素子である。

また，本発明の他の観点によれば，表示素子部を備える基板上部に設けられ，表示素子部と電気的に連結されるパッドを備える平板表示素子が提供される。ここで，パッドは，基板上部に設けられるパッド電極と，パッド電極の上部に設けられ，パッド電極を露出させる複数のコンタクトホールを備える保護膜と，保護膜を備えた全体表面上部に設けられ，コンタクトホールの一部を露出させて，コンタクトホールの底部のパッド電極に一部重なる反射膜パターンと，反射膜パターンを備えたコンタクトホールの底部に露出したパッド電極の上部に設けられた透明電極と，を含むことを特徴とする。かかる構成により，パッド電極と透明電極とが接するので，パッド部とコネクタとを電気的に連結させることができる。

パッド電極は，例えば，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から形成することができる。保護膜は，例えば，シリコン酸化膜，シリコン窒化膜およびシリコン酸化窒化膜で構成される群から選択される一つ以上の薄膜で形成することができる。また，反射膜は，例えば，アルミニウムまたはアルミニウム合金物質から形成される。そして，平板表示素子は，例えば，有機電界発光表示素子または液晶表示素子である。

さらに，本発明の他の観点によれば，表示素子部を備える基板上部に設けられ，表示素子部と電気的に連結されるパッドを備える平板表示素子の製造方法が提供される。ここで，パッドを製造する工程は，基板上部にパッド電極を形成する段階と，全体表面上部にパッド電極を露出させる一つのコンタクトホールを形成する段階と，全体表面上部に反射膜を形成する段階と，反射膜を除去する段階と，全体表面上部に透明電極を形成する段階と，を含んでなることを特徴とする。

かかる平板表示素子の製造方法において，パッド電極は，例えば，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から形成することができる。また，コンタクトホールの縁には，アンダーカットが形成される。保護膜は，例えば，シリコン酸化膜，シリコン窒化膜およびシリコン酸化窒化膜で構成される群から選択される一つ以上の薄膜で形成することができる。平板表示素子は，例えば，有機電界発光表示素子または液晶表示素子である。

また，本発明の他の観点によれば，表示素子部を備える基板上部に設けられ，表示素子部と電気的に連結されるパッドを備える平板表示素子の製造方法が提供される。ここで，パッドを製造する工程は，基板上部にパッド電極を形成する段階と；全体表面上部にパッド電極を露出させる複数のコンタクトホールを形成する段階と，全体表面上部に反射膜を形成する段階と，反射膜を除去してコンタクトホール底部のパッド電極を露出させ，パッド電極に一部重畳させる段階と，全体表面上部に透明電極を形成する段階と，を含んでなることを特徴とする。

かかる平板表示素子の製造方法において，パッド電極は，例えば，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から形成することができる。また，保護膜は，例えば，シリコン酸化膜，シリコン窒化膜およびシリコン酸化窒化膜で構成される群から選択される一つ以上の薄膜で形成することができる。さらに，反射膜は，例えば，アルミニウムまたはアルミニウム合金物質から形成することができる。平板表示素子は，例えば，有機電界発光表示素子または液晶表示素子である。

以上説明したように本発明によれば，有機電界発光表示素子部と外部回路との間で生じる電気的な断線を防止することの可能な，平板表示素子のパッドおよびその製造方法を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
まず，図４〜図５Ｂに基づいて，本発明の第１の実施形態にかかる平板表示素子のパッド部について説明する。ここで，図４は，本発明の第１の実施形態にかかる平板表示素子のパッド部を示す写真である。また，図５Ａおよび図５Ｂは，図４の線Ｂ−Ｂ′に沿った工程断面図であり，相互に関連させて説明する。

パッド部は，有機電界発光表示素子部を備える透明絶縁基板上部に設けられる。かかるパッド部は，有機電界発光表示素子部とドライバーＩＣとを接続させるための領域である。

パッド部は，有機電界発光表示素子部が形成される際に，合わせて形成される。以下，主にパッド部の製造方法について説明する。

まず，図５Ａに示すように，透明絶縁基板２００上部にパッド電極２１０を形成する。パッド電極２１０は，有機電界発光素子部のソース／ドレイン電極が形成するとき，例えば，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から形成することができる。

次いで，パッド部の全体表面上部に保護膜２２０を形成する。保護膜２２０は，例えばシリコン酸化膜，シリコン窒化膜およびシリコン酸化窒化膜で構成される群から選択される一つ以上の薄膜で形成されることができる。

さらに，フォトエッチング工程において保護膜２２０をエッチングする。これにより，パッド電極２１０を露出させるコンタクトホール２２２を形成する。このとき，コンタクトホール２２２は，一つのパッド当たり一つだけ形成される。

その後，パッド部の全体表面上部に反射膜２３０を形成する。このとき，反射膜２３０は，例えば，アルミニウムまたはアルミニウム合金物質から形成されることができる。

次いで，フォトエッチング工程において反射膜２３０を除去する。このとき，反射膜２３０は，有機電界発光表示素子部の発光領域上にだけ形成される。これは，反射膜２３０は有機電界発光表示素子部およびパッド部においてコンタクト抵抗を増加させるため，除去される。また，反射膜２３０除去時にパッド電極２１０が所定厚さだけ除去されて，保護膜２２０の下部でアンダーカットが形成される。

さらに，パッド部の全体表面上部に透明電極２４０を形成して，パッド部を完成する（図５Ｂ参照）。

その後，ＣＯＧまたはＦＰＣなどのコネクタをＡＣＦによりパッド部に接続させる。このとき，透明電極２４０がコンタクトホール２２２の縁のアンダーカットにより断線されても，コンタクトホール２２２のサイズが十分に大きい。このため，ＡＣＦに含まれる導電性粒子がパッド電極２１０に接触するので，パッド部とコネクタとを電気的に連結させるのに問題がない。

（第２の実施形態）
次に，図６に基づいて，第２の実施形態にかかる平板表示素子のパッドについて説明する。ここで，図６は，本実施形態にかかる平板表示素子のパッドを示した断面図である。

本実施形態にかかる平板表示素子のパッドは，図６に示すように，まず，透明絶縁基板３００の上部にパッド電極３１０および保護膜３２０を形成する。その後，フォトエッチング工程により保護膜３２０をエッチングしてパッド電極３１０を露出させて，複数の微細なコンタクトホール３２２を形成する。ここで，パッド電極３１０は，有機電界発光素子部のソース／ドレイン電極を形成する際に形成される。パッド電極３１０は，例えば，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデンータングステン（ＭｏＷ）から形成することができる。

次いで，パッド部の全体表面上部に反射膜３３０を形成する。反射膜３３０は，例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金物質で形成されることができる。

さらに，フォトエッチング工程において反射膜３３０をエッチングして，コンタクトホール３２２の底部のパッド電極３１０を一部露出させる。このとき，反射膜３３０は，コンタクトホール３２２の底部のパッド電極３１０の一部に重なるように形成する。

その後，パッド部の全体表面上部に透明電極３４０を形成してパッド部を完成する。このとき，透明電極３４０は，反射膜３３０の上部およびコンタクトホール３２２の底部に露出したパッド電極３１０に接続される。

次いで，ＣＯＧまたはＦＰＣなどのコネクタをＡＣＦによりパッド部に接続させる。このとき，反射膜３３０がコンタクトホール３２２の底部のパッド電極３１０と一部重なる。このため，ＡＣＦの導電性粒子がコンタクトホール３２２の内部に充填されなくてもパッド部とコネクタとを電気的に連結させるのには問題がない。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，平板表示素子およびその製造方法に適用可能であり，特に，平板表示素子と平板表示素子を駆動させるためのドライバーＩＣを電気的に連結するパッド部で生じる断線を防止する平板表示素子およびその製造方法に適用可能である。

一般的な有機電界発光表示素子の断面図である。 従来技術による平板表示素子のパッド部を示す写真である。 図２Ａのａ部分を概略的に示した平面図である。 図２Ｂの線Ａ−Ａ′に沿った工程断面図である。 図２Ｂの線Ａ−Ａ′に沿った工程断面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる平板表示素子のパッド部を示す写真である。 図４の線Ｂ−Ｂ′に沿った工程断面図である。 図４の線Ｂ−Ｂ′に沿った工程断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる平板表示素子のパッドを示した断面図である。

符号の説明

１００，２００，３００ 透明絶縁基板
１１０，２１０，３１０ パッド電極
１１２， アンダーカット
１２０，２２０，３２０ 保護膜
１２２，２２２，３２２ コンタクトホール
１３０，２３０，３３０ 反射膜
１４０，２４０，３４０ 透明電極

Claims (10)

1. 表示素子部を備える基板上部に設けられ，前記表示素子部と電気的に連結されるパッドを備え，
   前記パッドは，
   前記基板上部に設けられるパッド電極と；
   前記パッド電極の上部に設けられ，前記パッド電極を露出させる複数のコンタクトホールを備える保護膜と；
   前記保護膜を備えた全体表面上部に設けられ，前記パッド電極の一部を露出させて，前記コンタクトホールの底部の前記パッド電極に一部重なる反射膜パターンと；
   前記反射膜パターンを備えた前記コンタクトホールの底部に露出した前記パッド電極の上部に設けられた透明電極と；
   を含むことを特徴とする，平板表示素子。
2. 前記パッド電極は，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から形成されることを特徴とする，請求項１に記載の平板表示素子。
3. 前記保護膜は，シリコン酸化膜，シリコン窒化膜およびシリコン酸化窒化膜で構成される群から選択される一つ以上の薄膜から形成されることを特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載の平板表示素子。
4. 前記反射膜は，アルミニウムまたはアルミニウム合金物質から形成されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の平板表示素子。
5. 前記平板表示素子は，有機電界発光表示素子または液晶表示素子であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の平板表示素子。
6. 表示素子部を備える基板上部に設けられ，前記表示素子部と電気的に連結されるパッドを備える平板表示素子の製造方法において：
   前記パッドを製造する工程は，
   前記基板上部にパッド電極を形成する段階と；
   前記パッド電極の全体表面上部に保護膜を形成する段階と；
   前記保護膜の全体表面上部に前記パッド電極を露出させる複数のコンタクトホールを形成する段階と；
   前記全体表面上部に反射膜を形成する段階と；
   前記反射膜を除去して前記コンタクトホール底部のパッド電極を露出させ，前記反射膜を前記パッド電極に一部重畳させる段階と；
   前記全体表面上部に透明電極を形成する段階と；
   を含んでなることを特徴とする，平板表示素子の製造方法。
7. 前記パッド電極は，モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から形成されることを特徴とする，請求項６に記載の平板表示素子の製造方法。
8. 前記保護膜は，シリコン酸化膜，シリコン窒化膜およびシリコン酸化窒化膜で構成される群から選択される一つ以上の薄膜から形成されることを特徴とする，請求項６または７のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。
9. 前記反射膜は，アルミニウムまたはアルミニウム合金物質から形成されることを特徴とする，請求項６〜８のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。
10. 前記平板表示素子は，有機電界発光表示素子または液晶表示素子であることを特徴とする，請求項６〜９のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。