KR102395900B1 - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는, 기판의 일 영역에 형성되며, 복수의 화소를 포함하여 화상을 표시하는 표시 영역 및 기판의 다른 일 영역에 형성되며, 화소와 전기적으로 연결되어 화소에 전기적 신호를 전달하는 하부 전극 및 하부 전극과 외부에서 실장되는 구동 칩을 전기적으로 연결하는 복수의 패드 전극이 형성되는 패드 영역을 포함하고, 패드 전극의 표면은, 하부 전극과 접촉되는 제1 접촉면, 구동 칩과 접촉되는 제2 접촉면 및 외부에 노출되는 표면에 산화물막이 형성되고, 제1 접촉면과 제2 접촉면을 높이 방향으로 연결하는 패드 전극층을 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 구동 칩과 접촉되는 패드 전극의 표면에 산화막 형성이 방지되는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 {DISPLAY APPARATUS AND MANUACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode device: OLED device), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display device) 등과 같은 다양한 표시 장치들이 개발되어 현대 사회에 많은 영향을 주고 있다.
이와 같은 다양한 표시 장치들은 복수의 색상의 빛을 방출하여 외부에 화면을 표시하는 표시 패널, 표시 패널 상에 배치되어 표시 패널을 보호하기 위한 윈도우를 포함하며, 근래에 들어서는 사용자가 신체 부위 혹은 별도의 입력 수단을 이용하여 터치 방식으로 입력 신호를 입력할 수 있는 터치 패널을 더 포함함으로써 비약적인 발전이 이루어지고 있다.
이때 표시 패널을 이용하여 빛을 방출시키기 위해서, 외부로부터 입력되는 터치 신호를 전달받아 표시 패널을 구동시키기 위한 구동 칩이 표시 패널의 외부에 실장될 수 있다.
표시 패널과 구동 칩이 전기적으로 연결되기 위해서, 표시 패널의 일측에는 패드 전극이 형성될 수 있다. 패드 전극은 표시 패널과 구동 칩의 전기적 연결을 위해 전도성 물질로 이루어진다.
이때, 구동 칩과 접촉하는 패드 전극의 상면이 외부에 노출됨으로써, 공기 중의 산소와 반응하여 산화물이 형성될 수 있다. 패드 전극의 산화물은 전도성이 낮은 절연 물질이기 때문에, 저항을 높여 구동 칩과의 접촉을 방해한다. 또한 구동 칩을 패드 전극 상에 실장시키기 위해 패드 전극 상에 형성된 산화물에 강한 압력을 가해 파쇄하는 경우에는, 패드 전극이 형성되어 있는 표시 패널이 가해진 압력에 의해 파손되는 문제가 있어 왔다.
본 발명은 구동 칩과 접촉되는 패드 전극의 표면에 산화막 형성이 방지되는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판의 일 영역에 형성되며, 복수의 화소를 포함하여 화상을 표시하는 표시 영역 및 기판의 다른 일 영역에 형성되며, 화소와 전기적으로 연결되어 화소에 전기적 신호를 전달하는 하부 전극 및 하부 전극과 외부에서 실장되는 구동 칩을 전기적으로 연결하는 복수의 패드 전극이 형성되는 패드 영역을 포함하고, 패드 전극의 표면은, 하부 전극과 접촉되는 제1 접촉면, 구동 칩과 접촉되는 제2 접촉면 및 외부에 노출되는 표면에 산화물막이 형성되고, 제1 접촉면과 제2 접촉면을 높이 방향으로 연결하는 패드 전극층을 포함한다.
패드 전극층은, 하부에 제1 접촉면이 배치되어 하부 전극과 접촉되는 제1 금속층, 제1 금속층 상에 형성되는 제2 금속층 및 제2 금속층 상에 형성되며, 상부에 제2 접촉면이 배치되어 구동 칩과 접촉하는 제3 금속층을 포함하며, 제1 금속층 중 외부에 노출되는 표면에는 제1 금속층의 산화물막이 형성되며, 제2 금속층 중 외부에 노출되는 표면에는 제2 금속층의 산화물막이 형성되고, 제3 금속층 중 외부에 노출되는 표면에는 제3 금속층의 산화물막이 형성될 수 있다.
화소에는 소스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함하는 트랜지스터가 형성되며, 소스 전극, 드레인 전극 및 패드 전극은 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 기판 상에 복수의 화소를 포함하여 화상을 표시하는 표시 영역과, 화소와 전기적으로 연결되어 외부에서 실장되는 구동 칩과 전기적 신호를 교환하는 패드 영역을 포함하는 표시 장치의 제조 방법으로, 패드 영역을 형성하는 단계는, 화소와 전기적으로 연결되어 화소에 전기적 신호를 전달하는 복수의 하부 전극을 포함하는 기판을 준비하는 단계, 기판 상에 하부 전극과 전기적으로 연결되는 패드 전극층을 형성하는 단계, 산화용 금속층을 패드 전극층 상에 형성하는 단계, 패드 전극층 및 산화용 금속층을 패터닝하여 패드 전극을 형성하는 단계, 패터닝 된 패드 전극 중 외부에 노출되는 표면 및 산화용 금속층을 산화시키는 단계 및 패드 전극을 세척하여 산화된 산화용 금속층을 제거하는 단계를 포함한다.
패드 전극층을 형성하는 단계는, 하부 전극과 접촉하는 제1 금속층을 형성하는 단계, 제1 금속층 상에 형성되는 제2 금속층을 형성하는 단계 및 제2 금속층 상에 형성되며, 구동 칩과 접촉하는 제3 금속층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
산화용 금속층은 산화되어 수용성 산화물을 형성할 수 있다.
패드 전극의 표면 및 산화용 금속층을 산화시키는 단계는, 패드 전극의 표면 및 산화용 금속층을 산소 분위기에서 플라즈마 처리함으로써 수행될 수 있다.
표시 장치의 제조 방법은, 구동 칩을 패드 전극 상에 실장하는 단계를 더 포함하며, 산화용 금속층을 제거하는 단계는 구동 칩을 패드 전극 상에 실장하는 단계 직전에 수행될 수 있다.
본 발명에 의하면 구동 칩이 실장되는 패드 전극의 표면에는 금속 산화물의 생성을 방지함으로써 전기 전도성을 해치지 않으면서도 보다 적은 힘으로도 용이하게 구동 칩을 실장할 수 있는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 패드 전극 중 외부에 노출되는 표면에는 산화물막이 형성되어 부식에 강하고 경도가 향상된 패드 전극을 포함하는 있는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 및 구동 칩의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 및 패드 전극의 단면도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법 중 패드 전극을 형성하는 단계를 순서대로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판(SUB) 및 구동 칩의 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판(SUB) 및 패드 전극(100)의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 기판(SUB)의 일 영역에 형성되는 표시 영역(DA) 및 기판(SUB)의 다른 일 영역에 형성되는 패드 영역(PA)으로 가상 구획된다.
본 실시예에 따른 기판(SUB)은 유리(glass), 경화성 플라스틱과 같은 강성(剛性, rigid) 기판(SUB)이건, 또는 폴리이미드(polyimide)와 같은 연성(flexible) 기판(SUB)일 수 있다. 이후 설명하는 발명의 내용을 참고하여 본 발명의 실시를 불가능하게 하는 기판(SUB) 물질이 아니라면 물질의 종류 및 성질과 무관하게 어느 것이든 본 발명의 실시 범위에 포함될 수 있을 것이다.
이때 본 실시예에 따른 기판(SUB)은 기판(SUB) 표면의 보호를 위하여, 표시 영역(DA) 및 패드 영역(PA)을 아우르는 전체 영역에 형성되는 버퍼층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
버퍼층은 기판(SUB)과 마찬가지로 전기적으로 절연 물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(SUB) 상에는 사용자로부터 터치 방식으로 신호를 입력받아 이를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 터치 패널(TSP)과, 이들을 보호하기 위해 외부에 배치되는 윈도우(WIN)가 존재한다.
터치 패널(TSP)은 기판 또는 필름과 같은 베이스 기재 상에 터치 센서가 형성되는 것으로, 외부의 터치 압력을 감지할 수 있어 터치 방식으로 입력되는 신호를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 신호 입력용 패널이다. 즉, 사용자의 접촉 위치를 인지하여 사용자의 명령을 입력하는 입력 장치이다.
본 실시예의 터치 패널(TSP)은 표시 장치(1000)의 전면에 구비되어, 손이나 물체가 접촉하는 위치를 파악하여 입력 신호를 판단한다. 터치 패널(TSP)의 구현 방식으로는 저항막 방식, 정전 용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등이 있으며, 일반적으로는 저항막 방식과 정전 용량 방식이 주로 사용되고 있다.
윈도우(WIN)는 외부 환경으로부터 본 실시예의 표시 장치(1000)의 가장 외부에 배치되어 표시 장치(1000)의 내부를 차단하고 보호한다. 기판(SUB)의 표시 영역(DA)으로부터 발생된 빛을 외부로 전달하기 위해 투명한 광학적 성질을 지녀야 하기 때문에, 본 실시예의 윈도우(WIN)는 투명한 재질의 글래스 또는 합성 수지 재질이 사용될 수 있다. 또한, 플렉서블 표시 장치를 구현하기 위하여, 본 실시예의 윈도우(WIN)는 플렉서블한 재질로 이루어질 수도 있을 것이다.
한편, 기판(SUB)과 터치 패널(TSP) 사이 및 터치 패널(TSP)과 윈도우(WIN) 사이에는 접착층 (AD1, AD2)이 각각 형성되어, 접착층(AD1, AD2)의 양측에 배치되는 기판(SUB)과 터치 패널(TSP) 및 터치 패널(TSP)과 윈도우(WIN) 각각을 접착시킨다.
표시 영역(DA)은 화상을 구현하는 영역으로, 본 실시예에 따른 표시 영역(DA)은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 기판(SUB)의 일 영역 상에 형성될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 본 실시예에 따른 표시 영역(DA)은 화상을 구현하기 위해 필요한 전극, 복수의 픽셀을 포함하는 표시층, 박막 트랜지스터와 같은 공지의 구성들을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)의 구체적인 구성들은 액정 표시 장치(1000)(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 표시 장치(1000)(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(1000)(organic light emitting diode device: OLED device), 전계 효과 표시 장치(1000)(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(1000)(electrophoretic display device)와 같은 각각의 표시 장치(1000)의 종류에 따라 변화될 수 있으므로 도시를 생략하였다.
첨부된 도면에 도시되지는 않았으나, 일 예로, 본 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 복수의 신호선과 이들에 연결되어 있는 화소(pixel)를 포함한다. 화소는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 중 어느 하나일 수 있다.
신호선은 주사 신호를 전달하는 게이트선(gate line), 데이터 신호를 전달하는 데이터선(data line), 구동 전압을 전달하는 구동 전압선(driving voltage line) 등을 포함한다.
게이트선은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 구동 전압선은 대략 열 방향으로 뻗어 있을 수 있으나, 행 방향 또는 열 방향으로 뻗거나 그물 모양으로 형성될 수 있다.
이때, 표시 영역(DA)에 형성되는 각각의 화소는 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터와, 드레인 전극에 연결되는 화소 전극을 포함한다.
한편, 본 실시예에 따른 패드 영역(PA)은 표시 영역(DA)이 형성된 기판(SUB)의 다른 일 영역 상에 형성되며, 표시 영역(DA)에 화상을 구현할 수 있는 전기적 신호를 외부로부터 공급받아 전달한다. 또한 사용자에 의해 표시 영역(DA)으로부터 입력된 입력 신호를 표시 장치(1000)의 구동을 제어하는 외부의 구동 칩에 전달할 수 있다.
본 실시예에 따른 패드 영역(PA)에는 하부 전극(200) 및 패드 전극(100)이 형성될 수 있다.
본 실시예의 하부 전극(200)은 표시 영역(DA)의 화소에 형성되는 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 화소에 전기적 신호를 전달한다. 이때, 본 실시예에 따른 하부 전극(200)은 게이트선과 연결되는 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 전기적으로 연결될 수 있으며, 게이트 전극과 동일한 층에 형성될 수 있다.
본 실시예의 패드 전극(100)은 전도성 물질로 형성되어 외부에서 실장되는 구동 칩과 하부 전극(200) 각각과 접촉하여 이들을 전기적으로 연결하며, 복수로 형성될 수 있다.
이때, 본 실시예에 따른 패드 전극(100)은 상하면이 서로 나란히 배치되며, 이들을 높이 방향으로 연결하는 옆면을 포함하는 입체 기둥 또는 입체 뿔대 형상으로 형성될 수 있다. 따라서 외부에 노출되는 패드 전극(100)의 표면 중, 하부 전극(200)과 접촉되는 하면이 제1 접촉면(110)이 될 수 있으며, 구동 칩과 접촉되는 상면이 제2 접촉면(120)이 될 수 있고, 제1 접촉면(110)과 제2 접촉면(120)을 높이 방향으로 연결하는 패드 전극(100)의 옆면이 산화물막으로 이루어질 수 있다.
다만, 이는 패드 전극(100)이 입체 기둥 형상 또는 입체 뿔대 형상인 경우를 예를 들어 설명한 것에 불과하며, 이 외에도 기판(SUB)에 형성되는 하부 전극(200)과 외부에서 실장되는 구동 칩을 전기적으로 연결할 수 있는 패드 전극(100)의 형상이라면 모두 본 발명의 실시 범위에 포함될 수 있을 것이다.
또한, 제1 접촉면(110)은 하부 전극(200)과 면접촉할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에 도시되지는 않았으나 컨택홀을 통해 접촉할 수도 있을 것이다.
본 실시예의 패드 전극(100)은, 표시 영역(DA)의 데이터선 및 구동 전압선과 연결되는 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극(이하, 소스/드레인 전극)과 전기적으로 연결되며, 소스/드레인 전극과 동일한 층에 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예의 패드 전극(100)은 제1 금속층(131), 제2 금속층(133) 및 제3 금속층(135)을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 제1 금속층(131)은 하부에 제1 접촉면(110)이 배치되어 하부 전극(200)과 직접 접촉되며, 제2 금속층(133)은 제1 금속층(131) 상에 형성되고, 제3 금속층(135)은 제2 금속층(133) 상에 형성되며, 상부에 제2 접촉면(120)이 배치되어 구동 칩과 직접 접촉될 수 있다.
이때, 본 실시예의 패드 전극(100)은 전술한 것과 같이 소스/드레인 전극과 동일한 층에 형성될 수 있으며, 공정의 단순화를 위하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 따라서 본 실시예의 소스/드레인 전극 역시 제1 금속층(131), 제2 금속층(133) 및 제3 금속층(135)을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 제1 금속층(131)은 티타늄(Ti)과 같은 금속일 수 있으며, 제2 금속층(133)은 알루미늄(Al)일 수 있고, 제3 금속층(135) 역시 제1 금속층(131)과 마찬가지로 티타늄(Ti)일 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 전기적, 기계적 성질과 경제성 등의 다양한 요소를 고려하여 패드 전극(100)을 형성하는 전도성 물질은 얼마든지 변화될 수 있으며, 본 발명의 실시 범위는 이에 한정되지 않는다.
제1 금속층(131), 제2 금속층(133) 및 제3 금속층(135) 중 외부에 노출되는 표면에는 산화물막이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하자면, 제1 금속층(131) 중 외부에 노출되는 표면에는 제1 금속층(131)의 산화물막이 형성되며, 제2 금속층(133) 중 외부에 노출되는 표면에는 제2 금속층(133)의 산화물막이 형성되고, 제3 금속층(135) 중 외부에 노출되는 표면에는 제3 금속층(135)의 산화물막이 형성된다.
앞서 서술한 예를 들어 설명하자면, 제1 금속층(131) 중 하부 전극(200)과 접촉하는 제1 접촉면(110) 및 제2 금속층(133)이 형성되는 상면을 제외한 표면에 티타늄의 산화물막이 형성될 수 있다. 제2 금속층(133) 역시 제1 금속층(131) 및 제3 금속층(135)과 접촉하는 상면 및 하면을 제외한 표면에 알루미늄의 산화물막이 형성될 수 있다. 제3 금속층(135) 역시 구동 칩과 접촉하는 제2 접촉면(120) 및 제2 금속층(133)과 접촉하는 하면을 제외한 표면에 티타늄의 산화물막이 형성될 수 있다.
따라서 본 실시예에 의하면, 부식되기 쉬운 알루미늄으로 형성되는 제2 금속층(133)의 표면에 반응성이 낮아 부식이 어려운 알루미늄의 산화물막이 형성됨으로써, 패드 전극(100)의 부식을 방지하고 제품의 전기적 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 금속층(131) 및 제3 금속층(135)에서는 하부 전극(200)과 접촉하는 제1 접촉면(110) 및 구동 칩과 접촉하는 제2 접촉면(120)을 제외한 표면에 티타늄 산화물막이 형성되기 때문에, 전기적 성능의 저하가 없으면서도 내구성이 향상되는 패드 전극(100)이 형성될 수 있다. 또한, 이후 구동 칩을 패드 영역(PA)에 실장할 때에도, 제3 금속층(135) 상의 제2 접촉면(120)에 형성되는 산화물막을 파쇄하기 위하여 강한 압력을 가함으로써 발생되는 표시 패널의 파손을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)에 대해서 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 9에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법 중 패드 전극(100)을 형성하는 단계가 순서대로 도시되어 있다. 패드 전극(100)을 형성하는 단계를 보다 용이하게 나타내기 위하여, 도 4 내지 도 9에는 도 3과 같이, 기판(SUB) 및 패드 전극(100)만이 확대되어 도시되어 있다.
도 4 내지 도 9에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에서 패드 영역(PA)을 형성하는 단계는 기판(SUB)을 준비하는 단계, 패드 전극층(131a, 133a, 135a)을 형성하는 단계, 산화용 금속층(137)을 형성하는 단계, 패드 전극(100)을 형성하는 단계; 패드 전극(100)의 표면 및 산화용 금속층(137)을 산화시키는 단계 및 산화용 금속층(137)을 제거하는 단계를 포함한다.
도 4에는 본 실시예에 따른 기판(SUB)을 준비하는 단계가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 기판(SUB)이 준비될 수 있다. 본 실시예의 기판(SUB)은 전술한 것과 같이, 강성 또는 연성의 재질로 이루어질 수 있으며, 버퍼층을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예의 기판(SUB)은 가상으로 구획되는 표시 영역(DA)과 패드 영역(PA)을 포함한다. 표시 영역(DA)과 패드 영역(PA)에 대한 설명은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)에 대한 설명에서 설명한 것과 동일하므로 생략하기로 한다.
도 4 내지 도 9에는 도시되어 있지 않으나, 도 3에 도시된 것과 같이 본 실시예의 기판(SUB)에는 이후 서술하는 패드 전극(100)과 표시 영역(DA)의 화소를 전기적으로 연결하는 하부 전극(200)이 형성될 수 있다.
기판(SUB)이 준비되고 나면, 도 5에 도시된 것과 같이 기판(SUB) 상에 패드 전극층(131a, 133a, 135a)을 형성하는 단계가 수행될 수 있다. 본 실시예에 따라, 패드 전극층(131a, 133a, 135a)이 패터닝되어 형성되는 패드 전극(100)은 기판(SUB)에 형성되는 하부 전극(200)과 외부에서 실장되는 구동 칩을 전기적으로 연결하기 위해 전도성 물질로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 패드 전극층(131a, 133a, 135a)은 전술한 것과 같이, 표시 영역(DA)의 화소 중 박막 트랜지스터를 형성하는 소스/드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스/드레인 전극과 동시에 동일한 층에 형성될 수 있으며, 공정의 단순화를 위해 패드 전극층(130)과 소스/드레인 전극은 동시에 형성될 수 있다.
이때, 본 실시에의 패드 전극층(131a, 133a, 135a)을 형성하는 단계는 제1 금속층(131a)을 형성하는 단계, 제2 금속층(133a)을 형성하는 단계 및 제3 금속층(135a)을 형성하는 단계를 포함하여, 다층 구조를 가지는 패드 전극층(131a, 133a, 135a)을 형성할 수 있다. 따라서, 패드 전극층(131a, 133a, 135a)과 함께 형성되는 소스/드레인 전극 역시 다층 구조의 금속층으로 형성될 수 있다.
제1 금속층(131a)은 하부 전극(200)과 접촉하며, 제2 금속층(133a)은 제1 금속층(131a) 상에 형성되고, 제3 금속층(135a)은 제2 금속층(133a) 상에 형성되며, 이후 실장되는 구동 칩과 접촉할 수 있다. 각각에 대한 상세한 설명은 앞서 서술한 것과 중복되므로 생략하기로 한다.
제1 금속층(131a), 제2 금속층(133a) 및 제3 금속층(135a)을 포함하는 패드 전극층(131a, 133a, 135a)이 형성되고 나면, 패드 전극층(131a, 133a, 135a) 상에 산화용 금속층(137)을 더 형성할 수 있다.
산화용 금속층(137)을 형성하는 단계는, 산화되어 형성되는 산화물이 물에 의해 세척될 수 있도록 수용성 산화물을 형성하는, 산화되지 않은 금속층을 제3 금속층(135a) 상에 형성하는 단계이다.
본 실시예에 따라 수용성 산화물을 형성하는 산화용 금속층(137) 형성 물질로는 몰리브덴(Mo)이 있다. 몰리브덴의 산화물(MoOx)은 x값에 따라 다양한 성질을 가지는데, 본 실시예에 따른 산화 몰리브덴의 화학식은 x값을 3으로 가지는 MoO3일 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 산화되어 수용성 화합물이 되는 화합물이라면 본 발명의 실시 범위에 포함될 수 있을 것이다.
산화용 금속층(137)이 형성되고 난 이후에는 패드 전극층(131a, 133a, 135a) 및 산화용 금속층(137)을 패터닝하여 패드 전극(100)을 형성하는 단계가 수행된다. 본 명세서에서는 기판(SUB) 상에 평면 상으로 형성되는 금속층을 "패드 전극층(131a, 133a, 135a)"으로 정의하며, 패터닝을 수행하여 전극의 형태를 갖추고 난 뒤의 구성에 대해서 "패드 전극(100)"으로 정의한다.
도 6에는 산화용 금속층(137) 상에 포토 레지스트층(140)이 형성된 모습이 도시되어 있다. 도 6과 같이 포토 레지스트를 도포하여 포토 레지스트층(140)을 형성하고, 이를 노광시켜 경화한 뒤, 불필요한 부분을 에칭하고, 마지막으로 포토 레지스트층(140)을 제거함으로써 도 7에 도시된 패드 전극(100)을 형성할 수 있다.
다만, 이는 일 예에 불과하며 이 외에도 패드 전극(100)을 형성할 수 있는 다양한 방법이 수행될 수 있을 것이다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 패드 전극(100)이 형성된 이후, 형성된 패드 전극(100)의 표면을 산화시키는 단계를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 산소 분위기를 형성한 뒤 플라즈마 처리함으로써 패드 전극(100)의 표면을 산화시킬 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 표면을 산화시키기 위하여 사용되는 다양한 방법이 이용될 수 있을 것이다.
이때, 본 실시예에 따른 패드 전극(100)은, 도 8에 도시된 것과 같이 패드 전극(100) 중에서 외부로 노출되는 표면만 산화되어 내부는 금속층이 유지된다. 따라서 내부에 유지되는 금속 물질을 통하여 전도성이 유지될 수 있다.
다만, 패드 전극(100) 상부에 형성되는 산화용 금속층(137)은 패드 전극(100)에 포함된 제1 금속층(131), 제2 금속층(133) 및 제3 금속층(135)보다 훨씬 얇게 형성되어, 산화용 금속층(137) 전체가 완전히 산화되어 산화용 금속층의 산화물막(138)을 형성할 수 있다.
또한, 산화용 금속층(137)이 완전히 산화되지 않더라도 세척에 의해 산화용 금속층의 산화물막(138)이 제거된 후, 패드 전극(100)의 전기 전도성을 방해하지 않을 정도로 산화되지 않은 산화용 금속층(137)의 금속 물질이 잔류하는 경우라면, 본 발명의 실시 범위가 제한되지는 않을 것이다.
전술한 것과 같이 패드 전극(100) 표면 및 산화용 금속층(137)을 산화시키는 단계 이후에는 세척 단계가 수행된다.
세척 단계는 구동 칩을 기판(SUB) 상에 실장하기 전에, 기판(SUB)에 존재하는 불순물을 제거하기 위해 수행된다. 본 실시예에서는 증류수와 같은 용매를 이용하여 세척 단계를 수행할 수 있다.
이때, 패드 전극(100)의 표면에 형성되는 산화물막(132, 134, 136)은 수용성 산화물이 아니기 때문에 세척 단계가 수행된 이후에도 그대로 유지되지만, 산화용 금속층(137)에 형성되는 산화물(138)은 수용성 물질이기 때문에 세척액에 용해되어 제거될 수 있다. 따라서 도 9에 도시된 것과 같이, 패드 전극(100)의 상면에는 산화용 금속층의 산화물(138)이 잔류하지 않고 금속 표면이 그대로 노출될 수 있다.
세척 단계가 수행된 이후에는 잔류하는 용매를 건조시키는 단계가 더 포함될 수 있으며, 노출된 패드 전극(100)의 금속 표면이 산화되기 이전에 구동 칩을 실장하는 단계를 수행할 수 있다.
산화물이 형성되지 않은 금속 표면의 패드 전극(100) 상에 구동 칩을 실장하면, 전기 전도성이 향상될 수 있으며 강한 압력을 가하지 않고도 구동 칩을 패드 전극(100) 상에 용이하게 실장할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000) 및 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명하였다. 본 실시예들에 따르면, 구동 칩이 실장되는 패드 전극(100)의 표면에는 금속 산화물의 생성을 방지함으로써 전기 전도성을 해치지 않으면서도 보다 적은 힘으로도 용이하게 구동 칩을 실장할 수 있는 표시 장치(1000) 및 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 패드 전극(100) 중 외부에 노출되는 표면에는 산화물막이 형성되어 부식에 강하고 경도가 향상된 패드 전극(100)을 포함하는 있는 표시 장치(1000) 및 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
WIN: 윈도우
TSP: 터치 스크린 패널
SUB: 기판
AD1, AD2: 접착층
DA: 표시 영역
PA: 패드 영역
IC: 구동 칩
100: 패드 전극
110: 제1 접촉면
120: 제2 접촉면
130: 패드 전극층
131: 제1 금속층
132: 제1 금속층의 산화물막
133: 제2 금속층
134: 제2 금속층의 산화물막
135: 제3 금속층
136: 제3 금속층의 산화물막
137: 산화용 금속층
138: 산화용 금속층의 산화물막
140: 포토 레지스트층
200: 하부 전극
1000: 표시 장치

Claims (8)

  1. 기판의 일 영역에 형성되며, 복수의 화소를 포함하여 화상을 표시하는 표시 영역; 및
    상기 기판의 다른 일 영역에 형성되며, 상기 화소와 전기적으로 연결되어 상기 화소에 전기적 신호를 전달하는 하부 전극 및 상기 하부 전극과 외부에서 실장되는 구동 칩을 전기적으로 연결하는 복수의 패드 전극이 형성되는 패드 영역을 포함하고,
    상기 패드 전극의 표면은,
    상기 하부 전극과 접촉되는 제1 접촉면;
    상기 구동 칩과 접촉되는 제2 접촉면; 및
    외부에 노출되는 표면에 산화물막이 형성되고, 상기 제1 접촉면과 상기 제2 접촉면을 높이 방향으로 연결하는 패드 전극층을 포함하고,
    상기 패드 전극층은,
    하부에 상기 제1 접촉면이 배치되어 상기 하부 전극과 접촉되는 제1 금속층;
    상기 제1 금속층 상에 형성되는 제2 금속층; 및
    상기 제2 금속층 상에 형성되며, 상부에 상기 제2 접촉면이 배치되어 상기 구동 칩과 접촉하는 제3 금속층을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속층 중 외부에 노출되는 표면에는 상기 제1 금속층의 산화물막이 형성되며, 상기 제2 금속층 중 외부에 노출되는 표면에는 상기 제2 금속층의 산화물막이 형성되고, 상기 제3 금속층 중 외부에 노출되는 표면에는 상기 제3 금속층의 산화물막이 형성되는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화소에는 소스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함하는 트랜지스터가 형성되며,
    상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 패드 전극은 동일한 물질로 이루어지는, 표시 장치.
  4. 기판 상에 복수의 화소를 포함하여 화상을 표시하는 표시 영역과, 상기 화소와 전기적으로 연결되어 외부에서 실장되는 구동 칩과 전기적 신호를 교환하는 패드 영역을 포함하는 표시 장치의 제조 방법으로,
    상기 패드 영역을 형성하는 단계는,
    상기 화소와 전기적으로 연결되어 상기 화소에 전기적 신호를 전달하는 복수의 하부 전극을 포함하는 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 상기 하부 전극과 전기적으로 연결되는 패드 전극층을 형성하는 단계;
    산화용 금속층을 상기 패드 전극층 상에 형성하는 단계;
    상기 패드 전극층 및 상기 산화용 금속층을 패터닝하여 패드 전극을 형성하는 단계;
    패터닝 된 상기 패드 전극 중 외부에 노출되는 표면 및 상기 산화용 금속층을 산화시키는 단계; 및
    상기 패드 전극을 세척하여 산화된 상기 산화용 금속층을 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 패드 전극층을 형성하는 단계는,
    상기 하부 전극과 접촉하는 제1 금속층을 형성하는 단계;
    상기 제1 금속층 상에 형성되는 제2 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 금속층 상에 형성되며, 상기 구동 칩과 접촉하는 제3 금속층을 형성하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 산화용 금속층은 산화되어 수용성 산화물을 형성하는, 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 패드 전극의 표면 및 상기 산화용 금속층을 산화시키는 단계는,
    상기 패드 전극의 표면 및 상기 산화용 금속층을 산소 분위기에서 플라즈마 처리함으로써 수행되는, 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 표시 장치의 제조 방법은,
    상기 구동 칩을 상기 패드 전극 상에 실장하는 단계를 더 포함하며,
    상기 산화용 금속층을 제거하는 단계는 상기 구동 칩을 상기 패드 전극 상에 실장하는 단계 직전에 수행되는, 표시 장치의 제조 방법.
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