KR102468198B1 - 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 보호층을 레이저 패터닝 공정으로 제거하는 과정시 SiON 잔막 불량이 발생하는 것을 방지하도록 설계된 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치에 대하여 개시한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 제2 패드의 설계시 제2 패드의 양측 장변으로부터 외측으로 돌출되는 돌출부를 설계하였다.
이에 따라, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 면적 증가를 최소화면서도 돌출부의 설계를 통해 제2 패드의 면적을 증가시킬 수 있으므로, 제2 패드와 패드 전극 간의 접촉 면적이 확장되는 효과로 본딩 저항성을 확보할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극을 덮는 외부 보호층을 완벽하게 제거하는 것이 가능하여, SiON 잔막 불량이 발생하지 않게 되므로, 생산 수율을 향상시킬 수 있다.

Description

패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치{PAD AREA ELECTRODE STRUCTURE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시 장치(Electro-luminescence Display Device) 등이 있다.

이러한 평판표시장치의 표시품질을 높이고 대화면화를 시도하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 이들 중, 플라즈마 디스플레이 패널은 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박 단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목 받고 있지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단점이 있다. 이에 비하여, 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 적용된 액티브 매트릭스 액정표시장치는 반도체 공정을 이용하기 때문에 대화면화가 어렵다. 또한, 백라이트 유닛으로 인하여 소비전력이 큰 단점이 있고, 편광필터, 프리즘시트, 확산판 등의 광학소자들에 의해 광손실이 많고 시야각이 좁은 단점이 있다.

이에 비하여, 유기전계발광 표시 장치는 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 또한, 유기전계발광 표시 장치는 수십 볼트의 낮은 직류 전압에서 구동됨과 아울러, 빠른 응답속도를 가지고, 고휘도를 얻을 수 있으며 R, G, B의 다양한 색을 발광시킬 수 있다.

도 1은 종래에 따른 유기전계발광 표시 장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 외부 보호층을 레이저 패터닝 방식으로 제거하는 과정을 설명하기 위한 모식도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래에 따른 유기전계발광 표시 장치(1)는 제1 기판(10)과, 제1 기판(10)과 대향하는 제2 기판(95)을 포함한다.

이때, 제1 기판(10)은 화상을 구현하는 표시 영역(AA)과, 화상을 구현하지 않는 비표시 영역(NAA)을 갖는다. 이러한 제1 기판(10)의 재질로는 유리, 플라스틱 등이 이용될 수 있다. 그리고, 제2 기판(95)의 재질로는 유리, 플라스틱, 스테인리스 스틸(stainless steel), 페이스 씰 메탈(face seal metal) 등이 이용될 수 있으며, 이 중 페이스 씰 메탈을 이용하려는 시도가 진행 중에 있다.

도면으로 상세히 나타내지는 않았지만, 제1 기판(10) 상의 표시 영역(AA)에는 복수의 게이트 배선(미도시)과 복수의 데이터 배선(미도시)이 교차하여 정의하는 복수의 화소 영역(미도시)과, 각 화소 영역 별로 배치된 박막 트랜지스터(DTr)와, 박막 트랜지스터(DTr)와 연결된 유기발광 다이오드(E)가 배치된다.

또한, 종래에 따른 유기전계발광 표시 장치(1)는 보호 접착층(90) 및 캡핑층(65)을 더 포함할 수 있다.

보호 접착층(90)은 제1 기판(10) 및 제2 기판(95) 사이에 배치되어, 제1 기판(10)과 제2 기판(95)을 합착시키는 역할을 한다.

캡핑층(65)은 유기발광 다이오드(E)의 상측을 덮도록 설계되어, 외부로부터 유입되는 수분 및 습기로부터 유기발광 다이오드(E)를 보호하는 역할을 한다.

한편, 제1 기판(10)의 비표시 영역(NAA)에는 패드부(40)가 배치된다. 이때, 패드부(40)는 게이트 패드부 및 데이터 패드부를 포함할 수 있다. 이에 더불어, 패드부(40)는 복수의 데이터 배선과 이격 배치되는 전원공급 배선(미도시)과 연결되는 전원공급 패드부를 포함할 수 있다.

이때, 제1 기판(10) 상의 비표시 영역(NAA)에 배치된 패드부(40)와 표시 영역(AA)에 배치된 캡핑층(65) 전면을 덮는 외부 보호층(85)이 더 배치될 수 있다. 이러한 외부 보호층(85)은 제1 기판(10)의 내부에 배치되는 박막 트랜지스터(DTr) 및 유기발광 다이오드(E) 등을 수분 및 습기로부터 보호하는 역할을 한다.

이때, 외부 보호층(85)은 마스크를 사용하는 것이 없이 제1 기판(10)의 전면에 증착한 후, 레이저 패터닝 장비를 이용하여 패드부(40)를 덮는 외부 보호층(85)만을 선택적으로 제거하는 방식으로 패드부(40)를 노출시키고 있다.

즉, 제1 기판(10) 상의 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NAA)의 전면에 마스크를 사용하는 것 없이 전면 증착을 실시하는 것을 통해 외부 보호층(85)을 형성한 후, 보호 접착층(90)을 매개로 제1 기판(10)과 제2 기판(95)을 합착시키게 된다.

이와 같이, 제1 기판(10) 및 제2 기판(95) 간의 합착이 완료되면, 패드부(40)를 덮는 외부 보호층(85)과 이격된 상부에 레이저 패터닝 장비(L)를 장착시킨 상태에서 X축 및 Y축 방향을 따라 레이저 패터닝 장비(L)를 이동해 가면서 레이저 조사를 실시하는 방식으로 제1 기판(10) 상의 패드부(40)를 노출시키게 된다.

그러나, 종래에 따른 유기전계발광 표시 장치(1)의 경우, 레이저 패터닝 장비(L)를 이용한 레이저 패터닝 공정시, 패드부(40)를 덮는 외부 보호층(85)이 완벽하게 제거되지 못하고 잔류하는 잔막 불량이 발생하고 있다. 이로 인해, 종래에 따른 유기전계발광 표시 장치(1)는 레이저 패터닝 공정시 발생하는 잔막 불량에 의해 패드부(40)의 접촉 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다.

이에 대해서는 이하 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3은 종래에 따른 패드부 전극 구조를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이며, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ' 선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 종래에 따른 패드부 전극 구조(40)는 제1 패드(42), 절연막(25, 35), 제2 패드(44) 및 패드 전극(46)을 포함한다.

제1 패드(42)는 제1 기판(10) 상의 비표시 영역(NAA)에 배치된다. 이러한 제1 패드(42)는 제1 기판(10) 상의 제1 방향을 따라 배치되는 게이트 배선(미도시)과 동일층에 배치될 수 있다.

절연막(25, 35)은 제1 기판(10) 상에 차례로 적층된 게이트 절연막(25) 및 층간 절연막(35)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 패드(42)는 게이트 절연막(25) 상에 배치될 수 있다.

이러한 절연막(25, 35) 중 층간 절연막(35)은 제1 패드(42)를 노출시키는 복수의 패드 컨택홀(PCH)을 갖는다. 보다 구체적으로, 복수의 패드 컨택홀(PCH)은 제1 패드(42)를 덮는 층간 절연막(35)의 일부를 제거하는 것에 의해 형성될 수 있다.

제2 패드(44)는 복수의 패드 컨택홀(PCH)을 통해 제1 패드(42)에 접속된다. 이에 따라, 제2 패드(44)는 층간 절연막(35) 상에 배치된다.

패드 전극(46)은 제2 패드(44) 상에 적층되어 제2 패드(44)에 접속된다. 이러한 패드 전극(46)은 ITO, IZO, ITZO 등의 투명한 금속 재질로 형성될 수 있다.

이때, 제2 패드(44)는, 평면 상으로 볼 때, 제1 면적을 갖는 직사각형으로 설계된다. 그리고, 패드 전극(46)은, 평면상으로 볼 때, 제2 패드(44)와 중첩된 상부에서 제2 패드(44)의 외측으로 연장되어 제2 패드(44)를 감싸는 형태로 설계하고 있다. 이에 따라, 패드 전극(46)은 제1 면적보다 넓은 제2 면적을 갖는다.

특히, 종래에 따른 패드부 전극 구조(40)는 제2 패드(44)의 양측 장변 끝단으로부터 패드 전극(46)의 양측 장변 끝단까지의 간격(d)이 2.6 ~ 3.4㎛로 설계되고 있고, 인접한 패드 전극(46)들 사이의 간격(D)은 13.5 ~ 15.5㎛로 설계하고 있다.

이때, 종래에 따른 패드부 전극 구조(40)는 제2 패드(44) 및 패드 전극(46)이 직사각형 형상으로 각각 설계되는데 기인하여 복수의 패드 컨택홀(PCH)이 배치되는 부분과 복수의 패드 컨택홀(PCH)이 배치되지 않는 부분의 구분 없이 제2 패드(44)의 양측 장변 끝단으로부터 패드 전극(46)의 양측 장변 끝단까지의 간격이 모두 2.6 ~ 3.4㎛로 설계되고 있다.

이 경우, 제2 패드(44)의 양측 장변 끝단으로부터 패드 전극(46)의 양측 장변 끝단까지의 간격을 증가시켜 패드 전극(46)의 면적 확장을 통해 전도성을 향상시킬 경우, 레이저 패터닝 공정시 전도도 증가에 의해 열 전달이 잘 이루어질 수 있어 잔막이 발생되지 않을 수 있다.

그러나, 종래에 따른 유기전계발광 표시 장치(1)는 고해상도 추세에 따라 패드부(40)의 면적이 점점 협소해지고 있는 관계로 제2 패드(44)의 양측 장변 끝단으로부터 패드 전극(46)의 양측 장변 끝단까지의 간격을 증가시키는데 회로 설계의 제약이 있으므로, 패드 전극(46)의 면적을 무작정 확장 설계하는 것이 불가능한 상황이다.

이러한 이유로 인하여, 종래에 따른 유기전계발광 표시 장치(1)는 레이저 패터닝 공정시 발생하는 잔막 불량에 의해 생산 수율이 저하되는 문제가 있었다.

관련 선행문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-0624314호(2006.09.19. 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 발광표시장치 및 박막트랜지스터가 기재되어 있다.

본 발명은 외부 보호층을 레이저 패터닝 공정으로 제거하는 과정시 SiON 잔막 불량이 발생하는 것을 방지하도록 설계된 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 제2 패드의 설계시 제2 패드의 양측 장변으로부터 외측으로 돌출되는 돌출부를 설계하였다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 양측 장변 끝단으로부터 제2 패드의 돌출부 양측 장변 끝단까지의 간격인 제1 간격(d1)은 2.6 ~ 3.4㎛를 갖도록 설계하였다.

이와 달리, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 양측 장변 끝단으로부터 제2 패드의 비돌출부 양측 장변 끝단까지의 간격인 제2 간격(d2)은 4 ~ 6㎛를 갖도록 설계하였다.

이에 따라, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 면적 증가를 최소화면서도 돌출부의 설계를 통해 제2 패드의 면적을 증가시킬 수 있으므로, 제2 패드와 패드 전극 간의 접촉 면적이 확장되는 효과로 본딩 저항성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 면적 증가를 최소화하면서도 돌출부를 갖는 제2 패드를 통해, 레이저 패터닝 장비를 이용한 레이저 패터닝 공정시, 패드 전극 및 제2 패드의 접촉 면적 증가에 의한 전도도 증가로 열 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 제2 패드의 설계시 제2 패드의 양측 장변으로부터 외측으로 돌출되는 돌출부를 설계한 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 양측 장변 끝단으로부터 제2 패드의 돌출부 양측 장변 끝단까지의 간격인 제1 간격(d1)은 2.6 ~ 3.4㎛를 갖는다.

이와 달리, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 양측 장변 끝단으로부터 제2 패드의 비돌출부 양측 장변 끝단까지의 간격인 제2 간격(d2)은 4 ~ 6㎛를 갖는다.

따라서, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 제1 간격과 제2 간격 상호 간에 길이 편차를 갖는다.

이 결과, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 면적 증가를 최소화면서도 돌출부의 설계를 통해 제2 패드의 면적을 증가시킬 수 있으므로, 제2 패드와 패드 전극 간의 접촉 면적이 확장되는 효과로 본딩 저항성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 면적 증가를 최소화하면서도 돌출부를 갖는 제2 패드를 통해, 레이저 패터닝 장비를 이용한 레이저 패터닝 공정시, 패드 전극 및 제2 패드의 접촉 면적 증가에 의한 전도도 증가로 열 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극을 덮는 외부 보호층을 완벽하게 제거하는 것이 가능하여, SiON 잔막 불량이 발생하지 않게 된다.

본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 면적 증가를 최소화면서도 돌출부의 설계를 통해 제2 패드의 면적을 증가시킬 수 있으므로, 제2 패드와 패드 전극 간의 접촉 면적이 확장되는 효과로 본딩 저항성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극의 면적 증가를 최소화하면서도 돌출부를 갖는 제2 패드를 통해, 레이저 패터닝 장비를 이용한 레이저 패터닝 공정시, 패드 전극 및 제2 패드의 접촉 면적 증가에 의한 전도도 증가로 열 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치는 패드 전극을 덮는 외부 보호층을 완벽하게 제거하는 것이 가능하여, SiON 잔막 불량이 발생하지 않게 되므로, 생산 수율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래에 따른 유기전계발광 표시 장치를 나타낸 단면도.
도 2는 외부 보호층을 레이저 패터닝 방식으로 제거하는 과정을 설명하기 위한 모식도.
도 3은 종래에 따른 패드부 전극 구조를 나타낸 평면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ' 선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 패드부 전극 구조를 나타낸 평면도.
도 8은 도 7의 단위 패드부를 확대하여 나타낸 평면도.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ' 선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 10은 도 8의 Ⅹ-Ⅹ' 선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패드부 전극 구조 및 이를 갖는 표시 장치에 대하여 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 패드부 전극 구조를 나타낸 평면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 기판(110), 박막 트랜지스터(DTr), 유기발광 다이오드(E), 캡핑층(165), 제1 패드(142), 절연막(125, 135, 150), 제2 패드(144), 패드 전극(146) 및 외부 보호층(185)을 포함한다.

제1 기판(110)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NAA)을 갖는다. 이러한 제1 기판(110)의 재질로는 유리, 플라스틱 등이 이용될 수 있다. 도면으로 상세히 나타내지는 않았지만, 제1 기판(110) 상에는 버퍼층(미도시)이 더 배치되어 있을 수 있다. 이때, 버퍼층은 박막 트랜지스터(DTr)의 반도체층(120)의 결정화시 제1 기판(110)의 내부로부터 용출되는 알칼리 이온의 방출에 의한 반도체층(120)의 특성 저하를 방지하는 역할을 한다.

박막 트랜지스터(DTr)는 제1 기판(110) 상에 배치된 반도체층(120)과, 반도체층(120)을 덮는 게이트 절연막(125)과, 반도체층(120)과 중첩되도록 게이트 절연막(125) 상에 배치된 게이트 전극(122)과, 게이트 전극(122)을 덮는 층간 절연막(135)과, 게이트 전극(122)을 사이에 두고, 상호 이격 배치되어 반도체층(120)에 각각 접속된 소스 및 드레인 전극(132, 134)을 포함할 수 있다. 이러한 박막 트랜지스터(DTr)는 구동 트랜지스터 및 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 도 6에서는 구동 트랜지스터만을 일 예로 나타내었다.

이때, 반도체층(120)은 실리콘으로 이루어지며, 중앙에 배치되어 채널을 이루는 액티브 영역(120a)과, 액티브 영역(120a)을 사이에 두고 양측에 고농도의 불순물이 도핑된 소스 및 드레인 영역(120b, 120c)으로 구분될 수 있다.

소스 및 드레인 전극(132, 134)은 소스 및 드레인 영역(120b, 120c)의 일부를 각각 노출시키는 제1 및 제2 반도체층 컨택홀(미도시)을 통해 반도체층(120)의 소스 및 드레인 영역(120b, 120c)과 각각 전기적으로 접속된다.

유기 발광 다이오드(E)는 박막 트랜지스터(DTr)에 연결된 제1 전극(160)과, 제1 전극(160) 상에 적층된 유기 발광층(170)과, 유기 발광층(170) 상에 적층된 제2 전극(180)을 포함한다. 일 예로, 제1 전극(160)은 애노드(anode)로, 그리고 제2 전극(180)은 캐소드(cathode)의 역할을 할 수 있다.

캡핑층(165)은 유기발광 다이오드(E)의 상측을 덮도록 설계되어, 외부로부터 유입되는 수분 및 습기로부터 유기발광 다이오드(E)를 보호하는 역할을 한다.

제1 패드(142)는 제1 기판(110) 상의 비표시 영역(NAA)에 배치된다. 이러한 제1 패드(142)는 제1 기판(110) 상의 비표시 영역(NAA) 가장자리에 배치될 수 있다. 이때, 제1 패드(142)는 제1 기판(110) 상의 표시 영역(AA)에 배치되는 게이트 배선(미도시)과 동일층에 배치될 수 있다.

절연막(125, 135, 150)은 제1 기판(110) 상의 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NAA)을 덮는다. 이러한 절연막(125, 135, 150)은 제1 기판(110) 상에 차례로 적층된 제1 절연막(125), 제2 절연막(135) 및 제3 절연막(150)을 포함할 수 있다. 이 중, 제2 절연막(135)은 제1 패드(142)의 일부를 노출시키는 복수의 패드 컨택홀(PCH)을 갖는다.

이때, 제1 절연막(125)은 게이트 절연막이고, 제2 절연막(135)은 층간 절연막이며, 제3 절연막(150)은 보호막일 수 있다. 제3 절연막(150)은 제1 기판(110) 상의 표시 영역(AA)만을 덮도록 형성될 수도 있다. 여기서, 제1 패드(142)는 제1 절연막(125) 상에 배치될 수 있다.

복수의 패드 컨택홀(PCH)은 제1 패드(142)를 덮는 제2 절연막(135)의 일부를 제거하는 것에 의해 형성될 수 있다. 이러한 복수의 패드 컨택홀(PCH)은 복수의 열 및 복수의 행을 갖는 매트릭스 형태로 이격 배치된다. 이때, 도 7에서는 복수의 패드 컨택홀(PCH)이 4 x 5 배열 구조를 일 예로 나타내었으나, 이는 예시적인 것으로 그 배열 구조는 다양한 형태가 적용될 수 있다.

제2 패드(144)는 복수의 패드 컨택홀(PCH)을 통해 제1 패드(142)에 접속된다. 이러한 제2 패드(144)는 양측 장변으로부터 돌출된 복수의 돌출부(144a)를 갖는다. 이때, 복수의 돌출부(144a)는 복수의 패드 컨택홀(PCH)과 대응되는 동일 선상에 배치된다.

패드 전극(146)은 제2 패드(144) 상에 적층되어 제2 패드(144)에 접속된다. 이러한 패드 전극(146)은 제2 패드(144)의 외측으로 연장 배치된다. 이러한 패드 전극(146)은 제1 기판(110)의 표시 영역(AA)에 배치되는 유기발광 다이오드(E)의 제1 전극(160)과 동일층에 배치될 수 있다. 이에 따라, 패드 전극(146)은 ITO, IZO, ITZO 등의 투명한 금속 재질로 형성될 수 있다.

전술한 제1 패드(142), 제2 패드(144) 및 패드 전극(146)을 포함하여 패드부(140)라 정의할 수 있다. 이때, 패드부(140)는 게이트 패드부 및 데이터 패드부를 포함할 수 있다. 이에 더불어, 패드부(140)는 복수의 데이터 배선과 이격 배치되는 전원공급 배선(미도시)과 연결되는 전원공급 패드부를 포함할 수 있다.

외부 보호층(185)은 캡핑층(165) 및 패드 전극(146)을 덮으며, 패드 전극(146)의 일부를 노출시키는 패드 전극 컨택 홀(LCH)을 갖는다. 이러한 외부 보호층(185)의 재질로는, 일 예로 SiON가 이용될 수 있다. 이때, 패드 전극 컨택 홀(LCH)은 레이저 패터닝 장비를 이용한 레이저 패터닝 공정에 의해 패드 전극(146)의 일부를 덮는 외부 보호층(185)을 선택적으로 제거하는 것에 의해 형성된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제2 기판(195) 및 보호 접착층(190)을 더 포함할 수 있다.

이때, 제2 기판(195)은 외부 보호층(185)과 이격된 상부에 배치된다. 제2 기판(195)의 재질로는 유리, 플라스틱, 스테인리스 스틸(stainless steel), 페이스 씰 메탈(face seal metal) 등이 이용될 수 있으며, 이 중 페이스 씰 메탈에 대한 사용이 증가하고 있다.

또한, 보호 접착층(190)은 제2 기판(195)과 외부 보호층(185) 사이에 배치되어, 제1 및 제2 기판(110, 195)을 합착시키는 역할을 한다.

전술한 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제2 패드(144)의 양측 장변에 돌출부(144a)를 설계하여 패드 전극(146)의 양측 장변 끝단으로부터 제2 패드의 돌출부(144a) 양측 장변 끝단까지의 간격과 패드 전극(146)의 양측 장변 끝단으로부터 제2 패드(144)의 비돌출부 양측 장변 끝단까지의 간격을 차등 설계하는 것을 통해 레이저 패터닝 공정시 잔막이 발생하는 불량을 개선하였다.

이에 대해서는 이하 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 8은 도 7의 단위 패드부를 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ' 선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이며, 도 10은 도 8의 Ⅹ-Ⅹ' 선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 패드부 전극 구조(140)는 제1 패드(142), 절연막(125, 135), 제2 패드(144) 및 패드 전극(146)을 포함한다.

제1 패드(142)는 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NAA)을 갖는 제1 기판(110) 상의 비표시 영역(NAA)에 배치된다. 이러한 제1 패드(142)는 제1 기판(110) 상의 비표시 영역(NAA) 가장자리에 배치될 수 있다.

절연막(125, 135)은 제1 기판(110) 상의 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NAA)을 덮는다. 이러한 절연막(125, 135)은 제1 기판(110) 상에 차례로 적층된 제1 절연막(125) 및 제2 절연막(135)을 포함할 수 있다. 또한, 절연막(125, 135)은 제2 절연막(135) 상에 적층된 제3 절연막(도 6의 150)을 더 포함할 수도 있다. 이 중, 제2 절연막(135)은 제1 패드(142)의 일부를 노출시키는 복수의 패드 컨택홀(PCH)을 갖는다.

이때, 제1 절연막(125)은 게이트 절연막이고, 제2 절연막(135)은 층간 절연막이며, 제3 절연막은 보호막일 수 있다. 제3 절연막은 제1 기판(110) 상의 비표시 영역(NAA)에는 형성되지 않고, 표시 영역(AA)만을 덮도록 형성될 수도 있다.

복수의 패드 컨택홀(PCH)은 제1 패드(142)를 덮는 제2 절연막(135)의 일부를 제거하는 것에 의해 형성될 수 있다. 이러한 복수의 패드 컨택홀(PCH)은 복수의 열 및 복수의 행을 갖는 매트릭스 형태로 이격 배치된다. 이때, 도 7에서는 복수의 패드 컨택홀(PCH)이 4 x 5 배열 구조를 일 예로 나타내었으나, 이는 예시적인 것으로 그 배열 구조는 다양한 형태가 적용될 수 있다.

제2 패드(144)는 복수의 패드 컨택홀(PCH)을 통해 제1 패드(142)에 접속되며, 양측 장변으로부터 돌출된 복수의 돌출부(144a)를 갖는다. 이에 따라, 복수의 돌출부(144a)는 마주보는 양측에서 상호 대칭 구조로 돌출될 수 있다.

이러한 돌출부(144a)의 형상은 사각형 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 삼각형, 오각형 등 다양한 형태로 설계 변경될 수도 있다.

이때, 복수의 돌출부(144a)가 복수의 패드 컨택홀(PCH)과 동일 선상에 배치되지 않을 경우, 복수의 돌출부 형성 과정에서 미스 얼라인이 발생할 시 복수의 패드 컨택홀(PCH) 중 최외곽에 배치되는 패드 컨택홀(PCH)이 제2 패드(144)의 외측으로 벗어난 위치에 형성되는 컨택 불량이 발생될 수 있다. 따라서, 복수의 돌출부(144a)는 복수의 패드 컨택홀(PCH)과 동일 선상에 배치하는 것이 바람직하다.

패드 전극(146)은 제2 패드(144) 상에 적층되어 제2 패드(144)에 접속되며, 제2 패드(144)의 외측으로 연장 배치된다. 이때, 패드 전극(146)은 제2 패드(144)와 중첩된 상부에서 제2 패드(144)의 외측으로 연장 배치된다. 이에 따라, 패드 전극(146)은 제2 패드(144)의 전체 면적을 덮는다.

전술한 제1 패드(142)는 제1 절연막(125)과 제2 절연막(135) 사이에 배치되고, 제2 패드(144)는 제2 절연막(135) 상에 배치된다. 이때, 제1 패드(142)는 제1 기판(110) 상의 표시 영역(AA)에 배치되는 게이트 배선(미도시)과 동일층에서 동일한 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 그리고, 제2 패드(144)는 제1 기판(110) 상의 표시 영역(AA)에 배치되는 데이터 배선(미도시)과 동일층에서 동일한 물질을 이용하여 형성될 수 있다.

이때, 제2 패드(144)는, 평면 상으로 볼 때, 양측 장변으로부터 돌출되는 돌출부(144a)를 가지며, 제1 면적을 갖는 직사각형으로 설계된다. 그리고, 패드 전극(146)은, 평면 상으로 볼 때, 제2 패드(144)와 중첩된 상부에서 제2 패드(144)의 외측으로 연장되어 제2 패드(144)를 감싸는 형태로 설계된다. 이에 따라, 패드 전극(146)은 제1 면적보다 넓은 제2 면적을 갖는다.

특히, 패드 전극(146)의 양측 장변 끝단으로부터 제2 패드의 돌출부(144a) 양측 장변 끝단까지의 간격인 제1 간격(d1)은 각각 2.6 ~ 3.4㎛를 갖는다. 이와 달리, 패드 전극(146)의 양측 장변 끝단으로부터 제2 패드(144)의 비돌출부 양측 장변 끝단까지의 간격인 제2 간격(d2)은 각각 4 ~ 6㎛를 갖는다.

또한, 인접한 패드 전극(146)들 사이의 간격(D)은 13.5 ~ 15.5㎛로 설계함으로써, 패드 전극(146)들 간의 이격 간격을 확보하였다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 패드부 전극 구조(140)는 제2 패드(144)의 설계시 제2 패드(144)의 양측 장변으로부터 외측으로 돌출되는 돌출부(144a)를 설계함으로써, 제1 간격(d1)과 제2 간격(d2) 상호 간에 길이 편차를 갖도록 하였다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 패드부 전극 구조(140)는 패드 전극(146)의 면적 증가를 최소화면서도 돌출부(144a)의 설계를 통해 제2 패드(144)의 면적을 증가시킬 수 있으므로, 제2 패드(144)와 패드 전극(146) 간의 접촉 면적이 확장되는 효과로 본딩 저항성이 개선될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 패드부 전극 구조(140)는 패드 전극(146)의 면적 증가를 최소화하면서도 돌출부(144a)를 갖는 제2 패드(144)를 통해, 레이저 패터닝 장비를 이용한 레이저 패터닝 공정시, 패드 전극(146) 및 제2 패드(144)의 접촉 면적 증가에 의한 전도도 증가로 열 전달이 효율적으로 이루어질 수 있으므로 패드 전극(146)을 덮는 외부 보호층(도 6의 185)을 완벽하게 제거하는 것이 가능하여, SiON 잔막 불량이 발생하지 않게 된다.

이에 대해서는, 도 6 및 도 7을 다시 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 외부 보호층(185)은 마스크를 사용하는 것이 없이 제1 기판(110)의 전면에 증착하여 형성한 후, 레이저 패터닝 장비를 이용하여 패드 전극(146)을 덮는 외부 보호층(185)만을 선택적으로 제거하는 방식으로 패드 단자 컨택홀(LCH)을 형성하고 있다.

즉, 제1 기판(110) 상의 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NAA)의 전면에 마스크를 사용하는 것 없이 전면 증착을 통해 외부 보호층(185)을 형성한 후, 보호 접착층(190)을 매개로 제1 기판(110)과 제2 기판(195)을 합착시키게 된다.

이와 같이, 제1 기판(110) 및 제2 기판(195) 간의 합착이 완료되면, 패드 전극(146)을 덮는 외부 보호층(185)과 이격된 상부에 레이저 패터닝 장비를 장착시킨 상태에서 X축 및 Y축 방향을 따라 레이저 패터닝 장비를 이동해 가면서 레이저 조사를 실시하는 방식으로 제1 기판(110) 상의 패드 전극(146)을 노출시켜 패드 전극 컨택홀(LCH)을 형성하게 된다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)의 경우, 제1 간격(d1)은 2.6 ~ 3.4㎛를 갖도록 설계되고, 제2 간격(d2)은 4 ~ 6㎛를 갖도록 설계된다. 이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(146)의 면적 증가를 최소화면서도 돌출부(144a)의 설계를 통해 제2 패드(144)의 면적을 증가시킬 수 있으므로, 제2 패드(144)와 패드 전극(146) 간의 접촉 면적이 확장되는 효과로 본딩 저항성을 개선할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(146)의 면적 증가를 최소화하면서도 돌출부(144a)를 갖는 제2 패드(144)를 통해, 레이저 패터닝 장비를 이용한 레이저 패터닝 공정시, 패드 전극(146) 및 제2 패드(144)의 접촉 면적 증가에 의한 전도도 증가로 열 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.

이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(146)을 덮는 외부 보호층(185)을 완벽하게 제거하는 것이 가능하여, SiON 잔막 불량이 발생하지 않게 되므로 생산 수율을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

100 : 표시 장치 110 : 제1 기판
120 : 반도체층 122 : 게이트 전극
125 : 게이트 절연막 132 : 소스 전극
134 : 드레인 전극 135 : 층간 절연막
140 : 패드부 142 : 제1 패드
144 : 제2 패드 146 : 패드 전극
150 : 보호막 155 : 뱅크층
160 : 제1 전극 165 : 캡핑층
170 : 유기 발광층 180 : 제2 전극
185 : 외부 보호층 190 : 보호 접착층
195 : 제2 기판 DTr : 박막 트랜지스터
E : 유기발광 다이오드 DCH : 드레인 컨택홀
PCH : 패드 컨택홀 LCH : 패드 전극 컨택홀
AA : 표시 영역 NAA : 비표시 영역

Claims (10)

1. 표시 영역 및 비표시 영역을 갖는 기판 상의 상기 비표시 영역에 배치된 제1 패드;
   상기 기판 상의 표시 영역 및 비표시 영역을 덮으며, 상기 제1 패드의 일부를 노출시키는 복수의 패드 컨택홀을 갖는 절연막;
   상기 복수의 패드 컨택홀을 통해 상기 제1 패드에 접속되며, 양측 장변으로부터 돌출된 복수의 돌출부를 갖는 제2 패드; 및
   상기 제2 패드 상에 적층되어 상기 제2 패드에 접속되며, 상기 제2 패드의 외측으로 연장 배치된 패드 전극;
   을 포함하고,
   상기 복수의 패드 컨택홀은
   복수의 열 및 복수의 행을 갖는 매트릭스 형태로 이격 배치된 패드부 전극 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 패드 전극은
   상기 제2 패드와 중첩된 상부에서 상기 제2 패드의 외측으로 연장 배치되어, 상기 제2 패드의 전체 면적을 덮는 패드부 전극 구조.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 돌출부는
   상기 복수의 패드 컨택홀과 동일 선상에 배치된 패드부 전극 구조.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 패드 전극의 양측 장변 끝단으로부터 상기 제2 패드의 돌출부 양측 장변 끝단까지의 간격은 2.6 ~ 3.4㎛를 갖는 패드부 전극 구조.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 패드 전극의 양측 장변 끝단으로부터 상기 제2 패드의 비돌출부 양측 장변 끝단까지의 간격은 4 ~ 6㎛를 갖는 패드부 전극 구조.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 절연막은
   상기 기판 상의 비표시 영역에 배치된 게이트 절연막과,
   상기 게이트 절연막 상에 배치되는 층간 절연막을 포함하는 패드부 전극 구조.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 패드는
   상기 게이트 절연막과 층간 절연막 사이에 배치되고, 상기 제2 패드는 상기 층간 절연막 상에 배치된 패드부 전극 구조.
   
9. 표시 영역 및 비표시 영역을 갖는 제1 기판;
   상기 제1 기판 상의 표시 영역에 배치된 박막 트랜지스터;
   상기 박막 트랜지스터에 연결된 유기발광 다이오드;
   상기 유기발광 다이오드를 덮는 캡핑층;
   상기 제1 기판 상의 비표시 영역에 배치된 제1 패드;
   상기 제1 기판 상의 표시 영역 및 비표시 영역을 덮으며, 상기 제1 패드의 일부를 노출시키는 복수의 패드 컨택홀을 갖는 절연막;
   상기 복수의 패드 컨택홀을 통해 상기 제1 패드에 접속되며, 양측 장변으로부터 돌출된 복수의 돌출부를 갖는 제2 패드;
   상기 제2 패드 상에 적층되어 상기 제2 패드에 접속되며, 상기 제2 패드의 외측으로 연장 배치된 패드 전극; 및
   상기 캡핑층 및 패드 전극을 덮으며, 상기 패드 전극의 일부를 노출시키는 패드 전극 컨택 홀을 갖는 외부 보호층;
   을 포함하고,
   상기 복수의 패드 컨택홀은
   복수의 열 및 복수의 행을 갖는 매트릭스 형태로 이격 배치된 표시 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 외부 보호층과 이격된 상부에 배치된 제2 기판과,
    상기 제2 기판과 외부 보호층 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2 기판을 합착시키는 보호 접착층을 더 포함하는 표시 장치.

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