KR102515562B1 - 표시판 및 표시판의 제조 방법 - Google Patents

표시판 및 표시판의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 기재는, 기판 상에 제1 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제1 배선들, 기판 및 복수의 제1 배선들 상에 배치되며, 복수의 제1 배선들 위에 위치하는 절연층 및 절연층 상에 배치되며, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제2 배선들을 포함하며, 제2 배선은, 절연층 상에 배치되는 제1 보호 배선층, 제1 보호 배선층 위에 위치하는 제2 보호 배선층, 제1 보호 배선층과 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 제1 보호 배선층과 접촉하는 제1 저저항 배선층 및 제1 보호 배선층과 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 제2 보호 배선층과 접촉하는 제2 저저항 배선층을 포함하는 표시판 및 표시판의 제조 방법에 관한 것으로, 배선의 단면적을 증가시켜 전기 저항을 감소시킬 수 있어 보다 품질이 향상된 표시판을 제공할 수 있다.

Description

표시판 및 표시판의 제조 방법 {DISPLAY PANEL AND MANUFACTIFNG METHOD FOR DISPLAY PANEL}
본 기재는 표시판 및 표시판의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치가 점차 발달함에 따라 보다 선명한 영상을 표시하기 위하여, 고해상도를 가지는 표시 장치들이 등장하게 되었다. 이와 같은 추세에 따라 고해상도의 화면을 구현하기 위하여, 표시 장치가 포함하는 표시판에서, 단위 면적당 포함되어 있는 화소의 개수를 증가시키기 위하여 화소의 크기가 점차 감소되고 있다.
화소의 크기가 감소되면서 표시 장치에 형성되어 있는 배선의 폭도 감소된다. 이처럼 배선의 폭이 감소함에 따라, 배선의 저항이 증가하게 된다. 한편, 고해상도 표시 장치에서 많은 수의 화소를 구동하거나 대면적의 표시 장치를 정상적으로 구동하기 위해서, 구동 신호의 전달 속도가 빨라야 한다. 그러나, 배선의 폭이 감소함에 따라 배선의 저항이 증가하게 되면, 구동 신호를 빠른 속도로 전달하기 어려워지게 된다.
본 기재는, 고해상도 표시판에 포함되어 있는 배선의 전기 저항 감소를 방지할 수 있는 표시판 및 표시판의 제조 방법을 제공하고자 한다.
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 표시판은, 기판 상에 제1 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제1 배선들, 기판 및 복수의 제1 배선들 상에 배치되며, 복수의 제1 배선들 위에 위치하는 절연층 및 절연층 상에 배치되며, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제2 배선들을 포함하며, 제2 배선은, 절연층 상에 배치되는 제1 보호 배선층, 제1 보호 배선층 위에 위치하는 제2 보호 배선층, 제1 보호 배선층과 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 제1 보호 배선층과 접촉하는 제1 저저항 배선층 및 제1 보호 배선층과 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 제2 보호 배선층과 접촉하는 제2 저저항 배선층을 포함하며, 제2 저저항 배선층은 제1 저저항 배선층 상에 배치되어 제1 저저항 배선층의 측면을 덮는다.
제2 배선들은 제1 저저항 배선층과 제2 저저항 배선층 사이에 자연 산화물을 더 포함할 수 있다.
기판은 복수의 화소들을 포함하는 표시 영역 및 화소와 전기적으로 연결되는 복수의 패드 배선들을 포함하는 패드 영역을 포함하며, 패드 배선들은, 제2 저저항 배선층과 동일한 층에 위치하는제1 패드 배선층 및 제2 보호 배선층과 동일한 층에 위치하는제2 패드 배선층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시판은, 기판 상에 제1 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제1 배선들, 기판 및 복수의 제1 배선들 상에 배치되며, 복수의 제1 배선들 위에 위치하는 절연층 및 절연층 상에 배치되며, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제2 배선들을 포함하며, 제2 배선은, 절연층 상에 배치되는 제1 보호 배선층, 제1 보호 배선층 위에 위치하는 제2 보호 배선층, 제1 보호 배선층과 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 제1 보호 배선층과 접촉하는 제1 저저항 배선층 및 제1 보호 배선층과 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 제2 보호 배선층과 접촉하는 제2 저저항 배선층을 포함하며, 제2 저저항 배선층은 제1 저저항 배선층 상에 배치되어 있으며, 상기 제2 저저항 배선층의 제1 저저항 배선층과의 접촉면은 제1 저저항 배선층과 동일하거나 더 좁은 면적을 가진다.
제2 배선들은 제1 저저항 배선층과 제2 저저항 배선층 사이에 자연 산화물을 더 포함할 수 있다.
기판은 복수의 화소들을 포함하는 표시 영역 및 화소와 전기적으로 연결되는 복수의 패드 배선들을 포함하는 패드 영역을 포함하며, 패드 배선들은, 제2 저저항 배선층과 동일한 층에 위치하는제1 패드 배선층 및 제2 보호 배선층과 동일한 층에 위치하는제2 패드 배선층을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시판의 제조 방법은, 기판 상에 제1 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제1 배선들을 형성하는 단계, 기판 및 복수의 제1 배선들 상에 절연층을 형성하는 단계 및 절연층 위에 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제2 배선들을 형성하는 단계를 포함하며, 제2 배선들을 형성하는 단계는, 절연층 상에 제1 보호 배선층 및 제1 보호 배선층 상에 위치하는 제1 저저항 배선층을 형성하는 단계 및 제1 저저항 배선층 위에 제2 저저항 배선층과 제2 저저항 배선층 위에 위치하는 제2 보호 배선층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 제2 저저항 배선층을 제1 저저항 배선층의 측면을 덮도록 형성할 수 있다.
제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 제2 저저항 배선층의 양 단부를 절연층과 접촉하도록 형성할 수 있다.
제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 제2 저저항 배선층의 양 단부를 제1 보호 배선층과 접촉하도록 형성할 수 있다.
제1 저저항 배선층을 형성하는 단계와 제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 서로 다른 광마스크를 사용할 수 있다.
제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 제2 저저항 배선층의 면적이 제1 저저항 배선층의 상면의 면적과 동일하거나 더 좁은 면적을 가지도록 형성할 수 있다.
제1 저저항 배선층을 형성하는 단계와 제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 동일한 광마스크를 사용할 수 있다.
기판은 복수의 화소들을 포함하는 표시 영역 및 화소와 전기적으로 연결되는 복수의 패드 배선들을 포함하는 패드 영역을 포함하며, 표시판의 제조 방법은 패드 영역에 위치하고, 제2 저저항 배선층과 동일한 층에 위치하며, 제2 저저항 배선층과 함께 형성되는 제1 패드 배선층을 형성하는 단계 및 제2 보호 배선층과 동일한 층에 위치하며, 제2 보호 배선층과 함께 형성되는 제2 패드 배선층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이때 본 발명의 일 실시예에 따른 표시판의 제조 방법은, 패드 배선을 형성하는 단계 전에, 패드 영역에 위치하는 절연층을 일부 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 기재에 따르면, 고해상도 표시판에 포함되어 있는 배선의 단면적을 증가시켜 전기 저항을 감소시킴으로써, 고해상도 표시판의 배선의 저항 감소를 방지할 수 있는 표시판 및 표시판의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시판을 개략적으로 도시한 배치도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시판의 하나의 화소에 대한 배치도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 변형예에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3의 또 다른 변형예에 따른 단면도이다.
도 6은 도 1의 A 영역을 ⅤI-ⅤI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1의 표시판의 패드 영역을 벤딩시킨 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 기재를 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 기재의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 기재를 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 기재가 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.
또한, 본 기재 내에서 아래 및 위는, 기판의 한 표면을 기준으로, 아래 또는 하부는 기판의 표면을 향하는 방향에 위치하는 것을 의미하고, 위는 기판의 표면으로부터 멀어지는 방향에 위치하는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시판(100)을 개략적으로 도시한 배치도이며, 도 2는 도 1에 도시된 표시판(100)의 하나의 화소(PX)에 대한 배치도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 변형예에 따른 단면도이고, 도 5는 도 3의 또 다른 변형예에 따른 단면도이고, 도 6은 도 1의 A 영역을 ⅤI-ⅤI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
먼저 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예의 표시판(100)은 기판(110), 복수의 제1 배선들(120), 절연층(130) 및 복수의 제2 배선들(140)을 포함한다.
기판(110)은 도 1에 도시된 것과 같이 복수의 화소(PX)들이 위치하는 표시 영역(DA)을 포함한다.
복수의 화소(PX)들은 각각 표시 소자(도시하지 않음)를 포함한다. 본 실시예에 따른 표시 소자는 액정 표시 소자, 유기 발광 표시 소자 등과 같은 다양한 표시 소자일 수 있다.
한편, 복수의 화소(PX)들은 각각의 표시 소자와 전기적으로 연결되는 트랜지스터를 포함할 수 있다. 도면에 구체적으로 도시되지는 않았으나, 본 실시예의 트랜지스터는 각각 기판(110)의 면에 수직 방향으로 다른 층에 배치되는 반도체층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한다. 트랜지스터는 각각의 표시 소자에 전기적 신호를 전달하거나 제어하여, 각각의 표시 소자를 독립적으로 구동시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 복수의 제1 배선들(120)은 복수의 트랜지스터와 전기적으로 연결되며, 기판(110) 상에 제1 방향을 따라 뻗어 있다. 이때, 도 2에 도시된 것과 같이, 제1 배선들(120)은 기판(110) 상에서 제1 방향을 따라 서로 나란히 뻗어 있다. 여기서 "나란히"라 함은 복수의 제1 배선들(120) 사이의 거리가 항상 일정하게 유지되는 "평행"함을 뜻하는 것이 아니라, 복수의 제1 배선들(120) 사이의 거리가 변하더라도, 각각의 제1 배선들(120)이 연장되는 방향이 실질적으로 동일함을 의미한다.
본 실시예의 복수의 제1 배선들(120)은 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 공정에 의하여 동일한 재질로 형성될 수 있다. 또한 본 실시예의 복수의 제1 배선들(120)은 각각의 표시 소자들을 구동하기 위한 전기적 신호를 전달받아 각각의 트랜지스터들로 전달한다.
절연층(130)은 기판(110) 및 복수의 제1 배선들(120) 상에 위치하며, 구체적으로는 복수의 제1 배선들(120) 위에 위치한다. 절연층(130)은 기판(110) 및 복수의 제1 배선들(120)을 덮을 수 있다.
본 실시예에 따른 절연층(130)은 복수의 제1 배선들(120) 및 제1 배선들(120) 위에 위치하는 다른 배선들(예를 들어, 이후 설명하는 복수의 제2 배선들(140))을 전기적으로 서로 절연시키기 위해 배치된다. 따라서 절연층(130)은 절연성 재질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 본 실시예에 따른 절연층(130)은 규소를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 일 예로 절연층(130)은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)과 같은 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
절연층(130)은 한 층으로 이루어질 수 있으나, 도 3 내지 도 6에 도시된 것과 같이 적층되어 있는 복수의 층을 포함할 수도 있다.
한편, 기판(110)과 제1 배선들(120) 사이에는 추가 절연층(134)이 형성될 수 있다. 추가 절연층(134)은 기판(110)으로부터 수분 및 공기와 같은 이물질이 침투되어 제1 배선들(120)을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 추가 절연층(134)은 한 층으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 도 3 내지 도 6에 도시된 것과 같이 추가 절연층(134)은 연속적으로 적층되어 있는 복수의 층을 포함할 수도 있다.
복수의 제2 배선들(140)은 복수의 트랜지스터들과 전기적으로 연결되며, 도 2에 도시된 것과 같이, 제1 배선들(120)이 나란히 배치된 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 뻗어 있다. 제2 배선들(140)은 절연층(130) 상에 위치한다. 복수의 제1 배선들(120)과 마찬가지로, 복수의 제2 배선들(140) 역시 각각 연장되는 방향이 실질적으로 동일하여 제2 방향을 따라 서로 나란하게 뻗을 수 있다.
전술한 것과 같이 복수의 제1 배선들(120) 및 복수의 제2 배선들(140) 사이에는 이들을 전기적으로 절연시키기 위한 절연층(130)이 배치된다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 절연층(130)은 절연층(130)을 기준으로 위 및 아래에 각각 위치하는 도전체들을 전기적으로 연결시키기 위한 컨택홀(132)을 포함할 수 있다. 예를 들어 컨택홀(132)은 제1 배선들(120)의 일부분과 중첩하며, 컨택홀(132)을 통해, 제1 배선들(120)과 상부 도전층(140')이 직접 연결될 수 있다. 상부 도전층(140')은 제2 배선들(140)과 동일한 층에 위치하며 제2 배선들(140)이 포함하는 층의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
본 실시예의 복수의 제2 배선들(140)은 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 공정에 의하여 동일한 물질을 포함하여 형성될 수 있다. 또한 본 실시예의 복수의 제2 배선들(140)은 각각의 표시 소자들에 트랜지스터를 통하여 전원을 공급하거나 각각의 표시 소자들에 연결된 트랜지스터를 제어하기 위한 전기적 신호를 전달한다.
본 실시예의 제2 배선들(140)은 전기 저항을 줄여 전기적 신호 및 전원을 보다 원활하게 전달하기 위하여 제1 보호 배선층(142), 제1 저저항 배선층(144), 제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)을 포함한다. 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)은 제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)의 하부에 위치하며, 각각은 기판(110) 및 절연층(130)과 나란한 방향으로 연장되는 상면 및 하면을 포함한다.
도 3에는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절단한 단면이 도시되어 있으며, 도 4 및 도 5에는 도 3의 변형예에 따른 단면이 도시되어 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 제1 보호 배선층(142)과 제2 보호 배선층(148)은 절연층(130) 상에 서로 대향 배치되어, 제2 보호 배선층(148)이 제1 보호 배선층(142) 위에 위치한다. 제1 보호 배선층(142)과 제2 보호 배선층(148) 사이에는 연속된 적층 구조를 가지는 제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)이 배치된다. 제1 저저항 배선층(144)은 제2 저저항 배선층(146)보다 기판(110)에 가까이 위치한다.
따라서 본 실시예에 따르면, 제1 보호 배선층(142) 상에 제1 저저항 배선층(144)이 배치되며, 제1 저저항 배선층(144) 상에 제2 저저항 배선층(146)이 배치되고, 제2 저저항 배선층(146) 상에 제2 보호 배선층(148)이 배치될 수 있다.
그러므로, 제1 보호 배선층(142)의 하면은 절연층(130)과 접촉하며, 제1 보호 배선층(142)의 상면은 제1 저저항 배선층(144)의 하면과 접촉하면서 제1 보호 배선층(142)의 상부에 제1 저저항 배선층(144)이 형성된다. 제1 저저항 배선층(144)의 상면은 제2 저저항 배선층(146)의 하면과 접촉하며, 제1 저저항 배선층(144)의 상부에 제2 저저항 배선층(146)이 형성된다. 마찬가지로, 제2 저저항 배선층(146)의 상면은 제2 보호 배선층(148)의 하면과 접촉하며, 제2 저저항 배선층(146)의 상부에 제2 보호 배선층(148)이 형성된다. 따라서 제1 보호 배선층(142), 제1 저저항 배선층(144), 제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)은 차례로 적층되는 구조를 가진다.
이때, 본 실시예의 제1 저저항 배선층(144)은 상면 및 하면을 연결하는 한 쌍의 측면(144a)들을 포함한다. 한 쌍의 측면(144a)들은 도 3에 도시된 것과 같이 반드시 나란히 배치될 필요는 없다.
도 3에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 제2 저저항 배선층(146)은 양 단부가 연장되어 제1 저저항 배선층(144)의 한 쌍의 측면(144a)들과 접촉될 수 있다. 따라서 제2 저저항 배선층(146)이 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 덮으며 절연층(130)과 접촉하는 구조를 가지게 된다. 이와 같은 구조에 의하면 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)만으로 제2 배선들(140)이 이루어지는 경우에 비하여 배선의 단면적이 증가하므로 전기 저항이 감소될 수 있다.
도 4에는 도 3의 변형예에 따른 단면이 도시되어 있다. 도 4에 따르면, 제2 저저항 배선층(146)의 양 단부가 연장되어 제1 보호 배선층(142)의 상면과 접촉하는 구조를 가지게 된다. 도 4와 같이 제1 보호 배선층(142)에 의해 제2 저저항 배선층(146)과 절연층(130)이 단절되는 경우에는, 제1 보호 배선층(142)과 접촉하는 절연층(130)이 규소를 포함하는 재질로 형성되었을 때, 제1 보호 배선층(142)에 의해 제2 저저항 배선층(146)의 양 단부와 절연층(130) 사이에서 발생할 수 있는 원소들의 확산 현상이 보다 효과적으로 방지될 수 있다.
도 5에는 도 3의 또 다른 변형예에 따른 단면이 도시되어 있다. 도 5에 따르면, 제2 저저항 배선층(146)이 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 완전히 감싸는 구조로 형성되지 않고, 제1 저저항 배선층(144)의 상부에만 적층되는 구조를 가지게 된다.
이때, 제2 저저항 배선층(146)과 접촉하는 제1 저저항 배선층(144)의 접촉면에서, 제2 저저항 배선층(146)의 면적은 제1 저저항 배선층(144)의 면적과 동일하거나 더 좁을 수 있다. 도 5에는 제2 저저항 배선층(146)과 접촉하는 제1 저저항 배선층(144)의 접촉면의 면적이 제1 저저항 배선층(144)의 상측 일면, 즉 상면보다 작은 면적을 가지는 경우가 도시되어 있다.
도 5에 도시된 것과 같은 변형예의 경우, 제조 공정에서 마스크의 추가 사용 없이 노광량의 조절을 통해서만 형성할 수 있는 구조이기 때문에, 시간 및 비용의 추가 없이도 제2 배선들(140)의 단면적을 증가시켜 전기 저항을 감소시킬 수 있다.
제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 본 실시예의 제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항(resistivity)이 낮은 금속으로 이루어질 수 있으며, 일 예로, 제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)은 알루미늄 계열 금속을 포함할 수 있다. 알루미늄 계열 금속은 전기 전도도, 전성 및 연성이 우수하며, 제조 단가가 비교적 저렴한 금속이기 때문에 박형의 배선을 형성하기에 적합한 재질이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이 외에도 전기 전도도가 우수하고 성형이 용이한 은 계열 금속, 구리 계열 금속과 같은 금속 재질 혹은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide)와 같은 세라믹 투명 전극과 같은 전도성 재질을 포함하는 물질이라면 본 발명의 실시예에 따른 제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)의 재료 범위에 포함될 수 있을 것이며, 표시판(100)의 제조 공정 중 다른 공정에서 사용되는 물질을 동일하게 포함하여 사용하는 경우에는 표시판(100)의 제조에 소요되는 시간과 비용에 있어 보다 경제적일 것이다.
제1 저저항 배선층(144) 및 제2 저저항 배선층(146)을 구별하여 형성하지 않고 단일층을 가지는 구조로 본 실시예와 동일한 단면적을 가지는 제2 배선들(140)을 형성하는 경우에는, 도전층의 두께를 매우 두껍게 형성해야 한다. 일반적으로 배선을 형성하기 위해서는 패터닝 공정 및 식각 공정이 사용되는데, 배선의 두께가 두꺼워지게 되면 패터닝 공정에서의 노광량 제어나, 식각 공정에서 식각이 충분히 일어나지 않거나 혹은 지나치게 많은 식각이 일어나 언더컷이 발생하는 등의 불량이 발생될 가능성이 높아진다. 그러므로 본 실시예와 같이 두 개의 얇은 도전층을 차례로 적층함으로써, 단일층으로 형성된 배선과 동일한 단면적을 가지면서도 불량 발생의 우려를 낮출 수 있다. 이에 따라 보다 우수한 품질의 표시판(100) 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있게 된다.
제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)이 동일한 물질을 포함하더라도 제1 저저항 배선층(144)을 형성한 후에, 제2 저저항 배선층(146)을 형성하기 때문에, 제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)사이에 이들을 구분할 수 있는 계면이 형성되어 층의 구분이 가능하다. 본 실시예에 따른 제2 배선들(140)은, 제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)의 사이에는 제1 저저항 배선층(144)의 표면 일부가 공기 중에 노출되어 제1 저저항 배선층(144)과 대기 중의 산소가 결합하여 생성되는 자연 산화물(145)을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 자연 산화물(145)은 제1 저저항 배선층(144)의 표면 일부가 산소와 결합하여 생성되는 것이기 때문에, 연속적인 층 또는 막 형상을 가질 필요는 없다. 따라서 제1 저저항 배선층(144)의 표면 일부에 섬과 같은 형상으로 형성될 수 있으며, 이 외에도 불연속적이거나 불특정한 형상을 가질 수 있다.
제1 보호 배선층(142)과 제2 보호 배선층(148) 역시 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제1 보호 배선층(142)과 제2 보호 배선층(148)은 화학적인 반응성이 낮아 외부 환경으로부터 제1 저저항 배선층(144) 및 제2 저저항 배선층(146)을 보호할 수 있으며 다른 물질과의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다.
일 예로 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등의 금속을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등의 금속은 화학적 반응성이 낮기 때문에, 수분 및 산소와 같은 외부 환경으로부터 배선을 보호할 수 있으며, 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수하여 다른 구성과 제2 배선들(140) 사이의 접촉력을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 기판(110)은 패드 영역(PA)을 더 포함할 수 있다. 패드 영역(PA)은 도 1에 도시된 것과 같이 표시 영역(DA)의 일측에 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 패드 영역(PA)은 표시 영역(DA)의 제1 배선(120) 또는 제2 배선(140)과 전기적으로 연결되는 복수의 패드 배선들(150)들을 포함한다. 복수의 패드 배선들(150)들은 칩 온 필름(COF) 상에 형성되는 구동 칩(IC) 및 칩 온 필름(COF)과 연결되는 연성 인쇄회로기판(FPCB)과 전기적으로 연결된다.
도 6은 도 1의 A 영역을 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 절단한 단면이며, 도 7은 도 1의 표시판(100)의 패드 영역(PA)을 벤딩시킨 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 것과 같이, 패드 배선들(150)은 제2 배선들(140)의 제2 저저항 배선층(146)과 동일한 층에 위치하며 동일한 물질을 포함하는 제1 패드 배선층(152) 및 제2 보호 배선층(148)과 동일한 층에 위치하며 동일한 물질을 포함하는 제2 패드 배선층(154)을 포함한다. 패드 배선들(150)은 제2 배선들(140)에 비하여 두 개의 도전층으로만 이루어지기 때문에 보다 얇은 두께를 가진다. 절연층(130)의 컨택홀(132) 안에는 제2 배선(140)의 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)과 각각 동일한 층에 위치하며 동일한 물질을 포함하는 도전체들(142', 144')가 위치할 수 있다. 그러나 도전체들(142', 144')는 생략될 수도 있다. 이 경우 콘택홀(132) 안에는 제1 패드 배선층(152)이 위치하여 제1 패드 배선층(152)이 직접 제1 배선(120)과 연결될 수 있다.
표시판(100)의 기판(110)에서 표시 영역(DA) 이외의 영역들이 차지하는 면적을 감소시키기 위하여 도 7과 같이 패드 영역(PA)을 벤딩시킬 수 있다. 이때 표시 영역(DA)으로부터 연장되는 패드 배선들(150)의 두께가 두꺼운 경우, 배선을 형성하는 도전층의 응력 차이에 의해 배선이 파손될 우려가 있다. 따라서 패드 배선들(150)은 벤딩에 따른 물리적 변형에 의해 파손될 우려가 없도록 얇은 두께를 가지도록 제2 배선(140)과 달리 제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)과 각각 동일한 층에 위치하며 동일한 공정에서 동일한 물질로 형성되는 제1 패드 배선층(152) 및 제2 패드 배선층(154)의 2개 층만을 포함할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예 및 그에 따른 변형예들을 포함하는 표시판(100)에 대해 설명하였다. 본 기재에 따르면, 배선의 단면적을 증가시켜 전기 저항을 감소시킬 수 있어 보다 품질이 향상된 표시판(100)을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판(110) 상에 복수의 제1 배선들(120)을 형성하는 단계, 절연층(130)을 형성하는 단계 및 복수의 제2 배선들(140)을 형성하는 단계를 포함하는 표시판(100)의 제조 방법이 제공된다.
기판(110) 상에는 제1 방향을 따라 나란히 뻗어 있는 복수의 제1 배선들(120)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 배선들(120)을 형성하기에 앞서, 기판(110)으로부터 침투되는 수분 및 공기와 같은 이물질에 의해 제1 배선들(120)에 불량이 발생되는 것을 방지하기 위하여 추가 절연층(134)이 형성되는 단계가 더 포함될 수 있다.
제1 배선들(120)을 형성하는 단계는 기판(110) 상에 제1 배선들(120)을 형성하기 위한 도전성 물질층을 형성하고, 그 위에 포토레지스트 막을 형성한 뒤 마스크에 의해 노광시키고 식각을 통해 결과적으로 배선을 형성하는 패터닝 공정에 의해 진행될 수 있다. 이후 설명하는 제2 배선들(140)을 형성하는 단계 역시 사진 식각 공정을 통해 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 배선들(120)이 형성된 후, 기판(110) 및 제1 배선들(120) 상에 절연층(130)을 형성한다. 절연층(130)은, 절연층(130) 아래에 형성된 복수의 제1 배선들(120)과 이후 절연층(130) 상에 형성되는 복수의 제2 배선들(140)을 전기적으로 절연시키기 위해 형성된다. 절연층(130)에는 절연층(130)의 위 및 아래에 위치하는 서로 다른 도전층을 서로 연결하기 위한 컨택홀(132)이 형성될 수 있다. 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이 패드 배선들(150)은 컨택홀(132)을 통해 제1 배선(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
절연층(130)을 형성한 후, 전술한 것과 같이 복수의 제2 배선들(140) 및 패드 배선들(150)을 절연층(130) 상에 형성한다. 복수의 제2 배선들(140)은 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 나란히 뻗어 있다.
본 실시예에 따른 표시판의 제조 방법에 따르면, 제2 배선들(140)을 형성하는 단계는 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 단계, 그리고 제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)을 형성하는 단계를 포함한다.
제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 단계는 절연층(130) 위에 제1 보호 배선층(142)을 이루는 제1 물질층(도시하지 않음)을 적층하고, 제1 물질층 위에 제1 저저항 배선층(144)을 이루는 제2 물질층(도시하지 않음)을 적층한 후, 제2 물질층과 제1 물질층을 패터닝하여 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 단계를 포함한다.
제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)을 형성하는 단계는 절연층(130) 위에 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 덮도록 제2 저저항 배선층(146)을 이루는 제3 물질층(도시하지 않음)을 적층 하고, 제3 물질층 위에 제2 보호 배선층(148)을 이루는 제4 물질층(도시하지 않음)을 적층한 후, 제4 물질층과 제3 물질층을 패터닝하여 제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 본 실시예의 제2 저저항 배선층(146)은 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 제1 저저항 배선층(144)의 상면 및 측면(144a)을 덮도록 형성될 수 있다. 제1 저저항 배선층(144)의 상면 및 측면(144a)을 덮도록 형성되는 제2 저저항 배선층(146)의 양 단부는, 일 예로 도 3에 도시된 것과 같이 절연층(130)과 접촉하도록 형성될 수 있다. 한편, 다른 예로 도 4에 도시된 것과 같이, 제2 저저항 배선층(146)의 양 단부는 제1 보호 배선층(142)과 접촉하도록 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 제2 저저항 배선층(146)은 제1 저저항 배선층(144)의 상면뿐만 아니라 측면(144a)까지 덮는 구조로 형성되기 위하여, 제1 저저항 배선층(144)을 형성하기 위하여 사용되는 마스크와 상이한 별도의 광마스크를 사용한 노광 공정에 의하여 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 단계와 제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)을 형성하는 단계는 서로 다른 광마스크를 사용할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 것과 같이 제1 저저항 배선층(144)과 제2 저저항 배선층(146)이 서로 접촉하는 접촉면에서, 제2 저저항 배선층(146)은 제1 저저항 배선층(144)의 면적과 동일하거나 더 좁은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.
도 5에 도시된 것과 같은 구조의 제1 저저항 배선층(144) 및 제2 저저항 배선층(146)은 동일한 마스크에 의해 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 단계와 제2 저저항 배선층(146) 및 제2 보호 배선층(148)을 형성하는 단계는 동일한 광마스크를 사용할 수 있다.
이때, 제1 저저항 배선층(144) 상에 형성되는 제2 저저항 배선층(146)의 면적은 광마스크를 통해 제공되는 노광량에 의해 조절될 수 있다. 제1 저저항 배선층(144) 및 제2 저저항 배선층(146)을 형성하기 위하여 진행되는 패터닝 공정에서, 노광량을 조절함으로써 도 5에 도시된 것과 같은 제1 저저항 배선층(144) 및 제2 저저항 배선층(146)과 같은 구조를 가지는 제2 배선들(140)을 형성할 수 있다.
한편, 본 실시예의 기판(110)은 복수의 화소들을 포함하는 표시 영역(DA) 및 화소와 전기적으로 연결되는 복수의 패드 배선들(150)들을 포함하는 패드 영역(PA)을 포함할 수 있다. 이때 전술한 것과 같은 제1 배선들(120) 및 제2 배선들(140)은 표시 영역(DA)에 배치된다.
제1 보호 배선층(142)을 형성하는 단계, 제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 단계, 제2 저저항 배선층(146)을 형성하는 단계 및 제2 보호 배선층(148)을 형성하는 단계에 의해 각 배선층들이 차례로 적층되는 적층 구조를 가지는 제2 배선들(140)과는 달리, 패드 영역(PA)에 배치되는 패드 배선들(150)을 형성하는 단계는 제1 패드 배선층(152)을 형성하는 단계 및 제2 패드 배선층(154)을 형성하는 단계를 포함하여, 제1 패드 배선층(152) 및 제2 패드 배선층(154)만의 적층 구조로 이루어진다.
이때 제1 패드 배선층(152)을 형성하는 단계는 표시 영역(DA)의 제2 저저항 배선층(146)을 형성하는 단계와 함께 진행될 수 있으며, 제2 패드 배선층(154)을 형성하는 단계는 표시 영역(DA)의 제2 보호 배선층(148)과 함께 진행될 수 있다.
다시 말하면, 본 실시예에 따라 표시 영역(DA)에서 제1 보호 배선층(142) 및 제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 동안에는 패드 영역(PA)의 패드 배선들(150)은 형성되지 않는다. 이후 제2 저저항 배선층(146)을 형성하는 단계에서는 제1 패드 배선층(152)을 형성하는 단계가 함께 진행되며, 제2 보호 배선층(148)을 형성하는 단계 역시 제2 패드 배선층(154)을 형성하는 단계와 함께 진행될 수 있다.
제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 단계와 제2 저저항 배선층(146)을 형성하는 단계가 서로 다른 마스크를 사용하는 경우에는, 제1 저저항 배선층(144)을 형성하기 위한 마스크에 의해 패드 영역(PA)의 패터닝이 차단될 수 있다. 이후 제2 저저항 배선층(146)을 형성하기 위하여 제공되는 마스크가 패드 영역(PA)의 패드 배선들(150)을 형성하는 패턴을 포함함으로써 제2 저저항 배선층(146)을 형성하는 단계와 제1 패드 배선층(152)을 형성하는 단계가 동시에 진행되고, 제2 보호 배선층(148)을 형성하는 단계와 제2 패드 배선층(154)을 형성하는 단계가 동시에 진행될 수 있다.
제1 저저항 배선층(144)을 형성하는 단계와 제2 저저항 배선층(146)을 형성하는 단계가 동일한 마스크를 사용하는 경우에는 제1 저저항 배선층(144)이 형성되는 동안 패드 영역(PA)의 패터닝을 방지하기 위한 차단 부재가 더 포함될 수 있을 것이다.
한편, 패드 영역(PA)의 패드 배선들(150)을 형성하기 이전에 패드 영역(PA)에 대응되는 영역의 절연층(130)을 적어도 일부 제거하는 단계가 진행될 수 있다. 도 7에 도시된 것과 같이 패드 영역(PA)은 이후 벤딩될 수 있기 때문에, 패드 영역(PA)의 두께가 두꺼운 경우에는 각 층을 이루는 재질들의 물성 차이로 인해 표시판(100)이 파손될 수 있다.
이를 방지하기 위하여 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이 본 실시예에 따른 표시판의 제조 방법은 절연층(130)의 일부 또는 전부를 제거하는 단계가 더 포함할 수 있다. 도 6에는 절연층(130)이 모두 제거되고 기판(110)과 일부의 추가 절연층(134)만 잔류하는 도면이 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 층으로 이루어지는 절연층(130)의 경우, 일부 층만을 제거할 수도 있다.
절연층(130)을 제거하는 단계가 진행된 이후에는, 전술한 것과 같이 제2 저저항 배선층(146)과 제1 패드 배선층(152)을 형성하는 단계 및 제2 보호 배선층(148)과 제2 패드 배선층(154)을 형성하는 단계가 진행될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명하였다. 본 실시예 역시, 배선의 단면적을 증가시켜 전기 저항을 감소시킬 수 있어 보다 품질이 향상된 표시판(100)을 제조하는 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.
100: 표시판
110: 기판
120: 제1 배선
130: 절연층
132: 컨택홀
134: 추가 절연층
140: 제2 배선
142: 제1 보호 배선층
144: 제1 저저항 배선층
144a: 제1 저저항 배선층의 측면
145: 자연 산화물
146: 제2 저저항 배선층
148: 제2 보호 배선층
150: 패드 배선
152: 제1 패드 배선층
154: 제2 패드 배선층
DA: 표시 영역
PA: 패드 영역
PX: 화소
IC: 구동 칩
COF: 칩 온 필름(Chip on film)
FPCB: 연성 인쇄회로기판(110)(Flexible Printed Circuit Board)

Claims (15)

  1. 기판 상에 제1 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제1 배선들;
    상기 기판 및 복수의 상기 제1 배선들 상에 배치되며, 복수의 상기 제1 배선들 위에 위치하는 절연층; 및
    상기 절연층 상에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제2 배선들을 포함하며,
    상기 제2 배선은,
    상기 절연층 상에 배치되는 제1 보호 배선층;
    상기 제1 보호 배선층 위에 위치하는 제2 보호 배선층;
    상기 제1 보호 배선층과 상기 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 상기 제1 보호 배선층과 접촉하는 제1 저저항 배선층; 및
    상기 제1 보호 배선층과 상기 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 상기 제2 보호 배선층과 접촉하는 제2 저저항 배선층을 포함하며,
    상기 제2 저저항 배선층은 상기 제1 저저항 배선층 상에 배치되어 상기 제1 저저항 배선층의 측면을 덮고,
    상기 기판은 복수의 화소들을 포함하는 표시 영역 및 상기 화소와 전기적으로 연결되는 복수의 패드 배선들을 포함하는 패드 영역을 포함하며,
    상기 패드 배선들은,
    상기 제2 저저항 배선층과 동일한 층에 위치하는 제1 패드 배선층; 및
    상기 제2 보호 배선층과 동일한 층에 위치하는 제2 패드 배선층을 포함하는, 표시판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 배선들은 상기 제1 저저항 배선층과 상기 제2 저저항 배선층 사이에 자연 산화물을 더 포함하는, 표시판.
  3. 삭제
  4. 기판 상에 제1 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제1 배선들;
    상기 기판 및 복수의 상기 제1 배선들 상에 배치되며, 복수의 상기 제1 배선들 위에 위치하는 절연층; 및
    상기 절연층 상에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제2 배선들을 포함하며,
    상기 제2 배선은,
    상기 절연층 상에 배치되는 제1 보호 배선층;
    상기 제1 보호 배선층 위에 위치하는 제2 보호 배선층;
    상기 제1 보호 배선층과 상기 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 상기 제1 보호 배선층과 접촉하는 제1 저저항 배선층; 및
    상기 제1 보호 배선층과 상기 제2 보호 배선층 사이에 배치되어 상기 제2 보호 배선층과 접촉하는 제2 저저항 배선층을 포함하며,
    상기 제2 저저항 배선층은 상기 제1 저저항 배선층 상에 배치되어 있으며, 상기 제2 저저항 배선층의 상기 제1 저저항 배선층과의 접촉면은 상기 제1 저저항 배선층과 동일하거나 더 좁은 면적을 가지고,
    상기 기판은 복수의 화소들을 포함하는 표시 영역 및 상기 화소와 전기적으로 연결되는 복수의 패드 배선들을 포함하는 패드 영역을 포함하며,
    상기 패드 배선들은,
    상기 제2 저저항 배선층과 동일한 층에 위치하는 제1 패드 배선층; 및
    상기 제2 보호 배선층과 동일한 층에 위치하는 제2 패드 배선층을 포함하는, 표시판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 배선들은 상기 제1 저저항 배선층과 상기 제2 저저항 배선층 사이에 자연 산화물을 더 포함하는, 표시판.
  6. 삭제
  7. 기판 상에 제1 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제1 배선들을 형성하는 단계;
    상기 기판 및 복수의 상기 제1 배선들 상에 절연층을 형성하는 단계; 및
    상기 절연층 위에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 제2 배선들을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 배선들을 형성하는 단계는,
    상기 절연층 상에 제1 보호 배선층 및 상기 제1 보호 배선층 상에 위치하는 제1 저저항 배선층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 저저항 배선층 위에 제2 저저항 배선층과 상기 제2 저저항 배선층 위에 위치하는 제2 보호 배선층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 기판은 복수의 화소들을 포함하는 표시 영역 및 상기 화소와 전기적으로 연결되는 복수의 패드 배선들을 포함하는 패드 영역을 포함하며,
    상기 패드 영역에 위치하고, 상기 제2 저저항 배선층과 동일한 층에 위치하며, 상기 제2 저저항 배선층과 함께 형성되는 제1 패드 배선층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 보호 배선층과 동일한 층에 위치하며, 상기 제2 보호 배선층과 함께 형성되는 제2 패드 배선층을 형성하는 단계를 포함하는, 표시판의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 상기 제2 저저항 배선층을 상기 제1 저저항 배선층의 측면을 덮도록 형성하는, 표시판의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 상기 제2 저저항 배선층의 양 단부를 상기 절연층과 접촉하도록 형성하는, 표시판의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 상기 제2 저저항 배선층의 양 단부를 상기 제1 보호 배선층과 접촉하도록 형성하는, 표시판의 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 저저항 배선층를 형성하는 단계와 상기 제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 서로 다른 광마스크를 사용하는, 표시판의 제조 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 상기 제2 저저항 배선층의 면적이 제1 저저항 배선층의 상면의 면적과 동일하거나 더 좁은 면적을 가지도록 형성하는, 표시판의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 저저항 배선층을 형성하는 단계와 상기 제2 저저항 배선층을 형성하는 단계는 동일한 광마스크를 사용하는, 표시판의 제조 방법.
  14. 삭제
  15. 제7항에 있어서,
    상기 패드 배선을 형성하는 단계 전에, 상기 패드 영역에 위치하는 상기 절연층을 일부 제거하는 단계를 더 포함하는, 표시판의 제조 방법.
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