説明

平板表示素子および平板表示素子の製造方法

【課題】パッド部にコンタクト領域を十分に確保して,有機電界発光表示素子部と外部回路との間で電気的に断線されることを防止する平板表示素子のパッドおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は平板表示素子およびその製造方法に係り,パッド部に一つのコンタクトホール222を形成したり,パッド部のコンタクトホール222内に反射膜230を一部重畳させてコンタクト領域を十分に確保する。これにより,平板表示素子のパッド部がドライバーICと断線されることを防止して,コンタクト抵抗が増加することを防止して工程収率を向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
以下,図1〜3を参照して,従来技術について説明する。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
【特許文献1】大韓民国特許公開第2003−61541号
【特許文献2】大韓民国特許公開第2004−630号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
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。
【0019】
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。
【課題を解決するための手段】
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【発明の効果】
【0029】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
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。
【0031】
(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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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)。
【0040】
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。
【0041】
(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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【産業上の利用可能性】
【0048】
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。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】一般的な有機電界発光表示素子の断面図である。
【図2A】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2B】図2Aのa部分を概略的に示した平面図である。
【図3A】図2Bの線A−A′に沿った工程断面図である。
【図3B】図2Bの線A−A′に沿った工程断面図である。
【図4】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5A】図4の線B−B′に沿った工程断面図である。
【図5B】図4の線B−B′に沿った工程断面図である。
【図6】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】
【0050】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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一つのコンタクトホールを備える保護膜と;
前記保護膜の上部および前記コンタクトホールから露出され,前記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,平板表示素子。
【請求項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。
【請求項3】
前記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。
【請求項4】
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1〜3のいずれかに記載の平板表示素子。
【請求項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。
【請求項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,
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,前記コンタクトホール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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項11】
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;
全体表面上部に前記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;
前記全体表面上部に反射膜を形成する段階と;
前記反射膜を除去する段階と;
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。
【請求項12】
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11に記載の平板表示素子の製造方法。
【請求項13】
前記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ことを特徴とする,請求項11または12のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。
【請求項14】
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11〜13のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。
【請求項15】
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11〜14のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。
【請求項16】
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。
【請求項17】
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16に記載の平板表示素子の製造方法。
【請求項18】
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16または17のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。
【請求項19】
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16〜18のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。
【請求項20】
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16〜19のいずれかに記載の平板表示素子の製造方法。


【図1】
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【図2B】
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【図3A】
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【図3B】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図2A】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−139275(P2006−139275A)
【公開日】平成18年6月1日(2006.6.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−313344(P2005−313344)
【出願日】平成17年10月27日(2005.10.27)
【出願人】(590002817)三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Fターム(参考)】