KR100228427B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에서 신호를 전달하는 신호를 전달하는 데이터 라인의 단락시 효과적으로 리페어할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 구성은 다수개의 게이트 라인과, 그와 수직으로 교차하는 다수개의 데이터 라인 및 데이터 라인의 좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단에 데이터 라인과 절연막을 사이에 두고 교차되며, 상기 데이터 라인들중 어느 하나의 이상시, 이상이 발생된 데이터 라인과 쇼트되는 링을 구비한 하부 기판; 하부 기판과 대향하는 유리 기판과, 그 상부에는 외부광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스와, 화면의 컬러화를 위한 컬러 필터와, 상기 유리 기판의 대응하는 한 쌍의 가장자리 부분에 형성되는 여분의 데이터 라인과, 상부 기판의 가장자리를 제외한 전역에 형성되는 공통 전극을 구비하는 상부 기판을 포함하며, 상기 하부 기판의 링들은 외부로 향한 각각의 일단과, 상기 상부 기판의 여분의 데이터 라인의 양끝에는 전기적 신호를 접속하기 위한 패드가 각각 형성되어 있으며, 이 상·하부 기판의 패드는 서로 대향하도록 합착되고, 이 패드들 상부에는 도전성 접착제가 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 액정 표시 장치에서 신호를 전달하는 데이터 라인의 단락시, 효과적으로 리페어할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 더욱 정밀한 영상 품질을 얻기 위하여 대용량을 구비하며, 무한한 전극 배선을 갖는다.

첨부 도면 제1도는 종래의 여분의 전극 배선이 형성된 액정 표시 장치의 하부기판의 평면도로서, 도면 부호 1은 게이트 라인이고, 2는 데이터 라인이며, 3은 박막트랜지스터이고, 4는 화소 전극이며, 20은 여분의 데이터 라인을 나타낸다.

종래의 액정 표시 장치는 제1도에 도시되어진 바와 같이, 게이트 라인(1)과 데이터 라인(2)은 개재되어진 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고, 수직으로 교차되어져 존재하고, 게이트 라인(1) 및 데이터 라인(2)이 교차되어져 있는 부분에는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(3)가 구비된다. 여기서, 데이터 라인(2)은 이후 공정의 진행시, 단선의 소지가 높으므로, 데이터 라인(2) 상부에 보호막(도시되지 않음)을 사이에 두고, 소정 부분만이 콘택되도록 여분의 데이터 라인(20)을 형성하여, 데이터 라인(2)의 단락시 여분의 데이터 라인(20)으로 대체된다. 그리고, 게이트 라인(1)과 데이터 라인(2)으로 이루어진 사각 공간내에는 화소 전극(4)이 배치되어 있다.

이러한 구조의 액정 표시 소자는, 게이트 라인(1)에 따라 선택적 동작하는 박막 트랜지스터의 동작 여부에 따라, 데이터 라인(3)과 일체인 소오스 전극으로부터 신호를 인가받아, 드레인 전극과 연결된 화소 전극을 구동시키어, 액정이 동작하도록 한다. 그리고, 액정 표시 장치의 동작중, 데이터 라인(2)이 소정 부분 단락되면, 단락된 부분을 레이저로 컷팅한 다음, 여분의 데이터라인(20)으로 대체하게 된다.

그러나, 상기와 같이 액정 표시 장치의 데이터 라인의 단선을 방지하기 위하여, 하부 기판의 소정 부분에 여분의 데이터 라인을 형성하게 되면, 게이트 라인과 교차되는 부분이 많아지게 되고, 이 부분에서, 기생 용량 캐패시터가 존재하게 되어, RC 지연 시간이 증대되어, 동작 속도가 느려지게 되는 문제점이 발생하게 된다. 이것은, 정상적인 신호가 여분의 데이터 라인으로 인하여, 제대로 신호가 전달되지 못하게 되며, 신호 왜곡이 발생하게 되는 문제점을 초래하게 되며, 효과적인 리페어 공정을 진행하는데 어려움이 있어, 화면상의 선결함을 유발하게 된다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 여분의 데이터 라인을 컬러 필터가 형성되는 상부 유리 기판에 형성시킴으로써, 게이트 라인과 교차되어 겹침으로 인한 RC 지연 시간을 감소하고, 더불어, 데이터 라인의 단락으로 인한 화면의 선결함을 방지시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 종래의 여분의 전극 배선이 형성된 액정 표시 장치의 하부 기판의 평면도.

제2도는 본 발명에 따른 여분의 전극 배선이 형성된 액정 표시 장치의 상부기판의 제조방법을 설명하기 위한 도면.

제3도는 본 발명에 따른 여분의 전극 배선이 형성된 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 상부 기판 11A : 블랙 매트릭스

11B : 여분의 데이터 라인 11C : 상부 기판의 패드

12A : 컬러필터 12B : 절연 수단

13 : 공통 전극 100 : 하부 기판

30 : 링 31,32,33,34 : 하부 기판의 패드

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정 표시 장치는, 다수개의 게이트 라인과, 그와 수직으로 교차하는 다수개의 데이터 라인 및 데이터 라인의 좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단에 데이터 라인과 절연막을 사이에 두고 교차되며, 상기 데이터 라인들중 어느 하나의 이상시, 이상이 발생된 데이터 라인과 쇼트되는 링을 구비한 하부 기판; 하부 기판과 대향하는 유리 기판과, 그 상부에는 외부광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스와, 화면의 컬러화를 위한 컬러 필터와, 상기 유리 기판의 대응하는 한 쌍의 가장자리 부분에 형성되는 여분의 데이터 라인과, 상부 기판의 가장자리를 제외한 전역에 형성되는 공통 전극을 구비하는 상부 기판을 포함하며, 상기 기판의 링들은 외부로 향한 각각의 일단과, 상기 상부 기판의 여분의 데이터 라인의 양끝에는 전기적 신호를 접속하기 위한 패드가 각각 형성되어 있으며, 이 상·하부 기판의 패드는 서로 대향하도록 합착되고, 이 패드들 상부에는 도전성 접착제가 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 하부 유리 기판의 여분의 데이터 라인의 형성시, RC 지연시간이 증대되는 문제점을 해결하기 위하여, 여분의 데이터 라인을 컬러필터가 형성되는 상부 유리 기판에 형성시킴으로서, 게이트 라인과 교차되어 겹침으로 인한 RC 지연 시간을 감소하고, 더불어, 데이터 라인의 단락으로 인한 화면의 선결함을 방지시킬 수 있어, 액정 표시 장치의 질을 향상시킨다.

[실시예]

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

첨부한 도면 제2도는 본 발명에 따른 여분의 전극 배선이 형성된 액정 표시 장치의 상부 기판 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면이고, 제3도는 본 발명에 따른 여분의 전극 배선이 형성된 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 제2도는 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 상부 기판을 나타낸 것으로, 도면 부호 10은 상부 유리 기판이고, 11A은 블랙 매트릭스이고, 11B는 본 발명에 따른 여분의 데이터 라인이고, 11C는 전극 패드이며, 12A는 컬러필터이고, 12B는 절연수단이고, 13은 상부기판의 공통 전극이다.

제2도에 도시된 바와 같이, 하부 유리 기판(도시되지 않음)의 광열화를 방지하고, 이후에 형성되어질 컬러 필터간을 분할하기 위한 블랙 매트릭스(11A)가 상부 기판(10)의 중앙에 사각의 그물망 형태로 형성된다. 여기서, 블랙 매트릭스(11A)는 크롬 또는 불투명 전도층으로 형성된다.

여분의 데이터 라인(11B)은 외부 신호로부터 전원을 인가받는 패드(11C)와 양끝이 연결되어, 상부 유리 기판(11)의 평행하는 두 변의 가장자리에 형성된다. 바람직하게는, 여분의 데이터 라인(11B)은 하부 유리 기판의 데이터 라인과 대응할 수 있도록 형성된다.

컬러필터(12A)는 액정 표시 장치의 컬러화를 실현하기 위하여, R,G,B 삼색이 블랙매트릭스로 분할된 공간내에 일정한 규칙을 갖으며 배열되고, 레지스트 물질로 형성된다.

공통 전극(13)은 상부 유리 기판(10)의 가장자리 부분 즉, 상기의 여분의 데이터 라인(11B)을 제외한 내측의 전영역 걸쳐 형성되고, 이것은 투명 전도 물질 예를들어, ITO(indium tin oxide) 물질로 형성되며, 상부 유리 기판(11)의 4개의 모서리 부분에는 신호용 단자(13A)가 인출되어 있다.

절연 수단(12B)는 상기 공통 전극(13)의 신호용 단자(13A)와 여분의 데이터 라인(11B)이 오버랩되는 부분에만 개재되어, 공통 전극(13)의 신호용 단자(13A)와 여분의 데이터 라인(11B) 사이를 절연시킨다. 여기서, 절연 수단(12B)은 컬러 필터(12A)를 구성하는 레지스트 물질로, 동일 선상에 형성된다.

이와같이 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조방법은, 상부 유리 기판(11)상에 크롬 또는 불투명성 금속 물질이 소정 두께로 증착된 다음, 블랙 매트릭스(11A) 및 여분의 데이터 라인(11B)과, 패드(11C)의 형태로 패터닝된다. 이어서, 결과물 상부에는 컬러필터용 레지스트 물질이 도포되고, 패터닝되어, 블랙 매트릭스 사이에는 삼색의 컬러필터(12A)와, 상부 기판의 모서리 부분에는 여분의 데이터 라인(11B) 상부에 절연 수단(12B)이 동시에 형성된다. 그 후, 상부 기판(10) 전면에는 ITO 전극물질이 증착되고, 평행하는 여분의 데이터 라인(11B)의 내측 및 상부 기판의 가장자리를 제외한 부분에만 존재하도록 소정 부분 식각되어, 신호용 단자(13A)가 상부기판의 외부로 인출된 공통 전극(13)이 형성된다.

제3도는 본 발명의 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 것으로, 하부 기판(100)에는 종래와 동일하게 수개의 게이트 라인(도시되지 않음)과 데이터 라인(2-1,2-2,2-3…)이 배열되고, 이 데이터 라인과 절연막등을 사이에 두고 교차되는 링(30)이 배열된다. 여기서, 링은 좌측 상단의 데이터 라인과 교차되는 제1링(30A)과, 좌측 하단의 데이터 라인과 교차되는 제2링(30B)과, 우측 상단의 데이터 라인과 교차되는 제3링(30C)과, 우측 하단의 데이터 라인과 교차되는 제4링(30D)으로 구성되고, 각 링(30A,30B,30C,30D)의 외부로 향한 일단에는 패드(31,32,33,34)가 각각 형성되어 있다. 그리고, 하부 기판(100)과 상부 기판(10)은 합착된다.

이때, 하부 기판(100)의 패드(31,32,33,34)와 상부 기판(10)에 형성된 여분의 데이터 라인(11B)의 양끝의 패드(11C-1,11C-2,11C-3,11C-4)는 서로 전도성 접착제 예를들어, Ag 페이스트(paste)를 사이에 두고 접촉되도록 합착된다.

그러면, 데이터 라인 중 어느 하나의 라인에 결함이 발생시, 결함이 발생한 라인과 그 라인에 오버랩되어 있는 링(30A,30B,30C,30D)이 단락되도록 커팅하면, 링의 패드는 상부의 여분의 데이터 라인과 도전성 접착제를 사이에 두고, 접촉되어 있으므로, 결함의 발생한 데이터 라인 대신 상부 기판에 형성된 여분의 데이터 라인이 대체된다.

본 발명에서는, 데이터 라인에 국한하여 설명하였지만, 영상을 주사하는 게이트 라인 또한, 상기의 방법과 같이 여분의 라인을 상부 기판에 형성하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 박막 트랜지스터가 형성되는 하부 유리 기판에 데이터 라인의 단락의 발생시, 여분의 데이터 라인과 교체하는 공정에 있어서, 동일 기판에 데이터 라인이 형성될 경우, 교차되는 금속 라인이 증대되어, RC지연 시간이 증대되는 문제점을 해결하기 위하여, 단락된 데이터 라인을 교체하기 위한 여분의 데이터 라인을 컬러 필터가 형성되는 상부 유리 기판에 배치·형성시킴으로써, 하부 유리 기판에서 게이트 라인과 교차되는 부분을 감소시키게 된다.

따라서, RC 지연 시간이 감소되고, 효과적으로 단락된 데이터 라인을 여분의 데이터 라인으로 교체하게 된다.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (6)

1. 다수개의 게이트 라인과, 그와 수직으로 교차하는 다수개의 데이터 라인 및 데이터 라인의 좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단에 데이터 라인과 절연막을 사이에 두고 교차되며, 상기 데이터 라인들중 어느 하나의 이상시, 이상이 발생된 데이터 라인과 쇼트되는 링을 구비한 하부 기판; 하부 기판과 대향하는 유리 기판과, 그 상부에는 외부광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스와, 화면의 컬러화를 위한 컬러 필터와, 상기 유리 기판의 대응하는 한 쌍의 가장자리 부분에 형성되는 여분의 데이터 라인과, 상부 기판의 가장자리를 제외한 전역에 형성되는 공통 전극을 구비하는 상부 기판을 포함하며, 상기 하부 기판의 링들은 외부로 향한 각각의 일단과, 상기 상부 기판의 여분의 데이터 라인의 양끝에는 전기적 신호를 접속하기 위한 패드가 각각 형성되어 있으며, 이 상·하부 기판의 패드는 서로 대향하도록 합착되고, 이 패드들 상부에는 도전성 접착제가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 여분의 데이터 라인은, 상기 블랙 매트릭스와 유리 기판의 가장 자리와 일정 간격 이격된 위치에서, 블랙 매트릭스와 동일 선상에 동일 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 여분의 데이터 라인과 블랙 매트릭스는 불투명 금속막인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 도전성 접착제는 Ag 페이스트인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 상부 기판에서, 여분의 데이터 라인과 공통 전극이 오버랩되는 부분에는, 여분의 데이터 라인과, 공통 전극이 오버랩되지 않도록 절연 수단이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 절연 수단은 컬러필터와 동일 선상에 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.