KR100376952B1

KR100376952B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR100376952B1
Application number: KR10-1998-0040644A
Authority: KR
Inventors: 히데끼 마쯔오까; 다까오 스쯔끼; 오꾸 노리오
Original assignee: 산요 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2003-05-17
Also published as: US6188453B1; KR19990030272A

Abstract

드라이버 내장형 LCD에서 모든 소자의 불량 여부(良否)를 판정한다.

TFT 기판(1)과 대향 기판(2)을 접합시키는 시일재(3) 바로 아래에 검사용 TFT(11)를 설치하고, TFT 기판(1)이 대향 기판(2)으로부터 돌출되어 이루어진 후드부(eaves section) 상에 검사용 단자(9)가 추출되어 있다. 접합 이후의 조건에 의한 TFT 소자의 특성의 변동도 포함해서 불량 여부가 판정된다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 등의 광학 부재를 이용한 표시 장치에 관한 것으로, 특히 구동 회로를 내장한 표시 장치에 관한 것이다.

소정의 전극 배선이 형성된 한 쌍의 기판을 미세한 틈을 두고 접합시키고, 그 미세한 틈에 액정을 봉입함으로써, 표시 화소로서 액정을 유전층으로 한 용량을 구성하여 이루어진 액정 표시 장치(LCD), 혹은 전류량에 의해 발광량을 제어할 수 있는 유기 일렉트로 루미네센스(EL)을 이용한 유기 EL 표시 장치는 소형, 박형(薄型), 저소비 전력의 이점 때문에 OA 기기, AV 기기의 분야에서 디스플레이로서 실용화가 진행되고 있다. 특히, LCD에서 각 표시 화소 용량에 표시 신호 전압의 기록과 유지를 제어하기 위해서 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(TFT)를 접속 형성한 액티브 매트릭스형은 고정밀한 표시를 행할 수 있어, 주류를 이루고 있다.

도 3은 종래의 액정 표시 장치의 평면도이다. 참조번호 (1)은 지면 맞은 편에 위치하는 TFT 기판, (2)는 지면 바로 앞에 위치하는 대향 기판, (3)는 기판(1)과 기판(2)을 접합시키는 시일재이며, 에폭시 수지 등의 열경화성의 접착재로 이루어진다. TFT 기판(1)과 대향 기판(2)과의 사이에는 도시되지 않은 스페이서에 의해 지지된 미세한 틈이 있고, 또한 시일재(3)는 일부가 절결되어 주입 구멍(31)으로 되어 있다. 이 주입 구멍(31)에 의해 내부의 미세한 틈에 액정을 주입하고, 주입 구멍(31)을 밀봉재(32)로 막음으로써 액정이 밀봉된다.

TFT 기판(1)은 기판 상에 채널층으로서 다결정 실리콘(p-Si)을 이용한 TFT가 형성되어 이루어진다. 이 기판(1) 상에는 서로 교차 형성된 복수의 게이트라인(GL)과 드레인 라인(DL) 및 이들 교차부에 형성된 표시 화소 용량(LC)의 한쪽을 이루는 화소 전극, 전하 축적용 보조 용량(SC), 이들 각각의 화소 전극과 보조 용량(SC)에 접속되는 화소 TFT(SE)가 매트릭스형으로 배열되어 이루어진 표시 영역(4)과, 표시 영역(4) 주변에 이들 화소 TFT(SE)에 주사 신호를 공급하는 게이트 드라이버(5) 및 게이트 드라이버(5)의 주사에 동기하여 화소 TFT(SE)에 표시 신호 전압을 공급하는 드레인 드라이버(6)가 형성되어 있다. 이들 드라이버(5, 6)는 표시 영역(4)과 동일한 구조의 p-Si TFT로 구성된 CMOS에 의해 이루어진다. p-Si TFT는 동작 속도가 충분히 빠르기 때문에, 이와 같이 화소 TFT(SE)로서 뿐만 아니라, 이것을 구동하기 위한 주변 드라이버도 구성할 수 있어, 드라이버를 표시 패널에 내장 형성한 드라이버 내장형 LCD가 가능해지고 있다. 참조번호 (8)은 이들 드라이버의 신호 입력 단자이다. 또한, 참조 번호 (9)는 후에 기술될 검사용 TFT의 검사용 단자이다.

대향 기판(2)에는 표시 화소 용량(LC)의 다른쪽을 이루는 공통 전극이 전면적으로 형성되어 있다. 표시 화소 용량은 액정 및 공통 전극이 화소 전극으로 구획된 형태로 구성되어 있다.

도 4는 TFT 기판(1)이 대향 기판(2)에 대해 돌출되어 이루어진 후드부에서 그 위에 입력 단자(8) 및 검사용 단자(9)가 배열된 영역의 확대 평면도이다. 참조번호 (10)은 표시 영역(4) 및 드라이버부(5, 6)와 동일한 구조의 TFT로 이루어진 검사용 TFT이며, 검사용 단자(9)에 측정침을 대어 TFT(10)의 불량 여부를 조사하는 것으로서, 다른 TFT의 불량 여부가 판정된다.

p-Si를 이용한 TFT LCD에서는 그 고속 동작을 활용하여 화소 TFT(SE)의 사이즈를 작게 하고 또한 화소수를 늘릴 수 있어, 고정밀 표시가 가능해진다. 또한, 전술한 바와 같이, 동일한 TFT를 표시 영역(4)의 주변에 형성하고 LCD 패널 내부에 드라이버(5, 6)를 제조함으로써 드라이버의 내장이 실현되었다. 그 결과, 동일한 TFT 기판(1) 상에 작성되는 TFT 소자의 수는 현저하게 증가하여, 이들 모든 소자의 동작 특성이 정상적이지 않으면, 전술한 이점을 실현한 디스플레이 장치는 양호하게 작동할 수 없다.

종래, 도 4에 도시된 바와 같이, 입력 단자(8)가 배열된 TFT 기판(1)의 후드부 상에 검사용 TFT(10)가 형성되며, 이 TFT(10)의 동작의 불량 여부를 조사함으로써, 표시 영역(4) 및 드라이버(5, 6)에서의 TFT의 불량 여부를 판정하였다.

이러한 검사용 TFT(10)는 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, TFT 기판(1) 상의 외부에 노출된 부분에 형성되어 있을 뿐이었다. 그러나, 시일재(3)에 둘러싸인 내측 표시 영역(4) 및 드라이버(5, 6)의 일부에서 액정층에 접하는 TFT 소자, 혹은 시일재(3)의 바로 아래에 있는 드라이버(5, 6) 중 일부의 TFT 소자 등과는 주변 조건이 다르다. 즉, 외부에 노출된 TFT는, 특히 습기, 이물질 등에 노출되며, 이 점에서는 표시 영역(4) 혹은 드라이버(5, 6) 영역보다도 열화가 진행하기 쉬운 상황에 놓여져 있다고 할 수 있다. 또한, 시일재(3)는 예를 들면, TFT를 전면적으로 덮는 평탄화 절연막 등의 보호막 상에 설치되는 등의 구성이 채용되어 있어도, 양 기판(1, 2)을 서로 접착 지지하는 시일재(3)에 걸리는 응력은 상당한 정도가 되며,시일재(3)의 바로 아래에 있는 TFT가 받는 응력도 때로는 무시할 수 없을 정도이며, 이 점에서는 외부 노출된 TFT 보다도 열화하기 쉽다고 할 수 있다.

따라서, TFT 기판(1)의 노출된 영역에 설치된 검사용 TFT(10)를 조사하는 것만으로는 드라이버 내장형 LCD를 구성하는 모든 소자의 불량 여부를 판정하는 것은 어려웠다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 주연부의 접착재에 의해 광학 부재를 협지하여 접합된 한쌍의 기판의 내측에, 상기 광학 부재를 변조하기 위한 복수의 표시용 소자가 형성되어 이루어진 표시 장치에서 상기 한쌍의 기판의 한쪽 기판의 내측 표면에는 상기 접착재의 하부 영역에 상기 표시용 소자와 유사 구조의 검사용 소자가 설치되며, 상기 검사용 소자의 검사용 단자는 상기 접착재의 외측 영역으로 인출되어 있는 구성이다.

이에 따라, 외부로 인출된 검사용 단자를 이용하여 검사용 소자의 동작을 조사함으로써 접착재 아래에 있는 표시용 소자의 불량 여부를 판정할 수 있다.

또한, 주연부의 접착재에 의해 광학 부재를 협지하여 접합된 한쌍의 기판의 내측에, 상기 광학 부재를 변조하기 위한 복수의 표시용 소자가 형성되어 이루어진 표시 장치에서, 상기 한쌍의 기판의 한쪽 기판의 내측 표면에는 상기 접착재의 내측 영역에, 상기 표시용 소자와 유사 구조의 검사용 소자가 설치되며 상기 검사용 소자의 검사용 단자는 상기 접착재의 외측 영역으로 인출되어 있는 구성이다.

이에 따라, 외부로 인출된 검사용 단자를 이용하여 검사용 소자의 동작을 조사함으로써 접착재의 내측 영역에 있는 표시용 소자의 불량 여부를 판정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표시 장치의 주요부 확대 평면도.

도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치의 주요부 확대 평면도.

도 3은 표시 장치의 평면도.

도 4는 종래의 표시 장치의 확대 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : TFT 기판

2 : 대향 기판

3 : 시일재

4 : 표시 영역

5 : 게이트 드라이버

6 : 드레인 드라이버

8 : 입력 단자

9 : 검사용 단자

10, 11, 12 : 검사용 TFT

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표시 장치의 주요부를 나타낸 확대 평면도이다. 또, 표시 장치의 전체 내용을 나타낸 평면도 구조는 도 3에 도시되어 있다. 참조번호 (1)은 p-Si TFT가 형성된 TFT 기판에서, 서로 교차 배치된 복수의 게이트 라인(GL)과 드레인 라인(DL)과의 교차 부분에, 표시 화소 용량(LC)의 한쪽을 이루는 화소 전극과 이것에 접속된 화소 TFT(SE) 및 전하 축적용의 보조 용량(SC)이 매트릭스형으로 배열된 표시 영역(4)과 표시 영역(4) 주변에서 화소 TFT(SE)를 구동하기 위한 게이트 드라이버(5) 및 드레인 드라이버(6)를 갖고 있다. 이들 드라이버(5, 6)는 화소 TFT(SE)와 동일한 구조의 TFT로 구성되는 CMOS로 이루어져 있다. 기판(1)의 단부에는 이들 드라이버(5, 6)의 신호 입력 단자(8)가 설치되어 있다. 또한, 참조번호 (2)는 표시 화소 용량(LC)의 다른쪽을 이루는 공통 전극이 전면적으로 형성된 대향 기판에서, 이들 TFT 기판(1)과 대향 기판(2)은 주연부에 설치된 시일재(3)에 의해 미세한 틈을 두고 접합되고, 주입 구멍(31)을 통해 액정이 주입되며 밀봉재(32)에 의해 밀봉되어 있다.

TFT 기판(1)이 대향 기판(2)으로부터 돌출된 후드부 상의 외부로 노출된 표면에는 드라이버(5, 6)의 입력 단자(8)와 다음에 기술하는 검사용 TFT(10, 11)의 검사용 단자(9)가 배열되어 있다.

본 발명에서는 검사용 TFT(11)는 시일재(3)가 형성된 영역, 즉 시일재(3)의 바로 아래에 형성되며 각각의 게이트, 소스 및 드레인에 접속하는 검사용 단자(9)가 시일재(3)의 영역 밖으로 추출되어 있다. 따라서, 시일재(3)에 의한 양 기판(1, 2)의 접합 이후에도 외부로 노출된 검사용 단자(9)에 측정침을 대어 검사용 TFT(11)의 동작 특성을 조사함으로써 시일재(3) 바로 아래에 있는 다른 TFT의 불량 여부를 판정할 수 있다.

시일재(3)는 통상, TFT 소자를 덮어 전면적으로 형성된 평탄화 절연막 등의 보호막 상에 형성되는 구성이 채용되고는 있지만, 양 기판(1, 2)을 서로 접착 지지하는 시일재(3)에는 응력이 걸리기 쉽고, 특히 접합 이후, 외부 케이싱에 수납되어 보호되기까지의 공정을 거치는 동안에는 시일재(3)에 걸리는 응력도 상당한 정도에 달하여, 그 기초인 평탄화 절연막 하부에 있는 TFT가 받는 응력도 때로는 무시할 수 없게 될 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해, 시일재(3)에 의한 접합 이후에도, 시일재(3) 아래에 있는 TFT의 불량 여부를 조사함으로써 출하 전에 불량품을 발견할 수 있다. 또한, 검사용 TFT(11)를 조사한 결과를 제조 공정에 반영시키고, 신뢰성을 향상시키는 일도 가능해진다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치의 주요부를 나타낸 확대 평면도이다. 본 실시 형태에서는 시일재(3)가 형성된 영역의 내측, 즉 액정층에 접하는 영역에 검사용 TFT(12)가 설치되며 각각의 게이트, 소스 및 드레인에 접속하는 검사용 단자(9)가 시일재(3)의 형성 영역의 외측으로 추출되어 있다. 따라서, 시일재(3)에 의한 양 기판(1, 2)의 접합 후, 액정의 주입 공정 이후에도 외부로 노출된 검사용 단자(9)에 측정침을 대어 검사용 TFT(12)의 동작 특성을 조사함으로써, 시일재(3)의 형성 영역의 내측에 있는 다른 TFT의 불량 여부를 판정할 수있다.

이와 같이, LCD 표시에 관계되는 시일재(3) 바로 아래 및 시일재(3)의 내측 영역에서의 TFT의 특성을 조사할 수 있게 되며, 전극 기판 제조 공정으로부터 후의 TFT의 특성 변동을 관리함으로써, TFT에 기인하는 표시 불량을 신속하게 발견할 수 있게 되었다.

본 발명에 의해, 구동 회로를 내장한 표시 장치에서, 접착재에 의해 양 기판을 접합시킨 후, 또는 액정을 주입한 후의, 접착재의 형성 영역의 바로 아래 혹은 액정에 접한 영역에 있는 소자의 특성이 판정되게 되어 있다. 따라서, 접착재 형성 영역의 바로 아래 혹은 액정에 접한 영역에 특유의 조건 하에서의 소자 특성의 불량 여부가 조사되어 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.

Claims

주연부(周緣部)의 접착재에 의해 광학 부재를 협지하여 접합된 한쌍의 기판 내측에, 상기 광학 부재를 변조하기 위한 복수의 표시용 소자가 형성되어 이루어진 표시 장치에 있어서,

상기 한쌍의 기판의 한쪽 기판의 내측 표면에는, 상기 접착재의 하부 영역에 상기 표시용 소자와 유사 구조의 검사용 소자가 설치되며, 상기 검사용 소자의 검사용 단자는 상기 접착재의 외측 영역으로 인출되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
주연부의 접착재에 의해 광학 부재를 협지하여 접합된 한쌍의 기판 내측에, 상기 광학 부재를 변조하기 위한 복수의 표시용 소자가 형성되어 이루어진 표시 장치에 있어서,

상기 한쌍의 기판의 한쪽 기판의 내측 표면에는, 상기 접착재의 내측 영역에 상기 표시용 소자와 유사 구조의 검사용 소자가 설치되며, 상기 검사용 소자의 검사용 단자는 상기 접착재의 외측 영역으로 인출되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.