KR100477129B1

KR100477129B1 - 수리선을가진액정표시장치

Info

Publication number: KR100477129B1
Application number: KR1019970040662A
Authority: KR
Inventors: 곽상기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 2005-07-18
Also published as: KR19990017666A

Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 기판 위에 데이터선이 세로 방향으로 형성되어 있으며, 데이터선의 한 끝에 데이터 패드가 형성되어 있고, 데이터 패드 바깥으로 기판 가장자리를 따라 수리선이 형성되어 있다. 수리선과 데이터 패드 사이에는 수리선과 같은 물질로 보조부가 형성되어 있고, 데이터 패드로부터 연장되어 나온 부분이 게이트 절연막을 매개로 하여 보조부 위에서 두 부분으로 분리되어 있다. 보조부 중의 한 부분이 수리선과 중첩되어 있다. 이때, 보조부는 데이터 패드에 하나씩 대응되어 있다. 또한, 가로 방향으로 형성되어 있는 게이트선의 끝에 형성되어 있는 게이트 패드는 수리선의 안쪽에 놓이며, 수리선과 게이트 패드 사이에는 데이터선과 같은 물질로 보조부가 형성되어 있다. 게이트 패드로부터 연장되어 나온 부분이 절연막을 매개로 하여 보조부 위에서 두 부분으로 분리되고 보조부가 수리선과 중첩되어 있다.

Description

수리선을 가진 액정 표시 장치

본 발명은 수리선을 가지고 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 제작 과정에서 발생하는 불량의 상당 부분은 데이터선의 결함에 의한 것으로서, 데이터선 결함을 수리하기 위한 방법으로서는 수리선을 이용하는 방법, 액티브 영역 내에 수리 패턴(pattern)을 형성하여 수리하는 방법, 다중 금속층을 형성하는 방법 등이 사용되고 있다. 수리 패턴을 이용하는 경우에는 단선이 발생한 지점을 정확히 찾기가 힘들뿐 아니라 설계적으로 많은 제약이 따르는 단점이 있으며, 다중 데이터 금속층을 형성하는 경우에도 스퍼터링(sputtering)이나 식각 공정 또는 광 공정이 추가되는 등의 공정 회수 및 단계가 증가하는 단점이 있다. 수리선을 이용하는 경우, 추가적인 공정이 없이 수리선을 형성할 수 있고 단선 지점의 정확한 확인이 없이도 수리가 가능하다는 장점이 있으나, 데이터선과 중첩하는 수리선의 면적이 넓어 결합 용량이 크게 형성된다는 단점이 있다. 기판이 대형화, 고정세화될 수록 결합 용량은 증가하고, 결국 수리선 내에 신호 지연에 따른 신호 왜곡 현상이 발생한다.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 종래 기술에 따른 액정 표시 장치에서의 수리선에 대하여 설명한다.

도1은 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.

도1은 박막 트랜지스터 기판(10)과 컬러 필터 기판(20)이 결합되어 있는 상태를 나타내는 것으로서, 컬러 필터 기판(20)의 바깥쪽에 데이터 및 게이트 패드(30, 40)가 블록(block) 단위로 형성되어 있고 각각의 패드(30, 40)의 한쪽은 박막 트랜지스터 기판(10)의 가로 및 세로 방향의 가장자리 부근에 형성되어 있는 쇼팅바(shorting bar)(50, 51)와 연결되어 있다. 패드(30, 40)의 다른 한쪽은 컬러 필터 기판(20)과 박막 트랜지스터 기판(10)이 대응되어 이루는 액티브 영역(active area : A/A)의 내부의 배선들과 연결되어 있으며, 수리선(도시하지 않음)은 액티브 영역(A/A) 내 즉, 두 기판(10, 20)의 접합부 안쪽으로 형성되어 있다.

도2는 도1의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면으로서, 컬러 필터 기판(20)을 들어낸 상태에서의 평면도이다.

도2에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 기판(10)의 가장자리에 형성되어 있는 쇼팅바(50)에는 데이터 패드(30)의 한쪽이 연장부(32)를 통해 연결되어 있고, 데이터 패드(30)는 액티브 영역(A/A) 내로 연장되는 데이터선(31)과 연결되어 있다. 또한, 액티브 영역(A/A)의 경계 부근, 즉 두 기판(10, 20)의 접합부(60)의 안쪽에서 수리선(71, 72)이 액티브 영역(A/A) 내의 데이터선(31)과 교차하고 있다. 이때, 수리선(71, 72)은 게이트 배선과 같은 금속으로 형성되어 있다.

액티브 영역(A/A) 안쪽을 따라 링(ring) 형태로 형성되어 있는 수리선(71, 72)이 데이터선(31)의 양 끝과 중첩되어 있는 이러한 구조에서, 단선된 데이터선을 수리하는 방법이 도3에 도시되어 있다.

수리선(71, 72)과 단선된 데이터선(31)이 교차하는 두 지점(a, b)을 단락시키면, 데이터 패드(30)를 통해 전달된 화상 신호가 단선된 데이터선(31) 이하로는 수리선(71, 72)을 따라 전달된다.

이와 같이, 수리선(71, 72)이 액티브 영역(A/A)의 내부에 존재하기 때문에 하부 박막 트랜지스터 기판(10)과 상부 컬러 필터 기판(20)의 전극 간 전위에 의한 액정 용량이 증가된다. 또한, 데이터 패드(30)에 데이터 신호가 인가되면 게이트 금속으로 형성되어 있는 수리선(71, 72)과 데이터선(31)이 게이트 절연막(도시하지 않음)을 사이에 두고 중첩되어 있기 때문에 결합 용량이 발생한다. 이러한 불필요한 정전 용량의 증가로 인해 수리선(71, 72) 내에 신호 지연이 발생함에 따라 수리선(71, 72)을 따라 전달되는 데이터선(31)으로 전달되는 신호가 왜곡되는 현상이 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명에서의 과제는 기판 내의 기생 용량의 증가를 방지하는 수리선 구조를 구현하는 것이다.

또한, 본 발명에서의 또 다른 과제는 액정 표시 장치의 수리선과 데이터선 사이에서의 결합 용량 발생을 제거하는 수리선 구조를 구현하는 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 기판 위에 데이터선이 세로 방향으로 형성되어 있으며, 데이터선의 한 끝에 데이터 패드가 형성되어 있고, 데이터 패드 바깥으로 기판 가장자리를 따라 수리선이 형성되어 있다. 수리선과 데이터 패드 사이에는 수리선과 같은 물질로 보조부가 형성되어 있고, 데이터 패드로부터 연장되어 나온 부분이 게이트 절연막을 매개로 하여 보조부 위에서 두 부분으로 분리되어 있다. 보조부 중의 한 부분이 수리선과 중첩되어 있다.

이때, 보조부는 데이터 패드에 하나씩 대응되어 있다. 또한, 가로 방향으로 형성되어 있는 게이트선의 끝에 형성되어 있는 게이트 패드는 수리선의 안쪽에 놓이며, 수리선과 게이트 패드 사이에는 데이터선과 같은 물질로 보조부가 형성되어 있다. 게이트 패드로부터 연장되어 나온 부분이 절연막을 매개로 하여 보조부 위에서 두 부분으로 분리되고 보조부가 수리선과 중첩되어 있다.

이러한 액정 표시 장치는 수리선이 데이터 및 게이트선과 보조부를 통해 전기적으로 분리되어 있기 때문에 결합 용량 및 기생 용량이 줄어든다.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 본 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도로서, 박막 트랜지스터 기판(100)과 컬러 필터 기판(200)이 결합되어 있는 도면이다.

박막 트랜지스터 기판(100) 내에 다수의 게이트선(410)과 다수의 데이터선(310)이 서로 교차하도록 형성되어 있고 게이트선(410) 및 데이터선(310)의 끝에는 각각 게이트 패드(400) 및 데이터 패드(300)가 블록(block) 단위로 형성되어 있다. 패드(300, 400)의 바깥쪽으로 이중 수리선(710, 720)이 기판(100)의 가장자리를 따라 링(ring) 형태로 형성되어 있고, 각각의 패드(300, 400)와 수리선(710, 720) 사이에는 각각 커패시터(capacitor)(320, 420)가 형성되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(100)의 상부에는 컬러 패턴(도시하지 않음)이 형성되어 있는 컬러 필터 기판(200)이 박막 트랜지스터 기판(100)의 두 인접한 가장자리와 그 가장자리가 일치하도록 접착되어 있다.

데이터 패드(300)와 수리선(710, 720) 사이의 커패시터(320)에 대해 좀 더 상세히 살펴보자.

도5는 도4의 B 부분, 즉 커패시터에 대한 확대 평면도이고, 도6은 도5의 커패시터를 중심으로 자른 VI-VI'선에 대한 단면도이다.

투명한 유리 기판(1) 위에 수리선(710, 720)이 기판(1)의 가장자리를 따라 형성되어 있으며 수리선(710, 720)의 안쪽을 따라 보조부(730) 단속적으로 형성되어 있다. 또한, 기판(1) 위에 가로 방향으로 다수의 게이트선(도4의 도면부호 410)이 형성되어 있고, 수리선(710, 720) 및 보조부(730)와 게이트선 위에는 전면적으로 게이트 절연막(2)이 덮여 있다. 게이트 절연막(2) 위에는 세로 방향으로 다수의 데이터선(310)이 형성되어 있고, 데이터선(310)의 끝에는 데이터 패드(300)가 형성되어 있는데, 데이터 패드(300)는 수리선(710, 720)보다 기판(1) 안쪽에 위치한다. 데이터 패드(300)로부터 연장된 제1 연장부(320)는 보조부(730)와 일부 중첩되며, 보조부(730)를 기준으로 하여 제1 연장부(320)에 대응되는 제2 연장부(330)는 그 한쪽 끝이 보조부(730)와 중첩되며 다른 한 끝은 수리선(710, 720)과 중첩되도록 연장되어 있다. 이때, 보조부(730)는 각각의 데이터선(310)에 하나씩 대응되어 있다. 여기에서는 수리선(710, 720)이 보조부(730)를 기준으로 하여 데이터선(310)으로부터 분리되어 있기 때문에 신호 전압에 의한 결합 용량이 제거되어 수리선(710, 720)에 의한 신호 지연을 제거할 수 있다.

게이트 패드(400)와 수리선(710, 720) 사이의 커패시터의 구조도 데이터 패드(300)와 수리선(710, 720) 사이에 생기는 커패시터와 동일하다. 단, 데이터 패드(300)와 수리선(710, 720) 사이에 있는 보조부(730)는 수리선(710, 720) 즉, 게이트 패드(400)와 동일한 층에 동일한 물질로 형성되어 있는 반면, 게이트 패드(400)와 수리선(710, 720) 사이에 있는 보조부는 데이터 패드(300)와 같은 층에 동일한 물질로 형성되어 있다.

종래의 기술에서는 수리선(710, 720)이 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판(100, 200)이 봉합재에 의해 서로 연결되는 부분인 접합부(600)의 안쪽에 형성되어 있었으나, 본 발명에서는 접합부(600)의 바깥쪽에 수리선(710, 720)이 형성되어 있기 때문에 접합부(600) 내에서 수리선(710, 720)과 액정 물질(도시하지 않음)에 의한 기생 용량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도7은 이러한 수리선 구조를 갖는 액정 표시 장치에서의 데이터선 결함의 수리를 나타낸 도면이다.

단선이 발생한 데이터선(310)의 보조부(730)와 제1 연장부(320), 보조부(730)와 제2 연장부(330), 제2 연장부(330)와 수리선(710)을 각각 단락시키면, 데이터선(310)의 신호 전압이 제1 연장부(320), 보조부(730), 제2 연장부(33)를 통해 수리선(710)에 전달된다.

이상에서와 같이, 수리선을 게이트 및 데이터 패드의 바깥쪽에 형성하고 이를 전기적으로 고립시켜 불필요한 정전 용량을 줄임으로써 RC 신호 지연이 줄어드는 효과가 있다.

도1은 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고,

도2는 도1의 A 부분에 대한 박막 트랜지스터 기판의 확대 평면도이고,

도3은 종래의 기술에 따른 데이터선 수리를 나타낸 개략적 평면도이고,

도4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고,

도5는 도4의 B 부분에 대한 박막 트랜지스터 기판의 확대 평면도이고,

도6은 도5의 VI-VI'선에 대한 단면도이고,

도7은 본 발명에 따른 데이터선의 수리를 나타낸 평면도이다.

Claims

기판,

상기 기판을 덮고 있는 게이트 절연막,

상기 게이트 절연막 위에 세로 방향으로 형성되어 있는 다수의 데이터선,

상기 데이터선의 끝에 형성되어 있는 데이터 패드,

상기 기판의 가장자리 둘레에 형성되어 있으며, 상기 데이터선과 마주하는 상기 데이터 패드의 바깥에 위치하는 수리선,

상기 수리선과 상기 데이터 패드의 상이에 상기 데이터 패드에 대응하여 단속적으로 형성되어 있는 제1 보조부,

상기 데이터 패드로부터 연장되어 상기 제1 보조부와 중첩되는 제1 데이터 연장부,

상기 제1 보조부를 중심으로 상기 제1 데이터 연장부와 마주하며 양단이 상기 수리선 및 상기 제1 보조부와 각각 중첩되도록 형성되어 있는 제2 데이터 연장부을 포함하며,

상기 수리선은 이중으로 되어 있는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 기판 위에 가로 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선,

상기 게이트선의 끝에 형성되어 있으며 상기 수리선의 안쪽에 위치하는 게이트 패드,

상기 수리선과 상기 게이트 패드 사이에 상기 게이트 패드에 대응하여 각각 형성되어 있는 제2 보조부,

상기 게이트 패드로부터 연장되어 상기 제2 보조부와 중첩되는 제1 게이트 연장부,

상기 제2 보조부를 중심으로 상기 제1 게이트 연장부와 마주하며 양단은 상기 제2 보조부 및 상기 수리선과 중첩되는 제2 게이트 연장부

를 더 포함하는 액정 표시 장치.
가로 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선,

상기 게이트선과 교차하도록 세로 방향으로 형성되어 있는 다수의 데이터선,

상기 데이터선의 끝에 형성되어 있는 데이터 패드,

상기 데이터 패드의 바깥쪽에 형성되어 있는 수리선,

상기 수리선과 상기 데이터 패드 사이에 형성되어 있는 커패시터,

상기 수리선과 상기 데이터 패드의 사이에 상기 데이터 패드에 대응하여 단속적으로 형성되어 있는 제1 보조부,

상기 데이터 패드로부터 연장되어 상기 제1 보조부와 중첩되는 제1 데이터 연장부,

상기 제1 보조부를 중심으로 상기 제1 데이터 연장부와 마주하며 양단이 상기 수리선 및 상기 제1 보조부와 각각 중첩되도록 형성되어 있는 제2 데이터 연장부을 포함하며,

상기 수리선은 이중으로 되어 있는 액정 표시 장치.
제1 기판,

상기 제1 기판 위에 가로 방향으로 형성되어 있는 게이트선,

상기 게이트선에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있으며, 외부와 연결되기 위한 데이터 패드를 가지는 데이터선,

상기 제1 기판과 마주보도록 대응되는 제2 기판,

상기 제2 기판과 상기 제1 기판의 가장자리를 따라 위치하는 접착부,

상기 제1 기판의 가장자리를 따라 상기 접착부 바깥쪽에 형성되어 있는 수리선,

상기 수리선과 상기 데이터 패드의 사이에 상기 데이터 패드에 대응하여 단속적으로 형성되어 있는 제1 보조부,

상기 데이터 패드로부터 연장되어 상기 제1 보조부와 중첩되는 제1 데이터 연장부,

상기 제1 보조부를 중심으로 상기 제1 데이터 연장부와 마주하며 양단이 상기 수리선 및 상기 제1 보조부와 각각 중첩되도록 형성되어 있는 제2 데이터 연장부를 포함하며,

상기 수리선은 이중으로 되어 있는 액정 표시 장치.