KR100488888B1 - 표시장치용 어레이기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 신호선패드군 및 주사선패드군의 각 신호입력패드가 검사프로브의 당접(當接)에 충분한 폭 및 길이를 갖고, 검사패드의 역할을 완수한다. 따라서, 검사패드를 신호입력패드와 별개로 설치할 필요가 없어 어레이기판의 접속용 주연부의 폭을 작게 할 수 있다.

Description

표시장치용 어레이기판 {ARRAY SUBSTRATE PLATE FOR DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치 등의 평면표시장치를 구성하는 표시장치용 어레이기판에 관한 것이다. 특히, 주연부에 구동회로부를 실장하기 위한 접속패드 및 검사패드를 구비한 표시장치용 어레이기판에 관한 것이다.

근년, 액정표시장치로 대표되는 평면표시장치는 박형, 경량, 저소비전력이란 특징을 살려 텔레비전, 각종 컴퓨터, 자동차 항법시스템 등을 위한 화상표시장치로서도 널리 이용되게 되었다.

액정표시장치 등의 평면표시장치는 복수의 화소전극 및 화소구동배선 패턴이 형성된 어레이기판과 대향기판이 조합되어 이루어지고, 이들 기판의 사이에는 예컨대 광변조층으로서의 액정층이 보유된다. 이 어레이기판은, 일반적으로 표시패널을 구성하는 절연기판 상에, 화상을 표시하는 화소영역과, 그 외측의 접속용 주연부를 구비하고, 이 접속용 주연부에는 구동회로부 및 외부입력배선이 형성된다.

접속용 주연부에 구동회로부를 형성하는 방식으로서, 예컨대 어레이기판을 구성하는 글래스(glass) 등의 절연기판 상에 ACF(anisotropy conducting film: 이방성 도전막) 등의 접속부재를 매개로 구동 IC칩을 직접 실장하는, 이른바 칩 온 글래스(chip on glass: COG)방식이 있다. 이 COG방식이라면, 표시패널 주연부의 화상 비표시영역의 비율을 적게 함과 더불어, 평면표시장치의 부품 및 조립비용을 저감할 수 있다.

그런데, 평면표시장치의 제조공정에 있어서는, 접속용 주연부에 구동 IC칩을 실장하기 전에, 배선간의 단락, 화소결함이나 표시얼룩 등의 불량을 검출하기 위한 검사를 행하는 일이 있다. 이는, 어레이기판에 결함이 있는 채 구동 IC칩의 실장을 행하면, 실장작업이 헛된 것으로 되는 외에 구동 IC칩을 뗄 때에 구동회로부가 손상된다는 문제도 있기 때문이다.

TFT(박막 트랜지스터)를 스위칭소자로서 이용하는 액티브매트릭스형 액정표시장치의 경우, 주사선 또는 신호선의 단선이나 교차부분의 단락 또는 TFT의 양부(良否) 등도 검출된다.

이러한 검사를 행하기 위해서는, 어레이기판의 접속용 주연부 상에 있어서 검사장치의 검사프로브를 접촉시키기 위한 검사용 패드를 복수의 신호입력배선의 각각에 대해 설치할 필요가 있다.

일본 특원평 10-101638에는 구형상(矩形狀)의 어레이기판 상에 있어서, 신호선을 위한 검사패드를 신호선용 구동회로부가 배치되는 측의 단변과 대향하는 단변에 따라 설치하는 것이 제안되어 있다. 이러한 방법에 의해, 검사를 용이하게 행할 수 있다.

그러나, 검사패드를 설치하는 영역의 크기만큼, 어레이 접속용 주연부의 치수가 커지고, 따라서 평면표시장치의 주연의 화상 비표시영역(액연영역)의 치수가 커져 버리거나, 혹은 검사패드를 제거하는 것으로 해도 큰 판의 기판으로부터의 어레이기판의 취득 수가 적어진다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 검사를 용이하게 행할 수 있게 됨과 더불어 액연영역의 증대를 초래하지 않는 표시장치용 어레이기판을 제공하는 것이다.

본 발명의 표시장치용 어레이기판은, 복수의 주사선 및 이 주사선에 교차하는 복수의 신호선과, 그 교차점에 화소전극이 매트릭스 모양으로 배열되어 이루어진 화상표시영역과, 구동 IC칩이 탑재된 때에 그 구동 IC칩으로부터 상기 복수의 신호선으로 각각 구동입력신호를 공급하기 위한 복수의 신호선패드 및, 그 밖의 구동 IC칩으로부터 상기 복수의 주사선으로 각각 구동입력신호를 공급하기 위한 복수의 주사선패드가 배열된 주연접속영역을 절연기판 상에 구비하는 표시장치용 어레이기판에 있어서, 상기 각 신호선패드는 검사장치의 검사프로브를 당접시키는 것이 가능한 검사용패드이기도 한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의해, 검사를 용이하게 행할 수 있게 됨과 더불어 액연영역의 증대를 초래하지 않는다.

(실시예)

이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 제 1실시예에 대해 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2는, 각각 제 1실시예에 따른 표시장치용 어레이기판의 신호선패드측 및 주사선패드측 외주부를 모식적으로 나타낸 부분평면도이고, 도 3은 평면표시장치의 모식적인 전체사시도이다. 또, 도 4는 쇼트링 제거 전에 있어서의 표시장치용 어레이기판의 모식적인 전체평면도이다.

도 3에 나타낸 제 1실시예의 평면표시장치(1)는, 색표시가 가능한 TN(twisted nematic 액정)-TFT방식의 광투과형 액정표시장치로, 어레이기판(11)과 대향기판(51)이 조합되어 대각 7인치의 화상표시영역(3)을 형성하고 있다. 또, 도 3에 나타낸 바와 같이, 구동회로부의 실장양식이 COG방식이다. 즉, 대향기판(51)으로부터 붕상(棚狀)으로 돌출한 어레이기판(11)의 접속용 주연부(13,14)에는 구동 IC칩(61-1∼6,71)이 직접 탑재된다. 접속용 주연부(13,14)에는, 또 각 구동 IC칩(61-1∼6,71)에 구동신호를 입력하기 위한 플렉시블배선기판(flexible printed carrier(FPC); 101)이 실장되어 있다.

어레이기판(11)은, 예컨대 투명절연기판으로서의 글래스기판(10) 상에 알루미늄합금으로 이루어진 복수개의 주사선(Y)과, 마찬가지로 몰리브덴-텅스텐(Mo-W)합금으로 이루어져, 이 주사선(Y)에 대략 직교하는 신호선(X)과, 이들 주사선 및 신호선이 이루는 대량의 눈마다 배치되고 ITO(indium tin oxide) 등의 투명도전막으로 이루어진 화소전극(15)과, 상기 주사선 및 신호선이 이루는 교점마다 그 근방에 배치되어 화소전극마다의 스위칭소자를 이루는 TFT(12)가 매트릭스 모양으로 배치된다. 이 화소전극(15)에 의해 화상표시영역(3)이 구성된다.

신호선(X)은 화소표시영역(3)중 0.107mm 피치(pitch)로 배선되어 화상표시영역(3)으로부터 글래스기판(10)의 한쪽 장변(10a)에 따라 접속용 주연부(13)로 인출되어 있다. 인출된 신호선(X)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 각 구동 IC칩(61-1∼6)의 탑재영역까지 연장되는 비스듬한 배선군(21-1∼6)을 이루고 있다. 또, 그 선단에는, 각 구동 IC칩(61-1∼6) 하면의 출력범프군에, 이방성 도전막(ACF) 등을 매개로 각각 접속하기 위한 신호선 입력패드군(23-1∼6)이 형성되어 있다. 각 신호선 입력패드군(23)은 접속용 주연부(13)에 대략 장방형의 구동 IC칩(61)이 탑재된 때, 구동 IC칩(61)의 기판 내측의 장변부분으로 피복된다.

도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 쇼트링(9)의 제거 전에 있어서, 이들 입력패드군(23-1∼6)의 각 입력패드는 각각 비선형 저항소자(8)를 매개로 1개의 쇼트링(9)에 전기적으로 접속하고 있다. 또한, 이 쇼트링(9)에 근접하여, 이보다 기판 외측의 개소에는 FPC(101)의 가지부 하면의 단자와, 구동 IC칩(61,71)에서의 단변부분 하면의 단자를 전기적으로 접속하기 위한 IC-FPC간 패턴배선(26,46)이 설치되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 신호선패드군(23)의 각 패드는 인접한 패드와 「서로 물떼새」의 위치관계로 되도록 배치되어 있다. 즉, 신호선패드군(23)에 속하는 패드는 기판 내측 및 기판 외측의 2열을 이루고, 서로 이웃하는 2개의 패드가 반드시 서로 다른 열에 위치하도록 배열되어 있다. 신호선패드군(23)의 패드배열의 피치(pitch), 즉 1개의 패드의 중심선으로부터 그 인접하는 패드의 중심선까지의 기판단연(기판끝 테두리; 10a)에 따른 방향의 거리는 45μm(기판 내측 및 기판 외측의 각 열에서의 패드중심선간 거리는 90μm)이다.

신호선패드군(23)에 속하는 각 패드에 대한 폭(Ws) 및 길이(Ls)는 ACF 등을 매개로 구동 IC칩(61)의 출력범프와 접속하기에 충분한 치수이고, 또한 검사용프로브와의 당접을 용이하게 행하기에 충분한 치수이다. 이와 같이, 신호선패드군(23)의 각 패드는 구동 IC칩(61)의 탑재 전에는 검사패드로서 이용되고, 구동 IC칩(61)의 탑재 후에는 구동 IC칩(61)으로부터 각 신호선(X)으로 영상신호를 입력하는 신호입력패드로서 기능한다. 신호선패드의 폭(Ws) 및 길이(Ls)는, 예컨대 각각 60μm 및 110μm이다. 더욱이, 검사프로브를 당접시키는 조작상, 30μm×30μm이상인 것이 바람직하다.

주사선(Y)에 대한 입력배선 계통에 대해서도, 이상 설명한 신호선(X)에 대한 입력배선 계통과 완전히 마찬가지이지만, 이하에 간단하게 설명한다.

주사선(Y)은 어레이기판(11)의 1개의 단변(10c)에 따른 접속용 주연부(14; 도 1)로 인출되어 있다. 인출된 주사선(Y)은, 도 4에 나타낸 바와 같이 1개의 구동 IC칩(71)의 탑재영역까지 연장되는 1개의 비스듬한 배선군(41)을 이루고 있고, 그 선단에는 구동 IC칩(71) 하면의 출력패드군에 접속하기 위한 주사선 입력패드군(47)이 형성되어 있다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 쇼트링(9)의 제거 전에 있어서, 주사선 입력패드군(47)의 각 입력패드는 각각 비선형 저항소자(7)를 매개로 기판 외측의 쇼트링(9)에 전기적으로 접속하고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 쇼트링(9)은 각 구동 IC칩(71,61-1∼6)을 관통하여 연장되는 1개의 대략 L자 모양의 패턴배선이다.

또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 주사선패드군(47)의 각 패드는 신호선패드군(23)의 경우와 완전히 마찬가지로, 서로 이웃하는 2개의 패드가 서로 다르게 배치되고 기판 내측 및 기판 외측의 2개의 열을 이루도록 배열되어 있다. 주사선패드군(47)의 패드배열의 피치는 신호선패드군(23)의 경우와 동일한 45μm이다. 주사선패드군(47)에 속하는 각 패드에 대한 폭(Wg) 및 길이(Lg)에 대해서도, 신호선패드군(23)의 경우와 완전히 마찬가지로, ACF 등을 매개로 구동 IC칩(71)의 출력범프와 접속하기에 충분한 치수이고, 또한 검사용 프로브와의 당접을 용이하게 행하기에 충분한 치수이다. 주사선패드의 폭(Wg) 및 길이(Lg)는, 예컨대 각각 신호선측과 마찬가지로 60μm 및 110μm이다. 주사선패드의 폭(Wg) 및 길이(Lg)의 적당한 범위는 신호선패드의 폭(Ws) 및 길이(Ls)와 완전히 마찬가지이다.

상기 실시예에 의하면, 신호선 또는 주사선에 구동신호를 입력하는 각 입력패드가 어레이기판의 검사를 위한 검사패드를 겸하기 때문에, 검사패드를 별개로 설치하는 스페이스(space)가 불필요 하게 되어, 그 만큼 액연영역(額緣領域)의 길이를 작게할 수 있다. 게다가, 배선패턴을 간략화할 수 있는 크기만큼 어레이기판의 제조비용을 저감할 수 있다. 또, 이들 패드의 크기는 검사프로브를 당접하기에 충분한 크기이기 때문에 검사공정의 부담이 증가하는 일도 없다.

다음에는 도 5를 이용하여 제 2실시예에 대해 설명한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제 2실시예의 어레이기판에 있어서, 각 신호선패드군(23)에 속하는 패드는 기판단연 또는 화상표시영역의 끝으로부터 같은 거리에, 1개의 열을 이루도록 배열된다. 또, 신호선패드의 폭(Ws) 및 길이(Ls)는 각각 35μm 및 230μm이고, 서로 이웃하는 패드간의 간격(D)은 25μm이다. 따라서, 패드의 배열피치는 60μm(0.060mm)이고, 서로 이웃하는 패드간의 간격은 패드의 폭보다도 작다.

또, 도면에는 나타내지 않았지만, 주사선 패드군(47)에 속하는 패드도 완전히 같은 형태로 일렬로 정렬되어 있고, 폭(Wg), 길이(Lg) 및 배열피치가 각각 상기와 마찬가지로 35μm, 230μm 및 60μm이다.

제 2실시예의 어레이기판은 그 밖의 점에서는 실시예의 어레이기판(11)과 완전히 같은 형태이다.

패드의 배열 및 길이가 본 실시예와 같다면, 다음과 같은 경우에 바람직하다. 검사프로브의 니들 핑거(needle finger)가 기판단연에 따른 방향으로 진동이 적은 것일때, 예컨대 상하의 두께보다도 기판단연에 따른 폭이 큰 것일 때에는 패드의 배열피치를 보다 작게 함과 더불어, 검사프로브와의 접촉에 대한 보다 높은 신뢰성을 얻을 수 있다.

이하, 길이가 짧은 패드를 이용하는 본 실시예의 변형예에 대해 설명한다.

각 신호선패드군(23)에 속하는 패드 및 주사선패드군(47)에 속하는 각 패드가 일렬로 피치 0.06mm로 배열되어 있다. 또, 신호선패드의 폭(Ws) 및 길이(Ls), 주사선패드의 폭(Wg) 및 길이(Lg)를 각각 40μm×110μm로 했다.

이 변형예의 어레이기판이라면, 길이가 짧은 패드를 일렬로 늘어놓기 때문에, 실시예의 경우에 비하여 패드군(23,47)을 배치하기 위한 폭, 즉 기판단연에 직교하는 방향의 치수를 작게 할 수 있다. 따라서, 보다 폭이 좁은 구동 IC칩(61,71)을 이용하면, 접속용 주연부(13,14)의 폭을 보다 좁게 하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 검사를 용이하게 행할 수 있게 됨과 더불어, 액연영역의 증대를 초래하지 않는 표시장치용 어레이기판을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 표시장치용 어레이기판의 신호선패드측 외주부를 모식적으로 나타낸 부분평면도,

도 2는 제 1실시예에 따른 표시장치용 어레이기판의 주사선패드측 외주부를 모식적으로 나타낸 부분평면도,

도 3은 평면표시장치의 모식적인 전체사시도,

도 4는 쇼트링(short ring) 제거 전에 있어서의 표시장치용 어레이기판의 모식적인 전체평면도,

도 5는 제 2실시예에 따른 표시장치용 어레이기판의 신호선패드측 외주부를 모식적으로 나타낸 부분평면도이다.

[도면부호의 설명]

1 --- 평면표시장치, 3 --- 화상표시영역,

7 --- 비선형 저항소자, 8 --- 비선형 저항소자,

9 --- 쇼트링, 10 --- 글래스기판(어레이기판),

10a --- 한쪽 장변(글래스기판(10)의 기판 단연),

10c --- 한쪽 단변(글래스기판(10)의 기판 단연),

11 --- 어레이기판, 12 --- TFT,

13 --- 접속용 주연부, 14 --- 접속용 주연부,

15 --- 화소전극, 21 --- 비스듬한 배선군,

21-1∼6 --- 비스듬한 배선군, 23 --- 신호선 입력패드군,

23-1∼6 --- 신호선 입력패드군, 26 --- 패턴배선(IC-FPC간),

41 --- 비스듬한 배선군, 46 --- 패턴배선(IC-FPC간),

47 --- 주사선패드군, 51 --- 대향기판,

61 --- 구동 IC칩, 61-1∼6 --- 구동 IC칩,

71 --- 구동 IC칩, 101 --- 플렉시블배선기판(FPC),

Y --- 주사선, X --- 신호선,

Ws --- 신호선패드의 폭, Ls --- 신호선패드의 길이,

Wg --- 주사선패드의 폭, Lg --- 주사선패드의 길이,

D --- 패드간의 간격.

Claims (8)

1. 절연기판 상에 화소가 매트릭스 모양으로 배열된 화상표시영역과, 구동 IC칩을 탑재하기 위한 주연접속영역을 갖는 표시장치용 어레이기판으로,

   화상표시영역에는 서로 대략 평행하게 배열되는 복수의 주사선과, 이 주사선에 교차하도록 서로 대략 평행하게 배열되는 복수의 신호선과, 이들 주사선 및 신호선이 이루는 교차점마다 그 교차점에 근접하여 배치되어 상기 주사선에 공급되는 스위칭 구동신호에 의해 스위칭되는 스위칭소자와, 각각이 상기 각 화소를 이루고 상기 각 스위칭소자를 매개로 상기 신호선으로부터 화소구동신호가 공급되는 화소전극을 구비하고,

   주연접속영역에는, 상기 구동 IC칩이 탑재된 때에 그 구동 IC칩으로부터 상기 복수의 신호선으로 각각 상기 화소구동신호를 공급하기 위한 것으로, 상기 각 신호선의 단부로부터 연재되는 복수의 신호선패드와, 그 밖의 구동 IC칩으로부터 상기 복수의 주사선으로 각각 상기 스위칭 구동신호를 공급하기 위한 것으로, 상기 각 신호선의 단부로부터 연재되는 복수의 주사선패드를 구비하는 표시장치용 어레이기판에 있어서,

   상기 각 신호선패드는 검사장치의 검사프로브를 당접시키는 것이 가능한 검사용 패드이기도 한 것을 특징으로 하는 표시장치용 어레이기판.
2. 제 1항에 있어서, 상기 각 주사선패드는 검사장치의 검사프로브를 당접시키는 것이 가능한 검사용 패드이기도 한 것을 특징으로 하는 표시장치용 어레이기판.
3. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 신호선패드는 상기 화상표시영역으로부터의 거리가 서로 다른 복수의 열을 이루도록 배열되고, 1개의 상기 신호선패드와 그 인접하는 상기 신호선패드가 그 복수의 열중 서로 다른 열에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 어레이기판.
4. 제 3항에 있어서, 상기 복수의 주사선패드는 상기 화상표시영역으로부터의 거리가 서로 다른 복수의 열을 이루도록 배열되고, 1개의 상기 주사선패드와 그 인접하는 상기 주사선패드가 그 복수의 열중 서로 다른 열에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 어레이기판.
5. 제 1항에 있어서, 1개의 상기 구동 IC칩에 대응하는 상기 복수의 신호선패드는, 상기 화상표시영역으로부터의 거리가 같은 1개의 열을 이루도록 배열되고, 1개의 상기 신호선패드와 그 인접하는 상기 신호선패드와의 간격이 이들 패드의 폭보다도 작은 것을 특징으로 하는 표시장치용 어레이기판.
6. 제 5항에 있어서, 1개의 상기 구동 IC칩에 대응하는 상기 복수의 주사선패드는, 상기 화상표시영역으로부터의 거리가 같은 1개의 열을 이루도록 배열되고, 1개의 상기 신호선패드와 그 인접하는 상기 신호선패드와의 간격이 이들 패드의 폭보다도 작은 것을 특징으로 하는 표시장치용 어레이기판.
7. 절연기판 상에 화소가 매트릭스 모양으로 배열된 화상표시영역과, 구동 IC칩을 탑재하기 위한 주연접속영역을 갖는 표시장치용 어레이기판으로,

   화상표시영역에는, 서로 대략 평행하게 배열되는 복수의 주사선과, 이 주사선에 교차하도록 서로 대략 평행하게 배열되는 복수의 신호선과, 이들 주사선 및 신호선이 이루는 교차점마다 그 교차점에 근접하여 배치되어 상기 주사선에 공급되는 스위칭 구동신호에 의해 스위칭되는 스위칭소자와, 각각이 상기 각 화소를 이루고 상기 각 스위칭소자를 매개로 상기 신호선으로부터 화소전극신호가 공급되는 화소전극을 구비하고,

   주연접속영역에 있어서 상기 신호선에 상기 화소구동신호를 공급하기 위한 구동 IC칩을 탑재하는 각 영역에는 신호선패드가 배열되고, 이 각 신호선패드는 상기 각 신호선의 단부로부터 연재되는 비스듬한 배선을 매개로 상기 각 신호선에 접속하며,

   주연접속영역에 있어서, 상기 주사선에 상기 스위칭 구동신호를 공급하기 위한 구동 IC칩을 탑재하는 각 영역에는 주사선패드가 배열되고, 이 각 주사선패드는 상기 각 주사선의 단부로부터 연재되는 비스듬한 배선을 매개로 상기 각 주사선에 접속하는 표시장치용 어레이기판에 있어서,

   상기 각 신호선패드는 검사장치의 검사프로브를 당접시키는 것이 가능한 검사용 패드이기도 한 것을 특징으로 하는 표시장치용 어레이기판.
8. 제 1항 또는 제 7항에 있어서, 상기 주연접속영역에서는, 쇼트링의 제거 전에 있어서 상기 각 신호선패드 및 상기 각 주사선패드가 비선형 저항소자를 매개로 그 쇼트링에 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 어레이기판.