KR100707009B1 - Thin film transistor liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 데이터 라인의 오픈 불량을 리페어할 수 있는 박막 트랜지스터 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 박막 트랜지스터 액정표시장치는, 투명성 절연기판; 상기 절연기판 상에 서로 교차하게 배열된 수 개의 게이트 라인과 데이터 라인; 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 한정된 화소영역 내에 배치된 화소전극; 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 배치된 박막 트랜지스터; 및 상기 데이터 라인과 화소전극 사이에서 발생되는 기생 용량과, 상기 데이터 라인과 화소전극 사이 영역을 통해서 투과되는 빛을 차단시키기 위하여, 상기 데이터 라인과 화소전극 사이 영역에 배치되는 차폐막을 포함하는 박막 트랜지스터 액정표시장치에 있어서, 상기 차폐막은 상기 데이터 라인의 양측에 배치된 인접된 두 개가 상기 데이터 라인과 일부분이 오버랩되도록 링 형태로 서로 연결된 것을 특징으로 한다. The present invention discloses a thin film transistor liquid crystal display device capable of repairing an open defect of a data line. The disclosed thin film transistor liquid crystal display device includes a transparent insulating substrate; Several gate lines and data lines arranged to cross each other on the insulating substrate; A pixel electrode disposed in the pixel region defined by the gate line and the data line; A thin film transistor disposed at an intersection of the gate line and the data line; And a shielding layer disposed in the region between the data line and the pixel electrode to block parasitic capacitance generated between the data line and the pixel electrode and light transmitted through the region between the data line and the pixel electrode. In the liquid crystal display device, the shielding layer is connected to each other in a ring shape so that two adjacent portions disposed on both sides of the data line overlap with the data line.
Description
도 1은 종래의 차폐막이 구비된 박막 트랜지스터 액정표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 도시한 평면도. 1 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate of a thin film transistor liquid crystal display device having a conventional shielding film.
도 2는 종래 기술에 따른 데이터 라인의 결선 불량에 대한 리페어를 설명하기 위한 평면도. 2 is a plan view illustrating a repair for a connection failure of a data line according to the prior art.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 링 형태의 차폐막을 갖는 박막 트랜지스터 액정표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 도시한 평면도. 3 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate of a thin film transistor liquid crystal display device having a ring-shaped shielding film according to an embodiment of the present invention.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1 : 유리기판 2 : 게이트 라인1: glass substrate 2: gate line
2a : 게이트 전극 4 : 화소전극2a: gate electrode 4: pixel electrode
5 : 채널층 6 : 데이터 라인5
6a : 소오스 전극 6b : 드레인 전극6a:
8 : 차폐막 10 : 박막 트랜지스터8
본 발명은 박막 트랜지스터 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 데이터 라인의 오픈에 의한 불량을 감소시킬 수 있는 박막 트랜지스터 액정표시장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
액정표시장치는 경량, 박형 및 저소비 전력 등의 특성을 갖기 때문에, CRT(Cathod-ray tube)를 대신하여 각종 정보기기의 단말기 또는 비디오기기 등에 사용되고 있다. 특히, 박막 트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display : 이하, TFT-LCD)는 응답 특성이 우수하고, 고화소수에 적합하기 때문에 상기 CRT에 필적할만한 고화질 및 대형의 표시장치를 실현할 수 있다. Since liquid crystal displays have characteristics such as light weight, thinness, and low power consumption, they are used in terminals or video devices of various information apparatuses in place of the CRT (Cathod-ray tube). In particular, a thin film transistor liquid crystal display (hereinafter referred to as TFT-LCD) has excellent response characteristics and is suitable for high pixel number, so that a high quality and large display device comparable to the CRT can be realized. .
이러한 TFT-LCD는 TFT 및 화소전극이 구비된 TFT 어레이 기판과, 컬러필터 및 카운터 전극이 형성된 컬러필터 기판이 소정 간격을 두고 대향하게 합착되고, 그들 사이의 공간에 액정이 봉입된 구조로 이루어져 있다. The TFT-LCD has a structure in which a TFT array substrate including TFTs and pixel electrodes and a color filter substrate on which color filters and counter electrodes are formed are bonded to face each other at predetermined intervals, and liquid crystal is enclosed in a space therebetween. .
도 1은 종래 기술에 따른 TFT-LCD의 TFT 어레이 기판을 도시한 평면도이다. 도시된 바와 같이, 투명성 절연기판, 예를들어, 유리기판(1) 상에 서로 교차하도록 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(6)이 배열되어 있으며, 상기 게이트 라인(2)과 데이터 라인(6)의 교차부에는 TFT(10)가 배치되어 있다. 또한, 상기 게이트 라인(2)과 데이터 라인(6)에 의해 한정된 화소영역 내에는 화소전극(4)이 배치되어 있고, 상기 데이터 라인(6)과 화소전극(4) 사이의 공간에는 차폐막(8a)이 배치되어 있다. 1 is a plan view showing a TFT array substrate of a TFT-LCD according to the prior art. As shown, a
여기서, 상기 TFT(10)는 게이트 라인(2)으로 연장된 게이트 전극(2a)과, 상기 게이트 전극(2a) 상에 배치된 채널층(5), 상기 데이터 라인(6)으로부터 인출되 어 상기 채널층(5)의 일측 상부면과 오버랩되게 배치된 드레인 전극(6b), 및 상기 채널층(5)의 타측 상부면과 오버랩되게 배치되면서 상기 화소전극(4)과 콘택된 소오스 전극(6a)을 포함한다. 또한, 상기 차폐막(8a)은 상기 데이터 라인(6)과 화소전극(4) 사이 공간을 통해 투과되는 빛을 차단하는 블랙 매트릭스로서 기능하며, 아울러, 상기 데이터 라인(6)과 화소전극(4) 사이에서 기생 용량이 발생되는 것을 방지하는 기능을 한다. 상기 차폐막(8a)은 상기 게이트 라인(2)의 형성시에 함께 형성되며, 아울러, 상기 게이터 라인(2)과 동일한 재질로 형성된다. 게다가, 도시되지는 않았으나, 상기 게이트 라인(2)과 데이터 라인(6) 사이 및 상기 차폐막(8a)과 화소전극(4) 사이에는 그들간의 전기적 절연을 위해 게이트 절연막이 개재되며, 채널층(5)과 소오스/드레인 전극(6a, 6b) 사이에는 그들간의 접촉 특성을 향상시키기 위한 오믹 콘택층이 개재된다. Here, the
한편, 상기와 같은 TFT 어레이 기판을 포함하는 TFT-LCD를 제작함에 있어서는 제조 비용의 절감과 제조 수율의 향상이 매우 중요한 사항이므로, 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 한 예로서, 제조 비용의 절감은 포토 공정수, 즉, 노광 공정에서 사용되는 노광 마스크의 수를 감소시키는 것에 의해 이루어지고 있으며, 제조 수율의 향상은 공정 자체의 개발과 설계 변경을 통해 이루어지고 있다. Meanwhile, in manufacturing a TFT-LCD including the TFT array substrate as described above, a reduction in manufacturing cost and an improvement in manufacturing yield are very important matters, and thus, many studies have been made. As an example, the reduction in manufacturing cost is achieved by reducing the number of photo processes, that is, the number of exposure masks used in the exposure process, and the improvement in manufacturing yield is achieved through the development of the process itself and the design change. .
상기에서, 제조 수율의 향상을 저해하는 요인으로서는 TFT-LCD의 제조 공정, 특히, TFT 어레이 기판의 제조시에 발생되는 데이터 라인의 결선 불량과 화소 불량으로 대표된다. 이에 따라, 상기한 불량들을 감소시키기 위하여, 종래에는 구조적인 보완과 리페어(Repair) 공정을 수행하고 있다. In the above, the factors which hinder the improvement of the manufacturing yield are represented by the defective wiring and the defective pixel of the data line generated during the manufacturing process of the TFT-LCD, in particular, the manufacturing of the TFT array substrate. Accordingly, in order to reduce the above-mentioned defects, a structural complement and repair process is conventionally performed.
그런데, 상기한 구조적인 보완은 화소 특성에 영향을 주지 않는 범위내에서 이루어져야 하므로, 그 효과를 크게 기대할 수 없고, 또한, 상기한 리페어 공정은 패널의 외곽에 구비시킬 수 있는 리던던시 라인(Redundancy line)의 개수에 제한을 받기 때문에, 이 또한 어려움이 있다. However, since the above-mentioned structural complement should be made within a range that does not affect the pixel characteristics, the effect thereof cannot be greatly expected, and the above-described repair process is a redundancy line that can be provided on the outside of the panel. This is also difficult because it is limited in the number of.
도 2는 종래의 리던던시 라인을 이용한 리페어 공정을 설명하기 위한 평면도이다. 도시된 바와 같이, 종래에는 데이터 라인의 결선 불량을 리페어하기 위하여 패널(20)의 외곽에 두 개의 리던던시 라인(11)을 구비시키고 있으며, 상기 두 개의 리던던시 라인(11)을 구비시키는 것에 의해, 최대 네 개의 데이터 라인의 결선 불량을 리페어하고 있다. 2 is a plan view illustrating a conventional repair process using a redundancy line. As shown, conventionally, two
그러나, 종래의 리페어 공정은, 전술한 바와 같이, 패널의 외곽에 구비시킬 수 있는 리던던시 라인의 개수에 제한을 받기 때문에, 무수히 많은 데이터 라인의 결선 불량에 대해서는 모두 대응할 수 없으며, 이에 따라, 리던던시 라인으로 리페어 할 수 없는 데이터 라인의 결선 불량에 의해 제조 수율의 향상에 한계를 갖게 된다. 특히, 화소 불량은 수 개가 발생되더라도 불량으로 간주되지 않지만, 데이터 라인의 결선 불량은 한 개가 발생되는 경우에도 불량으로 간주되기 때문에, TFT-LCD의 제조 수율 및 양산성을 향상시키기 위해서는 상기 데이터 라인의 결선 불량을 줄이는 것이 필수적이다. However, the conventional repair process, as described above, is limited in the number of redundancy lines that can be provided on the outer periphery of the panel, and thus cannot cope with all the wiring defects of a myriad of data lines. As a result, poor connection of data lines, which cannot be repaired, has a limit in improving the production yield. In particular, even if a plurality of pixel defects are not regarded as defects, the connection defects of data lines are regarded as defects even when one is generated. Therefore, in order to improve manufacturing yield and mass productivity of TFT-LCDs, It is essential to reduce wiring defects.
따라서, 본 발명의 목적은, 모든 데이터 라인의 결선 불량을 손쉽게 리페어 할 수 있는 구조를 갖는 TFT-LCD를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a TFT-LCD having a structure that can easily repair wiring defects of all data lines.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 TFT-LCD는, 투명성 절연기판; 상기 절연기판 상에 서로 교차하게 배열된 수 개의 게이트 라인과 데이터 라인; 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 한정된 화소영역 내에 배치된 화소전극; 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 배치된 TFT; 및 상기 데이터 라인과 화소전극 사이에서 발생되는 기생 용량과, 상기 데이터 라인과 화소전극 사이 영역을 통해서 투과되는 빛을 차단시키기 위하여, 상기 데이터 라인과 화소전극 사이 영역에 배치되는 차폐막을 포함하는 TFT-LCD에 있어서, 상기 차폐막은 상기 데이터 라인의 양측에 배치되는 한 쌍 및 상기 한 쌍을 연결하도록 데이터 라인과 오버랩되는 다른 한 쌍을 포함하여 링 형태로 구성됨으로써, 상기 데이터 라인과 오버랩되는 한 쌍을 선택적으로 데이터 라인과 연결할 수 있음으로써 차폐 기능과 함께 리던던시 기능을 수행한다.TFT-LCD of the present invention for achieving the above object, a transparent insulating substrate; Several gate lines and data lines arranged to cross each other on the insulating substrate; A pixel electrode disposed in the pixel region defined by the gate line and the data line; A TFT disposed at an intersection of the gate line and the data line; And a shielding film disposed in an area between the data line and the pixel electrode to block parasitic capacitance generated between the data line and the pixel electrode and light transmitted through the area between the data line and the pixel electrode. In the LCD, the shielding film is configured in a ring form including a pair disposed on both sides of the data line and another pair overlapping the data line to connect the pair, thereby forming a pair overlapping the data line. It can optionally be connected to a data line to perform redundancy with shielding.
본 발명에 따르면, 데이터 라인과 화소전극 사이에 배치되는 차폐막의 구조를 변경시킴으로써, 모든 데이터 라인의 결선에 대해서 리페어를 수행할 수 있으며, 이에 따라, 데이터 라인의 결선 불량에 기인된 제조 수율의 저하를 감소시킬 수 있다. According to the present invention, by changing the structure of the shielding film disposed between the data line and the pixel electrode, repairing can be performed for all data line connections, thereby reducing the manufacturing yield due to poor connection of the data lines. Can be reduced.
(실시예)(Example)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
전술한 바와 같이, 데이터 라인의 결선 불량은 TFT-LCD의 제조 수율에 커다란 영향을 미친다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 데이터 라인의 결선 불량에 의한 제조 수율의 저하를 방지하기 위하여, 화소 구조는 그대로 유지하면서, 단 지, 차폐막의 형태만을 변경시킴으로써, 모든 데이터 라인들의 결선 불량을 손쉽게 리페어 할 수 있도록 하는 TFT 어레이 기판을 개시한다. As described above, poor wiring of the data line has a great influence on the manufacturing yield of the TFT-LCD. Therefore, in the exemplary embodiment of the present invention, in order to prevent a decrease in the manufacturing yield due to the wiring defect of the data line, the wiring defect of all data lines is easily changed by only changing the shape of the shielding film while maintaining the pixel structure. Disclosed is a TFT array substrate capable of repairing.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 TFT-LCD의 TFT 어레이 기판을 도시한 평면도이다. 여기서, 도 1과 동일한 부분은 동일한 도면부호로 나타낸다. 3 is a plan view illustrating a TFT array substrate of a TFT-LCD according to an embodiment of the present invention. Here, the same parts as in Fig. 1 are designated by the same reference numerals.
도시된 바와 같이, 본 발명의 TFT 어레이 기판은 종래와 마찬가지로 유리기판과 같은 투명성 절연기판(1), 상기 투명성 절연기판(1) 상에 서로 교차하도록 배열된 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(6), 상기 게이트 라인(2)과 데이터 라인(6)의 교차부에 배치된 TFT(10), 상기 게이트 라인(2)과 데이터 라인(6)에 의해 한정된 화소영역 내에 배치된 화소전극(4) 및 상기 데이터 라인(6)과 화소전극(4) 사이의 공간에 배치된 차폐막(8b)을 포함한다. As shown, the TFT array substrate of the present invention has a transparent
상기 차폐막(8b)은, 종래와는 달리, 데이터 라인(6)의 양측에 배치된 차폐막들이 상기 데이터 라인(6)과 일부분이 오버랩되도록 링 형태로 형성된다. 이러한 링 형태의 차폐막(8b)은 게이트 라인(2)의 형성시에 함께 형성되며, 아울러, 게이트 라인(2)과 동일한 재질, 즉, 도전성 물질로 형성된다. 또한, 상기 차폐막(8b)은 게이트 절연막(도시안됨)에 의해 상기 데이터 라인(6)과 전기적으로 절연된다. Unlike the related art, the
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 TFT 어레이 기판에 있어서는, 데이터 라인의 결선이 발생된 경우, 리페어 공정은 차폐막과 오버랩되는 데이터 라인 부분에 레이저를 투사시켜, 상기 차폐막과 데이터 라인이 쇼트(short), 즉, 전기적으로 연결되도록 수행된다. In the TFT array substrate according to the embodiment of the present invention having the structure as described above, when data lines are connected, the repair process projects a laser onto a portion of the data line that overlaps the shielding film, so that the shielding film and the data line Short, ie, electrically connected.
이에 따라, 부분적으로 결선이 발생된 데이터 라인에 인가된 데이터 신호는 도전성 물질로 이루어진 차폐막을 통해 결선이 일어나지 않은 데이터 라인 부분으로 전달되며, 그래서, 데이터 신호 전달의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. Accordingly, the data signal applied to the data line that has been partially wired is transferred to the portion of the data line where the wiring is not made through the shielding film made of a conductive material, thereby ensuring the reliability of data signal transmission.
따라서, 차폐막의 구조만을 변경시키는 것에 의해, 별도의 리던던시 라인을 구비시키지 않고도, 모든 데이터 라인의 결선을 매우 손쉽게 리페어 할 수 있고, 결과적으로는, 데이터 라인의 결선에 의한 불량을 감소시킬 수 있게 된다. Therefore, by changing only the structure of the shielding film, wiring of all data lines can be repaired very easily without providing a separate redundancy line, and as a result, defects due to wiring of data lines can be reduced. .
그러므로, 본 발명의 실시예에 있어서의 상기 차폐막은 기존의 기능, 즉, 데이터 라인과 화소전극 사이 공간을 통해 투과되는 빛을 차단하는 블랙 매트릭스로서의 기능 및 상기 데이터 라인과 화소전극 사이에서 기생 용량이 발생되는 것을 방지하는 기능 이외에, 데이터 라인의 결선이 발생된 경우, 신호 전달 경로로서의 기능을 추가로 수행하게 된다. Therefore, the shielding film according to the embodiment of the present invention has a conventional function, that is, a function as a black matrix for blocking light transmitted through the space between the data line and the pixel electrode and the parasitic capacitance between the data line and the pixel electrode. In addition to the function of preventing the occurrence of the occurrence of the wiring of the data line, the function as the signal transmission path is additionally performed.
이상에서와 같이, 본 발명은 종래의 화소 구조를 그대로 유지하면서, 단지, 차폐막의 형태만을 변경시키는 것에 의해, 모든 데이터 라인의 결선에 대해서 리페어를 수행할 수 있다. 따라서, 데이터 라인의 결선에 의한 불량을 감소시킬 수 있기 때문에, TFT-LCD의 제조 수율을 향상시킬 수 있다. As described above, the present invention can perform repair on all data lines by changing only the shape of the shielding film while maintaining the conventional pixel structure. Therefore, since the defect by wiring of a data line can be reduced, the manufacturing yield of TFT-LCD can be improved.
한편, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.Meanwhile, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, modifications and variations can be made by those skilled in the art. Accordingly, the following claims are to be understood as including all modifications and variations as long as they fall within the true spirit and scope of the present invention.
Claims (3)
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- 1999-12-24 KR KR1019990061660A patent/KR100707009B1/en active IP Right Grant
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