KR101065414B1

KR101065414B1 - 액정 표시 장치의 모기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR101065414B1
Application number: KR1020100057171A
Authority: KR
Inventors: 김동욱; 이승규
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2011-09-16
Also published as: US20110310342A1; US8780309B2

Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치의 모기판은 화소 전극이 형성되어 있는 하부 기판, 공통 전극이 형성되어 있는 상부 기판, 그리고 하부 기판과 상부 기판 사이에 개재되어 있는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치의 모기판에서, 외부로부터 공통 전압이 인가되는 공통 전압 외부 패드 및 화소 전압이 인가되는 화소 전압 외부 패드가 형성되어 있는 외부 패드 영역, 복수개의 패널 및 각 패널 사이의 더미 영역이 형성되어 있는 패널 영역을 포함하고, 상기 더미 영역에는 상기 공통 전극과 연결되는 외부 쇼팅 포인트가 형성되어 있고, 상기 공통 전압 외부 패드는 상기 외부 쇼팅 포인트와 직접 연결되어 있을 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 모기판은 모기판의 각 패널 사이에 배치된 전압 배선의 수를 감소시킴으로써 모기판의 효율을 증가시킬 수 있다.

Description

액정 표시 장치의 모기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법{MOTHER BOARD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 액정 표시 장치의 모기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 표시 장치로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.

이러한 액정 표시 장치는 상부 기판과 하부 기판이 부착된 하나의 모기판(mother board)을 스크라이빙(scribing) 공정 또는 레이저 트리밍(laser trimming) 공정을 통해 복수개의 패널(panel)로 분리한 후, COG(chip on glass) 방식으로 구동 회로 칩을 패널 위에 직접 장착하여 완성한다.

특히 중소형 액정 표시 장치에서 고개구율 구현과 고속 응답을 위해 액정층의 액정에 선경사를 부여한다. 이를 위해 모기판 상태에서 각각의 패널에 전계를 인가한 후 광경화 공정을 진행하여 액정층의 액정에 선경사를 부여한다. 이 때, 모기판의 각각의 패널 사이에는 최소한 3개의 전압 배선이 배치된다. 즉, 각 패널에 공통 전압 및 화소 전압을 인가하여 액정층의 액정에 선경사를 부여하기 위한 공통 전압 배선 및 화소 전압 배선, 그리고 각 패널의 검사용 박막 트랜지스터에 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하기 위한 게이트 온 전압 배선이 모기판의 각 패널 사이에 형성된다.

그러나, 3개의 전압 배선의 배치 공간을 확보하기 위해 각 패널 사이의 간격을 넓혀야 하므로 모기판의 이용 효율이 감소된다. 또한, 3개의 전압 배선이 모기판의 패널 절단선과 중첩되지 않아야 하므로 패널 절단선의 절단 마진을 증가시켜야 해 모기판의 이용 효율이 감소된다.

본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모기판의이용 효율을 향상시킨 액정 표시 장치의 모기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판은 화소 전극이 형성되어 있는 하부 기판, 공통 전극이 형성되어 있는 상부 기판, 그리고 하부 기판과 상부 기판 사이에 개재되어 있는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치의 모기판에서, 외부로부터 공통 전압이 인가되는 공통 전압 외부 패드 및 화소 전압이 인가되는 화소 전압 외부 패드가 형성되어 있는 외부 패드 영역, 복수개의 패널 및 각 패널 사이의 더미 영역이 형성되어 있는 패널 영역을 포함하고, 상기 더미 영역에는 상기 공통 전극과 연결되는 외부 쇼팅 포인트가 형성되어 있고, 상기 공통 전압 외부 패드는 상기 외부 쇼팅 포인트와 직접 연결되어 있을 수 있다.

상기 화소 전압 외부 패드는 상기 더미 영역에 형성되어 있는 화소 전압 배선을 통해 상기 패널의 화소 전압 내부 패드와 연결되어 있을 수 있다.

상기 패널의 내부 패드 영역에 형성되어 있는 검사용 박막 트랜지스터, 상기 검사용 박막 트랜지스터의 제어단에 연결되어 있는 검사 전압 내부 패드를 더 포함하고, 상기 검사용 박막 트랜지스터의 입력단은 상기 화소 전압 내부 패드와 연결되어 있을 수 있다.

상기 외부 패드 영역에 형성되어 있는 검사 전압 외부 패드, 상기 더미 영역에 형성되어 있으며 상기 검사 전압 외부 패드와 상기 검사 전압 내부 패드를 연결하는 게이트 온 전압 배선을 더 포함할 수 있다.

상기 패널의 내부 패드 영역에 형성되어 있으며 상기 공통 전극과 연결되어있는 내부 쇼팅 포인트와 연결되어 있는 공통 전압 내부 패드를 더 포함하고, 상기 공통 전압 내부 패드는 상기 검사 전압 내부 패드와 검사 연결선을 통해 직접 연결되어 있을 수 있다.

상기 더미 영역에는 정전기 방지를 위한 쇼팅 바가 더 형성되어 있으며, 상기 화소 전압 외부 패드는 상기 쇼팅 바를 통해 상기 패널의 화소 전압 내부 패드와 연결되어 있을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 공통 전압이 인가되는 공통 전압 외부 패드 및 화소 전압이 인가되는 화소 전압 외부 패드가 형성된 외부 패드 영역, 복수개의 패널 및 각 패널 사이의 더미 영역이 형성된 패널 영역을 포함하는 모기판을 제조하는 단계,

상기 공통 전압 외부 패드에서 상기 더미 영역에 형성된 외부 쇼팅 포인트로 공통 전압을 인가하고, 상기 화소 전압 외부 패드에서 상기 패널의 내부에 형성된 화소 전압 내부 패드로 화소 전압을 인가하며, 상기 외부 패드 영역에 형성된 검사 전압 외부 패드에서 상기 패널의 내부에 형성된 검사 전압 내부 패드로 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하여 액정을 배향시키는 단계, 상기 모기판에 광경화 공정을 진행하여 상기 액정에 선경사를 부여하는 단계를 포함할 수 있다.

스크라이빙 공정을 진행하여 상기 모기판을 복수개의 패널로 분리하는 단계, 상기 각 패널의 검사 전압 내부 패드를 이용하여 비쥬얼 인스펙션을 진행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 공통 전압이 인가되는 공통 전압 외부 패드 및 화소 전압이 인가되는 화소 전압 외부 패드가 형성된 외부 패드 영역, 복수개의 패널 및 각 패널 사이의 더미 영역이 형성된 패널 영역을 포함하는 모기판을 제조하는 단계, 상기 공통 전압 외부 패드에서 상기 더미 영역에 형성된 외부 쇼팅 포인트로 공통 전압을 인가하고, 상기 화소 전압 외부 패드에서 상기 패널의 내부에 형성된 화소 전압 내부 패드로 화소 전압을 인가하며, 상기 패널 내부의 검사 전압 내부 패드와 직접 연결된 상기 패널의 공통 전압 내부 패드를 이용하여 각 패널의 검사용 박막 트랜지스터에 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하여 액정을 배향시키는 단계, 상기 모기판에 광경화 공정을 진행하여 상기 액정에 선경사를 부여하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 스크라이빙 공정에서 상기 검사 전압 내부 패드와 상기 공통 전압 내부 패드를 직접 연결하는 검사 연결선을 절단할 수 있다.

본 발명에 따르면, 모기판의 각 패널 사이에 배치된 전압 배선의 수를 감소시킴으로써 모기판의 효율을 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판의 배치도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 모기판에서 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판을 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판의 배치도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판을 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판의 배치도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

그러면 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시장치의 모기판에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판의 배치도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 모기판에서 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치의 모기판(1)은 화소 전극(190)이 형성되어 있는 하부 기판(100), 하부 기판(100)과 대향하고 있으며 공통 전극(270)이 형성되어 있는 상부 기판(200), 그리고 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에 형성되어 있는 액정층(300)을 포함한다.

모기판(1)은 상부 기판(200)이 제거되지 않고 복수개의 패널(10, 20, 30, 40)이 형성되어 있는 패널 영역(P)과 상부 기판(200)의 일부가 제거되어 하부 기판(100)의 일부가 노출되어 있는 외부 패드 영역(OP)을 포함한다.

패널 영역(P)에는 제1 패널 내지 제4 패널(10, 20, 30, 40)이 배치되어 있으며, 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이와 패널(10, 20, 30, 40)의 주변부에는 더미 영역(D)이 형성되어 있다. 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에는 화소 전압 배선(520), 게이트 온 전압 배선(530) 및 쇼팅 바(shorting bar)(540)가 형성되어 있다. 본 발명의 제1 실시예에서는 4개의 패널(10, 20, 30, 40)로 이루어진 모기판(1)을 예시하고 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니며 모기판(1)은 다양한 수의 패널로 이루어질 수 있다.

외부 패드 영역(OP)에는 복수개의 외부 패드(41, 42, 43)가 형성되어 있으며, 본 발명의 제1 실시예에서는 공통 전압 외부 패드(41), 화소 전압 외부 패드(42) 및 검사 전압 외부 패드(43)가 소정 간격 이격되어 차례로 형성되어 있다.

공통 전압 외부 패드(41)는 외부로부터 공통 전압을 인가하여 각 패널(10, 20, 30, 40)에 공통 전압을 전달하기 위한 패드이고, 화소 전압 외부 패드(42)는 외부로부터 화소 전압을 인가하여 각 패널(10, 20, 30, 40)에 화소 전압을 전달하기 위한 패드이다. 이러한 공통 전압 외부 패드(41)를 통해 인가된 공통 전압과 화소 전압 외부 패드(42)를 통해 인가된 화소 전압에 의해 모기판(1)의 액정층(300)의 액정(310)에 선경사를 부여한다. 검사 전압 외부 패드(43)는 외부로부터 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사용 박막 트랜지스터(50)에 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하기 위한 패드이다. 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하여 검사용 박막 트랜지스터(50)를 턴온 시킴으로써 검사용 박막 트랜지스터(50)의 입력단(52)을 통해 인가되는 화소 전압이 각 패널의 화소 전극(190)으로 전달되도록 한다.

각 패널(10, 20, 30, 40)은 화상이 표시되는 화상 영역(S)과 화상 영역(S)에 신호를 인가하기 위한 복수개의 내부 패드가 형성되어 있는 내부 패드 영역(IP)을 포함한다. 화상 영역(S)에는 게이트선, 데이터선, 스위칭 박막 트랜지스터, 화소 전극(190), 공통 전극(270) 등이 형성되어 화상을 표시한다. 내부 패드 영역(IP)에는 화소 전압이 인가되는 화소 전압 내부 패드(420), 검사용 게이트 온 전압이 인가되는 검사 전압 내부 패드(430) 등이 형성되어 있으며, 여기에 한정되지 않고 다양한 신호를 인가하기 위한 패드가 형성될 수 있다.

외부 패드 영역(OP)과 인접한 패널 영역(P)의 더미 영역(D)에는 외부 쇼팅 포인트(4)가 형성되어 있다. 외부 쇼팅 포인트(4)는 상부 기판(200)의 공통 전극(270)과 접촉하고 있으며, 하부 기판(100)의 쇼팅 연결선(5)을 통해 공통 전압 외부 패드(41)와 연결되어 있다. 따라서, 공통 전압 외부 패드(41)에 인가된 공통 전압이 각 패널(10, 20, 30, 40) 내부의 공통 전압 내부 패드를 거치지 않고 직접 외부 쇼팅 포인트(4)를 통해 상부 기판(200)의 공통 전극(270)에 전달된다. 따라서, 각 패널(10, 20, 30, 40) 내부의 공통 전압 내부 패드로 공통 전압을 인가하기 위한 별도의 공통 전압 배선이 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에 형성되지 않아도 되므로 모기판(1)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 화소 전압 외부 패드(42)는 더미 영역(D)에 형성된 화소 전압 배선(520)을 통해 각 패널(10, 20, 30, 40)의 화소 전압 내부 패드(420)와 연결되어 있다. 따라서, 광경화 공정에서 각 패널(10, 20, 30, 40)에 동시에 화소 전압을 인가할 수 있다.

그리고, 검사 전압 외부 패드(43)는 더미 영역(D)에 형성된 게이트 온 전압 배선(530)을 통해 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사 전압 내부 패드(430)와 연결되어 있다. 검사 전압 내부 패드(430)는 검사용 박막 트랜지스터(50)의 제어단(51)과 연결되어 있으며 화소 전압 내부 패드(420)는 검사용 박막 트랜지스터(50)의 입력단(52)과 연결되어 있다. 따라서, 동시에 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사 전압 내부 패드(430)에 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가함으로써 액정에 선경사를 부여하기 위한 화소 전압을 검사용 박막 트랜지스터(50)의 입력단(52)을 통해 각 패널(10, 20, 30, 40)의 신호선 즉, 데이터선 또는 게이트선으로 전달할 수 있다. 게이트 온 전압 배선(530)과 게이트선 또는 데이터선을 연결하는 검사용 박막 트랜지스터(50)에는 이 후 액정 표시 장치의 구동 시 게이트 온 전압이 인가되지 않으므로 게이트 온 전압 배선(530)과 게이트선 또는 데이터선을 절단하는 별도의 레이저 트리밍 공정없이도 게이트 온 전압 배선(530)과 게이트선 또는 데이터선을 분리할 수 있다.

그리고, 더미 영역(D)에 형성된 쇼팅 바(540)는 화소 전압 배선(520) 및 게이트 온 전압 배선(530)을 전기적으로 연결한다. 이러한 쇼팅 바(540)는 각 패널(10, 20, 30, 40)의 각 층의 신호선의 형성 시 함께 형성할 수 있다. 화소 전압 배선(520) 및 게이트 온 전압 배선(530)은 각 패널(10, 20, 30, 40) 내부의 게이트선 또는 데이터선과 전기적으로 연결되어 있으므로 쇼팅 바(540)에 의해 모기판(1) 위의 모든 배선은 등전위화된다. 따라서, 모기판(1)의 제조 공정 중 외부로부터 각 패널(10, 20, 30, 40) 내부로 정전기(Electrostatic Discharge, ESD)가 유입되는 것을 방지한다.

이하에서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판(1)을 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판을 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.

우선, 도 3에 도시한 바와 같이, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착하여 모기판(1)을 제조한다.(S10) 모기판(1)은 아래와 같은 방법으로 제조한다. 즉, 복수개의 화소 전극(190) 및 복수개의 내부 패드(420, 430)가 형성된 하부 기판(100)을 형성한다. 이 때, 하부 기판(100)의 외부 패드 영역(OP)에는 공통 전압 외부 패드(41), 화소 전압 외부 패드(42) 및 검사 전압 외부 패드(43)가 형성되고, 하부 기판(100)의 패널 영역(P) 중 더미 영역(D)에는 화소 전압 배선(520), 게이트 온 전압 배선(530) 및 쇼팅 바(540)가 형성된다. 그리고, 하부 기판(100)의 패널 영역(P) 중 외부 패드 영역(OP)과 인접한 더미 영역(D)에는 외부 쇼팅 포인트(4)가 형성된다. 그리고, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 가장 자리를 따라 형성된 밀봉재(320) 내부에 액정(310)이 적하된다. 그리고, 공통 전극(270)이 형성된 상부 기판(200)을 형성한다. 그리고, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 밀봉재(320)를 이용하여 합착함으로서 모기판(1)을 제조한다. 이 때, 하부 기판(100)의 외부 쇼팅 포인트(4)는 상부 기판(200)의 공통 전극(270)과 연결된다.

다음으로, 스크라이빙 공정을 진행하여 모기판(1) 중 상부 기판(200)의 일부를 제거함으로써 외부 패드 영역(OP)의 외부 패드(41, 42, 43)를 노출한다.(S20)

다음으로, 공통 전압 외부 패드(41)에서 외부 쇼팅 포인트(4)로 공통 전압을 인가하고, 화소 전압 외부 패드(42)에서 화소 전압 내부 패드(420)로 화소 전압을 인가한다. 그리고 동시에 검사 전압 외부 패드(43)에서 각 패널(10, 20, 30, 40)의 내부에 형성된 검사 전압 내부 패드(430)로 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하여 검사용 박막 트랜지스터(50)를 턴온 시킴으로써 검사용 박막 트랜지스터(50)의 입력단(52)을 통해 인가되는 화소 전압이 각 패널의 화소 전극(190)으로 전달되도록 한다.(S30) 이 때, 공통 전압 외부 패드(41)에 인가된 공통 전압이 각 패널(10, 20, 30, 40) 내부의 공통 전압 내부 패드(410)를 거치지 않고 직접 외부 쇼팅 포인트(4)를 통해 상부 기판(200)의 공통 전극(270)에 전달되므로 별도의 공통 전압 배선이 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이에 형성되지 않아도 된다. 따라서, 모기판(1)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 공통 전압은 약 0V이고, 화소 전압은 공통 전압보다 높은 전압으로서 약 5V일 수 있다. 그리고, 액정 배향용 게이트 온 전압은 화소 전압보다 높은 10V일 수 있다. 따라서, 모기판(1)의 각 패널(10, 20, 30, 40)에 위치하는 공통 전극(270)과 화소 전극(190) 사이에는 전계가 형성되므로 각 패널(10, 20, 30, 40)의 액정층(300)의 액정(310)은 전계에 의해 배향된다. 전계에 따른 액정(310)의 배향 변경은 액정(310)의 유전율 이방성에 따라 이루어지고, 양의 유전율 이방성을 가지는 액정(310)이면 전계에 나란하게 되는 방향으로 기울어지고, 음의 유전율 이방성을 가지는 액정(310)이면 전계에 수직하게 되는 방향으로 기울어진다.

다음으로, 모기판(1) 전체에 광경화 공정을 진행한다.(S40) 광경화 공정은 자외선(UV, Ultraviolet) 노광 공정 등으로 진행한다. 따라서, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 액정층(300)의 액정(310)은 전계가 제거된 후에도 선경사를 유지하게 된다.

다음으로, 더미 영역(D)에 형성된 절단선을 따라 스크라이빙 공정을 진행하여 모기판(1)을 복수개의 패널(10, 20, 30, 40)로 분리한다.(S50)

다음으로, 각 패널(10, 20, 30, 40)에 비쥬얼 인스펙션(visual inspection, VI) 검사를 진행한다. 즉, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사용 박막 트랜지스터(50)의 제어단(51)에 검사용 게이트 온 전압을 인가한다. 이 때, 검사용 박막 트랜지스터(50)의 입력단(52)은 화소 전압 내부 패드(420)와 연결되어 있으므로 화소 전압 내부 패드(420)를 통해 입력된 화소 전압은 검사용 박막 트랜지스터(50)의 출력단(53)에 연결된 게이트선 또는 데이터선으로 전달되어 VI 검사를 진행하게 된다.(S60)

한편, 상기 제1 실시예에서는 공통 전압 외부 패드(41)와 연결된 외부 쇼팅 포인트(4)를 형성함으로써 별도의 공통 전압 배선을 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이에 형성하지 않아 모기판(1)의 이용 효율을 향상시켰다. 그러나, 내부 쇼팅 포인트(6)에 연결된 공통 전압 내부 패드(410)를 검사 전압 내부 패드(430)와 직접 연결함으로써 검사 전압 외부 패드(43)와 검사 전압 내부 패드(430)를 연결하는 게이트 온 전압 배선(530)을 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역에 형성하지 않아도 되므로 모기판(1)의 이용 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

이하에서, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판의 배치도이다.

제2 실시예는 도 1 및 도 2에 도시된 제1 실시예와 비교하여 내부 쇼팅 포인트(6)에 연결된 공통 전압 내부 패드(410)를 검사 전압 내부 패드(430)와 직접 연결하여 게이트 온 전압 배선(530)을 제거한 것만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판(1)은 외부 패드 영역(OP)에 공통 전압 외부 패드(41) 및 화소 전압 외부 패드(42)가 소정 간격 이격되어 형성되어 있다. 이러한 공통 전압 외부 패드(41)를 통해 인가된 공통 전압과 화소 전압 외부 패드(42)를 통해 인가된 화소 전압에 의해 모기판(1)의 액정층(300)의 액정(310)에 선경사를 부여한다.

각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에는 화소 전압 배선(520) 및 정전기 방지를 위한 쇼팅 바(540)가 형성되어 있다.

각 패널(10, 20, 30, 40)은 화상 영역(S)과 내부 패드 영역(IP)을 포함하고, 화상 영역(S)의 가장자리에 상부 기판(200)의 공통 전극(270)과 연결되는 내부 쇼팅 포인트(6)가 형성되어 있다. 내부 패드 영역(IP)에는 내부 쇼핑 포인트(6)와 연결되어 있는 공통 전압 내부 패드(410), 화소 전압이 인가되는 화소 전압 내부 패드(420), 액정 배향용 게이트 온 전압이 인가되는 검사 전압 내부 패드(430) 등이 형성되어 있다.

화소 전압 외부 패드(42)는 더미 영역(D)에 형성된 화소 전압 배선(520)을 통해 각 패널(10, 20, 30, 40)의 화소 전압 내부 패드(420)와 연결되어 있다. 따라서, 광경화 공정에서 각 패널(10, 20, 30, 40)에 동시에 화소 전압을 인가할 수 있다.

그리고, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사 전압 내부 패드(430)는 검사 연결선(550)을 통해 직접 공통 전압 내부 패드(410)와 연결되어 있다. 공통 전압 외부 패드(41)에서 외부 쇼팅 포인트(4)로 인가된 공통 전압은 공통 전극(270)을 거쳐 내부 쇼팅 포인트(6)로 전달되며, 이어서 공통 전압은 내부 쇼팅 포인트(6)에서 공통 전압 내부 패드(410)로 전달된다. 그리고, 공통 전압은 공통 전압 내부 패드(410)에서 검사 전압 내부 패드(430)로 전달된다. 이러한 공통 전압은 액정 배향용 게이트 온 전압으로서 작용하며, 크기는 약 5V이고, 화소 전압은 공통 전압보다 낮은 전압으로서 약 0V일 수 있다.

이와 같이, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사용 박막 트랜지스터(50)에 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하기 위해 검사 전압 외부 패드(43)와 검사 전압 내부 패드(430)를 연결하는 별도의 게이트 온 전압 배선(530)을 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에 형성하지 않아도 되므로 모기판(1)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

검사 전압 내부 패드(430)는 검사용 박막 트랜지스터(50)의 제어단(51)과 연결되어 있으며 화소 전압 내부 패드(420)는 검사용 박막 트랜지스터(50)의 입력단과 연결되어 있다. 따라서, 공통 전압을 공통 전압 외부 패드(41)에 인가함으로써 공통 전압과 동일한 크기의 액정 배향용 게이트 온 전압이 검사 전압 내부 패드(430)에 인가된다. 따라서, 동시에 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사 전압 내부 패드(430)에 검사용 게이트 온 전압을 인가함으로써 검사용 박막 트랜지스터(50)의 입력단(52)을 통해 액정에 선경사를 부여하기 위한 화소 전압을 각 패널(10, 20, 30, 40)의 데이터선 또는 게이트선으로 전달할 수 있다. 스크라이빙 공정을 진행하여 모기판(1)을 복수개의 패널(10, 20, 30, 40)로 분리하는 경우, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사 전압 내부 패드(430)와 공통 전압 내부 패드(410)를 직접 연결하는 검사 연결선(550)을 분리함으로써 액정 표시 장치의 구동 시 검사용 박막 트랜지스터(50)에는 게이트 온 전압이 인가되지 않으며, 공통 전압 내부 패드(410)에 연결된 별도의 구동 회로 칩을 통해서만 공통 전압이 인가된다.

이하에서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판을 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판을 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.

우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 합착하여 모기판(1)을 제조한다.(S100) 모기판(1)은 아래와 같은 방법으로 제조한다. 즉, 복수개의 화소 전극(190) 및 복수개의 내부 패드(420, 430)가 형성된 하부 기판(100)을 형성한다. 이 때, 하부 기판(100)의 외부 패드 영역(OP)에는 공통 전압 외부 패드(41), 화소 전압 외부 패드(42) 및 검사 전압 외부 패드(43)가 형성되고, 하부 기판(100)의 패널 영역(P) 중 외부 패드 영역(OP)과 인접한 더미 영역(D)에는 외부 쇼팅 포인트(4)가 형성된다. 그리고, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 가장 자리를 따라 형성된 밀봉재(320) 내부에 액정(310)이 적하된다. 그리고, 공통 전극(270)이 형성된 상부 기판(200)을 형성한다. 그리고, 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 밀봉재(320)를 이용하여 합착함으로서 모기판(1)을 제조한다. 이 때, 하부 기판(100)의 외부 쇼팅 포인트(4)는 상부 기판(200)의 공통 전극(270)과 연결된다.

다음으로, 스크라이빙 공정을 진행하여 모기판(1) 중 상부 기판(200)의 일부를 제거함으로써 외부 패드 영역(OP)의 외부 패드(41, 42)를 노출한다.(S200)

다음으로, 공통 전압 외부 패드(41)에서 외부 쇼팅 포인트(4)로 공통 전압을 인가하고, 화소 전압 외부 패드(42)에서 화소 전압 내부 패드(420)로 화소 전압을 인가하고, 공통 전압 내부 패드(410)와 검사 연결선(550)을 통해 직접 연결된 검사 전압 내부 패드(430)로 공통 전압을 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사용 박막 트랜지스터(50)의 제어단(51)에 액정 배향용 게이트 온 전압으로서 인가한다.(S300) 이 때, 공통 전압 외부 패드(41)에 인가된 공통 전압이 각 패널(10, 20, 30, 40) 내부의 공통 전압 내부 패드(410)를 거치지 않고 직접 외부 쇼팅 포인트(4)를 통해 상부 기판(200)의 공통 전극(270)에 전달되므로 별도의 공통 전압 배선이 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에 형성되지 않아도 된다. 따라서, 모기판(1)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 이 때, 공통 전압은 약 5V이고, 화소 전압은 공통 전압보다 낮은 전압으로서 약 0V일 수 있다. 그리고, 액정 배향용 게이트 온 전압은 공통 전압이다. 액정 배향용 게이트 온 전압이 화소 전압과 동일하다면 공통 전압 배선과 화소 전압 배선이 단락된 경우 라인 불량이 시인될 수 있으므로 게이트 온 전압은 화소 전압보다 높은 전압으로 설정하는 것이 바람직하다. 이를 위해 검사 전압 내부 패드(430)와 공통 전압 내부 패드(410)를 검사 연결선(550)을 이용하여 직접 연결하여 액정 배향용 게이트 온 전압을 화소 전압보다 높은 공통 전압과 동일하게 한다.

따라서, 모기판(1)의 각 패널(10, 20, 30, 40)에 위치하는 공통 전극(270)과 화소 전극(190) 사이에는 전계가 형성되므로 각 패널(10, 20, 30, 40)의 액정층(300)의 액정(310)은 전계에 의해 배향된다.

다음으로, 모기판(1) 전체에 광경화 공정을 진행한다.(S400) 광경화 공정은 자외선 노광 공정 등으로 진행한다. 따라서, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 액정층(300)의 액정(310)은 전계가 제거된 후에도 선경사를 유지하게 된다.

다음으로, 절단선을 따라 스크라이빙 공정을 진행하여 모기판(1)을 복수개의 패널(10, 20, 30, 40)로 분리한다.(S600) 이 때, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사 전압 내부 패드(430)와 공통 전압 내부 패드(410)를 직접 연결하는 검사 연결선(550)을 스크라이빙 공정으로 절단함으로써 액정 표시 장치의 구동 시 검사용 박막 트랜지스터(50)에는 게이트 온 전압이 인가되지 않으며, 액정 표시 장치의 구동 시 공통 전압 내부 패드(410)에 연결된 별도의 구동 회로 칩을 통해서만 공통 전압이 인가된다.

다음으로, 각 패널(10, 20, 30, 40)에 VI 검사를 진행한다.(S500) 즉, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사용 박막 트랜지스터(50)의 제어단(51)에 검사용 게이트 온 전압을 인가한다. 이 때, 검사용 박막 트랜지스터(50)의 입력단(52)은 화소 전압 내부 패드(420)와 연결되어 있으므로 화소 전압 내부 패드(420)를 통해 입력된 화소 전압은 검사용 박막 트랜지스터(50)의 출력단(53)에 연결된 게이트선 또는 데이터선으로 전달되어 VI 검사를 진행하게 된다.

한편, 상기 제2 실시예에서는 공통 전압 외부 패드(41)와 연결된 외부 쇼팅 포인트(4)를 형성하고, 내부 쇼팅 포인트(6)에 연결된 공통 전압 내부 패드(410)를 검사 전압 내부 패드(430)와 검사 연결선(550)을 이용하여 직접 연결하여 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이에 별도의 공통 전압 배선(510) 및 게이트 온 전압 배선(530)을 형성하지 않아 모기판(1)의 이용 효율을 향상시켰으나, 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에 형성된 쇼팅 바(540)를 화소 전압 배선(520)으로 사용함으로써 별도의 화소 전압 배선(520)을 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이에 형성하지 않아도 되므로 모기판(1)의 이용 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

이하에서, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판에 대하여 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판의 배치도이다.

제3 실시예는 도 1에 도시된 제2 실시예와 비교하여 쇼팅 바(540)를 화소 전압 배선(520)으로 사용함으로써 별도의 화소 전압 배선(520)을 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에 형성하지 않은 것만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 모기판(1)은 외부 패드 영역(OP)에 공통 전압 외부 패드(41) 및 화소 전압 외부 패드(42)가 소정 간격 이격되어 형성되어 있다. 이러한 공통 전압 외부 패드(41)를 통해 인가된 공통 전압과 화소 전압 외부 패드(42)를 통해 인가된 화소 전압에 의해 모기판(1)의 액정층(300)의 액정(310)에 선경사를 부여한다.

각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에는 정전기 방지를 위한 쇼팅 바(540)가 형성되어 있다. 각 패널(10, 20, 30, 40)은 화상 영역(S)과 내부 패드 영역(IP)을 포함하고, 화상 영역(S)의 가장자리에 상부 기판(200)의 공통 전극(270)과 연결되는 내부 쇼팅 포인트(6)가 형성되어 있다. 내부 패드 영역(IP)에는 내부 쇼핑 포인트(6)와 연결되어 있는 공통 전압 내부 패드(410), 화소 전압이 인가되는 화소 전압 내부 패드(420), 액정 배향용 게이트 온 전압이 인가되는 검사 전압 내부 패드(430) 등이 형성되어 있다.

각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사 전압 내부 패드(430)는 검사 연결선(550)을 통해 직접 공통 전압 내부 패드(410)와 연결되어 있다. 공통 전압 외부 패드(41)에서 외부 쇼팅 포인트(4)로 인가된 공통 전압은 공통 전극(270)을 거쳐 내부 쇼팅 포인트(6)로 전달되며, 이어서 공통 전압은 내부 쇼팅 포인트(6)에서 공통 전압 내부 패드(410)로 전달된다. 그리고, 공통 전압은 공통 전압 내부 패드(410)에서 검사 전압 내부 패드(430)로 전달된다. 이와 같이, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 검사용 박막 트랜지스터(50)에 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하기 위해 검사 전압 외부 패드(43)와 검사 전압 내부 패드(430)를 연결하는 별도의 게이트 온 전압 배선(530)을 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에 형성하지 않아도 되므로 모기판(1)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

화소 전압 외부 패드(42)는 더미 영역(D)에 형성된 쇼팅 바(540)를 통해 각 패널(10, 20, 30, 40)의 화소 전압 내부 패드(420)와 연결되어 있다. 배향막 형성 공정에 의해 정전기가 다량으로 발생하기 쉬우므로 쇼팅 바(540) 중 최상층에 형성된 쇼팅 바(540)를 통해 화소 전압 외부 패드(42)와 각 패널(10, 20, 30, 40)의 화소 전압 내부 패드(420)를 연결하거나, 전압 강하를 방지하기 위해 쇼팅 바(540) 중 비저항이 낮은 쇼팅 바(540)를 통해 화소 전압 외부 패드(42)와 각 패널(10, 20, 30, 40)의 화소 전압 내부 패드(420)를 연결할 수 있다.

따라서, 광경화 공정에서 각 패널(10, 20, 30, 40)에 동시에 화소 전압을 인가할 수 있다. 이와 같이, 각 패널(10, 20, 30, 40)의 화소 전압 내부 패드(420)로 공통 전압을 인가하기 위한 별도의 화소 전압 배선(520)이 각 패널(10, 20, 30, 40) 사이의 더미 영역(D)에 형성되지 않아도 되므로 모기판(1)의 이용 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

1: 모기판 4: 외부 쇼팅 포인트
6: 내부 쇼팅 포인트 41: 공통 전압 외부 패드
42: 화소 전압 외부 패드 43: 검사 전압 외부 패드
50: 검사용 박막 트랜지스터 410: 공통 전압 내부 패드
420: 화소 전압 내부 패드 430: 검사 전압 내부 패드

Claims

화소 전극이 형성되어 있는 하부 기판, 공통 전극이 형성되어 있는 상부 기판, 그리고 하부 기판과 상부 기판 사이에 개재되어 있는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치의 모기판에서,
외부로부터 공통 전압이 인가되는 공통 전압 외부 패드 및 화소 전압이 인가되는 화소 전압 외부 패드가 형성되어 있는 외부 패드 영역,
복수개의 패널 및 각 패널 사이의 더미 영역이 형성되어 있는 패널 영역을 포함하고,
상기 더미 영역에는 상기 공통 전극과 연결되는 외부 쇼팅 포인트가 형성되어 있고,
상기 공통 전압 외부 패드는 상기 외부 쇼팅 포인트와 직접 연결되어 있는 액정 표시 장치의 모기판.
제1항에서,
상기 화소 전압 외부 패드는 상기 더미 영역에 형성되어 있는 화소 전압 배선을 통해 상기 패널의 화소 전압 내부 패드와 연결되어 있는 액정 표시 장치의 모기판.
제2항에서,
상기 패널의 내부 패드 영역에 형성되어 있는 검사용 박막 트랜지스터,
상기 검사용 박막 트랜지스터의 제어단에 연결되어 있는 검사 전압 내부 패드를 더 포함하고,
상기 검사용 박막 트랜지스터의 입력단은 상기 화소 전압 내부 패드와 연결되어 있는 액정 표시 장치의 모기판.
제3항에서,
상기 외부 패드 영역에 형성되어 있는 검사 전압 외부 패드,
상기 더미 영역에 형성되어 있으며 상기 검사 전압 외부 패드와 상기 검사 전압 내부 패드를 연결하는 게이트 온 전압 배선을 더 포함하는 액정 표시 장치의 모기판.
제3항에서,
상기 패널의 내부 패드 영역에 형성되어 있으며 상기 공통 전극과 연결되어있는 내부 쇼팅 포인트와 연결되어 있는 공통 전압 내부 패드를 더 포함하고,
상기 공통 전압 내부 패드는 상기 검사 전압 내부 패드와 검사 연결선을 통해 직접 연결되어 있는 액정 표시 장치의 모기판.
제1항에서,
상기 더미 영역에는 정전기 방지를 위한 쇼팅 바가 더 형성되어 있으며,
상기 화소 전압 외부 패드는 상기 쇼팅 바를 통해 상기 패널의 화소 전압 내부 패드와 연결되어 있는 액정 표시 장치의 모기판.
제6항에서,
상기 패널의 내부 패드 영역에 형성되어 있는 검사용 박막 트랜지스터,
상기 검사용 박막 트랜지스터의 제어단에 연결되어 있는 검사 전압 내부 패드를 더 포함하고,
상기 검사용 박막 트랜지스터의 입력단은 상기 화소 전압 내부 패드와 연결되어 있는 액정 표시 장치의 모기판.
제7항에서,
상기 외부 패드 영역에 형성되어 있는 검사 전압 외부 패드,
상기 더미 영역에 형성되어 있으며 상기 검사 전압 외부 패드와 상기 검사 전압 내부 패드를 연결하는 게이트 온 전압 배선을 더 포함하는 액정 표시 장치의 모기판.
제7항에서,
상기 패널의 내부 패드 영역에 형성되어 있으며 상기 공통 전극과 연결되어있는 내부 쇼팅 포인트와 연결되어 있는 공통 전압 내부 패드를 더 포함하고,
상기 공통 전압 내부 패드는 상기 검사 전압 내부 패드와 검사 연결선을 통해 직접 연결되어 있는 액정 표시 장치의 모기판.
공통 전압이 인가되는 공통 전압 외부 패드 및 화소 전압이 인가되는 화소 전압 외부 패드가 형성된 외부 패드 영역, 복수개의 패널 및 각 패널 사이의 더미 영역이 형성된 패널 영역을 포함하는 모기판을 제조하는 단계,
상기 공통 전압 외부 패드에서 상기 더미 영역에 형성된 외부 쇼팅 포인트로 공통 전압을 인가하고, 상기 화소 전압 외부 패드에서 상기 패널의 내부에 형성된 화소 전압 내부 패드로 화소 전압을 인가하며, 상기 외부 패드 영역에 형성된 검사 전압 외부 패드에서 상기 패널의 내부에 형성된 검사 전압 내부 패드로 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하여 액정을 배향시키는 단계,
상기 모기판에 광경화 공정을 진행하여 상기 액정에 선경사를 부여하는 단계
를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제10항에서,
스크라이빙 공정을 진행하여 상기 모기판을 복수개의 패널로 분리하는 단계,
상기 각 패널의 검사 전압 내부 패드를 이용하여 비쥬얼 인스펙션을 진행하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
공통 전압이 인가되는 공통 전압 외부 패드 및 화소 전압이 인가되는 화소 전압 외부 패드가 형성된 외부 패드 영역, 복수개의 패널 및 각 패널 사이의 더미 영역이 형성된 패널 영역을 포함하는 모기판을 제조하는 단계,
상기 공통 전압 외부 패드에서 상기 더미 영역에 형성된 외부 쇼팅 포인트로 공통 전압을 인가하고, 상기 화소 전압 외부 패드에서 상기 패널의 내부에 형성된 화소 전압 내부 패드로 화소 전압을 인가하며, 상기 패널 내부의 검사 전압 내부 패드와 직접 연결된 상기 패널의 공통 전압 내부 패드를 이용하여 각 패널의 검사용 박막 트랜지스터에 액정 배향용 게이트 온 전압을 인가하여 액정을 배향시키는 단계,
상기 모기판에 광경화 공정을 진행하여 상기 액정에 선경사를 부여하는 단계
를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제12항에서,
스크라이빙 공정을 진행하여 상기 모기판을 복수개의 패널로 분리하는 단계,
상기 각 패널의 검사 전압 내부 패드를 이용하여 비쥬얼 인스펙션을 진행하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제13항에서,
상기 스크라이빙 공정에서 상기 검사 전압 내부 패드와 상기 공통 전압 내부 패드를 직접 연결하는 검사 연결선을 절단하는 액정 표시 장치의 제조 방법.