KR101981580B1 - 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 표시영역과, 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함하고, 상기 비표시영역에서 형성된 수신부 전극을 포함하는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판의 표시영역에 대응하여 상기 제 1 기판과 합착하는 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 위치하는 표시소자를 포함하는 디스플레이 패널과; 이방성 도전 필름을 통해 상기 수신부 전극과 접촉하며 상기 수신부 전극을 덮는 신호 인가선을 포함하고, 상기 수신부 전극에 오토프로브 검사가 진행된 후 상기 신호 인가선이 상기 수신부 전극 상에 형성되는 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제조방법{Display Device And Manufacturing Method Of The Same}
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 대한 것으로, 오토프로브 검사 공정에 의한 신호 배선부의 노출과 부식을 방지하는 디스플레이 패널 및 제조방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이 기술의 발전으로 인하여 디스플레이의 종류가 다양해지고, 이에 따라 기존에 한정된 범위 내에서 사용되던 디스플레이 패널이 여러 곳에서 사용되기 시작하면서 그 수요가 증가하게 되었다. 특히 근래에 들어 스마트폰과 타블렛 PC의 수요가 증가하면서 소형 디스플레이 패널의 수요도 함께 증가하였다.
이러한 소형 디스플레이 패널은 모니터, TV와 같은 중, 대형 디스플레이 패널과 달리 기기의 형태를 얇고 가볍게 생산하기 위하여 별도의 구동 소자 및 기타 부품과 회로를 디스플레이 패널을 형성하는 기판, 또는 신호를 인가하는 신호 인가선에 직접 실장한다.
도 1은 소형 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 소형 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 패널(1)의 경우 일반적으로 무게와 부피를 줄이기 위하여 중, 대형 액정표시장치와 같이 구동 기판을 연결하지 않고, 디스플레이 패널(1)의 한 기판상에 구동 소자(18)를 직접 실장하거나 신호 인가선(13)에 실장한다. 도 1은 상기 디스플레이 패널(1)의 기판상에 구동 소자(18)가 실장된 것을 보여준다. 기판상에 실장된 구동 소자(18)는 신호 배선을 통하여 신호 수신부(17)와 연결된 신호 인가선(13)으로부터 영상 데이터를 받아 변조하고, 이를 표시 영역(10)의 표시 소자에 전송한다.
디스플레이 패널(1)에 화상을 구현하는 역할을 하는 구동 소자(18)를 디스플레이 패널(1)에 실장하는 공정에는 큰 비용이 들어간다. 특히, 불량 상태의 디스플레이 패널(1)에 구동 소자(18)를 실장한 경우, 구동 소자(18)의 실장 비용 뿐만 아니라 구동 소자(18) 또한 사용하지 못하게 되어 그 손실이 더욱 커지게 된다.
이를 방지하기 위하여 구동 소자(18)에서 표시 영역(10)로 이어지는 한 부분에 위치한 신호 배선(15)의 면적을 확장함으로써 오토프로브 검사를 실시하기 위한 검사부를 형성한다.
도 2 및 도 3은 오토프로브 검사 장비와 이에 구성된 검침핀에 접촉하는 디스플레이 패널의 각 배선에 형성된 검사부를 나타낸 도면이다.
오토프로브 검사 장비는 검침핀(21)을 통하여 구동 소자(18)가 보내는 화상 신호 방식과 동일한 신호를 제 n 신호 배선(15)에 인가함으로써 구동 소자(18) 실장 공정 전에 디스플레이 패널(1)의 정상 동작 시험 여부를 검사한다. 이때, 구동 소자는 실장되지 않은 상태이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선 A의 위치에서, 비표시 영역(11)에 위치한 기판(5)에 형성된 제 1 내지 제 4 신호 배선(15-1, 15-2, 15-3, 15-4)은 보호막(27)에 의해 가려진다. 여기서, 오토프로브 검사가 진행되는 상기 제 2 및 제 4 신호 배선(15-2, 15-4)은 선 A의 위치에서 보호막(27)과 게이트 절연막(14)에 형성되는 콘택홀에 의하여 노출되고, 상기 콘택홀에 의하여 보호막(27)에 증착된 투명 전극(23)이 제 2 및 제 4 신호 배선(15-2, 15-4)과 연결된다.
오토프로브 검사가 진행되지 않는 제 1 및 제 3 신호 배선(15-1, 15-3)은 데이터 배선과 같이 게이트 전극 형성 이후에 적층되는 배선을 나타낸 것으로 게이트 절연막(14) 상에 형성되어있다. 반면, 상기 보호막(27)과 게이트 절연막(14)의 콘택홀에서 투명 전극(23)과 연결된 제 2 및 제 4 신호 배선(15-2, 15-4)은 게이트 배선을 나타낸다.
이후에, 제 2 및 제 4 신호 배선(15-2, 15-4)과 연결된 투명 전극(23)에 오토프로브 검사 장비의 검침핀(21)을 접촉시켜 오토프로브 검사를 진행한다. 이와 같이 오토프로브 검사를 진행할 시, 오토프로브 검사 장비의 검침핀(21)은 장비의 구동 방법에 따라 각 신호 배선과 연결된 투명 전극(23)의 위치에 맞도록 배열하여 이에 접촉하게 된다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 검침핀(21)이 접촉하는 과정에서 투명 전극(23)이 손상될 수 있다. 이러한 손상을 나타낸 제 4 신호 배선(15-4)은 투명 전극(23)에 발생한 손상부(26)에 의하여 대기에 노출되고, 대기에 포함된 산화 물질에 의하여 부식이 발생하게 된다. 또한, 손상부(26)에 의해 지속적으로 부식되는 제 4 신호 배선(15-4)이 단선되는 경우가 발생한다.
대기에 노출된 신호 배선이 장시간 부식되어 단선되는 경우, 단선된 상태의 신호 배선은 표시 영역(10)으로 신호를 보내지 못하기 때문에 표시 영역에서 정상적인 화면의 표시가 불가능한 상태가 되기 때문에 디스플레이 장치의 신뢰도가 낮아질 수 있다.
본 발명은 전술한 문제인 정상적인 디스플레이 패널이 오토프로브 검사 중 검침핀에 의해 투명 전극에 발생한 손상부에 의해 신호 배선이 노출되고, 노출된 면을 통해 신호 배선이 대기 중의 산화 물질과 반응하여 발생하는 단선을 해결하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 표시영역과, 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함하고, 상기 비표시영역에서 형성된 수신부 전극을 포함하는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판의 표시영역에 대응하여 상기 제 1 기판과 합착하는 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 위치하는 표시소자를 포함하는 디스플레이 패널과; 이방성 도전 필름을 통해 상기 수신부 전극과 접촉하며 상기 수신부 전극을 덮는 신호 인가선을 포함하고, 상기 수신부 전극에 오토프로브 검사가 진행된 후 상기 신호 인가선이 상기 수신부 전극 상에 형성되는 디스플레이 장치를 제공한다.
그리고, 상기 수신부 전극은 상기 표시 영역으로부터 연장되고, 상기 수신부 전극 상에는 상기 수신부 전극을 노출하는 콘택홀을 갖는 절연막이 형성되며, 상기 절연막에 형성된 상기 콘택홀을 통해 상기 수신부 전극과 접촉하는 투명 전극이 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 투명 전극은 인듐-틴-옥사이드(ITO)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 표시영역과, 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함하여 상기 비표시영역에서 형성된 수신부 전극을 포함하는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판의 표시영역에 대응하여 상기 제 1 기판과 합착하는 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 위치하는 표시소자를 포함하는 디스플레이 패널을 형성하는 단계와; 검침핀을 상기 수신부 전극에 접촉시켜 오토프로브 검사를 진행하는 단계와; 상기 오토프로브 검사 단계 이후에, 상기 수신부 전극과 접촉하며 상기 수신부 전극을 덮는 신호 인가선을 형성하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 신호 인가선은 연성 인쇄 회로 기판인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치 및 그 제조방법은 신호 인가선과 연결되는 신호 수신부가 오토프로브 검사 기능을 갖추도록 함으로써, 오토프로브 검사 공정에 의한 신호 배선의 손상을 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 소형 가전기기에 사용되는 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 오토프로브 검사 장비와 이에 구성된 검침핀에 접촉하는 디스플레이 패널의 각 배선에 형성된 검사부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5d와 도 6a 내지 도 6d은 본 발명의 실시예에 따라 오토프로브 검사 장비의 검침핀이 접촉하는 신호 수신부의 제 1 수신부 전극을 검침핀 접촉 과정과 신호 인가선 연결 과정에 따라 나타낸 단면도와 평면도이다.
본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 이하 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100)과 신호 인가선(미도시)으로 형성된다. 이때, 상기 디스플레이 패널(100)은 표시 영역(105)과 그 주변의 비표시 영역(106)이 정의된 제 1, 2 기판(101, 102)과, 상기 제 1, 2 기판 사이에 위치하는 표시소자(미도시)와, 상기 제 1 기판(101)의 비표시 영역(106)에 위치하는 신호 배선(170)과 구동소자(189), 그리고 신호 인가선(미도시)과 연결되는 신호 수신부(160)를 포함한다.
상기 디스플레이 장치는 액정, 또는 유기 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치가 액정을 사용할 경우, 제 1 기판(101)의 표시 영역(105)에는 박막 트랜지스터가 구성되어 화소 전극, 게이트 전극과 데이터 라인 등이 구성되어 있다. 또한, 표시 영역(105)을 정의하는 제 2 기판(102)에는 컬러필터 층이 구성되어 있다. 상기한 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판에는 공통 전극이 형성될 수 있으며, 상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이에는 상기 화소 전극과 공통전극 사이에 발생하는 전계로 인하여 두 기판 사이에 위치하는 액정층(미도시)이 구동됨으로써, 디스플레이 장치는 화상을 구현하게 된다.
신호 수신부(160)에는 각각의 신호 배선(170)이 연장되어 수신부 전극(171)이 형성된다. 이때, 각각의 수신부 전극(171)은 각각의 검침핀(195)에 대응한다. 이를 위해서 각각의 수신부 전극(171)은 검침핀(195)과의 접촉면 이상의 면적을 갖고, 상기 검침핀(195)이 수신부 전극(171)의 중앙에 닿도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에서는 오토프로브 검사부와 신호 수신부가 동일한 구성인 것으로써, 신호 수신부를 통해 오토프로브 검사를 진행할 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 5a 내지 도 5d와 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따라 오토프로브 검사 장비의 검침핀이 접촉하는 신호 수신부의 제 1 수신부 전극을 검침핀 접촉 과정과 신호 인가선 연결 과정에 따라 나타낸 단면도와 평면도이다.
도 5a와 도 6a에 도시된 바와 같이, 전술한 구성의 디스플레이 패널이 형성될 때, 게이트 라인과 데이터 라인의 형성 공정에서 수신부 전극(171)이 형성된다. 보다 자세히 설명하면, 상기 수신부 전극(171)은 보호막 및 게이트 절연막(185, 114)에 의해 가려지게 되나 콘택홀을 통하여 상기 보호막(185) 상에 증착된 투명 전극(190)과 연결된다. 여기서, 투명 전극(190)은 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어진다.
이후에, 도 5b 및 도 6b에 도시된 바와 같이 콘택홀을 통하여 수신부 전극(171)과 연결된 투명 전극(190)에 오토프로브 검사 장비의 검침핀(195)을 접촉시켜 오토프로브 검사를 진행한다. 이와 같이 오토프로브 검사를 진행할 시, 오토프로브 검사 장비의 검침핀(195)은 장비의 구동 방법에 따라 신호 수신부(도 4의 160)를 구성하는 각각의 전극의 위치에 맞도록 배열하여 이에 접촉하게 된다.
도 5c 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 검침핀(195)이 접촉하는 과정 및 접촉 후에 수신부 전극(171)에 형성된 투명 전극(190)이 손상될 수 있으며, 손상된 투명 전극(190)을 통해 수신부 전극(171)이 노출된다. 이와 같이 노출된 수신부 전극(171)이 대기에 노출되면 전극 부식 문제가 발생하게 된다.
그러나, 본 발명에서는, 도 5d 및 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 수신부 전극(171)은 신호 인가선(180)과 이방성 도전 필름(200)를 사이에 두고 서로 마주보도록 합착된다. 이때, 상기 이방성 도전 필름(200)은 가열, 또는 가압시 접착제 내부의 전도성 물질이 활성화하게 되고, 이에 의해 신호 인가선(180)과 수신부 전극(171)이 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 신호 인가선(180)은 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
따라서, 신호 수신부(160)를 형성하는 각각의 수신부 전극(171)은 검침핀(195)에 의한 투명 전극(190) 손상이 발생하더라도 이방성 도전 필름(200) 및 신호 인가선(180)에 의해 덮여진 상태가 되어 산화 물질을 차단함으로써 전극의 부식이 일어나지 않게 된다.
즉, 수신부 전극(171)은 신호 인가선(180)과 부착됨으로써 오토프로브 검사 공정에서 손상된 투명 전극(190)에 의해 노출되어도 부식이 발생하지 않게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예의 구조는 오토프로브 검사 공정 중 발생하는 불량에 의해 신호 배선이 부식되는 것을 방지한다.
본 발명의 실시예에서, 수신부 전극(171)은 표시 영역의 게이트 배선과 연결된 신호 배선을 예로 든 것으로, 상기 수신부 전극(171)이 데이터 배선에서 연장된 것이 아닐 경우 보호막(185)과 게이트 전극(114) 사이에 위치하게 된다.
본 발명에 따른 실시예에서는 상기 신호 수신부의 수신부 전극을 8개로 나타냈으나, 이는 본 발명의 요지를 명확히 밝히기 위한 것으로 신호 수신부의 수 및 이를 구성하는 수신부 전극의 수를 한정하지 않으며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 실시할 수 있다.
100 : 디스플레이 패널 101 : 제 1 기판
102 : 제 2 기판 105 : 표시 영역
160 : 신호 수신부 170 : 신호 배선
171 : 수신부 전극 180 : 신호 인가선
185 : 보호막 189 : 구동 소자
190 : 투명 전극 195 : 검침핀
200 : 접착제

Claims (6)

  1. 제1기판 및 제2기판으로 구성되고 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 제1기판의 비표시영역에 배치되어 영상 데이터를 입력받아 변조한 후 표시 영역에 공급하는 구동소자;
    상기 제1기판의 비표시영역에 형성되어 상기 구동소자와 전기적으로 접속되어 외부로부터 입력되는 상기 영상 데이터를 상기 구동소자에 전송하며, 오토프로브 검사시 검사신호가 입력되는 전극; 및
    상기 전극상에 배치되어 이방성 도전 필름을 통해 상기 전극과 접촉하여 상기 전극에 영상 데이터를 인가하는 신호 인가선을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극 상에 형성되어 상기 전극을 노출하는 콘택홀; 및
    상기 콘택홀에 의해 노출되는 전극 위에 형성된 투명 전극을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 투명 전극은 인듐-틴-옥사이드(ITO)로 이루어진 디스플레이 장치.
  4. 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판, 상기 제1기판의 비표시영역에 형성되어 외부로부터 영상 데이터가 입력되는 전극, 상기 비표시영역에 형성되어 상기 전극과 전기적으로 접속되고 상기 전극으로부터 전송되는 상기 영상 데이터를 변조하여 상기 표시영역에 공급하는 구동소자를 포함하는 디스플레이 패널을 형성하는 단계;
    검침핀을 상기 전극에 접촉시켜 오토프로브 검사를 진행하는 단계; 및
    상기 전극 위에 상기 전극과 전기적으로 접촉하는 신호 인가선을 이방성 도전필름에 의해 부착하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 신호 인가선은 연성 인쇄 회로 기판을 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전극 위에 상기 전극을 노출시키는 절연막을 형성하는 단계; 및
    상기 노출된 전극 위에 투명 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
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