KR101996656B1

KR101996656B1 - 표시장치 및 이의 리페어 방법

Info

Publication number: KR101996656B1
Application number: KR1020120066970A
Authority: KR
Inventors: 서명희; 홍유리; 박일흠; 서주현; 김지환; 이상균
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2019-07-04
Also published as: KR20130143420A

Abstract

본 발명의 실시예는, 표시패널을 형성하는 단계; 표시패널에 형성된 배선의 단선 여부를 검사하여 결함 발생 영역을 검출하는 단계; 결함 발생 영역에 레이저를 조사하여 단선된 배선을 덮고 있는 상부막의 일부 영역을 제거하고 단선된 배선을 노출시키는 단계; 결함 발생 영역에 금속 박막을 국부적으로 형성하여 단선된 배선을 연결된 배선으로 수리하는 단계; 결함 발생 영역에 절연물질을 국부적으로 형성하여 연결된 배선을 덮는 절연막의 제거된 일부를 복구하는 단계; 및 결함 발생 영역에 나노잉크를 국부적으로 형성하여 절연막 상에 형성된 도전성 박막의 제거된 일부를 복구하는 단계를 포함하는 표시장치의 리페어 방법을 제공한다.

Description

표시장치 및 이의 리페어 방법{Display Device and Repairing Method thereof}

본 발명의 실시예는 표시장치 및 이의 리페어 방법에 관한 것이다.

최근 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정표시장치, 플라즈마표시장치, 유기전계발광표시장치 등과 같은 여러 가지의 평면형 표시장치가 실용화되고 있다.

평판표시장치 중 일부 예컨대, 액정표시장치 및 유기전계발광표시장치는 증착 방법, 식각 방법 등을 통해 기판 상에 소자들 및 배선들을 포함하는 표시패널을 박막 형태로 형성하는 방법으로 제조한다.

증착 방법을 이용하면 경박단소한 평판표시장치를 제조할 수 있는 이점이 있다. 증착 방법의 경우 공정별로 증착 과정이 구분되어 있고, 다층의 박막과 절연층 등을 이용하여 소자들 및 배선들을 구성해야하므로 패턴을 세밀하게 형성해야 한다.

그러나 패턴을 세밀하게 형성하는 등 공정 과정을 제어하더라도 특정 영역에서 배선이 단선(open) 되는 등의 결함이 발생한다. 따라서, 증착 방법을 이용한 평판표시장치의 제조방법은 표시패널을 형성한 이후 결함 발생 영역을 수리하는 리페어 공정이 요구되기도 한다.

종래에는 앞서 설명한 바와 같은 겸함을 해결하기 위해 결함 발생 영역에 대해 단순한 공정을 수행하여 단선된 배선 만을 연결하거나 결함 발생 영역에 대하여 레이저를 조사하여 태운 후 암점화하는 등의 리페어 방법들이 제안되어왔다.

그런데, 종래 리페어 방법은 결함 발생 영역에 대한 층별 수리가 용이하지 아니하고, 결함 발생 영역을 암점화를 하더라도 틈 사이로 빛이 새는 등 양품화율이 낮은바 이의 개선이 요구된다.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 단선된 배선을 연결하고 그 상부를 지나는 배선을 복구하는 방법으로 빛샘 문제를 해결하고 양품화율을 증가시킬 수 있는 표시장치의 리페어 방법을 제공하는 것이다.

상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, 표시패널을 형성하는 단계; 표시패널에 형성된 배선의 단선 여부를 검사하여 결함 발생 영역을 검출하는 단계; 결함 발생 영역에 레이저를 조사하여 단선된 배선을 덮고 있는 상부막의 일부 영역을 제거하고 단선된 배선을 노출시키는 단계; 결함 발생 영역에 금속 박막을 국부적으로 형성하여 단선된 배선을 연결된 배선으로 수리하는 단계; 결함 발생 영역에 절연물질을 국부적으로 형성하여 연결된 배선을 덮는 절연막의 제거된 일부를 복구하는 단계; 및 결함 발생 영역에 나노잉크를 국부적으로 형성하여 절연막 상에 형성된 도전성 박막의 제거된 일부를 복구하는 단계를 포함하는 표시장치의 리페어 방법을 제공한다.

도전성 박막의 제거된 일부를 복구하는 단계는 EHD(Electrohydrodynamic) 나노잉크젯에 포함된 나노잉크를 형성하여 도전성 박막의 제거된 일부를 복구할 수 있다.

도전성 박막의 제거된 일부를 복구하는 단계는 레이저를 이용하여 나노잉크를 소결하는 단계를 포함할 수 있다.

단선된 배선은 데이터 배선이고, 도전성 박막은 투명한 재질의 공통 전극일 수 있다.

표시패널은 동일한 기판 상에 공통 전극과 화소 전극이 층을 두고 구분되어 형성된 IPS 모드의 액정패널을 포함할 수 있다.

다른 측면에서 본 발명의 실시예는, 표시패널을 형성하는 단계; 표시패널에 형성된 배선의 단선 여부를 검사하여 결함 발생 영역을 검출하는 단계; 결함 발생 영역에 레이저를 조사하여 단선된 배선을 덮고 있는 상부막의 일부 영역을 제거하고 단선된 배선을 노출시키는 단계; 결함 발생 영역에 금속 박막을 국부적으로 형성하여 단선된 배선을 연결된 배선으로 수리하는 단계; 결함 발생 영역에 연결된 배선과 상부막 간의 단차에 따른 함몰부를 갖는 유기막을 형성하는 단계; 및 유기막의 함몰부에 검정색 계열의 잉크를 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 리페어 방법을 제공한다.

잉크를 형성하는 단계는 유기막의 함몰부의 상부 측벽에 레이저를 조사하여 잉크의 범람을 방지하는 공간부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

단선된 배선을 연결된 배선으로 수리하는 단계는 CVD 리페어를 이용하여 단선된 배선에 금속 박막을 형성할 수 있다.

유기막을 형성하는 단계는 컬러공정을 통하여 유기막을 컬러필터층으로 형성할 수 있다.

단선된 배선은 데이터 배선이고, 도전성 박막은 투명한 재질의 공통 전극이며, 표시패널은 동일한 기판 상에 공통 전극과 화소 전극이 층을 두고 구분되어 형성된 IPS 모드의 액정패널을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는, 단선된 배선이 발견되는 결함 발생시 상부막을 제거한 후 CVD로 단선된 배선을 연결하고 그 상부를 지나는 배선을 나노잉크젯에 포함된 나노잉크를 이용하여 복구하는 방법으로 빛샘 문제를 해결하고 양품화율을 증가시킬 수 있는 표시장치의 리페어 방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 단선된 배선이 발결되는 결함 발생시 상부막을 제거한 후 CVD로 단선된 배선을 연결하고 유기막과 잉크를 이용하여 복구하는 수리 방법으로 단차로 인한 전계의 왜곡이나 빛샘 문제를 해결하고 양품화율을 증가시킬 수 있는 표시장치의 리페어 방법을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 표시장치의 서브 픽셀 구조를 나타낸 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 A1-A2 영역을 제1실시예에 따라 나타낸 단면도.
도 3 내지 도 8은 결함 발생 영역을 수리하는 리페어 공정을 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 도 1에 도시된 A1-A2 영역을 제2실시예에 따라 나타낸 단면도.
도 10 내지 도 15는 결함 발생 영역을 수리하는 리페어 공정을 설명하기 위한 흐름도.

영상을 표시하는 표시장치에는 타이밍구동부, 데이터구동부, 게이트구동부 및 표시패널 등이 포함된다.

타이밍구동부는 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부와 게이트구동부를 제어한다. 타이밍구동부는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK) 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부와 게이트구동부의 동작 타이밍을 제어한다.

데이터구동부는 타이밍구동부로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호에 응답하여 타이밍구동부로부터 공급되는 디지털 형태의 데이터신호를 아날로 형태의 데이터신호로 변환하고 이를 표시패널에 공급한다.

게이트구동부는 타이밍구동부로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호에 응답하여 게이트 구동전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 순차적으로 생성하고 이를 표시패널에 공급한다.

표시패널은 게이트구동부로부터 공급된 게이트신호와 데이터구동부로부터 공급된 데이터신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널은 다양한 형태로 설계된 다수의 서브 픽셀을 포함한다.

본 발명에 따른 표시장치는 표시패널이 증착 방식으로 형성되는 액정표시패널, 유기전계발광표시패널 또는 전기영동표시패널로 선택된다. 이하에서는 표시패널이 액정패널인 것을 일례로 본 발명을 구체화한다.

<제1실시예>

도 1은 표시장치의 서브 픽셀 구조를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A1-A2 영역을 제1실시예에 따라 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치는 IPS(In Plane Switching) 모드의 액정패널을 포함하는 액정표시장치로 구성된다.

액정패널은 게이트 라인(103), 데이터 라인(107) 및 공통 라인(109)에 의해 정의된 다수의 서브 픽셀을 포함한다. 서브 픽셀에는 트랜지스터(TFT), 스토리지 커패시터(미도시), 화소 전극(135) 및 공통 전극(123)이 포함된다.

게이트 라인(103)은 제1방향으로 배열되고 데이터 라인(107)은 게이트 라인(103)과 교차하도록 제2방향으로 배열되며, 공통 라인(109)은 게이트 라인(103)과 이격 하여 평행하게 배열되고 데이터 라인(107)과 교차하도록 배열된다.

트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(103)에 의해 이루어진 게이트 전극, 데이터 라인(107)에 연결된 소오스 전극(117) 및 화소 전극(135)에 연결된 드레인 전극(119)으로 이루어진다. 도면에서는 트랜지스터(TFT)의 소오스 전극(117)이 U자형으로 형성된 것을 일례로 하였으나 이는 I자형 등으로 다양하게 설계될 수 있다. 또한, 도면에서는 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극이 게이트 라인(103) 그 자체로 이루진 것을 일례로 하였으나 이는 화소 전극(135)이 위치하는 영역으로 돌출되는 형태 등으로 다양하게 설계될 수 있다.

화소 전극(135)은 게이트 라인(103), 데이터 라인(107) 및 공통 라인(109)에 의해 정의된 영역 내에 형성된다. 화소 전극(135)은 제1콘택홀(CH1)을 통해 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(119)에 연결된다. 화소 전극(135)은 중앙 영역을 기준으로 기울기를 갖는 핑거형으로 형성된 것을 일례로 하였으나 이는 다양한 형태로 설계될 수 있다.

공통 전극(123)은 게이트 라인(103), 데이터 라인(107) 및 공통 라인(109)에 의해 정의된 영역 내에 형성된다. 공통 전극(123)은 제2콘택홀(CH2)을 통해 공통 라인(109)에 연결된다. 공통 전극(123)은 화소 전극(135)에 대응되는 영역과 중첩되도록 판상형으로 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 액정패널을 구성하는 기판(101) 상에는 게이트 라인(103)이 형성된다. 게이트 라인(103)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.

게이트 라인(103) 상에는 게이트 라인(103)을 덮도록 제1절연막(106)이 형성된다. 제1절연막(106)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

게이트 라인(103)과 대응되는 제1절연막(106) 상에는 액티브층(115)이 형성된다. 액티브층(115)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘, 유기물, 산화물 등을 포함할 수 있다. 액티브층(115)은 채널 영역, 소오스 영역 및 드레인 영역을 포함하며, 소오스 영역 및 드레인 영역에는 P형 또는 N형 불순물이 도핑될 수 있다. 또한, 액티브층(115) 상에는 접촉 저항을 낮추기 위한 오믹 콘택층이 형성될 수도 있다.

게이트 라인(103)과 비대응되는 제1절연막(106) 상에는 공통 전극(123)이 형성된다. 공통 전극(123)은 화소 영역 내에 형성되며 이는 판상형을 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 공통 전극(123)은 투명한 전극 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide)로 형성될 수 있다.

액티브층(115) 상에는 소오스 전극(117)과 드레인 전극(119)이 형성된다. 소오스 전극(117)과 드레인 전극(119)은 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.

제1절연막(106) 상에는 소오스 전극(117) 및 공통 전극(123)을 덮고 드레인 전극(119)의 일부를 노출하는 제1콘택홀(CH1)을 갖는 제2절연막(130)이 형성된다. 제2절연막(130)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

공통 전극(123)과 대응되는 제2절연막(130) 상에는 드레인 전극(119)에 연결된 화소 전극(135)이 형성된다. 화소 전극(135)은 화소 영역 내에서 다수로 분할된 핑거형을 가지며 중앙을 기준으로 기울기를 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 화소 전극(135)은 공통 전극(123)과 같이 투명한 전극 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide)로 형성될 수 있다.

앞서 설명된 제1실시예에 따른 액정패널은 동일한 기판 상에 공통 전극(123)과 화소 전극(135)이 층을 두고 구분되어 형성된 IPS 액정패널이다.

한편, 앞서 설명된 바와 같이 액정패널을 형성할 때에는 증착 방법 등으로 다층의 박막과 절연막 등을 형성하고, 이들을 이용하여 소자들 및 배선들을 구성해야하므로 패턴을 세밀하게 형성해야 한다. 그러나 패턴을 세밀하게 형성하는 등 공정 과정을 제어하더라도 특정 영역에서 배선이 단선(open) 되는 등의 결함이 발생한다. 따라서, 액정패널을 형성한 이후 액정패널에 형성된 배선의 단선 여부를 검사하여 결함 발생 영역을 검출한다. 그리고 결함 발생시, 결함 발생 영역을 수리하는 리페어 공정을 수행해야한다.

이하, 앞서 설명한 바와 같이 액정패널을 형성한 이후 결함 발생 영역을 수리하는 리페어 공정에 대해 더욱 자세히 설명한다.

도 3 내지 도 8은 결함 발생 영역을 수리하는 리페어 공정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3 내지 도 8은 데이터 라인과 공통 라인이 교차하는 영역에 결함이 발생한 영역을 수리하는 리페어 공정의 일례로, 결함 발생 영역은 도 1의 "DFA"영역이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 공통 라인(109)과 교차하는 영역에 위치하는 데이터 라인에 결함 즉, 단선된 배선이 형성되면, 데이터 라인은 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)으로 끊어진 상태가 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 수리하기 위해 결함 발생 영역에 레이저를 조사하여 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 덮고 있는 상부막의 일부 영역을 제거하고 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 노출시킨다.

이를 위해, 결함 발생 영역에 제1레이저 기기(L1) 예컨대 극자외선(DUV) 레이저 기기를 정렬시키고 결함 발생 영역에 레이저를 조사할 수 있다. 그러면, 레이저가 조사된 영역에는 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 노출시키는 개구부(OPN)가 형성된다. 그리고 이에 따라 상부막이 되는 제1절연막(106a, 106b) 및 공통 라인(109a, 109b)은 제거되어 일부 영역이 분단된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 결함 발생 영역에 금속 박막(107c)을 국부적으로 형성하여 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 연결된 데이터 라인(107a, 107b, 107c)으로 수리한다.

이를 위해, 결함 발생 영역에 레이저 CVD 리페어 기기(Chemical Vapor Deposition)(LCVD)를 이용하거나 해당 영역을 노출하는 마스크를 형성한 이후 CVD 증착을 하여 금속 박막(107c)을 국부적으로 형성할 수 있다. 그러면, 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)은 금속 박막(107c)에 의해 전기적으로 연결된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 결함 발생 영역에 절연물질(106c)을 국부적으로 형성하여 연결된 데이터 라인(107a, 107b, 107c)을 덮고 있는 보호막(106a, 106b)의 제거된 일부를 복구한다.

이를 위해, 사진 식각 공정을 수행하거나 잉크젯을 이용한 방법으로 절연물질(106c)을 형성할 수 있다. 그러면, 제2절연막(106a, 106b)은 새로 형성된 절연물질(106c)에 의해 제거된 일부가 복구된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 결함 발생 영역에 나노잉크(INK)를 국부적으로 형성하여 제2절연막(106a, 106b, 106c) 상에 형성된 도전성 박막 즉, 공통 라인(109a, 109b)의 제거된 일부를 복구한다.

이를 위해, EHD(Electrohydrodynamic) 나노잉크젯(EHD)에 포함된 나노잉크(INK)를 미세 라인 패터닝한다. 한편, 미세 배선에 적합한 나노잉크(INK)는 안정적인 연속 토출 모드(continuous jet mode)가 구현되어야 한다. 그리고 나노잉크(INK)는 전기 전도도가 10-5 s/m 이하를 갖고, 노즐 막힘 현상이 최소화 되도록 증발율이 심하지 않도록 끓는점이 200℃ 이상이고, 리페어 이후 분광정보를 얻을 수 있는 ITO 등의 잉크가 사용될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 나노잉크(INK)를 적하한 이후 레이저를 이용하여 나노잉크(INK)를 소결한다. 이를 위해, 나노잉크(INK)가 적하된 영역에 제2레이저 기기(L2)를 정렬하고 레이저를 조사하고 소결한다.

위와 같은 조건으로 나노잉크(INK)를 라인 패터닝하고 소결하면 분단된 공통 라인(109a, 109b)은 적하된 나노잉크(INK)에 의해 이루어진 도전성 박막(123c)에 의해 제거된 일부가 복구된다.

제1실시예와 같이 EHD(Electrohydrodynamic) 나노잉크젯(EHD)에 포함된 나노잉크(INK)를 이용하는 방법은 분단된 공통 라인(109a, 109b)의 일부를 복구할 때는 물론 공통 전극, 화소 전극과 같이 투명한 전극의 분단된 영역을 복구할 때도 사용될 수 있다.

<제2실시예>

도 9는 도 1에 도시된 A1-A2 영역을 제2실시예에 따라 나타낸 단면도이다.

앞서 설명된 도 1과 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치는 IPS(In Plane Switching) 모드의 액정패널을 포함하는 액정표시장치로 구성된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 액정패널을 구성하는 기판(101) 상에는 게이트 라인(103)이 형성된다. 게이트 라인(103) 상에는 게이트 라인(103)을 덮도록 제1절연막(106)이 형성된다. 게이트 라인(103)과 대응되는 제1절연막(106) 상에는 액티브층(115)이 형성된다. 액티브층(115) 상에는 소오스 전극(117)과 드레인 전극(119)이 형성된다.

제1절연막(106) 상에는 소오스 전극(117)을 덮고 드레인 전극(119)의 일부를 노출하는 제1콘택홀(CH1)을 갖는 층간막(108)이 형성된다. 층간막(108) 상에는 드레인 전극(119)의 일부를 노출하는 평탄화막(125)이 형성된다. 평탄화막(125)은 두께를 두껍게 확보(예컨대 2㎛ 이상)할 수 있는 포토아크릴 등의 유기물질을 이용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 게이트 라인(103)과 비대응되는 화소 영역에 위치하는 평탄화막(125) 상에는 공통 전극(123)이 판상형으로 형성된다. 평탄화막(125) 상에는 공통 전극(123)을 덮고 드레인 전극(119)의 일부를 노출하는 제2절연막(130)이 형성된다. 공통 전극(123)과 대응되는 제2절연막(130) 상에는 핑거형을 가지며 드레인 전극(119)에 연결된 화소 전극(135)이 형성된다.

앞서 설명된 제2실시예에 따른 액정패널은 동일한 기판 상에 공통 전극(123)과 화소 전극(135)이 층을 두고 구분되어 형성된 IPS 액정패널이다.

도 10 내지 도 15는 결함 발생 영역을 수리하는 리페어 공정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10 내지 도 15는 데이터 라인과 공통 라인이 교차하는 영역에 결함이 발생한 영역을 수리하는 리페어 공정의 일례로, 결함 발생 영역은 도 1의 "DFA"영역이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 공통 라인(109)과 교차하는 영역에 위치하는 데이터 라인에 결함 즉, 단선된 배선이 형성되면, 데이터 라인은 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)으로 끊어진 상태가 된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 수리하기 위해 결함 발생 영역에 레이저를 조사하여 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 덮고 있는 상부막의 일부 영역을 제거하고 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 노출시킨다.

이를 위해, 결함 발생 영역에 제1레이저 기기(L1) 예컨대 극자외선(DUV) 레이저 기기를 정렬시키고 결함 발생 영역에 레이저를 조사할 수 있다. 그러면, 레이저가 조사된 영역에는 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 노출시키는 개구부(OPN)가 형성된다. 그리고 이에 따라 상부막이 되는 제2절연막(130), 공통 라인(109), 평탄화막(125), 층간막(108)은 제거되어 일부 영역이 분단된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 결함 발생 영역에 금속 박막(107c)을 국부적으로 형성하여 단선된 일측 데이터 라인(107a)과 타측 데이터 라인(107b)을 연결된 데이터 라인(107a, 107b, 107c)으로 수리한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 결함 발생 영역에 위치하는 연결된 데이터 라인(107a, 107b, 107c)과 상부막(130, 109, 125, 108) 간의 단차에 따른 함몰부(155)를 갖는 유기막(150)을 형성한다.

이를 위해, 컬러공정을 통하여 유기막(150)을 컬러필터층으로 형성할 수 있다. 즉, 제2실시예의 구조는 컬러필터층이 화소 전극(135) 상에 형성되는 구조이다. 이와 같이, 컬러공정을 진행하면 연결된 데이터 라인(107a, 107b, 107c)과 상부막(130, 109, 125, 108) 간의 단차에 의해 개구부(OPN)에는 함몰부(155)가 형성된다. 유기막(150)의 함몰부(155)에는 빛샘을 방지하는 잉크가 형성되는 영역이 된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 유기막(150)의 함몰부(155)의 상부 측벽에 레이저를 조사하여 잉크의 범람을 방지하는 공간부(156)를 형성한다.

이를 위해, 제2레이저 기기(L2) 예컨대 극자외선(DUV) 레이저 기기를 정렬시키고 결함 발생 영역에 레이저를 조사할 수 있다. 그러면, 유기막(150)의 함몰부(155)의 상부 측벽에는 잉크의 범람을 방지하는 공간부(156)가 형성된다.

도 15에 도시된 바와 같이, 유기막(150)의 함몰부(155)에 검정색 계열의 잉크(INK)를 형성하여 결함 발생 영역에서의 빛샘을 방지한다.

이를 위해, 잉크젯(INKJ)에 검정색 계열의 잉크를 유기막(150)의 함몰부(155)에 적하한다. 적하된 잉크(INK)는 레이저 공정이나 베이킹 공정을 통해 소결할 수 있다.

위와 같은 공정으로 유기막(150)의 함몰부(155)에 검정색 계열의 잉크(INK)를 형성하고 소결하면 결함 발생 영역에서 분단된 데이터라인은 전기적인 연결상태를 갖게 되고 해당영역은 빛샘이 방지된다. 한편, 제2실시예와 같이 단선된 배선을 수리한 이후 제거된 영역을 복구하면 단차가 미발생하므로 단차로 인한 전계의 왜곡이나 빛샘 현상은 방지된다.

제2실시예와 같이 결함 발생 영역에서 단선된 배선을 수리하는 방법은 데이터라인과 공통 라인이 교차하는 영역은 물론 트랜지스터 영역, 커패시터 영역, 게이트라인 영역 등과 같이 다양한 영역에서 사용될 수 있다.

이상 본 발명의 설명에서는 제1실시예를 통해 단선된 배선을 수리하는 방법과 제2실시예를 통해 단선된 배선을 수리하는 방법을 서브 픽셀의 구조를 달리하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 다양한 형태의 표시패널 제작시 수반되는 결함을 해결하기 위해 제1 및 제2실시예에 사용된 방법을 적절히 결합 조합하여 구조에 맞게 변형할 수 있음은 물론이다. 제1 및 제2실시예의 결합 조합 방법의 예를 들면 상부막을 제거한 후 CVD로 단선된 배선을 연결하고 그 상부를 지나는 배선을 나노잉크젯에 포함된 나노잉크를 이용하여 복구한 이후 유기막과 잉크를 이용하여 단차와 빛샘을 해결하는 방법이 되겠다.

이상 본 발명은 단선된 배선이 발견되는 결함 발생시 상부막을 제거한 후 CVD로 단선된 배선을 연결하고 그 상부를 지나는 배선을 나노잉크젯에 포함된 나노잉크를 이용하여 복구하는 방법으로 빛샘 문제를 해결하고 양품화율을 증가시킬 수 있는 표시장치의 리페어 방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 단선된 배선이 발결되는 결함 발생시 상부막을 제거한 후 CVD로 단선된 배선을 연결하고 유기막과 잉크를 이용하여 복구하는 수리 방법으로 단차로 인한 전계의 왜곡이나 빛샘 문제를 해결하고 양품화율을 증가시킬 수 있는 표시장치의 리페어 방법을 제공하는 효과가 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

103: 게이트 라인 107: 데이터 라인
107a: 일측 데이터 라인 107b: 타측 데이터 라인
109: 공통 라인 123: 공통 전극
135: 화소 전극 TFT: 트랜지스터
EHD: 나노잉크젯 OPN: 개구부
150: 유기막 155: 함몰부
156: 공간부

Claims

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표시패널을 형성하는 단계;
상기 표시패널에 형성된 배선의 단선 여부를 검사하여 결함 발생 영역을 검출하는 단계;
상기 결함 발생 영역에 레이저를 조사하여 단선된 배선을 덮고 있는 상부막의 일부 영역을 제거하고 상기 단선된 배선을 노출시키는 단계;
상기 결함 발생 영역에 금속 박막을 국부적으로 형성하여 상기 단선된 배선을 연결된 배선으로 수리하는 단계;
상기 결함 발생 영역에 상기 연결된 배선과 상기 상부막 간의 단차에 따른 함몰부를 갖는 유기막을 형성하는 단계; 및
상기 유기막의 상기 함몰부를 통한 빛샘을 방지하는 검정색 계열의 잉크를 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 리페어 방법.
제6항에 있어서,
상기 잉크를 형성하는 단계는
상기 유기막의 상기 함몰부의 상부 측벽에 레이저를 조사하여 상기 잉크의 범람을 방지하는 공간부를 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 리페어 방법.
제6항에 있어서,
상기 단선된 배선을 상기 연결된 배선으로 수리하는 단계는
CVD 리페어를 이용하여 상기 단선된 배선에 상기 금속 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 리페어 방법.
제6항에 있어서,
상기 유기막을 형성하는 단계는
컬러공정을 통하여 상기 유기막을 컬러필터층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 리페어 방법.
제6항에 있어서,
상기 단선된 배선은 데이터 라인이고,
상기 표시패널은
동일한 기판 상에 공통 전극과 화소 전극이 층을 두고 구분되어 형성된 IPS 모드의 액정패널을 포함하는 표시장치의 리페어 방법.
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기판;
상기 기판 상에서 단선된 배선;
상기 단선된 배선을 노출하는 상부막;
상기 단선된 배선을 전기적으로 연결하는 금속 박막;
상기 단선된 배선과 상기 금속 박막을 덮고 상기 단선된 배선과 상기 상부막 간의 단차에 따른 함몰부를 갖는 유기막; 및
상기 유기막의 상기 함몰부를 통한 빛샘을 방지하는 검정색 계열의 잉크를 포함하는 표시장치.
제12항에 있어서,
상기 단선된 배선은
데이터 라인을 포함하는 표시장치.
제13항에 있어서,
상기 상부막은
상기 데이터 라인 상에 위치하는 층간막과,
상기 층간막 상에 위치하는 평탄화막과,
상기 평탄화막 상에 위치하는 공통 라인과,
상기 공통 라인 상에 위치하는 절연막을 포함하는 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 유기막은
컬러필터층을 포함하는 표시장치.
제12항에 있어서,
상기 유기막의 상기 함몰부는
상기 검정색 계열의 잉크의 범람을 방지하기 위해 상부 측벽에 형성된 공간부를 더 포함하는 표시장치.