KR102481377B1 - 어레이 기판 - Google Patents

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KR102481377B1
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Abstract

본 발명의 실시예는 어레이 기판 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판은, 표시 영역에 배치된 복수의 신호선들; 비표시 영역에 배치된 복수의 신호 패드들; 상기 비표시 영역의 상기 신호선들과 상기 신호 패드들 각각에 연결된 복수의 팬아웃선들; 상기 팬아웃선들 각각에 중첩하며 상기 팬아웃선들과 절연 배치된 복수의 보조선들; 및 인접한 적어도 두 개의 보조선들을 병렬 연결하는 복수의 연결선들;을 포함한다.

Description

어레이 기판{Array substrate}
본 발명의 실시예는 어레이 기판 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
평판형 표시 장치는 두 장의 기판 및 그 사이에 게재되어 있는 액정, 발광 소자, 전기 영동 입자 등의 화상 표시 부재를 포함하고 있다.
두 장의 기판 중 하나인 어레이 기판은 표시 영역과 표시 영역 외곽의 주변 영역을 갖고, 표시 영역에는 게이트선과 데이터선을 포함하는 신호선들 및 화소 전극들이 행렬의 형태로 배열되어 있다.
신호선의 끝부분은 다른 층이나 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 주변 영역으로 연장되어 있으며, 복수의 신호선들은 끝부분으로 갈수록 상호 간의 간격이 좁아지는 팬아웃부를 포함한다. 팬아웃부가 단선이 되면 표시 영역의 각 화소로 게이트 전압 및/또는 데이터 전압을 인가하지 못하게 되어 표시 장치가 제대로 구동하지 않는 문제점이 발생한다.
본 발명의 실시예는 주변 영역의 팬아웃부가 단선되더라도 표시 영역의 화소가 화상을 표시할 수 있는 표시 장치 및 그의 어레이 기판을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판은, 표시 영역에 배치된 복수의 신호선들; 비표시 영역에 배치된 복수의 신호 패드들; 상기 비표시 영역의 상기 신호선들과 상기 신호 패드들 각각에 연결된 복수의 팬아웃선들; 상기 팬아웃선들 각각에 중첩하며 상기 팬아웃선들과 절연 배치된 복수의 보조선들; 및 인접한 적어도 두 개의 보조선들을 병렬 연결하는 복수의 연결선들;을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 연결선들은 상기 보조선들과 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 연결선들은 상기 보조선들과 사이에 절연막을 두고 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 연결선들은,상기 보조선들의 일 단들을 연결하는 제1연결선 및 상기 보조선들의 타 단들을 연결하는 제2연결선을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 어레이 기판은, 상기 보조선들 각각의 양 단 중 적어도 하나의 상부에 배치된 적어도 하나의 절연 패턴;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 절연 패턴은 청색 컬러필터 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 팬아웃선들은 상기 신호선에서 상기 신호 패드로 갈수록 상호간의 간격이 좁아지는 직선의 제1영역 및 상호간의 간격이 일정한 지그재그 패턴의 제2영역을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제2영역에서, 상기 지그재그 패턴의 길이는 중앙부에서 외곽부로 갈수록 짧을 수 있다.
본 실시예에서, 상기 신호선들은, 제1방향으로 연장된 게이트선들; 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장된 데이터선들;을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 팬아웃선들은 상기 게이트선들과 동일층에 배치되고, 상기 보조선들은 상기 데이터선들과 동일층에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판은, 표시 영역에 배치된 복수의 신호선들; 비표시 영역에 배치된 복수의 신호 패드들; 상기 비표시 영역의 상기 신호선들과 상기 신호 패드들 각각에 연결된 복수의 팬아웃선들; 상기 팬아웃선들과 절연막을 사이에 두고 중첩 배치되고, 적어도 하나의 양 단이 대응하는 팬아웃선과 전기적으로 연결된 복수의 보조선들; 및 인접한 적어도 두 개의 보조선들을 병렬 연결하는 복수의 연결선들;을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 연결선들은 상기 보조선들과 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 연결선들은 상기 보조선들과 사이에 절연막을 두고 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 연결선들은, 상기 보조선들의 일 단들을 연결하는 제1연결선 및 상기 보조선들의 타 단들을 연결하는 제2연결선을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 어레이 기판은, 상기 보조선들 각각의 양 단 중 적어도 하나의 상부에 배치된 적어도 하나의 절연 패턴;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 절연 패턴은 청색 컬러필터 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 팬아웃선들은 상기 신호선에서 상기 신호 패드로 갈수록 상호간의 간격이 좁아지는 직선의 제1영역 및 상호간의 간격이 일정한 지그재그 패턴의 제2영역을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제2영역에서, 상기 지그재그 패턴의 길이는 중앙부에서 외곽부로 갈수록 짧을 수 있다.
본 실시예에서, 상기 신호선들은, 제1방향으로 연장된 게이트선들; 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장된 데이터선들;을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 팬아웃선들은 상기 게이트선들과 동일층에 배치되고, 상기 보조선들은 상기 데이터선들과 동일층에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의해, 주변 영역의 팬아웃선이 단선되더라도 팬아웃선의 리페어에 의해 각 화소를 정상 구동시킴으로써 어레이 기판 및 표시 장치의 수율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 화소를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 데이터 팬아웃부를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 영역 A를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 5a는 도 4의 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 5b는 도 4의 II-II'을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 4의 연결선 배치의 다른 예이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 좌측 데이터 팬아웃선이 리페어된 경우를 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7의 III-III'을 따라 절단한 단면도의 예이다.
도 9는 도 3의 영역 A를 확대하여 나타낸 평면도의 다른 예이다.
도 10 및 도 11은 도 9의 IV-IV'을 따라 절단한 단면도의 예이다.
본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 실시예들의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 내용들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이하의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판을 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1의 화소를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따는 어레이 기판(10, 이하 '기판'이라 함)은 화상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 주변의 주변영역(PA)을 포함할 수 있다.
표시영역(DA)에는 제1방향으로 연장된 복수의 게이트선들(GL1 내지 GLn), 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장된 복수의 데이터선들(DL1 내지 DLm), 및 이들과 전기적으로 연결된 복수의 화소들(P)이 형성된다.
도 2를 함께 참조하면, 화소(P)는 박막 트랜지스터(TFT) 및 화소 전극(50)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 기판(10) 상에 형성된 게이트 전극(20), 게이트 전극(20) 상부의 액티브층(35) 및 액티브층(35) 상부의 소스 및 드레인 전극(40a 및 40b)을 포함할 수 있다. 액티브층(35)과 소스 및 드레인 전극(40a 및 40b) 사이에 오믹 콘택층이 더 구비될 수 있다.
게이트 전극(20)과 액티브층(35) 사이에 제1 절연막(13)이 구비되고, 소스 및 드레인 전극(40a 및 40b)과 화소 전극(50) 사이에 제2 절연막(15)이 구비될 수 있다. 게이트 전극(20)은 게이트선들(GL1 내지 GLn) 중 대응하는 게이트선과 연결될 수 있다. 소스 전극(40a)은 데이터선들(DL1 내지 DLm) 중 대응하는 데이터선과 연결될 수 있다. 드레인 전극(40b)은 화소 전극(50)과 연결될 수 있다.
주변영역(PA)에는 복수의 데이터 팬아웃부들(DF) 및 복수의 게이트 팬아웃부들(GF)이 구비된다.
데이터 팬아웃부들(DF) 각각은 복수의 데이터 팬아웃선들(DFL)로 구성된다. 데이터 팬아웃선들(DFL) 각각의 일 단은 대응하는 데이터 패드(DP)와 전기적으로 연결되고, 타 단은 대응하는 데이터선(DL)과 전기적으로 연결된다. 데이터 패드(DP)는 구동 집적 회로와 같은 외부 장치가 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부를 포함하는 구동 집적 회로가 COG(chip on glass) 방식으로 데이터 패드(DP)들과 본딩되어 어레이 기판(10)의 주변영역(PA)에 실장될 수 있다.
게이트 팬아웃부들(GF) 각각은 복수의 게이트 팬아웃선들(GFL)로 구성된다. 게이트 팬아웃선들(GFL) 각각의 일 단은 대응하는 게이트 패드(GP)와 전기적으로 연결되고, 타 단은 대응하는 게이트선(GL)과 전기적으로 연결된다. 게이트 패드(GP)는 구동 집적 회로와 같은 외부 장치가 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부를 포함하는 구동 집적 회로가 COG(chip on glass) 방식으로 게이트 패드(GP)들과 본딩되어 어레이 기판(10)의 주변영역(PA)에 실장될 수 있다.
각 데이터 팬아웃부(DF)의 데이터 팬아웃선들(DFL)은 데이터선(DL) 측에서 데이터 패드(DP) 측으로 갈수록 상호 간의 간격이 좁아진다. 데이터 팬아웃선들(DFL)의 상부에는 데이터 팬아웃선들(DFL)과 절연되며 중첩 배치된 복수의 제1 보조선들(DFAL)이 형성된다.
각 게이트 팬아웃부(GF)의 게이트 팬아웃선들(GFL)은 게이트선(GL) 측에서 게이트 패드(GP) 측으로 갈수록 상호 간의 간격이 좁아진다. 게이트 팬아웃선들(GFL)의 상부에는 게이트 팬아웃선들(GFL)과 절연되며 중첩 배치된 복수의 제2 보조선들(GFAL)이 형성된다.
데이터 팬아웃선들(DFL)과 게이트 팬아웃선들(GFL)은 게이트선들(GL1 내지 GLn)과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있다. 제1 보조선들(DFAL)과 제2 보조선들(GFAL)은 데이터선들(DL1 내지 DLm)과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있다.
게이트 팬아웃부(GF) 및 데이터 팬아웃부(DF)는 유사한 구조로 형성되므로, 이하에서는 데이터 팬아웃부(DF)를 예로 들어 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 데이터 팬아웃부(DF)를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 3을 참조하면, 데이터 팬아웃부(DF)에는 복수의 데이터 팬아웃선들(DFL)이 배치된다. 각 데이터 팬아웃선(DFL)은 일 단이 데이터 패드(DP)에 연결되고, 타 단이 데이터선과 연결된다. 각 데이터 팬아웃선(DFL)은 연결된 대응하는 데이터선으로 데이터 신호를 공급한다.
데이터 팬아웃선들(DFL)은 데이터 팬아웃 영역에 이격 배치된다. 데이터 팬아웃 영역은 패드부(SA1), 패턴부(SA2), 사선부(SA3 및 SA4) 및 컨택부(SA5)로 구성된다. 패드부(SA1)에는 복수의 데이터 패드들(DP)이 배치되고, 데이터 구동부를 포함하는 구동 집적 회로가 실장된다. 패턴부(SA2) 및 사선부(SA3 및 SA4)는 패드부(SA1)와 컨택부(SA5) 사이에 위치한다. 사선부(SA3 및 SA4)는 삼각 형상으로 이루어지고, 서로 인접한다. 패턴부(SA2)는 패드부(SA1)와 사선부(SA3 및 SA4)에 의해 정의되고, 역삼각 형상을 갖는다. 컨택부(SA5)는 패드부(SA1), 패턴부(SA2) 및 사선부(SA3 및 SA4)의 아래에 위치하고, 표시영역(DA)과 인접한다.
패드부(SA1)에서 데이터 팬아웃선들(DFL)은 데이터 패드들(DP)과 연결되고, 상호 간의 간격이 대략 일정하게 배치되고, 직선 형상을 갖는다.
데이터 팬아웃선들(DFL)은 패드부(SA1)로부터 패턴부(SA2)로 연장된다. 패턴부(SA2)에서 데이터 팬아웃선들(DFL)은 상호 간의 간격이 대략 일정하게 배치되고 지그재그 패턴을 갖는다. 데이터 패드들(DP)의 간격은 표시영역(DA)의 데이터선들(DL)의 간격보다 작다. 이에 의해 데이터 패드(DP)와 데이터선(DL)을 연결하는 데이터 팬아웃선(DFL)의 길이가 일정하지 않아, 데이터 팬아웃선들(DFL) 간의 RC 편차가 발생하게 되다. 본 발명의 실시예에서는 데이터 팬아웃선들(DFL)의 길이 편차를 최소화하도록 데이터 팬아웃선들(DFL)을 지그재그 패턴으로 형성한다. 패턴부(SA2)의 가장자리에서 중앙으로 갈수록 지그재그 패턴의 횟수를 증가시킴으로써 데이터 팬아웃선들(DFL) 간의 RC 편차를 보상할 수 있다.
데이터 팬아웃선들(DFL)은 패턴부(SA2)로부터 사선부(SA3, SA4)로 연장된다. 사선부(SA3, SA4)에서 사선 방향으로 연장되며 상호 이격 배치되고, 직선 형상을 갖는다. 사선부(SA3, SA4)에서 데이터 팬아웃선들(DFL)의 연장 방향이 데이터선(DL) 측으로 갈수록 상호 간의 간격이 넓어진다.
데이터 팬아웃선들(DFL)은 사선부(SA3, SA4)로부터 컨택부(SA5)로 연장된다. 도시되지 않았으나, 컨택부(SA5)에서 데이터 팬아웃선들(DFL)은 데이터선들(DL)과 연결된다. 데이터 팬아웃선들(DFL)은 게이트선(GL)과 동일층에 형성되고, 데이터선(DL)은 절연막을 사이에 두고 게이트선(GL)의 상부에 형성된다. 따라서, 데이터 팬아웃 영역의 컨택부(SA5)에는 데이터 팬아웃선들(DFL)을 각각 데이터선(DL)과 전기적으로 연결하는 브릿지 전극(BE, 도 4)이 구비된다.
데이터 팬아웃선들(DFL) 상부에는 복수의 제1 보조선들(DFAL)이 데이터 팬아웃선들(DFL)과 동일한 형태로 데이터 팬아웃선들(DFL)과 중첩 배치된다. 제1 보조선들(DFAL)은 플로팅 상태로 데이터 팬아웃선들(DFL)과 절연 배치된다. 제1 보조선(DFAL)의 폭은 데이터 팬아웃선(DFL)의 폭과 동일 또는 더 넓을 수 있다. 제1 보조선들(DFAL)은 일 단이 패드부(SA1)에 위치하고, 타 단이 컨택부(SA5)에 위치한다. 인접하는 두 개의 제1 보조선들(DFAL)은 연결선(CL)에 의해 병렬 연결된다. 즉, 인접하는 두 개의 제1 보조선들(DFAL)의 일 단은 제1 연결선(CL1)에 의해 연결되고, 타 단은 제2 연결선(CL2)에 의해 연결된다. 제1 연결선(CL1) 및 제2 연결선(CL2)은 제1 보조선들(DFAL)과 일체로 형성될 수도 있고, 별개의 배선으로 형성된 후 제1 보조선들(DFAL)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
제1 연결선(CL1) 및 제2 연결선(CL2)이 구비되지 않고, 제1 보조선들(DFAL)이 독립적으로 배치된 경우, 단선된 데이터 팬아웃선(DFL)과 대응하는 제1 보조선(DFAL)을 전기적으로 연결하더라도 데이터 팬아웃선(DFL)과 제1 보조선(DFAL)의 금속 비저항 값의 차이로 인해 화면 상에 딤(Dim) 성 세로줄이 발생할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 제1 연결선(CL1) 및 제2 연결선(CL2)을 이용하여 인접하는 두 개의 제1 보조선들(DFAL)을 병렬 연결한다. 이에 따라, 단선된 데이터 팬아웃선(DFL)을 제1 보조선(DFAL)으로 리페어하더라도 데이터 팬아웃선의 최대 저항 및 최소 저항 간의 저항 차이를 줄일 수 있다.
도 4는 도 3의 영역 A를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 4에는 인접한 두 개의 데이터 팬아웃선들, 즉, 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa) 및 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)이 도시되어 있다. 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)과 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 상부에는 각각 제1 보조선들, 즉, 좌측 제1 보조선(DFALa) 및 우측 제1 보조선(DFALb)이 대응 배치된다. 도 4의 실시예는 도 3의 다른 한 쌍의 데이터 팬아웃선들 및 제1 보조선들에도 동일하게 적용될 수 있다.
좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 일 단은 데이터 패드(DP)에 연결되고, 타 단은 확장부(101a)에 의해 더 넓은 폭을 갖는다. 좌측 제1 보조선(DFALa)은 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 형상을 따라 연장되고, 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)보다 짧다. 좌측 제1 보조선(DFALa)의 일 단이 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)과 중첩하는 영역은 제1 쇼트 포인트(SP1a)이다. 좌측 제1 보조선(DFALa)의 타 단은 확장부(201a)에 의해 더 넓은 폭을 갖고, 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 확장부(101a)와 적어도 일부 중첩한다. 좌측 제1 보조선(DFALa)의 확장부(201a)가 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 확장부(101a)와 중첩하는 영역은 제2 쇼트 포인트(SP2a)이다. 좌측 제1 보조선(DFALa)과 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)은 제1 쇼트 포인트(SP1a) 및 제2 쇼트 포인트(SP2a)에서 추후 레이저 등의 조사에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 확장부(101a) 및 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)과 대응하는 데이터선(DL)의 확장부(301a) 상부에는 이들과 중첩하는 브릿지 전극(BEa)이 구비된다. 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 타 단의 확장부(101a)는 브릿지 전극(BEa)과 제1 컨택부(CNT1)를 통해 전기적으로 연결되고, 브릿지 전극(BEa)은 제2 컨택부(CNT2)를 통해 데이터선(DL)의 확장부(301a)와 전기적으로 연결된다.
좌측 제1 보조선(DFALa)의 일 단은 제1 연결선(CL1)에 의해 우측 제1 보조선(DFALb)의 일 단과 연결된다. 좌측 제1 보조선(DFALa)의 타 단은 제2 연결선(CL2)에 의해 우측 제1 보조선(DFALb)의 타 단과 연결된다. 이에 따라 인접하는 두 개의 제1 보조선들(DFALa, DFALb)은 병렬 연결된다.
좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)과 유사하게, 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 일 단은 데이터 패드(DP)에 연결되고, 타 단은 확장부(101b)에 의해 더 넓은 폭을 갖는다. 우측 제1 보조선(DFALb)은 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 형상을 따라 연장되고, 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)보다 짧다. 우측 제1 보조선(DFALb)의 일 단이 d우측 데이터 팬아웃선(DFLb)과 중첩하는 영역은 제1 쇼트 포인트(SP1b)이다. 우측 제1 보조선(DFALb)의 타 단은 확장부(201b)에 의해 더 넓은 폭을 갖고, 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 확장부(101b)와 적어도 일부 중첩한다. 우측 제1 보조선(DFALb)의 확장부(201b)가 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 확장부(101b)와 중첩하는 영역은 제2 쇼트 포인트(SP2b)이다. 우측 제1 보조선(DFALb)과 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)은 제1 쇼트 포인트(SP1b) 및 제2 쇼트 포인트(SP2b)에서 추후 레이저 등의 조사에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 확장부(101b) 및 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)과 대응하는 데이터선(DL)의 확장부(301b) 상부에는 이들과 중첩하는 브릿지 전극(BEb)이 구비된다. 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 타 단의 확장부(101b)는 브릿지 전극(BEb)과 제1 컨택부(CNT1)를 통해 전기적으로 연결되고, 브릿지 전극(BEb)은 제2 컨택부(CNT2)를 통해 데이터선(DL)의 확장부(301b)와 전기적으로 연결된다.
도 3 및 도 4의 실시예에서는 인접하는 두 개의 보조선들이 병렬 연결된 구조를 도시하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 인접하는 두 개 이상의 보조선들이 병렬 연결될 수 있다.
도 5a는 도 4의 I-I'을 따라 절단한 단면도이고, 도 5b는 도 4의 II-II'을 따라 절단한 단면도이다. 도 6은 도 4의 연결선 배치의 다른 예이다.
도 5a를 참조하면, 어레이 기판(10)의 버퍼층(11) 상에 좌측 및 우측 데이터 팬아웃선들(DFLa, DFLb)이 배치된다. 좌측 및 우측 데이터 팬아웃선들(DFLa, DFLb)의 확장부(101a, 101b) 상부에는 좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb)의 확장부(201a, 201b)가 적어도 일부 중첩 배치된다.
좌측 제1 쇼트 포인트(SP1a)에서 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)과 좌측 제1 보조선(DFALa)이 수직으로 중첩 배치된다. 좌측 제2 쇼트 포인트(SP2a)에서 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 확장부(101a)와 좌측 제1 보조선(DFALa)의 확장부(201a)가 수직으로 중첩 배치된다.
우측 제1 쇼트 포인트(SP1b)에서 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)과 우측 제1 보조선(DFALb)이 수직으로 중첩 배치된다. 우측 제2 쇼트 포인트(SP2b)에서 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 확장부(101b)와 우측 제1 보조선(DFALb)의 확장부(201b)가 수직으로 중첩 배치된다.
기판(10)은 유리 또는 플라스틱 등으로 구성될 수 있다. 기판(10) 상에는 버퍼층(11)이 더 구비되어 기판(10)을 통해 불순 원소가 침투하는 것을 차단하고, 표면을 평탄화하는 기능을 수행할 수 있다. 버퍼층(11)은 실리콘질화물(SiNx) 및/또는 실리콘산화물(SiOx)과 같은 무기물로 단층 또는 복수층으로 형성될 수 있다.
좌측 및 우측 데이터 팬아웃선들(DFLa, DFLb)은 알루미늄과 알루미늄 합금 등의 알루미늄 계열의 금속, 은과 은 합금 등의 은 계열의 금속, 구리와 구리 합금 등의 구리 계열의 금속, 몰리브덴과 몰리브덴 합금 등의 몰리브덴 계열의 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 형성될 수 있다.
좌측 및 우측 데이터 팬아웃선들(DFLa, DFLb)의 상부에는 제1 절연층(13)이 배치된다. 제1 절연층(13)은 SiO2, SiNx 등의 무기 절연막이 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다.
제1 절연층(13) 상부에는 좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb)이 배치된다. 인접하는 두 개의 좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb)은 제1 및 제2 연결선들(CL1 및 CL2)에 의해 병렬 연결된다. 제1 및 제2 연결선들(CL1 및 CL2)은 좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb)과 일체로 형성될 수 있다. 도 5a에는 제1 연결선(CL1)만 도시되었으나, 제2 연결선(CL2)의 배치도 동일하다.
다른 실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 연결선들(CL1 및 CL2)은 좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb)과 다른 층, 즉 좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 연결선들(CL1 및 CL2)은 제3 컨택부(CNT3)를 통해 좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb)과 전기적으로 연결된다. 제1 및 제2 연결선들(CL1 및 CL2)은 브릿지 전극(BEa, BEb)과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있다.
좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb), 제1 및 제2 연결선들(CL1 및 CL2)은 알루미늄과 알루미늄 합금 등의 알루미늄 계열의 금속, 은과 은 합금 등의 은 계열의 금속, 구리와 구리 합금 등의 구리 계열의 금속, 몰리브덴과 몰리브덴 합금 등의 몰리브덴 계열의 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 형성될 수 있다.
좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb) 상부에는 보호막으로서 제2 절연층(15)이 배치된다. 제2 절연층(15)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 하나 이상의 유기 절연막, 또는 무기 절연막, 또는 유기 절연막과 무기 절연막이 교번하는 다층 구조로 형성될 수 있다.
좌측 및 우측 제1 보조선들(DFALa, DFALb)과 동일층에 데이터선(DL)이 배치된다.
도 5b를 참조하면, 좌측 및 우측 데이터 팬아웃선들(DFLa, DFLb)의 확장부(101a, 101b)와 데이터선(DL)의 확장부(301a, 301b)의 상부에는 각각 이들과 모두 중첩하는 브릿지 전극들(BEa, BEb)이 배치된다. 브릿지 전극들(BEa, BEb)은 화소 전극(50, 도 2)과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있다. 브릿지 전극(BEa, BEb)은 ITO 또는 IZO로 형성될 수 있다. 브릿지 전극들(BEa, BEb)은 제1 컨택부(CNT1)를 통해 각각 좌측 및 우측 데이터 팬아웃선들(DFLa, DFLb)의 확장부(101a, 101b)와 전기적으로 연결된다. 브릿지 전극들(BEa, BEb)은 제2 컨택부(CNT2)를 통해 데이터선(DL)의 확장부(301a, 301b)와 전기적으로 연결된다. 즉, 브릿지 전극(BEa, BEb)을 통해 좌측 및 우측 데이터 팬아웃선들(DFLa, DFLb)은 각각 대응하는 데이터선(DL)과 전기적으로 연결된다. 도 5b에는 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 확장부(101a), 좌측의 데이터선(DL)의 확장부(301a) 및 좌측 브릿지 전극(BEa)만 도시하였으나, 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 확장부(101b), 우측의 데이터선(DL)의 확장부(301b) 및 우측 브릿지 전극(BEb)의 배치도 동일하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 좌측 데이터 팬아웃선이 리페어된 경우를 나타낸 평면도이다. 도 8은 도 7의 III-III'을 따라 절단한 단면도의 예이다.
좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)이 이물성으로 단선 불량으로 검출된 경우, 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)을 좌측 제1 보조선(DFALa)으로 리페어한다. 좌측의 제1 쇼트 포인트(SP1a) 및 제2 쇼트 포인트(SP2a)에 레이저 등을 조사하면, 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)과 좌측 제1 보조선(DFALa)의 일 단과 타 단 사이의 절연층이 파괴되면서 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)과 좌측 제1 보조선(DFALa)의 일 단 및 타 단이 각각 쇼트되어 전기적으로 연결될 수 있다. 레이저 등의 조사는 기판(10) 방향 또는 그 반대 방향에서 수행될 수 있다.
좌측 제1 보조선(DFALa)은 우측 제1 보조선(DFALb)과 연결되어 있으나, 우측의 제1 쇼트 포인트(SP1b) 및 제2 쇼트 포인트(SP2b)에는 레이저 조사가 수행되지 않는다. 즉 단선이 발생한 데이터 팬아웃선에만 쇼트 리페어가 수행된다.
제1 및 제2 쇼트 포인트(SP1, SP2)에서 레이저 조사 동안 재료 증기압이 발생할 수 있다. 이에 따라 제2 쇼트 포인트(SP2)에서 밀봉 기판의 가압시에 밀봉 기판 상의 전극층과 어레이 기판(10) 상의 보조선 간에 가압성 쇼트가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 가압성 상하 기판의 쇼트 발생을 방지하기 위해, 보조선 상부에 쇼트 방지를 위한 절연 패턴을 구비할 수 있다.
도 9는 도 3의 영역 A를 확대하여 나타낸 평면도의 다른 예이다. 도 10 및 도 11은 도 9의 IV-IV'을 따라 절단한 단면도의 예이다.
본 발명의 일 실시예는 제1 및 제2 쇼트 포인트(SP1, SP2) 중 적어도 하나의 쇼트 포인트에서 보조선 상부에 적어도 하나의 절연 패턴을 구비할 수 있다. 도 9의 실시예에는 제2 쇼트 포인트(SP2)에 절연 패턴이 구비된 예를 도시한다.
도 9 및 도 10을 함께 참조하면, 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 확장부(101a)와 좌측 제1 보조선(DFALa)의 확장부(201a)가 중첩하는 제2 쇼트 포인트(SP2a)에 절연패턴(IPa)이 배치될 수 있다. 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 확장부(101b)와 우측 제1 보조선(DFALb)의 확장부(201b)가 중첩하는 제2 쇼트 포인트(SP2b)에 절연패턴(IPb)이 배치될 수 있다. 절연패턴(IPa, IPb)은 청색(B)의 컬러필터 형성 물질과 동일 물질로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서 절연패턴(IPa, IPb)은 유기 물질로 형성될 수 있다. 좌측 및 우측 제1 보조선(DFALa, DFALb)의 확장부(201a, 201b) 상부에 제2 절연층(15)이 배치된다. 제2 절연층(15) 상부에 절연패턴(IPa, IPb)이 배치된다.
상부 밀봉 기판이 위치하는 제2 쇼트 포인트(SP2a, SP2b)에서 리페어가 수행되더라도, 절연패턴(IPa, IPb)에 의해 제2 쇼트 포인트(SP2a, SP2b)에서 밀봉 기판의 가압에 의한 쇼트를 방지할 수 있다.
다른 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 좌측 데이터 팬아웃선(DFLa)의 확장부(101a)와 좌측 제1 보조선(DFALa)의 확장부(201a)가 중첩하는 제2 쇼트 포인트(SP2a)에 제1 절연패턴(IP1a) 및 제2 절연패턴(IP2a)이 배치될 수 있다. 우측 데이터 팬아웃선(DFLb)의 확장부(101b)와 우측 제1 보조선(DFALb)의 확장부(201b)가 중첩하는 제2 쇼트 포인트(SP2b)에 제1 절연패턴(IP1b) 및 제2 절연패턴(IP2b)이 배치될 수 있다. 제1 절연패턴(IP1a, IP1b)은 청색(B)의 컬러필터 형성 물질과 동일 물질로 형성될 수 있다. 제2 절연패턴(IP2a, IP2b)은 유기 물질로 형성될 수 있다. 좌측 및 우측 제1 보조선(DFALa, DFALb)의 확장부(201a, 201b) 상부에 제2 절연층(15)이 배치된다. 제2 절연층(15) 상부에 좌측 및 우측 제1 보조선(DFALa, DFALb)의 확장부(201a, 201b)와 중첩하며 제1 절연패턴(IP1a, IP1b)이 배치된다. 제1 절연패턴(IP1a, IP1b) 상부에 제2 절연패턴(IP2a, IP2b)이 중첩 배치된다. 도 11의 실시예에서 제2 절연패턴(IP2a, IP2b)은 제1 절연패턴(IP1a, IP1b)과 중첩하고 있으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 절연패턴(IP2a, IP2b)은 제1 절연패턴(IP1a, IP1b)과 중첩하지 않고, 브릿지 전극(BE) 상에 배치되어, 상하 기판 간의 갭을 유지하도록 할 수 있다.
상부 밀봉 기판이 위치하는 제2 쇼트 포인트(SP2a, SP2b)에서 리페어가 수행되더라도, 제1 절연패턴(IP1a, IP1b) 및 제2 절연패턴(IP2a, IP2b)에 의해 제2 쇼트 포인트(SP2a, SP2b)에서 밀봉 기판의 가압에 의한 쇼트를 방지할 수 있다. 도 11의 실시예는 제2 절연패턴(IP2a, IP2b)이 추가 배치되어 제2 쇼트 포인트(SP2a, SP2b)에서 단차를 형성함으로써 어레이 기판(10)과 밀봉 기판 간의 갭을 유지하여 가압에 의한 쇼트 방지를 보완할 수 있다.
도시되지 않았으나,
전술된 실시예들은 데이터 팬아웃선 및 제1 보조선을 중심으로 설명하였으나, 게이트 팬아웃선 및 제2 보조선도 동일하게 적용될 수 있다. 다만, 게이트 팬아웃선은 게이트선과 일체로 형성될 수 있어, 게이트 팬아웃 영역의 컨택부에는 브릿지 전극이 필요하지 않을 수 있다.
전술된 실시예들에서 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극이 활성층의 하부에 배치된 바텀 게이트 타입(bottom gate type)을 예시하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 게이트 전극은 활성층의 상부에 배치될 수도 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 표시 영역에 배치된 복수의 신호선들;
    비표시 영역에 배치된 복수의 신호 패드들;
    상기 비표시 영역의 상기 신호선들과 상기 신호 패드들 각각에 연결된 복수의 팬아웃선들;
    상기 팬아웃선들 각각에 중첩하며 상기 팬아웃선들과 절연 배치된 복수의 보조선들; 및
    인접한 적어도 두 개의 보조선들을 병렬 연결하는 복수의 연결선들;을 포함하고,
    상기 복수의 보조선들 각각은 상기 복수의 팬아웃선들 중 대응하는 팬아웃선을 따라 연장되며 상기 대응하는 팬아웃선에 중첩하는, 어레이 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결선들은 상기 보조선들과 일체로 형성된, 어레이 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결선들은 상기 보조선들과 사이에 절연막을 두고 컨택홀을 통해 전기적으로 연결된, 어레이 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결선들은,
    상기 보조선들의 일 단들을 연결하는 제1연결선 및 상기 보조선들의 타 단들을 연결하는 제2연결선을 포함하는, 어레이 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보조선들 각각의 양 단 중 적어도 하나의 상부에 배치된 적어도 하나의 절연 패턴;을 더 포함하는 어레이 기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 절연 패턴은 청색 컬러필터 물질을 포함하는, 어레이 기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 팬아웃선들은 상기 신호선 측에서 상기 신호 패드 측으로 갈수록 상호 간의 간격이 좁아지는 직선의 제1영역 및 상호 간의 간격이 일정한 지그재그 패턴의 제2영역을 포함하는, 어레이 기판.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2영역에서, 상기 지그재그 패턴의 길이는 중앙부에서 외곽부로 갈수록 짧은, 어레이 기판.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 신호선들은,
    제1방향으로 연장된 게이트선들; 및
    상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장된 데이터선들;을 포함하는 어레이 기판.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 팬아웃선들은 상기 게이트선들과 동일층에 배치되고,
    상기 보조선들은 상기 데이터선들과 동일층에 배치된, 어레이 기판.
  11. 표시 영역에 배치된 복수의 신호선들;
    비표시 영역에 배치된 복수의 신호 패드들;
    상기 비표시 영역의 상기 신호선들과 상기 신호 패드들 각각에 연결된 복수의 팬아웃선들;
    상기 팬아웃선들과 절연막을 사이에 두고 중첩 배치되고, 적어도 하나의 양 단이 대응하는 팬아웃선과 전기적으로 연결된 복수의 보조선들; 및
    인접한 적어도 두 개의 보조선들을 병렬 연결하는 복수의 연결선들;을 포함하고,
    상기 복수의 보조선들 각각은 상기 복수의 팬아웃선들 중 대응하는 팬아웃선을 따라 연장되며 상기 대응하는 팬아웃선에 중첩하는, 어레이 기판.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연결선들은 상기 보조선들과 일체로 형성된, 어레이 기판.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 연결선들은 상기 보조선들과 사이에 절연막을 두고 컨택홀을 통해 전기적으로 연결된, 어레이 기판.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 연결선들은,
    상기 보조선들의 일 단들을 연결하는 제1연결선 및 상기 보조선들의 타 단들을 연결하는 제2연결선을 포함하는, 어레이 기판.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 보조선들 각각의 양 단 중 적어도 하나의 상부에 배치된 적어도 하나의 절연 패턴;을 더 포함하는 어레이 기판.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 절연 패턴은 청색 컬러필터 물질을 포함하는, 어레이 기판.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 팬아웃선들은 상기 신호선 측에서 상기 신호 패드 측으로 갈수록 상호 간의 간격이 좁아지는 직선의 제1영역 및 상호 간의 간격이 일정한 지그재그 패턴의 제2영역을 포함하는, 어레이 기판.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2영역에서, 상기 지그재그 패턴의 길이는 중앙부에서 외곽부로 갈수록 짧은, 어레이 기판.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 신호선들은,
    제1방향으로 연장된 게이트선들; 및
    상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장된 데이터선들;을 포함하는 어레이 기판.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 팬아웃선들은 상기 게이트선들과 동일층에 배치되고,
    상기 보조선들은 상기 데이터선들과 동일층에 배치된, 어레이 기판.
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