KR20010061270A - 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 수리 방법 - Google Patents

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 수리 방법 Download PDF

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Abstract

가로 방향으로 다수의 게이트선이 형성되어 있고, 게이트선과 교차하여 매트릭스 형태의 화소 영역을 정의하는 데이터선이 형성되어 있다. 각각의 화소 영역에는 데이터선을 통하여 화상 신호가 전달되는 화소 전극이 형성되어 있으며, 게이트선과 데이터선이 교차하는 부분에는 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극, 데이터선에 연결되어 있는 소스 전극 및 접촉 구멍을 통하여 화소 전극에 연결되어 있는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 또한, 게이트선과 동일한 층에는 가로 방향으로 뻗은 유지 전극선, 유지 전극선의 분지인 세로 방향의 유지 전극 및 서로 이웃하는 화소의 유지 전극을 연결하는 하나 이상의 유지 전극 연결부를 포함하는 유지 배선이 형성되어 있다. 또한, 세로 방향으로는 데이터선과 동일한 층으로 형성되어 있으며, 일단의 유지 전극선과 중첩되어 있으며 타단은 이웃하는 화소 행의 유지 배선 또는 게이트선과 중첩되어 있는 수리용 보조선이 형성되어 있다. 또한, 화소 전극과 동일한 층에서는 서로 이웃하는 화소 행의 유지 배선을 연결하는 유지 배선 연결부가 형성되어 있다. 이러한 본 발명의 구조에서는, 게이트선 또는 데이터선이 단선되는 경우에 단선된 배선과 유지 배선 및 수리용 보조선을 단락시켜 배선의 단선을 용이하게 수리할 수 있다.

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 수리 방법{THIN FILM TRANSISTOR FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND REPAIRING METHODS THE SAME}
이 발명은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 수리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 유지 용량을 형성하기 위해 별도의 독립 배선을 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 수리 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 기판에 전극이 각각 형성되어 있고 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터를 가지고 있는 액정 표시 장치이며, 박막 트랜지스터는 두 기판 중 하나에 형성되는 것이 일반적이며, 박막 트랜지스터가 형성된 기판을 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판이라 한다.
이러한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에는 서로 교차하여 매트릭스 형태의 화소 영역을 정의하는 게이트선과 데이터선이 형성되어 있으며, 게이트선과 데이터선이 교차하는 부분에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 각각의 화소 영역에는 박막 트랜지스터의 스위칭 동작에 따라 데이터선을 통하여 화상 신호가 전달되는 화소 전극이 형성되어 있다.
한편, 이러한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에는 액정 축전기의 전하 유지 능력을 보조하기 위한 유지 전극선이 형성되어 있으며, 이러한 유지 전극선은 화소 전극과 절연막을 매개로 중첩되어 유지 용량을 형성한다.
이러한 박막 트랜지스터 액정 표시 장치를 제조하는 공정에서 공정 수율을 감소시키는 원인으로 여러 가지를 들 수 있겠지만 구동 집적회로의 출력 단자로부터 각각의 박막 트랜지스터의 소스 단자 및 게이트 단자로 연결되는 데이터선 및 게이트선의 단선/단락 결함(open/short defect)은 수율을 감소시키는 주된 원인이 될뿐아니라 수리를 하기 위해서는 많은 비용이 투입된다. 이러한, 배선의 단선 결함은 화상이 표시될 때 화소의 점 또는 선 불량으로 나타난다.
본 발명의 과제는 배선의 단선/단락 결함을 용이하게 수리할 수 있는 배선 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 과제는 게이트선 및 데이터선의 단선/단락 결함을 용이하게 수리할 수 있는 배선의 수리 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조를 개략적으로 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조를 구체적으로 도시한 배치도이고,
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 4a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 게이트선이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이고,
도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 데이터선이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이고,
도 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 데이터 배선 중 소스 전극이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조를 구체적으로 도시한 배치도이고,
도 6은 도 5에서 VI-VI' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 게이트선이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이고,
도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 데이터선이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이고,
도 7c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 데이터 배선 중 소스 전극이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에는 서로 이웃하는 화소 열의 유지 배선은 적어도 두 부분이 서로 연결되어 형성되어 있다. 또한, 일단은 유지 배선과 중첩되어 있고 타단은 이웃하는 화소 행의 유지 배선 또는 게이트 배선에 중첩되어 있으며, 플로팅(floating)되어 있는 수리용 보조선이 형성되어 있다.
더욱 상세하게 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에는, 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있고, 게이트선과 동일한 방향으로 형성되어 있으며 유지 전극선과 유지 전극선의 분지인 유지 전극, 서로 이웃하는 화소의 유지 전극을 연결하는 적어도 하나의 유지 전극 연결부를 포함하는 유지 배선이 형성되어 있다. 또한, 게이트 배선 및 유지 배선과 절연되어 교차하며, 열 방향으로 형성되어 있는 데이터선을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있으며, 데이터 배선과 동일한 층에는 일단은 유지 전극선과 중첩되어 있으며, 타단은 열 방향으로 이웃하는 화소의 게이트 배선 또는 유지 배선과 중첩되어 있는 수리용 보조선이 형성되어 있다. 게이트선 및 데이터선의 교차로 정의되는 행렬 형태의 화소에 유지 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하며, 데이터선으로부터 화상 신호를 전달받는 화소 전극이 형성되어 있다.
여기서, 서로 이웃하는 화소 행의 인접한 유지 배선을 연결하는 유지 배선 연결부를 더 포함할 수 있다.
이때, 수리용 보조선은 데이터 배선과 동일한 층으로 형성될 수 있으며, 유지 배선용 연결부는 화소 전극과 동일한 층으로 형성될 수 있으며, 유지 배선과 게이트 배선은 동일한 층으로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 있어서, 게이트 배선 또는 데이터 배선이 단선되는 경우에 게이트 배선 또는 데이터 배선과 이와 중첩하는 수리용 보조선을 단락시켜 단선된 배선을 수리한다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 수리 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조를 개략적으로 도시한 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에는, 다수의 게이트선(22)과 다수의 데이터선(62)이 서로 교차하면서 행렬 형태의 다수의 화소(P)를 정의하고 있다. 각각의 단위 화소(P)에는 스위칭 소자이며, 제1 단자는 게이트선(22)과, 제2 단자는 데이터선(62)과 그리고 제3 단자는 액정 축전기(CLC)와 연결되어 있는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 그리고 각각의 화소(P)에는 일측 단자가 박막 트랜지스터(TFT)의 제3 단자와 연결되어 있고 타측 단자는 유지 전극선(26)과 연결되어 있는 유지 용량용 축전기(CST)가 형성되어 있다. 여기서, 도면 부호 D는 화상이 표시되는 활성 영역을 나타낸 것이며, 행렬 형태의 화소집합으로 이루어져 있다. 활성 영역(D) 밖의 둘레에는 게이트선(22) 및 데이터선(62)과 중첩하는 다수의 외곽 수리선(91)이 형성되어 있다.
그러면, 도 2 및 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 화소 구조를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조를 구체적으로 도시한 배치도이고, 도 3은 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
먼저, 절연 기판(10) 위에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 등의 금속 또는 도전체로 만들어진 게이트 배선 및 유지용 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있으며 주사 신호를 전달하는 주사 신호선 또는 게이트선(22) 및 게이트선(22)의 일부인 박막 트랜지스터의 게이트 전극(24)을 포함하며, 게이트 배선은 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 주사 신호를 인가 받아 게이트선(22)으로 전달하는 게이트 패드를 더 포함할 수 있다. 유지 배선은 그리고 게이트선(22)과 동일한 방향으로 뻗어 있으며 상판의 공통 전극에 입력되는 공통 전극 전압 따위의 전압을 외부로부터 인가 받는 유지 전극선(26)과 세로 방향으로 유지 전극선(26)의 분지로 뻗어 있는 유지 전극(28)과 서로 이웃하는 화소 열의 유지 배선을 연결하는 유지 전극 연결부(27)와 유지 전극(28)의 끝 부분에 연결되어 있는 배선 수리부(29)를 포함한다. 여기서, 서로 이웃하는 화소 열의 유지 배선(26, 27, 28, 29)은 두 개의 유지 전극 연결부(27)와 유지전극선(26) 일부의 세 부분을 통하여 연결되어 있지만, 하나의 유지 전극 연결부(27)와 유지 전극선(26) 일부를 통하여 연결될 수도 있다. 유지 배선(26, 27, 28, 29)은 후술할 화소 전극(82)과 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키기 위한 유지 용량을 형성하는 유지 용량용 축전기(CST, 도 1 참조)를 만들어 주기 위한 것이다. 여기서, 유지 배선(26, 27, 28, 29)에 입력되는 공통 전압은 하나의 패드를 통하여 유지 전극선(26)의 한쪽 방향에서 입력될 수도 있으며, 다수의 패드를 통하여 유지 전극선(26)의 양쪽 방향에서 입력될 수도 있다.
여기서, 게이트 배선(22, 24) 및 유지 배선(26, 27, 28, 29)은 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질, 특히 화소 전극으로 사용되는 ITO와의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 외부와 전기적으로 연결되는 패드부를 보강하기 위하여 패드부는 배선용 물질과 화소 전극용 물질인 ITO와 함께 형성하기 때문이다.
게이트 배선(22, 24) 및 유지 배선(26, 27, 28, 29) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 게이트 배선(22, 24) 및 유지 배선(26, 27, 28, 29)을 덮고 있다.
게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 따위의 반도체로 이루어진 반도체 패턴(42)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(42) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소따위로 이루어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer) 패턴 또는 중간층 패턴(55, 56)이 형성되어 있다.
접촉층 패턴(55, 56) 위에는 Mo 또는 MoW 합금, Cr, Al 또는 Al 합금, Ta 따위의 도전 물질로 이루어진 박막 트랜지스터의 소스 및 드레인 전극(65, 66)이 각각 형성되어 있으며, 게이트 절연막(30) 상부에는 소스 전극(65)과 연결되어 있으며, 게이트선(22)과 교차하여 화소를 정의하는 데이터선(62)이 세로 방향으로 형성되어 있다. 데이터 배선(62, 65, 66)은 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가 받는 데이터 패드를 더 포함할 수 있다. 게이트 절연막(30) 상부에는 데이터 배선(62, 65, 66)과 동일한 층으로 일단은 유지 배선(26)과 중첩되어 있으며 타단은 이웃하는 화소 행의 게이트선(22)을 지나 배선 수리부(29)와 중첩되어 있는 수리용 보조선(68)이 세로 방향으로 형성되어 있다. 여기서, 수리용 보조선(68)의 타단은 게이트선(22) 상부까지만 연장될 수도 있다.
데이터 배선(62, 65, 66) 및 수리용 보조선(68)도 게이트 배선(22, 24)과 마찬가지로 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 물론, 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하다.
데이터 배선(62, 65, 66) 및 데이터 배선으로 가려지지 않는 반도체층(42) 위에는 보호막(72)이 형성되어 있으며, 보호막(72)은 드레인 전극(66)을 드러내는 접촉구멍(71)을 가지고 있다.
보호막(72) 위에는 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 공통 전극과 함께 전기장을 생성하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 화소 전극(82)은 ITO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(71)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 화상 신호를 전달받는다. 여기서, 화소 전극(82)과 동일한 층에는 서로 이웃하는 화소 행의 서로 인접한 유지 배선(26, 27, 28, 29)을 연결하는 유지 배선 연결부가 더 형성될 수 있으며, 이러한 유지 배선 연결부는 게이트 절연막(30)과 보호막(72)에 형성되어 있는 접촉 구멍을 통하여 유지 배선(26, 27, 28, 29)과 연결될 수 있다. 이에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 구조에서 수리용 보조선(68)은 데이터 배선(62, 65, 66)과 동일한 층으로 형성되어 있지만, 화소 전극(82)과 동일한 층으로 보호막(72) 상부에 형성될 수 있으며, 유지 배선 연결부는 수리용 보조선(68)과 동일한 층으로 게이트 절연막(30) 상부에 형성될 수 있다. 한편, 보호막(72)은 게이트 패드 및 데이터 패드를 드러내는 접촉 구멍을 가질 수 있으며, 화소 전극과 동일한 층에는 접촉 구멍을 통하여 게이트 패드 및 데이터 패드를 덮는 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드가 형성될 수 있다.
그러면, 이러한 본 발명의 실시예에 다른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에서 게이트 배선, 데이터 배선 또는 유지 배선이 단선되는 경우에 수리하는 방법에 대하여 상세하기 설명하기로 한다.
우선, 게이트선(22)이 단선되는 경우에 단선의 수리 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 게이트선이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이다.
도 4a에서 보는 바와 같이, 게이트선(22)이 A 부분에서 단선되는 경우에는 단선된 A 부분을 중심으로 양쪽에 인접한 수리용 보조선(68)과 게이트선(22) 및 유지 전극선(26)이 교차하는 S 부분()에 레이저를 이용하여 이들(22, 26, 68)을 단락시켜, 게이트선(22)을 통하여 전달되는 주사 신호를 수리용 보조선(68)과 유지 전극선(26)을 통하여 우회시킨다. 이때, 유지 배선(26, 27, 28, 29) 전체에 주사 신호가 전달되지 않도록 S 부분에 인접한 양쪽의 유지 전극선(26)의 O 부분(--)을 단선시킨다. 이때, O 부분 사이의 유지 전극(28)을 추가로 단선시킬 수도 있으며, 공통 전압은 유지 전극선(26)의 양쪽 방향에서 전달된다. 한편, 공통 전압이 유지 전극선(26)의 한쪽 방향에서만 전달되는 경우에는 가로 방향으로 유지 전극(28)을 연결하는 유지 보조선(25)을 추가할 수도 있다.
다음은, 데이터선(62)이 단선되는 경우, 이를 수리하는 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 데이터선이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이다.
데이터선(62)이 B 부분에서 단선되는 경우에는 도 4b에서 보는 바와 같이, 단선된 B 부분에 인접한 상하의 유지 배선(26, 27)과 데이터선(62)이 교차하는 S 부분()에 레이저를 이용하여 이들(26, 27, 62)을 단락시켜, 데이터선(62)을 통하여 전달되는 영상 신호를 유지 배선(26, 27)을 통하여 우회시킨다. 이때, 유지 전극 연결부(27)가 유지 전극선(26)을 이용할 수도 있지만, 각각의 단위 화소에 2개씩 형성되어 있는 경우에는 두 개의 유지 전극 연결부를 모두 이용할 수도 있다. 이때에도, 영상 신호가 유지 배선(26, 27, 28, 29) 전체에 전달되지 않도록 S 부분에 인접한 유지 전극선(26) O 부분(--)을 단선시킨다. 이때, 두 개의 유지 전극 연결부(27)만을 이용하여 수리하는 경우에 공통 전압은 유지 전극선(26)의 한쪽 방향에서 전달될 수도 있으며, 유지 전극선(26)을 이용하는 경우에 공통 전압은 유지 전극선(26)의 양쪽에서 전달되는 것이 바람직하다.
다음은, 데이터 배선(62, 65, 66) 중에서 소스 전극(65)이 단선되는 경우, 이를 수리하는 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 데이터 배선 중 소스 전극이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이다.
도 4c에서 보는 바와 같이, 데이터 배선(62, 65, 66) 중에서 소스 전극(65)의 C 부분이 단선되는 경우에는 C 부분에 인접한 유지 전극 연결부(27)와 데이터선(62)이 교차하는 S 부분()과 C 부분에 인접한 유지 배선(26, 29)과 수리용 보조선(68) 및 데이터선(62)이 교차하는 S 부분()에 레이저를 이용하여 이들(26, 27, 29, 62)을 단락시켜, 데이터선(62)을 통하여 전달되는 영상 신호를 유지 배선(26, 27, 28, 29)과 수리용 보조선(68)을 통하여 우회시킨다. 이때, 유지 배선(26, 27, 28, 29) 전체에 영상 신호가 전달되지 않도록 S 부분에 인접한 유지 배선(26, 28)의 O 부분(--)을 단선시킨다. 이때에도, 공통 전압은 유지 전극선(26)의 양쪽 방향에서 전달된다.
다음은, 유지 배선 연결부를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조를 구체적으로 도시한 배치도이고, 도 6은 도 5에서 VI-VI' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
대부분의 구조는 도 1과 유사하다.
하지만, 수리용 보조선(68)의 양단은 유지 전극선(26)과 이웃하는 게이트선(22)과 각각 중첩되어 있다. 또한, 게이트 절연막(30)과 보호막(72)에는 게이트 배선(26, 29)을 각각 드러내는 접촉 구멍(78)을 가지고 있으며, 화소 전극(82)과 동일한 층에는 서로 이웃하는 화소 행의 인접한 유지 배선(26, 27, 28, 29)을 전기적으로 연결하는 유지 배선 연결부(88)가 형성되어 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에서, 서로 이웃하는 유지 전극선(26, 28)은 유지 전압용 보조선(84)을 통하여 서로 연결되어 있으므로 유지 전극선(26, 28)을 통하여 전달되는 유지 전압의 신호 왜곡을 최소화시킬 수 있다.
그러면, 이렇게 유지 배선 연결부(88)를 가지는 구조에서 게이트 배선 또는 데이터 배선이 단선되는 경우, 그 수리 방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다. 이러한 구조에서는 유지 배선 연결부(88)를 통하여 유지 배선(26, 27, 28, 29)이 모두 연결되어 있기 때문에 유지 배선(26, 27, 28, 29)에 전달되는 신호는 하나의 패드를 통하여 연결해도 된다.
우선, 게이트선(22)이 단선되는 경우에 단선의 수리 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 게이트선이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이다.
도 7a에서 보는 바와 같이, 게이트선(22)이 A 부분에서 단선되는 경우에는 A 부분에 인접한 양쪽의 수리용 보조선(68)과 게이트선(22) 및 유지 전극선(26)과 교차하는 S 부분()에 레이저를 이용하여 이들(22, 26, 68)을 단락시켜, 게이트선(22)을 통하여 전달되는 주사 신호를 수리용 보조선(68)과 유지 전극선(26)을 통하여 우회시킨다. 이때, 유지 배선(26, 27, 28, 29) 전체에 주사 신호가 전달되지 않도록 S 부분에 인접한 유지 전극선(26, 28, 29)의 O 부분(--)을 단선시킨다. 이때, 유지 배선(26, 27, 28, 29) 모두는 유지 배선 연결부(88)를 통하여 연결되어 있기 때문에 S 부분 사이의 유지 전극(28)의 O 부분(--)을 단선시켜 유지 전극(28)을 유지 전극선(26)으로부터 분리해야 한다.
다음은, 데이터선(62)이 단선되는 경우, 이를 수리하는 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 데이터선이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이다.
데이터선(62)이 B 부분에서 단선되는 경우에는 도 7b에서 보는 바와 같이, B 부분에 인접한 유지 배선(26, 27)과 데이터선(62)이 교차하는 S 부분()에 레이저를 이용하여 이들(26, 27, 62)을 단락시켜, 데이터선(62)을 통하여 전달되는 영상 신호를 유지 배선(26, 27)을 통하여 우회시킨다. 이때에도, 영상 신호가 유지 배선(26, 27, 28, 29) 전체에 전달되지 않도록 S 부분에 인접한 유지 전극선(26) 및 유지 전극(28)의 O 부분(--)을 단선시킨다.
다음은, 데이터 배선(62, 65, 66) 중에서 소스 전극(65)이 단선되는 경우, 이를 수리하는 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 7c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 데이터 배선 중 소스 전극이 단선되는 경우에 그 수리 방법을 도시한 도면이다.
도 7c에서 보는 바와 같이, 데이터 배선(62, 65, 66) 중에서 소스 전극(65)의 C 부분이 단선되는 경우에는, C 부분에 인접한 유지 전극 연결부(27) 및 유지 전극선(26)과 데이터선(62)이 교차하는 S 부분()에 레이저를 이용하여 이들(26, 27, 62)을 단락시켜, 데이터선(62)을 통하여 전달되는 영상 신호를 유지 배선(26, 27, 29)과 유지 배선 연결부(88)를 통하여 우회시킨다. 이때, 유지 배선(26, 27, 28, 29) 전체에 영상 신호가 전달되지 않도록 S 부분에 인접한 유지 배선(26, 28)의 O 부분(--)을 단선시킨다.
여기에서는 화소 전극(82)의 재료의 예로 투명한 ITO를 들었으나, 반사형 액정 표시 장치의 경우 불투명한 도전 물질을 사용하여도 무방하다.
본 발명의 실시예에서와 같이, 수리용 보조선을 두어 게이트선 또는 데이터선의 단선 불량을 용이하게 수리할 수 있으며, 유지 배선 연결부를 통하여 서로 이웃하는 화소 행의 인접한 유지 전극선을 연결함으로써 유지 전압의 신호 왜곡을 최소화할 수 있다.

Claims (11)

  1. 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선을 포함하는 게이트 배선,
    상기 게이트선과 동일한 방향으로 형성되어 있는 유지 전극선, 상기 유지 전극선의 분지인 유지 전극 및 서로 이웃하는 화소의 상기 유지 전극을 연결하는 적어도 하나의 유지 전극 연결부를 포함하는 유지 배선,
    상기 게이트 배선 및 상기 유지 배선과 절연되어 교차하며 열 방향으로 형성되어 있는 데이터선을 포함하는 데이터 배선,
    상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차로 정의되는 행렬 형태의 화소에 상기 유지 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하며, 상기 데이터선으로부터 화상 신호를 전달받는 화소 전극, 그리고
    일단은 상기 유지 배선과 절연되어 중첩되어 있으며, 타단은 이웃하는 상기 화소 행의 인접한 유지 배선 또는 게이트 배선과 절연되어 중첩되어 있는 수리용 보조선을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  2. 제1항에서,
    서로 이웃하는 상기 화소 행의 유지 배선을 연결하는 유지 배선 연결부를 더 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  3. 제2항에서,
    상기 유지 배선용 연결부는 상기 화소 전극과 동일한 층으로 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  4. 제1항에서,
    상기 수리용 보조선은 상기 데이터 배선과 동일한 층으로 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  5. 제1항에서,
    상기 유지 배선과 상기 게이트 배선은 동일한 층으로 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  6. 기판,
    상기 기판 위에 형성되어 있으며, 가로 방향으로 뻗어 주사 신호를 전달되는 게이트선과 상기 게이트선의 일부인 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선,
    상기 기판 위에 형성되어 있으며, 가로 방향으로 뻗어 있는 유지 전극선 및 상기 유지 전극선의 분지인 유지 전극 및 서로 이웃하는 화소의 상기 유지 전극을 연결하는 적어도 하나의 유지 전극 연결부를 포함하는 유지 배선,
    상기 게이트 배선 및 상기 유지 배선을 덮고 있는 게이트 절연막,
    상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며, 반도체로 이루어진 반도체층,
    상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 있으며 세로 방향으로 뻗어 상기 게이트선과 행렬 형태의 화소를 정의하는 데이터선, 상기 데이터선의 분지이며 상기 반도체층 위에 형성되어 있는 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극, 상기 소스 전극과 분리되어 상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 전극을 중심으로 상기 소스 전극과 마주하는 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,
    상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 있으며, 일단은 상기 유지 배선과 중첩되어 있으며 타단은 이웃하는 상기 화소 행의 상기 게이트선 또는 상기 유지 배선과 중첩되어 있는 수리용 보조선,
    상기 데이터 배선 및 상기 수리용 보조선을 덮고 있으며, 상기 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍을 가지는 보호막,
    상기 보호막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 접촉 구멍을 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극
    을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  7. 제6항에서,
    상기 보호막 상부에 형성되어 있는 유지 배선 연결부를 더 포함하며,
    상기 유지 배선 연결부는 상기 보호막 및 상기 게이트 절연막에 형성되어 있는 제2 접촉 구멍을 통하여 서로 이웃하는 상기 화소 행의 상기 유지 배선을 연결하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  8. 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선을 포함하는 게이트 배선, 상기 게이트선과 동일한 방향으로 형성되어 있는 유지 전극선, 상기 유지 전극선의 분지인 유지 전극 및 서로 이웃하는 화소의 상기 유지 전극을 연결하는 적어도 하나의 유지 전극 연결부를 포함하는 유지 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 유지 배선과 절연되어 교차하며 열 방향으로 형성되어 있는 데이터선을 포함하는 데이터 배선, 상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차로 정의되는 행렬 형태의 화소에 상기 유지 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하며, 상기 데이터선으로부터 화상 신호를 전달받는 화소 전극, 그리고 일단은 상기 유지 배선과 절연되어 중첩되어 있으며, 타단은 이웃하는 상기 화소 행의 인접한 유지 배선 또는 게이트 배선과 절연되어 중첩되어 있는 수리용 보조선을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 있어서,
    상기 게이트선이 단선되는 경우에, 단선된 상기 게이트선 및 상기 유지 배선과 상기 수리용 보조선을 각각 단락시켜 단선된 상기 게이트선을 수리하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배선 수리 방법.
  9. 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선을 포함하는 게이트 배선, 상기 게이트선과 동일한 방향으로 형성되어 있는 유지 전극선, 상기 유지 전극선의 분지인 유지 전극 및 서로 이웃하는 화소의 상기 유지 전극을 연결하는 적어도 하나의 유지 전극 연결부를 포함하는 유지 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 유지 배선과절연되어 교차하며 열 방향으로 형성되어 있는 데이터선을 포함하는 데이터 배선, 상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차로 정의되는 행렬 형태의 화소에 상기 유지 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하며, 상기 데이터선으로부터 화상 신호를 전달받는 화소 전극, 그리고 일단은 상기 유지 배선과 절연되어 중첩되어 있으며, 타단은 이웃하는 상기 화소 행의 인접한 유지 배선 또는 게이트 배선과 절연되어 중첩되어 있는 수리용 보조선을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 있어서,
    상기 데이터선이 단선되는 경우에, 단선된 상기 데이터선과 이와 교차하는 상기 유지 배선을 단락시켜 단선된 상기 데이터선을 수리하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배선 수리 방법.
  10. 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선을 포함하는 게이트 배선, 상기 게이트선과 동일한 방향으로 형성되어 있는 유지 전극선, 상기 유지 전극선의 분지인 유지 전극 및 서로 이웃하는 화소의 상기 유지 전극을 연결하는 적어도 하나의 유지 전극 연결부를 포함하는 유지 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 유지 배선과 절연되어 교차하며 열 방향으로 형성되어 있는 데이터선을 포함하는 데이터 배선, 상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차로 정의되는 행렬 형태의 화소에 상기 유지 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하며, 상기 데이터선으로부터 화상 신호를 전달받는 화소 전극, 그리고 일단은 상기 유지 배선과 절연되어 중첩되어 있으며, 타단은 이웃하는 상기 화소 행의 인접한 유지 배선 또는 게이트 배선과 절연되어 중첩되어 있는 수리용 보조선을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 있어서,
    상기 데이터선과 상기 소스 전극이 단선되는 경우에, 단선된 상기 소스 전극에 인접한 상기 유지 배선과 상기 수리용 보조선을 단락시키고, 상기 단락된 상기 유지 배선과 단선된 상기 데이터선을 단락시켜 단선된 상기 데이터 배선을 수리하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배선 수리 방법.
  11. 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선을 포함하는 게이트 배선, 상기 게이트선과 동일한 방향으로 형성되어 있는 유지 전극선, 상기 유지 전극선의 분지인 유지 전극 및 서로 이웃하는 화소의 상기 유지 전극을 연결하는 적어도 하나의 유지 전극 연결부를 포함하는 유지 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 유지 배선과 절연되어 교차하며 열 방향으로 형성되어 있는 데이터선을 포함하는 데이터 배선, 상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차로 정의되는 행렬 형태의 화소에 상기 유지 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하며, 상기 데이터선으로부터 화상 신호를 전달받는 화소 전극, 일단은 상기 유지 배선과 절연되어 중첩되어 있으며, 타단은 이웃하는 상기 화소 행의 인접한 유지 배선 또는 게이트 배선과 절연되어 중첩되어 있는 수리용 보조선, 그리고 서로 이웃하는 상기 화소 행의 상기 유지 배선을 연결하는 유지 배선 연결부를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 있어서,
    상기 데이터선과 상기 소스 전극이 단선되는 경우에, 단선된 상기 소스 전극에 인접한 상기 유지 배선과 단선된 상기 데이터선을 단락시켜 단선된 상기 데이터 배선을 수리하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배선 수리 방법.
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