KR20020040112A - 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화소ITO전극을 인접한 화소에 대해 분리가능한 분리영역을 갖추도록 설계하여 화소의 결함발생시 그 화소ITO전극의 분리영역을 레이저절단하여 결함화소에 비정상적인 전류가 유입되지 않도록 하는 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 행열형태로 배열된 화소에 대응하는 TFT소자와 그 TFT소자의 스위칭에 의해 해당하는 화소의 구동을 위한 화소ITO전극, 상기 TFT소자의 소오스전극에 그래픽신호를 제공하기 위한 데이터배선 및, 상기 TFT소자의 게이트전극에 게이트선택신호를 제공하기 위한 게이트배선이 갖추어진 액정표시소자에서, 상기 화소ITO전극에는 그 화소ITO전극이 인접한 화소의 데이터배선과의 단락시 절단하기 위한 분리영역이 연결부분을 제외하고서 종방향으로 분리할당되고, 그 연결부분은 공통배선의 교차점으로부터 이격된 위치에 설정된다.

Description

결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH REPAIRABLE PIXEL INDIUM TIN OXIDE DESIGN}

본 발명은 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화소ITO(Pixel Indium Tin Oxide)설계시 화소에 단락(Short)결함이 발생되는 경우 일정한 위치를 레이저 절단함으로써 결함이 발생된 화소를 완전히 신호적으로 분리시키도록 된 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자에 관한 것이다.

최근에, 화상정보를 표시하는 디스플레이로서 화상표시면적이 크면서도 저소모전류의 이점을 제공하는 액정표시소자가 다양한 분야의 제품에 적용되는 추세이다.

그 액정표시소자의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하게 되는 바, 액정의 배향 방향을 임의로 조절하게 되면 액정의 광학적 이방성에 의해 액정분자의 배열 방향에 따라 광을 투과시키거나 차단하게 되어 디스플레이로서의 기능을 행하게 된다.

현재에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)소자와 그 TFT소자에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동매트릭스 액정표시장치가 우수한 화질과 자연 색상의 표현이 가능함에 따라 주목되는 상황이다.

그 액정표시소자는 그 소자의 제조라든지 구동에 관련되는 다양한 소자가 형성되는 2매의 글래스기판이 대향적으로 접합되고, 그 글래스기판의 사이에 액정층이 주입된 형태이다. 그 액정표시패널의 일측에는 컬러를 구현하기 위한 컬러필터기판이 형성되는 반면, 그 액정표시패널의 타측에는 액정을 구동하기 위한 전기장을 일으키는 스위칭소자(TFT소자)라든지 배선이 패터닝된 액티브 기판이 형성된다.

그 액티브 패널에는 행렬방식으로 설계된 화소의 위치를 따라 다수의 화소전극이 형성되면서 각 화소전극에 대해서는 게이트배선과 신호배선이 상호 교차적으로 형성된다.

여기서, 액정표시소자를 제조하는 과정에서 TFT소자를 포함하는 액티브 기판의 배선패턴에서 결함이 발생되어 수율의 저하로 연계된다.

도 1은 일반적인 박막트랜지스터-액정표시소자의 데이터배선의 결함을 설명하는 도면으로, 단위화소(10)에는 필수적으로 대응하는 TFT소자(12)와 그 TFT소자(12)의 스위칭에 의해 해당하는 화소의 구동을 위한 화소ITO전극(14), 상기 TFT소자(12)의 소오스전극에 그래픽신호를 제공하기 위한 데이터배선(16) 및, 상기 TFT소자(12)의 게이트전극에 게이트선택신호를 제공하기 위한 게이트배선(18)이 갖추어지게 된다.

그러한 구성요소를 갖는 단위화소(10)에서는 예컨대 그 제조과정에서 상기 화소ITO전극(14)이 해당하는 화소(10)의 상기 데이터배선(16)과 단락(Short)되는 부분(즉, 도 1에서 20a)이 발생되거나, 그 화소(10)의 화소ITO전극(14)이 인접한 화소의 데이터배선과 단락되는 부분(도 1에서 20b)이 발생되는 경우가 초래된다.

그에 대해, 일반적인 박막트랜지스터-액정표시소자의 게이트배선의 결함을 설명하는 도 2를 참조하면, 도 1에서 설명한 구성요소를 갖는 화소(10)에서 예컨대 제조공정중에 상기 화소ITO전극(14)이 해당하는 화소(10)의 상기 게이트배선(18)과 단락되는 부분(즉, 도 2에서 22a)이 발생되거나, 그 화소(10)의 화소ITO전극(14)이 인접한 화소의 게이트배선과 단락되는 부분(도 2에서 22b)이 발생되는 경우가 초래된다.

따라서, 그러한 결함을 보정하거나 수리하기 위한 대책이 TFT-LCD패널에 설계되는 바, 도 3은 종래의 일예에 따른 액정표시소자의 결함화소분리구조를 설명하는 도면이다.

즉, 도 3에 따르면 예컨대 도 1에서 설명한 화소전극(14)이 인접한 화소의 데이터배선과 단락되는 경우에 레이저비임에 의해 그 결함이 발생된 화소(10)를 분리하는 절단(즉, 참조부호 24)이 이루어지게 된다.

그런데, 결함이 발생된 화소에 대해 레이저비임을 적용하여 수리하는 경우, 비투과성 금속에 의한 단락이 발생된 상태에서 레이저비임을 조사하게 되면 그 레이저비임의 조사에 의해 발생되는 비투광성 잔유물이 광의 투과를 방해하여 투과율 감소가 초래된다.

또, ITO에 의한 단락인 경우(즉, 도 3의 경우)에는 레이저비임의 조사시 그 ITO가 투과성임에 따라 투과율의 감소는 그다지 우려되지 않지만 단락위치의 확인이 곤란하게 된다.

더구나, 단락위치가 공통배선과 교차되는 경우에는 그 단락위치의 금속에 대한 레이저절단이 그 공통배선에 의해 불가능하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술을 감안하여 이루어진 것으로, 화소ITO전극을 인접한 화소에 대해 분리가능하도록 설계하여 결함발생시 그 화소ITO전극의 분리영역을 레이저절단하여 결함화소에 비정상적인 전류가 유입되지 않도록 하기 위한 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 행열형태로 배열된 화소에 대응하는 TFT소자와 그 TFT소자의 스위칭에 의해 해당하는 화소의 구동을 위한 화소ITO전극, 상기 TFT소자의 소오스전극에 그래픽신호를 제공하기 위한 데이터배선 및, 상기 TFT소자의 게이트전극에 게이트선택신호를 제공하기 위한 게이트배선이 갖추어진 액정표시소자에 있어서, 상기 화소ITO전극에는 그 화소ITO전극이 인접한 화소의 데이터배선과의 단락시 절단하기 위한 분리영역이 할당되어 형성된 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자가 제공된다.

바람직하게, 상기 화소ITO전극의 분리영역은 종방향으로 할당되고, 그 화소ITO전극과 상기 분리영역은 종방향의 연결부분에 의해 연결된다.

더욱 바람직하게, 상기 화소ITO전극과 상기 분리영역의 연결부분은 레이저비임에 의해 절단되고, 그 분리영역의 연결부분은 공통배선의 교차점으로부터 이격된 위치에 설정된다.

상기한 본 발명에 따른 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자에 의하면, 단위 화소에 형성되는 화소ITO전극의 일부를 레이저비임에 의해 분리가능하도록 수직방향으로 할당되는 분리영역으로 형성하고 그 화소ITO전극이 인접한 화소의 신호배선과 단락된 경우에는 그 분리영역을 레이저비임에 의해 분리시킴으로써 결함화소에 대한 분리가 가능하게 된다.

도 1은 일반적인 박막트랜지스터-액정표시소자의 데이터배선의 결함을 설명하는 도면,

도 2는 일반적인 박막트랜지스터-액정표시소자의 게이트배선의 결함을 설명하는 도면,

도 3은 종래의 일예에 따른 액정표시소자의 결함화소분리구조를 설명하는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자를 나타낸 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10, 30: 화소, 12,32: 스위칭소자(TFT소자),

14,34: 화소ITO전극, 16,36: 신호배선,

18,38: 게이트배선.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 행열형태로 배열된 다수의 단위 화소(30)에 대해서는 해당하는 화소(30)의 구동을 위한 TFT소자(32)와 그 TFT소자(32)의 스위칭에 의해 해당하는 화소의 구동을 위한 화소ITO전극(34)이 패터닝되어 형성됨과 더불어, 상기 TFT소자(32)의 소오스전극에 그래픽신호를 제공하기 위한 데이터배선(36) 및, 상기 TFT소자(32)의 게이트전극에 게이트선택신호를 제공하기 위한 게이트배선(38)이 패터닝되어 형성된다.

여기서, 본 발명에 따르면 상기 화소ITO전극(34)은 인접한 화소에 근접한 부분을 레이저비임에 의해 분리가능하도록 분리영역(34a)의 형태로 형성되는 바, 그 분리영역(34a)은 종방향으로 할당되면서 그 일부분만이 상기 화소ITO전극(34)에 연결된 상태이다.

그러한 화소ITO전극(34)의 구조는 그 화소ITO전극(34)의 형성시에 마스크를 사용하면 형성가능하게 되고, 바람직하게 그 분리영역(34a)의 연결부분(34b)은 공통배선이 교차되지 않는 위치로 설정하면 그 분리영역(34a)의 절단시 공통배선에 악영향을 주지 않게 된다.

따라서, 도 4에 도시된 본 발명에 따른 화소ITO전극(34)의 경우에는 해당하는 화소(30)의 화소ITO전극(34)이 인접한 화소의 신호배선과 단락된 경우에는 그 화소ITO전극(34)과 그 분리영역(34a)의 연결부분(34b)을 레이저비임에 의해 분리시키게 되고, 그에 따라 결함화소(30)에 대한 비정상적인 전류의 유입이 방지될 수 있게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 결함화소분리구조를 갖춘 액정표시소자에 의하면, 단위 화소에 형성되는 화소ITO전극의 일부를 레이저비임에 의해 분리가능한 분리영역으로 할당하여 그 화소ITO전극이 인접한 화소의 신호배선과 단락된 경우에는 그 분리영역을 레이저비임에 의해 분리시킴으로써 결함화소에 대한 분리가 가능하게 되고, 그에 따라 결함화소에 대한 수리가 수월해지게 된다.

또, 그 분리영역의 절단위치를 공통배선으로부터 이격된 위치에 형성해줌으로써 분리영역의 분리시에도 그 공통배선에는 어떠한 악영향을 주지 않으면서 수리불가능한 비율이 최소화되게 된다.

더욱이, 상기 분리영역은 해당하는 화소의 데이터배선이 아니라 인접한 화소의 데이터배선에 대해 설계됨에 따라 인접한 화소와의 결함시에 초래되는 상호 인접한 화소간의 불량상태가 배제된다.

Claims (4)

1. 행열형태로 배열된 화소에 대응하는 TFT소자와 그 TFT소자의 스위칭에 의해 해당하는 화소의 구동을 위한 화소ITO전극, 상기 TFT소자의 소오스전극에 그래픽신호를 제공하기 위한 데이터배선 및, 상기 TFT소자의 게이트전극에 게이트선택신호를 제공하기 위한 게이트배선이 갖추어진 액정표시소자에 있어서,

   상기 화소ITO전극에는 그 화소ITO전극이 인접한 화소의 데이터배선과의 단락시 절단하기 위한 분리영역이 할당되어 형성된 것을 특징으로 하는 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자.
2. 제 1항에 있어서, 상기 화소ITO전극의 분리영역은 종방향으로 할당된 것을 특징으로 하는 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자.
3. 제 2항에 있어서, 상기 화소ITO전극과 상기 분리영역은 종방향의 연결부분에 의해 연결되고, 그 연결부분이 레이저비임에 의해 절단되는 것을 특징으로 하는 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자.
4. 제 3항에 있어서, 상기 분리영역의 연결부분은 공통배선의 교차점으로부터 이격된 위치에 설정되는 것을 특징으로 하는 결함화소분리구조를 갖는 액정표시소자.