KR20050008337A - Ｃｏｇ 방식 액정표시패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20050008337A
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황성수
김영식
문수환
이선용
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 COG방식 액정표시패널에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 액정표시패널은 서로 대향하는 제1 및 제2기판, 상기 제1기판 상에 종횡으로 배열되어 화소를 정의하는 복수의 게이트/데이터라인, 상기 게이트/데이터라인의 연장선으로 화소영역을 벗어난 영역에 형성된 게이트/데이터링크라인, 상기 게이트/데이터링크라인의 일측에 형성된 게이트/데이터패드, 상기 게이트/데이터패드와 전기적으로 접속하여 상기 게이트/데이터링크라인을 통해 화소영역에 외부신호를 인가하는 게이트/데이터구동회로 및 상기 게이트/데이터링크라인과 전기적으로 접속하는 테스트패드를 포함하여 구성된다.

Description

ＣＯＧ 방식 액정표시패널 및 그 제조방법{COG LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND FABRICATION METHOD THEREOF}
본 발명은 액정표시패널의 구조에 관한 것으로, 보다 자세하게는 COG적용시 구동회로 Driving Integrated Circuit)의 출력파형을 측정하기 위한 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시패널은 박막트랜지스터 어레이 기판과 칼라필터 기판이 서로 대향하여 일정한 간격으로 합착되고, 이 두 기판 사이의 일정한 공간에 액정을 충진하여 제작된다.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판 상에는 횡방향으로 평행하게 배열되는 데이터라인들과 종방향으로 평행하게 배열되며, 상기 데이터라인들과 교차하는 게이트라인들이 형성되고, 그 데이터라인들과 게이트라인들이 교차하는 사각영역에 화소가 정의된다.
또한 상기 화소에는 상기 게이트라인들 및 데이터라인들과 전기적으로 연결된 스위칭소자가 구비되는데, 게이트구동회로(Gate Driver Integrated Circuit)로부터 상기 게이트라인들을 통해 공급되는 주사신호(Gate Scan Signal)가 매 게이트라인 단위로 인가되면, 해당 게이트라인에 대응하는 스위칭소자가 턴온상태가 되고, 이때, 데이터구동회로(Data Driver Integrated Circuit)로부터 상기 데이터라인들을 통해 공급되는 비디오 신호가 화소에 인가된다.
그리고, 상기 게이트/데이터 구동회로는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB)으로부터 신호를 입력받는데, 이 인쇄회로기판은 외부신호를 입력받아 액정표시패널의 동작에 적합한 신호로 변환하여, 게이트/데이터 구동회로에 공급한다.
이와같은 일련의 과정들이 가능하기 위해서는 인쇄회로기판,게이트/데이터 구동회로 및 액정표시패널은 서로 전기적으로 연결되어야 하는데, 이러한 연결 방법으로 COG(Chip-on-Glass)방식이 있다.
상기 COG방식은 게이트/데이터 구동회로가 액정표시패널의 기판 위에 직접 실장되는 기술로써, 액정표시패널를 박형화할 수 있는 장점이 있다.
상기 COG방식의 액정표시패널에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 COG방식 액정표시패널의 적층구조를 간략하게 나타낸 단면도이다.
도1을 참조하면, 인쇄회로기판(30)과 박막트랜지스터 어레이 기판(10)이 가요성 인쇄회로(Flexible Printed Circuit , 50)를 통해 연결되어 있는데, 상기 가요성 인쇄회로(50)는 상기 박막트랜지스터 어레이 기판(10)과 전도성 접착물질인 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film ,340) 및 본딩패드(Bonding Pad ,83)를 통해 연결된다.
또한, 상기 게이트/데이터 구동회로(40)는 범프(bump,81)를 통해서 본딩패드 (83)와 전기적으로 연결되고, 상기 게이트/데이터 구동회로(40)의 일부,범프(81) 및 본딩패드(83)의 일부를 절연보호막인 레진(resin: 85)이 덮고 있다.
이때, 본딩패드(83)상에는 메탈라인(미도시)들이 형성되어 상기 가요성 인쇄회로(50) 및 게이트/데이터 구동회로(40)를 전기적으로 연결한다.
이와같이 상기 인쇄회로기판은 상기 가요성 인쇄회로(50)를 통해 액정표시패널과 연결되고, 또한 상기 게이트/데이터 구동회로(40)와 전기적으로 연결된다.
도2는 COG방식 액정표시패널의 일부를 나타내는 평면도이다.
도2를 참조하면, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(10)과 칼라필터기판(20)이 서로 대향하여 합착될때, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판(10)의 일부가 칼라필터 기판과 대응하지 않고 외부에 노출되는데, 이하, 이 영역을 패드영역(25)이라 하겠다.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판(10) 상에는 종횡으로 데이터라인(70)들과 게이트라인(60)들이 각각 평행하게 배열되는데, 상기 데이터라인(70)들은 데이터 구동회로(41)와 전기적으로 연결되고, 상기 게이트라인(60)들은 게이트 구동회로 (40)와 전기적으로 연결된다.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판의 패드영역(25)에 게이트라인(150)과 연결된 게이트 구동회로(40) 및 데이터 라인(140)과 연결된 데이터 구동회로(41)가 실장되어 있다.
또한, 인쇄회로기판(30)은 외부라인(31)으로부터 외부의 비디오신호를 공급받아서 이를 가요성 인쇄회로(50)를 통해 게이트/데이터 구동회로(40,41)에 공급한다.
이하, 상기 게이트 구동회로(40) 및 데이터 구동회로(41)를 통칭하여 구동회로(40,41)라 하겠다.
한편, 액정표시패널에서 구동회로(40,41)가 실장될 패드영역(25)에 입력패드 (미도시) 및 출력패드(미도시)가 형성되어, 상기 구동회로(40,41)의 입/출력단자와각각 대응하여 전기적으로 연결된다.
상기 패드영역(25)의 입력패드는 액정표시패널과 연결되는 가요성 인쇄회로 (50)의 신호를 상기 구동회로(40,41)에 공급하기 위한 것이고, 출력패드는 상기 구동회로(40,41)의 출력을 게이트라인(60) 및 데이터 라인(70)에 공급하기 위한 것이다.
상기 패드영역(25)에 형성된 출력패드와 박막트랜지스터 어레이 기판(10)상의 게이트라인(60)들 및 데이터라인(70)들을 전기적으로 연결하는 라인들을 패드링크라인(Pad Link Line, 91)이라 하고, 그 영역을 패드링크영역(90)이라 하겠다.
통상적으로 COG방식 액정표시패널에서 구동회로(40,41)의 입/출력을 위한 라인들을 패드영역(25)에 패터닝하고, 그 라인들 위에 절연막 및 보호막을 덮는다.
그리고, 상기 절연막 및 보호막에 상기 구동회로의 입/출력을 위한 라인들에 대응하는 콘택홀을 형성하여 입력패드 및 출력패드를 형성하는데, 이 입력패드 및 출력패드에 대응하여 구동회로(40,41)의 입/출력단자가 접속됨으로써 상기 구동회로(40,41)는 전기적으로 연결된다.
상기한 바와같은 액정표시패널의 제작에 있어서 불량작동에 대한 검사는 불량 액정표시패널이 완성품으로 생산됨을 방지하기 위해서 중요한데, 액정표시패널의 불량구동은 불량한 구동회로로 인해 발생할 수 있다.
따라서, 상기 구동회로의 출력파형을 측정하여 불량 분석 및 특성 평가를 하게 되는데, 상기 COG방식 액정표시패널에서는 상기 구동회로의 입/출력단자가 입/출력 패드부에 대응하여 접속되므로, 상기 입/출력 패드부는 상기 구동회로에 가려지는 상태가 되고, 구동회로의 출력이 인가되는 패널링크영역은 절연막과 보호막으로 덮혀 있어 구동회로의 출력파형을 측정하기 어렵다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와같이 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 COG방식 액정표시패널에서 구동회로의 출력파형을 검사할 수 있는 테스트패드를 구비하는 COG방식 액정표시패널과 그 제조방법을 제공하는데 있다.
도1은 COG방식 액정표시패널의 적층구조를 간략하게 나타낸 단면도.
도2는 COG방식 액정표시패널의 일부를 나타내는 평면도.
도3a는 본 발명에 따른 COG방식 액정표시패널의 일부를 나타내는 평면도.
도3b는 도3a의 화소를 확대해서 보여주는 평면도.
도4는 본 발명에 따른 COG방식 액정표시패널에서 구동회로의 전기적 연결상태를 나타내는 평면도.
도5a∼5d는 본 발명의 실시예에 따른 패드링크라인에 테스트패드를 형성하는수순도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***
110: 박막 트랜지스터 어레이 기판 120: 칼라필터 기판
140: 구동회로 191: 패드링크라인
195: 출력패드 TP: 테스트패드
P: 화소
따라서, 상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 COG방식 액정표시패널은 서로 대향하는 제1 및 제2기판, 상기 제1기판 상에 종횡으로 배열되어 화소를 정의하는 복수의 게이트/데이터라인, 상기 게이트/데이터라인의 연장선으로 화소영역을 벗어난 영역에 형성된 게이트/데이터링크라인, 상기 게이트/데이터링크라인의 일측에 형성된 게이트/데이터패드, 상기 게이트/데이터패드와 전기적으로 접속하여 상기 게이트/데이터링크라인을 통해 화소영역에 외부신호를 인가하는 게이트/데이터구동회로 및 상기 게이트/데이터링크라인과 전기적으로 접속하는 테스트패드를 포함하여 구성된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도3a는 본 발명에 따른 COG방식 액정표시패널의 일부를 나타내는 평면도이다.
도면에 도시된 바와같이, 본 발명에 의한 COG 방식 액정표시패널은 서로 대향하며 화소영역이 정의된 제1 및 제2기판(110,120)과, 상기 제1기판(110)의 화소영역을 형성하는 복수의 단위화소(P)와, 상기 제1기판(110)의 일측면에 실장된 구동회로(140)와, 상기 구동회로(140)와 단위화소(P)를 연결하는 링크라인(191) 및 상기 링크라인(191)에 접속되는 테스트패드(TP)로 구성되어 있으며, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 제1및 제2기판(110,120) 사이에는 액정층이 형성되어 있다.
도3b의 화소의 확대도면에 도시된 바와같이, 상기 단위화소(P)는 종횡으로 배열된 게이트라인(160)과 데이터라인(170)에 의해서 정의되며, 상기 게이트라인(160)과 데이터라인(170)의 교차영역에는 화소를 스위칭하기 위한 박막트랜지스터(T11)가 형성된다.
상기 박막트랜지스터(T11)는 게이트라인(160)과 접속하는 게이트전극(201)과 상기 게이트전극(201) 위에 형성된 반도체층(210)과, 상기 반도체층(210) 위에 형성되며, 데이터라인(170)과 접속하는 소스전극(200) 및 드레인전극(202) 이루어진다.
그리고, 상기 게이트라인(160)과 데이터라인(170)에 의해서 정의된 단위화소(P) 내에는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 전도성 물질로 이루어진 화소전극(220)이 형성되어 있다.
상기 링크라인(191)은 상기 게이트라인(160) 또는 데이터라인(170)의 연장선으로 그 일측면에는 구동회로(140)와 전기적으로 접속하기 위한 패드(195)가 형성되어 있다.
상기 패드(195)는 상기 구동회로(140)와 전기적으로 접속되어 상기 링크라인(191)을 통해 화소영역의 게이트라인(160) 및 데이터라인(170)에 외부신호를 인가하는 역할을 한다.
한편, 테스트패드(TP)는 하나 또는 복수개의 링크라인(191)과 접속되어 형성되며, 이것은 링크라인(191)들 사이의 거리가 너무 좁기 때문에 각 링크라인들마다 형성할 경우 링크라인(191)들 간의 쇼트가 발생할 수 있기 때문이다.
따라서, 링크라인(191)에 형성된 적어도 하나의 테스트패드(TP)를 통해 상기 구동회로(140)의 출력파형을 측정한 다음, 그 출력파형을 이용하여 나머지 출력신호들의 라인 딜레이(delay), 전압레벨 등을 예측, 계산해 낸다.
상기 테스트패드(TP)는 각 구동회로(140)마다 형성하여 출력파형을 측정할 수 있다.
도4는 액정표시패널에서 구동회로의 전기적 연결상태를 나타내는 평면도이다.
도 4에 도시된 바와같이, 상기 구동회로(140)는 입력단자(197)와 출력단자(198)가 형성되어 있으며, 상기 구동회로의 입력단자(197)는 가요성 인쇄회로(미도시)와 전기적으로 접속되는 가요성인쇄회로 패드(196)와 연결되고, 출력단자(198)는 링크라인(191)에 각각 연결된다.
그리고, 상기 링크라인(191)은 게이트라인(160) 또는 데이터라인(170)의 연장선이기 때문에 실질적으로 상기 구동회로(140)의 출력신호는 화소영역의 게이트라인 또는 데이터라인에 인가된다.
한편, 도면에 상세하게 도시하진 않았지만, 상기 제1기판(110)과 대향하는 상기 제2기판(120)에는 단위화소간의 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스와 실질적으로 칼라를 구현하기 위한 칼라필터가 형성되어 있으며, 상기 칼라필터 위에는 화소전극과 함께 액정층에 신호를 인가하기 위한 공통전극이 형성되어 있다.
상기와 같이, 구성된 본 발명의 COG 방식 액정표시패널은 테스트패드(TP)를 통해 출력파형을 통해 구동상태를 검사함으로써, 불량분석 및 특성을 평가하여 완성된 제품의 불량을 막을 수가 있다.
이하, 도 5a∼5d의 도면을 통하여 상기 테스트패드의 제조방법을 설명한다. 도 5a∼5d는 도 3의 I-I'의 공정단면도로써, 설명의 편의를 위하여 게이트구동회로와 연결되는 링크라인인 게이트링크라인 영역을 예를 들어 설명한다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 투명한 제1기판(210)을 준비한 다음, 그 상부에 게이트링크라인(260)을 형성한다. 이때, 도면에 상세하게 도시되진 않았지만, 상기 게이트링크라인(260) 형성시 게이트라인 및 게이트전극이 함께 형성되며, 상기 게이트링크라인(260)은 게이트라인의 연장선으로 형성된 것이다.
이어서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트링크라인(260)을 포함하는 제1기판(210) 전면에 SiOx 또는 SiNx와 같은 절연물질을 증착하여 게이트절연막(230)을 형성한다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 게이트절연막(230) 위에 상기 게이트라인과 수직으로 교차하는 데이터라인 및 소스/드레인전극, 상기 데이터라인의 연장선인 데이터링크라인이 형성된다.
이어서, 데이터링크라인등을 포함하는 기판 전면에 SiOx 또는 SiNx와 같은 무기물, 또는 BCB 또는 아크릴과 같은 유기물을 도포하여 보호막(240)을 형성한다.
그 다음, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 게이트절연막(230) 및 보호막(240)의 일부를 제거하여 게이트링크라인(260)의 일부를 노출시킨다.
이때, 드레인전극의 일부를 노출시키는 드레인콘택홀도 함께 형성된다.
그 후에, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(240) 상에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 전도성 물질을 증착한 후, 패터닝함으로써, 상기 게이트링크라인(260)과 접속하는 테스트패드(270)를 형성한다. 이때, 도면에 도시되진 않았지만, 화소전극도 함께 형성된다.
상기와 같이, 상기 테스트패드(270)를 외부로 노출되는 영역에 형성하기 때문에 상기 테스트패드(270)에 테스트장비를 연결하여 구동회로의 출력파형을 원활하게 측정할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 출력파형을 측정할 수 있는 COG 방식 액정표시패널을 제공한다. 종래의 COG 방식 액정표시패널은 구동회로소자에 의해서 링크라인의 일측에 형성된 패드들이 모두 가려지기 때문에 상기 액정표시패널의 출력파형 측정이 불가능한 문제점이 있었다.
반면에, 본 발명은 상기 링크라인에 외부로 노출되는 별도의 테스트패드를 형성하여, 상기 테스트패드를 통해 출력파형을 측정함으로써, 불량 및 특성을 쉽게 검출할 수가 있다.
또한, 상기 테스트패드는 화소전극 형성시 함께 형성함으로써, 테스트패드를형성하기 위한 별도공정이 추가되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 COG방식의 액정표시패널은 액정표시패널구동회로의 실장부분 외부에 구비되는 패드링크라인에 구동회로의 출력파형 측정을 위한 테스트패드를 형성함으로써, 상기 구동회로 출력파형을 원활하게 측정할 수 있다.
따라서, 구동회로의 출력파형 측정을 통해 상기 구동회로의 불량 및 특성을 검사하여 액정표시패널의 불량수정을 용이하게 하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 서로 대향하는 제1 및 제2기판;
    상기 제1기판 상에 종횡으로 배열되어 화소를 정의하는 복수의 게이트/데이터라인;
    상기 게이트/데이터라인의 연장선으로 화소영역을 벗어난 영역에 형성된 게이트/데이터링크라인;
    상기 게이트/데이터링크라인의 일측에 형성된 게이트/데이터패드;
    상기 게이트/데이터패드와 전기적으로 접속하여 상기 게이트/데이터링크라인을 통해 화소영역에 외부신호를 인가하는 게이트/데이터구동회로; 및
    상기 게이트/데이터링크라인과 전기적으로 접속하는 테스트패드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 COG 방식의 액정표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트패드는 게이트/데이터링크라인에 하나 또는 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 COG 방식의 액정표시패널.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트/데이터구동회로는 입력패드와 출력패드를 포함하며, 상기 출력패드는 게이트/데이터패드와 접속되는 것을 특징으로 하는 COG 방식 액정표시패널.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트/데이터링크라인을 포함하는 기판 전면에 형성된 보호막 및 상기 게이트/데이터링크라인의 일부를 노출시키는 콘택홀을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 COG 방식 액정표시패널.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 콘택홀을 통해 상기 테스트패드가 게이트/데이터링크라인과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 COG 방식 액정표시패널.
  6. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 복수의 게이트라인, 게이트링크라인 및 게이트패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트라인과 수직으로 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인, 데이터링크라인 및 데이터패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트링크라인 및 데이터링크라인과 전기적으로 접속하는 적어도 두개이상의 테스트패드를 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 COG 방식 액정표시패널의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 데이터링크라인 상부에 보호막을 형성하는 단계; 및
    상기 보호막의 일부를 제거하여 상기 게이트링크라인 및 데이터링크라인의 일부를 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계를 추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 COG 방식 액정표시패널의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 테스트패드는 투명한 전도성 물질인 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)로 형성된 것을 특징으로 하는 COG 방식 액정표시패널의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI396028B (zh) * 2009-11-25 2013-05-11 Au Optronics Corp 陣列背板、用以測試陣列背板的探針及液晶顯示面板

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