KR20050111127A - 액정 표시 장치 및 그 검사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 이 액정 표시 장치는 복수의 제1 표시 신호선, 제1 표시 신호선과 교차하는 복수의 제2 표시 신호선, 제1 표시 신호선 중 하나와 제2 표시 신호선 중 하나에 각각 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자, 스위칭 소자에 연결되어 있는 화소 전극, 제1 및 제2 표시 신호선의 한쪽 끝과 연결되어 있으며, 스위칭 소자를 제어하기 위한 구동 회로와 연결되는 구동 출력 범퍼, 제1 및 제2 표시 신호선, 구동 출력 범퍼 및 화소 전극과 이격되어 있는 복수의 RC 검사 범퍼, 제1 및 제2 표시 신호선의 한쪽 끝과 구동 출력 범퍼를 통하여 연결되어 있는 VI 검사선, VI 검사선의 한쪽 끝에 연결되어 있는 검사용 패드를 포함하고, 검사용 패드는 RC 검사 범퍼에 연결되어 있는 RC 검사선의 한쪽 끝과 연결되어 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 검사 방법{Liquid crystal display and test method thereof}

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 검사 방법에 관한 것으로서, 특히, 액정 표시 장치의 게이트 및 데이터의 RC(resistance contact)를 검사하는 방법에 관한 것이다.

일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 액정층에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이러한 액정 표시 장치는 휴대가 간편한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.

박막 트랜지스터가 형성되는 표시판에는 복수의 게이트선과 데이터선이 각각 행과 열 방향으로 형성되어 있고, 박막 트랜지스터를 통하여 이들 게이트선과 데이터선에 연결된 화소 전극이 형성되어 있다. 박막 트랜지스터는 게이트선을 통해 전달되는 게이트 신호에 따라 데이터선을 통해 전달되는 데이터 신호를 제어하여 화소 전극으로 전송한다. 게이트 신호는 구동 전압 생성부에서 만들어진 게이트 온 전압(V_on)과 게이트 오프 전압(V_off)을 공급받는 복수의 게이트 구동 IC(integrated circuit)가 신호 제어부로부터의 제어에 따라 이들을 조합하여 만들어낸다. 데이터 신호는 신호 제어부로부터의 계조 신호를 복수의 데이터 구동 IC가 아날로그 전압으로 변환함으로써 얻어진다. 신호 제어부 및 구동 전압 생성부 등은 통상 표시판 바깥에 위치한 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)에 구비되어 있고 구동 IC는 PCB와 표시판의 사이에 위치한 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC) 기판 위에 장착되어 있다. PCB는 통상 두 개를 두며 이 경우 표시판 위쪽과 왼쪽에 하나씩 배치하며, 왼쪽의 것을 게이트 PCB, 위쪽의 것을 데이터 PCB라 한다. 게이트 PCB와 표시판 사이에는 게이트 구동 IC가, 데이터 PCB와 표시판 사이에는 데이터 구동 IC가 위치하여, 각각 대응하는 PCB로부터 신호를 받는다.

그러나 게이트 PCB는 사용하지 않고 데이터 PCB만을 사용할 수도 있으며, 이 경우에도 게이트쪽 FPC 기판과 그 위의 게이트 구동 IC의 위치는 그대로일 수 있다. 이때에는 데이터 PCB에 위치한 신호 제어부와 구동 전압 생성부 등으로부터의 신호를 모든 게이트 구동 IC로 전달하기 위해서는 데이터쪽 FPC 기판과 표시판에 신호선을 따로 만들고, 게이트쪽 FPC 기판에도 신호선을 만들어 다음 게이트 구동 IC로 신호가 전달될 수 있도록 한다.

또한 게이트쪽 FPC 기판도 사용하지 않고, 액정 표시판 조립체 위에 바로 게이트 구동 IC를 장착할 수도 있고, 데이터 구동 IC 또한 액정 표시판 조립체 위에 바로 장착할 수 있다[COG(chip on glass) 방식]. 게이트 구동 IC를 액정 표시판 조립체 위에 바로 장착할 경우, 신호를 모든 게이트 구동 IC로 전달하기 위해서는 데이터쪽 FPC 기판과 표시판에만 신호선을 만들면 된다. 또한 데이터 구동 IC를 액정 표시판 조립체 위에 바로 장착할 경우에도 데이터쪽 FPC 기판을 통해 데이터 구동 IC는 모든 신호를 공급받는다.

한편, 제작된 액정 표시 장치의 동작을 검사하기 위한 VI(visual inspection) 검사를 실행하여야 하는데, 이를 위하여 앞과 같은 COG 구조에서는 표시판 위에 데이터선과 연결된 별도의 검사선을 데이터 구동 IC 단위로 설치하고 데이터 구동 IC 사이에 이 검사선에 검사 신호를 인가하기 위한 각 VI 검사 패드를 설치한다.

또한 COG 구조에서는 게이트 및 데이터 구동 IC가 액정 표시판 조립체와 전기적으로 연결되었는지를 검사하기 위한 RC(resistance contact) 검사를 실행하여야 하는데, 이를 위하여 게이트 및 데이터의 RC 검사 범퍼와 연결된 별도의 검사선을 게이트 및 데이터 구동 IC 사이에 설치하고 표시판 위에 이 검사선에 검사 신호를 인가하기 위한 각 RC 검사 패드를 설치한다. 여기서, 원활한 검사를 위한 검사 패드의 크기는 일정 크기, 예를 들면 800㎛ × 800㎛ 이상이 된다.

결국, 이러한 구조의 LCD에서는 게이트 및 데이터 구동 IC 사이의 한정된 공간에 VI 검사 패드와 RC 검사 패드 및 다양한 복수의 검사선 등을 모두 설치하여야 하므로, 표시판의 공간에 많은 제약을 받고 있다. 즉, 이러한 표시판의 공간의 제약으로 인하여 액정 표시판의 제작 공정 후에 액정 표시판을 평가하기 위한 다양한 검사 패드를 액정 표시판에 배치함에 있어서 많은 어려움이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 표시판의 공간에 제약을 받지 않고 VI 검사 및 RC 검사를 할 수 있는 액정 표시 장치 및 그의 검사 방법을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 달성하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 액정 표시 장치 및 그 검사 방법을 마련한다.

보다 상세하게는 복수의 제1 표시 신호선, 제1 표시 신호선과 교차하는 복수의 제2 표시 신호선, 제1 표시 신호선 중 하나와 제2 표시 신호선 중 하나에 각각 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자, 스위칭 소자에 연결되어 있는 화소 전극, 제1 및 제2 표시 신호선의 한쪽 끝과 연결되어 있으며, 스위칭 소자를 제어하기 위한 구동 회로와 연결되는 구동 출력 범퍼, 제1 및 제2 표시 신호선과 구동 출력 범퍼 및 화소 전극과 이격되어 있는 복수의 RC 검사 범퍼, 제1 및 제2 표시 신호선의 한쪽 끝과 구동 출력 범퍼를 통하여 연결되어 있는 VI 검사선, VI 검사선의 한쪽 끝에 연결되어 있는 검사 패드를 포함하고, 검사 패드는 RC 검사 범퍼에 연결되어 있는 RC 검사선의 한쪽 끝과 연결되어 있는 액정 표시 장치를 마련한다.

또한 구동 회로는 게이트 구동 회로 및 데이터 구동 회로이며, RC 검사 범퍼는 게이트용 RC 검사 범퍼 및 데이터용 RC 검사 범퍼이다.

이러한 액정 표시 장치는 절연 기판 위의 표시 영역에 복수의 신호선을 형성하고, 상기 절연 기판 위의 구동 영역에 상기 신호선의 한쪽 끝과 연결되어 있는 구동 출력 범퍼 상기 구동 출력 범퍼와 소정 간격 이격되어 있는 RC 검사 범퍼를 형성하며, 상기 신호선의 한쪽 끝과 상기 구동 출력 범퍼를 통하여 연결되어 있는 VI 검사선 및 상기 RC 검사 범퍼에 연결되어 있는 RC 검사선을 형성하고, 상기 VI 검사선 및 상기 RC 검사선의 한쪽 끝과 연결되어 있는 검사 패드를 형성하는 단계, 상기 VI 검사선의 양 끝단에 형성되어 있는 상기 검사 패드와 상기 신호선의 한쪽 끝을 프로브하여 비주얼 인스펙션하는 단계, 상기 VI 검사선과 상기 신호선과의 연결부를 레이저 트리밍하는 단계, 상기 절연 기판의 구동 영역에 구동 회로를 실장하는 단계, 상기 RC 검사선의 양 끝단에 형성되어 있는 상기 검사 패드와 상기 RC 검사 범퍼의 한쪽 끝을 프로브하여 RC 검사하는 단계를 포함하는 방법을 통하여 VI 및 RC 검사를 진행한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 검사 장치 및 그 검사 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 절연 기판(110), 절연 기판(110) 위에 형성되어 있는 표시 영역(101), 그리고 표시 영역(101) 주변의 구동 영역(400, 500)을 포함한다.

표시 영역(101)에는 일 방향으로 형성되어 있으며 주사 신호를 전달하는 복수의 게이트선(121), 게이트선(121)과 교차하여 화소 영역을 정의하며 영상 신호를 전달하는 복수의 데이터선(171), 매트릭스 배열의 화소 영역에 형성되어 있으며 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등과 같이 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(도시하지 않음), 게이트선(121)과 데이터선(171)이 교차하는 부분에 형성되어 있으며 게이트선(121) 및 데이터선(171)과 전기적으로 연결되어 주사 신호에 따라 화소 전극에 전달되는 영상 신호를 제어하는 박막 트랜지스터(도시하지 않음)가 형성되어 있다.

구동 영역(400, 500)은 게이트 구동 영역(400)과 데이터 구동 영역(500)을 포함한다.

게이트 구동 영역(400)에는 게이트선(121)과 연결되어 외부 신호를 전달하는 게이트 구동 회로(미도시)가 칩의 형태로 실장된다. 이에 따라 게이트 구동 회로와 게이트선(121)을 연결하기 위한 게이트 구동 입력 범퍼(51) 및 게이트 구동 출력 범퍼(52)가 형성되어 있다. 또한 게이트 구동 영역(400)에는 게이트 구동 입력 범퍼(51) 및 게이트 구동 출력 범퍼(52)와 게이트 구동 회로의 연결 상태를 검사하기 위한 게이트 RC(resistance contact) 검사 범퍼(56)가 게이트 구동 입력 범퍼(51) 및 게이트 구동 출력 범퍼(52)와 소정 간격 이격되어 형성되어 있다.

또한, 게이트 구동 영역(400)에는 게이트용 VI 검사선(53) 및 게이트용 RC 검사선(55)이 형성되어 있다. 게이트용 VI 검사선(53)은 복수의 게이트선(121)의 한쪽 끝과 연결되어 있는 복수의 게이트 구동 출력 범퍼(52)와 모두 연결되어 있으며, 게이트용 RC 검사선(55)은 게이트 RC 검사 범퍼(56)와 연결되어 있다.

그리고, 복수의 게이트선(121)과 연결되어 있는 게이트용 VI 검사선(53)의 다른 한쪽 끝 및 게이트 RC 검사 범퍼(56)와 연결되어 있는 게이트용 RC 검사선(55)의 다른 한쪽 끝은 게이트용 검사 패드(54)에 연결되어 있다. 게이트용 검사 패드(54)는 게이트용 VI 검사선(53) 및 게이트용 RC 검사선(55) 보다 폭이 확장되어 있다.

그리고, 데이터 구동 영역(500)에는 데이터선(171)과 연결되어 외부 신호를 전달하는 데이터 구동 회로(미도시)가 칩의 형태로 실장된다. 이에 따라 데이터 구동 회로와 데이터선(171)을 연결하기 위한 데이터 구동 입력 범퍼(61) 및 데이터 구동 출력 범퍼(62)가 데이터 구동 영역(500)에 형성되어 있다. 또한 데이터 구동 영역(500)에는 데이터 구동 입력 범퍼(61) 및 데이터 구동 출력 범퍼(62)와 데이터 구동 회로의 연결 상태를 검사하기 위한 데이터 RC(resistance contact) 검사 범퍼(66)가 데이터 구동 입력 범퍼(61) 및 데이터 구동 출력 범퍼(62)와 소정 간격 이격되어 형성되어 있다.

또한, 데이터 구동 영역(500)에는 데이터용 VI 검사선(63) 및 데이터용 RC 검사선(65)이 형성되어 있다. 데이터용 VI 검사선(63)은 복수의 데이터선(171)의 한쪽 끝과 연결되어 있는 복수의 데이터 구동 출력 범퍼(62)와 모두 연결되어 있으며, 데이터용 RC 검사선(65)은 데이터 RC 검사 범퍼(66)와 연결되어 있다.

그리고, 복수의 데이터선(171)과 연결되어 있는 데이터용 VI 검사선(63)의 다른 한쪽 끝 및 데이터 RC 검사 범퍼(66)와 연결되어 있는 데이터용 RC 검사선(65)의 다른 한쪽 끝은 데이터용 검사 패드(64)에 연결되어 있다. 데이터용 검사 패드(64)는 데이터용 VI 검사선(63) 및 데이터용 RC 검사선(65) 보다 폭이 확장되어 있다.

그러면, 도 1에 도시한 액정 표시 장치를 본 발명의 한 실시예에 따라 검사하는 방법에서 대하여 도 2와 앞서의 도 1을 참고로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 검사 방법의 순서도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 검사 방법은 우선, 절연 기판(100) 위의 게이트 구동 영역(400)에 복수의 게이트선(121)과 모두 연결된 게이트용 VI 검사선(53) 및 게이트 RC 검사 범퍼(56)와 연결된 게이트용 RC 검사선(55)을 형성한다. 그리고, 데이터 구동 영역(500)에는 복수의 데이터선(171)과 모두 연결된 데이터용 VI 검사선(63) 및 데이터 RC 검사 범퍼(66)와 연결된 데이터용 RC 검사선(65)을 형성한다.

이 때, 게이트용 VI 검사선(53) 및 게이트용 RC 검사선(55)의 한쪽 끝은 게이트용 검사 패드(54)와 연결되게 형성하고, 데이터용 VI 검사선(63) 및 데이터용 RC 검사선(65)의 한쪽 끝은 데이터용 검사 패드(64)와 연결되게 형성한다.(S100)

그리고, 게이트용 VI 검사선(53)의 한쪽 끝에 형성되어 있는 게이트용 검사 패드(54)와 게이트 출력 범퍼(52)를 프로브(Probe)하여 전기적 신호를 보내고, 데이터용 VI 검사선(63)의 한쪽 끝에 형성되어 있는 데이터용 검사 패드(64)와 데이터 출력 범퍼(62)를 프로브(Probe)하여 전기적 신호를 보냄으로써 비주얼 인스펙션을 한다.(S200)

이어, 게이트용 VI 검사선(53)과 게이트선(121)과의 연결부(A)를 레이저 트리밍(Laser Trimming)하여 복수의 게이트선(121)을 서로 분리함으로써 게이트선(121)을 완성한다. 그리고, 마찬가지로 데이터용 VI 검사선(63)도 데이터선(171)과 연결되어있는 연결부(B)를 레이저 트리밍(Laser Trimming)하여 복수의 데이터선(171)을 완성한다.(S300)

그리고, 절연 기판(100) 위의 게이트 구동 영역(400)에는 게이트선(121)에 외부 신호를 인가하는 게이트 구동 회로를 칩의 형태로 실장하고, 데이터 구동 영역(500)에는 데이터선(171)에 외부 신호를 인가하는 데이트 구동 회로를 칩의 형태로 실장한다.(S400)

이어, 게이트용 RC 검사선(55)의 양쪽 끝에 형성되어 있는 게이트용 검사 패드(54)와 게이트 RC 검사 범퍼(56)를 프로브(Probe)하여 전기적 신호를 보내고, 데이터용 RC 검사선(65)의 양쪽 끝에 형성되어 있는 데이터용 검사 패드(64)와 데이터 RC 검사 범퍼(66)를 프로브(Probe)하여 전기적 신호를 보냄으로써 RC 검사를 한다.(S500)

앞서 설명한 바와 같이 하나의 게이트용 검사 패드 및 하나의 데이터용 검사 패드를 이용하여 액정 표시 장치의 비주얼 인스펙션과 RC 검사를 모두 할 수 있게 되어 표시판의 공간 제약을 극복할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 이외에도 여러 가지 변형된 형태로 제조할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 검사 방법을 사용하면 하나의 검사 패드를 이용하여 VI 검사 및 RC 검사를 할 수 있다. 그 결과, COG 방법으로 구동회로가 부착된 액정 표시 장치에서 구동 영역의 공간 마진을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 검사 방법의 순서도를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

53 : 게이트용 VI 검사선 54: 게이트용 검사 패드

55 : 게이트용 RC 검사선 56 : 게이트 RC 검사 범퍼

63 : 데이터용 VI 검사선 64 : 데이터용 검사 패드

65 : 데이터용 RC 검사선 66 : 데이터 RC 검사 범퍼

Claims (4)

1. 복수의 제1 표시 신호선,

   상기 제1 표시 신호선과 교차하는 복수의 제2 표시 신호선,

   상기 제1 표시 신호선 중 하나와 상기 제2 표시 신호선 중 하나에 각각 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자,

   상기 스위칭 소자에 연결되어 있는 화소 전극,

   상기 스위칭 소자를 제어하기 위한 구동 회로와 연결되어 있으며 상기 구동 회로를 통하여 상기 제1 및 제2 표시 신호선의 한쪽 끝과 연결되어 있는 복수의 구동 출력 범퍼,

   상기 제1 및 제2 표시 신호선, 상기 구동 출력 범퍼 및 상기 화소 전극과 이격되어 있는 복수의 RC 검사 범퍼,

   상기 복수의 구동 출력 범퍼와 연결되어 있는 VI 검사선,

   상기 RC 검사 범퍼에 연결되어 있는 RC 검사선,

   상기 VI 검사선의 한쪽 끝 및 상기 RC 검사선의 한쪽 끝에 연결되어 있는 검사 패드를 포함하는 액정 표시 장치.
2. 제1항에서,

   상기 구동 회로는 게이트 구동 회로 및 데이터 구동 회로인 액정 표시 장치.
3. 제1항에서,

   상기 RC 검사 범퍼는 게이트용 RC 검사 범퍼 및 데이터용 RC 검사 범퍼인 액정 표시 장치.
4. 절연 기판 위의 표시 영역에 복수의 신호선을 형성하고, 상기 절연 기판 위의 구동 영역에 상기 신호선의 한쪽 끝과 연결되어 있는 구동 출력 범퍼 상기 구동 출력 범퍼와 소정 간격 이격되어 있는 RC 검사 범퍼를 형성하며, 상기 신호선의 한쪽 끝과 상기 구동 출력 범퍼를 통하여 연결되어 있는 VI 검사선 및 상기 RC 검사 범퍼에 연결되어 있는 RC 검사선을 형성하고, 상기 VI 검사선 및 상기 RC 검사선의 한쪽 끝과 연결되어 있는 검사 패드를 형성하는 단계,

   상기 VI 검사선의 양 끝단에 형성되어 있는 상기 검사 패드와 상기 신호선의 한쪽 끝을 프로브하여 비주얼 인스펙션하는 단계,

   상기 VI 검사선과 상기 신호선과의 연결부를 레이저 트리밍하는 단계,

   상기 절연 기판의 구동 영역에 구동 회로를 실장하는 단계,

   상기 RC 검사선의 양 끝단에 형성되어 있는 상기 검사 패드와 상기 RC 검사 범퍼의 한쪽 끝을 프로브하여 RC 검사하는 단계

   를 포함하는 액정 표시 장치의 검사 방법.