KR20060020474A - Liquid crystal dislay panel having redunancy structure and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 발명의 구성은 어레이기판과 칼라필터기판; 상기 어레이기판상에 종횡으로 교차배열되는 데이터라인과 게이트라인; 상기 데이터라인과 게이트라인에 의해 정의되고, 상기 게이트라인에 의해 단위 셀을 서로 대향되게 제1화소영역과 제2화소영역으로 나누는 화소영역; 상기 데이터라인에서 연장되는 소오스전극과, 상기 소오스전극과 일정간격 이격되고 상기 제1화소영역과 제2화소영역에 각각 연결되는 드레인전극으로 구성되는 구동박막트랜지스터; 상기 구동박막트랜지스터와 떨어진 게이트라인상에 형성된 더미 박막트랜지스터; 및 상기 어레이기판과 칼라필터기판상에 배열되는 액정층;을 포함하는 것으로, 픽셀을 구동시키는 박막트랜지스터의 불량에 의해 발생되는 점결함(dot defect)을 없앨 수 있는 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device having a redundancy structure and a method of manufacturing the same, the configuration of the present invention comprises an array substrate and a color filter substrate; A data line and a gate line intersected vertically and horizontally on the array substrate; A pixel region defined by the data line and the gate line and dividing a unit cell into a first pixel region and a second pixel region facing each other by the gate line; A driving thin film transistor comprising a source electrode extending from the data line, and a drain electrode spaced apart from the source electrode at a predetermined interval and connected to the first pixel region and the second pixel region, respectively; A dummy thin film transistor formed on a gate line away from the driving thin film transistor; And a liquid crystal layer arranged on the array substrate and the color filter substrate, thereby eliminating dot defects caused by a defect of a thin film transistor for driving a pixel.
리던던시 라인, 레이저 용접, 더미 박막트랜지스터, 점결함Redundancy lines, laser welding, dummy thin film transistors, point defects
Description
도 1은 종래의 리던던시 라인을 갖는 액정표시소자의 회로구성을 개략적으로 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram schematically showing a circuit configuration of a liquid crystal display device having a conventional redundancy line.
도 2는 리던던시 라인을 이용한 수리방법을 설명하기 위해 도시한 도면.2 is a view illustrating a repair method using a redundancy line.
도 3은 종래기술에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.3 is a schematic view showing a liquid crystal display device according to the prior art.
도 4는 종래의 리던던시 구조가 없는 액정표시장치의 단면도로서, 도 3의 도 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도.4 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device without a redundancy structure, and is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 리던던시 TFT가 구비된 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.5 is a schematic view of a liquid crystal display device having a redundancy TFT according to the present invention;
도 6a는 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결하기 전 상태의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.FIG. 6A schematically illustrates a liquid crystal display in a state before connecting a redundancy TFT according to the present invention. FIG.
도 6c는 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결하기 전 상태의 액정표시장치의 단면도로서, 도 6a의 Ⅵc-Ⅵc선에 따른 단면도.FIG. 6C is a cross-sectional view of the liquid crystal display device in a state before connecting the redundancy TFT according to the present invention, and taken along line VIc-VIc in FIG. 6A; FIG.
도 7a는 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결한 상태의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.7A is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display with a redundancy TFT connected in accordance with the present invention;
도 7b는 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결한 상태의 액정표시장치를 개략 적으로 도시한 단면도.7B is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display with a redundancy TFT connected in accordance with the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결한 상태의 액정표시장치의 단면도로서, 도 7a의 Ⅷ-Ⅷ선에 따른 단면도.FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device with the redundancy TFT connected in accordance with the present invention, taken along the line VII-VII of FIG. 7A; FIG.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
121 : 어레이기판 123 : 버퍼층121: array substrate 123: buffer layer
125 : 게이트라인 127 : 게이트절연막125: gate line 127: gate insulating film
129 : 반도체층 131 : 데이터라인129
131a : 소오스전극 133 : 제1드레인전극131a: source electrode 133: first drain electrode
135 : 제2드레인전극 137 : 더미 소오스전극135: second drain electrode 137: dummy source electrode
139 : 더미 드레인전극 141 : 층간절연막139: dummy drain electrode 141: interlayer insulating film
145 : 제1화소영역 147 : 제2화소영역145: first pixel area 147: second pixel area
149 : 보호층 151a, 151b : 콘택홀149:
153 : 리던던시 라인 200 : 구동 박막트랜지스터부153: redundancy line 200: driving thin film transistor portion
300 : 더미 박막트랜지스터부300: dummy thin film transistor unit
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 더미용 박막트랜지스터를 리던던시 구조로 이용하여 TFT 불량에 의해 발생하는 점결함(dot defect)를 없앨 수 있는 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having a redundancy structure capable of eliminating dot defects caused by TFT defects by using a dummy thin film transistor as a redundancy structure and manufacturing thereof. It is about a method.
통상적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 LCD라 함)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치(TFT 어레이)들로 구성된 액정패널과, 이 액정패널을 구동하기 위해 외부에 형성된 구동집적회로(Integrated circuit; 이하 IC라 함)와, 구동 IC 들을 제어하는 제어부로 구성된다.In general, a liquid crystal display (LCD) is a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form and a plurality of control switches (TFT arrays) for switching a video signal to be supplied to each of the liquid crystal cells. And a control unit for controlling the driving ICs, and a driving integrated circuit (hereinafter referred to as IC) formed externally to drive the liquid crystal panel.
여기서, 상기 액정패널에는 행방향으로 게이트라인이 형성되어 있으며. 열방향으로 데이터라인이 형성되어 있다.Here, the liquid crystal panel has a gate line formed in a row direction. Data lines are formed in the column direction.
또한, 상기 게이트라인 및 데이터라인의 끝단에는 외부의 구동 IC에 접속되기 위한 게이트패드부 및 데이터패드부가 마련되어 있다.In addition, a gate pad portion and a data pad portion for connecting to an external driving IC are provided at ends of the gate line and the data line.
상기 종래의 액정표시장치에 있어서, 하부기판과 상부기판이 중첩된 부분에는 액티브영역(Active region)이 형성되어 있으며, 상부기판과 중첩되지 않는 하부기판에는 게이트라인 및 데이터라인을 외부의 구동IC에 연결하기 위한 게이트패드영역과 데이터패드영역이 형성되어 있다. In the conventional liquid crystal display, an active region is formed in a portion where the lower substrate and the upper substrate overlap, and a gate line and a data line are connected to an external driving IC in the lower substrate that does not overlap the upper substrate. A gate pad area and a data pad area for connection are formed.
여기서, 상기 게이트패드영역에는 다수개의 게이트 구동IC들이 접속되며, 데이터 패드영역에는 다수개의 데이터 구동IC들이 접속되어진다.Here, a plurality of gate driving ICs are connected to the gate pad region, and a plurality of data driving ICs are connected to the data pad region.
한편, 상기 액티브영역에는 제1 내지 제n 게이트라인(G1 내지 Gn)과 제1 내지 제m 데이터라인(D1 내지 Dm)이 직교하는 지점에 매트릭스 형태를 갖는 화소들이 마련되어 있다.In the active region, pixels having a matrix form are provided at points where the first to nth gate lines G1 to Gn and the first to mth data lines D1 to Dm are orthogonal to each other.
이러한 종래의 액정표시장치에는 박막트랜지스터 불량 또는 라인간의 단선을 방지하기 위해 리던던시 라인이 형성된다.In such a conventional liquid crystal display device, redundancy lines are formed to prevent defective thin film transistors or disconnection between lines.
따라서, 이러한 리던던시 라인이 형성된 종래의 액정표시장치에 대해 도 1을 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Therefore, a conventional liquid crystal display device having such a redundancy line will be described in more detail with reference to FIG. 1.
도 1은 종래의 리던던시 라인을 갖는 액정표시소자의 회로구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a circuit configuration of a liquid crystal display device having a conventional redundancy line.
도 1을 참조하면, 각각의 화소들에는 박막트랜지스터(Tr)가 접속되어 게이트 신호에 대응하여 자신에게 인가되는 비디오 신호를 스위칭하게 된다.Referring to FIG. 1, a thin film transistor Tr is connected to each pixel to switch a video signal applied to the pixel in response to a gate signal.
또한, 각각의 게이트라인(G) 및 데이터라인(D)이 매트릭스 형태로 형성된 액티브영역을 우회하도록 리던던시 라인(Redundance Line)(11)이 마련되어 있다.In addition, a
이러한 리던던시 라인(11)은 제조공정시에 발생된 단선을 수리하여 양품을 생산할 수 있도록 하므로 공정수율을 향상시키게 된다.This
이러한 리던던시 라인을 이용한 단선의 복구방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The recovery method of disconnection using such a redundancy line will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 리던던시 라인을 이용한 수리방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a repair method using a redundancy line.
도 2를 참조하면, 임의의 데이터라인(Dm)이 단선된 경우, 데이터라인(Dm)의 비디오신호는 단선부(13)이후로 전달되지 못하게 된다. 즉, 단선부(13)이후의 해당 화소에는 비디오 신호가 전달되지 않아 화상이 표시되지 못하게 된다.Referring to FIG. 2, when an arbitrary data line Dm is disconnected, the video signal of the data line Dm may not be transmitted after the
이에 따라, 리던던시 라인(11)과 데이터라인(Dm)이 직교하는 제1 및 제2 교차부(15a)(105)에 용접을 실시하게 된다. 이 경우, 용접은 레이저(Laser) 등을 이용하여 리던던시라인(13)과 데이터라인(Dm-1)을 수직으로 용접함에 의해 리던던시 라인(11)과 데이터라인(Dm-1)을 단락(short)시켜 전기적으로 연결하게 된다.Accordingly, welding is performed to the first and
이로 인해, 데이터라인(Dm-1)의 비디오신호는 제1 교차부(15a), 리던던시 라인(11) 및 제2교차부(15b)를 경유하여 단선부(13) 이후에 형성된 데이터라인으로 전달되어진다.As a result, the video signal of the data line Dm-1 is transferred to the data line formed after the
상기와 동일한 방법에 의해 단선된 게이트 또는 데이터라인을 복구하게 된다.The disconnected gate or data line is recovered by the same method as described above.
한편, 기존의 액정표시장치에 의하면, 하나의 픽셀을 구동하기 위해 하나의 박막트랜지스터(TFT)를 이용하였었다.On the other hand, according to the conventional liquid crystal display, one thin film transistor (TFT) is used to drive one pixel.
그런데, 대면적의 패널의 경우에, 픽셀 크기가 클 경우 픽셀을 반반 나누어 각각의 TFT로 구동하게 된다.By the way, in the case of a large area panel, when the pixel size is large, the pixels are divided by half and driven by each TFT.
이러한 종래기술에 따른 대면적의 액정표시장치에 대해 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A large area liquid crystal display according to the related art will be described with reference to FIG. 3 as follows.
도 3은 종래기술에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a liquid crystal display according to the prior art.
도 4는 종래의 리던던시 구조가 없는 액정표시장치의 단면도로서, 도 3의 도 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device without a redundancy structure, and is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.
도 3을 참조하면, 종래기술에 따른 액정표시장치는 절연기판(미도시)상에 게이트라인(25)과 데이터라인(31)이 종횡으로 배열되어 단위셀을 제1화소영역(41)과 제2화소영역(43)으로 나누는 화소영역을 정의한다. 실제의 액정표시소자에서는 n개의 게이트라인과 m개의 데이터라인이 교차하여 n×m개의 화소가 존재하지만, 도면에는 설명을 간단하게 하기 위해 단지 한 화소만을 예로 나타낸다.
Referring to FIG. 3, in the liquid crystal display according to the related art, the
또한, 여기서는 대면적의 패널의 경우에 픽셀 사이즈가 큰 경우를 예로 들어 설명한다.In addition, the case where a large pixel size is large in the case of a large area panel here is demonstrated as an example.
도 3에서와 같이, 수평방향의 게이트라인(25)과 수직방향의 데이터라인(31)이 종횡으로 배열되어 하나의 단위셀 영역을 정의하되, 상기 게이트라인(25)은 상기 단위셀 영역 즉, 제1화소영역(41)과 제2화소영역(43)이 양측으로 나누어져 서로 대응하도록 배열되어 있다.As shown in FIG. 3, a
또한, 상기 게이트라인(25)상에 상기 데이터라인(31)에서 연장되는 소오스전극(31a)과 함께, 상기 소오스전극(31a)과 일정간격만큼 이격되어 상기 양측 화소영역의 화소전극에 연결되는 드레인전극(33)(35)이 배열되어 있다. 여기서, 상기 게이트라인(25)상에 배열되는 소오스전극(31a)과 드레인전극(33)(35)은 구동 박막트랜지스터를 구성한다. In addition, the drain electrode is spaced apart from the
한편, 상기 종래기술에 따른 액정표시장치의 구성에 대해 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the configuration of the liquid crystal display device according to the prior art will be described in detail with reference to FIG.
도 4를 참조하면, 어레이기판(21)상에 버퍼층(23)이 형성되어 있고, 상기 버퍼층(23)상에 게이트전극으로 사용하는 게이트라인(25)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 4, a
또한, 상기 게이트라인(25)을 포함한 기판전체에 게이트절연막(27)이 형성되어 있고, 상기 게이트라인(25)이 위치하는 게이트절연막(27)상에 반도체층(29)이 형성되어 있다.In addition, a
그리고, 상기 게이트전극(25)상측의 반도체층(27)상에 일정간격을 두고 대향되게 제1드레인전극(33)과 제2드레인전극(35)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제1드 레인전극(33)과 제2드레인전극(35)사이의 게이트전극(25)의 중앙에 데이터라인(31)에서 연장된 소오스전극(31A)이 형성되어 있다.The
또한, 상기 제1 및 제2 드레인전극(33)(35)들은 상기 두개의 지역으로 나누어진 단위셀을 구성하는 제1 및 제2 화소영역을 이루는 제1화소전극(41)과 제2화소전극(43)에 연결된다.In addition, the first and
그리고, 도면에는 도시하지 않았지만, 공통전극은 게이트라인과 동시에 형성되어 공통라인에 접속된다.Although not shown, the common electrode is formed at the same time as the gate line and connected to the common line.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상부기판 즉, 칼라기판에는 박막트랜지스터, 게이트라인 및 데이터라인으로 빛이 새는 것을 방지하는 블랙매트릭스와 칼라를 구현하기 위한 칼라필터가 형성되어 있으며, 그 상부에는 칼라필터를 평탄화하기 위한 오버코트막이 도포되어 있다. In addition, although not shown in the drawing, the upper substrate, that is, the color substrate, is formed with a color filter for realizing a black matrix and color to prevent light leakage from the thin film transistor, the gate line, and the data line. An overcoat film for planarizing is applied.
그리고, 상기 어레이기판과 칼라기판의 대향면에는 액정의 초기 배향 방향을 결정짓는 배향막이 도포되어 있다.On the opposite surface of the array substrate and the color substrate, an alignment film for determining the initial alignment direction of the liquid crystal is coated.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 어레이기판과 칼라기판사이에는 상기 공통전극 및 화소전극에 인가되는 전압에 의해 빛의 투과율을 조절하는 액정층이 형성되어 있다.Although not shown in the drawings, a liquid crystal layer is formed between the array substrate and the color substrate to control light transmittance by voltages applied to the common electrode and the pixel electrode.
이렇게 구성되는 종래의 액정표시장치에 의하면, 박막트랜지스터(TFT) 불량, 예를들어 게이트라인 또는 데이터라인이 단선이 발생할 경우 해당 게이트라인 또는 데이터라인 전체가 동작하지 않게 되어 박막트랜지스터가 동작하지 않게 되므로써 점결함(dot defect)이 발생하게 된다. According to the conventional liquid crystal display device configured as described above, when a thin film transistor (TFT) defect, for example, a disconnection occurs in the gate line or the data line, the entire gate line or the data line does not operate and thus the thin film transistor does not operate. Dot defects occur.
따라서, 이러한 박막트랜지스터의 불량 즉, 구동 박막트랜지스터가 동작하지 않게 되므로 인해 이를 복구할 수 있는 새로운 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, since the defects of the thin film transistors, that is, the driving thin film transistors do not operate, a new method for recovering them is urgently needed.
그러나, 기존의 픽셀에 하나의 TFT를 이용하는 액정표시장치 또는 대면적의 픽셀 사이즈를 갖는 액정표시장치에는 박막트랜지스터(TFT) 불량에 대한 리던던시 구조가 포함되어 있지 않았다.However, a liquid crystal display device using a single TFT for a conventional pixel or a liquid crystal display device having a large pixel size does not include a redundancy structure for thin film transistor (TFT) defects.
따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 픽셀을 구동시키는 박막트랜지스터의 불량에 의해 발생되는 점결함(dot defect)을 없앨 수 있는 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and a liquid crystal display device having a redundancy structure capable of eliminating dot defects caused by a defect of a thin film transistor driving a pixel. The purpose is to provide a manufacturing method.
상기 목적을 달설하기 위한 본 발명에 따른 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치는, 어레이기판과 칼라필터기판; 상기 어레이기판상에 종횡으로 교차배열되는 데이터라인과 게이트라인; 상기 데이터라인과 게이트라인에 의해 정의되고, 상기 게이트라인에 의해 단위 셀을 서로 대향되게 제1화소영역과 제2화소영역으로 나누는 화소영역; 상기 데이터라인에서 연장되는 소오스전극과, 상기 소오스전극과 이격되고 상기 제1화소영역과 제2화소영역에 각각 연결되는 드레인전극으로 구성되는 구동박막트랜지스터; 상기 구동박막트랜지스터와 떨어진 게이트라인상에 형성된 더미 박막트랜지스터; 및 상기 어레이기판과 칼라필터기판사이에 충진되는 액정층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다. A liquid crystal display device having a redundancy structure according to the present invention for achieving the above object includes an array substrate and a color filter substrate; A data line and a gate line intersected vertically and horizontally on the array substrate; A pixel region defined by the data line and the gate line and dividing a unit cell into a first pixel region and a second pixel region facing each other by the gate line; A driving thin film transistor comprising a source electrode extending from the data line and a drain electrode spaced apart from the source electrode and connected to the first pixel region and the second pixel region, respectively; A dummy thin film transistor formed on a gate line away from the driving thin film transistor; And a liquid crystal layer filled between the array substrate and the color filter substrate.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리던던시 라인을 구비한 액정표시장치의 제조방법은, 어레이기판과 칼라필터기판을 제공하는 단계; 상기 어레이기판상에 종횡으로 데이터라인과 게이트라인을 교차배열하여 상기 게이트라인에 의해 단위 셀을 서로 대향되게 제1화소영역과 제2화소영역으로 나누는 단계; 상기 데이터라인에서 연장되는 소오스전극과, 상기 소오스전극과 이격되고 상기 제1화소영역과 제2화소영역에 각각 연결되는 드레인전극으로 구성되는 구동박막트랜지스터을 형성하는 단계; 상기 구동박막트랜지스터와 떨어진 게이트라인상에 더미 박막트랜지스터를 형성하는 단계; 및 상기 어레이기판과 칼라필터기판사이에 액정층을 충진하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.In addition, a method of manufacturing a liquid crystal display device having a redundancy line according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of providing an array substrate and a color filter substrate; Cross-aligning data lines and gate lines vertically and horizontally on the array substrate to divide the unit cells into first and second pixel regions facing each other by the gate lines; Forming a driving thin film transistor including a source electrode extending from the data line and a drain electrode spaced apart from the source electrode and connected to the first pixel region and the second pixel region, respectively; Forming a dummy thin film transistor on a gate line away from the driving thin film transistor; And filling a liquid crystal layer between the array substrate and the color filter substrate.
이하, 본 발명에 따른 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display having a redundancy structure and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 리던던시 TFT가 구비된 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a view schematically showing a liquid crystal display device having a redundancy TFT according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 어레이기판상에 게이트라인(125)과 데이터라인(131)이 종횡으로 배열되어 단위 셀 영역을 정의한다. 실제의 액정표시소자에서는 n개의 게이트라인(125)과 m개의 데이터라인(131)이 교차하여 n×m개의 화소가 존재하지만, 도면에서는 설명을 간단하게 하기 위해 단지 한 화소만을 예로 설명한다. Referring to FIG. 5, in the liquid crystal display according to the present invention, the
또한, 여기서는 대면적의 패널의 경우에 픽셀 사이즈가 큰 경우에 픽셀을 반 반씩 나누어 각각의 박막트랜지스터(TFT)로 구동하는 경우를 예로 들어 설명한다.In the case of a large-area panel, a case in which the pixel is large and the pixel is divided by half and driven by each TFT is described as an example.
도 5를 참조하면, 수평방향의 게이트라인(125)과 수직방향의 데이터라인 (131)이 종횡으로 배열되어 하나의 단위셀인 화소영역을 정의하되, 상기 화소영역이 양측 즉, 제1화소영역(145)과 제2화소영역(147)으로 나누어져 서로 대향하도록 게이트라인(125)이 하나의 단위셀영역의 중앙에 수평방향으로 배열되어 있다.Referring to FIG. 5, a
또한, 상기 게이트라인(125)상에 상기 데이터라인(131)에서 연장된 소오스전극(131a)이 배열되어 있고, 상기 게이트라인(125)의 양측에는 상기 소오스전극 (131a)과 일정간격만큼 이격되어 상기 양측 제1 및 제2 화소영역(145)(147)의 화소전극에 연결되는 제1 및 제2 드레인전극(133)(135)이 배열되어 있다. In addition, a
여기서, 상기 게이트라인(125)과 함께 이 게이트라인(125)상에 배열되는 소오스전극(131a)과 제1 및 제2 드레인전극(133)(135)은 구동 박막트랜지스터(200)를 구성한다. Here, the
또한, 상기 박막트랜지스터와 일정간격만큼 떨어진 게이트라인(125)상측에는 서로 일정거리만큼 이격되어 서로 대향되게 더미 소오스전극(137)과 더미 드레인전극(139)이 배열되어 있다. 여기서, 상기 더미 소오스전극(137)은 제1 화소영역 (145)에 위치하는 화소전극과는 연결되어 있지 않으며, 상기 더미 드레인전극(139)은 제2화소영역(147)과 연결되어 있다. 즉, 상기 더미 소오스전극(137)은 박막트랜지스터의 불량이 발생되지 않는 동안에 화소전극과 연결되어 있지 않은 상태로 배열되어 있다. 또한, 상기 더미 소오스전극(137)과 더미 드레인전극(139)은 게이트라인(125)과 함께 더미 박막트랜지스터(300) 구조를 이룬다.
In addition, a
더우기, 픽셀을 구동시켜 주던 상기 구동 박막트랜지스터부(200)가 불량이 발생하여 구동되지 않은 경우에, 레이저 리페어(raser repair)방법에 의해 상기 더미 박막트랜지스터부(300)의 더미 소오스전극(137)이 리던던시 라인(153)에 의해 상기 데이터라인(131)과 단락(short)되므로써, 상기 더미 박막트랜지스터부(300)가 구동되어 픽셀구동이 가능하게 된다.In addition, when the driving thin
한편, 본 발명에 따른 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치의 제조방법에 대해 도 6 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a method of manufacturing a liquid crystal display device having a redundancy structure according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8.
도 6a는 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결하기 전 상태의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6b는 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결하기 전 상태의 액정표시장치의 단면도로서, 도 6a의 Ⅵc-Ⅵc선에 따른 단면도이다.6A is a view schematically showing a liquid crystal display device in a state before connecting the redundancy TFT according to the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the liquid crystal display device in a state before connecting the redundancy TFT according to the present invention. Sectional drawing along the VIc-VIc line of.
도 7a는 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결한 상태의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 7b는 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결한 상태의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 7A is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device in which a redundancy TFT is connected according to the present invention, and FIG. 7B is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device in a state in which a redundancy TFT is connected according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 리던던시 TFT를 연결한 상태의 액정표시장치의 단면도로서, 도 7a의 Ⅷ-Ⅷ선에 따른 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device with the redundancy TFT connected in accordance with the present invention, taken along the line VII-VII of FIG. 7A.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 어레이기판(121)상에 버퍼층(123)을 형성한후 상기 버퍼층(123)상에 게이트라인(125)을 형성한다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 게이트라인(125) 형성시에 스토리지 캐패시터의 하부전극도 동시에 형성한다.6A and 6B, after forming the
그다음, 상기 게이트라인(125)상부에 게이트절연막(127)을 증착하고, 상기 게이트절연막(127)상에 폴리실리콘과 같은 물질층을 증착한후 이를 선택적으로 패터닝하여 상기 게이트라인(125)을 덮는 반도체층(127)을 형성한다.Next, a
이어서, 상기 반도체층(127)을 포함한 기판전체에 금속과 같은 도전물질층을 증착한후 이를 선택적으로 제거하여 상기 게이트라인(125)상측에 일정거리만큼 떨어진 위치에 구동 박막트랜지스터를 구성하는 제1드레인전극(133)과 제2드레인전극 (135)을 형성한다. 이때, 상기 구동 박막트랜지스터를 구성하는 소오스전극(131a)은 상기 데이터라인(131)과 동시에 형성되는데, 상기 소오스전극(131a)은 데이터라인(131)에서 연장되어 게이트라인(125)에 오버랩되어 있고, 상기 제1 및 2 드레인전극(133)(135)은 이 소오스전극(131a)과 일정간격만큼 이격되어 제1 및 제2 화소영역(145)(147)에 연결되도록 배열되어 있다. 또한, 상기 제2 박막트랜지스터 즉, 더미 박막트랜지스터를 구성하는 더미 소오스전극(137)과 더미 드레인전극(139)은 게이트라인(125)을 기준으로 일정간격만큼 이격되어 대향되게 배열되어 있고, 상기 더미 소오스전극(137)은 제1화소영역(145)과 연결되어 있지 않고, 상기 더미 드레인전극(139)은 후속공정에서 제2화소영역(147)과 연결된다.Subsequently, after depositing a conductive material layer, such as a metal, on the entire substrate including the
그다음, 상기 더미 소오스전극(137)과 더미 드레인전극(139)을 포함한 기판전체에 층간절연막(141)을 증착하고, 상기 층간절연막(141)을 선택적으로 제거하여 상기 박막트랜지스터부(200) 및 더미 박막트랜지스터부(300)의 드레인전극을 각각 노출시키는 콘택홀을 형성한다.Next, an
이어서, 상기 콘택홀을 포함한 층간절연막(141)상에 도전물질층을 증착한후 이를 선택적으로 패터닝하여 화소전극 즉, 제1화소전극(145)과 제2화소전극(147)을 형성한다. 이때, 상기 제1화소전극(145)은 상기 박막트랜지스터부(200)의 제1드레인전극(133)과 연결되고, 상기 제2화소전극은 박막트랜지스터부의 제2드레인전극 (135)과 리던던시 기능을 수행하는 더미 박막트랜지스터부(300)의 더미 드레인전극 (139)과 연결된다.Subsequently, a conductive material layer is deposited on the
그다음, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와같이, 상기 더미 박막 트랜지스터부 (300)를 포함한 기판전체에 보호막(149)을 증착한다.Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, a
이어서, 도 8에 도시된 바와같이, 상기 보호막(149)상에 리던던시라인(153)이 형성하는데, 이 리던던시라인(153)은 데이터라인 및 더미박막트랜지스터부(300)의 드레인전극(139)과 전기적으로 절연된 상태이지만 레이저를 이용하여 수직 용접할 경우에 리던던시라인 (153)이 데이터라인(131)과 더미 박막트랜지스터부(300)의 드레인전극(139)과 수직으로 단락(short)되어 전기적으로 접속되므로써 더미 박막트랜지스터부(300)가 불량인 박막트랜지스터부(200)대신에 구동되게 된다. 이때, 상기 리던던시라인 (153)과 접속되는 데이터라인(131)의 일부분과 더미 박막트랜지스터부(300)의 드레인전극(139)의 일부분상에 위치하는 보호층(149)에는 리던던시 라인(153)이 데이터라인 (131)과, 리던던시라인(153)과 더미 박막트랜지스터부 (300)의 더미 소오스전극 (137)을 각각 레이저를 이용하여 수직 용접이 용이하도록 콘택홀(151a)(151b)이 형성되어 있다. 이 경우에, 상기 콘택홀(151a)(151b)이 형성된 보호층(149)은 리던던시라인(153)과 데이터라인(131) 또는 리던던시라인(153)과 더미 박막트랜지스터부 (300)의 더미 드레인전극(139)을 전기적으로 절연시키는 기능을 하게 된다.
Subsequently, as shown in FIG. 8, a
이상에서와 같이, 추가로 형성하는 더미 박막트랜지스터가 셀갭을 유지하는 지지층 즉, 범퍼(bumper)로 사용하다가, 픽셀을 구동시키는 구동 박막트랜지스터에 불량이 발생하는 경우에 레이저 리페어 등의 방법을 이용하여 기존에 사용해 왔던 구동 박막트랜지스터를 단선(open)시키고, 리던던시 라인을 표시부 즉, 화소부와 단락시키므로 인해 형성되는 더미 박막트랜지스터를 새로운 구동 박막트랜지스터로 이용하여 픽셀을 구동하게 된다. As described above, when the dummy thin film transistor further formed is used as a support layer for maintaining a cell gap, that is, a bumper, and a defect occurs in the driving thin film transistor for driving the pixel, a method such as laser repair is used. The driving thin film transistor is opened and the redundancy line is shorted with the display part, that is, the pixel part, so that the pixel is driven by using the dummy thin film transistor formed as a new driving thin film transistor.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 액정표시장치를 구성하는 구성요소인 상부기판 즉, 칼라기판에는 박막트랜지스터, 게이트라인 및 데이터라인으로 빛이 새는 것을 방지하는 블랙매트릭스와 칼라를 구현하기 위한 칼라필터가 형성되어 있으며, 그 위에는 칼라필터를 평탄화하기 위한 오버코트막이 도포되어 있다. 그리고, 상기 어레이기판과 칼라기판의 대향면에는 액정의 초기 배향 방향을 결정짓는 배향막이 도포되어 있다.On the other hand, although not shown in the drawing, the upper substrate, ie, the color substrate, which constitutes the liquid crystal display device, has a black matrix and a color filter for realizing black matrix to prevent light leakage from the thin film transistor, the gate line and the data line. An overcoat film for flattening the color filter is formed thereon. On the opposite surface of the array substrate and the color substrate, an alignment film for determining the initial alignment direction of the liquid crystal is coated.
또한, 상기 어레이기판과 칼라기판사이에는 상기 공통전극 및 화소전극에 인가되는 전압에 의해 빛의 투과율을 조절하는 액정층이 삽입되어 있다.In addition, a liquid crystal layer is inserted between the array substrate and the color substrate to control light transmittance by voltages applied to the common electrode and the pixel electrode.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치에 의하면, 액정표시장치 제조시에 더미 박막트랜지스터를 추가로 기판상에 형성하여 셀갭을 유지하는 지지층으로 사용하다가 구동 박막트랜지스터에 불량이 발생하는 경우 레이저 리페어 등의 방법을 이용하여 기존에 사용해 왔던 박막트랜지스터를 단선시키고 표시부 즉, 화소부를 단락시켜 더미 박막트랜지스터를 새로운 구동 박막트랜지스터로 이용하여 픽셀을 구동할 수 있으므로 점결함(dot defect)에 대한 리던던시를 개선시킬 수 있다.As described above, according to the liquid crystal display device having a redundancy structure according to the present invention, a dummy thin film transistor is additionally formed on a substrate to prepare a liquid crystal display device and used as a support layer for maintaining a cell gap. If a defect occurs, short-circuits may be caused by disconnecting the thin film transistor that has been used previously using a method such as laser repair, shorting the display unit, that is, the pixel part, and driving the pixel using the dummy thin film transistor as a new driving thin film transistor (dot defect). Can improve redundancy.
또한, 본 발명에 따른 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치에 의하면, 추가적으로 형성하는 더미 박막트랜지스터가 셀갭을 유지하는 지지층 즉, 범퍼(bumper)로 이용하므로써 대면적의 셀갭 균일도가 개선된다.In addition, according to the liquid crystal display device having a redundancy structure according to the present invention, a large-area cell gap uniformity is improved by additionally forming a dummy thin film transistor as a support layer for maintaining a cell gap, that is, a bumper.
그리고, 본 발명에 따른 리던던시 구조를 구비한 액정표시장치에 의하면, 추가적으로 형성되는 더미 박막트랜지스터은 터치(tourch) 불량을 막아 주도록 하는 구조물로 사용하므로써 터치 불량을 개선시킬 수 있다. In addition, according to the liquid crystal display device having the redundancy structure according to the present invention, the additionally formed dummy thin film transistor may be used as a structure to prevent the touch defects, thereby improving the touch defects.
더우기, 본 발명에 의하면, 상기 더미 박막트랜지스터는 배선연결이 되어 있지 않으므로 기생용량 증가 등의 문제는 발생하지 않는다.Furthermore, according to the present invention, since the dummy thin film transistor is not connected to a wire, problems such as increase of parasitic capacitance do not occur.
한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.On the other hand, while described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below And can be changed.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040069318A KR20060020474A (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Liquid crystal dislay panel having redunancy structure and method thereof |
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KR101288116B1 (en) * | 2006-12-19 | 2013-07-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | An Array Substrate of Poly-Silicon Liquid Crystal Display Device and the method for fabricating thereof |
KR101407287B1 (en) * | 2006-12-19 | 2014-06-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device and method for repairing the same |
KR20150139028A (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-11 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic light emitting display device and repair method of pixel |
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2004
- 2004-08-31 KR KR1020040069318A patent/KR20060020474A/en not_active Application Discontinuation
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