KR20060093768A

KR20060093768A - 박막트랜지스터 기판의 검사방법

Info

Publication number: KR20060093768A
Application number: KR1020050014497A
Authority: KR
Inventors: 송인철; 임찬향; 원민영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2006-08-25

Abstract

본 발명은 박막트랜지스터 기판의 검사방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사방법은 복수의 블록으로 나누어지는 신호선 및 표시영역의 외곽에 형성되며 상기 블록에 마련된 신호선의 단부를 연결하며 상기 블록에 마련된 쇼팅바 구간의 양 단에 검사신호를 인가하기 위한 한 쌍의 검사신호 패드를 갖는 쇼팅바를 형성하는 단계와; 상기 한 쌍의 검사신호 패드에 검사신호를 입력하는 단계를 포함한다. 이로 인해 박막트랜지스터 기판의 불량 여부를 정확히 검사할 수 있는 박막트랜지스터 기판의 검사방법이 제공된다.

Description

박막트랜지스터 기판의 검사방법{TESTING METHOD OF THIN FILM TRANSISTOR}

도 1과 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사방법을 설명하기 위한 박막트랜지스터 기판의 배치도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에데 따른 박막트랜지스터 기판의 검사방법을 설명하기 위한 박막트랜지스터 기판의 배치도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 게이트선 20 : 데이터선

30 : 게이트 쇼팅바 32 : 게이트 검사신호 패드

40 : 데이터 쇼팅바 42 : 데이터 검사신호 패드

100 : 표시영역 110 : 게이트 블록

120 : 데이터 블록

본 발명은 박막트랜지스터 기판의 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 셀(cell) 단위에서 이루어지는 박막트랜지스터 기판의 비쥬얼 검사방법에 관한 것이다.

액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판, 그리고 이들 사이에 액정층이 위치하고 있는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정층의 배열상태에 따라 투과량이 조절된다.

이외에 액정패널의 각 화소를 구동하기 위해서, 구동회로와, 구동회로로부터 구동신호를 받아 표시영역내의 데이터선과 게이트선에 전압을 인가하는 데이터 드라이버와 게이트 드라이버가 마련되어 있다.

상기와 같은 액정패널의 제조 공정에는, 각 단계에서 제품의 불량여부를 검출하기 위한 다양한 검사가 요구된다. 이러한 검사는 비쥬얼 검사(visual inspection, VI), 그로스 테스트(gross test; G/T), 파이널 테스트(final test) 및 어레이 테스트 (array test)등으로 나누어진다. 이 중 비쥬얼 검사는 대형 셀(cell)에 형성된 박막트랜지스터 기판에 쇼팅바를 통해 검사신호를 인가하여 게이트선, 데이터선, 각 화소 사이의 쇼트나 오픈을 검출하기 위한 것이다.

비쥬얼 검사는 게이트선과 데이터선에 일정한 전압을 인가하여 저항이미지를 관찰하는 것으로 이루어진다. 게이트선 또는 데이터선는 쇼팅바에 전기적으로 연결되어 있으며 쇼팅바는 비쥬얼 검사를 용이하게 하는 역할만을 하는 것이 아니라, 박막트랜지스터 기판의 제조과정 중에 발생하는 정전기로 인하여 박막트랜지스터가 파괴되는 것을 방지하는 역할을 한다.

게이트선과 데이터선은 임의의 블록으로 나누어져 있으며 검사신호가 인가되 면 상기 신호선들은 블록 단위로 구동된다. 게이트선의 경우 쇼팅바를 통해 하나의 검사신호가 인가되면, 인가되는 신호의 세기가 블록 내부에서 감소됨에 따라 각 게이트 블록의 경계선에 얼룩이 발생한다. 이런 경우 박막트랜지스터 기판에 불량이 없음에도 불구하고 검사 카메라는 얼룩을 불량으로 인식하게 된다. 따라서, 블록 간의 얼룩은 검사의 정확도를 떨어뜨리는 요소가 된다.

또한, 데이터선의 경우 블록 마다 마련된 개별적인 검사신호 패드를 통해 검사신호를 인가한다 하여도 블록 내에서 검사신호의 세기가 감소하므로 데이트 블록 경계선에 얼룩이 발생하는 문제점이 발생한다. 이로써 박막트랜지스터 기판의 정확한 검사가 이루어지지 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은 박막트랜지스터 기판의 불량여부를 정확히 검사할 수 있는 박막트랜지스터 기판의 검사방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 블록으로 나누어지는 신호선 및 표시영역의 외곽에 형성되며 상기 블록에 마련된 신호선의 단부를 연결하며 상기 블록에 마련된 쇼팅바 구간의 양 단에 검사신호를 인가하기 위한 한 쌍의 검사신호 패드를 갖는 쇼팅바를 형성하는 단계와; 상기 한 쌍의 검사신호 패드에 검사신호를 입력하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.

여기서, 상기 신호선은 게이트선 및 데이터선 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

그리고, 상기 게이트선에 연결된 상기 쇼팅바는 상기 블록마다 분리되어 있는 것이 게이트선에 발생하는 얼룩 형상을 감소시킬 수 있어 바람직하다.

상기 게이트선에 인가되는 검사신호는 상기 블록에 순차적으로 입력되는 것이 검사신호 전달에 효과적다.

상기 쇼팅바는 복 수개 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 신호선은 복수의 상기 쇼팅바에 순차 반복적으로 연결되는 것이 박막트랜지스터 기판의 검사효율을 높일 수 있으므로 바람직하다.

상기 쇼팅바는 단부가 연결된 상기 신호선과 다른 금속층에 마련되는 것이 검사신호 전달에 적합하다.

여기서, 상기 쇼팅바를 상기 신호선과 전기적으로 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사방법을 설명하기 위한 박막트랜지스터 기판의 배치도이다.

도시된 바와 같이 박막트랜지스터 기판은 게이트선(10) 및 데이터선(20)을 포함하는 신호선, 게이트선(10) 및 데이터선(20)의 교차점에 위치한 박막트랜지스터(미도시)와 연결된 화소영역으로 이루어진 표시영역(100)을 포함한다.

게이트선(10)은 복수의 게이트 블록(110)으로 나누어져 있으며 표시장치의 크기가 증가함에 따라 블록의 개수는 증가할 수 있다. 현재 통상적으로 텔레비젼용 액졍표시장치에 사용되는 박막트랜지스터 기판의 경우 게이트선(10)은 4개의 블록 으로 나뉘어져 구동된다.

게이트선(10)의 단부는 표시영역(100)의 외곽에 각 블록 단위 별로 마련된 복수의 게이트 쇼팅바(30a, 30b)에 연결되어 있다.

비쥬얼 검사를 구체적으로 나누면, 게이트선(10)과 데이터선(20)에 입력되는 신호의 개수에 따라 1G1D, 1G2D, 2G2D 등으로 나누어진다. 1G2D를 예로 들면, 게이트선은 모두 동일한 단일 신호를 받으며, 데이터선은 2그룹으로 나누어져 연결되어 2개의 신호를 받는 것이다.

도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 박막트랜지스터 기판은 2G3D로 게이트선(10)은 2개의 신호를, 데이터선(20)은 3개의 신호를 인가 받는다. 게이트선(10)은 2개의 게이트 쇼팅바(30a, 30b)에 순차 반복적으로, 즉 게이터선(10)은 짝수번째와 홀수번째로 교호적으로 나누어져 게이트 쇼팅바(30a, 30b)에 연결된다.

게이트선(10)과 게이트 쇼팅바(30)는 다른 금속층에 마련되어 있으며, 게이트선(10)과 게이트 쇼팅바(30)을 연결하기 위하여 브릿지 전극이 필요하다. 브릿지 전극은 통상적으로 화소전극을 형성할 때 동시에 형성되게 된다. 연결이 필요한 게이트선(10)과 게이트 쇼팅바(30)의 연결부분에 접촉 구멍을 만들고 화소전극과 동일한 층으로 브릿지 전극을 형성한다.

상기 연결 방법은 하나의 예시에 해당하는 것으로 게이트선(10)과 게이터 쇼팅바(30)가 동일한 금속층에 마련될 수도 있다. 이러한 경우, 짝수번째 게이트선(10)과 홀수번째 게이터선(10)에 서로 다른 신호를 인가하기 위해서는 동일 쇼팅바에 연결되어 있는 짝수번째 게이트선(10) 또는 홀수번째 게이트선(10)을 게이트 쇼팅바(30)에서 분리해야 한다. 분리되게 형성된 게이트선(10)은 게이트 쇼팅바(30)를 사이에 두고 브릿지 연결된다.

게이트 쇼팅바(30)는 데이터 쇼팅바(40)와는 다르게 블록 사이마다 서로 분리되어 있다. 하나로 연결된 쇼팅바를 통해 게이터선(10)에 일괄적으로 검사신호를 인가하는 경우 게이트선(10)은 블록 단위로 구동되기 때문에 게이트선(10)을 따라 검사신호가 전달되면서 블록 내에서 그 세기는 감소된다. 검사신호의 세기가 달라짐에 따라 게이트선(10)에 나타나는 저항이미지가 달라지게 되며, 게이트 블록(110) 경계선에 줄 무늬의 얼룩을 형성하게 된다. 따라서, 게이트 블록(110) 사이에 발생하는 얼룩을 방지하기 위하여 게이트 블록(110) 단위로 게이트 쇼팅바(30)를 분리하여 검사신호를 인가한다.

또한, 게이트선(10)은 게이트 블록(30) 단위로 순차적(sequential)으로 구동된다. 이를 위해 검사 신호는 전체 쇼팅바(30)에 일괄적으로 인가되는 것이 아니라 각 게이트 블록에 해당하는 쇼팅바 구간 별로 시간차를 두고 인가된다. 하나의 게이트 블록(110)을 구동시키기 위한 검사신호는 한 쌍의 검사신호 패드(32)에 동시에 인가되고, 인접한 게이트 블록(110)에는 순차적으로 검사신호가 인가된다. 따라서, 데이터 쇼팅바(40)로부터 인가되는 데이터 검사신호를 데이터선(20)에 실시간으로 정확하게 전달할 수 있다. 게이터선(10)에 전달되는 검사신호의 세기는 블록 별로 시간 간격을 두고 인가되므로 게이트 블록(110) 사이에 발생한 얼룩을 방지하면서 검사신호를 효과적으로 전달할 수 있다.

게이트 쇼팅바(30)의 양 단은 게이트 검사신호를 인가하기 위한 한 쌍의 게 이트 검사신호 패드(32)에 연결되어 있다. 검사신호는 한 쌍의 검사신호 패드(32)에 의해 하나의 게이트 블록(110) 양 쪽에서 동시에 인가된다. 게이트 블록(110)의 어느 한쪽에만 검사신호를 인가한다면, 상술한 바와 같이 일괄 구동보다 줄 무늬 얼룩이 감소하기는 하지만, 인가되는 검사신호의 세기가 게이트 블록(110) 내에서 감소하는 문제는 남아있게 된다. 따라서, 게이트 블록(110) 내에 균일한 검사신호를 인가하기 위하여 게이트 블록(110)의 양 단에서 검사신호를 인가한다. 따라서, 불량이 없는 박막트랜지스터 기판이라면 비쥬얼 검사 시 블록 간 얼룩이 발생하지 않게 되고, 얼룩으로 인한 검사의 오류를 방지할 수 있다.데이터선(20)은 복수의 데이터 블록(120)으로 나누어져 있으며, 표시영역(100)의 외곽에 마련된 복수의 데이터 쇼팅바(40a, 40b, 40c)에 연결되어 있다. 상술한 바와 같이 블록의 수나 쇼팅바의 수는 표시장치에 따라 가변적인 것이다.

데이터선(20)은 세 개의 데이터 쇼팅바(40a, 40b, 40c)에 순차 반복적으로 연결되어 있으며, 데이터 블록(120)에 해당하는 쇼팅부 구간의 양 단에 데이터 검사신호 패드(42)가 연결되어 있다. 데이터선(20)에 연결된 쇼팅바(40)에 일괄적으로 검사신호를 인가하되, 검사신호를 데이터 블록(120) 단위로 나누어 인가할 수 있다. 그런 경우 인가되는 검사신호의 세기가 데이터선(20)을 따라 점점 감소하기 때문에 데이터 블록(120) 사이에 줄 무늬 얼룩이 발생할 수 있다. 이는 게이트 블록(110) 사이에 얼룩이 발생하는 이유와 유사하다. 따라서, 본 발명은 데이터 블록(120)의 양 쪽에 한 쌍의 데이터 검사신호 패드(42)를 마련하여 하나의 데이터 블록(120)의 양 단에서 검사신호를 동시에 인가한다. 쇼팅바 구간에 마련되는 한 쌍의 데이터 검사패드(42)의 위치나, 서로 간의 간격은 가변적인 것으로 데이터 검사신호가 균일하고 적절하게 인가되도록 하는 위치나 간격인 것이 바람직하다. 이로써 데이터선(20)에 전달되는 데이터 검사신호의 간격이 줄어들게 되므로 검사신호의 세기 변화에 따른 데이터 블록(120) 사이의 얼룩이 방지된다.

정상적으로 박막트랜지스터 기판이 형성되었다면 각 게이트 블록(110) 및 데이터 블록(120) 사이에 얼룩이 발생하지 않으므로 얼룩으로 인한 박막트랜지스터 기판의 잘못된 불량 판단율을 감소시킬 수 있다.

이하에서는 박막트랜지스터 기판의 검사 방법에 대하여 설명하겠다.

우선 원판 상에 복수의 블록(110)으로 나누어지는 게이트선(10)을 형성하고, 데이터 배선 물질을 증착하고 패터닝한다. 패터닝 단계를 통해 복수의 게이트선(10)과 교차하여 표시영역을 형성하며 복수의 블록(120)을 나누어지는 데이터선(20)을 형성한다. 또한, 표시영역의 일측 외곽에 형성되며 복수의 게이트 블록(110)에 마련된 게이트선(10)과 연결되는 게이트 쇼팅바(30), 복수의 데이터 블록(120)에 마련된 데이터선(20)과 연결되는 데이터 쇼팅바(40)를 형성하고, 게이트 쇼팅바(30) 및 데이터 쇼팅바(40)의 양 단에 각각 연결되는 한 쌍의 게이트 검사신호 패드(32) 및 한 쌍의 데이터 쇼팅바(42)도 각 쇼팅바(30. 40)와 동시에 형성한다. 도 1의 설명에 나타난 것과 같이 신호선(10, 20)과 신호선(10, 20)에 연결되어 검사신호가 인가되는 쇼팅바(30, 40)는 동일한 금속층에 동시에 형성될 수도 있고, 서로 다른 층에 형성되어 전기적으로 연결되는 것 역시 가능하다.

또한 도시되지는 않았지만, 신호선(10, 20)은 일반적으로 각 신호선 패드에 연결된다. 그런 경우 쇼팅바(30, 40)로부터 인가된 검사신호는 신호선 패드를 통해 신호선(10, 20)에 전달된다.

그런 다음, 게이터 쇼팅바(30) 및 데이터 쇼팅바(40)에 검사신호를 인가한다. 검사신호는 각 검사신호 패드(32, 42)에 인가되어 각 쇼팅바(30, 40)를 통해 신호선(10, 20)에 전달된다. 게이트 검사신호의 경우 각 쇼팅바 구간을 따라 순차적으로 인가되며, 검사신호에 대응하여 게이트 블록(110) 단위로 시간 간격을 두고 게이트선(10)이 구동된다. 데이트 검사신호는 일괄적으로 각 데이터 검사신호 패드(42)에 인가되며, 데이터 검사신호는 게이터선(10)를 통해 전달되는 게이트 검사신호를 따라 데이터선(20)에 전달된다. , 신호선에 전달된 검사신호는 박막트랜지스터 기판에 소정의 저항 이미지를 생성하고, 검사용 카메라 등을 이용하여 기판에 나타난 저항이미지를 관찰하는 것으로 비쥬얼 검사가 이루어진다.

다음으로, 비쥬얼 검사가 종료되면 게이트 쇼팅바(30) 및 데이터 쇼팅바(40)는 게이트선(10) 및 데이터선(20)과 전기적으로 분리된다. 쇼팅바(30, 40)의 경우 커팅 및 그라인딩되어 도시된 바와 같이 신호선(10, 20)으로부터 분리된다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사방법을 설명하기 위한 박막트랜지스터 기판의 배치도이다. 도 3에 도시된 박막트랜지스터 기판은 도 1에 나타난 것과 대부분 동일하므로 중복되는 구성요소에 대한 설명은 생략하겠다.

도 3의 박막트랜지스터 기판은 표시영역(100)을 중심으로 게이트선(10)의 양 단에 연결된 게이트 쇼팅바(30) 및 게이트 쇼팅바(30)에 연결되는 게이트 검사신호 패드(32)를 포함한다. 따라서, 각각의 게이트선(10)은 좌우 두 개의 게이트 쇼팅바(30)에 연결되어 있다.

게이트 검사신호 패드(32)로 입력된 검사신호는 게이트 쇼팅바(30)를 통해 게이트선(10)에 전달된다. 인가된 검사신호가 게이트선(10)을 따라 표시영역(100)의 타측까지 전달되려면 검사신호의 세기는 감소하고 신호 전달이 지연되는 문제가 발생할 수 있다. 본 실시예는 이러한 점을 고려하여 게이트선(10)의 양 단에 쇼팅바(30)를 형성한 것으로 전체적인 게이터선(10)에 균일한 세기의 검사신호를 빠르게 전달할 수 있다.

비주얼 검사방법과 검사가 종료된 후에 게이트 쇼팅바(30)를 게이터선(10)과 전기적으로 분리하는 단계는 상기 설명과 동일하다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 균일하고 정확한 검사신호를 인가하기 위한 쇼팅바 및 신호패드에 대한 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 박막트랜지스터 기판의 불량 여부를 정확히 검사할 수 있는 박막트랜지스터 기판의 검사방법이 제공된다.

Claims

복수의 블록으로 나누어지는 신호선 및 표시영역의 외곽에 형성되며 상기 블록에 마련된 신호선의 단부를 연결하며 상기 블록에 마련된 쇼팅바 구간의 양 단에 검사신호를 인가하기 위한 한 쌍의 검사신호 패드를 갖는 쇼팅바를 형성하는 단계와;

상기 한 쌍의 검사신호 패드에 검사신호를 입력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 검사방법.
제1항에 있어서,

상기 신호선은 게이트선 및 데이터선 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 검사방법.
제2항에 있어서,

상기 게이트선에 연결된 상기 쇼팅바는 상기 블록마다 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 검사방법.
제3항에 있어서,

상기 검사신호는 상기 블록 단위로 입력되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 검사방법.
제1항에 있어서,

상기 쇼팅바는 복 수개 인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 검사방법.
제1항에 있어서,

상기 신호선은 복수의 상기 쇼팅바에 순차반복적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 검사방법.
제1항에 있어서,

상기 쇼팅바는 단부가 연결된 상기 신호선과 다른 금속층에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 검사방법.
제1항에 있어서,

상기 쇼팅바를 상기 신호선과 전기적으로 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 검사방법.