KR20070000613A - 표시장치 - Google Patents

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KR20070000613A
KR20070000613A KR1020050056100A KR20050056100A KR20070000613A KR 20070000613 A KR20070000613 A KR 20070000613A KR 1020050056100 A KR1020050056100 A KR 1020050056100A KR 20050056100 A KR20050056100 A KR 20050056100A KR 20070000613 A KR20070000613 A KR 20070000613A
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display panel
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KR1020050056100A
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김혁진
김경욱
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삼성전자주식회사
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Abstract

표시패널의 특성 검사가 용이한 구조를 갖는 표시장치가 개시된다. 표시패널은 영상을 표시하는 표시영역 및 주변영역을 구비한다. 게이트 구동부는 주변영역에 형성된다. 패널 검사부는 게이트 구동부에 인접한 주변영역에 형성되고, 표시패널의 특성을 검사한다. 따라서, 모기판의 스크라이브 공정 완료 후에도 패널 검사부가 표시패널 상에 존재하므로, 패널 검사부에 의한 표시패널의 동작 특성을 용이하게 검사할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 패널 검사부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제3 테스트 패턴을 상세하게 나타낸 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 액정표시패널 200 : 게이트 구동 회로부
300 : 데이터 구동 회로부 400 : 광 발생장치
500 : 어레이 기판 600 : 컬러필터 기판
700 : 액정층 800 : 실런트
900 : 패널 검사부 910 : 제1 테스트 패턴
920 : 제2 테스트 패턴 930 : 제3 테스트 패턴
932 : 제1 저항 측정 패턴 934 : 제2 저항 측정 패턴
940 : TFT 특성 측정패턴
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시패널의 특성 검사가 용이한 구조를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함) 기판, TFT 기판을 마주보고 있는 컬러필터 기판 및 상기 양 기판사이에 주입되는 액정으로 구성되는 액정표시 패널을 포함하며, 액정의 광학적 특성 변화에 의한 광 변조를 이용하여 정보를 디스플레이 하는 장치이다.
상기 TFT 기판에는 다수의 게이트 라인 및 다수의 데이터 라인이 서로 교차되어 형성되고, 교차된 영역 각각에는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터 및 화소 전극이 형성된다.
상기 데이터 라인은 소오스 구동드라이브 IC에서 선택한 계조전압을 입력받아 액정에 전달하는 역할을 한다. 상기 게이트 라인은 게이트 구동드라이브 IC에서 출력된 온(ON)/오프(OFF) 신호에 따라 스위칭 소자인 TFT를 턴온 또는 턴오프시키는 역할을 한다.
상기한 구동 드라이브 IC가 액정표시 패널 상에 형성되기 이전에 완성된 액정표시패널의 TFT의 특성, 게이트 라인 또는 데이터 라인이 정상적으로 구동되는지를 검사하는 단계가 필요하다. 또한, 상기 TFT, 게이트 라인 및 데이터 라인 형성을 위한 레이어의 오버레이 특성을 검사하는 단계도 필요하다.
이처럼, 상기 TFT 특성, 게이트 라인 및 데이터 라인의 특성을 검사하기 위한 테스트 패턴을 티이지(Test Element Group ; 이하 TEG)라 한다. 상기 TEG는 다수의 TFT 기판이 형성된 모기판 상의 주변영역에 형성된다.
상기 TEG는 검사 완료후 모기판의 절단 공정시에 제거된다. 따라서, 액정표시패널이 완료된 이후에는 상기 TFT 특성, 게이트 라인 및 데이터 라인의 특성을 검사할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 패널 특성을 검사할 수 있는 구조를 갖는 표시장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 표시장치는 표시패널, 게이트 구동부 및 패널 검사부를 포함한다. 상기 표시패널은 영상을 표시하는 표시영역, 상기 표시영역을 감싸는 주변영역을 구비한다. 상기 게이트 구동부는 상기 주변영역에 형성된다. 상기 패널 검사부는 상기 게이트 구동부에 인접한 상기 주변영역에 형성되고, 상기 표시패널의 특성을 검사한다.
이러한 표시장치에 따르면, 모기판의 스크라이브 공정 완료 후에도 패널 검사부가 표시패널 상에 존재하므로, 상기 패널 검사부에 의한 표시패널의 동작 특성을 용이하게 검사할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널을 나타낸 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 제1 및 제2 구동 신호에 응답하여 영상을 표시하는 액정표시패널(100), 액정표시패널(100)에 구비되어 상기 제1 및 제2 구동신호를 액정표시패널(100)로 각각 출력하는 게이트 구동 회로부(200) 및 데이터 구동 회로부(300)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(100) 하부에 구성되어, 액정표시패널(100)에 광을 제공하는 광 발생장치(400)를 더 포함한다.
상기 액정표시패널(100)은 어레이 기판(500), 어레이 기판(500)과 마주하는 컬러필터 기판(600), 어레이 기판(500)과 컬러필터 기판(600)과의 사이에 개재된 액정층(700) 및 어레이 기판(500)과 컬러필터 기판(600)을 결합시키는 실런트(800)로 이루어진다.
또한, 액정표시패널(100)은 상기 영상을 표시하는 표시영역(DA), 표시영역(DA)을 감싸는 주변영역으로 이루어진다. 상기 주변영역은 실라인 영역(SA), 실라인 영역(SA)의 외측에 구비된 제1 주변영역(PA1) 및 제1 주변영역(PA1)에 수직한 제2 주변영역(PA2)으로 이루어진다. 상기 제1 주변영역(PA1)은 게이트 구동 회로부(200)에 인접한 영역이고, 제2 주변영역(PA2)은 데이터 구동 회로부(300)가 형성된 영역이다. 이때, 제1 및 제2 주변영역(PA1,PA2)은 어레이 기판(500)이 컬러필터 기판(600) 보다 길게 연장되어 형성된 영역이다.
상기 표시영역(DA)에 대응하여 어레이 기판(500)의 제1 기판(510) 상에는 다수의 TFT(520), TFT(520) 상에 형성된 보호막(530), TFT(520)에 전기적으로 연결되고, 보호막(530) 상에 형성된 화소전극(540) 및 화소전극(540) 상에 형성된 제1 배향막(550)을 포함한다.
또한, 표시영역(DA)에 대응하는 어레이 기판(500)의 제1 기판(510) 상에는 복수의 게이트 라인(GL)과 복수의 데이터 라인(DL)이 형성된다. 상기 복수의 게이트 라인(GL)과 복수의 데이터 라인(DL)은 서로 절연되어 교차한다.
상기 TFT(520)는 게이트 전극(521), 소오스 전극(522) 및 드레인 전극(523)으로 이루어진다. 상기 게이트 전극(521)은 대응하는 게이트 라인(GL)으로부터 분기되고, 소오스 전극(522)은 대응하는 데이터 라인(DL)으로부터 분기된다. 상기 드레인 전극(523)은 소오스 전극(522)과 이격되어 형성되고, 화소전극(540)과 전기적으로 연결된다.
또한, TFT(520)는 게이트 절연막(524) 및 활성층(525)을 더 포함한다. 상기 게이트 절연막(524)은 게이트 전극(521) 상부에 형성되고, 활성층(525)은 게이트 절연막(524) 상부에서 게이트 전극(521)에 대응하도록 형성된다. 이때, 활성층(525)은 반도체층(525a) 및 오믹 콘택층(525b)을 포함한다. 예를 들어, 반도체층(525a)은 비정질 실리콘(amorphous Silicon : 이하, a-Si)으로 이루어지며, 오믹 콘택층(525b)은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘(n+ a-Si)으로 이루어진다. 상기 오믹 콘택층(525b)은 반도체층(525a)을 부분적으로 노출하도록 중앙부가 제거된 형상을 갖는다.
상기 제1 주변영역(PA1)에 인접하는 실라인 영역(SA)의 제1 기판(510) 상에는 게이트 구동 회로부(200)가 TFT(520)와 동일한 공정을 통해 동일한 물질로 형성된다. 상기 게이트 구동 회로부(200)는 표시영역(DA)에 형성된 복수의 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 게이트 구동 회로부(200)로부터 출력된 상기 제1 구동신호는 복수의 게이트 라인(GL)으로 인가된다.
또한, 제2 주변영역(PA2)에 대응하는 제1 기판(510) 상에는 데이터 구동 회로부(300)가 형성된다. 상기 데이터 구동 회로부(300)는 데이터측 TCP(310), 데이터 구동칩(320) 및 데이터 인쇄회로기판(330)을 포함한다.
상기 데이터 인쇄회로기판(330)은 데이터측 TCP(310)를 통해 액정표시패널(100)과 전기적으로 연결된다. 상기 데이터측 TCP(310)는 일단이 제2 주변영역(PA2)에 부착되고, 타단이 데이터 인쇄회로기판(330)에 부착된다. 상기 데이터 구동칩(320)은 데이터측 TCP(310) 상에 실장된다. 따라서, 데이터 구동칩(320)은 데이터측 TCP(310)를 통해 표시영역(DA)에 형성된 복수의 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결된다.
따라서, 데이터 인쇄회로기판(330)으로부터 제공된 신호에 상응하여 데이터 구동칩(320)으로부터 출력된 상기 제3 구동신호는 복수의 데이터 라인(DL)으로 인가된다.
또한, 실라인 영역(SA)에는 어레이 기판(500)과 컬러필터 기판(600)을 결합시키는 실런트(800)가 형성된다. 상기 실런트(800)는 광 경화성 물질을 포함하고, 어레이 기판(500)과 컬러필터 기판(600)과의 사이에 개재된 상태에서 외부로부터 제공된 광을 입력받아 견고하게 경화되어 어레이 기판(500)과 컬러필터 기판(600)을 결합시킨다.
상기 표시영역(DA)에 대응하여 컬러필터 기판(600)과 어레이 기판(500)과의 사이에는 액정층(700)이 개재된다.
한편, 컬러필터 기판(600)은 제2 기판(610) 상의 표시영역(DA)에 형성된 컬러필터(620), 컬러필터(620) 상에 형성된 평탄화막(630), 평탄화막(630) 상에 형성된 공통전극(640) 및 공통전극(640) 상에 형성된 제2 배향막(650)을 포함한다.
상기 컬러필터(620)는 상기 광에 의해 소정의 색으로 발현되는 R(Red), G(Green), B(Blue) 색화소들로 이루어진다.
상기 컬러필터 기판(600)은 컬러필터(650)의 R,G,B 색화소들을 외곽에서 둘러싸는 블랙 매트릭스(660)를 더 포함한다. 상기 블랙 매트릭스(660)는 R,G,B 색화소들로부터 누설되는 광을 차단하기 위하여 R,G,B 색화소들 사이에서 매트릭스 형태로 형성된다.
또한, 액정표시패널(100)의 제1 주변영역(PA1)에는 액정표시패널(100)의 특성을 검사하기 위한 패널 검사부(900)가 형성된다. 이때, 패널 검사부(900)는 일반적으로 테스트 엘리먼트 그룹(Test Element Group)으로 불린다.
도 3은 도 1에 도시된 패널 검사부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 패널 검사부(900)는 액정표시패널(100)의 제1 주변영역(PA1)에 형성된다. 상기 패널 검사부(900)는 제1 테스트 패턴(910), 제2 테스트 패턴(920) 및 제3 테스트 패턴(930)으로 이루어진다.
상기 제1 테스트 패턴(910)은 활성층(525)의 슬릿 잔량을 측정하기 위한 테스트 패턴이고, 제2 테스트 패턴(920)은 TFT(520), 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL) 등을 형성하기 위한 다수의 레이어별 오버레이 특성을 검사하기 위한 테스트 패턴이다. 이때, 제1 테스트 패턴(910) 및 제2 테스트 패턴(920)은 일반적인 테 스트 엘리먼트 그룹 등에 형성된 테스트 패턴과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제3 테스트 패턴(930)은 TFT(520)의 동작 특성을 측정하기 위한 테스트 패턴이다. 또한, 제3 테스트 패턴(930)은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)의 라인 저항을 측정한다.
본 실시예서는 제1 내지 제3 테스트 패턴(910,920,930)이 형성된 경우를 예로 들었으나, 커패시터를 측정하기 위한 테스트 패턴 등의 다양한 테스트 패턴들이 제1 주변영역(PA1)에 형성될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 제3 테스트 패턴을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제3 테스트 패턴(930)은 더미 패턴(Dummy pattern) 형태로 형성된다. 상기 제3 테스트 패턴(930)은 제1 저항 측정패턴(932), 제2 저항 측정패턴(934) 및 TFT 특성 측정패턴(940)으로 이루어진다.
상기 제1 저항 측정패턴(932)은 데이터 라인(DL)의 저항을 측정하기 위한 패턴이다. 이때, 제1 저항 측정패턴(932)은 표시영역(DA)에 형성된 데이터 라인(DL)에 평행한 방향으로 길게 연장된 제1 라인부(932a) 및 제1 라인부(932a)의 양단에 형성된 제1 패드부(932b)를 포함한다. 상기 제1 라인부(932a)는 데이터 라인(DL)과 동일한 형성길이를 가지고, 제1 패드부(932b)는 제1 라인부(932a)보다 상대적으로 넓은 형성폭을 갖는다.
또한, 제1 저항 측정패턴(932)은 데이터 라인(DL)과 동일한 공정에서 동일한 물질로 형성된다. 따라서, 제1 저항 측정패턴(932)의 제1 패드부(932b)에 저항 측 정을 위한 프로브(Probe)를 접촉시키고, 이로 인해 데이터 라인(DL)의 저항이 측정된다.
상기 제2 저항 측정패턴(934)은 게이트 라인(GL)의 저항을 측정하기 위한 패턴이다. 이때, 제2 저항 측정패턴(934)은 데이터 라인(DL)에 평행한 방향으로 길게 연장된 'U'자 형상을 갖는 제2 라인부(934a) 및 제2 라인부(934a)의 양단에 형성된 제2 패드부(934b)를 포함한다. 여기서, 게이트 라인(GL)이 데이터 라인(DL)에 비하여 상대적으로 긴 형성길이를 가지므로, 제2 라인부(934b)가 'U'자 형상을 갖는다. 또한, 제2 라인부(934b)는 표시영역(DA)의 게이트 라인(GL)에 수직한 방향으로 연장된 형상을 갖는다. 상기 제2 라인부(934b)는 게이트 라인(GL)과 동일한 형성길이를 가지고, 제2 패드부(934b)는 제2 라인부(932a) 보다 상대적으로 넓은 형성폭을 갖는다.
상기 제2 저항 측정패턴(934)은 게이트 라인(GL)과 동일한 공정에서 동일한 물질로 형성된다. 따라서, 제2 저항 측정패턴(934)의 제2 패드부(934b)에 저항 측정을 위한 프로브를 접촉시키고, 이로 인해 게이트 라인(GL)의 저항이 측정된다.
또한, TFT 특성 측정패턴(940)은 데이터 라인(DL)에 평행한 방향으로 일렬로 배열된 다수의 TFT 패턴(950), 화소전극 패턴(960) 및 게이트 라인 패턴(970)을 포함한다. 상기 TFT 패턴(950)은 게이트 전극 패턴(952), 소오스 전극 패턴(954) 및 드레인 전극 패턴(956)으로 이루어진다. 상기 게이트 전극 패턴(952)은 제1 저항 측정패턴(932)에 교차하도록 형성된 게이트 라인 패턴(970)으로부터 분기되고, 소오스 전극 패턴(954)은 제1 저항 측정패턴(932)으로부터 분기되어 형성된다. 또한, 드레인 전극 패턴(956)은 화소전극 패턴(960)과 전기적으로 연결된다.
상기 TFT 패턴(950)은 표시영역(DA)의 TFT(520)와 동일한 공정에서 동일한 물질로 형성되고, 화소전극 패턴(960)도 표시영역(DA)의 화소전극(540)과 동일한 공정에서 동일한 물질로 형성된다.
따라서, 게이트 라인 패턴(970) 및 제1 저항 측정패턴(932)을 통해 상기 제1 및 제2 구동신호를 TFT 패턴(950)에 제공하고, 상기 제1 및 제2 구동신호에 따른 TFT 패턴(950)의 동작을 측정함에 따라 표시영역(DA)에 형성된 TFT(520)의 동작 특성을 테스트한다.
일반적으로 액정표시패널의 특성을 측정하기 위한 테스트 엘리먼트 그룹은 다수개의 액정표시패널이 형성된 모기판(mother glass) 상에 형성되고, 상기 모기판의 스크라이브(scribe) 공정 진행시 상기 테스트 엘리먼트 그룹은 제거된다. 그러므로, 상기 스크라이브 공정 완료 이후에는 액정표시패널의 동작 특성을 측정하기가 어려웠다.
그러나, 본 실시예에서 액정표시패널의 특성을 검사하기 위한 패널 검사부(900)가 액정표시패널(100)의 제1 주변영역(PA1)에 형성된다. 이에 의해 모기판의 스크라이브 공정 완료 후에도 액정표시패널(100)의 특성을 측정할 수 있다.
또한, 상기 패널 검사부(900)의 제3 테스트 패턴(930)에 의해 TFT(520)의 동작특성, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)의 라인 저항을 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치는 표시패널의 제1 주변영역에 형성된 패널 검사부를 포함한다. 상기 패널 검사부는 TFT의 동작 특성, 게이트 라인 및 데이터 라인의 라인 저항을 측정할 수 있는 제3 테스트 패턴을 포함한다.
그러므로, 모기판의 스크라이브 공정 완료 후에도 패널 검사부가 표시패널 상에 존재하므로, 상기 패널 검사부에 의한 표시패널의 동작 특성을 용이하게 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 제3 테스트 패턴에 의해 TFT 특성, 게이트 라인 및 데이터 라인의 저항 검사 후 표시패널의 구동 평가를 진행할 수 있는 효과도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 영상을 표시하는 표시영역, 상기 표시영역을 감싸는 주변영역을 구비하는 표시패널;
    상기 주변영역에 형성된 게이트 구동부; 및
    상기 게이트 구동부에 인접한 상기 주변영역에 형성되고, 상기 표시패널의 특성을 검사하기 위한 패널 검사부를 갖는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표시패널은
    제1 기판; 및
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판으로 이루어지고,
    상기 주변영역은 상기 제1 기판이 상기 제2 기판 보다 길게 연장되어 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 기판은
    게이트 라인;
    상기 게이트 라인에 교차하는 데이터 라인;
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인으로부터 구동신호를 제공받는 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 화소전극을 포함하고,
    상기 패널 검사부는
    상기 스위칭 소자 형성물질의 슬릿 잔량을 측정하는 제1 테스트 패턴;
    상기 스위칭 소자를 형성하기 위한 레이어별 오버레이를 측정하는 제2 테스트 패턴; 및
    상기 스위칭 소자의 특성을 측정하는 제3 테스트 패턴을 포함하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3 테스트 패턴은 더미 패턴인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제3 테스트 패턴은
    상기 스위칭 소자와 동일 물질로 이루어진 TFT 패턴;
    상기 데이터 라인과 동일 물질로 이루어진 제1 저항 측정 패턴; 및
    상기 게이트 라인과 동일 물질로 이루어진 제2 저항 측정 패턴을 포함하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 저항 측정 패턴은
    상기 데이터 라인과 평행한 방향으로 연장되고, 상기 데이터 라인과 동일한 형성길이를 갖는 라인부; 및
    상기 라인부의 양단부에 형성되고, 상기 라인부보다 상대적으로 넓은 형성폭을 갖는 패드부를 포함하는 표시장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 저항 측정 패턴은
    상기 데이터 라인과 평행한 방향으로 연장된 U자 형상을 가지고, 상기 게이트 라인과 동일한 형성길이를 갖는 라인부; 및
    상기 라인부의 양단부에 형성되고, 상기 라인부보다 상대적으로 넓은 형성폭을 갖는 패드부를 포함하는 표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110673408A (zh) * 2019-09-02 2020-01-10 深圳市华星光电技术有限公司 显示屏
US11922841B2 (en) 2022-02-16 2024-03-05 Samsung Display Co., Ltd. Display device capable of inspecting misalignment of layers

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