KR20070037892A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LOG(Line On Glass) 배선 형성 부위에 리페어 패드를 더 형성하여 리페어 수율을 향상시킨 액정 표시 장치에 관한 것으로, 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선에 게이트 신호를 전달하는 게이트 TCP와, 상기 데이터 배선에 데이터 신호를 전달하는 데이터 TCP와, 상기 게이트 신호 및 데이터 신호를 생성하는 데이터 PCB와, 상기 데이터 PCB와 상기 게이트 TCP를 연결하도록 상기 제 1 기판 상에 형성된 LOG 배선 및 상기 LOG 배선 부위에 대응되어, 상기 LOG 배선의 손상을 수리하도록, 상기 제 1 기판에 부착되어 형성된 LOG 리페어 패드를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.
리페어, LOG(Line On Glass) 배선, LOG 리페어 패드, FPC(Flexible Printed Circuit), PCB(Printed Circuit Board)

Description

액정 표시 장치{Liquid Crystal Display Device}
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 나타낸 평면도
도 2는 종래의 FPC(Flexible Printed Circuit)을 생략한 구조를 나타낸 평면도
도 3은 종래의 FPC 및 게이트 PCB(Printed Circuit Board)를 생략한 구조를 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 액정 표시 장치의 LOG 배선 부위를 나타낸 평면도
도 5는 본 발명의 액정 표시 장치의 LOG 배선 상의 리페어 패드 접속 부위를 나타낸 모습
도 6은 본 발명의 액정 표시 장치의 LOG 배선 상에 접속되는 리페어 패드 내의 배선 구조를 나타낸 개략 평면도
*도면의 주요 부분을 나타내는 부호의 설명*
100 : 제 1 기판 110 : 데이터 드라이브 IC
115 : LOG 배선 120 : 게이트 드라이브 IC
121 : 게이트 패드 배선 122 : 데이터 패드 배선
131 : 게이트 배선 132 : 데이터 배선
140 : 제 1 LOG 콘택 145 : 제 2 LOG 콘택
150 : 표시 영역 160 : 패드 배선
200 : 제 2 기판 300 : 액정 패널
400 : LOG 리페어 패드
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 특히, LOG(Line On Glass) 배선 형성 부위에 리페어 패드를 더 형성하여 리페어 수율을 향상시킨 액정 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같은 액정 표시 장치가 일반적인 화면 표시 장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비 전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
일반적인 액정 표시 장치는, 일정 공간을 갖고 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성되어 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제 1 기판에는 화소 영역을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수개의 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 배선이 배열된다. 그리고, 상기 각 화소 영역에는 화소 전극이 형성되고, 상기 각 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터가 형성되어 상기 게이트 배선에 인가되는 신호에 따라 상기 데이터 배선의 데이터 신호를 상기 각 화소 전극에 인가한다.
그리고, 상기 제 2 기판에는 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층이 형성되고, 상기 각 화소 영역에 대응되는 부분에는 색상을 표현하기 위한 R, G, B 컬러 필터층이 형성되고, 상기 컬러 필터층위에는 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성되어 있다.
상기와 같은 액정 표시 장치는 상기 화소 전극과 공통 전극 사이의 전계에 의해 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 형성된 액정층의 액정이 배향되고, 상기 액정층의 배향 정도에 따라 액정층을 투과하는 빛의 양을 조절하여 화상을 표현할 수 있다.
한편, 액정 표시 장치의 제조 공정에서는, 부품 수 축소나 회로의 간소화 등 등에 의한 제조 원가의 감소를 위해 많은 노력을 기울여 왔다. 예를 들어, 게이트 PCB(Printed Circuit Board)나 데이터 PCB를 연결하는 FPC(Flexible Printed Circuit)을 생략하거나, 더 나아가 상기 게이트 PCB를 생략하는 등의 노력도 이러한 노력 중 하나이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이다.
도 1과 같이, 종래의 액정 표시 장치는, 서로 대향된 제 1 기판(21)과 제 2 기판(23)과, 상기 제 1 기판(21) 상의 서로 교차하여 형성된 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)과, 상기 게이트 배선에 신호를 인가하는 게이트 PCB(13)와, 상기 데이터 배선에 신호를 인가하는 데이터 PCB(11)와, 상기 게이트 PCB(13)로부터 생성된 게이트 신호를 상기 제 1 기판(21)측에 전달하는 게이트 드라이브 IC가 형성된 게이트 TCP(19)와, 상기 데이터 PCB(11)로부터 생성된 데이터 신호를 상기 제 1 기판(21)측에 전달하는 데이터 드라이브 IC가 형성된 데이터 TCP(17) 및 상기 데이터 PCB(11)와 상기 게이트 PCB(13)를 연결하는 FPC(Flexible Printed Circuit, 16)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 기판(21, 23)의 중앙 부위는 화상의 표시가 이루어지는 표시 영역(25)으로 정의되고, 그 외곽 영역은 비표시 영역으로 정의된다. 상기 비표시 영역에는 게이트 배선 및 데이터 배선에 각각 연결되는 게이트 패드 배선 및 데이터 패드 배선이 형성되어 각각 게이트 드라이브 IC 및 데이터 드라이브 IC와 연결된다.
도 2는 종래의 FPC(Flexible Printed Circuit)을 생략한 구조를 나타낸 평면도이다.
도 2는 종래의, FPC(16)를 생략한 구조를 나타낸 것으로, 게이트 PCB(13)와 데이터 PCB(11)간의 연결을 위해 별도로 제 1 기판(21) 상의 비표시 영역에 LOG(Line On Glass)(27)을 형성하고 있다. 그 외 구성은 도 1과 같은 것으로, 설명을 생략한다.
도 3은 종래의 FPC 및 게이트 PCB(Printed Circuit Board)를 생략한 구조를 나타낸 평면도이다.
도 3은 FPC와 함께 게이트 PCB를 모두 생략한 액정 표시 장치를 도시한 것으로, 데이터 PCB(11)측에서 데이터 신호의 생성과 함께 게이트 신호를 함께 생성하여 제 1 기판(21) 상의 제 1 LOG 배선(27)을 통해 전달하고, 게이트 TCP(19)들의 신호는 각 게이트 TCP(19) 사이에 제 2 LOG 배선(27a)을 연결하여 전달하도록 한다.
일반적으로 LOG 배선을 제 1 기판 내에 형성하게 되면 한정된 공간 내에 가급적이면 LOG 배선 저항을 낮추어서 형성해야 하기 때문에 공간적인 제약을 받게 된다.
상술한 바와 같이, 게이트 PCB 및 FPC를 생략하는 구조는, 게이트 드라이브 IC(gate drive IC)를 구동하기 위한 각각의 신호들을 패널 내에 형성하는 기술로 이러한 기술을 사용하게 되면 게이트 PCB와 FPC 커넥터(connector) 등등의 부품을 절약할 수 있기 때문에 제조 원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
LOG 배선은 게이트 배선 또는 데이터 배선의 금속 배선으로 형성되는데, 공정 중에, 상기 LOG 배선의 단락이나 LOG 배선들끼리 쇼트가 발생되었을 때, 이의 리페어가 불가능하였다. 이러한 LOG 배선의 손상 후에는 해당 액정 패널은 폐기되어야 하는데, 폐기시 공정의 비용 부담이 컸다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 LOG(Line On Glass) 배선 형성 부위에 리페어 패드를 더 형성하여 리페어 수율을 향상시킨 액정 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치는 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선에 게이트 신호를 전달하는 게이트 TCP와, 상기 데이터 배선에 데이터 신호를 전달하는 데이터 TCP와, 상기 게이트 신호 및 데이터 신호를 생성하는 데이터 PCB와, 상기 데이터 PCB와 상기 게이트 TCP를 연결하도록 상기 제 1 기판 상에 형성된 LOG 배선 및 상기 LOG 배선 부위에 대응되어, 상기 LOG 배선의 손상을 수리하도록, 상기 제 1 기판에 부착되어 형성된 LOG 리페어 패드를 구비하여 이루어짐에 그 특징이 있다.
상기 LOG 리페어 패드는 상기 제 1 기판에 대응되는 배면측에 패드 배선을 구비한다.
상기 패드 배선은 상기 LOG 배선에 콘택된다.
상기 LOG 배선을 포함한 제 1 기판 전면에 보호막이 더 형성된다.
상기 LOG 배선 상부 소정 부위에는 상기 보호막이 제거되어 보호막 홀이 형성된다.
상기 보호막 홀 내부에 투명 전극 단자가 더 형성된다.
상기 투명 전극 단자와 상기 LOG 리페어 패드에 구비된 패드 배선이 서로 접속한다.
상기 투명 전극 단자와 상기 LOG 리페어 패드의 패드 배선은 범프를 통해 접속된다.
상기 게이트 TCP와 연결되는 게이트 PCB를 더 구비한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 액정 표시 장치의 LOG 배선 부위를 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명의 액정 표시 장치의 LOG 배선 상의 리페어 패드 접속 부위를 나타낸 모습이다(도 3 참조).
도 4 및 도 5와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는, 서로 대향된 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)과, 상기 제 1 기판(100) 상의 서로 교차하여 형성된 게이트 배선(131)과 데이터 배선(132)과, 상기 게이트 배선(131) 및 데이터 배선(132)에 인가하는 신호를 생성하는 데이터 PCB(300)와, 상기 데이터 PCB(300)로부터 생 성된 게이트 신호를 상기 제 1 기판(100)측에 전달하는 게이트 드라이브 IC가 형성된 게이트 TCP(129)와, 상기 데이터 PCB(300)로부터 생성된 데이터 신호를 상기 제 1 기판(100)측에 전달하는 데이터 드라이브 IC가 형성된 데이터 TCP(110) 및 상기 데이터 PCB(300)에서 상기 게이트 TCP(120)를 연결하는 제 1 기판(100) 상에 형성된 LOG 배선(115)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 기판(100, 200)의 중앙 부위는 화상의 표시가 이루어지는 표시 영역(150)으로 정의되고, 그 외곽 영역은 비표시 영역으로 정의된다. 상기 비표시 영역에는 게이트 배선(131) 및 데이터 배선(132)에 각각 연결되는 게이트 패드 배선(121) 및 데이터 패드 배선(122)이 형성되어 각각 게이트 TCP(120)와 데이터 TCP(110) 상의 게이트 드라이브 IC 및 데이터 드라이브 IC와 연결된다.
상기 게이트 TCP(120) 및 데이터 TCP(110)들은 각각 서로 이격된 복수개의 TCP들로 이루어지며, 각각은 서로 동일 간격으로 이격되어 있다. 이 때, 가장 좌측에 형성된 제 1 데이터 TCP(110)와, 가장 상측에 형성된 제 1 게이트 TCP(120)는 제 1 기판(100) 상의 LOG 배선(115)을 통해 연결되어 있으며, 상기 제 1 게이트 TCP(120) 및 그 하측에 형성된 제 2 내지 제 n 게이트 TCP들끼리는 제 1 기판(100) 상에 형성된 별도의 LOG 배선(미도시)을 통해 연결된다.
여기서, LOG 배선(115)은 상기 데이터 라인(132)과 동일층의 금속으로 형성된 것이다. 이러한 상기 제 1 기판(100)의 박막 트랜지스터 어레이 제조 공정(화소 전극까지 제조 공정을 완료한 경우)을 완료하게 되면, 상기 LOG 배선(115)의 상부에는 보호막(미도시)이 더 형성되어 있어, 실제 LOG 배선은 노출되지 않게 된다.
그리고, 도 5와 같이, 상기 제 1 데이터 TCP(110) 및 제 1 게이트 TCP(120)의 인접한 부위(140, 145)에는 각 LOG 배선 상부의 보호막을 선택적으로 제거하여, 각 LOG 배선의 소정 부위를 노출시켜, 표시 영역의 화소 전극을 패터닝하는 공정에서 동시에 상기 LOG 배선(115)에 각각 연결되는 투명 전극 단자(미도시)(140, 145 부위)를 형성한다. 여기서, 상기 투명 전극 단자는, 상기 게이트 TCP(120)나 데이터 TCP(110)의 배면에 형성된 필름부 배선이 제 1 기판(100) 상의 패드 배선의 단자부와 범프(bump)를 통해 연결되듯이, 각 LOG 배선(115)과 콘택되며, 이후 상기 LOG 배선(115)에 손상이 발생하였을 때, 상기 LOG 배선(115) 부위의 상부에 부착되는 LOG 리페어 패드(도 6의 400 참조)와 배면에 형성되는 패드 배선과 범프(bump)를 통해 접촉하게 된다.
도 6은 본 발명의 액정 표시 장치의 LOG 배선 상에 접속되는 리페어 패드 내의 배선 구조를 나타낸 개략 평면도이다.
도 6과 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 LOG 배선(115)에 손상(뜯김, 쇼트 혹은 단락)이 발생하였을 때, 이를 리페어 하기 위해 LOG 리페어 패드(400)를 구비한다. 그리고, 도 6과 같이, 상기 제 1 기판(100) 상부에 대응되는 LOG 리페어 패드(400)의 배면에는, 각 LOG 배선(115)의 제 1 데이터 TCP(110)에 인접한 제 1 LOG 콘택(140a~140d)과, 제 1 게이트 TCP(120)에 인접한 제 2 LOG 콘택(145a ~145d)에 각각 연결되는 제 1 내지 제 4 패드 배선(160a~160d)이 형성된다. 보다 구체적으로 설명하면, 해당 LOG 배선(115)의 제 1 LOG 콘택(140a~140d)과 제 2 LOG 콘택(145a~145d)을 연결하는 방식으로, 각각 제 1 내지 제 4 패드 배선(160a ~160d)을 형성한다.여기서, 상기 패드 배선은 구리(Cu) 등의 차광성 금속 또는 투명 전극 등이 해당될 수 있을 것이다. 바람직하게는 배선 저항이 적은 구리 배선을 이용하는 것이 좋다.
상기 LOG 리페어 패드(400)의 배면에 형성되는 상기 패드 배선은, 손상이 발생된 LOG 배선(115)의 위치에 따라 선택적으로 형성될 수 있을 것이다.
상기 LOG 리페어 패드(400)는 패드 배선이 배면이 형성될 수 있는 FPC(Flexible Printed Circuit)이나 필름재를 기판으로 이용하여 형성한다. 이 때, 상기 LOG 리페어 패드(400)의 모양은 상기 LOG 배선(115)이 형성된 부위의 위치에 상응하여 역 'ㄱ'자형으로 형성한다.
여기서, 상기 LOG 리페어 패드(400)는 범프(bump, 미도시)를 개재하여 상기 제 1 LOG 콘택(140a~140d) 부위와 제 2 LOG 콘택(145~145d) 부위를 패드 배선(160a~160d)의 양단에 대응되도록 정렬한 후, 열을 가하여 범프가 녹아 부착이 이루어지도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
LOG 배선을 사용하는 구조에 있어서, 제조 공정 중에 LOG 배선에 손상이 일어난 후에는 이를 리페어 하는 방법이 전무하여 액정 패널의 폐기의 원인이 되었다.
본 발명의 액정 표시 장치는 상기 LOG 배선측에 LOG 리페어 패드를 형성하여, 상기 LOG 배선에 손상이 발생하였을 때, 이를 상기 LOG 리페어 패드측의 패드 배선과의 콘택으로 해당 LOG 배선을 리페어할 수 있다. 따라서, LOG 배선의 손상에 의한 폐기를 방지할 수 있어, 수율 향상을 기대할 수 있다.

Claims (9)

  1. 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판;
    상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선;
    상기 게이트 배선에 게이트 신호를 전달하는 게이트 TCP;
    상기 데이터 배선에 데이터 신호를 전달하는 데이터 TCP;
    상기 게이트 신호 및 데이터 신호를 생성하는 데이터 PCB;
    상기 데이터 PCB와 상기 게이트 TCP를 연결하도록 상기 제 1 기판 상에 형성된 LOG 배선; 및
    상기 LOG 배선 부위에 대응되어, 상기 LOG 배선의 손상을 수리하도록, 상기 제 1 기판에 부착되어 형성된 LOG 리페어 패드를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 LOG 리페어 패드는 상기 제 1 기판에 대응되는 배면측에 패드 배선을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 패드 배선은 상기 LOG 배선에 콘택된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장 치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 LOG 배선을 포함한 제 1 기판 전면에 보호막이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 LOG 배선 상부 소정 부위에는 상기 보호막이 제거되어 보호막 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 보호막 홀 내부에 투명 전극 단자가 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 투명 전극 단자와 상기 LOG 리페어 패드에 구비된 패드 배선이 서로 접속하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 투명 전극 단자와 상기 LOG 리페어 패드의 패드 배선은 범프를 통해 접 속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 TCP와 연결되는 게이트 PCB를 더 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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