KR20070107472A - 액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법 - Google Patents

액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법 Download PDF

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KR20070107472A
KR20070107472A KR1020060040027A KR20060040027A KR20070107472A KR 20070107472 A KR20070107472 A KR 20070107472A KR 1020060040027 A KR1020060040027 A KR 1020060040027A KR 20060040027 A KR20060040027 A KR 20060040027A KR 20070107472 A KR20070107472 A KR 20070107472A
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문효윤
김경렬
편승범
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 리페어된 액정 표시 장치의 신호 라인이 가지는 그레이 차를 제거할 수 있는 액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 리페어 장치는 게이트 라인과; 상기 게이트 라인과 교차되게 형성되는 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인 중 적어도 어느 하나의 신호 라인을 리페어하는 제 1 및 제 2 리페어 라인과; 상기 신호 라인에 공급되는 구동신호를 증폭하여 상기 제1 및 제 2 리페어 라인 중 적어도 어느 하나에 공급하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력단과 기저 전압 사이에 접속되는 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법은 신호 라인 중 단선불량이 발생하여 리페어한 리페어 라인 공급되는 전력을 제어하여 주변 라인 간의 그레이 차를 제거할 수 있는 액정표시 장치의 리페어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

Description

액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND REPAIRING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 드라이브 IC에 내장된 연산 증폭기를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 리페어 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 리페어 된 신호 라인 및 정상 신호 라인에 흐르는 구동 신호를 나타낸 파형도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
102 : 게이트 드라이브 IC 104 : 데이터 드라이브 IC
106 : 박막트랜지스터 기판 108 : 칼라필터 기판
110 : 액정 표시 패널 112,114 : 리페어 라인
116 : 교차점 120 : 연성 회로 기판
122,124 : 경유 라인 118 : 교차점
128 : 연산 증폭기 130 : 인쇄 회로 기판
150 : 커패시터
본 발명은 액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법에 관한 것으로, 특히 불량이 발생한 데이터 라인을 리페어한 라인에 공급되는 신호값을 조정하여 라인간 그레이 차를 제거할 수 있는 액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정 표시 장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다.
구동회로는 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버를 포함한다. 이 데이터 드라이버와 게이트 드라이버는 다수개의 IC(Integrated Circuit)들로 집적화된다. 집적화된 데이터 드라이브 IC와 게이트 드라이브 IC 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정 표시 패널에 접속되거나 COG(Chip On Glass) 방식으로 액정 표시 패널 상에 실장된다.
여기서 TCP를 통해 TAB 방식으로 액정 표시 패널에 접속되는 드라이브 IC들은 TCP에 접속되어진 PCB(Printed Circuit Board)에 실장되어진 신호 라인들을 통 해 외부로부터 입력되는 제어신호들 및 직류전압들을 공급받음과 아울러 상호 접속된다.
COG 방식으로 액정 표시 패널에 실장되는 드라이브 IC들은 액정 표시 패널, 즉 하부 글래스 상에 형성된 신호 라인들을 통해 상호 접속됨과 아울러 타이밍 제어부 및 전원 공급부로부터의 제어신호들 및 구동전압들을 공급받게 된다.
종래 액정 표시 장치는 데이터 라인 및 게이트 라인 중 적어도 어느 하나를 포함하는 신호 라인의 단선 결함 등으로 인해 수율이 감소된다. 이러한 신호 라인의 단선 결함을 해결하기 위하여 리페어 라인을 별도로 구비하고, 단선라인과 리페어 라인 각각 단락 시킴으로써 리페어 하는 방법이 제안되었으나, 단선 결함을 해결한 리페어 라인과 주변 라인 간의 그레이 차가 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 신호 라인 중 단선불량이 발생하여 리페어한 리페어 라인 공급되는 전력을 제어하여 주변 라인 간의 그레이 차를 제거할 수 있는 액정표시 장치 및 그의 리페어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 게이트 라인과; 상기 게이트 라인과 교차되게 형성되는 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인 중 적어도 어느 하나의 신호 라인을 리페어하는 제 1 및 제 2 리페어 라인과; 상기 신호 라인에 공급되는 구동신호를 증폭하여 상기 제1 및 제 2 리페어 라인 중 적어도 어느 하나에 공급하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력단과 기저 전압 사이에 접속되는 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 신호 라인을 구동하며 상기 증폭기가 내장된 집적 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동신호를 상기 증폭기에 전달하기 위한 제 1 경유 라인; 상기 증폭기로부터 출력된 증폭 신호를 상기 제 2 리페어 라인에 제공하는 제 2 경유 라인을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 경유 라인 및 제 2 경유 라인 중 적어도 어느 하나는 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되는 기판, 상기 기판에 부착된 연성 회로 기판 및 연성 회로 기판과 접속되는 인쇄 회로 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 커패시터는 상기 제 2 경유라인에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 커패시터는 1nF 인 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 리페어 라인 및 제 2 리페어 라인은 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되는 기판 상의 표시 영역을 우회하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 신호 라인은 상기 데이터 라인인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 리페어 방법은 기판 상에 교차되게 형성되는 게이트 라인 및 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인 중 적어도 어느 하나의 신호 라인을 리페어하는 제 1 및 제 2 리페어 라인, 상기 신호 라인과 접속되는 집적회로, 상기 제 1 리페어 라인에 공급되는 구동신호를 증폭하여 상기 제 2 리페어 라인에 공급하며 상기 집적회로에 형성되는 증폭기, 상기 증폭기의 출력단에 접속되는 커패시터를 포함하는 액정 표시 장치를 마련하는 단계와; 상기 신호 라인의 단선유무를 검출하는 단계와; 상기 검출결과 단선된 신호 라인을 상기 제 1 및 제 2 리페어 라인과 단락시키는 단계와; 상기 제 2 리페어 라인에 증폭된 신호를 제공하는 증폭기의 출력단에 커패시터를 접속시키는 단계와; 상기 제 1 리페어 라인을 통해 흐르는 구동신호를 증폭시켜 상기 커패시터을 통하여 상기 제 2 리페어 라인에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(110)과, 액정 표시 패널(110)의 데이터 라인(DL)을 구동하기 위한 데이터 드라이브 집적 회로(Integrated Circuit : IC)(104)와, 액정 표시 패널(110)의 게이트 라인(GL)을 구동하기 위한 게이트 드라이브 IC(102)를 구비한다.
게이트 드라이브 IC(102)는 타이밍 제어부(도시하지 않음)로부터의 게이트 제어신호에 응답하여 스캔펄스를 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 게이트 드라이브 IC(102)는 게이트 라인(GL)에 접속된 박막트랜지스터(TFT) 가 게이트 라인(GL) 단위로 구동되게 한다.
데이터 드라이브 IC(104)는 타이밍 제어부로부터의 데이터 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 그레이값에 대응하는 아날로그 감마 전압으로 변환하고 그 아날로그 감마전압을 데이터 라인들(DL)에 공급한다.
이러한 데이터 드라이브 IC(104)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 내부에 화소 전압 신호를 데이터 라인(DL)에 공급하는 버퍼(132), 및 연산 증폭기(128)를 구비한다.
연산 증폭기(128)는 제 1 리페어 라인(112) 및 제 1 경유 라인(122)과 접속된 입력 단자(Input Terminal : IT)와, 제 2 경유 라인(124)과 접속된 출력 단자(Output Terminal : OT)를 구비한다. 연산 증폭기(128)의 운용 방법은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
제 1 경유 라인(122)은 제 1 리페어 라인(112)과 연결되어 버퍼(132)로부터 출력되는 화소 전압 신호를 연산 증폭기(128)의 입력 단자(IT)에 전달한다. 이 제 1 경유 라인(122)은 제 1 리페어 라인(112)과 연산 증폭기(128)의 출력 단자(OT)와 접속되도록 박막트랜지스터 기판(106) 및 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit : FPC)(120)과 인쇄 회로 기판(130) 상에 형성된다.
제 2 경유 라인(124)에는 데이터 드라이브 IC(104) 각각에 내장된 연산 증폭기(128)의 출력 단자(OT)가 공통으로 접속된다. 그리고, 제 2 경유 라인(124)은 제 2 리페어 라인(114)과 연산 증폭기(128)의 출력 단자(OT)와 접속되도록 박막트랜지스터 기판(106) 및 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit : FPC)(120)과 인쇄 회로 기판(130) 상에 형성된다. 여기서, 제 2 경유 라인(124)에 공급되는 신호는 연산 증폭기(128)에 의하여 화소 전압 신호가 증폭되는 신호가 실질적으로 화소 전압 신호보다 높은 전압 값을 가지게 되는 문제점이 있다. 이에 따라, 리페어가 완료된 리페어 데이터 라인에는 주변 데이터 라인보다 밝은색은 더 밝게 표시되며 어두운 색은 더 어둡게 표시되는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제 2 경유 라인(124) 일측에 커패시터(150)를 집속한다.
커패시터(150)는 인쇄 회로 기판(130)이나 액정 표시 패널(110) 상에 연산 증폭기(128)의 출력단과 기저 전압(GND) 사이에 접속되도록 형성된다. 이 커패시터(150)는 제 2 경유 라인(124)이 단선된 데이터 라인(DL)과 접속되어 리페어 라인을 형성하는 경우 제 2 경유 라인(124) 일측에 접속되어 단선된 데이터 라인(DL)에 공급되는 화소 전압 신호의 공급을 완만하게 공급되도록 유도한다. 이러한 커패시터(150)는 각 패널에 사용되는 데이터 라인의 크기 및 입력되는 화소 전압 신호에 따라 다양한 용량이 적용될 수 있으며, 본 발명에서는 1~2nF 용량의 커패시터를 적용하여 설명하기로 한다.
액정 표시 패널(110)은 서로 대향하는 박막 트랜지스터 기판(106) 및 칼러 필터 기판(108)과, 두 기판(106,108) 사이에 주입된 액정을 구비한다.
칼라 필터 기판(108)은 액정셀(CLC) 단위로 형성된 칼라 필터들과, 칼러 필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스와, 액정셀들(CLC)에 공통적으로 기준 전압(VCOM)을 공급하는 공통 전극과, 그들 위에 도포되는 배향막을 포함하는 칼라필터 어레이가 상부기판 상에 형성된 구조이다.
박막 트랜지스터 기판(106)은 게이트 라인들(GL) 및 데이터 라인들(DL)과, 그 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차부마다 스위치 소자로 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 액정셀(CLC) 단위로 형성되어 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극과, 그들 위에 도포된 배향막을 포함하는 박막트랜지스터 어레이가 하부기판 상에 형성된 구조이다.
그리고, 박막 트랜지스터 기판(106)은 단선된 데이터 라인(DL)을 리페어하기 위한 제 1 및 제 2 리페어 라인(112,114)을 구비한다.
제 1 리페어 라인(112)은 데이터 드라이브 IC(104)에 내장된 버퍼(132)로부터 공급되는 화소 전압 신호가 직접적으로 공급되는 라인인 데이터 라인(DL)과 접속된다. 이 제 1 리페어 라인(112)은 리페어 공정시 단선된 데이터 라인(DL)의 상단과 접속된다.
제 2 리페어 라인(114)은 경유 라인(122)과 접속되며 표시 영역의 둘레를 우회하도록 형성된다. 제 2 리페어 라인(114)은 리페어 공정시 단선된 데이터 라인(DL)의 하단과 접속된다.
이러한 액정 표시 장치의 리페어 공정을 도 3을 결부하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이 제 i(i는 자연수) 데이터 라인(DLi)에 단선이 발생된 경우, 상측 제 i 데이터 라인(DLi)과, 그와 인접한 제 1 리페어 라인(112)의 교차점(116a)을 레이저 리페어 공정으로 단락시킨다. 그리고, 하측 제 i 데이터 라인(DLi)과, 그와 인접한 제 2 리페어 라인(114)의 교차점(116b)을 레이저 리페어 공정으로 단락시킨다. 이 경우, 연산 증폭기(128)의 입력 단자(IT)에는 상측 제 i 데이터 라인(DLi) 및 제 1 리페어 라인(112)과 제 1 경류 라인(122)을 통해 화소 전압 신호가 공급된다. 그러면, 연산 증폭기(128)는 그 화소 전압 신호를 증폭시켜 리페어 화소 전압 신호를 생성한다. 리페어 화소 전압 신호는 제 2 경유 라인(124) 및 제 2 리페어 라인(114)을 통해 하측 제 i 데이터 라인(DLi)에 공급된다. 이때, 인쇄 회로 기판(130)에 형성된 제 2 경유 라인(124)에는 커패시터(150)가 집적된다. 여기서, 커패시터(150)는 연성 인쇄 회로 기판(120)에 생성할 수 있으나, 연성 인쇄 회로 기판(120)의 특성상 별도의 소자를 집적하는 것이 어려움으로 인쇄 회로 기판(130)에 집적하는 것이 바람직 하다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 제 2 경유 라인(124)에 커패시터(150)을 집속함으로써, 연상 증폭기(128)로부터 증폭되어 실질적인 화소 전압 신호보다 높은 전압 값을 가지는 리페어 화소 전압 신호의 공급을 완만하게 유지함으로써, 정상 데이터 라인에 공급되는 화소 전압 신호와의 전압 공급의 차이를 줄일 수 있어 데이터 라인 간의 화소 차이를 제거할 수 있다. 이를 도 4를 참조하여 상세히 설명하면, 도면에 도시된 바와 같이, 정상 라인에 공급되는 신호는 정확한 구형파의 형태를 가지며 공급되는 반면에, 리페어된 데이터 라인에는 커패시터(150)의 영향으로 인하여 일정 시점부터 완만하게 상승하는 곡선을 가지게 된다. 이에 따라, 정상 라인에 공급되는 화소 전압 신호와 리페어된 데이터 라인에 공급되는 리페어 화소 전압 신호의 크기가 다소 상이하더라도, 실질적으로 표시되는 화소간의 차이는 육안으로 확인하기에는 별다른 차이가 없는 것으로 보이 게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 드라이브 IC(104)에 내장된 연산증폭기(128)는 다수개의 데이터 드라이브 IC(104) 중 데이터 라인(DL) 단선율을 고려하여 어느 하나의 데이터 드라이브 IC(104)에만 내장될 수 있으며, 이에 따라, 제 1 리페어 라인(122)이 전체 데이터 드라이버 IC(104)과 교차되도록 배치된 후, 단선된 데이터 라인과 레이저 커팅 공정에 의해서 리페어 될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법은 신호 라인 중 단선불량이 발생하여 리페어한 리페어 라인 공급되는 전력을 제어하여 주변 라인 간의 그레이 차를 제거할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (10)

  1. 게이트 라인과;
    상기 게이트 라인과 교차되게 형성되는 데이터 라인과;
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인 중 적어도 어느 하나의 신호 라인을 리페어하는 제 1 및 제 2 리페어 라인과;
    상기 신호 라인에 공급되는 구동신호를 증폭하여 상기 제1 및 제 2 리페어 라인 중 적어도 어느 하나에 공급하는 증폭기와;
    상기 증폭기의 출력단과 기저 전압 사이에 접속되는 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 라인을 구동하며 상기 증폭기가 내장된 집적 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동신호를 상기 증폭기에 전달하기 위한 제 1 경유 라인;
    상기 증폭기로부터 출력된 증폭 신호를 상기 제 2 리페어 라인에 제공하는 제 2 경유 라인을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 경유 라인 및 제 2 경유 라인 중 적어도 어느 하나는
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되는 기판, 상기 기판에 부착된 연성 회로 기판 및 연성 회로 기판과 접속되는 인쇄 회로 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커패시터는
    상기 제 2 경유라인에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 커패시터는 1nF 인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 리페어 라인 및 제 2 리페어 라인은
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되는 기판 상의 표시 영역을 우회하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 라인은 상기 데이터 라인인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 기판 상에 교차되게 형성되는 게이트 라인 및 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인 중 적어도 어느 하나의 신호 라인을 리페어하는 제 1 및 제 2 리페어 라인, 상기 신호 라인과 접속되는 집적회로, 상기 제 1 리페어 라인에 공급되는 구동신호를 증폭하여 상기 제1 및 제2 리페어 라인 중 적어도 어느 하나에 공급하며 상기 집적회로에 형성되는 증폭기, 상기 증폭기의 출력단과 기저 전압 사이에 접속되는 커패시터를 포함하는 액정 표시 장치를 마련하는 단계와;
    상기 신호 라인의 단선유무를 검출하는 단계와;
    상기 검출결과 단선된 신호 라인을 상기 제 1 및 제 2 리페어 라인과 단락시키는 단계와;
    상기 제 2 리페어 라인에 증폭된 신호를 제공하는 증폭기의 출력단에 커패시터를 접속시키는 단계와;
    상기 제 1 리페어 라인을 통해 흐르는 구동신호를 증폭시켜 상기 커패시터을 통하여 상기 제 2 리페어 라인에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 리페어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 커패시터는 상기 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 리페어 방법.
KR1020060040027A 2006-05-03 2006-05-03 액정 표시 장치 및 그의 리페어 방법 KR20070107472A (ko)

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US9858860B2 (en) 2015-05-14 2018-01-02 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting diode display

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