KR20080034315A - 액정표시장치용 어레이 기판 - Google Patents

액정표시장치용 어레이 기판 Download PDF

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KR20080034315A
KR20080034315A KR1020060100403A KR20060100403A KR20080034315A KR 20080034315 A KR20080034315 A KR 20080034315A KR 1020060100403 A KR1020060100403 A KR 1020060100403A KR 20060100403 A KR20060100403 A KR 20060100403A KR 20080034315 A KR20080034315 A KR 20080034315A
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장정우
민효진
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 패턴의 형성이 완료된 기판의 불량에 대한 검출력을 향상시킬 수 있는 액정표시장치용 어레이 기판이 개시된다. 개시된 본 발명의 액정표시장치용 어레이 기판은 기판상에 교차 배열되는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 게이트 라인 및 데이터 라인의 끝단에 연장되어 검사공정시 구동신호가 인가되는 복수의 쇼팅바와, 게이트 및 데이터 라인에 각각 실장되어 정전기 유입을 방지할 뿐만 아니라 게이트 라인 및 데이터 라인의 단선을 방지하는 적어도 2개 이상의 저항이 병렬로 이루어진 정전기 방지부를 포함하여 이루어진다.
검사, 정전기, 단선, 병렬, 저항

Description

액정표시장치용 어레이 기판{ARRAY SUBSTRATE OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판를 도시한 평면도.
도 2는 도 1의 정전기 방지부를 도시한 상세도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전기 방지부를 도시한 상세도.
주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 게이트 라인 120 : 데이터 라인
111 : 게이트 패드 121 : 데이터 패드
130 : 제 1 게이트 쇼팅바 132 : 제 2 게이트 쇼팅바
134 : 제 1 게이트 검사패드 136 : 제 2 게이트 검사패드
140 : 제 1 데이터 쇼팅바 142 : 제 2 데이터 쇼팅바
144 : 제 1 데이터 검사패드 146 : 제 2 데이터 검사패드
200, 300 : 정전기 방지부 210, 310 : 정전기 방지회로
220, 320 : 신호유입부 R1 : 제 1 저항소자
R2 : 제 2 저항소자 R3 : 제 3 저항소자
본 발명은 액정표시장치용 어레이 기판에 관한 것으로, 특히 패턴의 형성이 완료된 기판의 불량에 대한 검출력을 향상시킬 수 있는 액정표시장치용 어레이 기판에 관한 것이다.
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 상기 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비하게 된다. 상기 액정표시패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과, 공통전극이 마련되게 되며, 상기 화소전극들 각각은 스위칭 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 및 드레인 전극을 경유하여 데이터 라인들 중 어느 하나에 접속된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터들 각각의 게이트 전극은 화소전압 신호가 1라인분씩의 화소전극들에게 인되도록 하는 게이트 라인들 중 어느 하나에 접속된다.
상기의 구성을 갖는 액정표시패널이 완성되면 신호 라인, 즉 게이트 라인과 데이터 라인의 쇼트, 단선 및 박막 트랜지스터의 불량을 검출하기 위한 검사과정을 거치게 된다. 이를 위하여 상기 액정표시패널에는 게이트 라인 및 데이터 라인의 각각 홀수번째와 짝수번째를 구분하여 서로 다른 구조를 가지게 한 다수의 검사용 패드가 구비된다.
또한, 상기 다수의 검사용 패드는 IPT(in processing test)검사를 위해 형성 되고, 상기 다수의 검사용 패드에는 공통으로 접속되는 테스트 라인을 구비하는데, 상기 테스트 라인은 기저 전압원(GND)에 접속되어 제조공정 중 액정표시패널에 인가되는 정전기를 제거하는 역할을 한다.
상기 테스트 라인은 스크라이빙 공정과 그라인딩 공정시 스크라이브 라인을 따라 하판의 가장자리가 연삭됨으로써 하판 상에서 제거된다. 상기와 같이 테스트 라인이 제거되면 상기 패드부에는 테이프 캐리어 패키지(TCP : tape carrier package)가 부착된다. 즉, 상기 TCP의 출력패드는 상기 하부기판 상의 패드부에 접속되며, 반면에 TCP의 입력패드는 인쇄회로기판(PCB)에 접속된다.
일반적으로 검사공정은 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 순서를 짝수 번째와 홀수 번째로 분리하고, 상기 공통라인에 인가되는 공통 전압을 기준으로 교대로 짝수 번째와 홀수 번째 신호라인을 통하여 테스트 신호(test signal)를 인가한다.
상기 검사공정에서는 테스트 신호(test signal)에 의하여 단위 화소 영역의 TFT 구동과 상기 데이터 라인을 통하여 화소 전극으로 그래픽 신호가 입력되는가를 확인하게 된다.
상기 게이트 라인 및 데이터 라인 상에는 상기와 같은 과정을 거치기 전에 상기 액정표시패널의 제조공정 중에서 정전기 등으로부터 화상표시부인 박막 트랜지스터와 액정표시패널의 내부 회로를 보호하기 위해 정전기 방지부가 구비된다.
상기 정전기 방지부는 저항과 정전기 방지회로를 포함하여 구성된다.
상기 신호 유입부는 저항으로 이루어져 입력된 전류를 제한하는 역할을 하 고, 상기 정전기 방지회로는 상기 액정표시패널의 내부회로를 정전기로부터 보호하기 위해 구비된다.
그러나, 종래의 액정표시패널은 과도한 정전기 유입시에 상기 저항이 파손되어 결과적으로 해당하는 게이트 라인 또는 데이터 라인이 단선되는 문제가 빈번하게 발생되었다.
이와 같이 종래의 액정표시패널은 박막 트랜지스터, 게이트 라인 및 데이터 라인 등의 불량이 아님에도 불구하고 정전기 유입을 방지하는 저항의 파손에 의해 검사공정시에 테스트 신호가 파손된 저항이 실장된 해당 라인에 입력되지 못하여 불량처리되는 문제가 있었다. 따라서, 정전기등으로부터 내부회로(박막 트랜지스터, 게이트 라인 및 데이터 라인)를 보호하여 액정표시장치의 수율을 향상시키기 위해 구비된 저항은 외부로부터 과도한 정전기 유입시에 파손되어 해당 라인(게이트 라인 또는 데이터 라인)이 단선됨으로써, 액정표시장치의 수율이 향상시키는 기능을 하지 못하는 문제가 있었다.
본 발명은 외부로부터 기판의 내부회로를 보호할 수 있는 정전기 방지부를 구비한 액정표시장치용 어레이 기판을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기판상에 배선된 라인의 단선을 방지할 수 있는 액정표시장치용 어레이 기판을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판은,
기판상에 교차 배열되는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인;
상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 끝단에 연장되어 검사공정시 구동신호가 인가되는 복수의 쇼팅바; 및
상기 게이트 및 데이터 라인에 각각 실장되어 정전기 유입을 방지할 뿐만 아니라 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 단선을 방지하는 적어도 2개 이상의 저항이 병렬로 이루어진 정전기 방지부를 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 정전기 방지부를 도시한 상세도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판은 영상이 표시되는 표시영역(A)과, 영상이 표시되지 않는 패드영역(B) 및 절단영역(C)으로 나누어진다.
상기 표시영역(A)에는 가로방향으로 연장되는 다수의 게이트 라인(110)과, 상기 게이트 라인(110)과 수직으로 교차되는 다수의 데이터 라인(120)이 매트릭스 형상으로 배열된다.
상기 게이트 라인(110)과 상기 데이터 라인(120)의 교차지점에는 박막 트랜 지스터(TFT, 미도시)가 위치한다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 어레이 기판의 표시영역(A) 상에는 컬러필터가 실장된 컬러필터 기판이 안착되고, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에는 액정이 개재된다.
상기 표시영역(A)의 외각에 위치한 패드영역(B)에는 외부로부터 구동신호가 입력되는 다수의 게이트 패드(111) 및 데이터 패드(121)가 배치된다. 상기 게이트 패드(111)는 게이트 라인(110)이 연장되어 전기적으로 연결되고, 상기 데이터 패드(121)는 데이터 라인(120)이 연장되어 전기적으로 연결됨을 알 수 있다.
상기 게이트 및 데이터 패드(111, 121)는 TCP(tape carrier package)방식 등을 통해 게이트 및 데이터 드라이버(미도시)로부터 구동신호를 받는 부분이다. 상기 게이트 및 데이터 패드(111, 121)는 통상 게이트 및 데이터 라인(110, 120) 보다 넓은 폭을 갖도록 이루어지며, 상기 게이트 및 데이터 패드(111, 121) 상에는 부식을 방지하기 위하여 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zine oxide)로 덮혀 있다.
상기 패드영역(B)의 외각에 위치한 절단영역(C)에는 상기 게이트 및 데이터 패드(111, 121)로부터 연장되어 제 1 및 제 2 게이트 쇼팅바(130, 132)와, 제 1 및 제 2 데이터 쇼팅바(140, 142)가 배치된다.
상기 제 1 게이트 쇼팅바(130)는 상기 게이트 라인(110)의 홀수번째 라인과 연결되고, 상기 제 2 게이트 쇼팅바(132)는 상기 게이트 라인(110)의 짝수번째 라인과 연결된다.
상기 제 1 및 제 2 게이트 쇼팅바(130, 132)는 상기 데이터 라인(120)과 평행하게 마련되고, 상기 게이트 라인(110) 형성시에 같이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 게이트 쇼팅바(130, 132)는 상기 게이트 라인(110)과 동일한 금속으로 동일한 층에 형성될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 게이트 쇼팅바(130, 132)는 제 1 및 제 2 게이트 검사패드(134, 136)에 연결된다. 싱기 제 1 및 제 2 게이트 검사패드(134, 136)는 검사공정시에 제 1 및 제 2 게이트 쇼팅바(130, 132)에 연결된 게이트 라인(110)으로 테스트 신호를 인가하기 위해 마련된다.
상기 제 1 및 제 2 데이터 쇼팅바(140, 142)는 데이터 라인(120)과 연결된 데이터 패드(121)로부터 연장되어 배치됨으로써, 상기 데이터 라인(120)과 전기적으로 연결됨을 알 수 있다. 즉, 상기 제 1 데이터 쇼팅바(140)는 데이터 라인(120)의 홀수번째 라인과 연결되고, 상기 제 2 데이터 쇼팅바(142)는 데이터 라인(120)의 짝수번째 라인과 연결된다.
상기 제 1 및 제 2 데이터 쇼팅바(140, 142)는 상기 게이트 라인(110)과 평행하게 마련되고, 상기 데이터 라인(120) 형성시에 같이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 데이터 쇼팅바(140, 142)는 상기 데이터 라인(120)과 동일한 금속으로 동일한 층에 형성될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 데이터 쇼팅바(140, 142)는 제 1 및 제 2 데이터 검사패드(144, 146)에 연결된다. 상기 제 1 및 제 2 데이터 검사패드(144, 146)는 검사공정시에 제 1 및 제 2 데이터 쇼팅바(140, 142)에 연결된 데이터 라인(120)으로 테 스트 신호를 인가하기 위해 마련된다.
이상에서 설명한 액정표시장치용 어레이 기판은 정전기의 유입을 방지할 뿐만 아니라 상기 게이트 라인(110) 및 데이터 라인(120)의 단선을 방지하는 정전기 방지부(200)가 더 구비된다.
상기 정전기 방지부(200)는 상기 게이트 및 데이터 패드(111, 121) 주변의 게이트 및 데이터 라인(110, 120) 일단 상에 구비된다.
도면에서는 상기 게이트 및 데이터 패드(111, 121) 주변의 게이트 및 데이터 라인(110, 120) 일단 상에 상기 정전기 방지부(200)가 구비되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 상기 게이트 및 데이터 패드(111, 121)와 대응되는 상기 게이트 및 데이터 라인(110, 120)의 타단에도 구비될 수 있다. 따라서, 상기 정전기 방지부(200)는 어레이 기판의 가장자리 둘레를 따라 구비될 수 있다.
상기 정전기 방지부(200)는 외부로부터 인가되는 전류를 제한하는 신호 유입부(220)와, 어레이 기판의 박막 트랜지스터, 게이트 라인(110) 및 데이터 라인(120)을 보호하기 위한 정전기 방지회로(210)를 포함하여 이루어진다.
상기 정전기 방지회로(210)는 상기 게이트 라인(110) 및 데이터 라인(120)의 일단상에 연결되고, 상기 신호 유입부(220)는 상기 정전기 방지회로(210)와 게이트 및 데이터 패드(111, 121) 사이에 위치됨을 알 수 있다.
상기 신호 유입부(220)는 제 1 저항소자(R1) 및 제 2 저항소자(R2)를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 저항소자(R1, R2)는 병렬구조로 이루어진다.
상기 제 1 저항소자(R1)와 제 2 저항소자(R2)는 서로 다른 저항값을 갖는다. 예를 들면 상기 제 1 저항소자(R1)의 저항값은 제 2 저항소자(R2)의 저항값 보다 크거나 작아야 한다.
상기 제 1 저항소자(R1)와 제 2 저항소자(R2)의 저항값이 서로 다른 것은 외부로부터의 정전기 유입시에 상대적으로 저항값이 낮은 저항으로 전류를 집중시키도록 유도함으로써, 저항값이 작은 저항이 파손되더라도 저항값이 큰 저항의 파손을 방지하여 결과적으로는 단선을 방지하기 위함이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에 따른 정전기 방지부(300)는 정전기 방지회로(310)와, 제 1, 제 2 및 제 3 저항소자(R1, R2, R3)로 이루어지는 신호 유입부(320)로 구성된다. 상기 신호 유입부(320)는 서로 다른 저항값을 갖는 제 1, 제 2 및 제 3 저항소자(R1, R2, R3)로 이루어져 과도한 정전기 유입시 상기 제 1, 제 2 및 제 3 저항소자(R1, R2, R3)의 파손에 의한 단선 방지를 극대화 할 수 있다.
상기와 같이, 병결구조의 정전기 방지부(200, 300)는 정전기의 유입을 방지할 뿐만 아니라 과도한 정전기에 의해 상기 제 1 및 제 2 저항소자(R1, R2) 또는 제 1, 제 2 및 제 3 저항소자(R1, R2, R3) 중 저항값이 낮은 저항이 파손되도록 유도하여 결국에는 어레이 가판의 단선을 방지할 수 있다. 또한, 이상에서 설명한 두개의 실시예에 따른 신호 유입부(220, 320)는 2개 또는 3개의 저항이 병렬로 연결된 것을 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 4개 이상의 복수개로 이루어질 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 두개의 실시예에 따른 어레이 기판의 검사공정은 먼저, 제 1 및 제 2 게이트 검사패드(134, 136)에 서로 다른 테스트 신호를 인가한다. 상기와 같이 제 1 및 제 2 게이트 검사패드(134, 136)에 서로 다른 테스트 신호를 인가하면 어레이 기판의 검사를 보다 정밀하게 할 수 있다. 예를 들어 상기 제 1 게이트 검사패드(134)와 제 2 게이트 검사패드(136)에 각각 크기는 같으나 극성이 다른 전압을 인가할 수 있다.
상기 제 1 게이트 검사패드(134)를 통하여 인가된 테스트 신호는 상기 제 1 게이트 쇼팅바(130)를 경유하여 홀수번째 게이트 라인(110)에 입력되고, 상기 제 2 게이트 검사패드(136)를 통하여 인가된 테스트 신호는 상기 제 2 게이트 쇼팅바(132)를 경유하여 짝수번째 게이트 라인(110)에 입력된다.
상기 홀수번째 및 짝수번째 게이트 라인(110)에 입력된 테스트 신호에 따라 어레이 기판의 모든 박막 트랜지스터는 턴 온된다.
다음으로 상기 제 1 및 제 2 데이터 검사패드(144, 146)에 입력된 테스트 신호는 위와 같이 제 1 및 제 2 게이트 검사패드(134, 136)의 테스트 신호가 입력되는 방법으로 데이터 라인(120)에 입력된다.
이때, 기판의 가장자리 둘레를 따라 게이트 및 데이터 라인(110, 120) 상에 구비된 정전기 방지부(200, 300)는 서로 다른 저항값을 갖는 병렬구조로써, 외부로부터 유입되는 정전기를 저항값이 낮은 저항으로 유도하여 저항값이 큰 저항의 파손을 방지한다.
따라서, 본 발명은 외부로부터 정전기가 유입되어 상기 정전기 방지회로(200)에 손상을 주더라도 저항값이 큰 저항은 파손되지 않게 된다. 검사공정시에 테스트 신호는 상기 파손되지 않은 저항이 실장된 라인을 따라 게이트 및 데이터 라인(110, 120)으로 입력됨으로써, 정전기에 의한 정전기 방지부(200, 300)의 파손으로 발생하는 어레이 기판의 불량을 개선할 수 있다.
상기와 같이 검사공정이 완료된 어레이 기판은 스크라이브 라인(scribe line)을 따라 절단되어 상기 제 1 및 제 2 게이트 검사패드(134, 136)와, 제 1 및 제 2 게이트 쇼팅바(130, 132)와, 제 1 및 제 2 데이터 검사패드(144, 146)와, 제 1 및 제 2 데이터 쇼팅바(140, 142)가 제거된다.
이상에서는 기판의 가장자리 둘레를 따라 게이트 및 데이터 라인(110, 120)의 양끝단 상에는 병렬구조의 서로 다른 저항값을 갖는 저항으로 이루어지는 정전기 방지부(200, 300)에 관해 두개의 실시예를 한정하여 설명하고 있지만, 본 발명의 액정표시장치용 어레이 기판은 외부로부터 발생한 정전기가 내부회로에 유입됨을 방지할 뿐 만 아니라 상기 정전기에 의해 단락되는 문제를 방지하는 목적의 어떠한 구조에서도 적용이 가능할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기판의 가장자리 둘레를 따라 게이트 및 데이터 라인 상에 저항값이 서로 다른 적어도 2개 이상의 저항으로 이루어진 병렬구조의 정전기 방지부를 구비함으로써, 외부의 정전기 유입을 방지할 뿐만 아니라 정전기에 의한 단선을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 병렬구조의 정전기 방지부를 구비하여 액정표시장치용 어레 이 기판의 불량을 최소화 함으로써, 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 기판상에 교차 배열되는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인;
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 끝단에 연장되어 검사공정시 구동신호가 인가되는 복수의 쇼팅바; 및
    상기 게이트 및 데이터 라인에 각각 실장되어 정전기 유입을 방지할 뿐만 아니라 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 단선을 방지하는 적어도 2개 이상의 저항이 병렬로 이루어진 정전기 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전기 방지부는 전류를 제한하는 신호 유입부와, 정전기 유입을 방지하는 정전기 방지회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 유입부는 제 1 및 제 2 저항소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저항소자는 서로 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 유입부는 제 1, 제 2 및 제 3 저항소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 저항소자는 서로 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전기 방지부는 상기 기판의 가장자리 둘레를 따라 상기 게이트 및 데이터 라인의 양단 상에 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120119546A (ko) * 2011-04-21 2012-10-31 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시패널의 모기판 및 그의 제조방법
JP2020008676A (ja) * 2018-07-06 2020-01-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板、個別基板、電気光学装置、電子機器、電気光学装置用基板の製造方法
CN114355683A (zh) * 2020-10-12 2022-04-15 深超光电（深圳）有限公司 薄膜晶体管基板以及液晶显示面板

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