KR20080039707A

KR20080039707A - 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법

Info

Publication number: KR20080039707A
Application number: KR1020060107373A
Authority: KR
Inventors: 정영태
Original assignee: 참앤씨(주)
Priority date: 2006-11-01
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2008-05-07
Also published as: CN101174035A; CN100580510C; KR100839031B1; TWI342073B; TW200822370A

Abstract

본 발명은 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법에 관한 것으로, 특히 셀 리페어 공정 이후에 생성된 브라이트 픽셀(Bright Pixel)에 대해 레이저를 이용하여 다크 픽셀(Dark Pixel)로 변환시켜 제품 불량률을 감소시켜 제품 활용도를 향상시키고, 아울러, 공정 효율을 높이기 위하여 상기 다크 픽셀로의 변환 공정 후의 투과율이 특정 수치 이하인 경우에는 레이져를 이용하여 다크 픽셀로 변환시키는 공정 대신에 디스펜서를 이용하여 다크 픽셀로 리페어 되지 못한 R, G, B 및 BK 픽셀을 리페어하여 전체 리페어 공정을 최적화할 수 있는 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법에 관한 것이다.

본 발명인 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법을 이루는 구성수단은, 셀 리페어 공정을 수행하는 단계와, 상기 셀 리페어 공정 후, 브라이트 디펙트가 발생했는지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 브라이트 디펙트가 발생했으면, 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 수행하는 단계와, 상기 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 수행한 후, 빛 투과율이 특정 수치 이하인지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 빛 투과율이 특정 수치 이하이면, 다크 픽셀로 리페어되지 못한 R, G, B 및 BK 픽셀을 디스펜서를 이용하여 리페어하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.

평판 디스플레이 패널, 리페어, 셀 공정, 브라이트 픽셀, 다크 픽셀

Description

평판 디스플레이 패널의 리페어 방법{Method for repair of plat display panel}

도 1은 일반적인 평판 디스플레이 패널의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법을 보인 흐름도이다.

도 3은 도 2에서 해결하는 평판 디스플레이 패널에 입자에 의한 디펙트가 발생한 예를 보인 단면도이다.

도 4는 도 2에서 해결하는 평판 디스플레이 패널에 발생하는 다양한 디펙트의 예를 보인 평면도이다.

도 5는 도 2의 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법의 적용예를 보인 단면도이다.

도 6은 도 2의 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법에 의해 레이저를 이용하여 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어하는 공정예를 보인 개념도이다.

도 7a 내지 7d는 도 2에 의해 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어하는 과정을 보인 개념도이다.

일반적으로 디스플레이란 전자기기와 인간과의 인터페이스로서, 각종 전자기기로부터 출력되는 전기적 정보신호를 광 정보 신호로 변환하여, 인간이 시각을 통해서 인식할 수 있도록 하는 정보표시장치이다. 이러한 디스플레이 중에서 평판 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display, 액정 디스플레이), PDP(Plasma Display Panel, 플라즈마 디스플레이 패널), FED(Field Emission Display, 전계방출 표시장치), OLED(Organic Light Emitting Diode, 유기 LED) 등 여러 가지의 종류가 있다.

도 1은 일반적인 평판 디스플레이 패널 중 TFT-LCD의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, TFT-LCD는 TFT 어레이 기판, 편광판, 화소전극, 축적용량, 배향막, 실런트, 스페이서, TFT, 액정, 공통전극(ITO), 컬러 필터, 블랙 매트릭스 등으로 구성된다.

그리고 평판 디스플레이 패널의 하나인 TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)를 제조하는 공정에는 액정 셀 공정이 있다.

이러한 액정 셀(Cell) 공정은 완성된 TFT 기판과 컬러 필터(Color Filter) 기판으로, 구동 회로를 첨가하면 신호 구동이 가능한 단위 액정 Cell 상태로 제작하는 공정을 말한다.

액정 셀 공정은 TFT 공정이나 컬러 필터 공정에 비해 상대적으로 반복 공정이 거의 없는 것이 특징이라 할 수 있다. 전체 공정은 액정 분자의 배향을 위한 배향막 형성 공정과 셀 갭(Cell Gap) 형성 공정, 그리고 액정 주입 및 편광 필름 부착 공정으로 크게 나눌 수 있다.

각 공정은 공정의 특성상 서로 상이한 공정들로 연결되어 있다. 이것은 고분자 박막의 형성에서부터 러빙(Rubbing) 공정, 그리고 진공을 이용한 액정 주입 공정 등을 필요로 한다.

그리고 이러한 액정 셀 공정의 진행 전에 셀을 리페어를 시키는 셀 리페어 공정을 수행한다.

그러나 종래에는 셀 리페어 공정 이후에 생성된 브라이트 픽셀의 경우 리페어 방법이 전무한 단점이 있었다. 따라서, 상기 브라이트 픽셀을 리페어하는 방법이 제시될 필요가 있고, 또한 공정을 최적화할 수 있는 리페어 공정이 제안될 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 셀 리페어 공정 이후에 생성된 브라이트 픽셀(Bright Pixel)에 대해 레이저를 이용하여 다크 픽셀(Dark Pixel)로 변환시켜 제품 불량률을 감소시켜 제품 활용도를 향상시키고, 아울러, 공정 효율을 높이기 위하여 상기 다크 픽셀로의 변환 공정 후의 투과율이 특정 수치 이하인 경우에는 레이져를 이용하여 다크 픽셀로 변환시키는 공정 대신에 디스펜서를 이용하여 다크 픽셀로 리페어 되지 못한 R, G, B 및 BK 픽셀을 리페어하여 전체 리페어 공정을 최적화할 수 있는 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법을 이루는 구성수단은, 셀 리페어 공정을 수행하는 단계와, 상기 셀 리페어 공정 후, 브라이트 디펙트가 발생했는지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 브라이트 디펙트가 발생했으면, 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 수행하는 단계와, 상기 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 수행한 후, 빛 투과율이 특정 수치 이하인지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 빛 투과율이 특정 수치 이하이면, 다크 픽셀로 리페어되지 못한 R, G, B 및 BK 픽셀을 디스펜서를 이용하여 리페어하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브라이트 디펙트가 발생했는지 판단하는 단계는 액정 내의 입자, 게이트 오픈, 데이터 라인 쇼트에 의한 픽셀, a-Si 잔류물, 픽셀 채널 쇼트, 배드 특성에 의한 TFT, 데이터 라인에 의한 픽셀 간 쇼트, 픽셀 밑의 데이터 라인 잔류물, 접촉 홀 불량, S/D 오픈, 게이트 라인에 의한 픽셀 간 쇼트 중에서 하나 이상에 의해 디펙트가 발생하면, 브라이트 디펙트가 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정은 레이저를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 빛 투과율이 특정 수치를 초과한 경우에는 상기 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 다시 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 구성수단으로 이루어져 있는 본 발명인 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법을 보인 흐름도이고, 도 3은 도 2에서 해결하는 평판 디스플레이 패널에 입자에 의한 디펙트가 발생한 예를 보인 단면도이며, 도 4는 도 2에서 해결하는 평판 디스플레이 패널에 발생하는 다양한 디펙트의 예를 보인 평면도이고, 도 5는 도 2의 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법의 적용예를 보인 단면도이며, 도 6은 도 2의 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법에 의해 레이저를 이용하여 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어하는 공정예를 보인 개념도이고, 도 7a 내지 7d는 도 2에 의해 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어하는 과정을 보인 개념도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법의 절차는 다 음과 같다.

먼저, 일반적인 셀 리페어 공정을 수행한다(S10). 상기 셀 리페어 공정을 수행한 후에는 브라이트 디펙트(Bright Defect)가 발생했는지 판단한다(S20). 상기 판단 결과, 브라이트 디펙트가 발생했으면, 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 수행한다(S30). 그런 다음, 빛 투과율을 판독하여 빛 투과율이 특정 수치 이하인지를 판단한다(S40). 그런 후, 상기 빛 투과율의 판단결과가 특정 수치 이하이면, 다크 픽셀로 리페어되지 못한 R, G, B 및 BK(Black) 픽셀을 디스펜서를 이용하여 리페어를 수행한다(S50).

여기서 상기 브라이트 디펙트가 발생했는지에 대한 판단은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 액정 내의 입자(Particle), 게이트 오픈(Gate open), 데이터 라인 쇼트에 의한 픽셀(Pixel to data line short), a-Si 잔류물(a-Si residue), 픽셀 채널 쇼트(Pixel channel short), 배드 특성에 의한 TFT(TFT with bad character), 데이터 라인에 의한 픽셀 간 쇼트(Pixel to pixel short across the data line), 픽셀 밑의 데이터 라인 잔류물(Data line residue under pixel), 접촉 홀 불량(No contact hole), S/D 오픈(S/D open), 게이트 라인에 의한 픽셀 간 쇼트(Pixel to pixel short across the gate line) 중에서 하나 이상에 의해 디펙트가 발생하면, 브라이트 디펙트가 발생했다고 판단한다.

그리고, 상기 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정은 레이저를 이용하여 수행한다.

한편, 상기 빛 투과율이 특정 수치를 초과한 경우에는 적정 효율에 도달하지 못한 것이므로, 상기 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 반복 수행한다.

이와 같은 구성상 특징을 가지는 본 발명에 의한 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.

먼저 본 발명은 셀 리페어 공정 이후에 생성된 브라이트 픽셀에 대해 레이저를 이용하여 다크 픽셀로 변환시켜 제품 불량률을 감소시켜 제품 활용도를 향상시키고자 한 것이다.

종래에는 셀 리페어 공정을 수행한 이후, 또는 셀 리페어 공정 후 액정 셀 공정을 수행한 이후에는 브라이트 픽셀에 대해 리페어하는 공정이 전무하였다.

여기서 브라이트 픽셀(Bright Pixel)이란 컬러 필터에서 R, G, B(Red, Green, Blue) 각각의 서브 픽셀이 모여 하나의 픽셀을 이룰 때, 특정 서브 픽셀의 동작이 전압의 인가와 상관없이 항상 열려 있어 컬러 필터 자체의 고유색을 그대로 발현하여 모니터에 투사가 되는 것을 말한다. 또한, BK(Black 메트릭스)에도 브라이트 픽셀이 발생할 수 있다.

그래서 본 발명에서는 이러한 특정 서브 셀이 항상적으로 온 상태(브라이트 픽셀)를 유지하게 되면, 단색(Black, White) 정지 상태의 모니터에서 문제시 되므로, 이를 상시 오프 상태(dark pixel)로 만들어주게 된다.

즉, TFT 공정 중 발생되는 브라이트 디펙트를 다크 픽셀로 만들어주게 되는 것이다. 또한 컬러 필터와의 합착 과정 중에 생성된 브라이트 픽셀의 경우, 셀 공정에서 다크 픽셀로 리페어 시킨다.

이러한 브라이트 디펙트는 다음과 같은 경우에 발생한다. 즉, TFT 공정 상에서의 이물질 발생, TFT의 정상적이지 못한 작동, 공정 진행시 인위적으로 삽입되는 이물질에 의한 쇼트 등이다.

이는 도 3 및 도 4에서와 같이 구별할 수 있다.

1) 액정 내의 입자(Particle)

2) 게이트 오픈(Gate open)

3) 데이터 라인 쇼트에 의한 픽셀(Pixel to data line short)

4) a-Si 잔류물(a-Si residue)

5) 픽셀 채널 쇼트(Pixel channel short)

6) 배드 특성에 의한 TFT(TFT with bad character)

7) 데이터 라인에 의한 픽셀 간 쇼트(Pixel to pixel short across the data line)

8) 픽셀 밑의 데이터 라인 잔류물(Data line residue under pixel),

9) 접촉 홀 불량(No contact hole)

10) S/D 오픈(S/D open)

11) 게이트 라인에 의한 픽셀 간 쇼트(Pixel to pixel short across the gate line)

그러면 도 5 및 도 6에서와 같이, 레이저를 이용하여 블랙 매트릭스를 형성하는 공정을 수행한다. 그러면 브라이트 디펙트가 발생한 컬러 필터는 블랙 매트릭스로 덮이게 된다. 이때 레이저의 강도(Intensity)를 조절하면 침투깊이를 조절할 수 있다.

또한 도 7a 내지 7d는 도 2에 의해 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어하는 과정을 보인 개념도이다. 도 7a에서는 R, G, B의 서브 픽셀을 보여주고, 도 7b에서는 픽셀을 보여준다.

이때 브라이트 디펙트가 발생할 경우 도 7c에서와 같이 특정 서브 픽셀의 브라이트 현상이 발생하게 된다. 그러면 레이저 가공을 수행하여 도 7d에서와 같이 특정 서브 셀에 대해 리페어를 진행하여 다크 픽셀로 변환시키게 된다.

이처럼 본 발명은 셀 리페어 공정 이후에 생성된 브라이트 픽셀에 대해 레이저를 이용하여 다크 픽셀로 변환시켜 제품 불량률을 감소시켜 제품 활용도를 향상시키게 되는 것이다.

그런데, 상기와 같은 레이져를 이용하여 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 변환시키는 공정은 시간이 많이 소요되기 때문에 효율성이 다소 떨어지는 문제점이 있을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상당 정도에 대해서만 상기 레이져를 이용하여 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 변환시키고, 적정 효율이 도달하면 브라이트 픽셀을 R, G, B 및 BK로 리페어시켜 완성하는 공정을 수행한다.

즉, 상기 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 상당 정도 수행한 후에는, 레이져를 이용한 리페어를 중지하고, 빛 투과율을 판독하여 효율을 측정한다. 즉, 빛 투과율이 특정 수치 이하인지를 판단한다. 여기서 상기 빛 투과율이 특정 수치 이하인 경우에는 원하는 효율을 달성한 것이 되고, 그렇치 않은 경우에는 원하는 효율을 아직 달성하지 못한 것이 된다. 상기 특정 수치는 제품 수요자에 따라 변경될 수 있다.

상기 판단 결과, 빛 투과율이 특정 수치 이하인 것으로 판단되면, 원하는 효율을 달성한 것이 되므로, 더 이상 레이져를 이용하여 다크 픽셀로 변환하지 않고, 공정 효율을 고려하여 상기 다크 픽셀로 리페어되지 않은 R, G, B 및 BK 픽셀을 디스펜서를 이용하여 고유 픽셀로 리페어시킨다.

만약, 상기 판단결과, 빛 투과율이 특정 수치를 초과한 경우에는, 아직 원하는 효율에 도달하지 못한 것이 되므로, 상기 레이져를 이용하여 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 반복해서 수행하면 된다.

상기와 같은 구성 및 바람직한 실시예를 가지는 본 발명인 평판 디스플레이 패널의 리페어 방법에 의하면, 셀 리페어 공정 이후에 생성된 브라이트 픽셀(Bright Pixel)에 대해 레이저를 이용하여 다크 픽셀(Dark Pixel)로 변환시켜 제품 불량률을 감소시켜 제품 활용도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 공정 효율을 높이기 위하여 상기 다크 픽셀로의 변환 공정 후의 투과율이 특정 수치 이하인 경우에는 레이져를 이용하여 다크 픽셀로 변환시키는 공정 대신에 디스펜서를 이용하여 다크 픽셀로 리페어 되지 못한 R, G, B 및 BK 픽셀을 리페어하여 전체 리페어 공정을 최적화할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 응용할 수 있고, 이러한 응용도 하기 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 바탕으로 하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.

Claims

평판 디스플레이 패널의 리페어 방법에 있어서,

셀 리페어 공정을 수행하는 단계와;

상기 셀 리페어 공정 후, 브라이트 디펙트가 발생했는지 판단하는 단계와;

상기 판단 결과, 브라이트 디펙트가 발생했으면, 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 수행하는 단계와;

상기 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 수행한 후, 빛 투과율이 특정 수치 이하인지 판단하는 단계와;

상기 판단 결과, 빛 투과율이 특정 수치 이하이면, 다크 픽셀로 리페어되지 못한 R, G, B 및 BK 픽셀을 디스펜서를 이용하여 리페어하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널의 리페어 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 브라이트 디펙트가 발생했는지 판단하는 단계는,

액정 내의 입자, 게이트 오픈, 데이터 라인 쇼트에 의한 픽셀, a-Si 잔류물, 픽셀 채널 쇼트, 배드 특성에 의한 TFT, 데이터 라인에 의한 픽셀 간 쇼트, 픽셀 밑의 데이터 라인 잔류물, 접촉 홀 불량, S/D 오픈, 게이트 라인에 의한 픽셀 간 쇼트 중에서 하나 이상에 의해 디펙트가 발생하면, 브라이트 디펙트가 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널의 리페어 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정은 레이저를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널의 리페어 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 빛 투과율이 특정 수치를 초과한 경우에는 상기 브라이트 픽셀을 다크 픽셀로 리페어시키는 공정을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널의 리페어 방법.