KR20080046891A - Manufacturing method of liquid crystlal display device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 및 도 2는 본 발명에 따라 제조된 따른 액정표시장치의 배치도이고,1 and 2 are a layout view of a liquid crystal display according to the present invention,
도 3 내지 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고,3 to 7 are views for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention;
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.8 and 9 are views for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *Explanation of Signs of Major Parts of Drawings
121 : 게이트선 123 : 시프트 레지스터121: gate line 123: shift register
124 : 게이트 연결배선 125 : 패드부124: gate connection wiring 125: pad portion
126 : 검사 패드 127 : 검사 연결선126: test pad 127: test connector
141 : 데이터선 142 : 쇼팅바141: data line 142: shorting bar
150 : 화소 박막트랜지스터 161 : 화소 전극 150 pixel
170 : 가드링 1710 : 가드링 본체 170: guard ring 1710: guard ring body
1720 : 더미 박막트랜지스터 1730 : 더미 다이오드1720: dummy thin film transistor 1730: dummy diode
본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 가드링을 개선하여 정전기로 인한 불량을 감소시킨 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a liquid crystal display device in which a guard ring is reduced to reduce defects caused by static electricity.
액정표시장치는 액정표시패널을 포함하며, 액정표시패널은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1 기판, 제1기판에 대향하는 제2기판, 그리고 양 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이며 제1기판 후방에 위치한 백라이트 유닛으로부터 빛을 공급받을 수 있다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel, and the liquid crystal display panel includes a first substrate on which a thin film transistor is formed, a second substrate facing the first substrate, and a liquid crystal layer positioned between both substrates. The liquid crystal display panel is a non-light emitting device and can receive light from the backlight unit located behind the first substrate.
제1기판에는 게이트선, 데이터선 및 이들 배선에 연결되어 있는 박막트랜지스터가 형성되어 있다. 각 화소는 박막트랜지스터에 연결되어 있으며, 화소 별로 독립적으로 제어된다.On the first substrate, a gate line, a data line, and a thin film transistor connected to these lines are formed. Each pixel is connected to a thin film transistor and is independently controlled for each pixel.
게이트선과 데이터선을 구동하여 박막트랜지스터를 제어하기 위해서는 게이트 구동부와 데이터 구동부가 필요하다. 구동부 비용을 절감하고자 게이트 구동부를 제1기판 상에 직접 형성하는 방법이 사용되고 있다.A gate driver and a data driver are required to control the thin film transistor by driving the gate line and the data line. In order to reduce the driving cost, a method of directly forming the gate driving part on the first substrate is used.
제1기판 상에 형성된 게이트 구동부는 시프트 레지스터라고 불리는데, 시프트 레지스터에는 게이트 온 신호, 게이트 오프 신호, 시작신호 등이 인가된다.The gate driver formed on the first substrate is called a shift register, and a gate on signal, a gate off signal, a start signal, and the like are applied to the shift register.
이러한 기판의 제조에 있어서, 정전기가 발생하면 배선, 시프트 레지스터 등이 손상되는 문제가 있다.In the manufacture of such substrates, there is a problem that wiring, shift registers, etc. are damaged when static electricity is generated.
따라서 본 발명의 목적은 정전기로 인한 불량발생이 감소하는 액정표시장치 의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device in which defects caused by static electricity are reduced.
상기의 목적은 마더 기판 상에 가드링과, 상기 가드링 내의 표시영역에 게이트선을 포함하는 표시소자를 형성하는 단계와; 상기 가드링의 내부의 커팅선을 따라 상기 마더기판을 절단하여, 상기 표시소자를 포함하는 단위 표시기판을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 가드링은 정전기를 분산시키기 위한 더미 박막트랜지스터와 더미 다이오드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 액정표시장치의 제조방법에 의하여 달성된다.The above object is achieved by forming a display element including a guard ring on a mother substrate and a gate line in a display area within the guard ring; Cutting the mother substrate along a cutting line inside the guard ring to form a unit display substrate including the display element, wherein the guard ring includes a dummy thin film transistor and a dummy diode for dissipating static electricity. Including at least one of them is achieved by a method of manufacturing a liquid crystal display device.
상기 커팅선과 상기 표시영역 사이에 상기 게이트선을 구동하기 위한 게이트 구동부를 형성하는 단계와; 상기 가드링과 상기 커팅선 사이에 상기 게이트 구동부에 검사신호를 전달하기 위한 검사패드를 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Forming a gate driver for driving the gate line between the cutting line and the display area; The method may further include forming an inspection pad for transmitting an inspection signal to the gate driver between the guard ring and the cutting line.
상기 가드링은, 게이트 금속층, 반도체층, 저항 접촉층, 데이터 금속층, 투명전극층을 포함하며, 상기 데이터 금속층과 상기 저항 접촉층은 서로 겹쳐 있는 것이 바람직하다.The guard ring includes a gate metal layer, a semiconductor layer, an ohmic contact layer, a data metal layer, and a transparent electrode layer, and the data metal layer and the ohmic contact layer preferably overlap each other.
상기 가드링과 상기 검사 패드 사이에 더미 투명전극층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The method may further include forming a dummy transparent electrode layer between the guard ring and the test pad.
상기 가드링은 게이트 금속층, 반도체층, 저항 접촉층, 데이터 금속층 및 절연막으로 이루어진 것이 바람직하다.The guard ring is preferably made of a gate metal layer, a semiconductor layer, an ohmic contact layer, a data metal layer and an insulating film.
상기 가드링은 상기 절연막이 외부로 노출되어 있는 것이 바람직하다.Preferably, the guard ring is exposed to the outside of the insulating film.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법과 이에 따라 제조된 액정표시장치를 설명한다. 도 1은 도 2에서 연성부재(200)와 회로기판(300)을 제외한 박막트랜지스터 기판(100) 만을 나타낸 것이다.A method of manufacturing a liquid crystal display device and a liquid crystal display device manufactured according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 illustrates only the thin
도 3 및 도 4는 제조과정 중 마더기판(101) 상태를 도시한 것으로 도 3 및 도 4에 표시한 커팅선을 따라 절단하면 도 1에 도시한 박막트랜지스터 기판(100), 즉 단위기판이 6개 제조된다. 마더기판(101) 상태에서 각 절연기판(111)은 정전기 방지를 위해 가드링(170)으로 둘러싸여 있다.3 and 4 illustrate the state of the
본 발명에 따라 제조된 액정표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 박막트랜지스터 기판(100), 박막트랜지스터 기판(100)에 부착되어 있는 연성부재(200) 그리고 연성부재(200)에 연결되어 있는 회로기판(300)을 포함한다. 도시하지는 않았지만 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판(100)과 대향하는 대향 기판과 양 기판 사이에 위치하는 액정층을 더 포함한다.As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device manufactured according to the present invention is connected to the thin
먼저 박막트랜지스터 기판(100)에 대하여 설명한다.First, the thin
박막트랜지스터 기판(100)은 표시영역과 표시영역을 둘러싸고 있는 비표시영역으로 나누어진다.The thin
표시영역의 구성을 설명하면 다음과 같다.The configuration of the display area is as follows.
도 1 및 도 4와 같이 표시영역에는 서로 절연교차하는 게이트선(121)과 데이터선(141)이 형성되어 있다. 게이트선(121)과 데이터선(141)의 교차영역에는 화소 박막트랜지스터(150)가 형성되어 있다. 화소 박막트랜지스터(150)는 게이트선(121) 및 데이터선(141)에 전기적으로 연결되어 있다. As shown in FIGS. 1 and 4,
투명한 전도물질로 이루어진 화소전극(161)은 화소 박막트랜지스터(150)와 전기적으로 연결되어 있다.The
비표시영역을 살펴보면 다음과 같다.The non-display area is as follows.
도 1과 같이 표시영역 상부의 비표시영역에는 패드부(125)가 마련되어 있다. 패드부(125)는 도 2에 도시한 연성부재(200)와 연결된다.The
패드부(125)는 연성부재(200)로부터 데이터 구동신호를 인가받아 데이터선(141)에 전달하며, 게이트 구동신호를 인가받아 게이트 구동부(123)에 전달한다. 게이트 연결배선(124)은 패드부(125)와 게이트 구동부(123)를 연결한다.The
연성부재(200)에는 데이터 구동칩(210)이 장착되어 있다.The
표시영역의 좌측의 비표시영역에는 게이트 구동부(123)가 마련되어 있다. 게이트 구동부(123)는 시프트 레지스터라고도 불린다.The
도 2 및 도4와 같이 게이트 구동부(123)는 패드부(125) 및 게이트 연결배선(124)을 통해 게이트 구동신호를 전달받는다. 전달 받는 구동신호로는 게이트 온 전압인 제1클락신호(CKV), 제 1클락신호와 반대 위상을 가지고 있는 제2클 락신호(CKVB), 스캔시작신호(STVP), 게이트 오프 전압(Voff) 등을 포함한다. As shown in FIGS. 2 and 4, the
패드부(125)는 데이터 신호를 인가받기 위한 데이터 패드(125a)와, 게이트 신호를 인가받기 위한 신호 패드(125b 내지 125e)를 포함한다. 게이트 신호를 인가받기 위한 신호 패드(125b 내지 125e)는 각각 게이트 오프 전압(Voff), 제1클락신호(CKV), 제2클락신호(CKVB), 스캔시작신호(STVP)를 인가받는다.The
게이트 연결배선(124)은 각 신호 패드(125b 내지 125e)에 연결되어 있는 복수의 서브 연결배선(124b 내지 124e)을 포함한다.The
첫번째 게이트 구동부(123)는 스캔시작신호와 클락신호에 동기되어 게이트 온 전압의 출력을 시작하고 두번째 게이트 구동부(123)부터는 전단 게이트 구동부(123)의 출력전압과 클락신호에 동기되어 게이트 온 전압의 출력을 시작한다. 각 게이트 구동부(123)의 게이트 온 전압 출력의 종료는 후단 게이트 구동부(123)의 출력 시작 시점과 밀접한 관계가 있다.The
도시하지는 않았지만 게이트 구동부(123)에는 복수의 박막트랜지스터가 형성되어 있다.Although not shown, a plurality of thin film transistors are formed in the
이상 설명한 박막트랜지스터 기판(100)은 도 3과 같이 마더기판(101) 상태에서 제조된 후 마더기판(101)을 커팅선을 따라 절단하여 제조된다. 도 4와 같이 마더기판(101)에는 가드링(170)과 어레이 테스트를 위한 검사패드(126) 및 쇼팅바(142)가 마련되는데, 가드링(170), 검사패드(126) 및 쇼팅바(142)는 제거되어 박막트랜지스터 기판(100)에 포함되지 않는다.The thin
마더기판에 마련되는 가드링(125), 검사패드(126) 등의 패턴과 이를 이용한 어레이 테스트를 도 4를 참조하여 설명한다.A pattern of the
도 4를 보면, 커팅선 외곽에 5개의 검사패드(126)가 마련되어 있다. 검사패드(126)는 게이트 신호가 인가되는 게이트 검사패드(126b 내지 126e)와 데이터 전압이 인가되는 데이터 검사패드(126a)를 포함한다.4, five
게이트 검사패드(126b 내지 126e)는 검사연결선(127)을 통해 게이트 신호패드(125b 내지 125e)와 연결된다. 데이터 검사패드(126a)는 쇼팅바(142)에 연결되어 있으며, 쇼팅바(142)는 검사연결선(143)을 통해 데이터 패드(125a)와 연결된다.The
다른 실시예에서는 데이터 검사패드(126a)가 2개로 마련되어, 각 데이터 검사패드(126a)에 데이터선(141)이 1/2씩 연결될 수 있다.In another embodiment, two
이상 설명한 검사패드(126)를 이용한 어레이 테스트를 설명하면 다음과 같다.Referring to the array test using the
어레이 테스트에서는 프로브 핀을 각 검사패드(126)에 접촉시켜 게이트 신호와 데이터 신호를 인가한다. 인가된 게이트 신호는 게이트 신호 패드(125b 내지 125e)를 거쳐 게이트 구동부(123)로 전달되며, 이에 따라 게이트선(121)이 구동된다. 이와 함께 데이터 신호는 쇼팅바(142)와 데이터 패드(125a)를 거쳐 데이터선(141)에 인가된다.In the array test, the probe pin is contacted with each
게이트선(121)과 데이터선(141)에 신호가 인가된 상태에서 화소전극(161)의 저항 이미지를 관찰하는 방법 등으로 불량을 찾게 된다.The defect is found by observing a resistance image of the
어레이 테스트가 완료되면 프로브 핀의 접촉을 제거한다. 이후 커팅선을 따라 절단하여 검사패드(126), 검사 연결선(127), 쇼팅바(143) 등을 박막트랜지스터 기판(100)으로부터 제거한다. 패드부(125)는 이후 연성부재(200)와 연결된다. 이와 함께 검사패드(126)의 외곽에 위치하는 가드링(170)도 박막트랜지스터 기판(100)으로부터 제거된다.When the array test is complete, remove the contacts from the probe pins. Thereafter, the
이상 설명한 박막트랜지스터 기판(100)의 제조공정 및 어레이 테스트 과정에서 정전기가 발생하면 박막트랜지스터 기판(100)에 불량이 발생한다. 가드링(170)이 정전기를 어느 정도 흡수하지만, 정전기로 인한 불량은 여전히 발생한다. 특히 어레이 테스트 시 프로브의 접촉 시에 스캔시작신호(STVP) 인가를 위한 검사패드(126e)를 통해 정전기가 유입되어 불량이 많이 발생한다.If static electricity is generated in the manufacturing process and array test process of the thin
제1실시예에서는 가드링(170)의 구조를 변경하여, 가드링(170)에서 정전기를 효과적으로 분산, 소멸하도록 한다.In the first embodiment, the structure of the
도 5 내지 도 7을 참조하여 가드링(170)을 설명한다. 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ을 따른 단면도이고, 도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ을 따른 단면도이다. The
이하의 설명에서 게이트 금속층은 게이트선(121)과 동일한 층이고, 데이터 금속층은 데이터선(141)과 동일한 층이며, 투명전극층은 화소전극(161)과 동일한 층이다.In the following description, the gate metal layer is the same layer as the
가드링(170)은 가드링본체(1710), 더미 박막트랜지스터(1720) 및 더미 다이오드(1730)를 포함한다.The
가드링본체(1710)는 별다른 패턴 없이 길게 연장되어 있으며, 도 6과 같이 게이트 금속층(1711), 반도체층(1712), 저항접촉층(1713), 데이터 금속층(1714) , 절연막(1715) 및 투명전극층(1716)을 포함한다. 다른 실시예에서 게이트 금속층(1711)과 반도체층(1712) 사이에 게이트 절연막이 위치할 수 있다.The
가드링 본체(170)에서 반도체층(1712), 저항접촉층(1713), 데이터 금속층(1714)은 서로 겹쳐있다. 이는 제조과정에서 반도체층(1712), 저항접촉층(1713), 데이터 금속층(1714)을 단일의 마스크(감광막)를 이용하여 패터닝하였기 때문이다. 제1실시예에 따르면, 박막트랜지스터 기판(100)은 4개의 마스크를 사용하여 형성될 수 있다.In the
더미 박막트랜지스터(1720)는 인가된 정전기의 전압을 강하시킨다.The dummy
도 5 및 도 7을 보면 더미 박막트랜지스터(1720)는 복수의 단위 박막트랜지스터를 포함하며, 이들 단위 박막트랜지스터는 게이트 전극바(1721)를 게이트 전극으로 공유한다. 즉, 게이트 전극바(1721)는 복수의 단위 박막트랜지스터 전체에 대해 게이트 전극의 역할을 하는 것이다. 게이트 전극바(1721)는 플로팅 상태일 수 있다. 게이트 전극바(1721)은 게이트 금속층(1711)과 동일한 층이다.5 and 7, the dummy
더미박막트랜지스터(1720)는 가드링본체(1710)의 데이터 금속층(1714)와 일체인 소스 전극(1725), 소스전극(1725)와 동일한 층이며 섬과 같이 형성되어 있는 드레인 전극(1726)을 포함한다. 설명하지 않은 구성요소는 게이트 절연막(1722), 반도체층(1723), 저항접촉층(1724)이다.The dummy
더미박막트랜지스터(1720)에서 저항접촉층(1724)은 소스 전극(1725) 및 드레인 전극(1726)과 겹친다.In the dummy
가드링(170)에 정전기가 인가되면 더미 박막트랜지스터(1720)은 손상된다. 손상 과정에서 열이 발생하면서 정전기의 전력은 줄열로 소비되면서 전압이 강하된다. When static electricity is applied to the
더미 다이오드(1730)는 박막트랜지스터(C)를 포함하며, 인가된 정전기를 정전기 분산바(1733)로 분산시킨다. 정전기 분산바(1733)는 게이트 금속층(1711)과 같은 층이다.The
박막트랜지스터(C)는 게이트 전극(1732), 가드링본체(1710)의 데이터 금속층(1714)와 일체인 소스 전극(1731), 소스전극(1731)과 동일한 층이며 섬과 같이 형성되어 있는 드레인 전극(1736)을 포함한다. 브릿지부(1734, 1735)는 투명도전물질로 이루어져 있으며, 서로 다른 금속층을 전기적으로 연결한다.The thin film transistor C is the same layer as the
더미 다이오드(1730)로 유입되어 소스전극(1731)로 유입된 정전기는 브릿지부(1734)를 통해 게이트 전극(1732)으로 인가되어 박막트랜지스터(C)가 온 된다. 박막트랜지스터(C)의 온에 따라 드레인 전극(1736)으로 유입된 정전기를 브릿지(1735)를 거쳐 정전기 분산바(1733)로 분산된다.Static electricity introduced into the
다른 실시예에서 더미 박막트랜지스터(1720)와 더미 다이오드(1730)은 가드 링 본체(1710)의 양 편에 형성될 수 있다.In another embodiment, the dummy
도 8 및 도 9를 참조하여 제2실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명한다.8 and 9, a method of manufacturing the liquid crystal display device according to the second embodiment will be described.
도 8을 보면 검사패드(126e)와 가드링(170) 사이에 더미 투명전극층(162)이 형성되어 있다. 제2실시예에 따르면, 박막트랜지스터 기판(100)은 3개의 마스크를 사용하여 형성될 수 있다. 제2실시예에서는 박막트랜지스터 기판(100)에서 투명전극층과 절연층(데이터 금속층 상부에 형성되는)은 서로 다른 영역에 형성된다. 즉 투명전극층과 절연층은 서로 겹쳐지지 않는 것이다.Referring to FIG. 8, a dummy
도 9를 보면 가드링(170)은 게이트 금속층(1701), 반도체층(1702), 데이터 금속층(1703) 및 절연층(1704)을 포함하며, 절연층(1704)이 외부로 노출되어 있다. 즉 가드링(170)에는 투명전극층 대신에 절연층(1704)이 형성되어 있는 것이다.9, the
가드링(170)을 제2실시예와 같이 절연층(1704)이 노출되도록 형성하면, 투명전극층이 노출되도록 형성하는 경우에 비해 정전기를 쉽게 감소시킬 수 있다.When the
한편 제2실시예에 따른 가드링(170)에 제1실시예와 같이 더미 박막트랜지스터와 더미 다이오드를 형성할 수 있음은 물론이다. 이 경우 가드링(170)에 인입된 정전기는 더미 투명전극층(162)으로 점프하기 보다는 저항이 낮은 더미 박막트랜지스터와 더미 다이오드에서 분산 및 해소된다. Meanwhile, the dummy thin film transistor and the dummy diode may be formed in the
정전기가 더미 투명전극층(162)으로 점프하면 검사패드(126e)로 인입되기 쉬워 불량이 야기되는데, 본 발명에 따르면 이러한 문제가 감소된다.When the static electricity jumps to the dummy
비록 본발명의 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Although embodiments of the present invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that the present embodiments may be modified without departing from the spirit or principles of the present invention. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 정전기로 인한 불량발생이 감소한 액정표시장치의 제조방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device in which defects caused by static electricity are reduced.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020060116530A KR20080046891A (en) | 2006-11-23 | 2006-11-23 | Manufacturing method of liquid crystlal display device |
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US8525945B2 (en) | 2009-03-23 | 2013-09-03 | Samsung Display Co., Ltd. | Display panel including static electricity dissipation mechanisms |
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KR20200049988A (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-11 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor device |
-
2006
- 2006-11-23 KR KR1020060116530A patent/KR20080046891A/en not_active Application Discontinuation
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