KR20110024603A - Liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 게이트 구동부를 어레이기판에 형성한 게이트-인-패널(gate in panel: GIP) 타입 액정표시장치와 그 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근 정보화 사회로 시대가 급 발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었는데, 이 중 액정표시장치(liquid crystal display device)가 해상도, 컬러표시, 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 널리 사용되고 있다.Recently, as the information society has evolved rapidly, there is a need for a flat panel display having excellent characteristics such as thinning, light weight, and low power consumption, among which a liquid crystal display device has a resolution. It is widely used in laptops and desktop monitors due to its excellent color display and image quality.
일반적으로 액정표시장치는 각각 전극이 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 서로 마주보도록 배치하고, 상기 두 전극 사이에 액정을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직임으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 영상을 표현하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device arranges two substrates on which electrodes are formed so that the two electrodes face each other, injects liquid crystal between the two electrodes, and then applies liquid crystal to the liquid crystal molecules by applying a voltage to the two electrodes. By moving, it is an apparatus for representing an image by the transmittance of light that varies accordingly.
이러한 액정표시장치는 합착된 두 기판과 그 사이의 액정층으로 이루어지는 액정패널과, 액정패널 하부에 배치되어 빛을 공급하는 백라이트 유니트와, 액정패널 외곽에 배치되어 액정패널을 구동하기 위한 다수의 신호 및 전원을 공급하는 구동부로 이루어진다.Such a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel including two bonded substrates and a liquid crystal layer therebetween, a backlight unit disposed under the liquid crystal panel to supply light, and a plurality of signals disposed outside the liquid crystal panel to drive the liquid crystal panel. And a driving unit for supplying power.
통상적으로 구동부는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)에 구현되는데, 액정패널의 게이트 배선과 연결되는 게이트 구동부와 데이터 배선과 연결되는 데이터 구동부로 나뉘어 게이트용 인쇄회로기판(gate PCB) 및 데이터용 인쇄회로기판(data PCB)으로 구현될 수 있으며, 이들 게이트용 인쇄회로기판 및 데이터용 인쇄회로기판은, 액정패널의 일 측에 형성되며 게이트 배선과 연결되는 게이트 패드와, 상기 게이트 패드가 형성된 일 측과 직교하는 타 측에 형성되며 데이터 배선과 연결된 데이터 패드 각각에 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP)와 같은 형태로 실장될 수 있다. Typically, the driving unit is implemented on a printed circuit board (PCB), which is divided into a gate driver connected to the gate wiring of the liquid crystal panel and a data driver connected to the data wiring, so that the gate PCB and the data are used for the gate. The printed circuit board for the gate and the printed circuit board for the data may include a gate pad formed on one side of the liquid crystal panel and connected to the gate wiring, and the gate pad formed thereon. It is formed on the other side orthogonal to the side and may be mounted in a tape carrier package (TCP) on each of the data pads connected to the data line.
그러나, 게이트용 인쇄회로기판 및 데이터용 인쇄회로기판을 각각 게이트 패드 및 데이터 패드에 실장하는 경우, 부피 및 무게가 증가하는 단점이 있다. However, when the gate printed circuit board and the data printed circuit board are mounted on the gate pad and the data pad, respectively, the volume and the weight increase.
이에 따라, 게이트구동용 인쇄회로기판에 형성되는 일부 게이트 구동부 중 쉬프트 레지스터(shift register)와 같은 일부 회로를 액정패널의 어레이기판에 직접 형성하고, 게이트 구동부의 나머지 회로와 데이터 구동부의 회로를 하나의 인쇄회로기판으로 구현하여 액정패널의 일 측에만 연결하는 게이트-인-패널(gate in panel: GIP) 타입의 액정표시장치가 제안되었다.Accordingly, some of the gate drivers formed on the gate driver printed circuit board, such as a shift register, are directly formed on the array substrate of the liquid crystal panel, and the remaining circuits of the gate driver and the circuit of the data driver are combined. A gate in panel (GIP) type liquid crystal display device, which is implemented as a printed circuit board and is connected to only one side of the liquid crystal panel, has been proposed.
도 1은 종래의 GIP 타입 액정표시장치의 평면도이며, 도 2는 도 1의 절단선 II-II에 따른 단면도이다.1 is a plan view of a conventional GIP type liquid crystal display, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, GIP 타입 액정표시장치(10)는 하부의 어레이 기판(20)과, 상부의 컬러필터 기판(50)과, 상기 두 기판(20, 50) 사이에 형성된 액정층(70)을 포함한다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the GIP type liquid
이때, GIP 타입 액정표시장치(10)는 영상이 표시되는 표시영역(DA)과, 표시영역(DA)을 둘러싸는 비표시영역(NDA)으로 이루어진다. In this case, the GIP type liquid
어레이 기판(20) 상부의 표시영역(DA)에는, 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(13) 및 데이터 배선(28)과, 게이트 배선 및 데이터 배선(13, 28)에 연결되는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)와, 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 화소전극(43)이 형성된다. The display area DA on the
즉, 어레이 기판(20) 상부에 게이트 전극(15)이 형성되고, 게이트 전극(15) 상부에 게이트절연층(21)이 형성되고, 게이트 전극(15)에 대응되는 게이트절연층(21) 상부에 액티브층(23a), 오믹콘택층(23b)으로 이루어지는 반도체층(23)이 형성되고, 반도체층(23) 상부에 서로 이격되는 소스 및 드레인 전극(30, 32)이 형성되어 박막트랜지스터(Tr)를 구성하고, 박막트랜지스터(Tr) 상부에 드레인 전극(32)을 노출하는 드레인 콘택홀(41)을 갖는 보호층(38)이 형성되고, 보호층(38) 상부에 드레인 콘택홀(41)을 통하여 드레인 전극(32)과 접촉하는 화소전극(43)이 형성된다. That is, the
도 2에서, 하나의 화소영역(P)에만 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이는 절단면에 따른 차이에 의한 것이며 실제적으로 모든 화소영 역(P)에 박막트랜지스터(Tr)가 각각 형성된다. In FIG. 2, although the thin film transistor Tr is formed in only one pixel region P, the thin film transistor Tr is formed in the pixel region P, and the thin film transistor Tr is formed in all pixel regions P. do.
그리고, 어레이 기판(20)과 마주보는 컬러필터 기판(50)의 표시영역(DA)에는, 어레이 기판(20)의 게이트 배선(13), 데이터 배선(28) 및 박막트랜지스터(Tr)에 대응되는 제1블랙매트릭스(53a)가 형성되고, 제1블랙매트릭스(53a) 하부와 제1블랙매트릭스(53a)를 통하여 노출된 컬러필터 기판(50) 하부에는 컬러필터층(58)이 형성되고, 컬러필터층(58) 하부 전면에는 투명도전성 물질의 공통전극(60)이 형성된다. The display area DA of the
컬러필터층(58)은, 각 화소영역(P)마다 순차 반복하여 형성되는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(58a, 58b, 58c)을 포함한다.The
한편, 어레이 기판(20) 상부의 비표시영역(NDA)에는, 다수의 회로블럭(48)과, 다수의 제1신호배선(18)과, 다수의 제2신호배선(35)과, 다수의 데이터패드(46)와, 다수의 게이트패드(47)가 형성된다. On the other hand, in the non-display area NDA on the
다수의 회로블럭(48) 각각은 쉬프트 레지스터(shift register)의 하나의 단(stage)을 구성하는 다수의 스위칭 소자 및 커패시터 등의 조합일 수 있으며, 각각 다수의 제2신호배선(35) 및 표시영역(DA)의 게이트 배선(13)에 연결된다. Each of the plurality of
다수의 데이터패드(46) 및 다수의 게이트패드(47)는 비표시영역(NDA)의 일 가장자리에 형성되는데, 다수의 데이터패드(46)는 각각 표시영역(DA)의 데이터 배선(28)에 연결되어 외부의 인쇄회로기판(미도시)으로부터 입력 받은 데이터신호 등을 전달하고, 다수의 게이트패드(47)는 비표시영역(NDA)의 다수의 제1신호배선(18)에 각각 연결되어 외부로부터 입력 받은 스타트신호, 클럭신호 등을 전달한다.A plurality of
다수의 제1신호배선(18)과 다수의 제2신호배선(35)은 연결패턴(44)을 통하여 연결되는데, 이를 위하여 어레이기판(20)의 비표시영역(NDA)에 다수의 제1신호배선(18)이 형성되고, 다수의 제1신호배선(18) 상부에 게이트절연층(21)이 형성되고, 게이트절연층(21) 상부에 다수의 제1신호배선(18)과 교차하는 다수의 제2신호배선(35)이 형성되고, 다수의 제2신호배선(38) 상부에 보호층(38)이 형성된다. The plurality of
게이트절연층(21) 및 보호층(38)에는 다수의 제1신호배선(18)을 노출하는 제1연결콘택홀(42a)이 형성되고, 보호층(38)에는 다수의 제2신호배선(35)을 노출하는 제2연결콘택홀(42b)이 형성된다. A first
보호층(38) 상부에 제1연결콘택홀(42a) 및 제2연결콘택홀(42b)에 대응되는 연결패턴(44)이 형성되면, 연결패턴(44)은 제1연결콘택홀(42a)을 통하여 다수의 제1신호배선(18)에 접촉하고 제2연결콘택홀(42b)을 통하여 다수의 제2신호배선(35)에 접촉함으로써, 제1신호배선(18) 및 제2신호배선(35)은 서로 연결된다. When the
그리고, 컬러필터 기판(50)의 비표시영역(NDA)에는 빛샘을 방지하는 제2블랙매트릭스(53b)와 투명도전성 물질로 이루어지는 공통전극(60)이 차례로 형성된다. In the non-display area NDA of the
어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(50)이 완성된 후, 두 기판을 가압, 가열에 의하여 합착하고 두 기판 사이에 액정층(70)을 형성함으로써 GIP타입 액정표시장치(10)가 완성되는데, 이를 위하여 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(50) 사이의 비표시영역(NDA)에는 씰패턴(80)이 형성된다. After the
씰패턴(80)은 어레이 기판(20)의 비표시영역(NDA)의 다수의 제1신호배선(18)과 다수의 제2신호배선(35)과 중첩하도록 형성되는데, 가압, 가열에 의한 합착 공 정에서 다수의 제1신호배선(18), 게이트절연층(21), 다수의 제2신호배선(35) 또는 보호층(38)이 열화 될 수 있으며, 이를 도면을 참조하여 설명한다. The
도 3은 도 1의 A부분의 확대 평면도이고, 도 4는 도 3의 절단선 IV-IV에 따른 단면도이다.3 is an enlarged plan view of a portion A of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 어레이 기판(20) 상부의 비표시영역(NDA)에는 다수의 제1신호배선(18)가 형성되고, 다수의 제1신호배선(18) 상부 전면에는 게이트절연층(21)이 형성되고, 게이트절연층(21) 상부에는 다수의 제2신호배선(35)이 형성되고, 다수의 제2신호배선(35) 상부 전면에는 보호층(38)이 형성되고, 보호층(38) 상부에는 다수의 제1신호배선(18)과 다수의 제2신호배선(35)을 연결하기 위한 연결패턴(44)이 형성된다. 3 and 4, a plurality of
이때, 다수의 제1신호배선(18)과 다수의 제2신호배선(35)은 서로 교차하여 다수의 중첩부(OP)를 형성하는데, 다수의 중첩부(OP) 각각은 다른 부분보다 높은 단차를 가진다.In this case, the plurality of
즉, 다수의 제1신호배선(18)과 다수의 제2신호배선(35)이 각각 제1두께(t1)와 제2두께(t2)를 가질 경우, 다수의 중첩부(OP)의 최상면은 다른 부분보다 제1두께(t1)와 제2두께(t2)의 합만큼 높아지게 된다. That is, when the plurality of
따라서, 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(50) 사이의 비표시영역(NDA)에 씰패턴(80)을 형성하고 가압할 경우, 다수의 중첩부(OP)는 다른 부분보다 상대적으로 큰 압력을 받게 된다. Therefore, when the
즉, 높이가 높은 다수의 중첩부(OP)에 작용하는 제1압력(P1)은 높이가 낮은 다른 부분에 작용하는 제2압력(P2)보다 큰 값이 된다. (P1>P2)That is, the first pressure P1 acting on the plurality of overlapping portions OP having a high height is larger than the second pressure P2 acting on another portion having a low height. (P1> P2)
이러한 압력의 집중은 다수의 중첩부(OP)의 다수의 제2신호배선(35)의 단선(open) 또는 다수의 중첩부(OP)의 게이트절연층(21)의 파괴에 의한 다수의 제1신호배선(18)과 다수의 제2신호배선(35)의 단락(shortage)과 같은 불량을 초래한다. This concentration of pressure may be caused by disconnection of the plurality of
그리고, 다수의 제2신호배선(35) 또는 게이트절연층(21)이 합착 공정 중에 즉시 파괴되지 않더라도 열화 되므로, GIP타입 액정표시장치(10) 완성 후 에이징(aging) 테스트나 사용 중에 단선 또는 단락과 같은 불량이 발생하기도 한다. Since the second signal wiring 35 or the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, GIP타입 액정표시장치에 있어서, 다수의 신호배선 상부에 더미패턴을 형성하여 중첩부의 단차를 저감하고 합착 공정 시의 압력 집중을 분산시킴으로써, GIP타입 액정표시장치의 다수의 신호배선의 단선 및 단락과 같은 불량을 방지하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, in the GIP type liquid crystal display device, by forming a dummy pattern on the plurality of signal wirings to reduce the step difference of the overlapping portion, by dispersing the pressure concentration during the bonding process, GIP type An object of the present invention is to prevent defects such as disconnection and short circuit of a plurality of signal wirings of a liquid crystal display device.
또한, GIP타입 액정표시장치에 있어서, 다수의 신호배선 상부에 형성된 더미패턴을 리페어 라인(repair line)으로 활용함으로써, GIP타입 액정표시장치의 다수의 신호배선의 불량을 수리하는 것을 다른 목적으로 한다. In addition, in the GIP type liquid crystal display device, by using a dummy pattern formed on the plurality of signal wires as a repair line, another object of the GIP type liquid crystal display device is to repair defects of the plurality of signal wires of the GIP type liquid crystal display device. .
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 서로 마주보며 이격되 고, 각각 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역이 정의되는 제1 및 제2기판과; 상기 제1기판의 표시영역에 형성되고, 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 연결되는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극과; 상기 제1기판의 비표시영역에 형성되는 다수의 제1신호배선과; 상기 다수의 제1신호배선과 교차하는 다수의 제2신호배선과; 상기 다수의 제1신호배선의 상부에 형성되고, 상기 다수의 제2신호배선과 이격되는 다수의 제1더미패턴과; 상기 다수의 제2신호배선 및 상기 게이트 배선에 연결되는 회로블럭과; 상기 제2기판의 하부에 순차적으로 형성되는 블랙매트릭스, 컬러필터층 및 공통전극과; 상기 제1 및 제2기판 사이의 비표시영역에 형성되는 씰패턴과; 상기 화소전극 및 상기 공통전극 사이에 형성되는 액정층을 포함하는 GIP(gate-in-panel)타입 액정표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a display device comprising: first and second substrates facing each other and spaced apart from each other and defining a display area and a non-display area surrounding the display area; Gate wirings and data wirings formed in the display area of the first substrate and crossing each other to define pixel areas; A thin film transistor connected to the gate line and the data line; A pixel electrode connected to the thin film transistor; A plurality of first signal wires formed in the non-display area of the first substrate; A plurality of second signal wires crossing the plurality of first signal wires; A plurality of first dummy patterns formed on the plurality of first signal wires and spaced apart from the plurality of second signal wires; A circuit block connected to the plurality of second signal wires and the gate wires; A black matrix, a color filter layer, and a common electrode sequentially formed below the second substrate; A seal pattern formed in the non-display area between the first and second substrates; A GIP (gate-in-panel) type liquid crystal display device including a liquid crystal layer formed between the pixel electrode and the common electrode is provided.
상기 씰패턴은 상기 다수의 제1신호배선 및 상기 다수의 제2신호배선과 중첩된다. The seal pattern overlaps the plurality of first signal wires and the plurality of second signal wires.
상기 GIP타입 액정표시장치는, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선 사이의 게이트절연층과, 상기 데이터 배선과 상기 화소전극 사이의 보호층을 더 포함할 수 있고, 상기 다수의 제1신호배선은 상기 게이트 배선과 동일층, 동일물질로 이루어지고, 상기 다수의 제2신호배선과 상기 다수의 제1더미패턴은 상기 데이터 배선과 동일층, 동일물질로 이루어질 수 있다. The GIP type liquid crystal display device may further include a gate insulating layer between the gate line and the data line, and a protective layer between the data line and the pixel electrode, wherein the plurality of first signal lines may include the gate. The plurality of second signal lines and the plurality of first dummy patterns may be made of the same layer and the same material as the data line.
그리고, 상기 GIP타입 액정표시장치는 상기 보호층 상부에 형성되고, 상기 다수의 제1신호배선과 상기 다수의 제2신호배선을 1:1로 연결하는 다수의 연결패턴 을 더 포함하고, 상기 보호층 상부에 형성되고, 상기 다수의 연결패턴과 이격되는 다수의 제2더미패턴을 더 포함할 수 있다. The GIP type liquid crystal display further includes a plurality of connection patterns formed on the protective layer and connecting the plurality of first signal wires and the plurality of second signal wires 1: 1. A plurality of second dummy patterns may be further formed on the layer and spaced apart from the plurality of connection patterns.
또한, 상기 다수의 연결패턴과 상기 다수의 제2더미패턴은 상기 화소전극과 동일층, 동일물질로 이루어질 수 있다. In addition, the plurality of connection patterns and the plurality of second dummy patterns may be formed of the same layer and the same material as the pixel electrode.
다른 한편, 본 발명은, 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선을 제1기판 상부의 표시영역에 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 연결되는 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 제1기판의 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역에 다수의 제1신호배선을 형성하는 단계와; 상기 다수의 제1신호배선과 교차하는 다수의 제2신호배선과, 상기 다수의 제2신호배선과 이격되는 다수의 제1더미패턴을 형성하는 단계와; 상기 다수의 제2신호배선 및 상기 게이트 배선에 연결되는 회로블럭을 형성하는 단계와; 상기 표시영역 및 상기 비표시영역이 정의되는 제2기판 하부에 블랙매트릭스, 컬러필터층 및 공통전극을 순차적으로 형성하는 단계와; 상기 제1 및 제2기판 사이의 비표시영역에 씰패턴을 형성하는 단계와; 상기 제1 및 제2기판을 상기 화소전극과 상기 공통전극이 마주보도록 합착하는 단계와; 상기 화소전극 및 상기 공통전극 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 GIP(gate-in-panel)타입 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.On the other hand, the present invention comprises the steps of forming a gate wiring and a data wiring in the display area above the first substrate to define a pixel area crossing each other; Forming a thin film transistor connected to the gate line and the data line; Forming a pixel electrode connected to the thin film transistor; Forming a plurality of first signal wires in a non-display area surrounding the display area of the first substrate; Forming a plurality of second signal wires crossing the plurality of first signal wires and a plurality of first dummy patterns spaced apart from the plurality of second signal wires; Forming a circuit block connected to the plurality of second signal wires and the gate wires; Sequentially forming a black matrix, a color filter layer, and a common electrode under a second substrate in which the display area and the non-display area are defined; Forming a seal pattern in a non-display area between the first and second substrates; Bonding the first and second substrates so that the pixel electrode and the common electrode face each other; A method of manufacturing a gate-in-panel type liquid crystal display device comprising forming a liquid crystal layer between the pixel electrode and the common electrode.
여기서, 상기 제1 및 제2기판은 가압에 의하여 합착될 수 있으며, 상기 GIP타입 액정표시장치의 제조방법은, 상기 다수의 제1신호배선과 상기 다수의 제2신호배선을 1:1로 연결하는 다수의 연결패턴과, 상기 다수의 연결패턴과 이격되는 다수 의 제2더미패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The first and second substrates may be bonded to each other by pressing, and in the method of manufacturing the GIP type liquid crystal display device, the plurality of first signal wires and the plurality of second signal wires are connected 1: 1. The method may further include forming a plurality of connection patterns, and a plurality of second dummy patterns spaced apart from the plurality of connection patterns.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 GIP타입 액정표시장치에서는, 씰패턴과 중첩하는 다수의 신호배선 상부에 더미패턴을 형성함으로써 단차가 저감되고 합착 공정의 압력집중이 완화되어 다수의 신호배선의 불량이 방지되는 장점이 있다. As described above, in the GIP type liquid crystal display device according to the present invention, by forming a dummy pattern on the plurality of signal wirings overlapping the seal pattern, the step difference is reduced and the pressure concentration in the bonding process is alleviated. There is an advantage that the defect is prevented.
또한, 본 발명에 따른 GIP타입 액정표시장치에서는, 다수의 신호배선 상부에 형성된 더미패턴을 리페어 라인으로 활용함으로써, 다수의 신호배선의 불량을 수리할 수 있는 장점이 있다. In addition, in the GIP type liquid crystal display device according to the present invention, by using a dummy pattern formed on the plurality of signal wires as a repair line, there is an advantage that the defects of the plurality of signal wires can be repaired.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 GIP타입 액정표시장치의 평면도이고, 도 6은 도 5의 절단선 VI-VI에 따른 단면도이다.5 is a plan view of a GIP type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, GIP 타입 액정표시장치(110)는 하부의 제1기판(120)과, 상부의 제2기판(150)과, 제1 및 제2기판(120, 150) 사이에 형성된 액정층(170)을 포함한다.As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the GIP type liquid
이때, GIP 타입 액정표시장치(110)는 영상이 표시되는 표시영역(DA)과, 표시영역(DA)을 둘러싸는 비표시영역(NDA)으로 이루어진다. In this case, the GIP type
제1기판(120) 상부의 표시영역(DA)에는, 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(113) 및 데이터 배선(128)과, 게이트 배선 및 데이터 배선(113, 128)에 연결되는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)와, 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 화소전극(143)이 형성된다. In the display area DA on the
즉, 제1기판(120) 상부에 게이트 전극(115)이 형성되고, 게이트 전극(115) 상부에 게이트절연층(121)이 형성되고, 게이트 전극(115)에 대응되는 게이트절연층(121) 상부에 액티브층(123a), 오믹콘택층(123b)으로 이루어지는 반도체층(123)이 형성되고, 반도체층(123) 상부에 서로 이격되는 소스 및 드레인 전극(130, 132)이 형성되어 박막트랜지스터(Tr)를 구성하고, 박막트랜지스터(Tr) 상부에 드레인 전극(32)을 노출하는 드레인 콘택홀(141)을 갖는 보호층(138)이 형성되고, 보호층(38) 상부에 드레인 콘택홀(41)을 통하여 드레인 전극(32)과 접촉하는 화소전극(143)이 형성된다. That is, the
도 2에서, 하나의 화소영역(P)에만 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이는 절단면에 따른 차이에 의한 것이며 실제적으로 모든 화소영역(P)에 박막트랜지스터(Tr)가 각각 형성된다. In FIG. 2, the thin film transistor Tr is formed only in one pixel region P, but this is due to a difference according to the cutting plane, and the thin film transistors Tr are formed in practically all pixel regions P, respectively. .
그리고, 제1기판(120)과 마주보는 제2기판(150)의 표시영역(DA)에는, 제1기판(120)의 게이트 배선(113), 데이터 배선(128) 및 박막트랜지스터(1Tr)에 대응되는 제1블랙매트릭스(153a)가 형성되고, 제1블랙매트릭스(153a) 하부와 제1블랙매트릭스(153a)를 통하여 노출된 제2기판(150) 하부에는 컬러필터층(158)이 형성되고, 컬러필터층(158) 하부 전면에는 투명도전성 물질의 공통전극(160)이 형성된다. In the display area DA of the
컬러필터층(158)은, 각 화소영역(P)마다 순차 반복하여 형성되는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(158a, 158b, 158c)을 포함한다.The
한편, 제1기판(120) 상부의 비표시영역(NDA)에는, 다수의 회로블럭(148)과, 다수의 제1신호배선(118)과, 다수의 제2신호배선(135)과, 다수의 더미패턴(137)과, 다수의 데이터패드(146)와, 다수의 게이트패드(147)가 형성된다. Meanwhile, in the non-display area NDA on the
다수의 회로블럭(148) 각각은 쉬프트 레지스터(shift register)의 하나의 단(stage)을 구성하는 다수의 스위칭 소자 및 커패시터 등의 조합일 수 있으며, 각각 다수의 제2신호배선(135) 및 표시영역(DA)의 게이트 배선(113)에 연결되어 게이트 신호를 공급한다. Each of the plurality of circuit blocks 148 may be a combination of a plurality of switching elements, capacitors, and the like that constitute one stage of a shift register, and each of the plurality of
다수의 데이터패드(146) 및 다수의 게이트패드(147)는 비표시영역(NDA)의 일 가장자리에 형성되는데, 다수의 데이터패드(146)는 각각 표시영역(DA)의 데이터 배선(128)에 연결되어 외부의 인쇄회로기판(미도시)으로부터 입력 받은 데이터신호 등을 전달하고, 다수의 게이트패드(147)는 비표시영역(NDA)의 다수의 제1신호배선(118)에 각각 연결되어 외부의 인쇄회로기판과 같은 구동회로로부터 입력 받은 스타트(start)신호, 클럭(clock)신호와 같은 다수의 구동신호를 전달한다.The plurality of
다수의 제2신호배선(135)과 교차하는 다수의 제1신호배선(118)은 다수의 데이터패드(146) 및 다수의 게이트패드(147)와 다수의 제2신호배선(135)에 연결되어 다수의 구동신호를 다수의 회로블럭(148)에 전달한다. The plurality of
다수의 제1신호배선(118)과 다수의 제2신호배선(135)은 연결패턴(144)을 통하여 서로 1:1로 연결되는데, 이를 위하여 어레이기판(120)의 비표시영역(NDA)에 다수의 제1신호배선(118)이 형성되고, 다수의 제1신호배선(118) 상부에 게이트절연층(121)이 형성되고, 게이트절연층(121) 상부에 다수의 제1신호배선(18)과 교차하는 다수의 제2신호배선(135) 및 다수의 제1신호배선에 대응되고 다수의 제2신호배선과 이격된 다수의 더미패턴(137)이 형성되고, 다수의 제2신호배선(138) 및 다수의 더미패턴(137) 상부에 보호층(138)이 형성된다. The plurality of
게이트절연층(121) 및 보호층(138)에는 다수의 제1신호배선(118)을 노출하는 제1연결콘택홀(142a)이 형성되고, 보호층(138)에는 다수의 제2신호배선(135)을 노출하는 제2연결콘택홀(142b)이 형성된다. The first insulating
보호층(138) 상부에 제1연결콘택홀(142a) 및 제2연결콘택홀(142b)에 대응되는 연결패턴(144)이 형성되면, 연결패턴(144)은 제1연결콘택홀(142a)을 통하여 다수의 제1신호배선(118)에 접촉하고 제2연결콘택홀(142b)을 통하여 다수의 제2신호배선(135)에 접촉함으로써, 제1신호배선(118) 및 제2신호배선(135)은 서로 전기적으로 연결된다. When the
그리고, 컬러필터 기판(150)의 비표시영역(NDA)에는 빛샘을 방지하는 제2블랙매트릭스(153b)와 투명도전성 물질로 이루어지는 공통전극(160)이 차례로 형성된다. In the non-display area NDA of the
제1기판(120)과 제2기판(150)이 완성된 후, 제1 및 제2기판(120, 150)을 가압, 가열에 의하여 합착하고 제1 및 제2기판(120, 150) 사이에 액정층(170)을 형성함으로써 GIP타입 액정표시장치(110)가 완성되는데, 이를 위하여 제1 및 제2기판(120, 150) 사이의 비표시영역(NDA)에는 씰패턴(180)이 형성된다. After the
씰패턴(180)은 제1기판(120)의 비표시영역(NDA)의 다수의 제1신호배선(118), 다수의 제2신호배선(135), 다수의 더미패턴(137)과 중첩하도록 형성되는데, 본 발명의 제1실시예에 따른 GIP타입 액정표시장치(110)에서는 게이트절연층(121) 상부의 다수의 제1신호배선(118)에 대응되는 부분에 다수의 제2신호배선(135)과 이격되어 형성된 다수의 더미패턴(137)에 의하여 다수의 제2신호배선(135)에 의한 단차가 완화되어 단선, 단락 등의 불량이 방지되며 이를 도면을 참조하여 설명한다. The
도 7은 도 5의 B부분의 확대 평면도이고, 도 8는 도 7의 절단선 VIII-VIII에 따른 단면도이다.7 is an enlarged plan view of a portion B of FIG. 5, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 7.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제1기판(120) 상부의 비표시영역(NDA)에는 다수의 제1신호배선(118)이 형성되고, 다수의 제1신호배선(118) 상부 전면에는 게이트절연층(121)이 형성되고, 게이트절연층(121) 상부에는 다수의 제2신호배선(135) 및 다수의 더미패턴(137)이 형성되고, 다수의 제2신호배선(135) 및 다수의 더미패턴(137) 상부 전면에는 보호층(138)이 형성되고, 보호층(138) 상부에는 다수의 제1신호배선(118)과 다수의 제2신호배선(135)을 연결하기 위한 연결패턴(144)이 형성된다. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, a plurality of
이때, 다수의 제1신호배선(118)과 다수의 제2신호배선(135)은 서로 교차하여 다수의 중첩부(OP)를 형성하는데, 다수의 중첩부(OP)의 다수의 제2신호배선(135)에 인접한 부분에 다수의 제2신호배선(135)과 이격되는 다수의 더미패턴(137)을 형성함으로써, 다수의 중첩부(OP)의 다수의 제2신호배선(135)에 의한 단차가 완화된다. In this case, the plurality of
즉, 다수의 제1신호배선(118)과 다수의 제2신호배선(135)이 각각 제1두 께(t1)와 제2두께(t2)를 가질 경우, 다수의 중첩부(OP)의 최상면은 다른 부분보다 제1두께(t1)와 제2두께(t2)의 합만큼 높아지지만, 다수의 더미패턴(137) 역시 제2두께(t2)를 가지므로 다수의 더미패턴(137)이 형성된 부분의 최상면 역시 나머지 부분보다 제1두께(t1)와 제2두께(t2)의 합만큼 높아지게 되어, 결국 다수의 제2신호배선(135)과 다수의 더미패턴(137)의 단차는 제거된다. That is, when the plurality of
따라서, 제1 및 제2기판(120, 150) 사이의 비표시영역(NDA)에 씰패턴(180)을 형성하고 가압할 경우, 다수의 중첩부(OP)에 집중되던 압력이 분산된다. Therefore, when the
즉, 다수의 중첩부(OP)의 제2신호배선(135)에 작용하는 제1압력(P1)은, 유사한 높이를 갖는 다수의 더미패턴(137)에 작용하는 작용하는 제2압력(P2)과 실질적으로 동일한 값이 된다. (P1~P2)That is, the first pressure P1 acting on the
이러한 압력의 분산으로 인하여, 다수의 중첩부(OP)의 다수의 제2신호배선(135)의 단선(open) 또는 다수의 중첩부(OP)의 게이트절연층(121)의 파괴에 의한 다수의 제1신호배선(118)과 다수의 제2신호배선(135)의 단락(shortage)과 같은 불량은 방지된다. Due to the dispersion of the pressure, a plurality of open circuits of the plurality of
도 7 및 도 8의 GIP타입 액정표시장치(110)에서는, 비표시부(NDA)의 제1신호배선(118)을 표시부(DA)의 게이트 배선(113), 게이트 전극(115)과 동일층, 동일물질로 형성하고, 비표시부(NDA)의 제2신호배선(135)과 더미패턴(137)을 표시부(DA)의 데이터 배선(128), 소스전극(130), 드레인전극(132)과 동일층, 동일물질로 형성하고, 비표시부(NDA)의 연결패턴(144)을 표시부(DA)의 화소전극(143)과 동일층, 동 일물질로 형성하는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예에 따른 GIP타입 액정표시장치에서는, 제1신호배선을 데이터 배선과 동일층, 동일물질로 형성하고, 제2신호배선 및 더미패턴을 게이트 배선과 동일층, 동일물질로 형성하는 것도 가능하다.In the GIP type liquid
또한, 다수의 더미패턴(137)은 게이트절연층(121)이 개재된 상태로 다수의 제1신호배선(118) 상부에 형성되는데, 게이트절연층(121)에 콘택홀을 형성하여 다수의 제1신호배선(118)에 전기적으로 연결하여 다수의 구동신호 전달에 이용하거나, 게이트절연층(121)에 아무런 콘택홀을 형성하지 않고 전기적 플로팅(floating) 상태로 유지할 수도 있다. In addition, the plurality of
그리고, 다수의 더미패턴(137)은 다수의 제1신호배선(118)에 단선(open)이 발생된 경우 리페어 라인(repair line)으로 이용할 수도 있는데, 예를 들어, 도 7과 같이 다수의 제1신호배선(118)에 단선(open)이 발생했을 경우 C, D지점에 레이져 등을 조사하여 게이트절연층(121)을 통하여 다수의 제1신호배선(118)과 다수의 더미패턴(137)을 연결함으로써, 다수의 제1신호배선(118)의 단선을 수리할 수 있다. In addition, the plurality of
한편, 또 다른 실시예에서는, 중첩부의 다수의 제2신호배선보다 다수의 더미패턴을 더 높도록 형성함으로써 합착 공정의 압력이 오히려 다수의 더미패턴에 집중되도록 할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.Meanwhile, in another embodiment, the pressure of the bonding process may be concentrated on the plurality of dummy patterns by forming the plurality of dummy patterns higher than the plurality of second signal wires of the overlapping part, which will be described with reference to the drawings. do.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 GIP타입 액정표시장치의 비표시영역의 확대 평면도이고, 도 10은 도 9의 절단선 X-X에 따른 단면도이다.9 is an enlarged plan view of a non-display area of a GIP type liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the cutting line X-X of FIG.
도 9 및 도 10의 GIP타입 액정표시장치는 제2더미패턴을 제외하고는 도 5 및 도 6의 GIP타입 액정표시장치와 동일하므로 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.Since the GIP type liquid crystal display of FIGS. 9 and 10 is the same as the GIP type liquid crystal display of FIGS. 5 and 6 except for the second dummy pattern, a description of the same parts will be omitted.
도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 제1기판(220) 상부의 비표시영역(NDA)에는 다수의 제1신호배선(218)이 형성되고, 다수의 제1신호배선(218) 상부 전면에는 게이트절연층(221)이 형성되고, 게이트절연층(221) 상부에는 다수의 제2신호배선(235) 및 다수의 제1더미패턴(237)이 형성되고, 다수의 제2신호배선(235) 및 다수의 제1더미패턴(237) 상부 전면에는 보호층(238)이 형성되고, 보호층(238) 상부에는 다수의 제1신호배선(218)과 다수의 제2신호배선(235)을 연결하는 연결패턴(244) 및 다수의 제2더미패턴(245)이 형성된다. 9 and 10, a plurality of
이때, 다수의 제1신호배선(218)과 다수의 제2신호배선(235)은 서로 교차하여 다수의 중첩부(OP)를 형성하는데, 다수의 중첩부(OP)의 다수의 제2신호배선(235)에 인접한 부분에 다수의 제2신호배선(235)과 이격되는 다수의 제1더미패턴(237)이 형성된다.In this case, the plurality of
그리고, 보호층(238) 상부의 다수의 중첩부(OP)를 제외한 다수의 제1더미패턴(237)에 대응되는 부분에는 다수의 연결패턴(244)과 이격되는 다수의 제2더미패턴(245)가 형성된다. In addition, a plurality of
즉, 다수의 제2더미패턴(245)과 다수의 제1더미패턴(237)은 중첩되어 서로 동일한 형상을 가질 수 있다. That is, the plurality of
따라서, 다수의 중첩부(OP)의 다수의 제2신호배선(235)에 의한 단차는 다수의 제1더미패턴(237) 및 다수의 제2더미패턴(245)에 의하여 역전되어 합착 공정 시 다수의 제2신호배선(235)에 집중되던 압력이 오히려 다수의 제1더미패턴(237) 및 다수의 제2더미패턴(245)에 집중된다.Accordingly, the step difference due to the plurality of
즉, 다수의 제1신호배선(218)과 다수의 제2신호배선(235)이 각각 제1두께(t1)와 제2두께(t2)를 가질 경우, 다수의 중첩부(OP)의 최상면은 다른 부분보다 제1두께(t1)와 제2두께(t2)의 합만큼 높아지지만, 다수의 제1더미패턴(237)이 제2두께(t2)를 가지고 다수의 제2더미패턴(245)이 제3두께(t3)를 가지므로 다수의 제1더미패턴(237) 및 다수의 제2더미패턴(245)이 형성된 부분의 최상면은 나머지 부분보다 제1두께(t1), 제2두께(t2)와 제3두께(t3)의 합만큼 높아지게 되어, 결국 다수의 제2신호배선(235)보다 다수의 제1더미패턴(237) 및 다수의 제2더미패턴(245)이 더 높게 된다. That is, when the plurality of
따라서, 제1 및 제2기판(220, 250) 사이의 비표시영역(NDA)에 씰패턴(280)을 형성하고 가압할 경우, 다수의 중첩부(OP)에 집중되던 압력은 오히려 다수의 제1더미패턴(237) 및 다수의 제2더미패턴(245)에 집중된다. Therefore, when the
즉, 다수의 중첩부(OP)의 제2신호배선(235)에 작용하는 제1압력(P1)은, 더 높은 높이를 갖는 다수의 제1더미패턴(237) 및 다수의 제2더미패턴(245)에 작용하는 작용하는 제2압력(P2)보다 낮게 된다. (P1<P2)That is, the first pressure P1 acting on the
이러한 압력의 분산 및 역전으로 인하여, 다수의 중첩부(OP)의 다수의 제2신호배선(235)의 단선(open) 또는 다수의 중첩부(OP)의 게이트절연층(221)의 파괴에 의한 다수의 제1신호배선(218)과 다수의 제2신호배선(235)의 단락(shortage)과 같은 불량은 방지된다. Due to the dispersion and reversal of the pressure, disconnection of the plurality of
도 9 및 도 10의 GIP타입 액정표시장치(210)에서는, 비표시부(NDA)의 제1신호배선(218)을 표시부의 게이트 배선, 게이트 전극과 동일층, 동일물질로 형성하고, 비표시부(NDA)의 제2신호배선(235)과 제1더미패턴(237)을 표시부의 데이터 배선), 소스전극, 드레인전극과 동일층, 동일물질로 형성하고, 비표시부(NDA)의 연결패턴(244) 및 제2더미패턴(245)을 표시부(DA)의 화소전극과 동일층, 동일물질로 형성하는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예에 따른 GIP타입 액정표시장치에서는, 제1신호배선을 데이터 배선과 동일층, 동일물질로 형성하고, 제2신호배선 및 제1더미패턴을 게이트 배선과 동일층, 동일물질로 형성하는 것도 가능하다.In the GIP type liquid
또한, 다수의 제1더미패턴(237)은 게이트절연층(221)이 개재된 상태로 다수의 제1신호배선(218) 상부에 형성되고, 다수의 제2더미패턴(245)은 게이트절연층(221) 및 보호층(238)이 개재된 상태로 다수의 제1신호배선(218) 상부에 형성되는데, 게이트절연층(221) 및 보호층(238)에 콘택홀을 형성하여 다수의 제1신호배선(218)에 전기적으로 연결하여 다수의 구동신호 전달에 이용하거나, 게이트절연층(121) 및 보호층(238)에 아무런 콘택홀을 형성하지 않고 전기적 플로팅(floating) 상태로 유지할 수도 있다. In addition, the plurality of
그리고, 다수의 제1더미패턴(237) 및 다수의 제2더미패턴(245)은 다수의 제1신호배선(218)에 단선(open)이 발생된 경우 리페어 라인(repair line)으로 이용할 수도 있다. In addition, the plurality of
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
도 1은 종래의 GIP 타입 액정표시장치의 평면도.1 is a plan view of a conventional GIP type liquid crystal display device.
도 2는 도 1의 절단선 II-II에 따른 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
도 3은 도 1의 A부분의 확대 평면도.3 is an enlarged plan view of a portion A of FIG. 1;
도 4는 도 3의 절단선 IV-IV에 따른 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 GIP타입 액정표시장치의 평면도.5 is a plan view of a GIP type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention;
도 6은 도 5의 절단선 VI-VI에 따른 단면도.6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5.
도 7은 도 5의 B부분의 확대 평면도.7 is an enlarged plan view of a portion B of FIG. 5;
도 8는 도 7의 절단선 VIII-VIII에 따른 단면도.8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 7.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 GIP타입 액정표시장치의 비표시영역의 확대 평면도.9 is an enlarged plan view of a non-display area of a GIP type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention;
도 10은 도 9의 절단선 X-X에 따른 단면도10 is a cross-sectional view taken along the line X-X of FIG. 9.
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