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KR101271525B1 - 액정표시장치용 어레이 기판 - Google Patents

액정표시장치용 어레이 기판 Download PDF

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KR101271525B1
KR101271525B1 KR1020060137828A KR20060137828A KR101271525B1 KR 101271525 B1 KR101271525 B1 KR 101271525B1 KR 1020060137828 A KR1020060137828 A KR 1020060137828A KR 20060137828 A KR20060137828 A KR 20060137828A KR 101271525 B1 KR101271525 B1 KR 101271525B1
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gate
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pad
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KR1020060137828A
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Inventor
김재욱
박준호
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엘지디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 화상을 표시하는 액티브 영역과, 게이트 구동회로를 구비한 게이트 회로부와 신호입력부 및 패드부가 정의된 기판과; 상기 액티브 영역에 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 신호입력부에 형성되며 상기 패드부까지 연장하는 다수의 제 1 연결배선과; 상기 다수의 제 1 연결배선 및 상기 게이트 구동회로에 연결되는 다수의 제 2 연결배선과; 상기 게이트 회로부와 상기 액티브 영역 사이에 형성되고, 다수의 제 1 더미 박막트랜지스터 각각을 통해 상기 다수의 게이트 배선 각각과 연결되는 제 1 더미배선과; 상기 제 1 더미배선과 상기 액티브영역을 사이에 두고 마주보며 형성되고, 다수의 제 2 더미 박막트랜지스터 각각을 통해 상기 다수의 게이트 배선 각각과 연결되는 제 2 더미배선을 포함하는 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판을 제공한다.
어레이기판, GIP구조, 완성검사, 박막트랜지스터

Description

액정표시장치용 어레이 기판{Array substrate for Liquid crystal display device}
도 1은 액정표시패널을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 일반적인 액정표시장치용 어레이 기판의 평면도.
도 3은 일반적인 MPS 장비를 통한 어레이 기판의 검사를 실시하는 것을 간략히 도시한 도면.
도 4는 종래의 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판의 평면도 일부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판의 개략적인 평면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판의 개략적인 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
201 : 어레이 기판 213 : 게이트 배선
218 : 제 1 연결배선 228 : 데이터 배선
230 : 제 1 데이터 쇼팅바 232 : 제 2 데이터 쇼팅바
235 : 제 2 연결배선
AA : 액티브 영역 DA1 : 제 1 더미부
DA2 : 제 2 더미부 DP : 데이터 패드
GCA : 게이트 회로부 GP : 게이트 패드
SIA : 신호입력부 P : 화소영역
NA : 비표시영역 T1 : 제 1 더미 박막트랜지스터
T2 : 제 2 더미 박막트랜지스터
Tr : 화소영역 내 박막트랜지스터
본 발명은 액정표시장치(LCD)용 어레이 기판에 관한 것으로, 특히 GIP 구조 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용한 장치이다.
즉, 액정표시장치는 전압이 가해지면 전계의 세기에 따라 액정의 분자배열이 바뀌고, 상기 액정의 분자배열에 따라 빛을 조절할 수 있는 특성을 이용하여 화상을 표현하는 장치로서, 공통전극을 포함하는 상부기판과 화소전극을 포함하는 하부기판과 상기 두 기판 사이에 충진된 액정층으로 구성된다.
도면을 참조하여 조금 더 상세히 액정표시장치에 대해 설명한다.
도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이 액정층(30)을 사이에 두고 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)이 대면 합착된 구성을 갖는데, 이중 하부의 어레이 기판(10)은 제 1 투명기판(12) 및 이의 상면으로 종횡 교차 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트 배선(14)과 데이터 배선(16)을 포함하며, 이들 두 배선(14, 16)의 교차지점에는 박막 트랜지스터(Tr)가 구비되어 각 화소영역(P)에 마련된 화소전극(18)과 일대일 대응 접속되어 있다.
또한 이와 마주보는 상부의 컬러필터 기판(20)은 제 2 투명기판(22) 및 이의 배면으로 상기 게이트 배선(14)과 데이터 배선(16) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시영역을 가리도록 각 화소영역(P)을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(25)가 형성되어 있으며, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터층(26)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(25)와 적, 녹 ,청색 컬러필터층(26)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(28)이 마련되어 있다.
그리고 도면상에 명확하게 도시되지는 않았지만, 이들 두 기판(10, 20)은 그 사이로 개재된 액정층(30)의 누설을 방지하기 위하여 가장자리 따라 실링제 등으로 봉함(封函)된 상태에서 각 기판(10, 20)과 액정층(30)의 경계부분에는 액정의 분자배열 방향에 신뢰성을 부여하는 상, 하부 배향막이 개재되며, 각 기판(10, 20)의 적어도 하나의 외측면에는 편광판이 부착된다.
더불어 액정패널 배면으로는 백라이트(back-light)가 구비되어 빛을 공급하는 바, 게이트 배선(14)으로 박막트랜지스터(T)의 온(on)/오프(off) 신호가 순차적으로 스캔 인가되어 선택된 화소영역(P)의 화소전극(18)에 데이터 배선(16)의 화상신호가 전달되면 이들 사이의 수직전계에 의해 그 사이의 액정분자가 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 액정표시장치에 있어서 가장 중요한 구성요소로서 각 화소영역(P)별로 형성되며 게이트 및 데이터 배선과 화소전극과 동시에 연결됨으로써 선택적, 주기적으로 신호전압을 화소전극에 인가시키는 역할을 하는 박막트랜지스터를 들 수 있다.
따라서, 이러한 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 기판의 완성 후, 컬러필터 기판과 합착하여 액정패널을 형성하기 전에 상기 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 기판의 검사를 실시해야 한다. 이는 불량이 발생한 어레이 기판에 대해서는 셀공정 진행을 시키지 않음으로써 이러한 불량이 발생한 어레이 기판과 합착되어 폐기 처리되는 정상적인 컬러필터 기판의 소비를 방지하고, 불량이 발생한 기판을 리페어 하여 불량을 제거한 후 셀공정에 투입시키기 위함이다.
도 2는 일반적인 액정표시장치용 어레이 기판의 평면도이다.
상기 어레이 기판(10)은 게이트배선(14), 데이터배선(16)이 매트릭스상으로 형성되고, 상기 게이트배선(14)과 데이터배선(16)의 교차점 부근에 스위칭소자로 기능하는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되고, 상기 각각의 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 화소전극(18)이 형성된다. 상기 게이트배선(14) 일측에는 게이트패드(GP)가 형성되고, 데이터배선(16)의 일측에는 데이터패드(DP)가 형성된다.
이때, 각각의 게이트패드(GP)는 기수와 우수로 구분하여 기수는 기수끼리, 우수는 우수끼리 각각 연결하는 기수 게이트쇼팅바(36) 및 우수 게이트쇼팅바(38)를 형성하고, 같은 방법으로 각각의 데이터 패드(DP)도 기수와 우수로 구분하여 기수 데이터쇼팅바(32) 및 우수 데이터쇼팅바(34)에 연결되고 있다.
이렇게 게이트 및 데이터 배선(14, 16)을 각각의 게이트 및 데이터 쇼팅바(36, 38, 32, 34)에 의해 연결하는 이유는 공정 진행 중 발생하는 정전기에 의한 소자 파괴를 방지하고, 간단히 상기 4개의 쇼팅바에 전압을 인가함으로서 어레이 완성검사를 진행시키기 위함이다.
한편, 이러한 어레이 기판의 완성검사는 주로 MPS 장비를 통해 실시하고 있다.
일반적으로 도 3은 일반적인 MPS 장비를 통한 어레이 기판의 검사를 실시하는 것을 간략히 도시한 도면이다.
MPS 장비(60)는 테스트하고자 하는 어레이 기판(10)에 형성된 화소전극(18)의 전기장 신호 상태를 모듈레이터(50)로 체크하여 그 전기장 신호를 빛의 신호로 변환하는 장치(53)를 통과 시키고, 화상처리장치(57)를 통하여 어레이 기판(10)의 게이트배선 및 데이터배선(미도시)의 단선여부 및 박막트랜지스터(미도시)의 불량여부를 검사하는 시스템으로 구성된다.
이러한 구조를 갖는 MPS 장비(60)를 이용하여 우수 게이트 쇼팅바 및 기수 게이트쇼팅바, 우수 데이터쇼팅바 및 기수 데이터쇼팅바에 전원을 선택적으로 인가 하여 어레이 기판의 게이트배선 및 데이터배선의 단선검사 및 박막트랜지스터의 불량 여부를 검사하였다.
게이트배선 및 데이터배선의 어느 부위에 단선이 발생한 경우나 또는 박막트랜지스터에 불량이 있는 경우, 전압을 인가하더라도 화소전극(18)에 전하가 차징되지 않기 때문에 전기장이 형성되지 않고, 따라서 전기장이 형성되지 않는 영역은 상기 MPS 장비의 화상화면(58)에서는 블랙으로 표현된다. 또한, 정상적인 화소인 경우 상기 화상화면(58)에서는 화이트로 표시되지만, 박막트랜지스터의 동작 불량으로 원활하게 화소전극(18)으로의 차징이 이루어지지 않는 경우, 화이트가 아닌 예를들면 회색 등으로 표시되는 바, 불량 여부를 판단할 수 있다.
한편, 최근에는 게이트 인 패널(Gate in panel : GIP) 구조로 칭해지는 액정표시장치가 제안되고 있다.
액정표시장치를 완성하기 위해서는 액정패널을 구동시키기 위한 구동회로를 갖는 구동부를 필요로 하고, 통상적으로 상기 구동부는 구동회로기판(printed circuit board : PCB)에 구현되며, 이러한 구동회로기판은 상기 액정패널의 게이트 배선과 연결되는 게이트 구동회로기판과 데이터 배선과 연결되는 데이터 구동회로기판으로 나뉘며, 이들 각각의 구동회로기판은, 액정패널의 일측면에 형성되며 상기 게이트 배선과 연결된 된 게이트 패드부와, 통상적으로 상기 게이트 패드가 형성된 일측면과 직교하는 상측면에 형성된 데이터 배선과 연결된 데이터 패드부 각각에 테이프 캐리어 패키지 (tape carrier package : TCP) 형태로서 실장되고 있다.
하지만, 종래와 같이 구동회로기판을 게이트 및 데이터용으로 각각 게이트 패드부와 데이터 패드부에 실장하게 되면, 그 부피가 커지고, 그 무게 또한 증가하게 된다.
따라서, 이를 개선하고자, 게이트 및 데이터 구동회로기판을 하나로 통합하여 액정패널의 일측면에만 실장하는 것을 특징으로 GIP구조 액정표시장치가 제안된 것이다.
도 4는 종래의 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판의 평면도 일부를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판(10)은 크게 화상을 표시하는 액티브 영역(AA)과, 상기 액티브 영역(AA)의 상측으로 패드부(PA)와, 상기 액티브 영역(AA)의 일측에 게이트 회로부(GCA)와, 상기 게이트 회로부(GCA) 일측에 신호입력부(SIA)로 구성되고 있다.
이때, 각 영역에 대해 조금 더 상세히 설명하면, 상기 액티브 영역(AA)에는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(73) 및 데이터 배선(76)과 이들 두 배선(73, 76)과 각각 연결된 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)와 상기 박막트랜지스터(Tr)와 연결된 화소전극(78)이 구비되고 있다.
또한, 상기 액티브 영역(AA) 상측에 위치한 패드부(PA)에는 상기 액티브 영역(AA)에 형성된 데이터 배선(76)과 연결되며 외부의 구동회로기판과 연결하기 위한 데이터 패드(DP) 및 상기 신호입력부(SIA)에 형성된 제 1 연결배선(82)과 연결되어 이들 제 1 연결배선(82) 끝단부에 게이트 패드(GP)가 형성되어 있다.
또한, 게이트 회로부(GCA)에는 다수의 스위칭 소자 및 커패시터 등의 조합으로 이루어진 다수의 회로블럭(90)이 구성되고 있으며, 이들 중 하나의 회로블럭(90)은 상기 액티브 영역(AA)에 형성된 게이트 배선(73) 및 신호입력부(SIA)에 형성된 다수의 제 2 연결배선(93)과 연결되고 있다.
또한, 신호입력부(SIA)에는 상기 패드부(PA)로 연장하는 다수의 제 1 연결배선(82)과, 상기 제 1 연결배선(82)과 게이트 절연막을 개재하여 서로 교차하며 형성되며 상기 게이트 회로부(GCA) 내의 각 회로블럭(90)과 연결되는 다수의 제 2 연결배선(93)이 형성되어 있다.
하지만, 전술한 구조를 갖는 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판(70)의 경우, 각 게이트 배선(73) 끝단부에는 회로블럭(90)이 연결되고 있으며, 일방적인 어레이 기판과는 달리 게이트 패드(GP)수는 액티브 영역(AA)에 구성된 게이트 배선(73)의 수와 동수가 되지 않는 바, 게이트 패드(GP) 끝단을 하나의 쇼팅바로 연결한다 하여도 게이트 배선(73) 전체에 동일한 전압을 인가할 수 없는 구조가 되는 바, MPS를 통한 어레이 기판의 완성검사를 실시하는데는 문제가 되고 있다.
본 발명에 있어서는 GIP구조의 어레이 기판에 있어서도 원활한 게이트 배선 및 데이터 배선의 단선 유무 및 박막트랜지스터의 불량 등을 체크할 수 있는 어레이 완성검사를 원활히 실시할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 GIP 구조 액정표시장치용 어레이 기판은, 화상을 표시하는 액티브 영역과, 게이트 구동회로를 구비한 게이트 회로부와 신호입력부 및 패드부가 정의된 기판과; 상기 액티브 영역에 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 신호입력부에 형성되며 상기 패드부까지 연장하는 다수의 제 1 연결배선과; 상기 다수의 제 1 연결배선 및 상기 게이트 구동회로에 연결되는 다수의 제 2 연결배선과; 상기 게이트 회로부와 상기 액티브 영역 사이에 형성되고, 다수의 제 1 더미 박막트랜지스터 각각을 통해 상기 다수의 게이트 배선 각각과 연결되는 제 1 더미배선과; 상기 제 1 더미배선과 상기 액티브영역을 사이에 두고 마주보며 형성되고, 다수의 제 2 더미 박막트랜지스터 각각을 통해 상기 다수의 게이트 배선 각각과 연결되는 제 2 더미배선을 포함한다.
이때, 상기 다수의 제 1 더미 박막트랜지스터 각각은 상기 제 1 더미배선과 연결되는 게이트 및 소스 전극과 상기 게이트 배선과 연결되는 드레인 전극을 포함하고, 상기 다수의 제 2 더미 박막트랜지스터 각각은 상기 제 2 더미배선과 연결되는 게이트 및 소스 전극과 상기 게이트 배선과 연결되는 드레인 전극을 포함하는 것이 특징이다.
또한, 상기 패드부에는 상기 다수의 제 1 연결배선과 연결된 게이트 패드 및 상기 다수의 데이트 배선 각각과 연결된 다수의 데이터 패드전극이 더욱 형성되며, 이때, 상기 패드부에 상기 다수의 데이터 패드전극을 전기적으로 연결하는 데이터 쇼팅바가 더욱 형성되며, 상기 데이터 쇼팅바는 제 1, 2 데이터 쇼팅바로 구성되며, 이들 제 1, 2 데이터 쇼팅바는 각각 기수의 데이터 패드 및 우수의 패드와 연결된 것이 특징이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판의 개략적인 평면도이다.
도시한 바와 같이, GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판(101)은 크게 화상을 표시하는 액티브 영역(AA)과, 상기 액티브 영역(AA)의 상측으로 패드부(PA)와, 상기 액티브 영역(AA)의 일측에 게이트 회로부(GCA)와, 상기 게이트 회로부(GCA) 일측에 신호입력부(SIA)로 구성되고 있으며, 상기 액티브 영역(AA)과 게이트 회로부(GCA) 사이에 더미부(DA)가 형성된 것을 특징으로 하고 있다.
상기 액티브 영역(AA)에는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(113) 및 데이터 배선(128)과 이들 두 배선(113, 128)과 각각 연결된 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)와 상기 박막트랜지스터(Tr)와 연결된 화소전극(143)이 구비되고 있다.
또한, 상기 액티브 영역(AA) 상측에 위치한 패드부(PA)에는, 상기 액티브 영역(AA)에 형성된 데이터 배선(128)과 연결되며 외부의 구동회로기판(미도시)과 연결하기 위한 데이터 패드(DP) 및 상기 신호입력부(SIA)에 형성된 제 1 연결배선(118)과 연결되어 이들 제 1 연결배선(118) 끝단부에 게이트 패드(GP)가 형성되 어 있다. 이때, 상기 데이터 패드(DP)는 제 1, 2 데이터 쇼팅바(130, 132)에 의해 연결되고 있다. 즉, 각각의 데이터 패드(DP)는 기수와 우수로 구분하여 기수의 데이터 패드(DP1)는 제 1 데이터쇼팅바(130)에, 그리고 우수의 데이터 패드(DP2)는 제 2 데이터쇼팅바(132)에 연결되고 있는 것이 특징이다.
또한, 게이트 회로부(GCA)에는 다수의 스위칭 소자 및 커패시터 등의 조합으로 이루어진 회로블럭(148)이 다수 구성되고 있으며, 이들 중 하나의 회로블럭(148)은 상기 액티브 영역(AA)에 형성된 게이트 배선(113) 및 신호입력부(SIA)에 형성된 다수의 제 2 연결배선(135)과 연결되고 있다.
또한, 신호입력부(SIA)에는 상기 패드부(PA)로 연장하는 다수의 제 1 연결배선(118)과, 상기 제 1 연결배선(118)과 게이트 절연막을 개재하여 서로 교차하며 형성되며 상기 게이트 회로부(GCA) 내의 각 회로블럭(148)과 연결되는 다수의 제 2 연결배선(135)이 형성되어 있다.
또한, 상기 액티브 영역(AA)과 게이트 회로부(GCA) 사이에 형성된 더미부(DA)에는 상기 데이터 배선(128)과 나란하게 제 1 더미배선(160)과 제 2 더미배선(162)이 소정간격 이격하며 형성되어 있으며, 이때 상기 제 1 더미배선(160)은 상기 각 게이트 배선(113)과 각각 제 1 더미 박막트랜지스터(T1)를 통해 연결되고 있으며, 상기 제 2 더미배선(162) 또는 상기 각 게이트 배선(113)과 각각 제 2 더미 박막트랜지스터(T2)를 통해 연결되고 있는 것이 특징이다.
이때 제 1 및 제 2 더미 박막트랜지스터(T1, T2)의 구조를 살펴보면, 제 1 더미 박막트랜지스터(T1)의 게이트 전극 및 소스 전극은 상기 제 1 더미배선(160) 과 연결되고 있으며, 드레인 전극은 상기 게이트 배선(113)과 연결되고 있다.
또한, 제 2 더미 박막트랜지스터(T2)의 게이트 전극 및 소스 전극은 상기 제 2 더미배선(162)과 연결되고 있으며, 드레인 전극은 상기 게이트 배선(113)과 연결되고 있다.
따라서, 상기 더미부(DA)에 있어서는 각 게이트 배선(113)을 기준으로 그 상하로 제 1, 2 더미 박막트랜지스터(T1, T2)가 형성되고 있음을 알 수 있다.
이때, 상기 제 1 더미배선(160)은 제 1 더미 박막트랜지스터(T1)를 통해 모든 게이트 배선(113)과 연결되고 있으며, 제 2 더미배선(162) 또한 제 2 더미 박막트랜지스터(T2)를 통해 모든 게이트 배선(113)과 연결되고 있음으로써 MPS 장비를 통해 간단히 게이트 배선(113) 및 데이터 배선(128)의 단선 여부 및 액티브 영역(AA) 내의 각 화소영역(P)에 형성된 박막트랜지스터(Tr)의 불량 유무를 검사할 수 있게 되는 것이 본 발명의 가장 특징적인 부분이 된다.
이때, 상기 데이터 배선(128)과 연결된 제 1, 2 데이터 쇼팅바(130, 132)는 액정패널을 형성한 후에는 제거되지만, 상기 제 1, 2 더미배선(160, 162)은 그 구성 특성상 완성된 액정패널 상태에서도 상기 어레이 기판(101) 상에 남아있게 되며, 이 경우, 각 게이트 배선(113)은 독립적으로 구동되어야 하는 바, 각 게이트 배선(113)을 병렬 연결한 상기 제 1, 2 더미배선(160, 162)이 문제되는 것처럼 보이지만, 실질적으로는 이들 제 1, 2 더미배선(160, 162)은 제 1, 2 더미 박막트랜지스터(T1, T2)에 의해 각 게이트 배선(113)과 연결되고 있는 바, 상기 제 1, 2 배선(160, 162)을 통해 소정의 전압 더욱 정확히는 상기 제 1, 2 더미 박막트랜지스 터(T1, T2)를 턴 온(turn on)시킬 수 있는 정도의 전압이 인가되지 않는다면, 상기 각 게이트 배선(113)은 상기 제 1, 2 더미배선(160, 162)에 의해 전기적으로 연결된 상태가 되지 않기 때문에 문제되지 않는다.
이러한 제 1, 2 더미배선(160, 162)과, 제 1, 2 데이터 쇼팅바(130, 132)를 이용한 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판(101)의 완성검사에 대해 간단히 설명한다.
각 화소영역의 화소전극의 일정 전압 차징 유무를 색깔로 표시하는 MPS 장비의 스테이지(미도시) 상에 위치시킨 후, 제 1 더미배선(160)에 통상적인 박막트랜지스터의 구동 전압 이상의 전압을 인가한 후, 제 1, 2 데이터 쇼팅바(130, 132)에 순차적으로 소정의 전압을 인가한 후, 제 2 더미배선(162)에 통상적인 화소영역(P)내의 박막트랜지스터(Tr)의 구동 전압 이상의 전압을 인가함으로써 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판(101)의 완성검사를 완료할 수 있다.
조금 더 상세히 설명하면, 제 1 더미배선(160)을 통해 소정의 전압이 인가되면, 각 게이트 배선(113)과 연결된 제 1 더미 박막트랜지스터(T1)가 온(on) 상태가 됨으로써 상기 제 1 더미배선(160)과 각 게이트 배선(113)을 전기적으로 연결시키게 되며, 이때 각 게이트 배선(113)들과 연결된 각 화소영역(P) 내의 박막트랜지스터(Tr)를 온(on) 상태로 활성화시키게 된다.
이러한 상태에서 상기 제 1, 2 데이터 쇼팅바(130, 132)에 순차적으로 소정의 전압을 인가하면, 이들 쇼팅바(130, 132)와 연결된 우수 및 기수의 데이터 배선(128)에 상기 소정의 전압이 인가됨으로서 상기 온(on)상태의 박막트랜지스 터(Tr)를 통해 전 화소영역(P) 내의 화소전극(143)으로 전압 차징이 이루어지게 된다.
따라서, 이러한 상태에서 화상소자를 통해 화상촬영을 하게되면 상기 MPS의 화상표시장치를 통해 화소영역(P)내의 박막트랜지스터(Tr)의 불량 여부를 알 수 있는 것이다.
한편, 어레이 기판(101)의 각 화소영역으로 차징 후 이렇게 MPS 장비의 화상촬영을 마친 후, 상기 제 2 더미배선(162)을 통해 소정의 전압을 인가함으로써 각 화소영역(P) 내에 인가된 전압을 디스차징시킴으로써 어레이 검사를 완료하게 된다.
이렇게 제 2 더미배선(162)에 전압을 인가하여 각 게이트 배선(113)으로 인가된 전압을 디스차징 시키는 이유는, 상기 완성검사의 속도를 높이고자 통상적으로 각 화소영역(P)내에 구성된 박막트랜지스터(Tr)의 일반적인 구동전압보다 훨씬 큰 전압 예를들어 일반적인 액정표시장치의 구동전압을 15V라 할 때 25V정도의 구동전압을 상기 제 1 더미배선(160)을 통해 인가하고 있는 바, 각 화소영역(P) 내의 박막트랜지스터(Tr)의 손상의 위험이 있다. 따라서, 제 1 더미배선(160)을 통해 순간적으로 상당히 큰 전압을 인가하고, 순차적으로 제 1, 2 데이터 쇼팅바(130, 132)에 소정의 전압을 인가한 후, 바로 제 2 더미배선(162)을 통해 소정의 전압을 인가하여 상기 각 화소영역(P)내에 차징되어 있는 전압을 디스차징 시킴으로써 각 화소영역(P) 내에 형성된 박막트랜지스터(Tr)의 손상을 방지하는 것이다.
한편, 최근에는 화이트 플러스(적, 녹, 청, 화이트 화소 구성으로 그 배치가 적, 녹, 청 3색 구성과 같이 일렬로 배치되는 것이 아니라 사각형 형태로 상부에 적, 녹, 그 하부에 청 및 화이트가 배치됨) 기술 등을 적용한 GIP 구조 액정표시장치 등이 제안되고 있으며, 이 경우 게이트 배선간의 폭이 매우 좁아지게 되므로 전술한 제 1 실시예와 같이 게이트 배선 사이에 2개의 제 1, 2 더미 박막트랜지스터를 구성하게 되는 것은 불가능하다.
따라서, 제 2 실시예에 있어서는 게이트 배선간 이격간격이 좁게 형성되는 GIP 구조 액정표시장치용 어레이 기판에서의 어레이 완성 검사를 위한 제 1, 2 더미배선과 제 1, 2 더미 박막트랜지스터의 구성에 대해 설명한다.
<제 2 실시예>
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판의 개략적인 평면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판(201)은 크게 화상을 표시하는 액티브 영역(AA)과, 상기 액티브 영역(AA)의 상측으로 패드부(PA)와, 상기 액티브 영역(AA)의 일측에 게이트 회로부(GCA)와, 상기 게이트 회로부(GCA) 일측에 신호입력부(SIA)로 구성되고 있으며, 상기 액티브 영역(AA)과 게이트 회로부(GCA) 사이에 제 1 더미부(DA1)가 그리고 상기 액티브 영역(AA)의 타측에 제 2 더미부(DA2)가 형성된 것을 특징으로 하고 있다.
상기 액티브 영역(AA)에는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(213) 및 데이터 배선(228)과 이들 두 배선(213, 228)과 각각 연결된 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)와, 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극과 연결된 화소전극(243)이 구비되고 있다.
또한, 상기 액티브 영역(AA) 상측의 패드부(PA)에는 상기 액티브 영역(AA)에 형성된 데이터 배선(228)과 연결되며 외부의 구동회로기판(미도시)과 연결하기 위한 데이터 패드(DP) 및 상기 신호입력부(SIA)에 형성된 제 1 연결배선(218)과 연결되어 이들 제 1 연결배선(218) 끝단부에 게이트 패드(GP)와, 상기 데이터 패드(DP)를 전기적으로 연결시키는 제 1, 2 데이터 쇼팅바(230, 232)가 형성되고 있다. 즉, 각각의 데이터 패드(DP)는 기수와 우수로 구분하여 기수의 데이터 패드(DP1)는 제 1 데이터 쇼팅바(230)에 그리고 우수의 데이터 패드(DP2)는 제 2 데이터 쇼팅바(232)에 연결되고 있는 것이 특징이다.
또한, 게이트 회로부(GCA)에는 다수의 스위칭 소자 및 커패시터 등의 조합으로 이루어진 회로블럭(248)이 다수 구성되고 있으며, 이들 중 하나의 회로블럭(248)은 상기 액티브 영역(AA)에 형성된 게이트 배선(213) 및 신호입력부(SIA)에 형성된 다수의 제 2 연결배선(235)과 연결되고 있다.
또한, 신호입력부(SIA)에는 상기 패드부(PA)로 연장하는 다수의 제 1 연결배선(218)과, 상기 제 1 연결배선(218)과 서로 교차하며 형성되며 상기 게이트 회로부(GCA) 내의 각 회로블럭(248)과 연결되는 다수의 제 2 연결배선(235)이 형성되어 있다.
또한, 상기 액티브 영역(AA)과 게이트 회로부(GCA) 사이에 형성된 제 1 더미부(DA1)에는 상기 데이터 배선(228)과 나란하게 제 1 더미배선(260)이 형성되어 있으며, 이때 상기 제 1 더미배선(260)은 상기 각 게이트 배선(213)과 각각 제 1 더미 박막트랜지스터(T1)를 통해 연결되고 있는 것이 특징이다.
이때 제 1 더미 박막트랜지스터(T1)의 구조를 살펴보면, 제 1 더미 박막트랜지스터(T1) 각각의 게이트 전극 및 소스 전극은 상기 제 1 더미배선(260)과 연결되고 있으며, 상기 각각의 제 1 더미 박막트랜지스터(T1)의 드레인 전극은 각 게이트 배선(213)과 연결되고 있다. 따라서, 상기 각 게이트 배선(213) 사이에는 하나의 제 1 더미 박막트랜지스터(T1)만이 형성되고 있는 것이 특징적인 면이 되고 있다.
한편, 제 2 더미부(DA2)에는 상기 제 1 더미배선(260)과 나란하게 제 2 더미배선(262)이 형성되어 있으며, 이때 상기 제 2 더미배선(262)은 상기 각 게이트 배선(213)과 각각 제 2 더미 박막트랜지스터(T2)를 통해 연결되고 있는 것이 특징이다. 이때, 상기 각 제 2 더미 박막트랜지스터(T2)의 게이트 전극 및 소스 전극은 상기 제 2 더미배선(262)과 연결되고 있으며, 상기 각 제 2 더미 박막트랜지스터(T2)의 드레인 전극은 상기 각 게이트 배선(213)과 연결되고 있다.
따라서, 전술한 제 2 실시예에 있어서는, 각 더미부(DA1, DA2)의 각 게이트 배선(213) 사이에는 한 개의 더미 박막트랜지스터(T1, T2)가 형성되는 구조가 되는 바, 게이트 배선(213)간의 폭이 좁아지더라고 충분히 제 1, 2 더미배선(260, 262)과 이들 배선(260, 263)과 연결된 제 1, 2 더미 박막트랜지스터(T1, T2)를 형성할 수 있게 되는 것이 특징이다.
이러한 구성을 갖는 제 2 실시예에 따른 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판의 완성검사는 전술한 제 1 실시예와 동일하게 진행되는 바, 그 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판은, 박막트랜지스터를 포함하며 게이트 배선과 전기적으로 연결이 가능한 제 1, 2 더미배선이 구성됨으로써 어레이 기판 완성 후 간단히 MPS 검사장치를 통해 각 화소영역의 불량 유무를 검출할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 박막트랜지스터를 포함하는 제 1, 2 더미배선을 액티브 영역 양측으로 각각 구성함으로써 게이트 배선간의 폭이 좁아지더라도 충분히 MPS장치를 통한 어레이 검사를 실시할 수 있는 효과가 있다.
또한, GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판에 대해서 어레이 완성 검사를 실시함으로써 불량이 발생한 어레이 기판 유출을 방지함으로써 컬러필터 기판의 필요없는 소모를 줄이는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 화상을 표시하는 액티브 영역과, 게이트 구동회로를 구비한 게이트 회로부와 신호입력부 및 패드부가 정의된 기판과;
    상기 액티브 영역에 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선과;
    상기 신호입력부에 형성되며 상기 패드부까지 연장하는 다수의 제 1 연결배선과;
    상기 다수의 제 1 연결배선 및 상기 게이트 구동회로에 연결되는 다수의 제 2 연결배선과;
    상기 게이트 회로부와 상기 액티브 영역 사이에 형성되고, 다수의 제 1 더미 박막트랜지스터 각각을 통해 상기 다수의 게이트 배선 각각과 연결되는 제 1 더미배선과;
    상기 제 1 더미배선과 상기 액티브영역을 사이에 두고 마주보며 형성되고, 다수의 제 2 더미 박막트랜지스터 각각을 통해 상기 다수의 게이트 배선 각각과 연결되는 제 2 더미배선
    을 포함하는 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 제 1 더미 박막트랜지스터 각각은 상기 제 1 더미배선과 연결되는 게이트 및 소스 전극과 상기 게이트 배선과 연결되는 드레인 전극을 포함하고,
    상기 다수의 제 2 더미 박막트랜지스터 각각은 상기 제 2 더미배선과 연결되는 게이트 및 소스 전극과 상기 게이트 배선과 연결되는 드레인 전극을 포함하는 것이 특징인 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드부에는 상기 다수의 제 1 연결배선과 연결된 게이트 패드가 형성되는 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 패드부에는 상기 다수의 데이트 배선 각각과 연결된 다수의 데이터 패드전극이 더욱 형성되는 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 패드부에 상기 다수의 데이터 패드전극을 전기적으로 연결하는 데이터 쇼팅바가 더욱 형성되는 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 쇼팅바는 제 1, 2 데이터 쇼팅바로 구성되며, 이들 제 1, 2 데이터 쇼팅바는 각각 기수의 데이터 패드 및 우수의 패드와 연결된 것이 특징인 GIP구조 액정표시장치용 어레이 기판.
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