KR100612989B1 - 수리선을 가지는 액정 표시 장치 및 그 수리 방법 - Google Patents

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Abstract

박막 트랜지스터 기판 위에 서로 교차하는 다수의 게이트선과 다수의 데이터선이 형성되어 있고, 게이트선 및 데이터선의 끝에는 복수 개를 단위로 그룹 지어 있는 게이트 패드 및 데이터 패드가 각각 형성되어 있다. 박막 트랜지스터 기판의 바깥에는 게이트 패드가 형성되어 있는 쪽에 게이트용 PCB 기판이 연결되어 있고, 데이터 패드가 형성되어 있는 쪽에는 데이터용 PCB 기판이 연결되어 있다. 박막 트랜지스터 기판의 상측 및 하측에서 데이터선과 교차하며 박막 트랜지스터의 상측, 우측 및 하측의 가장자리를 따라 형성되어 있는 수리선이 삼중으로 형성되어 있는데, 이 수리선은 하측의 가장자리로부터 연장되어 게이트용 PCB 기판을 경유하고 데이터용 PCB 기판으로까지 연장된다. 박막 트랜지스터 기판의 상측에 위치하는 수리선과 데이터용 PCB 기판에 위치하는 수리선 사이에는 이중의 부 수리선이 데이터 패드의 그룹 단위로 형성되어 있다. 이중의 부 수리선은 박막 트랜지스터 기판 쪽에서는 삼중의 수리선과 모두 중첩하며, 데이터용 PCB 기판쪽에서는 삼중의 수리선 중 서로 다른 임의의 두 수리선과 각각 연결되어 있다.
액정 표시 장치, 수리, 수리선, 데이터선 단선, 레이저 단락, PCB 기판

Description

수리선을 가지는 액정 표시 장치 및 그 수리 방법{a liquid crystal display having repair lines and repairing methods thereof}
도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 수리선 구조를 도시한 평면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 수리선 구조를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수리선을 이용하여 데이터선 단선을 수리하는 제1 방법을 도시한 평면도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수리선 및 부 수리선을 이용하여 데이터선 단선을 수리하는 제2 방법을 도시한 평면도이다.
본 발명은 수리선을 가지는 액정 표시 장치 및 그 수리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판, 박막 트랜지스터 기판과 마주보도록 대응되는 컬러 필터 기판, 그리고 두 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하며, PCB(printed circuit board) 기판과 같은 외부 신호 공급원으로 부터 공급된 전기적 신호를 변환시켜 액정층에 인가되는 전압을 조절함으로써, 표시를 구현한다.
이러한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판에는 다수의 게이트선과 데이터선이 서로 교차하도록 형성되어 있으며, 게이트선과 데이터선이 교차하여 구획되는 다수의 화소에는 각각 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성되어 있다. 이러한 화소들이 모여있는 부분이 표시 장치의 화상을 표시하는 표시 영역을 이루며, 게이트선의 끝 부분과 데이터선의 끝 부분이 위치하는 기판의 가장자리 부근, 즉 표시 영역 바깥에 게이트 패드 및 데이터 패드가 각각 형성되어 있는 부분이 패드 영역이 된다.
박막 트랜지스터 기판과 대향하는 컬러 필터 기판에는 컬러 필터 및 공통 전극이 형성되어 있으며, 박막 트랜지스터 기판보다 크기가 작다. 따라서 두 기판을 조립한 이후에, 게이트 패드 및 데이터 패드가 형성된 패드 영역이 노출된다.
두 기판으로 이루어진 액정 표시 장치의 상측 및 좌측에는 외부로부터 전기적인 신호가 전달되는 데이터용 PCB 기판 및 게이트용 PCB 기판이 배치되며, 각각의 PCB 기판은 전기적 신호를 각각 데이터 신호 및 주사 신호로 변환하여 패드 및 배선으로 출력하는 구동 IC(integrated circuit)가 실장되어 있는 TAB-IC(tape automated bonding IC)에 의해 박막 트랜지스터 기판과 연결되어 있다.
이러한 박막 트랜지스터 액정 표시 장치를 제조하는 공정에서 공정 수율을 감소시키는 불량의 원인으로 여러 가지를 들 수 있겠지만 데이터 구동 IC의 출력 단자로부터 각각의 박막 트랜지스터의 소스 단자로 연결되는 데이터 배선의 단선 결함은 수율을 감소시키는 주요 원인이 될 뿐 아니라, 수리를 하기 위해서는 많은 비용이 투입된다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 종래의 액정 표시 장치 및 그 수리 방법에 대하여 더욱 자세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 수리선 구조를 도시한 평면도이다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 하부 절연 기판(1)의 한 면에는 가로 방향으로 다수의 게이트선(10)이 형성되어 있고, 게이트선(10)의 좌측 끝에는 각각 게이트 패드(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이때, 게이트 패드의 여러 개가 그룹 단위로 모여 다수의 게이트 패드부(11)를 이루고 있다.
또한, 다수의 데이터선(20)이 세로 방향으로 형성되어 있으며, 게이트선(10)과는 절연되어 있다. 데이트선(20)의 상측 끝에는 각각 데이터 패드(도시하지 않음)가 형성되어 있는데, 이 데이터 패드의 여러 개가 그룹 단위로 모여 다수의 데이터 패드부(21)를 이루고 있다.
이처럼, 게이트선(10)과 데이터선(20)이 교차하여 형성되는 다수의 화소가 모여 화상을 표시하는 부분이 표시 영역(display area : D/A)이 되며, 표시 영역(D/A)의 바깥 부분, 즉 게이트 패드부(11) 및 데이터 패드부(21) 등이 형성되어 있는 부분이 패드 영역이 된다.
하부 절연 기판(1)의 좌측 바깥 및 상측 바깥 부분, 즉 패드 영역이 위치한 쪽의 바깥에는 각각 게이트용 PCB 기판(3)과 데이터용 PCB 기판(4)이 대응되어 있으며, 게이트용 PCB 기판(3)과 데이터용 PCB 기판(4)은 구동 IC(70) 및 이와 연결된 리드선(도시하지 않음)을 가지는 게이트 및 데이터용 TAB-IC(60)에 의해 각각 게이트 패드부(11) 및 데이터 패드부(21)와 전기적으로 연결되어 있다. 여기에서, 게이트 및 데이터용 TAB-IC(60)는 각각의 패드부(11, 21)와 하나씩 대응된다.
링(ring) 형태의 삼중 수리선(31, 32, 33)이 하부 절연 기판(1)의 상측, 우측 및 하측의 가장자리를 따라 표시 영역(D/A)의 바깥쪽에 형성되어 있으며, 좌측에서는 연결 배선이 설치된 FPC(flexible printed circuit) 필름이나 커넥터(connector)(80)를 통해 게이트용 PCB 기판(3) 쪽으로 연장되어 있다. 이러한 삼중 수리선(31, 32, 33)은 데이터선(20)의 상측 및 하측 끝단과 중첩하고 있다.
상부 절연 기판(2)이 하부 절연 기판(1)과 마주보도록 대응되어 있다. 이때, 상부 절연 기판(2)은 게이트 패드부(11)와 데이터 패드부(21)가 드러나도록 대응되며, 기판(1)의 상·하측 및 우측에 놓인 수리선(31, 32, 33) 및 표시 영역(D/A)과는 중첩되어 있다.
이러한 종래의 액정 표시 장치에서, 수리선을 이용하여 단선된 데이터선을 수리하는 방법은 다음과 같다.
데이터선(20)의 한 지점(a)에 단선이 발생한 경우, 먼저, 단선이 발생한 데이터선(20)이 삼중 수리선 중 하나의 수리선(31)과 교차하는 지점(La1, La2)을 상측 및 하측에서 각각 레이저를 이용하여 단락 시킨 다음, 불필요한 부분에 부하 용량 이 발생하지 않도록 레이저 단락 시킨 지점의 한쪽 바깥 지점(Sa1, Sa2)에서 수리선(31)을 절단한다. 이때, 우측 및 좌측 중, 수리선(31)의 길이를 짧게 가져갈 수 있는 쪽을 택하여 절단한다.
결국, 데이터선(20)의 단선 지점(a)까지는 데이터선(20)을 경로(p1)로 하여 데이터 신호가 전달되고, 단선 지점(a) 건너편으로는 수리선(31) 및 데이터선(20)의 일부를 경로(p2)로 하여 데이터 신호가 전달된다.
한편, 수리된 데이터선 이외의 다른 데이터선(20)에 단선(b)이 발생하는 경우, 나머지 두 수리선 중 하나(33)를 택하여 앞선 수리 방법과 동일하게 데이터선(20)을 수리한다. 즉, 데이터선(20)이 수리선(33)과 중첩되는 상·하 두 지점(Lb1, Lb2)을 레이저를 이용하여 단락 시키고, 각각의 단락 지점 바깥 지점(Sb1, Sb2)에서 수리선(33)을 절단하여, 데이터선(20)의 단선 지점(b)까지는 데이터선(20)을 경로(p3)로 하여 데이터 신호를 전달하고, 단선 지점(b) 건너편으로는 수리선(33) 및 데이터선(20)의 일부를 경로(p4)로 하여 데이터 신호를 전달한다.
그러나, 이러한 수리선 구조를 가지는 종래의 액정 표시 장치에서는, 세 군데 이상에서 데이터선의 단선이 발생할 경우에 세 군데를 제외한 나머지 지점에서 발생한 단선은 수리할 수 없는 단점이 있다. 또한, 수리선 자체의 저항 및 데이터선과 수리선이 중첩되는 부분에서 발생하는 용량 및 수리선과 상부 기판의 투명 전극 사이에서 발생하는 용량에 의한 총 부하가 데이터선의 단선 위치에 따라 크게 차이가 나기 때문에, 기판 상에서 수리가 불가한 영역이 발생한다. 이러한 부하의 차이는, 수리 후에 동일한 기판 상에서 다른 명암의 차이를 나타내는 등의 불량을 또한 야기한다. 이러한 현상은 액정 표시 장치가 대형화되고 고정세 됨에 따라 더욱 심각해진다.
도 2에 도시한 종래의 기술에서는 데이터선이 세군데 이상에서 단선된 경우라도 수리가 가능한 수리선 구조를 나타내고 있다.
도 1을 참고로 설명한 바와 마찬가지로 게이트선(10), 게이트 패드부(11), 데이터선(20), 데이터 패드부(21) 등이 형성되어 있다.
단, 도 2에 도시한 바와 같이, 수리선(30)은 그룹 별로 형성되어 있는 데이터 패드부(21) 쪽의 데이터선(20)과 교차하도록 제1 수리선(33)이 형성되어 있다. 이중의 제2 수리선(34)이 제1 수리선(33)의 양쪽 끝으로부터 데이터용 PCB 기판(4) 쪽으로 연장되어 있으며, 데이터용 PCB 기판(4)과 게이트용 PCB 기판(3)을 따라 상측 및 좌측에 형성되어 있다. 서로 분리되어 있는 박막 트랜지스터 기판(1)과 데이터용 PCB 기판(4), 그리고 데이터용 PCB 기판(4)과 게이트용 PCB 기판(3) 사이에서는, 데이터용 PCB 기판(4)과 데이터 패드부(21)를 전기적으로 연결하는 TAB-IC(60)에 형성되어 있는 더미 연결 배선(도시하지 않음) 및 데이터용 PCB 기판(4)과 게이트용 PCB 기판(3) 을 연결하는 FPC 필름이나 커넥터(80)에 형성되어 있는 연결 배선(도시하지 않음)이 제2 수리선(34)의 경로가 된다. 제2 수리선(34)으로부터 제3 수리선(35)이 박막 트랜지스터 기판(1)의 하측으로 연장되어 있으며, 데이터 패드부(21)의 반대편에서 데이터선(20)의 끝 부분과 교차하고 있다. 앞선 경 우와 마찬가지로, 서로 분리되어 있는 게이트용 PCB 기판(3)과 박막 트랜지스터 기판(1) 사이에서는 두 기판(3, 1)을 연결하는 FPC 필름이나 커넥터(80)에 형성되어 있는 연결 배선(도시하지 않음)이 제3 수리선(36)의 경로가 된다.
이러한 구조의 수리선(30)은 데이터 패드부(21) 그룹에 대해 하나씩 형성되어 있으며, 그룹 별로 서로 분리되어 있다.
이처럼, 수리선(30)이 데이터 패드부(21)의 그룹 별로 형성되어 있고 서로 분리되어 있기 때문에, 데이터선(20)의 단선 위치가 변하여도, 기판의 위치에 따라 부하 용량에 거의 차이가 나타나지 않는다. 또한, 수리선(30)이 모든 데이터선(20)과 중첩하지 않고, 데이터용 PCB 기판(4)쪽으로 뻗어 나와 있기 때문에, 수리선(30)이 데이터선(20) 및 상부 기판의 전극과 중첩하여 발생되는 용량을 최소화 할 수 있다. 뿐만 아니라, 별도로 수리선을 절단할 필요가 없다.
그러나, 수리선(30)의 가닥 수가 많기 때문에, 하부 기판(1) 및 PCB 기판(3, 4)의 상당 부분의 면적을 차지하는 단점이 있다. 또한, 수리선(30)이 외부로 드러나 있기 때문에, 금속 부식, 정전기에 의한 피해, 긁힘(scratch) 등이 발생할 수 있다. 이러한 수리선 구조는, 도 1에 도시한 구조에 비해 여러 개의 데이터선에 대해 수리가 가능하지만, 한 그룹에 대해 세 군데 이상에서 데이터선의 단선이 발생할 경우에 세 군데를 제외한 나머지 지점에서 발생한 단선은 수리할 수 없는 한계를 가진다.
본 발명의 과제는 인접한 세 개의 데이터선에 발생한 단선을 효과적으로 수 리함과 동시에, 수리가 불가능한 영역을 제거하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 수리선이 차지하는 면적을 최소화하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 수리선과 데이터선에 발생하는 부하 용량을 최소화하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 단선 된 데이터선을 공정을 증가시키지 않고 효과적으로 수리하는 것이다.
이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판의 상측, 우측 및 하측, 게이트용 PCB 기판과 데이터용 PCB 기판을 따라 형성되어 있는 삼중의 수리선, 막 트랜지스터 기판의 상측과 데이터용 PCB 기판의 수리선을 잇고 있는 연결부를 포함하고 있어서, 인접한 세 개의 데이터선의 단선을 삼중의 수리선을 이용해 수리할 수 있으며, 수리선이 데이터용 PCB 기판과 게이트용 PCB 기판 쪽으로 연장되어 있으므로, 수리 이후에 수리선과 중첩하는 데이터선을 최소화하여 부하 용량이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
여기에서, 다수의 데이터선을 단위로 나뉘어 있는 데이터 패드 그룹 마다 이중의 부 수리선을 둘 수 있는데, 이러한 이중 부 수리선은 박막 트랜지스터의 상측에 위치하는 삼중의 수리선과 모두 중첩하고 데이터용 PCB 기판에 위치하는 삼중 수리선과는 서로 다른 임의의 두 수리선과 각각 연결되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구조의 수리선 및 부 수리선을 이용하여 데이터선의 단선을 수리하는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 수리 방법에서는, 삼중의 수리선을 각각 이용하 여 인접한 세 개의 데이터선에 발생한 단선 불량을 수리한다. 이때, 수리선은 연결부에 의해 링 형태를 가지게 되므로 일반적인 링 수리선을 이용한 수리와 동일하게 수리를 진행할 수 있다.
데이터선의 단선이 게이트용 PCB 기판으로부터 멀리 떨어진 위치에서 발생하였을 경우에는 단선된 데이터선과 인접해 있는 부 수리선을 이용하여 데이터 신호의 경로를 데이터용 PCB 기판과 게이트용 PCB 기판 쪽으로 우회시키는 형태로 수리할 수 있다. 따라서, PCB 기판 부하 용량의 증가를 막을 수 있다.
부 수리선을 사용하는 경우에는 레이저 단락 및 절단 공정이 상대적으로 증가하는데, 수리선 만을 이용하여 수리하는 것을 주로 사용하고, 게이트용 PCB 기판으로부터 먼 곳에서 발생한 단선에만 이용함으로써, 공정이 증가되는 것을 방지할 수 있다.
이처럼, 선택적으로 부 수리선을 사용하기 때문에, 각 그룹 단위로 전용 수리선을 형성하는 경우에 비해 PCB 기판 등에 수리선이 차지하는 면적을 줄일 수 있다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 수리선 구조를 가지는 액정 표시 장치 및 그 수리 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수리선을 가지는 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 수리선 구조를 제외한 나머지 부 분이 도 1 및 도 2에 도시한 종래의 액정 표시 장치와 거의 동일하다.
즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 절연 기판(1)에 가로 방향으로 다수의 게이트선(10)이 형성되어 있고, 게이트선(10)의 좌측 끝에는 각각 게이트 패드(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 여기에서, 게이트 패드의 여러 개가 그룹 단위로 모여 다수의 게이트 패드부(11)를 이루고 있다. 다수의 데이터선(20)이 세로 방향으로 게이트선(10)과 절연되어 형성되어 있으며, 데이트선(20)의 상측 끝에는 게이트 패드(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 게이트 패드의 여러 개가 그룹 단위로 모여 다수의 데이터 패드부(21)를 이루고 있다. 이처럼, 게이트선(10)과 데이터선(20)이 교차하여 형성되는 다수의 화소가 모여 화상을 표시하는 부분이 표시 영역(D/A)이 되며, 표시 영역(D/A)의 바깥 부분, 즉 게이트 패드(11) 및 데이터 패드(21) 등이 형성되어 있는 부분이 패드 영역이 된다. 하부 절연 기판(1)의 좌측 바깥 및 상측 바깥 부분, 즉 패드 영역이 위치한 쪽의 바깥에는 각각 게이트용 PCB 기판(3)과 데이터용 PCB 기판(4)이 대응되어 있으며, 이 PCB 기판(3, 4)과 박막 트랜지스터용 기판(1)은 게이트 및 데이 구동 IC(70)가 장착된 TAB-IC(60)에 의해 연결되어 있다. 여기에서, 게이트 및 데이터 구동 IC(70)는 각각 게이트 및 데이터 패드부(11, 21)와 전기적으로 연결되어 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 수리선(310, 320, 330, 340, 350)은 제1 내지 제3 수리선(311, 321, 331, 341, 351; 312, 322, 332, 342, 352; 313, 323, 333, 343, 353)의 삼중으로 형성되어 있으며, 하부 절연 기판(1)의 표시 영역(D/A) 바깥의 상하 및 우측 부분, 게이트용 PCB 기판(3), 그리고 데이터 용 PCB 기판(4)에 위치하고 있다.
즉, 제1 내지 제3 수리선(311, 321, 331, 341, 351; 312, 322, 332, 342, 352; 313, 323, 333, 343, 353)은 기판(1)의 상측 가장자리를 따라 데이터선(20)과 교차하는 상측 수리선(311, 312, 313), 상측 수리선(311, 312, 313)과 연결되어 있으며 기판(1)의 우측 가장자리를 따라 형성되어 있는 우측 수리선(321, 322, 323), 우측 수리선(321, 322, 323)과 연결되어 있으며 기판(1)의 하측 가장자리를 따라 형성되어 있는 하측 수리선(331, 332, 333), 하측 수리선(331, 332, 333)과 연결되어 있으며 게이트용 PCB 기판(3)을 경유하고 있는 제1 경유 수리선(341, 342, 343), 그리고 제1 경유 수리선(341, 342, 343)으로부터 연장되어 데이터용 PCB 기판(4)에 형성되어 있는 제2 경유 수리선(351, 352, 353)으로 이루어져 있다. 여기에서, 서로 분리되어 있는 박막 트랜지스터 기판(1)과 게이트용 PCB 기판(3) 사이, 그리고 게이트용 PCB 기판(3)과 데이터용 PCB 기판(4) 사이에서는 FPC 필름 또는 커넥터(80)에 형성되어 있는 연결 배선(도시하지 않음)이 하측 수리선(331, 332, 333)과 제1 경유 수리선(341, 342, 343), 그리고 제1 경유 수리선(341, 342, 343)과 제2 경유 수리선(351, 352, 353)의 연결부가 된다. 제1 경유 수리선(341, 342, 343)과 제2 경유 수리선(351, 352, 353), 그리고 데이터용 PCB 기판(4) 쪽으로 연장된 상측 수리선(311, 312, 313)의 왼쪽 끝단과 제2 경유 수리선(351, 352, 353)을 전기적으로 연결해 주는 스위치(switch)나 점퍼(jumper) 등의 연결 부재(40)가 개재되어 있다. 또한, 제1 경유 수리선(341, 342, 343)과 제2 경유 수리선(351, 352, 353) 사이에 오피 엠프(operating amplifier) 등을 두어 전달되는 신호의 크 기가 줄어드는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제2 경유 수리선(351, 352, 353)과 상측 수리선(311, 312, 313) 사이에는 수직한 방향으로 부 수리선(361, 362, 363)이 형성되어 있다. 부 수리선(361, 362, 363)은 데이터 패드부(21) 그룹 단위로 두 개씩 형성되어 있는데, 데이터 패드부(21) 그룹 단위로 배치된 TAB-IC(60)에 형성되어 있는 더미 연결 배선(도시하지 않음)을 경로로 데이터용 PCB 기판(4)쪽으로 연장되어 삼중의 제1 수리선(311, 312, 313)과 동시에 중첩한다. 또한, 데이터용 PCB 기판(4) 쪽에서 각 그룹에 대해 배열된 두 개의 부 수리선(361, 362; 362, 363; 361, 363)이 삼중의 제2 경유 수리선(351, 352, 353) 중 임의의 두 개와 각각 전기적으로 연결되어 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 수리선을 데이터 패드부의 그룹 별로 두지 않고, 모든 데이터선이 공유할 수 있는 삼중의 수리선을 기판의 상하와 우측 가장자리 및 PCB 기판(3, 4)을 따라 위치시키고 데이터용 PCB 기판의 수리선과 박막 트랜지스터 기판의 상측 수리선 사이에 수직한 방향의 부 수리선을 데이터선의 그룹 별로 두 개씩 둠으로써, 하나의 데이터선 그룹 내에서 연속한 세 개의 데이터선의 단선 결함을 수리할 수 있어 RGB 결함에 따른 화소 결함을 수리할 수 있을 뿐만 아니라, 전체 수리선이 액정 표시 장치에서 차지하는 면적을 줄일 수 있다.
한편, 이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는, 레이저 단락 및 절단 등의 수리 공정이 증가되지 않고, 수리한 이후에 수리선 자체의 저항 및 부하 용량 이 크게 증가되지 않도록, 수리선과 부 수리선을 상황에 따라 선택적으로 사용하여 수리할 수 있다. 이에 대하여 도 4 및 도 5를 참고로 하여 설명한다.
먼저, 게이트용 PCB 기판 또는 박막 트랜지스터 기판의 우측 가장자리와 비교적 가까이 위치한 데이터선에 단선이 발생하였을 때, 이 단선된 데이터선을 종래의 링 형태의 수리선을 사용하는 경우와 유사한 방법으로 수리하는 방법에 대하여 도 4를 참고로 하여 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수리선을 이용하여 데이터선 단선을 수리하는 방법을 도시한 평면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 게이트용 PCB 기판(3)과 비교적 가까이 위치한 데이터선(20) 그룹 내에서 어느 한 데이터선(20)의 제1 지점(c)에 단선이 발생한 경우, 제1 내지 제3 수리선 중에서 임의의 한 수리선(311, 321, 331, 341, 351)(본 실시예에서는 제1 수리선)의 상측 수리선(311)과 하측 수리선(331)이 단선된 데이터선(20)과 각각 중첩하는 지점(Lc1, Lc2)을 레이저 단락 시킨다. 다음, 단락 시킨 지점의 좌측 지점(Sc1, Sc2)에서 상측 및 하측 수리선(311, 331)을 절단한다. 이렇게 함으로써, 데이터 패드를 통해 인가된 데이터 신호가 단선 지점(c) 까지는 데이터선(20)을 통해 전달되고, 단선 지점(c) 건너편으로는 제1 수리선의 상측 수리선(311), 연결부(40), 제1 수리선의 제2 및 제1 경유 수리선(351, 341), 제1 수리선의 하측 수리선(331) 및 데이터선(20)을 경로로 하여 우회하여 전달된다.
한편, 데이터선(20) 그룹 내의 다른 두 데이터선(20)의 제2 및 제3 지점(d, e)에 단선이 발생한 경우, 나머지 제2 및 제3 수리선(312, 322, 332, 342, 352; 313, 323, 333, 343, 353)을 이용하여 앞서 설명한 바와 같은 동일한 방법으로 두 데이터선(20)의 단선을 각각 수리한다. 즉, 제2 지점에 단선이 발생한 데이터선(20)이 제2 수리선의 상측 수리선(312) 및 하측 수리선(332)과 각각 중첩하는 지점(Ld1, Ld2)을 레이저로 단락 시킨 후, 단락 지점 우측 지점(Sd1, Sd2)에서 각각 상측 및 하측 수리선(312, 332)을 절단한다. 또한, 제3 지점에 단선이 발생한 데이터선(20)이 제3 수리선의 상측 수리선(313) 및 하측 수리선(333)과 중첩하는 지점(Le1, Le2)을 레이저로 단락 시킨 후, 단락 지점 우측 지점(Se1, Se2)에서 상측 및 하측 수리선(313, 333)을 절단한다. 결국, 제2 및 제3 수리선의 상측 수리선(312, 313)의 레이저 단락점(Ld1, Le1)으로부터 연결부(40), 제2 및 제3 수리선의 제2 경유 수리선(352, 353), 제2 및 제3 수리선의 제1 경유 수리선(342, 343), 그리고 제2 및 제3 수리선의 하측 수리선(332, 333)을 경로로 하여 데이터선(20)의 단선 지점인 제2 및 제3 지점 건너편으로 각각 데이터 신호가 전달된다.
또한, 기판(1)의 우측 가장자리와 인접해 있는 데이터선(20) 그룹 내의 어느 데이터선(20)의 제4 지점(f)이 단선 되었을 경우, 이 데이터선(20)이 제1 내지 제3 수리선 중 어느 한 수리선(311, 321, 331, 341, 351)의 상측 및 하측 수리선(311, 331)과 중첩하는 지점(Lf1, Lf2)을 레이저 단락 시키고, 레이저 단락 지점의 좌측 바깥 지점(Sf1, Sf2)을 절단함으로써, 제1 수리선의 우측 수리선(312)을 경로로 하여 단선된 제4 지점(f) 건너편으로 데이터 신호를 전달한다. 도시하지는 않았지만, 나머지 제2 및 제3 수리선의 우측 수리선(322, 332)이 데이터 신호의 전달 경로가 되도록 하는 형태로 두 개의 데이터선(20)의 단선 결함을 더 수리할 수 있다.
이상에서와 같은 방법은, 기판(1)의 좌측 및 우측 가장자리와 비교적 가깝게 위치한 데이터선(20)이 단선 되었을 경우에 사용하므로, 데이터선의 경로가 되는 수리선의 길이가 비교적 짧다. 따라서, 수리가 완료된 이후에 수리선 자체 저항 및 수리선과 데이터선의 중첩에 의한 부하 용량은 그다지 크게 증가하지 않는다. 또한, 하나의 데이터선 단선에 대해 2회의 레이저 단락 공정과 2회의 절단 공정만이 실시되므로, 종래와 비교할 때에 수리 공정이 증가되지 않는다.
다음, 게이트용 PCB 기판(3)으로부터 멀리 떨어진 위치에서 발생한 데이터선(20)의 단선을 수리하는 방법에 대하여 도 5를 참고로 하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수리선 및 부 수리선을 이용하여 데이터선 단선을 수리하는 방법을 도시한 평면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 게이트 PCB 기판(3)으로부터 멀리 위치한 데이터선(20) 그룹의 어느 데이터선의 제5 지점(g)에 단선이 발생한 경우, 단선 된 데이터선(20)이 제1 내지 제3 수리선 중 어느 하나, 도 5에서는 제2 수리선(320)의 상측 수리선(312)과 중첩하는 지점(Lg1)을 레이저를 이용하여 단락 시키고, 인접해 있는 부 수리선(361, 363) 중 하나(363)와 제2 수리선의 상측 수리선(312)이 중첩하는 지점(Lg3)을 레이저를 이용하여 단락 시킨 후, 두 단락 지점(Lg1, Lg3)의 바깥쪽, 즉 우측에 위치한 하나의 단락 지점(Lg3)의 우측 바깥 지점(Sg3) 및 좌측에 위치한 다른 하나의 단락 지점(Lg1)의 좌측 바깥 지점(Sg1)에서 제2 수리선의 상측 수리선(312)을 절단한다. 다음, 레이저 단락을 실시한 부 수리선(363)과 전기적으로 연결되어 있는 제3 수리선의 하측 수리선(333)이 단선된 데이터선(20)과 중첩하는 지점(Lg2)을 레이저를 이용하여 단락 시키고, 이 단락 지점(Lg2)의 우측 바깥 지점(Sg2)에서 제3 수리선의 하측 수리선(333)을 절단한다. 결국, 데이터 단선 지점인 제5 지점(g) 건너편으로는 제2 수리선의 상측 수리선(312), 부 수리선(363), 제3 수리선의 제2 경유 수리선(353) 및 제1 경유 수리선(343), 그리고 제3 수리선의 하측 수리선(333)을 경로로 하여 데이터 신호가 전달된다.
도시하지는 않았지만, 데이터선(20)에 또 다른 단선이 발생한 경우, 수리에 이용되지 않은 나머지 수리선과 부 수리선(361, 362)를 적절히 이용하여 앞서 언급한 방법과 동일한 방법으로 수리한다.
이처럼, 게이트용 PCB 기판(3)으로부터 멀리 떨어진 위치에서 발생한 단선에 대해서는, 데이터선의 그룹 별로 형성되어 있으며 데이터용 PCB 기판(4) 쪽으로 빠져 나와 있는 부 수리선(361, 362, 363)을 이용하여 수리를 하기 때문에, 수리선과 데이터선 사이에 걸리는 부하 용량이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 수리에 필요한 레이저 단락 공정 및 절단 공정이 각각 3회가 된다. 이러한 점은, 앞서 도 4를 참고로 설명한 방법을 주된 수리 방법으로 채택하고, 도 5를 통해 설명한 방법은 부 수리 방법으로 채택함으로써 해결할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 수리선 구조를 가지는 액정 표시 장치 및 그 수리 방법에서는, 모든 데이터선이 공유할 수 있는 삼중의 수리선을 기판의 상하와 우측 가장자리 및 PCB 기판을 따라 형성하고, 데이터용 PCB 기판의 수리선과 박막 트랜지스터 기판의 상측 수리선 사이에 수직한 방향의 부 수리선을 데이터선의 그룹 별로 두 개씩 둠으로써, 하나의 데이터선 그룹 내에서 연속한 세 개의 데이터선의 단선 결함을 수리할 수 있으며 전체 수리선이 차지하는 면적을 줄일 수 있다. 또한, 수리선과 부 수리선을 상황에 따라 선택적으로 사용하여 수리를 실시함으로써, 레이저 단락 및 절단 등의 수리 공정이 증가되는 것을 방지하고, 수리를 실시한 이후에 수리선 자체의 저항 및 부하 용량을 증가하는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 다수의 게이트선,
    상기 게이트선의 한쪽 끝단에 각각 형성되어 있으며, 여러 개가 모여 그룹을 이루는 다수의 게이트 패드,
    상기 게이트선과 교차하고 있는 다수의 데이터선,
    상기 데이터선의 한쪽 끝단에 연결되어 있으며, 여러 개가 모여 그룹을 이루는 다수의 데이터 패드,
    상기 절연 기판의 바깥쪽에 위치하고 있으며, 상기 게이트 패드와 연결되어 있는 게이트용 PCB 기판,
    상기 절연 기판의 바깥쪽에 위치하고 있으며, 상기 데이터 패드와 연결되어 있는 데이터용 PCB 기판,
    상기 게이트 패드가 위치하는 가장자리를 제외한 상기 절연 기판의 가장자리 둘레에 서로 평행하게 형성되어 있으며, 상기 데이터선의 양 가장자리와 각각 교차하는 제1 및 제2 부분을 가지는 다수의 제1 수리선,
    상기 제1 수리선의 상기 제1 부분에 일대일로 연결되어 있으며 상기 게이트용 PCB 기판에 형성되어 있는 다수의 제2 수리선,
    상기 제2 수리선의 일단과 일대일로 연결되어 있으며 상기 데이터용 PCB 기판에 형성되어 있는 다수의 제3 수리선,
    상기 제1 수리선의 제2 부분과 제3 수리선을 일대일로 연결하는 연결 부재
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 데이터 패드 그룹을 단위로 형성되어 있으며, 일단은 동일한 상기 제1 수리선의 상기 제2 부분에 연결되어 있으며, 타단은 상기 제3 수리선 중 일부와 택일적으로 연결되어 있는 다수의 부 수리선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 연결 부재는 스위치 또는 점퍼로 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 데이터용 PCB 기판과 상기 게이트용 PCB 기판에 형성되어 있는 상기 제2 및 제3 수리선 사이에 설치된 오피 엠프를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 절연 기판,상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 다수의 게이트선,상기 게이트선의 한쪽 끝단에 각각 형성되어 있으며, 여러 개가 모여 그룹을 이루는 다수의 게이트 패드,상기 게이트선과 교차하고 있는 다수의 데이터선,상기 데이터선의 한쪽 끝단에 연결되어 있으며, 여러 개가 모여 그룹을 이루는 다수의 데이터 패드, 상기 절연 기판의 바깥쪽에 위치하고 있으며, 상기 게이트 패드와 연결되어 있는 게이트용 PCB 기판, 상기 절연 기판의 바깥쪽에 위치하고 있으며, 상기 데이터 패드와 연결되어 있는 데이터용 PCB 기판, 상기 게이트 패드가 위치하는 가장자리를 제외한 상기 절연 기판의 가장자리 둘레에 서로 평행하게 형성되어 있으며, 상기 데이터선의 양 가장자리와 각각 교차하는 제1 및 제2 부분을 가지는 다수의 제1 수리선, 상기 제1 수리선의 상기 제1 부분에 일대일로 연결되어 있으며 상기 게이트용 PCB 기판에 형성되어 있는 다수의 제2 수리선, 상기 제2 수리선의 일단과 일대일로 연결되어 있으며 상기 데이터용 PCB 기판에 형성되어 있는 다수의 제3 수리선, 상기 제1 수리선의 제2 부분과 제3 수리선을 일대일로 연결하는 연결 부재를 포함하는 액정 표시 장치에서,
    단선된 상기 데이터선의 양쪽 가장자리와 상기 제1 수리선을 단락시키는 단계, 및
    상기 데이터선과 상기 제1 수리선이 단락된 지점을 기준으로 동일한 쪽의 상기 제1 수리선 일부를 단선시켜 상기 제1 수리선의 일부를 분리하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 수리 방법.
  6. 제5항에서,
    동일한 그룹에서 적어도 둘 이상의 상기 데이터선이 단선되었을 때,
    다수의 상기 제1 수리선을 택일적으로 선택하여 단선된 상기 데이터선과 단락시키는 단계,
    상기 데이터선과 상기 제1 수리선이 단락된 지점을 기준으로 동일한 쪽의 상기 제1 수리선 일부를 단선시켜 상기 제1 수리선의 일부를 분리하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 수리 방법.
  7. 삭제
  8. 제5항에서,
    다른 두 그룹에서 상기 데이터선이 각각 단선되었을 때,
    두 그룹의 단선된 상기 데이터선의 양쪽 가장자리와 동일한 상기 제1 수리선을 단락시키는 단계,
    상기 데이터선과 상기 제1 수리선이 단락된 지점을 기준으로 서로 다른 쪽의 상기 제1 수리선 일부를 단선시켜 서로 다른 상기 데이터선과 연결되어 있는 상기 제1 수리선을 분리하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 수리 방법.
  9. 삭제
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