KR20080027412A - 디스플레이장치 및 그 리페어 방법 - Google Patents

디스플레이장치 및 그 리페어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이장치 및 그 리페어 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 표시영역을 갖는 표시패널과; 상기 표시영역의 외곽에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 데이터 패드로부터 상기 표시영역을 가로질러 연장되어 있는 데이터선과; 리페어 패드와 상기 리페어 패드로부터 연장되어 상기 표시영역의 외곽에서 상기 데이터선과 적어도 일부가 교차하는 데이터 리페어선과; 오류가 발생한 상기 데이터선에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리와; 상기 메모리로부터 오류가 발생한 상기 데이터선에 관한 정보를 리드하고, 오류가 발생한 상기 데이터선에 대응하는 데이터 신호를 상기 리페어 패드에 인가하도록 하는 제어부를 포함한다. 이에 의해 리페어 라인을 활용하여 다양한 불량을 개선할 수 있는 디스플레이장치 및 그 리페어 방법이 제공된다.

Description

디스플레이장치 및 그 리페어 방법{DISPLAY DEVICE AND REPAIRING METHOD OF THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 배치도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 패드부를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 리페어 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 표시영역 110 : 게이트선
115 : 게이트 구동부 120 : 데이터선
125 : 데이터 구동부 130 : 제1데이터 리페어선
131 : 제2데이터 리페어선 200 : 회로기판
210 : 제어부 220 : 메모리
230 : 연산 증폭기 300, 310 : 연성필름
320, 321, 330: 리드
본 발명은 디스플레이장치 및 그 리페어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 데이터선을 리페어하는 리페어 라인을 포함하는 디스플레이장치 및 그 리페어 방법에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)나 OLED(organic light emitting diode) 표시 장치 등에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 회로 기판으로써 박막트랜지스터 기판(Thin Film Transistor; TFT)을 사용하고 있다. 박막트랜지스터 기판은 주사 신호를 전달하는 게이트선과 데이터 신호를 전달하는 데이터선을 갖는다. 그리고, 이 기판에는 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 박막트랜지스터, 박막트랜지스터와 연결되어 있는 화소전극 등을 포함한다. 또한, 이러한 디스플레이장치는 박막트랜지터를 온/오프 시키는 게이트 구동부와 화상에 대응되는 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.
표시패널에 형성되어 있는 데이터선이 표시영역의 중간에서 단락되거나 화소에 불량이 발생하여 데이터 전압을 정상적으로 인가하지 못할 경우, 이를 리페어하기 위하여 별도의 리페어 라인을 사용한다. 데이터선을 따라 표시영역의 화소로 전달되어야 하는 데이터 전압이 중간에 끊기면, 리페어 라인을 통하여 데이터선의 반대 편으로 데이터 전압을 제공한다.
표시영역에서 단락된 데이터선의 경우는 상기와 같이 레페어가 가능하지만, 표시영역의 외곽, 구체적으로 데이터 패드와, 리페어 라인과 데이터선이 교차하는 교차영역 사이에서 데이터선이 단락된 경우, 정상적으로 리페어가 되지 않는 문제 점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 리페어 라인을 활용하여 다양한 불량을 개선할 수 있는 디스플레이장치 및 그 리페어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라 표시영역을 갖는 표시패널과; 상기 표시영역의 외곽에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 데이터 패드로부터 상기 표시영역을 가로질러 연장되어 있는 데이터선과; 리페어 패드와 상기 리페어 패드로부터 연장되어 상기 표시영역의 외곽에서 상기 데이터선과 적어도 일부가 교차하는 데이터 리페어선과; 오류가 발생한 상기 데이터선에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리와; 상기 메모리로부터 오류가 발생한 상기 데이터선에 관한 정보를 리드하고, 오류가 발생한 상기 데이터선에 대응하는 데이터 신호를 상기 리페어 패드에 인가하도록 하는 제어부를 포함하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.
상기 오류는 상기 데이터 패드와, 상기 데이터선과 상기 데이터 리페어선이 교차하는 교차영역 사이에서 발생한 경우 리페어 패드를 사용하는 것이 바람직하다.
데이터 신호를 상기 데이터 리페어선에 인가하기 위하여 상기 데이터선과 상기 데이터 리페어선은 상이한 층에 형성되어 있으며, 오류가 발생한 상기 데이터선은 상기 데이터 리페어선과 상기 교차영역에서 상호 접촉되어 있는 것이 바람직하다.
복수의 리드가 형성되어 있으며, 상기 표시패널에 연결되어 있는 연성필름과; 상기 연성필름에 장착되어 있으며, 영상신호에 대응되는 데이터 신호를 표시패널에 인가하는 데이터 구동부를 더 포함하며, 상기 리페어 패드는 상기 리드에 의하여 상기 데이터 구동부와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 표시영역, 상기 표시영역의 외곽에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 데이터 패드로부터 상기 표시영역을 가로질러 연장되어 있는 데이터선 및 리페어 패드와 상기 리페어 패드로부터 연장되어 상기 표시영역의 외곽에서 상기 데이터선과 적어도 일부가 교차하는 데이터 리페어선을 포함하는 표시패널을 갖는 디스플레이장치의 리페어 방법에 있어서, 상기 데이터선에 소정의 검사신호를 인가하는 단계와; 상기 데이터 패드와, 상기 데이터선과 상기 데이터 리페어선이 교차하는 교차영역 사이에서 오류가 발생한 경우, 오류가 발생한 상기 데이터선과 상기 데이터 리페어선을 상기 교차영역에서 상호 접촉시키는 단계와; 오류가 발생한 상기 데이터선에 관한 정보를 저장하는 단계와; 저장된 상기 데이터선에 관한 정보를 리드하고, 상기 데이터선에 대응하는 데이터 신호를 상기 리페어 패드에 인가하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 리페어 방법에 의해서도 달성될 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 배치도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 패드부를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 디스플레이장치는 표시영역(A)을 갖는 표시패널(100), 표시패널(100)에 장착되어 있는 게이트 구동부(115), 연성필름(300, 310)을 통하여 표시패널(100)과 연결되어 있는 데이터 구동부(125) 및 데이터 구동부(125)와 연결되어 각종 신호를 인가하는 회로기판(200)을 포함한다. 회로기판(200)은 오류가 발생한 데이터선(120)에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리(220), 제어부(230) 및 데이터 신호를 증폭하는 연산 증폭기(230)를 포함한다.
도1의 표시영역(A)은 게이트선(110)과, 게이트선(110)과 수직한 방향으로 연장되어 있는 데이터선(120), 이 들의 교차영역으로 정의되는 사각형 형상의 복수의 화소를 포함한다. 표시영역(A) 내의 게이트선(110) 및 데이터선(120)은 외곽 영역으로 연장되어 게이트 구동부(115) 및 데이터 구동부(125)와 연결되어 있다. 연결되는 부분에는 연장된 게이트선(110)의 배선 간격이 점점 좁아지는 게이트 팬아웃부(111)와 데이터선(120)의 배선 간격이 점점 좁아지는 데이터 팬아웃부(121)가 형성되어 있다.
디스플레이장치는 데이터 팬아웃부(121)와 중첩되어 데이터선(120)과 적어도 일부가 교차하며, 표시영역(A)의 외곽을 둘러싸고 있는 데이터 리페어선(130, 131)을 더 포함한다. 표시영역(A)을 둘러싸는 데이터 리페어선(130, 131)은 표시영역(A)을 사이에 두고 다시 데이터선(120)의 타단 부분까지 연장되어 있다. 데이터 리페어선(130)은 특정 부분은 제외하고 데이터선(120)과 절연되도록 데이터선(120)과 상이한 층에 형성되며, 게이트선(110)을 형성하는 게이트 배선 물질로 이루어질 수 있다. 데이터 리페어선(130)에 대하여는 후술한다. 데이터선(120)에 아무런 불량이 발생하지 않은 경우 데이터 리페어선(130)과 데이터선(120)은 전기적으로 연결되지 않으나 불량이 발생할 경우 특정 부분에서 서로 접촉된다.
게이트 구동부(115)와 데이터 구동부(125)는 외부로부터 수신된 각종 구동신호를 게이트선(110) 및 데이터선(120)에 인가한다. 본 발명에 따른 게이트 구동부(115)는 COG(chip on glass) 방식으로 표시패널(100) 상에 실장되어 있다. 게이트 구동부(115)가 칩의 형태로 표시패널(100)에 실장되어 있는 경우, 게이트 온/오프 전압은 데이터 구동부(125) 및 표시패널(100) 상에 형성되어 있는 배선패턴(미도시)을 통해 게이트 구동부(110)에 제공될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 게이트 구동부(110)에 연결되어 있는 별도의 회로기판을 포함하지 않는다.
또한, 다른 실시예에 따르면 게이트 구동부(115)는 칩이 아닌 각 게이트 라인의 단부와 연결되어 있는 시프트 레지스터를 포함할 수도 있다. 시프트 레지스터는 표시패널(100)에 형성되어 있는 복수의 트랜지스터로 구성되며 신호 배선 형성 시 표시패널(100)에 직접 형성한다. 게이트 구동부(115)가 시프트 레지스터로 형성되는 경우에도 게이트 라인에 인가되는 게이트 온/오프 전압 및 각종 제어신호는 전기 배선을 통해 시프트 레지스터에 직접적으로 전달되기 때문에 별도의 회로기판 이 요구되지 않는다.
데이터 구동부(125)는 구동칩이 연성필름(300, 310)에 장착되어 있으며, 도시하지 않은 수많은 리드를 통하여 데이터 신호를 데이터선(120)에 인가하고, 게이트 온/오프 신호를 게이트 구동부(110)에 전달한다. 연성필름(300, 310)은 리드(320, 321, 330)와 표시영역(A) 외곽에 형성되어 있는 복수의 패드(121, 132a, 132b)의 연결에 의하여 표시패널(100)에 연결된다. 연성필름(300, 310)은 데이터선(120)에 발생한 오류의 종류에 따라 상이한 리페어 리드(321, 131c, 131d)를 갖는다.
이하, 데이터선(120)에 발생한 오류 유형에 따라 데이터선(120)의 상이한 리페어 방법에 관한 설명한다.
제1연성필름(300)에 형성되어 있는 리드(320, 321)는 오류가 발생하지 않은 데이터선(120)에 데이터 신호를 인가하는 데이터 리드(320)와, 오류가 발생한 데이터선(120)에 대응하는 데이터 신호를 제1데이터 리페어선(130)에 인가하는 리페어 리드(321)를 포함한다. 리페어 리드(321) 및 제1데이터 리페어선(130)은 첫번 째 오류 유형에 해당하는 데이터선(120)을 리페어한다. 데이터선(120)과 데이터 리페어선(130)에 교차하는 부분을 교차영역(B)으로 정의하는 경우, 데이트 패드(122)와 교차영역(B) 사이에서 발생하는 데이터선(120)의 오류가 첫번 째 오류 유형에 해당한다. 도시되어 있는 바와 같이, 데이터선(120)은 제1오류점(X)에서 단락되어 있다. 제1오류점(X)은 데이터 패드(122)에 발생할 수도 있다.
제1데이터 리페어선(130)은 도2에 도시되어 있는 바와 같이 데이터 팬아웃부(121)에서 데이터선(120)과 교차하는 제1부분(130a)과 표시영역(A)의 외곽으로 연장되어 표시영역(A)을 둘러 싸고 있는 제2부분(130b)으로 구성되어 있다. 제1부분(130a)은 제1리페어 패드(132a)에 의하여 제1연성필름(300)에 형성되어 있는 리드(320)와 연결되며, 제2부분(130b)은 제2리페어 패드(132b)에 의하여 제1연성필름(300)과 연결되어 있다. 즉, 표시영역(A)의 외곽에 형성되어 있는 제1데이터 리페어선(130)은 리페어 패드(132a, 132b)를 통하여 제1연성필름(300)과 연결되고, 리페어 리드(321)를 통하여 전기적 신호를 인가 받는다. 제1부분(130a)과 연결되어 있는 리페어 리드(321)는 데이터 구동부(125)과 전기적으로 연결되어 있다.
메모리(220)는 첫번 째 오류가 발생한 데이터선(120)의 정보를 저장하고 있다. 즉, 메모리(220)에는 단락 등으로 인하여 불량이 발생한 데이터선(120)이 몇 번째 데이터선(120)에 해당하는 가에 대한 정보가 저장되어 있다. 이는 데이터선(120)의 검사 단계에서 데이터선(120)에 불량이 검출될 경우, 검사장치 또는 사용자에 의하여 입력된다.
표시영역(A)의 외곽, 보다 구체적으로 교차영역(B)의 전단에서 데이터선(120)의 단락이 발생한 경우에는 기존의 리페어 방법으로는 데이터선(120)을 리페어 할 수 없기 때문에 불량이 검출된 디스플레이장치를 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
본 실시예에 따를 경우, 검사 단계에서 데이터선(120)에 인가된 검사신호에 의하여 데이터선(120)의 오류가 첫번 째 오류인 것으로 판단되는 경우, 불량이 검 출된 데이터선(120)의 정보는 메모리(220)에 저장된다.
제어부(210)는 오류가 발생한 데이터선(120)에 관한 정보를 메모리(220)로부터 리드하고, 오류가 발생한 데이터선(120)에 인가되어야 하는 데이터 신호를 데이터 리페어선(130)의 제1부분(130a)에 인가한다. 오류가 발생한 데이터선(120)과 데이터 리페어선(130)은 교차영역(B)에서 접촉점(Y)를 통하여 서로 접촉되어 있다. 즉, 데이터 신호는 제1리페어 리드(321), 제1리페어 패드(132a), 제1부분(130a), 접촉점(Y)을 통하여 표시영역(A)으로 연장되어 있는 데이터선(120)에 전달된다.
도3은 첫번 째 오류 유형의 데이터선(120)을 리페어 하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도3을 참조하여 리페어 방법을 정리하면 다음과 같다. 우선, 데이터선(120)에 소정의 검사신호를 인가하여(S10), 데이터선(120)에 단락과 같은 오류가 발생하지 않았는지 검사한다.
교차영역(B)과 데이터 패드(122) 사이에서 데이터선(120)의 오류가 발생한 경우, 데이터선(120)과 제1데이터 리페어선(130)을 교차영역(B)에서 상호 접촉시킨다(S20).
또한, 오류가 발생한 데이터선(120)에 대한 정보를 메모리(220)에 저장한다(S30). 이 때 데이터선(120)과 데이터 리페어선(130)을 접촉시키는 단계와 오류 정보를 메모리(220)에 저장하는 단계는 선후가 바뀔 수도 있으며, 동시에 진행될 수도 있다.
마지막으로, 제어부(210)는 메모리(220)에서 리드한 데이터선(120)에 관한 정보에 기초하여 오류가 발생한 데이터선(120)에 인가되어야 하는 데이터 신호를 데이터 리페어선(130)에 인가한다(S40). 상기와 같은 방법에 의하여 오류가 발생한 데이터선(120)에도 정상적으로 데이터 신호를 전달할 수 있다.
다음으로, 두번 째 오류 유형에 대한 데이터선(120)을 리페어 하는 방법을 살펴 본다. 제2연성필름(310)에 형성되어 있는 리페어 리드(131c, 131d), 제2데이터 리페어선(131) 및 연산 증폭기(230)은 두번 째 오류 유형에 해당하는 데이터선(120)을 리페어 한다. 제2연성필름(310)에 형성되어 있는 리페어 리드(131c, 131d)는 제2데이터 리페어선(131)의 일부를 구성한다.
연산 증폭기(230)는, 데이터 팬아웃부(125)를 가로질러 데이터선(120)과 중첩되어 있으며 형성되어 있는 제2데이터 리페어선(131)와 연결되어 있으며, 외부로부터 입력되는 데이터 신호를 증폭하여 제2데이터 리페이선(131)에 전달한다.
제2데이터 리페어선(131)은 데이터선(120)과 중첩되어 있는 제1부분(131a)과, 데이터 신호가 전달되는 제2부분(131b)과, 연산 증폭기(230)로부터 증폭된 데이터 신호가 출력되는 제3부분(131d)과 표시영역(A)의 외곽으로 연장되는 제4부분(131d)으로 구성되어 있다. 제4부분(130d)은 데이터선(120)의 타단 부분까지 확장되어 있다. 표시영역(A)에서 데이터선(120)의 일부가 단락되거나 불량이 발생하여 더 이상 데이터 신호가 전달되지 못하는 오류점(X')이 발생한다면, 오류점(X')이 발생된 데이터선(120)과 중첩되는 제2데이터 리페어선의 제1부분(131a) 및 제4부분(131d)를 전기적으로 도통하도록 상호 접촉시킨다. Y' 및 Y" 이러한 접촉점이 된다. 데이터선(120)으로 전달되는 데이터 신호는 접촉점(Y') 및 제2데이터 리페어 선(131)의 제2부분(131b)를 통하여 데이터 연산 증폭기(230)로 입력된다. 데이터 신호는 연산 증폭기(230)를 통하여 증폭되고 다시 제2데이터 리페어선(131)의 제3부분(131c)과 제4부분(131d)를 통하여 전달된 뒤, 접촉점(Y")를 통하여 데이터선(120)에 전달된다. 제1데이터 리페어선(130)과 만나는 제2데이터 리페어선(131)은 데이터 구동부(125)가 형성되어 있지 않은 표시영역(A) 타단의 제4부분(131d)에서 접촉점(Y")을 사이에 두고 단락되어 있다.
데이터 리페어선(130, 131)의 개수는 도시한 것에 한정되지 않으며, 리페어가 요구되는 데이터선(120)의 개수에 따라 그 수가 증가할 수도 있다.
본 발명에 따를 경우, 표시영역(A)에 발생한 데이터선(120)의 오류는 제2데이터 리페어선(131)을 통하여 리페어하고, 교차영역(B)의 전단에 발생한 오류는 제1데이터 리페어선(130)을 통하여 리페어할 수 있어 다양한 데이터선(120)의 오류를 리페어할 수 있는 장점이 있다. 물론 오류가 발생한 데이터선(120)의 종류에 따라 연성필름(30, 310)에 형성되는 리드 패턴은 상이하게 변경될 것이다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 리페어 라인을 활용하여 다양한 불량을 개선할 수 있는 디스플레이장치 및 그 리페어 방법이 제공된다.

Claims (5)

  1. 표시영역을 갖는 표시패널과;
    상기 표시영역의 외곽에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 데이터 패드로부터 상기 표시영역을 가로질러 연장되어 있는 데이터선과;
    리페어 패드와 상기 리페어 패드로부터 연장되어 상기 표시영역의 외곽에서 상기 데이터선과 적어도 일부가 교차하는 데이터 리페어선과;
    오류가 발생한 상기 데이터선에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리와;
    상기 메모리로부터 오류가 발생한 상기 데이터선에 관한 정보를 리드하고, 오류가 발생한 상기 데이터선에 대응하는 데이터 신호를 상기 리페어 패드에 인가하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오류는 상기 데이터 패드와, 상기 데이터선과 상기 데이터 리페어선이 교차하는 교차영역 사이에서 발생한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터선과 상기 데이터 리페어선은 상이한 층에 형성되어 있으며, 오류가 발생한 상기 데이터선은 상기 데이터 리페어선과 상기 교차영역에서 상호 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제3항에 있어서,
    복수의 리드가 형성되어 있으며, 상기 표시패널에 연결되어 있는 연성필름과;
    상기 연성필름에 장착되어 있으며, 영상신호에 대응되는 데이터 신호를 표시패널에 인가하는 데이터 구동부를 더 포함하며,
    상기 리페어 패드는 상기 리드에 의하여 상기 데이터 구동부와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 표시영역, 상기 표시영역의 외곽에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 데이터 패드로부터 상기 표시영역을 가로질러 연장되어 있는 데이터선 및 리페어 패드와 상기 리페어 패드로부터 연장되어 상기 표시영역의 외곽에서 상기 데이터선과 적어도 일부가 교차하는 데이터 리페어선을 포함하는 표시패널을 갖는 디스플레이장치의 리페어 방법에 있어서,
    상기 데이터선에 소정의 검사신호를 인가하는 단계와;
    상기 데이터 패드와, 상기 데이터선과 상기 데이터 리페어선이 교차하는 교차영역 사이에서 오류가 발생한 경우, 오류가 발생한 상기 데이터선과 상기 데이터 리페어선을 상기 교차영역에서 상호 접촉시키는 단계와;
    오류가 발생한 상기 데이터선에 관한 정보를 저장하는 단계와;
    저장된 상기 데이터선에 관한 정보를 리드하고, 상기 데이터선에 대응하는 데이터 신호를 상기 리페어 패드에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 리페어 방법.
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