KR20190010337A - 보호회로가 형성된 절단 패널 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 보호회로가 형성된 절단 패널 및 그 제조방법에 따르면, 레이저 트리밍을 이용하여 절단된 TFT 백플레인을 가공하여 보호회로가 구성되도록 하여, 외부 ESD에 의한 불량이나 과전류/과전압에 의한 Resin 및 회로에 축적되어지는 Charge에 의한 불량의 감소를 원천적으로 막을 수 있도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 보호회로가 형성된 절단 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 트리밍을 이용하여 절단된 TFT 백플레인을 가공하여 기존의 정전기 방지 회로와 같은 역할을 할 수 있도록 하는 보호회로가 형성된 절단 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Emitting Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 양자점 표시 장치(Quantum Dot Display Device), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상을 구현하는 평판 표시 패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시 패널은 고유의 발광 또는 편광 혹은 그 밖의 광학 물질 층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.
이러한 표시장치는 외부로부터 입력된 영상 신호를 데이터 전압으로 변환하고, 데이터 전압에 따라 복수의 픽셀에 영상 신호에 따른 화상을 표시하게 된다.
이러한 표시장치들은, TFT(thin film transistor) 및 배선, 그리고 표시장치의 구동을 위한 구동칩(Drive Integrated Circuit: D-IC)들과 접속되는 패드(Pad) 들로 이루어진 회로가 형성된 기판을 포함한다.
이러한 기판을 어레이 기판(Array Substrate) 또는 백플레인(Backplane)이라고 부른다.
표시장치의 어레이 기판의 제조공정에서 수행되는 여러 공정 과정 중에 전하(charge)를 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 어레이 기판의 제조 공정 중에 High-Pressure Micro Jet(HPMJ)를 이용한 세정 공정 또는 그밖에 여러 공정의 수행과정에서 마찰 대전에 의한 전하(charge)가 발생할 수 있다.
또한, 건식 식각 혹은 그 외에 여러 공정 과정들을 수행 시 다양한 경로를 통해 정전기가 기판으로 유입될 수 있으며, 이를 해결하고자 표시장치를 이루는 패널의 가장자리에 정전기 방지(ESD: Electrostatic Discharge) 구조를 적용하고 있다.
그러나 원자재 패널에서의 Cutting 이후 정전기 방지 및 보호회로가 절단되어 없어지게 되므로, 이렇게 공정 중에 유입되는 정전기 및 공정에 의해 발생하는 전하(charge)는 표시기판의 여러 유/무기막에 트랩되어 결국, 어레이 기판에 형성되는 트랜지스터들의 전기적 특성에 영향을 끼쳐 표시장치의 표시 불량 들을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 레이저 트리밍을 이용하여 절단된 TFT 백플레인을 가공하여 정전기 방지 회로가 구성되도록 하여, 외부 ESD에 의한 불량이나 과전류/과전압에 의한 Resin 및 회로에 축적되어지는 Charge에 의한 불량의 감소를 원천적으로 막을 수 있도록 하는 보호회로가 형성된 절단 패널 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호회로가 형성된 절단 패널의 제조방법은 기성품의 원자재 디스플레이 패널을 원하는 크기로 절단하여 절단 디스플레이 패널을 제조하기 위한 절단 패널의 제조 방법으로써, 상기 원자재 디스플레이 패널을 원하는 크기로 제조하기 위하여 화소와 화소사이의 데이터라인을 수평 방향으로 절단하여 절단 디스플레이 패널을 제조하는 제1단계; 상기 제1단계를 통하여 제조된 절단 디스플레이 패널의 절단면에서 노출된 회로부를 전체적으로 덮어 이물질의 유입에 의한 쇼트를 방지하기 위한 쇼트방지씰을 형성하는 제2단계 및 상기 제2단계를 통하여 쇼트방지씰이 형성된 화소와 직전 상위 화소 사이의 데이터라인을 수평 방향으로 트리밍 공정을 통하여 전위장벽층을 형성하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계에서 쇼트방지씰을 형성하는 단계는, 상기 절단 디스플레이 패널에서 노출된 회로부를 덮도록 경화성 레진을 도포하는 단계 및 상기 경화성 레진을 경화시키기 위해 경화 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3단계에서 트리밍 공정에서 전위장벽층은 하나의 화소의 수직 길이와, 쇼트방지씰이 형성된 화소와 직전 상위 화소 사이의 데이터라인에 형성될 트리밍 공정의 수직 방향으로의 간격 비율에 대하여 전기저항 및 정전용량에 대한 1차 버퍼 역할을 하도록 형성되며; 쇼트방지씰이 형성된 화소는 게이트 펄스 신호를 차단시켜 전기저항 및 정전용량에 대한 2차 버퍼 역할을 하도록 형성될 수 있다.
그리고 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호회로가 형성된 절단 패널은 기성품의 원자재 디스플레이 패널을 원하는 크기로 절단하여 제조된 절단 디스플레이 패널로써, 상기 원자재 디스플레이 패널을 원하는 크기로 제조하기 위하여 화소와 화소사이의 데이터라인이 수평으로 절단되어 절단 디스플레이 패널이 제조되고, 제조된 절단 디스플레이 패널의 절단면에서 노출되는 회로부를 전체적으로 덮어 이물질의 유입에 의한 쇼트를 방지하기 위한 쇼트방지씰이 형성되고, 쇼트방지씰이 형성된 화소와 직전 상위 화소 사이의 데이터라인 사이가 수평으로 트리밍 공정을 통하여 전위장벽층이 형성되어 제작된다.
상기 쇼트방지씰은 절단 디스플레이 패널에서 노출된 회로부를 덮도록 경화성 레진이 도포되고, 상기 경화성 레진을 경화시키기 위해 경화 처리될 수 있다.
상기 트리밍 공정에서 전위장벽층은 하나의 화소의 수직 길이와, 수평화소라인과 직전 상위 수평화소라인 사이에 형성된 트리밍 공정의 간격 비율에 대하여 전기저항 및 정전용량에 대한 1차 버퍼 역할을 하도록 형성되며; 쇼트방지씰이 형성된 수평화소라인은 게이트 펄스 신호를 차단시켜 전기저항 및 정전용량에 대한 2차 버퍼 역할을 하도록 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 보호회로가 형성된 절단 패널 및 그 제조방법에 따르면, 레이저 트리밍을 이용하여 절단된 TFT 백플레인을 가공하여 정전기 방지 회로가 구성되도록 하여, 외부 ESD에 의한 불량이나 과전류/과전압에 의한 Resin 및 회로에 축적되어지는 Charge에 의한 불량의 감소를 원천적으로 막을 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원자재 디스플레이 패널에 형성된 화소를 나타낸 등가회로도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원자재 디스플레이 패널에서 정전기 방지 회로가 절단되어 없어진 상태를 나타낸 등가회로도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원자재 디스플레이 패널에서 정전기 방지 회로가 제조된 상태를 나타낸 등가회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원자재 디스플레이 패널에서 정전기 방지 회로가 절단되어 없어진 상태를 나타낸 등가회로도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원자재 디스플레이 패널에서 정전기 방지 회로가 제조된 상태를 나타낸 등가회로도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
일반적으로 액정표시장치는 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고 이 액정을 사이에 두고 대향하는 전극을 통해 액정에 전계를 가하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.
이러한 액정표시장치는 비디오 신호에 따라 액정 셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하며, 그리고 액정 셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 스위칭소자의 능동적인 제어가 가능하기 때문에 동영상 구현에 유리하다.
본 발명은 기성품의 원자재 디스플레이 패널인 액정표시장치를 원하는 크기로 절단하여 절단 디스플레이 패널을 제조하기 위한 것으로써, 이러한 디스플레이 패널은 다양한 형태의 표시 장치의 각 화소를 선택 구동할 수 있는 기판이 포함되며, 중앙 내부에 표시 영역을 갖고, 상기 표시 영역 외곽에 데드 영역을 구비한다.
그리고 상기 표시 영역 내에는 서로 교차하는 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인을 포함하며, 데이터 라인의 단부에 정전기 방지 회로를 구비한다.
상술한 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 도 1과 같이 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 한다)가 이용되고 있다.
도 1을 참조하면, 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는, 디지털 입력 데이터를 감마기준전압을 기준으로 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 데이터라인(DL)에 공급함과 동시에 게이트펄스를 게이트라인(GL)에 공급하여 액정 셀(Clc)을 충전시킨다.
TFT의 게이트전극은 게이트라인(GL)에 접속되고, 소스전극은 데이터라인(DL)에 접속되며, 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극과 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 전극에 접속된다.
여기서, 액정셀(Clc)의 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다.
스토리지 커패시터(Cst)는 TFT가 턴-온 될 때 데이터라인(DL)으로부터 인가되는 데이터전압을 충전하여 액정 셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다.
게이트펄스가 게이트라인(GL)에 인가되면 TFT는 턴-온(Turn-on)되어 소스전극과 드레인전극 사이의 채널을 형성하여 데이터라인(DL) 상의 전압을 액정 셀(Clc)의 화소전극에 공급한다.
이때 액정 셀(Clc)의 액정분자들은 화소전극과 공통전극 사이의 전계에 의하여 배열이 바뀌면서 입사광을 변조하게 된다.
본 발명에 따른 절단 디스플레이 패널을 제조하기 위하여, 먼저, 준비된 기성품의 디스플레이 패널을 수평을 유지하는 지그(미도시)에 고정시킨 후, 목적하는 종횡비 또는 목적하는 해상도 등 원하는 크기의 디스플레이 패널을 제조하기 위하여 데이터 라인의 단부로부터 멀어지는 방향으로 이격된 위치에서의 화소와 화소 사이의 데이터 라인을 수평 방향으로 절단하여, 도 2에 나타낸 바와 같이 절단 디스플레이 패널을 제조한다.
디스플레이 패널은 다이아몬드 휠, 레이저, 워터제트 또는 화학적인 식각 등의 절단 수단에 의해 절단할 수 있다.
레이저를 사용하여 절단을 한다면, 아르곤 레이저(Ar Laser), 헬륨-네온 레이저(He-Ne Laser) 및 엑시머 레이저(Excimer Laser) 등과 같은 개스 레이저, COIL 레이저(Chemical Oxygen-Iodine Laser)와 같은 화합물 레이저, 헬륨-카드뮴 금속 기체 레이저와 같은 금속 기체 레이저, 루비 레이저등과 같은 반도체 레이저 등이 있으며, 본 발명은 배선을 절단할 수 있을 정도로 충분한 에너지를 조사할 수 있을 정도라면 레이저 종류에 무관하게 사용할 수 있다.
이때, 절단 디스플레이 패널은 데이터 라인의 단부가 포함되어 절단되므로, 데이터 라인의 단부에 구비된 정전기 방지 회로가 없어진 상태가 된다.
이어서, 디스플레이 패널의 특성상 전도성 이물질이 발생하기 때문에 절단되어 노출된 회로들 사이에 전도성 이물질이 유입되어 쇼트를 발생시키고, 쇼트가 발생된 디스플레이 패널이 구동하면 가로줄무늬 형태의 영상이 표시되지 않는 노이즈를 발생할 수 있다.
따라서 노이즈가 발생하는 경우, 노이즈가 발생된 부분을 중점적으로 검사하여 이물질을 제거하거나, 수평화소라인이 노출된 회로부를 세척하는 형태로 이물질을 제거할 수 있다.
그리고 이물질이 제거되면, 수평화소라인이 노출된 회로부에 이물질의 유입을 방지하기 위해 쇼트방지씰(500)을 형성한다.
쇼트방지씰(500)은 경화성 레진을 쇼트방지씰(500)을 형성할 부분에 도포하고, 경화성 레진이 경화되도록 경화 처리하는 형태로 형성할 수 있다.
여기서, 경화성 레진은 자연경화성 레진 또는 열경화성 레진일 수 있으나, 열에 의한 화소의 손상을 최소화하기 위해 자외선에 의해 경화되는 UV레진일 수 있다.
하지만, 쇼트방지씰(500)을 형성하더라도, 수분 또는 습기가 많거나 고온에 의하여 레진의 특성이 변화될 수 있고, 이에 따라 쇼트방지씰(500)의 저항성이 감소된다.
따라서 절단되어 노출된 회로들이 서로 쇼트를 발생하고, 외부 정전기도 유입 되면서, 디스플레이 패널이 구동하면 가로줄무늬 형태의 영상이 표시되지 않는 노이즈를 발생할 수 있다.
이를 방지하고자, 도 3에 나타낸 바와 같이, 쇼트방지씰(500)이 형성된 화소(110)와 직전 상위 화소(100) 사이의 데이터 라인을 수평 방향으로 레이저 트리밍 공정을 통하여 수직 방향으로 전위장벽층(potential barrier)을 형성한다.
이때, 레이저 트리밍 공정은 쇼트방지씰(500)이 형성된 화소(110)와 직전 상위 화소(100) 사이의 데이터 라인을 완전히 단선시키는 것이 아니고, 전기적 연결이 유지되는 상태에서 전위장벽층 역할을 할 수 있는 전기저항 또는 정전용량의 특성이 나타나도록 가공하는 과정이다.
하나의 화소의 수직 길이를 'D'라고 하고, 쇼트방지씰(500)이 형성된 화소(110)와 직전 상위 화소(100) 사이의 데이터 라인에 형성될 레이저 트리밍 공정의 간격을 'd'라고 한다면, 전위장벽층은 'D/d'로 형성될 수 있다.
이때, 레이저 트리밍 공정의 간격 'd'는 최소 1um에서 화소의 수직 길이까지 조절 가능하므로, 전위장벽층 길이'D/d'는 최소 1 값을 가질 수 있으며, 최대 값은 한 개 화소의 수직 길이에 맞춰 조절이 가능하다.
따라서 레이저 트리밍 공정에서 전위장벽층은 하나의 화소의 수직 길이와, 쇼트방지씰(500)이 형성된 화소(110)와 직전 상위 화소(100) 사이의 데이터 라인 사이에 형성된 레이저 트리밍 공정의 간격 비율에 대하여 전기저항 및 정전용량에 대한 1차 버퍼(710) 역할을 하도록 형성된다.
참고로, 하나의 화소 내부에 포함된 데이터 라인에 복수로 레이저 트리밍 공정을 하여 복수의 전위장벽층을 형성하는 것도 가능하고, 레이저 트리밍 공정을 복수의 화소에 적용하여 일종의 정전기 보호회로가 연속적으로 막아주는 결과를 얻을 수도 있다.
이어서, 쇼트방지씰(500)이 형성된 화소(110)로 입력되는 게이트 펄스(gate pulse)를 오프하면, 쇼트방지씰(500)이 형성된 화소(110)는 전기저항 및 정전용량에 대한 2차 버퍼(750) 역할을 하도록 형성된다.
따라서 쇼트방지씰(500)을 통과하여 정전기가 유입되더라도, 2차 버퍼(750)에 의하여 정전기가 유입되는 것이 1차적으로 차단되고, 1차 버퍼(710)에 의한 전위장벽층에 의하여 정전기가 유입되는 것이 2차적으로 차단되므로, 정전기 방지 효과가 최대화된다.
즉, 상위 화소(100)에 입력되는 데이터 펄스 및 게이트 펄스로 외부 정전기의 영향이 차단되어, 노이즈가 발생하지 않은 영상이 디스플레이 패널로 제공될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 보호회로가 형성된 절단 패널 및 그 제조방법에 따르면, 레이저 트리밍을 이용하여 절단된 TFT 백플레인을 가공하여 정전지 방지 회로가 구성되도록 하여, 외부 ESD에 의한 불량이나 과전류/과전압에 의한 Resin 및 회로에 축적되어지는 Charge에 의한 불량의 감소를 원천적으로 막을 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100, 110: 수평화소라인 500: 쇼트방지씰
710: 제1버퍼 750: 제2버퍼
710: 제1버퍼 750: 제2버퍼
Claims (6)
- 기성품의 원자재 디스플레이 패널을 원하는 크기로 절단하여 절단 디스플레이 패널을 제조하기 위한 절단 패널의 제조 방법으로써,
상기 원자재 디스플레이 패널을 원하는 크기로 제조하기 위하여 화소와 화소사이의 데이터라인을 수평 방향으로 절단하여 절단 디스플레이 패널을 제조하는 제1단계;
상기 제1단계를 통하여 제조된 절단 디스플레이 패널의 절단면에서 노출된 회로부를 전체적으로 덮어 이물질의 유입에 의한 쇼트를 방지하기 위한 쇼트방지씰을 형성하는 제2단계; 및
상기 제2단계를 통하여 쇼트방지씰이 형성된 화소와 직전 상위 화소 사이의 데이터라인을 수평 방향으로 트리밍 공정을 통하여 전위장벽층을 형성하는 제3단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호회로가 형성된 절단 패널의 제조방법. - 청구항 1에 있어서, 상기 제2단계에서 쇼트방지씰을 형성하는 단계는, 상기 절단 디스플레이 패널에서 노출된 회로부를 덮도록 경화성 레진을 도포하는 단계 및 상기 경화성 레진을 경화시키기 위해 경화 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호회로가 형성된 절단 패널의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제3단계에서 트리밍 공정에서 전위장벽층은 하나의 화소의 수직 길이와, 쇼트방지씰이 형성된 화소와 직전 상위 화소 사이의 데이터라인에 형성될 트리밍 공정의 수직 방향으로의 간격 비율에 대하여 전기저항 및 정전용량에 대한 1차 버퍼 역할을 하도록 형성되며; 쇼트방지씰이 형성된 화소는 게이트 펄스 신호를 차단시켜 전기저항 및 정전용량에 대한 2차 버퍼 역할을 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 보호회로가 형성된 절단 패널의 제조방법.
- 기성품의 원자재 디스플레이 패널을 원하는 크기로 절단하여 제조된 절단 디스플레이 패널로써, 상기 원자재 디스플레이 패널을 원하는 크기로 제조하기 위하여 화소와 화소사이의 데이터라인이 수평으로 절단되어 절단 디스플레이 패널이 제조되고, 제조된 절단 디스플레이 패널의 절단면에서 노출되는 회로부를 전체적으로 덮어 이물질의 유입에 의한 쇼트를 방지하기 위한 쇼트방지씰이 형성되고, 쇼트방지씰이 형성된 화소와 직전 상위 화소 사이의 데이터라인 사이가 수평으로 트리밍 공정을 통하여 전위장벽층이 형성되어 제작된 보호회로가 형성된 절단 패널.
- 청구항 4에 있어서, 상기 쇼트방지씰은 절단 디스플레이 패널에서 노출된 회로부를 덮도록 경화성 레진이 도포되고, 상기 경화성 레진을 경화시키기 위해 경화 처리된 것을 특징으로 한 보호회로가 형성된 절단 패널.
- 청구항 4에 있어서, 상기 트리밍 공정에서 전위장벽층은 하나의 화소의 수직 길이와, 수평화소라인과 직전 상위 수평화소라인 사이에 형성된 트리밍 공정의 간격 비율에 대하여 전기저항 및 정전용량에 대한 1차 버퍼 역할을 하도록 형성되며; 쇼트방지씰이 형성된 수평화소라인은 게이트 펄스 신호를 차단시켜 전기저항 및 정전용량에 대한 2차 버퍼 역할을 하도록 형성된 것을 특징으로 한 보호회로가 형성된 절단 패널.
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