액정표시패널 및 그 리페어 방법 document_id A220517008025

본 발명은 액정표시패널 및 그 리페어 방법에 관한 것으로, 특히 휘점을 암점화하여 불량률을 최소화함으로써 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시패널 및 그 리페어 방법에 관한 것이다. 통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 비디오신호에 따라 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. 이러한 액정표시장치는 액정을 구동시키는 전계방향에 따라 수직방향 전계를 용하는 TN(Twisted Nematic)모드와 수평전계를 이용하는 IPS(In Plan Switch)모드로 대별된다. TN모드는 상부기판에 대항하게 배치된 화소전극과 공통전극간의 수직전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 개구율이 큰 장점을 가지는 반면에 시야각이 좁은 단점을 가진다. 한편, IPS모드는 하부기판 상에 나란하게 배치된 화소전극, 공통전극 간의 수평전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 시야각이 큰 장점이 있는 반면에 개구율이 작은 단점이 있다. 도 1은 종래의 TN모드 액정표시패널을 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 TN모드의 액정표시패널은 상부기판(2) 위에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(4)와, 칼라필터(6)와, 공통전극(18) 및 상부 배향막(8)으로 구성되는 상부 어레이 기판(또는 칼라필터 어레이 기판)과, 하부기판(32) 위에 형성된 TFT와, 화소전극(16) 및 하부 배향막(38)으로 구성되는 하부 어레이 기판과, 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 사이에 내부공간에 주입되는 액정(52)을 구비한다. 한편, IPS 모드 액정표시패널에서는 공통전극(18)이 하부기판(32) 위에 형성되고 상부기판(2) 위에 칼라필터(6)의 단차를 보상하기 위한 평탄화층(도시하지 않음)이 형성된다. 상부 어레이 기판에 있어서, 블랙 매트릭스(4)는 하부 어레이 기판의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역에 대응되어 상부기판(2) 위에 형성되며, 칼라필터(6)가 형성될 셀영역을 마련한다. 블랙 매트릭스(4)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 칼라필터(6)는 블랙 매트릭스(4)에 의해 분리된 셀영역 및 블랙 매트릭스(4)에 걸쳐 형성된다. 칼라필터(6)는 R, G, B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 공통전극(18)에는 액정의 움직임을 제어하기 위한 공통전압이 공급된다. 패턴 스페이서(13)는 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판 사이의 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. 하부 어레이 기판에 있어서, TFT는 게이트라인과 함께 하부기판(32) 위에 형성되는 게이트전극(9)과, 게이트전극(9)과 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(14, 42)과, 반도체층(14, 42)을 사이에 두고 데이터라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(40, 47)을 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 화소신호를 화소전극(16)에 공급한다. 화소전극(16)은 광투과율이 높은 투명전도성물질로 보호막(50)을 사이에 두고 TFT의 드레인전극(47)과 접촉된다. 액정배향을 위한 상/하부 배향막(8, 38)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다. 이러한 종래의 액정표시패널의 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판의 각 박막에 불량이 발생하면 액정표시패널은 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판을 합착하기 전에 리워크(rework) 또는 레이저 등을 이용한 리페어(repair)가 가능하다. 그러나, 상부 어레이 기판의 박막과 하부 어레이 기판이 합착된 액정표시패널의 박막 사이에 이물이 안착하는 경우에는 리워크 및 레이저 등에 의한 액정표시패널의 리페어가 불가능하다. 도 2는 공정 중에 삽입된 이물에 의해 발생되는 배향불량을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 이물에 의해 화상 구현시 나타나는 휘점을 나타내는 도면이다. 일반적으로 액정표시패널의 제조공정 중에 소정의 박막을 형성하는 챔버 내에서 또는 다른 박막을 형성하기 위한 별도의 챔버 또는 제3의 장소로 이동하는 경우 박막과 박막 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 공통전극(18)과 상부 배향막(8) 사이에 이물(55) 등이 안착되는 일이 빈번하게 일어난다. 이러한 이물(55)과 대응되게 위치하는 배향막은 이물(55)에 의하여 러빙공정시 균일하게 러빙되지 않게 됨으로써 액정표시패널에는 불균일 배향영역(A)이 발생되게 된다. 또한, 컬러필터 형성시 공정상의 결함 등에 의해 컬러필터의 일부가 뜯기는 현상 등에 의해 이물(55) 등이 혼입되는 문제도 빈번히 발생된다. 액정표시패널에는 이와 같은 불균일 배향영역(A)에 의해 빛샘이 발생하게 되며, 이러한 빛샘은 액정의 광투과율을 방해함으로써 도 3에 도시된 바와 같이 액정표시패널에 휘점이 나타나게 한다. 일반적으로 높은 그레이를 구현하는 경우 빛샘에 의해 일영역이 어둡게 보이는 것을 암점이라 하고, 낮은 그레이를 구현하는 경우 빛샘에 의해 일영이 밝게 보이는 휘점이라고 한다. 여기서, 사람의 눈은 암점보다는 휘점에 상대적으로 민감하게 됨으로써 패널의 양불판정시 암점 보다는 휘점 불량에 더 엄격한 기준을 부여하게 된다. 이에 따라, 휘점 발생에 의한 패널의 불량률을 최소화하기 위한 방안이 요구되고 있다.