KR100828219B1 - Method For Testing Cell Of Liquid Crystal Display Using Depletion Thin Film Transistor - Google Patents

Method For Testing Cell Of Liquid Crystal Display Using Depletion Thin Film Transistor Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 테스트 방법에 관하여 개시한다. 개시된 본 발명은 게이트 라인, 데이터 라인, 증가형(Enhancement-type) 박막 트랜지스터 및 액정 셀이 형성된 액정 패널, 액정 패널을 구동하는 드라이버 집적 회로를 포함하는 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법으로서, 드라이버 집적 회로 패드 끝단에 공핍형(Depletion-type) 박막 트랜지스터가 형성되도록 액정 패널을 제작하고, 공핍형 박막 트랜지스터를 통해 액정 패널에 테스트용 구동 신호를 인가하여 액정 패널의 액정 셀을 테스트한다.The present invention discloses a test method for a liquid crystal display device. Disclosed is a liquid crystal cell test method for a liquid crystal display device including a gate line, a data line, an enhancement-type thin film transistor, a liquid crystal panel in which a liquid crystal cell is formed, and a driver integrated circuit for driving the liquid crystal panel. The liquid crystal panel is manufactured to form a depletion-type thin film transistor at the end of the circuit pad, and a test driving signal is applied to the liquid crystal panel through the depletion thin film transistor to test the liquid crystal cell of the liquid crystal panel.

Description

공핍형 박막 트랜지스터를 이용한 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법{Method For Testing Cell Of Liquid Crystal Display Using Depletion Thin Film Transistor}Method for Testing Cell Of Liquid Crystal Display Using Depletion Thin Film Transistor}

도 1은 종래 박막 트랜지스터를 이용한 액정 셀 테스트를 위한 개략 구성도,1 is a schematic configuration diagram for a liquid crystal cell test using a conventional thin film transistor,

도 2는 종래 다이오드를 이용한 액정 셀 테스트를 위한 개략 구성도,2 is a schematic configuration diagram for a liquid crystal cell test using a conventional diode;

도 3a 내지 3d는 도 1의 박막 트랜지스터의 기본 구조와 ID 대 VDS 특성을 도시한 도면,3A to 3D show the basic structure and ID vs. VDS characteristics of the thin film transistor of FIG. 1;

도 4는 도 1의 박막 트랜지스터의 ID 대 VGS 특성을 도시한 도면,4 is a view showing ID vs. VGS characteristics of the thin film transistor of FIG. 1;

도 5는 도 1의 박막 트랜지스터의 채널 폭 변화에 따른 전압 강하를 시뮬레이션한 결과를 도시한 그래프,FIG. 5 is a graph illustrating a result of simulating a voltage drop according to a change in channel width of the thin film transistor of FIG. 1;

도 6은 도 1의 박막 트랜지스터의 구동 주파수 변화에 따른 전압 강하를 시뮬레이션한 결과를 도시한 그래프,FIG. 6 is a graph illustrating a result of simulating a voltage drop according to a change in driving frequency of the thin film transistor of FIG. 1;

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법을 도시한 순서도,7 is a flowchart illustrating a liquid crystal cell test method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 8a 내지 도 8d는 도 7에 사용되는 공핍형 박막 트랜지스터의 기본 구조와 ID 대 VDS 특성을 도시한 도면 및8A to 8D show the basic structure and ID vs. VDS characteristics of the depletion type thin film transistor used in FIG.

도 9는 도 7에 사용되는 공핍형 박막 트랜지스터의 ID 대 VGS 특성을 도시한 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating ID versus VGS characteristics of a depletion type thin film transistor used in FIG. 7.

본 발명은 액정 표시 장치의 테스트 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공핍형 박막 트랜지스터를 이용한 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a test method for a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal cell test method for a liquid crystal display device using a depletion type thin film transistor.

일반적으로 액정 표시 장치는 음극선관에 비해 얇고 가벼우며 전력 소비가 적어 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 등 휴대형 정보 기기의 화면 표시 소자로 사용되고 있다.In general, liquid crystal displays are thinner, lighter, and consume less power than cathode ray tubes, and thus are used as screen display elements of portable information devices such as mobile phones and laptop computers.

최근 이러한 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법으로 액정 셀 테스트의 효율과 액정 셀 테스트에서 발생하는 공정상 문제점을 없애기 위해 별도의 액정 셀 테스트용 박막 트랜지스터(TFT)나 다이오드(Diode)를 사용하고 있다. Recently, a thin film transistor (TFT) or a diode for a liquid crystal cell test has been used as a liquid crystal cell test method of the liquid crystal display device in order to eliminate the efficiency of the liquid crystal cell test and the process problems caused by the liquid crystal cell test.

즉 셀 테스트시 별도로 형성된 액정 셀 테스트용 박막 트랜지스터나 다이오드를 사용하여 테스트용 구동 신호(게이트 신호, 데이터 신호)를 액정 패널로 인가하고, 드라이버 집적회로(IC) 본딩 후 셀 테스트용 박막 트랜지스터나 다이오드가 각각의 액정 패널의 구동 신호 라인에 영향을 미치지 않도록 한다.That is, the test drive signal (gate signal and data signal) is applied to the liquid crystal panel using a liquid crystal cell test thin film transistor or diode formed separately during the cell test, and after bonding the driver integrated circuit (IC), the thin film transistor or diode for cell test Does not affect the drive signal line of each liquid crystal panel.

도 1은 종래 박막 트랜지스터를 이용한 액정 셀 테스트를 위한 개략 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래 박막 트랜지스터를 이용한 액정 셀 테스트 방법은 액정 패널에 드라이버 집적회로를 본딩(Bonding) 하기 전에 각각의 패드(Pad) 끝단에 형성된 액정 셀 테스트용 박막 트랜지스터 회로(100)를 통해 테스트용 구동 신호를 인가하여 박막 트랜지스터를 모두 턴 온(Turn-On) 시킨 후 액정 셀 테스트를 수행한다. 1 is a schematic configuration diagram for a liquid crystal cell test using a conventional thin film transistor. Referring to FIG. 1, a conventional liquid crystal cell test method using a thin film transistor is provided through a liquid crystal cell test thin film transistor circuit 100 formed at each pad end before bonding a driver integrated circuit to a liquid crystal panel. The liquid crystal cell test is performed after turning all of the thin film transistors on by applying a test driving signal.

액정 셀 테스트 완료되면 액정 패널에 드라이버 집적회로를 본딩한다. 이때 액정 셀 테스트용 박막 트랜지스터 회로(100)의 게이트에는 정상 동작을 위한 구동 신호가 인가되지 않으므로 턴 오프(Turn-Off) 상태가 되어 액정 패널의 구동 신호 라인에 영향을 미치지 않게 된다.When the liquid crystal cell test is completed, the driver integrated circuit is bonded to the liquid crystal panel. In this case, since the driving signal for normal operation is not applied to the gate of the liquid crystal cell test thin film transistor circuit 100, the driving signal is turned off and does not affect the driving signal line of the liquid crystal panel.

도 2는 종래 다이오드를 이용한 액정 셀 테스트를 위한 개략 구성도이다. 도 2를 참조하면, 종래 다이오드를 이용한 액정 셀 테스트 방법은 도 1의 박막 트랜지스터 대신 하여 정전 방전(ElectroStatic Discharge) 보호 소자로 동작하는 다이오드 회로(200)를 이용한다. 여기서 다이오드는 박막 트랜지스터의 게이트와 드레인이 공통 연결되는 구조를 가진다.2 is a schematic configuration diagram for a liquid crystal cell test using a conventional diode. Referring to FIG. 2, the liquid crystal cell test method using a conventional diode uses a diode circuit 200 that operates as an electrostatic discharge protection device instead of the thin film transistor of FIG. 1. Here, the diode has a structure in which the gate and the drain of the thin film transistor are commonly connected.

그런데 상술한 종래 기술에서 액정 셀 테스트용를 위해 형성된 박막 트랜지스터 회로(100)와 다이오드 회로(200)는 증가형(Enhancement Type) 박막 트랜지스터 구조를 가지기 때문에, 액정 셀 테스트 시 테스트용 구동 신호를 인가하는 과정에서 증가형 박막 트랜지스터에 의해 전압 강하(Voltage Drop)가 발생 되는 구조를 가진다.However, since the thin film transistor circuit 100 and the diode circuit 200 formed for the liquid crystal cell test in the above-described conventional technology have an enhancement type thin film transistor structure, a process of applying a test driving signal during the liquid crystal cell test. Has a structure in which a voltage drop is generated by an increased thin film transistor at.

이를 증가형 박막 트랜지스터의 기본 구조와 증가형 박막 트랜지스터의 드레인 전류(ID) 대 드레인-소스 전압(VDS) 특성을 도시한 도 3a 내지 3d를 참조하여 설명한다. 일반적으로 증가형 박막 트랜지스터는 게이트-소스 전압(VGS)이 문턱 전 압(Vth: Threshhold Voltage)을 초과하는 경우 드레인에서 소스로 전류를 흐르게 하는 채널(Channel)이 반도체 층에 형성되는 구조를 가진다. 여기서 문턱 전압(Vth)은 4V 인 경우이다.This will be described with reference to FIGS. 3A to 3D, which illustrate the basic structure of the TFT array and the drain current ID to drain-source voltage VDS characteristics of the TFT. In general, an increased type thin film transistor has a structure in which a channel for flowing current from a drain to a source is formed in a semiconductor layer when the gate-source voltage VGS exceeds a threshold voltage (Vth). Here, the threshold voltage Vth is 4V.

도 3a는 게이트-소스 전압(VGS)이 3V인 경우로서 문턱 전압(Vth) 4V 보다 작기 때문에 반도체 층에 채널이 형성되지 않는다. 따라서 반도체 층은 무한대의 저항으로 동작하며 드레인-소스 전압(VDS)에 상관없이 드레인 전류(ID)는 0이다.In FIG. 3A, when the gate-source voltage VGS is 3V and smaller than the threshold voltage Vth 4V, no channel is formed in the semiconductor layer. Therefore, the semiconductor layer operates with infinite resistance and the drain current ID is zero regardless of the drain-source voltage VDS.

도 3b는 게이트-소스 전압(VGS)이 8V인 경우로서 문턱 전압(Vth) 4V 보다 크기 때문에 반도체 층에 채널이 형성된다. 이때 반도체 층에 형성된 채널에 드레인-소스 전압(VDS)이 인가되면 드레인 전류(ID)가 흐르게 되며 드레인-소스 전압(V DS)가 증가할수록 드레인 전류(ID)가 선형적(Linear)으로 증가한다. 미설명 부호 W는 증가형 박막 트랜지스터의 반도체 층에 형성된 채널의 폭을 의미한다. 도 4는 이러한 박막 트랜지스터의 드레인 전류(ID) 대 게이트-소스 전압(VGS) 특성을 도시한다.In FIG. 3B, when the gate-source voltage VGS is 8V and the threshold voltage Vth is greater than 4V, a channel is formed in the semiconductor layer. At this time, when the drain-source voltage VDS is applied to the channel formed in the semiconductor layer, the drain current ID flows, and as the drain-source voltage V DS increases, the drain current ID increases linearly. . Reference numeral W denotes a width of a channel formed in the semiconductor layer of the incremental thin film transistor. 4 shows the drain current ID vs. gate-source voltage VGS characteristics of such a thin film transistor.

도 3c는 도 3b와 같은 게이트-소스 전압(VGS)이 인가되고 드레인-소스 전압(VDS)이 4V로 인가된 핀치 오프(Pinched Off) 상태를 도시한다. 게이트-소스 전압(VGS)이 문턱 전압(Vth)보다 큰 값으로 일정하게 유지되는 증가형 박막 트랜지스터의 선형 동작 구간에서 드레인-소스 전압(VDS)이 증가하면 소스 끝이 깊고 드레인 끝이 얕은 채널의 경사가 증가하게 된다. FIG. 3C illustrates a pinched off state in which the gate-source voltage VGS is applied and the drain-source voltage VDS is applied at 4V as shown in FIG. 3B. When the drain-source voltage VDS is increased in the linear operation period of an incremental thin film transistor in which the gate-source voltage VGS is constantly maintained at a value greater than the threshold voltage Vth, the channel having the deep source end and the shallow drain end is The slope will increase.

드레인-소스 전압(VDS)이 증가하여 게이트-소스 전압(VGS)에 문턱 전압(Vth)을 뺀 값이 드레인-소스 전압(VDS)과 같아지면 드레인 끝의 채널 깊이는 영으로 감 소하여 핀치 오프 상태가 된다. 즉 도 3c에서 VDS(4v) = VGS(8v) - Vth(4V) 이므로 도 3c는 핀치 오프 상태이다. If the drain-source voltage VDS increases and the gate-source voltage VGS minus the threshold voltage Vth is equal to the drain-source voltage VDS, the channel depth at the drain end decreases to zero to pinch off. It becomes a state. That is, in FIG. 3C, since VDS (4v) = VGS (8v)-Vth (4V), FIG. 3C is in the pinch off state.

도 3d는 도 3c의 핀치 오프 상태에서 드레인-소스 전압(VDS)를 증가시켜도, 박막 트랜지스터는 드레인 전류(ID)가 더 이상 증가하지 않는 포화 영역(Saturation Region) 동작함을 도시한다.3D illustrates that even when the drain-source voltage VDS is increased in the pinch-off state of FIG. 3C, the thin film transistor operates in a saturation region in which the drain current ID no longer increases.

즉 증가형 박막 트랜지스터에서는 채널(Channel)을 형성하기 위해서 문턱 전압(Vth: Threshhold Voltage)보다 큰 게이트-소스 전압(VGS)을 인가하여야 하고, 이때 드레인-소스 전압(VDS)을 증가시키면 드레인 전류(ID)가 선형적으로 증가하여 채널은 저항으로 동작하게 된다. 따라서 액정 셀 테스트 시 증가형 박막 트랜지스터를 통해 테스트용 구동 신호를 인가하는 과정에서 전압 강하(Voltage Drop)가 발생 된다.That is, in the incremental thin film transistor, a gate-source voltage VGS greater than a threshold voltage Vth must be applied to form a channel, and when the drain-source voltage VDS is increased, the drain current (VDS) is increased. ID increases linearly, causing the channel to act as a resistor. Therefore, a voltage drop is generated in the process of applying the test driving signal through the incremental thin film transistor during the liquid crystal cell test.

이러한 전압 강하 문제를 해결하기 위하여 1) 증가형 박막 트랜지스터의 채널 폭을 증가시키는 방법, 2) 테스트용 구동 신호의 주파수를 조절하는 방법 및 3) 테스트용 구동 신호 전압을 실제 구동 신호 전압에 대비하여 높은 전압(High Voltage)을 인가하는 방법 등을 사용할 수 있다. 도 5는 박막 트랜지스터의 채널 폭이 증가함에 따라 전압 강하가 감소함을 시뮬레이션한 그래프이고, 도 6은 박막 트랜지스터의 구동 신호의 주파수가 감소함(1 수평 주기 시간이 증가함)에 따라 전압 강하가 감소함을 시뮬레이션한 그래프이다.In order to solve the voltage drop problem, 1) increasing the channel width of the thin film transistor, 2) adjusting the frequency of the test drive signal, and 3) comparing the test drive signal voltage with the actual drive signal voltage. A method of applying a high voltage can be used. 5 is a graph simulating that the voltage drop decreases as the channel width of the thin film transistor increases, and FIG. 6 shows the voltage drop as the frequency of the driving signal of the thin film transistor decreases (one horizontal cycle time increases). It is a graph simulating the decrease.

그러나, 증가형 박막 트랜지스터의 채널 폭을 증가시키는 경우 박막 트랜지스터를 형성하는 공간상의 제약이 따르는 문제가 있고, 테스트용 구동 신호의 주파 수 및 전압의 크기를 조절하여 인가하는 경우, 액정 셀 테스트용 구동 신호를 인가하는 제너레이터의 일반적인 스펙을 벗어나게 되어 정확한 액정 셀 테스트를 할 수 없게 되는 문제점이 있다. However, when the channel width of the increased type thin film transistor is increased, there is a problem in that a space constraint for forming the thin film transistor is followed, and when the frequency and voltage of the test drive signal are adjusted and applied, the liquid crystal cell test drive is performed. There is a problem that the correct liquid crystal cell test can not be performed because the deviation from the general specifications of the generator for applying the signal.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 드라이버 집적회로 패드 끝단에 형성된 액정 셀 테스트용 공핍형 박막 트랜지스터를 이용하여 액정 표시 장치의 액정 셀을 테스트하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to test a liquid crystal cell of a liquid crystal display using a depletion type thin film transistor for liquid crystal cell test formed at an end of a driver integrated circuit pad.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 게이트 라인, 데이터 라인, 증가형(Enhancement-type) 박막 트랜지스터 및 액정 셀이 형성된 액정 패널, 액정 패널을 구동하는 드라이버 집적 회로를 포함하는 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법으로서, a) 상기 드라이버 집적 회로 패드 끝단에 공핍형(Depletion-type) 박막 트랜지스터가 형성되도록 상기 액정 패널을 제작하는 단계 및 b) 상기 공핍형 박막 트랜지스터를 통해 상기 액정 패널에 테스트용 구동 신호를 인가하여 액정 패널의 액정 셀을 테스트하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid crystal cell of a liquid crystal display including a gate line, a data line, an enhancement-type thin film transistor, a liquid crystal panel in which a liquid crystal cell is formed, and a driver integrated circuit for driving the liquid crystal panel. A test method comprising: a) fabricating a liquid crystal panel such that a depletion-type thin film transistor is formed at an end of the driver integrated circuit pad, and b) a driving signal for a test on the liquid crystal panel through the depletion thin film transistor. Applying a test to test the liquid crystal cell of the liquid crystal panel.

여기서, 본 발명은 c) 상기 액정 패널의 액정 셀 테스트 단계 후, 상기 공핍형 박막 트랜지스의 게이트에 핀치 오프 전압(Pinch-Off Voltage)을 인가하는 단계를 더 포함한다.The present invention may further include c) applying a pinch-off voltage to the gate of the depletion type thin film transistor after the liquid crystal cell test step of the liquid crystal panel.

또한 상기 a) 단계는, 유리 기판에 게이트 패턴을 형성하는 제1 마스크 단계, 활성층을 형성하는 제2 마스크 단계, 소오스-드레인 패턴을 형성하는 제3 마스크 단계, 보호막 컨택 윈도우를 형성하는 제4 마스크 단계 및 화소 전극 패턴을 형성하는 제5 마스크 단계를 포함하고, 상기 제2 마스크 단계는 n+ 층을 도핑하여 소오스-드레인과의 오믹(Ohmic) 층을 형성하고, 상기 공핍형 박막 트랜지스터 영역에 n+ 층을 다시 도핑한 후, 상기 공핍형 박막 트랜지스터 영역 외의 상기 증가형 박막 트랜지스터의 소오스-드레인의 오믹 층을 제거하는 단계를 포함한다.In addition, the step a) may include a first mask step of forming a gate pattern on a glass substrate, a second mask step of forming an active layer, a third mask step of forming a source-drain pattern, and a fourth mask forming a protective layer contact window And a fifth mask step of forming a pixel electrode pattern, the second mask step doping an n + layer to form an ohmic layer with a source-drain, and an n + layer in the depletion type thin film transistor region. After doping again, removing the ohmic layer of the source-drain of the incremental thin film transistor outside the depletion type thin film transistor region.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법을 도시한 순서도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법은 게이트 라인, 데이터 라인, 증가형(Enhancement-type) 박막 트랜지스터 및 액정 셀이 형성된 액정 패널, 액정 패널을 구동하는 드라이버 집적 회로를 포함하는 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법으로서, 공핍형 박막 트랜지스터 형성 단계(S100), 액정 셀 테스트 단계(S200) 및 핀치 오프 전압(Pinch-Off Voltage) 인가 단계(S300)를 포함한다.7 is a flowchart illustrating a liquid crystal cell test method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, a liquid crystal cell test method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel in which a gate line, a data line, an enhancement-type thin film transistor, and a liquid crystal cell are formed. A liquid crystal cell test method of a liquid crystal display device including a driver integrated circuit for driving a device, the depletion type thin film transistor forming step S100, the liquid crystal cell test step S200, and a pinch-off voltage applying step S300. ).

상기 공핍형 박막 트랜지스터 형성 단계(S100)는 드라이버 집적 회로 패드 끝단에 공핍형(Depletion-type) 박막 트랜지스터가 형성되도록 액정 패널을 제작하는 단계이다.The depletion type thin film transistor forming step S100 is a step of manufacturing a liquid crystal panel such that a depletion-type thin film transistor is formed at an end of a driver integrated circuit pad.

공핍형 박막 트랜지스터 형성 단계(S100)는 에치-백 타입(Etch-Back type)의 박막 트랜지스터 제작과정, 즉 유리 기판에 게이트 패턴을 형성하는 제1 마스크 단계, 활성층을 형성하는 제2 마스크 단계, 소오스-드레인 패턴을 형성하는 제3 마스크 단계, 보호막 컨택 윈도우를 형성하는 제4 마스크 단계 및 화소 전극 패턴을 형성하는 제5 마스크 단계를 포함할 수 있다.The depletion type thin film transistor forming step S100 may be a process of fabricating an etch-back type thin film transistor, that is, a first mask step of forming a gate pattern on a glass substrate, a second mask step of forming an active layer, and a source And a third mask step of forming a drain pattern, a fourth mask step of forming a protective film contact window, and a fifth mask step of forming a pixel electrode pattern.

여기서 제2 마스크 단계는 n+ 층을 도핑하여 소오스-드레인과의 오믹(Ohmic) 층을 형성하고, 공핍형 박막 트랜지스터 영역에 n+ 층을 다시 도핑한 후, 공핍형 박막 트랜지스터 영역 외의 증가형 박막 트랜지스터의 소오스-드레인의 오믹 층을 제거하는 단계를 포함한다. 다른 마스크 단계는 액정 셀에 연결되는 증가형 박막 트랜지스터를 제작하는 과정과 동일하며, 기타 액정 패널을 제작하는 과정은 당업자에게 널리 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략한다. Here, the second mask step may form an ohmic layer with the source-drain by doping the n + layer, doping the n + layer in the depletion type thin film transistor region, and then Removing the ohmic layer of the source-drain. The other mask step is the same as the process of fabricating the increased type thin film transistor connected to the liquid crystal cell, and the process of fabricating the other liquid crystal panel is well known to those skilled in the art, so the detailed description is omitted.

상기 액정 셀 테스트 단계(S200)는 공핍형 박막 트랜지스터를 통해 액정 패널에 테스트용 구동 신호를 인가하여 액정 패널의 액정 셀을 테스트하는 단계이다.The liquid crystal cell test step (S200) is a step of testing a liquid crystal cell of a liquid crystal panel by applying a test driving signal to the liquid crystal panel through a depletion type thin film transistor.

여기서 테스트용 구동 신호는 액정 패널의 액정 셀을 구동시키는 게이트 신호 및 데이터 신호를 포함하며, 테스트 스펙에 맞는 구동 신호를 생성하는 패턴 발생기(Pattern Generator)에 의해 제공될 수 있다.The test driving signal may include a gate signal and a data signal for driving the liquid crystal cell of the liquid crystal panel, and may be provided by a pattern generator for generating a driving signal meeting the test specification.

공핍형 박막 트랜지스터 형성 단계(S100)에서 형성된 공핍형 박막 트랜지스터는 소오스와 드레인 사이에 n+ 채널이 형성되어 있기 때문에 게이트 전압(VGS)이 0V인 경우에도 소오스와 드레인 사이에 전류가 흐를 수 있다. 따라서 종래 테스트용 구동 신호 전압보다 낮은 전압 레벨로도 공핍형 박막 트랜지스터를 턴온 시킬 수 있기 때문에 액정 셀 테스트용 박막 트랜지스터의 폭을 넓히거나 테스트용 구동 신호의 주파수를 조정하지 않고서도 종래 전압 강하 문제를 해결할 수 있게 된다.Since the n + channel is formed between the source and the drain in the depletion type thin film transistor forming step S100, current may flow between the source and the drain even when the gate voltage VGS is 0V. Therefore, since the depletion type thin film transistor can be turned on even at a voltage level lower than that of the conventional test signal voltage, the conventional voltage drop problem can be avoided without widening the width of the liquid crystal cell test thin film transistor or adjusting the frequency of the test drive signal. It can be solved.

상기 핀치 오프 전압 인가 단계(S300)는 액정 패널의 액정 셀 테스트 단계(S200) 후, 공핍형 박막 트랜지스의 게이트에 핀치 오프 전압(Pinch-Off Voltage)을 인가하는 단계이다.The pinch-off voltage applying step (S300) is a step of applying a pinch-off voltage to the gate of the depletion type thin film transistor after the liquid crystal cell test step (S200) of the liquid crystal panel.

이는 액정 셀 테스트 단계(S200) 후, 공핍형 박막 트랜지스터를 오픈(open)시켜 액정 패널의 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결을 끊기 위한 것이다. 이후 드라이버 집적회로를 액정 패널에 본딩하는 과정을 진행한다.This is to open the depletion type thin film transistor after the liquid crystal cell test step S200 to disconnect the gate line and the data line of the liquid crystal panel. Thereafter, the process of bonding the driver integrated circuit to the liquid crystal panel is performed.

다음으로 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법에 따르는 경우 공핍형 박막 트랜지스터의 동작과정을 도 8a 내지도 8d를 참조하여 설명한다. 도 8a 내지 8d는 공핍형 박막 트랜지스터의 기본 구조와 드레인 전류(ID) 대 드레인-소스 전압(VDS) 특정을 도시한다.Next, when the liquid crystal cell test method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention is performed, an operation process of the depletion type thin film transistor will be described with reference to FIGS. 8A to 8D. 8A through 8D show the basic structure and the drain current ID vs. drain-source voltage VDS specification of a depletion thin film transistor.

도 8a는 공핍형 박막 트랜지스터가 증가형 박막 트랜지스터와 달리 채널(Channel)을 유기할 필요가 없음을 보여준다. 이는 공핍형 박막 트랜지스터는 물리적으로 심어진 채널(Implanted Channel)이 형성되어 있기 때문이다. 따라서 공핍형 박막 트랜지스터에서 문턱 전압(Vth: Threshold Voltage)은 0V가 된다. 도 8a에서는 드레인-소스 전압(VDS)이 인가되지 않기 때문에 드레인 전류(ID)는 흐르지 않는다.8A shows that a depletion type thin film transistor does not need to induce a channel unlike an incremental thin film transistor. This is because depletion type thin film transistors have physically implanted channels. Therefore, in the depletion type thin film transistor, the threshold voltage (Vth: Threshold Voltage) becomes 0V. In FIG. 8A, since the drain-source voltage VDS is not applied, the drain current ID does not flow.

도 8b는 도 8a의 공핍형 박막 트랜지스터에 5V의 드레인-소스 전압(VDS)을 인가한 경우를 도시한다. 이때, 드레인 전류(ID)가 흐르게 되며 드레인-소스 전압(VDS)가 증가할수록 드레인 전류(ID)가 선형적(Linear)으로 증가하다가 핀치 오프(Pinch-Off) 되어 포화 영역(Saturation Region)에서 동작하는 경우를 보여준다. 여기서 Vp는 공핍형 박막 트랜지스터의 채널이 핀치 오프되는 전압이다.FIG. 8B illustrates a case where a drain-source voltage VDS of 5V is applied to the depletion type thin film transistor of FIG. 8A. At this time, as the drain current ID flows and the drain-source voltage VDS increases, the drain current ID increases linearly and is pinched off to operate in a saturation region. Shows the case. Where Vp is the voltage at which the channel of the depletion type thin film transistor is pinched off.

도 8c는 도 8a의 공핍형 박막 트랜지스터에 -3V의 게이트-소오스 전압(VGS)을 인가한 경우 공핍형 박막 트랜지스터의 채널을 핀치 오프 시키는 드레인-소오스 전압(VDS)이 2V임을 도시한다. 즉 음의 게이트-소오스 전압(VGS)이 인가되면 채널의 전자가 채널 밖으로 밀려나가 채널이 공핍되어 공핍형 박막 트랜지스터는 공핍 모드(Depletion Mode)에서 동작하게 된다.8C illustrates that when the gate-source voltage VGS of −3 V is applied to the depletion thin film transistor of FIG. 8A, the drain-source voltage VDS for pinching off the channel of the depletion thin film transistor is 2V. That is, when a negative gate-source voltage VGS is applied, electrons of the channel are pushed out of the channel, and the channel is depleted, so that the depletion type thin film transistor operates in the depletion mode.

도 8d는 도 8a의 공핍형 박막 트랜지스터에 3V의 게이트-소오스 전압(VGS)을 인가한 경우 공핍형 박막 트랜지스터의 채널을 핀치 오프 시키는 드레인-소오스 전압(VDS)이 8V임을 도시한다. 즉 양의 게이트-소오스 전압(VGS)이 인가되면 더 많은 전자가 채널 안으로 유입되어 채널이 증가되어 공핍형 박막 트랜지스터는 증가 모드(Enhancement Mode)에서 동작하게 된다.8D illustrates that when the gate-source voltage VGS of 3V is applied to the depletion thin film transistor of FIG. 8A, the drain-source voltage VDS for pinching off the channel of the depletion thin film transistor is 8V. That is, when a positive gate-source voltage VGS is applied, more electrons are introduced into the channel and the channel is increased, so that the depletion type thin film transistor operates in an enhancement mode.

도 9는 이러한 박막 트랜지스터의 드레인 전류(ID) 대 게이트-소스 전압(VGS) 특성을 도시한 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 셀 테스트 방법에 사용되는 공핍형 박막 트랜지스터가 공핍 모드 및 증가 모드로 동작할 수 있음을 보여 준다. FIG. 9 illustrates the drain current (ID) versus gate-source voltage (VGS) characteristics of the thin film transistor, in which the depletion type thin film transistor used in the liquid crystal cell test method according to the exemplary embodiment of the present invention is depleted in mode and increased. Demonstrates that it can operate in mode.

따라서 본 발명의 일실시예에 따른 액정 셀 테스트 방법에서 액정 셀을 테스트하는 경우 공핍형 박막 트랜지스터는 증가 모드에서 동작하도록 하는 것이 바람 직하며, 액정 셀 테스트 후 드라이버 집적회로가 본딩된 후에는 공핍 모드에서 동작하도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, when the liquid crystal cell is tested in the liquid crystal cell test method according to an embodiment of the present invention, the depletion type thin film transistor is preferably operated in an incremental mode. After the liquid crystal cell test, the depletion mode is performed after the driver IC is bonded. It is desirable to operate at.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 공핍형 박막 트랜지스터를 이용한 액정 표시 장치의 셀 테스트 방법은 구동 집적회로 패드 끝단에 형성된 액정 셀 테스트용 공핍형 박막 트랜지스터를 이용하여 액정 표시 장치의 액정 셀을 테스트하기 때문에 종래 액정 셀 테스트시에 발생하는 전압 강하를 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the cell test method of the liquid crystal display device using the depletion type thin film transistor of the present invention is to test the liquid crystal cell of the liquid crystal display device using the depletion type thin film transistor for the liquid crystal cell test formed on the end of the driving integrated circuit pad. Therefore, there is an effect that can reduce the voltage drop generated during the conventional liquid crystal cell test.

또한 액정 셀 테스트시에 공핍형 박막 트랜지스터는 낮은 구동 전압에서 동작될 수 있기 때문에 기존의 패턴 발생기의 스펙 내에서 액정 셀 테스트가 가능해지는 효과가 있다.In addition, since the depletion type thin film transistor can be operated at a low driving voltage during the liquid crystal cell test, the liquid crystal cell test can be performed within the specification of the existing pattern generator.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, these modifications and changes should be seen as belonging to the following claims. something to do.

Claims (3)

게이트 라인, 데이터 라인, 증가형(Enhancement-type) 박막 트랜지스터 및 액정 셀이 형성된 액정 패널, 액정 패널을 구동하는 드라이버 집적 회로를 포함하는 액정 표시 장치의 액정 셀 테스트 방법으로서:A liquid crystal cell test method of a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel including a gate line, a data line, an enhancement-type thin film transistor and a liquid crystal cell, and a driver integrated circuit driving the liquid crystal panel: a) 상기 드라이버 집적 회로 패드 끝단에 공핍형(Depletion-type) 박막 트랜지스터가 형성되도록 상기 액정 패널을 제작하는 단계 및a) fabricating the liquid crystal panel such that a depletion-type thin film transistor is formed at an end of the driver integrated circuit pad; b) 상기 공핍형 박막 트랜지스터를 통해 상기 액정 패널에 테스트용 구동 신호를 인가하여 액정 패널의 액정 셀을 테스트하는 단계b) testing a liquid crystal cell of the liquid crystal panel by applying a test driving signal to the liquid crystal panel through the depletion type thin film transistor; 를 포함하는 액정 표시 장치의 셀 테스트 방법.Cell test method of a liquid crystal display comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, c) 상기 액정 패널의 액정 셀 테스트 단계 후, 상기 공핍형 박막 트랜지스의 게이트에 핀치 오프 전압(Pinch-Off Voltage)을 인가하는 단계를 더 포함하는c) after the liquid crystal cell testing of the liquid crystal panel, applying a pinch-off voltage to the gate of the depletion type thin film transistor; 액정 표시 장치의 셀 테스트 방법. Cell test method of liquid crystal display. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a) 단계는, 유리 기판에 게이트 패턴을 형성하는 제1 마스크 단계, 활성층을 형성하는 제2 마스크 단계, 소오스-드레인 패턴을 형성하는 제3 마스크 단계, 보호막 컨택 윈도우를 형성하는 제4 마스크 단계 및 화소 전극 패턴을 형성하는 제5 마스크 단계를 포함하고,The a) step may include a first mask step of forming a gate pattern on a glass substrate, a second mask step of forming an active layer, a third mask step of forming a source-drain pattern, and a fourth mask step of forming a protective film contact window And a fifth mask step of forming a pixel electrode pattern, 상기 제2 마스크 단계는 n+ 층을 도핑하여 소오스-드레인과의 오믹(Ohmic) 층을 형성하고, 상기 공핍형 박막 트랜지스터 영역에 n+ 층을 다시 도핑한 후, 상기 공핍형 박막 트랜지스터 영역 외의 상기 증가형 박막 트랜지스터의 소오스-드레인의 오믹 층을 제거하는 단계를 포함하는In the second mask step, an n + layer is doped to form an ohmic layer with a source-drain, and the dopant thin film transistor region is doped again with an n + layer, and then the increase type outside the depletion thin film transistor region is obtained. Removing the ohmic layer of the source-drain of the thin film transistor 액정 표시 장치의 셀 테스트 방법.  Cell test method of liquid crystal display.
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