JP5231127B2 - 光センサ検査ユニット、これの検査方法及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光センサ検査ユニット、これの検査方法及び表示装置に関し、さらに詳細には、表示パネル内に内蔵された光センサを検査するための光センサ検査ユニット、これの検査方法及び表示装置に関する。

一般に、液晶表示装置は自ら光を発生できない受動素子の液晶を利用するので、液晶表示パネルは外部から光を受光して映像を表示する。液晶表示装置は、どのような光を利用するかによって二つに分類できる。すなわち、液晶表示装置は、自ら光を発生して映像を表示する透過型液晶表示装置と、外部で発生された光を利用して映像を表示する反射型液晶表示装置とに区分される。

透過型液晶表示装置の場合、液晶表示パネルの下部にバックライトが備えられて液晶表示パネルの方に光を提供する。一般に、バックライトは液晶表示装置で消費される電力の７０％以上を消費する。従って、最近では、外部環境で発生される光の強度が高い時、バックライトから出力される光の強度を減少させることで、バックライトの消費電力を節減する方案が提示されている。そのために液晶表示装置には、外部環境で発生された光を実時間でセンシングするための光センサが追加される。

光センサは、薄膜工程によりトランジスタ形態に形成されて表示パネルに内蔵される内蔵型光センサと、表示パネルモジュールの一側に装着された外装型光センサとに区分することができる。外装型光センサの場合、表示パネルモジュールから分離が可能なので、光センサが正常的に動作するかどうかを検査する工程が容易である。しかし、外装型光センサは液晶表示装置の全体的なサイズを増加させるだけでなく、液晶表示装置の組立工程を複雑にする。

従って、最近では、内蔵型光センサを採用する液晶表示装置が増加している。しかし、内蔵型光センサの場合、表示パネルが完成された状態では上記の検査が困難であり、内蔵型光センサを検査する技術は未だに開発されていない状態である。また、内蔵型光センサの検査工程を省略した状態で表示パネルを出荷すると、表示パネルの信頼性が低下するので、内蔵型光センサを検査できる技術が要求される。
特開２００３−１３１７９８号公報

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示パネルに内蔵されて外部光をセンシングする光センサを効率良く検査するための光センサ検査ユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、前記光センサの検査に適用される検査方法を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、前記光センサを備える表示装置を提供することにある。

本発明による光センサ検査ユニットは、表示パネル内に内蔵されて外部光をセンシングする光センサを検査するために、検査回路部、検査画素部、輝度測定器及び制御部を含む。

前記検査回路部は、前記光センサの出力ノードに連結され、前記光センサに既設定の光の強度を有する外部光が提供される時、前記出力ノードから出力されるセンシング信号に応じて駆動信号を出力する。前記検査画素部は、前記表示パネル内に備えられた多数の画素のうち選択された画素からなり、前記検査回路部から前記駆動信号を受信して、前記駆動信号に対応する階調を表示する。前記輝度測定器は、前記検査画素部に表示された階調に対応する輝度を測定する。前記制御部は、前記測定された輝度と既設定の輝度とを比べて、前記光センサが正常的に動作するかどうかを検査する。

本発明による光センサ検査方法は、表示パネル内に内蔵されて外部光をセンシングする光センサを検査する。そのために、前記光センサに既設定の外部光を供給する。前記光センサの出力ノードを介して前記外部光に対応するセンシング信号が出力され、前記センシング信号に応じて駆動信号が表示パネル内に備えられた多数の画素のうち選択された画素に提供される。前記選択された画素を介して前記駆動信号に対応する階調が表示されると、前記選択された画素が備えられた領域で前記階調に対応する輝度を測定する。前記測定された輝度と既設定の基準輝度とを比べて、前記光センサが正常的に動作するかどうかを検査する。

本発明による表示装置は、バックライト、表示パネル、バックライト駆動部及び表示パネル駆動部を含む。前記バックライトユニットは内部光を発生し、前記表示パネルは、表示領域に備えられ、前記内部光を受信して映像を表示する多数の画素、及び前記表示領域に隣接するブラックマトリクス領域に備えられ、外部光の強度に対応するセンシング信号を出力する光センサを含む。前記バックライト駆動部は、前記センシング信号を受信して、前記バックライトユニットから出力される前記内部光の強度を調節し、前記表示パネル駆動部は前記表示パネルに備えられた多数の画素を駆動する。

ここで、前記表示パネルは、前記光センサを検査するステップで、前記光センサの出力ノードに連結されて、前記光センサに既設定の光の強度を有する外部光が提供される時、前記出力ノードから出力されるセンシング信号に応じて多数の画素から選択された画素を駆動するための駆動信号を出力する検査回路部を含む。従って、前記光センサの検査ステップで、前記選択された画素が前記駆動信号を受信して前記駆動信号に対応する階調を表示すると、検査ユニットは輝度測定器を用いて前記階調に対応する輝度を測定し、測定された輝度に基づいて前記光センサが正常的に動作するかどうかを検査する。

本発明の光センサ検査ユニット、これの検査方法及び表示装置によれば、表示パネルに内蔵されて外部光の強度をセンシングする光センサを検査するために、表示パネル上には光センサに連結された検査回路部が備えられ、輝度測定器を用いて前記検査回路部により動作する幾つかの画素の輝度を測定することで、測定された輝度に基づいて前記光センサが正常的に動作するかどうかを検査することができる。

以下、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態による光センサ検査ユニットを示す斜視図である。

図１を参照すると、光センサ検査ユニット１００は、映像を表示する表示パネル５０に内蔵されて前記表示パネル５０外部の光学的環境（例えば、外部の光の強度）をセンシングする光センサ５１を検査する。

前記光センサ５１は、前記表示パネル５０に多数の画素を形成する薄膜工程により前記表示パネル５０に内蔵されるので、外装型光センサを検査するテスタを利用する検査技術では、前記内蔵型光センサ５１を検査することができない。

従って、本発明による光センサ検査ユニット１００は、前記表示パネル５０に内蔵された前記内蔵型光センサ５１を検査するために、検査回路部１１０、検査画素部１２０、輝度測定器１３０及び制御部１４０を含む。

前記光センサ５１を検査するために、前記光センサ５１に既設定の光の強度を有する外部光Ｌｅを供給すると、前記光センサ５１から前記外部光Ｌｅの強度に対応するセンシング信号が出力される。前記検査回路部１１０は前記光センサ５１の出力ノードに連結されて前記センシング信号を受信し、前記センシング信号を駆動信号に変換して出力する。前記検査回路部１１０の構成については、後で図２を参照して具体的に説明する。

前記検査画素部１２０は、前記多数の画素のうち選択された幾つかの画素からなり、選択された画素は前記検査回路部１１０に電気的に連結される。前記検査画素部１２０は前記検査回路部１１０から前記駆動信号を受信し、前記駆動信号に対応する階調を表示する。ここで、前記選択された画素の個数は様々に変更されることができる。

前記輝度測定器１３０は前記検査画素部１２０に隣接するように備えられて、前記検査画素部１２０が前記駆動信号に対応する階調を表示すると、前記検査画素部１２０から表示された階調に対応する輝度を測定する。前記輝度測定器１３０によって測定された輝度データは前記制御部１４０に伝送され、前記制御部１４０は既設定の基準輝度データと上記の測定された輝度データとを比べて、前記光センサ５１が正常的に動作するかどうかを検査する。

図１に示すように、前記表示パネル５０は、映像が表示される表示領域ＤＡと、前記表示領域ＤＡを取り囲むブラックマトリクス領域ＢＡと、前記ブラックマトリクス領域ＢＡの外側に備えられた周辺領域ＰＡとからなる。多数の画素は前記表示領域ＤＡに備えられ、前記検査画素部１２０は前記多数の画素のうち選択された画素からなるので、前記表示領域ＤＡの一定領域に備えられる。

一方、前記ブラックマトリクス領域ＢＡには、前記表示パネル５０の後面から供給される内部光（例えば、表示装置のバックライト（図示せず）から入射する光）が漏れることを遮断するためのブラックマトリクスが備えられる。前記光センサ５１は、前記ブラックマトリクス領域ＢＡに備えられ、前記外部光Ｌｅが前記光センサ５１に入射することができるように、前記光センサ５１が形成された位置で前記ブラックマトリクスが部分的に開口される。

前記検査回路部１１０は前記周辺領域ＰＡに備えられて、前記光センサ５１と前記検査画素部１２０に配線を介して電気的に連結される。特に、前記検査回路部１１０は、前記周辺領域ＰＡのうち表示パネル５０上に駆動チップ（図示せず）が実装されるために設けられたチップ実装領域ＣＡの外側に備えられることが好ましい。

図２は、図１に図示された光センサ、検査回路部及び検査画素部の連結関係を示す回路図であり、図３は、図２に図示された信号の波形を示す波形図である。

図２及び図３を参照すると、光センサ５１はセンシングトランジスタＴｓｓ及びセンシングキャパシタＣｓｓからなる。前記センシングトランジスタＴｓｓは、第１ゲート信号Ｖｇ＿ｓｅｎｓｏｒが印加される制御電極、ソース信号Ｖｇ＿ｓｓが印加される入力電極及びセンシング信号を出力する出力電極からなる。前記出力電極と直流バイアス電圧ＤＣ＿ｂｉａｓが印加される端子との間には、前記センシングキャパシタＣｓｓが連結される。ここで、前記光センサ５１の出力ノードＮ＿ｏｕｔは、前記センシングトランジスタＴｓｓの出力電極と前記キャパシタＣｓｓが連結されたノードと定義される。

検査区間Ｐ＿ｉｎｓの間、前記センシングトランジスタＴｓｓの制御電極には負（−）電圧レベル（例えば、−５Ｖ乃至−７Ｖ）を有する第１ゲート信号Ｖｇ＿ｓｅｎｓｏｒが供給され、前記センシングトランジスタＴｓｓの入力電極には０Ｖの電圧レベルを有する前記ソース信号が供給される。この状態で、前記センシングトランジスタＴｓｓに既設定の外部光Ｌｅが提供されると、前記光センサ５１は前記外部光Ｌｅに対応する光電流（Ｐｈｏｔｏ ｃｕｒｒｅｎｔ）を出力する。ここで、前記光電流は、前記センシングトランジスタＴｓｓの出力電極から入力電極の方向に進行する。従って、前記光センサ５１の出力ノードＮ＿ｏｕｔの電位が降下して、前記光センサ５１の出力ノードＮ＿ｏｕｔにはロー状態のセンシング信号が出力される。

前記検査回路部１１０は、第１トランジスタＴ１、インバータ１１１及び第２トランジスタＴ２を含む。前記第１トランジスタＴ１は、前記出力ノードＮ＿ｏｕｔに連結された入力電極、イネーブル信号Ｖｅｎを受信する制御電極及び前記インバータ１１１の入力端子に連結された出力電極からなる。前記第２トランジスタＴ２は、前記イネーブル信号Ｖｅｎを受信する制御電極、前記インバータ１１１の出力端子に連結された入力電極及び前記検査画素部１２０に連結された出力電極からなる。前記インバータ１１１は第３及び第４トランジスタＴ３、Ｔ４からなる。前記第３トランジスタＴ３は、第１電圧Ｖｄｄが供給される第１電圧端子に共通に連結された制御電極と入力電極を含み、前記第２トランジスタＴ２の入力電極に連結された出力電極を含む。前記第４トランジスタＴ４は、前記第１トランジスタＴ１の出力電極に連結された制御電極、前記第３トランジスタＴ３の出力電極に連結された入力電極及び第２電圧Ｖｓｓが供給される第２電圧端子に連結された出力電極からなる。

検査区間Ｐ＿ｉｎｓの間、ハイ状態の前記イネーブル信号Ｖｅｎに応じて前記第１及び第２トランジスタＴ１、Ｔ２がターンオンされる。本発明の一例として、前記イネーブル信号Ｖｅｎは１５Ｖの電圧レベルを有する電圧信号である。ターンオンされた前記第１トランジスタＴ１は、前記光センサ５１から出力されたセンシング信号を前記インバータ１１１に提供する。前記インバータ１１１は、前記第１トランジスタＴ１を介して入力された前記センシング信号に応じて第１及び第２電圧Ｖｄｄ、Ｖｓｓのうち何れか一つを駆動信号として出力する。図３に示すように、検査区間Ｐ＿ｉｎｓの間、前記第１電圧Ｖｄｄは４Ｖ乃至５Ｖの電圧レベルを有し、第２電圧Ｖｓｓは０Ｖの電圧レベルを有する。

ここで、前記第３トランジスタＴ３はダイオードとして動作するので、前記第３トランジスタＴ３の出力電極には前記第１電圧Ｖｄｄが出力される。この時、前記第１トランジスタＴ１からロー状態のセンシング信号が出力されると、前記第４トランジスタＴ４がターンオフされ、その結果ターンオンされた第２トランジスタＴ２を介して前記第１電圧Ｖｄｄが前記駆動信号として出力される。

一方、検査画素部１２０に備えられた一つ以上の画素それぞれは、画素トランジスタＴ＿ｐｉｘｅｌ及び液晶キャパシタＣｌｃからなる。画素トランジスタＴ＿ｐｉｘｅｌは、第２ゲート信号Ｖｇａｔｅを受信する制御電極、第２トランジスタＴ２の出力電極に連結された入力電極及び前記液晶キャパシタＣｌｃに連結された出力電極を含む。前記液晶キャパシタＣｌｃは、前記画素トランジスタＴ＿ｐｉｘｅｌの出力電極と共通電圧Ｖｃｏｍが印加される共通電極の間に備えられる。

検査区間Ｐ＿ｉｎｓの間、前記画素トランジスタＴ＿ｐｉｘｅｌの制御電極にはハイ状態の第２ゲート信号Ｖｇａｔｅが印加される。本発明の一例として、前記第２ゲート信号Ｖｇａｔｅは１５Ｖの電圧レベルを有する電圧信号である。前記第２ゲート信号Ｖｇａｔｅに応じて前記画素トランジスタＴ＿ｐｉｘｅｌがターンオンされると、前記検査回路部１１０から駆動信号として出力された前記第１電圧Ｖｄｄは、前記画素トランジスタＴ＿ｐｉｘｅｌを通過して前記液晶キャパシタＣｌｃに充電される。従って、検査画素部１２０に備えられた画素は前記第１電圧Ｖｄｄに対応する階調を表示する。その後の検査過程については図１で詳細に説明したので、ここではその説明はy省略する。

一方、上記の検査を行なう前に、前記検査回路部１１０から出力される信号を初期化する過程を先行することができる。

図３に示すように、初期化区間Ｐ＿ｉｎｉの間、前記イネーブル信号Ｖｅｎはハイ状態に保持され、前記ソース信号Ｖｇ＿ｓｓは４Ｖ乃至５Ｖの電圧レベルに保持され、前記第１ゲート信号Ｖｇ＿ｓｅｎｓｏｒは１５Ｖまで上昇した電圧レベルを有する。

従って、初期化区間Ｐ＿ｉｎｉの間、前記第１ゲート信号Ｖｇ＿ｓｅｎｓｏｒに応じてターンオンされた前記センシングトランジスタＴｓｓによって、前記光センサ５１の出力ノードＮ＿ｏｕｔの電位は４Ｖ乃至５Ｖまで上昇する。従って、出力ノードＮ＿ｏｕｔから出力された電圧はターンオン状態の第１トランジスタＴ１を通過して第４トランジスタＴ４の制御電極に印加される。従って、前記第４トランジスタＴ４がターンオン状態に転換され、その結果、第３トランジスタＴ３から出力された第１電圧Ｖｄｄは第４トランジスタＴ４を介して放電する。従って、初期化区間Ｐ＿ｉｎｉの間、前記検査回路部１１０は前記第２電圧Ｖｓｓを駆動信号として出力する。すなわち、前記検査回路部１１０から出力される駆動信号は前記第２電圧Ｖｓｓに初期化させることができる。

図２に示すように表示パネル５０上には読み出しバンプＢ＿ｒｅａｄｏｕｔとデータバンプＢ＿ｄａｔａがさらに備えられる。読み出しバンプＢ＿ｒｅａｄｏｕｔは、以後前記表示パネル５０上に実装される駆動チップ（図示せず）と前記光センサ５１を電気的に連結するために設けられ、前記読み出しバンプＢ＿ｒｅａｄｏｕｔは前記光センサ５１の出力ノードＮ＿ｏｕｔと配線を介して電気的に連結される。また、前記データバンプＢ＿ｄａｔａは、前記駆動チップと前記検査画素部１２０に備えられた画素を電気的に連結して、前記駆動チップから出力されるデータ信号を画素に提供するために設けられる。従って、前記データバンプＢ＿ｄａｔａは、配線を介して前記検査画素部１２０に備えられた画素トランジスタＴ＿ｐｉｘｅｌの入力電極と電気的に連結される。

一方、図面に図示していないが、前記表示パネル５０の表示領域ＤＡには、多数のゲートラインと多数のデータラインが備えられる。表示パネル５０を検査するためのビジュアル検査ステップで、前記多数のデータラインは一つの連結ラインを介して互いに電気的に連結され、前記連結ラインから分岐した検査パッドに検査信号を印加することで、表示パネル５０を動作させてビジュアル検査を行う。前記多数のデータラインは、二つの連結ラインを介して二つのグループに分離されて連結されても良い。

一方、表示パネル５０には、多数のゲートラインにゲート信号を出力するゲート駆動部を直接的に内蔵させることができる。ビジュアル検査ステップで、ゲート駆動部を駆動するための各種の制御信号が入力される制御信号配線は一つの連結ラインを介して電気的に連結され、前記連結ラインから分岐した検査パッドに検査信号を印加することで、表示パネル５０を動作させてビジュアル検査を行う。

上記のビジュアル検査が完了すると、前記連結ラインを介して連結されたラインを電気的に分離するレーザトリミング工程が行なわれる。このようなレーザトリミング工程ステップで、前記検査回路部１１０の第１及び第２ポイントＬＴ１、ＬＴ２もレーザトリミングすることができる。すなわち、第１及び第２ポイントＬＴ１、ＬＴ２にレーザトリミング工程が行なわれると、前記光センサ５１の出力ノードＮ＿ｏｕｔと前記検査回路部１１０が電気的に分離され、前記検査回路部１１０の出力端子と前記検査画素部１２０が電気的に分離される。光センサ５１を検査した後は、前記検査回路部１１０は前記表示パネル５０には必要なくなるので、上記のレーザトリミング工程により前記検査回路部１１０を光センサ５１と検査画素部１２０から電気的に分離することが好ましい。

しかし、上記のレーザトリミング工程がスキップされた表示パネルでは、前記第１及び第２ポイントＬＴ１、ＬＴ２にレーザトリミング工程を行なうことができないので、本発明の他の実施の形態では、レーザトリミング工程がスキップされた表示パネルに適用される検査回路部を提示する。

図４は、本発明の他の実施の形態による検査回路部を示す回路図である。ただし、図４に図示された構成要素のうち図２に図示された構成要素と同様の構成要素については同一の参照符号を付け、それについての具体的な説明は省略する。

図４を参照すると、本発明の他の実施の形態で、イネーブル信号Ｖｅｎを受信するイネーブル端子は表示パネル５０上に設けられたロー電圧バンプＢ＿ｖｇｌと電気的に連結される。前記ロー電圧バンプＢ＿ｖｇｌは、検査工程以後に表示パネル５０上に実装される駆動チップからゲートロー電圧を受信するために設けられる。前記ゲートロー電圧は、薄膜工程により表示パネル５０に直接的に形成されるゲート駆動回路（図示せず）に提供されて、ゲート駆動回路から出力されるゲート信号のオフレベルを決める。

検査工程は前記駆動チップが実装される前に行なわれるので、第１及び第２トランジスタＴ１、Ｔ２の制御電極にはイネーブル端子を介してイネーブル信号Ｖｅｎだけが供給される。以後、検査工程が完了すると、前記イネーブル信号Ｖｅｎの供給が遮断され、表示パネル５０の活性区間の間、前記駆動チップから出力されたゲートロー電圧が前記ロー電圧バンプＢ＿ｖｇｌを介して前記第１及び第２トランジスタＴ１、Ｔ２の制御電極に供給される。従って、前記表示パネル５０の活性区間の間、前記第１及び第２トランジスタＴ１、Ｔ２はターンオフ状態に保持されて検査回路部１１０と前記検査画素部１２０は電気的に分離される。従って、前記検査画素部１２０は前記表示パネルの活性区間の間、映像を表示する他の画素と共に動作することができる。

図５は、本発明の他の実施の形態による表示装置を示す斜視図であり、図６は、図５に図示された表示パネルの平面図であり、図７は、図５に図示された光センサ、検査回路部、検査画素部及び駆動チップを示す回路図である。

図５及び図６を参照すると、表示装置２００は、内部光Ｌｉを発生するバックライト７０及び前記内部光Ｌｉを利用して映像を表示する表示パネル５０を含む。

前記バックライト７０は前記表示パネル５０の下部に備えられる。図面に図示されていないが、内部光Ｌｉを発生する光源及び前記内部光Ｌｉを前記表示パネル５０の方にガイドする導光ユニットが備えられることができる。また、前記光源は前記導光ユニットの側面に位置する一つ以上の発光ダイオードからなることができる。

前記表示パネル５０は、前記バックライト７０から供給された前記内部光Ｌｉを利用して映像を表示する。前記表示装置２００の外部環境によって、前記バックライト７０から出力される内部光Ｌｉの明るさを調節するために、前記表示パネル５０のブラックマトリクス領域ＢＡには外部光Ｌｅの明るさをセンシングする光センサ５１が備えられる。

図７に示すように、前記表示パネル５０上に実装される駆動チップ５５には、前記光センサ５１から出力されたセンシング信号を受信して前記外部光Ｌｅの明るさに対応する信号を出力する回路５５が設けられる。前記回路５５は、第１スイッチＳＷ１、ＯＰアンプ５５ａ、第２スイッチＳＷ２、フィードバックキャパシタＣｆ及びＡ／Ｄコンバータ５５ｂからなる。

前記第１スイッチＳＷ１は、前記読み出しバンプＢ＿ｒｅａｄｏｕｔに連結され、前記光センサ５１から出力された前記センシング信号を受信して、選択的に前記センシング信号を前記ＯＰアンプ５５ａに提供する。ここで、前記センシング信号は電圧信号である。

前記ＯＰアンプ５５ａは、前記センシング信号を増幅して前記Ａ／Ｄコンバータ５５ｂに供給する。ここで、増幅されたセンシング信号は前記Ａ／Ｄコンバータ５５ｂの入力電圧Ｖｉｎと定義され、Ａ／Ｄコンバータ５５ｂは前記入力電圧Ｖｉｎと既設定の基準電圧Ｖｒｅｆを比べてバックライト駆動部７５を制御するためのデジタル形態の制御信号を出力する。

前記制御信号に応じて前記バックライト駆動部７５は前記バックライト７０に備えられた光源に供給される駆動電圧の電圧レベルを調節する。従って、前記バックライト７０は、前記光センサ５１から出力されたセンシング信号のレベルによって調節された光の強度を有する内部光Ｌｉを出力することができる。すなわち、外部光Ｌｅの明るさが高ければ、バックライト駆動部７５は前記バックライト７０から出力される内部光Ｌｉの明るさを減少させるように制御することができる。このように、前記表示装置２００は、外部光Ｌｅの明るさによってバックライト７０の内部光Ｌｉの明るさを調節することで、外部光Ｌｅの強度が高い所でバックライト７０で消費される電力を減少させることができる。

前記表示パネル５０の周辺領域ＰＡには、前記表示パネル５０の検査ステップで前記光センサ５１を検査するために設けられた検査回路部１１０が備えられる。

前記検査回路部１１０は、検査工程でイネーブル信号Ｖｅｎに応じて前記光センサ５１及び検査画素部１２０に電気的に連結されるが、表示パネル上に駆動チップ５５が実装されてゲートロー電圧がロー電圧バンプＢ−ｖｇｌに印加されると、前記検査回路部１１０は光センサ５１及び検査画素部１２０から電気的に分離される。従って、前記検査回路部１１０は、前記表示パネル５０が動作する活性区間の間、前記光センサ５１と検査画素部１２０に如何なる影響も与えないようにすることができる。

本発明の一実施の形態による光センサ検査ユニットを示す斜視図である。 図１に図示された光センサ、検査回路部及び検査画素部の連結関係を示す回路図である。 図２に図示された信号の波形を示す波形図である。 本発明の他の実施の形態による検査回路部を示す回路図である。 本発明の他の実施の形態による表示装置を示す斜視図である。 図５に図示された表示パネルの平面図である。 図５に図示された光センサ、検査回路部、検査画素部及び駆動チップを示す回路図である。

符号の説明

５０ 表示パネル、
５１ 光センサ、
５５ 駆動チップ、
７０ バックライト、
７５ バックライト駆動部、
１００ 光センサ検査ユニット、
１１０ 検査回路部、
１２０ 検査画素部、
１３０ 輝度測定器、
１４０ 制御部、
２００ 表示装置。

Claims (19)

1. 表示パネル内に内蔵されて外部光をセンシングする光センサを検査するための光センサ検査ユニットであって、
   前記光センサの出力ノードに連結され、前記光センサに既設定の光の強度を有する外部光が提供される時、前記出力ノードから出力されるセンシング信号に応じて駆動信号を出力する検査回路部と、
   前記表示パネル内に備えられた多数の画素のうち選択された画素からなり、前記検査回路部から前記駆動信号を受信して、前記駆動信号に対応する階調を表示する検査画素部と、
   前記検査画素部に表示された階調に対応する輝度を測定する輝度測定器と、
   前記測定された輝度と既設定の輝度とを比べて、前記光センサが正常的に動作するかどうかを検査するための制御部と、
   を含むことを特徴とする光センサ検査ユニット。
2. 前記検査回路部は、
   前記出力ノードに連結され、イネーブル信号に応じて前記出力ノードからの前記センシング信号を出力する第１スイチング素子と、
   前記第１スイチング素子から出力される前記センシング信号に応じて、第１電圧と第２電圧のうち何れか一つを前記駆動信号として出力するインバータと、
   前記イネーブル信号に応じて前記インバータから出力された前記駆動信号をスイチングする第２スイチング素子と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の光センサ検査ユニット。
3. 前記第１スイチング素子は、
   前記イネーブル信号を受信する第１制御電極と、
   前記出力ノードから前記センシング信号を受信する第１入力電極と、
   前記センシング信号が出力される第１出力電極と、を含む第１トランジスタからなり、
   前記第２スイチング素子は、
   前記イネーブル信号を受信する第２制御電極と、
   前記インバータから前記駆動信号を受信する第２入力電極と、
   前記駆動信号が出力される第２出力電極と、を含む第２トランジスタからなることを特徴とする請求項２に記載の光センサ検査ユニット。
4. 前記インバータは、
   前記第１電圧が提供される第１電圧端子に共通に連結された第３制御電極と第３入力電極を含み、前記第２入力電極に連結された第３出力電極を含む第３トランジスタと、
   前記第１トランジスタの第１出力電極に連結されて前記センシング信号を受信する第４制御電極、前記第３トランジスタの前記第３出力電極に連結された第４入力電極及び前記第２電圧が提供される第２電圧端子に連結された第４出力電極を含む第４トランジスタと、からなることを特徴とする請求項３に記載の光センサ検査ユニット。
5. 前記第１電圧は前記表示パネルの駆動電圧であり、
   前記第２電圧は接地電圧であることを特徴とする請求項４に記載の光センサ検査ユニット。
6. 前記検査回路部は、前記第１及び第２スイチング素子に連結されて前記イネーブル信号を印加するイネーブル端子をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の光センサ検査ユニット。
7. 前記多数の画素はゲート信号に応じて動作し、
   前記イネーブル端子は、前記表示パネルに実装される駆動チップと電気的に連結されるために前記表示パネル上に備えられたバンプのうち前記駆動チップから前記ゲート信号のローレベルを決めるゲートロー電圧を受信するロー電圧バンプに連結されることを特徴とする請求項６に記載の光センサ検査ユニット。
8. 前記表示パネルは、映像を表示するための前記多数の画素が備えられる表示領域、前記表示領域に隣接するブラックマトリクス領域及び前記駆動チップが実装されるチップ実装領域に区分され、
   前記光センサは前記ブラックマトリクス領域に備えられ、前記検査回路部は前記チップ実装領域に隣接して備えられることを特徴とする請求項７に記載の光センサ検査ユニット。
9. 表示パネル内に内蔵されて外部光をセンシングする光センサを検査するための検査方法であって、
   前記光センサに既設定の外部光を供給するステップと、
   前記光センサの出力ノードを介して前記外部光に対応するセンシング信号を出力するステップと、
   前記センシング信号に応じて駆動信号を表示パネル内に備えられた多数の画素のうち選択された画素に出力するステップと、
   前記選択された画素を介して前記駆動信号に対応する階調を表示するステップと、
   前記選択された画素が備えられた領域で前記階調に対応する輝度を測定するステップと、
   前記測定された輝度と既設定の基準輝度とを比べて、前記光センサが正常的に動作するかどうかを検査するステップと、を含むことを特徴とする光センサ検査方法。
10. 前記センシング信号に応じて駆動信号を出力するステップは、
    イネーブル信号に応じて前記センシング信号をスイチングするステップと、
    前記センシング信号に応じて第１及び第２電圧のうち何れか一つを選択して前記駆動信号として出力するステップと、
    前記イネーブル信号に応じて前記駆動信号をスイチングするステップと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の光センサ検査方法。
11. 前記第１電圧は前記表示パネルの駆動電圧であり、
    前記第２電圧は接地電圧であることを特徴とする請求項１０に記載の光センサ検査方法。
12. 前記駆動信号を出力するステップで、
    前記センシング信号がローである時、前記第１電圧を前記駆動信号として出力し、
    前記センシング信号がハイである時、前記第２電圧を前記駆動信号として出力することを特徴とする請求項１１に記載の光センサ検査方法。
13. 前記光センサに前記既設定の光を供給するステップの前に、
    前記光センサにハイ状態のセンシングゲート信号を供給して、前記出力ノードを介してハイ状態のセンシング信号を出力するステップと、
    前記イネーブル信号に応じて前記ハイ状態のセンシング信号を前記第２電圧に変換するステップと、
    前記イネーブル信号に応じて前記選択された画素に印加される前記駆動信号を前記第２電圧に初期化するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の光センサ検査方法。
14. 前記選択された画素に前記駆動信号を出力するステップの前に、
    前記表示パネル内に備えられた多数の画素にゲート信号を印加するステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の光センサ検査方法。
15. 内部光を発生するバックライトユニットと、
    表示領域に備えられ、前記内部光を受信して映像を表示する多数の画素、及び前記表示領域に隣接するブラックマトリクス領域に備えられ、外部光の強度に対応するセンシング信号を出力する光センサを含む表示パネルと、
    前記センシング信号を受信して、前記バックライトユニットから出力される前記内部光の強度を調節するバックライト駆動部と、
    前記表示パネルに備えられた多数の画素を駆動する表示パネル駆動部と、を含み、
    前記表示パネルは、
    前記光センサの出力ノードに連結されて、前記光センサの検査のために前記光センサに既設定の光の強度を有する外部光が提供される時、前記出力ノードから出力されるセンシング信号に応じて駆動信号を出力する検査回路部をさらに含み、
    前記光センサの検査ステップで、前記多数の画素のうち選択された画素は前記検査回路部から前記駆動信号を受信して前記駆動信号に対応する階調を表示することを特徴とする表示装置。
16. 前記表示パネル駆動部はチップ形態からなって、前記表示パネルのブラックマトリクス領域の外側に設けられたチップ実装領域に実装され、
    前記検査回路部は、前記チップ実装領域に隣接して備えられることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
17. 前記検査回路部は、
    前記出力ノードに連結され、イネーブル信号に応じて前記出力ノードからの前記センシング信号を出力する第１スイチング素子と、
    前記第１スイチング素子から出力される前記センシング信号に応じて第１電圧と第２電圧のうち何れか一つを前記駆動信号として出力するインバータと、
    前記イネーブル信号に応じて前記インバータから出力された前記駆動信号をスイチングする第２スイチング素子と、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の表示装置。
18. 前記検査回路部は、前記第１及び第２スイチング素子に連結されて前記イネーブル信号を印加するイネーブル端子をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
19. 前記多数の画素はゲート信号に応じて動作し、
    前記イネーブル端子は、前記表示パネルに実装される駆動チップと電気的に連結されるために前記表示パネル上に備えられたバンプのうち前記駆動チップから前記ゲート信号のローレベルを決めるゲートロー電圧を受信するロー電圧バンプに連結されることを特徴とする請求項１８に記載の表示装置。

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