KR100555308B1 - 평판표시장치의 검사방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신호배선의 쇼트(Short) 및 오픈(open)을 검사하기 위한 평판표시장치의 검사방법 및 장치에 관한 것이다.

이 평판표시장치의 검사방법 및 장치는 신호배선들에 직류전압을 인가하고, 상기 직류전압이 인가되는 신호배선들 상에서 자기센서를 이동시켜 상기 신호배선들의 개방위치를 검출한다.

Description

평판표시장치의 검사방법 및 장치{Method and Apparatus for Testing Flat Panel Display}

도 1은 종래 기술에 따른 평판표시장치의 검사장치를 나타내는 블록도이다.

도 2는 종래의 쇼트검사방법을 나타내는 도면이다.

도 3은 종래의 오픈검사방법을 나타내는 도면이다.

도 4는 종래의 오픈검사시에 인접한 신호배선들로부터의 유도 자기장에 의한 고주파 간섭을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 검사장치를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 검사방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 오픈검사방법을 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 쇼트검사방법을 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 크로스 쇼트검사방법을 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

51a 내지 51d, 72, 73 : 신호배선 52 : 자기센서

53 : 신호처리회로 54 : 기판

55 : 전압 발생기 56 : 제어기

70 : 개방점 71a 내지 71d, 72a, 73a : 패드

74a, 74b : ESD 보호소자 75a 내지 75c, 76a, 76b : 쇼팅배선

80, 90 : 단락점

본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로, 특히 평판표시장치의 쇼트(short)와 오픈(open)을 검사하기 위한 평판표시장치의 검사방법 및 장치에 관한 것이다.

최근의 정보화 사회에서 표시소자는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 현재 주류를 이루고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube) 또는 브라운관은 무게와 부피가 큰 문제점이 있다. 이러한 음극선관의 한계를 극복할 수 있는 많은 종류의 평판표시소자(Flat Panel Display)가 개발되고 있다.

평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 일렉트로루미네센스(Electroluminescence : EL) 등이 있 고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.

액정표시소자는 전자제품의 경박단소화 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다.

특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다.

액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자를 제조하기 위한 제조공정은 기판 세정, 기판 패터닝 공정, 배향막형성/러빙 공정, 기판합착/액정주입 공정, 실장 공정, 검사 공정, 리페어(Repair) 공정 등으로 나뉘어진다.

기판세정 공정에서는 액정표시소자의 기판 표면에 오염된 이물질을 세정액으로 제거하게 된다.

기판 패터닝 공정에서는 상부기판(컬러필터 기판)의 패터닝과 하부기판(TFT-어레이 기판)의 패터닝으로 나뉘어진다. 상부기판에는 칼라필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 하부기판에는 데이터배선과 게이트배선 등의 신호배선이 형성되고, 데이터배선과 게이트배선의 교차부에 TFT가 형성되며, TFT의 소오스전극에 접속되는 데이터배선과 게이트배선 사이의 화소영역에 화소전극이 형성된다.

배향막형성/러빙 공정에서는 상부기판과 하부기판 각각에 배향막을 도포하고 그 배향막을 러빙포 등으로 러빙하게 된다.

기판합착/액정주입 공정에서는 실재(Sealant)를 이용하여 상부기판과 하부기 판을 합착하고 액정주입구를 통하여 액정과 스페이서를 주입한 다음, 그 액정주입구를 봉지하는 공정으로 진행된다.

액정패널의 실장공정에서는 게이트 드라이브 집적회로 및 데이터 드라이브 집적회로 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP"라 한다)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다. 이러한 드라이브 집적회로는 전술한 TCP를 이용한 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding) 방식 이외에 칩 온 글라스(Chip On Glass ; COG) 방식 등으로 기판 상에 직접 실장될 수도 있다.

검사 공정은 하부기판에 각종 신호배선과 화소전극이 형성된 후에 실시되는 전기적 검사와 기판합착/액정주입 공정 후에 실시되는 전기적 검사 및 육안 검사를 포함한다. 특히 기판합착 전에 하부기판의 신호배선과 화소전극에 대한 전기적 검사 공정은 불량율과 폐기처분을 줄일 수 있으며 비교적 리페어가 가능한 상태의 불량 기판을 조기에 색출할 수 있다는 점에서 그 중요성이 매우 커지고 있다.

리페어 공정은 검사 공정에 의해 리페어가 가능한 것으로 판정된 기판에 대한 복원을 실시한다. 검사 공정에서 리페어가 불가능한 불량기판들에 대하여는 폐기처분된다.

미국특허 제5,073,754호에는 자기센서를 이용하여 액정표시소자의 기판 상에 형성된 신호배선들의 쇼트을 검사하는 방법 및 장치가 개시된 바 있다.

도 1을 참조하면, 미국특허 제5,073,754호에 개시된 검사장치는 액정패널(10)의 컬럼배선들(16)과 로우배선들(15)에 접속된 쇼팅바들(11, 12, 13, 14)에 전류를 공급하기 위한 통상의 정밀측정장치(20)와, 액정패널(10)의 컬럼배선들(16)과 로우배선들(15) 상에서 발생되는 자기장을 검출하기 위한 자기픽업(17) 및 자기센서(18)와, 자기센서(18)를 제어하기 위한 검사 제어기(19)를 구비한다.

정밀측정장치(10)는 전압원과 전류원을 포함하여 쇼팅바들(11, 12, 13, 14)을 통해 액정패널(10)의 컬럼배선들(16)과 로우배선들(15)에 전류를 공급하고 쇼팅바들(11, 12, 13, 14) 상에 흐르는 전류를 검출한다.

검사 제어기(19)는 자기픽업(17)이 액정패널(10)의 컬럼배선들(16)과 로우배선들(15)을 스캔할 수 있도록 자기센서(18)를 제어하며 자기센서(18)로부터 발생되는 전류를 정밀측정장치(10)에 공급한다.

이러한 검사장치는 액정패널(10)의 컬럼배선들(16)과 로우배선들(16)이 쇼트되었을 때 발생하는 전류와 자기장을 자기센서(19)와 자기픽업(17)으로 검출함으로써 컬럼배선들(16)과 로우배선들(16)이 쇼트된 위치를 검출하게 됩니다.

이러한 검사장치들은 액정표시소자(LCD)나 전계방출 표시소자(FED)에서 쇼트만을 검사할 수 있는데 반하여, 본원 출원인은 기출원된 대한민국 특허출원 제2003-0028641호, 제2003-0028643호, 제2003-0028644호, 제2003-0028645호, 제2003-0028646호 등을 통하여 쇼트는 물론 오픈까지 검사가 가능한 검사방법 및 장치를 제안한 바 있다.

그런데 자기센서를 이용한 검사방법은 자기센서가 위치하는 배선들과 인접하는 다른 배선들에서 발생되는 자기장의 간섭과 검출되는 자기장의 세기가 낮기 때문에 검사의 감도가 떨어지는 단점이 있다.

예컨대, 도 2와 같이 로우배선들(16)에 대하여 쇼트검사를 실시하는 경우에는 기수 로우배선들(16)에 연결된 제1 검사용 패드(16b)에 고전위 공통전압을 인가함과 아울러 우수 로우배선들(16)에 연결된 제2 검사용 패드(16c)에 저전위 공통전압을 인가하고 자기센서(23)를 화살표 방향으로 이동시킨다. 이 때 단락점(22)을 경유하여 로우배선들(16)에 흐르는 전류(i)로 인하여 단락된 로우배선들(16)에서 발생되는 유도 자기장이 자기센서(23)에 의해 검출된다. 이 쇼트검사시에는 단락점(22)을 경유하여 단락된 로우배선들(16)에만 전류(i)가 흐르게 되므로 단락된 로우배선들(16)의 개수와 위치를 비교적 쉽게 알 수 있다. 도 2에 있어서, 도면부호 '15a'와 '16a'는 컬럼배선들(15)과 로우배선들(16) 각각에 연결된 패드이며, '15b'는 컬럼배선들(15)의 검사시에 컬럼배선들(16)에 동일한 전압을 인가하기 위한 공통패드이다. 그리고 도면부호 '21a'와 '21b'는 액정표시소자의 제조공정 중에 발생되는 정전기를 기저전압원(GND) 쪽으로 바이패스시키기 위한 ESD(Electrostatic Discharge Damage) 소자이며, '16d'는 ESD 보호소자들(21a)에 기저전압(GND)이나 공통전압(Vcom)을 공급하기 위한 공통패드이다.

그런데 오픈 검사시에는 자기장의 간섭으로 인하여 오픈된 배선의 위치와 개 수를 정확히 검출하기가 어렵된다. 도 3과 같이 기수 로우배선들(16)의 우측에 위치하는 제1 및 제2 검사용 패드(16b, 16c)와 로우배선들(16)의 좌측에 연결된 공통패드(16d) 사이에 교류전압을 인가하고 자기센서(23)를 화살표 방향으로 이동시키면서 로우배선들(16)에 대하여 쇼트검사를 실시하는 경우에는 개방점(30)에서 오픈된 로우배선(16)을 제외한 다른 로우배선들(16) 모두에서 전류가 흐르게 된다. 이 때 전류가 흐르는 로우배선들(16)에서 발생되는 유도 자기장이 발생하게 된다. 자기센서(23)가 도 4와 같이 오픈된 로우배선(42b) 상에 위치할 때 그와 인접한 로우배선들(42a, 42c)에서 발생되는 유도 자기장의 자속들(φ)이 오픈된 로우배선(42b) 쪽으로 확산되기 때문에 인접한 로우배선들(42a, 42c)로부터의 자속으로 인하여 자기센서(23)의 코일에 전류가 흐르고 그 코일에 연결된 출력단자의 양단에 전압(Vi)이 발생된다. 다시 말하여, 오픈된 로우배선(42b) 상에서 자기센서(23)는 전압을 발생하지 않아야 하지만 원치 않는 전압(Vi)이 발생된다. 도 4에 있엇, 도면부호 '41'은 액정표시소자의 TFT 어레이 기판이다. 자기센서(23)의 전압(Vi)은 아래의 수학식 1과 같은 페러데이(Faraday)의 법칙으로 설명될 수 있다.

여기서, 'N'은 코일의 권선수이며 'φ'는 자속이다.

수학식 1에서 알 수 있는 바 자기센서(23)의 전압(Vi)은 자속의 변화율

이 클수록 높아지게 된다. 자속의 변화율

는 각 배선들에 흐르는 전류의 주파수, 인접 배선들에서 발생되는 자속, 자기센서(23)의 속도에 영향을 받는다. 이 중 자기센서(23)의 속도는 배선들에 흐르는 전류의 주파수와 인접배선들의 자속으로 인하여 발생되는 전류에 비하여 무시할 수 있는 정도로 작다. 인접배선들로부터 발생되는 고주파 간섭효과는 주파수가 크면 클수록 더 커진다. 결국, 자 속의 변화율

는 배선들에 흐르는 전류의 주파수에 따라 좌우된다. 따라서, 오픈 검사시에 각 배선들에 교류전압을 인가하게 되면 자기센서(23)에 작용하는 고주파 간섭효과가 더 커지므로 자기센서(23)의 감도가 낮아질 수 밖에 없다.

인접 배선들에서 발생되는 원치 않는 자기장에 의한 노이즈를 제거하기 위하여 미국특허 제6,118,279호는 신호처리회로에 노이즈를 제거하기 위한 필터를 개시한 바 있다. 그런데 이러한 방안은 근본적으로 노이즈를 제거하기가 어렵고 복잡한 알고리즘으로 노이즈를 제거하기 위한 필터가 필요하므로 회로비용이 상승되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 쇼트검사와 오픈검사시에 정밀도를 높이도록 한 평판표시장치의 검사방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 검사방법은 신호배선들에 직류전압을 인가하는 단계와; 상기 직류전압이 인가되는 신호배선들 상에서 자기센서를 이동시켜 상기 신호배선들의 개방위치를 검출하는 단계를 포함한다.

이 검사방법은 상기 신호배선들에 교류전압을 인가하는 단계와; 상기 교류전 압이 인가되는 신호배선들 상에서 상기 자기센서를 이동시켜 상기 신호배선들의 단락위치를 검출하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 검사장치는 신호배선들에 직류전압을 인가하기 위한 직류 전압원과; 상기 직류전압이 인가되는 신호배선들 상에서 이동하여 상기 신호배선들의 개방위치를 검출하는 자기센서를 구비한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 평판표시장치의 검사방법은 신호배선들에 직류전압과 교류전압을 선택적으로 인가하기 위한 전압원과; 상기 직류전압이 인가되는 신호배선들 상에서 이동하여 상기 신호배선들의 개방위치를 검출하고 상기 교류전압이 인가되는 신호배선들 상에서 이동하여 상기 신호배선들의 단락위치를 검출하는 자기센서를 구비한다.

상기 직류전압은 수십 내지 수백[V] 사이의 전압인 것을 특징으로 한다.

상기 교류전압은 1[KHz] 이상의 주파수를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 교류전압은 수십 내지 수백[V] 사이의 전압인 것을 특징으로 한다.

상기 평판표시장치는 액정표시소자인 것을 특징으로 한다.

상기 자기센서는 인덕티브센서인 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 검사방법 및 장치는 인덕티브 센서(Inductive sensor), GMR 센서(Giant Magnetoreseistance sensor), MR 센서(Magnetoreseistance sensor), 플럭스게이트 센서(Fluxgate sensor), TMR 센서(Tunneling Magnetoreseistance sensor) 등의 자기센서를 이용하여 평판표시장치의 신호배선에서 발생될 수 있는 쇼트와 오픈을 검사하게 된다. 이 자기센서들 중에서 인덕티브 센서를 중심으로 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 검사장치는 자기센서(52), 신호처리회로(53), 전압 발생기(55) 및 제어기(56)를 구비한다.

자기센서(52)는 통상의 인덕티브센서로 구현되며 평판표시소자의 기판(54) 상에서 소정 간격만큼 이격된 상태에서 그 기판(54)에 형성된 신호배선들(51a 내지 51d)을 스캔하여 그 신호배선들(51a 내지 51d)에서 발생되는 유도 자기장을 검출한다.

평판표시소자는 액정표시소자(LCD), 전계방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 일렉트로루미네센스(Electroluminescence : EL) 중 어느 하나이다. 이하 실시예 설명에서는 평판표시소자를 액정표시소자로 가정하여 설명하기로 한다.

신호처리회로(53)는 자기센서(52)로부터 발생되는 전압(Vi)을 증폭 및 아날로그-디지털 변환하고 혼입된 노이즈를 제거한다. 이 신호처리회로(53)의 출력 전압은 신호배선들(51a 내지 51d)의 쇼트/오픈 여부를 지시하는 데이터로써 다음 도시하지 않은 측정 시스템과 표시장치에 입력된다.

전압 발생기(55)는 제어기(56)의 제어 하에 수십 내지 수백[V]의 직류전압을 신호배선들(51a 내지 51d)와 1[KHz] 이상의 주파수를 가지는 수십 내지 수백[V]의 교류전압을 신호배선들(51a 내지 51 d)에 선택적으로 공급한다.

제어기(56)는 도 5와 같이 오픈 검사시 신호배선들(51a 내지 51d)에 직류전압이 공급되고 쇼트 검사시에 그 신호배선들(51a 내지 51d)에 인접 배선들로 인한 노이즈를 최소화하기 위하여 신호배선들(51a 내지 51d)에 교류전압이 공급될 수 있도록 전압 발생기(55)를 제어한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 검사방법의 제어수순을 단계적으로 나타낸다.

도 6을 참조하면, 먼저 자기센서(52)와 기판(54)이 초기위치에서 초기화된다.(S1) 이어서, 운용자나 미리 설정된 프로그램에 의해 오픈검사가 선택되면 전압 발생기(55)는 제어기(56)의 제어 하에 신호배선들(51a 내지 51d)에 직류전압을 공급하고,(S2 및 S3) 쇼트검사가 선택되면 전압 발생기(55)는 제어기(56)의 제어 하에 신호배선들(51a 내지 51d)에 교류전압을 공급한다.(S2 및 S3)

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 검사방법에 있어서 오픈검사(Open test)를 나타낸다.

도 7를 참조하면, 검사장치에 로드되는 기판 상에는 컬럼배선들(72), 로우배선들(73), 컬럼배선들(72)의 상단 각각에 연결되는 컬럼패드(72a), 로우배선들(73)의 좌측단 각각에 연결되는 로우패드(73a), 컬럼배선들(72)의 하단과 로우배선들(73)의 우측단 각각에 연결되는 ESD 보호소자(74a, 74b)가 형성되어 있다. 그리고 기판 상에는 컬럼패드들(72a)에 공통으로 연결된 제1 컬럼 쇼팅배선(76a), ESD 보호소자(74b)를 경유하여 컬럼배선들(74b)의 하단에 공통으로 연결된 제2 컬럼 쇼팅배선(76b), 컬럼 쇼팅배선(76a)에 검사용 공통전압을 공급하기 위한 컬럼 공통패드(71c), 기수 로우패드들(73a)에 공통으로 연결된 제1 로우 쇼팅배선(75a), 우수 로우패드들(73a)에 공통으로 연결된 제2 로우 쇼팅배선(75b), 제1 로우 쇼팅배선(75a)에 검사용 공통전압을 공급하기 위한 제1 로우 공통패드(71a), 제2 로우 쇼팅배선(75b)에 검사용 공통전압을 공급하기 위한 제2 로우 공통패드(71b), ESD 보호소자(74a)를 경유하여 로우배선들(73)의 우측단에 공통으로 연결된 제3 로우 쇼팅배선(75c) 및 제3 로우 쇼팅배선(76c)에 검사용 공통전압을 공급하기 위한 제3 로우 공통패드(71d)가 형성되어 있다.

컬럼배선들(72)은 도시하지 않은 절연층을 사이에 두고 로우배선들(73)과 직교하며 데이터가 공급되는 데이터배선으로 이용된다. 로우배선들(73)은 스캔신호가 공급되는 게이트배선으로 이용된다. 이 컬럼배선들(72)과 로우배선들(73)의 교차부에는 화소를 구동하기 위한 TFT가 형성되고, 컬럼배선들(72)과 로우배선들(73) 사이의 화소영역에는 TFT의 온/오프에 따라 데이터전압이 선택적으로 인가되는 화소전극이 형성된다.

포토리소그래피 공정의 불량 등으로 인하여 임의의 로우배선들(73)이 개방점(70)에서 단선된 것을 가정하여 로우배선들(73)에 대한 오픈검사를 설명하기로 한다. 로우배선들(73)의 오픈 검사시에 제1 및 제2 로우 공통패드(71a, 71b)와 제3 로우 공통패드(71d)에는 수십 내지 수백[V]의 직류전압이 인가되고 자기센서(52)는 화살표방향 즉, 로우배선들(73)과 교차하는 방향을 따라 일정속도[cm/s]로 이동하면서 로우배선들(73)을 스캔한다. 직류전압에 의해 단선되지 않은 로우배선들(73)에는 전류패스가 형성되어 전류가 흐르게 된다. 이와 반대로, 개방점(70)에서 단선된 임의의 로우배선(73)에는 전류패스가 절체되므로 전류가 흐르지 않는다. 따라서, 자기센서(52)가 단선되지 않은 로우배선들(73) 상에 위치할 때 자기센서(52)는 로우배선들(73)에 흐르는 전류(i)로 인하여 발생되는 자기장을 검출하고 그 자기장에 비례하는 전압(Vi)을 발생한다. 자기센서(52)가 단선된 로우배선(73) 상에서 위치할 때 자기센서(52)는 로우배선들(73)에 전류(i)가 흐르지 않기 때문에 자기장을 검출할 수 없다.

로우배선들(73)에 직류전압이 인가되면 자기센서(52)의 속도 이외에는 자속(φ)의 순간적인 변화에 의한 자기센서(52)에서의 전류발생요소가 없다. 따라서, 자기센서(52)의 감도를 떨어지게 하는 고주파 간섭효과 없이 자기센서(52)는 단선된 로우배선(73)의 위치와 개수를 정확히 검출할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 검사방법에 있어서 쇼트검사(Short test)를 나타낸다. 쇼트검사시에 검사장치로 로드되는 기판은 도 7에 도시된 그 것과 실질적으로 동일하다.

도 8을 참조하면, 제조공정에서 도전성 파티클(conductive particle)이 기판 상에 떨어지게 되면 그 도전성 파티클이 단락점(80)으로 작용한다. 이와 같은 단락점(80)이 임의의 로우배선들(73) 사이에 존재하는 것을 가정하여 쇼트검사를 설명하기로 한다. 쇼트검사시에 제1 및 제2 로우 공통패드(71a, 71b)에는 수십 내지 수백[V]의 교류전압이 1[KHz] 이상의 주파수로 인가되고 자기센서(52)는 로우배선 들(73)과 교차하는 방향을 따라 일정속도[cm/s]로 이동하면서 로우배선들(73)을 스캔한다. 실험을 통해 밝혀진 바에 의하면, 교류전압의 주파수가 1[KHz] 이상의 주파수로 설정되어야만 쇼트된 신호배선들의 위치와 개수를 정밀하게 감지할 수 있는 정도로 자기센서(52)의 감도가 높아지게 된다. 즉, 자속의 세기와 자속의 변화율이 커지는 만큼 자기센서(52)의 감도가 높아진다. 쇼트되지 않은 로우배선들(73)은 우측단이 플로팅 상태를 유지하므로 전류패스가 형성되지 않는다. 따라서, 쇼트되지 않은 로우배선들(73)에는 전류(i)가 흐르지 않는다. 이와 반대로, 단락점(80)을 경유하여 쇼트된 임의의 로우배선들(73)에는 전류패스가 형성되므로 전류(i)가 흐르게 된다. 따라서, 자기센서(52)가 쇼트되지 않은 로우배선들(73) 상에 위치할 때 자기센서(52)는 로우배선들(73)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기장을 검출할 수 없다. 자기센서(52)가 쇼트된 로우배선들(73) 상에 위치할 때 자기센서(52)는 그 로우배선들(73)에 흐르는 전류로 인하여 발생되는 자기장을 검출하여 그 자기장에 비례하는 전압(Vi)을 발생한다.

이와 같이 쇼트 검사시에 로우배선들(73)에 수십 내지 수백[V]의 교류전압이 1[KHz] 이상의 주파수로 인가되면 자기센서(52)의 감도가 충분히 높아지기 때문에 자기센서(52)는 쇼트된 로우배선들(73)의 위치와 개수를 정확히 검출할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 검사방법에 있어서 크로스 쇼트검사(Cross short test)를 나타낸다. 크로스 쇼트검사시에 검사장치로 로드되는 기판은 도 7에 도시된 그 것과 실질적으로 동일하다.

도 9를 참조하면, 비디오 데이터에 따라 화소를 정확히 어드레스하기 위해서 는 비디오 데이터가 공급되는 컬럼배선들(72)과 스캔신호가 공급되는 로우배선들(73)이 절연상태를 유지하여야 한다. 그런데 절연층의 일부 유실 등과 같은 원인에 의하여 제조공정 상에서 컬럼배선들(72)과 로우배선들(73) 사이에 단락점(90)을 경유하여 크로스 쇼트가 발생될 수 있다. 이와 같은 단락점(90)이 임의의 로우배선(73)과 컬럼배선(72) 사이에 존재하는 것을 가정하여 크로스 쇼트검사를 설명하기로 한다. 크로스 쇼트검사시에 제1 및 제2 로우 공통패드(71a, 71b)와 컬럼 공통패드(71c)에는 교류전압이 인가되고 자기센서(52)는 로우배선들(73)과 교차하는 방향을 따라 일정속도[cm/s]로 이동하면서 로우배선들(73)을 1차 스캔한다.

교류전압은 전술한 바와 같이 자기센서(52)의 감도를 충분히 높일 수 있도록 수십 내지 수백[V]의 전압으로 설정되고 그 주파수는 1[KHz] 이상이 되어야 한다.

크로스 쇼트되지 않은 로우배선(73)과 컬럼배선(72)은 각각 일단이 플로팅 상태를 유지하므로 전류패스가 형성되지 않는다. 따라서, 크로스 쇼트되지 않은 로우배선들(73)과 컬럼배선들(72)에는 전류(i)가 흐르지 않는다. 이와 반대로, 단락점(90)을 경유하여 쇼트된 임의의 로우배선들(73)에는 전류패스가 형성되므로 전류(i)가 흐르게 된다. 따라서, 자기센서(52)가 크로스 쇼트되지 않은 로우배선들(73) 상에 위치할 때 자기센서(52)는 로우배선들(73)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기장을 검출할 수 없다. 자기센서(52)가 임의의 컬럼배선(72)과 쇼트된 로우배선(73) 상에 위치할 때 자기센서(52)는 그 로우배선(73)에 흐르는 전류로 인하여 발생되는 자기장을 검출하여 그 자기장에 비례하는 전압(Vi)을 발생한 다. 이렇게 1차 스캔을 통해 임의의 컬럼배선(72)과 쇼트된 로우배선(73)의 위치를 검출한 다음, 컬럼배선들(72)과 교차하는 방향으로 자기센서(52)를 이동시키면서 컬럼배선들(72)을 2차 스캔하면 2차원 직교좌표 상에서 단락점(90)의 정확한 위치가 검출될 수 있다.

한편, 실시예에서는 자기센서(52)가 이동하는 것을 가정하여 설명되었지만 자기센서(52)는 고정되고 기판이 일정속도로 자기센서(52)의 아래에서 이동할 수도 있다. 이와 같이 기판이 이동하면서 검사하는 과정은 전술한 실시예와 실질적으로 동일한 작용효과를 낳는다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따를 평판표시장치의 검사방법 및 장치는 오픈검사시 신호배선들에 직류전압을 인가하여 고주파 간섭으로 인한 자기센서의 감도 저하를 최소화할 수 있으며 쇼트 검사시 신호배선들에 수십 내지 수백[V]의 교류전압을 인가하여 자기센서의 감도를 높이게 된다. 그 결과, 본 발명에 따를 평판표시장치의 검사방법 및 장치는 쇼트검사와 오픈검사시에 정밀도를 높일 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예에는 인덕티브 센서를 이용하여 신호배선의 쇼트과 오픈여부에 대한 전기적 검사를 수행할 수 있는 방법 및 장치에 대하여 설명되었지만 인덕티브 센서 이외의 자기센서 즉, 플럭스게이트 센서(Fluxgate sensor), GMR 센서(Giant Magnetoreseistance sensor), MR 센서(Magnetoreseistance sensor) 등을 이용하여 실시예와 같이 신호배선의 불량여부를 검사할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (14)

1. 평판표시장치의 신호배선들의 쇼트와 오픈 상태를 자기센서를 통해 검출하여 외부의 측정장치로 출력하는 검사방법에 있어서,

   오픈상태 검사명령이 입력됨에 따라, 전압 발생기가 상기 신호배선들에 직류전압을 인가하는 단계와;

   상기 직류전압이 인가되는 상기 신호배선들 상에 이격되어 위치되는 상기 자기센서를 이동시키는 단계와;

   상기 자기센서가 상기 신호배선들의 오픈위치를 검출하여 상기 측정장치로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   쇼트상태 검사명령이 입력됨에 따라, 상기 전압 발생기가 직류전압의 인가를 중단하고 상기 신호배선들에 교류전압을 인가하는 단계와;

   상기 교류전압이 인가되는 상기 신호배선들 상에 이격되어 위치되는 상기 자기센서를 이동시키는 단계와;

   상기 자기센서가 상기 신호배선들의 쇼트위치를 검출하여 상기 측정장치로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사방법.
3. 삭제
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 교류전압은 1[KHz] 이상의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사방법.
5. 삭제
6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 평판표시장치는 액정표시소자인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사방법.
7. 평판표시장치의 신호배선들의 오픈 상태를 검출하여 외부의 측정장치로 출력하는 검사장치에 있어서,

   오픈상태 검사명령이 입력됨에 따라 상기 신호배선들의 오픈상태 검사를 제어하기 위한 제어기와;

   상기 제어기의 제어에 따라 상기 신호배선들에 직류전압을 인가하기 위한 직류 전압원과;

   상기 직류전압이 인가되는 신호배선들 상에서 이동하여 상기 신호배선들의 오픈위치를 검출하는 자기센서와;

   상기 자기센서의 검출값을 상기 측정장치에 적합한 신호형태로 변환시켜 상기 측정장치로 출력하는 신호처리회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 자기센서는 인덕티브센서인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사장치.
9. 평판표시장치의 신호배선들의 쇼트와 오픈 상태를 검출하여 외부의 측정장치로 출력하는 검사장치에 있어서,

   오픈상태 검사명령이나 쇼트상태 검사명령이 입력됨에 따라 상기 신호배선들의 쇼트상태나 오픈상태 검사를 제어하기 위한 제어기와;

   상기 제어기의 제어에 따라 상기 신호배선들에 직류전압이나 교류전압을 인가하기 위한 전압원과;

   상기 직류전압이 상기 신호배선들에 인가되면 상기 신호배선들의 오픈위치를 검출하고, 상기 교류전압이 상기 신호배선들에 인가되면 상기 신호배선들의 쇼트위치를 검출하는 자기센서와;

   상기 자기센서의 검출값을 상기 측정장치에 적합한 신호형태로 변환시켜 상기 측정장치로 출력하는 신호처리회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사장치.
10. 삭제
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 교류전압은 1[KHz] 이상의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사장치.
12. 삭제
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 평판표시장치는 액정표시소자인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사장치.
14. 제 9 항에 있어서,

    상기 자기센서는 인덕티브센서인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 검사장치.

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