KR100671513B1 - 액정표시소자의 단락위치검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 게이트배선의 전압과 공통배선에 인가되는 테스트전압의 전위차의 변화를 기초로 동일한 화소내에서의 게이트배선-공통배선의 단락결함에 대한 판단과 그 위치에 대한 정확한 판별이 가능하도록 된 액정표시소자의 단락위치검출방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 테스트대상의 게이트배선과 공통배선은 상호 동일한 화소에 형성된 배선인 경우 상기 게이트배선에 인가된 테스트전압이 상기 공통배선과 등전위로 하강변화되면 그 게이트배선의 단락을 판단하고, 상기 공통배선에 인가된 테스트전압이 최고치의 전압으로 상승되고나서 원래의 전위로 하강하는 충전치를 보이면 그 공통배선의 단락을 판단하게 된다. 그에 대해, 상기 게이트배선에 인가된 테스트전압이 상기 공통배선과 등전위로 하강변화되면 그 게이트배선의 단락을 판단하고, 상기 공통배선에 인가된 테스트전압이 유지되면 그 테스트대상의 화소에 형성된 공통배선은 정상으로 판단하게 된다. 따라서, 테스트대상의 게이트배선의 전압이 공통배선과 등전위로 하강되거나 그 공통배선의 전위가 게이트배선과 등전위로 상승하고나서 원래의 전위로 하강되면 동일한 화소에 형성된 게이트배선과 공통배선의 단락결함이 검출된다.

Description

액정표시소자의 단락위치검출방법{METHOD FOR DETECTING SHORT POSITION OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 종래의 일예에 따른 액정표시소자의 결함테스트방식을 설명하는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 액정표시소자의 단락위치검출방법의 일예를 설명하기 위한 모식도,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 액정표시소자의 단락위치검출방법을 설명하기 위한 그래프도,

도 4는 본 발명에 따른 액정표시소자의 단락위치검출방법의 다른 예를 설명하기 위한 모식도,

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 액정표시소자의 단락위치검출방법을 설명하기 위한 그래프도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20N: 게이트배선, 10N: 공통배선,

30: 단락결함, SB: 쇼팅바.

본 발명은 액정표시소자의 단락위치검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시소자의 게이트-공통라인의 단락(short)위치의 검출을 실행하기 위한 액정표시소자의 단락위치검출방법에 관한 것이다.

최근에 평판형 디스플레이로서 알려진 액정표시소자는 다수의 화소가 어레이형태로 배열된 방식의 경우 화소를 스위칭구동하는 스위칭소자와 그 스위칭소자를 행열방향에서 구동하기 위한 드라이버IC와의 접속패드가 형성된 어레이기판과, 컬러를 발색하기 위한 컬러화소(R/G/B)가 패터닝된 컬러필터기판 및, 어레이기판과 컬러필터기판의 사이에 주입된 액정셀로 구성된다.

그러한 TFT-LCD패널의 경우에는 그 TFT어레이의 형성공정상에서 발생되는 불순물이라든지 여러 현상에 의해 다양한 형태의 결함(Defect)이 발생되는 바, 그러한 TFT어레이에서의 불량을 포함하는 소자가 액정셀의 공정으로 진행하는 일을 방지하기 위해 다양한 방법의 어레이테스터(예컨대 IBM 어레이 테스터)가 개발되어 다양한 결함(불량)을 검출하기 위해 실용에 적용된 상태이다.

통상적으로, 액정표시소자에 대한 결함검출과정은 검출대상의 액정표시소자에 대해 단락테스트와 개방(Open)테스트 및 화소테스트의 단계를 통해 불량판정을 행하게 된다.

여기서, 예컨대 IBM 어레이 테스터의 경우에는 단락결함을 검출하기 위해서는 게이트패드와 데이터패드로 일정한 테스트전압을 순차적으로 인가하게 되고, 데이터-게이트배선 단락결함의 경우에는 특정한 데이터패드에 인가된 전압이 특정의 게이트패드에서 독취되면 그 단락결함의 위치에 대한 검출이 가능하게 된다.

도 1은 종래의 일예에 따른 액정표시소자의 결함테스트방식을 설명하는 도면이다.

그 결함테스트방식에 따르면, 테스트대상의 액정표시소자에 형성된 쇼팅바(Shorting bar;SB)의 외측에 형성된 게이트패드에 연장되는 게이트배선(GATE)과 공통패드에 연장되는 공통배선(COM)에 대해 테스트전압을 인가하고 그 테스트전압을 검출하여 단락여부에 대한 검사를 실행하게 된다.

그런데, 도 1에 도시된 액정표시소자의 테스트방식에서는 게이트배선(GATE1, GATE2,GATE3,GATE4,---)은 상호 분리된 상태로 형성되는 반면, 상기 공통배선(COM)의 경우에는 그 공통패드의 전단에서 상기 쇼팅바(SB)에 의해 공통적으로 결속됨에 따라 상기 게이트배선과 공통배선의 단락에 의한 결함이 발생되는 경우에는 그 단락결함에 대한 검출은 가능하지만, 그 단락결함이 발생된 라인위치에 대한 판단은 불가능한 상황이고, 그에 따라 그 단락결함이 발생된 라인에 대한 레이저수리가 불가능하게 되며, 그에 따라 전체적인 수율의 저하를 감수해야만 된다.

즉, IBM 어레이 테스터에서 단락검출을 행하는 경우 데이터배선과 데이터배선의 단락 또는 게이트배선-게이트배선의 불량인 경우에 해당하는 데이터배선 또는 게이트배선의 어드레스(즉, 위치)는 판별이 가능하게 되지만, 불량이 발생된 위치에서 교차되는 게이트배선 또는 데이터배선으로는 전압의 누설이 발생되지 않기 때문에 그 위치를 정확히 판단하기는 불가능한 상황이다.

더구나, 공통배선의 경우에는 전압인가시 모든 공통라인이 공통적으로 결속되어 다수의 패드를 통해 일괄적으로 구동되기 때문에, 게이트배선-공통배선의 단락 또는 데이터배선-공통배선의 단락이 발생된 경우에는 그 불량이 발생된 공통배선의 위치를 정확하게 판별하기는 불가능한 상황이고, 그에 따라 게이트배선-공통배선의 단락인 경우에는 대개 수리가 가능하지만 그 정확한 위치의 판단이 곤란하여 결국 양품화가 전혀 불가능한 상황이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술을 감안하여 이루어진 것으로,

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 게이트패드로부터 연장되는 게이트배선과 공통패드로부터 연장되는 공통배선 및 쇼팅바를 갖춘 액정표시소자의 테스트방법에 있어서, 테스트대상의 게이트배선의 게이트패드에 테스트전압을 인가함과 더불어 공통배선의 공통패드에도 테스트전압을 인가하고, 데이터배선에서 상기 게이트배선에 인가되는 테스트전압의 변화를 기초로 게이트배선의 단락을 판단하며, 상기 데이터배선에서 상기 공통배선에 인가되는 테스트전압의 변화를 기초로 게이트배선의 단락을 판단하도록 된 액정표시소자의 단락위치검출방법이 제공된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시소자의 단락위치 검출방법은 게이트 패드로부터 연장되는 게이트 배선과, 공통패드로부터 연장되는 공통배선 및 쇼팅바를 갖춘 액정표시소자의 테스트방법에 있어서, 상호 동일한 화소에 형성된 게이트 배선 및 공통배선을 테스트 대상으로 하여 상기 게이트 배선의 게이트 패드에 테스트 전압을 인가함과 더불어 상기 공통배선의 공통패드에도 테스트 전압을 인가하고, 상기 게이트 배선의 게이트 패드 반대측에서 상기 게이트 배선에 인가되는 테스트 전압의 변화를 기초로 게이트 배선의 단락을 판단하며, 상기 공통배선의 공통패드의 반대측에서 상기 공통배선에 인가되는 테스트 전압의 변화를 기초로 게이트 배선과의 단락을 판단하는데, 상기 게이트 배선에 인가된 데스트 전압이 상기 공통배선과 등전위로 하강 변화되면 그 게이트 배선은 단락된 것으로 판단하고, 상기 공통배선에 인가된 테스트 전압이 최고치의 전압으로 상승되고 나서 원래의 전위로 하강하면 단락된 게이트 배선이 상기 공통배선과 단락된 것으로 판단하고, 상기 공통배선에 인가된 테스트 전압이 유지되면 단락된 게이트 배선이 인접한 화소의 공통배선과 단락된 것으로 판단한다.

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따라서, 본 발명에 의하면 게이트배선과 공통배선의 단락위치에 대한 판단이 가능하게 되고, 그 단락결함에 대한 레이저수리가 가능하게 되어 수율의 향상이 가능하게 된다.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, TFT-LCD의 경우 하나의 화소에 저장되는 충전치는 데이터배선으로부터 유입되는 Ion전류치에 의한 ITO(Indium Tin Oxide)전극과 공통전극간의 전위차에 의해 결정되는 바, 그 Ion전류치에 영향을 주는 게이트전압과 공통전극의 전위차의 변화에 따라 변화되는 화소에 충전된 충전치를 독취하게 되면 불량이 발생된 위치의 검출이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 원리를 적용하여 게이트배선과 공통배선간의 단락위치에 대한 검출을 행하게 된다.

즉, 도 2와 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따라 제 n번 게이트배선과 제 n번 공통배선이 단락된 경우에 위치검출을 설명하기 위한 도면이다.

그 경우, 본 발명에 따르면 제 n번 게이트배선(20N)과 제 n번 공통배선(10N)의 사이에 단락결함(30)이 발생된 경우 쇼팅바(40)의 전단에 형성된 게이트패드에는 테스트전압(VT1)을 인가하면서 공통패드에는 테스트전압(VT2)를 인가하게 된다.

그러면, 현재의 TFT어레이구조상 게이트배선은 게이트패드로부터 전압이 인가되며 그 게이트패드의 반대측은 부유(Floating)된 상태이고, 그에 따라 정상적인 게이트배선이면 인가된 게이트전압이 그 게이트라인의 종단까지 유지가 되지만 단락이 발생한 게이트라인의 경우에는 그 인가된 전압이 전류경로에 의해 그 게이트배선을 따라 전위가 하강되며 불량이 발생된 지점에서는 공통배선과 등전위를 유지하게 된다(도 3a 내지 도 3c 참조).

또, 공통배선의 경우에도 게이트배선의 전압에 의해 영향을 받게 되어 기존의 전압치에서부터 게이트배선의 전위와 등전위로 상승되지만, 공통배선의 경우에 는 패드 반대측도 공통으로 결속된 상태에서 전압이 인가되고, 그에 따라 불량이 발생된 지점에서 최고점을 가진 후 다시 원래의 전위로 하강하는 충전치를 가지게 된다.

따라서, 해당하는 게이트배선을 통해 각각의 데이터배선에 데이터전압을 인가하여 화소에 충전시키는 경우에 충전정도가 달라지게 되고, 데이터배선의 스캐닝플로트(Scaning plot)를 관찰하면 충전치가 최저점에서의 데이터배선이 불량으로 판단이 가능하게 되고, 그 정확한 위치는 얻어진 충전데이터처리를 통해 간단한 방식(예컨대 충전전위에 대한 계산)에 의해 판단이 가능하게 된다.

도 4와 도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따라 제 n번 게이트배선과 제 n+1번 공통배선이 단락된 경우에 위치검출을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따르면 제 n번 게이트배선(20N)과 제 n+1번 공통배선(10N+1)의 사이에 단락결함(30)이 발생된 경우 쇼팅바(40)의 전단에 형성된 게이트패드에는 테스트전압(VT1)을 인가하면서 공통패드에는 테스트전압(VT2)을 인가하게 된다.

그러면, 현재의 TFT어레이구조상 게이트배선은 게이트패드로부터 전압이 인가되며 그 게이트패드의 반대측은 부유(Floating)된 상태이고, 그에 따라 정상적인 게이트배선이면 인가된 게이트전압이 그 게이트라인의 종단까지 유지가 되지만 단락이 발생한 게이트라인의 경우에는 그 인가된 전압이 전류경로에 의해 그 게이트배선을 따라 전위가 하강되며 불량이 발생된 지점에서는 공통배선과 등전위를 유지하게 된다(도 5a 내지 도 5c 참조).

그에 대해, 공통배선의 경우에는 스캐닝을 실시하는 게이트배선(20N)과 단락 된 지점이 없기 때문에 원래의 전압치를 그대로 유지하게 된다.

따라서, 해당하는 게이트배선을 통해 각각의 데이터배선에 데이터전압을 인가하여 화소에 충전시키는 경우에 충전정도가 달라지게 되고, 데이터배선의 스캐닝플로트(Scaning plot)를 관찰하면 충전치가 최저점에서의 데이터배선이 불량으로 판단이 가능하게 되고, 그 정확한 위치는 얻어진 충전데이터처리를 통해 간단한 방식(예컨대 충전전위에 대한 계산)에 의해 판단이 가능하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자의 단락위치검출방법에 의하면, 현재의 액정표시소자에서 발생가능한 게이트배선과 공통배선의 단락결함에 대한 검출과 결함위치에 대한 확인도 가능하게 되고, 그에 따라 양산적용시 레이저 수리 작업에 의한 수율향상이 극대화될 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 게이트 패드로부터 연장되는 게이트 배선과, 공통패드로부터 연장되는 공통배선 및 쇼팅바를 갖춘 액정표시소자의 테스트방법에 있어서,

   상호 동일한 화소에 형성된 게이트 배선 및 공통배선을 테스트 대상으로 하여 상기 게이트 배선의 게이트 패드에 테스트 전압을 인가함과 더불어 상기 공통배선의 공통패드에도 테스트 전압을 인가하고,

   상기 게이트 배선의 게이트 패드 반대측에서 상기 게이트 배선에 인가되는 테스트 전압의 변화를 기초로 게이트 배선의 단락을 판단하며,

   상기 공통배선의 공통패드의 반대측에서 상기 공통배선에 인가되는 테스트 전압의 변화를 기초로 게이트 배선과의 단락을 판단하는데,

   상기 게이트 배선에 인가된 데스트 전압이 상기 공통배선과 등전위로 하강 변화되면 그 게이트 배선은 단락된 것으로 판단하고,

   상기 공통배선에 인가된 테스트 전압이 최고치의 전압으로 상승되고 나서 원래의 전위로 하강하면 단락된 게이트 배선이 상기 공통배선과 단락된 것으로 판단하고,

   상기 공통배선에 인가된 테스트 전압이 유지되면 단락된 게이트 배선이 인접한 화소의 공통배선과 단락된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 단락위치 검출방법.
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