KR100980120B1 - 테스트 특성이 개선된 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화소 매트릭스(101)를 구비한 디스플레이를 제어하는 제어장치에 관한 것이다. 제어라인(103)을 통해 화소를 제어하는 신호를 생성하기 위한 구동회로(102x,102y)의 입력단자(110)에 접점(104)을 통해 신호가 공급된다. 테스트용으로 사용되는 접점(105)은 화상을 생성하는데 이용되는 접점(104) 부근에 위치한다. 테스트용 접점(105)은 구동회로의 입력단자(110)에 연결되어 테스트패턴 형성에 잉요된다.

Description

테스트 특성이 개선된 구동장치{Drive Apparatus with Improved Testing Properties}

본 발명은 광전자 장치의 테스트와, 테스트를 위해 개조된 광전자 장치에 관한 것이다. 광전자 장치는 화소를 갖는 디스플레이 장치 형태이다. 구체적으로, 본 발명은 광전자 장치의 구동장치, 테스트 접점의 배열 및 광전자 장치, 특히 화소를 갖는 디스플레이 형태의 광전자 장치의 테스트 방법에 관한 것이다.

음극선관이 없는 디스플레이 장치는 그 수요가 계속 증가하여, LCD나 TFT 등의 스위칭소자를 이용한 기타 디스플레이 요소에 대한 수요가 증가하고 있다. 이런 디스플레이 소자에서는 화소가 매트릭스 형태로 배열된다.

일반적으로, 각 화소의 스위칭소자는 제어라인, 즉 게이트라인과 데이타라인을 통해 구동된다. 화소요소의 대전을 피하기 위해 제조중에 단락선을 통해 제어라인을 단락시킬 수 있다. 그렇지 않으면, 화소요소를 바꿔, 스위칭소자나 대응 화소를 파손시킬 수 있다.

또, 화소요소 외에, 주변 구동회로를 직접 유리기판에 적용하는 개발이 진행되고 있다. 이 경우, 디스플레이 요소의 외부구동이 간단해진다. 이렇게 구동회로가 집적된 디스플레이 장치에 대해 DE 198 32 297에서 볼 수 있다. 이 경우, 화소 제어에 필요한 접점 수를 줄일 수 있다. 이런 구동회로가 없다면, 각각의 제어라인을 연결해 작동중에 화상을 제어할 수 있어야 한다. 외부 제어로 접촉가능한 부분을 패드라고도 한다.

화상품질을 높이려면, 수백만개의 화소중 극히 일부 몇개에만 결함이 있어야 한다. 생산비를 낮추려면, 특히 대형 디스플레이 장치의 경우 온라인 테스트를 효과적으로 하는 것이 아주 중요하다. 이런 테스트 방법이 EP 0 523 584에 기재되어 있다. 이 테스트 방법에서는, 각각의 화소를 입자빔으로 테스트한다. 입자빔은 라인을 통해 인가된 전하를 화소전극에 조준하는데 이용될 수 있다.

US 5,081,687(Henley)에는 LCD 디스플레이를 테스트하는 방법과 장치가 기재되어 있다. 여기서는, 제2 데이타라인과 제2 게이트라인 각각을 단락선에 연결한다. 단락선을 구동하면 테스트 화상이 생긴다. 테스트중에, -5V 정도의 전압을 제2 화소 각각의 전극에 인가하고, +5V 정도의 전압을 중간화소의 전극에 인가하여 테스트 화상을 형성한다. 이런 단락선들은 집적된 구동회로와 같이 아무런 문제없이 제공될 수는 없는데, 이는 단락선들이 구동출력단을 단락시키기 때문이다.

Lee의 미국특허 5,936,687에서는 구동회로가 접점패드를 이용해 테스트 화상을 만들고, 이들 접점패드는 정전방전(ESD)을 피하기 위해 회로에 연결된다. 이 회로는 각각의 화소요소를 구동하는 라인에 다이오드를 통해 단락선들이 연결되어 있다. Ha의 미국특허 6,337,772에서는, 단락회로를 제어라인에 연결하는데 트랜지스터들을 이용한다.

구동회로에 연결된 단락선을 통해 테스트 화상을 형성하려면 다음 조건들이 실행되어야 한다. 구동회로가 테스트할 때 집적되지 않거나, 집적회로의 출력단자들이 테스트 신호를 간섭하지 않도록 형성되어야 한다. 대부분의 경우, 이 조건은 실현되기 어렵다.

또, 다음 사항을 고려해야 한다. 단락선은 프로세스, 공간 또는 회로 문제로 항상 실현될 수는 없다. 또, 구동회로의 기능은 이런 해결책에 한정되지 않는다. 또, 단순한 테스트패턴만 형성될 수 있고, 이런 테스트패턴중에 주기적으로 반복되는 단위셀은 단락선의 수보다 클 수 없다.

테스트 화상을 만드는데 정상작동중에 사용되는 패드를 사용하면, 특히 대형 디스플레이 요소의 경우 다수의 접점이 테스트중에 접촉되어야 한다. 대형 디스플레이 요소는 테스트중에 움직여야만 하므로 이 방식은 구현하기가 특히 어렵다. 소형 디스플레이의 경우, 유리기판에 여러개의 디스플레이를 배열할 수 있으므로, 테스트 과정중에 유리기판을 반복해서 움직여야 한다. 따라서, 접촉블록의 필요성이 증가한다. 접촉블록은 구동회로의 접점, 데이타라인, 게이트라인 또는 대응 단락선의 접점에 외부로부터 신호를 입력하는데 사용된다.

이상 설명한 종래의 문제점들은 청구항 1, 13, 20, 28항에 따른 본 발명의 장치와, 청구항 21, 27항의 방법에 의해 해결된다.

본 발명의 주목적은 화상요소 매트릭스를 갖는 광전자 장치를 구동하는 구동회로를 제공하는데 있다. 광전자 장치의 구동회로는 입출력 단자들을 갖는다. 이 외에도, 구동장치의 제1 접점 배열과 제2 접점배열은 구동회로에 연결된다. 이들 접점배열 모두 구동회로의 입력단자에 연결되는 것이 바람직하다.

또, 제1 접점 배열은 제1 점점들을, 제2 접점 배열은 제2 접점들을 갖는다. 바람직하게, 제2 접점 배열의 제2 접점은 제1 접점 배열의 제1 접점보다 크다.

본 발명에 의하면, 제2 접점 배열을 통해 테스트하기에 충분히 복잡한 테스트 패턴을 생성할 수 있다. 테스트를 위해서는 임의의 화상이 형성되어서는 안되고, 정상 동작에 비해 덜 복잡한 패턴을 생성해야 한다. 따라서, 테스트 패턴을 생성하는 접점 수가 정상 동작중에 임의의 화상을 생성하는 접점 수에 비해 감소될 수 있다. 이런 접점 수의 감소로 인해, 접점을 크게할 수 있다. 따라서, 신뢰성 있고 신속하면서도 더 효율적으로 디스플레이 요소들을 테스트할 수 있다.

구동회로를 테스트하기 위한 접점배열이 연결되는 구동회로의 입력단자 수를 디스플레이 매트릭스의 화소 요소에 제어라인을 연결하는 구동회로의 출력단자 수에 비해 5% 이하, 바람직하게는 1% 이하, 더 바람직하게는 0.5% 이하까지 줄이도록 구동장치를 설계하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적은 테스트 패턴을 생성하기 위한 신호들을 광전자 장치에 제공하는 테스트 접점 배열을 제공하는데 있다. 광전자 장치는 화상요소 매트릭스를 갖는다. 이 배열은 하나 이상의 패드, 즉 하나 이상의 접점들과, 이 접점을 구동회로에 연결하는 하나 이상의 접점을 갖고, 구동회로에는 정상 동작중에 작동 접점 배열을 통해 신호가 제공된다.

본 발명의 또다른 목적은, 화상요소 매트릭스를 갖는 광전자 장치를 제공하는데 있고, 이 장치는 하나 이상의 구동회로, 구동회로에 연결된 제1 접점 배열, 및 구동회로에 연결된 제2 접점 배열을 갖는다.

본 발명의 다른 목적은, 외부제어회로와 테스트 접점 배열 사이를 접촉하는 단계; 구동회로의 입력단자에 테스트 접점 배열을 통해 입력신호를 공급하여 화상요소의 매트릭스에 테스트패턴을 생성하는 단계; 및 화상요소 매트릭스의 화상요소들을 테스트하는 단계;를 포함하는 광전자 장치 테스트 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 해결하는 다른 특징은, 화상요소 매트릭스를 갖는 광전자 장치의 구동장치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 방법에서는 아래의 단계들이 이루어진다: 구동회로를 제공하는 단계; 화상요소 매트릭스의 제어라인들을 구동회로의 출력단자에 연결하는 단계; 제1 접점 배열을 제공하는 단계; 제1 접점 배열을 구동회로의 입력단자에 연결하는 단계; 제2 접점 배열을 제공하는 단계; 및 제2 접점 배열을 구동회로의 입력단자에 연결하는 단계.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일실시예의 개략도;

도 1b는 본 발명의 도 1a의 실시예의 부분확대도;

도 1c는 도 1b의 구간의 다른 예;

도 2는 본 발명의 제2 실시예의 개략도;

도 3a는 본 발명의 다른 실시예의 개략도;

도 3b는 도 3a에 도시된 실시예의 부분확대도;

도 4는 테스트 패턴을 보여주는 일례;

도 5는 종래의 디스플레이 요소의 개략도.

도 5는 종래의 일례로서, 디스플레이 요소(10)의 개략도이다. 각각의 화소(30)는 구동을 위해 제어라인(13)을 통해 구동회로(12)에 연결된다. 정상 동작중에, 이들 구동회로는 접점(14)을 통해 외부에서 신호를 받는다. 도 4에는 접점(14)이 5개만 심볼로 표현되어 있다. 그러나, 디스플레이 요소가 대형이라면 구동회로에 신호를 공급하는데 수백개의 접점이 필요할 수 있다.

제어라인들(13)은 스위칭소자를 통해 단락회로에 연결된다. 이 단락회로는 정전방전(ESD)에 대비한 것으로 과전압에 대한 보호만을 하며, 정상 작동전압을 인가하거나, 테스트중 및 정상동작중에 접점(20)을 통해 스위치 오프될 수 있다. 데아타라인과 게이트라인의 단락회로들은 결합회로(24)를 통해 서로 연결된다. 이상의 모든 소자들은 유리기판에 집적된다.

이런 종래의 예들은 다음과 같은 단점을 갖는다. 온라인 테스트를 위한 테스트 패턴이 구동회로의 접점(14)을 통해 생긴다. 이런 접점들은 그 갯수때문에 아주 소형이므로, 테스트 과정중에 접촉시키기가 어렵다. 특히, 테스트 과정중에 기계적 이동을 수반해야 하는 대형 디스플레이 요소일 경우 그렇다. 전체 디스플레이를 테스트하기에 입자빔 편향이 충분치 않을 경우 이런 이동은 필수적이다. 크기가 80㎛ 미만인 많은 수의 접점에 대해서는, 오접촉으로 인한 테스트 오류를 피하기 위해 고도의 접촉기술을 채택해야만 한다. 심지어 디스플레이의 크기 때문에 테스트중에 이동해야 할 경우보다 기술적 조건이 가중되기도 한다.

비용면에서 효과적인 테스트를 위해서는, 추가로 높은 속도가 실현되어야 한다. 또, 추가적인 접촉 메커니즘이 필요하다. 이런 점을 고려하면, 현재의 기술로는 전술한 조건을 만족할 수 없음이 분명하다. 입자빔 테스트와 같은 기술에서 더 필요한 조건은 진공환경에서 전자빔이나 측정신호와의 간섭이 없도록 낮은 자기장이 생겨야 하고, 입자빔이 화소 매트릭스 영역에 자유롭게 접근할 수 있어야 한다.

이제 도 1-4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

도 1의 디스플레이 요소(100)는 휴대폰, PC 또는 TV 등의 디스플레이이다. 화소 매트릭스(101)의 화소는 매트릭스 형태로 배열된다. 화상 형성을 위해, 이들 화소는 각각 제어라인(103x,103y)을 통해 구동된다. 또, 화소형성을 위한 외부구동을 촉진하기 위해 기판에 구동회로(102x,102y)를 배치한다. 화소 매트릭스(101)와 마찬가지로, 이들 구동회로도 제작중에 기판에 배치된다. 패드(104b)를 통해 외부로부터 구동회로에 신호가 제공된다. 이들 신호는 라인(104a)을 통해 구동회로로 보내진다. 패드(104b)와 라인(104a)은 함께 접점을 형성한다. 이들을 이하 접점이라 한다.

실제로, 이런 접점(104a,104b)이 수백개 이상이고 화소가 많은 대형 디스플레이가 존재한다. 따라서, 효율적이고 신뢰성 있는 테스트를 보장하기에 충분한 이용공간의 제한 때문에 이런 접점들을 충분히 크게 설계할 수 없다. 크기가 4인치(640x480 화소)인 디스플레이의 경우, 종래의 접점의 사이즈는 약 60㎛ X 2000㎛이다. 디스플레이 소자의 화소매트릭스의 각 화소를 전자빔으로 테스트하는 동안, 다음을 실시해야 한다. 첫째, 외부 드라이브를 통해 테스트패턴을 형성해야 한다. 패 드(104b)의 접촉은 확실하고도 신뢰성 있게 이루어져야 한다. 디스플레이 소자의 크기 때문에, 디스플레이를 전자빔에 대해 이동할 필요가 있을 수 있다. 고속 테스트를 위해서, 접촉은 연속으로 이루어져야 하거나, 또는 가능한한 신속하고 신뢰성 있게 접촉을 분리했다가 재연결해야만 한다. 또, 접촉을 이루는 접촉블록은 진공에서 기능해야 하고 검출할 전자빔 및 전자와 간섭해서는 안되는데, 간섭이 있으면 전자빔 테스트가 더이상 불가능하다.

이런 경계조건에서는 에러없는 효과적인 접촉이 어렵거나 심지어 불가능하기도 하다. 따라서, 본 발명에서는 테스트를 위한 추가 접점들을 제공한다. 이들 접점은 패드(105b)와 이곳에 연결된 라인(105a)으로 이루어진다. 테스트용 디스플레이에는 임의의 화상이 아니라 충분히 순응하는 패턴들이 생성되어야만 하므로, 이들 테스트 접점들의 갯수는 정상 동작중에 사용되는 접점 수에 비해 감소될 수 있다. 작동 접점 수에 비해, 테스트 접점(105a,105b)의 갯수는 90% 이하, 바람직하게는 50% 이하, 더 바람직하게는 20% 이하로 감소될 수 있다. 따라서, 테스트용 접점 수가 약 30개인 대형 디스플레이에는 정상 작동을 위해 약 200개의 접점이 추가로 있어야 하지만, 접점이 약 30개인 소형 디스플레이의 경우 정상동작을 위해 약 5개의 추가 테스트 접점들이 제공되면 된다.

구동회로를 제2 접점(105) 배열에 연결하는 구동회로(102x)의 입력단자의 수는 화소 매트릭스(101)의 제어라인(103x)에 구동회로를 연결하는 출력단자 수의 약 5% 이하이다. 즉, 종래에는, 테스트에 사용되는 패드를 제어라인을 통해 구동회로의 출력단자에 연결함을 의미한다. 일반적으로, 이런 구동회로는 제어라인에 연결 된 단락선이다. 이와 반대로, 본 발명에서는, 테스트 화상을 형성하는 패드들이 구동회로의 입력단자를 통해 구동회로에 연결된다. 테스트 접점과 구동회로 입력단자 사이의 연결 횟수는 제어라인에 연결된 구동회로 출력단자수에 비해 줄어든다.

따라서, 패드(105b)의 치수가 100㎛ 이상, 바람직하게는 0.5㎜ 이상, 더 바람직하게는 2㎜ 이상 되도록 테스트 과정에 사용되는 접점을 설계할 수 있다. 치수란 최소 확대 방향의 길이로 보아야 한다. 따라서, 사각형 패드의 짧은 변의 길이를 치수로 본다. 전술한 접점의 치수에서는 신뢰성 있고, 신속하며, 고장이 없는 접촉이 가능하다.

테스트 패턴의 형성에 대해 도 4를 참조하여 자세히 설명하겠지만, 테스트 패드(105b)는 첫번째 실시예에 따른 라인들(104a)에 라인(105a)을 통해 연결된다. 이들 라인(104a)은 정상작동 패드(104b)에 사용된다. 이런 연결을 통해, 하나 이상의 테스트 패드를 구동회로(102x,102y)의 입력단자에 연결할 수 있다. 또, 스위칭소자(예; 다이오드, 트랜지스터 등)를 통한 정상 화소생성을 위해 테스트패드를 다수의 라인(104a)에 연결할 수도 있다. 이런 연결의 일례가 도 1c에 도시되어 있는데, 여기서는 스위칭소자(120)를 볼 수 있다. 하나의 테스트패드에 여러개의 라인을 연결하는 다른 옵션은 연결구조체인데, 이 구조체는 정상동작을 위해서는 분리된다. 즉, 이 구조체는 유리판 분리나 에칭공정을 위해서는 분리됨을 의미한다.

따라서, 본 발명은 제1 및 제2 접점배열들로 테스트 방법에 적합한 디스플레이 형태의 광전자 장치, 및 이 장치로 이루어지고 테스트 배열의 일부는 테스트 이후 분리되는 테스트 방법에 관한 것이기도 하다.

테스트를 위해서는 임의의 패턴들이 생겨서는 안되므로, 구동회로(102x)의 모든 입력단자(110)가 테스트 동안 구동되는 것이 필수적인 것은 아니다. 그러나, 최소한 모든 입력단자들이 일정한 전압을 유지하는 것이 유리할 수 있다. 본 발명에 의하면, 테스트 패드(105b)는 발명의 요지를 벗어나지 않고 테스트 접점들의 라인들(105a)을 통해 작동패드(104b)에 연결될 수 있다.

구동회로(102x)의 단자가 도 1b에 도시되어 있다. 도 1b에는 보이지 않는 화소 매트릭스(101)의 제어라인들(103x)은 구동회로(102x)의 출력단자에 연결된다. 라인(104a,105b) 각각은 구동회로의 입력단자에 연결된다.

본 발명에서 구동회로의 "출력단자"란 각각의 화소를 제어하는데 사용되는 제어라인에 연결되는 단자를 말한다. 구동회로의 입력단자란 회부신호를 구동회로에 제공하는 단자를 말한다. 따라서, 이들 외부신호들은 구동회로 내부에서 변조된 다음, 출력단자에 연결된 제어라인(103x)에 화상요소용 신호를 제공한다.

도 2는 다른 디스플레이 요소(100)의 블록도이다. 도 1a에 도시된 것과 비슷한 소자들에는 동일한 부호를 붙이고 더이상의 자세한 설명은 생략한다. 도 1a에 비해, 이 실시예의 테스트 접점들(105a+105b)은 테스트 구동회로(202x,202y)를 통해 구동회로(102x,102y)에 각각 연결된다.

테스트 구동회로(202x,202y)는 테스트 접점(105a,105b)을 통해 받은 신호들을 구동회로(102x,102y)의 신호로 변환하는 기능을 한다. 구동회로(102)는 이런 변환된 신호들을 패턴생성용으로 처리할 수 있고 이들 신호들을 제어라인(103)을 통해 화소에 제공할 수 있다.

테스트 구동회로(202)는 여러가지로 실현할 수 있다. 도 3과 같은 예를 실현할 수도 있다. 여기서, 테스트 구동회로는 테스트 접점용 입력단자들을 제공하고 신호들을 구동회로(102)의 각각의 접점에 보낼 수 있다.

한편, 메모리를 테스트 구동회로(202)에 집적한 예도 가능하다. 이 메모리에는 하나 이상의 테스트 패턴들이 저장된다. 테스트 접점(105)을 통해 공급되는 외부신호에 의해 테스트패턴의 생성이 개시되거나 중단된다. 저장되는 테스트 패턴이 하나 이상인 경우, 패턴들중의 하나는 외부신호에 의해 선택된다. 테스트 구동회로는 테스트패턴에 필요한 신호들을 구동회로(102)로 전달한다. 테스트패턴은 이들 신호를 기초로 생성된다. 이 실시예에 의하면, 테스트에 필요한 접점이나 패드 수를 더 줄일 수 있다. 테스트패턴의 생성을 개시하거나 중단해야만 할 경우, 테스트 접점수는 전압원용 패드와 하나의 제어패드의 수만큼 줄일 수 있다.

테스트 구동회로(202)가 멀티플렉서 기능을 하기도 하는 다른 예도 가능하다. 시간 도메인에서 신호를 멀티플렉싱하면, 적은 갯수의 테스트패드(105b)를 통해 다수의 신호를 공급할 수 있다. 이 실시예에서는 이 목적으로 필요한 버퍼나 타이머 소자들을 구동회로의 칩에 집적하기도 한다.

도 3의 실시예에 의하면, 테스트 접점들(105)은 구동회로의 입력단자에 직접 연결된다. 이를 위해, 테스트 패턴 생성을 위한 입력단자를 구동회로의 레이아웃이나 테스트 구동회로(202)의 레이아웃으로 제공하는데, 이런 레이아웃은 도 2에서 설명한 바와 같이 구동회로(102)에 집적하여 하나의 회로로 한다. 특히, 본 실시에에서 테스트패턴을 생성하는 입력단자들을 구동회로에 제공하고 이들 입력단자들을 테스트 접점들에 연결하는 것이 좋다.

도 1b와 마찬가지로, 구동회로(102)의 입력단자(110)와 출력단자(112)를 도 3에서 구분할 수 있다.

본 발명에 따라 가능한 테스트패턴이 도 4에 도시되었다.

도 4는 각각의 화소를 테이블 형태로 보여준다. 각 칸의 문자는 테스트패턴의 생성중에 화소의 전극들에 인가되는 전압을 심볼화한 것이다. 예컨대, 화소에 2종류의 전압, V1=-7V, V2=+6V를 인가할 수 있다. A-D 화소중 어느 것을 특정 전압에 대응할지는 테스트 셋업 범위내에서 결정된다. 에컨대, A=B=C=V1, D=V2로 선택할 수 있다. 이렇게 하면, 전압 V2를 갖는 화소 D 부근의 모든 화소의 전압은 V1이다. 달리 A=C=V1, B=D=V2로 선택하면, 수평 스트립들을 형성할 수 있다.

도 4에서 알 수 있듯이, 수평, 수직 또는 대각성 반향의 주기성이 이런 테스트패턴에 의해 생길 수 있다. 반면에, 2가지 이상의 전압을 인가할 수도 있다. 따라서, 수평, 수직 또는 대각선 방향으로 임의의 전압으로 각각의 화소를 대칭되게 둘러쌀 수 있다. 화상요소 자체의 전극에 대해 다른 전압을 생성할 수도 있다.

본 발명을 제한하는 것은 아닌 이런 테스트패턴의 선택 때문에, 테스트패턴에 충분한 모든 자유도가 화상요소의 전극에 대한 주기적인 전압 배열 때문에 보일 수 있다.

더 복잡한 테스트패턴의 형성을 위해 문자 패턴을 A-H로 형성할 수도 있다. 이렇게 하면, 하나의 화상요소로부터 시작하여 다른 전압값들을 모든 부근 화소에 할당할 수 있다.

그럼에도 불구하고, 이런 주기적 패턴의 구동은 임의의 화상 생성보다 복잡하지 않다. 따라서, 작동 접점수에 비해 테스트 접점수를 줄일 수 있다. 이렇게 하면, 테스트에 사용되는 접점을 크게 할 수 있다. 본 발명에 의하면, 이렇게 하면 접촉에러를 줄일 수 있어 테스트 방법이 개선된다. 또, 테스트할 디스플레이를 접촉하는 메커니즘을 고속용으로 설계할 수 있다. 이런 최적화 때문에, 테스트 방법을 더 가속화할 수 있다. 따라서, 검사할 부품수도 증가된다.

이상 설명한 본 발명의 실시예들은 다음과 같이 본 발명에 따른 테스트 방법에 적용하면 유리할 수 있다. 제품 단가를 낮추려면, LCD 디스플레이의 경우 제조과정중에 에러를 점검해야 한다. 에러 점검중에, 각각의 화상요소 및/또는 화상요소를 제어하는 스위칭요소의 전극들을 테스트한다. 이를 위해, 입자가 대전된 전자빔, 이온빔 또는 레이저빔 등의 빔(입자빔)을 사용할 수 있다. 아래의 설명에서, 입자빔은 입자가 양자인 레이저빔은 물론, 입자가 이온, 원자 등의 입자인 입자빔도 포함하는 개념이다.

이하, 전자빔을 예로 들어 테스트 방법에 대해 설명하겠지만, 본 발명은 전자빔에 한정되는 것은 아니다. 가능한 테스트 방법은 라인을 통해 화상요소의 전극에 전압을 걸어주는 것이다. 이런 전압을 시간에 따라 입자빔으로 측정할 수 있으면, 단락이나 접점손실과 같은 결함은 물론, 기생요소들과 그 사이즈를 검출할 수 있다.

다른 방법으로는, 입자빔으로 화상요소들을 대전시키고, 그 전압을 입자빔으로 측정하는 것이다. 여기서, 라인의 구동은 초기상태와 경계상태를 결정한다.

또다른 방법으로는, 화상요소의 전극을 입자빔으로 대전시키고, 이렇게 라인에 유도된 전류를 측정한다. 구동회로의 기능에 따라, 구동회로의 외부접점에서 전류를 측정하도록 구동회로를 설계해야 할 수도 있다.

이들 방법 대부분에서, 화상요소의 라인에 신호를 제공하거나, 라인의 신호를 측정해야 한다. 따라서, 디스플레이 요소의 패드를 외부제어기구나 외부측정기구에 연결해야만 한다. 이런 접촉은 본 발명의 장치를 이용하면 개선될 수 있다.

테스트 방법에서, 테스트할 디스플레이를 챔버에 넣고 전자빔을 적용한다. 전자빔 이용을 위해, 챔버를 진공으로 하여 그 압력을 10^-4 밀리바 이하로 한다. 또, 본 발명의 접점에 접촉블록을 연결한다. 통상, 접촉블록은 테스트장치와 디스플레이이의 접점 사이의 전기적 접촉을 위한 기구이다. 다음, 접점에 신호를 전달한다. 이 신호에 따라, 화상요소의 모든 전극이나 개별 전극이 소정 전압을 갖는다. 따라서, 테스트 패턴이 형성된다. 테스트 장치의 제어로, 특히 편향기에 의해 전자빔이 편향되는 개별 전극들의 전압을 테스트한다. 대형 디스플레이에서는 결코 충분한 편향이 이루어질 수 없으므로, 디스플레이의 일부분을 먼저 테스트한 다음, 디스플레이를 이동장치로 이동시킨다. 패드의 접촉상태를 계속 유지하거나 신뢰성 있고 신속하게 재설정하면서 신뢰성 있는 테스트를 하는 것이 중요하다. 본 발명에 따르면, 이런 신뢰성은 테스트 접점에 의해 확보된다. 이동을 마친 뒤, 다른 부분을 테스트한다. 디스플레이의 이동과 부분적인 테스트는 전체 디스플레이 테스트가 완료되거나 기판상의 모든 디스플레이 테스트가 완료될 때까지 계속된다.

특히, 전술한 테스트 방법에서 처리량을 높이려면 테스트 속도가 중요하다. 또, 화상요소에서 1mm당 0.1개의 결함만 있어도 디스플레이 사용이 금지되므로 측정의 신뢰성은 아주 높아야만 한다. 생산과정의 초기단계에서 결함이 검출되면, 이온빔이나 레이저빔에 의해 잘못된 연결이 이루어질 수 있다.

전류누설은 아무리 작아도 기생요소로 인한 화상왜곡을 현저히 일으킬 수 있으므로, 민감한 테스트 방법을 갖춘 테스트장치를 준비하는 것이 더 바람직하다. 따라서, 전자빔에 대해서, 또는 이차전자나 후방산란 전자의 측정에 간섭을 일으킬 수 있는 전자기 간섭장은 반드시 피해야 한다.

이상의 이유로, 테스트 장치 내부에서 디스플레이를 접촉시키는 것이 테스트 접점때문에 용이하므로 본 발명의 장치는 바람직한 것이다. 따라서, 효율적인 접촉을 실현할 수 있다. 이런 접촉은 전술한 경계상태에 따른다.

본 발명의 다음 특징들은 본 발명이 겪는 문제점들의 바람직한 해결방법을 일반화한 것이다.

제2 접점 배열들을 제1 접점배열을 통해 구동회로에 연결하면 바람직하다. 여기서, 테스트패턴을 형성하는 접점들을 정규동작을 위해 다수의 접점들에 연결할 수 있다. 또, 구동회로에 연결된 작동 접점들이 테스트 접점에 모두 연결되지 않으면 테스트 접점수를 대폭 줄일 수 있다.

또, 제2 접점배열이 테스트 장치를 통해 구동회로에 연결되면 유리할 수 있다. 테스트 장치들이 메모리를 포함하고, 형성될 테스트패턴을 이 메모리로부터 읽을 수 있으면 특히 바람직할 것이다. 이런 테스트패턴을 구동회로에 제공할 수 있 다.

또, 제2 접점배열을 구동회로에 직접 연결하면 바람직할 수 있다. 여기서, 테스트 접점의 신호들을 처리하는 회로가 구동회로에 포함되면 특히 바람직할 것이다.

이상의 특징들은 테스트 과정과 정기적 화상생성을 위한 접점들의 분리가 이루어진다는 점에서 테스트과정을 더 용이하게 하는 역할을 한다. 또, 이런 바람직한 특징들 때문에 테스트용 접점수를 줄일 수 있고, 따라서 테스트용 접점을 크게할 수 있다.

바람직한 특징에 의하면, 제2 접점배열의 제2 패드의 수는 제1 접점배열의 제1 패드수의 90% 이하이다. 제2 패드의 수는 제1 접점수의 50% 이하가 바람직하고, 20% 이하가 더 바람직하다. 따라서, 치수가 100㎛ 이상, 바람직하게는 0.5mm 이상, 더 바람직하게는 2mm 이상인 제2 접점배열의 제2 패드를 제공하는 것이 가능하고 또한 특히 유리하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테스트 구동회로가 메모리를 구비하면, 신호전송에 사용되는 제2 접점 배열의 제2 패드수가 하나이므로 바람직하다.

이상의 실시예와는 무관하게, 본 발명의 다음과 같은 특징들은 본 발명에 따른 광전자 장치의 테스트에 일반적으로 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 광전자 장치를 테스트할 때, 입력신호들이 주기적인 테스트 패턴을 생성하는 것이 바람직하다. 단, 테스트 패턴은 수직, 수평 또는 대각선 방향으로 주기적인 것이 특히 바람직하다.

또, 테스트 도중에 테스트할 광전자 장치 부근에 진공을 형성하거나, 테스트 방법이 아래의 단계들을 포함하면 바람직한바; 이 단계들은 화상요소의 매트릭스 일부의 화상요소나 더 작은 매트릭스의 모든 화상요소를 테스트하는 단계; 광전자 장치를 이동하는 단계; 및 화상요소의 매트릭스의 다른 부분이나 다른 작은 매트릭스에서 화상요소를 테스트하는 단계이다.

Claims (29)

1. 화상요소 매트릭스를 갖는 광전자 장치를 구동하는 구동장치에 있어서:

   입력단자(110)와 출력단자(112)를 갖는 구동회로(102x);

   구동회로(102x)의 입력단자에 연결되는 제1 접점(104) 배열; 및

   구동회로(102x)의 입력단자에 연결되는 제2 접점(105) 배열;을 포함하고,

   상기 제2 접점(105)의 접촉면적이 제1 접점(104)의 접촉면적보다 크며, 제1 접점(104) 배열은 정상작동중에 화상을 생성하고, 제2 접점(105) 배열은 테스트모드 동안 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 제2 접점(105) 배열에 연결되는 구동회로(102x)의 입력단자 수가 화상요소 매트릭스의 제어라인(103x)에 연결되는 구동회로의 출력단자 수의 5% 이하인 것을 특징으로 하는 구동장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 제2 접점(105) 배열이 제1 접점(104) 배열을 통해 구동회로(102x)에 연결되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
5. 제4항에 있어서, 제2 접점(105) 배열이 스위칭소자에 의해 제1 접점(104) 배열을 통해 구동회로(102x)에 연결되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
6. 제4항에 있어서, 제2 접점(105) 배열이 제1 접점(104) 배열을 통해 구동회로(102x)에 연결되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
7. 제1항에 있어서, 제2 접점(105) 배열이 테스트 장치(202x)를 통해 구동회로(102x)에 연결되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
8. 제1항에 있어서, 제2 접점(105) 배열이 구동회로에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
9. 제8항에 있어서, 구동회로에 테스트회로가 집적되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
10. 제1항에 있어서, 제2 접점(105) 배열의 제2 패드(105b) 수가 제1 접점(104) 배열의 제1 패드(104b) 수의 90% 이하인 것을 특징으로 하는 구동장치.
11. 제1항에 있어서, 제2 접점 배열의 제2 패드(105b)가 제1 접점 배열의 제1 패드(104b)보다 면적이 큰 것을 특징으로 하는 구동장치.
12. 제1항에 있어서, 제2 접점 배열의 제2 패드(105b)의 치수가 100㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 구동장치.
13. 화상요소의 매트릭스를 포함하는 광전자 장치에 테스트패턴을 생성하는 신호를 제공하기 위한 테스트 접점 배열에 있어서:

    하나 이상의 패드(105b); 및

    상기 패드와 구동회로(102x) 사이의 하나 이상의 접점(105a)으로서, 정상 작동중에 제1 접점(104) 배열을 통해 신호를 제공하는 접점(105a);을 포함하고,

    제2 접점(105) 배열의 면적이 제1 접점(104) 배열의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 배열.
14. 제13항에 있어서, 상기 구동회로가 입력단자(110)와 출력단자(112)를 갖고, 상기 접점(105a)은 입력단자(110) 중의 하나 이상에 연결되는 것을 특징으로 하는 배열.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제2 접점(105) 배열의 패드의 치수가 100㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 배열.
16. 제13항에 있어서, 상기 제2 접점(105) 배열의 제2 패드(105b) 수가 제1 접점(104) 배열의 제1 패드(104b) 수의 90% 이하인 것을 특징으로 하는 배열.
17. 제13항에 있어서, 상기 제2 접점(105) 배열이 제1 접점(104) 배열을 통해 구동회로(102x)에 연결되는 것을 특징으로 하는 배열.
18. 제13항에 있어서, 상기 테스트 접점 배열이 테스트 장치(202x)를 통해 구동회로(102x)에 연결되는 것을 특징으로 하는 배열.
19. 제13항에 있어서, 상기 테스트 접점 배열이 구동회로(102x)에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 배열.
20. 화소 매트릭스(101);

    하나 이상의 구동회로(102x);

    구동회로(102x)에 연결된 제1 접점(104) 배열; 및

    구동회로(102x)에 연결된 제2 접점(105) 배열;을 포함하고,

    상기 제1 접점(104) 배열은 정상동작중에 화상생성 역할을 하고, 제2 접점(105) 배열은 테스트모드중에 패턴생성 역할을 하는 것을 특징으로 하는 광전자 장치.
21. 테스트 접점 배열이 구동회로의 입력단자에 연결되어 있는 광전자 장치의 테스트 방법에 있어서:

    a) 제1 접점보다 면적이 큰 테스트 접점 배열과 외부제어회로를 연결하는 단계;

    b) 구동회로의 입력단자에 테스트 접점 배열을 통해 입력신호를 공급하여 화상요소의 매트릭스에 테스트패턴을 생성하는 단계; 및

    c) 화상요소 매트릭스의 화상요소들을 테스트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 장치 테스트 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 입력신호들이 주기적인 테스트패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
23. 제21항에 있어서, 상기 입력신호들이 수직, 수평 및 대각선 방향의 주기적 테스트패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
24. 제21항에 있어서, 상기 화상요소들을 대전입자 빔이나 레이저조사로 테스트하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
25. 제21항에 있어서, 테스트할 광전자 장치 부근에 진공을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
26. 제21항에 있어서, 상기 c) 단계가 아래의 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.

    c1) 화상요소 매트릭스 일부의 화상요소들을 테스트하고;

    c2) 광전자 장치를 이동시키며;

    c3) 화상요소 매트릭스의 다른 부분의 화상요소들을 테스트.
27. 화상요소 매트릭스를 갖는 광전자 장치의 구동장치를 제조하는 방법에 있어서:

    a) 구동회로를 제공하는 단계;

    b) 화상요소 매트릭스의 제어라인들을 구동회로의 출력단자에 연결하는 단계;

    c) 작동 모드 동안 구동회로에 화상생성을 위한 신호를 공급하는 제1 접점 배열을 제공하는 단계;

    d) 제1 접점 배열을 구동회로의 입력단자에 연결하는 단계;

    e) 테스트 모드 동안 패턴을 생성하기 위한 제2 접점 배열을 제공하는 단계; 및

    f) 제2 접점 배열을 구동회로의 입력단자에 연결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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