KR101637168B1 - 터치 스크린의 내장된 액정표시장치와 이의 점등 검사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 액정 표시패널의 화소에 공통전압(Vcom)을 공급함과 아울러, 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인으로 구성되어 터치 검출을 위한 드라이빙 라인과 센싱 라인의 역할을 수행하는 공통전극, 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 화소의 점등 검사를 위한 테스트 공통전압(Vcom)을 공급하는 복수의 테스트 TFT, 복수의 테스트 TFT를 턴온 시키는 게이트 신호를 공급하기 위한 제 1 패드, 복수의 테스트 TFT를 경유하여 공통전압(Vcom)을 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 공급하기 위한 제 2 패드 및 복수의 테스트 TFT 각각과 제 1 패드 및 제 2 패드를 연결하는 공통 배선을 포함한다.

Description

터치 스크린의 내장된 액정표시장치와 이의 점등 검사방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH A BUILT-IN TOUCH SCREEN AND METHOD FOR LIGHTING TEST}
본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로, 특히 점등 검사를 위한 공통전압(Vcom) 배선 및 테스트 패드의 개수를 줄일 수 있는 터치 스크린이 내장된 액정표시장치와 이의 점등검사 방법에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.
평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display Device), 발광 다이오드 표시장치(Light Emitting Diode Display Device) 등이 활발히 연구되고 있다. 이러한 평판 표시장치 중에서 액정 표시장치는 양산 기술, 구동수단의 용이성, 고화질 및 대화면 구현의 장점으로 적용 분야가 확대되고 있다.
일반적인 액정 표시장치는 액정층을 사이에 두고 대향되도록 합착된 하부 기판과 상부 기판을 포함하여 구성되며, 데이터 전압에 따라 복수의 화소(cell) 각각의 액정층을 투과하는 광의 투과율을 조절하여 영상 신호에 따른 화상을 표시하게 된다.
최근에 들어, 평판 표시장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린이 적용되고 있다.
터치 스크린은 네비게이션(navigation), 산업용 단말기, 노트북 컴퓨터, 금융 자동화기기, 게임기 등과 같은 모니터; 휴대전화기, MP3, PDA, PMP, PSP, 휴대용 게임기, DMB 수신기 등과 같은 휴대용 단말기; 및 냉장고, 전자 레인지, 세탁기 등과 같은 가전제품 등에 적용되고 있으며, 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 적용이 확대되고 있다.
최근에는 액정 표시장치에 터치 스크린 적용에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 액정 표시패널에 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치가 개발되고 있다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 액정층(미도시)을 사이에 두고 합착된 하부 기판(50) 및 상부 기판(60)을 포함하여 구성되며, 데이터 전압에 따라 각 화소의 액정층을 투과하는 광의 투과율을 조절하여 영상 신호에 따른 화상을 표시한다. 또한, 사용자의 터치에 따른 정전용량(Ctc)의 변화를 이용하여 터치 위치(TS)를 검출한다.
상기 하부 기판(50)은 액정층을 구동시킴과 아울러 사용자 손가락의 터치 또는 펜의 터치를 검출하기 위한 복수의 화소를 가지는 화소 어레이(52)를 포함하여 구성된다.
상기 복수의 화소 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 교차하는 데이터 라인(42)과 게이트 라인(44)에 의해 정의되며, 각 화소에는 공통전압이 인가되는 공통전극(46) 및 데이터 전압을 화소에 공급하는 화소전극(48)이 형성된다. 여기서, 상기 공통전극(46) 및 상기 화소전극(48)은 인듐 틴 옥사이드(ITO: Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성된다.
상기 복수의 화소 각각은 게이트 라인을 통해 인가되는 게이트 신호에 따라 박막 트랜지스터(TFT)가 스위칭 되고, 데이터 라인에 인가되는 데이터 전압에 따라 전계가 형성되어 액정층이 구동된다.
상부 기판(60)은 복수의 화소 각각에 대응되도록 화소 영역을 정의하는 블랙 매트릭스(62); 블랙 매트릭스(62)에 의해 정의된 각 화소 영역에 형성된 적색, 녹색, 및 청색 컬러필터(64R, 64G, 64B); 및 적색, 녹색, 청색 컬러필터(64R, 64G, 64B)와 블랙 매트릭스(62)를 덮도록 형성되어 상부 기판(60)을 평탄화 시키는 오버코트층(66)을 포함한다.
상기 복수의 화소 각각은 화상을 표시하지 않는 비 표시 구간에 상기 공통전극(46)을 터치의 검출을 위한 센싱/드라이빙 전극으로 구동시켜 사용자 손가락의 터치 또는 펜의 터치를 검출한다. 이때, 상기 터치에 따라 각 화소의 상기 상부 기판(60)과 상기 공통전극(46) 사이에는 터치 정전용량(Ctc)이 형성된다. 이러한, 터치에 따른 터치 정전용량(Ctc)과 기준 정전용량을 비교하여 터치 위치(TS)를 검출하고, 검출된 터치 위치를 외부로 출력하게 된다.
도 3을 참조하면, 일반적인 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 하부 기판(50)에 형성된 공통전극(46)이 공통전압을 공급하는 전극의 역할뿐만 아니라, 사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 센싱 라인/드라이빙 라인(sensing line/driving line)의 역할을 함께 수행한다.
상기 공통전극(46)은 화상이 표시되지 않는 비 표시 구간 중 사용자의 터치 위치를 검출할 수 있도록 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm) 각각의 양 옆에 형성되어 노이즈와 전계를 차폐(shielding)시키는 차폐 라인(미도시, shielding Line)으로 구성된다.
상술한 바와 같이, 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 차폐 라인(shielding Line)으로 구성된 공통전극(46)은 액정 표시패널이 화상을 표시하는 표시 구간에서는 화상의 구현을 위한 공통전압(Vcom)을 공급하는 전극의 역할을 수행하고, 액정 표시패널이 화상을 표시하지 않는 비 표시 구간에서는 사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 센싱 라인/드라이빙 라인(sensing line/driving line)의 역할을 수행한다.
즉, 액정 표시패널이 화상을 표시하는 표시 구간에서, 공통전압(Vcom)은 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 차폐 라인(shielding Line)으로 구성된 공통전극(46)을 통해 여러 갈래로 나뉘어 인가되게 된다.
액정 표시패널의 제조가 이루어진 후, 상기 액정 표시패널과 구동회로부를 연결하여 액정 표시장치의 제조를 완료하게 된다. 여기서, 상기 구동회로부를 액정 표시패널과 연결시키기 전에 화소(cell)의 점등 검사(AP test)를 수행하여 액정 표시패널의 정상 동작 여부를 확인 한다.
화소의 점등 검사를 수행하기 위해서는 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 차폐 라인(shielding Line)에 공통전압(Vcom)을 인가해 주어야 한다.
종래 기술의 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 터치 스크린을 액정 표시패널 내부에 내장하는 특성으로 인해, 일반적인 액정 표시장치에 비해 매우 복잡한 배선 구조를 가지게 된다.
구체적으로, 하부 기판 상에는 n개의 로우 라인, m개의 컬럼 라인 및 2m개의 차폐 라인(컬럼 라인 양 옆에 형성)에 공통전압(Vcom)을 인가하기 위한 n+3m개의 테스트 패드(80)와, 상기 n+3m개의 테스트 패드(80)와 n개의 로우 라인, m개의 컬럼 라인 및 2m개의 차폐 라인을 연결시키는 n+3m개의 공통전압 배선(82)이 형성되게 된다.
이러한, 종래 기술의 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 점등 검사를 위해, 하부 기판 상에 n+3m개의 공통전압 배선(82)을 형성시키기 위한 설계에 어려움이 있고, n+3m개와 같이 많은 수량의 배선을 하부 기판의 한정된 공간에 형성하는데 어려움이 있다.
또한, 공통전극(46)에 공통전압(Vcom)을 인가시키기 위한 n+3m개의 테스트 패드(80)를 하부 기판 상에 실장시켜야 하는 문제점이 있다. 특히, 테스트 패드(80)는 하부 기판 상에서 많은 면적을 차지하게 되는데, 이로 인해, 하부 기판의 한정된 공간에 n+3m개와 같은 많은 수량의 테스트 패드(80)를 실장시키기 어려운 문제점이 있다.
따라서, n+3m개의 테스트 패드(80), n+3m개의 공통전압 배선(82)을 한정된 공간을 가지는 하부 기판 상에 형성하는데 어려움이 있어, 하부 기판의 면적을 증가시키는 단점이 있다. 이로 인해, 터치 스크린의 내장된 액정표시장치의 제조효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 점등 검사를 위한 공통전압(Vcom) 배선 및 테스트 패드의 개수를 줄일 수 있는 터치 스크린의 내장된 액정표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
점등 검사를 위한 공통전압(Vcom) 배선 및 테스트 패드의 개수를 줄여 터치 스크린의 내장된 액정표시장치의 제조효율 향상시키는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 테스트 TFT, 테스트 패드, 공통 배선을 통해 n개의 로우 라인, m개의 컬럼 라인 및 2m개의 차폐 라인에 공통전압(Vcom)을 인가할 수 있는 터치 스크린의 내장된 액정표시장치와 이의 점등 검사방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 액정 표시패널의 화소에 공통전압(Vcom)을 공급함과 아울러, 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인으로 구성되어 터치 검출을 위한 드라이빙 라인과 센싱 라인의 역할을 수행하는 공통전극, 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 화소의 점등 검사를 위한 테스트 공통전압(Vcom)을 공급하는 복수의 테스트 TFT, 복수의 테스트 TFT를 턴온 시키는 게이트 신호를 공급하기 위한 제 1 패드, 복수의 테스트 TFT를 경유하여 공통전압(Vcom)을 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 공급하기 위한 제 2 패드 및 복수의 테스트 TFT 각각과 제 1 패드 및 제 2 패드를 연결하는 공통 배선을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 공통 배선은 제 1 패드와 복수의 테스트 TFT 각각의 게이트를 연결시키는 제 1 배선과, 제 2 패드와 복수의 테스트 TFT 각각의 소스를 연결시키는 제 2 배선을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 게이트 패드 및 공통전압 패드에 게이트 로우 신호를 공급하는 구동 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 복수의 테스트 TFT는 화소의 점등 검사가 완료된 후, 게이트 로우 신호에 의해 턴 오프되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법은 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 접속된 복수의 테스트 TFT를 턴온 시키는 단계 및 턴온 된 복수의 테스트 TFT 통해 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 화소의 점등 검사를 위한 테스트 공통전압(Vcom)을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법은 화소의 점등 검사가 완료된 후, 복수의 테스트 TFT에 게이트 로우 신호를 인가하여 복수의 테스트 TFT를 턴 오프 시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 점등 검사를 위한 공통전압(Vcom) 배선 및 테스트 패드의 개수를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 점등 검사를 위한 공통전압(Vcom) 배선 및 테스트 패드의 개수를 줄여 제조효율 향상시킬 수 있다.
실시 예에 따른 본 발명은 n개의 로우 라인, m개의 컬럼 라인 및 2m개의 차폐 라인에 공통전압(Vcom)을 인가하는 공통 배선 및 공통 테스트 패드를 포함하는 터치 스크린의 내장된 액정표시장치를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 본 발명은 테스트 TFT, 테스트 패드, 공통 배선을 통해 n개의 로우 라인, m개의 컬럼 라인 및 2m개의 차폐 라인에 공통전압(Vcom)을 인가하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법을 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면.
도 4 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 하부 기판을 개략적으로 나타내는 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 점등 검사방법을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정표시장치와 이의 점등검사 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 하부 기판을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치(100)는 액정 표시모듈과, 액정 표시모듈을 구동시키기 위한 구동 회로부를 포함하여 구성된다.
상기 액정 표시모듈은 사용자의 터치 위치를 검출하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시패널(110)과, 상기 액정 표시패널(110)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)을 포함한다.
상기 구동 회로부는 외부로부터의 영상 신호를 프레임 단위로 정렬하여 디지털 영상 데이터(R, G, B)를 생성함과 아울러, 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버의 구동 제어신호(DCS, GCS)를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 상기 액정 표시패널(110)에 영상 신호에 따른 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버; 상기 액정 표시패널(110)의 공통전극(146)에 공통전압(Vcom)을 공급하는 공통전압 공급부(미도시), 상기 액정 표시패널(110)에 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버; 상기 액정 표시패널(110)에 광을 공급하는 백라이트를 구동시키는 백라이트 구동부; 및 구동 전원을 공급하는 전원 공급부(미도시);를 포함한다. 여기서, 상기 공통전압 공급부는 상기 데이터 드라이버 내에 구현될 수 있다.
상기 액정 표시패널(110)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 합착된 상부 기판과 하부 기판(150)을 포함하며, 복수의 화소(Clc, 액정셀)가 매트릭스 형태로 배열된다.
이러한, 액정 표시패널(110)은 데이터 전압에 따라 각 화소의 액정층을 투과하는 광의 투과율을 조절하여 영상 신호에 따른 화상을 표시한다. 또한, 사용자의 터치에 따른 정전용량의 변화를 이용하여 터치 위치(TS)를 검출한다.
상기 상부 기판은 복수의 화소 각각에 대응되도록 화소 영역을 정의하는 블랙 매트릭스; 상기 블랙 매트릭스에 의해 정의된 각 화소 영역에 형성된 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 컬러필터; 및 상기 적색, 녹색, 청색 컬러필터와 상기 블랙 매트릭스를 덮도록 형성되어 상부 기판을 평탄화 시키는 오버코트층을 포함한다.
상기 하부 기판(150)은 액정층을 구동시킴과 아울러, 사용자의 터치에 따른 정전용량을 이용하여 터치를 검출하기 위한 복수의 화소를 가지는 화소 어레이와, 상기 화소 어레이에 형성된 공통전극(146)에 점등 검사를 위한 테스트 신호(테스트 게이트 신호, 테스트 공통전압(Vcom))을 인가시키기 위한 복수의 테스트 TFT(160), 테스트 패드부(170) 및 상기 복수의 테스트 TFT(160)와 테스트 패드부(170)를 연결하는 공통 배선(182, 184)을 포함하여 구성된다.
구체적으로, 하부 기판(150)은 n개의 게이트 라인(144, G1 내지 Gn)과 m개의 데이터 라인(142, D1 내지 Dm)을 포함하고, 상기 게이트 라인들(144)과 데이터 라인들(142)의 교차에 의해 정의되는 영역마다 형성되는 복수의 화소(Clc)를 포함한다.
상기 복수의 화소 각각은 게이트 라인(144)과 데이터 라인(142)의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(144)을 통해 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(142)을 통해 공급되는 데이터 전압을 화소(Clc)로 공급한다.
상기 복수의 화소 각각은 서로 교차하는 데이터 라인(142)과 게이트 라인(144)에 의해 정의되며, 게이트 라인(144)을 통해 인가되는 게이트 신호(스캔 신호)에 따라 박막 트랜지스터(TFT)가 스위칭 되어 상기 복수의 화소 각각이 턴온(turn on) 된다. 턴온된 화소 각각은 데이터 라인(142)을 통해 인가되는 데이터 전압에 따라 전계를 형성하여 액정층이 구동하게 된다.
이를 위해, 상기 복수의 화소 각각에는 도 2, 도 4, 및 도 5에 도시한 바와 같이 영상 신호에 따른 데이터 전압을 화소에 공급하는 화소전극(48, Pixel ITO)과, 공통전압(Vcom) 이 인가되는 공통전극(46, 146)이 형성된다. 상기 화소전극(48)은 영상 신호에 따른 데이터 전압을 데이터 라인으로부터 인가받아 상기 화소에 공급한다. 상기 화소전극(48) 및 상기 공통전극(46, 146)에 각각 데이터 전압과 공통전압(Vcom)과 같은 신호가 인가되는 경우 상기 화소가 점등될 수 있다. 여기서, 상기 공통전극(46, 146) 및 상기 화소전극(48)은 인듐 틴 옥사이드(ITO: Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성되며, 상기 공통전극(46, 146)은 상기 화소전극(48)의 상부 또는 하부에 형성된다.
상기 공통전극(146)은 화상이 표시되는 표시 구간에는 공통전압(Vcom)을 공급하는 전극의 역할을 수행한다. 또한, 화상이 표시되지 않는 비 표시 구간에는 사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 센싱 라인/드라이빙 라인(sensing/driving line)의 역할을 수행하게 된다.
즉, 상기 공통전극(146)은 화상을 표시하기 위해 공통전압(Vcom)을 인가하는 전극의 역할과 터치 위치의 검출을 위한 센싱 라인/드라이빙 라인의 역할을 함께 수행한다.
상술한 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치(100)는 상부 기판과 센싱 라인/드라이빙 라인의 역할을 수행하는 공통전극(146) 사이에 형성되는 터치 정전용량을 이용하여 사용자의 터치 위치를 검출하게 된다.
사용자가 상부 기판의 특정 위치를 손가락이나 펜으로 터치하면 상기 상부 기판과 상기 공통전극(146) 사이에 형성되는 터치 정전용량이 변화하게 된다. 예를 들어, 적어도 한 프레임 단위로 각 화소의 비 표시 구간(예를 들어, 블랭킹 구간)마다 화소 어레이에 형성된 공통전극(146)을 터치 검출을 위한 센싱 라인/드라이빙 라인으로 사용하여, 사용자의 터치에 따른 터치 정전용량의 변화에 통해 터치 위치(TS)를 검출하고, 검출된 터치 위치를 외부로 출력하게 된다.
하부 기판(150)에 형성된 공통전극(146)은 공통전압(Vcom)을 공급하는 전극의 역할뿐만 아니라, 사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 센싱 라인/드라이빙 라인(sensing line/driving line)의 역할을 함께 수행한다.
이를 위해, 상기 공통전극(146)은 화상이 표시되지 않는 비 표시 구간 중 사용자의 터치 위치를 검출할 수 있도록 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm) 각각의 양 옆에 형성되어 노이즈와 전계를 차폐(shielding)시키는 차폐 라인(go, shielding Line)으로 구성된다.
액정 표시패널이 화상을 표시하는 표시 구간에서는 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 차폐 라인(shielding Line)으로 구성된 공통전극(146)을 통해 화상의 구현을 위한 공통전압(Vcom)이 공급된다.
한편, 액정 표시패널이 화상을 표시하지 않는 비 표시 구간에서는 상기 공통전극(146)이 사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 센싱 라인/드라이빙 라인(sensing line/driving line)의 역할을 수행한다.
즉, 액정 표시패널이 화상을 표시하는 표시 구간에서, 공통전압(Vcom)은 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 차폐 라인(shielding Line)으로 구성된 공통전극(46)을 통해 여러 갈래로 나뉘어 인가되게 된다.
액정 표시패널의 제조가 이루어진 후, 상기 액정 표시패널과 구동회로부를 연결하여 액정 표시장치의 제조를 완료하게 된다. 여기서, 상기 구동회로부를 액정 표시패널과 연결 시키기 전에 화소(cell)의 점등 검사(AP test)를 수행하여 액정 표시패널의 정상 동작 여부를 확인 한다.
화소의 점등 검사를 수행하기 위해서는 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 차폐 라인(shielding Line)에 공통전압(Vcom)을 인가해 주어야 한다.
화소의 점등 검사를 위해, 상기 하부 기판(150)에는 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm, Column Line), 복수의 로우 라인(R0~Rn, Row Line) 및 차폐 라인(shielding Line)에 테스트 신호(테스트 게이트 신호, 테스트 공통전압(Vcom))을 인가시키기 위한 복수의 테스트 TFT(160), 테스트 패드부(170) 및 상기 복수의 테스트 TFT(160)와 테스트 패드부(170)를 연결하는 공통 배선(182, 184)이 형성된다.
상기 테스트 패드부(170)는 상기 복수의 테스트 TFT(160) 각각이 턴온(turn on)되도록 상기 복수의 테스트 TFT(160)에 게이트 신호(gate signal)을 공급하기 위한 게이트 패드(172, 제 1 패드) 및 상기 복수의 테스트 TFT(160) 각각에 테스트 공통전압(Test Vcom)을 공급하기 위한 공통전압 패드(174, 제 2 패드)를 포함하여 구성된다.
여기서, 복수의 테스트 TFT(160)는 상기 복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn) 및 차폐 라인(g0) 각각과 대응되도록 하부 기판(150)의 가장자리 부분에 형성된다. 또한, 상기 게이트 패드(172) 및 공통전압 패드(174)는 상기 하부 기판(150)의 가장자리 부분에 형성된다.
상기 공통 배선(182, 184)은 게이트 배선(182, 제 1 배선)과 공통전압 배선(184, 제 2 배선)으로 구성된다. 상기 게이트 배선(182)은 상기 게이트 패드(172)와 상기 복수의 테스트 TFT(160)의 게이트를 연결시키고, 공통전압 배선(184)은 공통전압 패드(174)와 상기 복수의 테스트 TFT(160)의 소스(source)를 연결시킨다. 상기 복수의 테스트 TFT(160)의 드레인(drain)은 컬럼 라인(C0~Cm), 로우 라인(R0~Rn) 및 차폐 라인(g0)과 연결된다.
복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn) 및 복수의 차폐 라인(g0)과 대응되는 상기 복수의 테스트 TFT(160) 및 상기 공통 배선(182, 184)를 이용하여 복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn) 및 복수의 차폐 라인(g0) 각각에 점등 검사를 위한 공통전압(Vcom)을 공급할 수 있다.
즉, 2개의 테스트 패드(게이트 패드(172), 공통전압 패드(174))와, 2개의 공통 배선(게이트 배선(182), 공통전압 배선(184))과, 복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn), 복수의 차폐 라인(g0)과 대응되는 복수의 테스트 TFT(160)를 하부 기판(150)에 형성한다. 상술한 구성을 통해 액정 표시장치의 점등 검사가 이루어 지도록 함으로써, 점등 검사를 위해 하부 기판(150)에 형성되는 테스트 패드 및 배선의 개수를 줄일 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 점등 검사방법을 나타내는 도면이다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법에 대하여 설명하기로 한다.
2개의 테스트 패드(게이트 패드(172), 공통전압 패드(174))와, 2개의 공통 배선(게이트 배선(182), 공통전압 배선(184))과, 복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn), 복수의 차폐 라인(g0)과 대응되는 복수의 테스트 TFT(160)가 하부 기판(150)에 형성된 액정 표시패널(110)의 제조가 이루어진 후, 정상 동작 여부를 확인하기 위해 화소(cell)의 점등 검사(AP test)를 수행하게 된다.
이를 위해, 도 6에 도시된 바와 같이, 게이트 패드(172)에 게이트 신호(gate signal)를 인가한다. 게이트 패드(172)에 상기 게이트 신호가 인가되면 게이트 패드(172)와 복수의 테스트 TFT(160)의 게이트와 연결된 게이트 배선(172)을 통해 상기 게이트 신호가 상기 복수의 테스트 TFT(160)의 게이트에 인가된다. 이를 통해, 복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn) 및 복수의 차폐 라인(g0) 각각에 접속된 복수의 테스트 TFT(160)를 턴온(turn on) 된다.
이후, 공통전압 패드(174)에 테스트 공통전압(Test Vcom)을 인가한다. 상기 공통전압 패드(174)에 상기 테스트 공통전압이 인가되면 공통전압 패드(174)와 복수의 테스트 TFT(160)의 소스 연결된 공통전압 배선(184)을 상기 테스트 공통전압이 상기 복수의 테스트 TFT(160)의 소스에 인가된다.
상기 게이트 신호에 의해 복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn) 및 복수의 차폐 라인(g0) 각각에 접속된 복수의 테스트 TFT(160) 각각이 턴온 된 상태이므로, 복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn) 및 복수의 차폐 라인(g0) 각각에 테스트 공통전압이 인가되어 액정 표시패널(110)의 전체 화소에 대한 점등 검사를 수행할 수 있다.
이후, 화소의 점등 검사를 위해 형성된 게이트 패드(172) 및 공통전압 패드(174)에 데이터 드라이버로부터 공급되는 게이트 로우(VGL: Gate Low) 신호를 인가하여 상기 복수의 테스트 TFT를 오프(Off) 시킨다. 이를 통해, 테스트 공통전압이 액정 표시패널(110)의 화소에 인가되지 않도록 한다.
상술한 바와 같이, 화소의 점등 검사가 완료된 이후에는 액정 표시패널(110)과 상술한 구동 회로부들을 연결하여 액정 표시장치의 제조를 완료하게 되는데, 상기 복수의 테스트 TFT를 오프(Off) 시키는 공정은 데이터 드라이버의 본딩(bonding) 시 이루질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린의 내장된 액정표시장치(100)는 2개의 테스트 패드(게이트 패드(172), 공통전압 패드(174))와, 2개의 공통 배선(게이트 배선(182), 공통전압 배선(184))과, 복수의 컬럼 라인(C0~Cm), 복수의 로우 라인(R0~Rn), 복수의 차폐 라인(g0)과 대응되는 복수의 테스트 TFT(160)를 하부 기판(150)에 형성하여, 화소의 점등 검사가 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해, 화소의 점등 검사를 위해 하부 기판(150)에 형성되는 테스트 패드 및 배선의 개수를 줄이고, 액정 표시장치의 제조효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 액정 표시장치 110: 액정 표시패널
142: 데이터 라인 144: 게이트 라인
146: 공통전극 150: 하부 기판
160: 테스트 TFT 170: 테스트 패드부
172: 게이트 패드 174: 공통전압 패드
182: 게이트 배선 184: 공통전압 배선
C0~Cm: 컬럼 라인 R0-Rn: 로우 라인
g0: 차폐 라인 Ctc: 터치 정전용량

Claims (10)

  1. 액정 표시패널의 화소에 공통전압(Vcom)을 공급함과 아울러, 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인으로 구성되어 터치 검출을 위한 드라이빙 라인과 센싱 라인의 역할을 수행하는 공통전극;
    영상 신호에 따른 데이터 전압을 데이터 라인으로부터 인가받아 상기 화소에 공급하는 화소전극;
    상기 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 상기 화소의 점등 검사를 위한 테스트 공통전압(Vcom)을 공급하는 복수의 테스트 TFT;
    상기 복수의 테스트 TFT를 턴온 시키는 게이트 신호를 공급하기 위한 제 1 패드;
    상기 복수의 테스트 TFT를 경유하여 상기 공통전압(Vcom)을 상기 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 공급하기 위한 제 2 패드; 및
    상기 복수의 테스트 TFT 각각과 상기 제 1 패드 및 제 2 패드를 연결하는 공통 배선을 포함하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 배선은
    상기 제 1 패드와 상기 복수의 테스트 TFT 각각의 게이트를 연결시키는 제 1 배선과,
    상기 제 2 패드와 상기 복수의 테스트 TFT 각각의 소스를 연결시키는 제 2 배선을 포함하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패드 및 상기 제 2 패드에 게이트 로우 신호를 공급하는 구동 회로를 더 포함하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 화소의 점등 검사가 완료된 후, 상기 복수의 테스트 TFT는 상기 게이트 로우 신호에 의해 턴 오프되는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통전극, 복수의 테스트 TFT, 제 1 패드, 제 2 패드 및 공통 배선은 상기 액정 표시패널의 하부 기판에 형성되는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 테스트 TFT, 제 1 패드 및 제 2 패드는 상기 하부 기판의 가장자리에 형성되는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법에 있어서,
    영상 신호에 따른 데이터 전압을 데이터 라인으로부터 화소 전극에 인가하고, 상기 화소 전극이 화소에 상기 데이터 전압을 공급하는 단계;
    복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 접속된 복수의 테스트 TFT를 턴온 시키는 단계; 및
    턴온 된 복수의 테스트 TFT 통해 복수의 컬럼 라인, 복수의 로우 라인, 복수의 차폐 라인 각각에 화소의 점등 검사를 위한 테스트 공통전압(Vcom)을 공급하는 단계를 포함하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 복수의 테스트 TFT를 턴온 시키는 단계는,
    상기 복수의 테스트 TFT의 게이트와 연결된 제 1 패드에 상기 복수의 테스트 TFT의 턴온을 위한 게이트 신호를 인가하여 이루어지는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 테스트 공통전압을 공급하는 단계는,
    상기 복수의 테스트 TFT의 소스와 연결된 제 2 패드에 상기 테스트 공통전압을 인가하여 이루어지는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 화소의 점등 검사가 완료된 후, 상기 복수의 테스트 TFT에 게이트 로우 신호를 인가하여 상기 복수의 테스트 TFT를 턴 오프 시키는 단계를 더 포함하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 점등 검사방법.
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KR101705557B1 (ko) 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치

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