KR19990033179A - 액정 표시 장치의 불량 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치의 불량 검출 방법에서 액정 패널의 데이터 패드에 시험 신호를 인가한 후 화면의 표시 상태를 검사하여 단선된 데이터선을 찾고, 단선된 데이터선의 데이터 패드에 추가적인 시험 신호를 인가한 후 다시 화면의 표시 상태를 검사한다. 이 때, 화면의 표시 상태가 이전과 같을 경우에는 액정 패널의 팬아웃부에서 단선이 발생된 것으로 판별한다.

Description

액정 표시 장치의 불량 검출 방법
이 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(thin film transistor-liquid crystal display : TFT-LCD)의 불량 검출 장치와 불량 검출 방법에 관한 것이다.
평판 표시 장치의 일종인 액정 표시 장치는 전압에 따라 빛의 투과도가 변하는 액정의 특성을 이용한 것으로써, 낮은 전압으로 구동이 가능하고 전력의 소모가 작아서 널리 이용되고 있다.
이러한 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판(TFT substrate)과 컬러 필터 기판(color filer substrate)으로 이루어진 액정 패널(panel)에 액정 물질이 주입되어 형성되며, 박막 트랜지스터 기판 위에는 매트릭스(matrix) 형태로 화소가 형성되어 있다. 각각의 화소에는 박막 트랜지스터가 형성되어 화소에 데이터(data) 신호가 인가되는 것을 제어한다. 데이터 신호는 박막 트랜지스터 기판 위에 세로로 형성된 데이터선(data line)을 통해 화소에 전달되고, 게이트(gate) 신호는 박막 트랜지스터 기판 위에 가로로 형성된 게이트선(gate line)을 통해 전달된다.
도 1에 종래의 액정 표시 장치에서 액정 패널의 외형을 도시하였다. 도 1에서 활성 영역(display area)(10)은 화소가 형성되어 화상을 표시하는 영역을 나타내며, 데이터 패드(data pad)(20)와 게이트 패드(gate pad)(30)는 각 구동 회로와 데이터선(data line) 및 게이트선(gate line)을 접속하기 위한 것이다.
도 2는 도 1에서 A 부분을 상세히 도시한 것이다. 도 2에서와 같이 액정 패널은 화상을 표시하는 활성 영역(10), 활성 영역(10)에 데이터 신호를 전달하는 데이터선(21), 활성 영역(10)에 게이트 신호를 전달하는 게이트선(31), 데이터선(21)과 외부 회로와의 접속을 위한 데이터 패드(20), 게이트선(31)과 외부 회로와의 접속을 위한 게이트 패드(30), 제조 공정에서 발생하는 정전기 분산(electro static discharge)과 제품 시험을 위해 모든 데이터 패드(20)와 게이트 패드(30)를 각각 연결시키는 단락대(shorting bar)(40, 50)로 이루어져 있다. 여기서 전극 패드(20, 30)와 활성 영역(10) 사이를 팬아웃(fanout)부(70)라고 한다.
액정 표시 장치의 제조 공정에서 액정 패널과 구동 소자를 조립하기 전에 패널의 화면 표시 검사가 수행된다. 이러한 화면 표시 검사는 단락대(40)가 있는 상태에서 하는 검사와 단락대(40)를 제거한 후에 하는 검사로 구분된다.
단락대(40)가 있는 상태에서 화면 표시 검사를 할 경우에는 프로우브(probe)(60)를 이용하여 단락대(40)의 패드(41, 51)에 시험 신호(test signal)를 인가한다. 이 때, 만일 활성 영역(10) 밖에서 단선이 발생할 경우에는 단락대(40)와 전극 패드(20, 30) 사이에서 단선되었는지 팬아웃부(70)에서 단선되었는지 구분하기 위해서 현미경 등을 이용하여 시각적으로 확인해야 한다. 따라서 이러한 검사 방법은 정확한 단선 부위의 판단에 상당한 시간을 요구하며, 외형적으로 표출되지 않는 단선의 경우 검출이 불가능할 수도 있다.
단락대(40)를 제거한 상태에서 화면 표시 검사를 할 경우에는 각각의 데이터선(31)에 독립적으로 시험 신호를 인가한다. 이 때에는 전극 패드(20, 30)와 일대일 대응이 되는 프로우브 핀(probe pin)이 장착된 시험 장치를 이용하여 각각의 데이터선(31)에 독립적인 시험 신호를 인가한다. 이러한 검사 방법은 완제품과 동일한 조건으로 화면 표시 검사를 할 수 있다. 그러나, 프로우브 핀의 접촉 불량이 발생할 수 있어서 이럴 경우 데이터선(31)이 단선되었을 경우에 나타나는 화면 표시와 동일한 화면이 표시된다. 따라서 팬아웃(70)부에서 발생한 단선과 프로우브 핀의 접촉 불량이 구별되지 않아 단선 부위의 정확한 검출이 곤란하다. 특히 액정 패널의 해상도가 높아지면 전극 패드(20, 30)간의 피치(pitch)가 좁아져 프로우브 핀의 접촉 불량도 증가하므로 이러한 문제점은 더욱 심각해진다.
이와 같이 단락대(40)가 있는 경우나 제거된 경우 모두 팬아웃부(70)의 단선 여부를 정확히 검출할 수 없다. 이러한 팬아웃부(70)의 단선 여부는 액정 패널에 구동 소자(driver integrated circuit)를 부착하여 시험하면 알 수 있다. 그러나, 이 때에 팬아웃부(70)에 단선이 발생되면 이미 부착된 구동 소자도 사용할 수 없으므로, 구동 소자의 낭비를 초래한다. 액정 표시 장치의 제조 비용에서 구동 소자의 비용이 큰 부분을 차지하므로, 이러한 구동 소자의 낭비는 제조 비용 손실을 발생시키는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 과제는 액정 표시 장치에서 액정 패널에 구동 소자를 조립하기 전에 화면 표시 검사에서 팬아웃부의 단선 여부를 정확히 판별할 수 있도록 하는 것이다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 액정 패널을 도시한 외형도이고,
도 2는 도 1에서 A 부분에 대한 상세도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 패널을 도시한 외형도이다.
이러한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 액정 패널의 데이터 패드에 시험 신호를 인가한 후 화면의 표시 상태를 검사하여 단선된 데이터선을 찾고, 단선된 데이터선의 데이터 패드에 추가적인 시험 신호를 인가한 후 다시 화면의 표시 상태를 검사한다. 이 때, 화면의 표시 상태가 이전과 같을 경우에는 액정 패널의 팬아웃부에서 단선이 발생된 것으로 판별한다. 화면의 표시 상태가 이전과 다르게 나타나고 단락대가 있는 경우라면 단락대와 데이터 패드 사이에서 단선이 발생된 것으로 판별하고, 단락대가 없는 경우라면 데이터 패드에 연결된 프로우브 핀의 접촉 불량으로 판별한다.
또한, 데이터 패드에 추가적인 시험 신호를 인가하는 대신에 데이터 패드로부터 전압 신호를 탐지하여 팬아웃부의 단선 여부를 판별할 수도 있다.
이와 같은 액정 표시 장치의 불량 검출 방법은 액정 패널에 구동 회로의 접속없이 팬아웃부의 단선 여부를 판별할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 한 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 불량 검출 방법을 나타내는 액정 패널을 도 3에 도시하였다. 도 3에서 도 2와 동일한 구성 요소는 동일한 부호로 나타내었으며 단락대(40,50)가 있는 경우의 불량 검출 방법을 나타낸다.
도 3에서와 같이 본 발명에 따른 액정 표시 장치 불량 검출 방법은 먼저 데이터 패드 단락대(40)에 시험 신호를 인가하고, 게이트 패드 단락대(50)에 게이트 신호를 인가한다. 이 때, 각 단락대의 패드(41, 51)에 신호 인가용 프로우브(60)가 직접 접촉하여 인가된다. 시험 신호의 인가 후 활성 영역(10)의 표시 상태를 검사하여 단선이 활성 영역(10) 내부에서 발생한 것인지 활성 영역(10) 외부에서 발생한 것인지를 판별한다.
만일, 활성 영역(10) 외부에서 단선이 발생한 것으로 판별되면, 별도의 전원 공급기(80)를 사용하여 단선이 발생된 데이터선(21)의 주위의 데이터 패드(20)에 추가로 전압 신호를 인가한다. 이 때 데이터 패드(20)에 전원 공급기(80)의 프로우브(90)를 스캐닝(scanning)하여 전압 신호를 인가한다.
만일, 단선된 데이터선(21)이 있는 활성 영역(10) 부분의 표시 상태가 변하면 단락대(40)와 데이터 패드(20) 사이에서 단선이 된 것으로 판별하고, 표시 상태가 변하지 않으면 데이터 패드(20)와 활성 영역(10) 사이의 팬아웃부(70)에서 단선이 된 것으로 판별한다.
단락대(40, 50)가 제거된 경우에는 프로우브(90) 대신에 데이터 패드(20)와 일대일로 대응하는 프로우브 핀을 사용하여 추가 전압 신호를 인가한다. 만일 단선된 데이터선(21)이 있는 활성 영역(10) 부분의 표시 상태가 변하면 프로우브 핀의 접촉 불량으로 판별하고, 표시 상태가 변하지 않으면 팬아웃부(70)에서 단선이 된 것으로 판별한다.
이와 같은 방법은 액정 패널의 팬아웃(70)부에서의 단선 여부를 정확히 알 수 있다. 상기한 검출 방법에서 사용되는 전원 공급기(80) 대신에 전기 신호를 감지하는 탐지기를 사용할 수도 있다. 이러한 경우에는 단선된 데이터선(21)의 데이터 패드(20)에서 신호가 탐지될 경우 팬아웃(70)부에서 단선이 발생한 것으로 판별한다. 또한 데이터 패드(20)의 보호를 위해 전원 공급기(80) 또는 탐지기에 연결된 프로우브(90)는 끝단이 둥근 형태로 된 것을 사용할 수도 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 불량 검출 방법에서는 액정 패널에 구동 소자를 부착하기 전에 팬아웃부의 단선 여부를 판별할 수 있으므로 액정 패널의 불량에 기인한 구동 소자의 손실을 방지하여 제조 원가를 줄일 수 있다.
비록 이 발명은 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 청구의 범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.

Claims (8)

  1. 액정 패널의 데이터선을 외부와 접속시키는 데이터 패드에 제1 시험 신호를 인가하는 단계,
    상기 액정 패널의 게이트선을 외부와 접속시키는 게이트 패드에 게이트 신호를 인가하는 단계,
    상기 액정 패널의 화면을 표시하는 활성 영역의 표시 상태를 검사하여 상기 게이트선 및 데이터선의 단선 부위를 검출하는 단계를 포함하며,
    상기 활성 영역 밖에서 단선이 검출된 경우, 단선된 상기 데이터선의 데이터 패드에 제2 시험 신호를 인가하여 상기 데이터 패드와 상기 활성 영역 사이에서의 단선 여부를 판별하는 단계를 더 포함하는
    액정 표시 장치의 불량 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 패드에 상기 제1 시험 신호를 인가하는 단계는
    상기 데이터 패드를 연결하는 단락대의 패드에 상기 제1 시험 신호를 인가하는
    액정 표시 장치의 불량 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 패드에 상기 제1 시험 신호를 인가하는 단계는
    상기 데이터 패드를 연결하는 단락대를 제거하는 단계와
    상기 데이터 패드에 일대일로 대응되는 프로우브 핀으로 상기 제1 시험 신호를 각각의 상기 데이터 패드에 독립적으로 인가하는 단계를 포함하는
    액정 표시 장치의 불량 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시험 신호와 상기 제2 시험 신호는 서로 같은 신호인
    액정 표시 장치의 불량 검출 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 패드에 상기 제2 시험 신호를 인가하는 단계는
    상기 끝단이 둥근 형태로 된 프로우브를 상기 데이터 패드에 접촉시켜 상기 제2 시험 신호를 인가하는
    액정 표시 장치의 불량 검출 방법.
  6. 액정 패널의 데이터선을 외부와 접속시키는 데이터 패드에 제1 시험 신호를 인가하는 단계,
    상기 액정 패널의 게이트선을 외부와 접속시키는 게이트 패드에 게이트 신호를 인가하는 단계,
    상기 액정 패널의 화면을 표시하는 활성 영역의 표시 상태를 검사하여 상기 게이트선 및 데이터선의 단선 부위를 검출하는 단계를 포함하며,
    상기 활성 영역 밖에서 단선이 검출된 경우, 단선된 상기 데이터선의 데이터 패드에서의 신호를 측정하여 상기 데이터 패드와 상기 활성 영역 사이에서의 단선 여부를 판별하는 단계를 더 포함하는
    액정 표시 장치의 불량 검출 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 패드에 상기 제1 시험 신호를 인가하는 단계는
    상기 데이터 패드를 연결하는 단락대의 패드에 상기 제1 시험 신호를 인가하는
    액정 표시 장치의 불량 검출 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 패드에 상기 제1 시험 신호를 인가하는 단계는
    상기 데이터 패드를 연결하는 단락대를 제거하는 단계와
    상기 데이터 패드에 일대일로 대응되는 프로우브 핀으로 상기 제1 시험 신호를 각각의 상기 데이터 패드에 독립적으로 인가하는 단계를 포함하는
    액정 표시 장치의 불량 검출 방법.
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