KR20070072649A - 액정 표시 모듈의 테스트 장치 및 방법 - Google Patents

액정 표시 모듈의 테스트 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에이징 모드와 정상구동 모드에 선택적으로 구동전원을 공급하는 액정 표시 모듈의 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 액정 표시 모듈에 에이징 모드의 하이 전압 스트레스 구동 전압과, 정상 구동 모드의 정상 구동전압을 각각 공급하는 하이 전압 출력부 및 정상 전압 출력부가 형성되고, 상기 정상 에이징 모드와 상기 정상 구동모드에서 출력되는 상기 하이 전압 스트레스 구동전압과 정상 구동전압을 선택적으로 상기 액정 표시 모듈에 공급하는 테스트 전원 보드를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈의 테스트 장치 및 방법을 제공한다.

Description

액정 표시 모듈의 테스트 장치 및 방법{TESTING APPARATUS OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND TEST METHOD OF THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 모듈의 고전압 스트레스 구동 조건과 정상 구동 조건을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 테스트 전원 보드와 액정 표시 모듈의 연결관계를 도시한 블록도이다.
<도면부호의 간단한 설명>
10: 액정 표시 모듈 20: 테스트 전원 보드
21: HVS 전압 출력부 22; 정상 구동전압 출력부
30: 제1 커넥터 40: 제2 컨넥터
50: 타이밍 컨트롤러 60: DC-DC 컨버터
70: 게이트 드라이버 80: 데이터 드라이버
85: 공통전압/감마전압 생성부 100:액정 표시 패널
120:스위칭부
본 발명은 액정 표시 모듈의 테스트 장치에 관한 것으로, 특히 에이징 모드와 정상구동 모드에 선택적으로 구동전원을 공급하는 액정 표시 모듈의 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다.
액정 표시 모듈은 액정셀 매트릭스를 통해 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과, 액정 표시 패널을 구동하는 구동 회로를 구비한다. 액정 표시 패널은 액정셀 각각이 충전 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.
이러한 액정 표시 모듈은 구동 테스트를 하게 된다. 액정 표시 모듈을 시험하는 장치는 모듈 테스트 공정과, 에이징 공정 및 최종 테스트 공정을 단계적으로 수행한다.
모듈 테스트 공정에서는 케이블 체결상태 검사 및 점등 검사를 실시한다.
모듈 테스트 공정을 마친 액정 표시 모듈은 에이징 테스트 공정을 실시한다. 에이징 테스트 공정은 액정 표시 모듈을 에이징 장치 내에 수납하고 온도 및 습도를 변화시켜 특성 및 신뢰성을 시험하고 성능을 안정화시키게 된다.
최근 에이징 공정은 액정 표시 모듈에 정상 구동 전압 보다 높은 고전압을 인가하는 고전압 스트레스(High Voltage Stress; 이하, HVS) 구동 방법을 더 포함한다. HVS 구동 방법은 액정 표시 모듈을 구동하기 위해 필요한 다수의 구동 전 압, 예를 들면 디지털 구동 전압(VDD), 아날로그 구동 전압(AVDD), 박막 트랜지스터 턴-온/턴-오프 전압(VON, VOFF) 등을 정상 구동 조건 보다 높게 인가하여 액정 표시 모듈에 스트레스를 주는 방법이다. HVS 구동 방법은 전압 레벨에 따라 단선(Open)의 가능성이 있는 라인 불량 등을 검출한다.
에이징 공정 후 액정 표시 모듈을 정상 구동 상태에서 구동하는 최종 테스트 공정을 실시한다. 최종 테스트 공정은 액정 표시 모듈의 휘도를 측정하고, 플리커를 조절하는 등의 화질 검사를 주로 한다.
이 때, 모듈 테스트 공정 및 에이징 공정에서는 액정 표시 모듈에 고전압 구동 방법을 이용하고, 최종 테스트 공정에서는 액정 표시 모듈을 정상 구동 전압을 인가하여 구동한다. 그러나, 에이징 공정과 최종 테스트 공정에서 액정 표시 모듈에 인가하는 전압 레벨이 서로 다르므로 에이징 공정 후에 액정 표시 모듈에서 HVS 구동을 위한 케이블을 제거하고 최종 테스트를 위한 케이블을 다시 체결해야 한다.
이로 인하여, 케이블 교환작업으로 인해 공정시간이 길어지는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 HVS 구동 전압과 정상 구동 전압을 각각의 테스트 모드에 따라 선택적으로 공급하는 테스트 전원 보드를 구비한 액정 표시 모듈의 테스트 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액정 표시 모듈에 에이징 모드의 하이 전압 스트레스 구동 전압과, 정상 구동 모드의 정상 구동전압을 각각 공급하는 하이 전압 출력부 및 정상 전압 출력부가 형성되고, 상기 정상 에이징 모드와 상기 정상 구동모드에서 출력되는 상기 하이 전압 스트레스 구동전압과 정상 구동전압을 선택적으로 상기 액정 표시 모듈에 공급하는 테스트 전원 보드를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈의 테스트 장치를 제공한다.
상기 테스트 전원 보드는 상기 하이 전압 스트레스 구동 전압이 인가되는 동안 정상 구동 전압을 출력시키지 않고, 상기 정상 구동 전압이 인가되는 동안 상기 하이 전압 스트레스 구동전압이 출력시키지 않도록 하는 스위칭부를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액정 표시 모듈에 테스트 전원 보드 스위칭부에서 하이 전압 스트레스 구동 전압을 공급되도록 정상 구동 전압 공급부의 구동 전압을 차단하여 액정패널의 고전압 스트레스를 테스트하는 단계와, 상기 테스트 전원 보드의 스위칭부에서 정상 구동 전압을 공급되도록 하이 전압 스트레스 구동전압을 차단하여 액정패널의 정상 구동상태를 테스트하는 단계를 포함하는 액정 표시 모듈의 테스트 방법을 제공한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 모듈의 고전압 스트레스 구동 조건과 정상 구동 조건을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 테스트 전원 보드와 액정 표시 모듈의 연결관계를 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정 표시 모듈(10)은 화상을 표시하는 액정 표시 패널(100)과, 액정 표시 패널(100)을 구동하는 게이트 드라이버(70) 및 데이터 드라이버(80)와, 게이트 드라이버(70) 및 데이터 드라이버(80)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(50)와, 감마 전압과 공통 전압 생성하여 데이터 드라이버(80)와 액정 표시 패널(100)에 공급하는 감마 전압/공통 전압 생성부(85)와, 상기 회로 블록에 필요한 다수의 구동 전압을 생성하여 공급하는 DC-DC 컨버터(60)를 구비한다. 그리고, 액정 표시 모듈은 외부로부터의 HVS 구동시 테스트 전원 보드(20)로부터의 다수의 HVS 구동 전압이 입력되는 제1 커넥터(30)와 정상 구동시 구동 전압(VDD)과 함께 데이터 신호와 다수의 동기 신호가 입력되는 제2 커넥터(40)를 구비한다.
그리고, 테스트 전원 보드(20)는 구동 전압(VDD)을 이용하여 HVS 구동 전압들을 생성하여 액정 표시 모듈(10)의 제1 커넥터(30)로 공급하는 HVS 구동전압 출력부(21)와 구동 전압()을 액정 표시 모듈(10)의 제2 커넥터(40)로 공급하는 정상 구동전압 출력부(22) 및 HVS 구동 전압이 공급될 때, 정상 구동전압 출력부(22)를 오프 시키고 이와 반대로 정상 구동전압이 공급될 때, HVS 구동 전압을 차단하는 스위칭부(120)를 구비한다.
도 2를 참조하면 액정 표시 모듈(10)은 HVS 구동시 제1 커넥터(30)를 통해 입력된 HVS 구동 전압들을 이용하여 제1 커넥터(30)를 통해 입력된 테스트용 데이터 신호를 액정 표시 패널에 표시함으로써 HVS 구동을 하게 된다. 이 때, 테스트 전원 보드(20)의 스위칭부(120)에서 HVS 구동전압을 액정 표시 모듈(10)로 공급되지 않도록 오프시켜 HVS 구동전압 출력부(21)로의 전원을 차단시킨다.
HVS 구동시 테스트 전원 보드(20)는 다수의 HVS 구동 전압, 즉 하이 디지털 구동 전압(H_VDD), 하이 아날로그 구동 전압(H_AVDD), 하이 턴-온 전압(H_VON), 하이 턴-오프 전압(H_VOFF)을 액정표시패널의 제1 커넥터로 공급한다. 이 때, 정상 구동 전압 공급부는 오프 상태가 된다. 제1 커넥터(30)를 통해 입력된 HVS 구동 전압은 DC-DC 컨버터(60)로 공급됨과 아울러 디지털 회로를 포함하는 타이밍 컨트롤러(50)와 데이터 드라이버(80) 및 게이트 드라이버(70)에 공급되어 디지털 구동 전압으로 이용된다. 제1 커넥터(30)를 통해 하이 디지털 구동 전압(H_VDD)은 디지털 회로를 포함하는 타이밍 컨트롤러(50)와 데이터 드라이버(80) 및 게이트 드라이버(70)로 공급되고, 하이 아날로그 구동 전압(H_AVDD)은 공통 전압/감마 전압 생성부(85)로, 하이 턴-온 전압(H_VON)과 하이 턴-오프 전압(H_VOFF)은 게이트 드라이버(70)로 공급된다. 이러한 HVS 구동 전압들 중 액정 표시 패널(100)의 액정을 구동하는데 이용되는 하이 아날로그 구동 전압(H_AVDD)만 정상 아날로그 구동 전압(AVDD) 보다 높게 설정되고 나머지 구동 전압들은 정상 구동 전압들과 동일하게 설정되는게 바람직하다.
HVS 구동시 타이밍 컨트롤러(50)는 제1 커넥터(30)를 통해 입력된 다수의 동 기 신호를 이용하여 다수의 제어 신호를 생성하고 게이트 드라이버(70)와 데이터 드라이버(46)로 공급한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(50)는 제1 커넥터(30)를 통해 입력된 테스트용 데이터 신호를 정렬하여 데이터 드라이버(80)로 공급한다.
HVS 구동시 게이트 드라이버(70)는 타이밍 컨트롤러(50)로부터의 제어 신호에 응답하여 하이 턴-온 전압(H_VON)을 게이트 라인에 순차적으로 공급하고, 그 외의 기간에는 하이 턴-오프 전압(H_VOFF)을 공급한다.
HVS 구동시 공통 전압/감마 전압 생성부(85)는 하이 아날로그 구동 전압(H_AVDD)을 분압하여 공통 전압(VCOM)과 계조별로 다른 레벨을 갖는 다수의 감마 전압(GMA)을 생성하고 다수의 감마 전압(GMA)은 데이터 드라이버(80)로, 공통 전압(VCOM)은 데이터 드라이버(80)를 경유하여 액정 표시 패널(100)로 공급한다. 이때, 공통 전압(VCOM) 및 감마 전압(GMA)은 하이 아날로그 구동 전압(H_AVDD)을 이용하므로 정상 구동시보다 전압 레벨이 높게 출력된다.
HVS 구동시 데이터 드라이버(80)는 타이밍 컨트롤러(50)로부터의 제어 신호에 응답하여 테스트용 디지털 데이터 신호를 아날로그 전압으로 변환하여 게이트 라인에 하이 턴-온 전압(H_VON)이 공급될 때마다 데이터 라인으로 공급한다. 이때 데이터 드라이버(80)는 공통 전압/감마 전압 생성부(85)로부터의 다수의 감마 전압(GAM) 중 디지털 데이터 신호의 계조 값에 해당되는 감마 전압을 선택하여 데이터 라인으로 공급한다.
액정 표시 패널(100)은 액정셀 매트릭스와, 게이트 라인 및 데이터 라인과 접속되어 액정셀 각각을 구동하는 박막 트랜지스터를 구비한다. HVS 구동시 박막 트랜지스터는 게이트 라인의 하이 턴-온 전압(H_VON)에 의해 턴-온되어 데이터 라인의 데이터 신호를 액정셀에 공급하여 액정셀이 공통 전압(VCOM)과 데이터 신호와의 차전압을 충전하게 하고, 하이 턴-오프 전압(H_VOFF)에 의해 턴-오프되어 액정셀에 충전된 전압이 유지되게 한다. 액정셀은 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절함으로써 액정 표시 패널(100)은 테스트용 화상을 표시하게 된다.
이 때, HVS 구동 전압에 의해 액정패널에 형성된 신호라인들 예를 들면, 게이트 라인 및 데이터 라인들 중 라인 패턴이 얇게 형성되어 고전압의 스트레스를 극복하지 못하는 라인들은 단선되어 액정 표시 패널에 표시불량을 발생시킨다. 또한 각각의 신호라인들의 중첩부에 형성된 절연막의 두께가 얇게 형성되어 고전압의 스트레스가 인가될 경우에 절연막 파괴가 발생되어 액정패널에 표시불량을 발생시킨다. 이러한 액정패널의 표시불량을 임의로 발생시켜 액정패널의 불량품을 선별한다.
정상 구동시 테스트 전원 보드(20)에서 구동 전압(VDD) 및 데이터 신호와 다수의 동기 신호를 제2 커넥터(40)를 통해 액정 표시 모듈(10)로 공급한다. 이에 따라, 액정 표시 모듈(10)은 제2 커넥터(40)를 통해 입력된 구동 전압(VDD)을 이용하여 제2 커넥터(40)를 통해 입력된 데이터 신호를 액정 표시 패널에 표시한다. 이 때, 테스트 전원 보드(20)의 스위칭부(120)에서 HVS 구동전압을 액정 표시 모듈(10)로 공급되지 않도록 오프시켜 HVS 구동전압 출력부(21)로의 신호를 차단시킨다.
정상 구동시 제2 커넥터(40)를 통해 입력된 구동 전압(VDD)은 DC-DC 컨버터(60)로 공급됨과 아울러 디지털 회로를 포함하는 타이밍 컨트롤러(50)와 데이터 드라이버(80) 및 게이트 드라이버(70)에 공급되어 디지털 구동 전압으로 이용된다. 그리고, 제2 커넥터(40)를 통해 입력된 데이터 신호와 다수의 동기 신호는 타이밍 컨트롤러(50)로 공급된다.
정상 구동시 DC-DC 컨버터(60)는 제1 커넥터(30)를 통해 입력된 구동 전압(VDD)을 이용하여 아날로그 구동 전압(AVDD), 턴-온 전압(VON), 턴-오프 전압(VOFF)를 생성하여 출력한다. 아날로그 구동 전압(AVDD)는 공통 전압/감마 전압 생성부(44)로 공급되고, 턴-온 전압(VON)과 턴-오프 전압(VOFF)은 게이트 드라이버(70)로 공급된다.
정상 구동시 타이밍 컨트롤러(50)는 제2 커넥터(40)를 통해 입력된 다수의 동기 신호를 이용하여 다수의 제어 신호를 생성하고 게이트 드라이버(70)와 데이터 드라이버(80)로 공급한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(50)는 제2 커넥터(40)를 통해 입력된 데이터 신호를 정렬하여 데이터 드라이버(80)로 공급한다.
정상 구동시 게이트 드라이버(70)는 타이밍 컨트롤러(50)로부터의 제어 신호에 응답하여 턴-온 전압(VON)을 게이트 라인에 순차적으로 공급하고, 그 외의 기간에는 턴-오프 전압(VOFF)을 공급한다.
정상 구동시 공통 전압/감마 전압 생성부(85)는 아날로그 구동 전압(AVDD)을 분압하여 공통 전압(VCOM)과 계조별로 다른 레벨을 갖는 다수의 감마 전압(GMA)을 생성하고 다수의 감마 전압(GMA)은 데이터 드라이버(80)로, 공통 전압(VCOM)은 데 이터 드라이버(80)를 경유하여 액정 표시 패널(100)로 공급한다.
정상 구동시 데이터 드라이버(80)는 타이밍 컨트롤러(50)로부터의 제어 신호에 응답하여 디지털 데이터 신호를 아날로그 전압으로 변환하여 게이트 라인에 턴-온 전압(VON)이 공급될 때마다 데이터 라인으로 공급한다. 이 때, 데이터 드라이버(80)는 공통 전압/감마 전압 생성부(85)로부터의 다수의 감마 전압(GAM) 중 디지털 데이터 신호의 계조 값에 해당되는 감마 전압을 선택하여 데이터 라인으로 공급한다.
정상 구동시 액정 표시 패널(100)의 박막 트랜지스터는 게이트 라인의 턴-온 전압(VON)에 의해 턴-온되어 데이터 라인의 데이터 신호를 액정셀에 공급하여 액정셀이 공통 전압(VCOM)과 데이터 신호와의 차전압을 충전하게 하고, 턴-오프 전압(VOFF)에 의해 턴-오프되어 액정셀에 충전된 전압이 유지되게 한다. 액정셀은 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절함으로써 액정 표시 패널은 화상을 표시하게 된다.
정상 구동 테스트를 통해 액정 표시 패널의 휘도를 측정하고, 플리커를 조절한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 모듈 테스트 장치는 정상 구동시 테스트 전원 보드에서 HVS 구동신호가 액정 표시 모듈로 공급되지 않도록 자동으로 스위칭하여 HVS 구동 모드에서 정상 구동 모드로 전환시 케이블 변경 공정을 제거하여 테스트 공정시간을 줄일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (3)

  1. 액정 표시 모듈에 에이징 모드의 하이 전압 스트레스 구동 전압과, 정상 구동 모드의 정상 구동전압을 각각 공급하는 하이 전압 출력부 및 정상 전압 출력부가 형성되고,
    상기 정상 에이징 모드와 상기 정상 구동모드에서 출력되는 상기 하이 전압 스트레스 구동전압과 정상 구동전압을 선택적으로 상기 액정 표시 모듈에 공급하는 테스트 전원 보드를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈의 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 전원 보드는 상기 하이 전압 스트레스 구동 전압이 인가되는 동안 정상 구동 전압을 출력시키지 않고, 상기 정상 구동 전압이 인가되는 동안 상기 하이 전압 스트레스 구동전압이 출력시키지 않도록 하는 스위칭부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈의 테스트 장치.
  3. 액정 표시 모듈에 테스트 전원 보드 스위칭부에서 하이 전압 스트레스 구동 전압을 공급되도록 정상 구동 전압 공급부의 구동 전압을 차단하여 액정패널의 고전압 스트레스를 테스트하는 단계와;
    상기 테스트 전원 보드의 스위칭부에서 정상 구동 전압을 공급되도록 하이 전압 스트레스 구동전압을 차단하여 액정패널의 정상 구동상태를 테스트 하는 단계 를 포함하는 액정 표시 모듈의 테스트 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105247373A (zh) * 2013-12-05 2016-01-13 株式会社Elp 用于检测amoled面板的显示面板检测装置及其方法
CN113948024A (zh) * 2021-09-28 2022-01-18 惠科股份有限公司 显示面板老化测试方法、装置、显示面板及存储介质

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