KR20070079679A - 표시 기판의 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 기판의 결함 검출력을 향상시키기 위한 표시 기판의 검사 방법이 개시된다. 표시 영역에 게이트 배선들 및 데이터 배선들이 교차 형성된다. 표시 영역을 둘러싸는 제1 비표시 영역에는 게이트 구동부가 형성되어 게이트 배선들에 게이트 신호를 출력한다. 제2 비표시 영역에는 제1 검사부와 제2 검사부가 형성되며, 제1 검사부는 게이트 구동부의 입력단자에 테스트 제어신호들을 인가한다. 제2 검사부는 홀수 번째 데이터 배선들에 제1 테스트 신호를 인가하고, 짝수 번째 데이터 배선들에 제2 테스트 신호를 인가한다. 이에 따라, 표시 기판의 결함 검출력을 향상시킬 수 있다.
기판 결함 검출, 게이트 구동부, 테스트 신호, ASG

Description

표시 기판의 검사 방법{METHOD INSPECTING OF DISPLAY SUBSTRATE}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판에 대한 개략적인 평면도이다.
도 2는 게이트 구동부의 제1 실시예에 따른 개략적인 구성 블록도이다.
도 3은 게이트 구동부의 제2 실시예에 따른 개략적인 구성 블록도이다.
도 4는 도 1의 게이트 배선들 및 데이터 배선들의 신호 파형도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
T_CLK1: 제1 클럭신호 T_CLK2: 제2 클럭신호
T_STV: 수직 개시신호 T_GL1~TGLn: 게이트 신호
T_DATA1: 제1 테스트 신호 T_DATA2: 제2 테스트 신호
본 발명은 표시 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 기판의 결함 검출력을 향상시키기 위한 표시 기판의 검사 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 소정간격 이격하여 합착된 어레이 기판 및 대향 기판(예컨대 컬러필터 기판)과, 어레이 기판과 대향기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어져 영상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로부로 이루어진다.
표시 패널에는 게이트 배선들 및 데이터 배선들이 교차 형성되어 복수의 화소부를 형성하고, 각 화소부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 구비한다.
구동 회로부는 표시 패널에 형성된 게이트 배선들에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부와, 데이터 배선들에 영상 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부를 포함한다. 게이트 구동부 및 데이터 구동부는 칩 형태로 액정 표시 패널에 실장된다.
액정표시장치는 최근 전체적인 사이즈를 감소시키면서 생상성을 증대시키기 위하여 게이트 구동부를 표시 패널의 어레이 기판상에 실장하는 구조를 적용하고 있는 추세이다.
표시 패널의 제조 공정 중 어레이 기판상에 게이트 배선들 및 데이터 배선들과 게이트 구동부가 형성되면, 액정 공정 이전에 어레이 기판 상의 배선들에 대한 전기적인 동작 상태를 점검하기 위한 어레이 검사 공정을 수행한다.
이러한, 어레이 검사 공정으로 게이트 배선들을 하나로 묶어 테스트 신호를 인가하는 1G 방식을 사용하고 있다. 하지만, 이러한 1G 방식은 어레이 기판상에 실장된 게이트 구동부에 결점이 있을 경우에는 검출이 용이하지 못하다는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으 로, 본 발명의 목적은 표시 기판의 결함 검출력을 향상시킬 수 있는 표시 기판의 검사 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 기판의 검사 방법은 게이트 구동부의 입력단자들에 테스트 제어신호를 인가하는 단계와, 데이터 배선들 중에서 홀수 번째 데이터 배선들에 1H 주기로 극성 반전하는 제1 테스트 신호를 인가하고, 짝수 번째 데이터 배선들에 제1 테스트 신호와 극성이 반대인 제2 테스트 신호를 인가하는 단계를 포함한다.
이러한 표시 기판의 검사 방법에 의하면, 홀수 번째 데이터 배선들에는 1H 주기로 극성 반전하는 제1 테스트 신호가 인가되고, 짝수 번째 데이터 배선들에는 제1 테스트 신호와 위상이 반대인 제2 테스트 신호가 인가되며, 게이트 배선들에는 순차적으로 게이트 신호가 인가됨으로써, 화소부 단위로 반대 극성의 테스트 신호가 인가되어 실제 기판의 구동방식과 가장 유사하게 구동하므로 표시 기판의 결함 검출력을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판에 대한 개략적인 평면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판은 화상이 표시되는 표시 영역(DA)과, 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역(PA)으로 이루어진다. 표시 영역(DA)에는 게이트 배선들(GL1~GLn) 및 데이터 배선들(DL1~DLm)이 교차하는 방향으 로 형성되어 복수개의 화소부들이 형성된다. 각 화소부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)와, 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된 화소 전극 및 스토리지 커패시터(CST)를 구비한다. 박막트랜지스터(TFT)는 소스 전극이 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결되고, 게이트 전극이 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되며, 드레인 전극에는 화소 전극 및 스토리지 커패시터(CST)가 전기적으로 연결된다. 각 화소부에 구비된 화소 전극은 액정 커패시터(CLC)를 형성하는 전계생성전극으로 정의된다.
비표시 영역(PA)은 제1 비표시 영역(PA1) 및 제2 비표시 영역(PA2)을 포함하며, 제1 비표시 영역(PA1)은 게이트 배선들(GL1~GLn)의 일단부에 위치하고, 제2 비표시 영역(PA2)은 데이터 배선들(DL1~DLm)의 일단부에 위치한다.
제1 비표시 영역(PA1)에는 게이트 배선들(GL1~GLn)에 박막트랜지스터(TFT)의 턴-온(turn-on) 구동신호인 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부(110)와 게이트 검사부(112)가 형성된다. 게이트 검사부(112)는 게이트 구동부(110)의 입력단자들에 테스트 제어신호를 인가하는 게이트 검사 패드(T_GP)들을 포함한다.
제2 비표시 영역(PA2)에는 데이터 검사부가 형성되며, 데이터 검사부(122)는 데이터 배선들(DL1~DLm)에 테스트 신호를 인가하는 데이터 검사 패드(T_DP)들을 포함한다.
구체적으로 게이트 검사부(112)는 제1 내지 제4 게이트 검사 패드를 포함하고, 제1 내지 제4 게이트 검사 패드에는 각각 테스트용 제1 클럭신호(T_CLK1), 제2 클럭신호(T_CLK2), 오프 전압(T_VSS) 및 수직 개시신호(T_STV)가 인가된다.
데이터 검사부(122)는 데이터 배선들(DL1~DLm) 각각에 전기적으로 연결된 데이터 검사 패드(T_GP)들을 포함한다. 홀수 번째 데이터 배선(DL)들과 연결된 데이터 검사 패드(T_GP)들에는 1H 주기로 극성 반전하는 제1 테스트 신호(T_DATA1)가 인가되고, 짝수 번째 데이터 배선(DL)들과 연결된 데이터 검사 패드(T_DP)들에는 제1 테스트 신호(T_DATA1)와 극성이 반대인 제2 테스트 신호(T_DATA2)가 인가된다. 즉, 홀수 번째 데이터 배선과 연결된 데이터 검사 패드들과 짝수 번째 데이터 배선과 연결된 데이터 검사 패드들에는 서로 극성이 반대이고, 1H 주기로 하이 값과 로우 값이 교대로 인가되는 제1 테스트 신호(T_DATA1) 및 제2 테스트 신호(T_DATA2)가 각각 인가된다.
도 2는 게이트 구동부의 제1 실시예에 따른 개략적인 구성 블록도이고, 도 3은 게이트 구동부의 제2 실시예에 따른 개략적인 구성 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 게이트 구동부(110)는 서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지들(SRC1~SRCn+1)로 이루어진 쉬프트 레지스터를 포함하며, 복수의 게이트 검사 패드(T_GP)와 전기적으로 연결된 복수의 제어신호 입력단을 포함한다.
복수의 스테이지들(SRC1~SRCn+1)은 n개의 구동 스테이지(SRC1~SRCn)와 1개의 더미(dummy) 스테이지(SRCn+1)로 이루어진다. 게이트 구동부(110)의 각 스테이지들(SRC1~SRCn+1)은 박막트랜지스터들이 집적되어 형성된 것으로, 입력단자(IN), 제1 클럭단자(CK1), 제2 클럭단자(CK2), 제1 출력단자(GOUT), 제2 출력단자(SOUT), 제어단자(CT) 및 전압 단자(VSS)를 포함한다.
여기서, 각 스테이지들(SRC1~SRCn+1)의 제1 클럭단자(CK1) 및 제2 클럭단자(CK2)에는 서로 위상이 반대인 테스트용 제1 클럭신호(T_CLK1)와 제2 클럭신호(T_CLK2)가 각각 입력되고, 전압 단자(VSS)에는 테스트용 오프 전압(T_VSS)이 입력된다.
입력 단자(IN)에는 개시신호인 테스트용 수직 개시신호(T_STV) 또는 전단 스테이지의 제2 출력단자(SOUT)에서 출력되는 스테이지 구동신호가 입력된다. 구체적으로는 전단 스테이지가 존재하지 않는 첫 번째 스테이지(SRC1)의 입력 단자(IN)에는 테스트용 수직 개시신호(T_STV)가 입력되고, 나머지 스테이지들(SRC2~SRCn+1)의 입력 단자에는 전단 스테이지의 제2 출력단자(SOUT)에서 출력되는 스테이지 구동신호가 입력된다.
제어단자(CT)에는 테스트용 수직 개시신호(T_STV) 또는 다음단 스테이지의 제2 출력단자(SOUT)에서 출력되는 스테이지 구동신호가 입력된다. 구체적으로는 n개의 구동 스테이지들(SRC1~SRCn)에는 다음단 스테이지의 제1 출력단자(SOUT)에서 출력되는 스테이지 구동신호가 입력되고, 더미 스테이지(SRCn+1)에는 다음단 스테이지가 존재하지 않으므로 테스트용 수직 개시신호(T_STV)가 입력된다.
제1 출력단자(GOUT)는 테스트용 제1 클럭신호(T_CLK1) 또는 제2 클럭신호(T_CLK2)에 동기된 게이트 신호를 출력한다. 즉, 홀수 번째 스테이지들은 테스트용 제1 클럭신호(T_CLK1)에 동기된 게이트 신호를 출력하고, 짝수 번째 스테이지들은 테스트용 제2 클럭신호(T_CLK2)에 동기된 게이트 신호를 출력한다. 이 때, 더미 스테이지(SRCn+1)를 제외한 n개의 구동 스테이지(SRC1~SRCn)의 제1 출력단자(GOUT)는 표시 영역(DA)에 구비된 게이트 배선들(GL1~GLn)에 일대일 대응하여 연결된다. 따라서 n개의 구동 스테이지(SRC1~SRCn)의 제1 출력단자(GOUT)에서 출력된 게이트 신호는 게이트 배선들(GL1~GLn)에 순차적으로 인가된다. 한편, 더미 스테이지(SRCn+1)의 제1 출력단자(GOUT)는 대응하여 연결되는 게이트 배선(GL)이 존재하지 않기 때문에 플로팅(floating) 상태로 유지된다.
제2 출력단자(SOUT)는 테스트용 제1 클럭신호(T_CLK1) 또는 제2 클럭신호(T_CLK2)를 스테이지 구동신호로 출력한다. 즉, 홀수 번째 스테이지는 테스트용 제1 클럭신호(T_CLK1)를 스테이지 구동신호로 출력하고, 짝수 번째 스테이지는 테스트용 제2 클럭신호(T_CLK2)를 스테이지 구동신호로 출력한다.
이러한 게이트 구동부(110)는 표시 영역(DA)에 구성된 게이트 배선들(GL1~GLn)에 순차적으로 게이트 신호를 출력한다.
도 1 및 도 3를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 게이트 구동부(110)는 제1 실시예에 따른 게이트 구동부(110)와 동일한 구조로 구성되므로 제1 실시예에 따른 게이트 구동부(110)와의 차이점 위주로 설명한다.
제2 실시예에 따른 게이트 구동부(110)는 단일 게이트 검사 패드(T_GP)와 전기적으로 연결된 복수의 제어신호 입력단을 포함한다. 따라서 게이트 구동부(110)의 복수의 제어신호 입력단들에는 동일한 테스트 제어신호(T_CS)가 인가되며, 이로 인해서 제2 실시예에 따른 게이트 구동부(110)는 표시 영역(DA)에 구성된 게이트 배선들(GL1~GLn)에 게이트 신호를 동시에 출력한다.
한편, 게이트 구동부(110)의 구조는 표시 장치의 특성 및 목적에 따라 다양 하게 변경하여 형성할 수 있다.
도 4는 도 1의 게이트 배선들 및 데이터 배선들의 신호 파형도로써, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치용 기판의 검사 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예 따른 테스트용 제1 클럭신호(T_CLK1) 및 제2 클럭신호(T_CLK2)는 1H 구간에 대응하는 펄스 폭과, 2H 구간에 대응하는 주기를 가진다. 테스트용 제1 클럭신호(T_CLK1)는 수직 개시신호(T_STV)에 동기하여 인가되며, 제2 클럭신호(T_CLK2)는 제1 클럭신호(T_CLK2)와 위상이 반대이다.
이러한 테스트 제어신호들(T_CLK1, T_CLK2, T_VSS, T_STV)을 입력받은 게이트 구동부(110)는 대응하는 게이트 배선들(GL1~GLn)에 순차적으로 게이트 신호(T_GL1~TGLn)를 출력하며, 게이트 배선들(GL1~GLn)에 출력되는 게이트 신호는 순차적으로 1H 만큼씩 지연되어 출력된다. 즉, 2번째 게이트 배선(GL2)의 게이트 신호는 1번째 게이트 배선(GL1)의 게이트 신호보다 1H 구간만큼 지연되어 인가되고, 3번째 게이트 배선(GL3)의 게이트 신호는 2번째 게이트 배선(GL2)의 게이트 신호보다 1H 구간만큼 지연되어 인가된다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 신호 파형도는 제1 실시예와 비교하여 단일 테스트 제어신호(T_CS)가 인가되어 게이트 배선들(GL1~GLn)에 동일 게이트 신호가 인가되는 차이점만을 가지므로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명의 실시예는 1H 구간에 대응하는 펄스 폭과 2H 구간에 대응하는 주기를 갖는 게이트 신호가 인가되는 경우를 설명하였으나, 경우에 따라서는 1H 구간 이상의 펄스 폭과, 2H 구간 이상의 주기를 갖도록 구성할 수도 있으며, 이 경우에는 인접한 게이트 신호간에 오버랩 되도록 구성한다.
상술한 바 있듯이, 제1 테스트 신호(T_DATA1)와 제2 테스트 신호(T_DATA2)는 각각 홀수 번째 데이터 검사 패드들과 짝수 번째 데이터 검사 패드들로 인가되며, 제1 테스트 신호(T_DATA1) 및 제2 테스트 신호(T_DATA2)는 1H 주기로 극성 반전되고, 서로 위상이 반대이다. 즉, 표시 영역(DA)에 구비된 데이터 배선들(DL1~DLm)에서 인접한 데이터 배선(DL)간에는 서로 위상이 반대인 테스트 신호가 인가된다.
따라서 본 발명에 따른 표시 장치용 기판의 검사 방법에 의하면 표시 영역(DA)에 구비된 화소부들은 인접 화소부간에 반대 극성의 테스트 신호가 인가되어 구동하며, 프레임 단위로도 극성 반전되어 구동한다. 즉, 하나의 화소부에 정극성(또는 부극성)의 테스트 신호가 인가된다면, 이 화소부의 상,하,좌,우에 위치하는 화소부에는 부극성(또는 정극성)의 테스트 신호가 인가된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 표시 영역에 구비된 게이트 배선들에 순차적으로 게이트 신호를 출력하고, 이에 동기하여 홀수 번째 데이터 배선들에는 1H 주기로 극성 반전하는 제1 테스트 신호를 인가하고, 짝수 번째 데이터 배선들에는 제1 테스트 신호와 위상이 반대인 제2 테스트 신호를 인가하여 실제 기판의 구동과 유사한 방식으로 표시 장치용 기판을 테스트함으로써, 표시 장치용 기판에 형성된 게이트 배선들 데이터 배선들 및 게이트 구동부의 결함 검출력을 향상시키며, 화소부 단위로 반대 극성의 테스트 신호가 인가되므로 상,하 인접 화소부 간의 불량 검출력을 향상시킬 수 있다. 또한, 게이트 구동부의 구조가 변경되더라도 결함 검출력을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 게이트 배선들과 데이터 배선들에 의해 정의된 복수의 화소부들이 형성된 표시 영역과, 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역에 상기 게이트 배선들에 게이트 신호들을 출력하는 게이트 구동부가 형성된 표시 기판의 검사 방법에 있어서,
    상기 게이트 구동부의 입력단들에 테스트 제어신호를 인가하는 단계; 및
    상기 데이터 배선들 중에서, 홀수 번째 데이터 배선들에 1H 주기로 극성 반전하는 제1 테스트 신호를 인가하고, 짝수 번째 데이터 배선들에 상기 제1 테스트 신호와 극성이 반대인 제2 테스트 신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 게이트 구동부는 상기 테스트 제어신호에 응답하여 상기 게이트 배선들에 상기 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 검사 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 테스트 제어신호는 제1 클럭 신호, 제2 클럭 신호, 수직 개시신호 및 오프 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 검사 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 게이트 구동부의 입력단들에는 동일한 테스트 제어신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 검사 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 클럭신호는 상기 수직 개시신호에 동기하여 인가되고, 상기 제1 클럭신호와 상기 제2 클럭신호는 서로 위상이 반대인 것을 특징으로 하는 표시 기판의 검사 방법.
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