KR20070108589A - 표시기판의 검사방법 및 이를 이용한 표시기판의 검사장치 - Google Patents

표시기판의 검사방법 및 이를 이용한 표시기판의 검사장치 Download PDF

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KR20070108589A
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임찬향
김규태
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삼성전자주식회사
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Abstract

검사의 신뢰성을 향상시킨 표시기판의 검사방법 및 이를 이용한 표시기판의 검사장치가 개시된다. 테스트 배선들, 테스트 배선들 각각과 전기적으로 연결된 신호인가 패드들 및 신호인가 패드들과 전기적으로 연결된 신호선들을 구비하는 표시기판을 검사하는 방법은 테스트 배선들에 제1 테스트 신호들을 인가하여 제1 신호불량의 발생여부를 검사하는 단계, 제1 신호불량이 발생한 경우 신호인가 패드들을 서로 단락(short)시키는 단계, 및 테스트 배선들에 제2 테스트 신호들을 인가하여 제2 신호불량의 발생여부를 검사하는 단계를 포함한다. 이와 같이, 제1 신호불량을 검사한 후에 신호인가 패드들을 서로 단락시키고 다시 제2 신호불량을 검사함에 따라, 표시패널의 어느 부분에서 불량이 발생했는지를 파악함으로써 검사의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.
신호인가 패드들, 테스트 배선들, 테스트신호 인가부, 패드 단락부

Description

표시기판의 검사방법 및 이를 이용한 표시기판의 검사장치{METHOD OF DISPLAY SUBSTRATE INSPECTION AND APPARATUS OF DISPLAY SUBSTRATE INSPECTION USING THE METHOD}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시기판의 검사방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 도 1의 표시기판의 검사방법에 있어서 검사대상인 표시기판을 개념적으로 평면도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 B부분을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 5는 도 1과 다른 표시기판의 검사방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시기판의 검사장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 C부분을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시기판의 검사장치 중 일부를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시기판의 검사장치 중 일부를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시기판 110 : 신호선
120 : 신호인가 패드 130 : 테스트 배선
140 : 테스트 패드 200 : 표시기판의 검사장치
210 : 베이스 몸체부 220 : 테스트신호 인가부
230 : 패드 단락부 240, 250 : 이송부
본 발명은 표시기판의 검사방법 및 이를 이용한 표시기판의 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검사의 신뢰성을 향상시킨 표시기판의 검사방법 및 이를 이용한 표시기판의 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치(liquid crystal display)는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시패널(liquid crystal display panel) 및 상기 액정 표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(back-light assembly)를 포함한다.
상기 액정 표시패널은 박막 트랜지스터(thin film transistor)들과 화소전극들을 갖는 어레이 기판, 컬러필터들과 공통전극을 갖는 컬러필터 기판 및 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 어레이 기판은 상기 박막 트랜지스터들 각각과 전기적으로 연결된 신호선들, 상기 신호선들 각각과 전기적으로 연결된 신호인가 패드들, 상기 신호인가 패드들 각각과 전기적으로 연결된 테스트 배선들 및 상기 테스트 배선들 각각과 전기적으로 연결된 테스트 패드들을 더 포함한다. 이때, 상기 테스트 배선들 및 상기 테스트 패드들은 일반적으로 상기 액정 표시패널이 원하는 영상을 제대로 구현하는지를 검사한 후, 상기 어레이 기판에서 제거된다. 상기 테스트 배선들 및 상기 테스트 패드들이 제거된 후에, 상기 신호인가 패드들 상에는 상기 박막 트랜지스터들을 구동시키기 위한 별도의 구동칩이 안착된다.
한편, 상기 액정 표시패널을 검사하는 방법을 간단하게 설명하면, 상기 테스트 패드들에 상기 테스트 신호들을 인가하여 상기 액정 표시패널에 테스트 영상을 표시하고, 상기 테스트 영상을 분석하여 상기 액정 표시패널의 표시불량 여부를 판단한다.
그러나, 상기 테스트 신호들을 인가하여 상기 표시불량 여부를 판단한 결과, 상기 액정 표시패널에 표시불량이 발생하였을 경우, 상기 액정 표시패널의 어느 부분에서 불량이 발생하여 상기 표시불량이 발생했는지 정확히 알 수 없다. 특히, 상기 신호인가 패드들을 기준으로 상기 테스트 배선들 및 상기 테스트 패드들의 불량으로 상기 표시불량이 발생했는지 아님 상기 신호선들의 불량으로 상기 표시불량이 발생했는지 알 수 없다. 이와 같이, 상기 종래의 검사방법은 상기 표시불량의 원인을 정확히 알 수 없어, 검사의 신뢰성이 저하되는 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 표시불량의 원인을 검출하여 검사의 신뢰성을 향상시킨 표시기판의 검사방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 검사방법을 이용한 표시기판의 검사장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시기판의 검사방법은 테스트 배선들, 상기 테스트 배선들 각각과 전기적으로 연결된 신호인가 패드들 및 상기 신호인가 패드들과 전기적으로 연결된 신호선들을 구비하는 표시기판을 검사하는 방법으로, 상기 테스트 배선들에 제1 테스트 신호들을 인가하여 제1 신호불량의 발생여부를 검사하는 단계와, 상기 제1 신호불량이 발생한 경우, 상기 신호인가 패드들을 서로 단락(short)시키는 단계와, 상기 테스트 배선들에 제2 테스트 신호들을 인가하여 제2 신호불량의 발생여부를 검사하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 제1 신호불량은 상기 테스트 배선들 및 상기 신호선들 중 적어도 하나의 불량이고, 상기 제2 신호불량은 상기 신호선들의 불량이라고 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 신호불량이 발생하지 않은 경우, 상기 표시기판에 발생한 불량은 상기 테스트 배선들의 불량이고, 상기 제2 신호불량이 발생한 경우, 상기 표시기판에 발생한 불량은 상기 신호선들의 불량이다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시기판의 제조방법은 베이스 몸체부, 테스트신호 인가부 및 패드 단락부를 포함한다.
상기 테스트신호 인가부는 상기 베이스 몸체부와 결합되고, 표시기판의 테스트 패드들과 접촉하여 상기 테스트 패드들의 각각에 테스트 신호들을 인가한다. 상기 패드 단락부는 상기 베이스 몸체부와 결합되고, 상기 표시패널의 신호인가 패드들과 접촉하여 상기 신호인가 패드들을 서로 단락시킨다.
한편, 상기 테스트신호 인가부는 상기 표시기판의 단부와 평행한 일방향으로 복수개가 배치될 수 있다. 이때, 상기 패드 단락부는 상기 테스트신호 인가부들의 사이에 배치될 수 있다.
선택적으로, 상기 표시기판의 검사장치는 상기 베이스 몸체부 상에 배치되고, 상기 패드 단락부와 결합되어 상기 패드 단락부를 상기 일방향으로 이송시키는 이송부를 더 포함할 수도 있다.
이러한 본 발명에 따르면, 제1 신호불량을 검사한 후에 신호인가 패드들을 서로 단락시키고 다시 제2 신호불량을 검사함으로써, 표시기판의 테스트 배선들 및 신호선들 중 어느 곳에서 불량이 발생했는지를 파악할 수 있고, 그로 인해 검사의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 표시기판의 불량의 원인을 검출하는 별도의 검사단계를 생략하여 검사비용을 감소시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
<표시기판의 검사방법의 실시예>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시기판의 검사방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 도 1의 표시기판의 검사방법에 있어서 검사대상인 표시기판을 개념적으 로 평면도이다.
우선, 본 실시예에 의한 표시기판의 검사방법을 설명하기에 앞서, 상기 검사방법의 검사대상인 표시기판에 대하여 설명한 후, 나중에 상기 표시기판의 검사방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 표시기판(100)은 화소전극들(미도시), 박막 트랜지스터들(미도시), 신호선들(110), 신호인가 패드들(120), 테스트 배선들(130) 및 테스트 패드들(140)을 포함한다. 이때, 표시기판(100)은 액정 표시패널(미도시)의 구성요소들 중 하나인 어레이 기판(array substrate)이다. 즉, 상기 액정 표시패널은 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 대향되는 컬러필터 기판 및 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 데, 표시기판(100)은 이러한 구성요소들 중 어레이 기판이다.
상기 화소전극들은 투명한 도전성 물질로 이루어지며, 매트릭스(matrix) 형태로 배치된다.
상기 박막 트랜지스터들은 상기 화소전극들과 전기적으로 연결되어 상기 화소전극들에 충전되는 화소전압들을 제어한다.
신호선들(110)은 상기 박막 트랜지스터들과 전기적으로 연결되어 상기 박막 트랜지스터들을 제어한다. 구체적으로, 신호선들(110)은 제1 방향으로 형성된 데이터 배선들(112) 및 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 형성된 게이트 배선들(114)을 포함한다.
신호인가 패드들(120)은 신호선들(110) 각각과 전기적으로 연결된다. 신호인 가 패드들(120) 상에는 별도의 구동칩(미도시)이 배치된다. 여기서, 상기 구동칩은 신호인가 패드들(120)과 전기적으로 연결되어, 신호인가 패드들(120)로 영상을 구현하기 위한 구동신호들을 인가한다. 구체적으로, 신호인가 패드들(120)은 데이터 배선들(112) 각각과 전기적으로 연결된 데이터 패드들(122) 및 게이트 배선들(114) 각각과 전기적으로 연결된 게이트 패드들(124)을 포함한다.
테스트 배선들(130)은 신호인가 패드들(120) 각각과 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 테스트 배선들(130)은 데이터 패드들(122) 각각과 전기적으로 연결된 데이터 테스트 배선들(132) 및 게이트 패드들(124)과 전기적으로 연결된 게이트 테스트 배선들(134)을 포함한다.
테스트 패드들(140)은 테스트 배선들(130) 각각과 전기적으로 연결된다. 테스트 패드들(140) 상에는 신호인가핀들(미도시)이 접촉된다. 상기 신호인가핀들은 테스트 패드들(140)로 테스트 영상신호들을 인가하여, 상기 액정 표시패널의 영상을 테스트한다. 구체적으로, 테스트 패드들(140)은 테스트 배선들(132) 각각과 전기적으로 연결된 데이터 테스트 패드들(142) 및 게이트 테스트 배선들(134) 각각과 전기적으로 연결된 게이트 테스트 패드들(144)을 포함한다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 데이터 패드들(122)은 소정의 개수가 모여 하나의 그룹을 이루고, 이러한 복수개의 그룹들이 상기 제2 방향을 따라 배치된다. 일례로, 데이터 패드들(122)은 6개씩 그룹화된다. 이러한 하나의 그룹의 데이터 패드들(122)은 데이터 배선들(112)과 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다.
데이터 테스트 배선들(132)은 제1 데이터 테스트선들(132a) 및 제2 데이터 테스트선들(132b)을 포함한다.
제1 데이터 테스트선들(132a)은 상기 제1 방향으로 형성된다. 제1 데이터 테스트선들(132a)은 데이터 패드들(122)과 동일한 개수로 그룹화되어, 데이터 패드들(122)과 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다.
제2 데이터 테스트선들(132b)은 제1 데이터 테스트선들(132a)과 교차되도록 상기 제2 방향으로 형성된다. 제2 데이터 테스트선들(132b)은 제1 데이터 테스트선들(132a)과 동일한 개수로 그룹화되고, 제1 콘택홀들(50)을 통해 제1 데이터 테스트선들(132a)과 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다.
데이터 테스트 패드들(142)은 제2 데이터 테스트선들(132b)과 동일한 개수로 그룹화되어, 제2 데이터 테스트선들(132b)과 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다. 바람직하게, 제2 데이터 테스트선들(132b)의 양단은 서로 다른 두 그룹의 데이터 테스트 패드들(142)과 전기적으로 연결된다. 그 결과, 데이터 테스트 패드들(142)의 모든 그룹들은 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다.
한편, 한 그룹의 데이터 패드들(122)은 제1 단락부(10)를 통해 서로 전기적으로 단락될 수 있다. 또한, 본 실시예에 의한 검사방법을 이용하여 표시기판(100)을 검사한 후, 가상의 제1 커팅라인(30)을 따라 절단되어 데이터 테스트 배선들(132) 및 데이터 테스트 패드들(142)이 표시기판(100)에서 제거될 수 있다. 여기서, 제1 커팅라인(30)은 제1 데이터 테스트선들(132a)과 교차되도록 데이터 패드들(122) 및 제2 데이터 테스트선들(132b) 사이에 형성된다.
도 4는 도 2의 B부분을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 게이트 패드들(124)은 소정의 개수가 모여 하나의 그룹을 이루고, 이러한 복수개의 그룹들이 상기 제1 방향을 따라 배치된다. 일례로, 게이트 패드들(124)은 4개씩 그룹화된다. 이러한 하나의 그룹의 게이트 패드들(124)은 게이트 배선들(114)과 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다.
게이트 테스트 배선들(134)은 제1 게이트 테스트선들(134a) 및 제2 게이트 테스트선들(134b)을 포함한다.
제1 게이트 테스트선들(134a)은 상기 제2 방향으로 형성된다. 제1 게이트 테스트선들(134a)은 게이트 패드들(124)과 동일한 개수로 그룹화되어, 게이트 패드들(124)과 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다.
제2 게이트 테스트선들(134b)은 제1 게이트 테스트선들(134a)과 교차되도록 상기 제1 방향으로 형성된다. 제2 게이트 테스트선들(134b)은 제1 게이트 테스트선들(134a)과 동일한 개수로 그룹화되고, 제2 콘택홀들(60)을 통해 제1 게이트 테스트선들(134a)과 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다.
게이트 테스트 패드들(144)은 제2 게이트 테스트선들(134b)과 동일한 개수로 그룹화되어, 제2 게이트 테스트선들(134b)과 일대일 대응되게 전기적으로 연결된다.
한편, 한 그룹의 게이트 패드들(124)은 제2 단락부(20)를 통해 서로 전기적으로 단락될 수 있다. 또한, 본 실시예에 의한 검사방법을 이용하여 표시기판(100)을 검사한 후, 가상의 제2 커팅라인(40)을 따라 절단되어 게이트 테스트 배선 들(134) 및 게이트 테스트 패드들(144)이 표시기판(100)에서 제거될 수 있다. 여기서, 제2 커팅라인(40)은 제1 게이트 테스트선들(134a)과 교차되도록 게이트 패드들(124) 및 제2 게이트 테스트선들(134b) 사이에 형성된다.
이하, 도 1을 참조하여 위에서 설명한 표시기판(100)을 검사하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 테스트 배선들(130)에 제1 테스트 신호들을 인가한다(S10). 이때, 테스트 배선들(130)에 상기 제1 테스트 신호들이 인가되면, 표시기판(100)의 화소전극들에 전압이 충전되어 제1 테스트 영상을 구현한다. 상기 제1 테스트 신호들은 제1 데이터 테스트 신호들 및 제1 게이트 테스트 신호들을 포함한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1 데이터 테스트 신호들은 데이터 테스트 패드들(142)에 인가되고, 이렇게 인가된 상기 제1 데이터 테스트 신호들은 제1 및 제2 데이터 테스트선들(132a, 132b)을 경유하여 데이트 패드들(122)로 다시 인가된다. 데이트 패드들(122)에 인가된 상기 제1 데이터 테스트 신호들은 데이터 배선들(112)을 경유하여 상기 박막 트랜지스터들로 인가되어, 상기 박막 트랜지스터들을 제어한다.
반면, 상기 제1 게이트 테스트 신호들은 게이트 테스트 패드들(144)에 인가되고, 이렇게 인가된 상기 제1 게이트 테스트 신호들은 제1 게이트 테스트선들(134a), 제2 게이트 테스트선들(134b), 게이트 패드들(124) 및 게이트 배선들(114)을 통해 상기 박막 트랜지스터들로 인가되어, 상기 박막 트랜지스터들을 제어한다.
이와 같이, 상기 제1 데이터 테스트 신호들 및 상기 제1 게이트 테스트 신호들에 의해 제어된 상기 박막 트랜지스터들은 상기 화소전극들에 전압을 충전하여 상기 제1 테스트 영상을 표시한다. 상기 제1 테스트 영상은 원하는 영상이 제대로 구현되는지 즉, 색상, 휘도 등에 있어서 원하는 표시품질로 영상이 구현되는지를 판단하기 위한 영상이다.
이어서, 상기 제1 테스트 영상을 관찰하여 제1 신호불량이 발생했는지 여부를 검사한다(S20). 여기서, 상기 제1 신호불량은 테스트 배선들(130)의 불량에 의해 발생되거나 신호선들(110)의 불량에 의해 발생될 수 있다.
우선, 테스트 배선들(130)의 불량은 제1 및 제2 데이터 테스트선들(132a, 132b)의 전기적인 연결관계에서의 불량과, 제1 및 제2 게이트 테스트선들(134a, 134b)의 전기적인 연결관계에서의 불량을 의미한다.
보다 구체적으로, 제1 및 제2 데이터 테스트선들(132a, 132b)은 제1 콘택홀들(50)을 통해 일대일 대응되게 전기적으로 연결되는데, 이러한 전기적인 연결관계에 문제점이 발생할 수 있다. 일례로, 하나의 제1 데이터 테스트선(132a)이 둘 이상의 제2 데이터 테스트선들(132b)과 전기적으로 연결되거나, 또는 상기 제2 데이터 테스트선들(132b) 중 어느 하나와도 전기적으로 연결되지 않는 불량이 발생할 수 있다.
마찬가지로, 제1 및 제2 게이트 테스트선들(134a, 134b)은 제2 콘택홀들(60)을 통해 일대일 대응되게 전기적으로 연결되는데, 이러한 연결관계에서도 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 신호선들(110)의 불량은 데이터 배선들 및 게이트 배선들이 단선되거나 단락되는 불량을 의미한다.
이와 같이, 상기 제1 신호불량의 발생 여부를 검사한 결과, 상기 제1 신호불량이 발생하지 않았을 경우, 표시기판(100)에 불량이 발생하지 않았음을 알 수 있다(S70a).
반면, 상기 제1 신호불량의 발생 여부를 검사한 결과, 상기 제1 신호불량이 발생한 경우, 테스트 배선들(130) 및 신호선들(110) 중 어느 하나에 불량이 발생했음을 알 수 있다. 하지만, 상기 제1 신호불량의 원인이 테스트 배선들(130)의 불량에 의한 것이지 아니면 신호선들(110)의 불량에 의한 것인지 정확히 알 수 없다.
따라서, 상기 제1 신호불량의 원인을 정확히 파악하고 위해서 아래의 검사단계를 더 수행한다.
우선, 도전성 물질로 이루어진 별도의 단락몸체를 이용하여 신호인가 패드들(120)을 서로 단락시킨다(S30). 바람직하게, 상기 제1 신호불량이 발생된 부분과 대응되는 신호인가 패드들(120)의 그룹을 상기 단락몸체를 이용하여 서로 단락시킨다.
구체적으로 예를 들어 설명하면, 상기 제1 신호불량이 데이터 배선들(112) 중 일부를 따라 형성되었을 경우에는, 상기 데이터 배선들(112)의 일부와 대응되는 데이터 패드들(122)의 그룹을 제1 단락부(10)에 의해 서로 단락시킨다.
반면, 상기 제1 신호불량이 게이트 배선들(114) 중 일부를 따라 형성되었을 경우에는, 상기 게이트 배선들(114)의 일부와 대응되는 게이트 패드들(124)의 그룹 을 제2 단락부(20)에 의해 서로 단락시킨다.
상기 단락몸체를 이용하여 신호인가 패드들(120)을 서로 단락시킨 후, 테스트 배선들(130)에 제2 테스트 신호들을 인가한다(S40). 즉, 상기 제2 테스트 신호들이 제2 데이터 테스트 신호들 및 제2 게이트 테스트 신호들을 포함한다고 할 때, 상기 제2 데이터 테스트 신호들은 데이터 테스트 패드들(142)에 인가하고, 상기 제2 게이트 테스트 신호들은 게이트 테스트 패드들(144)에 인가한다.
한편, 상기 제2 테스트 신호들은 서로 동일한 신호인 것이 바람직하다. 즉, 상기 제2 데이터 테스트 신호들은 서로 동일한 신호이고, 상기 제2 게이트 테스트 신호들은 서로 동일한 신호인 것이 바람직하다.
이와 같이, 테스트 배선들(130)에 상기 제2 테스트 신호들이 인가하게 되면, 상기 액정 표시패널 상에는 제2 테스트 영상이 표시된다.
이어서, 상기 제2 테스트 영상을 관찰하여 제2 신호불량이 발생했는지 여부를 검사한다(S50). 여기서, 상기 제2 신호불량은 신호선들(110)의 불량에 의해 발생된다.
상기 제2 신호불량이 발생했는지 여부를 검사한 결과, 상기 제2 신호불량이 발생하지 않았을 경우, 표시기판(100)에 발생한 불량은 테스트 배선들(130)에 발생한 불량임을 알 수 있다(S70b). 즉, 상기 제1 신호불량은 테스트 배선들(130) 및 신호선들(110) 중 어느 하나의 불량이고, 상기 제2 신호불량은 신호선들(110)의 불량이므로, 상기 제1 신호불량은 발생하되 상기 제2 신호불량이 발생하지 않은 경우에는 표시기판(100)에서 발생된 불량은 테스트 배선들(130)에 의한 불량임을 알 수 있다.
반면, 상기 제2 신호불량의 발생 여부를 검사한 결과, 상기 제2 신호불량이 발생한 경우, 표시기판(100)에 발생한 불량은 테스트 배선들(130)의 불량이 아니라 신호선들(110)의 불량임을 알 수 있다(S70c).
이와 같이 본 실시예에 의한 표시기판(100)의 검사방법에 의하면, 표시기판(100)에 발생한 불량이 테스트 배선들(130) 및 신호선들(110) 중 어느 곳에서 불량이 발생했는지를 파악할 수 있고, 그로 인해 검사의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 표시기판(100)의 불량의 원인이 무엇인지 검출하는 별도의 검사단계를 생략하여 검사비용을 감소시킬 수 있다.
더 나아가, 테스트 배선들(130)은 일반적으로 표시기판(100)을 검사한 후 표시기판(100)에서 제거되므로, 표시기판(100)에 발생한 불량이 테스트 배선들(130)만의 불량인 것으로 판단될 경우, 테스트 배선들(130)을 표시기판에서 제거될 때 표시기판(100)의 불량도 함께 제거될 수 있다. 그 결과, 상기 액정 표시패널에 소요되는 비용 및 시간이 감소되어, 상기 액정 표시패널의 생산성이 보다 향상될 수 있다.
한편, 도 1을 이용하여 설명한 표시패널의 검사방법은 상기 제1 신호불량이 테스트 배선들(130) 및 신호선들(110) 중 어느 하나의 불량인 것을 가정하여 설명한 것이다.
그러나, 상기 제1 신호불량이 테스트 배선들(130) 및 신호선들(110) 중 적어도 어느 하나의 불량인 경우, 즉 상기 제1 신호불량이 테스트 배선들(130)의 불량 이거나, 신호선들(110)의 불량이거나, 아니면 테스트 배선들(130) 및 신호선들(110) 모두의 불량인 경우에는 도 1의 검사방법에 상기 제1 및 제2 신호불량을 비교하는 단계가 추가되는 것이 바람직하다.
도 5는 도 1과 다른 표시기판의 검사방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도 5를 참조하여 상기 새롭게 추가되는 단계를 상세하게 설명하기로 한다.
상기 제2 신호불량의 발생 여부를 검사한 결과(S50), 상기 제2 신호불량이 발생한 경우에는 상기 제1 신호불량 및 상기 제2 신호불량을 서로 비교하는 단계를 더 수행한다(S60). 이때, 상기 제1 및 제2 신호불량을 서로 비교하는 것은 표시되는 영상을 통해 시각적으로 비교할 수 있지만, 이와 다르게 전류측정장치와 같은 별도의 장치를 통해 비교할 수도 있다.
상기 제1 및 제2 신호불량을 서로 비교한 결과, 상기 제1 및 제2 신호불량이 서로 동일한 경우, 표시기판(100)에 발생한 불량은 신호선들(110)만의 불량임을 알 수 있다(S70c). 여기서, 상기 제1 및 제2 신호불량이 서로 동일하다는 것은 상기 제1 신호불량이 발생한 위치와 상기 제2 신호불량이 발생한 위치가 서로 동일하다는 것을 의미한다.
반면, 상기 제1 및 제2 신호불량을 서로 비교한 결과, 상기 제1 및 제2 신호불량이 서로 다른 경우, 표시기판(100)에 발생한 불량은 테스트 배선들(130)과 신호선들(110) 모두에 발생한 불량임을 알 수 있다(S70d). 즉, 표시기판(100) 중 테스트 배선들(130)의 일부에도 불량이 발생하고, 신호선들(110)의 일부에도 불량이 발생했음을 알 수 있다.
이와 같이, 도 1의 검사방법에 상기 제1 및 제2 신호불량을 비교하는 단계를 더 추가함으로써, 표시기판(100)에 발생된 불량이 테스트 배선들(130)만의 불량인지, 신호선들(110)만의 불량인지 아니면, 테스트 배선들(130)과 신호선들(110) 모두의 불량인지를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
<표시기판의 검사장치의 제1 실시예>
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시기판의 검사장치를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 5의 C부분을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시기판의 검사장치(200)는 베이스 몸체부(210), 테스트신호 인가부(220) 및 패드 단락부(230)를 포함한다. 이때, 표시기판의 검사장치(200)는 액정 표시패널의 어레이 기판(100) 중 데이터 배선들 및 게이트 배선들에 테스트 신호들을 인가시키기 위해, 데이터 측 및 게이트 측으로 각각 한 쌍이 배치되는 것이 바람직하다.
베이스 몸체부(210)는 테스트신호 인가부(220) 및 패드 단락부(230)와 결합된다. 베이스 몸체부(210)는 바람직하게 상하로 이동되어, 테스트신호 인가부(220) 및 패드 단락부(230)를 상하로 이동시킨다.
테스트신호 인가부(220)는 베이스 몸체부(210)와 결합되고, 어레이 기판(100)의 테스트 패드들(140)과 접촉하여 테스트 패드들(140)의 각각에 테스트 신호들을 인가한다.
구체적으로, 테스트신호 인가부(220)는 신호인가몸체(222) 및 신호인가 핀(224)을 포함한다. 신호인가몸체(222)는 베이스 몸체부(210)와 결합된다. 신호인가핀(224)은 신호인가몸체(222)와 결합되고, 테스트 패드들(140)과 마주보도록 신호인가몸체(222)의 하부로 돌출된 형상을 갖는다. 이때, 신호인가핀(224)은 테스트 패드들(140)과 동일한 개수를 갖는 것이 바람직하다. 신호인가핀(224)은 베이스 몸체부(210)의 상하운동에 의해 테스트 패드들(140)과 접촉하여 테스트 패드들(140)의 각각에 상기 테스트 신호들을 인가한다.
한편, 테스트신호 인가부(220)는 어레이 기판(100)의 단부와 평행한 일방향을 따라 복수개가 배치된다. 이때, 테스트신호 인가부(220)의 개수는 테스트 패드들(140)의 그룹의 개수와 동일한 것이 바람직하다.
패드 단락부(230)는 베이스 몸체부(210)와 결합되고, 어레이 기판(100)의 신호인가 패드들(120)과 접촉하여 신호인가 패드들(120)을 서로 단락시킨다. 여기서, 패드 단락부(230)는 상기 일방향에 따라 배치된 테스트신호 인가부들(220)의 사이에 배치되는 것이 바람직하고, 패드 단락부(230)의 개수는 신호인가 패드들(120)의 그룹의 개수와 동일한 것이 바람직하다.
구체적으로, 패드 단락부(230)는 메인몸체(232) 및 패드단락유닛(234)을 포함한다. 메인몸체(232)는 베이스 몸체부(210)와 결합된다. 패드단락유닛(234)은 메인몸체(232)와 결합되고, 신호인가 패드들(120)과 접촉하여 신호인가 패드들(120)을 서로 전기적으로 단락시킨다.
패드단락유닛(234)은 일례로, 단락몸체(234a), 연결기둥(234b), 누름몸체(234c) 및 스프링(234d)을 포함한다.
단락몸체(234a)는 신호인가 패드들(120)과 마주보도록 메인몸체(232)의 하부에 배치되고, 신호인가 패드들(120)과 접촉하여 신호인가 패드들(120)을 서로 단락시킨다. 이때, 단락몸체(234a)는 전체가 도전성 물질로 이루어지거나, 신호인가 패드들(120)과 접촉하는 부분만 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
연결기둥(234b)은 단락몸체(234a)와 연결되고, 메인몸체(232)를 관통하여 메인몸체(232)의 상부로 돌출된다. 연결기둥(234b)은 복수 개로 이루어지는 것이 바람직하고, 일례로 2개로 이루어진다.
누름몸체(234c)는 연결기둥(234b)과 연결되어 단락몸체(234a)와 대향하도록 메인몸체(232)의 상부에 배치된다. 누름몸체(234c)는 외력에 의해 상하로 움직임에 따라, 단락몸체(234a)를 신호인가 패드들(120)과 접촉 및 분리시킨다.
스프링(234d)은 연결기둥(234b)과 결합되어 누름몸체(234c) 및 메인몸체(232) 사이에 배치된다. 스프링(234d)은 연결기둥(234b)과 동일한 개수로 이루어지는 것이 바람직하다. 스프링(234d)은 누름몸체(234c)가 원위치를 회복할 수 있도록 복원력을 제공한다. 즉, 스프링(234d)은 누름몸체(234c)에 외력을 가하여 단락몸체(234a)를 신호인가 패드들(120)과 접촉시킨 후에 상기 외력을 제거하면, 누름몸체(234c)에 복원력을 제공하여 단락몸체(234a)를 신호인가 패드들(120)로부터 분리시킨다.
이와 같이 본 실시예에 의한 표시기판의 검사장치(200)에 의하면, 테스트신호 인가부(220)를 통해 상기 액정 표시패널에 영상이 제대로 표시되는지 여부를 검사하고, 패드 단락부(230)를 통해 상기 액정 표시패널의 불량의 원인을 검사할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 의한 검사장치(200)를 이용하여 상기 액정 표시패널 중 어레이 기판(100)에 불량이 발생했는지 여부를 검사할 경우, 어레이 기판(100)의 불량 발생 여부뿐만 아니라 상기 불량의 원인도 파악할 수 있어, 검사의 신뢰성이 보다 향상될 수 있다.
<표시기판의 검사장치의 제2 실시예>
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시기판의 검사장치 중 일부를 도시한 사시도이다. 본 실시예에 의한 표시기판의 검사장치는 이송부를 더 포함하는 것을 제외하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 검사장치와 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시기판의 검사장치(200)는 베이스 몸체부(210), 테스트신호 인가부(220), 패드 단락부(230) 및 이송부(240)를 포함한다.
이송부(240)는 패드 단락부(230)를 이송시키는 이송막대(242) 및 이송막대(242)의 양단을 지지하는 지지몸체(244)를 포함한다.
이송막대(242)는 어레이 기판(100)의 단부와 평행한 일방향으로 길게 형성되어, 패드 단락부(230)를 관통한다. 구체적으로, 패드 단락부(230)의 메인몸체(232)에 관통홀(232a)이 형성되고, 이송막대(242)는 이러한 관통홀(232a)을 통해 메인몸체(232)를 관통한다.
이와 같이 이송막대(242)가 패드 단락부(230)의 메인몸체(232)를 관통함에 따라, 패드 단락부(230)는 이송막대(242)에 의해 상기 일방향으로 움직이도록 가이드된다.
지지몸체(244)는 베이스 몸체부(210) 상에 한 쌍이 형성되고, 이송막대(242)의 양단부와 결합되어 이송막대(242)를 지지한다.
한편, 이송막대(242)는 복수개가 서로 평행하게 이루어지는 것이 바람직하며, 일례로 2개로 이루어진다. 이때, 이송막대(242)의 길이는 300mm이하 인 것이 바람직하다. 일례로, 이송막대(242) 2개가 서로 평행하게 300mm의 길이로 패드 단락부(230)를 가이드할 경우, 이러한 한 쌍의 이송막대(242)는 패드 단락부(230)의 휘어지지 않을 정도의 강도를 가질 수 있다.
이와 같이 패드 단락부(230)가 이송부(240)에 의해 이송됨에 따라, 제1 실시예에 의한 표시기판의 검사장치(200)보다 패드 단락부(230)의 개수가 감소될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1 실시예에 의한 표시기판의 검사장치(200)에서는 패드 단락부(230)가 테스트신호 인가부들(220)의 사이에 배치되지만, 본 실시예에 의한 표시기판의 검사장치(200)에서는 패드 단락부(230)가 이송부(240)에 의해 이송됨에 따라, 패드 단락부(230)의 개수를 보다 감소시킬 수 있다. 즉, 어레이 기판(100) 중 불량이 발생된 부분으로 패드 단락부(230)를 이동시켜 어레이 기판(100)을 재검사함으로써, 패드 단락부(230)의 개수를 보다 감소시킬 수 있다.
<표시기판의 검사장치의 제3 실시예>
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시기판의 검사장치 중 일부를 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 본 실시예에 의한 표시기판의 검사장치는 이송부를 더 포함하는 것을 제외하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 검사장치와 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시기판의 검사장치(200)는 베이스 몸체부(210), 테스트신호 인가부(220), 패드 단락부(230) 및 이송부(250)를 포함한다.
이송부(250)는 패드 단락부(230)의 이송경로를 가이드하는 이송레일(252) 및 패드 단락부(230)의 마찰력을 감소시키는 이송볼(254)을 포함한다.
이송레일(252)은 베이스 몸체부(210) 상에 배치되고, 어레이 기판(100)의 단부와 평행한 일방향으로 길게 형성된 형상을 갖는다. 이송레일(252)은 패드 단락부(230)와 결합되고, 패드 단락부(230)를 상기 일방향으로 움직이도록 가이드한다.
구체적으로, 패드 단락부(230)의 메인몸체(232)에는 이송레일(252)과 결합하기 위한 결합홈(232b)이 형성된다. 이러한 메인몸체(232)의 결합홈(232b)에 이송레일(252)이 결합됨에 따라, 패드 단락부(230)가 이송레일(252)을 따라 움직이도록 가이드된다. 이때, 이송레일(252)에는 패드 단락부(230)와의 결합력 향상시키기 위한 가이드홈(252a)에 더 형성될 수 있다.
이송볼(254)은 메인몸체(232)의 결합홈(232b) 및 이송레일(252) 사이에 배치되어, 패드 단락부(230)와 이송레일(252) 사이의 마찰력을 감소시킨다. 즉, 패드 단락부(230)가 이송레일(252)을 따라 움직일 때, 패드 단락부(230)와 이송레 일(252) 사이에는 어느 정도의 마찰력이 발생된다. 이러한 마찰력은 패드 단락부(230)가 테스트신호 인가부들(220)의 사이의 정확한 위치로 이동되는 것을 방해한다. 따라서, 이송볼(254)이 패드 단락부(230)와 이송레일(252) 사이의 마찰력을 감소시켜, 패드 단락부(230)를 보다 정확한 위치에 이동시킬 수 있다.
한편, 이송볼(254)은 소정의 개수로 그룹을 이루어 여러 위치에 배치될 수 있다. 일례로, 이송볼(254)은 이송레일(252)의 양측면과 마주보도록 배치되거나, 또는 이송레일(252)의 상면과 마주보도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 소정의 개수로 그룹을 이룬 이송볼들(252)은 메인몸체(232)의 내부 및 결합홈(232b)의 내면 사이를 일례로, 타원궤적을 이루며 이동하면서, 패드 단락부(230)와 이송레일(252) 사이의 마찰력을 보다 감소시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제1 신호불량을 검사한 후에 신호인가 패드들을 서로 단락시키고 다시 제2 신호불량을 재검사함으로써, 표시기판에 발생한 불량이 테스트 배선들 및 신호선들 중 어느 곳에서 불량이 발생했는지를 파악할 수 있고, 그로 인해 검사의 신뢰성이 보다 향상될 수 있고, 더 나아가 표시기판의 불량의 원인이 무엇인지 검출하는 별도의 검사단계를 생략하여 검사비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 표시기판에 발생한 불량이 테스트 배선들만의 불량인 것으로 판단될 경우, 테스트 배선들을 표시기판에서 제거될 때 표시기판의 불량도 함께 제거됨으로써, 액정 표시패널의 생산성이 보다 향상될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 테스트 배선들, 상기 테스트 배선들 각각과 전기적으로 연결된 신호인가 패드들 및 상기 신호인가 패드들과 전기적으로 연결된 신호선들을 구비하는 표시기판을 검사하는 방법에 있어서,
    상기 테스트 배선들에 제1 테스트 신호들을 인가하여 제1 신호불량의 발생여부를 검사하는 단계;
    상기 제1 신호불량이 발생한 경우, 상기 신호인가 패드들을 서로 단락(short)시키는 단계; 및
    상기 테스트 배선들에 제2 테스트 신호들을 인가하여 제2 신호불량의 발생여부를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 테스트 신호들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호불량은 상기 테스트 배선들 및 상기 신호선들 중 적어도 하나의 불량이고,
    상기 제2 신호불량은 상기 신호선들의 불량인 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 신호불량이 발생하지 않은 경우, 상기 표시기판에 발생한 불량은 상기 테스트 배선들의 불량이고,
    상기 제2 신호불량이 발생한 경우, 상기 표시기판에 발생한 불량은 상기 신호선들의 불량인 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 테스트 배선들은
    상기 신호인가 패드들 각각과 전기적으로 연결된 제1 테스트선들; 및
    상기 제2 테스트선들과 교차되도록 배치되어 상기 제1 테스트선들 각각과 전기적으로 연결된 제2 테스트선들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 표시기판은 상기 제2 테스트선들 각각과 전기적으로 연결되어 상기 테스트 신호들을 인가하는 테스트 패드들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호선들은 제1 방향을 따라 형성된 데이터 배선들 및 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 형성된 게이트 배선들을 포함하고,
    상기 신호인가 패드들은 상기 데이터 배선들 각각과 전기적으로 연결된 데이터 패드들 및 상기 게이트 배선들 각각과 전기적으로 연결된 게이트 패드들을 포함하며,
    상기 신호인가 패드들을 서로 단락(short)시키는 단계는
    상기 데이터 패드들을 6개씩 그룹화하여 서로 단락시키고, 상기 게이트 패드들을 4개씩 그룹화하여 서로 단락시키는 단계인 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사방법.
  8. 베이스 몸체부;
    상기 베이스 몸체부와 결합되고, 표시기판의 테스트 패드들과 접촉하여 상기 테스트 패드들의 각각에 테스트 신호들을 인가하는 테스트신호 인가부; 및
    상기 베이스 몸체부와 결합되고, 상기 표시기판의 신호인가 패드들과 접촉하여 상기 신호인가 패드들을 서로 단락시키는 패드 단락부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 패드 단락부는
    상기 베이스 몸체부와 결합된 메인몸체; 및
    상기 메인몸체와 결합되고, 상기 신호인가 패드들과 접촉하여 상기 신호인가 패드들을 서로 단락시키는 패드단락유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 패드단락유닛은
    상기 신호인가 패드들과 마주보도록 상기 메인몸체의 하부에 배치되고, 상기 신호인가 패드들과 접촉하여 상기 신호인가 패드들을 서로 단락시키는 단락몸체;
    상기 단락몸체와 연결되고, 상기 메인몸체를 관통하여 상기 메인몸체의 상부로 돌출된 연결기둥;
    상기 연결기둥과 연결되어 상기 단락몸체와 대향하도록 상기 메인몸체의 상부에 배치되고, 외력에 의해 상기 단락몸체를 상기 신호인가 패드들과 접촉 및 분리시키는 누름몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 패드단락유닛은 상기 연결기둥과 결합되어 상기 누름몸체 및 상기 메인몸체 사이에 배치되고, 상기 누름몸체가 원위치를 회복할 수 있도록 복원력을 제공하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 테스트신호 인가부는
    상기 베이스 몸체부와 결합된 신호인가몸체; 및
    상기 신호인가몸체와 결합되어 상기 테스트 패드들과 마주보도록 상기 신호인가몸체의 하부로 돌출되고, 상기 테스트 패드들과 접촉하여 상기 테스트 패드들의 각각에 상기 테스트 신호들을 인가하는 신호인가핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 테스트신호 인가부는 상기 표시기판의 단부와 평행한 일방향으로 복수개가 배치된 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 패드 단락부는 상기 테스트신호 인가부들의 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 베이스 몸체부 상에 배치되고, 상기 패드 단락부와 결합되어 상기 패드 단락부를 상기 일방향으로 이송시키는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 이송부는
    상기 패드 단락부를 관통하도록 상기 일방향으로 길게 형성되어, 상기 패드 단락부를 상기 일방향으로 움직이도록 가이드하는 이송막대; 및
    상기 이송막대의 양단부와 결합되어 상기 이송막대를 지지하는 지지몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 이송막대는 서로 평행하게 2개로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 이송막대의 길이는 300mm이하 인 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 이송부는 상기 일방향으로 길게 형성되어 상기 패드 단락부와 결합되고, 상기 패드 단락부를 상기 일방향으로 움직이도록 가이드하는 이송레일를 포함하고,
    상기 패드 단락부에는 상기 이송레일과 결합하기 위한 결합홈이 형성된 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 이송부는 상기 패드 단락부의 결합홈 및 상기 이송레일 사이에 배치되어, 상기 패드 단락부와 상기 이송레일 사이의 마찰력을 감소시키는 이송볼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 검사장치.
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