KR20080082855A - 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 구성요소인 데이터 구동부의 진행성 불량이나 필드 불량을 사전에 검출하기 위하여 전원전압 공급부에 소정 주기로 전원전압을 공급하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하고, 디지털 비디오 데이터를 샘플링한 후에 재정렬하여 출력하는 타이밍 콘트롤러와; 상기 데이터 구동부의 압흔 불량 및 압흔 미약에 의한 IC 본딩부의 버닝 현상 등을 검출하기 위하여, 전원전압 공급부에 소정 주기로 입력전압을 공급하는 불량검출용 전압공급부와; 상기 불량검출용 전압공급부에서 출력되는 소정 주기의 전원전압에 의해 구동되어 그 때마다 상기 데이터 구동부에 전원전압을 공급하는 동작을 반복 수행하는 전원전압 공급부와; 액정패널상의 일측에 실장되어 각 게이트 라인에 게이트온신호를 공급하는 게이트 구동부 및, 그 액정패널의 타측에 실장되어 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부에 의해 달성된다.

Description

액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로{CIRCUIT FOR TESTING DATA DRIVER IN LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래 액정표시장치의 전원전압 공급 회로도.
도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로의 블록도.
도 3은 도 2에서 불량검출용 전압공급부 및 전원전압 공급부의 상세 회로도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
21 : 메인 피씨비 22 : 타이밍 콘트롤러
23 : 불량검출용 전압공급부 24 : 전원전압 공급부
25 : 게이트 TCP 26 : 게이트 구동부
27 : 데이터 TCP 28 : 데이터 구동부
29 : 액정패널
본 발명은 액정표시장치의 부품을 테스트하는 기술에 관한 것으로, 특히 데이터 구동부의 진행성 불량이나 필드 불량을 사전에 검출하는데 적당하도록 한 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로에 관한 것이다.
최근, 정보기술(IT)의 발달에 따라 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 선점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.
평판표시장치의 대표적인 표시장치인 액정표시장치(LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점으로 인해 음극선관(CRT)을 대체할 수 있는 평판 표시장치의 주요 제품으로 개발되고 있다.
일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 따라서, 액정 표시장치는 화상을 구현하는 최소 단위인 화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 액정표시장치에 광을 공급하는 백라이트 유닛이 구비된다.
이와 같은 액정표시장치의 작용을 간단히 설명하면, 시스템에서 타이밍 콘트롤러에 디지털 비디오 데이터와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호를 공급하고, 그 타이밍 콘트롤러는 그 시스템으로부터 입력되는 신호들을 이용하여 게이트 구동부를 제어하기 위한 게이트 제어신호와 데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생함과 아울러, 상기 디지털 비디오 데이터를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부에 공급한다. 그리고, 상기 게이트 구동부와 데이터 구동부에 의해 액정패널이 구동되어 상기 비디오 데이터의 영상이 디스플레이된다.
도 1은 종래의 액정표시장치에서 데이터 구동부에 전원전압을 공급하는 전원전압 공급부의 회로도를 나타낸 것이다.
정전압소자(11)는 입력전압(Vin:12V)의 변동에 관계없이 일정한 레벨의 전원전압을 출력하고, 이는 전원안정화부(12)에 의해 잡음성분 등이 제거되어 보다 안정된 형태의 전원전압(예: 7.5V)으로 출력된다.
또 다른 정전압소자(13)는 상기 전원전압(예: 7.5V)의 변동에 관계없이 일정한 레벨의 전원전압을 출력하고, 이는 전원안정화부(14)에 의해 잡음성분 등이 제거되어 보다 안정된 형태의 전원전압(5V)으로 출력된다.
상기 전원안정화부(14)에서 출력되는 전원전압(VDD:5V)은 데이터 구동부에 전달되고, 데이터 구동부는 그 전원전압(VDD)을 이용하여 액정패널(29)상의 데이터라인에 데이터전압을 출력하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 액정표시장치에 있어서는 전원전압 공급부의 입력전압을 계속적으로 공급하고, 이로부터 출력되는 전원전압을 데이터 구동부에 인가하여 ORT(ORT: Ongoing Reliability Test) 챔버에서 구동하게 되어 있었다. 이에 따라, 데이터 구동부에 대한 진행성 불량이나 필드 불량 등을 사전에 검출할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정표시장치의 구성요소인 데이터 구동부의 진행성 불량이나 필드 불량을 사전에 검출하기 위한 데이터 구동부 테스트 회로를 제공함 에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하고, 디지털 비디오 데이터를 샘플링한 후에 재정렬하여 출력하는 타이밍 콘트롤러와; 상기 데이터 구동부의 압흔 불량 및 압흔 미약에 의한 IC 본딩부의 버닝 현상 등을 검출하기 위하여, 전원전압 공급부에 소정 주기로 입력전압을 공급하는 불량검출용 전압공급부와; 상기 불량검출용 전압공급부에서 출력되는 소정 주기의 전원전압에 의해 구동되어 그 때마다 상기 데이터 구동부에 전원전압을 공급하는 동작을 반복 수행하는 전원전압 공급부와; 액정패널상의 일측에 실장되어 각 게이트 라인에 게이트온신호를 공급하는 게이트 구동부와; 상기 액정패널의 타측에 실장되어 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와; 상기 데이터 신호와 게이트온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 게이트 구동부(26) 및 데이터 구동부(28)의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력함과 아울러, 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 출력하는 타이밍 콘트롤러(22)와; 제품 출하를 위한 검사전 ORT 단계에서 데이터 구동부(28)의 압흔 불량 및 압흔 미약에 의한 IC 본딩부의 버닝 현상을 검출하기 위하여, 전원전압 공급부(24)에 소정 주기로 입력전압을 공급하는 불량검출용 전압공급부(23)와; 상기 불량검출용 전압공급부(23)에서 출력되는 소정 주기의 전원전압을 입력받아 상기 데이터 구동부(28)에 전원전압을 공급하는 전원전압 공급부(24)와; 게이트 TCP(TCP: Tape Carrier Package)(25)상에 각기 실장된 상태로 액정패널(29)상의 일측에 실장되어 액정 패널(29)상의 각 게이트 라인에 게이트온신호를 공급하는 게이트 구동부(26)와; 데이터 TCP(27)상에 각기 실장된 상태로 액정패널(29)상의 타측에 실장되어 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(28)와; 상기 데이터 신호와 게이트온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널(29)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
메인 피씨비(21)상에 설치된 타이밍 콘트롤러(22)는 시스템으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(26)를 제어하기 위한 게이트 제어신호와 데이터 구동부(28)를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(22)는 상기 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부(28)에 공급한다.
상기 게이트 구동부(26)는 상기 타이밍 콘트롤러(22)로부터의 게이트 제어신호에 응답하여 스캔펄스(게이트온신호)를 액정패널(29)상의 각 게이트라인에 순차적으로 공급하고, 이에 의해 데이터가 공급되는 수평라인들이 선택된다.
이와 함께, 상기 데이터 구동부(28)는 상기 타이밍 콘트롤러(22)로부터의 데이 터 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널(29)상의 각 데이터라인에 공급된다.
상기 액정패널(29)은 게이트라인들과 데이터라인들이 교차하게 배열되고, 이 교차 영역에 액정셀들이 위치하게 된다. 그리고, 상기 액정패널(29)에는 상기 액정셀들 각각에 데이터전압을 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련된다. 상기 화소전극들 각각은 스위칭소자인 박막트랜지스터(TFT)의 소스 및 드레인 단자들을 경유하여 데이터라인들 중 어느 하나에 접속된다. 상기 박막트랜지스터의 게이트 단자들은 해당 수평라인상의 게이트라인과 각기 접속된다. 상기 액정패널(29)상에서 상기 액정셀별로 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 화소전압에 따라 광투과율이 조절되어 화상이 표시된다.
상기 액정패널(29)과 직접 접속되는 게이트 구동부(26)와 데이터 구동부(28)는 일반적으로 다수개의 집적소자(IC: Integrated Cicuit)들로 구현된다. 이렇게 집적화된 게이트 구동부(26)와 데이터 구동부(28) 각각은 게이트 TCP(25)와 데이터 TCP(27) 상에 각기 실장된 형태로 TAB(TAB: Tape Automated Bonding) 방식이나 COG(COG: Chip On Glass) 방식으로 액정패널(29)에 실장된다.
상기 게이트 구동부(26)는 게이트 PCB에 실장된 신호라인들을 통해 직렬로 접속되어 상기 타이밍 콘트롤러(22)로부터의 제어신호 및 전원공급부로부터의 구동전압들을 공급받게 된다.
이와 마찬가지로, 상기 데이터 구동부(28)는 신호라인들이 하부 글래스 상에 실 장되는 라인온 글래스(LOG: Line On Glass) 방식으로 상호 접속되어 상기 타이밍 콘트롤러(22)로부터의 제어신호 및 전원공급부로부터의 구동전압들을 공급받게 된다.
그런데, COG 모델의 경우 ORT를 한 후에도 압흔 불량 및 압흔 미약에 의한 IC 본딩부의 버닝(burning) 현상이 발생된다.
따라서, 본 발명에서는 제품 출하를 위한 검사전 ORT 단계에서, 불량검출용 전압공급부(23)로 하여금 데이터 구동부(28)에 전원전압(Vdd)을 공급하는 전원전압 공급부(24)에 소정의 주기를 가지는 형태의 입력전압(Vin: 12V)을 공급하도록 하여 압흔 불량 및 압흔 미약에 의한 IC 본딩부의 버닝 현상이 나타나는 데이터 구동부(28)들을 검출할 수 있도록 하였는데, 이 과정을 조금 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 펄스 발생부(23A)의 비교기(CP31)에서는 저항(R31),(R32)을 통해 분배된 전압과 저항(R35)을 통해 피드백되는 전압을 이용하여 소정의 주기를 가지는 펄스를 발생한다.
상기 펄스 발생부(23A)에 의해 발생된 펄스는 다음단의 증폭부(23B)에서 연산증폭기(OP31)에 의해 기 설정된 증폭률로 증폭된다.
그리고, 상기 증폭부(23B)의 연산증폭기(OP31)에서 출력되는 펄스에 의하여 출력부(23C)에서 풀업/풀다운된 전원전압이 출력된다.
즉, 상기 증폭부(23B)에서 '하이' 신호가 출력될 때에는 이에 의해 출력부(23C)의 트랜지스터(Q31)가 턴온되는 반면 트랜지스터(Q32)가 턴오프된다. 이에 따라, 상기 트랜지스터(Q31)를 통해 전원전압(Vcc) 레벨의 풀업된 전압(Vout: 12V)이 출력된다.
상기 증폭부(23B)에서 '하이' 신호가 출력된 후 이로부터 '로우' 신호가 출력될 때에는 이에 의해 출력부(23C)의 상기 트랜지스터(Q31)가 턴오프되는 반면 상기 트랜지스터(Q32)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 트랜지스터(Q32)를 통해 접지전압 레벨의 풀다운된 전압이 출력된다.
상기 불량검출용 전압공급부(23)의 출력부(23C)에서 소정 주기로 출력되는 전원전압(12V)에 의하여 전원전압 공급부(24)가 해당 주기로 반복 동작한다.
즉, 상기 출력부(23C)에서 '하이' 전원전압(12V)이 출력될 때 이는 정전압소자(24A)에 입력된다. 이때 상기 정전압소자(24A)는 입력전압(Vin)의 변동에 관계없이 일정한 레벨의 전원전압을 출력하고, 이는 전원안정화부(24B)에 의해 잡음성분 등이 제거되어 안정된 형태의 전원전압(예: 7.5V)으로 출력된다.
그리고, 또 다른 정전압소자(24C)는 상기 전원전압(예: 7.5V)의 변동에 관계없이 일정한 레벨의 전원전압을 출력하고, 이는 전원안정화부(24D)에 의해 잡음성분 등이 제거되어 안정된 형태의 전원전압(VDD:5V)으로 출력된다.
상기 전원안정화부(24D)에서 출력되는 전원전압(VDD)은 상기 데이터 구동부(28)에 전달되고, 이때 그 데이터 구동부(28)는 그 전원전압(VDD)을 이용하여 액정패널(29)상의 데이터라인에 데이터전압을 출력하게 된다.
이후, 상기 출력부(23C)에서 '로우' 전원전압(0V)이 출력될 때 즉, 출력전압이 차단될 때, 상기 전원전압 공급부(24)의 구동이 중지된다. 이로 인하여 상기 전원전압 공급부(24)로부터 데이터 구동부(28)에 전원전압(VDD)이 공급되지 않는다.
이후, 상기 출력부(23C)에서 '하이' 전원전압(12V)이 출력되고, 이로 인하여 상기 전원전압 공급부(24)로부터 데이터 구동부(28)에 전원전압(VDD)이 공급된다.
결국, 불량검출용 전압공급부(23)에서 전원전압 공급부(24)에 소정 주기로 입력전압(Vin)을 공급하고, 이에 의해 그 전원전압 공급부(24)가 반복적으로 구동되면서 그 때마다 데이터 구동부(28)에 전원전압(Vdd)을 공급하도록 하였다. 이와 같은 불량검출 동작을 필요한 시간동안 수행함으로써, 상기 데이터 구동부(28)의 압흔 미약/불량, 진행성 불량 등을 검출할 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 데이터 구동부에 전원전압을 공급하는 전원전압 공급부를 소정 주기로 필요한 만큼 구동시킬 수 있도록 함으로써, 데이터 구동부의 압흔 미약/불량, 진행성 불량 등을 보다 효과적으로 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하고, 디지털 비디오 데이터를 샘플링한 후에 재정렬하여 출력하는 타이밍 콘트롤러와;
    상기 데이터 구동부의 압흔 불량 및 압흔 미약에 의한 IC 본딩부의 버닝 현상 등을 검출하기 위하여, 전원전압 공급부에 소정 주기로 입력전압을 공급하는 불량검출용 전압공급부와;
    상기 불량검출용 전압공급부에서 출력되는 소정 주기의 전원전압에 의해 구동되어 그 때마다 상기 데이터 구동부에 전원전압을 공급하는 동작을 반복 수행하는 전원전압 공급부와;
    액정패널상의 일측에 실장되어 각 게이트 라인에 게이트온신호를 공급하는 게이트 구동부 및, 그 액정패널의 타측에 실장되어 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로.
  2. 제1항에 있어서, 불량검출용 전압공급부는
    소정 주기의 펄스를 발생하는 펄스 발생부와;
    상기 펄스 발생부에서 출력되는 펄스를 기 설정된 증폭률로 증폭하는 증폭부와;
    상기 증폭부에서 출력되는 펄스에 의하여 풀업/풀다운된 전원전압을 출력하는 출력부로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로.
  3. 제2항에 있어서, 불량검출용 전압공급부는
    기준전압을 공급하기 위해 전원단자와 접지단자 사이에 직렬접속된 저항(R31),(R32)과;
    상기 기준전압과 비드백되는 전압을 비교하여 소정 주기의 펄스를 발생하는 비교기(CP31)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로.
  4. 제2항에 있어서, 증폭부는 상기 펄스 발생부에서 출력되는 펄스를 기 설정된 증폭률로 증폭하기 위한 연산증폭기(OP31)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로.
  5. 제2항에 있어서, 출력부는 전원단자와 접지단자 사이에 직렬접속되어 베이스가 공통으로 상기 증폭부의 출력단에 접속되고, 에미터 및 콜렉터의 접속점이 출력단자에 접속된 트랜지스터(Q31),(Q32)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동부 테스트 회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102654658A (zh) * 2011-08-03 2012-09-05 北京京东方光电科技有限公司 一种tft阵列基板检测方法及检测装置
US10706787B2 (en) 2018-07-13 2020-07-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of inspecting the same

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