KR20130064485A - 주사 구동 회로 및 이의 리페어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주사 구동 회로 및 이의 리페어 방법을 개시한다.
본 발명의 주사 구동 회로는, 한 프레임의 기간 중 일부 구간에 대해 각 주사선 별로 순차적으로 인가되는 제1주사신호를 제1출력선으로 출력하는 쉬프트 레지스터; 상기 일부 구간 이외의 구간에서는 전체 주사선에 대해 동시에 인가되는 제2주사신호를 제2출력선으로 출력하는 동시구동회로; 상기 제2출력선과 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및 상기 제1출력선 및 상기 제2출력선과 교차하도록 형성된 리페어선;을 포함할 수 있다.

Description

주사 구동 회로 및 이의 리페어 방법{A gate driver and a method for repairing the same}
본 발명은 주사 구동 회로 및 이의 리페어 방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 유기 전계발광 표시장치 등이 있다.
평판 표시장치 중, 유기 전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
유기 전계발광 표시장치는 다수개의 주사선들과 다수개의 데이터선들이 교차하게 배열되고, 주사들과 데이터선들이 수직교차하여 정의되는 영역에 박막 트랜지스터를 포함하는 화소가 형성된 패널과, 상기 패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
상기 구동회로 중 상기 주사선들을 차례로 또는 동시에 구동하기 위한 주사구동회로는 상기 주사선들로 주사신호를 출력할 수 있는 회로 블락들을 포함한다. 따라서 상기 회로 블락들 중 하나에 불량이 발생한 경우 패널이 비정상적으로 구동하여 패널의 불량으로 판정되게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 주사구동회로 내부의 임의의 회로 블락에 불량이 발생하더라도 이를 간단하게 리페어할 수 있는 주사구동회로 및 이의 리페어 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 주사 구동 회로는, 한 프레임의 기간 중 일부 구간에 대해 각 주사선 별로 순차적으로 인가되는 제1주사신호를 제1출력선으로 출력하는 쉬프트 레지스터; 상기 일부 구간 이외의 구간에서는 전체 주사선에 대해 동시에 인가되는 제2주사신호를 제2출력선으로 출력하는 동시구동회로; 상기 제2출력선과 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및 상기 제1출력선 및 상기 제2출력선과 교차하도록 형성된 리페어선;을 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자는 상기 제1주사신호가 출력되는 동안 오프되고, 상기 제2주사신호가 출력되는 동안 온될 수 있다.
상기 제1출력선 및 상기 제2출력선과 상기 리페어선 사이에 적어도 한 층의 절연막이 형성될 수 있다.
상기 제2출력선과 상기 리페어선이 상기 제2출력선과 상기 리페어선의 교차 지점에서 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 동시구동회로에 불량이 발생한 경우 상기 동시구동회로의 입력선이 절단될 수 있다.
상기 스위칭 소자는 일단이 상기 제2출력선과 상기 리페어선의 교차 지점에서 상기 제2출력선과 전기적으로 연결되고, 타단이 주사선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 주사 구동 회로는, 한 프레임의 기간 중 일부 구간에 대해 각 주사선 별로 순차적으로 인가되는 제1주사신호를 출력하는 제1출력선과 상기 일부 구간 이외의 구간에서는 전체 주사선에 대해 동시에 인가되는 제2주사신호를 출력하는 제2출력선을 갖는 복수의 스테이지들; 상기 제2출력선과 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및 상기 복수의 스테이지들에 걸쳐 상기 제1출력선 및 상기 제2출력선을 교차하도록 형성된 리페어선;을 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자는 상기 제1주사신호가 출력되는 동안 오프되고, 상기 제2주사신호가 출력되는 동안 온될 수 있다.
상기 제1출력선 및 상기 제2출력선과 상기 리페어선 사이에 적어도 한 층의 절연막이 형성될 수 있다.
적어도 두 개의 스테이지에서, 상기 제2출력선과 상기 리페어선이 상기 제2출력선과 상기 리페어선의 교차 지점에서 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 적어도 두 개의 스테이지 중 적어도 하나의 스테이지에 불량이 발생한 경우 불량이 발생한 스테이지의 입력선이 절단될 수 있다.
상기 복수의 스테이지들 각각은, 상기 제1주사신호를 상기 제1출력선으로 출력하는 쉬프트 레지스터; 및 상기 제2주사신호를 상기 제2출력선으로 출력하는 동시구동회로;를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수의 스테이지를 포함하는 주사 구동 회로의 리페어 방법에 있어서, 상기 복수의 스테이지 각각이, 한 프레임의 기간 중 일부 구간에 대해 각 주사선 별로 순차적으로 인가되는 제1주사신호를 제1출력선으로 출력하는 쉬프트 레지스터와, 상기 일부 구간 이외의 구간에서는 전체 주사선에 대해 동시에 인가되는 제2주사신호를 제2출력선으로 출력하는 동시구동회로를 포함하고, 상기 복수의 스테이지들에 걸쳐 상기 제1출력선 및 상기 제2출력선을 교차하도록 리페어선을 형성하는 단계; 상기 복수의 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지에서 동시구동회로의 입력선을 절단하는 단계; 및 상기 입력선이 절단된 동시구동회로의 제2출력선과 상기 리페어선이 교차하는 지점을 전기적으로 연결하고, 상기 입력선이 절단되지 않은 동시구동회로들 중 하나의 제2출력선과 상기 리페어선이 교차하는 지점을 전기적으로 연결하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 입력선을 레이저빔을 조사하여 컷팅함으로써 절단하고, 상기 제2출력선과 상기 리페어선이 교차하는 지점을 레이저 웰딩에 의해 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명은 주사 구동 회로에서 불량일 발생하는 경우 리페어선을 이용하여 간단하게 리페어를 수행함으로써, 표시장치의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기 전계발광 표시장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계발광 표시장치 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 구동 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 구동부를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 도 4의 리페어선의 일부를 확대한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 스테이지를 구비한 주사 구동부를 복구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 리페어선의 레이저 웰딩을 설명하기 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 스테이지가 리페어된 후 주사 구동부의 동작 타이밍을 설명하는 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 비교예에 따른 주사 구동부를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들이 이러한 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기 전계발광 표시장치(100)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기 전계발광 표시장치(100)는 주사선들(S1 내지 Sn), 제어선들(GC1 내지 GCn), 데이터선들(D1 내지 Dm), 및 제1 및 제2 전원선(ELVDD 및 ELVSS)과 접속되는 화소들(140)을 포함하는 화소부(130)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 통해 각 화소(140)에 주사신호를 제공하는 주사 구동부(110)와, 제어선들(GC1 내지 GCn)을 통해 각 화소(140)에 제어신호를 제공하는 제어선 구동부(160)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 각 화소에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부(120)와, 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 제어선 구동부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 의한 유기 전계발광 표시장치(100)는 제1 전원선(ELVDD)을 통해 각 화소(140)에 제1 전원(ELVDD(t))을 제공하고, 제2 전원선(ELVSS)을 통해 각 화소(140)에 제2 전원(ELVSS(t))을 제공하는 전원 구동부(170)를 포함한다.
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되는 화소들(140)을 구비한다. 이와 같은 화소들(140)은 데이터 전압에 대응하여 제1 전원선(ELVDD)으로부터 유기발광소자를 경유하여 제2 전원선(ELVSS)으로 공급되는 전류량을 제어한다. 그러면, 유기발광소자에서 소정 휘도의 빛이 생성된다.
단, 본 발명의 실시예의 경우 제1 전원(ELVDD(t)) 및 제2 전원(ELVSS(t)) 중 적어도 하나가 한 프레임의 기간 동안 서로 다른 레벨의 전압 값으로 상기 화소부(130)의 각 화소들(140)에 인가된다.
전원 구동부(170)는 제1 및 제2 전원(ELVDD(t) 및 ELVSS(t))을 구동하기 위한 제어신호들을 입력받을 수 있는데, 전원 구동부(170)에 입력되는 제어신호들은 타이밍 제어부(150) 또는 주사 구동부(110)로부터 생성되어 전원 구동부(170)로 입력될 수 있다.
이를 위해, 전원 구동부(170)는 타이밍 제어부(150)에 의해 제어되어, 제1 전원(ELVDD(t)) 및 제2 전원(ELVSS(t))을 생성한다. 제1 전원(ELVDD(t)) 및 제2 전원(ELVSS(t))은 하기된 3가지 방식으로 구동될 수 있다.
첫 번째 방식은 상기 제1 전원(ELVDD(t))이 서로 다른 3가지 레벨의 전압 값으로 인가되고, 제2 전원(ELVSS(t))은 고정된 로우레벨(일 예로 Ground)로 인가된다.
이러한 경우 전원 구동부(170)는 항상 일정한 레벨(일예로 GND)의 제2 전원(ELVSS(t)) 전압 값을 출력하므로 제2 전원(ELVSS(t))을 구동하기 위한 회로단을 구비할 필요가 없으며, 이에 대한 회로적 비용은 절감할 수 있다. 단, 제1 전원(ELVDD(t))은 3가지 레벨 중 네거티브 전압 값(일 예로 -3V)이 필요하기 때문에 제1 전원(ELVDD(t))을 생성하는 회로 구성이 복잡해 질 수 있다.
두 번째 방식은 제1 전원(ELVDD(t)) 및 제2 전원(ELVSS(t))을 모두 각각 2가지 레벨의 전압 값으로 인가하도록 구현하는 것이다. 이러한 경우, 전원 구동부(170)는 제1 전원(ELVDD(t)) 및 제2 전원(ELVSS(t))을 구동하기 위한 회로단을 각각 구비한다.
세 번째 방식은 상기 첫 번째 방식과 반대로서, 상기 제1 전원(ELVDD(t))은 고정된 하이레벨의 전압 값으로 인가되고, 제2 전원(ELVSS(t))은 서로 다른 3가지 레벨의 전압 값으로 인가된다.
이러한 경우 전원 구동부(170)는 일정한 레벨의 제1 전원(ELVDD(t)) 전압 값을 출력하므로, 제1 전원(ELVDD(t))을 구동하기 위한 별도의 회로단을 구비할 필요가 없고, 이에 대한 회로적 비용은 절감할 수 있다. 단, 제2 전원(ELVSS(t))은 3가지 레벨 중 포지티브 전압 값이 필요하기 때문에 제2 전원(ELVSS(t))을 구동하기 위한 회로단의 구성이 복잡해질 수 있다.
이외에도, 본 발명의 실시예들은 제1 전원(ELVDD(t)) 및 제2 전원(ELVSS(t))이 시간에 따라 변화하는 다양한 구동 방법들에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계발광 표시장치 구동방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 구동 타이밍도이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 동시발광(Simultaneous Emission) 방식의 유기 전계발광 표시장치 구동방법에 적용될 수 있다. 동시발광 방식은 한 프레임의 기간 중에 데이터가 순차적으로 입력되고, 상기 데이터 입력이 완료된 이후 상기 화소부(130) 전체 즉, 상기 화소부(130) 내의 모든 화소들(140)을 일괄적으로 발광시키는 방식이다.
보다 구체적으로 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 구동 단계는 크게 (a)초기화 단계, (b)리셋 단계, (c)문턱전압 보상 단계, (d)주사 단계(데이터 입력 단계), (e)발광 단계, (f)발광 오프 단계로 나뉜다. 상기 (d)주사 단계(데이터 입력 단계)는 각 주사 라인 별로 순차적으로 수행되나, 이를 제외한 나머지 (a)초기화 단계, (b)리셋 단계, (c)문턱전압 보상 단계, (e)발광 단계, (f)발광 오프 단계는 도시된 바와 같이 화소부(130) 전체에서 동시에 일괄적으로 수행된다.
여기서, 상기 (a)초기화 단계는 각 화소(140)에 구비되는 화소회로의 각 노드 전압을 구동 트랜지스터의 문턱전압 입력 때와 동일하게 초기화하는 구간이고, (b)리셋 단계는 화소부(130)의 각 화소(140)에 인가된 데이터 전압이 리셋되는 단계로서 유기발광소자가 발광되지 않도록 유기발광소자의 애노드의 전압을 캐소드의 전압 이하로 떨어뜨리는 구간이다.
또한, 상기 (c)문턱전압 보상 단계는 상기 각 화소(140)에 구비된 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하는 구간이며, (e)발광 오프 단계는 각 화소(140)에서 발광이 수행된 이후 블랙 삽입(black insertion) 또는 디밍(dimming)을 위해 발광을 꺼주는 구간이다.
이에 따라, 상기 (a)초기화 단계, (b)리셋 단계, (c)문턱전압 보상 단계, (e)발광 단계, (f)발광 오프 단계에 인가되는 신호 즉, 각 주사선(S1 내지 Sn)에 인가되는 주사신호, 각 화소들(140)에 인가되는 제1 전원(ELVDD(t)) 및/또는 제2 전원(ELVSS(t)), 각 제어선(GC1 내지 GCn)에 인가되는 제어신호는 상기 화소부(130)에 구비된 각 화소들(140)에 대하여 동시에 일괄적으로 각각 정해진 소정의 전압레벨로 인가된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 동시발광 방식에 의할 경우 각각의 동작 단계((a) 내지 (f) 단계)이 시간적으로 명확히 분리되므로, 각 화소(140)에 구비되는 보상회로의 트랜지스터 및 이를 제어하는 신호선의 수를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 셔터(Shutter) 안경식 3D 디스플레이 구현이 용이하다는 장점을 갖게 된다.
상기 셔터 안경식 3D 디스플레이는 사용자가 좌안/우안의 투과율이 0% 및 100%로 스위치되는 셔터 안경을 착용하고 화면을 볼 때, 영상표시장치 즉, 유기 전계발광 표시장치(100)의 화소부(130)에서 표시되는 화면이 각 프레임 별로 좌안 영상과, 우안 영상을 번갈아 출력됨으로써, 사용자는 상기 좌안 영상은 좌안으로만 보이고, 상기 우안 영상은 우안으로만 보이게 되어 입체감이 구현되는 방식을 말한다.
도 3을 참조하면, 각 화소(140)는 "동시 발광 방식"으로 구동됨을 특징으로 하며, 각 프레임 별로 초기화 구간(Init), 리셋 구간(Reset), 문턱전압 보상 구간(Vth), 주사/ 데이터 입력 구간(Scan), 발광 구간(Emission) 및 발광 오프 구간(Off)으로 구분된다.
이때, 상기 주사/ 데이터 입력 구간에 대해서는 주사신호(Scan(i))가 각 주사선에 대해 순차적으로 입력되고, 이에 대응하여 각 화소에 데이터 신호가 순차적으로 입력되나, 이외의 구간에 대해서는 기 설정된 레벨의 전압값을 갖는 신호 즉, 제 1전원(ELVDD(t)), 주사신호(Scan(n)), 데이터신호(Data(t))가 화소부를 구성하는 전체 각 화소(140)에 일괄적으로 인가된다.
즉, 각 화소(140)에 구비된 구동 트랜지스터의 문턱전압 보상 및 각 화소의 발광 동작은 프레임 별로 화소부 내의 모든 화소(140)에서 동시에 구현됨을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 구동부의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 5는 도 4의 리페어선의 일부를 확대한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 주사 구동부(110)는 복수의 주사선들(S1 내지 Sn) 각각으로 주사신호를 출력하는 복수의 스테이지를 포함한다. 그리고 각 스테이지는 동시구동회로(Simultaneous Switching Block) 및 쉬프트 레지스터(Shift Register Block)를 포함한다.
각 스테이지의 동시구동회로(SS)는 일단이 제1입력선(231)과 연결되고, 타단이 제1출력선(221)과 연결된다. 각 스테이지의 쉬프트 레지스터(SR)는 일단이 제2입력선(232)과 연결되고, 타단이 제2출력선(222)과 연결된다. 도 4에서는 편의상 i번째 스테이지(STi)와 i+1번째 스테이지(STi+1)만을 도시하였다.
동시구동회로(SS)는 도 3에 도시된 화소의 구동 타이밍도에서 모든 화소에 동시에 주사신호가 인가되는 구간(A)에서 동작한다. 이하에서는 i번째 스테이지(STi)의 동시구동회로(SSi)를 중심으로 설명하며, 구성 및 동작은 나머지 스테이지의 동시구동회로에 동일하게 적용할 수 있다.
동시구동회로(SSi)는 일단이 제1입력선(231i)과 연결되고, 타단이 제1출력선(221i)과 연결된다. 동시구동회로(SSi)는 신호선(SC)으로부터 제1입력선(231i)을 통해 클럭신호 및 제어신호를 인가받는다. 동시구동회로(SSi)는 제1출력선(221i)을 통해 제1주사신호(Scan(i)_1)를 출력한다. 제1출력선(221i)에는 제1주사신호(Scan(i)_1)의 출력을 제어하는 스위칭 소자(TRss)가 연결된다.
스위칭 소자(TRss)의 일단(소스 또는 드레인)이 제1출력선(221i)과 전기적으로 연결되고, 타단(드레인 또는 소스)이 주사선(Si)에 전기적으로 연결된다. 스위칭 소자(TRss)의 게이트에는 제어신호(FL)가 인가된다. 스위칭 소자(TRss)는 로우레벨의 제어신호(FL)가 인가되면 턴온되어 제1출력선(221i)을 통해 제1주사신호(Scan(i)_1)를 주사선(Si)으로 출력한다. 스위칭 소자(TRss)는 하이레벨의 제어신호(FL)가 인가되면 턴오프되어 제1주사신호(Scan(i)_1)가 주사선(Si)으로 출력되는 것을 막는다. 제어신호(FL)는 스테이지 내부의 신호 또는 외부의 신호를 이용할 수 있다.
본 실시예에서는 스위칭 소자(TRss)를 PMOS 트랜지스터로 구현되는 예를 설명하였으나, NMOS 트랜지스터로 구현하고 신호를 반전시킴으로써 본 발명의 구동 방법을 적용할 수 있음은 물론이다.
쉬프트 레지스터(SR)는 도 3에 도시된 화소의 구동 타이밍도에서 각 주사선에 대해 순차적으로 주사신호가 인가되는 구간(B)에서 동작한다. 이하에서는 i번째 스테이지(STi)의 쉬프트 레지스터(SRi)를 중심으로 설명하며, 구성 및 동작은 나머지 스테이지의 쉬프트 레지스터에 동일하게 적용할 수 있다.
쉬프트 레지스터(SRi)는 일단이 제2입력선(232i)과 연결되고, 타단이 제2출력선(222i)과 연결된다. 쉬프트 레지스터(SRi)는 신호선(SC)으로부터 제2입력선(232i)을 통해 클럭신호 및 제어신호를 인가받는다. 쉬프트 레지스터(SRi)는 제2출력선(222i)을 통해 제2주사신호(Scan(i)_2)를 출력한다. 제2출력선(222i)은 주사선(Si)과 연결된다.
주사선(Si)은 구간(a)에서 제1주사신호(Scan(i)_1)를 출력하고, 구간(b)에서 제2주사신호(Scan(i)_2)를 출력한다.
i번째 쉬프트 레지스터(SRi)로부터 출력되는 제2주사신호(Scan(i)_2)는 다음 스테이지인 i+1번째 쉬프트 레지스터(SRi+1)로 인가된다. i+1번째 쉬프트 레지스터(SRi+1)는 i번째 쉬프트 레지스터(SRi)로부터 i번째 제2주사신호(Scan(i)_2)를 인가받아 i+1번째 제2주사신호(Scan(i+1)_2)를 출력한다.
도 4에서는 신호선(SC)을 편의상 단일 선으로 도시하였으나, 신호선(SC)은 하나 이상의 클럭공급선 및 제어신호공급선을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 비교예에 따른 주사 구동부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 비교예에서, 주사 구동부(110')는 복수의 주사선들(S1 내지 Sn) 각각으로 주사신호를 출력하는 복수의 스테이지를 포함한다. 그리고 각 스테이지는 동시구동회로(Simultaneous Switching Block; SS) 및 쉬프트 레지스터(Shift Register Block; SR)를 포함한다. 모든 동시구동회로(SS)는 모든 주사선에 대해 동시에 제1주사신호를 출력한다.
만일, i+1번째 동시구동회로(SSi+1)에 불량이 발생하게 되면, 해당 i+1번째 주사선에 연결된 화소들이 정상 구동이 되지 않아 결함이 발생한다. 이에 따라 패널이 불량으로 처리되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 동시구동회로가 불량이 발생하여 비정상적으로 구동하더라도, 동시구동회로 출력신호의 리페어(repair) 작업에 의해 패널의 양품 확보를 도모한다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 각 스테이지의 동시구동회로(SS)와 쉬프트 레지스터(SR)의 제1 및 제2 출력선들(221, 222)과 교차하도록 제1 및 제2 출력선들(221, 222) 상부에 리페어선(228)이 형성된다. 그리고 동시구동회로(SS)의 제1출력선(221)과 리페어선(228)이 교차하는 부분에는 레이저 웰딩(laser welding)을 위한 웰딩 포인트(WP)가 형성된다. 도 4 및 도 5에서는 i번째 동시구동회로(SSi)의 제1출력선(221i)과 리페어선(228)이 교차하는 부분에 형성된 웰딩 포인트(WPi)와 i+1번째 동시구동회로(SSi+1)의 제1출력선(221i+1)과 리페어선(228)이 교차하는 부분에 형성된 웰딩 포인트(WPi+1)가 도시되어 있다. 웰딩 포인트(WP)는 제1출력선(221i+1)과 리페어선(228)이 교차하는 지점으로서, 웰딩 공정에 의해 제1출력선(221i+1)과 리페어선(228)을 전기적으로 연결하는 지점을 정의하는 것으로, 돌출 형태와 같은 별도의 구성을 갖거나 갖지 않을 수 있다.
출력선들(221, 222)과 리페어선(228) 사이에는 적어도 한 층의 절연막이 구비되어 제1 및 제2 출력선들(221, 222)과 리페어선(228)들 사이를 전기적으로 분리시킨다. 상기 절연막은 게이트 절연막일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 스테이지를 구비한 주사 구동부를 복구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 도 6의 리페어선의 레이저 웰딩을 설명하기 단면도이다.
모든 동시구동회로(SS)의 입력 신호와 출력 신호는 동일하고, 출력 신호는 동시에 출력되므로, 불량이 발생하지 않은 인접한 동시구동회로의 출력 신호가 불량이 발생한 동시구동회로의 출력선을 통해 출력되도록 함으로써 불량이 발생한 동시구동회로를 리페어 할 수 있다.
도 6은, i+1번째 동시구동회로(SSi+1)가 불량이 발생하여 동작불능 상태가 된 경우를 예로서 설명하고 있다.
예를 들어, i+1번째 동시구동회로(SSi+1) 내 회로 배선 간 단락(short) 및 단선(open), 스위칭 소자 간 단락(short) 및 단선(open) 등이 발생하여 불량이 발생하게 되면, i+1번째 동시구동회로(SSi+1)의 출력 신호인 제1주사신호(Scan(i+1)_1)가 출력되지 않거나, 구동 타이밍이 맞지 않거나, 설정된 크기와 다른 크기의 신호가 출력될 수 있다.
먼저, 불량이 발생한 i+1번째 동시구동회로(SSi+1)를 신호선(SC)과 전기적으로 분리시킨다. 이를 위해, i+1번째 동시구동회로(SSi+1)의 제1입력선(231i+1)의 일부에 레이저빔을 조사하여 절단(cut)함으로써 i+1번째 동시구동회로(SSi+1)를 신호선(SC)과 전기적으로 분리시킨다.
다음으로, 도 7을 함께 참조하면, 리페어선(228)은 기판(101) 상의 동시구동회로(SS)의 제1출력선(221)과 절연막(105) 상부에, 제1출력선(221)과 교차하며 형성된다.
예를 들어 i번째 동시구동회로(SSi)의 제1출력선(221i), i+1번째 동시구동회로(SSi+1)의 제1출력선(221i+1) 및 절연막(105) 상부에 리페어선(228)이 형성된다. 제1출력선(221i, 221i+1)들 사이의 i번째 쉬프트 레지스터(SRi)의 제2출력선(222i)은 설명의 편의를 위해 생략하였다.
기판(101) 상면에는 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하기 위한 베리어층, 블록킹층, 및/또는 버퍼층과 같은 보조층(103)이 구비될 수 있다.
i+1번째 동시구동회로(SSi+1)의 제1출력선(221i+1)과 리페어선(228)이 교차하는 부분에 형성된 웰딩 포인트(WPi+1)와 i번째 동시구동회로(SSi)의 제1출력선(221i)과 리페어선(228)이 교차하는 부분에 형성된 웰딩 포인트(WPi)에 레이저빔을 조사하여 레이저 웰딩을 수행한다. 이에 따라, 웰딩 포인트(WPi)와 웰딩 포인트(WPi+1)에서 리페어선(228)이 제1출력선(221i) 및 제2출력선(221i+1)과 전기적으로 연결된다. 결국, i+1번째 동시구동회로(SSi+1)의 출력선(221i+1)과 i번째 동시구동회로(SSi)의 출력선(221i)이 리페어선(228)을 통해 전기적으로 연결된다.
따라서, i번째 동시구동회로(SSi)에서 출력되는 제1주사신호(Scan(i)_1)가 리페어선(228)을 거쳐 i+1번째 동시구동회로(SSi+1)의 출력선(221i+1)을 통해 출력될 수 있다.
본 실시예에서 i+1번째 동시구동회로(SSi+1)의 리페어를 위해 인접하는 i번째 동시구동회로(SSi)를 이용하였으나, 각 동시구동회로(SS)에 대응하여 웰딩 포인트(WP)가 형성되므로, 인접하는 i-1번째 동시구동회로(SSi-1) 또는 인접하지 않는 다른 동시구동회로(SS)를 이용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 스테이지가 리페어된 후 주사 구동부의 동작 타이밍을 설명하는 타이밍도이다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 모든 화소에 동시에 주사신호가 인가되는 구간(A)에서, 동시구동회로(SS)의 제1출력선(221)에 연결된 스위칭 소자(TRss)의 게이트로 로우레벨의 제어신호(FL)가 인가되어 스위칭 소자(TRss)가 턴온된다. 이에 따라, 모든 동시구동회로(SS)가 동시에 제1주사신호를 스위칭 소자(TRss)를 통해 주사선(S)으로 출력한다. 이때 리페어된 동시구동회로(SSi+1)와 전기적으로 연결된 정상적으로 구동하는 동시구동회로(SSi)가 출력하는 제1주사신호는 제1출력선(221i)을 통해 주사선(Si)으로 출력됨과 동시에, 리페어선(228)을 거쳐 제1출력선(221i+1)을 통해 주사선(Si+1)으로 출력된다.
따라서, 임의의 동시구동회로(SS)에 불량이 발생하더라도 표시장치의 정상적인 구동이 가능하다.
각 주사선에 대해 순차적으로 주사신호가 인가되는 구간(B)에서, 동시구동회로(SS)의 제1출력선(221)에 연결된 스위칭 소자(TRss)의 게이트로 하이레벨의 제어신호(FL)가 인가되어 스위칭 소자(TRss)가 턴오프된다. 이에 따라, 쉬프트 레지스터(SR)가 제2주사신호를 순차적으로 출력한다.
본 발명에 의해 특정 회로단의 불량시 리페어선을 이용하여 레이저 웰딩 등의 방법으로 간단하게 리페어(repair)를 수행함으로써, 표시장치의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 유기 전계발광 표시장치 110 주사 구동부
120 데이터 구동부 130 화소부
140 화소 150 타이밍 구동부
160 제어선 구동부 170 전원 구동부
D1~Dm 데이터선 S1~Sn 주사선
GC1~GCn 제어선 ELVDD 제1 전원선
ELVSS 제2 전원선

Claims (15)

  1. 한 프레임의 기간 중 일부 구간에 대해 각 주사선 별로 순차적으로 인가되는 제1주사신호를 제1출력선으로 출력하는 쉬프트 레지스터;
    상기 일부 구간 이외의 구간에서는 전체 주사선에 대해 동시에 인가되는 제2주사신호를 제2출력선으로 출력하는 동시구동회로;
    상기 제2출력선과 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및
    상기 제1출력선 및 상기 제2출력선과 교차하도록 형성된 리페어선;을 포함하는 주사 구동 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 상기 제1주사신호가 출력되는 동안 오프되고, 상기 제2주사신호가 출력되는 동안 온되는 주사 구동 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1출력선 및 상기 제2출력선과 상기 리페어선 사이에 적어도 한 층의 절연막이 형성되는 주사 구동 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2출력선과 상기 리페어선이 상기 제2출력선과 상기 리페어선의 교차 지점에서 전기적으로 연결되는 주사 구동 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동시구동회로의 입력선이 절단된 주사 구동 회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 일단이 상기 제2출력선과 상기 리페어선의 교차 지점에서 상기 제2출력선과 전기적으로 연결되고, 타단이 주사선과 전기적으로 연결되는 주사 구동 회로.
  7. 한 프레임의 기간 중 일부 구간에 대해 각 주사선 별로 순차적으로 인가되는 제1주사신호를 출력하는 제1출력선과 상기 일부 구간 이외의 구간에서는 전체 주사선에 대해 동시에 인가되는 제2주사신호를 출력하는 제2출력선을 갖는 복수의 스테이지들;
    상기 제2출력선과 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및
    상기 복수의 스테이지들에 걸쳐 상기 제1출력선 및 상기 제2출력선을 교차하도록 형성된 리페어선;을 포함하는 주사 구동 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 상기 제1주사신호가 출력되는 동안 오프되고, 상기 제2주사신호가 출력되는 동안 온되는 주사 구동 회로.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1출력선 및 상기 제2출력선과 상기 리페어선 사이에 적어도 한 층의 절연막이 형성되는 주사 구동 회로.
  10. 제7항에 있어서,
    적어도 두 개의 스테이지에서, 상기 제2출력선과 상기 리페어선이 상기 제2출력선과 상기 리페어선의 교차 지점에서 전기적으로 연결되는 주사 구동 회로.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 스테이지 중 적어도 하나의 스테이지의 입력선이 절단된 주사 구동 회로.
  12. 제7항에 있어서, 상기 복수의 스테이지들 각각은,
    상기 제1주사신호를 상기 제1출력선으로 출력하는 쉬프트 레지스터; 및
    상기 제2주사신호를 상기 제2출력선으로 출력하는 동시구동회로;를 포함하는 주사 구동 회로.
  13. 복수의 스테이지를 포함하는 주사 구동 회로의 리페어 방법에 있어서,
    상기 복수의 스테이지 각각이, 한 프레임의 기간 중 일부 구간에 대해 각 주사선 별로 순차적으로 인가되는 제1주사신호를 제1출력선으로 출력하는 쉬프트 레지스터와, 상기 일부 구간 이외의 구간에서는 전체 주사선에 대해 동시에 인가되는 제2주사신호를 제2출력선으로 출력하는 동시구동회로를 포함하고,
    상기 복수의 스테이지들에 걸쳐 상기 제1출력선 및 상기 제2출력선을 교차하도록 리페어선을 형성하는 단계;
    상기 복수의 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지에서 동시구동회로의 입력선을 절단하는 단계; 및
    상기 입력선이 절단된 동시구동회로의 제2출력선과 상기 리페어선이 교차하는 지점을 전기적으로 연결하고, 상기 입력선이 절단되지 않은 동시구동회로들 중 하나의 제2출력선과 상기 리페어선이 교차하는 지점을 전기적으로 연결하는 단계;를 포함하는 주사 구동 회로의 리페어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 입력선을 레이저빔을 조사하여 컷팅함으로써 절단하는 주사 구동 회로의 리페어 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2출력선과 상기 리페어선이 교차하는 지점을 레이저 웰딩에 의해 전기적으로 연결하는 주사 구동 회로의 리페어 방법.
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