KR20200033028A

KR20200033028A - 테스트 회로, 표시장치 및 이의 테스트 방법

Info

Publication number: KR20200033028A
Application number: KR1020180112429A
Authority: KR
Inventors: 양재훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2020-03-27
Also published as: KR102569701B1

Abstract

본 발명은 표시패널과 테스트 회로를 포함하는 표시장치를 제공한다. 표시패널은 영상을 표시하는 표시영역과 영상을 표시하지 않는 비표시영역을 갖는다. 테스트 회로는 비표시영역 상에 위치하며 서로 다른 신호패드에 연결된 제1스위치부와 제2스위치부를 포함한다. 제1스위치부와 제2스위치부는 표시영역에 배치된 데이터라인들에 서로 다른 테스트신호를 출력하는 제1트랜지스터들과 동일한 테스트신호를 출력하는 제2트랜지스터들을 포함한다.

Description

테스트 회로, 표시장치 및 이의 테스트 방법{Test Circuit, Display Device and Test Method thereof}

본 발명은 테스트 회로, 표시장치 및 이의 테스트 방법에 관한 것이다.

정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 양자점표시장치(Quantum Dot Display; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.

앞서 설명한 표시장치 중 일부 예컨대, 액정표시장치나 유기전계발광표시장치에는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동 신호를 출력하는 구동부 및 표시패널 또는 구동부에 공급할 전원을 생성하는 전원 공급부 등이 포함된다. 구동부에는 표시패널에 스캔신호(또는 게이트신호)를 공급하는 스캔 구동부 및 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부 등이 포함된다.

위와 같은 표시장치는 표시패널에 형성된 서브 픽셀들에 구동 신호 예컨대, 스캔신호 및 데이터신호 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 빛을 투과시키거나 빛을 직접 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있게 된다. 표시패널은 제작 후 정상적인 발광 유무나 불량 유무 등을 검사하기 위한 점등 테스트 과정이 필요하다.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 위치별 휘도 편차 발생을 방지, 라인바이라인의 점등, 라인결함(데이터라인 간의 쇼트)을 발견 및 불량 누출(유출)을 최소화할 수 있는 테스트 회로, 표시장치 및 이의 테스트 방법을 제공하는 것이다.

상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시패널과 테스트 회로를 포함하는 표시장치를 제공한다. 표시패널은 영상을 표시하는 표시영역과 영상을 표시하지 않는 비표시영역을 갖는다. 테스트 회로는 비표시영역 상에 위치하며 서로 다른 신호패드에 연결된 제1스위치부와 제2스위치부를 포함한다. 제1스위치부와 제2스위치부는 표시영역에 배치된 데이터라인들에 서로 다른 테스트신호를 출력하는 제1트랜지스터들과 동일한 테스트신호를 출력하는 제2트랜지스터들을 포함한다.

동일한 테스트신호를 출력하는 트랜지스터들은 제1스위치부와 제2스위치부에서 짝수 번째에 위치하는 트랜지스터들일 수 있다.

제1스위치부와 제2스위치부에서 홀수 번째에 위치하는 트랜지스터들은 서로 다른 데이터패드에 연결되지만 동일한 출력단에 연결되고, 짝수 번째에 위치하는 트랜지스터들은 동일한 데이터패드에 연결됨과 더불어 동일한 출력단에 연결될 수 있다.

제1스위치부에 포함된 트랜지스터들은 제1신호패드에 공통으로 연결되고, 제2스위치부에 포함된 트랜지스터들은 제2신호패드에 공통으로 연결될 수 있다.

제1스위치부는 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제1데이터패드에 제1전극이 연결되고 제1출력단에 제2전극이 연결된 제A1트랜지스터와, 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 제2출력단에 제2전극이 연결된 제A2트랜지스터와, 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제2데이터패드에 제1전극이 연결되고 제3출력단에 제2전극이 연결된 제A3트랜지스터와, 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 제4출력단에 제2전극이 연결된 제A4트랜지스터를 포함할 수 있다.

제2스위치부는 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 제2데이터패드에 제1전극이 연결되고 제1출력단에 제2전극이 연결된 제B1트랜지스터와, 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 제2출력단에 제2전극이 연결된 제B2트랜지스터와, 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 제1데이터패드에 제1전극이 연결되고 제3출력단에 제2전극이 연결된 제B3트랜지스터와, 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 제4출력단에 제2전극이 연결된 제B4트랜지스터를 포함할 수 있다.

다른 측면에서 본 발명은 제1항 내지 제6항 중 적어도 하나의 테스트 회로를 포함하는 표시장치의 테스트방법을 제공한다. 표시장치의 테스트방법은 제1 내지 제3데이터패드에 직류의 테스트신호를 공급하는 테스트신호 인가 단계 및 제1신호패드 및 제2신호패드 중 하나에 신호를 인가하여 제1스위치부와 제2스위치부에 포함된 트랜지스터들을 턴온하는 스위치 턴온 단계를 포함한다.

스위치 턴온 단계에서는 제1신호패드 및 제2신호패드 중 하나에 직류 신호를 인가하고, 다른 하나에 교류 신호를 인가할 수 있다.

또 다른 측면에서 본 발명은 제1신호패드에 연결된 제1스위치부 및 제2신호패드에 연결된 제2스위치부를 포함하는 테스트 회로를 제공한다. 제1스위치부와 제2스위치부는 서로 다른 테스트신호를 출력하는 제1트랜지스터들과 동일한 테스트신호를 출력하는 제2트랜지스터들을 각각 포함할 수 있다.

본 발명은 데이터라인의 라인 딜레이(Data Line RC Delay)에 따른 위치별 휘도 편차 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 라인바이라인 형태의 패턴을 별도로 구성하여 입력하지 않더라도 라인바이라인의 점등이 가능하므로 불량 검출을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 매트릭스 픽셀(Matrix Pixel) 형태가 아닌 비쥬얼 픽셀(Visual Pixel) 형태(또는 펜타일 구조)에도 적용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 라인바이라인의 점등 테스트를 통해 라인결함(데이터라인 간의 쇼트)을 발견 및 불량 누출(유출)을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 회로도.
도 3은 유기전계발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 5는 실시예에 따른 테스트 회로를 갖는 표시패널을 나타낸 도면.
도 6 및 도 7은 실시예에 따른 테스트 회로의 제1구동 예시를 설명하기 위한 도면들.
도 8은 제1구동 예시에 따른 표시패널의 점등 상태를 나타낸 도면.
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 테스트 회로의 제2구동 예시를 설명하기 위한 도면들.
도 11은 제2구동 예시에 따른 표시패널의 점등 상태를 나타낸 도면.
도 12는 실시예에 따른 테스트 회로를 통한 불량 검출 예를 설명하기 위한 도면.
도 13은 실시예의 변형예에 따른 테스트 회로를 나타낸 도면.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 양자점표시장치(Quantum Dot Display; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED) 및 플라즈마패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.

위와 같은 표시장치는 표시패널에 형성된 서브 픽셀들에 구동 신호 예컨대, 스캔신호 및 데이터신호 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 빛을 투과시키거나 빛을 직접 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있게 된다. 이하, 액정표시장치 및 유기전계발광표시장치를 일례로 본 발명과 관련된 설명을 계속한다. 한편, 이하에서 설명되는 본 발명은 유기 발광다이오드가 아닌 무기 발광다이오드 기반의 표시장치에도 적용 가능함은 물론이다.

도 1은 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 회로도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 액정표시장치에는 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 액정패널(150), 백라이트 유닛(170) 및 전원 공급부(180) 등이 포함된다.

영상 공급부(110)는 외부로부터 공급된 영상 데이터신호 또는 내부 메모리에 저장된 영상 데이터신호와 더불어 각종 구동신호를 출력한다. 영상 공급부(110)는 데이터신호와 각종 구동신호를 타이밍 제어부(120)에 공급한다.

타이밍 제어부(120)는 스캔 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC), 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 및 각종 동기신호(수직 동기신호인 Vsync, 수평 동기신호인 Hsync) 등을 출력한다. 타이밍 제어부(120)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 영상처리부(110)로부터 공급된 데이터신호(또는 데이터전압)(DATA)를 데이터 구동부(140)에 공급한다.

스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC) 등에 응답하여 스캔신호(또는 게이트신호)를 출력한다. 스캔 구동부(130)는 게이트라인들(GL1~GLm)을 통해 액정패널(150)에 포함된 서브 픽셀들에 스캔신호를 공급한다. 스캔 구동부(130)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되거나 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 액정패널(150) 상에 직접 형성된다.

데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 등에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링 및 래치하고 감마 기준전압에 대응되는 아날로그 신호 형태의 데이터전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해 액정패널(150)에 포함된 서브 픽셀들에 데이터전압을 공급한다. 데이터 구동부(140)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되어 표시패널(150) 상에 실장되거나 인쇄회로기판 상에 실장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

전원 공급부(180)는 외부로부터 공급되는 외부 입력전압을 기반으로 공통전압(VCOM)을 생성 및 출력한다. 전원 공급부(180)는 공통전압(VCOM)뿐만아니라 스캔 구동부(130)의 구동에 필요한 전압(예: 스캔하이전압, 스캔로우전압)이나 데이터 구동부(140)의 구동에 필요한 전압(드레인전압, 하프드레인전압) 등을 생성 및 출력할 수 있다.

액정패널(150)은 스캔 구동부(130)로부터 공급된 스캔신호, 데이터 구동부(140)로부터 공급된 데이터전압 및 전원 공급부(180)로부터 공급된 공통전압(VCOM)에 대응하여 영상을 표시한다. 액정패널(150)의 서브 픽셀들은 백라이트 유닛(170)을 통해 제공된 빛을 제어한다.

예컨대, 하나의 서브 픽셀(SP)에는 스위칭 트랜지스터(SW), 스토리지 커패시터(Cst) 및 액정층(Clc)이 포함된다. 스위칭 트랜지스터(SW)의 게이트전극은 스캔라인(GL1)에 연결되고 소오스전극은 데이터라인(DL1)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 트랜지스터(SW)의 드레인전극에 일단이 연결되고 공통전압라인(Vcom)에 타단이 연결된다. 액정층(Clc)은 스위칭 트랜지스터(SW)의 드레인전극에 연결된 화소전극(1)과 공통전압라인(Vcom)에 연결된 공통전극(2) 사이에 형성된다.

액정패널(150)은 화소전극(1) 및 공통전극(2)의 구조에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드 등으로 구현된다.

백라이트 유닛(170)은 빛을 출사하는 광원 등을 이용하여 액정패널(150)에 빛을 제공한다. 백라이트 유닛(170)은 발광다이오드(이하 LED), LED를 구동하는 LED구동부, LED가 실장된 LED기판, LED로부터 출사된 광을 면광원으로 변환시키는 도광판, 도광판의 하부에서 광을 반사시키는 반사판, 도광판으로부터 출사된 광을 집광 및 확산하는 광학시트류 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

도 3은 유기전계발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유기전계발광표시장치에는 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 표시패널(150) 및 전원 공급부(170) 등이 포함된다.

유기전계발광표시장치에서 포함된 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 등은 도 1의 액정표시장치와 기본 구성 및 동작이 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 대신 액정표시장치와 가장 구별되는 전원 공급부(180)와 표시패널(150) 부분을 더 구체적으로 설명한다.

전원 공급부(180)는 외부로부터 공급되는 외부 입력전압을 기반으로 고전위의 제1전원(EVDD)와 저전위의 제2전원(EVSS)을 생성 및 출력한다. 전원 공급부(180)는 제1 및 제2전원(EVDD, EVSS)뿐만아니라 스캔 구동부(130)의 구동에 필요한 전압(예: 스캔하이전압, 스캔로우전압)이나 데이터 구동부(140)의 구동에 필요한 전압(드레인전압, 하프드레인전압) 등을 생성 및 출력할 수 있다.

표시패널(150)은 스캔 구동부(130)와 데이터 구동부(140)를 포함하는 구동부로부터 출력된 스캔신호와 데이터전압을 포함하는 구동신호 그리고 전원 공급부(170)로부터 출력된 제1 및 제2전원(EVDD, EVSS)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(150)의 서브 픽셀들은 직접 빛을 발광한다.

예컨대, 하나의 서브 픽셀(SP)에는 스위칭 트랜지스터(SW)와 구동 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 유기 발광다이오드 등을 포함하는 픽셀회로(PC)가 포함된다. 유기전계발광표시장치에서 사용되는 서브 픽셀(SP)은 빛을 직접 발광하는바 액정표시장치 대비 회로의 구성이 복잡하다. 또한, 빛을 발광하는 유기 발광다이오드는 물론이고 유기 발광다이오드에 구동전류를 공급하는 구동 트랜지스터 등의 열화를 보상하는 보상회로 등이 복잡하고 다양하다. 따라서, 서브 픽셀(SP)에 포함된 픽셀회로(PC)를 블록형태로 도시하였음을 참조한다.

앞서 설명한 표시패널은 제작 후 정상적인 발광 유무나 불량 유무 등을 검사하기 위한 점등 테스트 과정이 필요하다. 점등 테스트 진행에 필요한 테스트 회로는 표시패널에 구성하는데 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 5는 실시예에 따른 테스트 회로를 갖는 표시패널을 나타낸 도면이고, 도 6 및 도 7은 실시예에 따른 테스트 회로의 제1구동 예시를 설명하기 위한 도면들이고, 도 8은 제1구동 예시에 따른 표시패널의 점등 상태를 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 테스트 회로(APT)는 표시패널(150)에 구현된다. 예컨대, 테스트 회로(APT)는 표시패널(150)의 비표시영역(NA)(영상을 표시하지 않는 영역)에 형성된 패드영역(PADA) 내부에 배치되고 표시패널(150)의 표시영역(AA)에 배치된 서브 픽셀들에 전기적으로 연결된다.

그러나 테스트 회로(APT)는 패드영역(PADA)의 주변이나 비표시영역(NA) 내에 분산된 형태 등 다양한 형태로 배치될 수도 있다. 한편, 표시패널(150) 상에서 영상을 표시하는 표시영역(AA)(또는 픽셀 영역)을 제외한 모든 영역은 비표시영역(NA)으로 정의될 수 있다.

테스트 회로(APT)는 제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)를 포함한다. 제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)는 P타입으로 형성된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4, TB1 ~ TB4)로 이루어진다. P타입으로 형성된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4, TB1 ~ TB4)은 로직로우의 신호(전압)에 대응하여 턴온되는 반면 로직하이의 신호에 대응하여 턴오프되는 동작 특성을 갖는다.

제1스위치부(TA1 ~ TA4)는 제A1트랜지스터(TA1) 내지 제A4트랜지스터(TA4)를 포함한다. 제A1트랜지스터(TA1)는 제1신호패드(ENP1)에 게이트전극이 연결되고 제1데이터패드(TPAD1)에 제1전극이 연결되고 제1출력단(OUT1)에 제2전극이 연결된다. 제A2트랜지스터(TA2)는 제1신호패드(ENP1)에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드(TPAD3)에 제1전극이 연결되고 제2출력단(OUT1)에 제2전극이 연결된다. 제A3트랜지스터(TA3)는 제1신호패드(ENP1)에 게이트전극이 연결되고 제2데이터패드(TPAD2)에 제1전극이 연결되고 제3출력단(OUT3)에 제2전극이 연결된다. 제A4트랜지스터(TA4)는 제1신호패드(ENP1)에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드(TPAD3)에 제1전극이 연결되고 제4출력단(OUT4)에 제2전극이 연결된다.

제2스위치부(TB1 ~ TB4)는 제B1트랜지스터(TB1) 내지 제B4트랜지스터(TB4)를 포함한다. 제B1트랜지스터(TB1)는 제2신호패드(ENP2)에 게이트전극이 연결되고 제2데이터패드(TPAD2)에 제1전극이 연결되고 제1출력단(OUT1)에 제2전극이 연결된다. 제B2트랜지스터(TB2)는 제2신호패드(ENP2)에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드(TPAD3)에 제1전극이 연결되고 제2출력단(OUT2)에 제2전극이 연결된다. 제B3트랜지스터(TB3)는 제2신호패드(ENP2)에 게이트전극이 연결되고 제1데이터패드(TPAD1)에 제1전극이 연결되고 제3출력단(OUT3)에 제2전극이 연결된다. 제B4트랜지스터(TB4)는 제2신호패드(ENP2)에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드(TPAD3)에 제1전극이 연결되고 제4출력단(OUT4)에 제2전극이 연결된다.

위의 설명을 통해 알 수 있듯이, 제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)의 홀수 번째 트랜지스터들(TA1, TB1, TA3, TB3)은 서로 다른 데이터패드에 연결(즉, 입력단이 다름) 되지만 동일한 출력단에 연결된다. 반면, 제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)의 짝수 번째 트랜지스터들(TA2, TB2, TA4, TB4)은 동일한 데이터패드에 연결(즉, 입력단이 동일) 되지만 동일한 출력단에 연결된다. 그리고 제1스위치부(TA1 ~ TA4)의 트랜지스터들(TA1 ~ TA4)의 게이트전극은 제1신호패드(ENP1)에 공통으로 연결되고 제2스위치부(TB1 ~ TB4)의 트랜지스터들(TB1 ~ TB4)의 게이트전극은 제2신호패드(ENP2)에 공통으로 연결된다.

아울러, 도시되어 있진 않지만, 제1출력단(OUT1) 내지 제4출력단(OUT4)은 표시영역(AA)에 배치된 데이터라인들에 연결된다. 덧붙여, 제1데이터패드(TPAD1) 내지 제3데이터패드(TPAD3), 제1신호패드(ENP1) 및 제2신호패드(ENP2)는 테스트 장치의 테스트용 니들(Auto Probe 검사장치의 니들)로부터 테스트에 필요한 신호들을 공급받는다.

제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)는 제1신호패드(ENP1)와 제2신호패드(ENP2)에 인가된 신호의 상태에 따라 둘 중 하나만 선택적으로 턴온 동작하거나 둘 간의 턴온과 턴오프가 교번되도록 동작할 수 있다. 또한, 둘 중 하나만 턴온과 턴오프가 일정 시간을 두고 반복적으로 나타나도록 동작할 수 있다.

이하에서, 제A1트랜지스터(TA1)는 적색 테스트신호를 출력하고, 제A2트랜지스터(TA2)는 녹색 테스트신호를 출력하고, 제A3트랜지스터(TA3)는 청색 테스트신호를 출력하고, 제A4트랜지스터(TA4)는 녹색 테스트신호를 출력하고, 제B1트랜지스터(TB1)는 청색 테스트신호를 출력하고, 제B2트랜지스터(TB2)는 녹색 테스트신호를 출력하고, 제B3트랜지스터(TB3)는 적색 테스트신호를 출력하고, 제B4트랜지스터(TB4)는 녹색 테스트신호를 출력는 것을 일례로 설명한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1데이터패드(TPAD1) 내지 제3데이터패드(TPAD3)는 입력부에 해당하고 제1출력단(OUT1) 내지 제4출력단(OUT4)은 출력부에 해당하고 제1신호패드(ENP1)와 제2신호패드(ENP2)는 제어부에 해당한다.

이하, 각 테스트신호(R,G,B)는 직류(DC) 형태(R/G/B 색좌표에 따라 데이터전압을 고정한 형태)로 인가되는 것을 일례로 제1구동 예시를 설명한다. 제1구동 예시에서, 제1데이터패드(TPAD1)에는 적색 테스트신호(R)가 인가되고, 제2데이터패드(TPAD2)에는 청색 테스트신호(B)가 인가되고, 제3데이터패드(TPAD3)에는 녹색 테스트신호(G)가 인가된다.

도 6에 도시된 제1구간 동안, 제1신호패드(ENP1)에는 직류 로직로우신호(DC L)가 인가되고 제2신호패드(ENP2)에는 직류 로직하이신호(DC H)가 인가된다. 제1신호패드(ENP1)와 제2신호패드(ENP2)에 인가된 신호의 조건에 따르면, 제1스위치부(TA1 ~ TA4)에 포함된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4)은 모두 턴온되고 제2스위치부(TB1 ~ TB4)에 포함된 트랜지스터들(TB1 ~ TB4)은 모두 턴오프된다.

제1구간 동안에는 제1스위치부(TA1 ~ TA4)에 포함된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4)만 모두 턴온됨에 따라, 제1출력단(OUT1) 내지 제4출력단(OUT4)을 통해 적색, 녹색, 청색, 녹색의 테스트신호(R, G, B, G)가 출력된다.

도 7에 도시된 제2구간 동안, 제1신호패드(ENP1)에는 직류 로직하이신호(DC H)가 인가되고 제2신호패드(ENP2)에는 직류 로직로우신호(DC L)가 인가된다. 제1신호패드(ENP1)와 제2신호패드(ENP2)에 인가된 신호의 조건에 따르면, 제1스위치부(TA1 ~ TA4)에 포함된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4)은 모두 턴오프되고 제2스위치부(TB1 ~ TB4)에 포함된 트랜지스터들(TB1 ~ TB4)은 모두 턴온된다.

제2구간 동안에는 제2스위치부(TB1 ~ TB4)에 포함된 트랜지스터들(TB1 ~ TB4)만 모두 턴온됨에 따라, 제1출력단(OUT1) 내지 제4출력단(OUT4)을 통해 청색, 녹색, 적색, 녹색의 테스트신호(R, G, B, G)가 출력된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 앞서 설명된 제1구동 예시를 따르면 표시패널(150)의 표시영역(AA) 전체를 발광시키는 점등 테스트를 할 수 있다. 또한, 테스트 회로의 결선 방식(예컨대, 표시영역을 절반으로 나누어 결선)에 따라 제1구간 동안에는 표시영역(AA)의 절반 그리고 제2구간 동안에는 표시영역(AA)의 남은 절반에 대한 점등 테스트를 할 수도 있다.

도 9 및 도 10은 실시예에 따른 테스트 회로의 제2구동 예시를 설명하기 위한 도면들이고, 도 11은 제2구동 예시에 따른 표시패널의 점등 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 각 테스트신호(R,G,B)는 직류(DC) 형태로 인가되는 것을 일례로 제2구동 예시를 설명한다. 제2구동 예시에서, 제1데이터패드(TPAD1)에는 적색 테스트신호(R)가 인가되고, 제2데이터패드(TPAD2)에는 청색 테스트신호(B)가 인가되고, 제3데이터패드(TPAD3)에는 녹색 테스트신호(G)가 인가된다.

도 9에 도시된 제1구간 동안, 제1신호패드(ENP1)에는 직류 오프신호(DC off)가 인가되고 제2신호패드(ENP2)에는 교류 온신호(AC on)가 인가된다. 제1신호패드(ENP1)와 제2신호패드(ENP2)에 인가된 신호의 조건에 따르면, 제1스위치부(TA1 ~ TA4)에 포함된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4)은 모두 턴오프되고 제2스위치부(TB1 ~ TB4)에 포함된 트랜지스터들(TB1 ~ TB4)은 턴온되는 부분과 오프되는 부분을 갖는다.

제1구간 동안에는 제2스위치부(TB1 ~ TB4)에 포함된 제B1 및 제B2트랜지스터들(TB1, TB2)만 턴온됨에 따라, 제1출력단(OUT1)과 제2출력단(OUT2)을 통해 청색, 녹색의 테스트신호(B, G)가 출력된다.

도 10에 도시된 제2구간 동안, 제1신호패드(ENP1)에는 직류 오프신호(DC off)가 인가되고 제2신호패드(ENP2)에는 교류 온신호(AC on)가 인가된다. 제1신호패드(ENP1)와 제2신호패드(ENP2)에 인가된 신호의 조건에 따르면, 제1스위치부(TA1 ~ TA4)에 포함된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4)은 모두 턴오프되고 제2스위치부(TB1 ~ TB4)에 포함된 트랜지스터들(TB1 ~ TB4)은 턴온되는 부분과 오프되는 부분을 갖는다.

제2구간 동안에는 제2스위치부(TB1 ~ TB4)에 포함된 제B3 및 제B4트랜지스터들(TB3, TB4)만 턴온됨에 따라, 제3출력단(OUT3)과 제4출력단(OUT4)을 통해 적색, 녹색의 테스트신호(R, G)가 출력된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 앞서 설명된 제2구동 예시를 따르면 표시패널(150)의 표시영역(AA) 중 일부만 라인바이라인(Line by Line) 형태로 발광시키는 점등 테스트를 할 수 있다. 예컨대, 도 11(a), (b), (c) 또는 (d)와 같은 형태가 가능하다.

도 12는 실시예에 따른 테스트 회로를 통한 불량 검출 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 실시예의 변형예에 따른 테스트 회로를 나타낸 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 테스트 회로(APT)는 앞서 설명한 바와 같이, 제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)를 선택적으로 구동할 수 있다. 이와 같은 특징이 있어, 실시예에 따른 테스트 회로(APT)는 라인결함(데이터라인 간의 쇼트)을 발견 및 불량 누출(유출)을 최소화할 수 있는데 이를 설명하면 다음과 같다. 단, 제1출력단(OUT1) 내지 제4출력단(OUT4)이 표시영역(AA)의 제1데이터라인(DL1) 내지 제4데이터라인(DL4)에 각각 연결되고, 제2데이터라인(DL2)과 제3데이터라인(DL3) 간에 쇼트가 존재한다는 가정하에 설명한다.

앞선 설명을 통해 알 수 있듯이, 테스트 회로(APT)는 제1출력단(OUT1) 내지 제4출력단(OUT4)을 통해 직류(DC) 형태로 고정된 데이터전압을 테스트신호로서 출력한다. 그리고 제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)를 선택적으로 구동할 수 있다.

그 결과, 제2데이터라인(DL2)과 제3데이터라인(DL3) 간에 쇼트가 존재할 경우 제2데이터라인(DL2)과 제3데이터라인(DL3)에 연결된 픽셀들은 다른 제1데이터라인(DL1)이나 제4데이터라인(DL4) 대비 다른 휘도로 발광하게 된다.

그러므로 실시예를 따르면, 라인결함(데이터라인 간의 쇼트)을 사전에 발견할 수 있고 또한 불량을 치유하는 리페어 공정을 진행하거나 불량의 정도가 심각한 제품(다발성 쇼트)의 누출을 방지할 수 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 실시예의 변형예에 따fms 테스트 회로(APT)는 제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)를 포함한다. 제1스위치부(TA1 ~ TA4)와 제2스위치부(TB1 ~ TB4)는 N타입으로 형성된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4, TB1 ~ TB4)로 이루어진다. N타입으로 형성된 트랜지스터들(TA1 ~ TA4, TB1 ~ TB4)은 P타입과 반대로 로직하이의 신호(전압)에 대응하여 턴온되는 반면 로직로우의 신호에 대응하여 턴오프되는 동작 특성을 갖는다.

이처럼, 실시예는 직류 전압의 테스트신호를 인가할 수 있고, 직류 또는 교류 방식으로 테스트 회로를 활성화할 수 있고, 또한 라인바이라인 형태로 점등 테스트를 진행할 수 있다. 그 결과, 실시예는 데이터라인의 라인 딜레이(Data Line RC Delay)에 따른 위치별 휘도 편차 발생(충전 편차에 의한 문제)을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 실시예는 라인바이라인 형태의 패턴을 별도로 구성하여 입력하지 않더라도 라인바이라인의 점등이 가능하므로 불량 검출을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 실시예는 매트릭스 픽셀(Matrix Pixel) 형태가 아닌 비쥬얼 픽셀(Visual Pixel) 형태(또는 펜타일 구조)에도 적용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 실시예는 라인바이라인의 점등 테스트를 통해 라인결함(데이터라인 간의 쇼트)을 발견 및 불량 누출(유출)을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

150: 표시패널 NA: 비표시영역
PADA: 패드영역 APT: 테스트 회로
TA1 ~ TA4: 제1스위치부 TB1 ~ TB4: 제2스위치부
ENP1: 제1신호패드 ENP2: 제2신호패드

Claims

영상을 표시하는 표시영역과 영상을 표시하지 않는 비표시영역을 갖는 표시패널; 및
상기 비표시영역 상에 위치하며 서로 다른 신호패드에 연결된 제1스위치부와 제2스위치부를 포함하는 테스트 회로를 포함하고,
상기 제1스위치부와 상기 제2스위치부는 상기 표시영역에 배치된 데이터라인들에 서로 다른 테스트신호를 출력하는 제1트랜지스터들과 동일한 테스트신호를 출력하는 제2트랜지스터들을 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 동일한 테스트신호를 출력하는 트랜지스터들은
상기 제1스위치부와 상기 제2스위치부에서 짝수 번째에 위치하는 트랜지스터들인 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 제1스위치부와 상기 제2스위치부에서 홀수 번째에 위치하는 트랜지스터들은 서로 다른 데이터패드에 연결되지만 동일한 출력단에 연결되고,
짝수 번째에 위치하는 트랜지스터들은 동일한 데이터패드에 연결됨과 더불어 동일한 출력단에 연결되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1스위치부에 포함된 트랜지스터들은 제1신호패드에 공통으로 연결되고,
상기 제2스위치부에 포함된 트랜지스터들은 제2신호패드에 공통으로 연결되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1스위치부는
제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제1데이터패드에 제1전극이 연결되고 제1출력단에 제2전극이 연결된 제A1트랜지스터와,
상기 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 제2출력단에 제2전극이 연결된 제A2트랜지스터와,
상기 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제2데이터패드에 제1전극이 연결되고 제3출력단에 제2전극이 연결된 제A3트랜지스터와,
상기 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 제4출력단에 제2전극이 연결된 제A4트랜지스터를 포함하는 표시장치.
제5항에 있어서,
상기 제2스위치부는
제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제2데이터패드에 제1전극이 연결되고 상기 제1출력단에 제2전극이 연결된 제B1트랜지스터와,
상기 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 상기 제2출력단에 제2전극이 연결된 제B2트랜지스터와,
상기 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제1데이터패드에 제1전극이 연결되고 상기 제3출력단에 제2전극이 연결된 제B3트랜지스터와,
상기 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 상기 제4출력단에 제2전극이 연결된 제B4트랜지스터를 포함하는 표시장치.
제1항 내지 제6항 중 적어도 하나의 테스트 회로를 포함하는 표시장치의 테스트방법에 있어서,
상기 제1데이터패드 내지 상기 제3데이터패드에 직류의 테스트신호를 공급하는 테스트신호 인가 단계; 및
상기 제1신호패드 및 상기 제2신호패드 중 하나에 신호를 인가하여 상기 제1스위치부와 상기 제2스위치부에 포함된 트랜지스터들을 턴온하는 스위치 턴온 단계를 포함하는 표시장치의 테스트 방법.
제7항에 있어서,
상기 스위치 턴온 단계에서는
상기 제1신호패드 및 상기 제2신호패드 중 하나에 직류 신호를 인가하고, 다른 하나에 교류 신호를 인가하는 표시장치의 테스트 방법.
제1신호패드에 연결된 제1스위치부; 및
제2신호패드에 연결된 제2스위치부를 포함하고,
상기 제1스위치부와 상기 제2스위치부는 서로 다른 테스트신호를 출력하는 제1트랜지스터들과 동일한 테스트신호를 출력하는 제2트랜지스터들을 각각 포함하는 테스트 회로.
제9항에 있어서,
상기 제1스위치부에 포함된 트랜지스터들은 제1신호패드에 공통으로 연결되고,
상기 제2스위치부에 포함된 트랜지스터들은 제2신호패드에 공통으로 연결되는 테스트 회로.
제9항에 있어서,
상기 제1스위치부는
제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제1데이터패드에 제1전극이 연결되고 제1출력단에 제2전극이 연결된 제A1트랜지스터와,
상기 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 제2출력단에 제2전극이 연결된 제A2트랜지스터와,
상기 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 제2데이터패드에 제1전극이 연결되고 제3출력단에 제2전극이 연결된 제A3트랜지스터와,
상기 제1신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 제4출력단에 제2전극이 연결된 제A4트랜지스터를 포함하는 테스트 회로.
제11항에 있어서,
상기 제2스위치부는
제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제2데이터패드에 제1전극이 연결되고 상기 제1출력단에 제2전극이 연결된 제B1트랜지스터와,
상기 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 상기 제2출력단에 제2전극이 연결된 제B2트랜지스터와,
상기 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제1데이터패드에 제1전극이 연결되고 상기 제3출력단에 제2전극이 연결된 제B3트랜지스터와,
상기 제2신호패드에 게이트전극이 연결되고 상기 제3데이터패드에 제1전극이 연결되고 상기 제4출력단에 제2전극이 연결된 제B4트랜지스터를 포함하는 테스트 회로.