KR100491560B1 - 액정표시소자의 검사방법 및 장치 - Google Patents

액정표시소자의 검사방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100491560B1
KR100491560B1 KR10-2003-0028644A KR20030028644A KR100491560B1 KR 100491560 B1 KR100491560 B1 KR 100491560B1 KR 20030028644 A KR20030028644 A KR 20030028644A KR 100491560 B1 KR100491560 B1 KR 100491560B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inspection
voltage
thin film
film transistor
gate
Prior art date
Application number
KR10-2003-0028644A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040095047A (ko
Inventor
김종담
이현규
조용진
정시화
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR10-2003-0028644A priority Critical patent/KR100491560B1/ko
Priority to US10/669,460 priority patent/US7046030B2/en
Publication of KR20040095047A publication Critical patent/KR20040095047A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100491560B1 publication Critical patent/KR100491560B1/ko
Priority to US11/391,569 priority patent/US7358756B2/en
Priority to US12/034,422 priority patent/US7525336B2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136259—Repairing; Defects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/006—Electronic inspection or testing of displays and display drivers, e.g. of LED or LCD displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136254—Checking; Testing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136259—Repairing; Defects
    • G02F1/136268—Switch defects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/69—Arrangements or methods for testing or calibrating a device
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 지그(jig)가 필요 없고 불량위치를 정밀하고 신속하게 감지할 수 있도록 한 액정표시소자의 검사방법 및 장치에 관한 것이다.
이 액정표시소자의 기판 상에는 유효화면 영역 내에 다수의 신호배선과 다수의 구동 스위치소자 및 다수의 캐패시터가 형성되고 적어도 하나의 검사라인과 상기 검사라인에 접속된 적어도 하나의 검사용 스위치소자가 상기 유효화면 영역의 외부 영역 상에 형성된다.
이 액정표시소자의 검사방법 및 장치는 상기 검사용 스위치소자들에 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시킴과 아울러 상기 검사라인들에 검사전압을 공급하여 상기 캐패시터에 상기 검사전압을 충전시키고, 상기 검사용 스위치소자들에 상기 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 캐패시터의 전압을 상기 검사라인들에 공급하여 상기 캐패시터의 전압을 독출하여 상기 신호배선, 상기 구동 스위치소자 및 상기 캐패시터 중 적어도 어느 하나의 불량을 감지한다.

Description

액정표시소자의 검사방법 및 장치{Method and Apparatus for Testing Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 지그(jig)가 필요 없고 불량위치를 정밀하고 신속하게 감지할 수 있도록 한 액정표시소자의 검사방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 표시소자는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 현재 주류를 이루고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube) 또는 브라운관은 무게와 부피가 큰 문제점이 있다. 이러한 음극선관의 한계를 극복할 수 있는 많은 종류의 평판표시소자(Flat Panel Display)가 개발되고 있다.
평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 일렉트로루미네센스(Electroluminescence : EL) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.
액정표시소자는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다.
특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다.
이러한 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 도 1과 같이 액정층(15)을 사이에 두고 컬러필터 기판(22)과 TFT 어레이 기판(23)이 합착된다. 도 1에 도시된 액정표시소자는 전체 유효화면의 일부를 나타낸 것이다.
컬러필터 기판(22)에는 상부 유리기판(12)의 배면 상에 컬러필터(13) 및 공통전극(14)이 형성된다. 상부 유리기판(12)의 전면 상에는 편광판(11)이 부착된다. 컬러필터(13)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터층이 배치되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 인접한 색의 컬러필터들(13) 사이에는 도시하지 않은 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 형성된다.
TFT 어레이 기판(23)에는 하부 유리기판(16)의 전면에 데이터라인들(19)과 게이트라인들(18)이 상호 교차되며, 그 교차부에 TFT들(20)이 형성된다. 그리고 하부 유리기판(16)의 전면에는 데이터라인(19)과 게이트라인(18) 사이의 셀 영역에 화소전극(21)이 형성된다. TFT(20)는 게이트라인(18)으로부터의 스캐닝신호에 응답하여 데이터라인(19)과 화소전극(21) 사이의 데이터 전송패스를 절환함으로써 화소전극(21)을 구동하게 된다. TFT 어레이 기판(23)의 배면에는 편광판(17)이 부착된다.
액정층(15)은 자신에게 인가된 전계에 응답하여 TFT 기판(23)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절한다.
컬러필터 기판(22)과 TFT 기판(23) 상에 부착된 편광판들(11,17)은 어느 한 방향으로 편광된 빛을 투과시키게 되며, 액정(15)이 90°TN 모드일 때 그들의 편광방향은 서로 직교하게 된다.
컬러필터 기판(22)과 어레이 TFT 기판(23)의 액정 대향면들에는 도시하지 않은 배향막이 형성된다.
액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자를 제조하기 위한 제조공정은 기판 세정, 기판 패터닝 공정, 배향막형성/러빙 공정, 기판합착/액정주입 공정, 실장 공정, 검사 공정, 리페어(Repair) 공정 등으로 나뉘어진다.
기판세정 공정은 액정표시소자의 기판 표면에 오염된 이물질을 세정액으로 제거한다.
기판 패터닝 공정은 컬러필터 기판의 패터닝 공정과 TFT 어레이 기판의 패터닝 공정으로 나뉘어 실시된다.
배향막형성/러빙 공정은 컬러필터 기판과 TFT 어레이 기판 각각에 배향막을 도포하고 그 배향막을 러빙포 등으로 러빙하게 된다.
기판합착/액정주입 공정은 실재(Sealant)를 이용하여 컬러필터 기판과 TFT 어레이기판을 합착하고 액정주입구를 통하여 액정과 스페이서를 주입한 다음, 그 액정주입구를 봉지한다.
실장공정은 게이트 드라이브 집적회로 및 데이터 드라이브 집적회로 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, "TCP"라 한다)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다. 이러한 드라이브 집적회로는 전술한 TCP를 이용한 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding) 방식 이외에 칩 온 글라스(Chip On Glass ; 이하, "COG"라 한다) 방식 등으로 기판 상에 직접 실장될 수도 있다.
검사 공정은 TFT 어레이 기판에 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선과 화소전극이 형성된 후에 실시되는 전기적 검사와 기판합착/액정주입 공정 후에 실시되는 전기적검사 및 육안검사를 포함한다. 특히 기판합착 전에 TFT 어레이 기판의 신호배선과 화소전극에 대한 전기적 검사 공정은 불량율과 폐기처분을 줄일 수 있으며 비교적 리페어가 가능한 상태의 불량 기판을 조기에 색출할 수 있다는 점에서 그 중요성이 매우 커지고 있다.
리페어 공정은 검사 공정에 의해 리페어가 가능한 것으로 판정된 기판에 대한 복원을 실시한다. 한편, 검사 공정에서 리페어가 불가능한 기판들은 폐기처분된다.
기판합착 전에 실시되는 검사 공정에는 도 2와 같이 장치가 이용될 수 있다. 도 2에 도시된 검사장치는 미국특허 제5,377,030호에 개시된 바 있다.
도 2를 참조하면, 종래의 검사장치는 구동신호 발생수단(35)의 제어 하에 검사전원(36)으로부터의 전압을 비디오 신호 입력배선(32)과 전류-전압 증폭기(38)에 공급하기 위한 검사 스위치소자(34)와, H 스캔회로(24)의 제어 하에 TFT 어레이(46)의 데이터라인들(28)과 비디오 신호 입력배선(32)에 공급하기 위한 스캐닝 스위치소자(30)와, 구동신호 발생수단(35)의 제어 하에 TFT 어레이(46)의 게이트라인들(26)을 구동하기 위한 V 스캔회로(42)와, TFT 어레이(46)의 전기적 결함을 결정하기 위한 결정수단(40)를 구비한다.
TFT 어레이(46)에는 데이터라인들(28)과 게이트라인들(26)이 교차되며, 그 교차부에 TFT들이 형성된다. 또한, TFT 어레이(46)에는 공통배선들(33)과, 그 공통배선들(33)과 TFT의 드레인전극 사이에 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다.
TFT 어레이(46)에 대한 검사는 TFT 어레이(46)가 형성된 피검사 기판을 검사장치에 로드(load)하는 과정, TFT 어레이(46)에 검사전압을 기입하는 과정(writing) 및 TFT 어레이(46)로부터 신호를 독출하는 과정(reading)을 포함한다.
TFT 어레이(46)가 형성된 피검사 기판이 검사장치에 로드된 후 검사전압의 기입과정이 진행된다.
검사전압의 기입과정에서 검사 스위치소자(34)는 제1 단자(34a)에 접속되고 스캐닝 스위치소자(30)는 H 스캔회로(24)의 제어 하에 턴-온된다. 따라서, 검사전원(36)으로부터 발생된 검사전압은 검사 스위치소자(34), 비디오 신호 입력배선(32) 및 스캐닝 스위치소자(30)를 경유하여 TFT 어레이(46)의 데이터라인들(28)에 공급된다. 이와 동시에 V 스캔회로(42)는 구동신호 발생수단(35)의 제어 하에 테스트 스캔전압을 게이트라인들(26)에 공급한다. 그러면 TFT 어레이의 선택된 라인들에서 TFT들이 턴-온(turn-on)되어 데이터라인들(28) 상의 검사전압이 TFT들을 경유하여 스토리지 캐패시터(Cst)에 충전된다.
검사전압의 독출과정에서 검사 스위치소자(34)는 제2 단자(34b)에 접속되고 스캐닝 스위치소자(30)는 H 스캔회로(24)의 제어 하에 턴-온된다. 이와 동시에 V 스캔회로(42)는 구동신호 발생수단(35)의 제어 하에 테스트 스캔전압을 게이트라인들(26)에 공급한다. 그러면 TFT 어레이의 선택된 라인들에서 TFT들이 턴-온(turn-on)되어 스토리지 캐패시터(Cst)의 전압이 TFT, 데이터라인(28), 스캐닝 스위치소자(30), 비디오 신호 입력배선(32), 검사 스위치소자(34)를 경유하여 전류-전압 증폭기(38)에 공급된다. 이렇게 읽어진 스토리지 캐패시터(Cst)의 전압은 전류-전압 증폭기(38)에 의해 증폭된 후에 결정수단(40)에 공급되고, 결정수단(40)은 전류-전압 증폭기(38)의 전압으로 TFT 어레이(46)의 결함을 판정한다.
구동신호 발생수단(35), H 스캔회로(24), V 스캔회로(42), 스캐닝 스위치소자(30), 비디오 신호 입력배선(32), 검사 스위치소자(34), 검사전원(36), 전류-전압 증폭기(38), 결정수단(40) 등은 TFT 어레이(46)가 형성된 피검사 기판 상에 구동회로가 실장되어 있지 않기 때문에 별도의 지그(jig)에 설치되어야 한다.
그런데 도 2와 같은 종래의 검사장치는 고가의 지그가 필요할뿐 아니라 액정표시소자의 해상도나 모델이 변경되면 그에 대응하여 지그가 변경되어야 하는 문제점이 있다. 한편, 다수의 게이트라인들(26)과 다수의 데이터라인들(28)을 동시에 구동하는 블록분할 방식으로 TFT 어레이(46)를 검사하면 지그의 입출력단자 수 등을 줄일 수 있고 지그의 회로비용이 낮아질 수 있지만 블록 내에서의 결함위치가 정확히 감지되지 않는 또 다른 문제점이 초래된다.
따라서, 본 발명의 목적은 지그가 필요 없고 불량위치를 정밀하고 신속하게 감지할 수 있도록 한 액정표시소자의 검사방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사방법은 유효화면 영역 내에 다수의 신호배선과 다수의 구동 스위치소자 및 다수의 캐패시터가 형성되고 적어도 하나의 검사라인과 상기 검사라인에 접속된 적어도 하나의 검사용 스위치소자가 상기 유효화면 영역의 외부 영역 상에 형성된 기판을 광원이 설치된 검사장치에 로드하는 단계와; 상기 검사용 스위치소자들에 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시킴과 아울러 상기 검사라인들에 검사전압을 공급하여 상기 캐패시터에 상기 검사전압을 충전시키는 단계와; 상기 검사용 스위치소자들에 상기 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 캐패시터의 전압을 상기 검사라인들에 공급하여 상기 캐패시터의 전압을 독출하여 상기 신호배선, 상기 구동 스위치소자 및 상기 캐패시터 중 적어도 어느 하나의 불량을 감지하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사방법은 상기 캐패시터로부터 독출된 전압과 미리 설정된 기준 데이터 전압을 비교하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사장치는 유효화면 영역 내에 다수의 신호배선과 다수의 구동 스위치소자 및 다수의 캐패시터가 형성되고 적어도 하나의 검사라인과 상기 검사라인에 접속된 적어도 하나의 검사용 스위치소자가 상기 유효화면 영역의 외부 영역 상에 형성된 기판과; 상기 검사용 스위치소자들에 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시킴과 아울러 상기 검사라인들에 검사전압을 공급하여 상기 캐패시터에 상기 검사전압을 충전시키고 상기 검사용 스위치소자들에 상기 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 캐패시터의 전압을 상기 검사라인들에 공급하여 상기 캐패시터의 전압을 독출하는 검사장치를 구비한다.
상기 검사장치는 상기 빛을 조사하기 위한 광원을 구비한다.
상기 검사장치는 상기 캐패시터로부터 독출된 전압과 미리 설정된 기준 데이터 전압을 비교하고 그 비교결과에 따라 상기 신호배선, 상기 구동 스위치소자 및 상기 캐패시터 중 적어도 어느 하나의 불량을 감지하기 위한 판정수단을 더 구비한다.
상기 검사용 스위치소자는 상기 빛에 응답하여 턴-온되는 제1 TFT와; 상기 제1 TFT의 출력전압에 응답하여 턴-온되는 제2 TFT를 구비한다.
상기 검사라인은 상기 제1 TFT의 문턱전압보다 작은 게이트 오프 전압이 공급되며 상기 제1 TFT의 게이트단자가 접속된 제1 검사라인과; 상기 제2 TFT의 문턱전압 이상의 게이트 온 전압이 공급되며 상기 제1 및 제2 TFT 각각의 소스 단자가 접속된 제2 검사라인을 구비한다.
상기 신호배선은 상기 제2 TFT에 접속된 다수의 게이트라인과; 상기 게이트라인들과 교차되는 데이터라인들을 구비한다.
상기 제1 TFT의 드레인 단자는 상기 제2 TFT의 게이트단자에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 TFT의 드레인 단자는 상기 게이트라인에 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사장치는 상기 제1 TFT의 드레인 단자와 상기 제2 TFT의 게이트단자 사이에 접속되어 상기 제2 TFT의 게이트전압을 안정화시키기 위한 캐패시터를 더 구비한다.
상기 검사용 스위치소자는 상기 빛에 응답하여 턴-온되는 제3 TFT와; 기 제3 TFT의 출력전압에 응답하여 턴-온되는 제4 TFT를 구비한다.
상기 검사라인은 상기 제3 TFT의 문턱전압보다 작은 게이트 오프 전압이 공급되며 상기 제3 TFT의 게이트단자가 접속된 제1 검사라인과; 상기 제4 TFT의 문턱전압 이상의 게이트 온 전압이 공급되며 상기 제3 TFT의 소스 단자가 접속된 제2 검사라인과; 상기 검사전압이 공급된 후에 상기 캐패시터의 전압이 공급되며 상기 제4 TFT의 소스단자가 접속된 제3 검사라인을 구비한다.
상기 신호배선은 상기 제4 TFT에 접속된 다수의 데이터라인과; 상기 데이터라인들과 교차되는 게이트라인들을 구비한다.
상기 제3 TFT의 드레인 단자는 상기 제4 TFT의 게이트단자에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 제4 TFT의 드레인 단자는 상기 데이터라인에 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사장치는 상기 제3 TFT의 드레인 단자와 상기 제4 TFT의 게이트단자 사이에 접속되어 상기 제4 TFT의 게이트전압을 안정화시키기 위한 캐패시터를 더 구비한다.
상기 검사라인과 상기 검사용 스위치소자는 상기 기판으로부터 제거되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사장치는 상기 검사용 스위치소자를 상기 빛으로부터 차폐하기 위한 광차단층을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액저표시장치의 검사장치는 TFT 어레이가 형성된 피검사기판(8) 상에 광을 조사하기 위한 광원(1)과, 피검사기판(8)에 검사전압을 기입 & 독출회로(6)와, 기입 & 독출회로(6)에 검사전압을 공급하기 위한 전압원(7)과, 기입 & 독출회로(6), 광원 구동회로(2), 표시장치(4), 사용자 인터페이스장치(5)를 제어하기 위한 제어 & 판정회로(3)를 구비한다.
광원(1)은 광원구동회로(2)로부터의 전력에 의해 구동되어 광을 발생하고 그 광을 피검사기판(7) 상에 집광하게 된다.
기입 & 독출회로(6)는 제어 & 판정회로(3)의 제어 하에 전압원(7)으로부터의 검사전압을 피검사기판(8)의 검사용 단자에 공급하고 피검사기판(8)의 전압을 독출하여 독출된 전압을 제어 & 판정회로(3)에 공급한다.
제어 & 판정회로(3)는 광원구동회로(2)를 제어하여 광원(1)을 정등시키거나 소등시키고 기입 & 독출회로(6)를 제어한다. 그리고 제어 & 판정회로(3)는 기입 & 독출회로(6)로부터의 독출전압을 미리 설정된 기준 데이터 전압과 비교하여 그 비교 결과에 따라 피검사기판(8)을 불량을 판정한다. 또한, 제어 & 판정회로(3)는 판정결과 데이터를 생성하고 그 판정결과 데이터를 표시장치(4)에 공급하여 검사 운용자로 하여금 실시간적으로 검사결과를 알 수 있게 하고 키보드나 마우스와 같은 사용자 인터페이스장치(5)로부터의 사용자 명령이나 사용자 데이터를 입력 받는다. 이러한 제어 & 판정회로(3)는 기준 데이터 전압이 룩업 테이블 형태로 저장된 롬(ROM)과 판정을 실시하기 위한 연산소자 등을 포함한다. 판정을 실시하기 위한 연산소자 등은 프로그램으로 대체될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 검사장치는 피검사기판(8)을 이동시키기 위한 스테이지(stage)나 광원(1)을 이동시키기 위한 수단 예컨대 액츄에이터(Actuator) 등이 포함된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 TFT 어레이 기판을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 TFT 어레이 기판은 상호 교차되는 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 및 게이트라인들(DGL, GL1 내지 GLn)과, 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 및 게이트라인들(DGL, GL1 내지 GLn)의 교차부에 형성되는 TFT들과, TFT들에 접속된 스토리지 캐패시터(Cst)와, 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 및 게이트라인들(DGL, GL1 내지 GLn)과 교차하는 정전손상 보호라인(404)과, 정전손상 보호라인(404)과 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 사이에 접속된 정전손상 보호소자(403a, 403c)와, 정전손상 보호라인(404)과 게이트라인들(DGL, GL1 내지 GLn) 사이에 접속된 정전손상 보호소자(403b, 403d)를 구비한다.
데이터라인들(DL1 내지 DLm)에는 검사공정에서 검사전압이 공급되고 정상 구동시에 비디오 데이터가 입력된다.
게이트라인들(DGL, GL1 내지 GLn)은 TFT들에 접속되지 않은 최상단의 더미 게이트라인(DGL)과 TFT들에 접속되는 게이트라인들(GL1 내지 GLn)을 포함한다. 이 게이트라인들(DGL, GL1 내지 GLn)은 검사공정에서 검사 스캔전압을 TFT들에 공급하여 검사전압이 공급되는 라인을 선택하고 정상 구동시에 구동 스캔전압을 TFT들에 공급하여 비디오 데이터 전압이 공급되는 라인을 선택한다.
TFT의 게이트전극은 게이트라인(GL1 내지 GLn)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(DL1 내지 DLm)에 접속된다. TFT의 드레인전극은 스토리지 캐패시터(Cst)에 접속된다. 이 TFT는 게이트라인(GL1 내지 GLn)에 자신의 문턱전압보다 높게 설정된 스캔전압이 인가될 때 턴-온되어 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 상의 전압을 스토리지 캐패시터(Cst)에 공급된다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 TFT의 드레인전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, TFT의 드레인전극과 도시하지 않은 별도의 공통전극라인 사이에 형성된다. 이 스토리지 캐패시터(Cst)는 검사공정에서 검사전압을 충전한 다음 충전된 전압을 방전한다. 도 3의 제어 & 판정회로(3)는 검사공정에서 스토리지 캐패시터(Cst)로부터 방전되는 전압과 미리 설정된 기준 데이터 전압을 비교함으로써 TFT, 스토리지 캐패시터의 단락과 같은 점결함(point defect)이나 게이트라인들(GL1 내지 GLm)과 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 단락(short) 및 단선(open)을 판정한다.
정전손상 보호소자(Device for protecting a electrostatic discharge damage : 이하 "ESD 보호소자"라 한다)(403a 내지 403d)는 제조공정이나 정상 구동시에 정전기가 발생할 때 그 정전기를 정전손상 보호라인(이하 "ESD 보호라인"이라 한다)(404)으로 바이패스시킴으로써 유효화면의 TFT 어레이를 정전기로부터 보호하는 역할을 한다. ESD 보호라인(404)에는 기저전압(GND)이나 공통전압(Vcom)이 공급된다.
또한, 본 발명에 따른 TFT 어레이 기판은 유효화면의 TFT 어레이의 바깥쪽 가장자리에 형성되는 제1 내지 제3 검사라인(401, 402, 405)과, 제1 검사라인(401)에 자신의 게이트단자가 접속된 제1 및 제3 검사용 TFT(T1, T3)와, 제2 검사라인(402)과 TFT 어레이의 게이트라인들(GL1 내지 GLn) 사이에 접속된 제2 TFT(T2)와, 제1 및 제2 TFT(T1, T2) 사이에 접속된 캐패시터(C1)와, 제3 검사라인(405)과 TFT 어레이의 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 사이에 접속된 제4 TFT(T4)와, 제3 및 제4 TFT(T3, T4) 사이에 접속된 캐패시터(C2)를 구비한다.
제1 검사라인(401)은 검사공정에서 제1 및 제3 TFT(T1, T3)의 문턱전압보다 작은 게이트 오프 전압(Vg-off)을 입력 받는 반면에, 정상구동시에 아무런 전압을 공급받지 않는다.
제2 검사라인(402)은 검사공정에서 제2 및 제4 TFT(T2, T4)의 문턱전압 이상으로 설정된 게이트 온 전압(Vg-on)을 입력 받는 반면에, 정상구동시에 아무런 전압을 공급받지 않는다.
제3 검사라인(405)은 검사공정에서 검사전압(Vds)을 입력 받은 후에 데이터라인들(DL1 내지 DLm)로부터의 독출전압(Vcst)을 입력 받는다. 그리고 제3 검사라인(405)은 정상구동시에 아무런 전압을 공급받지 않는다.
제1 TFT(T1)의 게이트전극은 제1 검사라인(401)에 접속되며, 소스전극은 제2 검사라인(402)에 접속된다. 제1 TFT(T1)의 드레인전극은 캐패시터(C1)에 접속된다. 이 제1 TFT(T1)는 검사공정에서 광원(1)으로부터의 빛에 노출됨으로써 발생되는 광전류(Photo current)에 의해 턴-온되어 제2 검사라인(402) 상의 게이트 온 전압(Vg-on)을 캐패시터(C1)에 공급한다.
제2 TFT(T2)의 게이트전극은 캐패시터(C1)에 접속되며, 소스전극은 제2 검사라인(402)에 접속된다. 제2 TFT(T2)의 드레인전극은 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 접속된다. 이 제2 TFT(T2)는 검사공정에서 캐패시터(C1)의 전압에 응답하여 턴-온됨으로써 제2 검사라인(402) 상의 게이트 온 전압(Vg-on)을 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 공급하여 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 접속된 TFT들을 턴-온시킨다.
제3 TFT(T3)의 게이트전극은 제1 검사라인(401)에 접속되며, 소스전극은 제2 검사라인(402)에 접속된다. 제3 TFT(T3)의 드레인전극은 캐패시터(C2)에 접속된다. 이 제3 TFT(T3)는 검사공정에서 광원(1)으로부터의 빛에 노출됨으로써 발생되는 광전류에 의해 턴-온되어 제2 검사라인(402) 상의 게이트 온 전압(Vg-on)을 캐패시터(C2)에 공급한다.
제4 TFT(T4)의 게이트전극은 캐패시터(C2)에 접속되며, 소스전극은 제3 검사라인(405)에 접속된다. 제4 TFT(T4)의 드레인전극은 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 접속된다. 이 제4 TFT(T4)는 검사공정에서 캐패시터(C2)의 전압에 응답하여 턴-온됨으로써 제3 검사라인(403) 상의 검사전압(Vds)을 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하고 데이터라인들(DL1 내지 DLm)로부터의 독출전압(Vcst)을 제3 검사라인(405)에 공급한다.
캐패시터들(C1,C2)은 제1 및 제3 TFT(T1,T3)가 턴-온될 때 전압을 충전하고 충전된 전압을 제2 및 제4 TFT(T2,T4)의 게이트단자에 일정하게 공급함으로써 제2 TFT 및 제4 TFT(T2,T4)의 게이트전압을 안정하게 유지시킨다.
이러한 TFT 어레이 기판에 대한 검사공정은 도 4와 같은 TFT 어레이 기판을 검사장치에 로드하는 과정, TFT 어레이에 검사전압(Vds)을 기입하는 과정(writing) 및 TFT 어레이로부터 신호를 독출하는 과정(reading)을 포함한다.
도 4와 같은 TFT 어레이 기판이 본 발명에 따른 검사장치에 로드된 후에 도 5와 같은 검사전압의 기입과정이 진행된다.
도 5를 참조하면, 검사전압의 기입과정에서 제3 검사라인(405)에는 도 3의 기입 & 독출회로(6)로부터 검사전압(Vds)이 공급되고 광원(1)은 빛(1a)을 제1 TFT(T1)의 반도체층에 조사함과 아울러 제3 TFT(T3)의 반도체층에 조사한다. 이 기입과정에서 제1 TFT(T1)는 자신의 반도체층에서 발생되는 광전류에 의해 턴-온되고 제2 TFT(T2)는 캐패시터(C1)의 전압으로 턴-온되어 제2 검사라인(402) 상의 게이트 온 전압(Vg-on)을 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 공급한다. 그리고 제3 TFT(T3)는 자신의 반도체층에서 발생되는 광전류에 의해 턴-온되고 제4 TFT(T4)는 캐패시터(C2)의 전압으로 턴-온되어 제3 검사라인(405) 상의 검사전압(Vds)을 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 그 결과, 게이트라인들(GL1 내지 GLm)에 접속된 유효화면의 TFT들은 턴-온되어 검사전압(Vds)을 스토리지 캐패시터(Cst)에 충전시킨다. 즉, 스토리지 캐패시터(Cst)는 검사전압의 기입과정에서 제3 검사라인(405), 데이터라인(DL1 내지 DLm) 및 TFT를 경유하는 전류패스(i)를 따라 공급되는 전하들을 충전한다.
한편, 광원(1)은 일정한 속도로 이동하거나 TFT 어레이기판을 지지하는 스테이지의 이동에 의해 제1 및 제3 TFT들(T1,T3)에 빛(1a)을 순차적으로 조사하거나 모든 제1 및 제3 TFT들(T1, T3)에 빛(1a)을 동시에 조사할 수 있다.
이러한 검사전압의 기입과정에 이어서 도 6과 같은 독출전압의 독출과정이 진행된다.
도 6을 참조하면, 독출전압의 기입과정에서 제3 검사라인(405)에는 외부로부터 전압이 인가되지 않고 광원(1)은 빛(1a)을 제1 TFT들(T1)의 반도체층에 조사함과 아울러 제3 TFT들(T3)의 반도체층에 조사한다. 이 독출과정에서 제1 TFT(T1)는 자신의 반도체층에서 발생되는 광전류에 의해 턴-온되고 제2 TFT(T2)는 캐패시터(C1)의 전압으로 턴-온되어 제2 검사라인(402) 상의 게이트 온 전압(Vg-on)을 게이트라인들(DGL, GL1 내지 GLn)에 공급한다. 그리고 제3 TFT(T3)는 자신의 반도체층에서 발생되는 광전류에 의해 턴-온되고 제4 TFT(T4)는 캐패시터(C2)의 전압으로 턴-온되어 데이터라인들(DL1 내지 DLn)과 제3 검사라인(405) 사이에 전류패스를 형성한다. 게이트라인들(GL1 내지 GLm)에 접속된 유효화면의 TFT들은 턴-온되어 스토리지 캐패시터(Cst)와 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 사이에 전류패스(i)를 형성한다. 그 결과, 스토리지 캐패시터(Cst)의 전압(Vcst)은 TFT, 데이터라인(DL1 내지 DLm) 및 제3 검사라인(405)으로 이어지는 전류패스(i)를 따라 방전되어 도 3의 기입 & 독출회로(6)에 공급된다.
기입 & 독출회로(6)는 TFT 어레이로부터 공급되는 독출전압을 증폭하고 노이즈를 제어하고 제어 & 판정회로(3)에 공급한다. 제어 & 판정회로(3)는 독출전압(Vcst)과 미리 설정된 기준 데이터 전압을 비교하고 그 비교결과에 따라 TFT 어레이의 스토리지 캐패시터의 불량, TFT의 불량, 데이터라인(DL1 내지 DLm)과 게이트라인(GL1 내지 GLn)의 단란 및 단선 불량을 판정한다. 그리고 제어 & 판정회로(3)는 독출전압(Vcst)의 데이터와 비교결과를 표시장치(4)에 공급하여 검사 운용자로 하여금 불량여부를 실시간적으로 알 수 있게 한다.
스크라이빙 공정시에 커팅라인(400)을 따라 TFT 어레이기판의 가장자리가 절단된다. 따라서, 제1 내지 제4 TFT들(T1 내지 T4), 캐패시터(C1, C2), 제1 내지 제3 검사라인들(401, 402, 405)이 TFT 어레이기판으로부터 제거된다. 이 TFT 어레이 기판은 배향막형성/러빙 공정과 기판합착/액정주입 공정에 의해 액정셀들(Clc)이 형성된 후에 도 7과 같이 데이터 구동회로(702)의 집적회로들과 스캔 구동회로(701)의 집적회로들이 실장된다.
데이터 구동회로들(702)은 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 비디오 데이터를 공급하는 역할을 한다.
스캔 구동회로들(701)은 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 게이트 스타트 펄스(Gate start pulse)에 응답하여 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 순차적으로 공급하여 비디오 데이터 전압이 공급되는 라인들을 선택한다.
또한, 스크라이빙 공정시에 제1 내지 제4 TFT들(T1 내지 T4), 캐패시터(C1, C2), 제1 내지 제3 검사라인들(401, 402, 405)이 TFT 어레이기판으로부터 제거되지 않고 TFT 어레이기판 상에 잔류할 수도 있다. 이 경우에 가장자리의 TFT들(T1 내지 T4)이 오동작하지 않도록 도 8과 같이 그 TFT들(T1 내지 T4)과 중첩되는 광차단층(803)이 형성됨이 바람직하다. 배향막형성/러빙 공정과 기판합착/액정주입 공정에 의해 액정셀들(Clc)이 형성된 후에 데이터 구동회로(802)의 집적회로들과 스캔 구동회로(801)의 집적회로들이 실장된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자의 검사방법 및 장치는 TFT 어레이 기판 상에 검사라인들과 TFT들을 형성하고 그 TFT들에 빛을 조사함으로써 TFT 어레이 기판의 스토리지 캐패시터에 검사전압을 충전시키고 TFT 어레이 기판의 스토리지 캐패시터의 전압을 읽어 TFT 어레이 기판 상에 형성된 TFT, 스토리지 캐패시터의 결함과 신호배선들의 단선과 단락 불량 등을 알 수 있게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 액정표시소자의 검사방법 및 장치는 지그가 필요 없고 불량위치를 정밀하고 신속하게 감지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예에는 액정표시소자에 대하여 설명되었지만 그와 다른 평판표시소자에도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 통상의 액티브 매트릭스 타입 액정표시소자를 나타내는 사시도이다.
도 2는 액정표시소자를 검사하기 위한 종래의 검사장치를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 기판을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사방법에 있어서 검사전압의 기입과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 검사방법에 있어서 스토리지 캐패시터 전압의 독출과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 커팅라인을 따라 도 4에 도시된 기판의 가장자리가 제거된 후에 데이터 구동회로와 게이트 구동회로가 상기 기판에 실장된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 4에 도시된 형성된 검사회로들이 광차단층에 차폐되고 데이터 구동회로와 게이트 구동회로가 기판에 실장된 상태를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 광원 2 : 광원구동회로
3 : 제어 & 판정회로 4 : 표시장치
5 : 사용자 인터페이스장치 6 : 기입 & 독출회로
7 : 전압원 8, 23 : 박막트랜지스터 어레이 기판
11, 17 : 편광판 12 : 상부 유리기판
13 : 컬러필터 14 : 공통전극
15 : 액정층 16 : 하부 유리기판
18, 26 : 게이트라인 19, 28 : 데이터라인
20, TFT : 박막트랜지스터 21 : 화소전극
22 : 컬러필터 기판 24 : H 스캔회로
30 : 스캐닝 스위치소자 32 : 비디오 신호 입력배선
34 : 검사 스위치소자 35 : 구동신호 발생수단
36 : 검사전원 38 : 전류-전압 증폭기
40 : 결정수단 400 : 커팅라인
401, 402, 405 : 검사라인 403a 내지 403d : 정전손상 보호소자
404 : 정전손상 보호라인 701, 801 : 스캔 구동회로
702, 802 : 데이터 구동회로 T1 내지 T4 : 검사용 박막트랜지스터
C1, C2 : 검사용 캐패시터 Clc : 액정셀
Cst : 스토리지 캐패시터

Claims (17)

  1. 유효화면 영역 내에 다수의 신호배선과 다수의 구동 스위치소자 및 다수의 캐패시터가 형성되고 적어도 하나의 검사라인과 상기 검사라인에 접속된 적어도 하나의 검사용 스위치소자가 상기 유효화면 영역의 외부 영역 상에 형성된 기판을 광원이 설치된 검사장치에 로드하는 단계와;
    상기 검사용 스위치소자들에 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시킴과 아울러 상기 검사라인들에 검사전압을 공급하여 상기 캐패시터에 상기 검사전압을 충전시키는 단계와;
    상기 검사용 스위치소자들에 상기 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 캐패시터의 전압을 상기 검사라인들에 공급하여 상기 캐패시터의 전압을 독출하여 상기 신호배선, 상기 구동 스위치소자 및 상기 캐패시터 중 적어도 어느 하나의 불량을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 불량을 감지하는 단계는,
    상기 캐패시터로부터 독출된 전압과 미리 설정된 기준 데이터 전압을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사방법.
  3. 유효화면 영역 내에 다수의 신호배선과 다수의 구동 스위치소자 및 다수의 캐패시터가 형성되고 적어도 하나의 검사라인과 상기 검사라인에 접속된 적어도 하나의 검사용 스위치소자가 상기 유효화면 영역의 외부 영역 상에 형성된 기판과;
    상기 검사용 스위치소자들에 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시킴과 아울러 상기 검사라인들에 검사전압을 공급하여 상기 캐패시터에 상기 검사전압을 충전시키고 상기 검사용 스위치소자들에 상기 빛을 조사하여 상기 검사용 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 캐패시터의 전압을 상기 검사라인들에 공급하여 상기 캐패시터의 전압을 독출하는 검사장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 검사장치는,
    상기 빛을 조사하기 위한 광원을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 검사장치는,
    상기 캐패시터로부터 독출된 전압과 미리 설정된 기준 데이터 전압을 비교하고 그 비교결과에 따라 상기 신호배선, 상기 구동 스위치소자 및 상기 캐패시터 중 적어도 어느 하나의 불량을 감지하기 위한 판정수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 검사용 스위치소자는,
    상기 빛에 응답하여 턴-온되는 제1 박막트랜지스터와;
    상기 제1 박막트랜지스터의 출력전압에 응답하여 턴-온되는 제2 박막트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검사라인은,
    상기 제1 박막트랜지스터의 문턱전압보다 작은 게이트 오프 전압이 공급되며 상기 제1 박막트랜지스터의 게이트단자가 접속된 제1 검사라인과;
    상기 제2 박막트랜지스터의 문턱전압 이상의 게이트 온 전압이 공급되며 상기 제1 및 제2 박막트랜지스터 각각의 소스 단자가 접속된 제2 검사라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 신호배선은,
    상기 제2 박막트랜지스터에 접속된 다수의 게이트라인과;
    상기 게이트라인들과 교차되는 데이터라인들을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 박막트랜지스터의 드레인 단자는 상기 제2 박막트랜지스터의 게이트단자에 접속되고,
    상기 제2 박막트랜지스터의 드레인 단자는 상기 게이트라인에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 박막트랜지스터의 드레인 단자와 상기 제2 박막트랜지스터의 게이트단자 사이에 접속되어 상기 제2 박막트랜지스터의 게이트전압을 안정화시키기 위한 캐패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 검사용 스위치소자는,
    상기 빛에 응답하여 턴-온되는 제3 박막트랜지스터와;
    상기 제3 박막트랜지스터의 출력전압에 응답하여 턴-온되는 제4 박막트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 검사라인은,
    상기 제3 박막트랜지스터의 문턱전압보다 작은 게이트 오프 전압이 공급되며 상기 제3 박막트랜지스터의 게이트단자가 접속된 제1 검사라인과;
    상기 제4 박막트랜지스터의 문턱전압 이상의 게이트 온 전압이 공급되며 상기 제3 박막트랜지스터의 소스 단자가 접속된 제2 검사라인과;
    상기 검사전압이 공급된 후에 상기 캐패시터의 전압이 공급되며 상기 제4 박막트랜지스터의 소스단자가 접속된 제3 검사라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 신호배선은,
    상기 제4 박막트랜지스터에 접속된 다수의 데이터라인과;
    상기 데이터라인들과 교차되는 게이트라인들을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제3 박막트랜지스터의 드레인 단자는 상기 제4 박막트랜지스터의 게이트단자에 접속되고,
    상기 제4 박막트랜지스터의 드레인 단자는 상기 데이터라인에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제3 박막트랜지스터의 드레인 단자와 상기 제4 박막트랜지스터의 게이트단자 사이에 접속되어 상기 제4 박막트랜지스터의 게이트전압을 안정화시키기 위한 캐패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  16. 제 3 항에 있어서,
    상기 검사라인과 상기 검사용 스위치소자는 상기 기판으로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  17. 제 3 항에 있어서,
    상기 검사용 스위치소자를 상기 빛으로부터 차폐하기 위한 광차단층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
KR10-2003-0028644A 2003-05-06 2003-05-06 액정표시소자의 검사방법 및 장치 KR100491560B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0028644A KR100491560B1 (ko) 2003-05-06 2003-05-06 액정표시소자의 검사방법 및 장치
US10/669,460 US7046030B2 (en) 2003-05-06 2003-09-25 Method and apparatus for testing liquid crystal display device
US11/391,569 US7358756B2 (en) 2003-05-06 2006-03-29 Method and apparatus for testing liquid crystal display device
US12/034,422 US7525336B2 (en) 2003-05-06 2008-02-20 Method and apparatus for testing liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0028644A KR100491560B1 (ko) 2003-05-06 2003-05-06 액정표시소자의 검사방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040095047A KR20040095047A (ko) 2004-11-12
KR100491560B1 true KR100491560B1 (ko) 2005-05-27

Family

ID=36779321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0028644A KR100491560B1 (ko) 2003-05-06 2003-05-06 액정표시소자의 검사방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (3) US7046030B2 (ko)
KR (1) KR100491560B1 (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100491560B1 (ko) * 2003-05-06 2005-05-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자의 검사방법 및 장치
US7391053B2 (en) * 2004-05-28 2008-06-24 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Inspection substrate for display device
JP4790292B2 (ja) * 2004-10-25 2011-10-12 三星電子株式会社 アレイ基板及びこれを有する表示装置
JP4841438B2 (ja) * 2004-12-14 2011-12-21 シャープ株式会社 液晶表示装置および液晶表示装置の欠陥修正方法
KR101093229B1 (ko) * 2005-01-06 2011-12-13 삼성전자주식회사 어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치
KR100643389B1 (ko) * 2005-07-04 2006-11-10 삼성전자주식회사 박막트랜지스터 기판의 검사장치와 박막트랜지스터 기판의검사방법
KR101129618B1 (ko) * 2005-07-19 2012-03-27 삼성전자주식회사 액정 표시 패널 및 이의 검사 방법과 이의 제조방법
KR101209042B1 (ko) 2005-11-30 2012-12-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 검사 방법
CN100526891C (zh) * 2005-12-07 2009-08-12 比亚迪股份有限公司 多驱动方式的lcd驱动电路的测试装置及其测试方法
WO2008015808A1 (fr) * 2006-07-31 2008-02-07 Sharp Kabushiki Kaisha Substrat de matrice active, afficheur et procédé d'inspection de substrat de matrice active
JP2008052111A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Mitsubishi Electric Corp Ｔｆｔアレイ基板、その検査方法および表示装置
JP4391512B2 (ja) * 2006-10-20 2009-12-24 シャープ株式会社 静電耐圧評価装置および静電耐圧評価方法
KR101328825B1 (ko) * 2006-12-29 2013-11-13 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 박막트랜지스터 어레이 기판 검사방법
KR100993420B1 (ko) * 2006-12-29 2010-11-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP4947801B2 (ja) * 2007-02-08 2012-06-06 東芝モバイルディスプレイ株式会社 液晶表示装置
US8022896B2 (en) * 2007-08-08 2011-09-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. ESD protection for MEMS display panels
US7884891B2 (en) * 2008-01-21 2011-02-08 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Thin film transistor liquid crystal display
TWI395037B (zh) * 2008-10-13 2013-05-01 Prime View Int Co Ltd 主動元件陣列基板及其檢測方法
WO2010123619A2 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Arizona Board of Regents, a body corporate acting for and on behalf of Arizona State University Methods and system for on-chip decoder for array test
WO2010123620A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Arizona Board of Regents, a body corporate acting for and on behalf of Arizona State University Methods and system for electrostatic discharge protection of thin-film transistor backplane arrays
CN102467863B (zh) * 2010-11-17 2014-09-03 北京京东方光电科技有限公司 Tft-lcd电学不良测试电路和测试方法
CN102955306B (zh) * 2011-08-30 2015-12-02 上海天马微电子有限公司 液晶显示装置及其测试方法
KR101985921B1 (ko) 2012-06-13 2019-06-05 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN102692776B (zh) * 2012-06-13 2015-09-02 深圳市华星光电技术有限公司 平板显示装置的基板、制作方法及相应的液晶显示面板
CN103513477B (zh) * 2012-06-26 2018-03-09 富泰华工业（深圳）有限公司 液晶显示器及其检测方法
US8994906B2 (en) * 2012-08-13 2015-03-31 Apple Inc. Display with multilayer and embedded signal lines
KR101452097B1 (ko) * 2013-03-28 2014-10-16 삼성전기주식회사 터치스크린 장치
KR102344199B1 (ko) * 2014-10-10 2021-12-28 엘지디스플레이 주식회사 액정패널
KR102312291B1 (ko) * 2015-02-24 2021-10-15 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그의 검사방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2792634B2 (ja) * 1991-06-28 1998-09-03 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板の検査方法
US5377030A (en) * 1992-03-30 1994-12-27 Sony Corporation Method for testing active matrix liquid crystal by measuring voltage due to charge in a supplemental capacitor
JP2758103B2 (ja) * 1992-04-08 1998-05-28 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板及びその製造方法
US5657139A (en) * 1994-09-30 1997-08-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Array substrate for a flat-display device including surge protection circuits and short circuit line or lines
JP3251474B2 (ja) * 1995-09-06 2002-01-28 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板
TW408243B (en) * 1996-03-21 2000-10-11 Sharp Kk Switching element, liquid crystal display device and method for fabricating the same
JP4057127B2 (ja) * 1998-02-19 2008-03-05 セイコーエプソン株式会社 アクティブマトリックス基板及びアクティブマトリックス基板の製造方法並びに液晶装置
TW582011B (en) * 2000-01-06 2004-04-01 Toshiba Corp Array substrate and method of inspecting the same
JP2001330639A (ja) * 2000-05-24 2001-11-30 Toshiba Corp アレイ基板の検査方法
JP4003471B2 (ja) * 2002-02-12 2007-11-07 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法
JP4112300B2 (ja) * 2002-07-26 2008-07-02 株式会社半導体エネルギー研究所 電気的検査方法及び半導体表示装置の作製方法
JP3964337B2 (ja) * 2003-03-07 2007-08-22 三菱電機株式会社 画像表示装置
KR100491560B1 (ko) * 2003-05-06 2005-05-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자의 검사방법 및 장치
JP3628014B1 (ja) * 2003-09-19 2005-03-09 ウインテスト株式会社 表示装置及びそれに用いるアクティブマトリクス基板の検査方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040095047A (ko) 2004-11-12
US20060176072A1 (en) 2006-08-10
US7358756B2 (en) 2008-04-15
US20040222815A1 (en) 2004-11-11
US7525336B2 (en) 2009-04-28
US7046030B2 (en) 2006-05-16
US20080136440A1 (en) 2008-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100491560B1 (ko) 액정표시소자의 검사방법 및 장치
US7995184B2 (en) Display substrate, liquid crystal display device including the same, and method of repairing the same
US20070024315A1 (en) Method and apparatus for testing liquid crystal display
JP5106166B2 (ja) フラットパネルディスプレイの検査方法及び検査装置
US7154568B2 (en) Liquid crystal display panel with static electricity prevention circuit
KR101238337B1 (ko) 어레이 기판 및 이를 갖는 액정표시장치
KR102005498B1 (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 그것을 포함하는 액정 표시 장치
KR20070010567A (ko) 액정 표시 패널 및 이의 검사 방법과 이의 제조방법
JP2005122209A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示パネル及びその検査方法
KR20120075096A (ko) 액정표시장치 및 그의 검사 방법
KR20170029761A (ko) 표시패널과 그 정전기 방전 방법
JPWO2004109376A1 (ja) アレイ基板の検査方法
KR20080022800A (ko) 박막 트랜지스터 기판
KR100487429B1 (ko) 액정표시소자의 결함수리방법 및 액정표시소자
KR101043678B1 (ko) 액정표시장치
KR101102020B1 (ko) 액정표시패널 및 그 제조방법
KR20040095044A (ko) 평판표시장치의 검사방법 및 장치
JPH11119246A (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR101192072B1 (ko) 액정표시장치
KR100555308B1 (ko) 평판표시장치의 검사방법 및 장치
KR20020046018A (ko) 액정표시소자의 단락위치검출방법
KR20060083260A (ko) 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판
JPH11183550A (ja) アレイ基板用の検査装置および該検査装置を用いたアレイ基板の検査方法
KR20050066719A (ko) 액정표시장치용 리페어장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120330

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150429

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160428

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170413

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee