KR102564852B1

KR102564852B1 - 표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR102564852B1
Application number: KR1020160176629A
Authority: KR
Inventors: 정호진
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2023-08-07
Also published as: KR20180073125A

Abstract

본 발명은, 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 구동부와, 표시영역과, 표시영역 외측에 배치되는 비표시영역을 포함하고, 영상을 표시하는 표시패널과, 표시패널의 표시영역에 배치되고, 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과, 표시패널의 비표시영역에 배치되고, 데이터배선에 연결되고, 검사구간 동안 동시에 턴-온 되고, 구동구간 동안 교대로 턴-온 및 턴-오프 되는 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 포함하는 표시장치를 제공한다. 검사구간 동안 비표시영역의 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 동시에 턴-온 시키는 단계와, 검사구간 동안 턴-온 된 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 통하여 표시영역의 화소에 검사신호를 인가하는 단계와, 구동구간 동안 비표시영역의 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 교대로 턴-온 및 턴-오프 시키는 단계와, 구동구간 동안 화소에 데이터신호를 인가하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공한다. 구동구간에서 각 검사배선에 연결되는 1쌍의 검사 박막트랜지스터를 교대로 턴-온 및 턴-오프 함으로써, 1쌍의 검사 박막트랜지스터의 열화가 방지되고 얼룩 또는 선결함과 같은 불량이 방지되어 영상의 표시품질이 개선된다.

Description

표시장치 및 그 구동방법 {Display Device And Method Of Driving The Same}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 각 검사배선에 연결되는 1쌍의 검사 박막트랜지스터를 포함하는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 표시장치 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치(flat display panel: FPD)가 개발되어 각광받고 있다.

이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는, 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel: PDP), 전계방출표시장치(field emission display: FED), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode: OLED) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(cathode ray tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.

이러한 평판표시장치는, 영상을 표시하는 표시패널과, 표시패널에 다수의 신호를 공급하는 구동부를 포함하는데, 일반적으로 표시패널 완성 후 표시패널의 양불을 판정하기 위한 검사단계를 진행하고, 양품 판정을 받은 표시패널에 대하여 선택적으로 구동부를 연결한다.

표시패널에 대한 검사단계는 표시패널에 형성되는 다수의 검사 박막트랜지스터를 이용하여 진행되는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 표시장치의 표시패널의 검사부를 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 표시장치의 표시패널의 검사부와 관련되는 신호를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 표시장치의 표시패널(미도시)의 검사부(52)는, 다수의 검사배선(TL)과, 다수의 검사배선(TL)에 각각 연결되는 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)를 포함한다.

표시장치의 제조에 있어서, 표시패널 완성 후 검사구간(PT) 동안 검사부(52)를 이용하여 표시패널의 양불을 검사하고, 양품 판정을 받은 표시패널에 구동부를 연결한 후 구동구간(PD) 동안 구동부를 이용하여 영상을 표시하는데, 구동구간(PD)에서는 검사부(52)에 의한 다수의 검사신호의 공급을 중지한다.

즉, 검사구간(PT) 동안, 다수의 검사배선(TL)에는 각각 제1 및 제2전압(V1, V2) 사이의 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)가 공급되고, 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)의 게이트에는 제4전압(V4)의 검사 인에이블신호(ET)가 인가되어 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)가 턴-온(turn-on) 되므로, 제1 및 제2전압(V1, V2) 사이의 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)가 각각 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)를 통하여 표시패널의 화소에 데이터신호(Vdata)로 인가되고, 각 화소의 동작을 검사하여 표시패널의 양불을 판정한다.

여기서, 제1 및 제2전압(V1, V2)은 각각 약 +5.1V 및 약 -5.1V 일 수 있고, 제4전압(V4)은 약 30V 일 수 있다.

그리고, 양품 판정을 받은 표시패널에 구동부를 연결하여 표시장치를 완성한 후, 표시장치를 구동한다.

이러한 구동구간(PD) 동안, 다수의 검사배선(TL)에는 각각 제3전압(V3)의 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)가 공급되고, 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)의 게이트에는 제5전압(V5)의 검사 인에이블신호(ET)가 인가되어 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)가 턴-오프(turn-off) 되므로, 제3전압(V3)의 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)는 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)에 의하여 차단되어 표시패널의 화소에 인가되지 않고, 구동부의 제1 및 제2전압(V1, V2) 사이의 데이터신호(Vdata)가 표시패널의 화소에 인가되어 영상을 표시한다.

여기서, 제3전압(V3)은 약 0V 일 수 있고, 제5전압(V5)은 약 -12V 일 수 있다.

이와 같이, 검사구간(PT) 동안 다수의 검사신호를 표시패널에 공급하는 검사부(52)는, 구동구간(PD) 동안 표시패널에 대한 다수의 검사신호의 공급을 중지하는데, 이를 위하여 구동구간(PD) 동안 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)는 지속적으로 턴-오프 상태를 유지한다.

그런데, 지속적으로 턴-오프 상태를 유지하는 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)의 게이트에는 지속적으로 음의 스트레스(negative stress)에 대응되는 전압이 인가되므로, 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)의 문턱전압(threshold voltage)이 음의 방향으로 이동(negative shift)할 수 있으며, 그 결과 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)의 누설전류(leakage current)가 증가하고, 구동부의 데이터신호의 전류가 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)를 통하여 누설되어, 표시장치의 얼룩 또는 선결함(line defect)과 같은 불량이 발생하는 문제가 있다.

특히, 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)를 산화물 반도체(oxide semiconductor)로 구성할 경우, 이러한 문턱전압의 음의 방향으로의 이동은 더 심화될 수 있다.

또한, 이러한 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)의 열화를 방지하기 위해서는, 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt) 각각의 크기, 즉 채널의 폭(W) 및 길이(L)를 증가시켜야 하는데, 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)의 크기가 증가하면 다수의 검사 박막트랜지스터(Tt)를 턴-온 하기 위한 검사 인에이블신호(ET)의 절대값도 증가시켜야 하는데, 이 경우 검사 인에이블신호(ET)가 검사에 대한 잡음(noise)로 작용하여 검사단계의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 구동구간에서 각 검사배선에 연결되는 1쌍의 검사 박막트랜지스터를 교대로 턴-온 및 턴-오프 함으로써, 1쌍의 검사 박막트랜지스터의 열화가 방지되고 얼룩 또는 선결함과 같은 불량이 방지되어 영상의 표시품질이 개선되는 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은, 구동구간에서 각 검사배선에 연결되고 크기가 최소화 된 1쌍의 검사 박막트랜지스터를 교대로 턴-온 및 턴-오프 함으로써, 1쌍의 검사 박막트랜지스터의 열화가 방지됨과 동시에 검사 인에이블신호가 최소화 되어 검사단계의 신뢰성이 개선되는 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 게이트신호 및 데이터신호를 공급하는 구동부와, 화소를 포함하는 표시영역과, 상기 표시영역 외측에 배치되는 비표시영역을 포함하고, 상기 게이트신호 및 상기 데이터신호를 이용하여 영상을 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널의 상기 표시영역에 배치되고, 서로 교차하여 상기 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과, 상기 표시패널의 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 데이터배선에 연결되고, 검사구간 동안 동시에 턴-온 되고, 구동구간 동안 교대로 턴-온 및 턴-오프 되는 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 포함하는 표시장치를 제공한다.

그리고, 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터는, 상기 구동구간 동안 1 이상의 프레임 별로 교대로 턴-온 및 턴-오프 될 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터는, 산화물 반도체로 이루어지는 액티브층을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 표시장치는, 상기 표시패널의 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 검사구간 동안 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 통하여 상기 화소에 검사신호를 공급하는 검사배선을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1검사 박막트랜지스터의 게이트에는 제1검사 인에이블신호가 인가되고, 상기 제1검사 박막트랜지스터의 드레인은 상기 검사배선에 연결되고, 상기 제1검사 박막트랜지스터의 소스는 상기 제2검사 박막트랜지스터의 드레인에 연결되고, 상기 제2검사 박막트랜지스터의 게이트에는 제2검사 인에이블신호가 인가되고, 상기 제2검사 박막트랜지스터의 소스는 상기 데이터배선에 연결될 수 있다.

그리고, 상기 검사신호는, 상기 검사구간 동안 절대값이 서로 동일하고 극성이 서로 반대인 제1 및 제2전압 사이에서 변동하는 값을 갖고, 상기 구동구간 동안 상기 제1 및 제2전압 사이의 제3전압을 갖고, 상기 제1검사 인에이블신호는, 상기 검사구간 동안 상기 제1검사 박막트랜지스터를 턴-온 시키는 제4전압을 갖고, 상기 구동구간의 홀수 프레임 동안 상기 제1검사 박막트랜지스터를 턴-오프 시키는 제5전압을 갖고, 상기 구동구간의 짝수 프레임 동안 상기 제5전압과 절대값이 동일하고 극성이 반대인 제6전압을 갖고, 상기 제2검사 인에이블신호는, 상기 검사구간 동안 상기 제2검사 박막트랜지스터를 턴-온 시키는 상기 제4전압을 갖고, 상기 구동구간의 상기 짝수 프레임 동안 상기 제2검사 박막트랜지스터를 턴-오프 시키는 상기 제5전압을 갖고, 상기 구동구간의 상기 홀수 프레임 동안 상기 제6전압을 가질 수 있다.

또한, 상기 표시장치는, 상기 표시패널의 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터와 상기 화소 사이에 배치되는 정전방지부를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 표시장치는, 상기 표시패널의 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터 사이에 배치되는 정전방지부를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은, 검사구간 동안 표시패널의 비표시영역의 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 동시에 턴-온 시키는 단계와, 상기 검사구간 동안 턴-온 된 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 통하여 상기 표시패널의 표시영역의 화소에 검사신호를 인가하는 단계와, 구동구간 동안 상기 표시패널의 상기 비표시영역의 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 교대로 턴-온 및 턴-오프 시키는 단계와, 상기 구동구간 동안 상기 화소에 데이터신호를 인가하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공한다.

또한, 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터는 각각 제1 및 제2검사 인에이블신호에 따라 턴-온 및 턴-오프 될 수 있다.

본 발명은, 구동구간에서 각 검사배선에 연결되는 1쌍의 검사 박막트랜지스터를 교대로 턴-온 및 턴-오프 함으로써, 1쌍의 검사 박막트랜지스터의 열화가 방지되고 얼룩 또는 선결함과 같은 불량이 방지되어 영상의 표시품질이 개선되는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은, 구동구간에서 각 검사배선에 연결되고 크기가 최소화 된 1쌍의 검사 박막트랜지스터를 교대로 턴-온 및 턴-오프 함으로써, 1쌍의 검사 박막트랜지스터의 열화가 방지됨과 동시에 검사 인에이블신호가 최소화 되어 검사단계의 신뢰성이 개선되는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 표시장치의 표시패널의 검사부를 도시한 도면.
도 2는 종래의 표시장치의 표시패널의 검사부와 관련되는 신호를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 검사부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 검사부와 관련되는 신호를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 검사부 및 정전방지부를 도시한 도면.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치 및 그 구동방법을 설명하는데, 액정표시장치를 예로 들어 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치를 도시한 평면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치(110)는, 타이밍제어부(120), 데이터구동부(130), 게이트구동부(140) 및 표시패널(150)을 포함한다.

타이밍제어부(120)는, 그래픽카드 또는 TV시스템과 같은 외부시스템으로부터 전달되는 영상신호(IS)와 데이터인에이블신호(DE), 수평동기신호(HSY), 수직동기신호(VSY), 클럭(CLK) 등의 다수의 타이밍신호를 이용하여, 게이트제어신호(GCS), 데이터제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB)를 생성하고, 생성된 데이터제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB)는 데이터구동부(130)에 공급하고, 생성된 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(140)에 공급한다.

데이터구동부(130)는, 타이밍제어부(120)로부터 공급되는 데이터제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB)를 이용하여 데이터신호(데이터전압)를 생성하고, 생성된 데이터신호를 표시패널(150)의 데이터배선(DL)에 공급한다.

게이트구동부(140)는, 타이밍제어부(120)로부터 공급되는 게이트제어신호(GCS)를 이용하여 게이트신호(게이트전압)를 생성하고, 생성된 게이트신호를 표시패널(150)의 게이트배선(GL)에 공급한다.

표시패널(120)은, 영상을 표시하고 다수의 화소(P)를 포함하는 표시영역(DA)과, 표시영역(DA) 외측의 비표시영역(NDA)으로 구분될 수 있다.

이러한 표시패널(150)의 표시영역(DA)은, 게이트신호 및 데이터신호를 이용하여 영상을 표시하는데, 서로 교차하여 화소(P)를 정의하는 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)과, 각 화소(P)에 배치되어 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)에 연결되는 화소 박막트랜지스터(Tp), 화소 박막트랜지스터(Tp)에 연결되는 액정 커패시터(Cl) 및 스토리지 커패시터(Cs)를 포함한다.

여기서, 화소 박막트랜지스터(Tp)는 산화물 반도체(oxide semiconductor)로 이루어지는 액티브층을 포함할 수 있다.

도시하지는 않았지만, 표시패널(150)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과, 제1 및 제2기판 사이의 액정층을 포함할 수 있고, 게이트배선(GL), 데이터배선(DL) 및 화소 박막트랜지스터(Tp)는 제1기판 내면에 배치될 수 있고, 액정 커패시터(Cl)는, 제1기판 내면의 화소전극과, 제2기판 내면의 공통전극과, 화소전극 및 공통전극 사이의 액정층을 포함할 수 있다.

다른 실시예에서는, 게이트구동부(140)가 표시패널(150)에 집적되는 게이트-인-패널(gate-in-panel) 타입으로 표시패널(150)을 형성할 수도 있다.

한편, 표시패널(150)의 비표시영역(NDA)에는 검사부(152) 및 정전방지부(154)가 형성된다.

검사부(152)는, 데이터구동부(137)에 연결되는 비표시영역(NDA)의 다수의 검사배선(TL)을 통하여 다수의 검사신호를 공급받고, 표시영역(DA)의 데이터배선(DL)에 연결되어 다수의 검사신호를 데이터신호로서 각 화소(P)에 공급할 수 있다.

정전방지부(154)는 표시패널(150)의 내부 및 외부에서 발생하는 정전기로부터 각 화소(P)를 보호하는 역할을 할 수 있다.

도시하지는 않았지만, 검사부(152)는 제1기판 내면에 배치될 수 있으며, 표시영역(DA)의 게이트배선(GL)에 연결되어 다수의 검사신호를 게이트신호로서 각 화소(P)에 공급할 수도 있으며, 다른 실시예에서는 표시영역(DA)의 우측변에 게이트배선(GL)에 연결되고 다수의 검사신호를 게이트신호로서 공급하는 별도의 검사부를 배치할 수도 있다.

이러한 표시장치(110)는, 화소 박막트랜지스터(Tp), 액정 커패시터(Cl) 및 스토리지 커패시터(Cs)를 포함하는 표시패널(150) 완성 후, 검사부(152)를 이용하여 표시패널(150)의 양불을 검사하는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 검사부 및 정전방지부를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 검사부와 관련되는 신호를 도시한 도면으로, 도 3을 함께 참조하여 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치(110)의 표시패널(150)의 검사부(152)는, 다수의 검사배선(TL)과, 게이트에 제1검사 인에이블신호(ET1)가 인가되고 다수의 검사배선(TL)에 각각 드레인이 연결되는 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와, 게이트에 제2검사 인에이블신호(ET2)가 인가되고 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)의 소스에 각각 드레인이 연결되는 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)를 포함하는데, 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 소스는 각각 데이터배선(DL)에 연결될 수 있다.

여기서, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)는 산화물 반도체로 이루어지는 액티브층을 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치(110)의 표시패널(150)의 정전방지부(154)는, 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2) 각각의 소스와 데이터배선(DL)에 연결되는 제1 및 제2다이오드(D1, D2)를 포함하는데, 제1다이오드(D1)의 음극은 고전위전압(Vdd)에 연결되고, 제1다이오드(D1)의 양극과 제2다이오드(D2)의 음극은 데이터배선(DL)에 연결되고, 제2다이오드(D2)의 양극은 저전위전압(Vss)에 연결될 수 있다.

정전방지부(154)의 제1 및 제2다이오드(D1, D2)는 고전위전압(Vdd) 및 저전위전압(Vss) 사이에 역방향으로 연결되어 있으므로 정전기가 발생하지 않은 경우에는 제1 및 제2다이오드(D1, D2)로 전류가 흐르지 않는 반면, 표시패널(150)의 내부 또는 외부에서 고전압의 정전기가 발생한 경우에는 정전기의 발생원으로부터 제1다이오드(D1)를 통하여 고전위전압(Vdd)으로 전류가 흘러나가서 표시영역(DA)의 화소(P)와 비표시영역(NDA)의 검사부(152)가 보호될 수 있다.

이러한 표시장치(110)의 제조에 있어서, 표시패널(150) 완성 후 검사구간(PT) 동안 검사부(152)를 이용하여 표시패널(150)의 양불을 검사하고, 양품 판정을 받은 표시패널(150)에 타이밍제어부(120), 데이터구동부(130) 및 게이트구동부(140)의 구동부를 연결한 후 구동구간(PD) 동안 구동부를 이용하여 영상을 표시하는데, 구동구간(PD)에서는 검사부(152)에 의한 다수의 검사신호의 공급을 중지한다.

즉, 검사구간(PT) 동안, 다수의 검사배선(TL)에는 각각 제1 및 제2전압(V1, V2) 사이에서 변동하는 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)가 공급되고, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)의 게이트에는 제4전압(V4)의 제1검사 인에이블신호(ET1)가 인가되어 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)가 턴-온(turn-on) 되고, 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 게이트에는 제4전압(V4)의 제2검사 인에이블신호(ET2)가 인가되어 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)가 턴-온(turn-on) 되므로, 제1 및 제2전압(V1, V2) 사이의 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)가 각각 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)를 통하여 표시패널(150)의 화소(P)에 데이터신호(Vdata)로서 인가되고, 각 화소(P)의 정상동작 여부를 시각적으로 검사하여 표시패널(150)의 양불을 판정한다.

도 4의 제1실시예에서는 6개의 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)를 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 6개보다 작거나 6개보다 큰 개수의 다수의 검사신호를 이용할 수도 있다.

또한, 도 4의 제1실시예에서는 1쌍의 검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)가 하나의 데이터배선(DL)에 연결되는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 1쌍의 검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)가 2개 이상의 데이터배선(DL)에 연결되어 동일한 검사신호를 대응되는 화소에 인가할 수도 있다.

여기서, 제1 및 제2전압(V1, V2)은 절대값이 동일하고 극성이 반대인 전압으로, 예를 들어 각각 약 +5.1V 및 약 -5.1V 일 수 있고, 제4전압(V4)은 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)를 각각 턴-온 시키는 전압으로, 예를 들어 약 20V 내지 약 25V 일 수 있다.

그리고, 양품 판정을 받은 표시패널(150)에 타이밍제어부(120), 데이터구동부(130) 및 게이트구동부(140)의 구동부를 연결하여 표시장치(110)를 완성한 후, 표시장치(110)를 구동한다.

이러한 구동구간(PD) 동안, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)는 프레임(frame) 별로 교대로 턴-온 및 턴-오프 된다.

구체적으로, 구동구간(PD) 동안, 다수의 검사배선(TL)에는 각각 제3전압(V3)의 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)가 공급된다.

그리고, 구동구간(PD)의 제1 및 제3프레임(F1, F3) 동안, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)의 게이트에는 제5전압(V5)의 제1검사 인에이블신호(ET1)가 인가되어 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)가 턴-오프 되고, 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 게이트에는 제6전압(V6)의 제2검사 인에이블신호(ET2)가 인가되어 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)가 턴-온 되므로, 제3전압(V3)의 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)는 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)에 의하여 차단되어 표시패널(150)의 화소(P)에 인가되지 않고, 데이터구동부(130)의 제1 및 제2전압(V1, V2) 사이의 데이터신호(Vdata)가 표시패널(150)의 화소(P)에 인가되어 영상을 표시한다.

그리고, 구동구간(PD)의 제2 및 제4프레임(F2, F4) 동안, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)의 게이트에는 제6전압(V6)의 제1검사 인에이블신호(ET1)가 인가되어 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)가 턴-온 되고, 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 게이트에는 제5전압(V5)의 제2검사 인에이블신호(ET2)가 인가되어 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)가 턴-오프 되므로, 제3전압(V3)의 제1적, 제1녹, 제1청, 제2적, 제2녹 및 제2청 검사신호(RT1, GT1, BT1, RT2, GT2, BT2)는 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)에 의하여 차단되어 표시패널(150)의 화소(P)에 인가되지 않고, 데이터구동부(130)의 제1 및 제2전압(V1, V2) 사이의 데이터신호(Vdata)가 표시패널(150)의 화소(P)에 인가되어 영상을 표시한다.

여기서, 제3전압(V3)은 제1 및 제2전압(V1, V2) 사이의 전압으로, 예를 들어 약 0V 일 수 있고, 제5전압(V5)은 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)를 각각 턴-오프 시키는 전압으로, 예를 들어 약 -10V 내지 약 -8V 일 수 있고, 제6전압(V6)은 제5전압(V5)과 절대값이 동일하고 극성이 반대인 전압으로, 예를 들어 약 +8V 내지 약 +10V 일 수 있다.

이러한 제6전압(V6)은 제5전압(V5)에 의한 음의 스트레스와 반대인 양의 스트레스(positive stress)를 가지므로, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 게이트에 대한 제5 및 제6전압(V5, V6)의 프레임 별 교대 인가에 의하여 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)에 가해지는 스트레스트가 완화되고, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 문턱전압의 이동(threshold voltage shift)이 최소화 되어 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 누설전류가 최소화 된다.

또한, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 문턱전압 이동이 최소화 되므로, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 크기(채널의 폭 및 길이)를 최적화 하여 제1 및 제2검사 인에이블신호(ET1, ET2)의 절대값, 즉 제4 내지 제6전압(V4 내지 V6)의 절대값을 종래에 비하여 감소시켜 검사단계의 잡음이 감소되고 신뢰성이 개선된다.

여기서, 프레임은 영상을 표시하는 최소 단위로서 약 60Hz의 구동주파수에 대해서 약 16.7msec의 길이를 갖는다.

도 5의 제1실시예에서는 1 프레임 별로 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 교대로 턴-온 및 턴-오프 하는 것으로 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 2 이상의 프레임 별로 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 교대로 턴-온 및 턴-오프 할 수도 있다. 예를 들어, 제1 및 제2프레임과 제5 및 제6프레임 동안 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 턴-온 및 턴-오프 하고, 제3 및 제4프레임과 제7 및 제8프레임 동안 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 턴-오프 및 턴-온 할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치(110)에서는, 검사배선(TL) 및 데이터배선(DL) 사이에 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 연결하고, 검사구간(PT) 동안 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 턴-온 하고, 구동구간(PD) 동안 1 이상의 프레임 별로 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 교대로 턴-온 및 턴-오프 함으로써, 구동구간(PD) 동안 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)에 인가되는 스트레스를 완화하여 문턱전압 이동을 최소화 하고, 누설전류를 방지하여 얼룩 또는 선결함과 같은 불량을 방지하고 표시장치(110)의 표시품질을 개선할 수 있다.

그리고, 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)의 문턱전압 이동이 최소화 되므로, 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2) 크기, 즉 채널의 폭(W) 및 길이(L)를 최소화 할 수 있으며, 그 결과 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 턴-온 또는 턴-오프 하기 위한 제1 및 제2검사 인에이블신호(ET1, ET2)의 절대값을 감소시켜 잡음(noise)을 최소화하고 검사단계의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 정전방지부(154)가 표시영역(DA)의 화소(P)와 검사부(152) 사이에 배치되므로, 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 표시패널(150) 내부의 정전기, 신호 또는 잡음으로부터 안전하게 보호할 수 있다.

제1실시예에서는 검사부(152)의 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 정전방지부(154)의 제1 및 제2다이오드(D1, D2) 외측에 배치하였으나, 다른 실시예에서는 정전방지부의 제1 및 제2다이오드를 검사부의 제1 및 제2검사 박막트랜지스터 사이에 배치할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 검사부 및 정전방지부를 도시한 도면으로, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 검사부(252)는, 다수의 검사배선(TL)과, 게이트에 제1검사 인에이블신호(ET1)가 인가되고 다수의 검사배선(TL)에 각각 드레인이 연결되는 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)와, 게이트에 제2검사 인에이블신호(ET2)가 인가되고 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)의 소스에 각각 드레인이 연결되는 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)를 포함하는데, 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)의 소스는 각각 데이터배선(DL)에 연결될 수 있다.

그리고, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 정전방지부(254)는, 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1) 각각의 소스와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2) 각각의 드레인 사이에 연결되는 제1 및 제2다이오드(D1, D2)를 포함하는데, 제1다이오드(D1)의 음극은 고전위전압(Vdd)에 연결되고, 제1다이오드(D1)의 양극과 제2다이오드(D2)의 음극은 다수의 제1검사 박막트랜지스터(Tt1) 각각의 소스와 다수의 제2검사 박막트랜지스터(Tt2) 각각의 드레인에 연결되고, 제2다이오드(D2)의 양극은 저전위전압(Vss)에 연결될 수 있다.

정전방지부(254)의 제1 및 제2다이오드(D1, D2)는 고전위전압(Vdd) 및 저전위전압(Vss) 사이에 역방향으로 연결되어 있으므로 정전기가 발생하지 않은 경우에는 제1 및 제2다이오드(D1, D2)로 전류가 흐르지 않는 반면, 표시패널의 내부 또는 외부에서 고전압의 정전기가 발생한 경우에는 정전기의 발생원으로부터 제1다이오드(D1)를 통하여 고전위전압(Vdd)으로 전류가 흘러나가서 표시영역(DA)의 화소(P)와 비표시영역(NDA)의 검사부(252)가 보호될 수 있다.

특히, 표시패널의 외부에서 정전기가 발생한 경우에는 제1검사 박막트랜지스터(Tt1)가 정전기에 대한 1차 차단수단으로 작동하고, 표시패널의 내부에서 정전기가 발생한 경우에는 제2검사 박막트랜지스터(Tt2)가 정전기에 대한 1차 차단수단으로 작동하므로, 정전방지부(254)의 정전기 방지기능이 더 향상되며, 정전기에 대한 1차 차단수단으로 작동한 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1) 중 하나가 단락 되더라도, 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1) 중 나머지 하나를 이용하여 검사단계를 수행할 수 있다.

이러한 표시장치의 제조에 있어서, 표시패널 완성 후 검사구간 동안 검사부를 이용하여 표시패널의 양불을 검사하고, 양품 판정을 받은 표시패널에 타이밍제어부, 데이터구동부 및 게이트구동부의 구동부를 연결한 후 구동구간 동안 구동부를 이용하여 영상을 표시하는데, 구동구간에서는 검사부에 의한 다수의 검사신호의 공급을 중지한다.

이상과 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에서는, 검사배선(TL) 및 데이터배선(DL) 사이에 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 연결하고, 검사구간 동안 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 턴-온 하고, 구동구간 동안 1 이상의 프레임 별로 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 교대로 턴-온 및 턴-오프 함으로써, 구동구간 동안 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)에 인가되는 스트레스를 완화하여 문턱전압 이동을 최소화 하고, 누설전류를 방지하여 얼룩 또는 선결함과 같은 불량을 방지하고 표시장치의 표시품질을 개선할 수 있다.

또한, 정전방지부(254)가 검사부(252)의 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2) 사이에 배치되므로, 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 표시패널(150) 내부의 정전기, 신호 또는 잡음으로부터 안전하게 보호할 수 있고, 정전방지부(254)의 정전기 방지기능을 더 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 액정표시장치를 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 유기발광다이오드 표시장치에 제1 및 제2검사 박막트랜지스터(Tt1, Tt2)를 적용할 수도 있다.

그리고, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 정전방지부를 데이터배선(DL)에 연결되는 제1 및 제2다이오드(D1, D2)로 구성하였으나, 다른 실시예에서는 정전방지부를 음극이 데이터배선에 연결되고 양극이 접지되는 하나의 다이오드로 구성할 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110: 표시장치 150: 표시패널
152: 검사부 TL: 검사배선
Tt1, Tt2: 제1 및 제2검사 박막트랜지스터
ET1, ET2: 제1 및 제2검사 인에이블신호
PT: 검사구간 PD: 구동구간

Claims

게이트신호 및 데이터신호를 공급하는 구동부와;
화소를 포함하는 표시영역과, 상기 표시영역 외측에 배치되는 비표시영역을 포함하고, 상기 게이트신호 및 상기 데이터신호를 이용하여 영상을 표시하는 표시패널과;
상기 표시패널의 상기 표시영역에 배치되고, 서로 교차하여 상기 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과;
상기 표시패널의 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 데이터배선에 직렬로 연결되고, 검사구간 동안 동시에 턴-온 되고, 구동구간 동안 교대로 턴-온 및 턴-오프 되는 제1 및 제2검사 박막트랜지스터
를 포함하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터는, 상기 구동구간 동안 1 이상의 프레임 별로 교대로 턴-온 및 턴-오프 되는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터는, 산화물 반도체로 이루어지는 액티브층을 포함하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널의 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 검사구간 동안 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 통하여 상기 화소에 검사신호를 공급하는 검사배선을 더 포함하는 표시장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1검사 박막트랜지스터의 게이트에는 제1검사 인에이블신호가 인가되고,
상기 제1검사 박막트랜지스터의 드레인은 상기 검사배선에 연결되고,
상기 제1검사 박막트랜지스터의 소스는 상기 제2검사 박막트랜지스터의 드레인에 연결되고,
상기 제2검사 박막트랜지스터의 게이트에는 제2검사 인에이블신호가 인가되고,
상기 제2검사 박막트랜지스터의 소스는 상기 데이터배선에 연결되는 표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 검사신호는, 상기 검사구간 동안 절대값이 서로 동일하고 극성이 서로 반대인 제1 및 제2전압 사이에서 변동하는 값을 갖고, 상기 구동구간 동안 상기 제1 및 제2전압 사이의 제3전압을 갖고,
상기 제1검사 인에이블신호는, 상기 검사구간 동안 상기 제1검사 박막트랜지스터를 턴-온 시키는 제4전압을 갖고, 상기 구동구간의 홀수 프레임 동안 상기 제1검사 박막트랜지스터를 턴-오프 시키는 제5전압을 갖고, 상기 구동구간의 짝수 프레임 동안 상기 제5전압과 절대값이 동일하고 극성이 반대인 제6전압을 갖고,
상기 제2검사 인에이블신호는, 상기 검사구간 동안 상기 제2검사 박막트랜지스터를 턴-온 시키는 상기 제4전압을 갖고, 상기 구동구간의 상기 짝수 프레임 동안 상기 제2검사 박막트랜지스터를 턴-오프 시키는 상기 제5전압을 갖고, 상기 구동구간의 상기 홀수 프레임 동안 상기 제6전압을 갖는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널의 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터와 상기 화소 사이에 배치되는 정전방지부를 더 포함하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널의 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터 사이에 배치되는 정전방지부를 더 포함하는 표시장치.
검사구간 동안 표시패널의 표시영역의 데이터배선에 직렬로 연결되는 비표시영역의 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 동시에 턴-온 시키는 단계와;
상기 검사구간 동안 턴-온 된 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 통하여 상기 표시패널의 표시영역의 화소에 검사신호를 인가하는 단계와;
구동구간 동안 상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터를 교대로 턴-온 및 턴-오프 시키는 단계와;
상기 구동구간 동안 상기 화소에 데이터신호를 인가하는 단계
를 포함하는 표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터는, 상기 구동구간 동안 1 이상의 프레임 별로 교대로 턴-온 및 턴-오프 되는 표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 및 제2검사 박막트랜지스터는 각각 제1 및 제2검사 인에이블신호에 따라 턴-온 및 턴-오프 되는 표시장치의 구동방법.
제 11 항에 있어서,
상기 검사신호는, 상기 검사구간 동안 절대값이 서로 동일하고 극성이 서로 반대인 제1 및 제2전압 사이에서 변동하는 값을 갖고, 상기 구동구간 동안 상기 제1 및 제2전압 사이의 제3전압을 갖고,
상기 제1검사 인에이블신호는, 상기 검사구간 동안 상기 제1검사 박막트랜지스터를 턴-온 시키는 제4전압을 갖고, 상기 구동구간의 홀수 프레임 동안 상기 제1검사 박막트랜지스터를 턴-오프 시키는 제5전압을 갖고, 상기 구동구간의 짝수 프레임 동안 상기 제5전압과 절대값이 동일하고 극성이 반대인 제6전압을 갖고,
상기 제2검사 인에이블신호는, 상기 검사구간 동안 상기 제2검사 박막트랜지스터를 턴-온 시키는 상기 제4전압을 갖고, 상기 구동구간의 상기 짝수 프레임 동안 상기 제2검사 박막트랜지스터를 턴-오프 시키는 상기 제5전압을 갖고, 상기 구동구간의 상기 홀수 프레임 동안 상기 제6전압을 갖는 표시장치의 구동방법.