KR20070079349A - 표시 장치 및 이의 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

표시 장치의 결함 테스트시에 역전류를 방지하기 위한 표시 장치가 개시된다. 표시 장치는 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 전원부를 포함한다. 표시 패널은 교차 형성되는 게이트 배선들 및 데이터 배선들의 구동으로 영상을 표시한다. 게이트 구동부는 게이트 배선들을 구동하고, 데이터 구동부는 데이터 배선들을 구동한다. 전원부는 게이트 구동전압 및 데이터 구동전압을 생성하여 각각 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 출력하며, 게이트 구동전압의 출력단에는 역전류를 방지하기 위한 다이오드를 구비한다. 이에 따라, 표시 장치의 HVS(High voltage storage) 테스트시에 외부 구동전압에 의해 전원부로 역전류가 발생하더라도 다이오드가 이를 차단함으로써, 역전류에 의한 외부 구동전압의 드롭을 방지하고, 역전류 유입으로 인한 전원부 불량을 방지 할 수 있다.

HVS, 표시 장치, 역전류, 전원부

Description

표시 장치 및 이의 테스트 장치 {DISPLAY APPARATUS AND TESTING APPARATUS OF THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 HVS 테스트 적용 표시 장치의 구성 블록도이다.

도 2는 직류-직류 변환부 출력단에서의 역전류 방지용 소자를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

254: 직류-직류 변환부 256: 구동전압 생성부

본 발명은 표시 장치 및 이의 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 장치의 결함 테스트시의 역전류를 방지하기 위한 표시 장치 및 이의 테스트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표시장치는 정보처리장치에서 처리된 데이터를 사용자가 인식할 수 있도록 소정의 화상을 표시하는 장치로 정의할 수 있다. 이러한 표시장치는 소형이면서 경량화 및 고해상도 구현 등을 위해 평판 패널형 표시장치가 널리 사용되고 있다.

현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 패널형 표시장치는 액정표시장치인데, 상기 액정표시장치는 전계의 세기에 따라서 광투광율이 변경되는 액정을 이용하여 원하는 영상을 디스플레이 한다.

구체적으로 액정표시장치는 표시 패널과 표시 패널을 구동하기 게이트 구동부, 데이터 구동부, 타이밍 제어부 및 전원부를 포함한다. 표시 패널은 어레이 기판 및 대향기판과 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다. 어레이 기판에는 게이트 배선들과 데이터 배선들이 교차하여 복수개의 화소부를 형성하고, 각 화소부에는 박막트랜지스터와 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 구비한다.

게이트 구동부는 게이트 배선들을 구동하고, 데이터 배선들은 데이터 배선들을 구동하며, 타이밍 제어부는 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 구동하기 위한 각종 제어신호를 생성하여 출력한다. 전원부는 각부에 필요한 구동전압을 생성하여 제공한다.

최근에는 대형 액정표시장치에서 전원부에서 생성하여 제공되는 통상의 구동전압보다 높은 전위 레벨을 갖는 구동전압을 외부의 파워보드에서 각부에 직접 인가하여 잠재되어 있는 결함을 검출하고, 표시장치의 에이징 공정을 실행하는 HVS(High voltage storage) 테스트를 적용하고 있다.

한편, HVS 테스트를 진행시에는 전원부를 셧다운 시키게 되는데, 외부의 구동전압의 높은 전위 레벨로 인해 역전류가 발생하는 문제점이 있다. 일 예로 게이트 온 전압(Von)단에서 출력을 제어하는 트랜지스터에 역바이어스 전압이 인가되어 역전류가 흐르게 된다. 이로 인해 게이트 온 전압이 드롭(drop)되고, 트랜지스터의 블랙다운(black down) 현상으로 불량이 발생하는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 표시 장치의 테스트시에 역전류를 방지하기 위한 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 테스트 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 직류-직류 변환부를 포함한다. 표시 패널에는 교차 형성되는 게이트 배선들 및 데이터 배선들의 구동으로 영상을 표시한다. 게이트 구동부는 게이트 배선들에 순차적으로 게이트 신호를 출력하고, 데이터 구동부는 데이터 배선들에 영상 데이터 신호를 출력한다. 직류-직류 변환부는 게이트 구동전압 및 데이터 구동전압을 생성하여 각각 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 출력하며, 게이트 구동전압 출력단에 역전류 방지용 다이오드를 구비한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치의 테스트 장치는 표시 장치 및 외부 전원부를 포함한다. 표시 장치는 표시 패널과, 표시 패널에 형성된 게이트 배선들을 구동시키는 게이트 구동부와, 출력단에 역전류 방지용 다이오드가 연결되어 상기 게이트 구동부에 제1 게이트 전압을 출력한다. 외부 전원부는 게이트 구동부에 제1 게이트 전압의 레벨보다 큰 레벨의 제2 게이트 전압을 출력한다.

이러한 표시 장치 및 이의 테스트 장치에 의하면, 표시 장치의 HVS 테스트시에 외부 구동전압에 의해 역전류가 발생되더라도 다이오드에 의해 차단됨으로써, 역전류에 의한 외부 구동전압의 드롭을 방지하고, 역전류 유입으로 인한 전원부 불량을 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 HVS(High voltage storage) 테스트 적용 표시 장치의 구성 블록도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 장치는 표시 패널(100)과, 표시 패널(100)을 구동하기 위한 구동 회로부(200)를 포함한다. 표시 패널(100)은 소정간격 이격되어 합착된 어레이 기판 및 대향기판(예컨대 컬러필터 기판)과, 어레이 기판 및 대향기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어져 화상을 표시한다.

이러한 표시 패널(100)에는 게이트 배선들(GL1~GLn) 및 데이터 배선들(DL1~DLm)이 교차 형성되어 복수개의 화소부를 구성하며, 각 화소부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)가 구비되고, 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결되는 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)가 구비된다.

표시 패널(100)을 구동하기 위한 구동 회로부(200)는 게이트 구동부(210), 데이터 구동부(220), 타이밍 제어부(230), 감마 기준전압 발생부(240) 및 제1 전원부(250)를 포함한다. 한편, 표시 장치의 HVS 테스트시에 구동전압을 제공하기 위한 제2 전원부(260)를 더 포함하며, 제2 전원부(260)는 외부에 형성되어 커넥터(262) 를 통해 전기적으로 연결되지만, 설명의 편의를 위해 구분하지 않고 설명한다.

타이밍 제어부(230)는 외부에서 동기신호들 및 영상 데이터 신호(R,G,B)를 입력받고, 제1 전원부(250)에서 제1 입력 전압(INPUT)을 입력받는다. 입력받은 동기신호들에 기초하여 게이트 구동부(210) 및 데이터 구동부(220)를 구동하기 위한 게이트 제어신호들(GATE CLK, STV) 및 데이터 제어신호들(LOAD, STH)을 생성하여 각각 게이트 구동부 및 데이터 구동부(210, 220)에 출력한다. 입력받은 영상 데이터 신호(R, G, B)는 영상 처리한 후, 동기신호들에 동기하여 데이터 구동부(220)에 출력한다. 여기서 타이밍 제어부(230)로 입력되는 동기신호들은 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK)를 포함한다.

데이터 구동부(220)는 데이터 제어신호들(LOAD, STH) 및 영상 처리된 영상 데이터 신호(R', G', B')를 입력받고, 제1 전원부(250)에서 제1 아날로그 구동전압(AVDD)을 입력받으며, 감마 기준전압 발생부(240)에서 복수개의 감마 기준전압(VGMA)을 입력받는다. 입력받은 제1 아날로그 구동전압(AVDD) 및 감마 기준전압들(VGMA)을 사용하여 영상 데이터 신호(R', G', B')를 대응하는 아날로그 데이터 전압으로 변환한 후, 데이터 제어신호들(LOAD, STH)에 동기하여 데이터 배선들(DL1~DLm)에 출력한다.

게이트 구동부(210)는 게이트 제어신호들(GATE CLK, STV)을 입력받고, 제1 전원부(250)에서 제1 게이트 온 전압(Von) 및 제1 게이트 오프 전압(Voff)을 포함하는 제1 게이트 구동전압을 입력받는다. 입력받은 제1 게이트 구동전압을 사용하 여 게이트 제어신호들(GATE CLK, STV)에 동기하는 게이트 신호를 게이트 배선들(GL1~GLn)에 순차적으로 출력한다.

감마 기준전압 발생부(240)는 제1 전원부(250)에서 제1 아날로그 구동전압(AVDD)을 입력받고, 입력받은 제1 아날로그 구동전압(AVDD)을 기준전압으로 사용하여 복수개의 감마 기준전압(VGMA)을 생성한 후, 데이터 구동부(220)에 출력한다.

제1 전원부(250)는 전원 공급부(252)와 직류-직류 변환부(254)를 포함하며, 전원 공급부(252)는 제1 입력 전압(INPUT)을 타이밍 제어부(230) 및 직류-직류 변환부(254)에 출력한다.

직류-직류 변환부(254)는 제1 입력 전압(INPUT)을 입력받아, 게이트 구동부 및 데이터 구동부(210, 220)를 구동하기 위한 구동전압을 생성하여 출력한다. 구체적으로는 제1 입력 전압(INPUT)을 사용하여 제1 게이트 온 전압(Von) 및 제1 게이트 오프 전압(Voff)을 생성하여 게이트 구동부(210)로 출력하며, 제1 아날로그 구동전압(AVDD)을 생성하여 데이터 구동부(220) 및 감마 기준전압 발생부(240)로 출력한다.

제2 전원부(260)는 HVS 테스트시에 제1 전원부(250)를 대신하여 게이트 구동부(210), 데이터 구동부(220), 감마 기준전압 발생부(240) 및 타이밍 제어부(230)를 구동하기 위한 구동전압들을 출력한다.

구체적으로 제2 전원부(260)는 제2 입력 전압(INPUT'), 제2 아날로그 구동전압(AVDD'), 제2 게이트 온 전압(Von') 및 제2 게이트 오프 전압(Voff')과 변환부 제어신호(SHDN)를 출력하며, 변환부 제어신호(SHDN)는 직류-직류 변환부(254)의 구 동을 제어(예컨대 정지시키기 위한)하기 위한 제어신호이다. 제2 입력 전압(INPUT')의 출력단은 제1 입력 전압(INPUT)의 출력단과 전기적으로 연결되어 타이밍 제어부(230)에 제2 입력 전압(INPUT')을 제공한다. 제2 아날로그 구동전압(AVDD')의 출력단은 제1 아날로그 구동전압(AVDD)의 출력단과 전기적으로 연결되어 데이터 구동부(220) 및 감마 기준전압 발생부(240)에 제2 아날로그 구동전압(AVDD')을 제공한다. 제2 게이트 온 전압(Von') 및 제2 게이트 오프 전압(Voff')의 출력단은 각각 제1 게이트 온 전압(Von) 및 제1 게이트 오프 전압(Voff)의 출력단과 전기적으로 연결되어 제2 게이트 온 전압(Von') 및 제2 게이트 오프 전압(Voff')을 게이트 구동부(210)에 제공한다.

한편, 제2 전원부(260)가 제공하는 각 구동전압들은 제1 전원부(250)에서 생성되어 출력되는 각 구동전압들보다 높은 전위 레벨을 갖는다. 따라서 제1 전원부(250)로 역전류가 발생하며, 제1 전원부(250, 예컨대 직류-직류 변환부)는 역전류를 방지하기 위한 소자를 구비한다.

도 2는 직류-직류 변환부 출력단에서의 역전류 방지용 소자를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 구동소자를 포함하는 구동전압 생성부(256)에서 생성되는 제1 게이트 온 전압(Von)은 최종적으로 트랜지스터(T)를 통해서 출력된다. 구동전압 생성부(256)의 출력단(예컨대 트랜지스터의 출력단)에는 역전류를 방지하기 위한 소자인 다이오드(D)의 일측이 연결되고, 다이오드의 타측은 직류-직류 변화부(254)의 제1 게이트 온 전압(Von) 출력단(이하 제1 게이트 온 전 압 출력단)에 전기적으로 연결된다. 제1 게이트 온 전압(Von) 출력단에는 제2 전원부(260)의 제2 게이트 온 전압(Von') 출력단(이하 제2 게이트 온 전압 출력단)이 전기적으로 연결된다. 즉, 제1 게이트 온 전압(Von) 출력단과 제2 게이트 온 전압(Von2) 출력단이 전기적으로 연결되어 노드를 형성하며, 이 노드는 게이트 구동부(210)에 전기적으로 연결된다.

여기서 다이오드(D)는 애노드가 구동전압 생성부(256)의 출력단과 연결되고, 캐소드는 제1 게이트 온 전압(Von) 출력단에 연결된다.

다이오드(D)의 동작을 정상 동작시와 HVS 테스트시로 구분하여 설명하면, 정상 동작시에는 구동 회로부(200)가 제1 전원부(250)의 구동전압으로 구동하므로, 직류-직류 변환부(254)에서 출력되는 제1 게이트 온 전압(Von)은 다이오드(D)에 대하여 정방향 진행이 되므로, 다이오드(D)는 제1 게이트 온 전압(Von)을 통과시킨다.

HVS 테스트시에는 제2 전원부(260)로부터 직류-직류 변환부(254)로 출력되는 변환부 제어신호(SHDN)에 의해 직류-직류 변환부(254)는 구동전압을 출력하지 않는다. 즉, 구동 회로부(200)가 제2 전원부(260)의 구동전압으로 구동하므로, 제1 게이트 온 전압(Von) 출력단과 제2 게이트 온 전압(Von') 출력단의 연결로 형성된 노드에는 제2 게이트 온 전압(Von')이 인가된다.

노드에 인가된 제2 게이트 온 전압(Von')은 게이트 구동부(210)로 출력되며, 동시에 제1 게이트 온 전압(Von) 출력단으로도 인가되어 역전류를 발생한다. 따라서 역전류는 가장먼저 다이오드(D)에 인가되는데, 역전류는 다이오드(D)에 대하여 역방향 진행이 되므로, 다이오드(D)에 의해 역전류(예컨대 제2 게이트 온 전압에 의한 전류)는 차단된다.

한편, 다이오드(D)를 직류-직류 변환부(254)와 별도로 설명하였으나, 다이오드(D)는 직류-직류 변환부(254)에 포함되어 형성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 직류-직류 변환부의 출력단에 다이오드를 형성함으로써, HVS 테스트시에 외부 구동전압이 유입되어 직류-직류 변환부로 역전류가 발생되더라도 다이오드가 이를 차단하여 역전류에 의한 외부 구동전압의 드롭을 방지하고, 역전류로부터 직류-직류 변환부 소자들을 보호할 수 있다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

1. 교차 형성되는 게이트 배선들 및 데이터 배선들의 구동으로 영상을 표시하는 표시 패널;

   상기 게이트 배선들에 순차적으로 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부;

   상기 데이터 배선들에 영상 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부; 및

   게이트 구동전압 및 데이터 구동전압을 생성하여 각각 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 출력하며, 상기 게이트 구동전압 출력단에 역전류 방지용 다이오드가 연결된 직류-직류 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 다이오드는 게이트 온 전압 출력단에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 게이트 온 전압의 출력 방향과 상기 다이오드의 정방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
4. 표시 패널과, 상기 표시 패널에 형성된 게이트 배선들을 구동시키는 게이트 구동부와, 출력단에 역전류 방지용 다이오드가 연결되어 상기 게이트 구동부에 제1 게이트 전압을 출력하는 전원부를 포함하는 표시 장치; 및

   상기 게이트 구동부에 상기 제1 게이트 전압의 레벨 보다 큰 레벨의 제2 게 이트 전압을 출력하는 외부전원부를 포함하는 표시 장치의 테스트 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 외부전원부는 상기 전원부로부터 제공되는 상기 제1 게이트 전압을 차단하고, 상기 제2 게이트 전압을 상기 게이트 구동부에 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 테스트 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 제1 게이트 전압은 제1 게이트 온 전압 및 제1 게이트 오프 전압을 포함하고, 상기 제2 게이트 전압은 제2 게이트 온 전압 및 제2 게이트 오프 전압을 포함하며,

   상기 역전류 방지용 다이오드는 상기 제1 게이트 온 전압의 출력단에 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치의 테스트 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 역전류 방지용 다이오드는 상기 제2 게이트 온 전압이 상기 전원부로 인가되는 것을 방지하도록 다이오드의 정방향은 상기 제1 게이트 온 전압의 출력방향과 일치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 테스트 장치.

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