JP2002023194A - アクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短絡した信号線の検出が可能なアクティブ
マトリクス液晶パネルの欠陥検出方法を提供する。 【解決手段】 アクティブマトリクス液晶パネルの走査
線に走査信号Ｇ１を入力するとともに、走査信号Ｇ１の
立ち上がりパルスエッジに同期して極性が反転するデー
タ信号Ｓ１と、走査信号Ｇ１の立ち上がりパルスエッジ
に同期して該同期毎に極性が反転し且つ立ち下がりエッ
ジに同期して０（V）となるデータ信号Ｓ２と、前記走
査信号の立ち下がり時に極性が反転するデータ信号Ｓ３
と、のうち２つのデータ信号を選択し（第１選択信号、
第２選択信号という）、前記アクティブマトリクス液晶
パネルの信号線のうち２本おきに選択した信号線には第
１選択信号を、他の信号線には第２選択信号を、入力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス液晶パネルの欠陥検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータやワードプロセッサ
などに付設される表示装置として、液晶等を表示媒体と
するフラット型の表示パネルが普及している。特に、Ｓ
−ＶＧＡ（８００×６００絵素）、ＸＧＡ（１０２４×
７６８絵素）、Ｓ−ＸＧＡ（１２８０×１０２４絵
素）、Ｕ−ＸＧＡ（１６００×１２００絵素）等の高解
像度が要求される表示装置には、アクティブマトリクス
液晶パネルを備えた液晶表示装置がよく用いられてい
る。

【０００３】このアクティブマトリクス液晶パネルは、
対向電極を有する対向基板がアクティブマトリクス基板
に所定の間隙をもって対向して配設され、その間隙に液
晶層を形成している。

【０００４】アクティブマトリクス基板は、絶縁基板上
に複数の絵素電極とその絵素電極に接続されたスイッチ
ング素子とをマトリクス状に設け、そのスイッチング素
子に接続される走査線と信号線とを相互に交差するよう
に配設した構成になっている。スイッチング素子として
は、薄膜トランジスタのような三端子素子のほかに、Ｍ
ＩＭ（金属−絶縁層−金属）やダイオードなどの二端子
素子も用いられる。

【０００５】図１は、アクティブマトリクス液晶パネル
の一例を示す等価回路図である。アクティブマトリクス
基板は、例えばガラス等の絶縁基板上に走査線１、走査
線端子１ａ、信号線２、信号線端子２ａ、共通線３、共
通線端子３ａと、薄膜トランジスタ４及び絵素電極５が
形成されているものである。

【０００６】走査線１、走査線端子１ａ、信号線２、信
号線端子２ａ、共通線３、共通線端子３ａは金属膜から
成り、薄膜トランジスタ４は金属膜、半導体膜、酸化膜
の積層構造から成り、絵素電極５は透明電導膜であるＩ
ＴＯ膜から成る。これらは、スパッタ蒸着やＣＶＤによ
る膜形成工程、フォトリソグラフィ工程、エッチング工
程などによって形成される。

【０００７】走査線１と信号線２とは絶縁膜（図示せ
ず）を間に介し、且つ、交差するように配置され、その
交差部にスイッチング素子として薄膜トランジスタ４が
配されている。薄膜トランジスタ４のゲート電極６に走
査線１が、ソース電極７に信号線２が、ドレイン電極８
に絵素電極５が各々接続されている。

【０００８】共通線３は、各走査線１に平行に、且つ、
信号線２とは間に絶縁膜（図示せず）を介して形成され
ている。共通線３は全て共通線端子３ａを介して短絡さ
れている。

【０００９】また、走査線１と平行に冗長配線９が設け
られ、各冗長配線９の両端には冗長配線端子９ａが設け
られている。この冗長配線９は、高精細アクティブマト
リクス液晶パネルにおいて信号線２や走査線１が極めて
細く形成されるために発生する断線を救済することを目
的として、各信号線２に対して絶縁膜（図示せず）を介
して交差するように配設されている。

【００１０】１０は、液晶を間に挟んでアクティブマト
リクス基板と対向する対向基板（図１において図示せ
ず）に設けられたＩＴＯ膜からなる対向電極１１と、ア
クティブマトリクス基板上の絵素電極５との間の絵素容
量である。１２は、絵素電極５と共通線３との間の補助
容量である。

【００１１】ノーマリホワイト型アクティブマトリクス
液晶パネルの場合、図２に示すように液晶１４を間に挟
んで対向する対向基板１５とアクティブマトリクス基板
１６は、偏光板１７ａ及び１７ｂとポリイミド系の配向
膜１８ａ及び１８ｂを備えている。

【００１２】対向基板１５の対向面とは反対の面１５Ａ
上には、偏光板１７ａが配設されている。一方、アクテ
ィブマトリクス基板１６の対向面とは反対の面１６Ｂ上
にも、偏光板１７ｂが配設されている。偏光板１７ａと
偏光板１７ｂは、互いに軸方向が直角になっている。

【００１３】対向基板１５の対向面１５Ｂ上には、カラ
ーフィルタ１９及び配向膜１８ａが配設されている。一
方、アクティブマトリクス基板１６の対向面１６Ａ上に
も、配向膜１８ｂが配設されている。配向膜１８ａの溝
方向と偏光板１７ａの軸方向は一致している。同様に、
配向膜１８ｂの溝方向と偏光板１７ｂの軸方向も一致し
ている。

【００１４】絵素容量１０に電圧が印加されない場合、
液晶分子は配向膜の溝に沿って配列するので、バックラ
イト（図示せず）から照射される光は液晶パネルを通過
する。一方、絵素容量１０に電圧が印加された場合、液
晶分子は電界に沿って配列するので、照射する光は液晶
パネルを通過できない。従って、絵素容量１０に印加す
る電圧の有無で、画像の”白””黒”が決定される。ま
た、絵素容量１０に印加する電圧を中間電位に設定する
と中間色を得ることができる。絵素容量１０への電圧印
加は信号線２から薄膜トランジスタ４を介して行われ、
走査線１から入力される信号に基づき薄膜トランジスタ
４のゲート電極６が駆動されることによって、信号線２
に接続されたソース電極７と、絵素容量１０の一方の電
極である絵素電極５に接続されたドレイン電極８との電
気的接続が制御される。

【００１５】カラーフィルタ１９には、マトリクス状に
配置された絵素容量１０に対応して赤、緑、青に着色さ
れた着色層が設けられており、液晶１４を透過した光を
着色光（赤、緑、青）にする。絵素容量１０への電圧印
加を制御することで赤、緑、青の３色の光量をバランス
調整して所望の色を得ることができる。

【００１６】なお、アクティブマトリクス液晶パネルに
は、上述した構造以外に、走査線、信号線及びスイッチ
ング素子を覆うように設けられた絶縁膜の上に絵素電極
が設けられた構造や二つの偏光板の軸方向を同一にした
ノーマリブラック型構造など様々な構造のものがある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】アクティブマトリクス
液晶パネルにおいて、高解像度、高開口率が要求されて
いる現在、信号線や走査線は勿論のこと、それらに隣接
する絵素電極や接続された各端子のピッチは極めて小さ
くなっており、欠陥の発生が増加している。

【００１８】そこで、これらの欠陥を早期発見するため
に、液晶表示装置を駆動させるドライバを実装する前の
アクティブ液晶パネルの段階において点灯検査による欠
陥検出を行い、後工程への不良品の流出を防止したり、
あるいは、欠陥位置を特定しその欠陥を修正したりする
ことで、液晶表示装置のコスト削減を図るようにしてい
る。

【００１９】従来のアクティブマトリクス液晶パネルの
欠陥検出方法としては、信号線を全て短絡させる配線を
設けて欠陥検出を行なう方法や、信号線と同数のピンを
用いて欠陥検出を行なう方法がある。

【００２０】これらの欠陥検出方法は、電圧無印加時に
照射光を透過させるノーマリホワイト型アクティブマト
リクス液晶パネルの場合には、全ての信号線に０（V）
ではない同一のデータ信号を与え、かつ、全ての走査線
に同一の走査信号を与えて全ての薄膜トランジスタをオ
ンにする。これにより、全ての絵素容量に電圧が印加さ
れるので欠陥がなければ表示画面全体が黒色になるが、
欠陥がある場合その部位では白や赤や緑や青になる。こ
れにより、欠陥の検出が可能になる。

【００２１】しかし、全ての信号線に同一のデータ信号
を入力した場合、絵素電極を挟んで両側に設けられた２
つの信号線のうち薄膜トランジスタを介して絵素電極と
接続された信号線（以下、自己の信号線という）と絵素
電極との間で短絡した点欠陥が存在する場合と、もう一
つの信号線（以下、隣の信号線という）と絵素電極との
間で短絡した点欠陥が存在する場合との識別ができなか
った。

【００２２】そのため、カラーフィルタが図３（ａ）に
示すストライプ型カラーフィルタ１９ａであるカラー表
示用ノーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネ
ルの欠陥検出方法として、信号線を２本おきに選択した
第１の信号線群（赤表示用）、第１の信号線群の左隣に
ある第２の信号線群（緑表示用）、第２の信号線群の左
隣にある第３の信号線群（青表示用）の３つに分類し、
そのうち２つの信号線群に所定の交流電圧信号を入力
し、残り１つの信号線群に０（V）の電圧信号を入力す
る方法が特開平７−５４８１号公報で提案されている。
尚、図３中のＲは赤色の着色層が設けられた部位を示
し、Ｇは緑色の着色層が設けられた部位を示し、Ｂは青
色の着色層が設けられた部位を示している。

【００２３】この欠陥検出方法では、赤表示を行う第１
の信号線群に０（V）の電圧信号を与え、残りの２つの
信号線群に所定の交流電圧信号を与えて、表示画面を赤
表示させる。次に、緑表示を行う第２の信号線群に０
（V）の電圧信号を与え、残りの２つの信号線群に所定
の交流電圧信号を与えて、表示画面を緑表示させる。続
いて青表示を行う第３の信号線群に０（V）の電圧信号
を与え、残りの２つの信号線群に所定の交流電圧信号を
与えて、表示画面を青表示させる。

【００２４】このような表示を行っているときに、本来
の表示部分とは異なる余分な箇所に表示がなされたり、
または本来の表示部分のうちで他の絵素とは異なる色具
合になった場合は、その部位に欠陥が存在することを示
している。このように欠陥の存在が目視による観察にて
検出される。

【００２５】しかし、この検出方法では表示画面に各色
を順に表示させるので、短絡した信号線が自己の信号線
であるか隣の信号線であるのかの識別は可能になるが、
検査時の画面が赤や緑や青の色画面であるため見づら
く、欠陥部位を見落とす場合があった。

【００２６】また、カラーフィルタが図３（ｂ）に示す
モザイク型カラーフィルタ１９ｂであったり、図３
（ｃ）に示すデルタ型カラーフィルタ１９ｃであった場
合、検査時の画面が単色の色画面にならないため、欠陥
部位の検出は困難であった。

【００２７】本発明は、上記の問題点に鑑み、短絡した
信号線の検出が可能なアクティブマトリクス液晶パネル
の欠陥検出方法を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るアクティブマトリクス液晶パネルの欠
陥検出方法においては、アクティブマトリクス液晶パネ
ルの走査線にパルス電圧である走査信号を入力するとと
もに、前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極
性が反転する第１のデータ信号と、前記走査信号の立ち
上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎
に極性が反転し且つ前記走査信号の立ち下がりエッジ近
傍で０（V）となる第２のデータ信号と、前記走査信号
の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第３のデータ
信号と、のうち第１のデータ信号と残りのデータ信号の
一方を選択し、その選択された２つのデータ信号を前記
液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記液晶パネルの
各信号線に割り当てて入力する構成としている。

【００２９】また、本発明に係るアクティブマトリクス
液晶パネルの欠陥検出方法においては、アクティブマト
リクス液晶パネルの走査線のうち１本おきに選択した走
査線にパルス電圧である第１の走査信号を入力し、前記
選択された走査線以外の走査線に第１の走査信号の立ち
下がりエッジ近傍で立ち上がるパルス電圧である第２の
走査信号を入力するとともに、第１の走査信号の立ち上
がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第１のデータ信
号と、第１の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で
該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ第２の
走査信号の立ち下がりエッジ近傍で０（V）となる第２
のデータ信号と、第２の走査信号の立ち下がりエッジ近
傍で極性が反転する第３のデータ信号と、のうち２つの
データ信号を選択し、選択された前記２つのデータ信号
を前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線の位置
に応じて、前記アクティブマトリクス液晶パネルの各信
号線に割り当てて入力する構成としている。

【００３０】また、前記液晶パネルの信号線のうち２本
おきに選択した信号線には、他の信号線に入力したデー
タ信号と異なるデータ信号を入力する構成にしてもよ
い。さらに、前記２つのデータ信号の選択を複数組み合
わせる構成にしてもよい。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。まず、本発明を適用するカ
ラー表示用アクティブマトリクス液晶パネルについて説
明する。本発明を適用するカラー表示用アクティブマト
リクス液晶パネルは図３（ａ）に示すようなストライプ
型カラーフィルタを備えており、偏光板の軸方向は図２
に示すようなノーマリホワイト型になっている。なお、
額縁部以外は図１に示す等価回路構成と同じであるた
め、説明を省略する。

【００３２】図４は、本発明に係る欠陥検出方法を適用
するカラー表示用アクティブマトリクス液晶パネルの外
部接続用端子が形成される額縁部２０である。信号線２
は、信号線端子２ａの外側に信号線延長部２ｂを設けて
いる。信号線延長部２ｂの上には、絶縁膜１３が形成さ
れ、更に絶縁膜１３の上には信号線２に対して交差（例
えば直交）するように、３本の検査用配線２１ａ、２１
ｂ、２１ｃが配設されている。

【００３３】各検査用配線２１ａ〜２１ｃと信号線延長
部２ｂと交差する部分の一部には、貫通孔２２が設けら
れている。貫通孔２２は、検査用配線２１ａにおいて、
信号線２のうち２本おきに配設されている赤表示用信号
線２_R上に設けられている。また、貫通孔２２は、検査
用配線２１ｂにおいて、赤表示用信号線２_Rの右隣に配
設されている緑表示用信号線２_G上に設けられている。
また、貫通孔２２は、検査用配線２１ｃにおいて、緑表
示用信号線２_Gの右隣に配設されている青表示用信号線
２_B上に設けられている。

【００３４】次に、このように構成されたアクティブマ
トリクス液晶パネルに対して、図５に示す走査信号Ｇ１
を走査線１に、データ信号Ｓ１〜Ｓ３を信号線２に入力
する。

【００３５】図５は、区間Ｔ１〜Ｔ３における走査信号
Ｇ１及びデータ信号Ｓ１〜Ｓ３を示している。区間Ｔ２
_a及びＴ２_bではデータ信号Ｓ１〜Ｓ３の極性が区間Ｔ１
_a及びＴ１_bと逆の信号波形になり、区間Ｔ３_a及びＴ３_b
では再び区間Ｔ１_a及びＴ１ _bと同じ信号波形になる。こ
のように、偶数区間（Ｔ１、Ｔ３、・・・）と奇数区間
（Ｔ２、・・・）とで極性を替えることで、液晶が劣化
することを防止している。

【００３６】区間Ｔ２_a及びＴ２_b、区間Ｔ３_a及びＴ３_b
ともに、画面表示は区間Ｔ１_a及びＴ１_bと同じになるた
め、区間Ｔ２_a及びＴ２_bと区間Ｔ３_a及びＴ３_bについて
は説明を省略し、区間Ｔ１_a及びＴ１_bについてのみ説明
する。

【００３７】走査信号Ｇ１は、区間Ｔ１_aではハイレベ
ルになり、区間Ｔ１_bではローレベルになるパルス電圧
信号である。走査線１を介して、走査信号Ｇ１がゲート
電極６に供給された薄膜トランジスタ４は、区間Ｔ１_a
ではオン状態になり、区間Ｔ１_bではオフ状態になる。

【００３８】データ信号Ｓ１は、走査信号Ｇ１の立ち上
がりパルスエッジと同期して極性が反転する電圧信号で
ある。区間Ｔ１_aでは極性が負から正に反転しているの
で、データ信号Ｓ１は区間Ｔ１_a及びＴ１_bともに正の電
圧信号となる。

【００３９】また、データ信号Ｓ２は、走査信号Ｇ１の
立ち上がりパルスエッジと同期してその同期毎に極性が
反転し、かつ、走査信号Ｇ１の立ち下がりパルスエッジ
と同期して０（V）となる電圧信号である。区間Ｔ１_aで
は極性が正に反転しているので、データ信号Ｓ２は区間
Ｔ１_aでは正で、区間Ｔ１_bでは０（V）の電圧信号とな
る。

【００４０】また、データ信号Ｓ３は、走査信号Ｇ１の
立ち下がりパルスエッジと同期して極性が反転する電圧
信号である。区間Ｔ１_aでは正の電位であるので、デー
タ信号Ｓ３は、区間Ｔ１_aでは正で、区間Ｔ１_bでは負の
電圧信号となる。

【００４１】ここで、走査信号Ｇ１及びデータ信号Ｓ１
〜Ｓ３の入力パターンについて説明する。全ての走査線
１に走査信号Ｇ１を入力する。また、検査用配線２１ｃ
にデータ信号Ｓ２を入力する。これにより、青表示用信
号線２_Bにはデータ信号Ｓ２が入力される。また、検査
用配線２１ａ及び２１ｂにデータ信号Ｓ１を入力する。
これにより、赤表示用信号線２_R及び緑表示用信号線２_G
にはデータ信号Ｓ１が入力される。この入力パターンを
入力パターンIとする。

【００４２】次に、他の入力パターンについて説明す
る。全ての走査線１に走査信号Ｇ１を入力する。また、
検査用配線２１ｂにデータ信号Ｓ２を入力する。これに
より、緑表示用信号２_Gにはデータ信号Ｓ２が入力され
る。また、検査用配線２１ａ、２１ｃにはデータ信号Ｓ
１を入力する。これにより、赤表示用信号線２_R及び青
表示用信号線２_Bにはデータ信号Ｓ１が入力される。こ
の入力パターンを入力パターンIIとする。

【００４３】更に他の入力パターンについて説明する。
全ての走査線１に走査信号Ｇ１を入力する。また、検査
用配線２１ａにデータ信号Ｓ２を入力する。これによ
り、赤表示用信号線２_Rにはデータ信号Ｓ２が入力され
る。また、検査用配線２１ｂ、２１ｃにはデータ信号Ｓ
１を入力する。これにより、緑表示用信号線２_G及び青
表示用信号線２_Bにはデータ信号Ｓ１が入力される。こ
の入力パターンを入力パターンIIIとする。図６（ａ）
は、それぞれのパターンのデータ信号を検査用配線２１
ａ〜２１ｃに入力した場合に、信号線２に入力される信
号を示したものである。

【００４４】区間Ｔ１_aでは、入力パターンI〜IIIのい
ずれの入力パターンについても、走査信号Ｇ１はハイレ
ベルのため全ての薄膜トランジスタ４がオン状態であ
り、また、データ信号（Ｓ１又はＳ２）は正の値であ
る。このため、全ての絵素電極５に正の電圧が印加さ
れ、絵素容量１０と補助容量１２は充電されることにな
る。本実施形態ではノーマリホワイト型アクティブマト
リクス液晶パネルを用いているので、アクティブマトリ
クス液晶パネルに欠陥がない場合は、区間Ｔ１_aではす
べての画素が黒色表示となり、その結果黒色画面とな
る。

【００４５】区間Ｔ１_bでは、入力パターンI〜IIIのい
ずれの入力パターンについても、走査信号Ｇ１はローレ
ベルのため全ての薄膜トランジスタ４がオフ状態にな
り、全ての絵素電極５が信号線２と接続されていない状
態となる。このため、絵素容量１０と補助容量１２は区
間Ｔ１_aで充電した電荷を保持することになり、アクテ
ィブマトリクス液晶パネルに欠陥がない場合は、区間Ｔ
１_bにおいてもすべての画素が黒色表示となり、その結
果黒色画面となる。これにより、画素表示は図６（ｂ）
のようになる。

【００４６】図６（ａ）のようなデータ信号を入力する
ことで、絵素電極５と信号線２との短絡の検出が可能と
なる。図７（ａ）は、絵素電極と自己の信号線とが短絡
している場合のアクティブマトリクス基板の等価回路を
示している。尚、図１及び図４と同一の部分については
同一の符号を付し、説明を省略する。

【００４７】絵素電極５_Rは短絡経路である抵抗Ｒ１を
介して信号線２_Rに短絡している。絵素電極５_Rは抵抗Ｒ
１を介して信号線２_Rと短絡しているため、区間Ｔ１_bに
おいて薄膜トランジスタ４がオフになっても、絵素電極
５_Rと信号線２_Rは電気的接続を保ったままになってい
る。従って、絵素電極５_Rは区間Ｔ１_bにおいて区間Ｔ１
_aで蓄えた電荷を保持することができなくなる。

【００４８】入力パターンIとIIでは、区間Ｔ１_bにおい
ても信号線２_Rから正の電圧が絵素電極２_Rに印加され続
けるので、区間Ｔ１_aで蓄えた電荷を保持できなくても
画素２３_Rは短絡がない場合と同様黒表示となる。一
方、入力パターンIIIでは区間Ｔ１_bにおいて信号線２_R
から電圧が絵素電極２_Rに印加されないため、絵素電極
５_Rは電圧が印加されていない状態になるので、画素２
３_Rは赤表示になる。また、絵素電極５_Gと絵素電極５_B
は信号線と短絡していないので、それぞれに対応する画
素２３_G及び２３_Bは入力パターンI〜IIIの全てにおいて
黒表示になる。これにより、図７（ａ）に示すように絵
素電極５_Rと自己の信号線２_Rとが短絡している場合の画
素表示は、図６（ｃ）のようになる。

【００４９】次に、図７（ｂ）に示すような絵素電極と
隣の信号線とが短絡している場合について説明する。
尚、図１及び図４と同一の部分については同一の符号を
付し、説明を省略する。

【００５０】絵素電極５_Rは短絡経路である抵抗Ｒ２を
介して隣の信号線２_Gに短絡している。入力パターンIと
IIIでは、絵素電極５_Rは、区間Ｔ１_bにおいて信号線２_G
から電圧が絵素電極５_Rに印加され続けるので、区間Ｔ
１_aで蓄えた電荷を保持できなくても画素２３_Rは短絡が
ない場合と同様黒表示となる。一方、入力パターンIIで
は区間Ｔ１_bにおいて信号線２_Gから電圧が絵素電極５_R
に印加されないため、絵素電極５_Rは電圧が印加されて
いない状態になるので、画素２３_Rは赤表示になる。ま
た、絵素電極５_Gと絵素電極５_Bは信号線と短絡していな
いので、それぞれに対応する画素２３_G及び２３_Bは入力
パターンI〜IIIのすべてにおいて黒表示になる。これに
より、図７（ｂ）に示すように絵素電極５_Rと隣の信号
線２_Gとが短絡している場合の画素表示は、図６（ｄ）
のようになる。

【００５１】以上のように、絵素電極と短絡している信
号線が自己の信号線と隣の信号線によって画面表示が異
なるため、絵素電極と短絡している信号線を識別するこ
とができる。

【００５２】上述した実施形態では短絡の度合いが小さ
く絵素電極で保持された電荷のリーク量が少ない場合
（図７の抵抗Ｒ１やＲ２の抵抗値が大きい場合）は、短
絡により赤表示になるべき画素が黒表示になり短絡箇所
が検出できない。そこで、上述した実施形態で信号線２
に入力したデータ信号のＳ２をＳ３に変更した検査も実
施する。この場合の信号入力パターンは図６（ｅ）に示
すようになる。この場合も画面表示は上述した実施形態
と同様に図６（ｂ）〜（ｄ）のようになる。本実施形態
では、電荷のリークにより赤表示になる場合上述した実
施形態の２倍の電位差が抵抗Ｒ１や抵抗Ｒ２にかかるこ
とになるので、短絡の度合いが小さい場合でも絵素電極
と短絡している信号線を検出することができる。短絡の
度合いが中間程度の場合は、図６（ａ）と（ｅ）のどち
らの入力パターンにおいても絵素電極と短絡している信
号線を検出することができる。

【００５３】尚、本実施形態においては、図５に示すよ
うに走査信号Ｇ１のパルスエッジに同期してデータ信号
Ｓ１〜Ｓ３の極性が反転しているが、本発明はこの実施
形態に限定されることはなく、走査信号Ｇ１のパルスエ
ッジ近傍でデータ信号Ｓ１〜Ｓ３の極性が反転するもの
であればよい。また、走査信号Ｇ１の立ち下がりパルス
エッジ近傍でのデータ信号Ｓ２、Ｓ３の極性反転タイミ
ングは、走査信号Ｇ１の立ち下がりパルスエッジが発生
してから走査線１を伝送してゲート電極６に達するまで
の時間に相当する時間だけ、走査信号Ｇ１の立ち下がり
パルスエッジ発生タイミングに対して遅延させることが
望ましい。また、走査信号Ｇ１の周期とパルス幅は検出
する欠陥の種類や液晶パネルの構造等によって異なり、
例えば周期は１６．７〜５０[ms]、パルス幅は２０〜１
０００[μs]の範囲に設定することができるが、これに
限定されるものではない。

【００５４】上記実施形態の欠陥検出方法を用いた検査
においては、検査員が各々の信号線２に入力されている
データ信号の種類を認識しておく必要がある。このた
め、信号線２に入力されているデータ信号の種類が確認
できるような構成の検査装置にするとよい。あるいは、
入力するデータ信号を図６（ａ）や（ｅ）のようなモー
ドに分類し、どのモードのどの入力パターンの検査を実
施しているか検査員に分かるような構成の検査装置にし
てもよい。

【００５５】上記実施形態の欠陥検出方法を用いた検査
において発見された欠陥の存在する箇所に検査員が印を
付けることにより、その後に顕微鏡等で精密検査を行う
際に欠陥位置を把握することが可能になったり、欠陥修
正の際も短絡箇所の確認が容易になる。これにより、作
業性が向上する。また、絵素電極が透明であったりして
短絡箇所が確認できない場合においても、絵素電極と短
絡している信号線が識別できれば、欠陥の修正が可能に
なる場合もあり、修正率の向上が図れる。

【００５６】上記実施形態では本発明の欠陥検出方法が
絵素電極と短絡した信号線の識別が可能なことを説明し
たが、本発明において検出できる欠陥はこれに限らな
い。リークにより輝度の変化する他の原因による点欠
陥、例えば薄膜トランジスタ４の不良などで発生した点
欠陥などについても欠陥検出が可能である。また、信号
線２などの断線についても、断線している部分では黒表
示が行われないことにより欠陥検出が可能である。

【００５７】また、上記実施形態では３本の検査用配線
２１を設けたアクティブマトリクス液晶パネルに本発明
を適用したが、検査用配線２１を３の倍数本設けた構成
とし、上記実施形態と同じデータ信号を送るようにして
も同様な欠陥検出が可能である。

【００５８】また、アクティブマトリクス液晶パネルに
検査用配線２１を設けずに、信号線端子２ａの各々にピ
ンを接触させ、ピンを介してデータ信号を送るようにし
てもよい。

【００５９】上記実施形態では、補助容量を形成する共
通線３を設けた構造（CS on Common構造）の液晶パネル
に本発明に係る欠陥検査方法を適用した場合について説
明したが、本発明に係る欠陥検出方法はこれに限定され
るものではなく、例えば図８の等価回路で示されるよう
に補助容量１２を、絵素電極５と絵素電極５に接続され
た薄膜トランジスタ４のゲート電極６が接続された走査
線１の一行前または一行後に配置された走査線１とによ
り形成する構造（Cs on Gate構造）の液晶パネルについ
ても適用できる。

【００６０】この場合の走査信号とデータ信号は、図９
のようになる。走査信号Ｇ１１及びＧ１２は図５に示し
た走査信号Ｇ１に対応するものであり、データ信号Ｓ１
１、Ｓ１２、Ｓ１３はそれぞれ図５に示したデータ信号
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に対応するものである。また、区間Ｔ
１１ａ、Ｔ１２ａ、Ｔ１３ａはそれぞれ図５の区間Ｔ１
ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａに対応しており、区間Ｔ１１ｂ、Ｔ
１２ｂ、Ｔ１３ｂはぞれぞれ図５の区間Ｔ１ｂ、Ｔ２
ｂ、Ｔ３ｂに対応している。

【００６１】図１０に示すような検査用配線２４ｂ、２
４ｃを設けることで、走査信号Ｇ１１は奇数番目の走査
線１ｂに入力され、走査信号Ｇ１２は偶数番目の走査線
１ｃに入力される。また、データ信号Ｓ１２のパルスの
立ち下げ及びデータ信号Ｓ１３の極性が反転される時点
を、走査信号Ｇ１１、Ｇ１２のうちパルスの立ち下げが
遅い方の走査信号における立ち下がりパルスエッジ近傍
にする。

【００６２】これにより、Cs on Gate構造の液晶パネル
についても前記実施形態と同様の検査結果を得ることが
でき、欠陥検出を行うことができる。

【００６３】上記実施形態では、スイッチング素子とし
て三端子素子の薄膜トランジスタを使用した場合につい
て説明したが、本発明に係る欠陥検出方法は、これに限
定されるものではなく、例えばＭＩＭ（Metal-Insulato
r-Metal、金属−絶縁層−金属）などの２端子素子を用
いた場合にも適用できる

【００６４】図１１にＭＩＭ素子を用いたアクティブマ
トリクス液晶パネルの等価回路図を示す。このアクティ
ブマトリクス液晶パネルの場合、カラーフィルタを有す
る対向基板上に複数形成された対向電極１１に走査線１
を介して走査信号を入力する。また、アクティブマトリ
クス基板には絵素電極５と絵素電極５に接合されたＭＩ
Ｍ素子４０とがマトリクス状に形成され、複数のＭＩＭ
素子４０が共通に接続された複数の信号線２にデータ信
号を入力する。図１１のＣ_LC、Ｒ_LCはそれぞれ液晶層の
容量と抵抗である。なお、前記複数の対向電極は、スト
ライプ状の形状のものでもよく、また、複数のストライ
プ状の形状の対向電極に、直接走査信号を入力する構成
でもよい。

【００６５】図１２に走査信号Ｇ１およびデータ信号Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３の波形を示す。走査信号Ｇ１の極性は、
周期毎に反転される。データ信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の極
性は走査信号Ｇ１の極性とは逆の極性で、周期毎に反転
される。

【００６６】図１３に示すように、走査信号Ｇ１を走査
線１に入力し、データ信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を前記実施
の形態と同様に図６（ａ）または図６（ｅ）に示すよう
に信号線２に入力することにより、前記実施形態と同様
に検査することができる。

【００６７】また、本発明に係る欠陥検出方法は、スト
ライプ型カラーフィルタを備えたアクティブマトリクス
液晶パネルに限らず、モザイク型やデルタ型のカラーフ
ィルタを備えたアクティブマトリクス液晶パネルにも適
用することができる。

【００６８】また、本発明に係る欠陥検出方法は、ノー
マリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルに限ら
ず、ノーマリブラック型アクティブマトリクス液晶パネ
ルにも適用できる。この場合、欠陥がない部位は白表示
となる。

【００６９】また、本発明に係る欠陥検出方法は、カラ
ー表示用アクティブマトリクス液晶パネルに限らず、白
黒用アクティブマトリクス液晶パネルにも適用できる。

【００７０】また、本発明に係る欠陥検出方法は絵素電
極が透明な透過型アクティブマトリクス液晶パネルに限
られるものではなく、例えば、絵素電極が光反射性を有
する反射型アクティブマトリクス液晶パネル、絵素電極
が光透過性と光反射性とを有する半透過型アクティブマ
トリクス液晶パネルなど、他の型のアクティブマトリク
スにも適用できる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によると、走査信号の立ち上がり
パルスエッジ近傍で極性が反転する第１のデータ信号
と、走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上
がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ前記走査信号の
立ち下がりエッジ近傍で０（V）となる第２のデータ信
号と、走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転す
る第３のデータ信号と、のうち第１のデータ信号と残り
のデータ信号の一方を選択し、その選択された２つのデ
ータ信号を前記液晶パネルの信号線の位置に応じて、前
記液晶パネルの各信号線に割り当てて入力するので、ノ
ーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルに適
用すると欠陥がない場合は黒色表示になり、ノーマリブ
ラック型アクティブマトリクス液晶パネルに適用すると
欠陥がない場合は白色表示になる。これにより、欠陥が
ない場合に色画面になる検査方法に比べ見やすくなるた
め、欠陥部位の見落としがなくなり、検査の信頼性が向
上する。

【００７２】また、本発明によると、アクティブマトリ
クス液晶パネルの走査線のうち１本おきに選択した走査
線にパルス電圧である第１の走査信号を入力し、前記選
択された走査線以外の走査線に第１の走査信号の立ち下
がりエッジ近傍で立ち上がるパルス電圧である第２の走
査信号を入力するとともに、第１の走査信号の立ち上が
りパルスエッジ近傍で極性が反転する第１のデータ信号
と、第１の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該
立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ第２の走
査信号の立ち下がりエッジ近傍で０（V）となる第２の
データ信号と、第２の走査信号の立ち下がりエッジ近傍
で極性が反転する第３のデータ信号と、のうち２つのデ
ータ信号を選択し、選択された前記２つのデータ信号を
前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線の位置に
応じて、前記アクティブマトリクス液晶パネルの各信号
線に割り当てて入力するので、Cs on Gate構造のアクテ
ィブマトリクス液晶パネルについても上述した効果と同
様の効果が得られる。

【００７３】また、本発明によると、アクティブマトリ
クス液晶パネルの信号線のうち２本おきに選択した信号
線には他の信号線に入力したデータ信号と異なるデータ
信号を入力するので、２本おきに選択した信号線にスイ
ッチング素子を介して接続されている絵素電極と短絡し
ている信号線を識別することができる。これにより、欠
陥個所の特定が容易になり、後工程において顕微鏡等で
精密検査を行う際や欠陥修正の際の作業性が向上する。
また、絵素電極が透明であったりして欠陥箇所が確認で
きない場合においても、絵素電極と短絡している信号線
を識別することができることにより欠陥の修正が可能に
なる場合があるので、修正率の向上が図れる。

【００７４】また、本発明によると、前記２つのデータ
信号の選択を複数組み合わせるので、短絡経路の両端の
電位差を可変することができ、短絡の度合いが小さく短
絡経路の抵抗が大きい場合でも絵素電極と短絡している
信号線の検出が可能になる。また、短絡の度合いのレベ
ル分けも可能になる。これにより、短絡の度合いが小さ
い欠陥も検出することができ、不良になる可能性のある
アクティブマトリクス液晶パネルを発見し、後工程に流
出することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 アクティブマトリクス基板の等価回路図
である。

【図２】 ノーマリホワイト型アクティブマトリク
ス液晶パネルの構成図である。

【図３】 カラーフィルタの配置を示す図である。

【図４】 本発明に係る欠陥検出方法の一実施形態
を適用するアクティブマトリクス液晶パネルの額縁の構
成を示す図である。

【図５】 本発明に係る欠陥検出方法の一実施形態
において、アクティブマトリクス液晶パネルに入力され
る走査信号及びデータ信号を示す図である。

【図６】 データ信号の入力パターン及び各入力パ
ターンにおける画素表示を示す図である。

【図７】 絵素電極と信号線とが短絡している場合
のアクティブマトリクス基板の等価回路図である。

【図８】 Cs on Gate構造のアクティブマトリクス
液晶パネルにおけるアクティブマトリクス基板の等価回
路図である。

【図９】 Cs on Gate構造のアクティブマトリクス
液晶パネルに入力される走査信号及びデータ信号を示す
図である。

【図１０】 Cs on Gate構造のアクティブマトリク
ス液晶パネルに検査用配線を設けた場合のアクティブマ
トリクス基板の等価回路図である。

【図１１】 ＭＩＭ素子を用いたアクティブマトリ
クス液晶パネルの等価回路図である。

【図１２】 ＭＩＭ素子を用いたアクティブマトリ
クス液晶パネルに入力される走査信号及びデータ信号を
示す図である。

【図１３】 ＭＩＭ素子を用いたアクティブマトリ
クス液晶パネルに検査用配線を設けた場合のアクティブ
マトリクス液晶パネルの等価回路図である。

【符号の説明】

１ 走査線 １ａ 走査線端子 １ｂ 奇数番目の走査線 １ｃ 偶数番目の走査線 ２ 信号線 ２ａ 信号線端子 ２ｂ 信号線延長部 ３ 共通線 ３ａ 共通線端子 ４ 薄膜トランジスタ ５ 絵素電極 ６ ゲート電極 ７ ソース電極 ８ ドレイン電極 ９ 冗長配線 ９ａ 冗長配線端子 １０ 絵素容量 １１ 対向電極 １２ 補助容量 １３ 絶縁膜 １４ 液晶 １５ 対向基板 １５Ａ 対向基板の対向面とは反対の面 １５Ｂ 対向基板の対向面 １６ アクティブマトリクス基板 １６Ａ アクティブマトリクス基板の対向面とは反対
の面 １６Ｂ アクティブマトリクス基板の対向面 １７ａ、１７ｂ 偏光板 １８ａ、１８ｂ 配向膜 １９ カラーフィルタ １９ａ ストライプ型カラーフィルタ １９ｂ モザイク型カラーフィルタ １９ｃ デルタ型カラーフィルタ ２０ 額縁部 ２１ａ〜２１ｃ 検査用配線 ２２ 貫通孔 ２３ 画素 ２４ｂ、２４ｃ 検査用配線 ４０ ＭＩＭ（金属−絶縁層−金属）素子 Ｃ_LC 液晶層の容量 Ｒ_LC 液晶層の抵抗 Ｒ１、Ｒ２ 抵抗 Ｇ１、Ｇ１１ 走査信号 Ｓ１〜Ｓ３、Ｓ１１〜Ｓ１３ データ信号 Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３ 区間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 FA13 HA08 HA12 MA20 2H092 JA03 JA24 JB02 JB03 JB77 MA58 NA13 NA29 NA30 PA06 PA08 5F110 AA24 BB01 NN72 NN73

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクティブマトリクス液晶パネルの走査線
   にパルス電圧である走査信号を入力するとともに、 前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反
   転する第１のデータ信号と、 前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上
   がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ前記走査信号の
   立ち下がりエッジ近傍で０（V）となる第２のデータ信
   号と、 前記走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する
   第３のデータ信号と、 のうち２つのデータ信号を選択し、 選択された前記２つのデータ信号を前記アクティブマト
   リクス液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記アクテ
   ィブマトリクス液晶パネルの各信号線に割り当てて入力
   するアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
2. 【請求項２】アクティブマトリクス液晶パネルの走査線
   のうち１本おきに選択した走査線にパルス電圧である第
   １の走査信号を入力し、前記選択された走査線以外の走
   査線に第１の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で立ち上
   がるパルス電圧である第２の走査信号を入力するととも
   に、 第１の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が
   反転する第１のデータ信号と、 第１の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち
   上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ第２の走査信
   号の立ち下がりエッジ近傍で０（V）となる第２のデー
   タ信号と、 第２の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転す
   る第３のデータ信号と、 のうち２つのデータ信号を選択し、 選択された前記２つのデータ信号を前記アクティブマト
   リクス液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記アクテ
   ィブマトリクス液晶パネルの各信号線に割り当てて入力
   するアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
3. 【請求項３】前記アクティブマトリクス液晶パネルの信
   号線のうち２本おきに選択した信号線には、他の信号線
   に入力したデータ信号と異なるデータ信号を入力するこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクテ
   ィブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
4. 【請求項４】前記２つのデータ信号の選択を複数組み合
   わせることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
   かに記載のアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出
   方法。