JP2004004701A

JP2004004701A - 液晶表示装置の検査方法

Info

Publication number: JP2004004701A
Application number: JP2003098465A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fujita; 藤田　宏之; Hisaharu Igari; 猪狩　久治
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】アイコン表示部とドットマトリクス表示部を有する液晶表示装置の検査時間短縮。
【解決手段】アイコン表示部とデータラインを共有するドットマトリクス表示部に１以上のライン単位が繰り返す表示パターンを順次、もしくは同時に表示することでアイコン表示部の電極短絡検査を行う
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示部を有する携帯機器等に用いられる液晶表示素子の表示画面は、ドットマトリクス表示部とアイコン表示部の２つの表示要素をもつことが多い。例えば、携帯電話では、ドットマトリクス表示部には電話番号や文字が表示され、アイコン表示部には電波の状態や電池残量、あるいは他のシンボルやマークが表示される。ここで用いる液晶表示素子の多くは、コストと駆動の容易さからドットマトリクス表示部のデータラインをアイコン表示部のアイコンセグメントと接続し、ドットマトリクス部の走査電極ラインを増やしてアイコンセグメント用走査電極ラインとしている。
【０００３】
このように接続するとアイコン表示部の一アイコンセグメントが、１）ドットマトリクス表示部の一ドットとして駆動でき駆動制御が単純になる、２）アイコンがドットの集合でなく表示できるのでドットマトリクスでアイコン形状を表示するのに比べ形状がシャープにはっきりと表示できる、３）アイコン形状をドットで形成するパターンジェネレータが不要である、等の利点がある。
【０００４】
一般にアイコンセグメントの数は一走査電極ラインに対するドット数（＝横に並ぶドット数＝データライン数）より少ないので、ドットマトリクス部のデータラインの一部が間引かれてアイコンセグメントと接続してある。
【０００５】
このような携帯電話の製造工程では、表示画面のドットマトリクス部の画面欠陥、特にラインオープンとラインショートを検査するために全画面ＯＮ表示、全画面ＯＦＦ表示、全画面市松表示を行っている。また、表示画面のアイコン表示部における透明電極間ショートの有無を検査する為、図５に示すように各アイコンセグメントを順番に点灯している。これはドットマトリクス部ではショートする可能性があるのは前後の隣接２データライン間のみであるのに対し、アイコン表示部では１個のデータラインが２個以上のデータラインと隣接していて、２個以上のデータラインとショートする可能性がある場合もあるためである。
【０００６】
例として図２を基に説明すると、図２の右上側には電波状態を表示するアイコン、左上側には電池残量を表示するアイコンとそれぞれのアイコンセグメントからのデータラインへの引出し配線が示してある。また、それぞれのアイコンセグメントの詳細を図３と図４に示してある。コモン電極の結線を図２３に、セグメント電極の結線を図２４に示してある。
【０００７】
ここでＳ１９に接続したアイコンセグメントは、Ｓ１８に接続したアイコンセグメントとＳ２０に接続したアイコンセグメントと隣接している。データライン間ショートはＳ１８−Ｓ１９間とＳ１９−Ｓ２０間の２通りで起こり得るので、この２組を検査すれば十分である。しかし、Ｓ１６に接続したアイコンセグメントは、アイコン部もしくはドットマトリクス部で、３つのデータラインＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８と隣接している。そのため、Ｓ１６に対してはＳ１５−Ｓ１６、Ｓ１６−Ｓ１７、Ｓ１６−Ｓ１８の３通り３組のデータライン間ショートの有無を検査する必要がある。
【０００８】
透明電極間ショートが存在すると、一方のアイコンセグメントを点灯したときショート部分を通して他方のアイコンセグメントへも電圧が印加され、本来点灯しない筈のアイコンセグメントも同時に点灯してしまう。従って各アイコンセグメントを順番に点灯している時の表示状態を見て、順番以外のアイコンセグメントが点灯しないことを確認することでアイコン表示部の透明電極間ショートの有無を検査できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
アイコン表示部の透明電極間ショートの有無を検査では、図５に示すように各アイコンセグメントを順番に点灯する為、検査に時間がかかった。また、検査時間短縮のため点灯走査時間を短くするとショートセグメントの点灯時間も短くなり、不良見逃しが増えてしまうため検査時間の短縮が困難だった。順次点灯するアイコンセグメントを注視するため、検査員の眼精疲労が多かった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ドットマトリクス部に１ドット市松表示、２ドット市松表示、３ドット市松表示、４ドット市松表示等の複数種類の市松表示を順次、または同時に表示する。アイコン部には表示をしない。アイコン部には表示をしなくてもドットマトリクス部に前述の市松表示を行うと、各市松表示のそれぞれに対応してデータセグメントの１ライン毎、２ライン毎、３ライン毎、４ライン毎に異なる電圧が印加され、データセグメントと接続してあるアイコンセグメントにも同じ電圧が印加される。ある一対のアイコンセグメント間に電極ショートがある時に、この一対のセグメントに異なる電圧の印加される市松表示を行うと、該セグメント電極のドットマトリクス表示部では異常表示となる。点灯電圧印加部が黒く、非点灯電圧印加部が白くなるポジ表示の例で説明すると、点灯電圧は非点灯電圧に引っ張られて低い電圧となり黒が薄い黒表示、非点灯電圧は点灯電圧に引っ張り上げられ高い電圧で本来の白が薄黒い表示になる。つまり、アイコンセグメント部のショート不良が、ドットマトリクス部の表示状態を見ることで検出することが可能となる。
【００１１】
また、この時、同時に消費電流値が正常値より大きくなるので消費電流値を監視することで、アイコンセグメント部のショート不良を検出することが可能となる。消費電流値が正常値より大きくなる事でドライバ回路を構成する電子部品の発熱量が大きくなるのでサーモグラフィ等で発熱量を監視することで、アイコンセグメント部のショート不良を検出することが可能となる。通常電源回路の内部インピーダンスは十分に小さくない。消費電流の増大に伴い液晶駆動電圧が正常値より低くなるので液晶駆動電圧値を監視することで、アイコンセグメント部のショート不良を検出することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明による液晶表示装置の検査方法では、少なくともアイコン表示部とドットマトリクス表示部の２つの表示要素をもつ液晶表示装置において一方の表示要素であるアイコン表示部には表示をせず、他方の表示要素であるドットマトリクス部に１ドット市松表示、２ドット市松表示、３ドット市松表示、４ドット市松表示の複数種類の市松表示を順次、または同時に表示する。ここで、１ドット市松表示とは、１つの白ドットと１つの黒ドットが縦にも横にも１ドット単位で交互に繰り返す表示パターンを言う（図６参照）。また、２ドット市松表示とは、縦横２ドットづつの計４ドットから構成される白パターンと縦横２ドットづつの計４ドットから構成される黒パターンが縦にも横にも２ドット単位で交互に繰り返す表示パターンである（図７参照）。３ドット市松表示、４ドット市松表示も同様である（図８、図９参照）。
【００１３】
ここで各ドット市松表示を考える。一本の走査電極幅で表示画面を切出してみると、１ドット市松表示では１ドット単位の白と黒の表示パターンが順次繰り返している。２ドット市松表示では２ドット単位の白と黒の表示パターンが順次繰り返している。３ドット市松表示では３ドット単位の白と黒の表示パターンが順次繰り返している。４ドット市松表示は４ドット単位の白と黒の表示パターンが順次繰り返している。各市松表示のそれぞれに対応してデータセグメントの１ライン毎、２ライン毎、３ライン毎、４ライン毎に異なる電圧が印加されている。
【００１４】
アイコン表示部には表示をしなくてもドットマトリクス表示部に前述の市松表示を行うと、各市松表示のそれぞれに対応してデータセグメントの１ライン毎、２ライン毎、３ライン毎、４ライン毎に異なる電圧が印加され、データセグメントと接続してあるアイコンセグメントにも同じ電圧が印加される。ある一対のアイコンセグメント間に電極ショートがある時に、この一対のセグメントに異なる電圧の印加される市松表示を行うと、該セグメント電極のドットマトリクス表示部では異常表示となる。点灯電圧印加部が黒く、非点灯電圧印加部が白くなるポジ表示の例で説明すると、点灯電圧は非点灯電圧に引っ張られて低い電圧となり黒が薄い黒表示、非点灯電圧は点灯電圧に引っ張り上げられ高い電圧で本来の白が薄黒い表示になる。つまり、一方の表示要素であるアイコン表示部のショート不良が、他方の表示要素であるドットマトリクス表示部の表示状態を見ることで検出することが可能となる。
【００１５】
また、この時、同時に電極よる短絡電流が流れるために液晶表示装置の消費電流値が正常値より大きくなるので消費電流値を監視することで、アイコンセグメント部のショート不良を検出することが可能となる。消費電流値が正常値より大きくなるとドライバ回路を構成する電子部品の発熱量が大きくなる。そのため、サーモグラフィ等で発熱量を監視することにより、アイコンセグメント部のショート不良を検出することが可能となる。通常、電源回路の内部インピーダンスは十分に小さくないが、消費電流が増大するにつれて液晶駆動電圧が正常値より低くなる。そのため、液晶駆動電圧値を監視することにより、アイコンセグメント部のショート不良を検出することが可能となる。
【００１６】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１７】
（実施例１）
図６は本発明の第１の実施例における第１の表示画面の模式図である。ここではポジ表示、つまり点灯電圧印加部が黒く、非点灯電圧印加部が白くなるポジ表示の例で説明する。図６のドットマトリクス部は１ドット単位の市松を表示している。アイコン部はなにも表示していない。
【００１８】
ここでアイコン電極部での電極短絡の発生を考える。偶数番セグメント電極に接続するアイコン電極と、奇数番セグメント電極に接続するアイコン電極との間で短絡が起こると、該セグメント電極のドットマトリクス表示部では異常表示となる。つまり、正常な市松表示では偶数セグメント電極と奇数セグメント電極で駆動波形が異なるが、アイコン部で短絡していると点灯電圧は非点灯電圧に引っ張られて低くなり黒が薄い表示になり、非点灯電圧は点灯電圧に引っ張り上げられ白が薄黒い表示になる。同時に消費電流値が正常値より大きくなり、発熱量が増し、液晶駆動電圧が低下する。
【００１９】
従って偶数番セグメント電極に接続するアイコン電極と、奇数番セグメント電極に接続するアイコン電極との間の電極短絡をドットマトリクス部の表示状態・消費電流・発熱量・駆動電圧で検出できる。
【００２０】
図７は本発明の第１の実施例における第２の表示画面の模式図である。図７のドットマトリクス部は２ドット単位の市松を表示している。アイコン部はなにも表示していない。ここで説明の為にｎを自然数とし、ドットマトリクス部の４ｎ番セグメント電極と４ｎ＋１番セグメント電極を群１、４ｎ＋２番セグメント電極と４ｎ＋３番セグメント電極を群２と呼ぶ事にする。
【００２１】
群１のセグメント電極に接続するアイコン電極と、群２のセグメント電極に接続するアイコン電極との間で短絡が起こると、該セグメント電極のドットマトリクス表示部では異常表示となる。つまり、正常な２ドット市松表示では群１のセグメント電極と、群２のセグメント電極とで駆動波形が異なる。短絡している４ｎ番セグメント電極または４ｎ＋１番セグメント電極と、４ｎ＋２番セグメント電極または４ｎ＋３番セグメント電極は正常な駆動波形が印加されない。同時に消費電流値が正常値より大きくなり、発熱量が増し、液晶駆動電圧が低下する。
【００２２】
従って４ｎ番セグメント電極または４ｎ＋１番セグメント電極に接続するアイコン電極と、４ｎ＋２番セグメント電極または４ｎ＋３番セグメント電極に接続するアイコン電極との間の電極短絡をドットマトリクス部の表示状態等で同様に検出できる。
【００２３】
図８は本発明の第１の実施例における第３の表示画面の模式図である。図８のドットマトリクス部は３ドット単位の市松を表示している。アイコン部はなにも表示していない。ここで説明の為にｎを自然数とし、ドットマトリクス部の６ｎ番セグメント、電極６ｎ＋１番セグメント、電極６ｎ＋２番セグメント電極を群１、６ｎ＋３番セグメント、６ｎ＋４番セグメント電極、６ｎ＋５番セグメント電極を群２と呼ぶ事にする。
【００２４】
群１のセグメント電極に接続するアイコン電極と、群２のセグメント電極に接続するアイコン電極との間で短絡が起こると、該セグメント電極のドットマトリクス表示部では異常表示となる。つまり、正常な３ドット市松表示では群１のセグメント電極と、群２のセグメント電極とで駆動波形が異なる。短絡している６ｎ番セグメント電極または６ｎ＋１番セグメント電極または６ｎ＋２番セグメント電極と、６ｎ＋３番セグメント電極または６ｎ＋４番セグメント電極または６ｎ＋５番セグメント電極には正常な駆動波形が印加されない。同時に消費電流値が正常値より大きくなり、発熱量が増し、液晶駆動電圧が低下する。
【００２５】
従って６ｎ番セグメント電極または６ｎ＋１番セグメント電極または６ｎ＋２番セグメント電極に接続するアイコン電極と、６ｎ＋３番セグメント電極または６ｎ＋４番セグメント電極または６ｎ＋５番セグメント電極に接続するアイコン電極との間の電極短絡をドットマトリクス部の表示状態等で同様に検出できる。
【００２６】
図９は本発明の第１の実施例における第４の表示画面の模式図である。図９のドットマトリクス部は４ドット単位の市松を表示している。アイコン部はなにも表示していない。ここで説明の為にｎを自然数とし、ドットマトリクス部の８ｎ番セグメント、電極８ｎ＋１番セグメント、電極８ｎ＋２番セグメント、８ｎ＋３番セグメント電極を群１、８ｎ＋４番セグメント電極、８ｎ＋５番セグメント電極、８ｎ＋６番セグメント電極、８ｎ＋７番セグメント電極を群２と呼ぶ事にする。
【００２７】
群１のセグメント電極に接続するアイコン電極と、群２のセグメント電極に接続するアイコン電極との間で短絡が起こると、該セグメント電極のドットマトリクス表示部では異常表示となる。つまり、正常な４ドット市松表示では群１のセグメント電極と、群２のセグメント電極とで駆動波形が異なる。８ｎ番セグメント電極、８ｎ＋１番セグメント電極、８ｎ＋２番セグメントまたは電極８ｎ＋３番セグメント電極のいずれかと、８ｎ＋４番セグメント電極、８ｎ＋５番セグメント電極、８ｎ＋６番セグメント電極または８ｎ＋７番セグメント電極のいずれかが短絡していると、短絡している組には正常な駆動波形が印加されない。同時に消費電流値が正常値より大きくなり、発熱量が増し、液晶駆動電圧が低下する。
【００２８】
従って８ｎ番セグメント電極、８ｎ＋１番セグメント電極、８ｎ＋２番セグメントまたは電極８ｎ＋３番セグメント電極のいずれかと、８ｎ＋４番セグメント電極、８ｎ＋５番セグメント電極、８ｎ＋６番セグメント電極または８ｎ＋７番セグメント電極のいずれかの間の電極短絡をドットマトリクス部の表示状態等で同様に検出できる。
【００２９】
この液晶表示装置で表示する各表示パターンと検査可能なアイコンセグメントとの関係をまとめた一覧表を図１４に示す。
【００３０】
具体的なアイコンセグメント電極短絡と異常表示の例をいくつか以下に示す。Ｓ１番セグメント電極とＳ１１番セグメント電極に接続するアイコン電極で電極短絡が発生している例を示す。このパネルに順次１ドット市松、２ドット市松、３ドット市松、４ドット市松を表示する。図１５は１ドット市松を表示しているところである。水平方向がコモン電極で上から下へ線順次走査で表示する。Ｓ１番セグメントとＳ１１番セグメントの表示内容が同一である。該電極間に電極短絡が起こっても、短絡した両電極間には電位差がないので、異常表示は起こらない。図１６は２ドット市松を表示しているところである。ここではＳ１番セグメントの表示内容とＳ１１番セグメント電極の表示内容が異なっている。短絡部分を通して短絡電流が流れて、セグメント電極に加わる電圧は白表示と黒表示の中間の灰色表示になる。表示エリアの大きさが３５ｍｍ×２５ｍｍで９６ドット×６４ドット＋アイコン表示、液晶ドライバＩＣには昇圧回路内蔵のセイコーエプソン社製Ｓ１Ｄ１０６０５を内部４倍昇圧で使い、液晶駆動電圧８．２Ｖ、電源電圧３．０Ｖの液晶モジュールの場合、消費電流が５００μＡから１ｍＡへ上昇した。消費電流が上昇したことにより液晶ドライバの内蔵昇圧回路まわりでの消費電流が増えて液晶ドライバＩＣのパッケージ温度が上昇した。図１７は３ドット市松を表示しているところである。ここではＳ１番セグメントの表示内容とＳ１１番セグメント電極の表示内容が異なっている。短絡部分を通して短絡電流が流れて、セグメント電極に加わる電圧は白表示と黒表示の中間の灰色表示になる。図１７は３ドット市松を表示しているところである。Ｓ１番セグメントとＳ１１番セグメントの表示内容が同一である。短絡した両電極間には電位差がないので、異常表示は起こらない。
【００３１】
次に、Ｓ３番セグメント電極とＳ７番セグメント電極に接続するアイコン電極で電極短絡が発生している例を示す。このパネルに順次１ドット市松、２ドット市松、３ドット市松、４ドット市松を表示する。図１９は１ドット市松を表示しているところである。図２０は２ドット市松を表示しているところである。図２１は３ドット市松を表示しているところである。この３つの表示パターンではＳ３番セグメントとＳ７番セグメントの表示内容が同一である。短絡した両電極間には電位差がないので、異常表示は起こらない。図２２は４ドット市松を表示しているところである。ここではＳ３番セグメントの表示内容とＳ７番セグメント電極の表示内容が異なっている。短絡部分を通して短絡電流が流れて、セグメント電極に加わる電圧は白表示と黒表示の中間の灰色表示になる。
【００３２】
ここまでの実施形態をまとめると、ｎを自然数でｍを０以上の整数とするとｎドット市松表示では（ｎ−１＋ｍｎ）ラインを間にはさむライン間の短絡を検出できる。つまり、１ドット市松では偶数番目と奇数番目のライン間の短絡を、２ドット市松では間に（１＋２ｍ）ラインをはさんで隣接するライン間の短絡を、３ドット市松では間に（２＋３ｍ）ラインをはさんで隣接するライン間の短絡を検出できる。ｎが５以上の場合も同様である。
【００３３】
このように、１ドット市松、２ドット市松、３ドット市松、４ドット市松を順次表示することによって、それぞれ隣接ライン間、間に１ライン挟んだ２ラインおきのライン間、間に２ライン挟んだ３ラインおきのライン間、間に３ライン挟んだ４ラインおきのライン間ショートを検出できる。
【００３４】
また、第２の表示画面と同様の効果を持つ別の第２の表示画面例を図１０、図１１に示す。
【００３５】
（第２の実施例）
図１で第２の実施例を説明する。図１において領域５は１ドット市松を表示している。領域６は２ドット市松を表示している。領域７は３ドット市松を表示している。領域８は４ドット市松を表示している。
【００３６】
このように表示すると第１の実施例で示した第１の表示画面から第４表示画面で述べた電極短絡を一括して検出できる。
【００３７】
液晶表示パネルは一般に線順次走査で表示画面を表示している。したがって、１画面を表示する時間は、（１）アイコン部を表示している時間、（２）１ドット市松部を表示している時間、（３）２ドット市松部を表示している時間、（４）３ドット市松部を表示している時間、（５）４ドット市松部を表示している時間の５つに分かれている。したがって複数の表示パターンで表示パターン毎に切換えているデータライン信号を同一表示パターン内で前記（２）から（５）の時間で切換えていることになる。また、実施例２による他の表示画面の例を図１２、図１３に示す。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、アイコン表示部の電極短絡検査の際にアイコン表示部でなくドットマトリクス表示部の表示状態を見ることで短絡検出が可能となり、アイコン表示部を順に表示することなく短時間でかつ見落としを少なく表示検査を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第２の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例における液晶パネルを示す図である。
【図３】本発明の第１実施例における液晶パネルのアイコン部の詳細図である。
【図４】本発明の第１実施例における液晶パネルの別のアイコン部の詳細図である。
【図５】従来のアイコン部検査の表示手順を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例における第１表示画面の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１実施例における第２表示画面の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例における第３表示画面の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１実施例における第４表示画面の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施例における第２表示画面の別の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施例における第２表示画面の別の一例を示す図である。
【図１２】本発明による第２実施例の他の一例を示す図である。
【図１３】本発明による第２実施例の他の一例を示す図である。
【図１４】検査可能組合せの一覧表
【図１５】本発明による第１実施例における電極短絡のある時の第１表示画面の一例を示す図である。
【図１６】本発明による第１実施例における電極短絡のある時の第２表示画面で異常表示の一例を示す図である。
【図１７】本発明による第１実施例における電極短絡のある時の第３表示画面で異常表示の一例を示す図である。
【図１８】本発明による第１実施例における電極短絡のある時の第４表示画面の一例を示す図である。
【図１９】本発明による第１実施例における別の電極短絡のある時の第１表示画面の一例を示す図である。
【図２０】本発明による第１実施例における別の電極短絡のある時の第２表示画面の一例を示す図である。
【図２１】本発明による第１実施例における別の電極短絡のある時の第３表示画面の一例を示す図である。
【図２２】本発明による第１実施例における別の電極短絡のある時の第４表示画面で異常表示の一例を示す図である。
【図２３】本発明の第１実施例における液晶パネルのコモン電極結線の詳細図である。
【図２４】本発明の第１実施例における液晶パネルのセグメント電極結線の詳細図である。
【符号の説明】
１　アイコン表示部
２　ドットマトリクス表示部
３　データライン
４　アイコンセグメント
５　１ドット市松を表示している領域
６　２ドット市松を表示している領域
７　３ドット市松を表示している領域
８　４ドット市松を表示している領域
９　Ｓ１−Ｓ１１セグメント電極間の短絡
１０　Ｓ３−Ｓ７セグメント電極間の短絡

Claims

少なくとも２つの表示要素を有する液晶表示装置の検査方法において、一方の表示要素の電極短絡検査を他方の表示要素の表示パターンを用いて行うことを特徴とする液晶表示装置の検査方法。
一方の表示要素がアイコン表示部で、他方の表示要素がドットマトリクス表示部であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の検査方法。
１以上のライン単位が繰り返す表示パターンを、順次、もしくは同時にドットマトリクス表示部に表示させることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の検査方法。
前記一方の表示要素での電極短絡の発生を前記他方の表示要素の表示パターンの異常で検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の検査方法。
前記一方の表示要素での電極短絡の発生を消費電流の変化で検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の検査方法。
前記一方の表示要素での電極短絡の発生を発熱量の変化で検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の検査方法。
前記一方の表示要素での電極短絡の発生を液晶駆動電圧の変化で検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の検査方法。
アイコン表示部とドットマトリクス表示部を有する液晶表示装置の検査方法であって、アイコン表示部には表示をせず、ドットマトリクス部に複数種類の市松表示を順次、または同時に表示することを特徴とする液晶表示装置の検査方法。