JP2008015366A - 表示装置および表示装置の検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】走査線と信号線とを独立して制御して検査することによって、駆動信号源の実装前における表示検査によって線欠陥の有無を検査することが可能な表示装置及び表示装置の検査方法を提供することを目的とする。
【解決手段】表示画素PXの行毎に配置された走査線Yと、表示画素PXの列毎に配置された信号線Xと、走査線Yと信号線Xとの交差部近傍に配置された画素スイッチSWと、画素スイッチSWに接続された画素電極8と、画素電極8に対向して配置された対向電極9と、走査線Yに対して略平行に配置された補助容量線W3と、周辺部10において、走査線Yに接続された第1検査スイッチSW1と、周辺部10において、信号線Xに接続された第2検査スイッチSW2と、第1検査スイッチSW1をオンオフする信号を供給する第1配線W1Gと、第2検査スイッチSW2をオンオフする信号を供給する第2配線W2Gと、対向電極9と補助容量線W3とに信号を印加する第3配線COMとを備えた表示装置。
【選択図】図1
【解決手段】表示画素PXの行毎に配置された走査線Yと、表示画素PXの列毎に配置された信号線Xと、走査線Yと信号線Xとの交差部近傍に配置された画素スイッチSWと、画素スイッチSWに接続された画素電極8と、画素電極8に対向して配置された対向電極9と、走査線Yに対して略平行に配置された補助容量線W3と、周辺部10において、走査線Yに接続された第1検査スイッチSW1と、周辺部10において、信号線Xに接続された第2検査スイッチSW2と、第1検査スイッチSW1をオンオフする信号を供給する第1配線W1Gと、第2検査スイッチSW2をオンオフする信号を供給する第2配線W2Gと、対向電極9と補助容量線W3とに信号を印加する第3配線COMとを備えた表示装置。
【選択図】図1
Description
この発明は表示装置および表示装置の検査方法に関し、特に、アクティブマトリクス型の表示装置に関する。
液晶表示装置等の表示装置は、表示部及び表示部を囲む周辺部を有する液晶表示パネルを備えている。表示部は、マトリクス状に配置された複数の表示画素によって構成されている。液晶表示パネルは、対向して配置された一対の基板、すなわちアレイ基板及び対向基板と、これら一対の基板の間に光変調層として保持された液晶層とを備えている。
これら複数の表示画素は、入力された信号をスイッチングするための画素スイッチをアレイ基板上に有している。各画素スイッチには画素電極が接続され、対向基板には、複数の画素電極に対向する対向電極が配置されている。画素スイッチは、表示部の外部に接続される駆動信号源、例えばアレイ基板上に配置された駆動回路、及び、フレキシブル配線基板等からの信号によってオンオフ制御される。
従来、上記の液晶表示パネルについて、駆動信号源である駆動回路やフレキシブル配線基板等の実装前に、表示不良の有無を検査する表示検査が行われている。この表示検査のために、検査回路を有する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置が提案されている(特許文献1参照)。
特開2001−13892号公報
しかしながら、前述した従来の液晶表示装置では、駆動信号源の実装前の表示検査において、走査線と信号線とを独立に制御して表示検査を行うことができず、種々の使用条件に応じた検査を十分に行うことができない場合があった。
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、走査線と信号線とを独立して制御して検査することによって、駆動信号源の実装前における表示検査によって線欠陥の有無を検査することが可能な表示装置及び表示装置の検査方法を提供することを目的とする。
本発明の第1態様による表示装置は、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、表示部を囲む周辺部とを有する表示装置であって、前記複数の表示画素の行毎に配置された走査線と、前記複数の表示画素の列毎に配置された信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部近傍に配置された画素スイッチと、前記画素スイッチに接続された画素電極と、前記画素電極に対向して配置された対向電極と、前記走査線に対して略平行に配置された補助容量線と、前記周辺部において、前記複数の走査線のそれぞれに接続された第1検査スイッチと、前記周辺部において、前記複数の信号線のそれぞれに接続された第2検査スイッチと、前記複数の第1検査スイッチをオンオフする信号を供給する第1配線と、前記複数の第2検査スイッチをオンオフする信号を供給する第2配線と、前記対向電極と前記補助容量線とに信号を印加する第3配線とを備える。
本発明の第2態様による表示装置の駆動方法は、表示部における線欠陥の有無を検査するための表示装置の検査方法であって、第1配線に第1検査スイッチをオンにする信号を供給して前記第1検査スイッチを介して走査線に走査信号を供給し、第2配線に第2検査スイッチをオフにする信号を供給して信号線をフローティング状態にし、対向電極と補助容量線とに信号を印加する第3配線にコモン信号を供給する。
本発明によれば、走査線と信号線とを独立して制御して検査することによって、駆動信号源の実装前における表示検査によって線欠陥の有無を検査することが可能な表示装置及び表示装置の検査方法を提供することができる。
以下、本発明の一実施形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。なお、ここでは、表示装置として液晶表示装置を例にとって説明するが、他の表示装置、例えば有機エレクトロルミネッセンス表示装置にも本発明を適用可能である。
図1に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、略矩形平板状の液晶表示パネル1を備えている。液晶表示パネル1は、画像が表示される略矩形状の表示部6と、表示部6を囲む周辺部10とを備えている。表示部6は、マトリクス状に配置された複数の表示画素PXによって構成されている。
また、液晶表示パネル1は、図2に示すように、対向して配置された一対の基板すなわちアレイ基板3及び対向基板4と、これら一対の基板間に挟持された液晶層5とを有している。
表示部6において、アレイ基板3は、表示画素PXの行毎に配置された走査線Y(Y1、Y2、Y3、…、Ym)、表示画素PXの列毎に配置された信号線X(X1、X2、X3、…、Xn)、及び走査線Yと略平行に延びる補助容量線W3を備えている。走査線Yと信号線Xとの交差部付近には、表示画素PX毎に配置された画素スイッチSW、画素スイッチSWに接続された画素電極8、および補助容量電極7を備えている。
画素スイッチSWは、薄膜トランジスタ(TFT)などで構成されている。画素スイッチSWのゲート電極は、対応する走査線Yに電気的に接続されている(あるいは走査線と一体に形成されている)。画素スイッチSWのソース電極は、対応する信号線Xに電気的に接続されている(あるいは信号線と一体に形成されている)。画素スイッチSWのドレイン電極は、対応する表示画素PXの画素電極8および補助容量電極7に電気的に接続されている。補助容量電極7は、補助容量線W3の一部と補助容量Csを形成する。
対向基板4は、表示部6において、全表示画素PXに共通の対向電極9などを備えている。対向電極9は、全ての画素電極8に対向している。カラー表示タイプの液晶表示装置の液晶表示パネル1は、複数種類の表示画素PX、例えば赤を表示する赤色画素、緑を表示する緑色画素、青を表示する青色画素を有している。
すなわち、赤色画素は、赤色の主波長の光を透過する着色樹脂によって形成された赤色カラーフィルタCFRを備えている。緑色画素は、緑色の主波長の光を透過する着色樹脂によって形成された緑色カラーフィルタCFGを備えている。青色画素は、青色の主波長の光を透過する着色樹脂によって形成された青色カラーフィルタCFBを備えている。これらカラーフィルタCFR、CFG、CFBから成るカラーフィルタ層CFは、対向基板4の表示部6において液晶層5側の主面に配置される。
また、各カラーフィルタCFR、CFG、CFB間(すなわち表示画素PX間)、及び表示部6の周囲には、遮光層13が形成されている。各カラーフィルタCFR、CFG、CFB間に形成された遮光層13は、アレイ基板3上の信号線X及び走査線Yに対向するように配置されている。この遮光層13は、例えば、黒色に着色された着色樹脂によって形成されている。
これらアレイ基板3及び対向基板4は、全表示画素PXの画素電極8と対向電極9とを対向させた状態で配設され、これらの間にギャップを形成する。液晶層5は、アレイ基板3と対向基板4とのギャップに封止された液晶組成物によって形成されている。
液晶表示パネル1の周辺部10は、表示画素PXを駆動するための駆動信号源が接続される接続部11を備えている。接続部11は、駆動信号源として駆動回路を接続可能な第1接続領域11Aと、駆動信号源としてフレキシブル配線基板(FPC)を接続可能な第2接続領域11Bとを有している。
第1接続領域11Aには、全ての信号線Xが接続される信号線駆動回路(図示せず)、および全ての走査線Yが接続される走査線駆動回路(図示せず)が配置される。走査線駆動回路からは、走査線Yを順次駆動する、駆動された走査線Yに接続された画素スイッチSWを導通させる。信号線駆動回路は、信号線Xを順次駆動し、駆動された走査線Yに対応する行の画素電極8に画素スイッチSWを介して画像信号を供給する。フレキシブル配線基板は、アレイ基板3上の駆動回路等に制御信号等を供給する。
さらに、周辺部10には、走査線Yのそれぞれに接続された第1検査スイッチSW1と、信号線Xのそれぞれに接続された第2検査スイッチSW2とが配置されている。各第1検査スイッチSW1のゲート電極には、第1検査スイッチSW1をオンオフするための制御信号を供給する第1配線W1Gが接続されている。この第1配線W1Gは、複数の第1検査スイッチSW1に共通であり、各第1検査スイッチSW1に制御信号を供給する。第1配線W1Gは、検査装置から制御信号が供給される検査パッドGGに接続されている。
各第1検査スイッチSW1のソース電極は検査配線W1A、W1Bに接続されている。検査配線W1A、W1Bは、第1検査スイッチSW1を介して走査線Yに検査信号を供給する。本実施形態では、隣合う第1検査スイッチSW1が異なる検査配線W1A、W1Bに接続されている。すなわち、奇数番目の走査線Y(Y1、Y3…)に接続された第1検査スイッチSW1のソース電極は検査配線W1Aに接続され、偶数番目の走査線Y(Y2、Y4…)に接続された第1検査スイッチSW1のソース電極は検査配線W1Bに接続されている。
検査配線W1Aは、検査装置から検査信号が供給される検査パッドGOに接続されている。検査配線W1Bは、検査装置から検査信号を入力するための検査パッドGEに接続されている。
各第1検査スイッチSW1のドレイン電極は対応する走査線Yに接続されている。従って、第1配線W1Gに第1検査スイッチSW1をオンにする信号が供給されると、検査配線W1A、W1Bに供給された検査信号が、第1検査スイッチSW1を介して走査線Yに供給される。
各第2検査スイッチSW2のゲート電極には第2配線W2Gが接続されている。第2配線W2Gは、第2検査スイッチSW2をオンオフする制御信号を供給する。第2配線W2Gは、複数の第1検査スイッチSW1に共通であり、各第2検査スイッチSW2に制御信号を供給する。第2配線W2Gは、検査装置から制御信号を入力するための検査パッドSGに接続されている。
各第2検査スイッチSW2のソース電極は、検査信号を供給するための検査配線に接続されている。
すなわち、赤色画素に画像信号を供給する信号線Xに接続された第2検査スイッチSW2のソース電極は検査配線WRに接続されている。緑色画素に信号を供給する信号線Xに接続された第2検査スイッチSW2のソース電極は検査配線WGに接続されている。青色画素に画像信号を供給する信号線Xに接続された第2検査スイッチSW2のソース電極は検査配線WBに接続されている。検査配線WR、WG、WBは、それぞれ検査装置から検査信号を入力するための検査パッドRP、GP、BPに接続されている。
各第2検査スイッチSW2のドレイン電極は対応する信号線Xに接続されている。従って、第2配線W2Gに第2検査スイッチSW2をオンにする信号が供給されると、検査配線WR、WG、WBに供給された検査信号が、第2検査スイッチSW2を介して信号線Xに供給される。
また、周辺部10には、対向電極9及び補助容量線W3に所定のコモン信号を印加する第3配線としてコモン配線COMが配置されている。コモン配線COMは、検査装置から対向電極9に検査信号を印加するための検査パッドCPに接続されている。
以上のような構成により、走査線に接続された第1検査スイッチ及び信号線に接続された第2検査スイッチを独立にオンオフすることが可能となり、走査線と信号線とを独立に制御して表示検査を行うことが可能となる。したがって、種々の使用条件に応じた十分な検査を行うことが可能である。以下に、本構成を採用したことにより適用可能な検査方法について説明する。
表示部における線欠陥の有無を検査するための検査方法について説明する。すなわち、検査パッドのそれぞれに検査装置のプローブを接続し、検査装置から検査信号を供給する。このとき、まず、検査パッドGGから第1検査スイッチSW1をオンとする制御信号を供給し、検査パッドGO又は検査パッドGEから検査信号を供給する。この検査信号は、画素スイッチをオンとする走査信号に相当し、第1検査スイッチを介して走査線Yに供給される。また、検査パッドCPより対向電極9及び補助容量線W3にコモン信号を供給する。このとき、検査パッドSGには、第2スイッチSW2をオフとする制御信号を入力し、信号線Xをフローティング状態にする。
この状態で、表示部における線欠陥の有無を検査する。このような状態で線欠陥が発生した場合、以下のような原因が考えられる。
例えば図3の破線で囲んだ箇所において、補助容量電極7と補助容量線W3とでショートが発生した場合には、補助容量電極7と補助容量線W3との電位差により、ショートが発生した補助容量電極7が接続された画素スイッチSWを介して信号線Xにリーク電流が発生する。
そうすると、リーク電流が発生した信号線Xに対応する行に配置された画素スイッチSWを介して、画素電極8の電位が変化する。その結果、リーク電流が発生した信号線Xに対応する行に配置された表示画素PXに沿って線状の表示欠陥(線欠陥)が発生する。
また、例えば図4の破線で囲んだ箇所において、走査線Yと信号線Xとの間にショートが発生している場合には、走査線Yに印加した検査信号によって信号線Xにリーク電流が発生する。そうすると、その信号線Xに接続された画素スイッチSWを介して画素電極8の電位が変化する。その結果、リーク電流が発生した信号線Xに接続された表示画素PXに対応して線状の表示欠陥(線欠陥)が発生する。
上記のように検査することによって、補助容量電極7と補助容量線W3との間のショートや、走査線Yと信号線Xとの間のショートに起因した線欠陥の有無を検査することができる。
第1配線W1Gは、検査パッドGGを介して第1検査スイッチSW1をオフにする信号が印加されるアレイ基板3上の第1電極に接続されている。第2配線W2Gは、検査パッドSGを介して第2検査スイッチSW2をオフにする信号が印加されるアレイ基板3上の第2電極に接続されている。本実施形態では、第1電極は、SG第1接続領域11Aのアース電圧となる電極GNDに相当し、検査パッドSCを介して第1配線に接続されている。第2電極は、第1接続領域11Aの画素スイッチSWをオフする電圧が印加される電極VEEに相当し、検査パッドGGを介して第2配線に接続されている。
電極GND及び電極VEEは、さらに第2接続領域11Bの所定の電極に接続されている。すなわち、駆動信号源の実装後は、電極GND及び電極VEEにはそれぞれフレキシブル基板を介してアース電圧及び画素スイッチをオフする電圧が印加される。
上記の様に、第1配線W1Gが接続される検査パッドGGと、第2配線W2Gが接続される検査パッドSGとが異なる電極に接続されることによって、駆動回路等を実装後において、第1検査スイッチSW1及び第2検査スイッチSW2をオフ状態に維持することができる。
次に本実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの他の構成例について説明する。なお、以下の説明では、図1及び図2に示す液晶表示パネルと同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図5に示すように、液晶表示パネル1は半透過型の液晶表示パネルである。すなわち、液晶表示パネル1は、表示部6において、透過表示領域A1と反射表示領域A2とを有している。アレイ基板3は、透過表示領域A1と反射表示領域A2とにおいて、液晶層5の厚さを異ならせるための樹脂層15を有している。樹脂層15は、反射表示領域A2において、画素スイッチSW上に配置されている。この樹脂層15によって反射表示領域A2における液晶層5の厚さは、透過表示領域A1における液晶層5の厚さの約半分になっている。
画素電極8は、透過表示領域A1及び反射表示領域A2に渡って配置された透明電極8Aと、反射表示領域A2に配置された反射電極8Bとを有している。透明電極8Aは、樹脂層15に形成されたコンタクトホールCHを介して画素スイッチSWに接触している。反射電極8Bは、透明電極8A上に配置されている。
駆動信号源の実装後には透過表示領域A1ではバックライト(図示しない)から発光される透過光により画像が表示される。反射表示領域A2では液晶表示パネル1の正面から表示部6に入射する光の反射光により画像が表示される。すなわち、透過表示領域A1ではバックライトから光が発光していないときには線欠陥があっても見えない。しかし、反射表示領域A2では、バックライトからの透過光の有無にかかわらず、反射光によって線欠陥が見えるため、本実施形態に係る表示装置の検査の必要性が高いものである。
従って、本実施形態に係る表示装置の検査方法を上記の様な半透過型の液晶表示パネルに適用することによって、補助容量電極7と補助容量線W3との間のショートや、走査線Yと信号線Xとの間のショートに起因した線欠陥の有無を検査し、特に、バックライトの消灯時に発生する線欠陥の有無についても検査することができる。
すなわち、上記の実施形態に係る液晶表示装置によれば、走査線と信号線とを独立して制御して検査することによって、駆動信号源の実装前における表示検査によって線欠陥の有無を検査することが可能な表示装置及び表示装置の検査方法を提供することができる。
また、偶数番目の走査線Yに接続された第1検査スイッチSW1のソース電極と奇数番目の走査線Yに接続された検査スイッチSW1のソース電極とが異なる検査配線W1A、W1Bに接続されていることから、隣合った走査線Y同士のショートの有無を検査可能である。
また、各色画素に接続された第2検査スイッチSW2のソース電極が異なる検査配線WR、WG、WBに接続されていることによって、カラー表示に対応した液晶表示パネル1ついて、色毎の表示検査を行うことが可能である。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
例えば、上記の実施形態に係る液晶表示装置では、第1検査配線W1G及び第2検査配線W2Gが、それぞれ第1検査スイッチSW1および第2検査スイッチSW2をオフにするための信号が印加される第1接続領域11Aの電極に接続されているが、第1検査スイッチSW1および第2検査スイッチSW2をオフにするための信号が印加される電極であれば、第2接続領域11Bの電極に接続されてもよく、周辺部10に配置されている電極でも良い。
また、上記の実施形態に係る液晶表示装置では、第1配線W1GはGND電極に接続され、第2配線W2GはVEE電極に接続されているが、これに限らず、駆動信号源の実装後に第1配線W1G及び第2配線W2Gへ、第1検査スイッチSW1および第2検査スイッチSW2をオフにするための信号が印加されるものであればよい。このことによっても上記の実施形態と同様の効果が得られる。
PX…表示画素、Y…走査線、X…信号線、SW…画素スイッチ、W1G…第1配線、W2G…第2配線、W3…補助容量線、SW1…検査スイッチ、SW2…検査スイッチ、6…表示部、7…補助容量電極、8…画素電極、9…対向電極、10…周辺部
Claims (4)
- マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、表示部を囲む周辺部とを有する表示装置であって、
前記複数の表示画素の行毎に配置された走査線と、
前記複数の表示画素の列毎に配置された信号線と、
前記走査線と前記信号線との交差部近傍に配置された画素スイッチと、
前記画素スイッチに接続された画素電極と、
前記画素電極に対向して配置された対向電極と、
前記走査線に対して略平行に配置された補助容量線と、
前記周辺部において、前記複数の走査線のそれぞれに接続された第1検査スイッチと、
前記周辺部において、前記複数の信号線のそれぞれに接続された第2検査スイッチと、
前記複数の第1検査スイッチをオンオフする信号を供給する第1配線と、
前記複数の第2検査スイッチをオンオフする信号を供給する第2配線と、
前記対向電極と前記補助容量線とに信号を印加する第3配線とを備えた表示装置。 - 前記第1配線は前記複数の第1検査スイッチをオフするための信号が印加される第1電極に接続され、前記第2配線は前記複数の第2検査スイッチをオフするための信号が印加される第2電極に接続されている請求項1記載の表示装置。
- 前記表示部を含む液晶表示パネルを有する表示装置であって、
前記画素電極は反射電極を含む請求項1記載の表示装置。 - 表示部における線欠陥の有無を検査するための表示装置の検査方法であって、
第1配線に第1検査スイッチをオンにする信号を供給して前記第1検査スイッチを介して走査線に走査信号を供給し、
第2配線に第2検査スイッチをオフにする信号を供給して信号線をフローティング状態にし、
対向電極と補助容量線とに信号を印加する第3配線にコモン信号を供給する検査方法。
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