JP2010014910A - 表示パネルおよび表示装置ならびに表示パネルの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゲートバスライン間のリーク検査を、簡易ながら、省スペースで行うことのできる表示パネルおよび表示装置ならびに表示パネルの検査方法を実現する。
【解決手段】補助容量配線（ＣＳＬｅ、ＣＳＬｏ）は同じゲートバスライン（ＧＬｅ、ＧＬｏ）に接続された複数の絵素（ＰＩＸｅ、ＰＩＸｏ）からなる絵素行ごとに対応して設けられており、上記補助容量配線（ＣＳＬｅ、ＣＳＬｏ）が、短絡配線（ＳＳｅ、ＳＳｏ）によって互いに短絡された複数の上記補助容量配線（ＣＳＬｅ、ＣＳＬｏ）からなる複数の補助容量配線群に分割されており、各短絡配線（ＳＳｅ、ＳＳｏ）どうしは互いに電気的に分離されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネルにおける配線間のリーク検査に関するものである。

アクティブマトリクス型液晶表示装置の製造工程においては、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせて液晶セルを作成した後であって、液晶ドライバをパネルに実装する前の段階で、点灯検査を行うことが多い。点灯検査は、必要に応じて製造工程の様々な段階で実施可能であるが、液晶ドライバの実装前における点灯検査には、事前に不良品を抽出して当該不良品が液晶ドライバ実装工程に供給されるのを防ぐ目的がある。この段階での点灯検査では、液晶ドライバがパネルに実装されていないので、表示品位を評価することができる他に、配線端部に設けられた電極パッドを利用して、隣接するゲートバスライン間やソースバスライン間のリークなどの電気的検査を同じ検査工程で行うことが可能である。

また、上記の電気的検査を行うだけであれば、パネル状態に組み立てられる前でも、アレイ基板が作成された状態にあれば実施することが可能である。この検査を行えば、プロセスのより上流側での不良品選別が可能となるので、電気的な不良を有するアレイ基板を用いてパネルが組み立てられることを回避することができる。

ゲートバスライン間のリークを検出するためには、基本的には、ゲートバスラインごとに設けられた電極パッドにテストプローブを順次コンタクトさせてプローバから検査用の信号を供給すればよい。これが点灯検査である場合には、さらに、例えばソースバスラインに同じく電極パッドを介して検査用の信号を供給して、対応する絵素のみに書き込みが行われているかどうかを、例えばパネル背面に光源を配置して、表示状態を目視確認することでリークを検出することができる。

しかし、この方法ではプローブを各ゲートバスラインの電極パッドにコンタクトさせるための高い精度が要求され、検査装置が大掛かりになるという欠点がある。そこで点灯検査を簡易に行う方法が発案され、従来から、例えば、いわゆる短絡バーや非線形検査素子を用いて複数のゲートバスラインどうしを短絡させ、これらのゲートバスラインに一括してゲート信号を供給することが行われている。

まず、図６を用いて、短絡バーを用いてリーク検査を行うための液晶表示パネルの構成例を説明する。

図６は、特許文献１に記載された、電気的検査の対象となるアレイ基板の構成を示す平面図である。基板１００上に、複数のゲートバスライン１０２…と複数のソースバスライン１４８…とが配置されている。奇数番目のゲートバスライン１０２どうしは短絡バー１２８によって短絡されており、偶数番目のゲートバスライン１０２どうしは短絡バー１５２によって短絡されている。短絡バー１２８は連結配線１２０を介してテストパッド１１０に接続されており、短絡バー１５２は連結配線１２２を介してテストパッド１１２に接続されている。また、奇数番目のソースバスライン１４８どうしは短絡バー１２９によって短絡されており、偶数番目のソースバスライン１４８どうしは短絡バー１５４によって短絡されている。短絡バー１２９は連結配線１２４を介してテストパッド１１４に接続されており、短絡バー１５４は連結配線１２６を介してテストパッド１１６に接続されている。

特許文献１では、この構成を用いて、ゲートバスラインおよびソースバスラインの短絡検査および断線検査を行う。検査後には、短絡バーを含む領域を切断除去する。

また、上記特許文献１の構成をパネルに適用して点灯検査に用いると、奇数ラインあるいは偶数ラインのゲートバスラインどうしが短絡されていることにより、点灯の具合を自動機あるいは目視で観察することにより、ゲートバスライン間にリークが発生しているか否かを検査することができる。

このように電気的検査に短絡バーを用いると、少ない数の電極パッドにプローブをコンタクトさせるだけでよいので、検査装置の構成を簡略化することができる。

次に、図７に、非線形検査素子を用いてリーク検査を行うための液晶表示パネルの構成例を説明する。この構成は、短絡バーを用いた場合のように、検査用に設けた領域を検査後に切断除去せずに済むように提供されたものである。

図７は、特許文献２に記載された、電気的検査の対象となる液晶表示パネルの構成を示す平面図である。この液晶表示パネルでは、オッドゲートライン（ＧＬ１、ＧＬ３、…）がオッドゲートトランジスタ（ＯＧＴ）を介して互いに接続可能になっているとともに、イブンゲートライン（ＧＬ２、ＧＬ４、…）がイブンゲートトランジスタ（ＥＧＴ）を介して互いに接続可能になっている。

オッドゲートトランジスタ（ＯＧＴ）はオッドゲート制御パッド及びライン１８８・１５２からのオッドゲート制御信号に応答してオッドゲート検査パッド及びライン１８２・１５４からのオッドゲート検査信号をオッドゲートライン（ＧＬ１、ＧＬ３、…）に切換可能に供給する。イブンゲートトランジスタ（ＥＧＴ）はイブンゲート制御パッド及びライン１８４・１５６からのイブンゲート制御信号に応答してイブンゲート検査パッド及びライン１８６・１５８からのイブンゲート検査信号をイブンゲートライン（ＧＬ２、ＧＬ４、…）に切換可能に供給する。

また、データ信号線側では、オッドデータトランジスタ（ＯＤＴ）はデータ制御パッド及びライン１９６・１６２からのデータ制御信号に応答してオッドデータ検査パッド及びライン１９４・１６４からのデータ検査信号をオッドデータライン（ＤＬ１、ＤＬ３、…）に切換可能に供給する。イブンデータトランジスタ（ＥＤＴ）はデータ制御パッド及びライン１９６・１６２からデータ制御信号に応答してイブンデータ検査パッド及びライン１９２・１６６からのデータ検査信号をイブンデータライン（ＤＬ２、ＤＬ４、…）に切換可能に供給する。

上記液晶表示パネルでは、検査工程の際、検査用トランジスタとしてのオッド及びイブンゲートトランジスタをターンオンさせゲートライン（ＧＬ）の不良を検査する。データライン（ＤＬ）についても検査用トランジスタとしてのオッド及びイブンデータトランジスタをターンオンさせて不良を検査する。そして、液晶表示パネルは正常画像表示モード（データ駆動の際）の間、検査用トランジスタをターンオフさせ、駆動回路実装領域内の駆動集積回路で生成されたデータ信号及びゲート信号を用いて液晶表示パネルを駆動させる。

このような液晶表示パネルでは、駆動集積回路実装領域に位置する非線形素子である検査用トランジスタを用いて奇数ラインどうしおよび偶数ラインどうしを束ね、信号ライン及び画素用トランジスタの不良を検査するので、短絡バーが不要となる、あるいは短絡バーを除去する工程が不要となり、検査及び製造工程を単純化することができるとされている。
特開２００３−３３７３４９号公報（２００３年１１月２８日公開） 特開２００７−２５７００号公報（２００７年２月１日公開） 特開平１１−３３８３７６号公報（１９９９年１２月１０日公開）

しかしながら、上述した短絡バーを用いてゲートバスライン間のリーク検査を行う場合には、検査のみに用いる配線部分が奇数ライン用と偶数ライン用との２ライン分必要となってしまう。さらに、検査後に短絡バーの切断工程が必要なため、製造コストが高くなる。また、上述した非線形素子を用いてゲートバスライン間のリーク検査を行う場合には、短絡バーや短絡バーの除去が不要であるとは言え、非線形素子によって束ねられた配線部分は通常表示時には使用しないので、やはり、検査のみに用いる配線部分が奇数ライン用と偶数ライン用との２ライン分必要となってしまうことになる。

従って、ゲートバスライン間のリーク検査を簡易検査によって行うための従来のパネル構成には、これらの検査に伴う配線を配置するための大きなスペースが必要になるという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゲートバスライン間のリーク検査を、簡易ながら、省スペースで行うことのできる表示パネルおよび表示装置ならびに表示パネルの検査方法を実現することにある。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、表示ドライバを含まず、絵素領域とゲートバスラインとソースバスラインと補助容量配線とを備えたアクティブマトリクス型の表示パネルであって、上記補助容量配線は同じ上記ゲートバスラインに接続された複数の絵素からなる絵素行ごとに対応して設けられており、上記補助容量配線が、短絡配線によって互いに短絡された複数の上記補助容量配線からなる複数の補助容量配線群に分割されており、各短絡配線どうしは互いに電気的に分離されていることを特徴としている。

上記の発明によれば、ゲートバスラインのリーク検査を行うにあたり、まず、例えば、各短絡配線のうち、選択した２つのうちの一方を第１の短絡配線、他方を第２の短絡配線とし、共通電極に共通信号を入力した状態で、上記第１の短絡配線と上記第２の短絡配線とに、それぞれの初期電位から互いに大きさが等しく極性が逆向きとなるようにステップ変動する信号を入力することができる。

そして、例えば、上記第１の短絡配線と上記第２の短絡配線とに上記ステップ変動する信号を入力した結果得られる絵素の点灯状態を観測して、絵素行間で点灯輝度の減衰の時定数にアンバランスが生じないとする第１の点灯状態と、絵素行間で点灯輝度の減衰の時定数にアンバランスが生じたとする第２の点灯状態とのいずれか一方に分類し、上記第１の点灯状態が得られればいずれのゲートバスライン間にもリークが存在していないと判定し、上記第２の点灯状態が得られれば、第２の点灯状態が得られた絵素行間に対応するゲートバスライン間にリークが存在していると判定することにより、ゲートバスライン間のリーク検査を簡易的に行うことができる。

上記のリーク検査では、ゲートバスラインおよびソースバスラインに検査用の信号を入力する必要がない。

また、第１の短絡配線および第２の短絡配線は、当該表示パネルを用いて表示装置を構成した場合に、補助容量配線に補助容量電圧を印加するための配線としてそのまま用いることができる。従って、ゲートバスライン間のリーク検査用の配線を特別に設ける必要がないため、当該リーク検査用の配線の領域を省略することができる。

以上により、ゲートバスライン間のリーク検査を、簡易ながら、省スペースで行うことのできる表示パネルを実現することができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、互いに隣接する２本の上記ゲートバスラインの組み合わせのうちの少なくとも１つに対応する２つの上記絵素行のそれぞれの上記補助容量配線の一方と他方とが、互いに異なる上記補助容量配線群に属していることを特徴としている。

上記の発明によれば、リーク検査を行いたい任意箇所の２本の隣接するゲートバスライン間について、リーク検査を行うことができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、連続して配置される所定数の上記補助容量配線のそれぞれが、互いに異なる上記補助容量配線群に属していることを特徴としている。

上記の発明によれば、一般に複数の連続して配置されるゲートバスライン間について、リーク検査を行うことができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、絵素の選択素子はｎチャネル型であることを特徴としている。

上記の発明によれば、第１の短絡配線と第２の短絡配線とにステップ変動する信号を入力した瞬間に、ゲートバスラインの電圧変化が画素の選択素子のゲート電圧を、選択素子のソース−ドレイン間抵抗値を減少させる向きに容易に変化させることができる。従って、ステップ状の電圧変化を与えたときの応答初期において、絵素を容易に点灯状態にすることができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、上記短絡配線は、上記絵素領域外に形成されていることを特徴としている。

上記の発明によれば、各短絡配線を、絵素領域のゲートバスラインやソースバスラインと干渉させずに製造することができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、上記短絡配線は、上記絵素領域に対して上記ゲートバスラインの電圧供給側と反対側に形成されていることを特徴としている。

上記の発明によれば、短絡配線に、第３の電圧や表示装置の一部として動作するときの補助容量電圧の印加を、ゲートドライバ実装領域やゲートドライバへの接続領域とは離れた箇所で行うことができるので、当該電圧印加構成がゲートバスラインへの電圧印加構成と干渉しにくいという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、上記短絡配線は、対応する上記補助容量配線群の補助容量配線と同じ絵素行のゲートバスラインに対して容量を形成していることを特徴としている。

上記の発明によれば、短絡配線と、対応するゲートバスラインとの間に形成された容量を用いて、当該短絡配線にステップ変動する信号を入力したときのゲートバスラインの電圧変化を容易に生成することができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、上記短絡配線は、全てのゲートバスラインと交差するように設けられており、各上記短絡配線は、対応する上記補助容量配線群の補助容量配線と同じ絵素行のゲートバスラインである第１のゲートバスラインに対して、他の上記短絡配線に対応する補助容量配線群の補助容量配線と同じ絵素行のゲートバスラインである第２のゲートバスラインに対してよりも大きな容量を形成していることを特徴としている。

上記の発明によれば、各短絡配線が全てのゲートバスラインと交差するように設けられている場合に、各短絡配線と、対応する補助容量配線群の補助容量配線と同じ絵素行のゲートバスラインである第１のゲートバスラインとの間に形成された容量が、他の短絡配線に対応する補助容量配線群の補助容量配線と同じ絵素行のゲートバスラインである第２のゲートバスラインとの間に形成された容量よりも支配的となるので、各短絡配線にステップ変動する信号を入力したときのゲートバスラインの電圧変化を容易に生成することができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、上記短絡配線の上記第１のゲートバスラインとの交差部における配線幅が、上記短絡配線の上記第２のゲートバスラインとの交差部における配線幅よりも大きいことと、上記短絡配線と上記第１のゲートバスラインとの交差部における上記第１のゲートバスラインの配線幅が、上記短絡配線と上記第２のゲートバスラインとの交差部における上記第２のゲートバスラインの配線幅よりも大きいこととのうち、少なくとも一方の状態であることを特徴としている。

上記の発明によれば、第２のゲートバスラインに対してよりも大きな容量を、短絡配線と第１のゲートバスラインとの交差部において、少なくとも一方の配線幅を太くすることによって得ることができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、上記課題を解決するために、上記短絡配線と上記第１のゲートバスラインとの交差部において上記短絡配線と上記第１のゲートバスラインとに挟まれている絶縁膜の膜厚が、上記短絡配線と上記第２のゲートバスラインとの交差部において上記短絡配線と上記第２のゲートバスラインとに挟まれている絶縁膜の膜厚よりも小さいことを特徴としている。

上記の発明によれば、第２のゲートバスラインに対してよりも大きな容量を、短絡配線と第１のゲートバスラインとの交差部において、絶縁膜を薄くすることによって得ることができるという効果を奏する。

本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、上記表示パネルと、上記表示ドライバと、各上記短絡配線に接続された配線を備えた外部基板とを備えていることを特徴としている。

上記の発明によれば、前述のようにゲートバスライン間のリーク検査が行われた表示パネルを用いて表示装置を構成することができ、表示パネル上では互いに電気的に分離されていた各短絡配線に、外部基板上の配線から補助容量電圧を印加することができる。

従って、配線の切断工程を必要としないため、ゲートバスライン間のリーク検査を終えた表示パネルをそのまま用いて表示装置を容易に構成することができるという効果を奏する。

本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、各上記短絡配線は、上記外部基板上で互いに短絡していることを特徴としている。

上記の発明によれば、全ての補助容量配線に同一の補助容量電圧を容易に印加することができるという効果を奏する。

各上記短絡配線に互いに同じ信号が入力されることを特徴としている。

上記の発明によれば、全ての補助容量配線に同一の補助容量電圧を容易に印加することができるという効果を奏する。

本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、上記外部基板は、上記表示ドライバの少なくとも一部が搭載された基板であることを特徴としている。

上記の発明によれば、表示ドライバの少なくとも一部が搭載された基板を用いて補助容量電圧を供給することができるので、補助容量電圧供給用の外部基板を別途設ける必要がないという効果を奏する。

本発明の表示パネルの検査方法は、上記課題を解決するために、上記表示パネルを検査する表示パネルの検査方法であって、各上記短絡配線のうち、選択した２つのうちの一方を第１の短絡配線、他方を第２の短絡配線とし、共通電極に共通信号を入力した状態で、上記第１の短絡配線と上記第２の短絡配線とに、それぞれの初期電位から互いに大きさが等しく極性が逆向きとなるようにステップ変動する信号を入力し、上記第１の短絡配線と上記第２の短絡配線とに上記ステップ変動する信号を入力した結果得られる絵素の点灯状態を観測して、絵素行間で点灯輝度の変化の時定数にアンバランスが生じないとする第１の点灯状態と、絵素行間で点灯輝度の変化の時定数にアンバランスが生じたとする第２の点灯状態とのいずれか一方に分類し、上記第１の点灯状態が得られれば上記第１の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインと上記第２の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインとの間にリークが存在していないと判定し、上記第２の点灯状態が得られれば、上記第２の点灯状態が得られた絵素行間に対応した、上記第１の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインと上記第２の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインとの間にリークが存在していると判定することを特徴としている。

上記の発明によれば、２つの短絡配線にステップ変動する信号を入力することによる絵素の点灯状態の応答を観測することにより、当該２つの短絡配線に対応するゲートバスライン間のリーク検査を、簡易ながら、省スペースで行うことができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルは、以上のように、表示ドライバを含まず、絵素領域とゲートバスラインとソースバスラインと補助容量配線とを備えたアクティブマトリクス型の表示パネルであって、上記補助容量配線は同じ上記ゲートバスラインに接続された複数の絵素からなる絵素行ごとに対応して設けられており、上記補助容量配線が、短絡配線によって互いに短絡された複数の上記補助容量配線からなる複数の補助容量配線群に分割されており、各短絡配線どうしは互いに電気的に分離されている。

以上により、ゲートバスライン間のリーク検査を、簡易ながら、省スペースで行うことのできる表示パネルを実現することができるという効果を奏する。

本発明の表示装置は、以上のように、上記表示パネルと、上記表示ドライバと、各上記短絡配線に接続された配線を備えた外部基板とを備えている。

以上により、ゲートバスライン間のリーク検査を終えた表示パネルをそのまま用いて表示装置を容易に構成することができるという効果を奏する。

本発明の表示パネルの検査方法は、以上のように、上記表示パネルを検査する表示パネルの検査方法であって、各上記短絡配線のうち、選択した２つのうちの一方を第１の短絡配線、他方を第２の短絡配線とし、共通電極に共通信号を入力した状態で、上記第１の短絡配線と上記第２の短絡配線とに、それぞれの初期電位から互いに大きさが等しく極性が逆向きとなるようにステップ変動する信号を入力し、上記第１の短絡配線と上記第２の短絡配線とに上記ステップ変動する信号を入力した結果得られる絵素の点灯状態を観測して、絵素行間で点灯輝度の変化の時定数にアンバランスが生じないとする第１の点灯状態と、絵素行間で点灯輝度の変化の時定数にアンバランスが生じたとする第２の点灯状態とのいずれか一方に分類し、上記第１の点灯状態が得られれば上記第１の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインと上記第２の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインとの間にリークが存在していないと判定し、上記第２の点灯状態が得られれば、上記第２の点灯状態が得られた絵素行間に対応した、上記第１の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインと上記第２の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインとの間にリークが存在していると判定する。

以上により、ゲートバスライン間のリーク検査を、簡易ながら、省スペースで行うことができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態について図１ないし図５に基づいて説明すると以下の通りである。

図１に、本実施形態に係る表示パネル１の構成を示す。

表示パネル１はアクティブマトリクス型の液晶表示パネルであり、絵素領域２、ゲートバスラインＧＬ…、ソースバスラインＳＬ…、補助容量配線ＣＳＬ…、第１の短絡配線ＳＳｅ、および、第２の短絡配線ＳＳｏを備えている。全体はマトリクス基板と対向基板とが液晶層を挟んで貼りあわされた構成であり、カラーフィルタも備えているが、絵素領域は点灯可能な構成であればよく、従ってカラーフィルタはなくてもよい。また、バックライトや偏光板は表示パネルに備えられていても、検査装置などに備えられていてもよい。なお、ゲートドライバ、ソースドライバ、コントロール回路などの表示ドライバは表示パネル１には含まれていない。

絵素領域２は、複数の絵素ＰＩＸ…がマトリクス状に配置された領域であり、全絵素行のうち、一方の１本おきの絵素行である偶数ラインの絵素行は、複数の絵素ＰＩＸｅ…からなり、他方の１本おきの絵素行である奇数ラインの絵素行は、複数の絵素ＰＩＸｏ…からなる。絵素ＰＩＸｅと絵素ＰＩＸｏとは同様の構成であるが、カラーフィルタの色が互いに異なる場合がある。

ゲートバスラインＧＬ…は、絵素ＰＩＸｅ…がそれぞれＴＦＴ５のゲートを介して接続された第１のゲートバスラインＧＬｅ…（図１では、…、ＧＬｅｉ、ＧＬｅｉ＋１、ＧＬｅｉ＋２、…）と、絵素ＰＩＸｏ…がそれぞれＴＦＴ６のゲートを介して接続された第２のゲートバスラインＧＬｏ…（図１では、…、ＧＬｏｉ−１、ＧＬｏｉ、ＧＬｏｉ＋１、ＧＬｏｉ＋２、…）とからなる。

ソースバスラインＳＬ…は、ＲのソースバスラインＳＬＲとＧのソースバスラインＳＬＧとＢのソースバスラインＳＬＢとからなり、この順で繰り返し配置されている。

補助容量配線ＣＳＬは絵素行ごとに設けられており、全ての補助容量配線ＣＳＬ…は、偶数ラインの絵素行に配置された補助容量配線ＣＳＬｅ…（図１では、…、ＣＳＬｅｉ、ＣＳＬｅｉ＋１、ＣＳＬｅｉ＋２、…）からなる第１の補助容量配線群と、奇数ラインの絵素行に配置された補助容量配線ＣＳＬｏ…（図１では、…、ＣＳＬｏｉ−１、ＣＳＬｏｉ、ＣＳＬｏｉ＋１、ＣＳＬｏｉ＋２、…）からなる第２の補助容量配線群とからなる。

第１の短絡配線ＳＳｅおよび第２の短絡配線ＳＳｏは、絵素領域２に対してゲートバスラインの電圧供給側とは反対側に、ソースバスラインＳＬ…と平行な方向に延びるように形成されている。第１の短絡配線ＳＳｅと第２の短絡配線ＳＳｏとは互いに電気的に分離されている。第１の短絡配線ＳＳｅは、補助容量配線ＣＳＬｅ…の各一端に接続されており、補助容量配線ＣＳＬｅ…どうしを短絡させている。第２の短絡配線ＳＳｏは、補助容量配線ＣＳＬｏ…の各一端に接続されており、補助容量配線ＣＳＬｏ…どうしを短絡させている。第１の短絡配線ＳＳｅの一端には電極パッドＣｓｅが設けられており、第２の短絡配線ＳＳｏの一端には電極パッドＣｓｏが設けられている。

上記各電極パッドＣｓｅ・Ｃｓｏは、ここではゲートバスラインＧＬ間のリーク検査を行うときに検査機で電圧を入力するプローブパッドとして機能するものである。

次に、図２に、絵素ＰＩＸの等価回路の構成を示す。

絵素ＰＩＸは、ＴＦＴ１０および絵素容量Ｃｐｉｘを備えている。

ＴＦＴ１０はｎチャネル型の絵素の選択素子であって図１のＴＦＴ５・６に相当するものであり、ゲートはゲートバスラインＧＬに、ソースはソースバスラインＳＬに、ドレインは絵素電極１１に、それぞれ接続されている。

絵素容量Ｃｐｉｘは絵素の合計容量であり、液晶容量ＣＬ、補助容量Ｃｃｓ、絵素電極・ゲートバスライン間容量Ｃｇｄからなる。液晶容量ＣＬは、絵素電極１１と共通電極ＣＯＭとの間に液晶層が挟まれて形成された容量である。補助容量Ｃｃｓは、絵素電極１１に接続された補助容量電極１２と補助容量配線ＣＳＬとの間に絶縁膜が挟まれて形成された容量である。絵素電極・ゲートバスライン間容量Ｃｇｄは、絵素電極１１とゲートバスラインＧＬとの間に形成された寄生容量である。

次に、図３を用いて、表示パネル１のゲートバスラインＧＬ間のリーク検査を行う方法について説明する。

まず、共通電極ＣＯＭに、図示しないプローブパッドとなる電極パッドから検査機によって共通信号を入力する。ここでは、共通信号を基準電位とする。

次いで、電極パッドＣｓｅから第１の短絡配線ＳＳｅに電位がＶＣｓｅとなる初期電位を与える信号を、また、電極パッドから第２の短絡配線ＳＳｏに電位がＶＣｓｏとなる初期電位を与える信号を、それぞれ入力する。このとき、電位ＶＣｓｅと電位ＶＣｓｏとは互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。信号入力後、液晶層のリーク電流により、一定期間（概ね数秒以下程度）経過すると、絵素電極１１の電位は図３（ｂ）のＶｄｅ・Ｖｄｏとなり、ゲートバスラインＧＬの電位は図３（ｃ）のＶｇｅ・Ｖｇｏとなる。ここで、Ｖｄｅ・Ｖｄｏ・Ｖｇｅ・Ｖｇｏは、概ね基準電位と等しくなる。この状態で、第１の短絡配線ＳＳｅおよび第２の短絡配線ＳＳｏの信号を、ΔＶｃｓ分だけ、それぞれ互いに逆極性となるように変化させて、その電位が、ＶＣｓｅ−ΔＶｃｓおよびＶＣｓｏ＋ΔＶｃｓになるようにすると、絵素電極の電位は、およそ図３（ｂ）のＶｄｅ−ΔＶｄおよびＶｄｏ＋ΔＶｄへと変動し、ゲートバスラインＧＬの電位は、およそ図３（ｃ）のＶｇｅ−ΔＶｄおよびＶｇｏ＋ΔＶｄへと変動する。

このとき、補助容量Ｃｃｓにより補助容量配線ＣＳＬと容量結合した絵素電極１１の電位の変動量ΔＶｄは、
ΔＶｄ≒（ΔＶｃｓ・Ｃｃｓ）／Ｃｐｉｘ （Ｃｇｄ＜＜Ｃｃｓ）
と表される。

また、絵素電極・ゲートバスライン間容量Ｃｇｄにより絵素電極１１と容量結合したゲートバスラインＧＬの電位の変動量ΔＶｇは、
ΔＶｇ≒（ｎ・Ｃｇｄ／Ｃｇ）・（Ｃｃｓ／Ｃｐｉｘ）・ΔＶｃｓ
（ただし、Ｃｇは１本のゲートバスラインＧＬの総容量、ｎは１本のゲートバスラインＧＬに接続されている絵素数で点灯対象の絵素のみの数）
と表される。

このとき、ΔＶｃｓは、絵素ＰＩＸが点灯状態となる電圧が液晶に印加されるようなΔＶｄを与えるように設定されている。

ゲートバスラインＧＬ間にリークが存在していない場合には、絵素電極１１の電位は図３（ｂ）に示すように誘起され、ゲートバスラインＧＬの電位は図３（ｃ）に示すように誘起される。絵素電極１１の電位およびゲートバスラインＧＬの電位の両方について、絵素ＰＩＸｅでは負の方向への変化、絵素ＰＩＸｏでは正の方向への変化となる。絵素ＰＩＸｅのＴＦＴ５と絵素ＰＩＸｏのＴＦＴ６とがほぼ同様のソース・ドレイン間抵抗値を示すために、絵素電極１１の電圧は徐々に減衰するが、この減衰の時定数は絵素ＰＩＸｅと絵素ＰＩＸｏとでほぼバランスしているため、互いに同様の減衰波形となる。従って、絵素ＰＩＸｅと絵素ＰＩＸｏとは同様に点灯輝度が変化していく。

ゲートバスラインＧＬ間にリークが存在している場合には、絵素電極１１の電位は図３（ｅ）に示すように誘起されるが、ゲートバスラインＧＬの電位は、通常、隣接ゲートバスラインＧＬ間のリークであるために互いの変化が相殺されて、図３（ｄ）に示すようにＶｇｏ・Ｖｇｅのままとなる。この場合には、絵素ＰＩＸｅのＴＦＴ５のゲート電極の電位に対するソース・ドレイン電極の電位は、絵素ＰＩＸｏのＴＦＴ６のゲート電極の電位に対するソース・ドレイン電極の電位よりも低くなる。そのため、絵素ＰＩＸｅのＴＦＴ５のほうが絵素ＰＩＸｏのＴＦＴ６よりも小さなソース・ドレイン間抵抗値を示すために、絵素ＰＩＸｅの絵素電極１１の電位は急速に減衰する一方、絵素ＰＩＸｏの絵素電極１１の電位は徐々に減衰する。すなわち、減衰の時定数は絵素ＰＩＸｅのほうが絵素ＰＩＸｏよりも小さく、互いにバランスしていない。従って、絵素ＰＩＸｅは急速に点灯輝度が変化するのに対して、絵素ＰＩＸｏは徐々に点灯輝度が変化していく。

上記のような、第１の短絡配線ＳＳｅと第２の短絡配線ＳＳｏとにΔＶｃｓ分だけステップ変動する信号を入力した結果得られる絵素ＰＩＸの点灯状態を、目視や測定器で観測して、絵素行間で点灯輝度の変化の時定数にアンバランスが生じないとする第１の点灯状態と、絵素行間で点灯輝度の変化の時定数にアンバランスが生じたとする第２の点灯状態とのいずれか一方に分類する。そして、第１の点灯状態が得られればいずれのゲートバスラインＧＬ間にもリークが存在していないと判定し、第２の点灯状態が得られれば、その第２の点灯状態が得られたゲートバスラインＧＬ間にリークが存在していると判定することにより、ゲートバスライン間のリーク検査を簡易的に行うことができる。

また、第１の短絡配線ＳＳｅおよび第２の短絡配線ＳＳｏは、当該表示パネル１を用いて表示装置を構成した場合に、補助容量配線に補助容量電圧を印加するための配線としてそのまま用いることができる。従って、ゲートバスラインＧＬ間のリーク検査用の配線を特別に設ける必要がないため、当該リーク検査用の配線の領域を省略することができる。さらに、ゲートバスラインＧＬ間のリーク検査を行うにあたって、ソースバスラインＳＬに信号を入力する必要がないため、より簡便に検査を行うことができる。

以上により、ゲートバスライン間のリーク検査を、簡易ながら、省スペースで行うことのできる表示パネルを実現することができる。

なお、表示パネル１を用いて表示装置を構成するには、上記表示パネル１と、ゲートドライバ、ソースドライバ、および、コントロール回路などの表示ドライバと、第１の短絡配線ＳＳｅおよび第２の短絡配線ＳＳｏに接続された配線を備えた外部基板とを組み合わせればよい。これによれば、前述のようにゲートバスラインＧＬ間のリーク検査が行われた表示パネル１を、例えば従来技術における検査配線の切断工程を必要とすることなく、そのまま用いて表示装置を構成することができるので、表示装置を容易に構成することができる。また、表示パネル１上では互いに電気的に分離されている第１の短絡配線ＳＳｅと第２の短絡配線ＳＳｏとには、表示装置においては同じ信号を入力してもよいので、従来の駆動回路によって外部基板上の配線から補助容量電圧を印加することができる。

また、上記の表示装置において、第１の短絡配線ＳＳｅと第２の短絡配線ＳＳｏとを、外部基板上で短絡されるようにすることができる。これによれば、全ての補助容量配線に同一の補助容量電圧を容易に印加することができる。なお、第１の短絡配線ＳＳｅと第２の短絡配線ＳＳｏとを、外部基板上で互いに接続しないで、それぞれに同じ補助容量電圧を印加してもよいし、互いに異なる補助容量電圧を印加してもよい。

また、上記の表示装置において、上記外部基板を、ソースドライバやコントロール回路などの、上記表示ドライバの少なくとも一部が搭載されたフレキシブルプリント基板などの基板とすることができる。これによれば、表示ドライバの少なくとも一部が搭載された基板を用いて補助容量電圧を供給することができるので、補助容量電圧供給用の外部基板を別途設ける必要がない。

次に、図４に、本実施形態の他の表示パネル２１の構成を示す。表示パネル１と同じ符号は、特に断らない限り、表示パネル１と同等の機能を有するものとする。

表示パネル２１は、第１の短絡配線ＳＳｅが、前記第１の補助容量配線群の補助容量配線ＣＳＬｅと同じ絵素行のゲートバスラインＧＬｅに対して容量Ｃｇ−ｃｓを形成しており、第２の短絡配線ＳＳｏが、前記第２の補助容量配線群の補助容量配線ＣＳＬｏと同じ絵素行のゲートバスラインＧＬｏに対して容量Ｃｇ−ｃｓを形成したものである。

この場合には、容量Ｃｇ−ｃｓによるゲートバスラインＧＬの電位の変動量ΔＶｇを、 ΔＶｇ≒（ΔＶｃｓ・Ｃｇ−ｃｓ）／Ｃｇ
と表すことができる。

これによれば、前述のようなＣｇｄだけを利用した場合に比べて、第１の短絡配線ＳＳｅと、対応するゲートバスラインＧＬｅとの間に形成された容量Ｃｇ−ｃｓ、および、第２の短絡配線ＳＳｏと、対応するゲートバスラインとの間に形成された容量Ｃｇ−ｃｓをも利用できるため、第１の短絡配線ＳＳｅと第２の短絡配線ＳＳｏとにΔＶｃｓ分だけステップ変動する信号を入力したときのゲートバスラインＧＬの電位の変動量ΔＶｇを容易に生成することができる。

また、図４では、表示パネル２において、第１の短絡配線ＳＳｅおよび第２の短絡配線ＳＳｏは、全てのゲートバスラインＧＬ…と交差するように設けられている。この場合には、特に、第１の短絡配線ＳＳｅが、第１の補助容量配線群の補助容量配線ＣＳＬｅと同じ絵素行のゲートバスライン（第１のゲートバスライン）ＧＬｅに対して、第２の補助容量配線群の補助容量配線ＣＳＬｏと同じ絵素行のゲートバスライン（第２のゲートバスライン）ＧＬｏに対してよりも大きな容量Ｃｇ−ｃｓを形成するように、また、第２の短絡配線ＳＳｏが、第２の補助容量配線群の補助容量配線ＣＳＬｏと同じ絵素行のゲートバスライン（第１のゲートバスライン）ＧＬｏに対して、第１の補助容量配線群の補助容量配線ＣＳＬｅと同じ絵素行のゲートバスライン（第２のゲートバスライン）ＧＬｅに対してよりも大きな容量Ｃｇ−ｃｓを形成するようにするとよい。例えば、補助容量配線とゲートバスラインＧＬとの交差部において、少なくとも一方の配線幅をより大きくしたり、補助容量配線とゲートバスラインＧＬとの間の絶縁膜の膜厚をより小さくしたりすることによって、上記の、より大きな容量Ｃｇ−ｃｓを形成する。

これによれば、第１の短絡配線ＳＳｅおよび第２の短絡配線ＳＳｏが全てのゲートバスラインＧＬ…と交差するように設けられている場合に、上記容量Ｃｇ−ｃｓが、第１の短絡配線ＳＳｅと、第２の補助容量配線群の補助容量配線ＣＳＬｏと同じ絵素行のゲートバスラインＧＬｏとの間に形成された容量、および、第２の短絡配線ＳＳｏと、第１の補助容量配線群の補助容量配線ＣＳＬｅと同じ絵素行のゲートバスラインＧＬｅとの間に形成された容量よりも支配的となるので、第１の短絡配線ＳＳｅと第２の短絡配線ＳＳｏとにΔＶｃｓ分だけステップ変動する信号を入力したときのゲートバスラインＧＬの電位の変動量ΔＶｇを容易に生成することができる。

また、図５に示すように、従来の短絡バーや非線形素子を用いた表示パネル２０１では、絵素領域２０２とゲートバスラインＧＬの一端の電極パッドＧ…との間の領域５００で発生したゲートバスラインＧＬ間のリークについては検査することができないが、本実施形態の表示パネルを応用して、図５のようにゲートバスラインＧＬを左右交互に引き出すように配置し、左右のそれぞれで１本おきの補助容量配線どうしを短絡させれば、上記領域５００で発生したゲートバスラインＧＬ間のリークを検査することができる。

このように、補助容量配線群は、１本おきの補助容量配線からなる必要はなく、全ての補助補助容量配線を、短絡配線によって互いに短絡された選択した複数の補助容量配線からなる、複数の補助容量配線群に分割しておき、リークを検査したいゲートバスラインに対応する２つの補助容量配線群を選択して前記検査を行えばよい、
従って、例えば、互いに隣接する２本の上記ゲートバスラインの組み合わせのうちの少なくとも１つに対応する２つの上記絵素行のそれぞれの上記補助容量配線の一方と他方とが、互いに異なる上記補助容量配線群に属するようにすることができる。これによれば、リーク検査を行いたい任意箇所の２本の隣接するゲートバスライン間について、リーク検査を行うことができる。

また例えば、連続して配置される所定数の上記補助容量配線のそれぞれが、互いに異なる上記補助容量配線群に属するようにすることができる。これによれば、一般に複数の連続して配置されるゲートバスライン間について、リーク検査を行うことができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置に好適に使用することができる。

本発明の実施形態を示すものであり、表示パネルの要部構成を示すブロック図である。 絵素の構成を示す等価回路図である。 （ａ）ないし（ｃ）は、表示パネルの検査方法を説明する電圧波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、他の表示パネルの要部構成を示すブロック図である。 表示領域外でのゲートバスライン間のリーク箇所を説明する平面図である。 従来技術を示すものであり、短絡バーを用いて電気的検査を行う構成を示す表示パネルの平面図である。 従来技術を示すものであり、非線形素子を用いて電気的検査を行う構成を示す表示パネルの平面図である。

符号の説明

１、２１ 表示パネル
２ 絵素領域
５、６ ＴＦＴ（絵素の選択素子）
ＰＩＸ、ＰＩＸｅ、ＰＩＸｏ
絵素
ＧＬ、ＧＬｅ、ＧＬｏ
ゲートバスライン
ＳＬ、ＳＬｅ、ＳＬｏ
ソースバスライン
ＣＳＬ、ＣＳＬｅ、ＣＳＬｏ
補助容量配線
ＳＳｅ 第１の短絡配線（短絡配線）
ＳＳｏ 第２の短絡配線（短絡配線）

Claims (15)

1. 表示ドライバを含まず、絵素領域とゲートバスラインとソースバスラインと補助容量配線とを備えたアクティブマトリクス型の表示パネルであって、
   上記補助容量配線は同じ上記ゲートバスラインに接続された複数の絵素からなる絵素行ごとに対応して設けられており、
   上記補助容量配線が、短絡配線によって互いに短絡された複数の上記補助容量配線からなる複数の補助容量配線群に分割されており、
   各短絡配線どうしは互いに電気的に分離されていることを特徴とする表示パネル。
2. 互いに隣接する２本の上記ゲートバスラインの組み合わせのうちの少なくとも１つに対応する２つの上記絵素行のそれぞれの上記補助容量配線の一方と他方とが、互いに異なる上記補助容量配線群に属していることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
3. 連続して配置される所定数の上記補助容量配線のそれぞれが、互いに異なる上記補助容量配線群に属していることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
4. 絵素の選択素子はｎチャネル型であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の表示パネル。
5. 上記短絡配線は、上記絵素領域外に形成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の表示パネル。
6. 上記短絡配線は、上記絵素領域を挟んで上記ゲートバスラインのゲートドライバ実装領域と反対側に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の表示パネル。
7. 上記短絡配線は、対応する上記補助容量配線群の補助容量配線と同じ絵素行のゲートバスラインに対して容量を形成していることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の表示パネル。
8. 上記短絡配線は、全てのゲートバスラインと交差するように設けられており、
   各上記短絡配線は、対応する上記補助容量配線群の補助容量配線と同じ絵素行のゲートバスラインである第１のゲートバスラインに対して、他の上記短絡配線に対応する補助容量配線群の補助容量配線と同じ絵素行のゲートバスラインである第２のゲートバスラインに対してよりも大きな容量を形成していることを特徴とする請求項７に記載の表示パネル。
9. 上記短絡配線の上記第１のゲートバスラインとの交差部における配線幅が、上記短絡配線の上記第２のゲートバスラインとの交差部における配線幅よりも大きいことと、
   上記短絡配線と上記第１のゲートバスラインとの交差部における上記第１のゲートバスラインの配線幅が、上記短絡配線と上記第２のゲートバスラインとの交差部における上記第２のゲートバスラインの配線幅よりも大きいこととのうち、少なくとも一方の状態であることを特徴とする請求項８に記載の表示パネル。
10. 上記短絡配線と上記第１のゲートバスラインとの交差部において上記短絡配線と上記第１のゲートバスラインとに挟まれている絶縁膜の膜厚が、上記短絡配線と上記第２のゲートバスラインとの交差部において上記短絡配線と上記第２のゲートバスラインとに挟まれている絶縁膜の膜厚よりも小さいことを特徴とする請求項８または９に記載の表示パネル。
11. 請求項１から１０までのいずれか１項に記載の表示パネルと、上記表示ドライバと、各上記短絡配線に接続された配線を備えた外部基板とを備えていることを特徴とする表示装置。
12. 各上記短絡配線は、上記外部基板上で互いに短絡していることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
13. 各上記短絡配線に互いに同じ信号が入力されることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
14. 上記外部基板は、上記表示ドライバの少なくとも一部が搭載された基板であることを特徴とする請求項１１から１３までのいずれか１項に記載の表示装置。
15. 請求項１から１０までのいずれか１項に記載の表示パネルを検査する表示パネルの検査方法であって、
    各上記短絡配線のうち、選択した２つのうちの一方を第１の短絡配線、他方を第２の短絡配線とし、
    共通電極に共通信号を入力した状態で、上記第１の短絡配線と上記第２の短絡配線とに、それぞれの初期電位から互いに大きさが等しく極性が逆向きとなるようにステップ変動する信号を入力し、
    上記第１の短絡配線と上記第２の短絡配線とに上記ステップ変動する信号を入力した結果得られる絵素の点灯状態を観測して、絵素行間で点灯輝度の変化の時定数にアンバランスが生じないとする第１の点灯状態と、絵素行間で点灯輝度の変化の時定数にアンバランスが生じたとする第２の点灯状態とのいずれか一方に分類し、上記第１の点灯状態が得られれば上記第１の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインと上記第２の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインとの間にリークが存在していないと判定し、上記第２の点灯状態が得られれば、上記第２の点灯状態が得られた絵素行間に対応した、上記第１の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインと上記第２の短絡配線に対応する上記ゲートバスラインとの間にリークが存在していると判定することを特徴とする表示パネルの検査方法。

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