JP2010243526A - Electro-optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パーソナルコンピューター、携帯電話機、携帯情報端末等の電子機器の表示
装置に使用される電気光学装置に関する。詳しくは、本発明は、各種配線の形成不良を簡
単に検出し得る検査用端子を備えた電気光学装置に関する。
The present invention relates to an electro-optical device used for a display device of an electronic device such as a personal computer, a mobile phone, and a portable information terminal. Specifically, the present invention relates to an electro-optical device provided with an inspection terminal that can easily detect formation defects of various wirings.
近年、表示装置としては、液晶表示装置、有機EL表示装置、プラズマディスプレイ等
の電気光学装置が多く使用されている。従来の電気光学装置の画素駆動用スイッチング素
子としての薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor)は、半導体層としてア
モルファスシリコン(以下、「a−Si」という。)を用いたものと、ポリシリコン(以
下、「p−Si」という。)を用いたものと、が知られている。また、p−Siを用いた
TFTには、高温下で製造されるものと、低温下で製造されるものとがある。
In recent years, electro-optical devices such as liquid crystal display devices, organic EL display devices, and plasma displays are often used as display devices. Thin film transistors (TFTs) as switching elements for driving pixels in conventional electro-optical devices include those using amorphous silicon (hereinafter referred to as “a-Si”) as a semiconductor layer, and polysilicon (hereinafter referred to as “a-Si”). , "P-Si") is known. In addition, TFTs using p-Si include those manufactured at high temperatures and those manufactured at low temperatures.
低温下で製造されるp−Siを用いたTFT(以下、「LTPS−TFT」という)は
、透明ガラス基板上に成膜したa−Siをエキシマレーザーアニール(ELA)等により
多結晶化して製造されるものである。このLTPS−TFTは、400℃〜600℃とい
う低温下で製造できるため、ガラス基板上に画素駆動用TFTだけでなくドライバー回路
等も同時に作り込むことができる。しかも、p−Siはa−Siに比してキャリア移動度
が高いという性質を有するため、TFTを小型化することができるので、狭額縁化を図り
つつ、高応答速度、高解像度の電気光学装置を作製し得るというメリットを有する。
TFT using p-Si manufactured at a low temperature (hereinafter referred to as “LTPS-TFT”) is manufactured by polycrystallizing a-Si formed on a transparent glass substrate by excimer laser annealing (ELA) or the like. It is what is done. Since this LTPS-TFT can be manufactured at a low temperature of 400 ° C. to 600 ° C., not only a pixel driving TFT but also a driver circuit and the like can be simultaneously formed on a glass substrate. In addition, since p-Si has a property of higher carrier mobility than a-Si, it is possible to reduce the size of the TFT, so that the electro-optic with high response speed and high resolution can be achieved while narrowing the frame. It has the merit that a device can be manufactured.
従来のLTPS−TFTを使用した電気光学装置のうち、ドライバーICが外付けであ
る表示装置は、下記特許文献1に開示されているように、表示領域の両側に走査線ドライ
バーICが内蔵されているため、外部との接続の端子数は数十本と少なく、端子ピッチが
荒いため,アレイ基板の検査、組み上がったパネルの検査も比較的容易であった。そのた
め、ドライバーICの実装機種(COG:Chip on glass機種)の場合、ドライバーIC
接続用端子の横に検査用端子を設け、この検査用端子に検査用信号及び検査用電源を入力
すれば、容易に電気光学装置の検査は可能である(下記特許文献2及び3参照)。
Among conventional electro-optical devices using LTPS-TFTs, a display device having an external driver IC has scanning line driver ICs built in on both sides of the display area as disclosed in Patent Document 1 below. Therefore, the number of terminals connected to the outside is as small as several tens and the terminal pitch is rough. Therefore, it is relatively easy to inspect the array substrate and the assembled panel. Therefore, in the case of a driver IC mounting model (COG: Chip on glass model), the driver IC
If an inspection terminal is provided next to the connection terminal and an inspection signal and an inspection power supply are input to the inspection terminal, the electro-optical device can be easily inspected (see Patent Documents 2 and 3 below).
このような従来のドライバーIC接続用端子の横に検査用端子を形成した電気光学装置
としての液晶表示装置の一例を図4を用いて説明する。なお、図4は下記特許文献3に開
示されている液晶表示装置のアレイ基板における張り出し部の拡大平面図である。このア
レイ基板の張り出し部50には、信号線51や外部信号接続用端子52が形成されている
。それぞれの信号線51は、対向するカラーフィルター基板側に備えられたストライプ状
のカラーフィルター層によって規定される、例えば赤(R)サブ画素、緑(G)サブ画素
、青(B)サブ画素等のいずれかに対応しているとともに、ドライバーIC53との接続
端子部54を越えて実装領域55の内部まで延在されている。そして、複数の信号線51
は、対応するサブ画素の色ごとに端部位置56r、56g、56bを異ならせてある。例
えば、図4に示す信号線51は、Rサブ画素に対応した信号線51Rが最も長く延在され
、次いで、Bサブ画素に対応した信号線51Bが長く延在されており、更に、Gサブ画素
に対応した信号線51Gが最も短く延在されている。
An example of a liquid crystal display device as an electro-optical device in which an inspection terminal is formed beside such a conventional driver IC connection terminal will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged plan view of the protruding portion of the array substrate of the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 3 below. A
The end positions 56r, 56g, and 56b are different for each corresponding sub-pixel color. For example, in the
このように、対応するサブ画素の色ごとに端部位置を異ならせることにより、検査治具
の接触位置によって、表示させる色を変えることができる。例えば、図4に示す構成例で
は、すべての引回し配線に電流を供給しながら、Rサブ画素に対応した信号線51Rの端
部位置56rに合わせて検査治具を接触させると、Rサブ画素のみが点灯するために、表
示面は赤表示となる。また、すべての引回し配線に電流を供給し、Bサブ画素に対応した
信号線51Bの端部位置56bに合わせて検査治具を接触させると、Rサブ画素及びBサ
ブ画素が点灯するために、表示面は紫色表示となる。また、すべての引回し配線に電流を
供給し、Gサブ画素に対応した信号線51Gの端部位置56gに合わせて検査治具を接触
させると、Rサブ画素、Gサブ画素、Bサブ画素すべてが点灯するために、表示面は白表
示となる。したがって、図4に示されている端子配置によれば、信号線における断線やシ
ョートの有無等を判断しやすくすることができるとともに、より詳細な検査結果を得るこ
とができるという効果を奏するものである。
Thus, by changing the end position for each corresponding sub-pixel color, the color to be displayed can be changed depending on the contact position of the inspection jig. For example, in the configuration example shown in FIG. 4, when an inspection jig is brought into contact with the end position 56r of the
しかしながら、近年の電気光学装置の小型化、高精細化に伴い、ドライバーICの接続
端子部の幅及び接続端子部間のピッチも狭くなってきていることから、検査用プローブの
コストが高くなり、場合によっては高精度の検査用プローブのアライメントが必要となる
ことがあった。そのため、電気光学装置の検査に要する時間及びコストが増大し、また、
検査用プローブのアライメントを取るための装置が必要となる場合があるという問題点が
存在していた。
However, with the recent miniaturization and high definition of the electro-optical device, the width of the connection terminal portion of the driver IC and the pitch between the connection terminal portions are becoming narrower, which increases the cost of the inspection probe. In some cases, high-precision inspection probe alignment may be required. Therefore, the time and cost required for the inspection of the electro-optical device increases, and
There has been a problem that an apparatus for aligning the inspection probe may be required.
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、検査用
端子の数を減少させて検査用端子の幅を広くし、検査用プローブとして安価なフレキシブ
ル配線基板(FPC:Flexible Printed Circuit)を使用することができるようにすると
共に、全ての信号線における断線やショートの有無等を判断し易くした検査用端子を備え
た電気光学装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and reduces the number of inspection terminals to widen the width of the inspection terminals, so that the flexible wiring board is inexpensive as an inspection probe. An object of the present invention is to provide an electro-optical device provided with an inspection terminal that enables the use of (FPC: Flexible Printed Circuit) and makes it easy to determine the presence or absence of disconnections or shorts in all signal lines. To do.
上記目的を達成するため、本発明の電気光学装置は、
複数のゲート線、複数のソース線、前記ゲート線と前記ソース線との交差部に対応して
設けられた画素駆動用スイッチング素子が設けられてなるアレイ基板と、
前記アレイ基板の周辺部に形成された、外部からのビデオ信号が供給される複数のビデ
オ信号供給配線と、外部からの色選択用信号が供給される複数の色選択信号供給配線と、
外部からの走査信号が供給される複数の走査信号供給配線と、
前記複数のソース線に接続されており、任意のソース線を前記複数のビデオ信号供給配
線の1つと選択的に接続するビデオ信号選択用スイッチング素子と、
前記複数のゲート線に接続されており、任意のゲート線を前記複数の走査信号供給配線
の1つと選択的に接続する走査信号選択素子と、
複数の外部信号接続用端子及び複数の検査用端子と、
を備えた電気光学装置において、
前記複数のビデオ信号供給配線のそれぞれには検査用スイッチング素子が接続され、
複数の前記検査用スイッチング素子は、入力端子側が互いに並列に接続されて第1検査
用端子に接続され、制御端子側が互いに並列に接続されて第2検査用端子に接続され、
前記複数の色選択信号供給配線はそれぞれ複数の第3検査用端子に接続されており、
前記複数の走査信号供給配線はそれぞれ複数の第4検査用端子に接続されている、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an electro-optical device of the present invention includes:
An array substrate including a plurality of gate lines, a plurality of source lines, and pixel drive switching elements provided corresponding to intersections of the gate lines and the source lines;
A plurality of video signal supply wirings to which external video signals are supplied, and a plurality of color selection signal supply wirings to which external color selection signals are supplied, formed on the periphery of the array substrate;
A plurality of scanning signal supply lines to which scanning signals from the outside are supplied;
A video signal selection switching element that is connected to the plurality of source lines and selectively connects an arbitrary source line to one of the plurality of video signal supply wirings;
A scanning signal selection element that is connected to the plurality of gate lines and selectively connects an arbitrary gate line to one of the plurality of scanning signal supply wirings;
A plurality of external signal connection terminals and a plurality of inspection terminals;
In an electro-optical device comprising:
An inspection switching element is connected to each of the plurality of video signal supply wirings,
The plurality of inspection switching elements are connected to the first inspection terminal on the input terminal side in parallel with each other, connected to the second inspection terminal on the control terminal side in parallel with each other,
The plurality of color selection signal supply wirings are respectively connected to a plurality of third inspection terminals,
The plurality of scanning signal supply wirings are connected to a plurality of fourth inspection terminals, respectively.
It is characterized by that.
液晶表示装置、EL表示装置、プラズマ表示装置等の電気光学装置においては、外部か
らのビデオ信号が供給される複数のビデオ信号供給配線と、外部からの色選択用信号が供
給される複数の色選択信号供給配線と、外部からの走査信号が供給される複数の走査信号
供給配線と、を備えている。これらの配線は、それぞれビデオ信号選択用スイッチング素
子ないし走査信号選択素子によって任意のソース線の1つないし任意のゲート線の1つに
接続されることにより、所定の画像表示が行われる。なお、ビデオ信号選択用スイッチン
グ素子はソース回路ないし水平ドライバー回路と称されることがあり、走査信号選択素子
はゲート回路ないし垂直ドライバー回路と称されることがある。
In an electro-optical device such as a liquid crystal display device, an EL display device, or a plasma display device, a plurality of video signal supply wirings to which an external video signal is supplied and a plurality of colors to which an external color selection signal is supplied A selection signal supply wiring and a plurality of scanning signal supply wirings to which a scanning signal from the outside is supplied are provided. These wirings are connected to one of arbitrary source lines or one of arbitrary gate lines by video signal selection switching elements or scanning signal selection elements, respectively, thereby performing predetermined image display. The video signal selection switching element may be referred to as a source circuit or horizontal driver circuit, and the scanning signal selection element may be referred to as a gate circuit or vertical driver circuit.
電気光学装置においては、例えば光の3原色である赤(R)、緑(G)及び青(B)の
3色のサブ画素(サブピクセルともいう)で単位画素(1ピクセルともいう)を形成して
いるものが多い。そのため、通常、複数の色選択信号供給配線はR、G、Bの何れかを選
択するための3本の配線からなる。また、ビデオ信号供給配線は少なくとも電気光学装置
の行方向の単位画素数だけ存在するので、ビデオ信号選択用スイッチング素子は少なくと
も電気光学装置の行方向の単位画素数だけ形成されている。また、複数のゲート線は少な
くとも電気光学装置の列方向の画素数だけ存在するが、通常はシフトレジスタからなる走
査信号選択素子で順次所定のゲート線を選択して走査信号を供給するようにしているので
、走査信号供給配線の数はゲート線の数よりも大幅に少ない。
In the electro-optical device, for example, unit pixels (also referred to as one pixel) are formed by sub-pixels (also referred to as sub-pixels) of three colors of red (R), green (G), and blue (B) that are the three primary colors of light. There are a lot of things. Therefore, normally, the plurality of color selection signal supply wirings are composed of three wirings for selecting one of R, G, and B. In addition, since the video signal supply wiring exists at least in the number of unit pixels in the row direction of the electro-optical device, the video signal selection switching element is formed in at least the number of unit pixels in the row direction of the electro-optical device. In addition, there are at least as many gate lines as the number of pixels in the column direction of the electro-optical device. Usually, a scanning signal is selected by a scanning signal selection element composed of a shift register, and scanning signals are supplied. Therefore, the number of scanning signal supply wirings is significantly smaller than the number of gate lines.
そして、本発明の電気光学装置においては、複数のビデオ信号供給配線のそれぞれには
検査用スイッチング素子が接続され、複数の前記検査用スイッチング素子は、入力端子側
が互いに並列に接続されて第1検査用端子に接続され、制御端子側が互いに並列に接続さ
れて第2検査用端子に接続されている。そのため複数の検査用スイッチング素子は1つの
端子である第2検査用端子に入力される制御信号によって一律に制御することができる。
そのため、本発明の電気光学装置においては、少なくとも電気光学装置の行方向の単位画
素数だけ形成されている複数のビデオ信号供給配線は、第2検査用端子に入力される制御
信号によって,一律に1つの端子である第1検査用端子に接続ないし遮断することができ
る。
In the electro-optical device of the present invention, an inspection switching element is connected to each of the plurality of video signal supply wirings, and the plurality of the inspection switching elements are connected in parallel to each other at the input terminal side to perform the first inspection. The control terminal side is connected in parallel to each other and connected to the second inspection terminal. Therefore, the plurality of inspection switching elements can be uniformly controlled by a control signal input to the second inspection terminal which is one terminal.
Therefore, in the electro-optical device of the present invention, at least the plurality of video signal supply wirings formed by the number of unit pixels in the row direction of the electro-optical device are uniformly determined by the control signal input to the second inspection terminal. It can be connected to or disconnected from the first inspection terminal which is one terminal.
また、本発明の電気光学装置では、複数の色選択信号供給配線はそれぞれ複数の第3検
査用端子に接続されており、複数の走査信号供給配線はそれぞれ複数の第4検査用端子に
接続されているので、第3検査用端子及び第4検査用端子に入力した制御信号によって任
意の色のサブ画素列及び任意の行のゲート線を選択することができる。そのため、本発明
の電気光学装置によれば、非常に少ない本数の検査用端子のみで、任意の列毎に、任意の
色毎に、かつ任意の行毎に発色の度合いを検査することができるようになる。なお、検査
用端子からは同時に電源及びコモン信号も供給することが好ましい。
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, the plurality of color selection signal supply wirings are connected to the plurality of third inspection terminals, respectively, and the plurality of scanning signal supply wirings are connected to the plurality of fourth inspection terminals, respectively. Therefore, it is possible to select a sub-pixel column of an arbitrary color and a gate line of an arbitrary row by a control signal input to the third inspection terminal and the fourth inspection terminal. Therefore, according to the electro-optical device of the present invention, it is possible to inspect the degree of color development for every arbitrary column, every arbitrary color, and every arbitrary row with only a very small number of inspection terminals. It becomes like this. In addition, it is preferable to supply a power supply and a common signal simultaneously from the inspection terminal.
しかも、本発明の電気光学装置では、検査用端子の数が少ないため、検査用端子の幅及
び検査用端子間のピッチを大きくすることができる。そのため、本発明の電気光学装置に
よれば、パネル検査時の検査用プローブとして安価でサイズの大きいFPCを使用するこ
とができ、しかも、検査用プローブのアライメント及び交換が簡単であり、メンテナンス
も容易であり、また、製造時のアレイ基板検査も従来通りの比較的安価なプローブで行う
ことができるようになる。なお、本発明の電気光学装置は、液晶表示装置、EL表示装置
、プラズマ表示装置、フィールドエミッション表示装置等、種々のマトリクス型の表示装
置に対して等しく適用可能である。
Moreover, in the electro-optical device of the present invention, since the number of inspection terminals is small, the width of the inspection terminals and the pitch between the inspection terminals can be increased. Therefore, according to the electro-optical device of the present invention, an inexpensive and large FPC can be used as an inspection probe at the time of panel inspection, and the alignment and replacement of the inspection probe are simple and maintenance is easy. In addition, the inspection of the array substrate at the time of manufacture can be performed with a conventional and relatively inexpensive probe. Note that the electro-optical device of the present invention is equally applicable to various matrix display devices such as a liquid crystal display device, an EL display device, a plasma display device, and a field emission display device.
また、本発明の電気光学装置においては、前記複数のビデオ信号供給配線、前記複数の
色選択信号供給配線及び前記複数の走査信号供給配線は、前記外部信号接続用端子と前記
ビデオ信号選択用スイッチング素子との間に形成されたドライバーICの実装端子に接続
されていることが好ましい。
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, the plurality of video signal supply lines, the plurality of color selection signal supply lines, and the plurality of scanning signal supply lines may include the external signal connection terminal and the video signal selection switching. It is preferable to be connected to a mounting terminal of a driver IC formed between the elements.
複数のビデオ信号供給配線は少なくとも電気光学装置の行方向の単位画素数だけ形成さ
れているために特に数が多く、また、複数の色選択信号供給配線及び複数の走査信号供給
配線も含めると配線数が非常に多くなるので、そのままでは外部との接続が困難となる。
本発明の電気光学装置によれば、複数のビデオ信号供給配線、複数の色選択信号供給配線
及び複数の走査信号供給配線をドライバーICを経て外部信号接続用端子と接続するよう
にしているので、外部接続用の端子数を大幅に減らすことができ、外部との接続が容易に
なる。
The number of video signal supply lines is particularly large because at least the number of unit pixels in the row direction of the electro-optical device is formed. In addition, a plurality of video signal supply lines include a plurality of color selection signal supply lines and a plurality of scanning signal supply lines. Since the number becomes very large, it is difficult to connect to the outside as it is.
According to the electro-optical device of the present invention, the plurality of video signal supply lines, the plurality of color selection signal supply lines, and the plurality of scanning signal supply lines are connected to the external signal connection terminal via the driver IC. The number of terminals for external connection can be greatly reduced, and connection with the outside becomes easy.
また、本発明の電気光学装置においては、前記複数の検査用スイッチング素子は、平面
視で前記ドライバーICと前記複数のビデオ信号選択用スイッチング素子との間に配置さ
れていることが好ましい。
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the plurality of inspection switching elements are disposed between the driver IC and the plurality of video signal selection switching elements in a plan view.
本発明の電気光学装置によれば、複数の検査用スイッチング素子は、複数のビデオ信号
供給配線の数だけ存在するので非常に数が多いが、平面視で前記ドライバーICと前記複
数のビデオ信号選択用スイッチング素子との間に配置されているため、他の配線との交差
数が減少するので、交差部に起因する断線故障ないし短絡故障を抑制することができる。
According to the electro-optical device of the present invention, since the plurality of inspection switching elements are present in the same number as the plurality of video signal supply wirings, the driver IC and the plurality of video signal selections are viewed in plan view. Since the number of intersections with other wirings is reduced, the disconnection failure or the short-circuit failure due to the intersection can be suppressed.
また、本発明の電気光学装置においては、前記第1検査用端子及び第2検査用端子は、
それぞれ分岐されて外部信号接続用端子に隣接して対応する接続端子が形成されているこ
とが好ましい。
In the electro-optical device of the invention, the first inspection terminal and the second inspection terminal are
It is preferable that a corresponding connection terminal is formed adjacent to the external signal connection terminal.
本発明の電気光学装置では、複数の検査用スイッチング素子は、通常の画像表示時には
フローティング状態となるので、ビデオ信号が検査用スイッチング素子を介してリークす
る可能性がある。しかしながら、本発明の電気光学装置においては、外部信号接続用端子
に隣接して第1検査用端子及び第2検査用端子に対応する接続端子を形成したため、通常
の画像表示時に検査用スイッチング素子に常にオフ状態となる固定電圧を印加しておくこ
とができる。そのため、本発明の電気光学装置によれば、ビデオ信号のリークを少なくす
ることができ、良好な表示画質の電気光学装置が得られる。
In the electro-optical device of the present invention, since the plurality of inspection switching elements are in a floating state during normal image display, the video signal may leak through the inspection switching element. However, in the electro-optical device of the present invention, the connection terminals corresponding to the first inspection terminal and the second inspection terminal are formed adjacent to the external signal connection terminal, so that the inspection switching element can be used during normal image display. A fixed voltage that is always off can be applied. Therefore, according to the electro-optical device of the present invention, the leakage of the video signal can be reduced, and an electro-optical device with good display image quality can be obtained.
また、本発明の電気光学装置においては、前記画素駆動用スイッチング素子、前記ビデ
オ信号選択用スイッチング素子、前記走査信号選択素子、複数の前記検査用スイッチング
素子はLTPS−TFTで形成されていることが好ましい。
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, the pixel driving switching element, the video signal selection switching element, the scanning signal selection element, and the plurality of inspection switching elements may be formed of LTPS-TFTs. preferable.
p−Siはa−Siに比してキャリア移動度が高いため、TFTを小型化することがで
きるので、各種スイッチング素子等を狭い面積内に形成することができ、画素駆動用スイ
ッチング素子と同時に形成することができる。そのため、本発明の電気光学装置によれば
、特に工程数を増加させることなく、狭額縁化を図りつつ、高応答速度、高解像度の電気
光学装置を作製することができるようになる。
Since p-Si has a higher carrier mobility than a-Si, the TFT can be miniaturized, so that various switching elements and the like can be formed in a narrow area, and at the same time as the pixel driving switching element. Can be formed. Therefore, according to the electro-optical device of the present invention, it is possible to manufacture an electro-optical device with a high response speed and a high resolution while achieving a narrow frame without increasing the number of steps.
以下、実施形態及び図面を参照して本発明の実施形態を、電気光学装置の一例としてL
TPS−TFTを用いた液晶表示装置の場合を例にとり説明する。なお、以下に示す実施
形態は本発明をここに記載したものに限定することを意図するものではない。本発明は、
特許請求の範囲に示した技術的思想を逸脱することがない限り、EL表示装置、プラズマ
表示装置、フィールドエミッション型表示装置等の周知の電気光学装置に対しても適用可
能である。なお、この明細書における説明のために用いられた各図面においては、各層や
各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせ
て表示しており、必ずしも実際の寸法に比例して表示されているものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described as an example of an electro-optical device with reference to the embodiments and drawings.
A case of a liquid crystal display device using TPS-TFT will be described as an example. The embodiments described below are not intended to limit the present invention to those described herein. The present invention
The present invention can be applied to well-known electro-optical devices such as an EL display device, a plasma display device, and a field emission display device without departing from the technical idea shown in the claims. In each drawing used for the description in this specification, each layer and each member are displayed in different scales so that each layer and each member can be recognized on the drawing. However, it is not necessarily displayed in proportion to the actual dimensions.
この実施形態の液晶表示装置10は、デュアルトップゲート型のLTPS−TFTを用
いたTNモードの透過型液晶表示装置であり、その要部構成を図1を用いて説明する。な
お、図1Aは本実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成をカラーフィルター基板を透視
して示す概略平面図であり、図1Bは図1AのIB−IB線の概略断面図である。
The liquid
この実施形態の液晶表示装置10は、アレイ基板AR及びカラーフィルター基板CFで
液晶LCを狭持している。アレイ基板ARには、図1Aに示すように、第1透明基板11
の表面に、画素電極やTFT等が形成された表示領域12と、表示領域12の周囲に位置
して引き回し配線が形成された周縁領域13と、図1Aにおいて第1透明基板11の表面
の上・左・右端部にそれぞれ位置して周辺回路が形成された回路形成領域14と、第1透
明基板11の下端部に位置する外部回路実装用端子領域15とが形成されている。
In the liquid
On the surface of the first
表示領域12には、マトリクス状に配置されて表示領域12を各サブ画素に区画する複
数本の走査線及び信号線や、走査線と信号線の交差部近傍に配置されたスイッチング素子
としてのデュアルトップゲート型のLTPS−TFTや、このTFTと電気的に接続され
た画素電極等が積層配置されている。これら積層構造物の具体例については後述するが、
図1Bではこれらを模式的に第1構造物16として示してある。また、周縁領域13には
、走査線や信号線を、回路形成領域14に形成されるICドライバー回路等に接続するた
めの引き回し配線等が形成されている。
In the
In FIG. 1B, these are schematically shown as the
一方、カラーフィルター基板CFは、図1Bに示すように、ガラス等の透明材料からな
る第2透明基板17の上にカラーフィルター層とブラックマトリクス等の遮光部材を有し
ている。カラーフィルター層には各サブ画素に対応した着色層が設けられており、アレイ
基板ARの画素電極と対向するように配置されている。遮光部材は少なくともアレイ基板
ARのTFT、走査線及び信号線に対応する位置に配置されている。第2透明基板17に
は更にITOないしIZO等の透明導電性材料からなる対向電極(共通電極)がアレイ基
板ARの表示領域12と対面するように配置されている。これらカラーフィルター層等の
具体的な構成は省略するが、図1Bではこれらを模式的に第2構造物18として示してあ
る。
On the other hand, as shown in FIG. 1B, the color filter substrate CF has a color filter layer and a light shielding member such as a black matrix on the second
そして、アレイ基板ARとカラーフィルター基板CFとが、例えばエポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂や光硬化性樹脂等からなるシール材19で貼り合わされ、液晶注入口(図示省
略)から両基板間に液晶LCが注入されて実施形態の液晶表示装置10が得られる。ここ
でデュアルトップゲート型のLTPS−TFTを用いた液晶表示装置の一サブ画素分の具
体例を図2を用いて説明する。なお、図2はLTPS−TFTを用いた液晶表示装置のア
レイ基板の1サブ画素分の表示領域の概略断面図である。
The array substrate AR and the color filter substrate CF are bonded to each other with a sealing
液晶表示装置10のアレイ基板は、第1透明基板11と、LTPS−TFTへのバック
ライトや迷光の入射を防止するための遮光膜22と、遮光膜22及び第1透明基板11の
露出された表面を被覆するバッファ絶縁膜23と、このバッファ絶縁膜23の表面に形成
されたLTPS層24と、このLTPS層24及びバッファ絶縁膜23の表面を被覆する
ゲート絶縁膜25と、このゲート絶縁膜25の表面に形成された一対のゲート電極Gと、
ソース電極Sと、ドレイン電極Dと、画素電極26と、を有している。
The array substrate of the liquid
A source electrode S, a drain electrode D, and a
一対のゲート電極G及びゲート絶縁膜25の表面は画素電極27で被覆され、このゲー
ト絶縁膜25の表面にはゲート線(図示省略)やソース線28等の金属配線が形成されて
いる。これら金属配線は、例えばアルミニウム(Al)、アルミニウム合金、モリブデン
(Mo)等の不透明な金属で形成される。そして、画素電極27及びゲート絶縁膜25に
はLTPS層24のソース領域を露出させる第1コンタクトホール29が設けられており
、ソース線28の一部はこの第1コンタクトホール29を経てソース領域と接続されてい
る。このソース線28のソース領域との接続部分がソース電極Sを構成する。同様に、画
素電極27及びゲート絶縁膜25にはLTPS層24のドレイン領域を露出させる第2コ
ンタクトホール30が形成されており、ソース線28と同一の材料で同時に孤立パターン
となるように形成された金属配線がこの第2コンタクトホール30を経てドレイン領域と
接続されている。この金属配線のドレイン領域との接続部分がドレイン電極Dを構成する
。
The surfaces of the pair of gate electrodes G and the
また、ソース線28、ソース電極S、ドレイン電極D、及び画素電極27の露出された
表面は更にパッシベーション膜31で被覆されている。このパッシベーション膜31は、
画素電極27の表面に形成された金属配線等の保護及びLTPS−TFTのチャネル領域
の耐湿性保証のために設けられている。材料としては、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等
が採用されるが、耐湿性保証の観点やエッチングの容易さ等から特に窒化ケイ素が多く用
いられている。
Further, the exposed surfaces of the
It is provided to protect the metal wiring formed on the surface of the
パッシベーション膜31の表面は更に層間樹脂膜32で被覆されている。この層間樹脂
膜32は、画素電極26を形成する前の基板表面の平坦化及びソース線28と画素電極2
6との間の寄生容量を抑制するために設けられるものであり、例えばアクリルやシロキサ
ン等の感光性樹脂等で形成されている。画素電極26は、ITO(Indium Tin Oxide)又
はIZO(Indium Zinc Oxide)等の透明導電性材料により層間樹脂膜32の表面に形成
されており、パッシベーション膜31及び層間樹脂膜32に形成された第3コンタクトホ
ール33を経てドレイン電極Dと電気的に接続されている。なお、参照符号34はゲート
電極Gと同層に形成された補助容量線を示している。
The surface of the
6 is provided to suppress the parasitic capacitance between the first and second electrodes, and is formed of, for example, a photosensitive resin such as acrylic or siloxane. The
この液晶表示装置10の各サブ画素は、画素電極26と図示省略したカラーフィルター
基板CFに形成されている共通電極との間に形成された電界によって液晶LCの配向状態
を変化させることにより、対応するカラーフィルター層によって定まる色で発色すること
になる。
Each sub-pixel of the liquid
なお、上述のLTPS−TFTや、ゲート線、ソース線28等の形成時に同時に、表示
領域12の周囲の周縁領域13には引き回し配線が、回路形成領域14には各種ドライバ
ー回路等が、外部回路実装用端子領域15には、ドライバーIC用端子、外部信号接続用
端子、検査用端子等が形成されるが、これらの製造工程は周知であるので、詳細な説明は
省略する。
At the same time when the LTPS-TFT, the gate line, the
次に、実施形態の液晶表示装置10の回路形成領域14及び外部回路実装用端子領域1
5の具体例について図3を用いて説明する。なお、図3は本実施形態の液晶表示装置の拡
大平面図である。本実施形態の液晶表示装置10では、各サブ画素は、カラーフィルター
基板CFに列方向にストライプ状に形成された例えばR、G、Bの3色のカラーフィルタ
ー層と対向配置するように、マトリクス状に配置されている。図3において、R、G、B
の参照符号が付与されている箇所がそれぞれ赤のサブ画素、緑のサブ画素及び青のサブ画
素を示す。
Next, the
A specific example of 5 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged plan view of the liquid crystal display device of this embodiment. In the liquid
The portions to which reference numerals are assigned indicate red subpixels, green subpixels, and blue subpixels, respectively.
それぞれのサブ画素の列に沿ってソース線28が形成されており、また、それぞれのサ
ブ画素の行に沿ってゲート線(図示省略)が形成されており、隣接するR、G、Bの3サ
ブ画素で単位画素(1画素)を形成している。なお、本明細書においては、それぞれのソ
ース線28に連なるRのサブ画素の列、Gのサブ画素の列及びBのサブ画素の列を「サブ
画素列」と称し、単位画素の列を「単位画素列」と称する。
A
回路形成領域14には任意のゲート線の一つを選択するための走査信号選択素子(垂直
ドライバー)35が形成されているが、図3においては左側のみに走査信号選択素子35
を設けた例を示してある。また、外部回路実装用端子領域15には、ビデオ信号選択用ス
イッチング素子(水平ドライバー)36と、検査用スイッチング素子37と、ドライバー
IC実装端子38と、外部信号接続用端子39と、検査用端子T1〜T4が形成されてい
る。なお、走査信号選択素子35、ビデオ信号選択用スイッチング素子36及び検査用ス
イッチング素子37は、いずれもLTPS−TFTで形成されている。
A scanning signal selection element (vertical driver) 35 for selecting one of arbitrary gate lines is formed in the
The example which provided is shown. The external circuit mounting
ビデオ信号選択用スイッチング素子36は、それぞれのソース線28に個別に例えばド
レイン電極が接続されている複数個のTFT40を備え、これらの複数個のTFT40は
、単位画素列毎にソース電極が並列接続され、それぞれビデオ信号供給配線41によって
対応するドライバーIC実装端子38に接続されている。これらのビデオ信号供給配線4
1は、少なくとも液晶表示装置10の行方向の単位画素数だけ存在する。
The video signal
1 exists at least by the number of unit pixels in the row direction of the liquid
また、これらの複数個のTFT40は、同色のサブ画素列毎にゲート電極が並列に接続
され、それぞれ色選択信号供給配線42によって対応するドライバーIC実装端子38に
接続されている。これらの色選択信号供給配線42は、ここではR、G、Bに対応する3
本設けられているが、用いるカラーフィルター層の種類により多くしたり少なくしたりす
ることができる。なお、TFT40におけるソース電極が本発明のビデオ信号選択用スイ
ッチング素子36の入力端子側に対応し、ゲート電極が制御端子側に対応する。
The plurality of
Although this is provided, it can be increased or decreased depending on the type of the color filter layer to be used. The source electrode in the
更に、この実施形態の液晶表示装置10では、ビデオ信号供給配線41毎に検査用スイ
ッチング素子37が接続されている。これらの検査用スイッチング素子37
はLTPS−TFTからなり、ドレイン電極がそれぞれビデオ信号供給配線41に接続さ
れていると共に、ソース電極は互いに並列に接続されて第1検査用端子T1に接続され、
ゲート電極は互いに並列に接続されて第2検査用端子T2に接続されている。なお、検査
用スイッチング素子37におけるソース電極が本発明の検査用スイッチング素子37の入
力端子側に対応し、ゲート電極が制御端子側に対応する。なお、第1検査用端子T1及び
第2検査用端子T2は分岐されて外部信号接続用端子39側にも対応する端子t1、t2
が形成されているが、これは、通常の表示時に全ての検査用スイッチング素子37に固定
電位を与えて信号の漏れを抑制するためである。
Further, in the liquid
Is composed of LTPS-TFT, the drain electrode is connected to the video
The gate electrodes are connected in parallel to each other and connected to the second inspection terminal T2. The source electrode in the
This is because a fixed potential is applied to all the
また、複数の色選択信号供給配線42は、分岐されてそれぞれ第3検査用端子T3に接
続されている。なお、コモン配線ComはドライバーIC実装端子38の対応する端子に
接続されていると共に、分岐されてコモン配線用検査用端子Tcomに接続されている。ま
た、走査信号選択素子35からは、電源線及び走査信号を供給するための複数の走査信号
供給配線43がドライバーIC実装端子38の対応する端子に接続されていると共に、分
岐されてそれぞれ複数の第4検査用端子T4に接続されている。
Further, the plurality of color selection
製造時の検査は以下のようにして行う。なお、ドライバーIC実装端子38にはドライ
バーICが配置されていないものとする。先ず、第1検査用端子T1〜第4検査用端子T
4及びコモン配線用検査用端子Tcomに検査用信号供給回路に接続されたFPC(図示省
略)を接続する。そして、電源線及びコモン配線に所定の信号を印加しておく。この状態
で第1検査用端子T1に所定の検査用データ信号を入力し、第2検査用端子T2に検査用
スイッチング素子37を全てオン状態とする信号を入力する。
Inspection during production is performed as follows. It is assumed that no driver IC is arranged on the driver
4 and the common wiring inspection terminal Tcom are connected to the FPC (not shown) connected to the inspection signal supply circuit. Then, a predetermined signal is applied to the power supply line and the common wiring. In this state, a predetermined inspection data signal is input to the first inspection terminal T1, and a signal for turning on all the
また、第3検査用端子T3からは、所定の色のサブ画素に接続されているビデオ信号選
択用スイッチング素子36のTFT40をオン状態とする信号を入力し、更に、第4検査
用端子T4から走査信号選択素子35には所定の位置のゲート線を選択する信号を入力す
る。そうすると、第3検査用端子T3に入力された色選択信号によって選択された色のサ
ブ画素列(例えばRのサブ画素列とする)のうち、走査信号選択素子35によって選択さ
れた所定のゲート線に対応するサブ画素の行が同一色(R)で発色する。この状態で走査
信号選択素子35によって選択する行を順次変化させると、表示領域12全体のRのサブ
画素の発色状態を検査することができる。
Further, a signal for turning on the
この検査を、第3検査用端子T3から入力する信号を適宜に変更して検査する色を変え
ることによって、表示領域12の全てのサブ画素の発色状態を検査することができ、また
、同時に2色ないし3色のサブ画素が発色するようにして検査することも可能である。
In this inspection, by changing the color to be inspected by appropriately changing the signal input from the third inspection terminal T3, it is possible to inspect the color development state of all the sub-pixels in the
なお、通常の画像表示時には、第1検査用端子T1及び第2検査用端子T2に何等の信
号も印加しないと、検査用スイッチング素子37がフローティング状態となって電位が安
定しなくなるので、外部信号接続用端子t1及びt2から検査用スイッチング素子37を
オフ状態とする一定の固定電位を印加するようにする。このような構成を採用すると、検
査用スイッチング素子37が常にオフ状態となされているため、ドライバーICから供給
されるビデオ信号が検査用スイッチング素子37を経て漏れることによって劣化すること
が少なくなる。
During normal image display, if no signal is applied to the first inspection terminal T1 and the second inspection terminal T2, the
上述したように、本実施形態の液晶表示装置10によれば、全てのサブ画素の発色状態
を検査するための検査用端子数を非常に少なくすることができるため、端子の太さ及び端
子間ピッチを大きくすることができる。そのため、検査用プローブとして安価でサイズの
大きいFPCを使用することができ、しかも、検査用プローブのアライメント及び交換が
簡単となり、メンテナンスも容易となる。更に、検査時には、特別の検査用治具を必要と
しないため、従来どおりの比較的安価な装置で行うことができるようになる。
As described above, according to the liquid
10…液晶表示装置 11…透明基板 12…表示領域 13…周縁領域 14…回路
形成領域 15…外部回路実装用端子領域 16…構造物 17…透明基板 18…構造
物 19…シール材 22…遮光膜 23…バッファ絶縁膜 24…LTPS層 25…
ゲート絶縁膜 26…画素電極 27…画素電極 28…ソース線 29…第1コンタク
トホール 30…第2コンタクトホール 31…パッシベーション膜 32…層間樹脂膜
33…第3コンタクトホール 34…補助容量線 35…走査信号選択素子 36…ビ
デオ信号選択用スイッチング素子 37…検査用スイッチング素子 38…ドライバーI
C実装端子 39…外部信号接続用端子 41…ビデオ信号供給配線 42…色選択信号
供給配線 43…走査信号供給配線 AR…アレイ基板 CF…カラーフィルター基板
Com…コモン配線 LC…液晶 T1〜T4…第1〜第4検査用端子 Tcom…コモン
配線用検査用端子
DESCRIPTION OF
Com ... Common wiring LC ... Liquid crystal T1-T4 ... First to fourth inspection terminals Tcom ... Common wiring inspection terminals
Claims (5)
設けられた画素駆動用スイッチング素子が設けられてなるアレイ基板と、
前記アレイ基板の周辺部に形成された、外部からのビデオ信号が供給される複数のビデ
オ信号供給配線と、外部からの色選択用信号が供給される複数の色選択信号供給配線と、
外部からの走査信号が供給される複数の走査信号供給配線と、
前記複数のソース線に接続されており、任意のソース線を前記複数のビデオ信号供給配
線の1つと選択的に接続するビデオ信号選択用スイッチング素子と、
前記複数のゲート線に接続されており、任意のゲート線を前記複数の走査信号供給配線
の1つと選択的に接続する走査信号選択素子と、
複数の外部信号接続用端子及び複数の検査用端子と、
を備えた電気光学装置において、
前記複数のビデオ信号供給配線のそれぞれには検査用スイッチング素子が接続され、
複数の前記検査用スイッチング素子は、入力端子側が互いに並列に接続されて第1検査
用端子に接続され、制御端子側が互いに並列に接続されて第2検査用端子に接続され、
前記複数の色選択信号供給配線はそれぞれ複数の第3検査用端子に接続されており、
前記複数の走査信号供給配線はそれぞれ複数の第4検査用端子に接続されている、
ことを特徴とする電気光学装置。 An array substrate including a plurality of gate lines, a plurality of source lines, and pixel drive switching elements provided corresponding to intersections of the gate lines and the source lines;
A plurality of video signal supply wirings to which external video signals are supplied, and a plurality of color selection signal supply wirings to which external color selection signals are supplied, formed on the periphery of the array substrate;
A plurality of scanning signal supply lines to which scanning signals from the outside are supplied;
A video signal selection switching element that is connected to the plurality of source lines and selectively connects an arbitrary source line to one of the plurality of video signal supply wirings;
A scanning signal selection element that is connected to the plurality of gate lines and selectively connects an arbitrary gate line to one of the plurality of scanning signal supply wirings;
A plurality of external signal connection terminals and a plurality of inspection terminals;
In an electro-optical device comprising:
An inspection switching element is connected to each of the plurality of video signal supply wirings,
The plurality of inspection switching elements are connected to the first inspection terminal on the input terminal side in parallel with each other, connected to the second inspection terminal on the control terminal side in parallel with each other,
The plurality of color selection signal supply wirings are respectively connected to a plurality of third inspection terminals,
The plurality of scanning signal supply wirings are connected to a plurality of fourth inspection terminals, respectively.
An electro-optical device.
号供給配線は、前記外部信号接続用端子と前記ビデオ信号選択用スイッチング素子との間
に形成されたドライバーICの実装端子に接続されていることを特徴とする請求項1に記
載の電気光学装置。 The plurality of video signal supply wirings, the plurality of color selection signal supply wirings, and the plurality of scanning signal supply wirings of a driver IC formed between the external signal connection terminal and the video signal selection switching element. The electro-optical device according to claim 1, wherein the electro-optical device is connected to a mounting terminal.
オ信号選択用スイッチング素子との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載
の電気光学装置。 2. The electro-optical device according to claim 1, wherein the plurality of inspection switching elements are disposed between the driver IC and the plurality of video signal selection switching elements in a plan view.
隣接して対応する接続端子が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学
装置。 2. The electro-optical device according to claim 1, wherein the first inspection terminal and the second inspection terminal are respectively branched and corresponding connection terminals are formed adjacent to the external signal connection terminals. .
イッチング素子は低温ポリシリコン薄膜トランジスターで形成されていることを特徴とす
る請求項1〜4の何れかに記載の電気光学装置。 5. The electro-optic according to claim 1, wherein the video signal selection switching element, the scanning signal selection element, and the plurality of inspection switching elements are formed of a low-temperature polysilicon thin film transistor. apparatus.
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